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2023/05/01

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宇宙の謎を解き明かす研究の魅力と学生時代に研究を通して身につけてほしい論理的思考力

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近年、宇宙物理学の分野でもデータサイエンス的手法による研究が広まってきています。2023年1月に行われた「データサイエンスカフェ」では、「高エネルギー宇宙物理学とデータサイエンス 〜ときどきドイツ滞在記〜」をテーマに、航空宇宙工学専攻出身で、ドイツの研究所での研究経験もお持ちの山形大学理学部の石井彩子助教にお話しいただきました。イベント終了後、石井先生に、これまでの経歴や研究内容について、お話しを伺いました。 聞き手・奥野貴士 山形大学データサイエンス教育研究推進センター長 （2023年1月20日実施） 研究者を目指した理由は 会話しなくてよい仕事だから? 山形大学　助教（理学部 主担当／専門 宇宙物理学）石井彩子先生 子どもの頃はコミュニケーションが苦手で、将来は人と話さなくてよい仕事がしたいと思い、研究者を目指しました。でも実際になってみると、学会に参加していろいろな人と議論したり人脈を広げたりなど、人と話す必要のある場面がたくさんあると気づきました。研究分野については、「宇宙はきれいでロマンがある」と魅力を感じていたので、宇宙関連への進路を漠然と考えていました。スペースデブリの問題に興味を持ったり、宇宙飛行士を目指したいと思ったり、いろいろと考えましたが、様々な条件を加味して東北大学工学部へ進学。そのまま大学院に進み、大学院修了後は東京大学での特任研究員を経て、2019年10月からドイツの「マックス-プランク重力物理学研究所」でお世話になりました。2021年10月から現職です。 理論・観測の両面から天体現象に迫る 私は、ガンマ線バーストや超新星爆発といった宇宙で生じる天体爆発現象について、数値シミュレーションを用いてその発生メカニズムや放射機構を調べる、という研究を行っています。天体から発せられた光が観測者にどのように見えるのかを調べるため、各々の光子の軌跡を追っていくというシミュレーションを行っています。観測者に届いた時点で各々の光子が持つエネルギーを調べてスペクトルを計算したり、光子を積算することによって光度の時間変化を得ます。このスペクトルや光度の時間変化の計算結果を観測データと比較することにより、シミュレーションで仮定していたモデルや物理過程が正しいかどうか一つ一つ確かめつつ、天体現象の発生メカニズムの解明を目指していきます。観測の場合は、現状の観測装置で観測できる天体しか研究できない一方で、理論研究では将来的に装置の性能が向上した暁には観測されうる、という天体を対象に研究することもあります。しかし、天体現象によってはシミュレーションの中で仮定する初期条件についてほとんど制限がついていないこともあり、モデルが本当に正しいのか疑問が残る場合もあります。 これまでは、理論の研究者との共同研究をメインにしてきましたが、山形大学には、天文台もあり、観測の分野では郡司先生や中森先生、理論では滝沢先生など、アクティブな先生方もいらっしゃいます。理論だけではなく、観測研究との共同研究もできればうれしいです。 将来を見据えながら、 学生時代に学んでほしいこと 将来、技術の発展に伴って、天体の観測数は増えていくと思います。ということは、理論のほうでもモデルをつくる手がかりが増え、理論研究もブラッシュアップされるかもしれません。その反面、モデルの複雑さも増すので、理論研究の方でもより高度なシミュレーションが求められていくと予想されます。 データサイエンスや人工知能などの分野については、学んでいる学生を歓迎する就職先も増えていると思います。「AIの進化に伴い失われる職業」という話題を耳にすることもありますが、AIやデータを操る側が消えることはないと私は思っています。 学生時代にやっておいた方が良いことと言えば、研究を通してデータの解析に慣れておくと、将来役立つことがあると思います。グラフ一つを読むにも、慣れていないと正しい解釈ができないということがありえます。研究活動を通して身につけた論理的思考力は、将来にも活かされると思います。 また私は、ドイツ在住時、日本の常識が通用しないことによく遭遇して、何度もショックを受けました。そういうことを、現地でのさまざまな体験を通して知ることができ、ドイツ渡航前に比べるとかなり視野が広がったと思います。また、ドイツに行ったからこそ、日本の、特に地方都市の魅力にも気がつくことができました。学生のみなさんには、機会があれば積極的に海外に行くことをおすすめしたいです。

