著者
橋本 幸士 富谷 昭夫 野尻 美保子 大槻 東巳 田中 章詞 樺島 祥介 福嶋 健二 今田 正俊 永井 佑紀
出版者
京都大学
雑誌
学術変革領域研究(A)
巻号頁・発行日
2022-06-16

従来、実験と理論の両輪により進展してきた物理学において、理論的な原理や数理の探索と技術の発展による実験の発展が、宇宙と物質の新しい姿を明らかにしてきた。この両方に寄与してきた計算科学では近年、機械学習という技術革新が社会的変革をもたらしている。そこで我々は「学習物理学」領域を創成し、機械学習やそれを含むデータ科学の手法、緩和数理やネットワーク科学等を物理学の理論的手法群と統合し、基礎物理学の根本課題である新法則の発見、新物質の開拓を行う。素粒子・物性・重力・計算物理学のそれぞれと機械学習の融合を、数理・統計・位相幾何の観点から統合的に遂行し、新領域「学習物理学」を勃興させる。
著者
瀧 雅人 田中 章詞
出版者
一般社団法人 日本物理学会
雑誌
日本物理学会誌 (ISSN:00290181)
巻号頁・発行日
vol.74, no.11, pp.759-764, 2019-11-05 (Released:2020-05-15)
参考文献数
10

このところ深層学習(ディープラーニング)という言葉を頻繁に耳にするようになってきました.巷では技術的特異点などのパワーワードに引っ張られ,人工知能が人間の仕事を奪うかもしれない等と報道されるケースも少なくないため,怪しい分野だと思われている方もいるかもしれませんが,そうではありません.機械学習の理論的下地は確率・統計学にあり,むしろ物理学を修めた方なら誰でも腑に落ちるような枠組みに支えられています.深層学習は,数多ある機械学習の手法群の中の一つの手法です.その一方,親玉である機械学習という分野は,データをもとにそこからパターン・知識を抽出する手法一般の研究開発を指します.物理学者が普段行っているデータ解析のうち,ある程度の割合は機械学習だといっても過言ではないでしょう.深層学習は,ニューラルネットワーク(ニューラルネット)と呼ばれる特殊な数理モデルを用いる点で,他の機械学習の手法と大きく異なります.ニューラルネットは20世紀の中頃,動物の脳の数理モデルとして提唱されましたが,その後はデータの学習のための機械学習モデルとして広く研究されるようになりました.長い研究の歴史を持つニューラルネットですが,2006年頃になり新しい段階に突入し,やがて加速的な発展期を迎えます.ネットワーク構造を深層化することでニューラルネットが極めて高い学習能力を発揮することが実証され,広範なタスクに対応できるネットワーク構造が次々と開発され始めたのです.この一連の流れで発見されたアルゴリズム・技術・ノウハウの総体が深層学習だ,といって良いでしょう.深層学習は画像認識にとどまらず,Google翻訳のような自然言語処理,音声の変換・生成,フェイク動画の生成,アルファ碁に代表されるゲームAIなど,急激にその応用範囲を拡大し,産業・科学技術の風景を変えつつあるのは皆さんもご存知の通りです.では,この間の研究によって全ては理解され尽くされ,応用も試み尽くされたのでしょうか? 実態はそうではなく,むしろその逆です.ニューラルネットが高い性能を実現する理論的なメカニズムは未だほとんど理解されておらず,そのためアドホックなネットワーク構造の設計も当然第一原理に基づくものではありません.そしてゲームAIのような探索的作業への大きな可能性があるにもかかわらず,深層学習の基礎科学への導入は,まだ部分的かつ初歩的な段階にあります.深層学習の高い表現能力や汎化性能の理論的理解や,データサイズに比べてデータ次元が極めて高いような場合に対応できる学習アルゴリズムの発見など,今後物理学者も寄与できる未解決問題も数多くあると考えられます.またこれまでの産業・ソーシャルデジタルデータだけではなく,科学データへの応用を通じて露わになる深層学習の技術的問題点や改良の可能性も数多くあるでしょう.これからは,基礎科学研究によって深層学習の新しい可能性が開けていくものと期待しています.
著者
仲野 達 山浦 弦平 横山 睦美 田中 章景 小山 主夫
出版者
一般社団法人 日本脳卒中学会
雑誌
脳卒中 (ISSN:09120726)
巻号頁・発行日
vol.37, no.1, pp.47-49, 2015 (Released:2015-01-23)
参考文献数
10

