• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Stochastic gradient variational Bayes for time-series modeling

Research Project

Project/Area Number 18K18117
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 61030:Intelligent informatics-related
Research InstitutionToyo University (2020-2022)
Seikei University (2018-2019)

Principal Investigator

Sano Takashi  東洋大学, 情報連携学部, 講師 (00710295)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2019: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2018: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Keywords確率的グラフィカルモデル / 変分近似法 / ディープラーニング / Ising模型 / ベイジアンネットワーク / 時系列モデリング / オートエンコーダ / 畳み込みニューラルネットワーク / セグメンテーション / 確率勾配変分ベイズ法 / 時系列データ / 運動制御 / 強化学習 / 変分ベイズ法 / 時系列学習 / 隠れマルコフモデル / 再帰型ニューラルネットワーク / 動的ベイジアンネットワーク / 時系列モデル / ニューラルネットワーク
Outline of Final Research Achievements

The three main results are as follows (1) Development of a learning formula for the Ising model using tree-reweighted approximation: A new approximate learning method for the Ising model was obtained and compared with similar methods.
(2) Development of a learning method for noisy-OR Bayesian networks using Neural Variational Inference and learning: We developed a learning method for large-scale noisy-OR Bayesian networks that can recognize handwritten characters.
(3) Study on video segmentation methods focusing on the difference between frames: We improved the performance of a video segmentation model using deep learning by inputting the difference between frames.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究によって、主に変分近似法を用いた統計的機械学習法の進展について、いくつかの寄与ができた。Ising模型の新しい学習公式は、その性能向上のみならず、変分近似法を学習に用いた場合に生じる一般的困難について洞察を深めることができた。また、noisy-ORベイジアンネットワークの新たな学習法によって、このモデルが獲得する潜在表現が明らかになり、新しいモデル構築につなげることができた。さらに、新しい動画セグメンテーション法は、監視カメラの解析や自動運転技術といった応用にも道を開くものである。

Report

(6 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (19 results)

All 2023 2022 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 5 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] A noniterative solution to the inverse Ising problem using a convex upper bound on the partition function2022

    • Author(s)
      Sano Takashi
    • Journal Title

      Journal of Statistical Mechanics: Theory and Experiment

      Volume: 2022 Issue: 2 Pages: 023406-023406

    • DOI

      10.1088/1742-5468/ac50b1

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Stochastic Neural Variational Learning of Noisy-OR Bayesian Networks for Images2021

    • Author(s)
      Sano Takashi、Ichisugi Yuuji
    • Journal Title

      Proc. of 2021 The 5th International Conference on Advances in Artificial Intelligence (ICAAI)

      Volume: - Pages: 72-76

    • DOI

      10.1145/3505711.3505721

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Noisy-OR, Noisy-AND ゲートによる位置不変性の変分学習2020

    • Author(s)
      佐野崇, 一杉裕志
    • Journal Title

      第16回 人工知能学会 汎用人工知能研究会(SIG-AGI)

      Volume: 16

    • NAID

      130008089125

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Open Access
  • [Journal Article] 物体操作に適したワーキングメモリを持つ汎用人工知能アーキテクチャの検討2020

    • Author(s)
      一杉裕志, 中田秀基, 高橋直人, 佐野崇
    • Journal Title

      第16回 人工知能学会 汎用人工知能研究会(SIG-AGI)

      Volume: 16

    • NAID

      130008089124

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Open Access
  • [Journal Article] 脳の自律的プログラム合成機構のモデルに向けて:2層ベイジアンネットによる記号処理命令の獲得・実行機構2020

    • Author(s)
      一杉裕志, 中田秀基, 高橋直人, 佐野崇
    • Journal Title

      第15回 人工知能学会 汎用人工知能研究会(SIG-AGI)

      Volume: 15

    • NAID

      130008089075

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Open Access
  • [Journal Article] An Analytic Solution to the Inverse Ising Problem in the Tree-reweighted Approximation2018

    • Author(s)
      Takashi Sano
    • Journal Title

      2018 International Joint Conference on Neural Networks (IJCNN)

      Volume: - Pages: 1-8

    • DOI

      10.1109/ijcnn.2018.8489421

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] フレーム間差分を用いた画像セグメンテーション改善法の検討2023

    • Author(s)
      河村聡太, 本多泰理, 中村周吾, 佐野 崇
    • Organizer
      情報処理学会 第85回全国大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] プログラム合成対象言語 Pro5Lang のための行動価値関数圧縮アルゴリズム2022

    • Author(s)
      一杉 裕志, 中田 秀基, 高橋 直人, 竹内 泉, 佐野 崇
    • Organizer
      第22回 人工知能学会 汎用人工知能研究会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 報酬最大化AGIのための意思疎通機構の設計とプロトタイプ実装2022

    • Author(s)
      一杉裕志, 中田秀基, 高橋直人, 竹内泉, 佐野崇
    • Organizer
      第21回 人工知能学会 汎用人工知能研究会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 汎用人工知能のためのプログラム合成対象言語 Pro5Lang の エピソード記憶機構2022

    • Author(s)
      一杉裕志, 中田秀基, 高橋直人, 竹内泉, 佐野崇
    • Organizer
      人工知能学会 第20回汎用人工知能研究会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Stochastic Neural Variational Learning of Noisy-OR Bayesian Networks for Images2021

    • Author(s)
      Takashi Sano, Yuuji Ichisugi
    • Organizer
      ICAAI 2021: 2021 The 5th International Conference on Advances in Artificial Intelligence (ICAAI)
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Noisy-OR, Noisy-AND ゲートによる位置不変性の変分学習2020

    • Author(s)
      佐野 崇, 一杉 裕志
    • Organizer
      第16回 人工知能学会 汎用人工知能研究会(SIG-AGI)
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 物体操作に適したワーキングメモリを持つ汎用人工知能アーキテクチャの検討2020

    • Author(s)
      一杉裕志, 中田秀基, 高橋直人, 佐野崇
    • Organizer
      第16回 人工知能学会 汎用人工知能研究会(SIG-AGI)
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 脳の自律的プログラム合成機構のモデルに向けて:2層ベイジアンネットによる記号処理命令の獲得・実行機構2020

    • Author(s)
      一杉裕志, 中田秀基, 高橋直人, 佐野崇
    • Organizer
      第15回 人工知能学会 汎用人工知能研究会(SIG-AGI)
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] ニューラルネットワーク最適化によるNoisy-ORベイジアンネットワークの変分ベイズ学習2019

    • Author(s)
      佐野 崇, 一杉 裕志
    • Organizer
      第29回 日本神経回路学会全国大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Hierarchical Reinforcement Learning with Unlimited Recursive Subroutine Calls2019

    • Author(s)
      Y. Ichisugi, N. Takahashi, H. Nakada, T. Sano
    • Organizer
      28th International Conference on Artificial Neural Networks (ICANN)
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] An Analytic Solution to the Inverse Ising Problem in the Tree-reweighted Approximation2018

    • Author(s)
      Takashi Sano
    • Organizer
      2018 International Joint Conference on Neural Networks (IJCNN)
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Noisy-OR, ANDゲートを用いたベイジアンネットワークにおける特徴のプーリング2018

    • Author(s)
      佐野崇, 一杉裕志
    • Organizer
      第9回 人工知能学会 汎用人工知能研究会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] RGoal Architecture: 再帰的にサブゴールを設定できる階層型強化学習アーキテクチャ2018

    • Author(s)
      一杉裕志,高橋直人,中田秀基,佐野崇
    • Organizer
      第9回 人工知能学会 汎用人工知能研究会
    • Related Report
      2018 Research-status Report

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2024-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi