2022/03/29 更新

写真a

オオヒラ トオル
大平 徹
OHIRA Toru
所属
大学院多元数理科学研究科 多元数理科学専攻 高次位相 教授
大学院担当
大学院多元数理科学研究科
学部担当
理学部
職名
教授
連絡先
メールアドレス

学位 1

  1. Ph.D. (Physics) ( 1993年12月   The University of Chicago ) 

研究キーワード 13

  1. 量子基礎論

  2. 確率過程

  3. 集団挙動

  4. 追跡と逃避

  5. 数理生物・生体

  6. 遅れ

  7. ゆらぎ

  8. 集団挙動

  9. 遅れ

  10. 追跡と逃避

  11. 確率過程

  12. 数理生物・生体

  13. ゆらぎ

研究分野 2

  1. その他 / その他  / 数理生体、数理生物、応用数学

  2. 自然科学一般 / 応用数学、統計数学

現在の研究課題とSDGs 1

  1. 数理生体、応用数学、数理生物、応用確率

経歴 1

  1. 名古屋大学   大学院多元数理科学研究科 高次位相   教授

    2012年4月 - 現在

学歴 4

  1. The University of Chicago   Department of Physics

    1987年10月 - 1993年12月

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    国名: アメリカ合衆国

  2. The University of Chicago   Department of Physics

    1987年10月 - 1993年12月

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    国名: アメリカ合衆国

  3. Hamilton College   Physics and Mathematics

    1986年9月 - 1986年5月

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    国名: アメリカ合衆国

  4. Hamilton College   Physics and Mathematics

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    国名: アメリカ合衆国

所属学協会 5

  1. 日本物理学会

  2. 日本数理生物学会

  3. 日本シミュレーション学会

    2020年6月 - 現在

  4. 日本物理学会

  5. 日本数理生物学会

委員歴 4

  1. 日本物理学会   名古屋支部 会計委員  

    2020年4月 - 現在   

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    団体区分:学協会

  2. 日本シミューレーション学会   編集委員  

    2019年6月 - 現在   

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    団体区分:学協会

  3. 公益財団法人 グルー・バンクロフト基金   理事  

    2019年6月 - 現在   

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    団体区分:その他

  4. 明和高校   スーパーサイエンスハイスクール運営委員  

    2018年4月 - 現在   

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    団体区分:その他

受賞 1

  1. Best Paper Award

    2018年6月   Artificial Intelligence and Soft Computing, ICAISC 2018   A Neural Network model with Bidirectional Whitening

    藤本勇希, 大平徹

 

論文 99

  1. Pursuit and Evasion: from singles to groups 招待有り 査読有り

    Sota Yoshihara, Toru Ohira

    Sota Yoshihara and Toru Ohira   2207 巻   頁: 012014   2022年3月

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    担当区分:最終著者, 責任著者   記述言語:英語  

    DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/2207/1/012014

    その他リンク: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/2207/1/012014

  2. A simple model of on--demand transporter 招待有り 査読有り

    Yuhei Okubo, Takashi Shimada, Toru Ohira

    Proceedings of 40th JSST Annual International Conference on Simulation Technology     頁: 32 - 34   2021年9月

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    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

  3. 遅れを含む破産問題 招待有り 査読有り

    今井智久, 大平徹

    日本シミュレーション学会論文誌   39 巻 ( 4 ) 頁: 247 - 251   2020年12月

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    担当区分:最終著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  4. 数理問題の難易度と機械学習 招待有り 査読有り

    樋田裕斗, 大平徹

    日本シミュレーション学会論文誌   12 巻 ( 2 ) 頁: 49 - 53   2020年5月

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    担当区分:最終著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  5. Zero-correlation entanglement 査読有り

    Toru Ohira

    Progress of Theoretical and Experimental Physics   2020 巻 ( 1 )   2020年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    © 2020 The Author(s) 2020. Published by Oxford University Press on behalf of the Physical Society of Japan. We consider a quantum entangled state for two particles, each particle having two basis states, which includes an entangled pair of spin 1/2 particles. We show that, for any quantum entangled state vectors of such systems, one can always find a pair of observable operators X, Y with zero correlations (ψ|XY|ψ-ψ|X|ψ (ψ|Y|ψ= 0). At the same time, if we consider the analogous classical system of a "classically entangled" (statistically non-independent) pair of random variables taking two values, one can never have zero correlations (zero covariance, E[XY]-E[X]E[Y] = 0). We provide a general proof to illustrate the different nature of entanglements in classical and quantum theories.

    DOI: 10.1093/ptep/ptz149

    Scopus

  6. Delayed gambler’s ruin 査読有り

    Tomohisa Imai, Toru Ohira

    Stability, Control and Application of Time-Delay Systems     頁: 333 - 347   2019年1月

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    記述言語:日本語   掲載種別:論文集(書籍)内論文  

    © 2019 Elsevier Inc. All rights reserved. We present here a new extended model of the gambler’s ruin problem by incorporating delays in receiving of rewards and paying of penalties. When there is a difference between two delays, an exact analysis of the ruin probability is difficult. We derive an approximate scheme to find an effective shift in the initial assets of the gambler. Through comparison against computer simulations, this approximation is shown to work for small differences between the two delays.

    DOI: 10.1016/B978-0-12-814928-7.00016-0

    Scopus

  7. On statistical independence and no-correlation for a pair of random variables taking two values: Classical and quantum 査読有り

    Toru Ohira

    Progress of Theoretical and Experimental Physics   2018 巻 ( 8 )   2018年8月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    © 2018 The Author(s). It is well known that when a pair of random variables is statistically independent, it has nocorrelation (zero covariance, E[XY]-E[X[E[Y] = 0), and that the converse is not true. However, if both of these random variables take only two values, no-correlation entails statistical independence.We provide here a general proof.We subsequently examine whether this equivalence property carries over to quantum mechanical systems.A counter-example is explicitly constructed to show that it does not. This observation provides yet another simple theorem separating classical and quantum theories.

    DOI: 10.1093/ptep/pty086

    Web of Science

    Scopus

  8. 双方向白色化ニューラルネットワーク 査読有り

    藤本勇希, 大平徹

    電子情報通信学会論文誌 D   J101-D 巻 ( 1 ) 頁: 202-210   2018年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.14923/transinfj.2017JDP7027

  9. Delays in Gambler's Ruin and Random Relays

    Ohira Toru

    IFAC PAPERSONLINE   51 巻 ( 14 ) 頁: 207-211   2018年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.ifacol.2018.07.224

    Web of Science

  10. A Neural Network Model with Bidirectional Whitening. 査読有り

    Yuki Fujimoto,Toru Ohira

    Artificial Intelligence and Soft Computing - 17th International Conference, ICAISC 2018, Zakopane, Poland, June 3-7, 2018, Proceedings, Part I     頁: 47-57   2018年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  11. A neural network model with bidirectional whitening 査読有り

    Yuki Fujimoto, Toru Ohira

    Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics)   10841 巻   頁: 47 - 57   2018年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:Springer Verlag  

    We present here a new model and algorithm which performs an efficient Natural gradient descent for multilayer perceptrons. Natural gradient descent was originally proposed from a point of view of information geometry, and it performs the steepest descent updates on manifolds in a Riemannian space. In particular, we extend an approach taken by the “Whitened Neural Networks” model. We make the whitening process not only in the feed-forward direction as in the original model, but also in the back-propagation phase. Its efficacy is shown by an application of this “Bidirectional Whitened Neural Networks” model to a handwritten character recognition data (MNIST data).

    DOI: 10.1007/978-3-319-91253-0_5

    Scopus

  12. Group chase and escape model with chasers' interaction 査読有り

    Saito Takuya, Nakamura Tomomichi, Ohira Toru

    PHYSICA A-STATISTICAL MECHANICS AND ITS APPLICATIONS   447 巻   頁: 172 - 179   2016年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.physa.2015.12.023

    Web of Science

  13. Chases and escapes, and optimization problems 査読有り

    Ohira Toru, Hosaka Tadaaki, Nogawa Tomoaki

    ARTIFICIAL LIFE AND ROBOTICS   20 巻 ( 3 ) 頁: 257 - 261   2015年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1007/s10015-015-0220-2

    Web of Science

    Scopus

  14. Quantum Square Well Bound States Described by Equations with Non-Locality 査読有り

    OHIRA Toru

    Interdiscip Inf Sci   19 巻 ( 1 ) 頁: 61-64 (J-STAGE)-64   2013年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Special Issue: The 4th Young Scientist Meeting on Statistical Physics and Information Processing in Sendai

    DOI: 10.4036/iis.2013.61

    J-GLOBAL

  15. 遅れのあるランダムウォーク : Random Walks with Delay 査読有り

    大平 徹

    シミュレーション   32 巻 ( 1 ) 頁: 55-57   2013年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  16. Ranking and Winning in Tournaments 査読有り

    TOKUYAMA Kichi, MAEMURA Ryuta, YOKOUCHI Kengo, OHIRA Toru

    交通流のシミュレーションシンポジウム論文集   19th 巻   頁: 41-43   2013年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    J-GLOBAL

  17. Delayed pursuit-escape as a model for virtual stick balancing 査読有り

    MILTON John G, FUERTE Andres, BELAIR Christophe, LIPPAI Joshua, KAMIMURA Atsushi, OHIRA Toru

    Nonlinear Theory Its Appl IEICE (Web)   4 巻 ( 2 ) 頁: 129-137 (J-STAGE)-137   2013年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    The process of pursuit and escape underlies many biological phenomena ranging from predator-prey interactions, combat and sporting activities. Time delays, τ, arise as a consequence of the time taken to identify the opponent, formulate a strategy, and then act upon it. Here we consider virtual stick balancing (VSB) as a delayed pursuit-escape task. The movements of the target in VSB are programmed to resemble those of balancing a stick at the fingertip. A model of delayed pursuit-escape is developed by assuming that the target movements are governed by a simple random walk and the movements of the pursuer by a delayed random walk biased towards the target when τ=0. When τ > 0 the movements can become transiently biased away from the target. The model reproduces the oscillatory dynamics and statistical properties of VSB. For both model and VSB, transients occur in which the pursuer moves inappropriately causing increases in tracking error. The presence of a signature, or trigger, for impending escape suggests the possibility that escapes can be predicted before they occur.

