内容紹介

神経科学

人間の脳は、知覚や行動・思考などの高度な計算を実現します。これは、脳にある数千億個の神経細胞(ニューロン)をはじめとする神経系よって実現します。生物が神経系を用いてこのような高度で柔軟な計算を行う原理には、とても複雑な背景があります。このような神経系の動作原理を考える分野として、神経科学があります。この勉強会において想定される活動として、脳や神経細胞の生理学特性、数理モデルの基礎があります。

過去の活動

機械学習

ChatGPTなどの生成系AIや、自動翻訳、画像認識、音声認識などの人工知能に使われている技術には、ニューラルネットワークを始めとするような機械学習技術が用いられています。機械学習は、対象に潜むルールなどをコンピュータが自動で獲得するようなシステムであり、その背後には、複雑な数学的な背景によって実現します。この勉強会において想定される活動として、データサイエンス入門(1年生後期選択授業)では省略されたような、データサイエンスと機械学習の数学的基礎があります。

過去の活動

非線形ダイナミクス

非線形ダイナミクスは、一見ランダムに見える現象の中に潜む規則性や秩序を解き明かす学問です。非線形な系では、わずかな違いが大きな変化を生む一方で、時間発展の中で特定のパターン（アトラクタ）や周期、同期といった構造が自然に現れます。脳の神経活動も、こうしたシンプルなルールの組み合わせから成り立っており、多くのニューロンがつながることでリズムやまとまりのある活動が生まれます。こうした活動パターンは、考える・覚えるといった働きと関係していると考えられています。これらはグラフや図としてイメージできるため、数式を細かく解かなくても「どんな動きをするのか」をつかむことができます。つまり、微分方程式を解かずとも振る舞いを直感的に理解できるのが魅力です。