山川 烈(Takeshi Yamakawa)
九州工業大学大学院生命体工学研究科 名誉教授 | |
一般財団法人ファジィシステム研究所 理事長(研究部長兼務) | |
九州情報大学 客員教授 | |
〒820-0067 〒820-0067 福岡県飯塚市川津680-41 0948-24-2771(Tel) 0948-24-3002(Fax) yamakawa[at]flsi.or.jp |
略歴
1969年3月 | 九州工業大学電子工学科 卒業 |
1971年3月 | 東北大学大学院工学研究科電子工学専攻修士課程 修了 |
1974年3月 | 東北大学大学院工学研究科電子工学専攻博士課程 修了 |
1974年4月 | 東北大学工学部 助手 |
1977年4月 | 熊本大学工学部 助手 |
1981年8月 | 熊本大学工学部 助教授 |
1989年4月 | 九州工業大学情報工学部 教授 |
1990年3月 | 財団法人ファジィシステム研究所を設立,同理事長に就任(2008年3月まで) |
1993年4月 | 九州工業大学情報工学部長(1997年3月まで) |
2001年4月 | 九州工業大学大学院生命体工学研究科 教授 |
2008年4月 | 財団法人ファジィシステム研究所 所長兼副理事長(2020年6月まで) |
2009年3月 | 九州工業大学を定年退職 |
2009年4月 | 九州工業大学大学院生命体工学研究科 特任教授(2012年3月まで) |
2013年5月 | 崇城大学 客員教授(2018年3月まで) |
2015年4月 | 崇城大学 理事・副学長(研究担当) (2018年3月まで) |
2020年6月 | 一般財団法人ファジィシステム研究所 理事長(研究部長兼務)(現在に至る) |
2024年4月 | 九州情報大学 客員教授(現在に至る) |
主な役職
1990年3月 | 財団法人ファジィシステム研究所 理事長(2008年3月まで) |
1992年5月 | 財団法人飯塚研究開発機構 理事(2008年3月まで) |
1993年1月 | IEEE Transactions on Fuzzy SystemsのExecutive Advisory Committee (現在まで) |
1995年4月 | バイオメディカル・ファジィ・システム学会 顧問(現在まで) |
1996年4月 | 財団法人福岡県産業科学技術振興財団創造的中小企業育成審査委員(2002年6月まで) |
1996年8月 | 財団法人九州経済調査協会 研究委員(2004年3月まで) |
1997年6月 | 日本ファジィ学会 副会長(2001年5月まで) |
1997年11月 | 日本ベンチャー学会 理事(2012年12月) |
1998年6月 | 日本学術振興会特別研究員等審査委員会 専門委員(2000年5月まで) |
2000年3月 | 文部省 学術審議会 専門委員(科学研究費分科会)(2000年12月まで) 日本学術会議工学共通基盤研究連絡委員会 委員 |
2000年10月 | 福岡県教育委員会 委員(2007年3月31日まで) |
2000年2月 | 社団法人 電子情報通信学会教科書委員会 委員 |
2001年4月 | 中小企業大学校直方校 客員教授(2004年3月まで) |
2001年10月 | 九州経済産業政策懇談会 委員(2002年3月まで) |
2001年3月 | 科学技術・学術審議会 専門委員(学術分科会)(2002年1月まで) |
2003年2月 | 創造的中小企業育成審査委員(2005年2月まで) |
2003年4月 | NPO法人福岡県邦楽芸術文化振興会 副理事長(2009年5月まで) |
2003年6月 | 平成15年度スーパーサイエンスハイスクール アドバイザリ・コミッティ委員(修猷館高校)(2005年3月まで) |
2003年8月 | 文部科学省 21世紀COEプログラム 拠点リーダー(2008年3月まで) |
2003年2月 | 九州工業大学学長選考会議 委員(2006年7月まで) |
2005年1月 | 科学研究費委員会 専門委員(2005年12月まで) 平成17年度科学研究費補助金 審査委員 |
2006年1月 | 日本ベンチャー学会 副会長(2007年12月31日まで) |
2006年10月 | アジア環太平洋神経回路学会(Asia Pacific Neural Network Assembly:APNNA) 会長 (2007年11月14日まで) |
