AI・DX・データサイエンス・経営革新豊谷研究室日大生産工公式

豊谷研究室　日本大学生産工学部マネジメント工学科
研究室紹介(詳細は後述)
　DX(AI含む)×経営の実学で企業と共にリアルな経営課題を解決できる人材を育成しています。企業との共同研究や地元店舗とのマーケティング活動等を通じて、AIの社会実装や新商品企画、デジタルマーケティングを実践し、AIを含むDXで新しい価値を創れるようになります。経営とAIやIoTによるDXは、社会からとても求められている知識や技術であり、今の時代にピッタリの内容です。宜しければ、AI領域での大学院生優遇や、同AI領域での博士号取得者優遇採用の企業も増えてますので、大学院への進学もお勧めします。

　研究室訪問期間(4月)は混雑のため、一人一人とお話するのは難しいです。 3年生のゼミ配属に際し、私の研究室に関心のある方は、氏名(一緒に来る方も含めて)と見学希望日時(第3希望まで)を明記のうえ、豊谷 (スパムメール対策のため分けて書きますがtoyotani.junの後に@nihon-u.ac.jp)までご連絡ください。ご訪問は、3Q～3月末の期間をおすすめします。
　当研究室では配属を希望する学生に事前に内定を出しており、新３年生は4月14日(火)12時00分までに
事前応募フォームから応募してください。同日12時45分から随時、合格者にメールを送り、配属希望の確認をとって辞退者が出れば次点者に合格を出して定員になり次第応募終了します。同日13時15分までにメールで合格連絡が無ければ、申し訳ありませんが、受け入れの可能性は厳しいとお考え下さい。

研究室情報

目の前を歩く人々を、ただの景色で終わらせない(AIマーケティングと経営戦略)

　当研究室では、実籾駅前のパン屋『MELON LAB.×DANISH LAB. 実籾店』の協力を得て、最先端のAIマーケティングを実践しています。
【技術を、戦略の武器にする】
　防犯カメラやパソコンのWebカメラ映像から、AIが24時間365日、通行人の数や年齢層、性別をリアルタイムで分析。もちろん、プライバシーへの配慮をして個人情報をマスキングして完全に削除した上で「価値あるマーケットデータ」へと変換します。
【「勘」ではなく「データ」で売上を創る】
　「今日は暑いからこの商品が売れるはず」という経験則（勘）を、私たちはAIによる「高精度な需要予測」に進化させます。天候や過去の通行量、売上実績をディープラーニングで解析することで、店員の配置や仕入れ数を最適化。それは単なる効率化にとどまりません。
【あなたの研究が、地球の未来を変える】
　この予測精度を高めることは、フードロスの削減、さらには廃棄処分時の温室効果ガス排出抑制へと直結します。
　「AI技術」を「経営戦略」に昇華させ、ビジネスと環境の両立を自らの手で実現しましょう！

医療用AI:私たちの研究がが、医師の『眼』を支え、救える命を増やす

【キャンパスのすぐ隣に、命の最前線がある】　日本大学には、日本大学病院と板橋病院という2つの巨大な臨床現場があります。この「医療×データサイエンス」の融合において、これほど恵まれた環境は他にありません。
【AIは、医師の最強の『アシスタント』へ】　現在、私たちが挑んでいるのは「内視鏡画像からの胃がん腹膜転移」を自動検出するシステムです。医師が集中できるように単なる自動化ではなく、医師とAIが手を取り合う「次世代の医療支援」のカタチです。
【技術を、誰かの『明日』のために】　あなたが書くプログラムが、近い将来、実際の診察室で医師を支え、患者さんの未来を救う。「理論」を「理論」で終わらせず、臨床現場のリアルなデータに触れながら、医療の歴史を塗り替える一歩を共に踏み出してみましょう。

教育用問診VRシステム

企業と挑む商品開発マーケティング

　VTuberやモーションキャプチャー技術を開発しているムジュウリョク(株)と連携し、最先端技術を使った商品開発やマーケティング戦略を学生チームで考えるプロジェクト型研究です。企業が持つ新しい技術を「どのようにビジネスに活かすのか？」をテーマに、学生ならではの自由な発想で企画を提案してプレゼンを行います。その企画に対して経営者から直接直接フィードバックを受けることで、リアルなビジネスの考え方や現場の課題を学ぶことができます。
　例えば、ムジュウリョク株式会社の新技術「V-Diver」を使うと、VTuberが仮想空間の存在でありながら、現実世界の商品を手に取ったり、人と握手したり、乗り物に乗ったりすることが可能になります。この技術を使えば、
・VTuberが実際の商品を手に取って紹介する
・観光地を訪れて、名物料理を食べて体験レポートをする
といった、これまでにない新しいマーケティング体験を生み出すことができます。新しいビジネスモデルを考えることで、エンタメ × テクノロジー × ビジネスの最前線を体験できます。
　ゼミの内容は、毎年、企業から提示されるテーマをもとに研究を行うため、「今まさに社会で求められている課題」に挑戦できるのも特徴です。

