| ITO Toshiaki |  |
| Faculty of Life and Medical Sciences Department of Biomedical Engineering | |
| Professor |
Last Updated :2024/06/06
Researcher Profile and Settings
researchmap
Research Interests
Research Areas
Research Experience
- The University of Tokushima, Faculty of Integrated Arts and Sciences, 2004 - 2008
- The University of Tokushima, Faculty of Integrated Arts and Sciences, 1995 - 2004
- Kobe University, School of Business Administration, 1989 - 1995
Education
- The University of Tokyo, 工学系研究科, 航空学専攻, - 1988
- The University of Tokyo, Graduate School, Division of Engineering, - 1988
- The University of Tokyo, 工学系研究科, 航空学専攻, - 1985
- The University of Tokyo, Graduate School, Division of Engineering, - 1985
- Tokai University, School of Engineering, 研究生, - 1983
- Tokai University, Faculty of Engineering, - 1983
- Tokai University, School of Engineering, Department of Aeronautics and Astronautics, - 1982
- Tokai University, Faculty of Engineering, - 1982
Association Memberships
Published Papers
- Simulation of Synchronaization with Neuronal Population Firing Model
Sho Ikeda; Toshiaki Itoh
日本シミュレーション学会論文誌, 15(2) 76 - 86, Aug. 2023, Scientific journal - 高校数学教科書におけるシンボル化を用いた 単元関連付け方法の提案
谷口陽聖; 伊藤 利明
情報処理学会論文誌, 64(1) 256 - 269, Jan. 2023 - Discretization of the Schwarzian Derivative
Toshiaki Itoh
NUMERICAL COMPUTATIONS: THEORY AND ALGORITHMS (NUMTA-2016), AMER INST PHYSICS, 1776, 2016, International conference proceedings - Cduscretization of the Schwarzian derivative
T. Itoh
NUMUTA2016, Calabria, Italy. AIP Conf. Proc., 2013 - Verification of RRA and CMC in OpenSim
Yuma Ieshiro; Toshiaki Itoh
11TH INTERNATIONAL CONFERENCE OF NUMERICAL ANALYSIS AND APPLIED MATHEMATICS 2013, PTS 1 AND 2 (ICNAAM 2013), AMER INST PHYSICS, 1558 2155 - 2158, 2013, International conference proceedings - Correspondence between Schwarzian Derivative of ODE and Cross-ratio of Ordinary Difference Equation
Toshiaki Itoh
11TH INTERNATIONAL CONFERENCE OF NUMERICAL ANALYSIS AND APPLIED MATHEMATICS 2013, PTS 1 AND 2 (ICNAAM 2013), AMER INST PHYSICS, 1558 2167 - 2170, 2013, International conference proceedings - Verification of RRA and CMC in OpenSim
Yuma Ieshiro; Toshiaki Itoh
11TH INTERNATIONAL CONFERENCE OF NUMERICAL ANALYSIS AND APPLIED MATHEMATICS 2013, PTS 1 AND 2 (ICNAAM 2013), AMER INST PHYSICS, 1558 2155 - 2158, 2013, International conference proceedings - Correspondence between Schwarzian derivative of ODE and Cross-ratio of Ordinary difference eqaution
T. Itoh
ICNAAM2013, Rhodes, Greece. AIP Conf. Proc. 1558, 1558 2167 , 2013 - Implementation of the network simplex algorithm to MATLAB by way of the shortest path problem
Aoyama Naomichi; Watanabe Yoshihide; Itoh Toshiaki
The science and engineering review of Doshisha University, Doshisha University, 第52巻(第2号) 43660 - 106, 2011 - Algebraic Construction Of Exact Difference Equations From Symmetry Of Equations
ICNAAM2009, 2009 - Algebraic Construction of Exact Difference Equations from Symmetry of Equations
Toshiaki Itoh
NUMERICAL ANALYSIS AND APPLIED MATHEMATICS, VOLS 1 AND 2, AMER INST PHYSICS, 1168 252 - 255, 2009, International conference proceedings - Algebraic Construction of Exact Difference Equations From Symmetry of Functions
WSEAS Conferences of March 2008 in the University of Harvard(USA), 2008 - Advancement in singing ability using The YUBA Method in patients with cochlear implants
T. Yuba; T. Itoh; T. Yamasoba; K. Kaga
ACTA OTO-LARYNGOLOGICA, TAYLOR & FRANCIS AS, 128(4) 465 - 472, 2008, Scientific journal - Algebraic construction of exact difference equations from symmetry of functions
Toshiaki Itoh
RECENT ADVANCES ON APPLIED MATHEMATICS, WORLD SCIENTIFIC AND ENGINEERING ACAD AND SOC, 66 - +, 2008, International conference proceedings - Advancement in singing ability using The YUBA Method in patients with cochlear implants
T. Yuba; T. Itoh; T. Yamasoba; K. Kaga
ACTA OTO-LARYNGOLOGICA, TAYLOR & FRANCIS AS, 128(4) 465 - 472, 2008, Scientific journal - Unique Technological Voice Method (The YUBA Method) Shows Clear Improvement on Patients with Cochlear Implants in Singing
Journal of Voice, 2007 - Unique Technological Voice Method (The YUBA Method) Shows Clear Improvement on Patients with Cochlear Implants in Singing
伊藤 利明; T.Yuba; T.Yamasoba; K.Kaga
2007 - Compact auditory sense measurement tool using PC's USB I/O
