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論理プログラム表現に基づくセルオートマトン遷移規則学習

研究課題

研究課題/領域番号 26540122
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 知能情報学
研究機関国立情報学研究所

研究代表者

井上 克巳  国立情報学研究所, 情報学プリンシプル研究系, 教授 (10252321)

研究分担者 坂間 千秋  和歌山大学, システム工学部, 教授 (20273873)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード機械学習 / セルオートマトン / ブーリアンネットワーク / 状態遷移 / 行動規則学習 / 論理発見 / 遺伝子制御ネットワーク学習
研究成果の概要

時間的に変化する離散系を標準論理プログラムで記述し、その上での帰納推論方式を新たに考案し、状態遷移規則を学習するための方法論を提案する。基本方式として状態間の変位からブーリアンネットワークの状態遷移規則を自動的に学習するLFITを提案し、これをベースに様々な効率化や拡張方式を開発した。効率化にはBDDによる簡約化やトップダウン・アルゴリズムが、拡張には遅延効果・多値ドメイン・確率遷移を有するネットワークと非同期式更新が含まれる。LFITの応用では、遺伝子制御ネットワークやセルオートマトン学習、ロボットの行動規則学習、論理を自動的に学習する論理発見に適用した。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 3件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 5件、 招待講演 1件) 図書 (4件)

  • [国際共同研究] Ecole Centrale de Nantes, IRCCyN(France)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] *Institut de Robotica i Informatica...(Spain)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Abduction, Conversational Implicature and Misleading in Human Dialogues2016

    • 著者名/発表者名
      Chiaki Sakama, Katsumi Inoue
    • 雑誌名

      Logic Journal of the IGPL

      巻: 未定 号: 6 ページ: 1075-1093

    • DOI

      10.1093/jigpal/jzu027

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Inductive Logic Programming: Challenges2016

    • 著者名/発表者名
      Katsumi Inoue, Hayato Ohwada, Akihiro Yamamoto
    • 雑誌名

      In: Proceedings of the 30th AAAI Conference on Artificial Intelligence (AAAI-16; Phoenix, Arizona, USA, February 14, 2016)

      巻: - ページ: 4330-4332

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Learning Relational Dynamics of Stochastic Domains for Planning2016

    • 著者名/発表者名
      David Martinez, Tony Ribeiro, Katsumi Inoue, Guillem Alenya, Carme Torras
    • 雑誌名

      The 26th International Conference on Automated Planning and Scheduling, (ICAPS 2016; London, UK, June 12-17, 2016)

      巻: -

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Learning Deduction Rules by Induction2016

    • 著者名/発表者名
      Chiaki Sakama, Tony Ribeiro, Katsumi Inoue
    • 雑誌名

      Inductive Logic Programming: Revised and Selected Papers from the 25th International Conference ,Lecture Notes in Artificial Intelligence

      巻: 9575

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Learning Prime Implicant Conditions from Interpretation Transition2015

    • 著者名/発表者名
      Tony Ribeiro, Katsumi Inoue
    • 雑誌名

      Revised Selected Papers from the 24th International Conference, Lecture Notes in Artificial Intelligence

      巻: 9046 ページ: 108-125

    • DOI

      10.1109/icmla.2015.19

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Can Machine Learn Logics?2015

    • 著者名/発表者名
      Chiaki Sakama, Katsumi Inoue
    • 雑誌名

      Artificial General Intelligence: Proceedings of the 8th International Conference , Lecture Notes in Artificial Intelligence

      巻: 9205 ページ: 341-351

    • DOI

      10.1007/978-3-319-21365-1_35

    • ISBN
      9783319213644, 9783319213651
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Learning Probabilistic Action Models from Interpretation Transitions2015

    • 著者名/発表者名
      David Martinez, Tony Ribeiro, Katsumi Inoue, Guillem Alenya, Carme Torras
    • 雑誌名

      Proceedings of the Technical Communications of the 31st International Conference on Logic Programming, CEUR Workshop Proceedings

      巻: 1433

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Logic Programming for Cellular Automata2015

    • 著者名/発表者名
      Marcus Volker, Katsumi Inoue
    • 雑誌名

      Proceedings of the Technical Communications of the 31st International Conference on Logic Programming, CEUR Workshop Proceedings

      巻: 1433

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification of Biological Regulatory Networks from Process Hitting Models2015

    • 著者名/発表者名
      Maxime Folschette, Loic Pauleve, Katsumi Inoue, Morgan Magnin, Olivier Roux
    • 雑誌名

      Theoretical Computer Science

      巻: Vol.568 ページ: 49-71

    • DOI

      10.1016/j.tcs.2014.12.002

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Learning Delayed Influences of Biological Systems2015

    • 著者名/発表者名
      Tony Ribeiro, Morgan Magnin, Katsumi Inoue, Chiaki Sakama
    • 雑誌名

      Frontiers in Bioengineering and Biotechnology

      巻: 2

    • DOI

      10.3389/fbioe.2014.00081

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 人工知能による科学的発見2015

    • 著者名/発表者名
      井上 克巳
    • 雑誌名

      電子情報通信学会誌

      巻: Vol.98  No.1 ページ: 35-39

    • NAID

      110009900418

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Can Machines Learn Logics?2015

