2025/12/03 更新

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ヒガキ　タケフミ
檜垣　岳史
HIGAKI TAKEFUMI
担当
大学院工学研究科 航空宇宙海洋系専攻 助教
工学部 海洋システム工学科
職名
助教
所属
工学研究院
所属キャンパス
中百舌鳥キャンパス

担当・職階

  • 大学院工学研究科 航空宇宙海洋系専攻 

    助教  2024年04月 - 継続中

  • 工学部 海洋システム工学科 

    助教  2024年04月 - 継続中

取得学位

  • 博士（工学） （ 大阪府立大学 ）

研究分野

  • フロンティア（航空・船舶） / 船舶海洋工学

研究キーワード

  • 逆強化学習

  • 自動避航操船

  • 自動着桟

  • 粒子法

  • 模倣学習

  • 代理モデル

所属学協会

  • 人工知能学会

    2022年06月 - 継続中

  • 日本船舶海洋工学会

    2015年04月 - 継続中

受賞歴

  • Excellent Poster Award

    2023年09月   Osaka Metropolitan University   Investigation and Imitation of Expert Decision-Making by Captains

  • 工学研究科学生顕彰

    2023年03月   大阪府立大学  

  • 支部長賞（奨励）

    2022年12月   日本船舶海洋工学会関西支部   熟練船長による避航操船行動の解明と模倣

  • 若手優秀講演賞

    2022年05月   日本船舶海洋工学会   自動避航操船のための最適航路計画の策定 −逆強化学習による熟練船長の模倣−

  • 日本船舶海洋工学会奨学褒章

    2019年03月   日本船舶海洋工学会  

  • 大阪大学工学賞

    2017年03月   大阪大学  

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職務経歴（学外）

  • 独立行政法人日本学術振興会   特別研究員 DC1

    2022年04月 - 2024年03月

  • ソフトバンク株式会社

    2019年04月 - 2021年07月

学歴

  • 大阪府立大学   工学研究科   航空宇宙海洋系専攻   博士課程   卒業・修了

    2021年09月 - 2024年03月

  • 大阪大学   工学研究科   地球総合工学専攻   修士課程   卒業・修了

    2017年04月 - 2019年03月

  • 大阪大学   工学部   地球総合工学科   学士課程   卒業・修了

    2013年04月 - 2017年03月

論文

  • Diffusion route planner: a data-driven framework for COLREGs-compliant collision avoidance using AIS-radar integration

    Takefumi Higaki, Hitoshi Yoshioka, Nobukazu Wakabayashi, Hirotada Hashimoto

    SSRN (preprint)   2025年08月

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  • Docking assistance method for autonomous berthing by backward-time imitation learning and kernel density estimation based on AIS data 査読

    Takefumi Higaki, Hirotada Hashimoto

    Ocean Engineering   318 ( 120122 )   1 - 18   2025年02月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   国際・国内誌：国際誌  

    DOI： 10.1016/j.oceaneng.2024.120122

  • Step-by-step enhancement of a graph neural network-based surrogate model for Lagrangian fluid simulations with flexible time step sizes 査読

    Takefumi Higaki, Yuki Tanabe, Hirotada Hashimoto, Takahito Iida

    Applied Ocean Research   154 ( 104424 )   1 - 21   2025年01月（ ISSN:01411187 ）

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   国際・国内誌：国際誌  

    DOI： 10.1016/j.apor.2025.104424

  • Development of Ship Maneuvering Motion Simulation at Low Speed Using Machine Learning

    Mizuki Kinugasa, Takefumi Higaki, Hitoshi Yoshioka, Daisuke Terada, Akihiko Matsuda, Toru Katayama

    Proceedings of the 3rd International Congress on Ship and Marine Technology (GMO-SHIPMAR 2024)   313 - 322   2024年12月

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    掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