WSEAS Trans. Acoustics & Music, 1(2) 106 - 111, 2004 - DKA Method for Single Variable Holomorphic Functions
WSEAS Trans. Math, 3(1) 25 - 30, 2004 - Compact auditory sense measurement tool using PC's USB I/O
伊藤 利明
1(2) 106 - 111, 2004 - DKA Method for Single Variable Holomorphic Functions
伊藤 利明
3(1) 25 - 30, 2004 - Algebraic Geometrical Treatment of Numerical Algorithms
WSEAS Trans. Math, (2) 13 - 20, 2003 - Algebraic Geometrical Treatment of Numerical Algorithms
伊藤 利明
(2) 13 - 20, 2003 - Proper and Nonsingular Algebraic Numerical Algorithms
WSEAS Trans. Math., 1 192 - 198, 2002 - Coherent Sheaf Condition for Algebraic Finite Difference Equations
Far East J. Appl. Math, 7(3) 169 - 190, 2002 - Proper and Nonsingular Algebraic Numerical Algorithms
伊藤 利明
1 192 - 198, 2002 - Coherent Sheaf Condition for Algebraic Finite Difference Equations
伊藤 利明
7(3) 169 - 190, 2002 - Algebraic Conditions for Integrable Numerical Algorithms
World Sci. Engin. Soc., 19 - 24, 2001 - Algebraic Finite Difference Approximation and Removing Its Singularities
World Sci. Engin. Soc., 19 - 24, 2001 - Integrabilities for Algebraic Finite Difference Equations and GAGA Principle
Information, 4(1) 49 - 58, 2001 - Algebraic Conditions for Integrable Numerical Algorithms
伊藤 利明
19 - 24, 2001 - Algebraic Finite Difference Approximation and Removing Its Singularities
伊藤 利明
19 - 24, 2001 - Integrabilities for Algebraic Finite Difference Equations and GAGA Principle
伊藤 利明
4(1) 49 - 58, 2001 - GAGA principle and Singularity Confinement Property on the Integrable Algebraic Finite Difference Equation
World Sci. Engin. Soc., 72 - 76, 2000 - GAGA principle and Singularity Confinement Property on the Integrable Algebraic Finite Difference Equation
伊藤 利明
72 - 76, 2000 - Discretization for Ordinary Differential Equations that Have Exact Solutions
Int. J. Appl. Math, 1(3) 257 - 280, 1999 - Discretization for Ordinary Differential Equations that Have General Solution
Information, 2(1) 95 - 103, 1999 - Discretization for Ordinary Differential Equations that Have Exact Solutions
伊藤 利明
1(3) 257 - 280, 1999 - Discretization for Ordinary Differential Equations that Have General Solution
伊藤 利明
2(1) 95 - 103, 1999 - 離散パンルヴェ方程式
伊藤 利明
数学セミナー, 34 - 39, 1995 - 経営学・会計学・商学研究のために(第５版)
伊藤 利明
神戸大学経済経営学会, 34 - 39, 1995 - FRACTAL IMAGE COMPRESSION USING LOCALLY REFINED PARTITIONS
D. Cai; T. Arisawa; N. Asai; Y. Ikebe; T. Itoh
FRACTALS-COMPLEX GEOMETRY PATTERNS AND SCALING IN NATURE AND SOCIETY, WORLD SCIENTIFIC PUBL CO PTE LTD, 2(3) 405 - 408, Sep. 1994, Scientific journal - FRACTAL IMAGE COMPRESSION USING LOCALLY REFINED PARTITIONS
D. Cai; T. Arisawa; N. Asai; Y. Ikebe; T. Itoh
FRACTALS-COMPLEX GEOMETRY PATTERNS AND SCALING IN NATURE AND SOCIETY, WORLD SCIENTIFIC PUBL CO PTE LTD, 2(3) 405 - 408, Sep. 1994, Scientific journal - SYMPLECTIC INTEGRABLE MAPPINGS AND DISCRETE PAINLEVE EQUATIONS
T ITOH; DS CAI
PHYSICS LETTERS A, ELSEVIER SCIENCE BV, 189(1-2) 19 - 24, Jun. 1994, Scientific journal - Data Parallelization of Particle-in-Cell Code
Joint Symp. Parallel Processing 94, JAPAN, 1994 - Data Parallelization of Particle-in-Cell Code
伊藤 利明; D. Cai; N. Asai; Y. Miyazaki; I. Ikebe
1994 - PARTICLE SIMULATION OF THE KINETIC KELVIN-HELMHOLTZ INSTABILITY IN A MAGNETOPLASMA
D CAI; LRO STOREY; T ITOH
PHYSICS OF FLUIDS B-PLASMA PHYSICS, AMER INST PHYSICS, 5(10) 3507 - 3523, Oct. 1993, Scientific journal - PARTICLE SIMULATION OF THE KINETIC KELVIN-HELMHOLTZ INSTABILITY IN A MAGNETOPLASMA
D CAI; LRO STOREY; T ITOH
PHYSICS OF FLUIDS B-PLASMA PHYSICS, AMER INST PHYSICS, 5(10) 3507 - 3523, Oct. 1993, Scientific journal - Symplectic Discrete Painleve Equations and Hamiltonian Equations
3(4) 337 - 351, 1993 - シンプレクティック離散パンルヴェ方程式とその離散ハミルトニアン
伊藤 利明; Dongsheng Cai
日本応用数理学会誌, 3(4) 337 - 351, 1993 - Fractal dimension and convergence property of recursively generated symplectic integrators
Toshiaki Itoh; DongSheng Cai
Physics Letters A, 171(3-4) 189 - 198, 07 Dec. 1992, Scientific journal - Fractal dimension and convergence property of recursively generated symplectic integrators
Toshiaki Itoh; DongSheng Cai
Physics Letters A, 171(3-4) 189 - 198, 07 Dec. 1992, Scientific journal - FRACTAL DIMENSION AND CONVERGENCE PROPERTY OF RECURSIVELY GENERATED SYMPLECTIC INTEGRATORS
T ITOH; DS CAI
PHYSICS LETTERS A, ELSEVIER SCIENCE BV, 171(3-4) 189 - 198, Dec. 1992, Scientific journal - Higher Accurate Symplectic Finite Difference Schemes
ITOH T.
