JST さきがけ研究領域社会的課題の解決に向けた数学と諸分野の協働 ∼27年度の研究提案の募集説明会∼ 研究総括國府寛司（京都大学・大学院理学研究科・数学教室）１．領域の発足の背景科学，技術，経済などの社会の諸活動の発展従来の科学技術の延長ではなかなか解決できない新たな社会的・人類的課題複雑，不規則，不安定，多様，膨大，急激，突発的..... 斬新な発想に基づく新たな解決法が求められている数学のポテンシャルをもっと活かせないか？戦略目標「社会における支配原理・法則が明確でない諸現象を数学的に記述・解明するモデルの構築」「分野を超えたビッグデータ利活用により新たな知識や洞察を得るための革新的な情報技術及びそれらを支える数理的手法の創出・高度化・体系化」【さきがけ数学領域】社会的課題の解決に向けた数学と諸分野の協働従来の科学技術の延長ではなかなか解決できない社会的・人類的課題現代の数学から幅広いアイディアや方法を取数学的問題として取り上げるり入れた斬新な発想による解決純粋数学(代数・幾何・解析)，応用数学，統計数学，離散数学など２．領域概要さきがけ研究領域とは科学技術イノベーションの源泉を生み出すネットワーク型研究 (個人型) 研究総括の運営の下、研究者同士が交流・触発しつつ独創的・挑戦的な研究を推進することで、科学技術イノベーションの源泉となる成果の創出と将来の研究リーダーの輩出を目指す本研究領域では、従来の科学技術の延長では解決が難しい社会的・人類的課題に対し、数学・数理科学のアイデアをもって取り組み、新しいブレークスルーを起こすことともに、その過程で数学自体の発展をも目指します領域アドバイザー数学・数理科学の様々な分野の専門家に加えて物理学者，企業研究者を含む石井志保子東京大学大学院数理科学研究科教授大島利雄城西大学理学部数学科教授楠岡成雄 (元)東京大学大学院数理科学研究科教授坂上貴之京都大学大学院理学研究科教授高田章旭硝子株式会社中央研究所特任研究員田崎晴明学習院大学理学部教授土谷隆政策研究大学院大学政策研究科教授長山雅晴北海道大学電子科学研究所動的数理モデリング研究分野教授藤重悟京都大学数理解析研究所特任教授宮岡礼子東北大学大学院理学研究科数学専攻教授研究提案の例 □ 極めて複雑、大規模、多様であるために、通常の数理的取り扱いが困難なものに対し、新しい数理的アイディア・手法による解決の方法を開拓する研究（大規模・複雑なデータや情報から本質的な意味や構造を抽出する研究など） □ 非常に重大な影響をもたらす現象だが、局所的、一過性、再現困難、測定困難などの理由により、現象の発生や規模、影響が予測できないものに対して、数理的発想によりその予報・予知のための技術を進展させる研究（大規模な災害や事故を予見したり，その被害を抑えるための研究など） □ 現象に対する従来の見方や方法に対して、斬新な数理的発想や方法により、その理解や記述を格段に進展させることで、新しい解析や制御の方法を与える研究（従来の現象の記述や解析方法と全く異なる発想に基づく数理的アプローチの提案など）＊もちろん、これらに限定されるものではありません研究の推進について数学・数理科学からの斬新で大胆な着想に基づく意欲的・挑戦的な研究提案を歓迎します数学・数理科学の研究者が諸分野の理論や実験の研究者と連携する形と共に、諸分野の研究者が数学分野に参入して課題解決に取り組む形も可能です。（諸分野：広く自然科学、情報科学、工学、生命科学、社会科学など）社会的・人類的諸問題に対し、研究者自らが現場に入り込んで課題を認識し、その解決に向けたアプローチを意識して基礎研究を推進することが望まれます。従来の科学技術の延長ではなかなか解決できない「現場に入り込む」とは？