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非定常非ガウス時空間統計に関する研究

Research Project

Project/Area Number 14J09148
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Statistical science
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

松田 孟留  東京大学, 情報理工学系研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords特異値縮小型事前分布 / ベイズ統計 / 状態空間モデル / 振動子 / 知覚交替 / 脳波 / 点過程 / 決定理論 / 位相リセット / ヒルベルト変換 / Pitman closeness / ベイズ予測 / 神経電位 / 縮小推定量 / 予測分布 / 縮小ランク回帰
Outline of Annual Research Achievements

初年度より研究してきた特異値縮小型事前分布について,これを漸近的に優越する事前分布を構成した.特異値縮小型事前分布はEfron and Morris (1972)で提案された縮小推定量から着想を得ているが,Efron and Morris (1976)はこの縮小推定量をさらに優越する縮小推定量を構成している.この結果をもとに,特異値縮小型事前分布を漸近的に改良する事前分布を構成することができた.同様の発想によって,block-wise Stein事前分布を漸近的に改良する事前分布も構成することができた.これらの結果をCMStatistics2016にて発表した.
前年度に開発した時系列の周期成分分解と位相推定の手法を多変量時系列に拡張した.多変量時系列の背後に複数の振動子が存在し,これらが振幅の増・減衰と位相の進み・遅れを伴って各時系列に重ね合わさるという状態空間モデルを構築した.このモデルを用いることで,提案手法はデータの背後に潜む振動・リズム現象を詳細に捉えることができる.実際に南北半球の黒点時系列に適用した結果,天文学の分野で経験的に知られていた位相遅れに関する知見を定量的に評価することができた.この研究について,ims-APRM2016,統計関連学会連合大会,およびIBIS2016にて発表を行った.また,論文がNeural Computation誌に受理された.提案手法のMATLABプログラムを公開した.
初年度より継続してきた脳波データの解析に関する研究を論文にまとめ,NeuroImage誌に受理された.これは理化学研究所の北城圭一博士・山口陽子教授との共同研究である.知覚交替現象を点過程でモデリングすることで,脳波と注意制御の関係に関して知見を得ることができた.

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (23 results)

All 2017 2016 2015 2014 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] Rutgers大学(米国)

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] Rutgers大学(米国)

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Journal Article] Time series decomposition into oscillation components and phase estimation2017

    • Author(s)
      Matsuda, T. and Komaki, F.
    • Journal Title

      Neural Computation

      Volume: 29 Issue: 2 Pages: 332-367

    • DOI

      10.1162/neco_a_00916

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multivariate time series decomposition into oscillation components2017

    • Author(s)
      T. Matsuda and F. Komaki
    • Journal Title

      Neural Computation

      Volume: 印刷中

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A point process modeling approach for investigating the effect of online brain activity on perceptual switching,2017

    • Author(s)
      Matsuda, T., Kitajo, K., Yamaguchi, Y., and Komaki, F.
    • Journal Title

      NeuroImage

      Volume: 152 Pages: 50-59

    • DOI

      10.1016/j.neuroimage.2017.02.068

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pitman closeness properties of point estimators and predictive densities with parametric constraints2016

    • Author(s)
      T. Matsuda and W. E. Strawderman
    • Journal Title

      Statistics & Probability Letters

      Volume: 116 Pages: 101-106

    • DOI

      10.1016/j.spl.2016.04.021

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Pitman closeness properties of Bayes shrinkage procedures in estimation and prediction2016

    • Author(s)
      T. Matsuda and W. E. Strawderman
    • Journal Title

      Statistics & Probability Letters

      Volume: 119 Pages: 21-29

    • DOI

      10.1016/j.spl.2016.07.005

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Singular value shrinkage priors for Bayesian prediction2015

    • Author(s)
      Matsuda, T. and Komaki, F.
    • Journal Title

      Biometrika

      Volume: 102 Issue: 4 Pages: 843-854

    • DOI

      10.1093/biomet/asv036

    • Related Report
      2015 Annual Research Report 2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 多変量時系列の周期成分分解と位相推定2016

    • Author(s)
      松田 孟留, 駒木 文保
    • Organizer
      2016年度統計関連学会連合大会
    • Place of Presentation
      金沢大学(石川県金沢市)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 予測分布のPitman closeness2016

    • Author(s)
      松田 孟留, 駒木 文保
    • Organizer
      2016年度統計関連学会連合大会
    • Place of Presentation
      金沢大学(石川県金沢市)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 時系列データの周期成分分解と位相推定2016

    • Author(s)
      松田 孟留, 駒木 文保
    • Organizer
      IBIS2016
    • Place of Presentation
      京都大学(京都府京都市)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Decomposing time series into oscillation components with random frequency modulation2016

    • Author(s)
      T. Matsuda and F. Komaki
    • Organizer
      ims-APRM 2016
    • Place of Presentation
      香港・沙田
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Improvement of singular value shrinkage priors and block-wise Stein priors2016

    • Author(s)
      T. Matsuda and F. Komaki
    • Organizer
      9th International Conference of the ERCIM WG on Computational and Methodological Statistics (CMStatistics 2016)
    • Place of Presentation
      スペイン・セビリア
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Point Process Modeling of Perceptual Switching2015

    • Author(s)
      松田 孟留, 北城 圭一, 山口 陽子, 駒木 文保
    • Organizer
      脳と心のメカニズムワークショップ
    • Place of Presentation
      ルスツリゾート(北海道留寿都)
    • Year and Date
      2015-01-07
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 状態空間モデルを用いた神経電位の位相推定2015

    • Author(s)
      松田 孟留, 駒木 文保
    • Organizer
      2015年度統計関連学会連合大会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 潜在情報事前分布を用いた量子状態のベイズ推定2015

    • Author(s)
      古山 貴之,松田 孟留, 駒木 文保
    • Organizer
      2015年度統計関連学会連合大会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 知覚交替の注意制御の点過程モデリング2015

    • Author(s)
      松田 孟留, 北城 圭一, 山口 陽子, 駒木 文保
    • Organizer
      第25回日本神経回路学会全国大会
    • Place of Presentation
      電気通信大学
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Singular value shrinkage priors for Bayesian prediction2015

    • Author(s)
      T. Matsuda and F. Komaki
    • Organizer
      11th International Workshop on Objective Bayes Methodology (O-Bayes15)
    • Place of Presentation
      Valencia(スペイン)
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Point process modeling of perceptual switching2015

    • Author(s)
      T. Matsuda, K. Kitajo, Y. Yamaguchi and F. Komaki
    • Organizer
      SAMSI Program on Challenges in Computational Neuroscience (CCNS) Opening Workshop
    • Place of Presentation
      Duke(アメリカ合衆国)
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 特異値縮小型事前分布によるベイズ予測2014

    • Author(s)
      松田 孟留, 駒木 文保
    • Organizer
      2014年度統計関連学会連合大会
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都文京区)
    • Year and Date
      2014-09-07
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Singular value shrinkage priors for Bayesian prediction2014

    • Author(s)
      Takeru Matsuda and Fumiyasu Komaki
    • Organizer
      ims-APRM 2014
    • Place of Presentation
      台北(台湾)
    • Year and Date
      2014-07-02
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 松田 孟留(Takeru Matsuda)

    • URL

      http://www.stat.t.u-tokyo.ac.jp/~t-matsuda/

    • Related Report
      2016 Annual Research Report 2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 松田 孟留(まつだ たける)

    • URL

      http://www.stat.t.u-tokyo.ac.jp/~t-matsuda/

    • Related Report
      2014 Annual Research Report

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Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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