本研究室では、ソフトウェアの基礎理論およびそのプログラミング言語、プログラム検証、プログラム変換などへの応用について研究しています。最近は特に高階モデル検査に基づくプログラムの自動検証手法の研究に力をいれています。

コンピュータアプリケーションを使いやすくするためのユーザインタフェースの研究を行っている。特に以下の研究を行っている。

1. 3次元グラフィクスを手軽に生成・利用できるような インタラクション手法の研究

2. 手書きの自由度を生かしたペン入力インタフェースに関する研究

3. 膨大な情報空間を効率よく取り扱うためのインタフェースの研究

本研究室では、機械学習に関する様々な研究を行っています。

1. 教師付き学習、教師なし学習，強化学習などの基礎理論

2. 教師付き学習、教師なし学習，強化学習などの実用的なアルゴリズム

3. 機械学習技術の産業・自然科学への応用

本研究室では、以下の研究テーマを中心に、自然言語処理・計算言語学の研究を行なっています。

1. 自然言語の計算論的モデルや基礎解析技術：統語論・意味論、構文解析、意味解析など

2. 自然言語処理の応用：機械翻訳、質問応答、対話システムなど

3. 自然言語と他メディア（画像・映像、数値データなど）をつなぐグラウンディング

本研究室では、機械学習に関する以下のテーマを研究しています．

予測の不確実性の定量化，データの特徴表現の学習，人とのインタラクションに基づく学習，偏りのある学習データからの学習，深層学習を含む学習の理論解析．

また応用として，医療分野での分析・支援システムの開発を行っています．

本研究室は、アルゴリズム、離散数学に関して以下を中心に研究しています。

1. （理論的、実装的な）グラフアルゴリズム（とくにグラフカット、グラフ彩色など）

2. 4色定理とその拡張

3. グラフ理論、グラフアルゴリズムの応用（とくに機械学習、深層学習など）

本研究室では、主にオペレーティングシステムや仮想化ソフトウェアをはじめとしたシステムソフトウェア全般に関する研究をしています。また、システムソフトウェアを活用した、あるいはシステムソフトウェア自身を対象としたコンピュータセキュリティに関する研究もしています。

計算科学はコンピュータの指数関数的発展とともに発展してきた実験、理論につづく新しい科学のアプローチです。本研究室では第一原理電子状態計算を核として計算科学と計算機科学の境界領域の教育研究を行ないます。

コンピュータアーキテクチャを中心に、FPGAや専用ハードウェアによるカスタムコンピューティング、機械学習処理などの計算対象アルゴリズムとハードウェアの協調設計、ハードウェア設計を支援する高位合成コンパイラなど、高効率で楽しい次世代コンピュータに関する研究を進めます。

本研究室では、画像処理や時空間データ解析の研究を行なっています。特に以下のテーマに取り組んでいます。

1. 画像処理：超解像、画像修復、ノイズ除去、圧縮センシング画像再構成、画像合成

2. 時空間データ解析：意味的領域分割、変化検出・認識、信号源分離

3. 画像処理と時空間データ解析の応用：災害状況把握、環境モニタリング

本研究室は、(1) ソフトウェア工学とAIの新しい分野である機械学習工学において、信頼できる知能ソフトウェアシステムを実現するための新しい方法論、技術、およびツールチェーンの設計・開発に取り組んでいます。(2) 提案する信頼性の高いAIシステム工学手法と品質保証技術を、様々な実世界のシステムに適用し、知能システムの品質、安全性、信頼性およびそれぞれの限界などを体系的に探求しています。

本研究室では、機械学習と記号論理の融合をベースとして、「より人間のように自然言語の意味を理解する自然言語処理技術」を目指して、以下のトピックを中心に計算言語学・自然言語処理の研究に取り組んでいます。

1. 統計的言語処理技術の学際的・多面的な分析

2. 意味解析・自然言語推論の基礎・応用技術