要旨:症例は39 歳男性.サーフィン後に他人の自転車を乗っていこうとする異常行動のあとに意識障害が進行したため救急搬送された.MRI では両側小脳,両側視床に新規脳梗塞を認め,MR angiography(MRA)では頭蓋外から頭蓋内への移行部に両側で椎骨動脈解離を認めた.MRA で経時的に観察を行い,両側で同様な解離腔の信号変化を呈したことから両側同時に解離が生じたものと判断した.保存的治療で意識状態は改善したが,見当識障害,記銘力障害が残存した.外的要因で椎骨動脈解離が生じることは知られているが,サーフィンも例外ではない.また,両側椎骨動脈解離を認める症例は少なく,発症機序を考察する上でも貴重な症例と考えた.
著者
竹内 裕紀 大野 能之 和泉 智 鎌田 直博 田中 章郎 長谷川 功 三宅 健文 奥田 真弘
出版者
一般社団法人日本医療薬学会
雑誌
医療薬学 (ISSN:1346342X)
巻号頁・発行日
vol.42, no.3, pp.160-167, 2016-03-10 (Released:2017-03-16)
参考文献数
14
被引用文献数
1 1

The dosage and administration of renally excreted drugs to patients with decreased renal function need to be optimized in accordance with their renal function. However, drug package inserts do not necessarily have sufficient information. Therefore, we identified and classified the issues regarding this lack of information and investigated the percentage of affected package inserts.We investigated 341 oral drugs in the Clinical Practice Guidebook of Chronic Kidney Disease 2012.1. The shortcomings in the description of urinary excretion parameters, which is needed for dose adjustment in accordance with renal function, are classified as follows: (1) unchanged drugs and metabolites are not indicated (28%, 95/341), (2) bioavailability for oral dosage is not taken into account (84%, 286/341), and (3) sufficient recovery time for urinary excretion is not acknowledged (3.5%, 12/341).2. With respect to the dosage regimen of renally excreted drugs, the following information was absent: (1) dosage and dosing interval in accordance with renal function are not described (63%, 70/111) and (2) considerations for dose reduction are not provided (32%, 36/111).3. A major shortcoming in the description of drug administration for anuric dialysis patient is that nephrotoxic drugs, such as, nonsteroidal anti-inflammatory drugs, are described as being contraindicated (100%, 11/11).We found that the current information in package inserts of several drugs is insufficient to understand the required dose adjustment or the correct method of administration to patients with decreased renal function. We aim to improve the information in drug package inserts to allow for effective and safe pharmacotherapy.
著者
東山 雄一 田中 章景
出版者
日本神経心理学会
雑誌
神経心理学 (ISSN:09111085)
巻号頁・発行日
vol.34, no.1, pp.45-62, 2018-03-25 (Released:2018-04-28)
参考文献数
56
被引用文献数
1

外国語様アクセント症候群(foreign accent syndrome:FAS)とは,同じ母国語を使用する第三者が“外国語のようだ”という違和感を持つような発話障害を特徴とした症候群である.比較的稀な症候ではあるが,これまで100例以上の報告がなされており,発話障害の特徴として,音の高低や強弱,リズム,音調などのイントネーションの異常といった超分節素の障害や,母音・子音変化などの分節素の障害が報告されている.脳卒中以外にも様々な原因疾患で生じることが知られており,その責任病巣については左中心前回など左半球による報告が多いが,右半球や脳幹,小脳病巣での報告もあり多様である.このように,FASは原因も病巣も様々であることから,そもそも“症候群”として扱うほどの一貫性や普遍性があるのか,発語失行(apraxia of speech:AOS)との異同についてなど未解決の問題が山積している.今回,FASを呈した自験例の紹介と既報告例を振り返ることで,FASの特徴や発現機序などについて考察を行った.特に日本人FAS例は,英語アクセント型と中国・韓国語アクセント型の2つに分類されることが多く,AOSの特徴が目立つ例では,母音や子音の長さの変化を特徴とした英語アクセント型に,AOSの特徴が目立たずピッチの障害が目立つ例は中国・韓国語アクセント型になる可能性が考えられた.また,失語症を伴わないFAS既報告例の病巣を用いたlesion network mapping解析を行った結果,喉頭の運動野(Larynx/Phonation area)として報告されている中心前回中部が,FASの神経基盤として重要である可能性が示唆された.
著者
東山 雄一 田中 章景
出版者
一般社団法人 日本高次脳機能障害学会
雑誌
高次脳機能研究 (旧 失語症研究) (ISSN:13484818)
巻号頁・発行日
vol.36, no.3, pp.392-401, 2016-09-30 (Released:2017-10-05)
参考文献数
29
被引用文献数
3 1

