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大木 健太郎

オオキ ケンタロウ

情報学研究科 数理工学専攻システム数理講座 助教

大木 健太郎
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    Last Updated :2022/11/23

    基本情報

    学部兼担

    • 工学部 工学部

    所属学協会

    • システム制御情報学会
    • 日本物理学会
    • IEEE
    • 計測自動制御学会

    学位

    • 修士(情報理工学)(東京大学)
    • 博士(情報理工学)(東京大学)

    使用言語

    • 英語

    ID,URL

    researchmap URL

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      Last Updated :2022/11/23

      研究

      研究テーマ・研究概要

      • 研究テーマ

        確率システムおよび量子動的システムのロバスト推定およびロバスト制御理論の構築
      • 研究概要

        次世代情報技術としての量子情報処理技術の発展は目覚しく,よりよい精度の実験を行うためにも,微細な対象物への計測・制御技術はますます重要になっている.本研究では,確率システムや量子動的システムの推定や制御技術のための理論を構築することを目的とし,測度論や非可換確率論を基礎としつつ,既存の計算技術や量子計算などの次世代計算技術と理論を融合させた,実践的かつロバストな確率・量子制御理論の構築を目指している.

      研究キーワード

      • 量子フィルタリング理論
      • 量子制御理論
      • フィルタリング理論
      • 適応制御

      研究分野

      • 自然科学一般, 応用数学、統計数学, 量子統計, 量子情報
      • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学), 制御、システム工学, 量子制御, フィルタリング理論, 確率制御理論, 適応制御

      論文

      • Mean-field type quantum filter for a quantum Ising type system
        Kentaro Ohki
        IFAC-PapersOnLine, 2020年, 査読有り, 筆頭著者, 責任著者
      • An event-based quantum error correction via measurement-based feedback control
        Shuto Yamada; Kentaro Ohki; Kenji Kashima
        SICE Annual Conference, 2019年09月, 査読有り
      • A study of minimax LEQG control with constant-constrained Renyi divergence
        加茂 暢也; 大木 健太郎
        The 50th ISCIE International Symposium on Stochastic Systems Theory and Its Applications, 2018年11月, 査読有り
      • Quantum smoother for open quantum systems driven by quantum jump-diffusion processes
        大木 健太郎
        The 50th ISCIE International Symposium on Stochastic Systems Theory and Its Applications, 2018年11月, 査読有り
      • Analyzing the Effects of Transmission Line Fault on the Stochastic Model Predictive Controlled IEEE 30-Bus System with Uncertain Environment
        Kentaro Ohki; Kakehashi Takuya; Hideharu Sugihara; Kenji Kashima; Yoshito Ohta
        2017 IEEE Conference on Control Technology and Applications (CCTA), 2017年08月, 査読有り
      • Nonclassical state generation for linear quantum systems via nonlinear feedback control
        Kentaro Ohki; Koji Tsumura; Reiji Takeuchi
        JOURNAL OF PHYSICS B-ATOMIC MOLECULAR AND OPTICAL PHYSICS, 2017年06月, 査読有り
      • Power generation scheduling with transmission line thermal constraints: A case study
        Yuya Tomisawa; Kentaro Ohki; Hideharu Sugihara; Kenji Kashima; Yoshito Ohta
        2nd SICE International Symposium on Control Systems 2016, 2016年03月, 査読有り
      • Exploitation of uncertain weather forecast data in power network management
        Y. Tomisawa; K. Ohki; H. Sugihara; K. Kashima; Y. Ohta
        IFAC PAPERSONLINE, 2016年, 査読有り
      • A smoothing theory for open quantum systems: The least mean square approach
        Kentaro Ohki
        Proceedings of the IEEE Conference on Decision and Control, 2015年02月08日, 査読有り
      • Quantum-Enhanced Optical-Phase Tracking
        Hidehiro Yonezawa; Daisuke Nakane; Trevor A. Wheatley; Kohjiro Iwasawa; Shuntaro Takeda; Hajime Arao; Kentaro Ohki; Koji Tsumura; Dominic W. Berry; Timothy C. Ralph; Howard M. Wiseman; Elanor H. Huntington; Akira Furusawa
        SCIENCE, 2012年09月, 査読有り
      • On quantum-classical equivalence for linear systems control problems and its application to quantum entanglement assignment
        Kentaro Ohki; Shinji Hara; Naoki Yamamoto
        Proceedings of the IEEE Conference on Decision and Control, 2011年, 査読有り
      • Robust quantum Kalman filtering under the phase uncertainty of the probe-laser
        Sanae Iida; Kentaro Ohki; Naoki Yamamoto
        Proceedings of the IEEE International Symposium on Computer-Aided Control System Design, 2010年, 査読有り
      • A proposal of adaptive parameter tuning for robust stabilizing control of N–level quantum angular momentum systems
        Shoju Enami; Kentaro Ohki
        2021 60th IEEE Conference on Decision and Control (CDC), 2021年12月14日, 査読有り, 責任著者
      • Comparison of estimation error between two different low-rank Kalman-Bucy filters
        Shuto Yamada; Kentaro Ohki
        2021 60th Annual Conference of the Society of Instrument and Control Engineers of Japan (SICE), 2021年09月, 査読有り, 責任著者
      • Convergence analysis of adaptive tuning parameter for robust stabilizing control of N-level quantum systems
        Shoju Enami; Kentaro Ohki
        2021 60th Annual Conference of the Society of Instrument and Control Engineers of Japan (SICE), 2021年09月, 査読有り, 責任著者