社会的・人類的課題純粋数学(代数・幾何・解析) 応用数学，統計数学，離散数学さきがけなど研究者数学的問題として取り上げるブレークスルー現代の数学から幅広いアイディア対象とする問題を扱っているや方法を取り入れた斬新な発想に他分野の研究者や企業の活動の場よる解決さきがけ研究者対象課題に詳しい他分野の研究者十分な情報収集と議論目指すべき解決の方向性や現場での困難などを十分に把握する緊密に情報交換や議論ができる他分野の研究者と連携する研究課題に関係する研究者や企業などを訪問して議論する，など応募するからには，「現場に入り込む」という意欲はしっかりと持っていただきたいと思いますが，その一方で，研究提案の段階で既に現場との結びつきができていることを，条件とする訳ではありません応募者なりの現場に入り込む意欲や姿勢や，現場に入り込む方策についての考えが，仮にその方策が，現場を良く知らないために多少，無理のあるものであったとしても，そのことを理由として提案を不採択とはしませんその研究提案が良ければ，アドバイザーの方々からの助言も得て，採択後により妥当な形で現場に入り込んで行くことを支援したいと考えています領域運営について領域の研究者が相互に影響し合い、異分野横断・融合的な視点で問題解決に取り組む姿勢を重視します。これにより、新しい数理科学の分野の形成や牽引の担い手となる将来の世界レベルの若手研究リーダーの輩出を目指します。年に２回の領域会議第１期生は H27年２月に第１回を実施，７月に第２回を予定２泊３日程度の合宿形式で，研究状況の発表と共に相互交流を図る CREST数理モデリング領域など関連領域との研究交流 H26年11月に合同キックオフミーティングを開催第１回領域会議では旧さきがけ数学領域OB・OGとの交流も実施旧CREST数学領域の若手交流会を３領域合同若手交流会にも参加アウトリーチ活動も積極的に実施領域の公開講演会などの開催旧さきがけ領域でのアウトリーチ活動（数学キャラバンなど）も継承３．H26年度の応募・採択の状況数学・数理科学分野だけでなく、物理学や生物学・生命科学、工学などの幅広い分野から、合計111件の応募がありました 10名の領域アドバイザーの協力により選考を行い、18件を面接選考対象としました領域の趣旨に合致している提案の中で、数理的アイデアや方法が斬新であり、それが社会的/人類的課題の解決につながると期待できる提案や、社会的/人類的課題の解決のための数理的方法の有効性を、これまでにない新しい形で明確に示す提案を重視しましたまた、応募課題の利害関係者の選考への関与がないことや、他の助成金などとの関係にも留意し、公平・厳正に選考を行いました最終的に、26年度の採択課題数は９件としました採択に至らなかった提案の中にも、重要な社会的/人類的課題を取り上げたもの、独自性の高いアイデアに基づくものなど、優れた提案も数多くありましたしかしながら、優れた発想に基づく提案であっても、・数理的発想や方法の有用性や斬新性が足りないと思われるもの・対象とする社会的/人類的課題の解決に向けて現場と連携する意欲が不十分と思われるもの・個人研究である「さきがけ」の趣旨に合致しないものなどは不採択としました不採択となった研究提案者にも、不採択理由を踏まえて研究提案を練り直し、ぜひ再応募していただきたいと思います氏名神山直之小谷潔小林景鈴木大慈田中（石井）久美子所属機関九州大学マス・フォア・インダストリ研究所東京大学先端科学技術研究センター情報・システム研究機構統計数理研究所東京工業大学大学院情報理工学研究科九州大学大学院システム情報科学研究院役職准教授准教授助教准教授教授富安（大石）高エネルギー加速器研究特任助亮子機構物質構造科学研究所教中野直人北海道大学理学研究院東北大学原子分子材料科さきがけ助教専任数学専攻学高等研究機構縫田光司（独）産業技術総合研究所国立研究開発法人産業技ゲノム情報研究センター術総合研究所高機能暗号（兼セキュアシステム研研究グループ究部門）パックウッド・ダ東北