コンピュータの急速な普及により, 脳損傷によるタイピング障害が社会生活に与える影響は深刻となりつつある。そこで我々は, 失タイプを呈した自験例の検討と, 健常者 fMRI 研究の結果から, タイピングの神経基盤, 失タイプの責任病巣について検討した。  【症例】78 歳の右利き男性。失語や失行, 半側無視, 運動感覚障害は認めなかったが, 選択的タイプ障害が明らかであった。病歴と脳 MRI, 各種検討課題の結果から, 本例は左中下前頭回後部の脳梗塞により, 音素-書記素変換と書記素バッファに障害を認め, 特に後者が失タイプの原因になっていると考察した。  【fMRI 検討】健常タッチタイピスト16 名を対象に fMRI による, タイプ・書字の神経基盤の検討を行った。その結果, 左上頭頂小葉前部~縁上回, 左上中前頭回後部にタイプ・書字の両課題で有意な賦活を認め, さらに左頭頂間溝 (IPS) 後部内側にタイピングでより強い賦活を認めた。  【考察】タイピングは書字中枢として知られる多くの脳領域や, 左 IPS 後部内側皮質など複数の脳領域が関与する複雑な認知プロセスであり, 障害部位に応じて質の異なる障害が生じる可能性がある。本例のように個々の症例の障害機序を検討していくことで, 失タイプの症候学の確立やリハビリテーションへの発展が今後期待される。
著者
田中 章浩
出版者
日本認知科学会
雑誌
認知科学 (ISSN:13417924)
巻号頁・発行日
vol.18, no.3, pp.416-427, 2011 (Released:2012-03-09)
参考文献数
56
被引用文献数
3

Information from face and voice plays an important role in social communication. As shown in the study of speech perception, facial and vocal signals are integrated even in the perception of emotion. This paper reviews the studies on multisensory perception of emotion by faces and voices. This paper then introduces recent studies on the cultural differences in the multisensory perception of emotion. It is emphasized that the combination of faces and voices can yield the richness in the expressions of emotions.
著者
田中 章浩 板口 典弘
出版者
東京女子大学
雑誌
新学術領域研究(研究領域提案型)
巻号頁・発行日
2017-06-30

多様な文化的背景をもつ人々のグローバルな交流がますます加速する現代社会において、円滑なコミュニケーションを実現するためには、自身の感情の表出、そして他者の感情の知覚を媒介する顔と身体表現の普遍性と文化特異性を知ることが不可欠である。感情の知覚には顔や身体表現(視覚情報)のみならず、声(聴覚情報)も利用され、感覚間統合が本質的な役割を果たしている。申請者らのこれまでの研究の結果、他者の感情を知覚するとき、欧米人は顔への依存性が高いのに対し、日本人は声への依存性が高いことがわかっている。本計画班では顔・身体・声の認識様式の文化的多様性の根源として、感覚間統合を含む「情報統合」に着目する。そして、幼児期から成人にかけて感情知覚における複数情報統合の様式がどのように変化するのかを比較文化的に検討し、これらの知見を統一的に説明する理論的枠組みの提唱をめざす。2018年度は、日本人の声優位性はどのように獲得され、誘発されるのかを検討し、以下の点が明らかとなった。①母親と子どもの間で声優位性に正の相関が見られ、母親が声優位であるほど、その子どもも声優位で感情を知覚するというように、知覚パターンの発達には身近な大人の影響を受けることが明らかとなった。②日本人では、外集団よりも内集団の話者に対して声優位で感情を捉える傾向が見られた。話者の見た目と言語を操作した感情知覚実験の結果、話者の見た目が日本人でなくとも、日本語を話していれば声優位で感情を知覚することが明らかとなった。トランスカルチャー状況における「異質な他者」とは何かを考察するうえで重要な知見である。③感情表出をする話者に対する注視パターンの発達文化間比較を行ったところ、相手の目領域に視線を向けることが声優位の知覚を形成する可能性が示唆された。
著者
鈴木 円 田中 章夫 菊池 建太郎 草間 薫 鈴木 正二 坂下 英明
出版者
日本小児口腔外科学会
雑誌
小児口腔外科 (ISSN:09175261)
巻号頁・発行日
vol.20, no.1, pp.54-57, 2010-06-25 (Released:2014-07-18)
参考文献数
10

