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学生による学科紹介

4年生になると「研究室」に配属されます。
今までは、皆で同じ授業を受け同じ問題を解いてきたのが各人で「自分は何をしよう」と考える初めての経験です。4年の前期に3研究室に仮配属、どの研究室に行こうかじっくり検討、4年の後期は本配属、卒業研究を行います。
そして、大学院に入ると、研究が生活の中心になっていきます。

萩谷研究室 | 教授:萩谷 昌己、助教:角谷 良彦、助教:田中 文昭
短い説明
1. 計算機上で演繹的な推論を行うこと、そのための論理体系の研究やソフトウェアの開発
応用として、計算システムの検証、関数プログラムの合成・変換
2. 1とは独立に、生物学との接点の研究を行っている。現在は DNA computing

萩谷先生にききました
萩谷研究室では、論理学をベースとして、新しい計算モデルの提案、各種計算モデルの解析や検証、そのためのツールの設計と実装などを行っています。主としてソフトウェアやプログラミング言語を対象としていますが、電子計算機から成る計算システム以外に、分子系や生物系も研究の対象としており、特に現在は分子コンピューティングの研究も行っています。

以上のような研究の広がりは、「安心・安全」から「あぶない・あやしい」まで、ということができるかもしれません。「安心・安全」とは、記号論理学を背景に、社会の基盤を形成する計算機システムの安全性を保証する技術の研究を行うことを意味します。「あぶない・あやしい」とは、特に計算機のための理論を分子や生物に適用することを意味します。具体的には、分子系や生物系のための計算モデルを探求し、実際に計算能力を持ったDNA分子や大腸菌を作る、といったことを目指しています。

しかし、「安心・安全」と「あぶない・あやしい」が全く別の方向というわけではなくて、そもそも、計算モデルの研究は、新しい計算概念の提案から始まりますが、この段階では「あぶない・あやしい」状況にあるわけです。次に、計算概念の定式化が行われ、計算モデルを反映する形式体系(calculus)が提案されます。そして、形式体系とその論理や意味論/公理系・推論規則が探求され、最終的に、論理の機械化・自動化が行われて、実際的な検証技術へと成熟し、世の中の「安心・安全」に役立つことになります。
角谷助教にききました
Q1) 萩谷研での研究の対象はなんでしょうか?

論理、計算モデル、プログラミング言語、プロトコルなど。

Q2) プロジェクトがあれば紹介していただけますか?

特にありませんが、研究テーマによっては産総研やNTTと共同で研究を行うこともあります。

Q3) 萩谷先生はどのような方と思いますか?

優しそうな顔をして、本当に優しい。

Q4) 萩谷研の特徴は何だと思われますか?

何故かセミナーや宴会に見知らぬ人が参加しています。

Q5) 萩谷研にくると、学生にとってどのような点が良いでしょうか?

(お金の許す範囲で)やりたい研究が何でもできます。

Q6) どのような学生に研究室に来てほしいですか?

研究への意欲がそこそこあるとうれしいです。

Q7) どのような知識が必要でしょうか?

特別な知識は必要ありませんが、論理的に思考する能力が必要です。

Q8) 演習3(研究室まわり)の課題を教えていただけますか?

教科書や論文の輪読、Javaプログラムの検証など。
田中助教にききました
Q1) 萩谷研の研究の対象はなんでしょうか?


萩谷研での私の研究テーマは,DNA を利用した分子システムの設計と構築です.
もうちょっと具体的に言うと,DNA を上手く設計し組み立てることによって,数十 nm の箱の構築や,ナノスケールの論理回路の構築等を目指して研究を行っています.

Q2) プロジェクトがあれば紹介していただけますか?

「分子ダイアル錠とナノケージ」
これは,DNA を折り畳んだ二次元構造体を上手く組み立てることによって,三次元の箱を構築するプロジェクトです.
更に,箱に開閉可能な蓋を取り付けて,pH や 紫外/可視光等の外部入力によって,蓋を開閉する機構も併せて実現します.
これにより,ナノレベルでの物質の輸送を実現することが可能となり,ドラッグデリバリー等への応用が期待されます.

Q3) 萩谷先生はどのような方と思いますか?

DNAコンピューティング等の「あやしい」研究にも積極的に取り組む,非常に好奇心旺盛な方です(ただし,ご本人は「あやしく」ないです).
また,研究・教育の両面で精力的に活動されている,バイタリティ溢れる方だと思います.

Q4) 萩谷研の特徴は何だと思われますか?

何と言っても,コンピュータ科学専攻でありながら,ウェットな実験室を持っていることだと思います.
DNAコンピューティングの分野で,情報系でありながらウェットな実験室を保有しているのは,今や萩谷研だけのはずです.

