領域成果

2022年度(2022年6月~2023年3月)の成果

連携成果
総括班
システム構造
計画研究A01
計画研究A02
メカニズム
計画研究B01
計画研究B02
計画研究B03
デバイス基盤
計画研究C01
計画研究C02

総括班

論文

  • K. Morijiri, K. Takehana, T. Mihana, K. Kanno, M. Naruse, and A. Uchida, “Parallel photonic accelerator for decision making using optical spatiotemporal chaos”, Optica, Vol. 10, Issue 3, pp. 339‒348, 2023/3/1, 10.1364/OPTICA.477433, 査読有, B01/B03共同研究.
  • N. Asuke, N. Chauvet, A. Röhm, K. Kanno, A. Uchida, T. Niiyama, S. Sunada, R. Horisaki, and M. Naruse , “Analysis of temporal structure of laser chaos by Allan variance”, Physical Review E, Vol. 107, Issue 1, 014211, 2023/1/23, 10.1103/PhysRevE.107.014211, 査読有, B01/B03/C01共同研究.
  • K. Wada, S. Hara, S. Tanoi, A. Kasamatsu, Y. Otsuka, K. Sekine, A. Uchida, and M. Naruse, “Ultrafast silicon threshold circuitry for chaotic laser time series”, AIP Advances, Vol. 12, Issue 12, 125225, 2022/12/21, 10.1063/5.0127470, 査読有, B01/B03/C02共同研究.
  • R. Iwami, T. Mihana, K. Kanno, S. Sunada, M. Naruse, and A. Uchida, “Controlling chaotic itinerancy in laser dynamics for reinforcement learning”, Science Advances, Vol. 8, Issue 49, 2022/12/7, 10.1126/sciadv.abn8325, 査読有, B01/B03/C01共同研究.
  • M. You, D. Sakakibara, K. Makino, Y. Morishita, K. Matsumura, Y.Kawashima, M. Yoshikawa, M. Tonosaki, K. Kanno, A. Uchida, S. Sunada, S. Shinohara, and T. Harayama, “Universal Single-Mode Lasing in Fully Chaotic Billiard Lasers”, Entropy, Vol.24, Issue 11, 1648, 2022/11/14, 10.3390/e24111648, 査読有, B01/C01共同研究.
  • T. Mihana, K. Kanno, M. Naruse, and A. Uchida, ”Photonic decision making for solving competitive multi-armed bandit problem using semiconductor laser networks”, Nonlinear Theory and Its Applications, IEICE, Vol. 13, Issue 3, pp. 582‒597, 2022/7/1, 10.1587/nolta.13.582, 査読有, B01/B03共同研究.

国際学会発表

  • K. Sasaki, T. Mihana, K. Kanno, M. Naruse, and A. Uchida, “Decision making for multi-armed bandit problem using two different dynamics in laser network”, 2022 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA 2022), Online, 2022/12/13, B01/B03共同研究.
  • R. Iwami, T. Mihana, K. Kanno, M. Naruse, and A. Uchida, “Experiment on decision making using chaotic multi-mode semiconductor laser with optical feedback and injection”, 2022 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA 2022), Online, 2022/12/13, B01/B03共同研究.
  • K. Takehana, K. Morijiri, T. Mihana, K. Kanno, M. Naruse, and A. Uchida, “Experiment on spatiotemporal dynamics generation and parallel decision making using spatial light modulator and semiconductor laser”, 2022 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA 2022), Online, 2022/12/13, B01/B03共同研究.
  • R. Sakamaki, K. Kanno, M. Inubushi, and A. Uchida, “Transfer learning based on photonic reservoir computing using semiconductor laser with optical feedback”, 2022 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA 2022), Online, 2022/12/13, B01/C01共同研究.
  • R. Nogami, K. Kanno, S. Sunada, and A. Uchida, “Experimental demonstration of physical deep learning based on optimal control using optoelectronic delay system”, 2022 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA 2022), Online, 2022/12/13, B01/C01共同研究.
  • H. Iwahara, K. Sekine, K. Wada, M. Naruse, S. Hara, A. Kasamatsu, and S. Tanoi , “Tolerance Analysis of Comparator Noise for Ultrafast Photonic Reinforcement Learning”, 2022 International Conference on Analog VLSI Circuits (AVIC 2022), Hiroshima Institute of Technology, Hiroshima, Japan, 2022/11/1, B03/C02共同研究.
  • H. Unno, K. Sekine, K. Wada, S. Hara, A. Kasamatsu, S. Tanoi, and M. Naruse, “Tolerance in Reinforcement Learning Systems for Analogue History Storage Circuits Implemented in 180nm CMOS Process”, 2022 International Conference on Analog VLSI Circuits (AVIC 2022), Hiroshima Institute of Technology, Hiroshima, Japan, 2022/11/1, B03/C02共同研究.
  • H. Unno, K. Sekine, K. Wada, S. Hara, A. Kasamatsu, S. Tanoi, and M. Naruse, “Increasing the Speed of Environmental Adaptation Using Nonlinear Characteristic on Analog History Storage Circuit”, 2022 International Conference on Analog VLSI Circuits (AVIC 2022), Hiroshima Institute of Technology, Hiroshima, Japan, 2022/11/1, B03/C02共同研究.
  • R. Iwami, T. Mihana, K. Kanno, M. Naruse, and A.Uchida, “Application for Decision Making by Controlling Chaotic Mode Competition Dynamics in Multi-Mode Semiconductor Laser”, The 15th Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO Pacific Rim 2022), Sapporo Convention Center, Sapporo, Japan, 2022/8/4, B01/B03共同研究.
  • K. Sasaki, T. Mihana, K. Kanno, M. Naruse, and A. Uchida, “Experiment on Decision Making for Multi-Armed Bandit Problem Using Chaos and Low Frequency Fluctuations in Laser Network”, The 15th Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO Pacific Rim 2022), Sapporo Convention Center, Sapporo, Japan, 2022/8/4, B01/B03共同研究.
  • A. Matsumoto, K. Akahane, T. Umezawa, N. Yamamoto, K. Kanno, M. Naruse, A. Uchida, and A. Kanno, “High Optical Feedback Resistance of 1.55um 15-Layer-Stacked Quantum Dot Laser using InP(311)B Substrate”, The 15th Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO Pacific Rim 2022), Sapporo Convention Center, Sapporo, Japan, 2022/8/1, B01/B03共同研究.
  • T. Mihana, K. Kanno, M. Naruse, and A. Uchida, “Photonic Decision Making for Solving Bandit Problem Using Laser Network”, 27th OptoElectronics and Communications Conference/International Conference on Photonics in Switching and Computing 2022 (OECC/PSC 2022), Toyama International Conference Center, Toyama, Japan, 2022/7/6, B01/B03共同研究.
  • R. Iwami, T. Mihana, K. Kanno, M. Naruse, and A. Uchida, “Photonic Decision Making by Chaotic Mode Dynamics in Multi-mode Semiconductor Laser with Optical Feedback”, 27th OptoElectronics and Communications Conference/International Conference on Photonics in Switching and Computing 2022 (OECC/PSC 2022), Toyama International Conference Center, Toyama, Japan, 2022/7/6, B01/B03共同研究.
  • M. Naruse, A. Uchida, K. Uchiyama, and K. Akahane, “Photonic Approach to Reinforcement Learning”, 27th OptoElectronics and Communications Conference/International Conference on Photonics in Switching and Computing 2022 (OECC/PSC 2022), Toyama International Conference Center, Toyama, Japan, 2022/7/4, 招待講演, B01/B03共同研究.