Cat-scratch disease (CSD) is a zoonosis characterized by lymphadenopathy in a patient with a history of cat contact. CSD is caused by Bartonella henselae infection and is a common cause of regional lymphadenopathy. The manifestations include erythema or papules at the site of injury and regional lymphadenitis in the initial stage of infection.   We report the case of a seven-year-old boy who presented with swelling of the buccal. CT showed extensive lymphadenopathy in multiple lymph nodes in the buccal and submandiblar regions. He had a history of contact with cats. Serologic examinations for IgG and IgM titers to Bartonella henselae were performed by an indirect fluorescence assay. This assay revealed positive serum antibody titers for Bartonella henselae.   On the basis of these results, CSD was diagnosed, and the patient was given an antibiotic for 14 days. After that, the patient recovered, with no recurrence.
著者
高橋 麻衣子 田中 章浩
出版者
日本認知科学会
雑誌
認知科学 (ISSN:13417924)
巻号頁・発行日
vol.18, no.4, pp.595-603, 2011 (Released:2013-04-09)
参考文献数
38
被引用文献数
3

This study investigated cognitive processing during silent and oral reading. We focused on the allocation of cognitive resources required for reading comprehension and phonological representation. We examined the utilization of cognitive resources by observing the effect of concurrent tapping on the comprehension of visually presented sentences. We also analyzed the impact of the presentation of irrelevant speech on reading comprehension. Thirty-two participants read sentences both silently and orally. Each reading task was performed under four multiple-task conditions: no-tap⁄no-speech, no-tap⁄speech, tap⁄no-speech, and tap⁄speech. The results indicated that for silent reading, tapping interfered with reading comprehension. Irrelevant speech also interfered with reading comprehension when the readers did not perform the tapping. However, when the readers performed the tapping during the silent reading task, there was no additional disruptive effect of the irrelevant speech. In contrast, for oral reading, neither tapping nor irrelevant speech interfered with reading comprehension. Moreover, there was no interaction between the effects of tapping and irrelevant speech when the participants read the sentences orally. These findings suggest that more cognitive resources are used for silent reading comprehension than for oral reading comprehension. Also, more cognitive resources during silent reading are required to use the phonological representations constructed internally and to support reading comprehension.
著者
宮澤 史穂 田中 章浩 西本 武彦
出版者
日本認知科学会
雑誌
認知科学 (ISSN:13417924)
巻号頁・発行日
vol.19, no.1, pp.122-130, 2012 (Released:2013-12-27)
参考文献数
25
被引用文献数
1

The purpose of this study was to examine the relationship between pitch rehearsal and phonological rehearsal with regard to working memory. We conducted a dual-task experiment using musical tones and speech sounds. A standard-comparison task was the primary task and a suppression task was the secondary task. The participants were asked to engage in articulatory or musical suppression while they maintain speech sounds (phonological information) or musical tones (pitch information). Under articulatory suppression, the participants were asked to say “a, i, u” repeatedly; under musical suppression, they were asked to hum in three pitches (e.g., do, re, mi) repeatedly. The results revealed that articulatory suppression decreased the performance of recognition of phonological information but not of pitch information. Moreover, musical suppression decreased the performance of recognition of pitch information but not of phonological information. This implies that ariticulatory suppression selectively interfered with the rehearsals of speech sounds, and musical supersession selectively interfered with the rehearsals of musical tones. Consequently, the results suggest that pitch rehearsal is independent from phonological rehearsal.
著者
佐藤 裕 森 浩一 小泉 敏三 皆川 泰代 田中 章浩 小澤 恵美
出版者
The Japan Society of Logopedics and Phoniatrics
雑誌
音声言語医学 (ISSN:00302813)
巻号頁・発行日
vol.45, no.3, pp.181-186, 2004-07-20 (Released:2010-06-22)
参考文献数
24
被引用文献数
3 2

