多自由度システム情報論講座

多自由度システム情報論講座の目的

厖大な数の原子からなる物質や、多数の細胞からなる生体、多くの人間の集団としての社会、あるいは、多数・多種類の生物の集まりである生態系などは、多数の要素で構成されていて、各要素・各個体がさまざまな状態になりながら、要素間でエネルギーや物質のやりとりや個体間で情報交換が行われている、相互作用する多体のシステムである。そのようなシステムは「複雑系」と総称される。複雑系は、しばしば、個体の法則性から単純には予測できない協同現象・協調運動を発現する。液体から固体への相転移や、滑らかに流れていた交通流が渋滞へと遷移する現象が、そういった協同現象の例である。

このような現象を理解するためには、従来の分析型の研究方法だけでは不十分であり、統合型の思考方法が必要とされる。また、現代では、個体要素の基礎法則として、古典力学だけでなく、量子力学を取り入れることも必要になってきている。

本講座では、物理学で培われてきた統計力学の概念・方法と、最新の情報科学の視点・手法を基軸として、要素還元と全体像統合の双方の思考ツールを開発・駆使し、複雑系現象を統一的に理解する原理を究明する。また、そうして得られた方法論や知見を、広く自然・社会における問題の解明・解決に活かすための研究・教育を行う。