    • 著者名/発表者名
      Chiaki Sakama, Katsumi Inoue
    • 雑誌名

      The UNILOG 2015 Workshop on Emergent Computational Logics (Istanbul, Turkey, June 28th, 2015)

      巻: -

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Abduction and Conversational Implicature (Extended Abstract)2015

    • 著者名/発表者名
      Chiaki Sakama, Katsumi Inoue
    • 雑誌名

      The 12th International Symposium on Logical Formalizations of Commonsense Reasoning (COMMONSENSE 2015; Stanford University, Stanford, CA, USA, March 23-25, 2015)

      巻: - ページ: 130-133

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A BDD-Based Algorithm for Learning from Interpretation Transition2014

    • 著者名/発表者名
      Tony Ribeiro, Katsumi Inoue, Chiaki Sakama
    • 雑誌名

      Inductive Logic Programming: Revised Selected Papers from the 23rd International Conference (ILP 2013)

      巻: Vol.8812 ページ: 47-63

    • DOI

      10.1007/978-3-662-44923-3_4

    • ISBN
      9783662449226, 9783662449233
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] LFIT: 解釈遷移からの学習2016

    • 著者名/発表者名
      井上克巳
    • 学会等名
      人工知能学会 第100回人工知能基本問題研究会 (SIG-FPAI)
    • 発表場所
      熊本市民会館
    • 年月日
      2016-03-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Panel: ILP 25 Years2015

    • 著者名/発表者名
      Stephen Muggleton, Fabrizio Riguzzi, Filip Zelezny, Gerson Zaverucha, Jesse Davis, Katsumi Inoue, and Taisuke Sato
    • 学会等名
      he 25th International Conference on Inductive Logic Programming
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2015-08-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Learning Multi-Valued Biological Models with Delayed Influence from Time-Series Observations2015

    • 著者名/発表者名
      Tony Ribeiro, Morgan Magnin, Katsumi Inoue, Chiaki Sakama
    • 学会等名
      The 25th International Conference on Inductive Logic Programming
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2015-08-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Completing Signaling Networks by Abductive Reasoning with Perturbation Experiments2015

    • 著者名/発表者名
      Adrien Rougny, Yoshitaka Yamamoto, Hidetomo Nabeshima, Gauvain Bourgne, Anne Poupon, Katsumi Inoue, Christine Froidevaux
    • 学会等名
      he 25th International Conference on Inductive Logic Programming
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2015-08-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Can Machine Learn Logics?2015

    • 著者名/発表者名
      Chiaki Sakama, Katsumi Inoue
    • 学会等名
      The UNILOG 2015 Workshop on Emergent Computational Logics
    • 発表場所
      Istanbul, Turkey
    • 年月日
      2015-06-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Abduction, Conversational Implicature, and Misleading2015

    • 著者名/発表者名
      Chiaki Sakama, Katsumi Inou
    • 学会等名
      The International Conference on Model-Based Reasoning in Science and Technology
    • 発表場所
      Sestri Levante, Italy
    • 年月日
      2015-06-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Learning Prime Implicant Conditions from Interpretation Transition2014

    • 著者名/発表者名
      Tony Ribeiro, Katsumi Inoue
    • 学会等名
      The 24th International Conference on Inductive Logic Programming (ILP 2014)
    • 発表場所
      Nancy,France
    • 年月日
      2014-09-14
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Learning Delayed Influence of Dynamical Systems from Interpretation Transition2014

    • 著者名/発表者名
      Tony Ribeiro, Morgan Magnin, Katsumi Inoue
    • 学会等名
      The 24th International Conference on Inductive Logic Programming (ILP 2014)
    • 発表場所
      Nancy, France
    • 年月日
      2014-09-14
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] Inductive Logic Programming: Revised and Selected Papers from the 25th International Conference,Lecture Notes in Artificial Intelligence2016

    • 著者名/発表者名
      Katsumi Inoue, Hayato Ohwada, Akihiro Yamamoto (eds.)
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] Logical Modeling of Biological Systems2014

    • 著者名/発表者名
      Luis Farinas del Cerro, Katsumi Inoue (editors)
    • 総ページ数
      422
    • 出版者
      Wiley
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] ASP for Construction and Validation of Regulatory Biological Networks, in: Luis Fariñas del Cerro, Katsumi Inoue (editors), Logical Modeling of Biological Systems, Chapter 52014

    • 著者名/発表者名
      Alexandre Rocca, Nicolas Mobilia, Eric Fanchon, Tony Ribeiro, Laurent Trilling, Katsumi Inoue
    • 出版者
      Wiley
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] Simulation Based Reasoning about Biological Pathways Using Petri Nets and ASP, in: Luis Fariñas del Cerro, Katsumi Inoue (editors), Logical Modeling of Biological Systems, Chapter 62014

    • 著者名/発表者名
      Saadat Anwar, Chitta Baral, Katsumi Inoue
    • 出版者
      Wiley
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2017-05-10  

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