日本応用数理学会論文誌, 2(2) 79 - 90, 1992 - Fractal Dimension and Convergence Property of Recursively Generated Symplectic Integrators
伊藤 利明; T. Itoh; D. Cai
Phys. Lett., A171 189 - 198, 1992 - 正準変換によって構成される高精度シンプレクティック差分スキーム
伊藤 利明; DongSheng Cai
日本応用数理学会論文誌, (2) 79 - 90, 1992 - 高速ハートレ変換を用いたポアソンソルバー
T. Itoh; D. Cai; T. Itoh
Trans.JSIAM(日本応用数理学会誌), 11 119 - 130, 1991 - MATHEMATICA
RH SPADY
ECONOMIC JOURNAL, BLACKWELL PUBL LTD, 100(402) 1018 - 1026, Sep. 1990 - HAMILTONIAN-CONSERVING DISCRETE CANONICAL EQUATIONS BASED ON VARIATIONAL DIFFERENCE QUOTIENTS
T ITOH; K ABE
JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, ACADEMIC PRESS INC JNL-COMP SUBSCRIPTIONS, 76(1) 85 - 102, May 1988, Scientific journal - Discrete Lagrange's Equation and Canonical Equations Based on the Principle of Least Action
T. Itoh; T. Itoh; K. Abe
Appl. Math. Comput., 29 161 - 183, 1988 - Discrete Lagrange's Equation and Canonical Equations Based on the Principle of Least Action
Appl. Math. Comput., (29) 161 - 183, 1988 - Hamiltonian-Conserving Discrete Canonical Equations Based on Variational Difference Quotients
J. Comput. Phys., 76(1) 85 - 102, 1988 - Discrete Lagrange's Equation and Canonical Equations Based on the Principle of Least Action
T. Itoh; T. Itoh; K. Abe
Appl. Math. Comput., 29 161 - 183, 1988 - Discrete Lagrange's Equation and Canonical Equations Based on the Principle of Least Action
伊藤 利明; K. Abe
(29) 161 - 183, 1988 - Simulation of Instability of Cylindrically Converging Shock Waves
4th Int. Conf. Appl. Numerical Modeling, 666 - 670, 1984 - Simulation of Instability of Cylindrical Converging Shock Waves
ITOH T.
Proc. 4th Int. Conf. Applied Numerical Modeling, Taiwan, 666 - 670, 1984
Books etc
- 常微分方程式の数値解法Ⅱ（発展編）
伊藤 利明; 監訳; 三井斌友
シュプリンガー・ジャパン, 2008, Scholarly book - マスターしよう，情報リテラシー
伊藤 利明; 大橋守; 中山慎一; 森太郎; 掛井秀一
学術図書出版, 2008, 160, Scholarly book - (続々改訂版)これならできる情報リテラシー
伊藤 利明; 大橋守; 中山慎一
学術図書出版, 2002, Joint work, 227, Scholarly book - Mathematica理工系のツールとしての
伊藤 利明; R.E.クランドール著; 訳; 伊藤利明; 蔡東生
トッパン, 1991, Others, 315, Scholarly book
Presentations
- Simulation of Synchronization with Neuronal Population Firing Model
Sho Ikeda; Toshiaki Itoh
ICIAM 2023 Tokyo, The 10th International Congress on Industrial and Applied Mathematics, 21 Aug. 2023, 20 Aug. 2023, 25 Aug. 2023, Poster presentation - 知識ネットワークを用いた高校数学の学習方法について
谷口陽聖; 伊藤利明
日本教育工学会 2021年秋季全国大会, Oct. 2021 - 学習効果を考慮した神経細胞群同期シミュレーション
池田翔; 伊藤利明
第20回情報科学技術フォーラム, Aug. 2021 - ナプス電流とSTDPを導入した神経細胞群同期シミュレーション
池田翔; 伊藤利明
第44回日本神経科学大会 CJK第1回国際会議, Jul. 2021 - ラーニング・コモンズにおける基礎数学勉強会の試行
趙 智英; 澤 宏司; 伊藤 利明; 金光 安芸子
2019年度情報処理学会関西支部大会, 23 Sep. 2019 - ラーニング・コモンズでの学生主体の基礎数学勉強会の試行
伊藤 利明; 澤 宏司; 趙 智英; 金光 安芸子
2019年度数学教育学会秋季例会, 17 Sep. 2019 - ラーニング・コモンズでのW|Aを用いた基礎数学勉強会の試行
澤 宏司; 趙 智英; 伊藤 利明; 金光 安芸子
私情協 教育イノベーション大会, 06 Sep. 2019 - 神経スパイクモデルの連立微分方程式系の数値解法について
伊藤 利明
日本応用数理学会, 03 Sep. 2019 - ODEとコネクトーム
伊藤 利明
日本応用数理学会2018年会, 2018 - Wolfram Alpfa Step By Stepの数学基礎教育への導入
伊藤 利明
平成３０年度教育改革ICT戦略大会, 2018 - Schwarz微分方程式の離散化と複比について
ITO Toshiaki
日本応用数理学会2017年会, 2017, Japan - Schwarz微分と複比の関係について
ITO Toshiaki
「可積分系とその周辺」，あうる京北，京都, 2017, Japan - Discretization of Schwarzian derivative
ITO Toshiaki
NUMTA2016, 2016 - Discretization of Schwarzian derivative
ITO Toshiaki
Math. Semminer, UT Berlin, 2016, Germany - Discretization of function using symmetries
ITO Toshiaki
Semminer in Norwegian University of Science and Technology, 2016, Norway - Discretization of Schwarzian derivative
ITO Toshiaki
Student Chapter Meeting, Imperial College London, 2016, England - Discretie Schwarzian derivative and its applications
ITO Toshiaki