      MISC

      • ε-サポートベクター回帰を用いたLPVシステム同定 : 異常値に対するロバスト性の数値例による検証
        山岡 誠司; 大木 健太郎; 太田 快人
        システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集, 2013年05月15日
      • N準位量子系のロバスト制御のための適応パラメータ推定
        江波祥樹; 大木健太郎
        第65回システム制御情報学会研究発表会(SCI’21)予稿集, 2021年05月
      • 散逸ダイナミクスを用いた量子復号
        下村光彦; 大木健太郎; 津村幸治
        第8回 制御部門マルチシンポジウム, 2021年03月
      • パケットロスのあるシステムに対するイベント駆動型推定と通信量削減手法の提案
        梶田健ノ介; 大木健太郎
        第63回自動制御連合講演会, 2020年11月
      • 量子状態スムージング:再帰的手法への一考察
        大木健太郎
        第7回制御部門マルチシンポジウム予稿集, 2020年03月
      • 平均場ゲームを用いた大規模量子フィードバック制御にむけて
        大木健太郎
        第62回自動制御連合講演会予稿集, 2019年11月
      • イベント駆動型測定に基づく量子誤り訂正
        山田脩人; 大木健太郎; 加嶋健司
        第63回システム制御情報学会研究発表会(SCI’19)予稿集, 2019年05月
      • フィードバック制御によるロバスト量子アニーリング計算精度の向上に向けて
        大木健太郎
        第6回計測自動制御部門マルチシンポジウム予稿集, 2019年03月
      • 確率ネットワーク化システムにおける移動エントロピーの解析とネットワーク推定問題への応用
        村上正和; 大木 健太郎
        第62回システム制御情報学会研究発表講演会, 2018年05月
      • 量子系におけるネットワーク化制御とその応用
        大木 健太郎
        第62回システム制御情報学会研究発表講演会, 2018年05月
      • グラディエント・フローを用いた正四面体の展開図作成法の検討
        加茂暢也; 大木 健太郎
        第62回システム制御情報学会研究発表講演会, 2018年05月
      • 移動情報量を用いたネットワーク推定問題の検討
        村上正和; 大木 健太郎
        第60回 自動制御連合講演会, 2017年11月
      • IEEE 30バスモデルを対象とした送電容量に対する不確かな気象予測 データの影響
        梯拓哉; 大木健太郎; 杉原英治; 加嶋健司; 太田快人
        第4回制御部門マルチシンポジウム, 2017年03月
      • An invitation to quantum filtering and smoothing theory based on two inner products
        大木 健太郎
        数理解析研究所講究録, 2017年01月
      • 電線温度制約を考慮したモデル予測制御による最適発電計画
        富澤 悠弥; 大木 健太郎; 加嶋 健司; 太田 快人
        第60回システム制御情報学会研究発表講演会, 2016年05月
      • Power generation scheduring with uncertain transmission line temperature constraints by stochastic model predictive control scheme
        富澤 悠弥; 大木 健太郎; 杉原 英治; 加嶋 健司; 太田 快人
        SICE International Symposium on Control Systems 2016, 2016年03月, 査読有り
      • 二つの線形量子系の情報の流れと量子相関生成の解析
        丹保 裕介; 大木 健太郎
        第59回システム制御情報学会研究発表講演会, 2015年05月
      • 確率的な現象とその多様な捉え方
        大木 健太郎; 加嶋 健司
        計測と制御, 2013年04月, 査読有り, 招待有り

