Updated on 2024/09/10

 
SATO Yoshihisa
 
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Affiliation
Faculty of Computer Science and Systems Engineering Department of Artificial Intelligence
Job
Professor
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Research Interests

  • algebraic geometry

  • symplectic topology

  • cryptography

  • data analysis

  • robotics

  • differential topology

Research Areas

  • Informatics / Information security

Degree

  • Kyushu University  -  Doctor of Science   1994.02

Biography in Kyutech

  • 2019.04
     

    Kyushu Institute of Technology   Faculty of Computer Science and Systems Engineering   Department of Artificial Intelligence   Professor  

  • 2010.04
    -
    2019.03
     

    Kyushu Institute of Technology   Faculty of Computer Science and Systems Engineering   Department of Systems Design and Informatics   Professor  

Papers

  • Persistence Landscapes を用いた新型コロナウイルス感染症時系列データの位相的データ解析による分析（共著）

    石原　優生，佐藤　好久

    情報処理学会論文誌（火の国情報シンポジウム2024論文集） ( 情報処理学会九州支部 )   2024.03

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    Authorship：Last author   Language：Japanese   Publishing type：Research paper (conference, symposium, etc.)

    日本   オンライン開催（鹿児島，Zoom）   2024.03.13  -  2024.03.14

    先行研究で，新型コロナウイルスの感染症時系列データの分析を，位相的データ解析における persistent diagrams から得られるある曲線を用いて分析した．第1波から第5波までの各波ごとに得られる曲線のフーリエ解析を行うことで，波の特徴を捉えることができた．本研究では，第1波から第5波までの各波ごとに persistent diagrams から得られたpersistence landscapes を利用し，各波ごとの特徴づけを行った．そのために，persistence landscapesからpersistent diagrams の特徴量を抽出する手法を新しく開発した．

  • 自然災害予測のための地形情報に基づく位相的データ解析（共著）

    増田　圭汰，佐藤　好久

    情報処理学会論文誌（火の国情報シンポジウム2024論文集） ( 情報処理学会九州支部 )   2024.03

    　More details

    Authorship：Last author   Language：Japanese   Publishing type：Research paper (conference, symposium, etc.)

    日本   オンライン開催（鹿児島，Zoom）   2024.03.13  -  2024.03.14

    本研究では，位相的データ解析により，地形情報を含む画像（例えば，地図）から特徴を抽出することができるか検証し，その結果から自然災害予測，特に，水害の起こり安さの分類を行うことができるか検証した．その結果として，画像データから特徴を抽出することは可能であることが分かった．また，水害の程度を予測分類するために必要な学習データの数が少ないために十分な学習を行うことができなかったが，50％から60％程度の正答率で予測分類を行うことができ，この手法の可能性を感じ取ることのできる結果を得ることができた．

  • 位相的データ解析による手書き文字の筆跡鑑定（共著）

    岩頭　由樹，佐藤　好久

    情報処理学会論文誌（火の国情報シンポジウム2024論文集） ( 情報処理学会九州支部 )   2024.03

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    Authorship：Last author   Language：Japanese   Publishing type：Research paper (conference, symposium, etc.)

    日本   オンライン開催（鹿児島，Zoom）   2024.03.13  -  2024.03.14

    著者たちの先行研究で，1文字の手書き文字の画像データから得られたパーシステントホモロジー群の情報（データ）をもとにパターン認識のための機械学習（AVM，平均最近傍法，ニューラルネットワーク）を用いた筆跡鑑定を行った．その研究で，位相的データ解析を用いない先行研究の手法よりも良い鑑定結果を得ることができることが明らかになった．本研究では，この研究をさらに進めて，複数文字列の手書き画像に対して位相的データ解析による上記のような分析手法を行った．

  • 代数方程式から入る代数学の世界－連立方程式と線形代数－ Invited Reviewed

    佐藤　好久

    数理科学　2023，7月号 ( サイエンス社 )   8 - 14   2023.07

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    Authorship：Lead author   Language：Japanese   Publishing type：Article, review, commentary, editorial, etc. (trade magazine, newspaper, online media)

    複数の多項式で生成されるイデアルは，それら多項式から定まる連立方程式の解全体の集合として記述される代数多様体と密接な関係があり，イデアルに関わる代数的な側面と図形としての多様体の研究の側面により総合的に研究するのが代数幾何学である．この解説論文では多項式として1次式に限定して考え，代数多様体としての超平面の幾何的な観点から線形代数学を捉える．

  • 文字画像データの位相的データ解析による筆跡鑑定への応用（共著）

    岩頭　由樹，佐藤　好久

    情報処理学会論文誌（火の国情報シンポジウム2023論文集） ( 情報処理学会九州支部 )   2023.03

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    Authorship：Last author   Language：Japanese   Publishing type：Research paper (conference, symposium, etc.)

