研究者業績
基本情報
- 所属
- 上智大学 理工学部情報理工学科 教授
- 学位
- 工学士(上智大学)工学修士(上智大学)博士（工学）(上智大学)
- 連絡先
- arai
sophia.ac.jp - 研究者番号
- 80266072
- J-GLOBAL ID
- 200901064275514612
- researchmap会員ID
- 1000260131
＜国内＞
2008年4月 上智大学理工学部情報理工学科 教授（現在に至る）
2006年4月 上智大学理工学部電気・電子工学科 教授
2000年4月 上智大学理工学部電気・電子工学科 助教授
1998年4月 上智大学理工学部電気・電子工学科 専任講師
1994年4月 上智大学理工学部電気・電子工学科 助手
1994年3月 上智大学大学院理工学研究科電気・電子工学専攻博士後期課程 修了
1991年3月 上智大学大学院理工学研究科電気・電子工学専攻博士前期課程 修了
1989年3月 上智大学理工学部電気・電子工学科 卒業
＜国外＞
2003年10月～2004年9月 アメリカMassachusetts Institute of Technology客員研究員
2000年8月、2001年8月、2002年8月、ならびに 2003年10月～2004年9月
アメリカ Massachusetts Institute of Technology 客員研究員
2001年2月 オランダ Max Planck Institute for Psycholinguistics 客員研究員
2000年8月 アメリカ Massachusetts Institute of Technology 客員研究員
1997年1月～1998年3月 / 1998年8月ならびに1999年8月
アメリカ California 大学 Berkeley 校付属研究機関
International Computer Science Institute 客員研究員
1992年9月～1993年8月ならびに1995年6月～1996年12月
アメリカ Oregon Graduate Institute of Science and Technology 客員研究員
音声コミュニケーションに関わる一連の事象は「ことばの鎖（Speech Chain）」と呼ばれ、音声科学・聴覚科学における基本的な概念となっており、その音声コミュニケーションに関して音声科学・聴覚科学、音響学、音響音声学などに関わる科学的側面とその応用に主な焦点を当てて研究を続けてきている。そして、音に関わるあらゆる側面にも研究の範囲を拡大している。カバーする範囲は、次のような幅の広い学際的な研究分野を含む：
・音響学と音響教育（例：声道模型）
・音響音声学を中心とする言語学分野（音声学・音韻論）とその教育応用（応用言語）
・音声生成を含む音声科学と音声知覚を含む聴覚科学、音や音声を含む認知科学
・実環境での音声知覚・音声明瞭度、音声信号処理・音声強調
・音声に関する福祉工学・障害者支援、障害音声の音響分析や聴覚障害者・高齢者の音声生成や音声知覚
・実時間信号処理を含む音声処理アルゴリズムの開発、音に関わるシステムやアプリの開発
・音声の話者性
・その他、音に関する研究全般など
(研究テーマ)
音響学と音響教育（声道模型を含む）
音響音声学を中心とする言語学分野（音声学・音韻論）とその教育応用（応用言語）
音声生成を含む音声科学と音声知覚を含む聴覚科学、音や音声を含む認知科学
実環境での音声知覚・音声明瞭度、音声信号処理・音声強調
音声に関する福祉工学・障害者支援、障害音声の音響分析や聴覚障害者・高齢者の音声生成や音声知覚
実時間信号処理を含む音声処理アルゴリズムの開発、音に関わるシステムやアプリの開発
音声の話者性
(共同・受託研究希望テーマ)
音情報処理
音声言語情報処理
聴覚情報処理
研究キーワード
26研究分野
9経歴
2-
1997年1月 - 1998年3月
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1995年6月 - 1996年12月
受賞
21-
2025年6月
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2025年3月
-
2025年3月
論文
612-
Speech Commun. 169 2025年1月 査読有り
-
Speech Commun. 168 2024年12月 査読有り
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Proc. of INTERSPEECH 987-988 2024年9月 査読有り
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Acoust. Sci. Tech. 45(5) 285-288 2024年9月 査読有り
MISC
72書籍等出版物
24-
Springer，New York 2011年10月 (ISBN: 9781461402626)
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Springer，New York 2011年10月 (ISBN: 9781461402626)
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2002年11月人間の基本行動の中でも極めて大事な言語コミュニケーションの大半は音声を介して行われるが、その音声は音そのものに他ならない。本書の原書版は、やはり音声・聴覚、とくに言語病理学を志す学生を対象に、「音」そのものに関する物理学的な側面を中心に、文系研究者にもわかりやすく書かれている。従来の音響学の専門書のように難しい物理学の数式などをなるべく使わず、それでいてなるべく物理学の真実に迫るべく忠実な記述を目指している。 \n 最近の音声研究には、そこに機械があるから、そこに分析ソフトがあるからというだけで、音響分析を採り入れる傾向が強いが、音に関する基礎理論を学習することの重要性を再確認することができる書である。
