| 研究課題/領域番号 |
17K12638
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
藤原 祐一郎 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (20756142)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 確率的組合せ論 / 消失誤り / X符号 / 確率伝搬法 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は，既存の枠組み内での技術向上による情報処理機器の性能改善が，その原理的限界を遠くない未来に迎えることが予見されるという背景のもと，既存の枠組みの物理的限界を打ち破る可能性を秘めた，革新的な情報処理の仕組みの実現を目指す基礎研究に属する．本研究でも取り上げる代表的な次世代の革新的情報処理方式には，例えば量子力学的な情報の操作を許す量子情報処理や，有機分子の特性を利用する分子情報処理などが挙げられるが，どの情報処理方式においても，それぞれ固有の技術的課題があり，現段階では実用に耐えるものではなく，盤石な基礎理論の構築が望まれているのが現状である．本研究の目的は，これらの次世代情報処理方式における最も基礎的な部分である情報の伝達と保持について，符号理論，同期の理論，並びにデザイン理論などの離散数学を有機的に活用することで，これまでより信頼性と効率性の面で大幅な改良を可能にする理論基盤の構築に資することである．
本年度前期においては，上述の情報処理のどれか一つに特化した研究ではなく．傍で研究を進めていたより抽象度の高い研究において予想外の進展が見られたため，中盤から，より一般的な符号理論的研究を中心とすることとした．本年度得られた成果の中で特に重要なものは，消失と加法的雑音という二種類の誤り原因を同時にかつ効率よく解消することを可能にする，separating検査行列と呼ばれる特殊な行列と，昨年度の研究において中心的役割を果たしていたX符号との間に深い関係性があることを見出したことである．消失と加法的雑音は量子情報処理や有機分子を用いた情報処理でも共通して重要な問題であるため，X符号あるいはその類似の組合せ構造が，多くの次世代情報処理方式の信頼性向上に役立つことが期待されるものである．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初予定していた，ある特定の情報処理方式に特に有用な研究ではなく，逆に多くの方式に共通して有用となると期待される，一般的な信頼性向上技術の基礎について研究成果が得られた．本研究成果は論文としてまとめられ，情報理論分野の国際学術雑誌にて発表されており，また関連する研究成果についても，情報理論における最大規模の国際会議にて発表されている．研究開始当初の計画とは異なる道筋を辿っているが，次年度の研究に繋がる興味深い研究成果が得られており，概ね順調な進展が見られていると判断する．
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| 今後の研究の推進方策 |
昨年度中心に研究したX符号についての研究を推し進めるほか，そのseparating検査行列との関係および量子誤り訂正における有用性の検証を第一の課題とする．また本研究開始当初の方針の一つである同期に関する基礎理論についても，前述の方針による研究課題の進展次第ではあるが，より一層の考究が望まれるものである．本研究はこれまで概ね順調に進展しており，また来年度は本研究課題の最終年度であるため，これまで本研究において得られた様々な成果の改良等，これまでの素直な延長線上にある研究はもちろんのこと，当初の研究計画ほどには活用されてこなかったデザイン理論等の数学的道具を用い，昨年度までとは方向性の少し異なる研究にも注力したい．
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