  • 2024A-OS2-9 DNNを用いた操縦運動モデルの構築

    絹笠 瑞基, 檜垣 岳史, 吉岡 舜, 寺田 大介, 松田 秋彦, 片山 徹

    日本船舶海洋工学会講演会論文集   39 ( 0 )   115 - 119   2024年11月（ eISSN:24241628 ）

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    <p>本研究では，大型船に比べ慣性モーメントが小さく速度の時間変化量が大きい漁船を対象に，DNN（DeepNeural Network）を用いた低速での操縦運動モデルの同定を行う．ランダムな操船データを対象に学習を行い．3種類の評価関数で1ステップ先の推定精度について検証した．その結果，平均絶対誤差を用いた場合が最も推定精度が良い結果となった．また，値の小さな範囲については学習モデルを分けることで推定精度が更に向上することを確認した．次に，1ステップ先予測を繰り返す多ステップ先予測により操縦運動の推定を行った結果，速度の推定結果はおおよそ計測値と定性的に一致したが，推定誤差の蓄積により軌跡は異なった．また，操縦運動の推定において速度によって推定モデルを切り替えた場合，一部推定精度がわずかに向上した．</p>

    DOI： 10.14856/conf.39.0_115

    CiNii Research

  • 2024S-GS12-1 グラフニューラルネットワークを用いた汎用的な粒子法代理モデルの提案

    田邊 優希, 檜垣 岳史, 橋本 博公

    日本船舶海洋工学会講演会論文集   38 ( 0 )   487 - 488   2024年05月（ eISSN:24241628 ）

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  • Human-Like Automatic Berthing System Based on Imitative Trajectory Plan and Tracking Control

    Higaki T.

    Oceans Conference Record (IEEE)   3   1 - 5   2024年04月（ ISSN:01977385 ） （ ISBN:9798350362077 ）

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    担当区分：筆頭著者   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    DOI： 10.1109/oceans51537.2024.10682182

  • Online Berthing Trajectory Planner With Weak Constraint Based on AIS

    Takefumi Higaki, Hirotada Hashimoto, Hiroki Nobe

    SSRN (preprint)   2023年11月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者  

    DOI： 10.2139/ssrn.4591966

  • Human-like route planning for automatic collision avoidance using generative adversarial imitation learning 査読

    Takefumi Higaki, Hirotada Hashimoto

    Applied Ocean Research   138 ( 103620 )   1 - 12   2023年09月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者  

    DOI： 10.1016/j.apor.2023.103620

  • Apprentice Route Planner for Automatic Collision Avoidance 招待

    Takefumi Higaki, Hirotada Hashimoto, Hitoshi Yoshioka

    Proceedings of the 4th International Conference on Smart & Green Technology for Shipping and Offshore Decommissioning (SMATECH 2023)   104 - 109   2023年04月

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    担当区分：筆頭著者  

  • Investigation and Imitation of Human Captains' Maneuver Using Inverse Reinforcement Learning 査読

    Takefumi Higaki, Hirotada Hashimoto, Hitoshi Yoshioka

    Journal of the Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers   36   137 - 148   2022年12月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者  

    DOI： 10.2534/jjasnaoe.36.137

  • MPS for Free Surface Flow with Elastic and Destructible Structures 査読

    Takahito Iida, Takefumi Higaki

    Proceedings of the 29th International Ocean and Polar Engineering Conference   2764 - 2771   2019年06月

  • Trial Demonstration of Fluid Ice Ship Interactive Simulations by Particle Method

    Takahito Iida, Takefumi Higaki

    Proceedings of the 34th International Symposium on the Okhotsk Sea & Polar Oceans 2019   258 - 261   2019年02月

  • Hydroelastic Slamming Simulations by a Fully Lagrangian Coupled MPS Method 査読 国際共著

    Takefumi Higaki, Abbas Khayyer, Masashi Kashiwagi, Jong-Chun Park

    Proceedings of the 8th International Conference on Hydroelasticity in Marine Technology   115 - 124   2018年09月