2008年5月 | North American Simulation Technology Conference (NASTEC) IPC 終身名誉会員 |
2008年6月 | 文部科学省科学研究費補助金 特別推進研究『ソフトコンピューティ ング技術による「てんかん」原性域の特定と低侵襲治療法の確立』(平成20年度ー平 成23年度) 研究代表者 |
2009年5月 | NPO法人福岡県邦楽芸術文化振興会 理事長(現在に至る) |
2016年4月 | バイオフィードバック学会 監事(2022年3月まで) |
2016年6月 | 公益財団法人飯塚研究開発機構 理事(現在に至る) |
受賞歴
1988年11月2日 | 第47回 西日本文化賞 |
1994年8月3日 | MOISIL賞 ゴールドメダル賞 |
1998年11月8日 | バイオメディカル・ファジィ・システム学会 功労賞 |
1999年5月25日 | 名誉博士号(ルーマニア Pitesti大学) |
2000年6月11日 | Lifetime Achievement Award(生涯業績賞) |
2001年7月15日 | INNS Gabor Award(INNS ガボール賞) |
2001年11月23日 | ANNES Award(ANNES賞) |
2003年1月11日 | 日本知能情報ファジィ学会 フェロー賞 |
2003年11月21日 | KEDRI Distinguished Scientist Award (KEDRI最優秀科学者賞) |
2004年9月24日 | KES 2004 Special Award(KES 2004特別賞) |
2005年7月30日 | International Fuzzy System Association Fellowship Award (国際ファジィシステム学会 フェロー賞) |
2005年9月8日 | 日本知能情報ファジィ学会 貢献賞 |
2006年7月 | Distinguished Keynote Speech Award |
2006年7月25日 | WAC 2006 Special Award (WAC 2006 特別賞) |
2006年9月7日 | 日本知能情報ファジィ学会 論文賞 |
前野仁, 山川烈, 「ファジィ理論を用いた小型船舶用適応型オートパイロット」, 日本知能情報ファジィ学会誌, Vol.17, No. 6, pp. 77-92 (2005-12). |
|
2006年9月7日 | 日本知能情報ファジィ学会 業績賞 |
2008年4月19日 | The 6th Cherry Blossom Symposium Best Paper Award |
2008年6月2日 | IEEE 2008 Fuzzy Systems Pioneer Award |
2009年1月1日 | IEEE Fellowship Award(米国電気電子学会 フェロー賞) |
2009年4月13日 | SPIE2009 Wellness Award | 2009年9月7日 | 日本知能情報ファジィ学会 論文賞 |
古賀崇了, 堀尾恵一, 升井一朗, 山川烈, 「良否を含む顎矯正手術事例の自己組織化学習による集約とその手術計画立案への援用」, 日本知能情報ファジィ学会誌, Vol.20, No.1, pp.41-52, 2008. | |
2010年9月 | Toshitaka Yamakawa, Takeshi Yamakawa, Shuji Aou, Satoru Ishizuka, Michiyasu Suzuki, Masami Fujii,Best Paper Award 2nd Place, World Automation Congress 2010 |
2010年9月21日 | World Automation Congress Medal of Honor (WAC名誉賞) |
2011年 | バイオメディカル・ファジィ・システム学会 功労賞(2回目) |
2015年6月 | Distinguished Contribution Award 4th International Conference on Informatics, Electronics and Vision (ICIEV 2015) | 2016年10月20日 | Asia Pacific Neural Network Society (APNNS) |
Outstanding Achievement Award | 2022年1月1日 | IEEE Life Fellow |