      講演・口頭発表等

      • 雑音駆動型量子アニーリングの検討
        江波 祥樹; 大木 健太郎
        第66回システム制御情報学会研究発表会(SCI’22), 2022年05月19日
      • Convergence analysis of adaptive tuning parameter for robust stabilizing control of N-level quantum systems
        Shoju Enami; Kentaro Ohki
        SICE Annual Conference 2021, 2021年09月08日
      • N準位量子系のロバスト制御のための適応パラメータ推定
        江波祥樹; 大木健太郎
        第65回システム制御情報学会研究発表会(SCI’21), 2021年05月28日
      • 散逸ダイナミクスを用いた量子復号
        下村光彦; 大木健太郎; 津村幸治
        第8回 制御部門マルチシンポジウム, 2021年03月
      • パケットロスのあるシステムに対するイベント駆動型推定と通信量削減手法の提案
        梶田健ノ介; 大木健太郎
        第63回自動制御連合講演会, 2020年11月22日
      • On a New Low-Rank Kalman-Bucy Filter and Its Convergence Property
        Shuto Yamada; Kentaro Ohki
        The 52nd ISCIE International Symposium on Stochastic Systems Theory and Its Applications (SSS '20), 2020年10月30日
      • Mean-field type quantum filter for a quantum Ising type system
        Kentaro Ohki
        the 1st Virtual IFAC World Congress, 2020年07月12日
      • 平均場ゲームを用いた大規模量子フィードバック制御 にむけて
        大木 健太郎
        第62回自動制御連合講演会, 2019年11月08日
      • Distributed Control of Stochastic Battery Systems Via Mean Field Game
        Nobuya Kamo; Kentaro Ohki
        SICE 2019, 2019年09月11日
      • An Event-Based Quantum Error Correction Via Measurement-Based Feedback Control
        Shuto Yamada; Kentaro Ohki; Kenji Kashima
        SICE 2019, 2019年09月11日, 招待有り
      • イベント駆動型測定に基づく量子誤り訂正:1補助ビットを用いたアプローチ
        山田 脩人; 大木 健太郎; 加嶋 健司
        第63回システム制御情報学会研究発表講演会, 2019年05月24日
      • 量子システム制御理論の面白さと難しさ
        大木 健太郎
        真なるダイナミクスの 追求による 次世代システム制御理論 調査研究委員会次世代システム制御理論への挑戦, 2019年04月20日, 招待有り
      • フィードバック制御による量子アニーリング計算精度の向上に向けて
        大木 健太郎
        第6回計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム, 2019年03月09日
      • Quantum communication
        大木 健太郎
        SICE Annual Conference, 2018年09月11日, 招待有り
      • 連続時間レプリカ交換法の収束速度の解析
        大木 健太郎; 大関 真之
        日本物理学会2015年秋季大会, 2015年09月17日
      • N準位量子系の適応ロバスト制御における可到達性解析
        江波祥樹; 大木健太郎
        第9回 制御部門マルチシンポジウム, 2022年03月10日
      • A proposal of adaptive parameter tuning for robust stabilizing control of N-level quantum angular momentum systems
        Shoju Enami; Kentaro Ohki
        The 60th Conference on Decision and Control (CDC2021), 2021年12月14日
      • 移動エントロピーによるダイナミカルシステムのモデル次数選択
        渡辺 陵真; 大木 健太郎
        第64回自動制御連合講演会, 2021年11月14日
      • N準位量子系の適応ロバスト制御のための適応ゲイン設計の考察
        江波祥樹; 大木健太郎
        第64回自動制御連合講演会, 2021年11月13日
      • On Recursive Quantum State Smoothing
        Kentaro Ohki
        The 53rd ISCIE International Symposium on Stochastic Systems Theory and Its Applications (SSS’21), 2021年10月30日, 招待有り
      • Comparison of Estimation Error between Two Different Low-Rank Kalman-Bucy Filters
        Shuto Yamada; Kentaro Ohki
        SICE Annual Conference 2021, 2021年09月08日

