90か国を超える人々が行き交うキャンパスとコミュニティづくり

この1年間、「変わらないために、変わる」をキャッチフレーズに、皆さんの声を聞きながら、「上智らしさ」を常に意識してきました。「上智らしさ」の一つに、宗教、言語、所属や国籍等にかかわらず、人と人とが交流できる多様性があります。キャンパスには実に90を越える国・地域の学生がいて、6人に1人が外国籍の教員です。また最近ではインクルーシブな環境づくりも進めています。

学長になってからは、できるだけ学内を歩くようにしています。先生や職員の方々と最近の研究や仕事について話したり、課外活動団体の学生が練習帰りに話しかけてくれたりと、皆さんの声を直接聴くことは大きな喜びです。また、海外で教育研究に従事してこられた先生が提案してくれた「ブラウンバッグ・ランチ」も始めました。軽食（ブラウンバッグ）を持ち寄り、気軽に意見交換を行う海外のコミュニティ文化を参考にした集まりで、教職員の皆さんが参加してくれています。学部・部署間を越えた風通しのよい取り組みを進めています。

国際的なルールや枠組みを「受け取る側」から「作る側」へ

多様性を活かすとともに、特に力を入れているのが「新しい国際化」です。

日本の国際化はこれまで、欧米を中心とする他国の枠組みにいかに追いつくかが主眼でした。英語で教える授業科目の増加や学生の派遣・受入数の拡大など、量的な拡大に焦点が当たってきましたが、これからは質の向上にも目を向けていくべきと考えます。

そこで上智が大切にしたいのは、国際的な枠組みを「作る側」に立つ人を育てること。枠組み作りの議論に参画するには、単に英語を話すだけではなく、相手の立場や背景、思いを汲み取ったうえで、多角的視点から考える批判的思考や創造性、さらに自分の考えを発信する力が必要です。私が受け持つ大学院のゼミにも、ルクセンブルク、ドイツ、米国、ブルネイ、ウクライナ、韓国、ガーナ、タンザニア、アゼルバイジャン、日本など多様な地域の学生が集まり、それぞれの文化や考え方を尊重しながら意見を交わしています。そこは、多国間・多文化間の議論を通じた多様で国際的な学びの場です。多様な文化が交錯する中で生まれる「意見が違っても協働できる」という感覚こそが、多文化共生を形作る礎ではないでしょうか。

教育も地政学的な影響を強く受けています。世界各地で対立・分断が生じ、排外的な考え方もあるなか、あえて多文化共生を考え、インクルーシブな学びの環境を実現する上では、教員側にも国際的な対応力や異文化を理解する力が求められます。学生それぞれの立場を慎重に考えながら、意見を引き出し、議論を円滑に進めていく必要があります。

今年度からは、外国にルーツを持つ子どもたちの日本語学習を学生が支援する「ソフィアにほんごプロジェクト」を、都内の自治体と連携して行います。短期大学部と神奈川県秦野市で実施したサービスラーニングのノウハウをもとに、本学の先駆的な取り組みを社会貢献にも活かしていければと考えています。

こうした多様性のもとで「他者のために、他者とともに」という共生の感覚を育てる「上智らしさ」への挑戦は、日本や世界という規模からみれば、ほんの小さな一歩かもしれません。それでも、将来、国内あるいは海外で活動する卒業生が、「上智でこんな経験をしたな」と思い出しながら様々な課題を自分事として考えていく。その積み重ねが国際化につながっていくと、私は信じています。

文理の枠組みを超克する力を育てる

「新しい国際化」と並んで、これまで上智が取り組んできた「学際的で深い学び」にもさらに注力していきたいと考えています。

少子高齢化とAIの登場によって大きく変わりつつある近未来の社会構造をふまえ、今日の日本では、人材育成をめぐる議論が盛んです。そのなかにあって上智では文理を横断し、答えのない課題に挑戦する力の育成を重視しています。理系か文系かという議論ではなく、お互いの分野を見渡すとともに、文理を超克する力を育てる。その学際性は、「上智らしさ」がこれまで求め続けてきたものでもあります。

