研究者詳細

顔写真

アンドウ　ヒロヤス
安東　弘泰
Hiroyasu Ando
所属
高等研究機構材料科学高等研究所　数理科学オープンイノベーションセンター
職名
教授
学位

  • 博士(情報理工学)(東京大学)

  • 修士（科学）（東京大学）

e-Rad 研究者番号
20553770

経歴 6

  • 2021年10月 ～ 継続中
    東北大学　材料科学高等研究所　教授

  • 2017年4月 ～ 2021年9月
    筑波大学　システム情報系　准教授

  • 2014年4月 ～ 2017年3月
    筑波大学　システム情報系　助教

  • 2012年4月 ～ 2014年3月
    理化学研究所　脳科学総合研究センター　研究員

  • 2009年4月 ～ 2012年3月
    理化学研究所　基礎科学特別研究員

  • 2007年4月 ～ 2009年3月
    ERATO合原複雑数理モデルプロジェクト　研究員

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学歴 2

  • 東京大学大学院　情報理工学系研究科　数理情報学専攻博士課程

    ～ 2007年3月

  • 東京大学　工学部　計数工学科

    ～ 2002年3月

所属学協会 2

  • 日本物理学会

  • 電子情報通信学会

研究分野 2

  • 情報通信 / 生命、健康、医療情報学 /

  • 情報通信 / 感性情報学 /

論文 111

  1. On cyclostationary linear inverse models: a mathematical insight and implication 査読有り

    Justin Lien, Yan-Ning Kuo, Hiroyasu Ando, Shoichiro Kido

    Frontiers in Complex Systems　3　2025年4月22日

    出版者・発行元： Frontiers Media SA

    DOI： 10.3389/fcpxs.2025.1563687 　

    eISSN：2813-6187

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    Cyclostationary linear inverse models (CS-LIMs) are advanced data-driven techniques for extracting first-order time-dependent dynamics and random forcing information from cyclostationary observational data. This study focuses on the mathematical perspective of CS-LIMs and presents two variants, namely, -CS-LIM and -CS-LIM. The -CS-LIM, improved from the original CS-LIM, constructs the first-order dynamics through the interval-wise application of the stationary LIM (ST-LIM), capturing the integrated effect of each interval where similar cyclostationary dependencies are present. This approach provides robustness against noise but is affected by the Nyquist issue, similar to the ST-LIM. The -CS-LIM, on the other hand, estimates the time-dependent Jacobian of the underlying system. Although more sensitive to noise, this method is free from the Nyquist issue. Numerical experiments demonstrate that both CS-LIM variants effectively capture the temporal structure of the underlying system using synthetic observational data. Moreover, when applied to real-world ENSO data, CS-LIMs yield consistent results that align well with the observations and current El Niño–Southern Oscillation (ENSO) understanding.

  2. Colored linear inverse model: A data-driven method for studying dynamical systems with temporally correlated stochasticity 査読有り

    Justin Lien, Yan-Ning Kuo, Hiroyasu Ando, Shoichiro Kido

    Physical Review Research　7　(2)　2025年4月11日

    出版者・発行元： American Physical Society (APS)

    DOI： 10.1103/physrevresearch.7.023042 　

    eISSN：2643-1564

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    In real-world problems, environmental noise is often idealized as Gaussian white noise, despite potential temporal dependencies. The linear inverse model (LIM) is a class of data-driven methods that extract dynamic and stochastic information from finite time-series data of complex systems. In this study, we introduce a new variant of LIM, called colored LIM, which models stochasticity using Ornstein-Uhlenbeck colored noise. Despite the nontrivial correlation between observable and colored noise, we show that colored LIM unveils the desired information merely from the correlation function of the observable. Therefore, this approach not only accounts for the memory effects of environmental noise, traditionally represented by time-uncorrelated white noise in the classical-LIM framework, but does so using the same observational dataset without requiring additional data. Furthermore, we show that colored LIM does not reduce to classical LIM in the white noise limit, underscoring the importance of temporal dependencies in stochastic systems. In this paper, we rigorously develop the colored LIM, explore its connections with the classical LIM, dynamic mode decomposition, and vector autoregressive moving average models, and validate its effectiveness on both ideal linear and nonlinear systems. In addition, we illustrate the potential applications and implications of colored LIM for real-world problems, including the El Niño–southern oscillation and the electricity network of Tohoku University. Published by the American Physical Society 2025

  3. Reducing Total Trip Time and Vehicle Emission through Park-and-Ride — methods and case-study 査読有り

    Ayane Nakamura, Fabiana Ferracina, Naoki Sakata, Takahiro Noguchi, Hiroyasu Ando

    Journal of Cleaner Production　493　144860-144860　2025年2月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.jclepro.2025.144860 　

    ISSN：0959-6526

  4. Coordinating Electric Vehicles: Impacts on Mobility-Service and Electricity Markets 査読有り

    Hiroyasu Ando, Nobuhito Kon, Morimitsu Kurino, Isamu Takahara

    2024 IEEE International Conference on Big Data (BigData)　3838-3846　2024年12月15日

    出版者・発行元： IEEE

    DOI： 10.1109/bigdata62323.2024.10825238 　

  5. Reduction of Traffic Congestion by Using Chaotic Traffic Flow in a Scaled Traffic Model 査読有り

    Takahiro Noguchi, Hiroyasu Ando, Ryunosuke Fukuzaki, Yumi Watahiki, Isamu Takahara

    2024 IEEE International Conference on Big Data (BigData)　3865-3870　2024年12月15日

    出版者・発行元： IEEE

    DOI： 10.1109/bigdata62323.2024.10825336 　

  6. Robust Design of Echo State Networks for Soft Sensor Applications Based on Risk-Aware Optimization and Stability Testing 査読有り

    Shunsuke Takagaki, Ryunosuke Fukuzaki, Koki Tateishi, Toshikazu Noda, Hiroyasu Ando

    Proc. ICONIP 2024　2024年12月

  7. Mathematical analysis of the Wiener processes with time-delayed feedback 査読有り

    Miki U. Kobayashi, Kohta Takehara, Hiroyasu Ando, Michio Yamada

    AIP Advances　14　(9)　2024年9月1日

    出版者・発行元： AIP Publishing

    DOI： 10.1063/5.0209241 　

    eISSN：2158-3226

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    It is known that time delays generally make a system unstable. However, it is numerically observed that the diffusion coefficients of the Wiener processes with time-delayed feedback decrease while increasing the time delay τ. In particular, the decay of the diffusion coefficients with the form (11+τ)2 has been confirmed by numerical simulations [Ando et al., Phys. Rev. E 96, 012148 (2017)]. In this paper, we present two analytical derivations for the relation (11+τ)2 by dynamical system approaches using the Laplace transform and stochastic differential equations.

  8. Mathematical Model Analysis of Photovoltaic-Induced Land Use Transition 査読有り

    Yumi Watahiki, Hiroyasu Ando, Isamu Takahara

    2023 IEEE International Conference on Big Data (BigData)　3222-3230　2023年12月15日

    出版者・発行元： IEEE

    DOI： 10.1109/bigdata59044.2023.10386223 　

  9. Computation harvesting from nature dynamics for predicting wind speed and direction. 国際誌 査読有り

    Takumi Aita, Hiroyasu Ando, Yuichi Katori

    PloS one　18　(12)　e0295649　2023年12月

    DOI： 10.1371/journal.pone.0295649 　

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    Natural phenomena generate complex dynamics because of nonlinear interactions among their components. The dynamics can be exploited as a kind of computational resource. For example, in the framework of natural computation, various natural phenomena such as quantum mechanics and cellular dynamics are used to realize general purpose calculations or logical operations. In recent years, simple collection of such nature dynamics has become possible in a sensor-rich society. For example, images of plant movement that have been captured indirectly by a surveillance camera can be regarded as sensor outputs reflecting the state of the wind striking the plant. Herein, based on ideas of physical reservoir computing, we present a methodology for wind speed and direction estimation from naturally occurring sensors in movies. Then we demonstrate its effectiveness through experimentation. Specifically using the proposed methodology, we investigate the computational capability of the nature dynamics, revealing its high robustness and generalization performance for computation.