      受賞

      • 2011年
        計測自動制御学会, 学術奨励賞・研究奨励賞

      外部資金:科学研究費補助金

      • 融合型AIに基づくインテリアの推薦のためのユーザー嗜好感性モデルの構築
        基盤研究(C)
        小区分61060:感性情報学関連
        同志社大学
        小野 景子
        自 2021年04月01日, 至 2025年03月31日, 交付
        インテリア推薦;感性;人工知能;重要ルール抽出
      • 量子制御理論に基づく量子誤り訂正の理論・技術開発
        基盤研究(B)
        小区分21040:制御およびシステム工学関連
        東京大学
        津村 幸治
        自 2020年04月01日, 至 2023年03月31日, 交付
        制御理論;量子誤り訂正;量子情報理論;量子統計;量子計算理論
      • 量子情報量による不確かさの特徴づけと量子系におけるロバスト制御理論の構築
        基盤研究(C)
        小区分12040:応用数学および統計数学関連
        京都大学
        大木 健太郎
        自 2019年04月01日, 至 2023年03月31日, 交付
        低次元化フィルタ;オンライン学習;ロバスト適応制御;量子ビット制御;量子スムージング;ロバスト制御;量子制御
      • 量子系における動的推定器の性能解析と近似理論の構成
        若手研究(B)
        京都大学
        大木 健太郎
        自 2016年04月01日, 至 2020年03月31日, 完了
        平均場型量子フィルタ;平均場型蓄電池制御;量子スムージング;移動エントロピー;量子フィルタリング;近似フィルタ;状態推定;量子情報;制御工学;量子統計
      • 量子制御技術のための制御・量子・情報理論の融合
        基盤研究(B)
        東京大学
        津村 幸治
        自 2016年04月01日, 至 2019年03月31日, 完了
        制御工学;量子制御;量子フィルタリング理論;量子統計;量子計算;量子アニーリング;量子スムージング
      • 確率ゆらぎと相互作用し機能する制御系の設計論:不変測度解析と応用
        基盤研究(B)
        京都大学
        加嶋 健司
        自 2014年04月01日, 至 2018年03月31日, 完了
        制御工学;情報通信工学;薬学;機械学習;確率;確率論
      • 量子通信を用いたネットワーク化制御に関する研究
        若手研究(B)
        京都大学
        大木 健太郎
        自 2013年04月01日, 至 2016年03月31日, 完了
        量子ネットワーク;量子スムージング;量子推定理論;スムージング理論;量子状態推定;量子通信;ネットワーク化制御;量子フィードバック制御
      • 量子フィードバック制御による光の非ガウス状態の生成
        基盤研究(B)
        東京大学
        津村 幸治
        自 2013年04月01日, 至 2017年03月31日, 完了
        制御理論;量子光学;数理物理;量子工学
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        Last Updated :2022/11/23