「基盤教育」はその足がかりとなるもので、全学生に対して「思考と表現」「データサイエンス」といった科目を通じ、生涯学び続ける基盤となる学びを提供しています。また、2025年度に文部科学省「大学の世界展開力強化事業」の採択を受けた取り組み「日本アフリカ協働実践プログラム（SAFICs）」では、人類学、社会学、経済学、地球環境学などを横断的に学べるプログラムを多数開講しています。それらを体系的に学んだ学生に対して、オープンバッジ（デジタル証明書）を発行し始めました。

若手研究者育成の面でも、国立研究開発法人科学技術振興機構（JST）の『次世代研究者挑戦的研究プログラム（SPRING）』の採択を受けた「Sophia SPRING Project」の展開や、分野横断型のコミュニティづくり、学内若手研究者交流プログラムなど、学際性を高める支援に取り組んでいます。

さらに実業界と本学が連携して学びの場を創生する「プロフェッショナル・スタディーズ」や、高校生から社会人まで幅広い層を対象とした「地球市民講座」では、学内外の皆さまと共にリベラルアーツを実践し、何が今の時代に求められる学びなのかを考えています。

「新しい国際化」しかり、「学際的で深い学び」しかり、上智大学では、探究学習をはじめとする高校までの学びを、今後さらに拡げ、深める教育を充実させていきます。これから上智で学ぶことを考えている受験生、そして本学で学ぶ在学生一人ひとりに対して、上智は全力で応えたい。そのためにも、私たちが創造しようとしている次世代の教育を、本学教職員や学生、そして高校生や高校の先生方とも一緒に考えていきたいと思っています。

上智大学 理工学部 機能創造理工学科の宮武 昌史教授と同大学大学院 理工学研究科 理工学専攻グリーンサイエンス・エンジニアリング領域のMingyu Lyu氏は、都市鉄道の省エネルギーかつ正確な速度制御に向けて、リカレント強化学習（＊1）を用いた自動列車運転制御フレームワークを開発しました。

都市鉄道では、短い駅間を走行しながら、速度制限・勾配・定時性・乗り心地・エネルギー消費を同時に考慮する必要があります。従来、動的計画法（DP, ＊2）やモデル予測制御（MPC, ＊3）などの最適制御手法により、省エネルギーな速度パターンを計算する方法が用いられてきました。しかし、これらの手法は車両特性・走行抵抗・線路勾配・運行条件などのモデル精度に依存するため、条件が変化した場合には再最適化が必要となり、制御性能の低下を招く恐れがあります。

これに対し、本研究では時系列記憶を組み込んだ強化学習手法であるRecurrent Soft Actor-Critic（RSAC, ＊4）を採用しました。RSACはLong Short-Term Memory（LSTM, ＊5）により過去の走行履歴を保持しており、列車の現在速度・残り距離・残り時間・現在および次の速度制限といった状態量を入力としつつ、一時点の観測では把握しにくい列車の慣性・勾配の影響・力行・制動の応答遅れなどを捉えながら操作を決定します。これにより、過去の走行履歴を踏まえた滑らかな速度制御の実現を図りました。

約2,000 mの駅間走行を対象としたシミュレーションでは、提案手法であるRSAC-BC（＊6）が、DPで生成した参照軌道（＊7）に近い加速・惰行・制動パターンを示しました。エネルギー消費は、DPによる参照解の13.63 kWhに対して15.18 kWhであり、フィードフォワード型のSAC-BC（＊8）の26.58 kWhより大幅に低い値を示しました。これにより、リカレント構造と行動クローン事前学習を組み合わせた強化学習手法が、都市鉄道の省エネルギーかつ正確な自動運転制御に有効であることが示されました。

本成果は、多様な路線・車両条件への展開を見据えた次世代の自動列車運転システムの基盤技術として位置づけられます。今後は、不確実な運行条件、複数列車の協調制御、回生ブレーキや地上蓄電システムを含む鉄道電力システムとの統合最適化へ発展させることで、鉄道のさらなる省エネルギー化と持続可能な都市交通の実現に貢献することが期待されます。