2022年10月5日 | Asia-Pacific Artificial Intelligence Association (AAIA) Fellow |
免許・資格
2015年7月5日 | 認定バイオフィードバック技能師資格取得 |
(日本バイオフィードバック学会) | |
2016年10月1日 | 生涯スポーツ指導員資格取得 |
((公財)日本健康スポーツ連盟 S16100536号) | |
2017年4月1日 | 生涯スポーツトレーナー資格取得 |
((公財)日本健康スポーツ連盟 T17040012号) | |
2021年4月22日 | 鍼灸師国家資格取得(厚生労働省) |
(はり師:第190145号,きゅう師:第189913号) |
専門分野および研究内容
- 電気化学
- 電子回路
- 集積回路工学
- ソフトコンピューティング(ファジィ,ニューラルネットワーク,カオス,遺伝的アルゴリズム,自己組織化マップ等)の工学的応用および専用ハードウェアの開発
- 誘電泳動を用いた生体細胞の同定・分離・ハンドリング
- 低後遺障害リスク・低侵襲のてんかん外科手術の開発 特別推進研究『ソフトコンピューティ ング技術による「てんかん」原性域の特定と低侵襲治療法の確立』
- CPG(Central Pattern Generator)を用いた多足ロボットの歩様生成
所属学会
プロジェクト・リーダー
- 特別推進研究『ソフトコンピューティング技術による「てんかん」原性域の特定と低侵襲治療法の確立』(平成20年度〜平成23年度)
- 21世紀COEプログラム『生物とロボットが織りなす脳情報工学の世界』(平成15年度〜平成19年度)
- 特定領域研究「知的プリプロセスアルゴリズム」(平成12年度〜平成14年度)
- 未来開拓学術推進事業「生命情報プロセッサの入出力機構の設計と構築」(平成9年度〜平成13年度)
- 重点領域研究(2)「カオス遍歴を利用した脳の連鎖的想起モデル」(平成8年度〜平成9年度)
主な競争的資金導入実績
・科学研究費補助金 基盤研究(A)
期間(年度): | 平成28年度〜平成30年度 |
研究課題名: | 「ソフトコンピューティングと誘電泳動現象を利用した血中微量循環腫瘍細胞の早期同定」 |
研究者氏名: | 山川 烈(研究代表者) |
直接経費: | 平成30年度 | 5,300,000円 | 間接経費: | 平成30年度 | 1,590,000円 |
平成29年度 | 11,300,000円 | 平成29年度 | 3,390,000円 | ||
平成28年度 | 17,700,000円 | 平成28年度 | 5,310,000円 | ||
合計 | 34,300,000円 | 合計 | 10,290,000円 | ||
総額: | 44,590,000円 |
<研究計画,研究経過および研究成果>
癌の健診では,血流に乗って体内を循環する癌細胞(循環腫瘍細胞:CTC)の検出と同定が大きな決め手となる.しかし,世界で唯一のゴールドスタンダードとされているCellSearch®を利用した検査が2016年12月末で終了する.本研究では,正常な血球細胞と癌細胞の分離,癌細胞の誘電パラメータ(細胞の構造と材質で決まる)および比重の測定を可能とする誘電泳動デバイスを開発する.さらに,測定した上記パラメータおよび既知の癌細胞名から細胞診断の“ファジィ知識を獲得”する機能と,誘電泳動から得られた検体の誘電パラメータ,比重,周囲温度をもとに癌名称を“ファジィ推論”する機能とを有する自己組織化ファジィシステム(SOF)を構築し,CellSearch®を凌ぐ診断精度の装置を開発する.
癌の健診では,血流に乗って体内を循環する癌細胞(循環腫瘍細胞:CTC)の検出と同定が大きな決め手となる.しかし,世界で唯一のゴールドスタンダードとされているCellSearch®を利用した検査が2016年12月末で終了する.本研究では,正常な血球細胞と癌細胞の分離,癌細胞の誘電パラメータ(細胞の構造と材質で決まる)および比重の測定を可能とする誘電泳動デバイスを開発する.さらに,測定した上記パラメータおよび既知の癌細胞名から細胞診断の“ファジィ知識を獲得”する機能と,誘電泳動から得られた検体の誘電パラメータ,比重,周囲温度をもとに癌名称を“ファジィ推論”する機能とを有する自己組織化ファジィシステム(SOF)を構築し,CellSearch®を凌ぐ診断精度の装置を開発する.