防犯DX・万引検出AI ― AIで社会の安全を守る

　人の目だけで24時間365日監視を続けることには限界があります。さらに、警備業界では深刻な人手不足が大きな社会課題になっています。この研究では、AIによる画像認識技術を使い、万引きなどの犯罪行動を自動で検出する「万引検出AI」を開発しています。AIは犯罪の兆候だけでなく、店舗や施設内での転倒事故や急な体調不良などの異常行動も検知することができ、事故やトラブルの早期対応を可能にします。
　図に示すように、AIは人の手・肘・肩などの身体の位置をリアルタイムで認識し、その動きを座標データとして解析します。このデータをもとに行動パターンをAIが学習することで、万引き行動や転倒を自動で検知する仕組みを構築します。この研究を通じて、
・AIによる画像認識
・人の動作解析
・社会課題を解決するDX
といった、今の社会で強く求められているAI技術を実践的に学ぶことができます。「AIで社会を安全にする」そんな最先端の研究に挑戦してみませんか。

AIで熟練技術者の経験をDX化 ― 社会インフラを守るAI研究

　高速道路や橋などの社会インフラを安全に保つためには、金属の腐食（錆）を正しく評価することがとても重要です。これまでこの作業は、長年の経験を持つ熟練技術者の目視検査によって行われてきました。しかし現在、技術者の高齢化や人材不足により、その高度な技術を若手へ十分に引き継ぐことが難しくなっています。
　そこで本研究では、AI（機械学習）を活用して錆の状態を自動で評価する技術を開発しています。AIに画像データを学習させることで、熟練技術者の判断を再現し、点検作業の高度化と効率化を目指します。この研究は、高速道路の維持管理を担う株式会社ネクスコ東日本エンジニアリングと共同で進めており、実際の社会インフラの課題を解決するAI研究に取り組みます。この研究を通して、
・AI・機械学習による画像解析
・社会インフラを支えるDX
・企業との共同研究によるリアルな課題解決
といった、社会で求められている実践的なAI技術を学ぶことができます。
　さらに下の写真は端末にＡＩを組み込んで、現場で背後のコンクリート壁や他の装置などを自動除去することで、評価したい金属部品の錆を高精度に評価出来るようにした例です。

社会貢献・地域貢献

　習志野市の最大のお祭りである「習志野きらっと」の特設ステージで、豊谷ゼミがラーメンスタンプラリー(現ラーメンカーニバル)を通じて地元の活性化に貢献した事への表彰を受けた時の様子です。習志野市長、商工会議所会頭、ラーメンスタンプラリーの実行委員長、時茂の社長らと、豊谷ゼミのゼミ長と副ゼミ長、豊谷が並んでいます。地元商店街が寂れてしまうのを防ぐために地域活性化SNSプロモーションとしてX(Twitter)やInstagramへの学生ならではの投稿で地元地域の活性化を支援しています。
習志野の地域イベントに日大生産工学部生が協力　SNSやAI活用(2023/11/08)
ラーメンスタンプラリーの支援をしていた豊谷ゼミに実行委員会から感謝状と記念品が授与,習志野経済新聞(2022/10/9)
習志野でラーメン店スタンプラリー　参加１４店讀賣, 新聞オンライン(2023/10/27)
ラーメン名店巡って応援,読売新聞(ちば経済欄) (2022/7/6)
千葉県立中央博物館シンポジウム「音の風景遺産—ふるさとの音を伝えよう—」講師(2013/10/27)
千葉県立中央博物館企画展「音の風景」パノラマサウンドマップシステム展示, (2013/10/5-12/1)

