慶應義塾研究者情報データベース

経歴 【 表示 ／ 非表示 】

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• 1999年04月

  -

  2002年02月

  技術研究組合新情報処理開発機構

• 2002年02月

  -

  2003年03月

  株式会社日立製作所中央研究所

• 2003年04月

  -

  2004年03月

  大学助手(有期)(理工学部システムデザイン工学科)

• 2004年04月

  -

  2005年03月

  専任講師(理工学部システムデザイン工学科)

• 2010年04月

  -

  2014年03月

  国立情報学研究所 客員准教授

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学歴 【 表示 ／ 非表示 】

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• 1994年03月

  慶應義塾大学, 理工学部, 電気工学科

  大学, 卒業

• 1996年03月

  慶應義塾大学, 理工学研究科, 計算機科学専攻

  大学院, 修了, 修士

• 1999年03月

  慶應義塾大学, 理工学研究科, 計算機科学専攻

  大学院, 単位取得退学, 博士

学位 【 表示 ／ 非表示 】

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• 博士(工学), 慶應義塾大学, 1999年12月

研究分野 【 表示 ／ 非表示 】

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• ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 通信工学 （Communication/Network Engineering）

• 社会基盤（土木・建築・防災） / 社会システム工学

• 社会基盤（土木・建築・防災） / 安全工学

• 情報通信 / 計算機システム （計算機システム・ネットワーク）

研究キーワード 【 表示 ／ 非表示 】

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• ASIC / CPLD design

• Community/Cluster Energy Management System

• Smart City / Smart Community

• インターネットバックボーンルータ

• インターネット基幹スイッチ、ルータ

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著書 【 表示 ／ 非表示 】

著書 【 表示 ／ 非表示 】

• この一冊で全部わかるChatGPT & Copilotの教科書

  中島 大介, 西 宏章, SBクリエイティブ, 2024年

  • CiNii Research

• 地球とつながる暮らしのデザイン

  西 宏章他, 株式会社シナノ, 2016年05月

  担当範囲: 家のエネルギーの使い方のシンフォニー(pp.227-232)

• Smart Grid Research: Vehicular - IEEE Smart Grid Vision for Vehicular Technology: 2030 and Beyond Roadmap

  Hiroaki Nishi, Koichi Inoue, IEEE Standards Committee, 2015年06月

• Anonymization infrastructure and open data in smart sustainable cities

  Jie Chang, Lei Gu, Wei Liu, Kanae Matsui, Hiroaki Nishi and Cuijuan Xia, Approved Deliverable of ITU-T (Telecommunicatino Standardization Section of ITU) Focus Group on Smart Sustainable Cities, 2015年04月

• スマートメータ―からの情報をどう匿名化するか－電力自由化時代の個人情報の活用法－ 『インプレス SmartGrid ニューズレター』2014年7月号

  西 宏章, 株式会社インプレス, 2014年07月

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論文 【 表示 ／ 非表示 】

論文 【 表示 ／ 非表示 】

• Accelerating m-Invariance for Continuous Big Data Publishing

  Morise K., Nishi H.

  Ieej Transactions on Electrical and Electronic Engineering 21 （ 4 ） 568 - 579 2026年04月

  ISSN  19314973

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  To prevent personal information leakage from the collection and publication of big data, anonymization techniques that protect privacy while preserving data utility are essential. In particular, m-invariance provides privacy protection for dynamic datasets that are continuously published as records are updated. However, previous studies have faced challenges where execution time increases with the total dataset size, and no evaluations have been conducted for large-scale datasets. In our replication of prior research, the anonymization of 1 million dynamic records required an average execution time of approximately 7 h. To address this issue, we propose a novel m-invariance algorithm focused on record insertion and deletion, which is independent of the total dataset size. We implemented our algorithm on both CPU and FPGA platforms, achieving execution times of under 5 s for 5000 updates in a 1 million-record dataset on both platforms. The throughput per updated record was measured at 57 ms/record for the CPU-based implementation and 2 ms/record for the FPGA-based implementation. Furthermore, through buffer resource optimization on FPGA, we demonstrated the capability to anonymize large-scale dynamic datasets exceeding 1 million records. In summary, this study achieves m-invariance anonymization for 1 million dynamic records, enabling updates at a rate of 1 s/record. © 2025 The Author(s). IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering published by Institute of Electrical Engineers of Japan and Wiley Periodicals LLC.