    DOI: 10.1587/nolta.4.129

    J-GLOBAL

  18. Group chase and escape with conversion from targets to chasers 査読有り

    Nishi Ryosuke, Kamimura Atsushi, Nishinari Katsuhiro, Ohira Toru

    PHYSICA A-STATISTICAL MECHANICS AND ITS APPLICATIONS   391 巻 ( 1-2 ) 頁: 337 - 342   2012年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.physa.2011.08.010

    Web of Science

  19. Collective Motions of Chases and Escapes 査読有り

    Ohira Toru

    PROCEEDINGS OF THE SEVENTEENTH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ARTIFICIAL LIFE AND ROBOTICS (AROB 17TH '12)     頁: 538-540   2012年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Web of Science

  20. Collective Motions of Chases and Escapes 査読有り

    Toru Ohira

    PROCEEDINGS OF THE SEVENTEENTH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ARTIFICIAL LIFE AND ROBOTICS (AROB 17TH '12)     頁: 538 - 540   2012年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:ALIFE ROBOTICS CO, LTD  

    We discuss a new take on an old mathematical problem of chase and escape. We consider one group chases another, called "group chase and escape", by presenting simple models. We have found that even a simple model can exhibit rich and complex behavior. The model has been extended to investigate the effects of (1) fluctuations in chasing and escaping movements, (2) reaction delays when chasing, and (3) the conversion of caught escapees to new chasers. We show that these effects can add further complexity and result in unexpected behaviors.

    Web of Science

  21. Vulnerability to paroxysmal oscillations in delayed neural networks: A basis for nocturnal frontal lobe epilepsy? 査読有り

    Quan Austin, Osorio Ivan, Ohira Toru, Milton John

    CHAOS   21 巻 ( 4 ) 頁: 047512   2011年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.3664409

    Web of Science

    PubMed

  22. 集団追跡と逃避 査読有り

    上村 淳, 大平 徹

    日本物理學會誌   66 巻 ( 3 ) 頁: 205-208   2011年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  23. A team approach to undergraduate research in biomathematics: Balance control 査読有り

    J. Milton, A. Radunskaya, W. Ou, T. Ohira

    Mathematical Modelling of Natural Phenomena   6 巻   頁: 260-277   2011年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    The question, how does an organism maintain balance? provides a unifying theme to introduce undergraduate students to the use of mathematics and modeling techniques in biological research. The availability of inexpensive high speed motion capture cameras makes it possible to collect the precise and reliable data that facilitates the development of relevant mathematical models. An in-house laboratory component ensures that students have the opportunity to directly compare prediction to observation and motivates the development of projects that push the boundaries of the subject. The projects, by their nature, readily lend themselves to the formation of inter-disciplinary student research teams. Thus students have the opportunity to learn skills essential for success in today's workplace including productive team work, critical thinking, problem solving, project management, and effective communication. © EDP Sciences, 2011.

    DOI: 10.1051/mmnp/20116614

    Scopus

  24. Stochastic Resonance with Group Chase and Escape 査読有り

    Atsushi Kamimura, Shigenori Matsumoto, Tomoaki Nogawa, Nobuyasu Ito, Toru Ohira

    2011 21ST INTERNATIONAL CONFERENCE ON NOISE AND FLUCTUATIONS (ICNF)     頁: 200 - 203   2011年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    We describe a simple model developed under the new idea of one group chasing another called, "group chase and escape". We will demonstrate that even a simple model can exhibit rather rich and complex behavior. In particular, we show that the appropriate level of fluctuation in each step of the process for chase and escape can minimize the time taken for the entire catch.

    Web of Science

  25. Visuomotor tracking tasks with delayed pursuit and escape 査読有り

    John Milton, Joshua Lippai, Rachel Bellows, Andrew Blomberg, Atsushi Kamimura, Toru Ohira, Toru Ohira

    Proceedings of the ASME Design Engineering Technical Conference   4 巻   頁: 419 - 425   2011年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    Virtual stick balancing (VSB) is a manual visuomotor tracking task that involves interplay between a human and a computer in which the movements are programmed to resemble those of balancing a stick at the fingertip. Since time delays and random perturbations ("noise") are intrinsic properties of this task, we modeled VSB as a delayed pursuit-escape process: the target movements are described by a simple random walk and those movements controlled by the computer mouse by a delayed random walk biased towards the target. As subjects become more skilled, a stereotyped and recurring pursuit-escape pattern develops in which the mouse pursues the target until it overtakes it, causing the target to move in a different direction, followed, after a lag, by the pursing mouse. The delayed pursuit-escape random walk model captured the qualitative nature of this tracking task and provided insights into why this tracking task always fails at some point in time, even for the most expert subjects. Copyright © 2011 by ASME.

    DOI: 10.1115/DETC2011-47312

    Scopus

  26. Stochastic Resonance with Group Chase and Escape 査読有り

    Kamimura Atsushi, Matsumoto Shigenori, Nogawa Tomoaki, Ito Nobuyasu, Ohira Toru

    2011 21ST INTERNATIONAL CONFERENCE ON NOISE AND FLUCTUATIONS (ICNF)     頁: 200-203   2011年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Web of Science

  27. Dynamical aspect of group chase and escape 査読有り

    Matsumoto Shigenori, Nogawa Tomoaki, Kamimura Atsushi, Ito Nobuyasu, Ohira Toru

    NON-EQUILIBRIUM STATISTICAL PHYSICS TODAY   1332 巻   頁: 226 - +   2011年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    DOI: 10.1063/1.3569508

    Web of Science

    J-GLOBAL

  28. A Team Approach to Undergraduate Research in Biomathematics: Balance Control 査読有り

    J. Milton, A. Radunskaya, W. Ou, T. Ohira

    MATHEMATICAL MODELLING OF NATURAL PHENOMENA   6 巻 ( 6 ) 頁: 260 - 277   2011年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:EDP SCIENCES S A  

    The question, how does an organism maintain balance? provides a unifying theme to introduce undergraduate students to the use of mathematics and modeling techniques in biological research. The availability of inexpensive high speed motion capture cameras makes it possible to collect the precise and reliable data that facilitates the development of relevant mathematical models. An in-house laboratory component ensures that students have the opportunity to directly compare prediction to observation and motivates the development of projects that push the boundaries of the subject. The projects, by their nature, readily lend themselves to the formation of inter-disciplinary student research teams. Thus students have the opportunity to learn skills essential for success in today's workplace including productive team work, critical thinking, problem solving, project management, and effective communication.

    DOI: 10.1051/mmmp/20116614

    Web of Science

  29. Group chase and escape 査読有り

    Kamimura Atsushi, Ohira Toru

    NEW JOURNAL OF PHYSICS   12 巻   2010年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1088/1367-2630/12/5/053013

    Web of Science

  30. Resonance with Stochastic Time 査読有り

    Ohira Toru

    FRONTIERS OF FUNDAMENTAL AND COMPUTATIONAL PHYSICS   1246 巻   頁: 154 - 159   2010年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    DOI: 10.1063/1.3460193

    Web of Science

  31. Chase and Escape in Groups 査読有り

    Kamimura Atsushi, Matsumoto Shigenori, Ito Nobuyasu, Ohira Toru

    CELLULAR AUTOMATA   6350 巻   頁: 570 - 579   2010年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    DOI: 10.1007/978-3-642-15979-4_62

    Web of Science

    J-GLOBAL

  32. Delay, noise, and resonance: Human balancing and temporal non-locality 査読有り

    Toru Ohira

    Artificial Life and Robotics   15 巻 ( 4 ) 頁: 436 - 438   2010年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    A rather peculiar phenomenon has been observed while a human was balancing a stick on a fingertip. The balancing time improved when the subject moved another object with the other hand. This was particularly so for many subjects with medium stick balancing skills. On the basis of this example, I consider how this seemingly simple task is composed of intricate mixtures of feedback delay, fluctuations, and predictions. I present some simple models of dynamics in which these factors lead to complex behaviors. From these examples, I infer that the concept of "nonlocality" could play an important role in characterizing biological and physiological systems. © 2010 International Symposium on Artificial Life and Robotics (ISAROB).

    DOI: 10.1007/s10015-010-0837-0

    Scopus

  33. Balancing with Vibration: A Prelude for "Drift and Act" Balance Control 査読有り

    Milton John G., Ohira Toru, Luis Cabrera Juan, Fraiser Ryan M., Gyorffy Janelle B., Ruiz Ferrin K., Strauss Meredith A., Balch Elizabeth C., Marin Pedro J., Alexander Jeffrey L.