国内シンポジウム発表・招待講演

  • 成瀬 誠, “イントロダクトリー: 光×コンピューティング”, 電子情報通信学会2023年総合大会, 芝浦工業大学 大宮キャンパス, さいたま, 日本, 2023/3/7, 領域企画.
  • 内田 淳史, “複雑系フォトニクスを活用する光リザーバコンピューティングと意思決定”, 電子情報通信学会2023年総合大会, 芝浦工業大学 大宮キャンパス, さいたま, 日本, 2023/3/7, 招待講演, 領域企画.
  • 鯉渕 道紘, “極限光変調を生かすフォトニック近似コンピューティング”, 電子情報通信学会2023年総合大会, 芝浦工業大学 大宮キャンパス, さいたま, 日本, 2023/3/7, 招待講演, 領域企画.
  • 中島 光雅, “オンチップ光ニューラルネットワークによる機械学習”, 電子情報通信学会2023年総合大会, 芝浦工業大学 大宮キャンパス, さいたま, 日本, 2023/3/7, 招待講演, 領域企画.
  • 砂田 哲、新山 友暁, “光の時空間ダイナミクスに基づくニューロコンピューティング”, 電子情報通信学会2023年総合大会, 芝浦工業大学 大宮キャンパス, さいたま, 日本, 2023/3/7, 招待講演, 領域企画.
  • 巳鼻 孝朋, レーム アンドレ, 菅野 円隆, 内田 淳史, 堀﨑 遼一, 成瀬 誠, “レーザネットワークによる瞬時情報処理担体の構築と応用”, 電子情報通信学会2023年総合大会, 芝浦工業大学 大宮キャンパス, さいたま, 日本, 2023/3/7, 招待講演, 領域企画, B01/B03共同研究.
  • 川西 哲也, “精度と高速性を追求する極限光変調のフォトニックコンピューティングへの展開”, 電子情報通信学会2023年総合大会, 芝浦工業大学 大宮キャンパス, さいたま, 日本, 2023/3/7, 招待講演, 領域企画.
  • 笠松 章史, 原 紳介, 田野井 聡, 和田 和千, 関根 かをり, 成瀬 誠, “超高速アナログ回路・光回路融合の極限”, 電子情報通信学会2023年総合大会, 芝浦工業大学 大宮キャンパス, さいたま, 日本, 2023/3/7, 招待講演, 領域企画, B03/C02共同研究
  • 川上 哲志, “フォトニックコンピューティングのための光系・電気系タスク分解論”, 電子情報通信学会2023年総合大会, 芝浦工業大学 大宮キャンパス, さいたま, 日本, 2023/3/7, 招待講演, 領域企画.
  • 長谷川 幹雄, “クロージングリマーク: フォトニックコンピューティングのキラーアプリケーション”, 電子情報通信学会2023年総合大会, 芝浦工業大学 大宮キャンパス, さいたま, 日本, 2023/3/7, 領域企画.
  • 成瀬 誠, “イントロダクトリー: 光×コンピューティング学術変革”, 日本光学会年次学術講演会 Optics & Photonics Japan 2022, 宇都宮大学 陽東キャンパス・栃木県総合文化センター, 宇都宮, 日本, 2022/11/15, 領域企画.
  • 内田 淳史, “光リザーバコンピューティングと光強化学習の最前線”, 日本光学会年次学術講演会 Optics & Photonics Japan, 宇都宮大学 陽東キャンパス・栃木県総合文化センター, 宇都宮, 日本, 2022, 2022/11/15, 招待講演, 領域企画.
  • 鯉渕 道紘, “近似コンピューティングによる光演算の革新”, 日本光学会年次学術講演会 Optics & Photonics Japan 2022, 宇都宮大学 陽東キャンパス・栃木県総合文化センター, 宇都宮, 日本, 2022/11/15, 招待講演, 領域企画.
  • 中島 光雅, “リザーバコンピューティングとその光実装”, 日本光学会年次学術講演会 Optics & Photonics Japan 2022, 2022/11/15, 宇都宮大学 陽東キャンパス・栃木県総合文化センター, 宇都宮, 日本, 2022/11/15, 招待講演, 領域企画.
  • 川西 哲也, “極限光変調からフォトニックコンピューティングへの展開”, 日本光学会年次学術講演会 Optics & Photonics Japan 2022, 宇都宮大学 陽東キャンパス・栃木県総合文化センター, 宇都宮, 日本, 2022/11/15, 招待講演, 領域企画.
  • 巳鼻 孝朋, レーム アンドレ, 堀﨑 遼一, 菅野 円隆, 内田 淳史, 成瀬 誠, “瞬時情報処理担体としてのレーザネットワークとそのコンピューティング応用”, 日本光学会年次学術講演会 Optics & Photonics Japan 2022, 宇都宮大学 陽東キャンパス・栃木県総合文化センター, 宇都宮, 日本, 2022/11/15, 招待講演, 領域企画, B01/B03共同研究.
  • 砂田 哲, 新山 友暁, “光のニューラルフィールドダイナミクス:コンピューティングとセンシング応用”, 日本光学会年次学術講演会 Optics & Photonics Japan 2022, 宇都宮大学 陽東キャンパス・栃木県総合文化センター, 宇都宮, 日本, 2022/11/15, 招待講演, 領域企画.
  • 川上 哲志, “光コンピューティングシステムアーキテクチャの課題と可能性”, 日本光学会年次学術講演会 Optics & Photonics Japan 2022, 宇都宮大学 陽東キャンパス・栃木県総合文化センター, 宇都宮, 日本, 2022/11/15, 招待講演, 領域企画.
  • 笠松 章史,原 紳介,関根 かをり, “クロージングリマーク -光電融合の極限とは-”, 日本光学会年次学術講演会 Optics & Photonics Japan 2022, 宇都宮大学 陽東キャンパス・栃木県総合文化センター, 宇都宮, 日本, 2022/11/15, 領域企画.

主催会議・シンポジウムなど

  • 第2回領域会議 (非公開), 東京大学 工学部6号館 セミナー室 A & D, 東京, 日本, 2023/3/28, 参加者60名(オンサイト).
  • 第1回公開シンポジウム「光の極限性能を生かすフォトニックコンピューティングの創成」 (電子情報通信学会, 応用物理学会, 日本光学会協賛), 東京大学 伊藤国際学術研究センター 伊藤謝恩ホール, 東京, 日本, 2023/3/27, 参加者80名(オンサイト)/150名(オンライン).
  • 浜松ホトニクスとの研究交流会 (非公開), 浜松ホトニクス 中央研究所, 浜松, 日本, 2022/12/6, 参加者30名(オンサイト).
  • 第2回領域会議 (非公開), TKP飯田橋ビジネスセンター, 東京, 日本, 2022/8/12‒13, 参加者29名(オンサイト)/11名(オンライン).

報道発表など

  • “レーザ光のカオス的遍歴の自発性を用いた高効率な強化学習を実現”, OplusE, 2022/12/19, B01/B03/C01共同研究.
  • “レーザーカオスで強化学習 多腕バンディット問題解く”, 日刊工業新聞, 2022/12/14, B01/B03/C01共同研究.
  • “AIの新たな仕組み”, 北國新聞朝刊, 2022/12/9, B01/B03/C01共同研究.
  • “埼玉大など、半導体レーザのカオス的遍歴を用いた高効率な機械学習手法を開発”, Mapion ニュース, 2022/12/9, B01/B03/C01共同研究.
  • “(レーザー関連) 埼玉大学他/レーザ光のカオス的遍歴の自発性を用いた高効率な強化学習を実現-脳を模倣した意思決定できるAIハードウェア- (大学院理工学研究科 内田淳史教授 共同研究)”, Optinews, 2022/12/9, B01/B03/C01共同研究.
  • “埼玉大など、半導体レーザのカオス的遍歴を用いた高効率な機械学習手法を開発”, TECH+, 2022/12/9, B01/B03/C01共同研究.
  • “埼玉大ら、レーザーのカオス的遍歴で強化学習を実証”, OPTRONICS ONLINE, 2022/12/8, B01/B03/C01共同研究.
  • “レーザ光のカオス的遍歴の自発性を用いた高効率な強化学習を実現 ~脳を模倣した意思決定できるAIハードウェア~”, Tii技術情報, 2022/12/8, B01/B03/C01共同研究.
  • “レーザ光のカオス的遍歴の自発性を用いた高効率な強化学習を実現 ~脳を模倣した意思決定できるAIハードウェア~”, プレスリリース, 2022/12/8, B01/B03/C01共同研究.

計画研究A01

国際学会発表

  • R. Yasudo, “Bandit-based Variable Fixing for Binary Optimization on GPU Parallel Computing”, The 31st Euromicro International Conference on Parallel, Distributed, and Network-Based Processing (PDP), Villa Doria d'Angri, Naples, Italy, 2023/3/3.
  • Y. Shikama, M. Koibuchi, and H. Amano, “A Hardware Trojan Exploiting Coherence Protocol on NoCs”, The 23rd International Conference on Parallel and Distributed Computing, Applications and Technologies (PDCAT 2022), Tohoku University, Sendai, Japan, 2022/12/8.
  • Y. Ito, K. Nakano, and A. Kasagi, “The Bonsai Hypothesis: An Efficient Network Pruning Technique”, The 18th International Conference on Artificial Intelligence Applications and Innovations (AIAI), Aldemar Knossos Royal Beach Resort, Crete, Greece, 2022/6/18.