  • Access to Document (DOI)

• History-Aware Trajectory k-Anonymization Using an FPGA-Based Hardware Accelerator for Real-Time Location Services

  H Nakano, H Nishi

  2026 IEEE 23rd Consumer Communications & Networking Conference (CCNC), 1-2 2026年

  　概要を見る

  Our previous work established the feasibility of FPGA-based real-time trajectory anonymization, a critical task for protecting user privacy in modern location-based services (LBS). However, that pioneering approach relied exclusively on shortest-path computations, which can fail to capture re- alistic travel behavior and thus reduce the utility of the anonymized data. To address this limitation, this paper introduces a novel, history-aware trajectory k-anonymization methodology and presents an advanced FPGA-based hardware architecture to implement it. Our proposed architecture uniquely integrates par- allel history-based trajectory searches with conventional shortest- path finding, using a custom fixed-point counting module to ac- curately weigh contributions from historical data. This approach enables the system to prioritize behaviorally common routes over geometrically shorter but less-traveled paths. The FPGA implementation demonstrates that our new architecture achieves a real-time throughput of over 6,000 records/s, improves data retention by up to 1.2% compared to our previous shortest-path- only design, and preserves major arterial roads more effectively. These results signify a key advancement, enabling high-fidelity, history-aware anonymization that preserves both privacy and behavioral accuracy under the strict latency constraints of LBS.

• Hardware-accelerated graph neural networks: an alternative approach for neuromorphic event-based audio classification and keyword spotting on SoC FPGA

  K Jeziorek, P Wzorek, K Blachut, H Nakano, M Dampfhoffer, T Mesquida, ...

  arXiv preprint arXiv:2602.16442 2026年

  　概要を見る

  As the volume of data recorded by embedded edge sensors increases, particularly from neuromorphic devices producing discrete event streams, there is a growing need for hardware-aware neural architectures that enable efficient, low-latency, and energy-conscious local processing. We present an FPGA implementation of event-graph neural networks for audio processing. We utilise an artificial cochlea that converts time-series signals into sparse event data, reducing memory and computation costs. Our architecture was implemented on a SoC FPGA and evaluated on two open-source datasets. For classification task, our baseline floating-point model achieves 92.7% accuracy on SHD dataset - only 2.4% below the state of the art - while requiring over 10x and 67x fewer parameters. On SSC, our models achieve 66.9-71.0% accuracy. Compared to FPGA-based spiking neural networks, our quantised model reaches 92.3% accuracy, outperforming them by up to 19.3% while reducing resource usage and latency. For SSC, we report the first hardware-accelerated evaluation. We further demonstrate the first end-to-end FPGA implementation of event-audio keyword spotting, combining graph convolutional layers with recurrent sequence modelling. The system achieves up to 95% word-end detection accuracy, with only 10.53 microsecond latency and 1.18 W power consumption, establishing a strong benchmark for energy-efficient event-driven KWS.

• FPGA as a Function: A Low-Code Framework for Edge Computing

  A Takashi, H Nishi

  2026 IEEE 23rd Consumer Communications & Networking Conference (CCNC), 1-6 2026年

• Content-based Fine-grained Flow Management Supporting Out-of-Path Transparent Add-ons

  A Ishizaki, T Fukui, H Nishi

  2026 IEEE 23rd Consumer Communications & Networking Conference (CCNC), 1-2 2026年

  　概要を見る

  This study aims to realize a mechanism for packet processing in the edge domain while maintaining network transparency, in order to accommodate diverse service requirements in smart communities. Since conventional flow control, which operates on a per-packet basis, lacks flexibility, we propose a content-based fine-grained flow management method that enables control at the level of individual content segments within packets. In addition, we introduce an out-of-path transparent add-on architecture to address the limitations of conventional transparent add-ons, which assume the presence of processing resources on the main path. The proposed system implements one approach for selective content masking and two approaches for out-of-path anonymization. Furthermore, we develop a mechanism for dynamically rewriting Ack and Seq numbers to preserve TCP session integrity. The proposed approaches were implemented and evaluated on Mininet, and the results demonstrate that effective flow management can be achieved with minimal impact on network delay while maintaining network transparency.