    PLOS ONE   4 巻 ( 10 ) 頁: e7427   2009年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1371/journal.pone.0007427

    Web of Science

    PubMed

  34. The time-delayed inverted pendulum: Implications for human balance control 査読有り

    Milton John, Luis Cabrera Juan, Ohira Toru, Tajima Shigeru, Tonosaki Yukinori, Eurich Christian W., Campbell Sue Ann

    CHAOS   19 巻 ( 2 ) 頁: 026110   2009年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.3141429

    Web of Science

    PubMed

  35. Balancing with positive feedback: the case for discontinuous control 査読有り

    Milton John, Townsend Jennifer L., King Meredith A., Ohira Toru

    PHILOSOPHICAL TRANSACTIONS OF THE ROYAL SOCIETY A-MATHEMATICAL PHYSICAL AND ENGINEERING SCIENCES   367 巻 ( 1891 ) 頁: 1181 - 1193   2009年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1098/rsta.2008.0257

    Web of Science

    PubMed

  36. Temporal stochasticity and non-locality 査読有り

    Ohira Toru

    JOURNAL OF STATISTICAL MECHANICS-THEORY AND EXPERIMENT     2009年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1088/1742-5468/2009/01/P01032

    Web of Science

  37. Resonance with Temporal Stochasticity and Non-locality 査読有り

    Ohira Toru

    NOISE AND FLUCTUATIONS   1129 巻   頁: 49 - 52   2009年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    Web of Science

    J-GLOBAL

  38. Delayed random walks: Investigating the interplay between delay and noise 査読有り

    Toru Ohira, John Milton

    Delay Differential Equations: Recent Advances and New Directions     頁: 305 - 335   2009年

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    記述言語:英語   掲載種別:論文集(書籍)内論文  

    A model for a 1-dimensional delayed random walk is developed by generalizing the Ehrenfest model of a discrete random walk evolving on a quadratic, or harmonic, potential to the case of non-zero delay. The Fokker-Planck equation derived from this delayed random walk (DRW) is identical to that obtained starting from the delayed Langevin equation, i.e. a first-order stochastic delay differential equation (SDDE). Thus this DRW and SDDE provide alternate, but complimentary ways for describing the interplay between noise and delay in the vicinity of a fixed point. The DRW representation lends itself to determinations of the joint probability function and, in particular, to the auto-correlation function for both the stationary and the transient states. Thus the effects of delay are manisfested through experimentally measurable quantities such as the variance, the correlation time, and the power spectrum. Our findings are illustrated through applications to the analysis of the fluctuations in the center of pressure that occur during quiet standing. © 2009 Springer-Verlag US.

    DOI: 10.1007/978-0-387-85595-0_11

    Scopus

  39. Non-locality on the time axis 査読有り

    Ohira Toru

    FRONTIERS OF FUNDAMENTAL AND COMPUTATIONAL PHYSICS   1018 巻   頁: 21 - 26   2008年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    Web of Science

  40. Human and machine stick balancing 査読有り

    大平 徹

    PROCEEDINGS OF THE ASME INTERNATIONAL DESIGN ENGINEERING TECHNICAL CONFERENCES AND COMPUTERS AND INFORMATION IN ENGINEERING CONFERENCE 2007, VOL 5, PTS A-C,     頁: 721 - 727   2008年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    Web of Science

  41. Unstable dynamical systems: Delays, noise and control 査読有り

    J. G. Milton, J. L. Cabrera, T. Ohira

    EPL   83 巻 ( 4 )   2008年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Escape from an unstable fixed point in a time-delayed dynamical system in the presence of additive white noise depends on both the magnitude of the time delay, τ, and the initial function. In particular, the longer the delay the smaller the variance and hence the slower the rate of escape. Numerical simulations demonstrate that the distribution of first passage times is bimodal, the longest first passage times are associated with those initial functions that cause the greatest number of delayed zero crossings, i.e. instances where the deviations of the controlled variable from the fixed point at times t and t- τ have opposite signs. These observations support the utility of control strategies using pulsatile stimuli triggered only when variables exceed certain thresholds. © 2008 Europhysics Letters Association.

    DOI: 10.1209/0295-5075/83/48001

    Web of Science

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  42. Human and machine stick balancing 査読有り

    大平 徹

    PROCEEDINGS OF THE ASME INTERNATIONAL DESIGN ENGINEERING TECHNICAL CONFERENCES AND COMPUTERS AND INFORMATION IN ENGINEERING CONFERENCE 2007, VOL 5, PTS A-C,     頁: 721-727   2008年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Web of Science

  43. Non-locality on the time axis 査読有り

    Ohira Toru

    FRONTIERS OF FUNDAMENTAL AND COMPUTATIONAL PHYSICS   1018 巻   頁: 21-26   2008年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Web of Science

  44. Stochasticity and non-locality of time 査読有り

    Ohira Toru

    PHYSICA A-STATISTICAL MECHANICS AND ITS APPLICATIONS   379 巻 ( 2 ) 頁: 483 - 490   2007年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.physa.2007.01.015

    Web of Science

  45. 時間軸上の「非局所性」と「ゆらぎ」 : 確率共鳴を通じて 査読有り

    大平 徹

    日本物理學會誌   62 巻 ( 4 ) 頁: 260-264   2007年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  46. Stochastic time 査読有り

    Toru Ohira

    Frontiers of Fundamental Physics   905 巻   頁: 191 - 194   2007年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:AMER INST PHYSICS  

    We presenta simple dynamical model to addres the question of introducing a stochastic nature in a time variable. This model includes noise in the time variable but not in the "space" variable, which is opposite to the normal description of stochastic dynamics. The notable feature is that these models can induce a "resonance" with varying noise strength in the time variable. Thus, they provide a different mechanism for stochastic resonance, which has been discussed within the normal context of stochastic dynamics.

    Web of Science

  47. Predictive dynamical and stochastic systems 査読有り

    Toru Ohira

    Cooperative Behavior in Neural Systems   887 巻   頁: 182 - 189   2007年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:AMER INST PHYSICS  

    We study a system whose dynamics are governed by predictions of its future states. A general formalism and concrete examples are presented. We find that the dynamical characteristics depend on how to shape the predictions as well as on how far ahead in time to make them. We also report that noise can induce oscillatory behavior, which we call "predictive stochastic resonance".

    Web of Science

  48. Stochastic time 査読有り

    Ohira Toru

    Frontiers of Fundamental Physics   905 巻   頁: 191-194   2007年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Web of Science

  49. Predictive dynamical and stochastic systems 査読有り

    Ohira Toru

    Cooperative Behavior in Neural Systems   887 巻   頁: 182-189   2007年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Web of Science

  50. Balancing the sticks with fluctuation and delay:Human vs machine 査読有り

    Yukinori Tonosaki,Toru Ohira,Shigeru Tajima

    2007 IEEE SYMPOSIUM ON FOUNDATIONS OF COMPUTATIONAL INTELLIGENCE, VOLS 1 AND 2     頁: 95 - +   2007年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    DOI: 10.1109/FOCI.2007.372153

    Web of Science

  51. Delayed random walks and control 査読有り

    Hosaka Tadaaki, Ohira Toru

    FLOW DYNAMICS   832 巻   頁: 487 - +   2006年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    Web of Science

  52. Balancing with Noise and Delay 査読有り

    HOSAKA Tadaaki, OHIRA Toru, LUCIANI Christian, CABRERA Juan Luis, MILTON John G

    Prog Theor Phys Suppl   ( 161 ) 頁: 314 - 319   2006年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Motivated by recent studies in human balance control, we study a delayed random walk with an unstable fixed point. It is observed that the random walker moves away from the unstable fixed point more slowly than is observed in the absence of delay. It is shown that, for given a noise level, there exists an optimal delay to achieve the longest first passage time. Our observations support recent demonstrations that noise has a beneficial role for balance control and emphasize that predicitive strategies are not necessary to transiently control balance.

    Web of Science

    J-GLOBAL

  53. Delayed random walks and control 査読有り

    Hosaka Tadaaki, Ohira Toru

    FLOW DYNAMICS   832 巻   頁: 487-+   2006年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Web of Science

  54. Balancing with noise and delay 査読有り

    Tadaaki Hosaka, Toru Ohira, Christian Luciani, Juan Luis Cabrera, John G. Milton

    Progress of Theoretical Physics Supplement   161 巻 ( 161 ) 頁: 314 - 319   2006年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Motivated by recent studies in human balance control, we study a delayed random walk with an unstable fixed point. It is observed that the random walker moves away from the unstable fixed point more slowly than is observed in the absence of delay. It is shown that, for given a noise level, there exists an optimal delay to achieve the longest first passage time. Our observations support recent demonstrations that noise has a beneficial role for balance control and emphasize that predicitive strategies are not necessary to transiently control balance.

    DOI: 10.1143/PTPS.161.314

    Web of Science

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  55. Repulsive delayed random walk 査読有り

    Toru Ohira, Tadaaki Hosaka

    Artificial Life and Robotics   9 巻 ( 4 ) 頁: 194 - 196   2005年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    We studied a random walk with delayed feedback around an unstable fixed point. It was found that the random walker can be kept around the fixed point with longer delays. This is in contrast to the normal role of delay, which is generally thought to be a source of instability. We discuss the connection of our model to stick-balancing experiments, and propose new type of control paradigm called "delayed stochastic control." © ISAROB 2005.

    DOI: 10.1007/s10015-004-0337-1

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  56. Control in delayed stochastic systems 査読有り

    大平 徹

    Proceedings of the ASME International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference, Vol 6, Pts A-C     頁: 851-855   2005年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Web of Science

  57. Control in delayed stochastic systems 査読有り

    Toru Ohira, Tadaaki Hosaka

    Proceedings of the ASME International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference, Vol 6, Pts A-C     頁: 851 - 855   2005年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:AMER SOC MECHANICAL ENGINEERS  

    This article discusses issues of controlling in situations where fluctuations and delay are present. A new paradigm for control schemes, termed "delayed stochastic controls", is proposed for use in such situations.