WEB・SNSマーケティング ― データで「バズ」と効果を読み解く

　　地域連携イベントを題材に、WEBサイトとSNSを組み合わせたマーケティング分析を行っています。イベントの情報発信では、
・ホームページ（HP）
・Instagram
・X（旧Twitter）
を実際に学生が作り、それぞれのアクセスデータを分析することで、どの情報発信が人を動かしたのかをデータから読み解きます。実際の分析では、イベントの申込ページを掲載した直後はHPのアクセス数が大きく伸びることが確認できました。しかし申込後はHPを見る必要がなくなるため、HPのアクセス数は伸びなくなります。
　一方でSNSの分析をすると、イベント案内の投稿に合わせて店舗アカウントの閲覧や関連情報のアクセスが増えていることが分かりました。このように、SNS投稿のタイミング、情報発信の内容、WEBサイトとの連携が、どのようにマーケティング効果に影響するのかを実際のデータを使って分析・検証していきます。
　SNS時代のマーケティングでは、感覚ではなくデータで戦略を考える力が重要です。SNSの影響力をデータで分析し、効果的な情報発信を考える。そんな実践的なWEBマーケティングを学んでみませんか。

企業と挑むSNSマーケティング ― 学生のアイデアで“バズる”企画をつくる

　現在、和菓子会社和菓子会社２社((株)大江戸・(株)ワタトー)と連携し、SNSマーケティングの共同プロジェクトを行っています。学生チームが中心となり、
・TikTok
・Instagram
などのSNSを活用したプロモーションを企画し、写真撮影やショート動画の制作、投稿コンテンツの企画まで実際に行います。自分たちが作った動画や投稿は、企業の公式SNSとして実際に発信されます。その結果、再生回数はどれくらい伸びたのか、どんな投稿が人気だったのか、若い世代にどうすれば届くのかといったデータをもとに、リアルなマーケティング分析を行います。
　さらに、このプロジェクトでは企業の社長自らがゼミ活動に関わってくださり、直接フィードバックをいただくことができます。自分たちのアイデアが企業のビジネスにどう活かされるのかを体験しながら、実践的なマーケティング力と経営視点を身につけていきます。
「自分の企画で商品を広める」
そんなリアルなマーケティングに挑戦してみませんか。
TikTok版は下記になります
海外の観光客に和菓子を食べてもらった！(ワタトー)
お世話になっている方々に和菓子をプレゼントしよう！(ワタトー)
Oedo Sweets for International Visitors(Oedo:大江戸)
小倉あんvsらむしょこら(大江戸)

AIで地域のお店を変える ― データ×SDGsの実践プロジェクト

　MELON LAB.×DANISH LAB. 実籾店(メロンパン店)のオーのオーナーと連携し、 AIとデータ分析を使った店舗経営のDXプロジェクトに取り組んでいます。この研究では、過去の来客数、売上データ、気温・湿度、天候、季節や曜日、といったさまざまなデータを分析し、AIを使って売上数や仕込み数を予測します。パン屋では、作りすぎるとフードロス（食品廃棄）が発生し、少なすぎると売り切れで販売機会を失うという難しい問題があります。そこで私たちは、データサイエンスやAIを活用して、
・最適な仕込み数の予測
・仕入れやスタッフ配置の最適化
・フードロス削減（SDGs）
といった、地域店舗のリアルな経営課題の解決に挑戦しています。自分たちの分析やアイデアが、実際のお店の売上や運営に影響するのがこの研究の大きな魅力です。
AIとデータで地域のお店を支える。そんな実践型のDXプロジェクトに挑戦してみませんか。

