HIWA Satoru

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Name
HIWA Satoru
Affiliation
Doshisha University
Section
Faculty of Life and Medical Sciences Department of Biomedical Information
Job title
Assistant Professor

Profile

Satoru Hiwa is currently an Associate Professor at Medical Information System Laboratory (MISL), Department of Biomedical Sciences and Informatics, Doshisha University. His research focuses on developing analytical methods to detect and classify human cognitive states based on computational intelligence such as evolutionary computation, pattern classification and machine learning. I am also interested in investigating a neural basis of mindfulness meditation using these computational approaches.

His current research interests include human brain mapping, noninvasive neuroimaging, well-being and mindfulness, and computational intelligence.

Research Areas

 
 

Education

 
 
 - 
2015
生命医科学研究科, Doshisha University
 
 
 - 
2007
Graduate School, Division of Engineering, Doshisha University
 
 
 - 
2005
Faculty of Engineering, Doshisha University
 

Published Papers

 
Takuma Miyoshi, Kensuke Tanioka, Shoko Yamamoto, Hiroshi Yadohisa, Tomoyuki Hiroyasu, Satoru Hiwa
765693   Sep 2019
Yasuda T, Hiroyasu T, Hiwa S, Okada Y, Hayashi S, Nakahata Y, Yasuda Y, Omatsu T, Obora A, Kojima T, Ichikawa H, Yagi N
Digestive endoscopy : official journal of the Japan Gastroenterological Endoscopy Society      Aug 2019   [Refereed]
Fukushima A, Sugimoto M, Hiwa S, Hiroyasu T
Scientific reports   9(1) 1822   Feb 2019   [Refereed]
Megumi Mizuno, Tomoyuki Hiroyasu and Satoru Hiwa
Brain Sciences   9(2) 43   Feb 2019   [Refereed]
Satoru Hiwa, Tomoka Katayama, Tomoyuki Hiroyasu
Brain and Behavior   e01104   Oct 2018   [Refereed]
Tobit model analysis of mutations causing haemophilia
K. Aoki, S. Hiwa, H. Furutani and T. Hiroyasu
Artificial Life and Robotics   23(3) 287-291   Sep 2018   [Refereed]
Okumura N, Kobayashi K, Ishida N, Kagami T, Hiwa S, Hiroyasu T, Koizumi N
Cornea   37(12) 1572-1578   Sep 2018   [Refereed]
Kei Harada, Tomoyuki Hiroyasu and Satoru Hiwa
Transaction of the Japanese Society for Evolutionary Computation   9(2) 75-85   2018   [Refereed]
MOEA/D decomposes a multiobjective optimization problem into a set of single objective subproblems. When there are a few differences in difficulty of each objective function, it can obtain widely-spread and uniformly-distributed solutions. However...
Markov chain analysis of evolutionary algorithms for monotonic functions
Q. Ma, Y. Zhang, K. Yamamori, H. Furutani, S. Hiwa and T. Hiroyasu
Artificial Life and Robotics   24(1) 82-87   Mar 2019   [Refereed]
Lorenzo Perino,Akihiro Fujii,Tsuyoshi Waku,Akira Kobayashi,Satoru Hiwa,Tomoyuki Hiroyasu
