ミズタカ シヨウゴ水髙 将吾准教授Shogo Mizutaka
■研究者基本情報
経歴
- 2025年04月 - 現在, 茨城大学, 理工学研究科 応用理工学野, 准教授
- 2024年10月 - 現在, 戦略的創造研究推進事業（ERATO） 酒井複素ゲル, 研究員
- 2023年04月 - 2025年03月, 茨城大学, 大学院理工学研究科 工学野, 助教
- 2020年02月 - 2023年03月, 北陸先端科学技術大学院大学, 助教
- 2018年04月 - 2020年01月, 茨城大学, 理学部, 日本学術振興会特別研究員(PD)
- 2016年04月 - 2018年03月, 統計数理研究所, 統計思考院, 特任助教
- 2015年04月 - 2016年03月, 北海道大学, 工学研究院 応用物理学専攻, 日本学術振興会特別研究員(PD)
研究者からのメッセージ
(研究者からのメッセージ)
個人ページ：http://mizutaka.cis.ibaraki.ac.jp
ネットワーク科学研究会：https://www.network-science-seminar.com
■研究活動情報
論文
- 二部ネットワーク構造をもつ社会ネットワークの構造的性質
水高 将吾; 藤木 結香, ラスト(シニア)オーサー, This study focuses on the bipartite network structure that describes social interactions. We analyze the characteristicsof the projection of bipartite network by comparing them with randomized models (BiCM1 and BiCM2)with different constraints. By evaluating the number of motifs, such as triangles, triplets, and cycles, as well as globalclustering coefficients and degree correlation coefficients, for both real and randomized data, we explore the originsof structural characteristics in social networks. The results reveal that real data exhibit a heterogeneous structure ofmultiple overlap cliques, contributing to the strengthening of clustering and degree correlation. In addition, positivedegree correlations within cliques and the frequency of six-cycle appearances suggest the potential influence of socialand psychological factors that simple structural constraints cannot fully capture. These analyses provide a foundationfor understanding the structure of bipartite networks and quantifying preference effects underlying real-world data., 一般社団法人 人工知能学会
人工知能学会論文誌, 2026年03月01日, ［査読有り］ - サイクル冗長性指標に基づく頂点除去の提案とその評価
木本 晴久; 水高 将吾, ラスト(シニア)オーサー, Complex infrastructure, as well as economic and social systems, are often represented as networks. The continuedoperation of most networks is threatened by random failures and targeted attacks. Therefore, quantifying andimproving network robustness remains a fundamental challenge in network science. The optimal percolation probleminvolves identifying the smallest set of nodes whose removal would most rapidly fragment the network. Recent evidencesuggests that the presence of redundant cycles significantly restricts optimal solutions. Building on this insight,we propose the Cycle-Redundancy Score (CRS), a purely local metric that estimates the number of independent cyclessupported by a node. We also design a CRS-guided attack algorithm. We tested the robustness of networks againstCRS-guided attacks on both synthetic and empirical networks. On synthetic networks, CRS dismantles networks asquickly as CoreHD. However, on empirical networks with pronounced clustering, CRS systematically underperformscompared to CoreHD and Collective-Influence attacks. A comparative analysis reveals that strong local clustering effectivelyprotects important nodes from early removal, thereby limiting the effectiveness of CRS. These results clarifythe circumstances in which cycle-based dismantling is advantageous and emphasize the necessity of attack strategiesthat can adapt to mesoscale clustering., 一般社団法人 人工知能学会
人工知能学会論文誌, 2026年03月01日, ［査読有り］ - Properties of the connected components in projections of random bipartite networks: effects of clique size fluctuations
Yuka Fujiki; Shogo Mizutaka, ラスト(シニア)オーサー
Applied Network Science, 2024年12月, ［査読有り］ - Crossover phenomenon in adversarial attacks on voter model
Shogo Mizutaka, 筆頭著者
Journal of Physics: Complexity, 2023年09月01日, ［査読有り］ - Synergistic epidemic spreading in correlated networks
Shogo Mizutaka; Kizashi Mori; Takehisa Hasegawa, 筆頭著者