Tuëbingen Univ., 2016, Germany - 常微分方程式の数値解法とその周辺
伊藤 利明
2014, 静岡理工科大学袋井キャンパス - Discrete Schwarzian derivative of Ordinary difference equation
ITO Toshiaki
KCNADE 2014, 2014 - ODEのシンメトリー（保存料）による離散方程式の構成について
伊藤 利明
常微分方程式の数値解法とその周辺, 2012, 静岡理科大学、静岡・袋井 - Construction of Difference Equations from Symmeties of ODEs
ITO Toshiaki
ICNAAM 2012, 2012, Kosr, Greece - MapleのODEソルバーとそれにより自動に得られる離散方程式の特性について
伊藤 利明
同志社大学理工学研究所, 2011 - Classification of 1st Order Discrete Equations from 1st Order Odes
伊藤 利明
ICIAM, 2011, Vancouver, BC,Canada - Algebraic Construction of Exact Difference Equations from Symmetry of Functions
ITO Toshiaki
ICNAAM 2009, Rethymno, Crete, Greece, 2009, Greece - 常微分方程式の数値解法とその周辺
伊藤 利明
2008, 秋田県立大学、秋田 - 代数的離散可積分方程式とCM性
伊藤 利明
日本応用数理学会, 2008, 千葉 - 人工内耳と歌唱教育
伊藤 利明
厚生労働科学研究・研究成果等普及啓発事業による研究成果発表会, 2008, 東京大学 - 常微分方程式の数値解法とその周辺
伊藤 利明
2006, 公立はこだて未来大学、北海道 - 人工内耳を装用した20代の3症例におけるYUBAメソッドを用いた歌唱発声訓練と成果
伊藤 利明
厚生労働科学研究・研究成果等普及啓発事業による研究成果発表会, 2006, 東京大学 - Compact auditory sense measurement tool using PC's USB I/O
伊藤 利明
WSEAS Conf. Acoustics & Music, 2004, Venice, Italy - DKA Method for Single Variable Holomorphic Functions
伊藤 利明
5th WSEAS Int. Conf. on Appl. Math., 2004, Maiami, USA - Algebraic Geometrical Treatment of Numerical Algorithms
伊藤 利明
4th WSEAS Int. Conf. on Appl. Math., 2003, Malta - Proper and Non-singular Algebraic Numerical Algorithms
伊藤 利明
3rd WSES Int. Conf. Math, 2002, Miedzyzdroje, Poland - Proper and Coherent Sheaf conditions for Algebraic Finite Difference Equations
伊藤 利明
11th Int. Colloq. Num. Anal. Comput. Sci. Appl, 2002, Plovdiv, Bulgaria - Coherent sheaf condition for Integrable Algebraic Finite Difference Equations (Poster)
伊藤 利明
SIAM/EMS conference, 2001, Berlin, Germany - Algebraic Conditions for Integrable Numerical Algorithms
伊藤 利明
WSES LAA200, 2001, Cairns, Australia - Algebraic Finite Difference Approximation and Removing Its Singularities
伊藤 利明
WSES NAA2000, 2000, Vravrona Greece - GAGA principle and Singularity Confinement Property on the Integrable Algebraic Finite Difference Equation
伊藤 利明
WSES MCP2000, 2000, Athens, Greece - Discretization for Ordinary Differential Equations that have Exact Solutions
伊藤 利明
ICIAM 99, 1999, Edinburgh, Scotland - 離散方程式の可能積分性と離散パンルヴェ方程式について
伊藤 利明
関西可積分セミナー, 1996, 大阪大学 - Some Positive applications of Singularity Confinement Method(Poster)
伊藤 利明
ICIAM 95, 1995, Hamburg, Germany - Symplectic Integrations and Painleve eqautions
伊藤 利明
数値解法研究会セミナー, 1995, スペインValadorid大学 - 厳密な数値積分法について
伊藤 利明
数値解析セミナー, 1995, 筑波大学 - Extension of the Singularity of Confinement Method and Its Direct Application to the Symplectic Integration Method
伊藤 利明
SIAM Annual Meeting, 1994, USA - セル内粒子コードのデータ並列化
伊藤 利明
JSPP 94, 1994, 東京 - １次分数型点変換、離散リカティ方程式と離散パンルヴェ方程式
伊藤 利明
数理解析研究所セミナー, 1994, 京都大学 - 離散方程式の可能積分性と離散パンルヴェ方程式について
伊藤 利明
非線形波動セミナー, 1994, 九州大学 - 離散パンルヴェ方程式と特異点閉じ込め法について
伊藤 利明
関西可積分セミナー, 1994, 同志社大学 - Symplectic Integrable Mapping and Discrete Painlevé Equations
伊藤 利明
Cornerius Lanczos Int. Centinary Conf., 1993, USA - Fractal Structurs in the Higher Order Symplectic Integration Algorithms
伊藤 利明
SIAM Annual Meeting, 1992, NCSU, USA - Finite element mesh generation with Mathematica (Poster)
伊藤 利明
Mathematica Conf., LA, 1991, LA, USA - A Mathematics Using Computers
伊藤 利明
Computer Algebra Workshop, Japan, 1990, 神戸 - NeXT Step environment: Platform for the Object Orientewd Programming
伊藤 利明
Object Oriented Programming Workshop, Japan, 1990, 神戸 - Computerized physics text book
伊藤 利明
日本科学教育学会研究会, 1990, 東京 - 離散パンルヴェ方程式について
伊藤 利明
戸田セミナー, 1990, 東京大学 - Potential of using the Mathematica