本研究成果は、2026年3月25日に国際学術誌「IEEE Access」にオンライン掲載されました。

都市鉄道は、大都市圏の人流を支える基幹的な交通インフラであり、安全性や定時性に加えて、エネルギー消費の低減が重要な課題となっています。特に、短い駅間で加速・惰行・制動を頻繁に繰り返す都市鉄道では、速度制限・線路勾配・停止位置・目標走行時間・乗り心地といった多様なパラメータを同時に考慮した、最適な速度制御が求められます。

これまで、列車の省エネルギー運転にはDPやMPCの他に遺伝的アルゴリズム、混合整数線形計画法などのモデルベース手法が用いられてきました。これらの手法は、線路条件や車両特性が既知である場合には優れた速度プロファイルを求められる一方、走行抵抗、勾配、信号条件、車両応答などのモデル精度に強く依存します。そのため、運行条件が変化した場合には、ロバスト性の低下や再最適化に伴う計算負荷が課題となります。

この課題に対し、近年は強化学習を列車制御に応用する研究が進められています。強化学習は、環境との相互作用を通じて長期的な報酬を最大化する方策を学習する手法であり、モデルを完全に明示しなくても、速度制限の遵守・省エネルギー性・定時性・乗り心地を考慮した運転操作を獲得できる可能性があります。

一方で、強化学習を鉄道のような安全制約の厳しいシステムに適用するには、試行錯誤による探索の安全性、報酬設計の難しさ、学習の不安定性が課題となります。また、列車の運動は、慣性・勾配・力行・制動応答の遅れなど、長い時間にわたる依存性を持つため、一時点の観測だけでは適切な操作を判断しにくい場合があります。

本研究では、このような部分観測性と時間的依存性を扱うため、LSTMを組み込んだRSACを用いました。さらに、DPで生成した省エネルギー運転の走行軌跡を行動クローン事前学習に用い、制約違反を防ぐ安全フィルターを組み合わせることで、モデルベース最適制御の知見と強化学習による適応的制御を接続する都市鉄道速度制御フレームワークの構築を目指しました。

本研究では、都市鉄道の駅間走行を対象として、列車の速度制御を部分観測マルコフ決定過程として定式化しました。制御エージェントは、終端駅までの残り距離・目標走行時間までの残り時間・現在速度・現在の速度制限・次の速度制限変更地点までの距離・次区間の速度制限を観測し、力行・惰行・制動に対応する連続的な制御指令を出力します。一方で、線路勾配・走行抵抗・列車の慣性・力行・制動応答の遅れなど運動に影響する要因は、一時点の観測だけでは十分に把握できません。そこで、過去の観測系列を内部状態として保持できるLSTMを組み込んだRSACを用いました。

提案手法では、RSACに加えて、行動クローン事前学習と安全フィルターを組み合わせました。行動クローン事前学習では、DPで生成した省エネルギー運転の走行軌跡を教師信号として用い、AIに加速・惰行・制動の基本的な運転パターンを事前に学習させました。これにより、強化学習の初期段階で生じやすい不安定な探索を抑え、方策の収束を速めることを目指しました。また、安全フィルターは、AIが出力した操作が速度制限・制動距離・力行・制動制約を満たすように補正する仕組みです。これにより、学習済み方策だけに安全性を委ねるのではなく、方策と安全フィルターを組み合わせた閉ループシステムとして、制約に従う運転操作を実行できるようにしました。

シミュレーションでは、全長約2,000 mの駅間走行を対象としました。線路条件として、始端側300 mに-1.8%の下り勾配、中央部に平坦区間、終端側300 mに+1.8%の上り勾配を設定し、最高速度を80 km/h、目標走行時間を140秒としました。この条件下で、提案手法であるRSAC-BCを、従来の強化学習手法やDP+MPC方式と比較しました。その結果、RSAC-BCは、比較した学習ベース手法の中で最も安定した学習収束を示しました。行動クローン事前学習を行わないRSACも最終的には同程度の報酬水準に到達しましたが、RSAC-BCは学習初期から中期にかけて、より速く、ばらつきの小さい収束を示しました。これは、DPで生成した走行軌跡を用いた事前学習が無駄な探索を減らし、効率的な方策獲得に寄与したことを示しています。

