Multivariate statistical modeling for information integration via sparse learning

• Project/Area Number: 15K15947
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Statistical science
• Research Institution: The University of Electro-Communications
• Principal Investigator: KAWANO SHUICHI 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (50611448)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2017: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2016: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2015: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 機械学習 / スパース学習 / 主成分回帰 / 一般化線形モデル / オンライン学習 / 順序カテゴリカルデータ / 情報量規準 / ベイズモデリング / 主成分分析 / 回帰分析 / ベイジアンアプローチ

Outline of Final Research Achievements

We developed statistical methods for information integration that can learn a structure between data and provide a predictive model based on the given structure simultaneously. In particular, we presented a one-stage procedure for principal component regression and developed various data analysis techniques based on sparse modeling and online learning. We also proposed a procedure for selecting a value of tuning parameters in sparse modeling from the viewpoint of information theory and Bayesian approach. We applied the proposed methods into various datasets including mouse consomic strain data.

Research Products

• [Journal Article] Sparse principal component regression for generalized linear models (2018)
  • Author(s): S. Kawano, H. Fujisawa, T. Takada, T. Shiroishi
  • Journal Title: Computational Statistics & Data Analysis Volume: 124 Pages: 180-196
  • DOI: 10.1016/j.csda.2018.03.008
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] スパース正則化に基づく回帰モデリングとその計算アルゴリズム (2018)
  • Author(s): 川野秀一
  • Journal Title: 計算機統計学 Volume: 印刷中
  • NAID: 130007903553
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Fused Lasso に基づくスパース順序ロジットモデリング (2017)
  • Author(s): 加藤駿典，川野秀一
  • Journal Title: 計算機統計学 Volume: 印刷中
  • NAID: 130006575671
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] AIC for the LASSO in generalized linear models (2016)
  • Author(s): Ninomiya, Y. and Kawano, S.
  • Journal Title: Electronic Journal of Statistics Volume: 10 Issue: 2 Pages: 2537-2560
  • DOI: 10.1214/16-ejs1179
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] スパース推定に基づく適応正則化オンライン学習の特徴選択問題 (2016)
  • Author(s): 野崎俊貴，木村拓海，川野秀一
  • Journal Title: 計算機統計学 Volume: 29 Pages: 117-131
  • NAID: 130005631743
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 識別・判別問題におけるオンライン決定木学習 (2016)
  • Author(s): 木村拓海，川野秀一
  • Journal Title: 2016年度統計関連学会連合大会講演報告集 Volume: なし Pages: 252-252
• [Journal Article] スパース主成分多項ロジスティック回帰モデリングとその応用 (2016)
  • Author(s): 川野秀一，藤澤洋徳，高田豊行，城石俊彦
  • Journal Title: 2016年度統計関連学会連合大会講演報告集 Volume: なし Pages: 329-329
• [Journal Article] モデル平均化法による Bayesian lasso 回帰モデリング (2016)
  • Author(s): 嶋村海人，川野秀一，小西貞則
  • Journal Title: 応用統計学 Volume: 印刷中
  • NAID: 130005160398
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Sparse principal component regression with adaptive loading. (2015)
  • Author(s): Kawano S, Fujisawa H, Takada T and Shiroishi T
  • Journal Title: Computational Statistics & Data Analysis Volume: 印刷中 Pages: 192-203
  • DOI: 10.1016/j.csda.2015.03.016
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Predictive model selection criteria for Bayesian lasso regression (2015)
  • Author(s): S. Kawano, I. Hoshina, K. Shimamura, S. Konishi
  • Journal Title: Journal of the Japanese Society of Computational Statistics Volume: 28 Issue: 1 Pages: 67-82
  • DOI: 10.5183/jjscs.1501001_220
  • NAID: 130005434006
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 1段階法による主成分回帰モデリング (2015)
  • Author(s): 川野秀一，藤澤洋徳，高田豊行，城石俊彦
  • Journal Title: 日本計算機統計学会第29回大会講演報告集 Volume: なし Pages: 73-76