伊藤 利明
Software Conference Japan, 1990, 千葉県 - Simulation of Instability of Cylindrically Converging Shock Waves
ITO Toshiaki
プラズマ閉じ込めに関数する研究会, 1986 - Simulation of Instability of Cylindrically Converging Shock Waves
伊藤 利明
熱流体シンポジウム, 1986, 東京工業大学 - Simulation of Instability of Cylindrically Converging Shock Waves
ITO Toshiaki
4th Int. Conf. Appl. Num. Mod., Taiwan, 1984, Taiwan
Industrial Property Rights
Research Projects
- 圧縮センシング・スパースモデルを用いたＢＣＩによるマルチコプターの飛行制御
伊藤利明,蔡東生,奥山祐市,浅井信吉,松島正知
日本学術振興会, 科学研究費助成事業（学術研究助成基金助成金）, 2018/04 -2020/03, Principal investigator, http://bcidrone.xsrv.jp/, 同志社大学・筑波大学・会津大学 - A mathematical and informatics research of combinatorial optimization algorithms in the quantum computing and the quantum entanglement
SAWAE Ryuichi; MORI Yoshiyuki; USAMI Hiroyuki; KAJIMOTO Hiroshi; TAKENAKA Shigeo; KAWAMURA Minaru; NAGAMACHI Shigeaki; OHMIYA Mayumi; TAKARABE Kenichi; HAMAYA Yoshihiro; SAKATA Toshio; ITO Toshiaki; OJIMA Izumi
About the optimization of the initialization algorithm, our research on optimization of 8 qbits was done, and then the optimization about 9 qbits was studied, and the result of research was obtained.As an actual proof experiment, research was advanced for the purpose of the computational efficiency optimization on the entanglement in a bulk type quantum computer. the Glover algorithm and the Deutsch-Jozsa algorithm were planed to execute on a bulk type quantum computer. Research on the classification of a quantum entanglement and topological was done., Japan Society for the Promotion of Science, Grants-in-Aid for Scientific Research, 2009 -2012, Grant-in-Aid for Scientific Research (C), Okayama University of Science - MOO Particle Simulation using Data/Task Parallel Binding
CAI Dongshen; COLE James B.; ITO Toshiaki; IKEBE Yasuhiko; OYANAGI Yoshio; KAMEDA Hisao
Ever since a central dream of the digital culture has been to create one huge computer. Not a towering superbrain tended by white-coated priests, but a vast constellation of interacting machines - processors, memory modules, disk drives, and a million other devices, all networked into a vast planetary system. A means of thinking, creating, and communicating that is everywhere at once, but nowhere in particular. A computer that is always on. Such a system would continuously spread itself and thicken, expanding by its own internal logic. It would be supremely adaptable, and hard to break. It would have myriad access points, but no CPU, no single point of failure. The global village, to coin a phrase, made real. Take all the intelligent machines in the world - from giant mainframes to the tiniest embedded chip - andhook them together in a single intelligent network. A system open to novelty, new members, and features. A system that can tolerate what engineers ruefully call faults. Asystem with no limits on how large it can get, nor how small its smallest part can be. The key pieces for such a system - millions and billions of microprocessors - are already here, or coming. So, too, are the riotously expanding networks. Indeed, to start building that one great computer, only a single essential ingredient is missing: an architecture, a universal language, a set of superprotocols, something - and very possibly today's lexicon can't name it - to hold it all together and let the magic work. A constitution, if you like, a digital equivalent of the genetic code that all living things share. A three-dimensional full electromagnetic particle-in-cell (PIC) code, TRISTAN (Tridimensional Stanford) code, has been parallelized