  10. Time-Series Prediction of Calcium Carbonate Concentration in Flue Gas Desulfurization Equipment by Optimized Echo State Network 査読有り

    Shunsuke Takagaki, Koki Tateishi, Hiroyasu Ando

    Artificial Neural Networks and Machine Learning – ICANN 2023　281-292　2023年9月22日

    出版者・発行元： Springer Nature Switzerland

    DOI： 10.1007/978-3-031-44223-0_23 　

    ISSN：0302-9743

    eISSN：1611-3349

  11. Functional improvement in β cell models of type 2 diabetes using on-demand feedback control 査読有り

    K. Koyama, H. Ando, K. Fujiwara

    AIP Advances　13　(4)　2023年4月1日

    出版者・発行元： AIP Publishing

    DOI： 10.1063/5.0124625 　

    eISSN：2158-3226

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    The bursting activity of pancreatic β cells is correlated with insulin secretion. Although normal pancreatic β cells show periodic bursting, the bursting activity becomes irregular in dysfunctional pancreatic β cells of type 2 diabetic patients. In this study, we modeled the dynamics of dysfunctional pancreatic β cells using differential equations. We investigated it in terms of energy efficiency of control. The control method is considered for on-demand electrical stimulation using the methodology of chaos control. Numerical simulation results show that the bursts are controlled in a periodic rhythm by the feedback mechanism. In addition, we found input timings that induce energy efficient control for rhythmic bursts. These results suggest that chaos control can improve insulin secretion, which might contribute to type 2 diabetes treatment.

  12. Short-term prediction of sepsis onset in ICU patients using simplified reservoir computing 査読有り

    Onoe Junya, Tsuji Ayumu, Fujihira Ryo, Shigemi Rikuto, Uda Tomoki, Nishiguchi Junya, Kawakami Eiryo, Ando Hiroyasu

    Proceedings of the 2023 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications　250-253　2023年

  13. Predicting traffic breakdown on expressways using linear combination of vehicle detector data 査読有り

    Rikuto Shigemi, Hiroyasu Ando, Kentaro Wada, Risa Mukai

    Nonlinear Theory and Its Applications, IEICE　14　(2)　416-427　2023年

    出版者・発行元： Institute of Electronics, Information and Communications Engineers (IEICE)

    DOI： 10.1587/nolta.14.416 　

    eISSN：2185-4106

  14. Network formation of next generation electric power and mobility in rural area 査読有り

    Yumi Watahiki, Hiroyasu Ando, Isamu Takahara

    2022 IEEE International Conference on Big Data (Big Data)　2022年12月17日

    出版者・発行元： IEEE

    DOI： 10.1109/bigdata55660.2022.10020367 　

  15. Tunnel conductance modeling of spintronics devices based on device temperature dynamics 査読有り

    Yushi Kikuchi, Yoshihiko Horio, Shunsuke Fukami, Hiroyasu Ando

    Proceedings of International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications　139-142　2022年12月

    DOI： 10.34385/proc.71.A4L-D-04 　

  16. Stochastic Analysis and Price Mechanism of Car/Ride-Share System Considering Road Congestion 査読有り

    Queueing Models and Service Management,　5　(2)　1-27　2022年

  17. Queueing Model of Circular Demand Responsive Transportation System: Theoretical Solution and Heuristic Solution 査読有り

    2022年

    出版者・発行元：

    DOI： 10.5220/0010845300003117 　

  18. Queueing Analysis of a Mixed Model of Public and Demand Responsive Transportations 査読有り

    Ayane Nakamura, Tuan Phung-Duc, Hiroyasu Ando

    Lecture Notes in Computer Science　457-471　2021年11月27日

    出版者・発行元： Springer International Publishing

    DOI： 10.1007/978-3-030-91825-5_28 　

    ISSN：0302-9743

    eISSN：1611-3349

  19. Queueing analysis of a Car/Ride-Share system 査読有り

    Ayane Nakamura, Tuan Phung-Duc, Hiroyasu Ando

    Annals of Operations Research　310　(2)　661-682　2021年10月16日

    出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC

    DOI： 10.1007/s10479-021-04313-8 　

    ISSN：0254-5330

    eISSN：1572-9338

  20. Multiple transition of synchronization by interaction of external and internal forces in bursting oscillator networks 査読有り

    Koyama, Keita, Ando, Hiroyasu, Fujiwara, Kantaro

    Nonlinear Theory and Its Applications, IEICE　3　(12)　545-553　2021年7月

    出版者・発行元： The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

    DOI： 10.1587/nolta.12.545 　

    ISSN：2185-4106

    eISSN：2185-4106

  21. Mathematical analysis of the effect of portal vein cells on biliary epithelial cell differentiation through the Delta-Notch signaling pathway 国際誌 査読有り

    Yoshihara, Masaharu, Nishino, Teppei, Yadav, Manoj Kumar, Kuno, Akihiro, Nagata, Takeshi, Ando, Hiroyasu, 高橋智

    BMC Research Notes　14　(1)　243-243　2021年6月

    DOI： 10.1186/s13104-021-05656-y 　

  22. A model of computing with road traffic dynamics 査読有り

    Ando, Hiroyasu, Chang, Hanten

    Nonlinear Theory and Its Applications, IEICE　12　(2)　175-180　2021年4月

    出版者・発行元： The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

    DOI： 10.1587/nolta.12.175 　

    ISSN：2185-4106

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    Reservoir computing derived from recurrent neural networks is more applicable to real world systems than deep learning because of its low computational cost and potential for physical implementation. Specifically, physical reservoir computing, which replaces the dynamics of reservoir units with physical phenomena, has recently received considerable attention. In this study, we propose a method of exploiting the dynamics of road traffic as a reservoir, and numerically confirm its feasibility by applying several prediction tasks based on a simple mathematical model of the traffic flow.

  23. Decentralized algorithms for consensus-based power packet distribution 査読有り

    Baek, Seongcheol, Ando, Hiroyasu, Hikihara, Takashi

    Nonlinear Theory and Its Applications, IEICE　12　(2)　181-193　2021年4月

    出版者・発行元： The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

    DOI： 10.1587/nolta.12.181 　

    ISSN：2185-4106

    eISSN：2185-4106

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    Power packets are proposed as a transmission unit that can deliver power and information simultaneously. They are transferred using the store-and-forward method of power routers. A system that achieves power supply/demand in this manner is called a power packet network (PPN). A PPN is expected to enhance structural robustness and operational reliability in an energy storage system (ESS) with recent diverse distributed sources. However, this technology is still in its early stage and faces numerous challenges, such as high cost of implementation and complicated energy management. In this paper, we propose a novel power control based on decentralized algorithms for a PPN. Specifically, the power supply is triggered and managed by communications between power routers. We also discuss the mechanism of the decentralized algorithm for the operation of power packets and reveal the feasibility of the given control method and application by forming biased power flows on the consensus-based distribution.

  24. Decentralized learning with virtual patients for medical diagnosis of diabetes. 査読有り

    Yuta, Takahashi, Han-ten, Chang, Akie, Nakai, Rina, Kagawa, Hiroyasu, Ando, Akira, Imakura, Yukihiko, Okada, Hideo, Tsurushima, Kenji, Suzuki, Tetsuya, Sakurai

    SN Computer Science　2　(239)　2021年4月

  25. Predicting traffic breakdown in urban expressways based on simplified reservoir computing 査読有り

    Okamoto, Taiga, Ando, Hiroyasu, Wada, Kentaro, Mukai, Risa, Nishiumi, Yoshifumi, Tamagawa, Dai

    Proceedings of AAAI 2021 AI for Urban Mobility Workshop　2021年2月

  26. Foot traffic prediction for large-scale events based on pattern-aware neural regression 査読有り

    Okukubo, Takafumi, Bando, Yoshiaki, Onishi, Masaki, Ando, Hiroyasu

    Proceedings of AAAI 2021 AI for Urban Mobility Workshop　2021年2月

  27. Queueing Analysis and Price Mechanism of Car/Ride-Share System Considering Road Congestion

    Ayane, Nakamura, Tuan, Phung-Duc, 安東 弘泰

    第37回（2020年度）待ち行列シンポジウム「確率モデルとその応用」　89-98　2021年1月

  28. Effect of external and internal forces on synchronization of bursting oscillator networks 査読有り

    Koyama, Keita, Hiroyasu, Ando, Fujiwara, Kantaro

    Proceedings of The 2020 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA2020)　2020年11月