研究室紹介
　私の企業経験を活かして企業のDXを推進するためのAI・データサイエンス×経営に関する研究を行っています。最先端の科学技術を利用して実際の医療や福祉関係、また企業とマーケティングや管理業務などで共同研究を行っています。AIやマーケティング、商品開発、医療、防犯、設備管理、品質管理など、非常に幅広い領域を扱っていますが、どれも本当に面白い問題ばかりです。社会貢献性が高いのも、実際に社会や企業で問題になっていることを共同研究という形で扱っているからでしょう。世界ではじめて目にする結果を得るには、決して簡単では無く、やりがいも達成感も高いですが、研究や学習は自らが面白いと感じるように進める事が大切だと思います。共同研究が多いのも実際に問題になっている事を実際のデータを使って分析する必要があるためです。
　ゼミでは、実際の地域イベントや企業活動を題材に、マーケティングを実務的に学ぶことができます。例えば、習志野ラーメンカーニバルではWebサイトやSNSの投稿を自ら担当し、実際の発信を通じてマーケティングを体験します。また、和菓子企業2社のSNSプロモーション動画制作では、学生ならではのアイデアを活かし、企画・提案から制作・プレゼンまでを行い、経営者から直接評価を受ける事ができます。さらに、パン屋さんをはじめとする地域企業との共同プロジェクトでは、SNSマーケティングやAI導入といった実際の経営課題に取り組んでいます。経営者や運営責任者の要望を直接聞き、自ら解決策を提案し、フィードバックを受けながら実践することで、経営に必要な視点や知識が身につきます。
　こうした活動を通して、社会や企業が求める技術や知識は何か、そして今後必要とされる力は何かを考えながら、自らを成長させることができます。これは将来に向けて非常に重要な経験となります。
　またゼミ配属では、もしITやプログラミングに自身が無くても、私が教育ビジネスを新規に立ち上げた時の経験から、つまづくポイントを回避させるノウハウがあり、ゼミ生全員、毎年難なく習得しています。また研究室は、みんなが気持ち良く使えるように、綺麗かつ清潔感を心がけています。
　また日本大学の最大の特徴は総合大学であること、それは医学部、薬学部や文理学部、芸術学部、理工系3学部など全学部があることであり、かつ日本最大の規模を有している事です。まずデータが無ければデータ分析やAI導入は出来ません。この強みと規模を活かして、当研究室も医工連携に力を入れており、医学部・薬学部・理工学部・生産工学部・工学部・文理学部・芸術学部等で連携して共同研究を行っています。
　3年生の最初に行われる研究室ゼミナール配属では定員の枠があって入れない人がいるかも知れませんが、大学院では定員枠はありません。そのために大学院からの受け入れも行っています。
　４年生で就職する学生が多いですが、大学院に進学して国内や国際で学会発表して表彰を受けたり、審査付論文投稿をして研究実績を上げ、実力を身に付けたい学生は歓迎します。将来、大学院の後期課程に進学して博士号(Doctor)を取得して、大学教授や研究所の教授、企業の技術研究所、技術本部などで活躍したい人も歓迎です。
　研究室内にはAI機械学習やシミュレーションのために、高速なGPU並列計算のワークステーションが何台もありますので、研究環境は充実しています。いきなり頂上を見上げると果てしなく見えますが、まずは目の前の課題や問題を１つずつ出来るようにして行けば、以前は出来なかったことも難なく出来るようになり、やがてたどり着けるものです。
　これからの時代は、経営者や責任者が重要な経営判断をするために、どのようなデータや分析結果が欲しいのかが分かる研究者や技術者が求められています。経営の知識があり、AI・データサイエンスの最先端の科学技術を習得した経営がわかるデータサイエンティストは、研究職としても、また特に産業界(企業側)からの需要も高いです。実力もあり成績も優秀で頑張っている学生ほど、大学院に進学した方が、自分の実績や成果が上がる為、希望する業務に就職が出来ている状況です。

最近の研究発表等　院生・学生も活躍しています
[審査(レフリー)付原著論文]
・森,大前,豊谷,リテールベーカリーにおける一般化状態空間モデルを用いた仕込み量の予測と分析,日本情報ディレクトリ学会誌, 23巻,p.94-103, 2025年
・行木, 豊谷他, 決定木および Grad-CAM を用いた金属の腐食・損傷検出 AI モデルの解釈性と性能向上,AI・データサイエンス論文集 5(3) p.303-p.315,2024年
・行木, 豊谷他,トンネル照明灯具の腐食・損傷分類におけるCNNとResNetモデルの比較検討,日本情報ディレクトリ学会誌,Vo.22, p.34-p.44 2024年
・森, 大前, 豊谷,機械の荷卸・据付に必要な作業用車両の台数自動推定に向けた決定木の構築と要因分析,日本情報ディレクトリ学会誌Vo.22,p.110-p.119, 2024年
・Miura,Omae,Kakimoto,Toyotani et.al.,Three-State Classification of Pulmonary Artery Wedge Pressure from Chest X-Ray Images Using Convolutional Neural Network ICIC Express Letters, Part B: Applications ICIC International 2023 14(3),p.271-277,2023年3月
・植村,豊谷,間田他,CNNを用いた階段認識とデプスカメラを用いた段差検出,日本情報ディレクトリ学会誌,21,p.78-87,2023年3月
・Murayama, Uemura,Toyotani et al., "Determination of Biphasic Menstrual Cycle Based on the Fluctuation of Abdominal Skin Temperature during Sleep", Advanced Biomedical Engineering 12(1) ,p.28-36 2023年2月
・安原, 平田, 豊谷, "全天空画像から抽出した雲情報を用いた LightGBMによる日射量予測精度の向上と考察", 日本情報ディレクトリ学会誌 21, p,70-77, 2023年3月
・植村, 豊谷, 間田, "CNNを用いた階段認識とデプスカメラを用いた段差検出", 日本情報ディレクトリ学会誌 21, p.78-87, 2023年3月
・平田, 安原, 豊谷他, "太陽遮蔽イベントにおける日射量に影響する天空特徴量の抽出", 日本情報ディレクトリ学会誌 21, p.127-136, 2023年3月
・Miura, Omae, Kakimoto, Toyotani et al.,"Three-State Classification of Pulmonary Artery Wedge Pressure from Chest X-Ray Images Using Convolutional Neural Network", ICIC Express Letters, Part B: Applications ICIC International 2023 14(3) 271-277 2023年3月
・柿本, 大前, 豊谷, 原, 高橋, COVID-19の感染リスクを抑制する飲食店における座席割当モデル", 日本経営工学会論文誌 74(2), p.77-89, 2023年7月
・間田, 豊谷他,"卒業研究の意識を高めるためのワークショップの導入と効果" ,工学教育 71(5), p.48-56, 2023年9月
その他のR付原著論文はresearchmapをご参照下さい