    Web of Science

  58. 遅れを含むランダムウォーク (確率モデルの統計力学) 査読有り

    大平 徹

    物性研究   82 巻 ( 2 ) 頁: 320-325   2004年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    遅れを含むランダムウォークについて概説します。とくに拡散の速度や確率分布の振動がおきるような点に着目します。

  59. State-dependent noise and human balance control 査読有り

    Juan Luis Cabrera, Ronald Bormann, Christian Eurich, Toru Ohira, John Milton

    Fluctuation and Noise Letters   4 巻 ( 1 ) 頁: L107 - L117   2004年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    The fluctuations observed in the task of stick balancing at the fingertip exhibit many of the properties predicted to occur in parametric stochastic dynamical systems, namely intermittency, truncated Lévy flights and truncated Lévy distributions. The development of virtual balancing tasks that involve the interplay between a human and computer and that exhibit the same dynamical properties as seen for stick balancing opens the door for experimental investigations into the nature of the neural motor control mechanisms that underlie these phenomena.

    DOI: 10.1142/S0219477504001719

    Web of Science

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  60. Non-linear logit models for high frequency currency exchange data 査読有り

    N Sazuka, T Ohira

    COMPUTATIONAL FINANCE AND ITS APPLICATIONS     頁: 297 - 305   2004年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:WIT PRESS  

    High frequency market data has become available with recent developments in computer technology. These data have some unique characteristics that do not appear in low frequency data. They are important in understanding financial markets. We present evidence of a unique property of high frequency data by proposing a new model. In this paper, we analyze tick-by-tick data, the most high frequency data available, of yen-dollar currency exchange rates. Focusing on the direction of up or down price movement, we show that a non-trivial structure exists in conditional probabilities of binarized data, which is apparently invisible from the price change itself. The probabilistic structure has a strong bias not only in the first order conditional probabilities but also in the higher order ones. Logit models are often applied to the analysis of the direction of price change. However, we found that a conventional logit model was not sufficient for our data due to its non-linear behavior. This motivated us to develop a new extended non-linear logit model to reproduce the binary probabilistic structure. This new model has overcome some of the shortcomings of the conventional analysis such as AR models and logit models. It can successfully show that the structure is such that it refers up to the previous few minutes by a model selection based on Akaike Information Criterion. The empirical result is consistent with dealers' perceptions that their strategies change slowly in the time scale of a few minutes. Our analysis here opens a possibility that this new non-linear logit model can be applied to a wide range of binary time series to extract their non-trivial probabilistic structures. Finally, in order to investigate the generality of our model, we are now analyzing the tick-by-tick GE data on NYSE, which is also one of the most active stocks.

    Web of Science

  61. Repulsive delayed random walks 査読有り

    Tadaaki Hosaka, Toru Ohira

    Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering   5467 巻   頁: 123 - 130   2004年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    We study here a random walk with delayed feedback around an unstable fixed point. It is found that the random walker can be kept longer around the fixed point with larer delay. This is in contrast to the normal role of delay, which is generally thought to be a source of instability. We discuss a possibility of our model to stick balancing experiments.

    DOI: 10.1117/12.548492

    Web of Science

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  62. A dynamical structure of high frequency currency exchange market 査読有り

    Naoya Sazuka, Toru Ohira, Kouhei Marumo, Tokiko Shimizu, Misako Takayasu, Hideki Takayasu

    Physica A: Statistical Mechanics and its Applications   324 巻 ( 1-2 ) 頁: 366 - 371   2003年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    We analyze tick-by-tick data, the most high frequency data available, of yen-dollar currency exchange rates. We show that a dynamical structure can be observed in binarized data indicating the direction of up and down movement of prices, which is not apparently seen from the price change itself. This result is consistent with our previous study that there exists a conditional probabilistic structure in binarized data. The dynamical and probabilistic structure which we found could indicate that dealers' decision making is based on a binary strategy, even if they are unconscious of this fact. © 2003 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/S0378-4371(02)01958-1

    Web of Science

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  63. Dynamical systems approach to the Busy Beaver problem 査読有り

    Etsushi Nameda, Toru Ohira, Takashi Ikegami

    Computer Physics Communications   147 巻 ( 1-2 ) 頁: 637 - 640   2002年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    The purpose of this paper is to reconsider the Busy Beaver problem, which is a modification of the Turing machine's halting problem, in the light of a dynamical systems approach. Numerical experiments show that the spatio-temporal patterns of machines can be roughly classified into four types. In particular, well-regulated and self-similar patterns are found in most longer-lived machines, which include known best Busy Beaver machines. A relation to the Collatz system is briefly discussed. © 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/S0010-4655(02)00356-9

    Web of Science

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  64. 研究室の窓 「遅れ」と「ノイズ」の周辺で 査読有り

    大平 徹

    数理科学   40 巻 ( 5 ) 頁: 79-83   2002年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  65. Predictability of currency market exchange 査読有り

    Toru Ohira, Naoya Sazuka, Kouhei Marumo, Tokiko Shimizu, Misako Takayasu, Hideki Takayasu

    Physica A: Statistical Mechanics and its Applications   308 巻 ( 1-4 ) 頁: 368 - 374   2002年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    We analyze tick data of yen-dollar exchange with a focus on its up and down movement. We show that there exists a rather particular conditional probability structure with such high frequency data. This result provides us with evidence to question one of the basic assumptions of the traditional market theory, where such bias in high frequency price movements is regarded as not present. We also construct systematically a random walk model reflecting this probability structure. © 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/S0378-4371(02)00561-7

    Web of Science

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  66. Stochastic three-state model with delay 査読有り

    Naoya Sazuka, Toru Ohira

    Computer Physics Communications   147 巻 ( 1-2 ) 頁: 641 - 645   2002年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    We investigate here a stochastic three-state element whose transition probability depends on its state at a fixed interval in the past. A rich dynamical behavior which does not appear in a binary model is observed in this model. A resonant phenomenon due to the delay appears as well. Furthermore, an analytical expression of this resonant characteristic can be derived in general for an N-state model. We also discuss its application to the dynamical time series of yen-dollar currency exchange. © 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/S0010-4655(02)00357-0

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  67. Delayed stochastic resonance with a 1-D ring 査読有り

    Toru Ohira

    Physica A: Statistical Mechanics and its Applications   314 巻 ( 1-4 ) 頁: 146 - 150   2002年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    A one-dimensional ring composed of stochastic binary elements with delayed interaction was studied. The interspike interval histograms and resonance or rhythmic behaviors arise with noise and delay were also studied. It was suggested that the noise and delay accounts for the rhythmic behaviors of network systems.

    DOI: 10.1016/S0378-4371(02)01068-3

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  68. Emergence of a dominant unit in a network of chaotic units with a delayed connection change 査読有り

    Junji Ito, Toru Ohira

    Physical Review E - Statistical Physics, Plasmas, Fluids, and Related Interdisciplinary Topics   64 巻 ( 6 ) 頁: 5   2001年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    We study here a model of globally coupled units with adaptive interaction weights that has a delay in the updating rule. Simulations show that the model with such delayed synaptic change exhibits dynamical self organization of network structure. With suitably chosen parameters, “dominant” unit emerges spontaneously, in the sense that the connections from such a unit to almost all of the other units are especially strengthened. Such weight structure facilitates the coherent activity among units. © 2001 The American Physical Society.

    DOI: 10.1103/PhysRevE.64.066205

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  69. Resonance in a stochastic neuron model with delayed interaction 査読有り

    Toru Ohira, Toru Ohira, Yuzuru Sato, Jack D. Cowan

    Advances in Neural Information Processing Systems     頁: 314-320   2000年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    We study here a simple stochastic single neuron model with delayed self-feedback capable of generating spike trains. Simulations show that its spike trains exhibit resonant behavior between "noise" and "delay". In order to gain insight into this resonance, we simplify the model and study a stochastic binary element whose transition probability depends on its state at a fixed interval in the past. With this simplified model we can analytically compute interspike interval histograms, and show how the resonance between noise and delay arises. The resonance is also observed when such elements are coupled through delayed interaction.

    Scopus

  70. Toward encryption with neural network analogy. 査読有り

    Toru Ohira

    ESANN 2000, 8th European Symposium on Artificial Neural Networks, Bruges, Belgium, April 26-28, 2000, Proceedings     頁: 147-152   2000年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  71. Resonance in delayed stochastic dynamics 査読有り

    T Ohira, Y Sato

    STATISTICAL PHYSICS   519 巻   頁: 628 - 634   2000年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:AMER INST PHYSICS  

    We first study here a simple stochastic dynamical equation with delayed self-feedback. The model is investigated numerically and we find that its dynamics show an emergent regular "spiking" behavior, by "tuning" its "noise" and "delay". rn order to gain insight into this "resonance", we abstract the model and study a stochastic binary element whose transition probability depends on its state at a fixed interval in the past. With this abstracted model we can analytically capture the time interval histograms between spikes, and discover how the resonance between noise and delay arises. The resonance is also observed when such stochastic binary elements are coupled through delayed interaction.

    Web of Science

  72. Resonance in a stochastic neuron model with delayed interaction 査読有り

    T Ohira, Y Sato, JD Cowan

    ADVANCES IN NEURAL INFORMATION PROCESSING SYSTEMS 12   12 巻   頁: 314 - 320   2000年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:M I T PRESS  

    We study here a simple stochastic single neuron model with delayed self-feedback capable of generating spike trains. Simulations show that its spike trains exhibit resonant behavior between "noise" and "delay". In order to gain insight into this resonance, we simplify the model and study a stochastic binary element whose transition probability depends on its state at a fixed interval in the past. With this simplified model we can analytically compute interspike interval histograms, and show how the resonance between noise and delay arises. The resonance is also observed when such elements are coupled through delayed interaction.