    日本   オンライン開催（鹿児島，Zoom）   2023.03.13  -  2023.03.14

    手書き文字の筆跡鑑定に対して位相的データ解析を応用した．手書き文字の画像データから得られたパーシステントホモロジー群の情報（データ）をもとにパターン認識のための機械学習（AVM，平均最近傍法，ニューラルネットワーク）を用いた筆跡鑑定を行った．位相的データ解析を用いない先行研究の手法と比較調査を行った結果，位相的データ解析を用いた手法の方がより良い鑑定結果を得ることができることが分かった．

  • 位相的データ解析を利用した新型コロナウイルス感染症時系列データの分析（共著）

    川原　晃祐，佐藤　好久

    情報処理学会論文誌（火の国情報シンポジウム2023論文集） ( 情報処理学会九州支部 )   2023.03

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    Authorship：Last author   Language：Japanese   Publishing type：Research paper (conference, symposium, etc.)

    日本   オンライン開催（鹿児島，Zoom）   2023.03.13  -  2023.03.14

    新型コロナウイルスCOVID-19の日本国内感染状況を位相的データ解析を利用して調べた．特に，第1波から第5波までの感染状況をパーシステントホモロジー図の時系列データとして各波ごとのデータ分析を行った．それにより，統計的データ解析による感染者数だけの分析では捉えることのできない，各波ごとの特徴を抽出することができた．

  • 離散的モース理論に基づくパーシステントホモロジー群によるmapper解析の一般化（共著）

    吉原　凌，佐藤　好久

    情報処理学会論文誌（火の国情報シンポジウム2023論文集） ( 情報処理学会九州支部 )   2023.03

    　More details

    Authorship：Last author   Language：Japanese   Publishing type：Research paper (conference, symposium, etc.)

    日本   オンライン開催（鹿児島，Zoom）   2023.03.13  -  2023.03.14

    近年注目されているデータ解析手法の1つである位相的データ解析では，主としてパーシステントホモロジー群とmapperを主な道具として解析に利用する．mapperは分割された部分データごとにクラスター分析を行いそれらのクラスターの同士の関係性をグラフとして表現したものである．そのグラフの形状からも元のデータの特徴ある部分を探索するための道具である．クラスターはある意味0次元パーシステントホモロジー群に相当するものと考えられるため，部分データのクラスター分析を行う代わりに0次元パーシステントホモロジー群や1次元2次元などの高次元パーシステントホモロジー群にとりかえることで，mapper解析を一般化しその効果を調べた．

  • Canonical classes and the geography of nonminimal Lefschetz fibratuions over S2 Reviewed

    Yoshihisa Sato

    Pacific Journal of Mathematics   262 ( 1 )   191 - 226   2013.03

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    Authorship：Corresponding author   Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)

    DOI： 10.2140/pjm.2013.262.191

    Scopus

  • The necessary condition on the fiber-sum decomposability of genus-2 lefschetz fibrations Reviewed

    47 ( 4 )   949 - 963   2010.12

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    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)

    Scopus

    Other Link： https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=78650550527&origin=inward

  • The necessary condition on the fiber-sum decomposability of genus-2 Lefschetz fibrations Reviewed

    Osaka Journal of Mathematics   47 ( 4 )   949 - 963   2010.12

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    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)

  • 2-spheresof square -1 and the geography of genus-2 Lefschetz fibrations Reviewed

    Journal of Mathematical Sciences, the University of Tokyo   15 ( 4 )   461 - 491   2008.12

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    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)

  • 0-dimensional moduli spaces of stable rank 2 bundles and differentiable structures on regular elliptic surfaces Reviewed