関連ページ: | https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16H01747/ |
・科学研究費補助金 特別推進研究
期間(年度): | 平成20年度〜平成23年度 |
研究課題名: | 「ソフトコンピューティング技術による「てんかん」原性域の特定と低侵襲治療法の確立」 |
研究者氏名: | 山川 烈(研究代表者) |
直接経費: | 平成23年度 | 49,200,000円 | 間接経費: | 平成23年度 | 14,760,000円 |
平成22年度 | 69,800,000円 | 平成22年度 | 20,940,000円 | ||
平成21年度 | 52,800,000円 | 平成21年度 | 15,840,000円 | ||
平成20年度 | 261,400,000円 | 平成20年度 | 78,420,000円 | ||
合計 | 433,200,000円 | 合計 | 129,960,000円 | ||
総額: | 563,160,000円 |
<研究計画,研究経過および研究成果>
てんかん発作の前後の皮質脳波をもとに,ソフトコンピューティング技術を駆使して,てんかん原性域を,精度よく同定し,その限定された領域を瞬間凍結融解壊死させるか,もしくは集光レーザーにより焼灼することにより,後遺障害リスクの少ない,低侵襲てんかん根治療法を,難治てんかん患者のために確立する.
てんかん発作の前後の皮質脳波をもとに,ソフトコンピューティング技術を駆使して,てんかん原性域を,精度よく同定し,その限定された領域を瞬間凍結融解壊死させるか,もしくは集光レーザーにより焼灼することにより,後遺障害リスクの少ない,低侵襲てんかん根治療法を,難治てんかん患者のために確立する.
・科学研究費補助金 21世紀COEプログラム
期間(年度): | 平成15年度〜平成19年度 |
研究課題名: | 「生物とロボットが織りなす脳情報工学の世界」 |
研究者氏名: | 山川 烈(研究代表者) |
直接経費: | 平成19年度 | 135,000,000円 | 間接経費: | 平成19年度 | 13,500,000円 |
平成18年度 | 132,640,000円 | 平成18年度 | 13,264,000円 | ||
平成17年度 | 127,200,000円 | 平成17年度 | 0円 | ||
平成16年度 | 126,700,000円 | 平成16年度 | 0円 | ||
平成15年度 | 98,000,000円 | 平成15年度 | 0円 | ||
合計 | 619,540,000円 | 合計 | 26,764,000円 | ||
総額: | 646,304,000円 |
<研究計画,研究経過および研究成果>
従来のディジタルコンピュータの処理アルゴリズムとは異なる,生物の脳や神経節で行われている情報処理をまねた,新しいコンピュータパラダイムの創出と,その工学的応用基盤を確立するために,神経生理,心理情動,数理・言語モデリング,専用集積回路,検証用ロボティクスという5つの異なる分野を横断して研究教育組織を確立し,近未来の若手エリートエンジニアを育成した.
従来のディジタルコンピュータの処理アルゴリズムとは異なる,生物の脳や神経節で行われている情報処理をまねた,新しいコンピュータパラダイムの創出と,その工学的応用基盤を確立するために,神経生理,心理情動,数理・言語モデリング,専用集積回路,検証用ロボティクスという5つの異なる分野を横断して研究教育組織を確立し,近未来の若手エリートエンジニアを育成した.
関連ページ: | http://www.jsps.go.jp/j-21coe/03_saitaku/pdf/j_gakusai/j19.pdf |
http://www.jsps.go.jp/j-21coe/08_jigo/data/jigo_kekka/J19.pdf |
・科学研究費補助金 基盤研究(A)
期間(年度): | 平成18年度〜平成21年度 |
研究課題名: | 「生体神経ダイナミクス制御用複合マイクロプローブの試作と制御方式」 |
研究者氏名: | 山川 烈(研究代表者) |
直接経費: | 平成21年度 | (不定) | 間接経費: | 平成21年度 | (不定) |
平成20年度 | 7,800,000円 | 平成20年度 | 2,340,000円 | ||
平成19年度 | 8,500,000円 | 平成19年度 | 2,550,000円 | ||
平成18年度 | 11,800,000円 | 平成18年度 | 3,540,000円 | ||
合計 | 28,100,000円 | 合計 | 8,430,000円 | ||
総額: | 36,530,000円 |
<研究計画,研究経過および研究成果>
ハイドロフロロカーボン(HFC)の気化熱(吸熱)を利用し,「てんかん」抑制のための急速冷却と「てんかん」原性域の急速冷凍の機能を兼備するマイクロプローブの開発を行った.「てんかん」原性域の同定には,脳のマッピング機能を模擬したSORネットワークを採用した.