Proceedings of the Genetic and Evolutionary Computation Conference Companion, GECCO 2018, Kyoto, Japan, July 15-19, 2018   1584-1589   2018   [Refereed]
Hiwa Satoru, Obuchi Shogo, Hiroyasu Tomoyuki
Computational Intelligence and Neuroscience      2018   [Refereed]
Okumura N, Ishida N, Kakutani K, Hongo A, Hiwa S, Hiroyasu T, Koizumi N
Cornea   36(11) 1387-1394   Nov 2017   [Refereed]
Hiwa Satoru, Miki Mitsunori, Hiroyasu Tomoyuki
ARTIFICIAL LIFE AND ROBOTICS   22(3) 336-345   Sep 2017   [Refereed]
Brain functional state analysis of mindfulness using graph theory and functional connectivity
Tomoyuki Hiroyasu, Satoru Hiwa
AAAI Spring Symposium - Technical Report   SS-17-01 - SS-17-08    Mar 2017   [Refereed]
Hiwa Satoru, Hanawa Kenya, Tamura Ryota, Hachisuka Keisuke, Hiroyasu Tomoyuki
Computational Intelligence and Neuroscience   2016 1841945:1-1841945:9   2016   [Refereed]
Tomoyuki Hiroyasu,Yuuki Kohri,Satoru Hiwa
2017 IEEE Symposium Series on Computational Intelligence, SSCI 2017, Honolulu, HI, USA, November 27 - Dec. 1, 2017   1-8   2017   [Refereed]
Kei Harada,Misato Tanaka,Satoru Hiwa,Heiner Zille,Array,Tomoyuki Hiroyasu
2016 IEEE CONGRESS ON EVOLUTIONARY COMPUTATION (CEC)   4721-4727   2016   [Refereed]
Kei Harada,Satoru Hiwa,Tomoyuki Hiroyasu
2017 IEEE SYMPOSIUM SERIES ON COMPUTATIONAL INTELLIGENCE (SSCI)   1-9   2017   [Refereed]
Sparse Feature Selection Method by Pareto-front Exploration similar to Extraction of functional brain network and ROI for fMRI data similar to
2017 IEEE SYMPOSIUM SERIES ON COMPUTATIONAL INTELLIGENCE (SSCI)      2017   [Refereed]
Array,Masashi Nishioka,Tomoyuki Hiroyasu,Mitsunori Miki
Swarm and Evolutionary Computation   22 30-46   2015   [Refereed]
Hiwa S, Hiroyasu T, Yokouchi H, Miki M, Nishioka M.
6th International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems, and 13th International Symposium on Advanced Intelligence Systems, SCIS/ISIS 2012   1666-1672   2012   [Refereed]
Hiwa S, Nishioka M, Hiroyasu T, Miki M.
Swarm and Evolutionary Computation   22 30-46   Jun 2015   [Refereed]
Satoru Hiwa,Yuuki Kohri,Keisuke Hachisuka,Tomoyuki Hiroyasu
PROCEEDINGS OF 2016 IEEE SYMPOSIUM SERIES ON COMPUTATIONAL INTELLIGENCE (SSCI)   1-7   2016   [Refereed]
Hiwa S, Hiroyasu T, Miki M.
2007 IEEE Congress on Evolutionary Computation, CEC 2007   1709-1716   2007   [Refereed]
Hiwa S, Hiroyasu T, Miki M.
Journal of Applied Mathematics   2014 520209:1-520209:15   2014   [Refereed]
Miki M, Hiwa S, Hiroyasu T.
2006 IEEE Conference on Cybernetics and Intelligent Systems, CIS 2006   180-185   2006   [Refereed]
Mitsunori Miki, Satoru Hiwa, Tomoyuki Hiroyasu
The science and engineering review of Doshisha University   46(3) 9-18   Oct 2005