2023/04/21

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5/8-9開催DSCaféのご案内

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【学内向け・特別企画】ChatGPTについて学ぼう！ PDFをみる 【第１弾】 開催日時　　　　　2023年5月8日（月）16時30分～17時30分（受付：16時15分）講演タイトルChatGPTを支えるAI技術（東北大学データ駆動科学・AI教育研究センター主催／生成系AIセミナー サテライト聴講企画）講師鈴木 潤 氏（東北大学 データ駆動科学・AI教育研究センター / 大学院情報科学研究科 教授）会場先端科学実験棟4階 S401教室（ふすまホール）定員会場：150名（先着順）参加費無料対象山形大学関係者（学生および教職員）限定申込方法5月8日（月）正午までに申込フォームからお申し込みください注意事項・東北大学からのZoom配信映像を山形大学の会場で聴講いただくものになります。（主催元のZoomIDに限りがあるため、山形大学関係者はこちらの会場での聴講をお願いします）お問合せ山形大学データサイエンス教育研究推進センターE-mail:yu-derp-info［at］jm.kj.yamagata-u.ac.jp※［at］を@に変えて送信下さい 【第２弾】 開催日時　　　　　2023年5月9日（火）13時00分～16時10分（受付：12時45分）講演タイトルGPTに関する動向とその応用について（理学部 集中講義「データサイエンス特講A」 特別聴講企画！）講師本橋 洋介 氏（NEC　AI・アナリティクス統括部 兼 データサイエンス研究所　上席データサイエンティスト）会場理学部3号館2階A201教室／オンライン（Zoom）定員会場：40名（先着順）／オンライン：最大300名参加費無料対象山形大学関係者（学生および教職員）限定申込方法5月8日（月）までに申込フォームからお申し込みください注意事項・会場の申込者は定員に達し次第、締め切ります。オンライン参加者は各自のPCよりZoomにてご視聴ください。・後半の演習は、会場参加者のみ参加可お問合せ山形大学データサイエンス教育研究推進センターE-mail:yu-derp-info［at］jm.kj.yamagata-u.ac.jp※［at］を@に変えて送信下さい

2023/04/21

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過去の音楽の文脈から繋がりを意識し、新しい“音”を生み出す