using High Performance Fortran (HPF) as a RPM (Real Parallel Machine) and tested on a networked commodity PC microcomputers. In the simulation, the simulation domains are decomposed in one-dimension, and both the particle and field data located in each domain that we call the sub-domain are distributed on each processors. Both the particle and field data on a sub-domain is needed by the neighbor sub-domains and thus communications between the sub-domains are inevitable. Our simulation results using HPF exhibits the promising applicability of the HPF communications to a large scale scientific computing such as 3D particle simulations., Japan Society for the Promotion of Science, Grants-in-Aid for Scientific Research, 1999 -2001, Grant-in-Aid for Scientific Research (B), University of Tsukuba - 保存系の計算数理の総合的研究
三井 斌友; 杉原 正顯; 小藤 俊幸; 小澤 一文; 吉田 春夫; 前田 茂; 中尾 充宏; 伊藤 利明; 三好 哲彦
時間発展に添って変動する現象の数理モデルを作り,対応する非線型常微分方程式を数値的に解き,表わしている現象をシミュレーションするとき,目標となる現象,特に理工学における現象のなかには,なんらかの保存則(conservation law)を内在し,保存則の再現が決定的な意味をもつ現象がしばしば見られる.典型的な例であるHamilton力学系では,エネルギー,symplectic構造,あるいは角運動量といった保存量が存在することが多く,むしろそうした保存量が力学系を特徴づけるということすら可能である.したがって,これらに対する計算も理想的にはやはり何らかの保存量をもつことが望まれ,あるいは保存量の再現がどの程度の正確さで可能であるかを知ることが,きわめて重要である.保存量の再現が,数値的安定性と緊密に結びついていることは論を俟たない. このことを念頭にして,非線型常微分方程式の離散近似解アルゴリズム全体の特性を解析し,保存系の観点に立って新たな解法設計の指針をうること,ならびにアルゴリズムの設計・実装にともなう問題点とその解決をめざして,分担者ならびに研究協力者の共同によって多彩な研究活動を展開し成果を収めた.たとえば Hamilton力学系の保存性およびその数値 解可積分な力学系の十分条件,積分を厳密に再現する離散解法の条件,逆にsymplectic数値解法による第一積分の非保存の条件,周期性を再現するRunge-Kutta-Nystrom schemeの条件などを明らかにした. 保存系に対する離散解法の並列化 Runge-Kutta法をaccross-the-stepの局所的なレベルで,あるいはWaveform Relaxationを通じて大域的なレベルで,並列化を進める観点で,その収束性能・並列化効率などを理論・実践の両面で明らかにした.また,それらの方法のプログラム化にも取り組んだ. などが挙げられ,さらに以下の項目についても成果を収めた. 変分原理に基づく保存的数値解法,離散近似解の精度保証,時間遅れあるいは確率的要素を含む微分方程式系の離散解法,破壊力学の数理 研究成果は国内外の研究集会において発表されるとともに,学術論文としても多数が発表あるいは掲載予定である., 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 1999 -2001, 基盤研究(A), 名古屋大学 - Global Virtual University using Interactive Multimedia Software
IKEBE Yasuhiko; ITOH Toshiaki; KIKUCHI Yasushi; CAI Dongsheng; IKEDO Tsuneo; MIRENKOV Nikolay
Incresingly tighter financial conditions at all levelscoupled with the fast developing information technologies, are sending American universities into the throes of restructuring. One manifestation of this is the current proliferation of quality distance education programs, for-profit cyber universities and corporate universities that have been steadily claiming nitches that the traditional on-campus universities have not been unable to fill. One notable indication from this is that the world as a whole may be heading toward a dynamic, competency-based society, where how or where one acquires desired competency is totally immaterial. In this paper we will present a factual study on the status of the American universities, based on facts and findings that we freshly gathered from our investigative travels and other sources from March, 1998 to the present. The content will be intended to be useful in two ways : to give a brief up-to-date survey on their status as is remarked above, and to interpret the survey results to draw useful clues for understanding the current national government's initiative forrestructuring national universities and research institutes., Japan Society for the Promotion of Science, Grants-in-Aid for Scientific Research, 1998 -1999, Grant-in-Aid for international Scientific Research, University of Aizu - Practicle Simulation using Data/Task prallel Binding
CAI Dongsheng; NISHIKAWA Kenichi; ITO Toshiaki; IKEBE Yasuhiko; DAWSON John; DECYK Victor K.