    Yukio Kametani,Yoshihisa Sato

    Tokyo Journal of Mathematics   17 ( 1 )   253 - 267   1994.04

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    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)

  • Locally flat 2-knots in S2×S2 with the same fundamental group Reviewed

    Transaction of the American Mathematical Society   323 ( 2 )   911 - 920   1991.04

    　More details

    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)

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Publications (Books)

  • 理工系学生のための微分方程式[Webアシスト演習付] Reviewed

    佐藤好久，岡山友昭，田上真，若狭徹，廣瀬英雄（Joint author）

    培風館  2021.12  （ ISBN:978-4-563-01158-1 ）

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    Total pages：192   Responsible for pages：192   Language：Japanese

    理工系学生向けの常微分方程式の入門書である。微分方程式を学習する意義を明らかにすることからはじめ，知っておくべき必要最低限の基本的な解法について具体例・計算例を交えて丁寧に解説する。さらには，ラプラス変換による解法および数値計算のさまざまな手法についても紹介する。とくに特徴があるのは演習問題による学習法である。IRT（項目反応理論）を利用したWeb 演習システム（通称「愛あるって」）が採用され，学習者の到達レベルにあわせた問題を提供し，それに従って問題を解いていくことにより自然に学力が向上するよう配慮されている。

Conference Prsentations (Oral, Poster)

  • Analysis of novel coronavirus infection time series data by using topological data analysis with Persistence Landscapes

    2024.03  Information Processing Society of Japan Kyushu Branch

    　More details

    Event date： 2024.03.13 - 2024.03.14   Language：Japanese   Country：Japan  

  • Topographical information-based topological data analysis for natural disaster prediction

    2024.03  Information Processing Society of Japan Kyushu Branch

    　More details

    Event date： 2024.03.13 - 2024.03.14   Language：Japanese   Country：Japan  

  • Handwriting analysis of handwritten letters by topological data analysis

    2024.03  Information Processing Society of Japan Kyushu Branch

    　More details

    Event date： 2024.03.13 - 2024.03.14   Language：Japanese   Country：Japan  

  • Mathematics and Informatics

    佐藤好久

    Breadth in low-dimensional topology  2023.03 

    　More details

    Event date： 2023.03.19 - 2023.03.21   Language：English   Country：Japan  

    情報科学への純粋数学（特に，位相幾何学，代数学）への利用と，純粋数学（特に，4次元シンプレクティックトポロジー）への情報科学（自然言語処理）の応用について発表．

  • 離散的モース理論に基づくパーシステントホモロジー群によるmapper解析の一般化

    吉原凌，佐藤好久

    火の国情報シンポジウム2023  2023.03  情報処理学会九州支部

    　More details

    Event date： 2023.03.13 - 2023.03.14   Language：Japanese   Country：Japan  

    mapper解析手法の中で用いられているクラスター分析の部分をパーシステントホモロジー群に取り換えることにより，mapper解析よりも深いデータの特徴を抽出する．

  • 文字画像データの位相的データ解析による筆跡鑑定への応用

    岩頭由樹，佐藤好久

    火の国情報シンポジウム2023  2023.03  情報処理学会九州支部

    　More details

    Event date： 2023.03.13 - 2023.03.14   Language：Japanese   Country：Japan  

    手書き文字の画像データから得られたパーシステントホモロジー群の情報（データ）をもとにパターン認識のための機械学習（AVM，平均最近傍法，ニューラルネットワーク）を用いた筆跡鑑定を行った．位相的データ解析を用いない先行研究の手法と比較調査を行った結果，位相的データ解析を用いた手法の方がより良い鑑定結果を得ることができることが分かった．

  • 位相的データ解析を利用した新型コロナウイルス感染症時系列データの分析

    川原晃祐，佐藤好久

    火の国情報シンポジウム2023  2023.03  情報処理学会九州支部

    　More details

    Event date： 2023.03.13 - 2023.03.14   Language：Japanese   Country：Japan  

    日本国内における新型コロナウイルスCOVID-19の感染状況を位相的データ解析を用いて分析した．特に，第1波から第5波までの各波ごとの特徴について調べた．その結果，一般的な統計的データ解析的手法では得ることのできない各波ごとの特徴を抽出することができた．

