堀　豊 (ホリ　ユタカ)

Hori, Yutaka

写真a

所属（所属キャンパス）

理工学部 物理情報工学科 （矢上）

職名

准教授

HP
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経歴 【 表示 ／ 非表示 】

  • 2013年04月
    -
    2013年08月

    東京大学大学院, 情報理工学系研究科 システム情報学専攻, 特任研究員

  • 2013年09月
    -
    2016年03月

    カリフォルニア工科大学, Department of Computing and Mathematical Sciences, Postdoctoral Scholar

  • 2017年04月
    -
    2019年03月

    理化学研究所, 統合生命医科学研究センター統合ゲノミクス研究グループ, 客員研究員

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学歴 【 表示 ／ 非表示 】

  • 2008年03月

    東京大学, 工学部, 計数工学科

    大学, 卒業

  • 2010年03月

    東京大学, 情報理工学系研究科, システム情報学専攻

    大学院, 修了, 修士

  • 2013年03月

    東京大学, 情報理工学系研究科, システム情報学専攻

    大学院, 修了

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学位 【 表示 ／ 非表示 】

  • 学士(工学), 東京大学, 2008年03月

  • 修士(情報理工学), 東京大学, 2010年03月

  • 博士 (情報理工学), 東京大学, 2013年03月

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研究分野 【 表示 ／ 非表示 】

  • ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 制御、システム工学

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研究キーワード 【 表示 ／ 非表示 】

  • 分子システム

  • 分子ロボティクス

  • 制御工学

  • 制御理論

  • 合成生物学

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論文 【 表示 ／ 非表示 】

  • A parametric logistic equation with light flux and medium concentration for cultivation planning of microalgae

    Kazuki Kambe, Yasutaka Hirokawa, Asuka Koshi, Yutaka Hori

    Journal of the Royal Society Interface 19 （ 19 ）  2022年06月

    研究論文（学術雑誌）, 共著, 最終著者, 責任著者, 査読有り

  • Instability margin analysis for parametrized LTI systems with application to repressilator

    Hara S., Iwasaki T., Hori Y.

    Automatica （Automatica)  136 2022年02月

    ISSN  00051098

    　概要を見る

    This paper is concerned with a robust instability analysis for the single-input-single-output unstable linear time-invariant (LTI) system under dynamic perturbations. The nominal system itself is possibly perturbed by the static gain of the uncertainty, which would be the case when a nonlinear uncertain system is linearized around an equilibrium point. We define the robust instability radius as the smallest H∞ norm of the stable linear perturbation that stabilizes the nominal system. There are two main theoretical results: one is on a partial characterization of unperturbed nominal systems for which the robust instability radius can be calculated exactly, and the other is a numerically tractable procedure for calculating the exact robust instability radius for nominal systems parametrized by a perturbation parameter. The results are applied to the repressilator in synthetic biology, where hyperbolic instability of a unique equilibrium guarantees the persistence of oscillation phenomena in the global sense, and the effectiveness of our linear robust instability analysis is confirmed by numerical simulations.

  • Finite-Time Stability Analysis for Resource Limited Chemical Reactions

    Matsunaga T., Uemura R., Hori Y.

    IEEE Control Systems Letters （IEEE Control Systems Letters)  5 （ 3 ） 815 - 820 2021年07月

    　概要を見る

    © 2017 IEEE. We consider chemical reaction systems that operate in a resource limited situation such as in a closed test tube. These systems can operate only for a finite interval of time before the system variables deviate from the normal operating region. Thus, in order to characterize the performance of the systems, it is important to analyze the duration of the normal operation, which is closely related to the notion of finite-time stability. In this letter, we propose an algebraic optimization approach to analyze finite-time stability of resource limited chemical reactions. Specifically, we present semidefinite programs that compute guaranteed lower and upper bounds of the duration of the normal operation, which we call survival time, for a given set of uncertain initial concentrations. The proposed semidefinite programs provide progressively tighter bounds of survival time by increasing the variables and constraints, allowing for the tuning of the balance between the computational time and the conservativeness of the bounds. We demonstrate the proposed method using the regenerator circuit of DNA strand displacement reactions.