(平成20年度は,特別推進研究が採択となったので,6月6日をもって本補助金を辞退した.)
ハイドロフロロカーボン(HFC)の気化熱(吸熱)を利用し,「てんかん」抑制のための急速冷却と「てんかん」原性域の急速冷凍の機能を兼備するマイクロプローブの開発を行った.「てんかん」原性域の同定には,脳のマッピング機能を模擬したSORネットワークを採用した.
(平成20年度は,特別推進研究が採択となったので,6月6日をもって本補助金を辞退した.)
関連ページ: | https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18200015/ |
・科学研究費補助金 基盤研究(A)
期間(年度): | 平成14年度〜平成17年度 |
研究課題名: | 「自己組織化学習チップの開発とそのロボティクスへの応用」 |
研究者氏名: | 山川 烈(研究代表者) |
直接経費: | 平成17年度 | 7,200,000円 | 間接経費: | 平成17年度 | 2,160,000円 |
平成16年度 | 6,200,000円 | 平成16年度 | 1,860,000円 | ||
平成15年度 | 9,900,000円 | 平成15年度 | 2,970,000円 | ||
平成14年度 | 17,000,000円 | 平成14年度 | 5,100,000円 | ||
合計 | 40,300,000円 | 合計 | 12,090,000円 | ||
総額: | 52,390,000円 |
<研究計画,研究経過および研究成果>
生物の脳における自己組織化過程を模擬した自己組織化マップ(SOM).これを拡張した自己組織化関係ネットワーク(SORネットワーク)という自己組織化モデルを提案し,その有用性をパターン認識,適応化制御,多関節ロボットへの応用について示した.さらにSORネットワーク専用のチップも設計・試作した.
生物の脳における自己組織化過程を模擬した自己組織化マップ(SOM).これを拡張した自己組織化関係ネットワーク(SORネットワーク)という自己組織化モデルを提案し,その有用性をパターン認識,適応化制御,多関節ロボットへの応用について示した.さらにSORネットワーク専用のチップも設計・試作した.
関連ページ: | https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14205038/ |
・科学研究費補助金 特定領域研究
期間(年度): | 平成12年度〜平成14年度 |
研究領域名: | 「知的瞬時処理複合化集積システム」(領域代表者 大見忠弘) |
研究課題名: | 「知的プリプロセスアルゴリズム」 |
研究課題番号: | 12044212 |
研究者氏名: | 山川 烈(研究代表者) |
研究経費: | 平成14年度 | 31,900,000円 | |
平成13年度 | 31,400,000円 | ||
平成12年度 | 45,000,000円 | ||
総額 | 108,300,000円 |
<研究計画,研究経過および研究成果>
人工ニューラルネットワークには,(1)不明なニューロンの数,(2)膨大な学習時間,(3)ローカルミニマム,などの問題がある.これを解決するために.グローバルミニマムを保証する高速学習可能なウェーブレットニューロンの提案とその集積回路化を試みた.
人工ニューラルネットワークには,(1)不明なニューロンの数,(2)膨大な学習時間,(3)ローカルミニマム,などの問題がある.これを解決するために.グローバルミニマムを保証する高速学習可能なウェーブレットニューロンの提案とその集積回路化を試みた.