国内シンポジウム発表・招待講演

  • 鯉渕 道紘, “極限光変調を生かすフォトニック近似コンピューティング”, 電子情報通信学会2023年総合大会, 芝浦工業大学 大宮キャンパス, さいたま, 日本, 2023/3/7, 招待講演, 領域企画.
  • 鯉渕 道紘, “近似コンピューティングによる光演算の革新”, 日本光学会年次学術講演会 Optics & Photonics Japan 2022, 宇都宮大学 陽東キャンパス・栃木県総合文化センター, 宇都宮, 日本, 2022/11/15, 招待講演, 領域企画.

受賞

  • Y. Shikama, M. Koibuchi, and H. Amano, “Best Paper Award”, the 23rd International Conference on Parallel and Distributed Computing, Applications and Technologies (PDCAT 2022), 2022/12/8.

計画研究A02

国際学会発表

  • T. Inaba, T. Ono, K. Inoue, and S. Kawakami, “A Hybrid Opto-Electrical Floating-point Multiplier”, The 15th IEEE International Symposium on Embedded Multicore/Many-core Systems-on-Chip (MCSoC), Universiti Sains Malaysia, Penang, Malaysia, 2022/12/20.
  • E. Sato, K. Inoue, and S. Kawakami, “Design and Analysis of a Nano-photonic Processing Unit for Low-Latency Recurrent Neural Network Applications”, The 15th IEEE International Symposium on Embedded Multicore/Many-core Systems-on-Chip (MCSoC), Universiti Sains Malaysia, Penang, Malaysia, 2022/12/20.
  • S. Matsushita, T. Tanimoto, S. Kawakami, T. Ono, and K. Inoue, “An Edge Autonomous Lamp Control with Camera Feedback”, The 8th IEEE World Forum on Internet of Things (WF-IoT), PACIFICO Yokohama, Yokohama, Japan, 2022/11/11.
  • K. Yi Ng, A. M. A. Babai, S. Kawakami, T. Tanimoto, and K. Inoue, “Layer-wisepower/performance analysis for single-board CNN inference”, The 6th cross-disciplinary Workshop on Computing Systems, Infrastructures, and Programming, KAIKYO MESSE SHIMONOSEKI, Shimonoseki, Japan, 2022/7/27.

国内シンポジウム発表・招待講演

  • 川上 哲志, “フォトニックコンピューティングのための光系・電気系タスク分解論”, 電子情報通信学会2023年総合大会, 芝浦工業大学 大宮キャンパス, さいたま, 日本, 2023/3/7, 招待講演, 領域企画.
  • 川上 哲志, “光コンピューティングシステムアーキテクチャの課題と可能性”, 日本光学会年次学術講演会 Optics & Photonics Japan 2022, 宇都宮大学 陽東キャンパス・栃木県総合文化センター, 宇都宮, 日本, 2022/11/15, 招待講演, 領域企画.

計画研究B01

論文

  • R. Iwami, K. Kanno, and A. Uchida, “Chaotic mode-competition dynamics in a multimode semiconductor laser with optical feedback and injection”, Optics Express, Vol. 31, Issue 7, pp.11274‒11291, 2023/3/20, 10.1364/OE.48150, 査読有.
  • K. Morijiri, K. Takehana, T. Mihana, K. Kanno, M. Naruse, and A. Uchida, “Parallel photonic accelerator for decision making using optical spatiotemporal chaos”, Optica, Vol. 10, Issue 3, pp. 339‒348, 2023/3/1, 10.1364/OPTICA.477433, 査読有, B01/B03共同研究.
  • N. Asuke, N. Chauvet, A. Röhm, K. Kanno, A. Uchida, T. Niiyama, S. Sunada, R. Horisaki, and M. Naruse , “Analysis of temporal structure of laser chaos by Allan variance”, Physical Review E, Vol. 107, Issue 1, 014211, 2023/1/23, 10.1103/PhysRevE.107.014211, 査読有, B01/B03/C01共同研究.
  • K. Wada, S. Hara, S. Tanoi, A. Kasamatsu, Y. Otsuka, K. Sekine, A. Uchida, and M. Naruse, “Ultrafast silicon threshold circuitry for chaotic laser time series”, AIP Advances, Vol. 12, Issue 12, 125225, 2022/12/21, 10.1063/5.0127470, 査読有, B01/B03/C02共同研究.
  • R. Iwami, T. Mihana, K. Kanno, S. Sunada, M. Naruse, and A. Uchida, “Controlling chaotic itinerancy in laser dynamics for reinforcement learning”, Science Advances, Vol. 8, Issue 49, 2022/12/7, 10.1126/sciadv.abn8325, 査読有, B01/B03/C01共同研究.
  • M. You, D. Sakakibara, K. Makino, Y. Morishita, K. Matsumura, Y.Kawashima, M. Yoshikawa, M. Tonosaki, K. Kanno, A. Uchida, S. Sunada, S. Shinohara, and T. Harayama, “Universal Single-Mode Lasing in Fully Chaotic Billiard Lasers”, Entropy, Vol.24, Issue 11, 1648, 2022/11/14, 10.3390/e24111648, 査読有, B01/C01共同研究.
  • H. Hasegawa, K. Kanno, and A. Uchida, “Parallel and deep reservoir computing using semiconductor lasers with optical feedback,” Nanophotonics, Vol. 12, Issue 5, pp. 869‒881, 2022/10/17, 10.1515/nanoph-2022-0440, 査読有.
  • K. Kanno, A. A. Haya, and A. Uchida, ”Reservoir computing based on an external-cavity semiconductor laser with optical feedback modulation”, Optics Express, Vol. 30, Issue 19, pp. 34218-34238, 2022/9/12, 10.1364/OE.460016, 査読有, 国際共著.
  • T. Mihana, K. Kanno, M. Naruse, and A. Uchida, ”Photonic decision making for solving competitive multi-armed bandit problem using semiconductor laser networks”, Nonlinear Theory and Its Applications, IEICE, Vol. 13, Issue 3, pp. 582‒597, 2022/7/1, 10.1587/nolta.13.582, 査読有, B01/B03共同研究.