Conference Activities & Talks

 
Manifold learning on time-varying functional connectivity matrices: A case study on meditation data
S. Hiwa and T.Hiroyasu
The 25th Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mapping   Jun 2019   
Evolutionary optimization approach to explore the functional network organization during meditation
S. Hiwa and T.Hiroyasu
The 24th Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mapping   Jun 2018   
NAKAMURA SEISHIRO, HIWA SATORU, HIROYASU TOMOYUKI
Transactions of Japanese Society for Medical and Biological Engineering   2018   
<p>Physical activities such as sports and exercises have been proved to have positive effects on our cognitive functions.In this paper, we investigated how it affects the brain activity to investigate the possibility of driving the remote control ...
TANIGUCHI SHO, HIWA SATORU, HIROYASU TOMOYUKI
Transactions of Japanese Society for Medical and Biological Engineering   2018   
<p>To maintain good interpersonal relationships, cooperativeness to think about others from the viewpoint of counterparties is important. In this research, brain functions were measured and analyzed by hyperscanning using fNIRS for multiple people...
HIWA Satoru, HIROYASU Tomoyuki
Proc. of JSAI   2018   
<p>In this paper, authors claim that one of the best way to promote our well-being is to be aware of states of our own well-being. Therefore it is necessary to quantify and visualize the degree of well-being. Here we focus on quantifying psycholog...
藤原侑亮, 日和悟, 廣安知之
人工知能学会全国大会論文集(CD-ROM)   2018   
<p>It is said that we are in a state of mind wandering for approximately 50% of the day. Mind wandering while driving sometimes cause traffic accidents. In order to perform mindful driving, our attention should be appropriately directed toward the...
TANIOKA Kensuke, HIWA Satoru, HIROYASU Tomoyuki, YADOHISA Hiroshi
Proc. of JSAI   2018   
<p>本報告では,2つのクラスに対応する相関行列が与えられた際に,2つの相関行列の差が顕著である部分を検知し,差が顕著であるような部分の解釈が容易となるような結果を出力する多変量解析法を提案する.具体的には,相関行列の差が大きい箇所をクラスタリングによって絞り込み,低ランクな相関行列の差を用いて推定することで容易に解釈が可能となる結果を出力する方法を提案する.本手法の特徴は相関行列の差の内積を用いることで,相関行列の差のみからでは検知が困難であるクラスタリング構造を検知することができる点に...
谷岡健資, 日和悟, 廣安知之, 宿久洋
日本計算機統計学会シンポジウム論文集   16 Nov 2017   
Characterizing the meditative state based on functional connectivity and low-frequency fluctuation
S. Hiwa, M.Iizuka and T.Hiroyasu
The 23rd Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mapping   Jun 2017   
Discussion on maintaining spatial information in deep learning of functional brain imaging data
Tomoyuki HIROYASU, Ryota TAMURA, Satoru HIWA, Keisuke HACHISUKA and Hiroshi FURUTANI
International Symposium on Artificial Life and Robotics Proceedings   2017   
Automatic quality evaluation of the cultured in-vivo corneal endothelial cell- Panorama generated by the partial image -
Tomoyuki HIROYASU, Yudai GOTO, Naoki OKUMURA, Noriko KOIZUMI, Satoru HIWA and Hiroshi FURUTANI
International Symposium on Artificial Life and Robotics Proceedings   2017   
"Detection of Mesenteric Blood Vessel in Laparoscopic Video Images - Comparison study of discriminant model between linear and nonlinear model -"
Tomoyuki HIROYASU, Nachi TANAKA, Satoru HIWA, Hisatake YOKOUCHI, Akeo HAGIWARA and Hiroshi FURUTANI
International Symposium on Artificial Life and Robotics Proceedings   2017   
Optimal motor imagery for EEG-based brain-computer interfaces
Satoru HIWA, Tomonori ISHIHARA and Tomoyuki HIROYASU
International Symposium on Artificial Life and Robotics Proceedings   2017   
Helicobacter pylori Infection Identification from Gastroscopy Images: Reliability and Validity of Endoscopy Linked Color Imaging
Tomoyuki HIROYASU, Yuto OKADA, Hiroshi ICHIKAWA, Nobuaki YAGI, Hiroaki KITAE and Satoru HIWA
International Symposium on Artificial Life and Robotics Proceedings   2017   
Hiwa S., Hiroyasu T.
Proceedings of the TRAFST Conference   2017   