    Web of Science

  73. Resonance in a stochastic neuron model with delayed interaction 査読有り

    T Ohira, Y Sato, JD Cowan

    ADVANCES IN NEURAL INFORMATION PROCESSING SYSTEMS 12   12 巻   頁: 314 - 320   2000年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:M I T PRESS  

    We study here a simple stochastic single neuron model with delayed self-feedback capable of generating spike trains. Simulations show that its spike trains exhibit resonant behavior between "noise" and "delay". In order to gain insight into this resonance, we simplify the model and study a stochastic binary element whose transition probability depends on its state at a fixed interval in the past. With this simplified model we can analytically compute interspike interval histograms, and show how the resonance between noise and delay arises. The resonance is also observed when such elements are coupled through delayed interaction.

    Web of Science

  74. Neural network model with delay toward encryption 査読有り

    T Ohira

    IJCNN 2000: PROCEEDINGS OF THE IEEE-INNS-ENNS INTERNATIONAL JOINT CONFERENCE ON NEURAL NETWORKS, VOL V     頁: 417 - 421   2000年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE COMPUTER SOC  

    We propose here a new model of encryption of binary data taking advantage of the complexity of dynamics of a model motivated by a neural network with delays. In this scheme, the encryption process is a coupling dynamics with various time delays between different bits (or neurons) in the original data. A simple example has been investigated to show that such a model may possess useful characteristics as an encryption scheme.

    DOI: 10.1109/IJCNN.2000.861505

    Web of Science

  75. Toward encryption with neural network analogy. 査読有り

    Toru Ohira

    ESANN 2000, 8th European Symposium on Artificial Neural Networks, Bruges, Belgium, April 26-28, 2000, Proceedings     頁: 147-152   2000年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  76. Neural Network Model with Delay toward Encryption. 査読有り

    Toru Ohira

    IJCNN (5) 2000     頁: 417-424   2000年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  77. Delayed stochastic systems 査読有り

    Toru Ohira, Toshiyuki Yamane

    Physical Review E - Statistical Physics, Plasmas, Fluids, and Related Interdisciplinary Topics   61 巻 ( 2 ) 頁: 1247 - 1257   2000年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Noise and time delay are two elements that are associated with many natural systems, and often they are sources of complex behaviors. Understanding of this complexity is yet to be explored, particularly when both elements are present. As a step to gain insight into such complexity for a system with both noise and delay, we investigate such delayed stochastic systems both in dynamical and probabilistic perspectives. A Langevin equation with delay and a random-walk model whose transition probability depends on a fixed time-interval past (delayed random walk model) are the subjects of in depth focus. As well as considering relations between these two types of models, we derive an approximate Fokker-Planck equation for delayed stochastic systems and compare its solution with numerical results. © 2000 The American Physical Society.

    DOI: 10.1103/PhysRevE.61.1247

    Scopus

  78. Resonance in a Stochastic Neuron Model with Delayed Interaction. 査読有り

    Toru Ohira,Yuzuru Sato,Jack D. Cowan

    Advances in Neural Information Processing Systems 12, [NIPS Conference, Denver, Colorado, USA, November 29 - December 4, 1999]     頁: 314-320   1999年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  79. Encryption with delayed dynamics 査読有り

    Toru Ohira

    Computer Physics Communications   121 巻   頁: 54 - 56   1999年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    We propose here a new model of encryption of binary data taking advantage of the complexity associated with delayed dynamics. In this scheme, the encryption process is a coupling dynamics with various time delays between different bits in the original data. It is shown that decoding of the encrypted data is extremely difficult without a complete knowledge of coupling manner with associated delays for all bits of the data.

    DOI: 10.1016/S0010-4655(99)00279-9

    Scopus

  80. A Fokker-Planck equation with delay (ニュ-ラルネットワ-ク--これからの統計力学的アプロ-チ) 査読有り

    大平 徹

    物性研究   70 巻 ( 3 ) 頁: 448-451   1998年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    本稿ではランジュバン方程式に「遅れ」の効果入れて拡張した確率微分方程式に対応するフォッカープランク方程式を近似的に導出する。手法としては拡張されたランジュバン方程式に近似的に対応するランダムウオークを使い、それを近似的に時間と空間について展開することによってフォッカープランク方程式を得る。このようなランダムウオークは遷移確率が一定の遅れを持った過去の位置によって決まるようなランダムウオーク(Delayed Random Walk)である。またここで得られたフォッカープランク方程式はちょうど遅れ時間と同じ時間離れた2点におけるジョイント確率分布の時間発展方程式として限られている。この式を定常状態において明示的に解き、数値計算の結果とくらべたところノイズの「大きさ」にくらべて十分に小さい「ドリフト」係数では有用な結果を確認した。

  81. 「遅れ」と「ノイズ」を含む系の数理 : Delayed Random Walkの観点から(インダストリアルマテリアルズ) 査読有り

    大平 徹

    応用数理   8 巻 ( 1 ) 頁: 46-49   1998年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  82. Phase transition in a computer network traffic model 査読有り

    Toru Ohira, Ryusuke Sawatari

    Physical Review E - Statistical Physics, Plasmas, Fluids, and Related Interdisciplinary Topics   58 巻 ( 1 ) 頁: 193 - 195   1998年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    We propose and study here a simple model of computer network traffic that can exhibit a phase transition from a low to high congestion state measured in terms of average travel time of packets as a function of the packet creation rate in the network. In the model, packets are generated with destination addresses, and are transferred from one router to another toward their destinations. The routers are capable of queuing packets and autonomously selecting a path to the next router for a packet. Through simulations on a two-dimensional lattice model network, we found that the phase transition point into the congestion phase depends on how each router chooses a path for the packets in its queue. In particular, an appropriate randomness in path selection can shift the onset of traffic congestion to accommodate more packets in the model network. © 1998 The American Physical Society.

    DOI: 10.1103/PhysRevE.58.193

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  83. Delay estimation from noisy time series 査読有り

    Toru Ohira, Ryusuke Sawatari

    Physical Review E - Statistical Physics, Plasmas, Fluids, and Related Interdisciplinary Topics   55 巻   頁: .   1997年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    We propose here a method to estimate a delay from a time series taking advantage of analysis of random walks with delay. This method is applicable to a time series coming out of a system which is or can be approximated as a linear feedback system with delay and noise. We successfully test the method with a time series generated by a discrete Langevin equation with delay.

    Scopus

  84. Delay estimation from noisy time series 査読有り

    Toru Ohira, Ryusuke Sawatari

    Physical Review E - Statistical Physics, Plasmas, Fluids, and Related Interdisciplinary Topics   55 巻   頁: .   1997年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    We propose here a method to estimate a delay from a time series taking advantage of analysis of random walks with delay. This method is applicable to a time series coming out of a system which is or can be approximated as a linear feedback system with delay and noise. We successfully test the method with a time series generated by a discrete Langevin equation with delay.

  85. Oscillatory correlation of delayed random walks 査読有り

    Toru Ohira

    Physical Review E - Statistical Physics, Plasmas, Fluids, and Related Interdisciplinary Topics   55 巻 ( 2 ) 頁: R1255 - R1258   1997年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    We investigate analytically and numerically the statistical properties of a random walk model with delayed transition probability dependence (delayed random walk). The characteristic feature of such a model is the oscillatory behavior of its correlation function. We investigate a model whose transient and stationary oscillatory behavior is analytically tractable. The correspondence of the model with a Langevin equation with delay is also considered. © 1997 The American Physical Society.

    DOI: 10.1103/PhysRevE.55.R1255

    Scopus

  86. Distributed Interaction with Computon. 査読有り

    Toru Ohira, Ryusuke Sawatari, Mario Tokoro

    Agents Breaking Away, 7th European Workshop on Modelling Autonomous Agents in a Multi-Agent World, Eindhoven, The Netherlands, January 22-25, 1996, Proceedings     頁: 149-162   1996年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1007/BFb0031853

  87. Distributed Interaction with Computon. 査読有り

    Toru Ohira,Ryusuke Sawatari,Mario Tokoro

    Agents Breaking Away, 7th European Workshop on Modelling Autonomous Agents in a Multi-Agent World, Eindhoven, The Netherlands, January 22-25, 1996, Proceedings     頁: 149-162   1996年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  88. Complex dynamics and multistability in a damped harmonic oscillator with delayed negative feedback. 査読有り

    Campbell SA, Belair J, Ohira T, Milton J

    Chaos (Woodbury, N.Y.)   5 巻 ( 4 ) 頁: 640 - 645   1995年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.166134

    Web of Science

    PubMed

  89. Three-State Stochastic Neural Networkの挙動と解析 (複雑系) 査読有り

    大平 徹

    物性研究   63 巻 ( 6 ) 頁: p839-849   1995年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    本論文では、Cowanによって提唱されたニューラルネットワークマスター方程式によって確率動作するニューラルネットの解析をする一手法について考察する。ここでは三つの状態をとるニューロンからなるネットワークを外積表記されたニューラルネットワークマスター方程式を用いて解析する。この解析ではネットワークのモーメントの力学階層式を導き、この階層式を近似する一方法としてネットワーク活動を平均場の中におかれた一つ、もしくは二つの擬似ニューロンによって表現する方法を提案する。これらの近似を単純な構造を持つネットワークに適用し、モンテカーロシミュレーションとの比較を行なった。

  90. Limit cycles, tori, and complex dynamics in a second-order differential equation with delayed negative feedback 査読有り

    Sue Ann Campbell, Sue Ann Campbell, Sue Ann Campbell, Jacques Bélair, Jacques Bélair, Jacques Bélair, Toru Ohira, John Milton, John Milton

    Journal of Dynamics and Differential Equations   7 巻   頁: 213-236   1995年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    We analyze a second-order, nonlinear delay-differential equation with negative feedback. The characteristic equation for the linear stability of the equilibrium is completely solved, as a function of two parameters describing the strength of the feedback and the damping in the autonomous system. The bifurcations occurring as the linear stability is lost are investigated by the construction of a center manifold: The nature of Hopf bifurcations and more degenerate, higher-codimension bifurcations are explicitly determined. © 1995 Plenum Publishing Corporation.