国際学会発表

  • A. Uchida, “Artificial intelligence using complex photonics: Decision making and reservoir computing”, Optical Fiber Communication Conference 2023 (OFC 2023), San Diego Convention Center, San Diego, California, USA, 2023/3/6, 招待講演.
  • D. Moreno, S. Fujii, A. Nakashima, A. Uchida, P. Sanchis, and T. Tanabe, “Synchronization of microresonator frequency combs in chaotic regime”, SPIE Photonics West 2023, The Moscone Center, San Francisco, California, USA, 941032023/2/1, 国際共著.
  • K. Sasaki, T. Mihana, K. Kanno, M. Naruse, and A. Uchida, “Decision making for multi-armed bandit problem using two different dynamics in laser network”, 2022 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA 2022), Online, 2022/12/13, B01/B03共同研究.
  • R. Iwami, T. Mihana, K. Kanno, M. Naruse, and A. Uchida, “Experiment on decision making using chaotic multi-mode semiconductor laser with optical feedback and injection”, 2022 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA 2022), Online, 2022/12/13, B01/B03共同研究.
  • K. Takehana, K. Morijiri, T. Mihana, K. Kanno, M. Naruse, and A. Uchida, “Experiment on spatiotemporal dynamics generation and parallel decision making using spatial light modulator and semiconductor laser”, 2022 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA 2022), Online, 2022/12/13, B01/B03共同研究.
  • R. Sakamaki, K. Kanno, M. Inubushi, and A. Uchida, “Transfer learning based on photonic reservoir computing using semiconductor laser with optical feedback”, 2022 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA 2022), Online, 2022/12/13, B01/C01共同研究.
  • R. Nogami, K. Kanno, S. Sunada, and A. Uchida, “Experimental demonstration of physical deep learning based on optimal control using optoelectronic delay system”, 2022 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA 2022), Online, 2022/12/13, B01/C01共同研究.
  • A. Kawakami, K. Kanno, and A. Uchida, “Photonic reservoir computing for prediction and replication of chaotic dynamical systems”, 2022 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA 2022), Online, 2022/12/13.
  • S. Inoue, K. Kanno, and A. Uchida, “Control of intermittent chaos in semiconductor laser with short external cavity”, 2022 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA 2022), Online, 2022/12/13.
  • S. Kudo, S. Numata, K. Kanno, and A. Uchida, “Experiment on random number generation with chaotic dynamics of complex electric-field amplitude in semiconductor laser”, 2022 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA 2022), Online, 2022/12/13.
  • A. Uchida, “Photonic artificial intelligence based on complex photonics: Reservoir computing and decision making (Plenary talk)”, 2022 International Conference on Optical Precision Measurements (ICOPM 2022), Taiyuan, China, 2022/9/18, 招待講演.
  • S. Kudo, S. Numata, K. Kanno, and A. Uchida, “Experiment on Extraction of Complex Electric-Field Amplitude in Chaotic Semiconductor Laser for Random Number Generation“, The 15th Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO Pacific Rim 2022), Sapporo Convention Center, Sapporo, Japan, 2022/8/4.
  • A. Kawakami, K. Kanno, and A. Uchida, “Prediction and Replication of Chaotic Dynamics Using Photonic Reservoir Computing with Semiconductor Laser”, The 15th Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO Pacific Rim 2022), Sapporo Convention Center, Sapporo, Japan, 2022/8/4.
  • R. Iwami, T. Mihana, K. Kanno, M. Naruse, and A.Uchida, “Application for Decision Making by Controlling Chaotic Mode Competition Dynamics in Multi-Mode Semiconductor Laser”, The 15th Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO Pacific Rim 2022), Sapporo Convention Center, Sapporo, Japan, 2022/8/4, B01/B03共同研究.
  • K. Sasaki, T. Mihana, K. Kanno, M. Naruse, and A. Uchida, “Experiment on Decision Making for Multi-Armed Bandit Problem Using Chaos and Low Frequency Fluctuations in Laser Network”, The 15th Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO Pacific Rim 2022), Sapporo Convention Center, Sapporo, Japan, 2022/8/4, B01/B03共同研究.
  • S. Inoue, K. Kanno, and A. Uchida, “Prevention of intermittent chaos in semiconductor laser with optical feedback”, The 15th Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO Pacific Rim 2022), Sapporo Convention Center, Sapporo, Japan, 2022/8/4.
  • A. Matsumoto, K. Akahane, T. Umezawa, N. Yamamoto, K. Kanno, M. Naruse, A. Uchida, and A. Kanno, “High Optical Feedback Resistance of 1.55um 15-Layer-Stacked Quantum Dot Laser using InP(311)B Substrate”, The 15th Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO Pacific Rim 2022), Sapporo Convention Center, Sapporo, Japan, 2022/8/1, B01/B03共同研究.
  • R. Iwami, T. Mihana, K. Kanno, M. Naruse, and A. Uchida, “Photonic Decision Making by Chaotic Mode Dynamics in Multi-mode Semiconductor Laser with Optical Feedback”, 27th OptoElectronics and Communications Conference/International Conference on Photonics in Switching and Computing 2022 (OECC/PSC 2022), Toyama International Conference Center, Toyama, Japan, 2022/7/6, B01/B03共同研究.
  • T. Mihana, K. Kanno, M. Naruse, and A. Uchida, “Photonic Decision Making for Solving Bandit Problem Using Laser Network”, 27th OptoElectronics and Communications Conference/International Conference on Photonics in Switching and Computing 2022 (OECC/PSC 2022), Toyama International Conference Center, Toyama, Japan, 2022/7/6, B01/B03共同研究.
  • M. Naruse, A. Uchida, K. Uchiyama, and K. Akahane, “Photonic Approach to Reinforcement Learning”, 27th OptoElectronics and Communications Conference/International Conference on Photonics in Switching and Computing 2022 (OECC/PSC 2022), Toyama International Conference Center, Toyama, Japan, 2022/7/4, 招待講演, B01/B03共同研究.

国内シンポジウム発表・招待講演

  • 内田 淳史, “複雑系フォトニクスを活用する光リザーバコンピューティングと意思決定”, 電子情報通信学会2023年総合大会, 芝浦工業大学 大宮キャンパス, さいたま, 日本, 2023/3/7, 招待講演, 領域企画.
  • 巳鼻 孝朋, レーム アンドレ, 菅野 円隆, 内田 淳史, 堀﨑 遼一, 成瀬 誠, “レーザネットワークによる瞬時情報処理担体の構築と応用”, 電子情報通信学会2023年総合大会, 芝浦工業大学 大宮キャンパス, さいたま, 日本, 2023/3/7, 招待講演, 領域企画, B01/B03共同研究.
  • 菅野 円隆, “光複雑ダイナミクスを用いた人工知能”, レーザー学会学術講演会第43回年次大会, ウインクあいち, 名古屋, 日本, 2023/1/20, 招待講演.
  • 内田 淳史, “光リザーバコンピューティングと光強化学習の最前線”, 日本光学会年次学術講演会 Optics & Photonics Japan, 宇都宮大学 陽東キャンパス・栃木県総合文化センター, 宇都宮, 日本, 2022, 2022/11/15, 招待講演, 領域企画.
  • 巳鼻 孝朋, レーム アンドレ, 堀﨑 遼一, 菅野 円隆, 内田 淳史, 成瀬 誠, “瞬時情報処理担体としてのレーザネットワークとそのコンピューティング応用”, 日本光学会年次学術講演会 Optics & Photonics Japan 2022, 宇都宮大学 陽東キャンパス・栃木県総合文化センター, 宇都宮, 日本, 2022/11/15, 招待講演, 領域企画, B01/B03共同研究.

報道発表など

  • “レーザ光のカオス的遍歴の自発性を用いた高効率な強化学習を実現”, OplusE, 2022/12/19, B01/B03/C01共同研究.
  • “レーザーカオスで強化学習 多腕バンディット問題解く”, 日刊工業新聞, 2022/12/14, B01/B03/C01共同研究.
  • “AIの新たな仕組み”, 北國新聞朝刊, 2022/12/9, B01/B03/C01共同研究.
  • “埼玉大など、半導体レーザのカオス的遍歴を用いた高効率な機械学習手法を開発”, Mapion ニュース, 2022/12/9, B01/B03/C01共同研究.
  • “(レーザー関連) 埼玉大学他/レーザ光のカオス的遍歴の自発性を用いた高効率な強化学習を実現-脳を模倣した意思決定できるAIハードウェア- (大学院理工学研究科 内田淳史教授 共同研究)”, Optinews, 2022/12/9, B01/B03/C01共同研究.
  • “埼玉大など、半導体レーザのカオス的遍歴を用いた高効率な機械学習手法を開発”, TECH+, 2022/12/9, B01/B03/C01共同研究.
  • “埼玉大ら、レーザーのカオス的遍歴で強化学習を実証”, OPTRONICS ONLINE, 2022/12/8, B01/B03/C01共同研究.
  • “レーザ光のカオス的遍歴の自発性を用いた高効率な強化学習を実現 ~脳を模倣した意思決定できるAIハードウェア~”, Tii技術情報, 2022/12/8, B01/B03/C01共同研究.
  • “レーザ光のカオス的遍歴の自発性を用いた高効率な強化学習を実現 ~脳を模倣した意思決定できるAIハードウェア~”, プレスリリース, 2022/12/8, B01/B03/C01共同研究.

計画研究B02

論文

  • Q. Huang and T. Kawanishi, ”Precise RF Phase Measurement by Optical Sideband Generation Using Mach-Zehnder Modulators”, PhotonicsVol. 10, Issue 3, 324, 2023/3/23 10.3390/photonics10030324, 査読有.

国内シンポジウム発表・招待講演

  • 川西 哲也, “精度と高速性を追求する極限光変調のフォトニックコンピューティングへの展開”, 電子情報通信学会2023年総合大会, 芝浦工業大学 大宮キャンパス, さいたま, 日本, 2023/3/7, 招待講演, 領域企画.
  • 川西 哲也, “極限光変調からフォトニックコンピューティングへの展開”, 日本光学会年次学術講演会 Optics & Photonics Japan 2022, 宇都宮大学 陽東キャンパス・栃木県総合文化センター, 宇都宮, 日本, 2022/11/15, 招待講演, 領域企画.

書籍・総説・その他

  • 川西 哲也, “Beyond 5G/6G実現のための要素技術とその開発動向”, 車載テクノロジー, 2023年 2月号, 2023/2/28, 技術情報協会.