また,研究室の雰囲気として,学生さんは各自マイペースで自分の興味を持った課題に取り組んでいます.
従って,自分の興味に沿って自由に研究ができるのも,萩谷研究室の大きな特徴だと思います.

Q5) 萩谷研にくると、学生にとってどのような点が良いでしょうか?

上記と被るのですが,学生さんの興味に沿って自由に研究テーマを設定して研究を進めていけることが利点として挙げられます.

また,研究テーマもバラエティに富んでいるため,研究テーマを選定する上での選択肢が多い点も利点として挙げられます.

Q6) どのような学生に研究室に来てほしいですか?

想像力と創造力に富む学生さんや実験の失敗にもめげずにチャレンジし続ける学生さんに来て頂ければ,万々歳です.

Q7) どのような知識が必要でしょうか?

私が担当する「DNAコンピューティングゼミ」の場合,C言語や Java でプログラミングが出来ることと,英論文誌が読める程度の英語力でしょうか.
化学や生物に関する知識は必須ではありません.

Q8) 演習3(研究室まわり)の課題を教えていただけますか?


私が担当する「DNAコンピューティングゼミ」の課題は,

・Nature や Science に載っている関連論文を1本読んで,内容をプレゼンする
・配列設計(Hill Climbing や GA を用いた最適化問題)のプログラム(Java)を書いて,実験結果をプレゼンする
・蛍光分析実験や電気泳動実験等のウェットな実験により,DNA を用いた論理ゲート等の分子システムの挙動を確認し,その結果をプレゼンする

となります.

ただし,萩谷研では複数のゼミの中から一つを選択してもらう形式をとっており,ゼミごとに異なる課題が用意されています.
上記で述べた課題は,私が担当する「DNAコンピューティングゼミ」の課題となります.

平井洋一さん(M1, 30期)にききました
Q1) 萩谷研の研究の対象はなんでしょうか?

論理学も研究しています。

Q1') 「人間は死ぬ」「ソクラテスは人間である」「ソクラテスは死ぬ」ですか?

それは古代以来の普通の論理です。20世紀から変種がたくさん出てきました。
「誰が何を知っていることを彼が知っている」ようなことについて推論できる知識論理を使えば、暗号を正しく使えば悪い人に大事なことを知られないという証明を書けます。

「なにかが起こればいつかはこうなる」ようなことについて推論できる時相論理を使えば、プログラムが要求を受け取ればいつかは返事するという証明を書けます。

コンピュータサイエンスには、
1. プログラムについて何か自動で証明したり、
2. プログラムを、インタフェースに付属の証明だと思ってみてみたり、
という応用が見つかっています。他にもあるかも知れません。

みんなが頑張っているのに解けない問題が、絶対に解けないと言い切って、貴重な人的資源を解放するのも、この分野の大切な役割だと思います。


Q2) プロジェクトがあれば紹介していただけますか?

大人数で研究するメリットというのは、あまり思い当たりません。

最近フランスから来た留学生が、最近博士号を取った先輩の仕事の続きのようなこ
とをしていて、その先輩と、便利に質問したりされたりしています。

あとは悩んだときに、誰でもいいから捕まえて話をすると、頭の中が整頓できま
す。気さくな人ばかりなので、誰かを捕まえるのは非常に簡単です。


Q3) 萩谷先生はどのような方と思いますか?

嬉しそうに黒豆煎餅を買ってくるときはふわふわしているように見えますが、実は鋭くて、ものすごいスピードで物事を転がしていきます。


Q4) 萩谷研の特徴は何だと思われますか?

一匹狼の集まりなので、仲が良いということでしょうか。


Q5) 萩谷研にくると、学生にとってどのような点が良いでしょうか?

世間との微妙な距離感を得られるところだと思います。
積極的に外に出ているときも、ある視点を確保できます。


Q6) どのような学生に研究室に来てほしいですか?

なにか偏った好みがあるとよいと思います。

・気になることをつきつめるのが好き
・役に立つかわからないことをなんとか役に立てるのが好き
・プログラムや証明の美しさにどうしてもこだわってしまう
・コンピュータにもチェックできる証明が好き
・関係なさそうなものに関係をつけるのが好き
・文化の異なる分野の人とコミュニケーションするのが好き
などなど


Q7) どのような知識が必要でしょうか?

知識はいりません。どうせ新しいことを身に浸みるまで覚えることになります。
疑う力が、数学的な議論を理解するために必要だと思います。


Q8) 演習3(研究室まわり)の課題を教えていただけますか?

本人のレベルでちょうど楽しめる程度の理論的な文献を読んで発表してもらう、と
いうことが多いです。