研究室
研究室の博士論文・修士論文・卒業論文一覧および概要
2023年度
修士論文（武蔵野大学大学院工学研究科数理工学専攻）
集合知による機能的構造物の構築に関する数理的研究 中久喜玲
中久喜 玲, 上山 大信, 社会性昆虫における自己組織的建築の数理的研究, バーチャル学会発表概要集, 2023, 2023 巻, バーチャル学会2023, p. 75-78, 公開日 2024/01/05, Online ISSN 2758-3791, https://doi.org/10.57460/vconf.2023.0_75, https://www.jstage.jst.go.jp/article/vconf/2023/0/2023_75/_article/-char/ja
2022年度
修士論文（武蔵野大学大学院工学研究科数理工学専攻）
個体群の運動とその性質に関する数理的研究 中山涼也
2020年度
修士論文（武蔵野大学大学院工学研究科数理工学専攻）
蚊が媒介する感染症の数理的研究 髙島伊織
卒業論文（武蔵野大学工学部数理工学科）
進化計算による粒子運動ルールの作成 岡野男樹
気づき体験を重視した教育システムの構築〜発見力、組み合わせ力、応用力を伸ばす教材の開発〜 津波古玲那
2019年度（武蔵野大学工学部数理工学科）
AIによる自動作曲に関する研究 白根優希
コンピュータと数理を用いたアート表現の研究 塚原涼
動き・音に反応するセルオートマトンを用いた模様の開発ーコンピューターと数理を用いたアート表現の研究ー 安井隆晃
2018年度（武蔵野大学工学部数理工学科）
科目間連携教育を実現する数理ICT教材の開発 髙島伊織, 西田莞人
選択的捕獲を可能とするAI罠の開発〜画像識別技術の応用〜 持田拓郎, 川越元哉, 奈良佑雅
2016年度
修士論文（明治大学大学院先端数理学研究科現象数理学専攻）
数理モデルを用いた群れのシミュレーションとその解析 外園千尋
卒業論文（明治大学総合数理学部現象数理学科）
自己組織化機構を用いたメッシュ生成法に関する研究 金井陸, 小川隼矢, 落合和成
Social Forceモデルを用いた完全自動運転社会のシミュレーション研究 林勇真, 原洋輔, 笠原彰人, 阿部健太郎, 一色正弘
感染症の数理〜SIRモデルの離散と連続〜 東陽介, 高橋郁弥, 中山嵩一朗, 宮本遥可
2014年度
博士学位請求論文（明治大学大学院先端数理学研究科現象数理学専攻）
A study on pattern formation in crowd dynamics via mathematical modeling, Kohta Suzuno
成果の一部は以下の論文として公表されている．
Analytical investigation of the faster-is-slower effect with a simplified phenomenological model, K. Suzuno, A. Tomoeda, and D. Ueyama, Phys. Rev. E 88, 052813 (2013) [5 pages]. DOI:10.1103/PhysRevE.88.052813
Dynamic Structure in Pedestrian Evacuation: Image Processing Approach, Kohta Suzuno, Akiyasu Tomoeda, Mayuko Iwamoto, and Daishin Ueyama, Traffic and Granular Flow '13, Springer(2014).
Effects of an Obstacle Position for Pedestrian Evacuation: SF model Approach, Takashi Matsuoka, Akiyasu Tomoeda, Mayuko Iwamoto, Kohta Suzuno, and Daishin Ueyama, Traffic and Granular Flow '13, Springer(2014).
Maze Solving using Fatty Acid Chemistry, Kohta Suzuno , Daishin Ueyama , Michal Branicki , Rita Toth , Artur Braun , and Istvan Lagzi, Langmuir 30 (31)(2014), pp. 9251–9255. DOI:10.1021/la5018467
Maze solving using temperature-induced Marangoni flow, Petra Lovass, Michal Branicki, Rita Toth, Artur Braun, Kohta Suzuno, Daishin Ueyama, and Istvan Lagzi, RSC Advances 5(2015), pp.48563-48568. DOI:10.1039/C5RA08207B
修士論文（明治大学大学院先端数理学研究科現象数理学専攻）
沈殿系に現れるスパイラルパターンの数理モデル 加藤大輝
2013年度
博士学位請求論文（明治大学大学院先端数理学研究科現象数理学専攻）
Mathematical and Experimental Study for Waves and Pattern Dynamics: Focused on Animal Locomotion and Belousov-Zhabotinsky Reaction, Mayuko Iwamoto
成果の一部は以下の論文として公表されている。
Mechanism of spiral formation in heterogeneous discretized excitable media, S. Kinoshita, M. Iwamoto, K. Tateishi, N.J. Suematsu, and D. Ueyama, Phys. Rev. E 87, 062815 (2013) [6 pages].