計画研究B03

論文

  • K. Morijiri, K. Takehana, T. Mihana, K. Kanno, M. Naruse, and A. Uchida, “Parallel photonic accelerator for decision making using optical spatiotemporal chaos”, Optica, Vol. 10, Issue 3, pp. 339‒348, 2023/3/1, 10.1364/OPTICA.477433, 査読有, B01/B03共同研究.
  • H. Shinkawa, N. Chauvet, G. Bachelier, A. Röhm, R. Horisaki and M. Naruse, ”Optimal Preference Satisfaction for Conflict-Free Joint Decisions”, Complexity, Vol. 2023, Article ID 2794839, 2023/2/17, 10.1155/2023/2794839, 査読有, 国際共著.
  • H. Suzui, K. Uchiyama, K. Uchida, R. Horisaki, H. Hori, and M. Naruse, ”Mathematical modeling of morphological changes in photochromic crystals by catastrophe theory”, Journal of Applied Physics, Vol. 133, Issue 5, 055110, 2023/2/6, 10.1063/5.0119073, 査読有.
  • T. Yamagami, E. Segawa, K. Tanaka, T. Mihana, A. Röhm, R. Horisaki, and M. Naruse, ”Skeleton structure inherent in discrete-time quantum walks”, Physical Review A, Vol. 107, Issue 1, 012222, 2023/1/31, 10.1103/PhysRevA.107.012222, 査読有.
  • N. Asuke, N. Chauvet, A. Röhm, K. Kanno, A. Uchida, T. Niiyama, S. Sunada, R. Horisaki, and M. Naruse , “Analysis of temporal structure of laser chaos by Allan variance”, Physical Review E, Vol. 107, Issue 1, 014211, 2023/1/23, 10.1103/PhysRevE.107.014211, 査読有, B01/B03/C01共同研究.
  • N. Fujita, A. Röhm, T. Mihana, R. Horisaki, A. Li, M. Hasegawa, and M. Naruse, ”Pairing Optimization via Statistics: Algebraic Structure in Pairing Problems and Its Application to Performance Enhancement”, Entropy, Vol. 25, Issue 1, 146, 2023/1/11, 10.3390/e25010146, 査読有.
  • K. Wada, S. Hara, S. Tanoi, A. Kasamatsu, Y. Otsuka, K. Sekine, A. Uchida, and M. Naruse, “Ultrafast silicon threshold circuitry for chaotic laser time series”, AIP Advances, Vol. 12, Issue 12, 125225, 2022/12/21, 10.1063/5.0127470, 査読有, B01/B03/C02共同研究.
  • H. Shinkawa, N. Chauvet, A. Röhm, T. Mihana, R. Horisaki, G. Bachelier, and M. Naruse, ”Conflict-Free Joint Sampling for Preference Satisfaction through Quantum Interference”, Physical Review Applied, Vol. 18, Issue 6, 064018, 2022/12/7, 10.1103/PhysRevApplied.18.064018, 査読有, 国際共著.
  • R. Iwami, T. Mihana, K. Kanno, S. Sunada, M. Naruse, and A. Uchida, “Controlling chaotic itinerancy in laser dynamics for reinforcement learning”, Science Advances, Vol. 8, Issue 49, 2022/12/7, 10.1126/sciadv.abn8325, 査読有, B01/B03/C01共同研究.
  • K. Uchiyama, S. Nakajima, H. Suzui, N. Chauvet, H. Saigo, R. Horisaki, K. Uchida, M. Naruse, and H. Hori, ”Order recognition by Schubert polynomials generated by optical near-field statistics via nanometre-scale photochromism”, Scientific Reports, Vol. 12, Article No. 19008, 2022/11/8, 10.1038/s41598-022-21489-6, 査読有.
  • T. Yamagami, E. Segawa, N. Chauvet, A. Röhm, R. Horisaki, and M. Naruse, ”Directivity of Quantum Walk via Its Random Walk Replica”, Complexity, Vol. 2022, Article ID 9021583, 2022/10/29, 10.1155/2022/9021583, 査読有.
  • K. Uchiyama, J. Fick, S. Huant, K. Uchida, M. Naruse, and H. Hori, ”Optical trapping of photochromic microcrystals by a dual fiber tweezers”, Applied Physics Letters, Vol. 121, Issue 11, 111103, 2022/9/15, 10.1063/5.0101484, 査読有, 国際共著.
  • H. Tanaka, Y. Yamasaki, S. Yasuda, N. Shiga, K. Takizawa, N. Chauvet, R. Horisaki, and M. Naruse, ”Experimental Demonstration of Delay-Bounded Wireless Network Based on Precise Time Synchronization”, IEEE Access, Vol. 10, pp. 94285‒94297, 2022/9/5, 10.1109/ACCESS.2022.3203997, 査読有.
  • N. Okada, T. Yamagami, N. Chauvet, Y. Ito, M. Hasegawa, and M. Naruse, ”Theory of Acceleration of Decision-Making by Correlated Times Sequences”, Complexity, Vol. 2022, Article ID 5205580, 2022/8/25, 10.1155/2022/5205580, 査読有.
  • T. Mihana, K. Kanno, M. Naruse, and A. Uchida, ”Photonic decision making for solving competitive multi-armed bandit problem using semiconductor laser networks”, Nonlinear Theory and Its Applications, IEICE, Vol. 13, Issue 3, pp. 582‒597, 2022/7/1, 10.1587/nolta.13.582, 査読有, B01/B03共同研究.