[口頭発表・シンポジウム・国際会議　等]
・森,大前,豊谷,リテールベーカリーにおける仕込み量予測モデルの構築とLINE Botを用いた業務支援アプリケーションの開発, 電子情報通信学会技術研究報告集（LOIS研究会）, vol.125, no.118, pp.17-22, 2025年
・豊谷,中嶋,チョウ,大前,森他,"内視鏡画像を用いたCNN 画像分類",日本大学医工連携シンポジウム2025 講演予稿集,p.9-10,2025年2月
・森,大前,豊谷他,"胃癌腹膜播種係数予測に向けた AI モデルの構築",日本大学医工連携シンポジウム2025 講演予稿集,p.11-12,2025年2月
・山下,豊谷,大前,森,中嶋,萩原,"人工知能を用いた胃癌腹膜播種巣の検出診断支援と予後予測システムの確立",日本大学医工連携シンポジウム2025 講演予稿集,p.13-14,2025年2月
・村礒,豊谷,クレジットカード与信情報のQR決済サービスへの利用拡大,第27回日本情報ディレクトリ学会全国大会研究報告予稿集,p.17-22,2024年8月
・ギ,豊谷,個票調査による日中QRコード決済マーケティングの主成分分析,第27回日本情報ディレクトリ学会全国大会研究報告予稿集,p.11-16,2024年8月
・出川,森,大前,豊谷,回帰型ニューラルネットワークを用いたサウナ店舗属性による顧客評価の予測,第27回日本情報ディレクトリ学会全国大会研究報告予稿集,p.5-10,2024年8月
・大前, 豊谷他,"回帰型CNNによる肺動脈楔入圧の推定と長期予後予測の可能性",日本大学特別研究成果報告シンポジウム講演予稿集,p.22, 2024年2月
・豊谷他,"腹腔鏡手術におけるカメラ移動検出技術",日本大学特別研究成果報告シンポジウム講演予稿集 p.7, 2024年2月
・若林, 豊谷, 原他,"腹腔鏡手術におけるカメラ姿勢検知に関する研究", 日本大学医工連携シンポジウム2023講演予稿集,p.27, 2023年12月
・木村, 豊谷,"広角カメラを用いた歩行車信号機の押しボタン認識", 日本大学医工連携シンポジウム2023講演予稿集,p.27, 2023年12月
・伊藤, 豊谷,"画像認識による歩行支援のための段差検出", 日本大学医工連携シンポジウム2023講演予稿集,p.26, 2023年12月
・三浦, 大前, 森, 柿本,豊谷他,"肺動脈楔入圧推定のための回帰型CNNにおける教師データサイズに対する汎化性能と推定根拠の変容", 日本大学医工連携シンポジウム2023講演予稿集,p.26, 2023年12月
・豊谷,植村, "視覚障害者向けの機械学習による歩行者信号認識", 日本大学医工連携シンポジウム2023講演予稿集,p.7, 2023年12月
・森, 大前, 原, 豊谷他, "人工知能を用いた小規模な心筋細胞画像からの心筋症判定",日本大学医工連携シンポジウム2023講演予稿集,p.4-5, 2023年12月
・森, 大前, 原, 豊谷他, "小規模な心筋細胞画像のテクスチャ特徴量による心筋症状態分類予測と判定要因分析", 第56回（令和5年度）日本大学生産工学部学術講演会講演概要, 2023年12月
その他の口頭発表・シンポジウム・国際会議等はresearchmapをご参照下さい

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