The Advantage of Mucus for Adhesive Locomotion in Gastropods, Mayuko Iwamoto, Daishin Ueyama, and Ryo Kobayashi, Journal of Theoritical Biology 353(21)(2014), pp. 133- 141.
Spontaneous Formation of Unidirectional Path, Mayuko Iwamoto, Nobuhiko J Suematsu, and Daishin Ueyama, Chemical Physics Letters 616-617(25)(2014), pp. 248-253. DOI:10.1016/j.cplett.2014.10.010
受賞
2012年度
卒業論文（明治大学理工学部数学科）
ダムの決壊と流れのシミュレーション 加藤大輝，清水脩輔，西裕子，深町知，八木岡友希江
「流れの計算」八田夏夫著（森北出版）を参考書として用い、流体方程式の基礎とMAC法を用いた流体のシミュレーションの実践を行った。合わせて、CIPを用いた移流方程式の数値 解法も学び、流体方程式の数値計算の難しさ、問題点等を学ぶと共に、数値計算の可視化に関する知識も得ることができた。
修士論文（明治大学大学院先端数理学研究科現象数理学専攻）
非一様な興奮場におけるスパイラル波の発生に関するシミュレーション解析ー心室細動の抑制に向けたアプローチー 立石恵大
心室細動は、日本においても主要な死因の一つであり、その原因の解明と予防はホットなトピックスである。本研究では、心臓を非一様興奮系としてモデル化し、非一様性がどのよう にしてスパイラルリエントリーを生じさせるかを調べた。立石氏は、本研究に関して日本応用数理学会にて以下の受賞をうけた。
日本応用数理学会 優秀ポスター賞(2012年度)
立石 恵大(明治大学大学院 先端数理科学研究科),木下 修一(明治大学 研究・知財戦略機構),上山 大信(明治大学大学院 先端数理科学研究科),末松 J. 信彦(明治大学大学院 先端数理科 学研究科),岩本 真裕子(明治大学大学院 先端数理科学研究科) , "非一様な興奮場におけるスパイラル波の発生に関するシミュレーション解析 ", JSIAM 2012 Annual Meeting(2012) (link)
Presentation Excellence Award
Keita TATEISHI, "Emergence of spiral waves on inhomogenous excitable media", The 3rd Taiwan-Japan Joint Workshop for Young Scholars in Applied Mathematics, 国立台湾大 学，2012年2月28日. (link)
また，成果の一部は以下の論文として公表した．
Mechanism of spiral formation in heterogeneous discretized excitable media, S. Kinoshita, M. Iwamoto, K. Tateishi, N.J. Suematsu, and D. Ueyama, Phys. Rev. E 87, 062815 (2013) [6 pages].
An Analysis of the Single-Lane Bus and Car Traffic Flow based on Cellular Automaton 李博
バスは重要な公共交通機関である。しかしながら、バスは自動車と同じ道路を走り、バス停に一時的に停車することで交通流に大きな影響を与える。この研究では、簡単なCellular Automatonモデルを用いて、バスが交通流に与える影響を調べた。特に、大型のバスを少ない台数走らせるのと、小型のバスを多くの台数走らせるのではどちらが交通流に対する影響 が少ないかといった視点からシミュレーション解析を行った。
2011年度
卒業論文（明治大学理工学部数学科）
数学を使って理解する日本の電力事情 榎本涼，山田浩
電力の需要と供給に関して、簡単な常微分方程式をたて、そのシミュレーションと解析から今後再生可能エネルギーによる供給が急激に増えてくる際、何が問題となり得るのかを検討 した。電力は多く作れば良いというわけでは無く、また国際的な国間の関係や資源の依存など多くの問題を抱えていることも良く理解できた。
反応拡散モデルによるフットステップ錯視シミュレーション 小野隼，大地一輝
K. Miura et al. (2009) の追試を中心に、錯視の理解を進めた。心理的な影響が大きい錯視の問題に対して、どのようにして錯視の強さを定義すべきか等多くの知見が得られた。
蝶の羽のカラーパターン及びその生成のシミュレーション解析 高瀬祥子，松岳高
H. F. Nijhout (1990) の追試を中心に、蝶の羽のカラーパターンに関する調査および Nijhout モデルのシミュレーションを行った。蝶の羽のカラーパターンについて、どのようにモデルを 拡張すべきかといった方針が得られた。
修士論文（明治大学大学院理工学研究科基礎理工学専攻）
避難時における出口付近のアーチ状定常解解析 増井翼
パニック状態にある多くの人間が、出口に殺到すると、その群集によるアーチ状の構造が出口付近に自発的に生じる。結果として、その構造が脱出の邪魔をし、多くの悲劇を生み出し てきた。本研究では、簡単なモデル（Social Force Modelと呼ばれる）を用いて、そのアーチ状構造をモデルの定常解として求める試みを行った。成果の一部は，以下の論文として公表 した．
Arch-Shaped Equilibrium Solutions in Social Force Model, Tsubasa Masui, Akiyasu Tomoeda, Mayuko Iwamoto, and Daishin Ueyama, Traffic and Granular Flow '11, Springer(2013), pp. 179-185.