    DOI: 10.1007/BF02218819

    Scopus

  91. Stochastic single neurons 査読有り

    Toru Ohira, Jack D. Cowan

    Neural Computation   7 巻 ( 3 ) 頁: 518 - 528   1995年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    © 1995 Massachusetts Institute of Technology. We study the stochastic behavior of a single self-exciting model neuron with additive noise, a system that has bistable stochastic dynamics. We use Langevin and Fokker-Planck equations to obtain analytical expressions for the stationary distribution of activities and for the crossing rate between two stable states. We adjust the parameters in these expressions to fit observed histograms of neural activity, thus obtaining what we call an "effective single neuron" for a given network. We construct an effective single neuron from an activity histogram of a representative hidden neuron in a recurrent learning network. We also compare our result with an effective single neuron previously obtained analytically through the adiabatic elimination approximation.

    DOI: 10.1162/neco.1995.7.3.518

    Scopus

  92. Delayed random walks 査読有り

    Toru Ohira, John G. Milton

    Physical Review E   52 巻 ( 3 ) 頁: 3277 - 3280   1995年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    The fluctuations about the stable point in a delayed dynamical system are modeled as a delayed random walk: i.e., a random walk in which the transition probability depends on the position of the walker at a time in the past and transitions in the direction of the stable point are more probable. It is shown that, depending on the magnitude of the delay, the root mean square displacement X2(t) versus time interval approaches a limiting value in either an oscillatory or nonoscillatory fashion. This limiting value of X2(t) is a linear function of. © 1995 The American Physical Society.

    DOI: 10.1103/PhysRevE.52.3277

    Scopus

  93. Stochastic Dynamics of Three-State Neural Networks. 査読有り

    Toru Ohira, D. Cowan

    Advances in Neural Information Processing Systems 7, [NIPS Conference, Denver, Colorado, USA, 1994]     頁: 271-278   1994年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  94. PATH-INTEGRALS FOR STOCHASTIC NEURODYNAMICS 査読有り

    T OHIRA, JD COWAN

    WORLD CONGRESS ON NEURAL NETWORKS-SAN DIEGO - 1994 INTERNATIONAL NEURAL NETWORK SOCIETY ANNUAL MEETING, VOL 2     頁: B437 - B442   1994年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:LAWRENCE ERLBAUM ASSOC PUBL  

    Web of Science

  95. Stochastic Dynamics of Three-State Neural Networks. 査読有り

    Toru Ohira,Jack D. Cowan

    Advances in Neural Information Processing Systems 7, [NIPS Conference, Denver, Colorado, USA, 1994]     頁: 271-278   1994年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  96. Oscillations and latency in the clamped pupil light reflex 査読有り

    John G. Milton, Toru Ohira, Jeff Steck, John Crate, Andre Longtin

    Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering   2036 巻   頁: 198-203   1993年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    It is shown that the pupil latency can be estimated from pupil cycling measurements when the pupil light reflex is clamped with piecewise constant negative feedback. The solution of the mathematical model previously shown to describe these oscillations is utilized to develop a variety of strategies to estimate latency and to evaluate the effects of noise on these estimates. The results demonstrate that the pupil latency shows considerable variation.

    Scopus

  97. Master-equation approach to stochastic neurodynamics 査読有り

    Toru Ohira, Jack D. Cowan

    Physical Review E   48 巻   頁: 2259-2266   1993年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    A master-equation approach to the stochastic neurodynamics proposed by Cowan [in Advances in Neural Information Processing Systems 3, edited by R. P. Lippman, J. E. Moody, and D. S. Touretzky (Morgan Kaufmann, San Mateo, 1991), p. 62] is investigated in this paper. We deal with a model neural network that is composed of two-state neurons obeying elementary stochastic transition rates. We show that such an approach yields concise expressions for multipoint moments and an equation of motion. We apply the formalism to a (1+1)-dimensional system. Exact and approximate expressions for various statistical parameters are obtained and compared with Monte Carlo simulations. © 1993 The American Physical Society.

    DOI: 10.1103/PhysRevE.48.2259

    Scopus

  98. OSCILLATIONS AND LATENCY IN THE CLAMPED PUPIL LIGHT REFLEX 査読有り

    J MILTON, T OHIRA, J STECK, J CRATE, A LONGTIN

    CHAOS IN BIOLOGY AND MEDICINE   2036 巻   頁: 198 - 203   1993年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:SPIE - INT SOC OPTICAL ENGINEERING  

    It is shown that the pupil latency can be estimated from pupil cycling measurements when the pupil light reflex is clamped with piecewise constant negative feedback. The solution of the mathematical model previously shown to describe these oscillations is utilized to develop a variety of strategies to estimate latency and to evaluate the effects of noise on these estimates. The results demonstrate that the pupil latency shows considerable variation.

    Web of Science

  99. Perfect disturbing measurements 査読有り

    大平 徹

    American Journal of Physics   56 巻 ( 8 ) 頁: 692 - 695   1988年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1119/1.15502

    Web of Science

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書籍等出版物 9

  1. Mathematics as a Laboratory Tool: Dynamics, Delays, and Noise, Second Edition 国際共著

    John G. Milton, Toru Ohira( 担当: 共著)

    Springer  2021年8月  ( ISBN:9783030695781

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    記述言語:英語 著書種別:学術書

  2. 予測と予兆:風が吹くと桶屋が儲かるか?

    大平徹( 担当: 分担執筆)

    2022年1月 

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    総ページ数:14   担当ページ:76-89   記述言語:日本語

  3. 予測学 : 未来はどこまで読めるのか

    大平, 徹( 担当: 単著)

    新潮社  2020年8月  ( ISBN:9784106038570

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    総ページ数:203p   記述言語:日本語

    CiNii Books

  4. Group Chase and Escape: Fusion of Pursuits-Escapes and Collective Motions

    Atsushi kamimura, Toru Ohira( 担当: 単著)

    Springer ISBN  2019年12月 

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    記述言語:日本語

  5. 確率論 講義ノート 場合の数から確率微分方程式まで

    大平徹( 担当: 単著)

    森北出版  2017年3月  ( ISBN:4627077718

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    担当ページ:208   記述言語:日本語 著書種別:教科書・概説・概論

  6. 「ゆらぎ」と「遅れ」:不確実さの数理学

    大平徹( 担当: 単著)

    新潮社  2015年5月  ( ISBN:9784106037696

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    担当ページ:206   記述言語:日本語 著書種別:教科書・概説・概論

    「安定」「正確」を求める現実社会は、じつは「不規則」や「不確実さ」に満ちている。そうした「不確実性」は、時に予想もしない効果をもたらしたり、有益な働きをしてくれる。トーナメント戦での番狂わせ、犯人追跡の意外な方法、免震制御、時間差による攻撃手段など。身近にある不安定現象を挙げながらその意外な効用を説く

  7. Mathematical approaches to biological systems : networks, oscillations, and collective motions

    ( 担当: 共著)

    Springer  2015年  ( ISBN:9784431554431

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    記述言語:英語

    CiNii Books

  8. Mathematics as a Laboratory Tool

    John G. Milton, Toru Ohira( 担当: 単著)

    Springer  2014年10月  ( ISBN:9781461490968

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    担当ページ:1-500   記述言語:日本語 著書種別:教科書・概説・概論

  9. ノイズと遅れの数理

    大平徹( 担当: 単著)

    共立出版  2006年1月  ( ISBN:4320017927

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    担当ページ:1-155   記述言語:日本語 著書種別:教科書・概説・概論

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MISC 4

  1. 配送の数理モデル

    大窪佑平, 島田尚, 大平徹  

    In the Proceedings of 6th International Symposium of BioComlexity   2021年1月

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    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

  2. 周期一次元系上の単純な採餌運動について

    島田尚, 大平徹  

    日本物理学会 2020年秋季大会 概要集   頁: 1757   2020年9月

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    担当区分:最終著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(全国大会,その他学術会議)  

  3. Preface

    Toru Ohira, Tohru Uzawa  

    Mathematical Approaches to Biological Systems: Networks, Oscillations, and Collective Motions   頁: v - viii   2015年1月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:Springer Japan  

    DOI: 10.1007/978-4-431-55444-8

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  4. Mathematics as a laboratory tool: Dynamics, delays and noise

    John Milton, Toru Ohira  

    Mathematics as a Laboratory Tool: Dynamics, Delays and Noise   頁: 1 - 500   2013年8月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:Springer New York  

    This introductory textbook is based on the premise that the foundation of good science is good data. The educational challenge addressed by this introductory textbook is how to present a sampling of the wide range of mathematical tools available for laboratory research to well-motivated students with a mathematical background limited to an introductory course in calculus.