関連ページ: | https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12044212/ |
・日本学術振興会 未来開拓学術研究推進事業
期間(年度): | 平成 9年度〜平成13年度 |
研究課題名: | 「生命情報プロセッサの入出力機構の設計と構築」 |
研究者氏名: | 山川 烈(研究代表者) |
研究経費: | 平成13年度 | 84,000,000円 | |
平成12年度 | 76,000,000円 | ||
平成11年度 | 101,395,000円 | ||
平成10年度 | 103,128,000円 | ||
平成9年度 | 104,078,000円 | ||
総額 | 468,601,000円 |
<研究計画,研究経過および研究成果>
生体の感覚器官は外界の環境に応じて感度を調整したり,雑音の中から必要な情報を選別したり,複雑な情報の前処理をしたり,と中枢で処理する前の知的処理を行っている.これらの機能を模擬して,外界の環境・条件の変化に適応できる知的インターフェイス・デバイスのアルゴリズムとそのハードウェア化を行った.具体的には,生体網膜の持つ明順応・暗順応の機能をもち,室内自然光で使用できるビジョンチップ,複数の人の話し声の中から特定の人の声を選択できる音声分離システム(人工蝸牛),甘味,苦味,塩味,酸味の混じった味を検知できる人工味覚システムなどである.
生体の感覚器官は外界の環境に応じて感度を調整したり,雑音の中から必要な情報を選別したり,複雑な情報の前処理をしたり,と中枢で処理する前の知的処理を行っている.これらの機能を模擬して,外界の環境・条件の変化に適応できる知的インターフェイス・デバイスのアルゴリズムとそのハードウェア化を行った.具体的には,生体網膜の持つ明順応・暗順応の機能をもち,室内自然光で使用できるビジョンチップ,複数の人の話し声の中から特定の人の声を選択できる音声分離システム(人工蝸牛),甘味,苦味,塩味,酸味の混じった味を検知できる人工味覚システムなどである.
関連ページ: | http://www.jsps.go.jp/j-rftf/projectpdf/i/97i00101.pdf |
・科学研究費補助金 特定領域研究(A)(1)
期間(年度): | 平成10年度 |
研究領域名: | 「知能の極限集積化(略称)」(領域代表者 大見忠弘) |
研究課題名: | 「多次元情報生体的処理システムの研究」(研究代表者 石原 宏) |
研究課題番号: | 07248105 |
研究者氏名: | 山川 烈(研究分担者) |
研究経費: | 平成10年度 | 1,400,000円 |
関連ページ: | https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07248105/ |
・科学研究費補助金 重点領域研究(2)
期間(年度): | 平成8年度〜平成9年度 |
研究課題名: | 「カオス遍歴を利用した脳の連鎖的想起モデル」 |
研究課題番号: | 09224212 |
研究者氏名: | 山川 烈(研究代表者) |
研究経費: | 平成9年度 | 2,400,000円 |
平成8年度 | 2,000,000円 | |
総額 | 4,400,000円 |
カオスネットワ-クを構成するカオスユニットは,申請者らが開発したカオスチップ内の非線形遅延要素と加算要素である.この他に,カオスユニット間の重み係数の逆数に対応する抵抗を必要とする.このようにして構成したカオスネットワ-クのふるまいについて調べた. 従来のカオスネットワ-クにおけるパタ-ンの想起には,(1)記銘パタ-ンが頻度良く想起されない,(2)与えられた初期パタ-ン(提示パタ-ン)に関係なく,すべての記銘パタ-ンが想起されるという二つの問題があった.これらの問題のうち,本研究では(1)の問題について解決法を考えた. 非線形関数(区分線形)の形と,ダイナミカルなふるまいとの関係を調べたところ,飽和逆N型(逆N字型関数と逆サイン関数のMIN)で三つの傾き(-m1,m0,+m1)を特定するパラメ-タがm0>2.0,m1<-2.5で,x切片の値がx=-1,0,+1であるような非線形関数であれば,想起頻度が著しく向上し,しかも相互結合の重み係数の値を12%(標準偏差)変動させても特性が不安定にならず,効率よく記銘パタ-ンを想起できることが分かった.この実験から,申請者らの提案したカオスネットワ-クは,集積化した場合に,トランジスタや抵抗,キャパシタ等デバイスのばらつきに対して極めて頑健であることが分かった. この研究の成果は,複数のパタ-ンが記銘されたカオスネットワ-クで,その中のいくつかのパタ-ンが重複してできたパタ-ンを入力した場合に,それらを分離して交互に想起することが,近い将来可能となるであろう.
関連ページ: | https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09224212/ |