  29. A Stochastic Model for Car/Ride-Share Service by a Bus Company 査読有り

    Ayane, Nakamura, Tuan, Phung-Duc, Hiroyasu, Ando

    Proceedings of The 2020 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA2020)　312-315　2020年11月

  30. Privacy‑Preserving Data Sharing by Integrating Perturbed Distance Matrices 査読有り

    Chang, Hanten, Ando, Hiroyasu

    SN Computer Science　1　(3)　121　2020年5月

  31. Consensus-based distribution of power packets and decentralized control for routing 査読有り

    Baek, Seongcheol, Ando, Hiroyasu, Hikihara, Takashi

    AIP CHAOS　30　(3)　033115　2020年3月

    出版者・発行元： AIP

    DOI： 10.1063/1.5134735 　

    ISSN：1054-1500

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    A power packet distribution network is expected to be one of the advanced power distribution systems, providing high controllability in both energy management and failure management. Regarding network operations, the power packet transmission is governed by switching operation within each of the routers. Here, the power distribution through power packets exhibits consensus-like dynamical behaviors. These features lead to the question of a consensus dynamics on switching topology and routing controls for appropriate power flows. Our approach to the above subjects is based on the dynamical modeling and the emulation of dynamics through the decentralized control of routers. The simulations on a ring-structure network, of the power distribution, reveal that the dynamical solution of the unbiased distribution is feasible via the decentralized control, while in the biased case, the result shows two behavioral fragments, which is quite different from the dynamical solution. In this discussion, we propose a decentralized algorithm that contains only fundamental functions for the packet transmission and is able to be redesigned or extended for further applications.

  32. Privacy Preserving Data Sharing by Integrating Perturbed Distance Matrices 査読有り

    Chang, Hanten, Ando, Hiroyasu

    Proc. of The AAAI Workshop on Privacy-Preserving Artificial Intelligence @AAAI-20　2020年2月

  33. ミニチュア交通模型における自律走行実験及び最適速度モデルとの比較

    安東, 弘泰, 岡本, 大河, 野口, 宇宙

    自動制御連合講演会講演論文集　63　704-707　2020年

    出版者・発行元： 自動制御連合講演会

    DOI： 10.11511/jacc.63.0_704 　

  34. 待ち行列理論を用いたカーシェアリングとライドシェアリングの混合モデル

    中村, 彩音, Tuan, Phung-Duc, 安東, 弘泰

    待ち行列シンポジウム「確率モデルとその応用」　98-107　2020年1月

  35. レゴブロックを用いた地域交通課題解決の提言 -つくば市及び北海道道北部を対象に-

    下津大輔, 太田和志, ソルステインソン慧グンナル, 橋村ちひろ, 加古捺巳, 辻本隆宏, 野口宇宙, 安東, 弘泰, 大澤義明

    第17回ITSシンポジウム2019　2019年12月

  36. Causal Effect Estimation Dealing with Latent Non-Gaussian Confounders 査読有り

    Chang, Hanten, Ando, Hiroyasu, Kobayashi, Yusuke

    Proc. of International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications 2019 (NOLTA2019)　36-37　2019年12月

  37. Dynamical Effect of Syntrophic Association on a Bacterial Community Composition 査読有り

    Nakaoka, Shinji, Ando, Hiroyasu

    Proc. of International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications 2019 (NOLTA2019)　119-122　2019年12月

  38. A Simulation Study of Energy Propagation in Bio-Mimetic Networks 査読有り

    Kawawa, Keiga, Ando, Hiroyasu

    Proc. of International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications 2019 (NOLTA2019)　123-126　2019年12月

  39. Power Packet Distribution Problem on Switching Topology with Demanding Nodes Through Consensus-Based Approach 査読有り

    Baek, Seongcheol, Ando, Hiroyasu, Hikihara, Takashi

    Proc. of International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications 2019 (NOLTA2019)　177-178　2019年12月

  40. 時間遅れフィードバック法を用いたポテンシャル中のブラウン運動の制御

    小林幹, 安東, 弘泰

    自動制御連合講演会講演論文集　62　2019年11月

  41. システムに対するリザバー計算の予測性能評価

    安東, 弘泰, 小林幹

    自動制御連合講演会講演論文集　62　2019年11月

  42. Queueing Analysis for a Mixed Model of Carsharing and Ridesharing 査読有り

    Nakamura, Ayane, Tuan, Phung-Duc, Ando, Hiroyasu

    Lecture Notes in Computer Science (Proc. of The 25th International Conference on Analytical & Stochastic Modelling Techniques & Applications ASMTA-2019 )　12023　42-56　2019年10月

    出版者・発行元： Springer

    DOI： 10.1007/978-3-030-62885-7_4 　

  43. 待ち行列理論を用いたカーシェアリングとライドシェアリングの混合モデルに関する検討

    中村, 彩音, Tuan, Phung-Duc, 安東, 弘泰

    ２０１９年度日本オペレーションズ・リサーチ学会秋季研究発表会　2019年9月

  44. エコーステートネットワークの予測能力に関する活性化関数の影響

    張, 瀚天, 中岡慎治, 安東, 弘泰

    電子情報通信学会 技術研究報告　119　(157)　27-30　2019年8月

  45. 生体模倣ネットワークモデルにおけるエネルギー伝搬のシミュレーション

    川勾啓雅, 安東, 弘泰

    電子情報通信学会 技術研究報告　118　(519)　49-54　2019年3月

  46. 自律分散システムにおける余剰電力取引に関する基礎的検討

    會田拓海, 安東, 弘泰

    電子情報通信学会 技術研究報告　118　(519)　37-42　2019年3月

  47. 大学を拠点とするモビリティサービス

    安東 弘泰, 髙原 勇, 大澤, 義明

    ｵﾍﾟﾚｰｼｮﾝｽﾞ・ﾘｻｰﾁ　64　(8月)　447-452　2019年

    出版者・発行元： 公益社団法人日本オペレーションズ・リサーチ学会

    ISSN：0030-3674

  48. 複数内部状態をもつモバイル振動子ネットワークの同期

    岡本大河, 安東, 弘泰

    第61回自動制御連合講演会　2018年11月

  49. 時間遅れフィードバック制御の確率システムへの応用

    安東, 弘泰, 小林幹, 竹原浩太

    第61回自動制御連合講演会　2018年11月

  50. A bio-inspired power sharing model in consensus networks 査読有り

    Ando, Hiroyasu, Hikihara, Takashi

    Proc. of International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications 2018 (NOLTA2018)　84-85　2018年9月

  51. Control of deterministic diffusion in chaotic systems with time-delayed feedback control 査読有り

    Kobayashi, Miki U, Ando, Hiroyasu

    Proc. of International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications 2018 (NOLTA2018)　122　2018年9月

  52. Automata Modeling on Power Packet Distribution Network for Power Flow Analysis 査読有り

    Baek, Seongcheol, Ando, Hiroyasu, Hikihara, Takashi

    Proc. of International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications 2018 (NOLTA2018)　465-467　2018年9月

  53. Generative Adversarial Network-Based Approach to Signal Reconstruction from Magnitude Spectrogram 査読有り

    Oyamada, Keisuke, Kameoka, Hirokazu, Kaneko, Takuhiro, Tanaka, Kou, Hojo, Nobukatsu, Ando, Hiroyasu

    Proc. of 26th European Signal Processing Conference　2528-2532　2018年9月

  54. A resource sharing model in a power packet distribution network 査読有り

    Ando, Hiroyasu, Takahashi, Ryo, Azuma, Shun-ichi, Hasegawa, Mikio, Yokoyama, Tomoki, Hikihara, Takashi