    DOI: 10.1007/978-1-4614-9096-8

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講演・口頭発表等 32

  1. 関係性を問うのに最小の質問とは 国際会議

    大平徹

    2020年8月19日 

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    開催年月日: 2020年8月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  2. 最小バイナリ相関観測による量子もつれ検出

    大平徹

    日本物理学会 第77回年次大会  2022年3月17日 

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    開催年月日: 2022年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

  3. Enhancement of Stability with Delay Switching 国際会議

    Toru Ohira

    2022年1月25日 

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    開催年月日: 2022年1月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Online (Beppu, Japan)  

  4. ノイズと遅れの相互作用 招待有り

    大平徹

    時間遅れ系と数理科学:理論と応用の新たな展開に向けて  2021年11月18日  京都大学数理解析研究所

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    開催年月日: 2021年11月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:京都  

  5. 遅れの確率的切り替えによる安定領域の拡張

    大平徹

    日本応用数理学会年会2021  2021年9月9日  日本応用数理学会

     詳細を見る

    開催年月日: 2021年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン  

  6. Pursuit and Evasion: from singles to groups 国際会議

    Toru Ohira

    XXXII IUPAP Conference on Computational Physics  2021年8月5日  IUPAP

     詳細を見る

    開催年月日: 2021年8月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Online (Coventry England)  

  7. 遅れ破産問題 招待有り 国際会議

    大平徹

    日本応用数理学会 2020年度 年会  2020年9月10日 

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    開催年月日: 2020年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

  8. A Neural Network model with Bidirectional Whitening. 国際会議

    Yuki Fujimoto,Toru Ohira

    CoRR 

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    開催年月日: 2017年

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  9. Collective behavior in chase and escape 国際会議

    KAMIMURA Atsushi, OHIRA Toru

    日本数理生物学会大会講演要旨集 

     詳細を見る

    開催年月日: 2014年

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  10. Quantum Square Well Bound States Described by Equations with Non-Locality (<Special Issue>The 4th Young Scientist Meeting on Statistical Physics and Information Processing in Sendai) 国際会議

    Ohira Toru

    Interdisciplinary information sciences 

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    開催年月日: 2013年8月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    We present here a simple equation explicitly incorporating non-locality, which reproduces quantized energy levels of the bound states for the square well potentials. Introduction of this equation is motivated by studies of differential equation with time delayed feedback, which can be viewed as describing temporal non-locality.

  11. 21pJD-11 追跡と逃避における遅れの影響(21pJD 生物物理,領域12(ソフトマター物理,化学物理,生物物理)) 国際会議

    大平 徹, 上村 淳, ミルトン ジョン

    日本物理学会講演概要集 

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    開催年月日: 2011年

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  12. 26pGV-4 追跡と逃避 : 倒立棒制御から集団挙動へ(26pGV 生物物理,領域12(ソフトマター物理,化学物理,生物物理)) 国際会議

    松本 茂紀, 能川 知昭, 上村 淳, 伊藤 伸泰, 大平 徹

    日本物理学会講演概要集 

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    開催年月日: 2011年

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  13. Delay, noise and resonance: Human balancing and temporal non-locality 国際会議

    Toru Ohira

    Proceedings of the 15th International Symposium on Artificial Life and Robotics, AROB 15th'10 

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    開催年月日: 2010年12月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    We would like to present here a rather peculiar observation during human stick balancing at his fingertip. It is observed that the balancing time improves when the subject moves objects with the other hand. This is particularly so for many subjects with medium skill of stick balancing. Based on this example, we would like to consider how this seemingly simple task is composed of intricate mixtures of feedback delay, fluctuations, and predictions. We will present some simple models of dynamics in which these factors lead to complex behaviors. It is inferred, from these examples, that the concept of "non-locality" could possibly play an important role in characterizing biological and physiological systems. © 2010 ISAROB.

  14. 21aEL-3 人工市場モデルにおける市場流動性と価格拡散の関係について(21aEL 経済物理学(金融市場),領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理)) 国際会議

    三浦 秀忠, 島田 尚, 大平 徹, 伊藤 伸泰

    日本物理学会講演概要集 

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    開催年月日: 2010年

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  15. 24pTF-15 集団追跡と逃避(24pTF 粉体・交通流,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理)) 国際会議

    上村 淳, 松本 茂紀, 能川 知昭, 伊藤 伸泰, 大平 徹

    日本物理学会講演概要集 

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    開催年月日: 2010年

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  16. 23pVB-2 人間の倒立棒制御におけるいくつかの考察(23pVB 生物・生態系,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理)) 国際会議

    大平 徹

    日本物理学会講演概要集 

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    開催年月日: 2008年

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  17. 18pWL-10 倒立棒制御 : 人間と機械(力学系,領域11,原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理) 国際会議

    外崎 幸徳, 田島 茂, 大平 徹

    日本物理学会講演概要集 

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    開催年月日: 2007年

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  18. 18pWL-8 時間軸上の「非局所性」と「ノイズ」(力学系,領域11,原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理) 国際会議

    大平 徹

    日本物理学会講演概要集 

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    開催年月日: 2007年

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  19. 12aTD-6 不安定な遅れを含むランダムウォーク(確率過程・確率モデル, 領域 11) 国際会議

    大平 徹, 保坂 忠明

    日本物理学会講演概要集 

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    開催年月日: 2004年

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  20. 21pTQ-4 有限符号長ギャラガー符号の性能評価 国際会議

    中村 一尊, 大平 徹, 樺島 祥介

    日本物理学会講演概要集 

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    開催年月日: 2003年

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  21. Extended Encryption Model with Delayed Dynamics 国際会議

    OHIRA Toru

    電子情報通信学会技術研究報告. ISEC, 情報セキュリティ 

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    開催年月日: 1998年12月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    We propose here a new model of encryption of binary data taking advantage of the complexity of nonlinear dynamics with delays. In this scheme, the encryption process is a nonlinear coupling dynamics with various time delays between different bits in the original data. It is shown that the model has the following two properties : (1)A minor difference in the key leads to rather uncorrelated ciphertext. (2)An effect of change of multiple bits in the plaintext does not propagate to the ciphertext as a simple superposition of effects of each changed bit.

  22. 遅れ力学系による暗号化 国際会議

    大平 徹

    電子情報通信学会技術研究報告. ISEC, 情報セキュリティ 

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    開催年月日: 1998年7月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    本論文では、遅れ力学に現れる複雑さを利用して暗号化をおこなうモデルを提案する。この方式では暗号化のプロセスは暗号化するビット列のそれぞれのビットがお互いに遅れをともなって相互作用する力学系とする。この力学系の特性を数値計算によって調べたが、鍵、すなわち力学系を規定するパラメータ、の一部の変更が暗号化状態に多大な影響を及ぼすなどの暗号方式として望ましい性質の一部を持ち合わせていることが示された。

  23. 25p-H-18 「ノイズ」と「遅れ」の数理と応用 国際会議

    大平 徹

    日本物理学会講演概要集 

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    開催年月日: 1998年

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  24. 5p-YE-2 Delayed Random Walkにおける相関関数の振動 国際会議

    大平 徹

    日本物理学会講演概要集 

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    開催年月日: 1997年

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  25. Quantum Square Well Bound States Described by Equations with Non-Locality (<Special Issue>The 4th Young Scientist Meeting on Statistical Physics and Information Processing in Sendai)

    Ohira Toru

    Interdisciplinary information sciences  2013年8月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    We present here a simple equation explicitly incorporating non-locality, which reproduces quantized energy levels of the bound states for the square well potentials. Introduction of this equation is motivated by studies of differential equation with time delayed feedback, which can be viewed as describing temporal non-locality.

  26. Delay, noise and resonance: Human balancing and temporal non-locality

    Toru Ohira

    Proceedings of the 15th International Symposium on Artificial Life and Robotics, AROB 15th'10  2010年12月1日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    We would like to present here a rather peculiar observation during human stick balancing at his fingertip. It is observed that the balancing time improves when the subject moves objects with the other hand. This is particularly so for many subjects with medium skill of stick balancing. Based on this example, we would like to consider how this seemingly simple task is composed of intricate mixtures of feedback delay, fluctuations, and predictions. We will present some simple models of dynamics in which these factors lead to complex behaviors. It is inferred, from these examples, that the concept of "non-locality" could possibly play an important role in characterizing biological and physiological systems. © 2010 ISAROB.

  27. Collective behavior in chase and escape

    KAMIMURA Atsushi, OHIRA Toru

    日本数理生物学会大会講演要旨集  2014年 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  28. A Neural Network model with Bidirectional Whitening.