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KOARA（リポジトリ）収録論文等 【 表示 ／ 非表示 】

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• 機能維持性と早期修復性を考慮したレジリエント振動制御法

  西, 宏章

  科学研究費補助金研究成果報告書 2023年

• マルチチャンネル音源を使用した異常音検知・分離・音源同定手法の提案と大型冷凍機を用いた評価

  西, 宏章

  AICカンファレンス予稿集 （慶應義塾大学AI・高度プログラミングコンソーシアム）     59 - 59 2023年

• 有用性保持を目的とした多次元データとしての経路情報匿名化

  西, 宏章

  AICカンファレンス予稿集 （慶應義塾大学AI・高度プログラミングコンソーシアム）     55 - 55 2023年

• クリティカルサービスを提供可能なスマートコミュニティ基盤の研究

  西, 宏章

  科学研究費補助金研究成果報告書 2019年

• 設備被害を軽減するブロードキャスト対応制震システム

  西, 宏章

  科学研究費補助金研究成果報告書 2019年

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総説・解説等 【 表示 ／ 非表示 】

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• Sustainable energy consumption

  Ramos C., Vale Z., Palensky P., Nishi H.

  Energies （Energies）  14 （ 20 ）  2021年10月

  ISSN  19961073

  • Access to Document (DOI)

• Preface

  Nishi H.

  ACM International Conference Proceeding Series （ACM International Conference Proceeding Series）     VII - VIII 2021年01月

  ISSN  9781450388955

  • Access to Document (DOI)

競争的研究費の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】

競争的研究費の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】

• 機能維持性と早期修復性を考慮したレジリエント振動制御法

  2020年04月

  -

  2024年03月

  科学研究費助成事業, 小檜山 雅之, 西 宏章, 高橋 正樹, 基盤研究(B), 未設定

  　研究概要を見る

  建物と設備の振動制御により、機能維持だけでなく復旧時間の短縮までを考慮することで、総合的なレジリエンス性能を向上できるか明らかにする。具体的には以下の４項目を解明する。
  ①復旧時間を短縮する振動制御のためのセンサー・アクチュエーターの設置位置
  ②制御系設計に適した損傷‐復旧モデル
  ③復旧時間を短縮する制御系設計法とその有効性
  ④機能維持性と早期修復性の双方を考慮した建物・設備の協調制御手法とその有効性
  2023年度は高置水槽をスロッシングダンパーとして活用し、レジリエンス性能を高める方法について、多様な地震動レベルに対して制震性能を高める手法の検討を行った。高置水槽を同調液柱管ダンパー（TLCD）とし、取り換え可能な2段の網を導入することで大地震動時の性能劣化や装置破損することを抑える機構の検討を行った。水の使用量の多い鉄骨造の16階建て病院建物を想定し，1層に縮約した縮小試験体を製作した。TLCDは実在建物の冷水槽を参考に高置水槽の容積を決定し、寸法を1/100倍に縮小した試験体を製作した。有限要素解析ソフトウェアAnsysを用いた振動特性の解析および縮小試験体の自由振動実験によりスロッシング周期を把握した。そして、建物縮小試験体の上にTLCD縮小試験体を設置して振動台実験を行い、建物応答を低減するTLCDの2段の網の条件を分析した。入力地震動には告示波および設計用長周期地震動を用いた。建物試験体の絶対加速度応答および層間変位応答は、小さな振幅の設計用地震動では約50%の応答低減を達成できた。一方、大きな振幅の設計用地震動では10%前後の応答低減であった。この原因としてスロッシング周期の伸長が考えられる。スロッシングの波高低減性能については、小振幅の地震動の場合は網1段の場合でも有効であった。一方、大振幅の地震動の場合は2段目の網を用いる有効性が示された。
  上記に加えて、2022年度の成果である仮想マシンやコンテナ型仮想化技術を用いて構造ヘルスモニタリングシステムを大地震動時に他のマシンへ移して守るウォームスタンバイ手法の研究成果について、日本建築学会大会および第10回構造物の安全性・信頼性に関する国内シンポジウムで口頭発表するとともに地域安全学会論文集に査読論文を発表した。
  令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
  令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