    Proc. of the 2018 International Power Electronics Conference　3665-3669　2018年5月

  55. A Study on Distributed Control of Power Packet Distribution Network based on Consensus Model (複雑コミュニケーションサイエンス) 査読有り

    白 成哲, 安東 弘泰, 引原 隆士

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報　118　(76)　2018年1月

    出版者・発行元： 電子情報通信学会

    ISSN：0913-5685

  56. A Study on Distributed Control of Power Packet Distribution Network based on Consensus Model (非線形問題) 査読有り

    白 成哲, 安東 弘泰, 引原 隆士

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報　118　(75)　2018年1月

    出版者・発行元： 電子情報通信学会

    ISSN：0913-5685

  57. Special issue on power distribution and processing

    Ando, Hiroyasu, Azuma, Shun-ichi

    NOLTA, IEICE　9　(3)　305-305　2018年

    出版者・発行元： 一般社団法人 電子情報通信学会

    DOI： 10.1587/nolta.9.305 　

    ISSN：2185-4106

  58. Mathematical Model of TRPM2 Activation in Pancreatic β-cells 査読有り

    Fujiwara, Kantaro, Ando, Hiroyasu, Ikeguchi, T, Yoshida, M, Kakei, M

    Proceedings of the 2017 Symposium on Nonlinear Theory and its Applications　387-390　2017年12月

  59. A bio-inspired pattern dynamics of power flow in consensus networks 査読有り

    Ando, Hiroyasu, Hasegawa, Mikio, Hikihara, Takashi

    Proceedings of the 2017 Symposium on Nonlinear Theory and its Applications　108-111　2017年12月

  60. 膵β細胞の数理モデルにおけるノイズの影響について

    古城知祥, 安東, 弘泰, 藤原寛太郎, 吉田昌史, 加計正文

    電子情報通信学会 技術研究報告 CCS2017-25(2017-11)　25-28　2017年11月

  61. Time-delayed feedback control of diffusion in random walkers 査読有り

    Ando, Hiroyasu, Takehara, Kohta, Kobayashi, Miki U

    PHYSICAL REVIEW E　96　(1)　012148-12148　2017年7月

    出版者・発行元： AMER PHYSICAL SOC

    DOI： 10.1103/PhysRevE.96.012148 　

    ISSN：1539-3755

    詳細を見る 詳細を閉じる

    Time delay in general leads to instability in some systems, while specific feedback with delay can control fluctuated motion in nonlinear deterministic systems to a stable state. In this paper, we consider a stochastic process, i.e., a random walk, and observe its diffusion phenomenon with time-delayed feedback. As a result, the diffusion coefficient decreases with increasing delay time. We analytically illustrate this suppression of diffusion by using stochastic delay differential equations and justify the feasibility of this suppression by applying time-delayed feedback to a molecular dynamics model.

  62. Power Processing for Advanced Power Distribution and Control 査読有り

    Ryo Takahashi, Shun-ichi Azuma, Mikio Hasegawa, Hiroyasu Ando, Takashi Hikihara

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS　E100B　(6)　941-947　2017年6月

    DOI： 10.1587/transcom.2016EBN0005 　

    ISSN：0916-8516

    eISSN：1745-1345

  63. Power processing for advanced power distribution and control 査読有り

    Ryo Takahashi, Shun-Ichi Azuma, Mikio Hasegawa, Hiroyasu Ando, Takashi Hikihara

    IEICE Transactions on Communications　E100B　(6)　941-947　2017年6月1日

    出版者・発行元： Maruzen Co., Ltd.

    DOI： 10.1587/transcom.2016EBN0005 　

    ISSN：1745-1345 0916-8516

  64. TRPM2チャネルの膜電位特性の数理モデル解析 査読有り

    藤原寛太郎, 安東, 弘泰, 池口徹, 吉田昌史, 加計正文

    第60回日本糖尿病学会年次学術集会論文集　2017年5月

  65. IoT車両情報による実測燃費の地域特性分析―豊田市実証実験の気候と速度域別の実測燃費― 査読有り

    髙原勇, 安東,弘泰, 大澤義明

    環境共生　30　65-72　2017年3月

    出版者・発行元： 日本環境共生学会本部事務局

    ISSN：1346-3489

  66. ブロック玩具によるプロジェクションマッピング模型を用いた地域設計の検討

    松林道雄, 野口宇宙, 小山田圭佑, 村山透, 安東弘泰, 高原勇, 大澤, 義明

    第40回情報・システム・利用・技術シンポジウム2017　307-310　2017年

    出版者・発行元： 日本建築学会・情報システム技術委員会

  67. 時間遅れフィードバックを用いた拡散制御2

    小林, 幹, 安東, 弘泰, 山田, 道夫

    自動制御連合講演会講演論文集　60　(0)　775-776　2017年

    出版者・発行元： 自動制御連合講演会

    DOI： 10.11511/jacc.60.0_775 　

  68. Non-native speech conversion with consistency-aware recursive network and generative adversarial network 査読有り

    Keisuke Oyamada, Hirokazu Kameoka, Takuhiro Kaneko, Hiroyasu Ando, Kaoru Hiramatsu, Kunio Kashino

    2017 ASIA-PACIFIC SIGNAL AND INFORMATION PROCESSING ASSOCIATION ANNUAL SUMMIT AND CONFERENCE (APSIPA ASC 2017)　182-188　2017年

    ISSN：2309-9402

  69. A Simulation Study of an Algorithm for Distributing Power Packets in a Network 査読有り

    Ando,Hiroyasu, Shun-ichi,Azuma, Ryo,Takahashi

    Proceedings of the 2016 Symposium on Nonlinear Theory and its Applications　2016年11月

  70. IoT実測燃費の経路特性解析－制限速度の可変性に向けて－

    高原勇, 安東弘泰, 大澤義明

    ｵﾍﾟﾚｰｼｮﾝｽﾞ・ﾘｻｰﾁ学会2016年秋季研究発表会　2016　102-103　2016年9月

    ISSN：1883-1893

  71. IoT実測燃費の気候特性解析－自動運転の知能化に向けて－

    安東弘泰, 高原勇, 大澤義明

    ｵﾍﾟﾚｰｼｮﾝｽﾞ・ﾘｻｰﾁ学会2016年秋季研究発表会　2016　100-101　2016年9月

    ISSN：1883-1893

  72. 時間遅れフィードバックによる確率的拡散の制御

    Ando, Hiroyasu, 小林幹

    電子情報通信学会技法　116　(151)　7-8　2016年7月

  73. Numerical analysis of bursting activity in an isolated pancreatic β-cell model 査読有り

    Ando,Hiroyasu, Kantaro,Fujiwara

    Nonlinear Theory and Its Applications, IEICE　7　(2)　217-225　2016年4月

    出版者・発行元： 一般社団法人 電子情報通信学会

    DOI： 10.1587/nolta.7.217 　

    ISSN：2185-4106

    詳細を見る 詳細を閉じる

    Pancreatic β-cells exhibit bursting electrical activity, which is correlated with insulin secretion. It has been reported that several ionic channels may contribute to the characteristic electrical activities of these cells but their mechanisms are still unclear. In this study, we examined how the characteristic electrical activity of isolated β-cells occurs. Using a simple mathematical model of pancreatic β-cells, we found that conductances of the voltage-sensitive mixed ion channel and voltage-sensitive potassium channel contribute to such electrical activity. In addition, we found that noise can play a key role in this activity. These results imply that the bursting electrical activity of pancreatic β-cells can be controlled by ionic conductances or noise. Such control enables medical application of β-cells in type II diabetes, wherein insulin secretion is difficult to control. Our findings may contribute to a novel treatment for type II diabetes.

