中村 和幸 教授

NAKAMURA Kazuyuki

明治大学
総合数理学部

データサイエンスの根幹は「数理科学」

受験生ならば誰もが知る私立の名門・明治大学。「AI」「データサイエンス」の文脈で、あまり目にしない印象だが、実は全学的にかなり高度なデータサイエンスの教育・研究が展開されている。明治大学におけるデータサイエンス教育の主な拠点となるのが、2013年に中野キャンパスに開設された総合数理学部だ。「社会に貢献する数理科学の創造・展開・発信」を理念に掲げ、数理と情報についての先端的知識と技術で現代社会の諸問題に対処し、国際的に活躍できる人材を育成している。

「総合数理学部の基盤になるのは数学です。私は、現在語られるデータサイエンスと数学の関係は、自動車と物理学の関係に近いと思っています。自動車を自在に操って、日々のタスクをこなす人は数多くいますが、エンジンの構造を知る人は極めて少ない。これを詳しく知るには、熱力学や機械力学など物理学の高度な知識が必要になります。同様にChatGPTなどの生成AIを自在に使いこなせる人は増えていますが、全員がプログラミング言語や機械学習の理論を理解しているわけではないですよね。AI時代の先端技術を支える数学の理論を深く理解し、AI・データサイエンスを使いこなすだけでなく、これらを駆使して新たな価値を創造できる人材を育成するのが、総合数理学部の使命だと考えています」

そう語るのは、明治大学総合数理学部の中村和幸教授だ。所属は現象数理学科で、統計科学、ベイズ型データ解析などを専門としている。

総合数理学部には、3つの学科がある。あらゆる自然現象や社会問題を数学の力で解明する「現象数理学科」、人間を中心としたコンピュータサイエンスと、それを支える数学について学ぶ「先端メディアサイエンス学科」、次世代のネットワークを考え、効率的・経済的なシステムやスマートな社会を創造する「ネットワークデザイン学科」だ。いずれも数理科学と情報技術を基盤として学び、1年次から演習（ゼミナール）形式の少人数制授業を経験。学生が主体的に参加するアクティブラーニング形式の授業を推進している。

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データサイエンスの基盤となるのは、統計学や応用数学だ。これらの理論から導き出した方法を駆使して、自然科学から社会科学に至る幅広い課題を解決するのが目的だ。「AI」「データサイエンス」というキーワードが付いていないため見逃されがちだが、「数理科学」を旗印とするこうした学部こそ、真のデータサイエンス系学部といえるのかもしれない。では、さっそく3学科の学びを詳しく見ていこう。

明治大学総合数理学部の3学科

モノ・コトが現れる理由を数学で解明する「現象数理学科」

高度な数学を用いて、この世界のさまざまな現象を解明するのが現象数理学科の学び。対象は、動物や植物の美しい模様、心臓の拍動、地震・津波の動き、交通渋滞、景気の動きなど多岐にわたる。これらの現象に隠された数理問題を抽出し、数理科学とデータサイエンスを駆使して解決する力を養成している。金融、マーケティング、医療、農業、工場のオペレーションなど応用分野も幅広く、実社会に密接している学びである点も特色だ。
取材に対応いただいた中村教授は、現象数理学科所属で、「実験データ解析演習」（後述）などを担当している。

世界にまだないモノ・コトを実現する「先端メディアサイエンス学科」

情報科学をベースに、まだ誰も経験したことのないモノ・コトの実現を目指すのが先端メディアサイエンス学科の学び。よりコンピュータサイエンス寄りの学びが特色だ。目的は、“未来のコンピュータ（先端メディア）”の在り方を考えること。最先端の機械学習やディープラーニング、VRなどの技術を実践的に学べるのが特色だ。エンタメに特化したデータ分析や映像作品の制作に挑戦する「エンタテインメントプラグラミング演習」などが人気。微弱な電流で味覚を拡張する箸やフォークの開発で2023年の「イグ・ノーベル賞」を受賞した宮下芳明教授もこの学科に在籍している。

IoT+AIでスマートな社会をつくる「ネットワークデザイン学科」

現代社会におけるさまざまなモノ・コトの“つながり”を扱うのがネットワークデザイン学科の学び。電力網、交通網、インターネットなど、私たちの生活を支えるさまざまなネットワークシステムが研究対象となる。工学的諸問題を数理的手法で解決する「数理工学」と呼ばれる研究分野の色が強い学科だといえる。AI、IoT（Internet of Things／モノのインターネット）に加え、自動運転車、スマートグリッド、再生可能エネルギーなども学びのキーワードは実に多彩で、SDGsのテーマとも相性がいい。数理×情報×ネットワークを駆使して、新たなネットワークシステムをデザインするための知識と技術力を磨くことができる。

Text by 丸茂健一（minimal）