    Yuki Fujimoto, Toru Ohira

    CoRR  2017年 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  29. 21aEL-3 人工市場モデルにおける市場流動性と価格拡散の関係について(21aEL 経済物理学(金融市場),領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))

    三浦 秀忠, 島田 尚, 大平 徹, 伊藤 伸泰

    日本物理学会講演概要集  2010年 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  30. 21pJD-11 追跡と逃避における遅れの影響(21pJD 生物物理,領域12(ソフトマター物理,化学物理,生物物理))

    大平 徹, 上村 淳, ミルトン ジョン

    日本物理学会講演概要集  2011年 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  31. 24pTF-15 集団追跡と逃避(24pTF 粉体・交通流,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))

    上村 淳, 松本 茂紀, 能川 知昭, 伊藤 伸泰, 大平 徹

    日本物理学会講演概要集  2010年 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  32. 26pGV-4 追跡と逃避 : 倒立棒制御から集団挙動へ(26pGV 生物物理,領域12(ソフトマター物理,化学物理,生物物理))

    松本 茂紀, 能川 知昭, 上村 淳, 伊藤 伸泰, 大平 徹

    日本物理学会講演概要集  2011年 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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科研費 2

  1. 予測を生み出す推論装置―文学・数学・美術史・科学哲学史・認知科学からの展望

    研究課題/研究課題番号:19H01201  2019年4月 - 2023年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    中村 靖子, 大平 徹, 松井裕美, 戸田山 和久, 大平 英樹

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    担当区分:研究分担者  資金種別:競争的資金

    近年の認知神経科学では、脳内の内的モデルが刺激の到来に先んじて、予測という仕方で知覚や感情を能動的に構成するという仮説が提唱されている。本研究は、予測とは何か、予測を生み出す推論の原理とは何かという問いを軸とし、また予測を裏切る要因として「偶有性」「揺らぎ」「遅れ(潜伏)」に注目することで、認知神経科学のモデルが広く人間存在の理解のために有しうる説明力を検討する。
    近年の認知神経科学では、脳内の内的モデルが刺激の到来に先んじて、予測という仕方で知覚や感情 を能動的に構成するという仮説が提唱されている。そのモデルは計算論的アルゴリズムにより表現されるが、実際に脳はそうした処理を行っているのかは依然として議論されている。本研究は、予測とは何か、予測を生み出す推論の原理とは何かという問いを軸とし、また予測を裏切る要因として「偶有性」「揺らぎ」「遅れ(潜伏)」に注目することで、認知神経科学のモデルが広く人間存在の理解のために有しうる説明力を検討することを目的とする。そのために、形態学、機械論、確率論、身体論という点で文学・数学・科学哲学史・美術解剖学・認知神経科学の立場から、予測を生み出す推論装置の概念史と今後の展開を中心課題とする。本年度はコロナ渦のため、各自が予定していた海外出張が取りやめになり、資料収集などの点で多くの不都合が生じたが、4月、7月、12月、3月と4回開催することができた。これらの研究会では、各自の研究の進捗状況を報告しあいつつ、予測が引き起こす現象や、古来から預言が哲学的にどう理解されてきたかを問いつつ、各々の立場から議論を重ねた。具体的には、認知神経科学より提起されている予測的符号化の仮説の精緻化しつつ、感染症モデルの汎用性について、科学史における観察データの解読とそれに基づく推論について、美学美術史における感染モデルや疫学モデルなど、モデル化の動きについて、また、人類史のレベルにおける文化的記憶の伝承と潜伏という現象について、さまざまな文献を渉猟した。このようにして、「予測を生みだす推論装置」という共通のテーマについて問題提起を重ね、議論を展開し、分野を超えて相互理解を深めることができた。
    2020年度には、コロナ渦で著しく活動を制限されてはいたが、オンラインを併用しつつ研究集会を4月、7月、12月、3月の4回開催することができた。研究集会では、メンバーがそれぞれの研究の進捗状況を報告し、それぞれのフィールドからの問題提起、考察などを示し、予測と、予測を生みだす推論装置という研究テーマの核について、活発に議論することができた。とりわけ、感染症モデル、疫学モデルが、医学史や精神医学史のみならず、美学美術史においても大きな影響を与えたこと、今なおそのモデル化については、大いに示唆的であることが紹介され、このモデル化と、本プロジェクトが参照する予測的符号化仮説とは、整合性が高いことが示されたことは、大いに有益であった。これらの知見を総合的に論集にまとめる方向で、本の企画などについても、話し合いを進めることができた。
    コロナ渦のため、依然として海外出張が制限された状態ではあるが、オンラインを活用した研究集会のやり方やミーティングのやり方なども徐々にスキルが積み重ねられてきた。これを受けて、2021年度も引き続き、研究集会を定期的に開催し、共同で論集にまとめるべく、議論を重ね、共通の土台を整備することに努める。

  2. 確率共鳴理論と集合的記憶概念の接続の試み:身体現象を指標として

    研究課題/研究課題番号:16H03360  2016年4月 - 2019年3月

    中村 靖子

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    担当区分:研究分担者 

    本研究は、集団が伝承や伝統を通して暗黙裡に共有する「集合的記憶」の概念を、数理物理学から生まれた「確率共鳴」理論や神経科学における身体の内受容感覚モデルを応用し、世代を超えた「記憶の共有」という現象を、「共振・共鳴」という身体現象を指標として考察した。メンバーがみな互いに異なる領域をフィールドとするため、毎年研究会を継続し、それぞれの知見を交換しあうと共に、その成果は、毎年メンバーが各自国際研究集会で発表してきた。最終年度の成果として、メンバーの一人は国際研究集会における発表に対し受賞し、代表者が編者となって平成30年度研究成果公開促進費(学術図書)の助成を受け、論集(総580頁)を刊行した。
    集合的記憶が問題となるのは、戦争の記憶やその継承において、集団における記憶の共有が共同性の礎をつくるのか、それとも共同性が記憶の共有を可能とするのかという問いを提起するからである。私たちは、自分が生い育った文化的空間の中で、無自覚のうちに多くの記憶を背負っている。そのために、心理的のみならず、身体的な観点からも、共鳴という現象を考察する必要があるのである。身体受容感覚における生成モデルや確立共鳴理論への参照は、政治的イデオロギーや「民族」などナショナルな枠組みとは別の形で記憶の継承を論じる可能性を開くという点で、新しい視座を獲得するものであった。

産業財産権 13

  1. 誤り訂正符号の復号評価方法及び装置

    中村 一尊, 大平 徹

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    出願人:ソニー株式会社

    出願番号:特願2003-059244  出願日:2003年3月

    公開番号:特開2004-274186  公開日:2004年9月

    J-GLOBAL

  2. 送信装置および方法、送受信装置および方法、記録媒体、並びにプログラム

    増井 俊之, 大平 徹

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    出願人:ソニー株式会社

    出願番号:特願2002-358944  出願日:2002年12月

    公開番号:特開2004-192300  公開日:2004年7月

    J-GLOBAL

  3. 時系列データ予測方法及び装置

    大平 徹, 高安 秀樹, 佐塚 直也

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    出願人:ソニー株式会社

    出願番号:特願2001-100640  出願日:2001年3月

    公開番号:特開2002-298064  公開日:2002年10月

    J-GLOBAL

  4. データ符号化復号方法、データ符号化復号システム、及びデータ復号装置

    村山 立人, 大平 徹

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    出願人:ソニー株式会社

    出願番号:特願2001-067457  出願日:2001年3月

    公開番号:特開2002-271206  公開日:2002年9月

    J-GLOBAL

  5. 信号発生方法及び装置

    大平 徹, 佐塚 直也

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    出願人:ソニー株式会社

    出願番号:特願2001-057249  出願日:2001年3月

    公開番号:特開2002-259117  公開日:2002年9月

    J-GLOBAL

  6. 暗号化装置、暗号化方法、および提供媒体

    大平 徹

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    出願人:ソニー株式会社

    出願番号:特願平10-300679  出願日:1998年10月

    公開番号:特開2000-132094  公開日:2000年5月

    J-GLOBAL

  7. 暗号化装置とその方法、暗号化プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体、および、通信システム

    大平 徹

     詳細を見る

    出願人:ソニー株式会社

    出願番号:特願平10-086757  出願日:1998年3月

    公開番号:特開平11-282347  公開日:1999年10月

    J-GLOBAL

  8. 移動体制御システム、移動体制御方法及び移動体制御装置並びに記録媒体

    大平 徹, 猿渡 隆介

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    出願人:ソニー株式会社

    出願番号:特願平9-295537  出願日:1997年10月

    公開番号:特開平11-136283  公開日:1999年5月

    J-GLOBAL

  9. 移動体制御システム、方法及び装置

    大平 徹

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    出願人:ソニー株式会社

    出願番号:特願平9-107565  出願日:1997年4月

    公開番号:特開平10-302192  公開日:1998年11月

    J-GLOBAL

  10. 処理装置および方法

    大平 徹

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    出願人:ソニー株式会社

    出願番号:特願平8-131574  出願日:1996年5月

    公開番号:特開平9-319721  公開日:1997年12月

    J-GLOBAL

  11. 計算装置および方法

    大平 徹

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    出願人:ソニー株式会社

    出願番号:特願平7-340262  出願日:1995年12月

    公開番号:特開平9-179832  公開日:1997年7月

    特許番号/登録番号:特許第3512080号  発行日:2004年1月

    J-GLOBAL

  12. メッセージ応答機能付き電話器及びメッセージ応答方法

    大平 徹

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    出願人:ソニー株式会社

    出願番号:特願平7-011197  出願日:1995年1月

    公開番号:特開平8-204812  公開日:1996年8月

    J-GLOBAL

  13. 短縮ダイヤル機能付きの電話器及び短縮番号登録方法

    大平 徹

     詳細を見る

    出願人:ソニー株式会社

    出願番号:特願平7-011196  出願日:1995年1月

    公開番号:特開平8-204808  公開日:1996年8月

    J-GLOBAL

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メディア報道 6

  1. 今こそ知りたい、未来はどこまで予測できるか インターネットメディア

    JBPress  JBPress  読書ガイド  2021年1月

  2. 当たりも外れも人と共に 新聞・雑誌

    産経新聞  産経新聞  書評  2020年10月

     詳細を見る

    執筆者:本人以外 

  3. リスクを避けるための本能 会誌・広報誌

    新潮社  波  書評  2020年9月

     詳細を見る

    執筆者:本人以外 

  4. 「ゆらぎ」と「遅れ」 新聞・雑誌

    東洋経済  週刊東洋経済  Books and Trends  2015年7月

     詳細を見る

    執筆者:本人以外 

  5. 適度な「ノイズ」は効率アップ 新聞・雑誌

    日本経済新聞  日本経済新聞  サイエンス  2015年5月

  6. ノイズが開くおもちゃ箱を探る 新聞・雑誌

    日本経済新聞  日経サイエンス  挑む  2013年10月

     詳細を見る

    執筆者:本人以外 

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