  74. 時間遅れフィードバックによる確率システムの制御

    安東,弘泰, 小林,幹

    日本物理学会講演概要集　71　(1)　2943-2943　2016年3月

    出版者・発行元： 一般社団法人日本物理学会

    DOI： 10.11316/jpsgaiyo.71.1.0_2943 　

    ISSN：2189-079X

  75. 確率過程制御のための時間遅れフィードバック法

    小林,幹, 安東,弘泰

    日本物理学会講演概要集　71　(1)　3141-3141　2016年3月

    出版者・発行元： 一般社団法人日本物理学会

    DOI： 10.11316/jpsgaiyo.71.1.0_3141 　

    ISSN：2189-079X

  76. 固定ノードを有するモバイル振動子ネットワークのシミュレーションによる検討

    大島, 佑起, 藤原, 直哉, 合原, 一幸, 安東, 弘泰

    生産研究　68　(3)　247-250　2016年

    出版者・発行元： 東京大学生産技術研究所

    ISSN：0037-105X

    詳細を見る 詳細を閉じる

    近年，テンポラルネットワークの一種として，素子が移動しながらネットワークの構造を変化させるモバイル振動子ネットワークが，移動体通信などへの応用可能性から注目されている．そこで本稿では，モバイル振動子ネットワークにおいて，ネットワーク全体が同期するまでの時間に対する固定ノードを導入した際の影響を調べる．シミュレーションによる検討の結果，全ノード中のある一定割合のノードが固定されているときに同期にかかる時間が最も短くなることが分かった．さらに，同期時間の固定ノード数への依存性を調べるための理論解析を行った．

  77. 時間遅れフィードバックによる多粒子系の拡散制御

    安東, 弘泰, 小林, 幹

    自動制御連合講演会講演論文集　59　(0)　1094-1095　2016年

    出版者・発行元： 自動制御連合講演会

    詳細を見る 詳細を閉じる

    <p>本研究では、時間遅れフィードバック制御が１粒子系でその確率的拡散を制御可能であるという知見をもとに、その制御を多粒子系へ応用する。ここでは、簡単な多粒子のランダムウォークモデルや、分子動力学のモデルを対象とする。また、実用に向けて、精度の粗い制御の効果も検証する。</p>

  78. 時間遅れフィードバックを用いた拡散制御

    小林, 幹, 安東, 弘泰

    自動制御連合講演会講演論文集　59　(0)　237-238　2016年

    出版者・発行元： 自動制御連合講演会

    詳細を見る 詳細を閉じる

    <p>最近我々は時間遅れフィードバック法を用いてウィナー過程を制御できることを主に数値計算を用いることで示した。本講演では、この制御機構を理論的観点から考察する。</p>

  79. Consensus Dynamics in Switching Networks for Distributing Power Packets 査読有り

    Hiroyasu Ando, Shun-ichi Azuma, Ryo Takahashi

    IFAC PAPERSONLINE　49　(22)　351-354　2016年

    DOI： 10.1016/j.ifacol.2016.10.422 　

    ISSN：2405-8963

  80. Influence of ionic currents on a simple model for pancreatic beta cells 査読有り

    Hiroyasu,Ando, Kantaro,Fujiwara

    Proc. of International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications 2015 (NOLTA2015)　2015年12月

  81. 時間遅れフィードバック法を用いたナノデバイスの揺らぎの制御

    小林幹, 安東,弘泰

    第５８回自動制御講演会論文集　2015年11月

  82. モバイル振動子ネットワークの同期における固定素子の影響

    大島佑起, 藤原直哉, 安東,弘泰

    信学技報（IEICE Technical Report）　IEICE-115　(no.300)　29-33　2015年11月

  83. Communicability angles reveal critical edges for network consensus dynamics 査読有り

    Ernesto Estrada, Eusebio Vargas-Estrada, Hiroyasu Ando

    PHYSICAL REVIEW E　92　(5)　052809-1-052809-10　2015年11月

    DOI： 10.1103/PhysRevE.92.052809 　

    ISSN：1539-3755

    eISSN：1550-2376

  84. A Feedback Control of Fluctuations in Simple Molecular Dynamics 査読有り

    Hiroyasu,Ando, Miki,U. Kobaysahi

    Proc. of the 4th IFAC Conference on Analysis and Control of Chaotic Systems, CHAOS 2015　262-266　2015年8月

  85. 時間遅れフィードバックを用いた確率過程の制御 : 制御法と解析

    安東, 弘泰, 小林, 幹

    日本物理学会講演概要集　70　(1)　2871-2871　2015年3月

    出版者・発行元： 一般社団法人日本物理学会

    DOI： 10.11316/jpsgaiyo.70.1.0_2871 　

    ISSN：2189-079X

  86. 時間遅れフィードバックを用いた確率過程の制御 : ナノシステムへの応用に向けて

    小林,幹, 安東,弘泰

    日本物理学会講演概要集　70　(1)　2872-2872　2015年3月

    出版者・発行元： 一般社団法人日本物理学会

    DOI： 10.11316/jpsgaiyo.70.1.0_2872 　

    ISSN：2189-079X

  87. 時間遅れフィートバックを用いた確率過程の制御 –理論的考察 –

    安東,弘泰, 小林幹

    第57回自動制御連合講演会論文集　1034-1035　2014年11月

  88. 遅れフィートバックを用いた確率過程の制御 — ナノ粒子系への応用に向けて —

    小林幹, 安東,弘泰

    自動制御連合講演会講演論文集　57　1019-1020　2014年11月

    出版者・発行元： 自動制御連合講演会

    DOI： 10.11511/jacc.57.0_1019 　

    詳細を見る 詳細を閉じる

    粒子のスケールが原子サイズに近くなるにつれて熱拡散の影響は無視出来なくなる．最近，熱拡散下で運動する粒子の運動を制御する方法が遅れフィードバック法を拡張する事で実現された[安東氏の講演]．本講演では，この手法をナノ粒子の運動やナノデバイスの制御に適用した結果を報告する予定である．

  89. Communication Robustness in Graphs Measured by the Communicability 査読有り

    Ando,Hiroyasu, Ernesto,Estrada

    Proc. of International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications 2014 (NOLTA2014)　533-536　2014年9月

  90. 時間遅れフィードバックによるランダムウォークの抑制

    安東,弘泰

    第56回自動制御連合講演会論文集　1216-1217　2013年11月

  91. Adaptive Control of Transient Dynamics to Periodic Orbits 査読有り

    Ando,Hiroyasu, Aihara,Kazuyuki

    Proceedings of the 2013 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications　82-85　2013年9月

  92. State concentration exponent as a measure of quickness in Kauffman-type networks 査読有り

    Shun-ichi Amari, Hiroyasu Ando, Taro Toyoizumi, Naoki Masuda

    PHYSICAL REVIEW E　87　(2)　022814-1-022814-6　2013年2月

    DOI： 10.1103/PhysRevE.87.022814 　

    ISSN：1539-3755

  93. Chaotic phase synchronization in bursting-neuron models driven by a weak periodic force 査読有り

    Hiroyasu Ando, Hiromichi Suetani, Juergen Kurths, Kazuyuki Aihara

    PHYSICAL REVIEW E　86　(1)　016205-1-016205-11　2012年7月

    DOI： 10.1103/PhysRevE.86.016205 　

    ISSN：1539-3755

  94. Manipulating potential wells in Logical Stochastic Resonance to obtain XOR logic 査読有り

    Remo Storni, Hiroyasu Ando, Kazuyuki Aihara, K. Murali, Sudeshna Sinha

    PHYSICS LETTERS A　376　(8-9)　930-937　2012年2月

    DOI： 10.1016/j.physleta.2011.12.036 　

    ISSN：0375-9601

  95. Synthetic gene networks as potential flexible parallel logic gates 査読有り

    Hiroyasu Ando, Sudeshna Sinha, Remo Storni, Kazuyuki Aihara

    EPL　93　(5)　50001-1-50001-6　2011年3月

    DOI： 10.1209/0295-5075/93/50001 　

    ISSN：0295-5075

  96. 遺伝子トグルスイッチによる並列論理ゲート

    安東,弘泰, Storni,Remo, Sinha,Sudeshna, 合原一幸

    信学技報(電子情報通信学会)　110　(122)　43-45　2010年7月

    出版者・発行元： 一般社団法人電子情報通信学会

    ISSN：0913-5685

    詳細を見る 詳細を閉じる

    本研究では,適当な振幅をもつノイズによって,合成遺伝子ネットワークから論理ゲートを構成する方法を提案する.特に,遺伝子トグルスイッチの2次元モデルに関して,ノイズが論理演算結果の信頼性を向上させることを示す.さらに,2つの異なる論理演算が同時に実行できることも検証する.これらの結果は,この生物システムにおける並列処理能力を示している.