走行性能の比較では、RSAC-BCが、DPの参照軌道に近い加速・惰行・制動の構造を再現しました。エネルギー消費量は、DPによる参照解が13.63 kWh、DP+MPCが14.12 kWhであったのに対し、RSAC-BCは15.18 kWhでした。これは、完全なモデル知識を前提とするDPには及ばないものの、単一の学習済み方策によって参照解に近い省エネルギー性能を実現できたことを示しています。一方、リカレント構造を持たないSAC-BCではエネルギー消費量が26.58 kWhとなり、時系列依存性を扱うRSACの有効性が確認されました。

また、RSAC-BCは、DP+MPCのように、あらかじめ計算された速度参照をオンラインで追従する方式とは異なり、過去の観測履歴を含む情報から、力行・惰行・制動の操作を直接出力します。そのため、モデルベース制御の高い最適性と、学習ベース制御の適応性を接続する手法として位置づけられます。今回の結果は、多様な路線・車両条件への展開を見据えた、省エネルギーかつ正確な自動列車運転制御の基盤となり得ることを示しています。

今後は、実運用に近い条件での検証が重要です。具体的には、パラメータ変動・センサー雑音・速度制限の確率的変化などを含む条件でのロバスト性評価が課題となります。さらに、複数列車の協調制御・列車間隔制御・回生ブレーキ・変電所容量・地上蓄電システムを含む鉄道電力システムとの統合最適化へと発展させることで、鉄道のさらなる省エネルギー化に寄与することが期待されます。これにより、正確かつ省エネルギーな列車運行の実現可能性が高まり、持続可能な都市交通の構築と気候変動抑制における鉄道の役割強化につながることが期待されます。

＊1 強化学習：AIが環境との相互作用を通じて、長期的な報酬が最大になるように行動方策を学習する機械学習手法。

＊2　動的計画法（DP: Dynamic Programming）：　複雑な最適化問題を小さな部分問題に分けて解く手法。列車速度制御では、線路条件や車両特性が既知である場合に、エネルギー消費を抑えつつ目標時刻に到着する速度プロファイルを求めるために用いられる。

＊3　モデル予測制御（MPC: Model Predictive Control）：　現在の状態から一定時間先までの挙動をモデルに基づいて予測し、その範囲で最適な操作を計算する制御手法。

＊4　Recurrent Soft Actor-Critic（RSAC）：　連続制御問題に用いられる強化学習手法Soft Actor–Critic（SAC）に、時系列情報を扱うリカレント構造を組み込んだ手法。

＊5　Long Short-Term Memory（LSTM）：　リカレントニューラルネットワークの一種で、時系列データに含まれる長期的な依存関係を扱うための構造。

＊6　Recurrent Soft Actor-Critic with Behavior Cloning（RSAC-BC）: 再帰型強化学習法RSACに、熟練者の行動を模倣するBehavior Cloning（BC）を組み合わせた手法。過去の情報を記憶しながら学習できるため、部分観測環境において安定した学習が可能となる。

＊7　参照軌道：　性能比較や学習の基準として用いる走行軌跡。

＊8　Soft Actor-Critic with Behavior Cloning（SAC-BC）: フィードフォワード型ニューラルネットワークを用いた強化学習手法Soft Actor-Critic（SAC）に、熟練者の行動を模倣するBehavior Cloning（BC）を組み合わせた手法。まず熟練者データを用いた教師あり学習によって方策を事前学習し、その後SACによる強化学習によって方策を自律的に改善することで、学習初期の探索効率や安定性を向上させる。

研究内容に関するお問合せ先

上智大学 理工学部 機能創造理工学科

教授　宮武 昌史　（m@miyatake.main.jp)

報道関係のお問合せ先

上智学院広報グループ (sophiapr-co@sophia.ac.jp)

研究者になるという目標に向けて、早期卒業を果たす。

――上智大学 理工学部に進学しようと思った理由は何ですか？

5歳の時に母が治療薬のない難病と診断され、医薬品の研究者になろうと決めました。現在の医療では治せない病気に取り組むには、新しい視点を取り入れる必要があると考えていたため、高校1年の時に生物物理学と核酸医薬品の2つの最先端の研究分野に興味を持ちました。それらを融合した研究を行っているのが日本で上智大学理工学部だけだと知り、進学を決意。また、複数の分野を学んだ後に専門を絞る大学が多い中、幅広い学びを継続できる点も魅力でした。