Mindfulness is one of the most effective approach to promote our well-being. It is the statewhere one has been observing nonjudgmentally and focusing intentionally on one's current experience suchas physical sensation. In this paper, for the purpo...
日和悟, 飯塚まり, 廣安知之
人工知能学会全国大会論文集(CD-ROM)   2017   
片山朋香, 日和悟, 廣安知之
人工知能学会全国大会論文集(CD-ROM)   2017   
谷岡健資, 日和悟, 廣安知之, 宿久洋
人工知能学会全国大会論文集(CD-ROM)   2017   
藤井聖香, 日和悟, 廣安知之
人工知能学会全国大会論文集(CD-ROM)   2017   
三好巧真, 日和悟, 廣安知之
人工知能学会全国大会論文集(CD-ROM)   2017   
廣安知之, 澤田淳二, 日和悟
人工知能学会全国大会論文集(CD-ROM)   2017   
水野めぐみ, 日和悟, 廣安知之
日本ヒト脳機能マッピング学会プログラム・抄録集   2017   
萩原里奈, 日和悟, 廣安知之
日本ヒト脳機能マッピング学会プログラム・抄録集   2017   
田中勇人, 日和悟, 廣安知之
日本ヒト脳機能マッピング学会プログラム・抄録集   2017   
石原知憲, 日和悟, 田中健太, 廣安知之
計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会講演論文集(CD-ROM)   6 Dec 2016   
原田圭, 日和悟, ZILLE Heiner, MOSTAGHIM Sanaz, 廣安知之
計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会講演論文集(CD-ROM)   6 Dec 2016   
田中那智, 郡悠希, 横内久猛, 萩原明於, 小座本雄軌, 日和悟, 廣安知之
日本医用画像工学会大会予稿集(CD-ROM)   Jul 2016   
近年、大腸癌手術には多くの場合、腹腔鏡が用いられる。腹腔鏡手術において外科医は損傷してはならない腸間膜内走行血管を探索、回避して癌の切除を行う。腸間膜内走行血管は腸間膜に埋没しているため、探索行程に手術時間の多くを費やす事が医師への大きな負担となる。我々は腸間膜内走行血管の位置を得られた動画上に提示する事で医師の負担軽減を目指す。本稿では、腸間膜内走行血管か否かの識別を行う特徴量として、得られた画像に対してヒストグラム平坦化を行い、その色情報を指標とした場合の検討を行った。ヒストグラム平坦...
郡悠希, 田中那智, 横内久猛, 萩原明於, 小座本雄軌, 日和悟, 廣安知之
日本医用画像工学会大会予稿集(CD-ROM)   Jul 2016   
腹腔鏡手術は開腹手術に比べ難易度が高く、医師への負担も大きいことから、様々な術中支援システムの開発が進められている。我々は大腸に対する腹腔鏡手術において、表面から深部へと層に分かれて存在する血管を術中画像からリアルタイムで抽出し、血管の3次元構造を可視化する術中支援システムの構築を目的としている。そのためには、各層毎に血管を抽出する必要がある。本研究では表面に存在する表在血管の抽出の検討を行った。本手法では、腹腔鏡画像に対して他分野で用いられる血管抽出手法を参考にBlackHat処理を用い...
石田直也, 後藤優大, 奥村直毅, 小泉範子, 日和悟, 廣安知之
日本医用画像工学会大会予稿集(CD-ROM)   Jul 2016   
近年、重症の視力障害を生じる角膜内皮障害に対する再生医療の開発が行われている。2013年には培養ヒト角膜内皮移植の臨床研究が開始された。再生医療を用いた治療法は角膜から内皮細胞を抽出、培養、移植して行われる。この際、培養角膜内皮細胞の品質評価は、医師が細胞の密度、形状、面積を目視によって確認することで行われており負担が大きい。そこで、医師の負担軽減を目的として評価支援システムの作成を行う。先行研究では、角膜内皮細胞画像の細胞領域分割が行われているが、教師有り学習であるための手術作業を含んで...
胃部NBI内視鏡画像によるテクスチャ解析を用いた画像処理による病変部位の検出方法 色情報の利用の検討
岡田 雄斗, 市川 寛, 八木 信明, 日和 悟, 廣安 知之
MEDICAL IMAGING TECHNOLOGY   Jul 2016   
我々のグループはNarrow Band Imaging(NBI)内視鏡によって得られた胃部画像において、早期胃がんの進展範囲を定量的に評価するために、同時生起行列とランレングス行列を組み合わせた特徴量を用いて解析する手法の提案を行った。本稿では、これまで入力画像をグレースケールに変換して、特徴量を求めていたのに対して、ヒトの視覚処理に近似した色空間であるHSV、HLS、YCrCb、Labの4つの色空間の色情報において特徴量を算出した。また、従来の手法では特徴量を基に作成したカラーマップを目...
村上晶穂, 横内久猛, 日和悟, 廣安知之
日本ヒト脳機能マッピング学会プログラム・抄録集   2016   
田中勇人, 日和悟, 廣安知之
日本ヒト脳機能マッピング学会プログラム・抄録集   2016   
片山朋香, 日和悟, 廣安知之
日本ヒト脳機能マッピング学会プログラム・抄録集   2016   
岡田雄斗, 市川寛, 八木信明, 日和悟, 廣安知之
日本医用画像工学会大会予稿集(CD-ROM)   2016   
田村陵大, 蜂須賀啓介, 奥野英一, 日和悟, 廣安知之
人工知能学会全国大会論文集(CD-ROM)   2016   
玉城貴也, 日和悟, 蜂須賀啓介, 奥野英一, 廣安知之
人工知能学会全国大会論文集(CD-ROM)   2016   
和田寛, 日和悟, 廣安知之
人工知能学会全国大会論文集(CD-ROM)   2016   
日和悟, 飯塚まり, 廣安知之
人工知能学会全国大会論文集(CD-ROM)   2016   
大谷俊介, 日和悟, 田中美里, 廣安知之
計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会講演論文集(CD-ROM)   18 Nov 2015   
田中美里, 三木光範, 日和悟, 廣安知之
計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会講演論文集(CD-ROM)   18 Nov 2015   
廣安知之, 日和悟
計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会講演論文集(CD-ROM)   18 Nov 2015   
日和悟, 廣安知之, 三木光範
最適化シンポジウム講演論文集   8 Dec 2006   
日和悟, 廣安知之, 三木光範
日本機械学会設計工学・システム部門講演会講演論文集   14 Nov 2006   
HIWA Satoru, HIROYASU Tomoyuki, MIKI Mitsunori
The Proceedings of Design & Systems Conference   2006   
When we apply the optimization algorithms to target problems, it is necessary to select the appropriate algorithms according to the characteristic of the problems. Moreover, the control parameters of the algorithms significantly affect the search ...
HIWA Satoru, HIROYASU Tomoyuki, MIKI Mitsunori
The Proceedings of OPTIS   2006   
When we apply the optimization algorithms to the target problems, the selection of an optimization algorithm significantly influences the accuracy of solutions. Therefore, we have to select the appropriate algorithms according to the complexity of...
Simulated Annealing using an Adaptive Search Vector
Cybernetics and Intelligent Systems, 2006 IEEE Conference on   2006   