  • Robust Instability Radius for Multi-agent Dynamical Systems with Cyclic Structure

    Shinji Hara, Tetsuya Iwasaki, Yutaka Hori

    2021年03月

    研究論文（国際会議プロシーディングス）, 共著, 査読有り

  • BIOMOD JAPAN OPEN 2020の開催報告

    堀 豊

    計測と制御 （公益社団法人 計測自動制御学会)  60 （ 1 ） 77 - 77 2021年01月

    ISSN  04534662

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KOARA（リポジトリ）収録論文等 【 表示 ／ 非表示 】

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総説・解説等 【 表示 ／ 非表示 】

  • 生体分子を材料とする人工システムの設計と制御 〜生物と人工物をつなぐためのフレームワーク〜

    堀 豊

    計測と制御 60 ( 7 )  2021年07月

    記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）

  • 確率ゆらぎを利用した生体分子システムの設計

    堀 豊

    計測と制御 60 ( 5 ) 345 - 350 2021年05月

    記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）

  • Modeling and Analysis of Stochastic Reaction Kinetics in Biomolecular Systems

    Yutaka Hori

    New Generation Computing 38 ( 1 )  2020年05月

    記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）

  • 制御からバイオへの越境，そして融合

    堀 豊

    計測と制御 58 ( 5 ) 323 - 324 2019年05月

    その他, 単著

  • 生体分子システムにおける確率ゆらぎのモデリングと解析

    堀 豊

    計測と制御 58 ( 4 ) 253 - 257 2019年04月

    記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）, 単著

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研究発表 【 表示 ／ 非表示 】

  • 双方向型分子通信路のモデル化および周波数応答解析

    小塚太資，堀豊

    第66回システム制御情報学会, 

    2022年05月

  • 円形断面マイクロ流路の作製と On-Off バルブへの応用

    上原花織, 堀豊, 石榑崇明

    化学とマイクロ・ナノシステム学会第45回研究会, 

    2022年05月

  • 生化学反応系の動的制御のためのケミカルアクチュエータおよび可変容量リアクタ

    白石駿, 茶谷智仁, 宮廻裕樹, 尾上弘晃, 堀豊

    第66回システム制御情報学会, 

    2022年05月

  • 離散時間系の学習則を用いたモデルフリー二段階制御器設計法の過渡学習性能の向上

    南芽衣，大川佳寛，佐々木智丈，堀豊

    第9回計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム, 

    2022年03月

  • 分子通信の設計のための到達時刻分布を用いた拡散動態シミュレーション法

    原星周, 堀豊

    第34回自律分散システム・シンポジウム, 

    2022年01月

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競争的研究費の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】

  • 再帰性と可塑性を有する分子学習モジュールのシステム設計理論

    2021年09月
    -
    2023年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 堀 豊, 学術変革領域研究(A), 補助金,  研究代表者

  • 生体分子システムにおける揺らぐ応答の分布設計

    2021年04月
    -
    2025年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 堀 豊, 基盤研究(B), 補助金,  研究代表者

  • 再帰性と可塑性を有する分子学習モジュールのシステム設計理論

    2021年
    -
    2022年

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 研究代表者

  • 第一原理モデルとデータ駆動型モデルの融合による遺伝子回路のロバスト動態予測

    2018年04月
    -
    2022年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 堀　豊, 基盤研究(B), 補助金,  研究代表者

  • 周波数応答に基づく遺伝子制御回路のモデル集合同定法と実験系の構築

    2016年08月
    -
    2018年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 堀　豊, 研究活動スタート支援, 補助金,  研究代表者

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知的財産権等 【 表示 ／ 非表示 】

  • 線形予測係数算出装置、線形予測係数算出方法、線形予測係数算出プログラム、および記憶媒体

    出願日： 2008-051149  2008年02月 

    公開日： 2009-210644  2009年09月 

    発行日： 5057334  2012年08月

    特許権, 共同

  • 符号化装置、復号化装置、符号化方法、復号化方法、プログラム、記録媒体

    出願日： 2008-051150  2008年02月 

    公開日： 2009-210645  2009年09月 

    発行日： 5010293  2012年06月

    特許権, 共同

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担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

  • プレゼンテーション技法

    2023年度

  • モデリングと制御

    2023年度

  • 物理情報数学Ｂ

    2023年度

  • 自然科学実験

    2023年度

  • 基礎理工学課題研究

    2023年度

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所属学協会 【 表示 ／ 非表示 】

  • 計測自動制御学会

    　

  • システム制御情報学会

    　

  • IEEE

    　
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委員歴 【 表示 ／ 非表示 】

  • 2020年05月
    -
    継続中

    委員, 計測自動制御学会 ポストコロナ未来社会ワーキンググループ

  • 2020年04月
    -
    継続中

    専門調査員, 文部科学省 科学技術・学術政策研究所

  • 2020年04月
    -
    継続中

    委員, 計測自動制御学会 制御部門 理論部会

  • 2020年04月
    -
    2021年03月

    主査, 計測自動制御学会 知能分子ロボティクス 調査研究会

  • 2019年09月
    -
    継続中

    Associate Editor, Conference Editorial Board, IEEE Control Systems Society

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