国際学会発表

  • H. Shinkawa, “Conflict-free joint decision making through quantum interference of light”, Quantum Optics and Decision Making Workshop, Grenoble, France, 2023/2/28.
  • H. Shiratori, “Asymmetric collective decision making through quantum interference”, Quantum Optics and Decision Making Workshop, Grenoble, France, 2023/2/28.
  • T. Yamagami, “Quantum Walk and Its Application”, Quantum Optics and Decision Making Workshop, Grenoble, France, 2023/2/28.
  • M. Naruse, “Overview of Japan-side”, Quantum Optics and Decision Making Workshop, Grenoble, France, 2023/2/28.
  • M. Sugiyama, A. Li, M. Naruse, and M. Hasegawa, “Scalable Channel Allocation in Downlink NOMA Using Parallel Array of Laser Chaos Decision-Maker” ,2023 International Conference on Information Networking (ICOIN2023), Bangkok, Thailand, 2023/1/13.
  • T. Yamagami, A. Röhm, T. Mihana, R. Horisaki, M. Naruse, and E. Segawa, “Bandit Algorithm via Quantum Walk”, The 9th Japan-Korea Joint Workshop on Complex Communication Sciences (JKCCS 2023), Lahan Select, Gyeongju, Korea, 2023/1/5.
  • K. Tsuchiyama, A. Röhm, T. Mihana, R. Horisaki and M. Naruse, “Influence of sampling frequency in autonomous attractor reconstruction by reservoir computing”, The 9th Japan-Korea Joint Workshop on Complex Communication Sciences (JKCCS 2023), Lahan Select, Gyeongju, Korea, 2023/1/5.
  • T. Hattori, T. Mihana, R. Horisaki, M. Naruse, N. Shiga, S. Yasuda, and K. Takizawa, “Experimental demonstration of delay-bounded optical communication based on precision time synchronization”, The 9th Japan-Korea Joint Workshop on Complex Communication Sciences (JKCCS 2023), Lahan Select, Gyeongju, Korea, 2023/1/5.
  • N. Asuke, T. Mihana, A. Röhm, R. Horisaki and M. Naruse, “Information-theoretical analysis of statistical measures for multi-scale dynamics”, The 9th Japan-Korea Joint Workshop on Complex Communication Sciences (JKCCS 2023), Lahan Select, Gyeongju, Korea, 2023/1/5.
  • T. Yamagami, N. Okada, Y. Ito, M. Hasegawa, and M. Naruse, “Correlated random walk model for decision making acceleration by timecorrelated time sequences”, 2022 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA 2022), Online, 2022/12/14.
  • T. Yamagami, E. Segawa, K. Tanaka, T. Mihana A. Röhm, R. Horisaki, and M. Naruse, “Skeleton structure inherent in quantum walks”, 2022 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA 2022), Online, 2022/12/14.
  • K. Sasaki, T. Mihana, K. Kanno, M. Naruse, and A. Uchida, “Decision making for multi-armed bandit problem using two different dynamics in laser network”, 2022 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA 2022), Online, 2022/12/13, B01/B03共同研究.
  • R. Iwami, T. Mihana, K. Kanno, M. Naruse, and A. Uchida, “Experiment on decision making using chaotic multi-mode semiconductor laser with optical feedback and injection”, 2022 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA 2022), Online, 2022/12/13, B01/B03共同研究.
  • K. Takehana, K. Morijiri, T. Mihana, K. Kanno, M. Naruse, and A. Uchida, “Experiment on spatiotemporal dynamics generation and parallel decision making using spatial light modulator and semiconductor laser”, 2022 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA 2022), Online, 2022/12/13, B01/B03共同研究.
  • A. Li, Z. Duan, M. Naruse, and M. Hasegawa, “Uplink Grant-Free NOMA Using Laser Chaos Decision Maker”, 2022 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA 2022), Online, 2022/12/13.
  • H. Shiratori, H. Shinkawa, A. Röhm, N. Chauvet, G. Bachelier, J. Laurent, T. Mihana, R.Horisaki, and M. Naruse, “Asymmetric collective decision making through quantum interference”, 2022 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA 2022), Online, 2022/12/13, 国際共著.
  • N. Fujita, A. Röhm, T. Mihana, R. Horisaki, A. Li, M. Hasegawa, and M. Naruse, “An efficient observation algorithm that achieves the minimum number of measurements for pairing optimization”, 2022 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA 2022), Online, 2022/12/13.
  • M. Naruse, "Decision Making by Photonics: Toward Photonic Computing Highlighting Ultimate Nature of Light", The Tenth International Symposium on Computing and Networking (CANDAR 2022), Himeji Culture and Convention Center, Himeji, Japan, 2022/11/21, 基調講演.
  • H. Iwahara, K. Sekine, K. Wada, M. Naruse, S. Hara, A. Kasamatsu, and S. Tanoi , “Tolerance Analysis of Comparator Noise for Ultrafast Photonic Reinforcement Learning”, 2022 International Conference on Analog VLSI Circuits (AVIC 2022), Hiroshima Institute of Technology, Hiroshima, Japan, 2022/11/1, B03/C02共同研究.
  • H. Unno, K. Sekine, K. Wada, S. Hara, A. Kasamatsu, S. Tanoi, and M. Naruse, “Tolerance in Reinforcement Learning Systems for Analogue History Storage Circuits Implemented in 180nm CMOS Process”, 2022 International Conference on Analog VLSI Circuits (AVIC 2022), Hiroshima Institute of Technology, Hiroshima, Japan, 2022/11/1, B03/C02共同研究.
  • H. Unno, K. Sekine, K. Wada, S. Hara, A. Kasamatsu, S. Tanoi, and M. Naruse, “Increasing the Speed of Environmental Adaptation Using Nonlinear Characteristic on Analog History Storage Circuit”, 2022 International Conference on Analog VLSI Circuits (AVIC 2022), Hiroshima Institute of Technology, Hiroshima, Japan, 2022/11/1, B03/C02共同研究.
  • J. Laurent, G. Bachelier, N. Chauvet, M. Naruse, H. Shinkawa, T. Yamagami, and H. Shiratori, “How can we improve game theory systems with quantum optics?”, Quantum 2022 Summer School on Quantum Optical Technologies in Apulia, Palazzo Beltrani, Trani, Italy, 2022/9/21, 国際共著.
  • Y. Arakawa, K. Uchiyama, Y. Hashimoto, K. Uchida, H. Suzui, M. Naruse, and H. Hori, “Observation of the history dependence of two nano-photoisomerization pathways in photochromic single crystals”, The 16th International Conference on Near-Field Optics (NFO16), the University of Victoria, Victoria, British Columbia, Canada, 2022/8/30.
  • K. Uchiyama, R. Nakagomi, H. Suzui, K. Uchida, M. Naruse, and H. Hori, “Order Structure Recognition by Schubert Polynomials Generated by Optical Near-Field Statistics via Nanometer-Scale Photochromism”, The 16th International Conference on Near-Field Optics (NFO16), the University of Victoria, Victoria, British Columbia, Canada, 2022/8/30.
  • R. Iwami, T. Mihana, K. Kanno, M. Naruse, and A.Uchida, “Application for Decision Making by Controlling Chaotic Mode Competition Dynamics in Multi-Mode Semiconductor Laser”, The 15th Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO Pacific Rim 2022), Sapporo Convention Center, Sapporo, Japan, 2022/8/4, B01/B03共同研究.
  • K. Sasaki, T. Mihana, K. Kanno, M. Naruse, and A. Uchida, “Experiment on Decision Making for Multi-Armed Bandit Problem Using Chaos and Low Frequency Fluctuations in Laser Network”, The 15th Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO Pacific Rim 2022), Sapporo Convention Center, Sapporo, Japan, 2022/8/4, B01/B03共同研究.
  • A. Matsumoto, K. Akahane, T. Umezawa, N. Yamamoto, K. Kanno, M. Naruse, A. Uchida, and A. Kanno, “High Optical Feedback Resistance of 1.55um 15-Layer-Stacked Quantum Dot Laser using InP(311)B Substrate”, The 15th Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO Pacific Rim 2022), Sapporo Convention Center, Sapporo, Japan, 2022/8/1, B01/B03共同研究.
  • Y. Arakawa, K. Uchiyama, Y. Hashimoto, K. Uchida, H. Suzui, M. Naruse, and H. Hori, “Erasure and reformation of nano-photoisomerization pathways in photochromic single crystals”, The 13th Asia-Pacific Conference on Near-Field Optics (APNFO13), Hokkaido University, Sapporo, Japan, 2022/7/30.
  • K. Uchiyama, R. Nakagomi, H. Suzui, K. Uchida, M. Naruse, and H. Hori, “Order structure recognition by optical near-field statistics via photoisomerized nano-structures”, The 13th Asia-Pacific Conference on Near-Field Optics (APNFO13), Hokkaido University, Sapporo, Japan, 2022/7/30.
  • H. Suzui, K. Uchiyama, K. Uchida, N. Chauvet, A. Röhm, R. Horisaki, H. Hori, and M.Naruse, “Mathematical modeling of bending phenomena in photochromic single crystals by catastrophe theory”, The 13th Asia-Pacific Conference on Near-Field Optics (APNFO13), Hokkaido University, Sapporo, Japan, 2022/7/29.
  • H. Hori, K. Uchiyama, K. Uchida, H. Saigo, and M. Naruse, “Natural intelligence based on optical near-field excitation-transfer and Schubert calculus”, The 13th Asia-Pacific Conference on Near-Field Optics (APNFO13), Hokkaido University, Sapporo, Japan, 2022/7/29.
  • R. Iwami, T. Mihana, K. Kanno, M. Naruse, and A. Uchida, “Photonic Decision Making by Chaotic Mode Dynamics in Multi-mode Semiconductor Laser with Optical Feedback”, 27th OptoElectronics and Communications Conference/International Conference on Photonics in Switching and Computing 2022 (OECC/PSC 2022), Toyama International Conference Center, Toyama, Japan, 2022/7/6, B01/B03共同研究.
  • T. Mihana, K. Kanno, M. Naruse, and A. Uchida, “Photonic Decision Making for Solving Bandit Problem Using Laser Network”, 27th OptoElectronics and Communications Conference/International Conference on Photonics in Switching and Computing 2022 (OECC/PSC 2022), Toyama International Conference Center, Toyama, Japan, 2022/7/6, B01/B03共同研究.
  • M. Naruse, A. Uchida, K. Uchiyama, and K. Akahane, “Photonic Approach to Reinforcement Learning”, 27th OptoElectronics and Communications Conference/International Conference on Photonics in Switching and Computing 2022 (OECC/PSC 2022), Toyama International Conference Center, Toyama, Japan, 2022/7/4, 招待講演, B01/B03共同研究.