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AI音楽生成システムを用いたプロジェクトには、既存の作曲家が作った音楽を学習生成するものが多くあります。2023年2月に行われた「データサイエンスカフェ」では、「人工知能と作るこれからの音楽」をテーマに、名古屋芸術大学 非常勤講師の大久保雅基先生にお話しいただきました。イベント終了後、大久保先生に音楽の世界に飛び込んだきっかけやこれからの音楽に関しての考えなどを伺いました。 聞き手・奥野貴士 山形大学データサイエンス教育研究推進センター長／具志堅裕介 同センター担当教員（地域教育文化学部 主担当） （2023年2月15日実施） 変わった“音”との出会い，音楽をプログラムする 名古屋芸術大学　非常勤講師大久保雅基先生 ダンスミュージックと民族音楽が好きで、中学生の頃から作曲をはじめました。当時つくっていたのは主にトランスミュージック。ライブに出たり、CDをつくって文化祭で配ったりしていました。作曲をしていく中で、シンセサイザーなどを使って、いろいろな変わった音色を作りたいという興味を持ち始めたのですが、もっとマニアックに音楽制作をしたいと思っていたときに、大学の先生に教えてもらったのが、Max/MSPという音楽のプログラミング言語でした。それを使えば、変わった音が作れるということを知り、電子音響音楽というジャンルと出会いました。それが、アカデミックの世界に踏み込んだきっかけですね。とは言え、当時は自分が作っている音楽が「アカデミック」というイメージは全くなくて、ただただとにかく作曲を続けていました。 人と違う音楽，「新しい」とは何か どの芸術分野でも、何をもって新しいとするかは難しいところです。私は、既存のモノがあって、そこから少し違うことをしているのが「新しい」と評価されると思っています。そこを飛び越えすぎると、新しいではなくて「変なモノ」。「ちょっとここを拡張している」から「この作品は新鮮」、という感覚があります。ですので、過去の音楽の文脈から繋がりを意識して、その上で新しいことを取り入れるように気にしています。 現代音楽も、現代美術も素養がない人が触れたら全然理解できないという作品はたくさんあるはずです。しかし、それらはいろんな文脈に繋がった結果生まれた作品だと理解できる人からしたら、「変なモノ」ではなくて「新鮮な面白いモノ」になるのです。初見では「なんだコレ!?」という作品もありますが、薄っぺらい表現の場合は「なんだコレ!?」で終わる一方で、すごくいい作品というのは、「なんだコレ!?」がコンセプトから組み立てられ理論武装されていて、結果として普通のものとは違う表現をしていたりします。 人工知能と音楽，共に作り出す“音”の可能性 人間には知覚できない、人工知能だけが知覚できる音楽表現っていうのは、可能性として考えられるとは思いますが、人間の限界は決まっています。例えば人間が聞こえる周波数というのは20ヘルツから20キロヘルツです。機械はそれ以上を扱えるかもしれませんが、扱えたとしても人間は楽しめません。結局は人間が楽しめる範囲、扱える範囲でしか新しいものは生まれないと思います。また、「AIの発達により、人間の演奏の仕事が奪われるのではないか?」という懸念を持つ人もいますが、私は「人間というのは、人間の限界を見て楽しんでいる」と思っています。例えば、長年の練習の成果による素晴らしい演奏技法などを見て、「私にはできないけど、人間はこんなところまでできるんだ」というのを楽しんでいるのではないでしょうか。 現在、作曲家を目指して学んでいる人は、自分が取り組んでいることの最新の動向を見続けて、取り入れながら自分の音楽を作っていくことがよいでしょう。AIが今後、音楽業界に入ってくるのが当たり前になるかもしれません。でも、AIが脅威になり仕事を奪われるのではなく、AIを使うことが当たり前になるのではないかと思います。そのときには、すでに作曲家として活動している人のところに相談や仕事が来るのではないでしょうか。そのときには、当然AIも扱えていた方が良いですよね。

2023/01/22

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【DSCafé】人工知能と作るこれからの音楽

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2023年2月15日のデータサイエンスカフェは、名古屋芸術大学の大久保雅基先生にAI×音楽をテーマにご講演いただきます。 講演概要：近年のAI音楽生成システムを用いたプロジェクトには、既存の作曲家が作った音楽を学習・生成するものが多くあります。人工知能を使って過去の音楽を生成するではなく、これからの音楽を作るにはどうすればいいでしょうか。本公演では人工知能を用いた音楽作品の作曲を通じて、どのような表現を生み出すことができるかを探った事例を紹介し、これからの音楽創作について思索していきます。 pdfダウンロードはこちら 開催日時　　　　　2023年2月15日（水）17時30分～18時30分（受付：17時15分）講演タイトル人工知能と作るこれからの音楽講師名古屋芸術大学　非常勤講師　大久保雅基（おおくぼ　もとき）先生会場データサイエンス多目的ホール（山形大学理学部2号館5階511教室）オンライン（Zoom）定員会場：15名（先着順）／オンライン：最大300名参加費無料対象学生（高校生、大学生）、教職員、一般申込方法2月14日（火）までに申込フォームよりお申し込みください注意事項・会場申込多数の場合や状況によっては、オンライン参加をお願いする場合があります。・本学にお越しいただく際には、公共交通機関や近隣の有料駐車場などのご利用をお願いします。また、近隣の施設や店舗には駐車いただかないようお願いいたします。・会場参加をキャンセルされる場合は、事前にご連絡いただきますようお願いいたします。・当日ご都合が合わない方のために、期間限定の見逃し配信を行う予定です。お申込みいただいた方限定での公開となりますので、ご希望の方は、申込フォームからお申し込み下さい。お問合せ山形大学データサイエンス教育研究推進センターE-mail:yu-derp-info［at］jm.kj.yamagata-u.ac.jp※［at］を@に変えて送信下さい