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2001年声道模型教材は、人間の発声器官を機械的に模擬するもので、２種の声道模型と２種の駆動音源を含んでいる。\n音声生成過程の先駆的な研究であるThe Vowel Its Nature and Structure (Chiba & Kajiyama, 1941) をもとに、Arai (2001) が復元。声道の模型は、日本語５母音発声時の声道形状を模擬した５本のパイプ型模型と任意の声道形状を模擬するプレート型模型の2種。駆動音源は、電池駆動の電気式音源と息を吹き込む笛式音源の2種である。\n本教材は、NHK教育テレビでも取り扱われ（2003年9月6日）、科学博物館の子供向けの展示コーナーから、中高生への音響教育、大学生以上を対象とした音声生成に対する教材として幅広く活用されている。
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1998年8月音声科学・聴覚科学の分野で研究をしている人の多くは人文科学系すなわち文科系の出身であるため、この分野で必要とされる工学的な基礎知識について理解するのが難しい。しかしながら、この本が主な対象と考えている読者(言語治療士、言語病理学者、オーディオロジスト、音声学者、心理学者を目指す学生)は、例えばフーリエ変換が、音声生成や末梢聴覚系、補聴器の働きにどのように適用されるのかということ等について、十分に理解する必要がある。\nこの本では、音声科学・聴覚科学においてある種の役割を果たす「信号分析・システム分析」の概念を細かに紹介した。数式はほとんど使わず、一貫して肩ひじの張らない、初心者にやさしい、わかりやすいスタイルになっている。
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1996年5月音声言語はしばしば、人間のもっとも重要な能力であるといわれ、また人間だけが持つ能力であるといわれることもある。本書は、音声を音響信号(acoustic signal)と考える立場での最近の進歩について概説するものだが、約50年前の1947年にPotter、Kopp、Greenによって書かれた「Visible Speech」を踏襲している。\n一冊の本の中で一緒に登場することはめったにないであろうが、密接に関連しているいくつかの事項を読者に紹介することが本書の目的であり、音声生成の音響理論、音声信号のディジタル信号処理、音声の音響特徴、音声の音響構造の変動の諸要因、音声合成などについて触れる。これらのトピックについて、数学や工学の知識にはわずかばかり頼るだけにして議論を進めている。
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1995年4月ディジタル信号処理技術の基礎となる概念は直観的に捉えやすいものも多いが、信号処理の専門書は難しく書かれている。一方、信号処理の理論は数学的な概念で厳密に議論を展開することが可能である。そして、z変換、フーリエ変換、ラプラス変換などの変換を系統的に理解するには、超関数の理論（解析汎関数の理論）が不可欠である。その数学的な背景は、逆に信号処理の専門書には書かれていないことが多い。\n本書では、これらの着眼点のもとに、ディジタル信号処理の基礎とその背景にある数学の世界を解説した。信号処理に興味はあるが学ぶきっかけのない人、信号処理には熟知しているが数学的な背景に興味のある人、数学的理論の工学における応用に興味のある人など、多くの分野の方々を対象としている。
講演・口頭発表等
245所属学協会
12Works(作品等)
11共同研究・競争的資金等の研究課題
38-
日本学術振興会 科学研究費助成事業 2024年4月 - 2027年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 2024年4月 - 2027年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 2021年4月 - 2024年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 2020年4月 - 2024年3月
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上智大学 重点領域研究 2020年4月 - 2023年3月
産業財産権
10学術貢献活動
1社会貢献活動
1その他
56-
2006年4月 - 2008年6月英語によるプレゼンテーションを学ぶ講義の中で、自分のプレゼンテーションを客観的に学生に示すため、発表風景をビデオに収め、後で学生にそれを見て自己評価させるようにしている。また、同内容で2回目のプレゼンテーションを行わせ、改善する努力を促す工夫もしている。
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2003年 - 2008年6月音響教育に関する委員会の委員を務め、教育セッション（例えば2006年12月に行われた日米音響学会ジョイント会議における教育セッション）をオーガナイズするなど。
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2003年 - 2008年6月音響教育に関する委員会の委員を務め、教育セッション（例えば2004年4月に行われた国際音響学会議における教育セッション）をオーガナイズするなど。特に2005年からは委員長を仰せつかり、精力的に活動している（例えば、2006年10月に国立博物館にて科学教室を開催）。
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2002年4月 - 2008年6月本学に赴任して以来、「Progress Report」と称して研究室の教育研究活動に関する報告書を作成し発行している。これにより、研究室の学生の意識の向上にも役立ち、効果を発揮している。