大学原子分子材料科ニエル学高等研究機構主任研究員助教課題名都市・社会システム最適化のための離散的数学理論の深化時間遅れ多体系フロケ理論の構築と脳の持つ‘弱いリズム’の機能解明データ空間の幾何学的特徴を活用する解析手法と統計理論統合的統計モデリングの数理基盤と方法論言語の計測可能な不変量の探求結晶学的位相問題の解を列挙する理論とソフトウェアの開発包括的な数学的手法による気象予測プロセスの確立大規模ゲノム情報の安全な統合分析を実現する超高機能暗号数理モデルでグラフェン合成の制御－次世代の電子材料に向けて－（五十音順に掲載） H26年度に採択した研究提案の例非可換群を用いた高機能で安全な暗号技術の研究昨今普及しつつある個人ゲノム情報の解析サービスでは、情報流出事故の際に甚大なプライバシー被害が起こり得ます。情報流出を暗号化で防ぎつつ情報分析を行う完全準同型暗号技術は、現状では非効率的であり巨大な個人ゲノム情報を扱えません。本研究では、従来の暗号技術とは全く異なる数学的構造「非可換群」を用いて、実用的な情報分析を実現する高機能性とゲノム情報に適用可能な高い効率性を兼備する暗号技術を研究します。データ空間の幾何的特徴を用いた新しい統計解析手法の開発球面などの図形（データ空間）上にデータが分布するとき、その統計解析にデータ空間の曲率が影響を及ぼすことが数学的に知られています。一方、近年ビッグデータと呼ばれるような複雑なデータに関しても、データ空間に着目して統計解析の精度を向上させる手法が研究されています。本研究ではデータ空間の曲率など幾何学的な量を理論的に評価し、さらにデータ空間を積極的に変形させることにより新しい統計解析手法を開発します。包括的な数学的手法による気象の長期予測理論の確立本研究では、データ解析（高次元系の理解）から数理モデリング（支配原理の抽出）を通じ、最終的にはデータ同化を用いた予測（効率的な未来予測）までの一連のプロセスを数学によってつなぐことで、新たな予測理論の確立をめざします。対象とする社会的課題は気象などの長期間予測です。これを、本研究で提案する新たな予測プロセスを用いて、気象学者との綿密な連携を通じて達成することがねらいです。結晶学的位相問題の解決結晶の回折像から物質構造を復元する際の「位相問題」は、数学・理論上の課題が残されており、結晶学の中心的なテーマとなっています。この解決に向けて、数学分野からのさらなる貢献が望まれています。本研究では、「位相問題」を解決し、解析の核となる部分のソフトウェア開発を行うことで、実験科学分野の研究者にも理論の実効性を分かりやすい形で示すことを目指します。４．応募方法研究提案の受付方法「府省共通研究開発管理システム(e-Rad)」により受け付けます。府省共通研究開発管理システム(e-Rad) https://www.e-rad.go.jp/ 注意：27年度より申請までに研究倫理教育プログラムの受講が必須です研究提案の募集スケジュール研究提案の募集開始：３月24日(火) 研究提案の受付締切：５月12日(火) 正午＜厳守＞ ※例年、受付時間直前での応募によるトラブルが相次いでおりますので、〆切に余裕をもって応募いただけるようお願い致します面接選考会：７月25日(土)・26日(日) 注意：26年度より１ヶ月程度，募集スケジュールが前倒しになっています研究の提案にあたってはどのような（社会的・人類的）課題を対象とするか？どのように課題の現場に入り込むか？既に現場に入っている場合は，それをどのように活用・発展させるか？どのような数学的／数理的方法を用いるか？それによってどのように課題の解決を図るか？どのような結果を目指すか？／期待されるか？を明確にして練り上げていただくと良いと思います．数学・数理科学からの斬新で大胆な着想に基づく，意欲的・挑戦的な研究提案が数多く寄せられることを期待しています