Particle-in-Cell (PIC) or Particle-in-Mesh (PIM) code has been parallelized in many advanced parallel computers. On the other hand, many new high-performance PCs as those based on Pentium II or Alpha 21264 RISC processors have been introduced recently. In a due course, these high-performance PCs have a high potential for the high-performance-computing purposes. We are currently building a dual PentiumPro PC cluster for a space weather simulator. In this report, using a skeleton-PIG-code that is developed by Professor V.K.Decyk of UCLA for a testbed and benchmarking purposes, we have measured the performances of the Skelton PIC code using PVM, pgHPF, and OpenMP on these personal PC, after optimizing the code for PentiumPro. A skeleton-PLC-code has been proposed by Decyk as a testbed where new algorithms can be developed and tested, and new computer architecture can be evaluated. This code has been deliberately keptminimum, but they include all the essential pieces for which algorithms need to be developed. The code contains the critical pieces needed for depositing charge, advancing particles, and solving thefield. The code moves only electrons, with periodic electrostatic forces obtained by solving Poisson's equation with the fast Fourier transforms. The code uses the electrostatic approximation, and magnetic fields are neglected. The only diagnostic is particle and field energy. In the present report, we build a PC cluster using 16 HP Vectras 61200 that are cheap PCs based (about \$ 3,500 each) on dual PentiumPro, and interconnect them through a cheap HP 10BaseT ethernet switch. We optimize the skeleton-PIG-code for PentiumPro using a common RISC optimization method. We benchmark the skeleton-PLC-code on the PC cluster and compare the performance with other commercial parallel computers. Since our PC cluster is the distributed shared memory system i.e.dual PentiumPro cluster, we use PVM message passing between PCs and use OpenMP within a PC for the communication for sending particle and field data in skeleton-PlC-code., Japan Society for the Promotion of Science, Grants-in-Aid for Scientific Research, 1997 -1998, Grant-in-Aid for international Scientific Research, University of Tsukuba - 離散可積分系とその差分法とアルゴリズムへの応用
中村 佳正; 梶原 健司; 伊藤 利明; 石森 勇次; 吉田 春夫; 広田 良吾
研究代表者は研究分担者と協力して平成7年7月下旬京都大学にて研究会「非線形可積分系による応用数理」を開催し,この研究費から一部の講演者や分担者の旅費を援助した.また,同志社大学において可積分系セミナーを毎週開催し,分担者を中心とする多くの研究者に講演旅費や専門的知識の提供のための謝金を支給した.以上の研究活動へのサポートを感謝する.つぎの5点で進展があった.いずれも今後の研究の方向を示す結果である. 1)戸田分子ヒエラルヒ-によるスティルチェス測度の可積分変形の研究を継続し,ガウス分布については,戸田分子が分布の平均の平行移動を,高次の戸田分子がオルンシュタイン・ウーレンベックの確率過程に一致する平均と分散の変形を記述することを見いだした. 2)代表者による可積分系のタウ関数によるBCHゴッパ復号化アルゴリズムの構造を考察し,ゴッパ多項式の満たすべき性質を直交多項式の零点を用いて明らかにした. 3)対称行列の固有値計算法のヤコビ法の連続極限の力学系が2重括弧のラックス型勾配系であることを示した.ヤコビ法の1ステップはこの可積分系の初期値から安定な平衡点への写像に他ならない.一方,代表者が1992年に発見したラックス型勾配系はヤコビ法のすべての無限小変形の「総和」とみなせることも確認した. 4)線形計画法のカ-マーカーの内点法の力学系とその一般化の解の挙動と平衡点の安定性を完全に分類した.初期値に依存して多くの安定な平衡点が存在することがわかった. 5)レーレー商に対する勾配系を考察し,線形構造を保存した勾配系の差分化を行って,任意に大きな差分ステップのもとで連続系の平衡点に正しく収束する非線形差分方程式を発見した.これにより対称行列の最大固有値を計算するアルゴリズムを開発した., 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 1995 -1995, 重点領域研究, 同志社大学 - Parallel Algorithm for 3D Particle Simulation using CM-2
IKEBE Yasuhiko; NISHIKAWA Ken-ichi; NEUBERT Torsten; BUNEMAR Oscar; ITOH Toshiaki; CAI Dong sheng
This report presents some new data parallel implementations of a plasma particle-in-cell (PIC) simulation code using a scan vector model, which is a strictly data parallel. Ever since the emergence of parallel computers, particle-in-cell (PIC) particle simulation has been recognized as a practical tool that scientists in disciplines such as fluid dynamics and plasma sciences can use to study the complex dynamics of such particles as air molecules or sub-atomic ions and electrons. Noted as one of the 'Grand Challenge' problems by U.S.Government agencies, the parallelizations of PIC codes have been promoted because PIC codes are assumed to possess inherent parallelism. A usual PIC code maps a spatial simulation domain onto a grid. Particles are represented as moving within the grid, while both the properties that are tracked by the grid points and by the particles are updated. On a parallel computer, one can embed either the particles or the grids onto the processors as the primary data structure. In the first case, each processor