  97. スイッチト・キャパシタカオスニューロン回路による適応的フィードバックカオス制御の回路実験

    谷田部春樹, 堀尾喜彦, 安東弘泰

    電子情報通信学会技術報告　110　(82)　225-230　2010年6月19日

  98. Studying the Economy of Energy Expenditure in a Large Balanced Spiking Neuron Network 査読有り

    H. Ando, K. Karthik, V. S. Chakravarthy

    2010 INTERNATIONAL JOINT CONFERENCE ON NEURAL NETWORKS IJCNN 2010　3847-3851　2010年

    ISSN：2161-4393

  99. Applications of High-Dimensional Chaotic Dynamics to Complex Computational Systems

    Yoshihiko Horio, Hiroyasu Ando, Kazuyuki Aihara

    INTERNATIONAL CONFERENCE ON APPLICATIONS IN NONLINEAR DYNAMICS (ICAND 2010)　1339　260-+　2010年

    DOI： 10.1063/1.3574862 　

    ISSN：0094-243X

  100. カオスニューロダイナミクスの適応的制御

    安東,弘泰, 堀尾喜彦, 合原一幸

    第52回自動制御連合講演会論文集　D3-4-1-D3-4-4　2009年11月

  101. 複雑計算システムの基盤技術

    堀尾喜彦, 安東,弘泰, 合原一幸

    Fundamentals Review（電子情報通信学会基礎・境界ソサイエティ機関誌）　3　(2)　34-44　2009年10月

  102. Chaotic Synchronization and De-synchronization for a Token-based Computational Architecture 査読有り

    Ando,Hiroyasu, Peper,Ferdinand, Aihara,Kazuyuki

    Proceedings of the 2009 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications　647-650　2009年10月

  103. 適応的時間遅れフィードバック制御とその応用

    安東,弘泰, 合原一幸

    第58回理論応用力学講演会講演論文集　237-238　2009年6月

    出版者・発行元： 土木学会

  104. Measurement of Switched Capacitor Chaotic Neuron Circuit Controlled by Adaptive Feedback Method 査読有り

    Nakano,Aki, Ando,Hiroyasu, Horio,Yoshihiko, Aihara,Kazuyuki

    Proceedings of the 2009 RISP International Workshop on Nonlinear Circuits and Signal Processing　209-212　2009年3月

  105. Adaptive Feedback Control of Chaotic Neurodynamics in Analog Circuits 査読有り

    Hiroyasu Ando, Aki Nakano, Yoshihiko Horio, Kazuyuki Aihara

    ISCAS: 2009 IEEE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON CIRCUITS AND SYSTEMS, VOLS 1-5　2621-+　2009年

  106. Emergent organization of oscillator clusters in coupled self-regulatory chaotic maps 査読有り

    Hiroyasu Ando, Sudeshna Sinha, Kazuyuki Aihara

    PRAMANA-JOURNAL OF PHYSICS　70　(6)　1153-1164　2008年6月

    ISSN：0304-4289

  107. An Automatic Feedback Adjustment Control in Chaotic Systems 査読有り

    Ando, Hiroyasu, Boccaletti, Stefano, Aihara, Kazuyuki

    Abstracts of the 3rd International IEEE Scientific Conference on Physics and Control　2007年9月

  108. Automatic Control and Tracking of Periodic Orbits in Chaotic Systems 査読有り

    Ando,Hiroyasu, Boccaletti,Stefano, Aihara,Kazuyuki

    PHYSICAL REVIEW E　75　(6)　066211-1-066211-5　2007年6月

    出版者・発行元： AMER PHYSICAL SOC

    ISSN：1539-3755

  109. Adaptation to the Edge of Chaos in One-Dimensional Chaotic Maps

    Ando,Hiroyasu, Aihara,Kazuyuki

    PHYSICAL REVIEW E　74　(6)　066205-1-066205-5　2006年12月

    出版者・発行元： AMER PHYSICAL SOC

    ISSN：1539-3755

  110. Algorithm for Convergence to Superstable Periodic Solutions of the Logistic Map 査読有り

    Ando,Hiroyasu, Aihara,Kazuyuki

    Proceedings of the 2004 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications　721-724　2004年12月

  111. 積型フィードバック写像系の解析とその超安定周期解探索アルゴリズムへの応用

    安東,弘泰

    数理生物学会ニュースレター　43　20-20　2004年4月

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MISC 4

  1. IoT実測燃費と気候特性との関係-IoT車両情報の利活用と低炭素都市の実現に向けて-

    高原勇, 安東弘泰, 大澤義明

    日本環境共生学会学術大会発表論文集(CD-ROM)　19th　2016年

  2. 20pEA-12 バーストニューロンモデルのカオス位相同期現象(20pEA ニューラルネットワーク1(情報統計力学を含む),領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))

    安東 弘泰, 末谷 大道, 合原 一幸

    日本物理学会講演概要集　65　(1)　276-276　2010年3月1日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本物理学会

    ISSN： 1342-8349

  3. 23aPS-80 多重モード性を持つカオスにおける位相同期現象について(23aPS 領域11ポスターセッション,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))

    安東 弘泰, 末谷 大道, 合原 一幸

    日本物理学会講演概要集　63　(2)　273-273　2008年8月25日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本物理学会

    ISSN： 1342-8349

  4. 25pWD-6 2つの時間スケールをもつ結合写像系における自己組織化現象(力学系モデル,領域11,統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理)

    安東 弘泰

    日本物理学会講演概要集　63　(1)　309-309　2008年2月29日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本物理学会

    ISSN： 1342-8349

書籍等出版物 1

  1. Recent Progress in Controlling Chaos

    Ando,Hiroyasu, Boccaletti,Stefano, Aihara,Kazuyuki

    2010年1月

講演・口頭発表等 46

  1. Predicting traffic breakdown in urban expressways based on simplified reservoir computing 国際会議

    Okamoto, Taiga, Ando, Hiroyasu, Wada, Kentaro, Mukai, Risa, Nishiumi, Yoshifumi, Tamagawa, Dai

    AAAI-21 Workshop 3: AI for Urban Mobility　2021年2月28日

  2. Predicting traffic breakdown in urban expressways based on simplified reservoir computing 国際会議

    Okamoto, Taiga, Ando, Hiroyasu, Wada, Kentaro, Mukai, Risa, Nishiumi, Yoshifumi, Tamagawa, Dai

    AAAI-21 Workshop 3: AI for Urban Mobility　2021年2月8日

  3. Queueing Analysis and Price Mechanism of Car/Ride-Share System Considering Road Congestion

    Ayane, Nakamura, Tuan, Phung-Duc, 安東 弘泰

    第37回（2020年度）待ち行列シンポジウム「確率モデルとその応用」　2021年1月25日

  4. 待ち行列理論を用いたカーシェアリングとライドシェアリングの混合モデル

    中村, 彩音, Tuan, Phung-Duc, 安東, 弘泰

    第36回（2019年度）待ち行列シンポジウム「確率モデルとその応用」　2020年1月22日

  5. IoT車両情報を活用した事前燃費予測の検討 招待有り

    安東,弘泰

    第 33 回応用地域学会 （ARSC）研究発表大会　2019年11月23日

  6. 自律分散システムにおける余剰電力取引に関する基礎的検討

    會田拓海, 安東, 弘泰

    複雑コミュニケーションサイエンス研究会　2019年3月26日

  7. 生体模倣ネットワークモデルにおけるエネルギー伝搬のシミュレーション

    川勾啓雅, 安東, 弘泰

    複雑コミュニケーションサイエンス研究会　2019年3月26日

  8. 電力パケットネットワークモデルにおけるパワーの相互融通 招待有り

    安東,弘泰

    電子情報通信学会総合大会　2019年3月22日

  9. Prediction of Fuel and Electric Power Consumption of Hybrid Automobile by Using Measured Data in Toyota City 国際会議

    Goshima, Yuki, Takahara, Isamu, Ando, Hiroyasu

    2019 International Workshop on Cyber-Physical and Cyber Resilience　2019年3月20日

  10. モバイル振動子ネットワークの同期におけるカオス的移動の効果

    岡本大河, 安東, 弘泰

    日本物理学会 2019年年次大会　2019年3月14日

  11. 保育所への顔認証自動ドアの導入による送迎時間の動線変化についての考察

    笠井, 奈央, 大西, 正輝, 佐野, 幸恵, 安東, 弘泰

    第17回日本データベース学会年次大会 第11回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム　2019年3月4日