• クリティカルサービスを提供可能なスマートコミュニティ基盤の研究

  2017年04月

  -

  2020年03月

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

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  スマートコミュニティ(SC)において既存情報インフラやサービスに影響を与えず極度制約問題を解決可能な情報通信インフラを構築し、従来の実施例ではなしえなかった新しいSCサービスを実装・評価することを目的とする。具体的には、1.極度制約達成型インフラを構成するSC情報HWを含むプラットフォームの構築、2.その上で動作するSCオペレーティングシステムおよび、実際にサービスを提供する上で必要となる各種最適化手法の提案と実装、3.実トラフィック評価や提案インフラによる地域実証評価、以上に取り組むことで、新しい地域情報インフラとスマートコミュニティのあり方を示す。
  本研究課題は、SC向け情報インフラの基本アーキテクチャを学術的に定めつつ実際に構築する試みであり、未だ達成されていないインターネットを利用したクリティカルサービスの具現化を目指している。提案者は当該領域の先駆者であり、任命制のIEEE-SA Vision Project委員として関連必要技術のビジョンやマイルストーンを示し承認されるなど、その独創性に対し一定の評価を得ている。また、新学術領域「スマートコミュニティ・インフォマティクス」の創成や、将来の関連インフラ輸出による経済的発展にも貢献可能であるなど、本研究課題の意義は大きい。

• 設備被害を軽減するブロードキャスト対応制震システム

  2016年04月

  -

  2020年03月

  科学研究費助成事業, 小檜山 雅之, 西 宏章, 高橋 正樹, 基盤研究(B), 未設定

  　研究概要を見る

  建物内の設備機器と連携して地震時の機能維持を図る高度な制震システムを開発した。設備機器と無線通信を行いビデオカメラの映像をもとに応答を制御する手法を構築した。また，建物の地震応答情報をもとに構造パラメータを同定し，被害発生確率を最小化するよう制御系設計を行い制御性能を向上する方法を提案し，実在するセミアクティブ免震建物に適用した。被害発生確率の評価に用いる模擬地震動の作成手法に関して，震源が近い地震の地震波形が類似することを考慮した数理モデルを構築した。そして，研究の過程で地震動を受ける建物が水平変位に直交する慣性力によってねじれの共振現象を引き起こしうることを発見した。
  東日本大震災を経て耐震設計では事業継続性が強く求められるようになってきた。本研究は建物内の設備の被害を軽減する高度な振動制御手法を提案しており，社会のニーズに応えるものである。また，研究の過程で固有振動数が特定の条件を満たしたときにねじれ応答が励起される共振現象を発見した。この現象はこれまで耐震設計で考慮されてこなかったため，今後，現象をより詳しく解明することで超高層建物の耐震性向上に役立つと期待できる。