Physical Review E, 2022年09月, ［査読有り］ - Revisiting Finite Size Effect of Percolation in Degree Correlated Networks
Shogo Mizutaka; Takehisa Hasegwa, 筆頭著者
Journal of the Physical Society of Japan, 2022年04月, ［査読有り］ - Emergence of long-range correlations in random networks
Shogo Mizutaka; Takehisa Hasegawa, 筆頭著者
Journal of Physics: Complexity, 2020年12月, ［査読有り］ - Structure of percolating clusters in random clustered networks
Takehisa Hasegawa; Shogo Mizutaka
Physical Review E, 2020年06月, ［査読有り］ - Pregnancy parturition scars in the preauricular area and the association with the total number of pregnancies and parturitions
Yuriko Igarashi; Kunio Shimizu; Shogo Mizutaka; Kotaro Kagawa
American Journal of Physical Anthropology, 2020年02月01日, ［査読有り］ - Simple model of fractal networks formed by self-organized critical dynamics
Shogo Mizutaka, 筆頭著者
Journal of the Physical Society of Japan, 2019年, ［査読有り］ - Percolation on a maximally disassortative network
Shogo Mizutaka; Takehisa Hasegawa, 筆頭著者
EPL, 2019年, ［査読有り］ - Disassortativity of percolating clusters in random networks
Shogo Mizutaka; Takehisa Hasegawa, 筆頭著者
Physical Review E, 2018年12月18日, ［査読有り］ - Fractality and degree correlations in scale-free networks
Yuka Fujiki; Shogo Mizutaka; Kousuke Yakubo
European Physical Journal B, 2017年07月01日, ［査読有り］ - Structural instability of large-scale functional networks
Shogo Mizutaka; Kousuke Yakubo, 筆頭著者
PLoS ONE, 2017年07月, ［査読有り］ - Robustness analysis of bimodal networks in the whole range of degree correlation
Shogo Mizutaka; Toshihiro Tanizawa, 筆頭著者
Physical Review E, 2016年08月17日, ［査読有り］ - Fractal and small-world networks formed by self-organized critical dynamics
Akitomo Watanabe; Shogo Mizutaka; Kousuke Yakubo
Journal of the Physical Society of Japan, 2015年11月15日, ［査読有り］ - Robustness of scale-free networks to cascading failures induced by fluctuating loads
Shogo Mizutaka; Kousuke Yakubo, 筆頭著者
Physical Review E, 2015年07月20日, ［査読有り］ - Network fragility to overload failures: Influence of the scale-free property
Shogo Mizutaka; Kousuke Yakubo, 筆頭著者, Oxford University Press
Journal of Complex Networks, 2014年12月01日, ［査読有り］ - Structural robustness of scale-free networks against overload failures
Shogo Mizutaka; Kousuke Yakubo, 筆頭著者
Physical Review E - Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics, 2013年07月08日, ［査読有り］ - Overload network failures: An approach from the random-walk model
Shogo Mizutaka; Kousuke Yakubo, 筆頭著者
Proceedings - 2013 International Conference on Signal-Image Technology and Internet-Based Systems, SITIS 2013, 2013年, ［査読有り］ - Testing the order parameter of the anderson transition
Kousuke Yakubo; Shogo Mizutaka
Journal of the Physical Society of Japan, 2012年10月, ［査読有り］
講演・口頭発表等
- 二重連結成分構造に基づく大域的サイクル除去とネットワーク分解
早坂光喜; 水高将吾
第21回 ネットワーク生態学シンポジウム, 2026年03月07日 - 二重連結成分構造に基づくサイクル指向型ネットワーク分解
早坂光喜; 水高将吾
ネットワーク科学研究会2025, 2026年02月17日 - 通信ネットワークにおける量子鍵配布プロトコル実装のネットワーク科学的解析
大峡航太; 水高将吾
ネットワーク科学研究会2025, 2026年02月17日 - ランダムネットワークの長距離次数相関
水高将吾
電子情報通信学会 企画シンポジウム ネットワーク科学の最前線 〜数理で読み解くネットワーク〜, 2025年03月27日, ［招待有り］ - 情報社会とネットワーク科学：創造社会に向けて
水高将吾
茨城県情報サービス産業協会 先進技術セミナー, 2024年11月28日, ［招待有り］ - 複雑ネットワークにおける関節点統計とその応用
水高将吾; 長谷川雄央
日本物理学会 2024年次大会, 2024年09月17日
20240916, 20240919 - 複雑ネットワークとゲル科学
水高将吾
サイクルランクの科学プレワークショップ, 2024年06月27日
20240627 - Analysis of distortions in voter dynamics by adversarial attacks
Shogo Mizutaka
NetSci2024, 2024年06月19日
20240616, 20240621 - Correlated structure in projection of bipartite networks
Shogo Mizutaka
Roles of Heterogeneity in Nonequilibrium Collective Dynamics 2022, ［招待有り］
20220916, 20220917 - Fertility and survivorship in Jomon and Yayoi populations
Yuriko Igarashi; Kunio Shimizu; Shogo Mizutaka