  12. 複数内部状態をもつモバイル振動子ネットワークの同期

    岡本大河, 安東, 弘泰

    第61回自動制御連合講演会　2018年11月17日

  13. 時間遅れフィードバック制御の確率システムへの応用

    安東, 弘泰, 小林幹, 竹原浩太

    第61回自動制御連合講演会　2018年11月17日

  14. Time-delayed feedback control of diffusion in random walkers -Phenomena- 国際会議

    Ando,Hiroyasu

    675. WE-Heraeus Seminar: Delayed Complex Systems 2018　2018年7月2日

  15. A Study on Distributed Control of Power Packet Distribution Network based on Consensus Model

    白, 成哲, 安東, 弘泰, 引原隆士

    複雑コミュニケーションサイエンス研究会　2018年6月8日

  16. 電力パケット伝送ネットワークにおけるコンセンサスを有する電力ルータの分散的動作に関する検討

    白, 成哲, 安東, 弘泰, 引原隆士

    第62回システム制御情報学会研究発表講演会　2018年5月16日

  17. オンラインニュースサイトにおけるネットワーク中心性尺度の活用

    須田雄士, 山中健雄, 安東弘泰, 岡田幸彦

    日本応用数理学会2017年度年会　2017年9月6日

  18. 時間遅れフィードバックによるゆらぎの拡散制御 招待有り

    安東, 弘泰

    マクロ経済動学の非線形数理RIMS共同研究　2017年8月8日

  19. 時間遅れフィードバック制御による確率的システムの拡散制御〜理論的考察 招待有り

    安東, 弘泰

    平成29年度第1回非線形系・複雑系理論応用研究会　2017年7月2日

  20. 複雑ネットワークにおけるダイナミクスの予測 招待有り

    Ando,Hiroyasu

    平成28年度第三回ブレインウェア工学研究会　2016年12月7日

  21. 電力パケット分配モデルのシミュレーションによる検討

    Ando,Hiroyasu

    第60回システム制御情報学会研究発表講演会　2016年5月25日

  22. 確率過程制御のための時間遅れフィードバック法

    小林幹, 安東,弘泰

    日本物理学会第71回年次大会　2016年3月19日

  23. 時間遅れフィードバックによる確率システムの制御

    安東,弘泰, 小林幹

    日本物理学会第71回年次大会　2016年3月19日

  24. Communicability 関数によるネットワーク上のダイナミクス解析について 招待有り

    安東,弘泰

    Complex networks winter session 2016　2016年3月7日

  25. 時間遅れフィードバックを用いた確率過程の制御－ナノシステムへの応用に向けて－

    小林幹, 安東,弘泰

    日本物理学会, 2015年年次大会　2015年3月21日

  26. 時間遅れフィードバックを用いた確率過程の制御 －制御法と解析－

    安東,弘泰, 小林幹

    日本物理学会, 2015年年次大会　2015年3月21日

  27. Control of stochastic processes by time delayed feedback and its application 国際会議 招待有り

    Ando,Hiroyasu

    Conference on Nonlinear Systems and Dynamics CNSD15　2015年3月

  28. Token-based Computation Driven by Deterministic Fluctuations

    Ando,Hiroyasu, Peper,Ferdinand, Aihara,Kazuyuki

    The 2nd International Symposium on Innovative Mathematical Modelling　2012年5月15日

  29. Robustness for Threshold Control of One Dimensional Maps

    Ando,Hiroyasu

    2011 Kyoto Workshop on NOLTA　2011年11月30日

  30. Flexible Parallel logic Gates by Synthetic Gene Networks

    Ando,Hiroyasu, Storni,Remo, Sinha,Sudeshna, Aihara,Kazuyuki

    The 1st International Symposium on Innovative Mathematical Modelling　2011年2月28日

  31. Flexible Parallel Logic Gates by Synthetic Genetic Network 国際会議

    Ando,Hiroyasu, Storni,Remo, Sinha,Sudeshna, Aihara,Kazuyuki

    Dynamics Days Europe 2010　2010年9月6日

  32. Chaos-driven Computing Structure on a Token-based Architecture 招待有り

    Ando,Hiroyasu, Peper,Ferdinand, Aihara,Kazuyuki

    1st International Workshop on Computing with Spatio-Temporal Dynamics 2010　2010年6月23日

  33. バーストニューロンモデルのカオス位相同期現象

    安東,弘泰, 末谷大道, 合原一幸

    日本物理学会, 第65回年次大会　2010年3月20日

  34. Chaotic Synchronization and De-synchronization for a Token-based Computational Framework 招待有り

    Ando,Hiroyasu, Peper,Ferdinand, Aihara,Kazuyuki

    Workshop on Fluctuation and Noise in Living Organisms II　2010年2月10日

  35. 神経系モデルのカオス的バースト発火における位相同期現象について

    安東,弘泰, 末谷大道, 合原一幸

    日本物理学会, 2009年秋季大会　2009年9月25日

  36. Chaotic Phase Synchronization in Neural Bursting Systems Driven by Weak Periodic Force 国際会議

    Ando,Hiroyasu, Suetani,Hiromichi, Aihara,Kazuyuki

    Conference on Dynamics of Systems Biology DSB 2009　2009年9月14日

  37. Phase Synchronization in Mixed-mode Chaotic Systems 国際会議

    Ando,Hiroyasu, Suetani,Hiromichi, Aihara,Kazuyuki

    Dynamics Days 2009　2009年1月8日

  38. 多重モード性を持つカオスにおける位相同期現象について

    安東,弘泰, 末谷大道, 合原一幸

    日本物理学会, 2008年秋季大会　2008年9月20日

  39. An Evolutionary Migration Model with Adaptive Chaos Control

    Ando,Hiroyasu, Sinha,Sudeshna, Aihara,Kazuyuki

    The Second China-Japan Colloquium of Mathematical Biology 2008　2008年8月4日

  40. 2つの時間スケールをもつ結合写像系における自己組織化現象

    安東,弘泰, Sinha,Sudeshna, 合原一幸

    日本物理学会, 第63回年次大会　2008年3月23日

  41. Self-Organization of Oscillators in Chaotic Maps Coupled through Feedback Controlled Parametric Adjustments 国際会議

    Ando,Hiroyasu, Sinha,Sudeshna, Aihara,Kazuyuki

    Conference and Research Workshop: Perspectives in Nonlinear Dynamics　2007年7月16日

  42. A New Method to Stabilize Periodic Orbits through Corrective Action Using Period Time Locking in Chaotic Dynamics

    Ando,Hiroyasu, Aihara,Kazuyuki

    International Workshop on Synchronization: Phenomena and Analyses 2006　2006年10月3日

  43. Self-Adaptation to Stable Periodic States in Chaotic Systems 国際会議

    Ando,Hiroyasu, Aihara,Kazuyuki

    Dynamics Days Asia Pacific 2006　2006年7月12日

  44. Detection of Superstable Periodic Orbits in Systems Describable by a One-dimensional Map 国際会議

    Ando,Hiroyasu, Aihara,Kazuyuki

    Dynamics Days 2006　2006年1月4日

  45. Bifurcation Analysis of One-dimensional Maps by Transient Processes

    Ando,Hiroyasu, Aihara,Kazuyuki

    International Symposium on Complexity Modelling and its Application 2005　2005年11月21日

  46. A Model of Imitation Dynamics by Mutually Adjusting Logistic Map

    Ando,Hiroyasu, Aihara,Kazuyuki

    International Symposium on Emergent Mechanisms of Communication in the Brain IEMC 2004　2004年3月1日