        教育

        担当科目

        • 自 2022年04月01日, 至 2023年03月31日
          システム工学実験
          9132, 前期, 工学部, 4
        • 自 2013年04月, 至 2014年03月
          数理工学セミナー
          後期, 工学部
        • 自 2013年04月, 至 2014年03月
          システム工学実験
          後期, 工学部
        • 自 2014年04月, 至 2015年03月
          システム工学実験
          後期, 工学部
        • 自 2015年04月, 至 2016年03月
          システム工学実験
          後期, 工学部
        • 自 2015年04月, 至 2016年03月
          数理工学セミナー
          後期, 工学部
        • 自 2016年04月, 至 2017年03月
          システム工学実験
          後期, 工学部
        • 自 2016年04月, 至 2017年03月
          数理工学セミナー
          後期, 工学部
        • 自 2017年04月, 至 2018年03月
          システム工学実験
          後期, 工学部
        • 自 2017年04月, 至 2018年03月
          数理工学セミナー
          後期, 工学部
        • 自 2018年04月, 至 2019年03月
          システム工学実験
          後期, 工学部
        • 自 2018年04月, 至 2019年03月
          数理工学セミナー
          後期, 工学部
        • 自 2019年04月, 至 2020年03月
          システム工学実験
          後期, 工学部
        • 自 2019年04月, 至 2020年03月
          数理工学セミナー
          後期, 工学部
        • 自 2020年04月, 至 2021年03月
          システム工学実験(数理:H25以前入学者)
          後期, 工学部
        • 自 2020年04月, 至 2021年03月
          システム工学実験(数理:H26以降入学者)
          後期, 工学部
        • 自 2021年04月, 至 2022年03月
          システム工学実験(数理:H25以前入学者)
          前期, 工学部
        • 自 2021年04月, 至 2022年03月
          システム工学実験(数理:H26以降入学者)
          前期, 工学部

        指導学生の業績:受賞

        • 計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム賞(基礎分野)
          下村光彦, 計測自動制御学会制御部門, 2022年03月09日
        • 計測自動制御学会関西支部支部長賞奨励賞
          江波 祥樹, 計測自動制御学会関西支部, 2022年01月07日
        • Finalists of SICE Annual Conference Young Author’s Award
          江波祥樹, 計測自動制御学会, 2021年09月10日
        • 第60回システム制御情報学会 奨励賞
          丹保 裕介, システム制御情報学会, 2016年05月26日
        • 第60回自動制御連合講演会 優秀発表賞
          村上正和, 計測自動制御学会, 2017年11月12日
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          Last Updated :2022/11/23

          大学運営

          部局運営(役職等)

          • 自 2015年04月01日, 至 2016年03月31日
            情報セキュリティWG委員会委員
          • 自 2015年04月01日, 至 2016年03月31日
            システム運用WG委員会委員
          • 自 2012年04月01日, 至 2013年03月31日
            図書WG委員
          • 自 2012年04月01日, 至 2013年03月31日
            図書WG委員(兼任 数理コース)
          • 自 2013年04月01日, 至 2014年03月31日
            図書WG委員
          • 自 2013年04月01日, 至 2014年03月31日
            図書WG委員(兼任 数理コース)
          • 自 2015年04月01日, 至 2016年03月31日
            情報セキュリティWG委員
          • 自 2015年04月01日, 至 2016年03月31日
            システム運用WG委員
          • 自 2018年04月01日, 至 2019年03月31日
            評価WG委員
          • 自 2019年04月01日, 至 2020年03月31日
            広報WG委員
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            Last Updated :2022/11/23

            学術・社会貢献

            委員歴

            • 自 2019年11月, 至 現在
              副実行委員長, 10th IFAC Symposium on ROCOND 2022
            • 自 2020年10月, 至 2021年11月
              幹事, 第64回自動制御連合講演会
            • 自 2019年05月, 至 2021年05月
              編集委員, システム情報制御学会
            • 自 2017年03月, 至 2018年03月
              副実行委員長・副プログラム委員長, 第5回計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム
            • 自 2015年, 至 2015年12月
              現地委員, 54th Conference on Decision and Control
            • 自 2013年01月, 至 2014年12月
              庶務幹事, 計測自動制御学会関西支部
            • 自 2012年01月, 至 2012年11月
              庶務, 第55回自動制御連合講演会

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