吃音者の聴覚言語処理における大脳左右機能の分化異常について, 多チャネル近赤外分光法を用いて測定した.音刺激には音韻もしくは抑揚の異なる対立を用い, 左右それぞれの聴覚野付近にて得られた総ヘモグロビン量の反応ピーク値を基に側化指数を算出し左右差を検討した.その結果, 吃音者群では音韻・抑揚対比セッション間で側化指数に有意差がなく, 言語処理の半球優位性が見られないことが確認された.また, 個人内の検定では, 健常右利き成人の85%で音韻処理が左優位と判定できるのに対し, 右利き成人吃音者の80%は左優位を示さず, 逆に右優位となる被験者も存在した.これらのことから, 吃音と言語処理の大脳半球優位性の異常との関連が示唆され, この手法により吃音者の聴覚性言語処理の機能異常を個人ごとに捉えられることが判明した.
著者
浜田 智哉 田中 果南 今井 友城 東山 雄一 田中 章景
出版者
一般社団法人 日本高次脳機能障害学会
雑誌
高次脳機能研究 (旧 失語症研究) (ISSN:13484818)
巻号頁・発行日
vol.37, no.2, pp.228-235, 2017-06-30 (Released:2018-07-02)
参考文献数
23

失語症臨床において保続を観察する機会は多いが, 保続は失語症評価訓練の阻害要因の 1 つとしても知られている。今回, 発症から 6 ヵ月経過し, 保続が主症状の 1 つであった失語症者に対して TAP (Treatment of Aphasic Perseveration) を参考に保続の減少を目的とした訓練を約 1 ヵ月間施行した。訓練手続きは TAP のエラーコントロールメソッドを取り入れ, さらに訓練中に表出された保続の種類の質的な分析を行うことで, 保続に対する TAP の作用機序を明らかにしようと試みた。結果として, TAP による保続の減少は訓練語以外へも汎化し, さらに実生活での言語表出能力をも向上させたことがわかった。 一方, 保続の質的分析の結果からは, TAP は主に直後型保続の減少に寄与していることが明らかとなった。
著者
窪田 瞬 平田 順一 小島 麻里 國井 美紗子 冨田 敦子 釘本 千春 土井 宏 上田 直久 田中 章景
出版者
一般社団法人 日本脳卒中学会
雑誌
脳卒中 (ISSN:09120726)
巻号頁・発行日
vol.36, no.5, pp.370-373, 2014 (Released:2014-09-25)
参考文献数
10

要旨:症例は79 歳男性.糖尿病で内服加療を行っていたが,突然発症の右不全片麻痺を来し当院に救急搬送された.頭部MRI 拡散強調画像で左内包後脚に高信号を認めた.血糖が30 mg/dl と著明に低下しており50%グルコースを静注したところ症状は速やかに消失し,片麻痺の原因は低血糖によるものと考えられた.患者は過去にも低血糖による内包後脚のMRI 異常信号を呈し,右不全片麻痺を発症していた.低血糖発作による脳卒中様の片麻痺は過去にも報告がみられるが,同一部位に繰り返しMRI 異常信号を認めた例はこれまでにない.内包後脚が低血糖への脆弱性が高い脳組織の一つであることが示された.
著者
新村 知里 草野 萌 田中 章浩
出版者
日本認知心理学会
雑誌
日本認知心理学会発表論文集
巻号頁・発行日
vol.2014, 2014

他者の顔を魅力的だと判断するとき、笑顔などの表情の魅力と、顔の形態的魅力のどちらが主要因となっているのだろうか。本研究では、モデルと実験参加者が女性同士の場合に、顔の形態と表情が魅力および印象の評価に及ぼす影響について検討した。笑顔の表出強度は2種類設定した。実験の結果、中立と微笑み表情では美人顔と中間顔の間に魅力に差が生じるが、喜び表情では魅力に差が見られなかった。ただし、微笑み表情のように表出強度が低いときは顔の形態の影響が強いことが示された。また、喜び表情と中立表情の魅力の違いと、中立表情時の顔の形態(美人顔と中間顔)による魅力の違いの効果量を比較した結果、喜び表情による魅力変化のほうが、顔の形態による魅力変化より大きいことが明らかとなった。本研究の結果は、女性同士の場合には顔の形態より表情の方が魅力評価に大きな影響を及ぼすことを示唆している。