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共同研究・競争的資金等の研究課題 10

  1. 大規模データ時代のネットワーク最適化に対する実応用に向けた説明力のある手法開発

    繁野 麻衣子, 八森 正泰, 安東 弘泰, 佐野 良夫, 高野 祐一, 吉瀬 章子

    2020年4月1日 ～ 2024年3月31日

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    ネットワーク上の問題を中心に，広く最適化問題に対して実応用を意識したモデル作成，アルゴリズム作成をおこなった． 光通信ネットワークの資源割当問題に対しては，大容量通信に対応すべく様々な通信ネットワークが考案されている．そのなかで，現用の通信粒度を考慮した通信ネットワークモデル上での耐故障性を考慮したネットワーク設計に加え，近未来のネットワークを対象としてより複雑化された条件下での最適化モデル作成や特徴比較を行った． 実応用を意識した生産スケジューリングでは，問題を適切に分解することで実時間での解決を可能にすると同時に，現場導入や条件追加をしやすいような単純なアルゴリズム開発を目指し，その性能評価をおこなった．また，資源制約のある生産スケジューリング問題に対しては，アルゴリズムを分解することでメタヒューリスティック解法の比較検討をおこなった． 大規模データを対象とした問題としては，コロナ禍のスマートフォン利用状況変化からの生活変化の観察，webアクセスログから外国人居住者の必要な情報の特定，取得データから市場を反映したデータを抽出するために独立に得られる指標に基づいてサンプルを抽出する手法開発などをおこなった． 一方で，データ取得が難しい問題として，移植における交換移植の可能性について検討した．移植数を増やす目的のために，要素数最大のポピュラーマッチングの適用可能性を検討した．そして，専門家の知見のもと移植モデルを作成してシミュレーションによりその効果を検証した．

  2. 時間遅れフィーバック法を用いた確率システムにおける拡散現象の制御

    小林 幹, 安東 弘泰, 竹原 浩太

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究機関：Rissho University

    2018年4月1日 ～ 2023年3月31日

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    本研究課題で構築された制御手法(ウィナー過程の時間遅れ制御)は、数学的には時間遅れランダム力学系に属するものである。時間遅れランダム力学系とは、ランダムネスとシステムの過去の状態が現在の状態に影響を与える力学系であり、近年国内外を問わず活発に研究が行われているが、数学解析が非常に難しいため、現在でも未だ発展段階で未解決の問題が多い。本研究では、数学的扱いが難しい部分を数値計算を用いて明らかにすることを目的とし、昨年度に時間遅れランダム力学系を数値的に解析するための数値計算スキームを構築した。本年度はその数値計算スキームを使用して、時間遅れランダム力学系の解析を様々な観点から行った。特に、時間遅れランダム力学系の本質を抜き出したモデルとして、遅れ時間ランダムダフィング方程式を用いて、力学系としての性質である分岐解析やリアプノフ解析を中心に研究を行なった。これにより、時間遅れランダム力学系の数学的構造の一部がより明らかとなった。特に、ランダム力学系の研究で知られている共鳴現象と制御構造との関係性が明らかとなったことは大変興味深い。これにより、より効率の良い制御理論の構築や、より一般的なシステムへの適用など、本制御理論の枠組みを広げることが可能になると考えられる。 さらに、時間遅れランダムダフィング方程式の力学系の性質と制御としての性質とのより一般的な関係性を議論し、力学系と制御が融合した新しい制御スキームを構築することを目標とした研究も開始した。

  3. AI計算リソースとしての実交通ダイナミクスの活用技術の開発 競争的資金

    安東弘泰

    2019年11月 ～ 2022年3月

  4. オンデマンド膵臓刺激による2型糖尿病のデジタルコントロールの数理 競争的資金

    安東 弘泰

    2019年4月 ～ 2022年3月

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    本研究では, ２型糖尿病患者の膵臓内の膵β細胞を物理的に刺激することにより、そのインスリン分泌機能を調整するための数理的アプローチを検討する。特に、機能不全となった細胞の数理モデル化や膵臓刺激設計法の開発を目的とする。本年度は、膵β細胞単一細胞の数理モデル解析を非線形ダイナミクス制御の観点から進めた。具体的には、膵β細胞の数理モデルとしてChayモデルとRizモデルに対してフィードバック制御システムを構築し、その制御過程を数値的に解析した。これにより、低いコストでかつオンデマンドに制御する方法論を構築した。これは、膵β細胞のもつ非線形ダイナミクスを、その機能改善のために効果的に活用するための刺激設計の方法論にも繋げられる。さらに、膵ベータ細胞のインスリン分泌に与えるイオンチャネルの影響を詳細に調査した。その結果TRPM2チャネルがカルシウム依存チャネルを活性化しインスリン分泌を促進する効果があることがわかった。加えて糖尿病疾患の医療データを秘匿性を保ったまま共有する技術に関する検討チームに加わって、実データ検証を行った。 以上の成果は、３本の査読付き国際誌論文、さらには1つの国内研究会において発表した。

  5. 絶対安定化ネットワーク構造の設計：IoT時代の新技術

    東 俊一, 安東 弘泰, 丸田 一郎

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Nagoya University

    2017年4月1日 ～ 2021年3月31日

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    複数の動的システムの相互作用によって，大域的な機能を発現するシステムを「ネットワーク化制御システム」という．一般に，ネットワーク化制御システムは，構成要素の特性に相当する「要素ダイナミクス」と，つながりに対応する「ネットワーク構造」の組だと考えられる．このとき，システムの規模が大きくなるに従って，個々の構成要素の情報を得るのが困難になることが知られている．それゆえ，「構成要素が未知だったとしても，システム全体の安定動作を保証するネットワーク構造（つながり）は何か？」が重要な問いとなる．本課題では，絶対安定化ネットワーク構造の設計理論を構築した．

  6. ネットワーク上の時間軸をもった最適化問題とその応用

    繁野 麻衣子, 八森 正泰, 安東 弘泰, 佐野 良夫, 小林 佑輔, 吉瀬 章子

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：University of Tsukuba

    2016年4月1日 ～ 2020年3月31日

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    ネットワーク構造と時間軸という２つの視点から包括的にアルゴリズム構築を行った．ネットワークフロー問題に対する理論研究や，実社会でのネットワーク構造のある問題でのアルゴリズム構築をおこない，一方で，時間軸からのアプローチとしてオンラインスケジューリングのモデリングとアルゴリズム開発もおこなった．時間と共に刻々と変化するようなデータに対しては，ビックデータ解析との融合として，解析後不足部分をネットワーク構造で補ったり，機械学習を繰り返す，あるいは最適化を繰り返すといった手法が柔軟性のある解を得る一つの方法として有効であることを示した．

  7. SiCパワーデバイス応用による低容量小型パワー集積回路およびパワープロセッシング技術の研究開発 競争的資金

    2014年9月 ～ 2019年3月

  8. ２型糖尿病における人工的膵臓刺激装置設計のための数理モデル研究 競争的資金

    安東弘泰

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    研究機関：University of Tsukuba

    2015年4月 ～ 2018年3月

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    ２型糖尿病の新治療法開発を目指し、膵臓電気刺激療法の原理モデルを提案した。具体的には、血糖値を制御するインスリン分泌に関わる膵β細胞の活動を数理モデルにより表現し、次の成果を得た。１）電気刺激のモデルとして、白色雑音に対する膵β細胞の応答をシミュレーションにより検討し、バースト発火の頻度上昇などインスリン分泌促進に関わる挙動を発見した。２）膵β細胞における背景電流を加味したモデルを提案し、生理学実験と整合性のとれた挙動を再現した。

  9. 脳型システムの制御・同期現象を利用した大容量情報処理技術の構築及び開発 競争的資金

    2009年4月1日 ～ 2012年3月31日

  10. 非線形システムにおけるゆらぎ制御を利用した計算アーキテクチャに関する研究 競争的資金

    安東弘泰

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

    研究機関：The Institute of Physical and Chemical Research

    2009年10月1日 ～ 2011年3月31日

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    本研究では,実用面で不可避的に存在する雑音を有効に利用するということを念頭に置き,非線形システムの雑音誘起現象を利用して,以下のような新しい計算アーキテクチャの理論を考案した.(1)計算万能なブラウン回路を,カオス系のノイズ同期現象と組み合わせて,決定論的に作動可能なシステムとして新たに構成した.(2)確率共振現象を利用した論理回路構成法を遺伝子ネットワークモデルへ適用し,さらに新しい並列論理演算方式を提案した.

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