知的財産権等 【 表示 ／ 非表示 】

知的財産権等 【 表示 ／ 非表示 】

• 電力制御システム

  出願日： 2010-108910  2010年05月 

  特許権, 共同

• 人数推定装置及び人数推定方法

  出願日： 特願2009-292481  2009年12月 

  特許権, 共同

• 換気量推定装置及び換気量推定方法

  出願日： 特願2008-180072  2008年07月 

  特許権, 共同

• マニピュレーター装置

  出願日： 2007-103550  2007年04月 

  公開日： 2008-259607   

  特許権, 共同

• マスタスレーブ装置、マスタ装置、スレーブ装置、制御方法及びコンピュータプログラム

  出願日： 特願:2006-302787  2006年11月 

  特許権, 共同

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受賞 【 表示 ／ 非表示 】

受賞 【 表示 ／ 非表示 】

• 社団法人情報処理学会　計算機アーキテクチャ研究会若手奨励賞

  澤田 純一，西 宏章, 2012年01月, 社団法人情報処理学会計算機アーキテクチャ研究会, 「低遅延匿名化処理機構における情報損失度改善手法の提案」

  受賞区分： 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

• 社団法人情報処理学会CS賞

  石田慎一, 原島真悟, 鯉渕道紘, 川島英之, #H西宏章, 2011年07月, 社団法人情報処理学会, 「コンテキストスイッチを利用したルータにおけるTCP ストリーム再構築のメモリ削減手法」

  受賞区分： 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

• 第144回SLDM研究会優秀発表学生賞

  石田慎一, 原島真悟, 川島英之, 鯉渕道紘, 西 宏章, 2010年09月, 社団法人情報処理学会システムLSI設計技術研究会, 「パケットデータ管理基盤における情報抽出処理の効率化技法」

  受賞区分： 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

• 社団法人情報処理学会ユビキタスコンピューティング研究会優秀論文賞

  上吉　悠人，峰　豪毅，西　宏章, 2008年07月, 「クラスタ型エネルギーマネジメントに向けた大学キャンパスのエネルギー計測システム」

  受賞区分： 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

• 財団法人ファナックFAロボット財団論文賞

  水落　麻里子，辻　俊明，大西　公平，西　宏章, 2008年03月, マルチレートサンプリング手法を用いた加速度制御系の実現

  受賞区分： 出版社・新聞社・財団等の賞

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その他 【 表示 ／ 非表示 】

その他 【 表示 ／ 非表示 】

• 2014年

  　内容を見る

  ITU-T Focus Group - Smart Sustainable City

• 2010年

  　内容を見る

  IEEE2030技術標準化

担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

• システムデザイン工学輪講

  2025年度

• マルチメディアデザイン

  2025年度

• 機械学習システム

  2025年度

• システムデザイン工学実験第２

  2025年度

• 開放環境科学課題研究

  2025年度

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社会活動 【 表示 ／ 非表示 】

社会活動 【 表示 ／ 非表示 】

• 一般社団法人 おもてなしICT協議会 代表理事

  2016年05月

  -

  2019年03月

• CANDER TPC member

  2016年

  -

  継続中

• 総務省「本格的なIoT時代に対応した情報通信技術の研究開発・標準化動向及びその推進のための調査・分析」事業における「IoT利活用のための共通ICT基盤の研究開発・標準化動向の調査検討グループ」グループ長

  2015年11月

  -

  2016年03月

• FPGA4GPC Program Committee Member

  2015年03月

  -

  継続中

• NEDO ノーマリーオフコンピューティングの普及検討委員会 委員

  2015年02月

  -

  2015年05月

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所属学協会 【 表示 ／ 非表示 】

所属学協会 【 表示 ／ 非表示 】

• 電信通信情報学会シニア会員, 

  2016年12月

  -

  継続中

• 情報処理学会計算機アーキテクチャ研究会, 

  2009年09月

  -

  継続中

• 建築学会, 

  2008年10月

  -

  継続中

• 電子情報通信学会コンピュータシステム研究専門委員会, 

  2005年05月

  -

  継続中

• 計測自動制御学会, 

  2003年05月

  -

  継続中

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委員歴 【 表示 ／ 非表示 】

委員歴 【 表示 ／ 非表示 】

• 2017年11月

  -

  継続中

  IEEE 2668 (IDEX) Standards Committee Member, IEEE 2668 (IDEX) Standards Committee Member

• 2017年11月

  -

  継続中

  IEEE P21451-1-6 Standards Committee Member, IEEE P21451-1-6 Standards Committee Member

• 2017年10月

  -

  継続中

  IEEE P1451.0 Standards Committee Member, IEEE P1451.0 Standards Committee Member

• 2017年10月

  -

  継続中

  IEEE P1451-99 Standards Committee Member, IEEE P1451-99 Standards Committee Member

• 2017年06月

  -

  継続中

  Urban Technology Alliance, Urban Technology Alliance

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