  • 虚二次体Q(√-2)の整数環上のオイラー関数とRSA暗号プロトコル

    佐藤好久，中牟田憲

    第145回日本数学会九州支部例会  2021.10  日本数学会九州支部

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    Event date： 2021.10.23   Language：Japanese  

  • パーシステントホモロジー群によるガウス素数分布の解析

    佐藤好久，江湖信太郎

    第145回日本数学会九州支部例会  2021.10  日本数学会九州支部

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    Event date： 2021.10.23   Language：Japanese  

  • TDAを用いた時系列データ解析による感染症の動向の抽出

    佐藤好久、川原晃祐、吉原凌

    第145回日本数学会九州支部例会  2021.10  日本数学会九州支部

    　More details

    Event date： 2021.10.23   Language：Japanese  

  • 感染症時系列データへの位相的データ解析の応用

    佐藤好久、川原晃祐、吉原凌

    Advanced Education and Data Science  廣瀬英雄（久留米大学）

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    Event date： 2021.03.27   Language：Japanese  

  • 位相的データ解析について−R言語による実装ー

    林澪央, 齊藤剛史, 佐藤好久

    Hakata Workshop ~ Discrete Mathematics and its Applications 

    　More details

    Event date： 2020.02.21   Language：English  

    研究集会の目的は、コンピュータを使用した数学（又はその周辺）の研究において、使用したプログラム等の解説である。我々は手書き文字の認識の研究に位相的データ解析を応用したが、そこで使用した位相的データ解析とそのプログラム（コード）の解説を行った。

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Lectures

  • 「線形代数」、「微分積分」の演習教材としてのオンラインアダプティブ演習「愛あるって」の利用について

    第1回Webアシスト演習研究会  2018.03 

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    Event date： 2018.03.02   Language：Japanese   Presentation type：Invited lecture   Venue：九州工業大学サテライト福岡天神  

    「線形代数」、「微分積分」の演習教材としてのオンラインアダプティブ演習「愛あるって」の利用について、実際のデータを基に解説。

Grants-in-Aid for Scientific Research

  • シンプレクティックトポロジー的手法と代数幾何的手法による４次元多様体の研究

    Grant number：23540096  2011.04 - 2014.03   基盤研究(C)

Award for Educational Activities

  • 令和4年度九州工業大学情報工学部Lecture of the Year

    九州工業大学情報工学部   2023.06.21

  • 令和元年度九州工業大学Lectures of the Year

    九州工業大学情報工学部   2020.07.22

  • 平成30年度九州工業大学Lectures of the Year

    九州工業大学情報工学部   2019.06.26

Social activity outside the university

  • 数学は貴方達を守ってくれる！！－情報セキュリティと数学－

    Role(s)：Lecturer

    九州工業大学  愛媛県立今治西高等学校  2023.11.15

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    Audience： High school students

    Type：Visiting lecture

  • 数学は貴方達を守ってくれる！！－情報セキュリティと数学－

    Role(s)：Lecturer

    九州工業大学  福岡県立春日高等学校  2022.09.16

    　More details

    Audience： High school students

    Type：Visiting lecture

  • 数学は貴方達を守ってくれる！！－情報セキュリティと数学－

    Role(s)：Lecturer

    九州工業大学  長崎南山高等学校  2022.03.30

    　More details

    Audience： High school students

    Type：Visiting lecture

  • 数学は貴方達を守ってくれる！！－情報セキュリティと数学－

    Role(s)：Lecturer

    九州工業大学  熊本県立宇土高等学校  2021.10.12

    　More details

    Audience： High school students

    Type：Visiting lecture

  • 数学は貴方達を守ってくれる‼ - 情報セキュリティと数学 -

    Role(s)：Lecturer

    山口県立宇部高等学校  宇部市文化会館  2020.12.17

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    Audience： High school students

    Type：Visiting lecture

  • 情報工学部での学びと研究

    Role(s)：Lecturer

    私立九州国際大学付属高等学校  福岡県北九州市八幡東区枝光5-9-1  2020.11.30

    　More details

    Audience： High school students

    Type：Visiting lecture

  • 情報工学部での学びと研究

    Role(s)：Lecturer

    宮崎県立都城泉丘高等学校  宮崎県都城市妻ヶ丘町27街区15号  2020.11.21

    　More details

    Audience： High school students

    Type：Visiting lecture

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