Hybrid optimization using DIRECT, GA, and SQP for global exploration
in: Evolutionary Computation, CEC 2007. IEEE Congress on   2007   
Reference point-based search scheme for multiobjective evolutionary algorithm
in: Soft Computing and Intelligent Systems (SCIS) and 13th International Symposium on Advanced Intelligent Systems (ISIS), 2012 Joint 6th International Conference on   2012   
Functional brain network extraction using a genetic algorithm with a kick-out method
IEEE Congress on Evolutionary Computation (CEC), Vancouver   2016   
A study of performances and brain activities during memorizing tasks under the influence of sound
Tomoka KATAYAMA, Satoru HIWA and Tomoyuki HIROYASU
The 22nd Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mapping   2016   
Examination of light environmental effects on brain activity using paper and computer screen
Hayato TANAKA, Satoru HIWA and Tomoyuki HIROYASU
The 22nd Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mapping   2016   
Adaptive HRF and BF approaches to fNIRS activation analysis
Tomoyuki HIROYASU, Saki YOSHITAKE and Satoru HIWA
Front. Neuroinform. Conference Abstract: Neuroinformatics 2016   2016   
Functional connectivity analysis of working memory during a mental arithmetic task
Rina HAGIWARA, Satoru HIWA and Tomoyuki HIROYASU
Front. Neuroinform. Conference Abstract: Neuroinformatics 2016   2016   
Region-of-interest estimation using convolutional neural network and long short-term memory for functional near-infrared spectroscopy data
Takaya TAMAKI, Satoru HIWA, Keisuke HACHISUKA, Eichi OKUNO and Tomoyuki HIROYASU
Front. Neuroinform. Conference Abstract: Neuroinformatics 2016   2016   
Development and discussion of dti phantom for nerve fiber tracking
Shuhei YOKOYAMA, Satoru HIWA and Tomoyuki HIROYASU
2016 Neuroscience Meeting Planner. San Diego, CA: Society for Neuroscience   2016   
An fNIRS study of cooperativeness during synchronized tapping task
Akiho MURAKAMI, Hisatake YOKOUCHI, Satoru HIWA and Tomoyuki HIROYASU
2016 Neuroscience Meeting Planner. San Diego, CA: Society for Neuroscience   2016   
Graph theoretical analysis of functional connectivity network during breath-counting mindfulness meditation
Satoru HIWA, Mari IIZUKA and Tomoyuki HIROYASU
2016 Neuroscience Meeting Planner. San Diego, CA: Society for Neuroscience   2016   
Region-of-Interest Extraction of fMRI data using Genetic Algorithms
2016 IEEE Symposium Series on Computational Intelligence (SSCI 2016), Athens, Greece   2016   
三木光範, 日和悟, 広安知之
日本機械学会計算力学講演会講演論文集   17 Nov 2005   
三木光範, 広安知之, 日和悟
情報処理学会全国大会講演論文集   2 Mar 2005   
MIKI Mitsunori, HIWA Satoru, HIROYASU Tomoyuki
The Proceedings of The Computational Mechanics Conference   2005   
MIKI Mitsunori, HIOYASU Tomoyuki, HIWA Satoru, JITTA Takeshi
情報科学技術フォーラム一般講演論文集   20 Aug 2004   
三木光範, 広安知之, 日和悟, 実田健
情報科学技術フォーラム   20 Aug 2004   

Research Grants & Projects

 
Quantifying Mindfulness: Characterization of Meditative Brain States using an Evolutionary Optimization
Japanese Society for the Promotion of Science: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Project Year: Apr 2019 - Mar 2022    Investigator(s): HIWA Satoru
Development of Mindful Driving System based on multimodal measurement of human and vehicle
Ministry of Internal Affairs and Communications: FY2019 Strategic Information and Communications R&D Promotion Programme
Project Year: Jun 2019 - Mar 2020    Investigator(s): HIWA Satoru

Patents

 
Secondary battery state-of-charge estimating device and secondary battery state-of-charge estimating method  (Feb 2015)
PCT/JP2015/001027(WO2015133103 A1)
Battery state estimation device and method of estimating battery state (Feb 2015) T. Omi, K. Miura, S. Hiwa, T. Iida, K. Kakutani
PCT/JP2015/001027(WO2015133103 A1)
Pulse-width-modulated waveform generation device (Jul 2013)
PCT/JP2013/004474(WO2014024402 A1)