――研究者を目指すにあたり、どのような心持ちで行動してきましたか？

大きな目標を達成するために、中くらいの目標や小さな目標と、今何をするべきか逆算しながら行動してきました。専門書もたくさん読みましたし、高校1年の頃から自ら調べて大学のセミナーや勉強会に参加し、学びを深めました。もともと知的好奇心は強かったです。子どもの頃から「なぜ？」と聞くと、「なぜだと思う？」と問い返してくれた母との対話で、探究する姿勢が培われたのだと感じています。

――学部時代に特に印象に残っている授業は何ですか？

全学共通科目の「日本辞書の歴史」です。辞書の語釈には時代背景が如実に反映されていて、それを通して歴史を見るというテーマの授業でした。ひとつの言葉を昔から現在までの辞書で調べ、その意味の変遷を歴史的な背景と結びつけていく、点と点を線にし、線を面にするような授業内容で、視野を広げることができました。物事の筋道を明らかにする、学問における“問う”作業は、大学ならではの学びだと思っています。

――早期卒業をどのように知り、どのような学部生活を送りましたか？

目標を持ちつつも、視野が狭くならないように気をつけていたので、化学系や生物系など様々な研究室の先生に話をうかがいました。そんな中、博士後期課程へ進みたい人向けに早期卒業制度があることを知ったのです。それが1年次の夏頃で、意識し始めたのはそこからです。目標があるので、毎日高いモチベーションで学業に打ち込むことができました。ただし3年次は早期卒業に向けて、授業や実験、研究を並行する必要があって大変でしたね。

生物物理学と核酸医薬品の融合で、難病治療の革新に挑む。

――安藤さんが取り組んでいる研究について教えてください。

核酸医薬品というものを生物物理学的に研究しています。DNAやDNAに似た分子を総称して核酸といい、核酸医薬品はそれでできた医薬品のことです。また、生物学の研究対象に対し、物理学的にアプローチするのが生物物理学であり、僕はその中でも分子の立体的な形を解析する研究を行っています。 形に基づいて薬を設計すると、難病にも有効な新しいタイプの薬が合理的に作れると考えられているため、核酸の形を調べる基礎研究と、その知見を使って核酸医薬品を設計する応用研究の両方に取り組んでいます。

――大学院での生活はいかがですか？

学部生の頃と違い、大学院では研究がメインです。僕の場合は自由度が高い研究のため、自分で計画を立てて進めています。早期卒業したことで、同級生とも、ひとつ上の学年の方とも交流できるメリットに気づけました。将来について現段階では、アカデミアの研究者としてキャリアを積んでいければと考えています。この環境は、学問ができたり、自由があったりというだけでなく、物事を極めた先生に会えるのも大きな魅力です。圧倒的な知識と経験を持つ存在が身近にいることで、努力を怠ってはいけない、もっと向上したいという気持ちが湧き、人間的な成長にもつながるのだと思っています。

――後輩の皆さんへメッセージをお願いします。

大学院は研究に打ち込める場所です。これまでに学んだことをベースにして、自ら新しいことを求め、開拓していくという楽しさがあります。いろいろな好奇心を持ち続け、どんどんチャレンジしてほしいと思います。

初めての学会発表

2024年は核酸化学の国際学会をはじめとする、いろいろな学会に初めて参加しました。学会発表は、世界中の研究者、時には著名な研究者とも議論ができる貴重な機会。今後の研究方針を考えるためにもとても有意義ですし、純粋に楽しいです！ 写真は、「日本結晶学会」に参加した時のものです。そこでは口頭発表とポスター発表をして、賞も受賞できました。

※この記事の内容は、2024年10月時点のものです。

本学は、2011年および 2014年に、あしなが育英会との間で奨学生の受け入れに係る合意書を締結し、同会が支援する海外の遺児を奨学生として受け入れてきた実績があります。今回の連携協定によって、これまでの取り組みを踏まえて新たに合意書を締結し、両者の協力体制を一層強化するものです。