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    担当区分：筆頭著者  

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MISC（その他記事）

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講演・口頭発表等

科研費獲得実績

  • 模倣学習による航路プランナーの開発と評価

    基盤研究(B)  2025年

  • 海洋開発のための粒子法代理計算の提案：グラフネットワークによる高速化とデータ同化

    研究活動スタート支援  2025年

  • 模倣学習による航路プランナーの開発と評価

    基盤研究(B)  2024年

  • 海洋開発のための粒子法代理計算の提案：グラフネットワークによる高速化とデータ同化

    研究活動スタート支援  2024年

担当授業科目

  • 海洋システム工学実験

    2025年度   週間授業   大学

  • 海洋システム機械工作実習

    2025年度   週間授業   大学

  • 海洋システム工学実験

    2024年度   週間授業   大学

  • 海洋システム機械工作実習

    2024年度   週間授業   大学

  • 船舶海洋工学プロジェクト1

    2024年度   週間授業   大学

  • 海洋システム工学総合演習

    2024年度   週間授業   大学

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学外での担当授業科目

  • 海洋システム機械工作実習

    2024年04月
    -
    継続中
    機関名：大阪公立大学

  • 海洋システム工学概論

    2024年04月
    -
    継続中
    機関名：大阪公立大学

  • 海洋システム工学実験

    2024年04月
    -
    継続中
    機関名：大阪公立大学

社会貢献活動　⇒ 社会貢献実績一覧へ

  • 学生研究発表会 2025

    役割：司会,　企画,　運営参加・支援

    種別：セミナー・ワークショップ

    日本船舶海洋工学会関西支部  2025年10月

  • 学生ワークショップ

    役割：講師,　企画

    種別：セミナー・ワークショップ

    日本船舶海洋工学会  令和6年春季講演会  2024年05月

  • 海ごみ問題を通じた道徳授業（小学生対象）

    役割：出演,　講師

    種別：出張講義

    大阪大学大学院船舶海洋工学部門  海ごみ問題を考えるニュース番組をつくろう！  吹田市立藤白台小学校  2022年02月

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    対象： 小学生

    小学4年生を対象とした、海ごみ問題を通じた道徳教育に講師として参画しました。

  • 蛍雪大学 オリジナル授業（高校生対象）

    役割：講師,　企画,　実演

    種別：出張講義

    どうして転覆しない！？～船から見る工学のお話～  愛媛県立今治西高等学校  2015年08月

    　詳細を見る

    対象： 高校生

    高校生を対象に、船の復原力をテーマに実験やクイズを交えて講演しました。

メディア報道

  • AIでCAE業務が爆速に!? サロゲートモデルが熱い

    ITmedia  MONOist  2025年05月

  • 大阪公立大、次世代船舶で共同研究。造船・海運7社と。キックオフミーティング インターネットメディア

    日本海事新聞社  日本海事新聞  2025年04月

  • Riding the AI wave toward rapid, precise ocean simulations インターネットメディア

    American Association for the Advancement of Science (AAAS) EurekAlert!  2025年04月

    　 詳細を見る

    Asia Research News
    https://www.asiaresearchnews.com/content/riding-ai-wave-toward-rapid-precise-ocean-simulations

    Alpha Galileo
    https://www.alphagalileo.org/en-gb/Item-Display/ItemId/257027?returnurl=https://www.alphagalileo.org/en-gb/Item-Display/ItemId/257027

  • 海の世界でも 自動運転加速 新聞・雑誌

    朝日新聞社  朝日新聞  2025年03月

  • 船AIで自動着岸 新聞・雑誌

    読売新聞社  読売新聞  2025年03月

  • 船の着岸支援するAI 新聞・雑誌

    日本経済新聞社  日本経済新聞  2025年03月

  • Docking assistance method for autonomous berthing by backward-time imitation learning and kernel density estimation based on AIS data インターネットメディア

    American Association for the Advancement of Science (AAAS)  EurekAlert!  2025年03月

  • 船の着岸をAIで学習、操縦支援や訓練に利用 大阪公立大 新聞・雑誌

    日本経済新聞社  日経電子版  2025年02月

  • 精度はそのままに計算時間が15分の1に 流体の動きをAIで予測計算する新モデル インターネットメディア

    ITmedia  MONOist  2025年02月

  • AIを活用して流体の動きを予測計算する新モデルを開発 －精度を落とさず計算時間の大幅短縮に成功－ インターネットメディア

    大阪公立大学  2025年02月

  • －熟練船長の運転技術をAIが学習－ 船の安全な自動着岸をサポートするシステムを開発 インターネットメディア

    大阪公立大学  2025年01月

  • クルーズ&フェリー学会、総会講演会、客船寄港の課題など議論 インターネットメディア

    海事プレスONLINE  2024年11月

  • 海上交通システム研、自動運航船と航海計器の最新動向を紹介、古野電気研究棟で開催 インターネットメディア

    海事プレスONLINE  2024年02月

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