リーゼガング型沈殿現象のシミュレーション解析 高橋健太
リーゼガング型沈殿現象は、シンプルな化学反応が綺麗な数学的な構造を持つ模様を創り出す為、長年研究者を引きつけてきた。本研究では、ゲルの欠陥や不純物、分子間衝突によっ て引き起こされると思われる沈殿物質の核生成をランダムなプロセスとして扱い、その強度や性質が最終的なパターンにどのような影響を与えるかをシミュレーションを用いて研究し た。
2010年度
卒業論文（明治大学理工学部数学科）
心臓突然死の数理 稲垣優，立石恵大，中原知絵
心臓突然死は，心室細動が主な原因である．心室細動を起こす心臓の多くは目立った疾患はなく肥大心という心臓が肥大した状況にあることが知られている．しかしながら，肥大心が 心室細動を引き起こす具体的なメカニズムはよくわかっていない．ギャップ結合の再分布という医学的観察結果を手がかりに，心室細動が起こるメカニズムを探る．
GPGPUによる反応拡散方程式の数値計算高速化 野上誠司，野村塁
GPGPUコンピューティングは，数理科学研究者にとって大きな計算パワーをもたらす．これまでCUDA等，様々なプログラミングモデルが提案されてきたが，最近 Portland Group に より PGI Accelerator プログラミングモデルが提唱されている．これは，これまでのC言語またはFORTRANプログラムに，コンパイラ指示行を追記することだけでよい．しかし，その 性能を発揮させるにはある程度のノウハウが必要であり，それをまとめる．
2009年度
卒業論文（明治大学理工学部数学科）
バスの運行と渋滞 大友聡，大矢将司，山本大貴
バスの運行は明らかに渋滞を悪化させているように見える．果たしてそれは本当だろうか？数値シミュレーションを行い，道路の混雑状況とバス代れの乱れの関係．バス運行がバス運 行が無い場合の渋滞にどのような影響を与えるかを調べた．
パニック避難時に見られる混雑現象のシミュレーション解析 増井翼，畠山遼平
人はパニックにおちいると，冷静な判断ができず，例えば出口に殺到する等おこなう．そのような状況において様々な悲惨な事故が起きていることはよく知られている．本研究では， パニック時の人を自己駆動粒子と仮定し，シミュレーションをおこなうことで新たな発見をおこなった既存論文の内容を再現し，現象の根幹と成る部分の理解をすすめた．
2008年度
卒業論文（明治大学理工学部数学科）
交通渋滞の数理 信号機を使った渋滞制御の可能性を探る 〜シミュレーションからのアプローチ〜 高橋健太，山口誠，鈴木瑛人
各自動車の運動を常微分方程式で記述するOVモデルを用いて，円環状の道路において渋滞現象が再現されることを確認し，モデルに信号の効果を追加することから，その影響を調べ， 信号機による渋滞の制御の可能性を探った．
HIV感染症の数理 古賀正雄
HIV感染症は，潜伏期間が大変長いことが知られている．その理由に関して説明を与える M.A. Nowak 等のモデルを概説し，新たに周期的な投薬の効果をモデルに加え，投薬周期とウィ ルス量の関係を調べた．
空間1次元チューリングパターンへの摂動の影響 宮崎雄太
反応拡散方程式系におけるパターンの自発的形成として有名な Turingパターン に関して，外部からの摂動がパターン形成に対しどのような影響を与えるかを調べた．
ギャンブルの中毒性 〜数理モデルからの考察〜 矢野恭兵
ギャンブルの中毒性に関して，簡単な常微分方程式によって，ギャンブルの勝ち負けからくる人の感情の起伏を表現し，ギャンブル中毒になりやすい人となりにくい人の違いを考察し た．
修士論文（明治大学大学院理工学研究科基礎理工学専攻）
二次元非一様場上の興奮波の伝搬とそのシミュレーション解析 曽我部貴之
二次元非一様場において，興奮波は条件が整えば自発的にスパイラルパターンを形成する．これは，心臓の不整脈との関係が注目されている．この件に関して，セルオートマトンモデ ルを用いて，自発的スパイラルパターン形成に関する一定の理解を得た．
2007年度
卒業論文（明治大学理工学部数学科）
広告における費用対効果 山崎昌
ネット社会の発展に伴い，広告の戦略も変わりつつある．本研究では，ネットワーク的につながった口コミに関して，その構造を利用した，より効果的な広告戦略をシミュレーション から考察したものである．