is responsible for tracing the properties associated with the assigned particles, which we will call the particle data. The properties tracked at the grid points, which we will call the grid data, are made available to the particles, which is so-called a 'gather' part of the computation. On the other hand, if the grid is chosen as the primary data structure, each processor is responsible for keeping track of a subsection of the simulation domain, and the particle data are made available to the grid points, which is so-called a 'scatter' part of the computation. In both the grid and particle processors, the load-balance and the communication costs should be carefully considered. We have successfully implemented a SPMD version of Scan Vector model PIC code in our research., Japan Society for the Promotion of Science, Grants-in-Aid for Scientific Research, 1993 -1995, Grant-in-Aid for international Scientific Research - 連続表現による可積分系と離散表現による可積分系の関係について
伊藤 利明
連続表現で工学に有益な偏微分方程式に対応する離散方程式を求める基礎的な研究を行った.その研究の独自性は,とにかく何とか今の解析手法で解ける偏微分方程式として数学の分野で重要な研究対象として知られるパンルヴェ方程式の離散表現を見いだすことであった.ある程度その離散パンルヴェ方程式は知られていたが,その導出法には疑問が残っていた.当研究は方程式の特異点に注目しその特異点の性質を,離散表現での方程式でも保存されるようにするにはどうしたらいいかについてある程度答えた. 詳しくは,離散パンルヴェ方程式を求めるための手法として「特異点閉じこめ法」が知られていたが,その正当性の評価を出来るような基礎的な研究を行った.このような研究からその他の分野との多くの関係が見いだされまた,特異点閉じこめ法の拡張利用も考察した.専門の研究者のみならず初学者がすぐにでも興味もてるような啓蒙も活動も行った.研究実績を箇条書きにすると以下のようになる. 1.特異点閉じこめ法の意味付けの明確化 2.パンルヴェ方程式と離散パンルヴェ方程式の関係の説明 3.特異点閉じこめ法の拡張利用法の開発 4.特異点を持つ可積分偏微分方程式のあるものに対応する,離散方程式の構成法の考察,一次分数型変換の重要性 5.以上の研究成果の発表 なおこの研究の成果は平成7年度に開催される国際学会での発表の予定である。, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 1994 -1994, 奨励研究(A), 神戸大学 - 21世紀の先進工業国における技術のあり方
阿部 寛治; 趙 孟佑; 蔡 東生; 伊藤 利明; 青柳 晃; 丹生 慶四郎; 坂口 尭; 青木 尊之; 矢部 孝
地球環境問題とその裏表の関係にある資源エネルギー問題の解決方法にを明示した。その方法を分類すると、ハードパスとソフトパスの2つになる。まずハードパスでもっとも推進すべきは熱核融合の達成である。熱核融合による商業発電に成功すると、人類は新しい地平に出る。エネルギー問題はもちろんのこと資源問題、地球環境問題、さらに食料問題のかなりの部分も解決できる、熱核融合で得られる電気エネルギーはもっとも良質のエネルギーで、地球大気の化学成分変化を引き起こさないので、地球大気の温暖化とは無関係である。ソフトパスのうちもっとも現実的なものは、CC(Computer & Comunication)システム導入による技術革新である。CCシステム導入により郵便システム等が不必要になり、情報の自由な移動により人間の移動の必要性が大幅に減少する。これは交通システムと住宅事情への負荷の軽減をもたらす。ただしCCシステムによる地球環境問題への負荷の軽減は熱核融合達成によるものに比べるとドラマチックではない。CCシステム化した社会の変化は現在でも想像できる。これに対して熱核融合達成は現時点では想像不可能なほどの革命的な社会変化をもたらす。 もし人類が熱核融合達成に失敗したときは、痛みを伴うソフトパスを導入する必要がある。すなわち大量生産と大量消費を引き起こしている市場原理の廃止と、私有財産生の克服である。具体的に述べると、自動車など機器の使用年数の延長のために設計思想を変えて、修理しやすい機器の製造、機器の共有による生産量の減少を計る必要がある。これらを補完するもとして、中等技術教育(特に女子教育)を強化しなければならない。, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 1994 -1994, 重点領域研究, 東京大学 - Exact discretization for ODE
Competitive research funding - 微分方程式の厳密な離散表現
Competitive research funding
Social Contribution
- 基礎数学をWolfram Alpha Proで-どこにも数学-, 同志社大学, オープンコースウエア, 2020/04-Today, Others
- Wolframオープンセミナー2020 Doshisha -Wolfram|Alpha×大学基礎数学-, Wolfram research社，同志社大学, https://www.wolfram.com/events/wolfram-openseminar-doshisha-2020/, 2020/03/28-2020/03/28, Seminar
- 常微分方程式の数値解法とその周辺, 大阪大学，豊中キャンパス, 2018
- 常微分方程式の数値解法とその周辺, 静岡理工科大学袋井キャンパス, 2014
- 常微分方程式の数値解法とその周辺, 静岡理工科大学袋井キャンパス, 2012
- 日本応用数理学会２０１１年度年会実行委員, 2011
- 聴覚機能検査システム開発, 2003-2009
- 常微分方程式の数値解法とその周辺, 秋田大学本荘キャンパス, 2008
- WSEAS Conferences of March 2008 in the University of Harvard(USA)座長, 2008
- WSEAS (World Scientific and Engineering Academy and Society) 組織委員, 2002-2006
- SciCADE05 (2005 International Conference on Scientific Computation and Differential Equations) (Nagoya Congress Center, JAPAN)（代表，三井斌友）運営委員, 2005
- 5th WSEAS Int. Conf. on Appl. Math. 国際会議, 会議ディレクター及び座長, 2004
- 常微分方程式の数値解法とその周辺, 徳島大学総合科学部、実行委員 (2003)., 2003
- 4th WSEAS Int. Conf. on Appl. Math. 国際会議, 会議ディレクター及び座長, 2003
- 代数的数値計算アルゴリズムの可積分性について, 2002
- 3rd WSES Int. Conf. Math. 国際会議, 会議ディレクター及び座長, 2002
- WSES LAA2001 国際会議, 会議ディレクター及び座長, 2001
- インターネット上での情報基礎教育用教科書コンテンツ共同開発とGNUライセンス化 (1999-2000), 全国大学, 高専, 教育機関関係者, 学術図書出版社., 1999-2000
- WSES NAA2000 国際会議, 座長 (2000)., 2000
- WSES MCP2000 国際会議, 座長, 2000
- 保存系の計算数理の総合的研究, 1998-1999
- インタラクティブマルチメディアソフトを使ったグローバルバーチャルユニバーシティ, 1998-1999
- 非線形波動現象の高精度数値解法・表現法とその応用, 1997
- 高次元複雑系解析のための、先進的インプット・アウトプット用マンマシンインターフェイスを備えた高速高精度数値処理法とそのシステムの最新の開発動向の研究, 1996
- NeXT Step object programming 環境紹介, 1993-1994
- Mathematica Version 1 Developers Groupメンバー, Wolfram research, 1990-1994
- 国際留学生会議, 神戸大学, 会場準備委員 (1991)., 1991
- Mathematica理工系のツールとしての,トッパン,R.E.クランドール著，伊藤利明，蔡東生 訳,315項., 1991
- 可積分離散方程式表現と離散パンルヴェ方程式, 1990
- ICNAAM 2012, Chair