American Association of Physical Anthropologists 89th Annual Meeting
20200415, 20200418 - 複雑ネットワークの構造的性質〜次数相関、フラクタル性とその連関〜
水高将吾
量子・古典における複雑系の物理と普遍性, ［招待有り］
20200217 - Long-range degree correlations of fractal clusters in random networks
Shogo Mizutaka; Takehisa Hasegawa
The 8th International Conference on Complex Networks and their Application
20191210, 20191212 - Intrinsic long-range degree correlation of random nwtwroks near criticality
Shogo Mizutaka
Roles of Heterogeneity in Non-equilibrium collective dynamics, ［招待有り］
20190715, 20190717 - Degree correlations of percolating clusters in random networks
Shogo Mizutaka; Takehisa Hasegawa
StatPhys27
20190706, 20190710 - Negative degree correlations of percolating clusters in random networks
Shogo Mizutaka; Takehisa Hasegawa
Critical and collective effects in graphs and networks 2019
20190506, 20190510 - Degree correlations of percolating clusters in uncorrelated random networks
Shogo Mizutaka
The 4th Workshop on Self-Organization and Robustness of Evolving Many-Body Systems, ［招待有り］
20190319 - Fractal network formation based on self-organized critical dynamics
Shogo Mizuaka
Workshop on dynamical processes on networks, ［招待有り］
20180718 - Fractal networks formed by self-organized critical dynamics and its universality class
Shogo Mizutaka
NetSci2018
20180613, 20180615 - Degree correlations in scale-free fractal networks
Yuka Fujiki; Shogo Mizutaka; Kosuke Yakubo
The 2nd Workshop on Self-Organization and Robustness of Evolving Many-Body Systems
20170908, 20170909 - Fractality of Complex Networks Emerging from Self-Organaized Critical Dynamics
Kosuke Yakubo; Akitomo Watanabe; Shogo Mizutaka
International Conference on statistical Physics (SigmaPhi2017)
20170714, 20170717 - Disassortative degree mixing and fractality of scale-free networks
Yuka Fujiki; Shogo Mizutaka; Kosuke Yakubo
International Conference on statistical Physics (SigmaPhi2017)
20170710, 20170714 - Cascading Failures by Fluctuating Loads in Scale-Free Networks
Kosuke Yakubo; Shogo Mizutaka
NetSci2016
20160530, 20160603 - Exact Calculation of Robustness Properties of Correlated Bimodal Networks
Toshihiro Tanizawa; Shogo Mizutaka
NetSci2016
20160530, 20160603 - 負荷揺らぎに起因したカスケード故障の定式化とネットワークの頑強性
水高将吾
複雑ネットワーク・サマースクール2014, ［招待有り］
20140818, 20140821 - Overload Network Failures: An Approach from the Random-Walk Model
Shogo Mizutaka; Kosuke Yakubo
SITIS 2013
20131202, 20131205 - Network robustness to overload failures
Shogo Mizutaka; Kosuke Yakubo
International Workshop on Phase Transition, Critical Phenomena and Related Topics in Complex Networks
20130909, 20130911 - Percolation on Scale-free Networks by Overload Failures
Shogo Mizutaka; Kosuke Yakubo
StatPhys 25
20130722, 20130726
担当経験のある科目（授業）
- ネットワーク制御論
2025年 - 現在
茨城大学大学院理工学研究科 - アルゴリズムとデータ構造
2025年 - 現在
茨城大学工学部 - 情報工学研究実践II
2024年 - 現在
茨城大学工学部 - 情報工学研究実践I
2024年 - 現在
茨城大学工学部 - 電磁気学概論
2024年 - 現在
茨城大学工学部 - 力と運動
2024年 - 現在
茨城大学工学部 - ソリューションプランニングI/II
2023年 - 現在
茨城大学工学部 - アルゴリズムとデータ構造II
2023年 - 現在
茨城大学工学部 - 大学入門ゼミ
2023年 - 現在
茨城大学工学部 - ICTソリューション実践II
2023年 - 現在
茨城大学大学院理工学研究科 - ICTソリューション実践I
2023年 - 現在
茨城大学大学院理工学研究科 - ネットワーク科学論
2023年 - 現在
茨城大学大学院理工学研究科 - 情報工学研究実践
2023年
茨城大学工学部 - ネットワーク科学論
2020年 - 2022年
北陸先端科学技術大学院大学 - 数学基礎演習II
2018年 - 2019年
茨城大学理学部 - 数学基礎演習I
2018年 - 2019年
茨城大学理学部
共同研究・競争的資金等の研究課題
- ゲルを説明可能な開放系複雑ネットワーク科学の創出
2024年10月 - 2030年03月 - ネットワーク科学研究会
2023年 - 自己組織化臨界ネットワークの数理構造解明とその応用
特別研究員奨励費
茨城大学
2018年04月25日 - 2021年03月31日 - 次数相関を有するネットワークの頑健性とその最適構造の解明
若手研究
茨城大学
2018年04月01日 - 2020年03月31日 - ネットワーク科学セミナー
2018年 - ネットワーク科学セミナー
2017年 - 過負荷故障カスケードに対する複雑ネットワークの頑強性
特別研究員奨励費
北海道大学
2014年04月25日 - 2016年03月31日
学術貢献活動