国内シンポジウム発表・招待講演

  • 成瀬 誠, “イントロダクトリー: 光×コンピューティング”, 電子情報通信学会2023年総合大会, 芝浦工業大学 大宮キャンパス, さいたま, 日本, 2023/3/7, 領域企画.
  • 巳鼻 孝朋, レーム アンドレ, 菅野 円隆, 内田 淳史, 堀﨑 遼一, 成瀬 誠, “レーザネットワークによる瞬時情報処理担体の構築と応用”, 電子情報通信学会2023年総合大会, 芝浦工業大学 大宮キャンパス, さいたま, 日本, 2023/3/7, 招待講演, 領域企画, B01/B03共同研究.
  • 笠松 章史, 原 紳介, 田野井 聡, 和田 和千, 関根 かをり, 成瀬 誠, “超高速アナログ回路・光回路融合の極限”,電子情報通信学会2023年総合大会, 芝浦工業大学 大宮キャンパス, さいたま, 日本, 2023/3/7, 招待講演, 領域企画, B03/C02共同研究.
  • 長谷川 幹雄, “クロージングリマーク: フォトニックコンピューティングのキラーアプリケーション”, 電子情報通信学会2023年総合大会, 芝浦工業大学 大宮キャンパス, さいたま, 日本, 2023/3/7, 領域企画.
  • 海野 悠人, Barthélémy Estignard, 和田 和千, 関根 かをり, 原 紳介, 笠松 章史, 田野井 聡, 成瀬 誠, “フィルタを用いた2本腕バンデッド問題の学習速度の向上についての一考察”, 電気学会電子回路研究会, 長崎歴史文化博物館およびWeb開催, 長崎, 日本, 2023/1/26, 国際共著, B03/C02共同研究.
  • 大塚 雄太, 関根 かをり, 和田 和千, 原 紳介, 笠松 章史, 田野井 聡, 成瀬 誠, “高速同期型比較器の誤り率の推定と超高速強化学習システムに及ぼす影響”, 電気学会電子回路研究会, 長崎歴史文化博物館およびWeb開催, 長崎, 日本, 2023/1/26, B03/C02共同研究.
  • 成瀬 誠, “イントロダクトリー: 光×コンピューティング学術変革”, 日本光学会年次学術講演会 Optics & Photonics Japan 2022, 宇都宮大学 陽東キャンパス・栃木県総合文化センター, 宇都宮, 日本, 2022/11/15, 領域企画.
  • 巳鼻 孝朋, レーム アンドレ, 堀﨑 遼一, 菅野 円隆, 内田 淳史, 成瀬 誠, “瞬時情報処理担体としてのレーザネットワークとそのコンピューティング応用”, 日本光学会年次学術講演会 Optics & Photonics Japan 2022, 宇都宮大学 陽東キャンパス・栃木県総合文化センター, 宇都宮, 日本, 2022/11/15, 招待講演, 領域企画, B01/B03共同研究.
  • 和田 和千,川村 拓也,関根 かをり,原 紳介,笠松 章史,成瀬 誠, “2 本腕バンディット問題を解くためのアナログ回路の検証”, 電気学会電子回路研究会, 山梨県立図書館およびWeb開催, 甲府, 日本, 2022/9/30, B03/C02共同研究.

受賞

  • J. Laurent, G. Bachelier, N. Chauvet, M. Naruse, H. Shinkawa, T. Yamagami, and H. Shiratori, “Poster session Award”, Quantum 2022 Summer School on Quantum Optical Technologies in Apulia, 2022/9/21.
  • T. Yamagami, E. Segawa, K. Tanaka, T. Mihana A. Rohm, R. Horisaki, and M. Naruse, “Student Paper Award”, 2022 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA 2022), 2022/12/15.
  • H. Shiratori, H. Shikawa, A. Rohm, N. Chauvet, G. Bachelier, J. Laurent, T. Mihana, R.Horisaki, and M. Naruse, “Best Student Paper Award”, 2022 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA 2022), 2022/12/15.
  • T. Hattori, T. Mihana, R. Horisaki, M. Naruse, N. Shiga, S. Yasuda, and K. Takizawa, “Best Paper Award”, The 9th Japan-Korea Joint Workshop on Complex Communication Sciences (JKCCS 2023), 2023/1/5.
  • K. Tsuchiyama, A. Röhm, T. Mihana, R. Horisaki and M. Naruse, “Best Paper Award”, The 9th Japan-Korea Joint Workshop on Complex Communication Sciences (JKCCS 2023), 2023/1/5.

報道発表など

  • “レーザ光のカオス的遍歴の自発性を用いた高効率な強化学習を実現”, OplusE, 2022/12/19, B01/B03/C01共同研究.
  • “レーザーカオスで強化学習 多腕バンディット問題解く”, 日刊工業新聞, 2022/12/14, B01/B03/C01共同研究.
  • “AIの新たな仕組み”, 北國新聞朝刊, 2022/12/9, B01/B03/C01共同研究.
  • “埼玉大など、半導体レーザのカオス的遍歴を用いた高効率な機械学習手法を開発”, Mapion ニュース, 2022/12/9, B01/B03/C01共同研究.
  • “(レーザー関連) 埼玉大学他/レーザ光のカオス的遍歴の自発性を用いた高効率な強化学習を実現-脳を模倣した意思決定できるAIハードウェア- (大学院理工学研究科 内田淳史教授 共同研究)”, Optinews, 2022/12/9, B01/B03/C01共同研究.
  • “埼玉大など、半導体レーザのカオス的遍歴を用いた高効率な機械学習手法を開発”, TECH+, 2022/12/9, B01/B03/C01共同研究.
  • “埼玉大ら、レーザーのカオス的遍歴で強化学習を実証”, OPTRONICS ONLINE, 2022/12/8, B01/B03/C01共同研究.
  • “レーザ光のカオス的遍歴の自発性を用いた高効率な強化学習を実現 ~脳を模倣した意思決定できるAIハードウェア~”, Tii技術情報, 2022/12/8, B01/B03/C01共同研究.
  • “レーザ光のカオス的遍歴の自発性を用いた高効率な強化学習を実現 ~脳を模倣した意思決定できるAIハードウェア~”, プレスリリース, 2022/12/8, B01/B03/C01共同研究.

計画研究C01

論文

  • N. Asuke, N. Chauvet, A. Röhm, K. Kanno, A. Uchida, T. Niiyama, S. Sunada, R. Horisaki, and M. Naruse , “Analysis of temporal structure of laser chaos by Allan variance”, Physical Review E, Vol. 107, Issue 1, 014211, 2023/1/23, 10.1103/PhysRevE.107.014211, 査読有, B01/B03/C01共同研究.
  • T. Niiyama and S. Sunada, “Power-law fluctuations near critical point in semiconductor lasers with delayed feedback”, Physical Review Research, Vol. 4, Issue 4, 043205, 2022/12/22, 10.1103/PhysRevResearch.4.043205, 査読有.
  • R. Iwami, T. Mihana, K. Kanno, S. Sunada, M. Naruse, and A. Uchida, “Controlling chaotic itinerancy in laser dynamics for reinforcement learning”, Science Advances, Vol. 8, Issue 49, 2022/12/7, 10.1126/sciadv.abn8325, 査読有, B01/B03/C01共同研究.
  • M. You, D. Sakakibara, K. Makino, Y. Morishita, K. Matsumura, Y.Kawashima, M. Yoshikawa, M. Tonosaki, K. Kanno, A. Uchida, S. Sunada, S. Shinohara, and T. Harayama, “Universal Single-Mode Lasing in Fully Chaotic Billiard Lasers”, Entropy, Vol.24, Issue 11, 1648, 2022/11/14, 10.3390/e24111648, 査読有, B01/C01共同研究.
  • M. Konishi, M. Inubushi, and S. Goto, “Fluid mixing optimization with reinforcement learning”, Scientific Reports, Vol. 12, Article No. 14268, 2022/8/22, 10.1038/s41598-022-18037-7, 査読有.
  • S. Shimadera, K. Kitagawa, K. Sagehashi, Y. Miyajima, T. Niiyama, and S. Sunada, “Speckle-based highresolution multimodal soft sensing”, Scientific Reports, Vol.12, Article No.13096, 2022/7/30, 10.1038/s41598-022-17026-0, 査読有.

国際学会発表

  • M. Inubushi and S. Goto, ”Characterizing data assimilation in Navier-Stokes turbulence with transverse Lyapunov exponents”, APS March Meeting 2023, Caesars Forum Convention Center, Las Vegas, Nevada, USA, 2023/3/9.
  • S. Sunada and T. Niiyama, “Neural delay differential equations and their physical implementations”, International Conference: Differential Equations for Data Science 2023 (DEDS 2023), Online, 2023/2/22, 招待講演.
  • R. Sakamaki, K. Kanno, M. Inubushi, and A. Uchida, “Transfer learning based on photonic reservoir computing using semiconductor laser with optical feedback”, 2022 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA 2022), Online, 2022/12/13, B01/C01共同研究.
  • R. Nogami, K. Kanno, S. Sunada, and A. Uchida, “Experimental demonstration of physical deep learning based on optimal control using optoelectronic delay system”, 2022 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA 2022), Online, 2022/12/13, B01/C01共同研究.
  • K. Arai, T. Yamaguchi, T. Niiyama, and S. Sunada, “Photonic neural field dynamics and its application to reservoir computing”, 2022 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA 2022), Online, 2022/12/13.
  • K. Sagehashi, K. Kitagawa, T. Niiyama, and S. Sunada, “Haptic sensing based on deep learning and laser speckles”, 2022 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA 2022), Online, 2022/12/13.
  • S. Kanaya, T. Takano, S. Sunada, and T. Niiyama, “Analysis of dynamical systems using symbolic regression”, 2022 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA 2022), Online, 2022/12/13.
  • M. You,S. Shinohara,S. Sunada,T. Harayama, “Nonlinear Dynamical Simulation of the Universal Single-Mode Lasing in Fully-Chaotic Microcavity Lasers”, 2022 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA 2022), Online, 2022/12/12.