本協定に基づき、本学は、同会が支援する海外の遺児を奨学生として受け入れ、当該奨学生を対象に、学修をはじめとする学生生活全般の支援を行います。これは、あしなが育英会が掲げる「すべての遺児への物心両面での支援と教育をとおして、人類社会に貢献できるボランティア精神に富んだ人材を育成する」という使命に賛同するものであり、本学もキリスト教的ヒューマニズムに基づく教育を実践することで、同会と連携して取り組んでいきます。

今回の連携協定にあたり、杉村美紀学長は次のように述べました。「このたび、あしなが育英会と連携協定を締結できましたことを、大変うれしく、光栄に思います。調印式で本部を訪問した際、創設以来の歴史を拝見し、活動を支えておられる皆さまそれぞれの思いが、他者に寄り添い、心のケアを通じて支え合うことで成り立っていることを、大変印象深く感じました。同時に、その理念は、イエズス会カトリックによって設立された本学の教育精神である『他者のために、他者とともに（For Others, With Others）』とも、大変親和性が高いものだと感じています。本協定はもとより、今後、次世代育成に向けて、それぞれのミッションを大切にしながら、共に歩んでいければと考えています。あしなが育英会のますますのご発展を、心よりお祈り申し上げます」

本学は今後も、本協定に基づき、あしなが育英会と連携しながら、奨学支援および教育支援の充実を図り、他者に寄り添い協働できる人、For Others, With Others を実践できる人の育成に取り組んでまいります。

ラテンアメリカ政治を専攻する私にとって、「日本的」な視点を一度手放して現地で生活することは、自然な流れだと感じていました。なので、留学に行かない選択肢は、入学以来一度も考えたことはありませんでした。

チリは30年以上前に軍事独裁政権から民主化を果たしましたが、現在も社会的な分断が指摘されています。このような文脈で生きる人々との交流が、私のラテンアメリカ政治研究に新たな視点を与えてくれると考えて、チリを選択しました。

チリのスペイン語は、他国出身のネイティブでも理解に苦しむほど独特と聞いていました。そのため、言語面が最大の懸念点でした。

また、チリは留学先として非常マイナーなので情報不足に悩まされ、私・両親共に常に不安を抱えていました。

語学において、日常会話レベルとアカデミックレベルは大きく異なると感じています。軽視されがちな文法も「現地に行けば話せるようになる」という考えを捨てて計画的に取り組んだので、学習面において現地で後悔することはありませんでした。

大学のメインキャンパスは、現地の人から「小さな街のよう」と言われるほど広大でした。現地の学生はチリの複雑な情勢も相まって、非常に政治意識が高い印象でした。

海外の大学といえば、学生同士で自由に議論するイメージが強いと思いますが、実際は講義中心の授業が多く、リアクションペーパーやグループディスカッションもありませんでした。

やはり圧倒的な自然の多様性です。世界一乾燥した北部の砂漠から中部のビーチリゾート、南部の極寒地帯パタゴニア、さらには熱帯気候のイースター島まで、チリ中を旅すれば世界中を旅したと言っても過言ではないほどです！

観光でアルゼンチンのブエノスアイレスに滞在中、ベネズエラ情勢をめぐる出来事がありました。街の象徴オベリスクがベネズエラ国旗の色に染まり、多数のベネズエラ難民が祝杯を上げる中、民主主義の意味について深く考える機会となりました。

賃貸契約を巡って大きなトラブルに巻き込まれました。稀なケースで、通常は経験しないので安心してください。

当初は自力で解決を試みましたが、身の危険を感じたので大使館に相談。帰国日まで全力でサポートしてくださいました。

私や多くの友人は政治や歴史に強い関心を持っていたため、繊細なテーマについて議論する機会が多く、時には意見が対立することもありました。そこで気づいたのが、どれだけ嫌悪感を覚えるような意見でも、相手がその考えに至った背景を知らなければ問題の本質は掴めないということです。これは私の考え方を大きく変えたと同時に、今後の研究や対人関係にも影響を与え続けると思います。実際に、卒業論文では、留学前に強い抵抗感を抱いていた「チリの政治勢力」をテーマに執筆する予定です。

就活や経済的事情等、留学を迷う理由はさまざまだと思います。しかし、感受性豊かな年齢だからこそ、人生に新たな視点と選択肢を与えてくれる経験であることは間違いありません。ぜひ前向きに検討してほしいと思います。