東北文化学園大学

早川 美徳

教授

早川 美徳

HAYAKAWA Yoshinori

学歴・学位
学歴
東北大学大学院工学研究科電子工学専攻博士後期課程 修了
学位
博士(工学)
職歴
1989.4
東北大学情報処理教育センター 助手
1992.4
東北大学電気通信研究所 助手
2000.4
東北大学大学院理学研究科物理学専攻 助教授
2007.4
同准教授
2009.11
東北大学教育情報基盤センター 教授
東北大学教育情報学教育部・研究部 教授
2019.10
東北大学データ駆動科学・AI教育研究センター 教授
同センター長
東北大学大学院情報科学研究科 教授
2026.4
東北文化学園大学工学部 教授
所属学会・役割
日本物理学会
担当科目
人工知能I
人工知能II
データサイエンス
知能情報システム特別講義Ⅰ
知能情報システム特別講義Ⅱ
生活の中の物理学など
研究テーマ

 自然現象や社会現象、ひいては人間の活動は、とても多様かつ複雑で捉えどころが無さそうに思えます。周期的な地震や太陽活動等のように一定の周期で繰り返すような現象ならば、仮に内部の様子や仕組みがよく分かっていなくても、ある程度は予測や予知が可能な場合もあります。しかしながら、ほとんどは一過的で定型的な処理が難しい事象ばかりです。そこで、観測や測定から収集・生成される大量のデータから、我々にとって価値の有る情報を紐解き、活用できるようにすることが重要になります。そのために必要となる複雑な現象の情報論的な分析手法の開発や数理モデリングに興味を持ち研究しています。

例えば、鳥や魚の群れを見ると、あたかも一個体の多細胞生物のように、全体として整然と統制の取れた動きをしたり、ときには、急激に運動の様子を変えたりと、複雑に振る舞っています。こうした群れの中で、行動のキュー等の情報がどのように伝搬し、全体としての動きが制御されているのかを、屋外での実測データに基づいて推定する研究に取り組んでいます。

その他、金米糖の角が生える様子を調べたり、石の水切りの数理モデルを考案して効率的な水面への入射条件を見出したり、硬くて脆い物体が壊れるときにどのような亀裂や破片が生じるのかを調べたりと、私たちが日常で目にし、不思議に思う(かもしれない)現象について、データ科学や数理的な手法を用いてアプローチしています。


写真:鳥の群れのフィールド計測中のスナップ

主たる論文・著書
■松下貢, 早川美徳, 井上智博, 川島禎子, 『寺田寅彦「線香花火」「金米糖」を読む』(窮理舎, 2023).

■磯辺秀司, 小泉英介, 静谷啓樹, 早川美徳,『数理思考演習 』(共立出版, 2023).

■Joseph d'Alessandro, Alexandre P. Solon, Yoshinori Hayakawa, Christophe Anjard, Francois Detcheverry, Jean-Paul Rieu, Charlotte Riviere, “Contact enhancement of locomotion in spreading cell colonies”, Nature Physics 13(10) 999―1005, 2017.

■Yoshinori Hayakawa, Sho Furuhashi, “Group-size distribution of skeins of wild geese “, Physical Review E 86(3), 031924, 2012.

■Y. Hayakawa, “Spatiotemporal dynamics of skeins of wild geese“, Europhysics Letters 89(4) 48004, 2010.

■Daichi Kimura, Yoshinori Hayakawa, “Coevolutionary networks with homophily and heterophily”, Physical Review E 78(1), 016103, 2008.

■Isamu Sakai, Yoshinori Hayakawa, “Shape selection of Kompeitoh”, Journal of the Physical Society of Japan 75(10), 104802, 2006.

■Shinichiro Nagahiro, Yoshinori Hayakawa, “Theoretical and numerical approach to "magic angle" of stone skipping”, Physical Review Letters 94(17), 174501, 2005.

■Yoshinori Hayakawa, Shinichi Sato, “Statistical theory of diffusion-limited growth in two dimensions”, Physical Review Letters 79(1), 95-98, 1997.

■Yoshinori Hayakawa, “Impact fragmentation of an ideal brittle crystal”, Physical Review B 53(22), 14828-14833, 1996.
趣味・特技
野鳥観察と写真撮影
日曜大工
受験生の皆さんへのメッセージ
生活の中で、モノの仕組みや動作を不思議に思ったり、あるいは不便に感じたりしたことがきっとあるはずです。そして、知れば知るほど、様々な知恵やアイデアが隠されていたことに驚かされます。データ科学やAIをアイテムとして活用しながら、一緒にこの世界を探検してみませんか?