国内シンポジウム発表・招待講演

  • 犬伏 正信, “データ駆動型流体シミュレーションの限界と可能性についての一考察”, シンポジウム: 力学の未来(東京大学 生産技術研究所 革新的シミュレーション研究センター主催), 東京大学 生産技術研究所, 東京, 日本, 2023/3/30, 招待講演.
  • 犬伏 正信, “リザバーコンピューティングの数理的側面と カオス力学系の時系列予測”, 第70回応用物理学会春季学術講演会,フォーカストセッション 「AIエレクトロニクス」, 上智大学 四谷キャンパス, 東京, 日本, 2023/3/18, 招待講演.
  • 砂田 哲, “光波動リザバーコンピューティング”, 日本光学会 光エレクトロニクス産学連携専門委員会 『光の日』公開シンポジウム(第333回研究会), 東京理科大学 森戸記念館, 東京, 日本, 2023/3/8, 招待講演.
  • 砂田 哲、新山 友暁, “光の時空間ダイナミクスに基づくニューロコンピューティング”, 電子情報通信学会2023年総合大会, 芝浦工業大学 大宮キャンパス, さいたま, 日本, 2023/3/7, 招待講演, 領域企画.
  • 砂田 哲,新山 友暁, “光のニューラルフィールドダイナミクス:コンピューティングとセンシング応用”, 日本光学会年次学術講演会 Optics & Photonics Japan 2022, 宇都宮大学 陽東キャンパス・栃木県総合文化センター, 宇都宮, 日本, 2022/11/15, 招待講演, 領域企画.
  • 砂田 哲, “光ニューラルフィールドダイナミクス: リザバー計算とセンシングへの展開”, 第83回応用物理学会秋季学術講演会, フォーカストセッション 「AIエレクトロニクス」, 東北大学 川内北キャンパス, 仙台, 日本, 2022/9/23, 招待講演.
  • 砂田 哲, “光波動リザバーコンピューティングの展開”, 2022年度フォトニクス技術フォーラム 第2回研究会, オンライン, 2022/9/13, 招待講演.
  • 砂田 哲, “光ニューラルフィールドと高速・高効率リザバー計算への応用”, 2022年電子情報通信学会 ソサイエティ大会, オンライン, 2022/9/7, 招待講演.
  • 砂田 哲, “光リザバー計算回路と高速イメージ認識応用”, 電子情報通信学会 2022年7月琵琶湖合同研究会(LQE・LSJ共催), 琵琶湖コンファレンスセンター, 彦根, 日本, 2022/7/22, 招待講演.
  • 砂田 哲, “光ニューラルネットワークコンピーティングの動向”, 日本オプトメカトロニクス協会 フォトンテクノロジー技術部会講演会, オンライン, 2022/6/28, 招待講演.

書籍・総説・その他

  • 砂田 哲 他計64名, “次世代高速通信に対応する光回路実装、デバイスの開発”, 2022/11/30, 技術情報協会.
  • 砂田 哲, “光リザバー計算チップ: 新奇の光ニューラルネット回路でAI処理を加速”, 光アライアンス, 2022年 7月号, pp. 38‒41, 2022/7, 日本工業出版.

特許

  • 砂田 哲、新山 友暁、花輪 仁成, 分析方法、及び分析システム, 特願2022-163205, 2022/10/11.

報道発表など

  • “レーザ光のカオス的遍歴の自発性を用いた高効率な強化学習を実現”, OplusE, 2022/12/19, B01/B03/C01共同研究.
  • “レーザーカオスで強化学習 多腕バンディット問題解く”, 日刊工業新聞, 2022/12/14, B01/B03/C01共同研究.
  • “AIの新たな仕組み”, 北國新聞朝刊, 2022/12/9, B01/B03/C01共同研究.
  • “埼玉大など、半導体レーザのカオス的遍歴を用いた高効率な機械学習手法を開発”, Mapion ニュース, 2022/12/9, B01/B03/C01共同研究.
  • “(レーザー関連) 埼玉大学他/レーザ光のカオス的遍歴の自発性を用いた高効率な強化学習を実現-脳を模倣した意思決定できるAIハードウェア- (大学院理工学研究科 内田淳史教授 共同研究)”, Optinews, 2022/12/9, B01/B03/C01共同研究.
  • “埼玉大など、半導体レーザのカオス的遍歴を用いた高効率な機械学習手法を開発”, TECH+, 2022/12/9, B01/B03/C01共同研究.
  • “埼玉大ら、レーザーのカオス的遍歴で強化学習を実証”, OPTRONICS ONLINE, 2022/12/8, B01/B03/C01共同研究.
  • “レーザ光のカオス的遍歴の自発性を用いた高効率な強化学習を実現 ~脳を模倣した意思決定できるAIハードウェア~”, Tii技術情報, 2022/12/8, B01/B03/C01共同研究.
  • “レーザ光のカオス的遍歴の自発性を用いた高効率な強化学習を実現 ~脳を模倣した意思決定できるAIハードウェア~”, プレスリリース, 2022/12/8, B01/B03/C01共同研究.

計画研究C02

論文

  • K. Wada, S. Hara, S. Tanoi, A. Kasamatsu, Y. Otsuka, K. Sekine, A. Uchida, and M. Naruse, “Ultrafast silicon threshold circuitry for chaotic laser time series”, AIP Advances, Vol. 12, Issue 12, 125225, 2022/12/21, 10.1063/5.0127470, 査読有, B01/B03/C02共同研究.

国際学会発表

  • H. Iwahara, K. Sekine, K. Wada, M. Naruse, S. Hara, A. Kasamatsu, and S. Tanoi , “Tolerance Analysis of Comparator Noise for Ultrafast Photonic Reinforcement Learning”, 2022 International Conference on Analog VLSI Circuits (AVIC 2022), Hiroshima Institute of Technology, Hiroshima, Japan, 2022/11/1, B03/C02共同研究.
  • H. Unno, K. Sekine, K. Wada, S. Hara, A. Kasamatsu, S. Tanoi, and M. Naruse, “Tolerance in Reinforcement Learning Systems for Analogue History Storage Circuits Implemented in 180nm CMOS Process”, 2022 International Conference on Analog VLSI Circuits (AVIC 2022), Hiroshima Institute of Technology, Hiroshima, Japan, 2022/11/1, B03/C02共同研究.
  • H. Unno, K. Sekine, K. Wada, S. Hara, A. Kasamatsu, S. Tanoi, and M. Naruse, “Increasing the Speed of Environmental Adaptation Using Nonlinear Characteristic on Analog History Storage Circuit”, 2022 International Conference on Analog VLSI Circuits (AVIC 2022), Hiroshima Institute of Technology, Hiroshima, Japan, 2022/11/1, B03/C02共同研究.

国内シンポジウム発表・招待講演

  • 笠松 章史, 原 紳介, 田野井 聡, 和田 和千, 関根 かをり, 成瀬 誠, “超高速アナログ回路・光回路融合の極限”,電子情報通信学会2023年総合大会, 芝浦工業大学 大宮キャンパス, さいたま, 日本, 2023/3/7, 招待講演, 領域企画, B03/C02共同研究.
  • 海野 悠人, Barthélémy Estignard, 和田 和千, 関根 かをり, 原 紳介, 笠松 章史, 田野井 聡, 成瀬 誠, “フィルタを用いた2本腕バンデッド問題の学習速度の向上についての一考察”, 電気学会電子回路研究会, 長崎歴史文化博物館およびWeb開催, 長崎, 日本, 2023/1/26, 国際共著, B03/C02共同研究.
  • 大塚 雄太, 関根 かをり, 和田 和千, 原 紳介, 笠松 章史, 田野井 聡, 成瀬 誠, “高速同期型比較器の誤り率の推定と超高速強化学習システムに及ぼす影響”, 電気学会電子回路研究会, 長崎歴史文化博物館およびWeb開催, 長崎, 日本, 2023/1/26, B03/C02共同研究.
  • 笠松 章史,原 紳介,関根 かをり, “クロージングリマーク -光電融合の極限とは-”, 日本光学会年次学術講演会 Optics & Photonics Japan 2022, 宇都宮大学 陽東キャンパス・栃木県総合文化センター, 宇都宮, 日本, 2022/11/15, 招待講演, 領域企画.
  • 和田 和千,川村 拓也,関根 かをり,原 紳介,笠松 章史,成瀬 誠, “2 本腕バンディット問題を解くためのアナログ回路の検証”, 電気学会電子回路研究会, 山梨県立図書館およびWeb開催, 甲府, 日本, 2022/9/30, B03/C02共同研究.