  • NAID: 130006555844
• [Journal Article] Fused Lassoに基づくスパース順序ロジットモデリング (2015)
  • Author(s): 加藤駿典，川野秀一
  • Journal Title: 2015年度統計関連学会連合大会講演報告集 Volume: なし Pages: 188-188
  • NAID: 130006575671
• [Journal Article] 適応正則化オンライン学習における特徴選択問題 (2015)
  • Author(s): 野崎俊貴，川野秀一
  • Journal Title: 2015年度統計関連学会連合大会講演報告集 Volume: なし Pages: 92-92
• [Journal Article] スパース推定と統計解析 (2015)
  • Author(s): 川野秀一
  • Journal Title: 2015年度統計関連学会連合大会講演報告集 Volume: なし Pages: 84-147
• [Presentation] スパース推定法による統計モデリング (2018)
  • Author(s): 川野秀一
  • Organizer: 第12回日本統計学会春季集会
  • Invited
• [Presentation] Principal component regression for generalized linear models via L1-type regularization (2017)
  • Author(s): S. Kawano, H. Fujisawa, T. Takada, T. Shiroishi
  • Organizer: The 10th International Conference of the ERCIM WG on Computational and Methodological Statistics
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] A one-stage principal component regression method with sparse regularization (2016)
  • Author(s): S. Kawano, H. Fujisawa, T. Takada, T. Shiroishi
  • Organizer: 2016 CSA & NCCU Joint Statistical Meetings
  • Place of Presentation: 台北（台湾）
  • Year and Date: 2016-12-09
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 分布の逐次推定に基づくオンライン決定木学習 (2016)
  • Author(s): 木村拓海，川野秀一
  • Organizer: 第19回情報論的学習理論ワークショップ
  • Place of Presentation: 京都大学（京都府・京都市）
  • Year and Date: 2016-11-16
• [Presentation] 識別・判別問題におけるオンライン決定木学習 (2016)
  • Author(s): 木村拓海，川野秀一
  • 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）
  • Year and Date: 2016-09-04
• [Presentation] スパース主成分多項ロジスティック回帰モデリングとその応用 (2016)
  • Author(s): 川野秀一，藤澤洋徳，高田豊行，城石俊彦
  • 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）
  • Year and Date: 2016-09-04
• [Presentation] A one-stage approach for principal component regression via L1-type regularization (2016)
  • Author(s): S. Kawano, H. Fujisawa, T. Takada, T. Shiroishi
  • Organizer: The 4th Institute of Mathematical Statistics Asia Pacific Rim Meeting
  • Place of Presentation: 香港（中国）
  • Year and Date: 2016-06-27
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 超高次元スパース回帰法によるゲノムデータ解析 (2016)
  • Author(s): 植木優夫，嶋村海人，川野秀一，小西貞則，田宮元
  • Organizer: シンポジウム「生命データ科学による新たな社会的価値の創造～医療，農業，環境分野における役割と作物設計への応用～」
  • Place of Presentation: 理化学研究所横浜キャンパス（神奈川県・横浜市）
  • Year and Date: 2016-02-22
• [Presentation] スパース主成分ロジスティック回帰に基づくマウスコンソミック系統の解析 (2016)
  • Author(s): 川野秀一
  • Organizer: 研究集会「遺伝学と統計学における数理とモデリング」
  • Place of Presentation: 政策研究大学院大学（東京都・港区）
  • Year and Date: 2016-01-25
• [Presentation] One-stage estimation of principal component regression with sparse regularization (2015)
  • Author(s): S. Kawano, H. Fujisawa, T. Takada, T. Shiroishi
  • Organizer: The 8th International Conference of the ERCIM WG on Computational and Methodological Statistics
  • Place of Presentation: ロンドン（イギリス）
  • Year and Date: 2015-12-12
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Fused Lassoに基づくスパース順序ロジットモデリング (2015)
  • Author(s): 加藤駿典，川野秀一
  • Organizer: 2015年度統計関連学会連合大会
  • Place of Presentation: 岡山大学（岡山県・岡山市）
  • Year and Date: 2015-09-06
• [Presentation] 適応正則化オンライン学習における特徴選択問題 (2015)
  • Author(s): 野崎俊貴，川野秀一
  • Organizer: 2015年度統計関連学会連合大会
  • Place of Presentation: 岡山大学（岡山県・岡山市）
  • Year and Date: 2015-09-06
• [Presentation] スパース推定と統計解析 (2015)
  • Author(s): 川野秀一
  • Organizer: 2015年度統計関連学会連合大会
  • Place of Presentation: 岡山大学（岡山県・岡山市）
  • Year and Date: 2015-09-06
  • Invited
• [Presentation] 1段階法による主成分回帰モデリング (2015)
  • Author(s): 川野秀一，藤澤洋徳，高田豊行，城石俊彦
  • Organizer: 日本計算機統計学会第29回大会
  • Place of Presentation: 山梨県立図書館（山梨県・甲府市）
  • Year and Date: 2015-05-14
• [Remarks] 研究者情報総覧
  • URL: http://kjk.office.uec.ac.jp/Profiles/68/0006701/profile.html
• [Remarks] R パッケージ spcr
  • URL: https://cran.r-project.org/web/packages/spcr/index.html