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Model fusion statistical methods for higher-order information extraction

Research Project

Project/Area Number 19K11854
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 60030:Statistical science-related
Research InstitutionKyushu University (2022)
The University of Electro-Communications (2019-2021)

Principal Investigator

Kawano Shuichi  九州大学, 数理学研究院, 教授 (50611448)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Keywordsスパースモデリング / 主成分回帰 / マルチタスク学習 / 因子回帰 / 凸クラスタリング / ベイズモデリング / テンソルデータ解析 / 変数併合 / 組成データ解析 / 馬蹄事前分布 / 関連ベクトルマシン / 構造方程式モデル / 最適化 / クラスタリング / 順序ロジットモデル / 一般化線形モデル / 因子分析
Outline of Research at the Start

データから有用な情報を抽出するためには,統計解析が必要不可欠である.統計解析はその目的から大きく2種類に分けることができる.1つ目は将来を予測する解析,2つ目はデータ間の関係性を把握する解析である.これらの解析を行うための方法論は,その目的が異なるという性質上,これまでそれぞれ独立に発展してきた.本研究では,予測と関係性把握を同時に行うための統計解析手法を開発するとともに,開発した手法を様々な実データへ適用し,新たな知識発見を狙う.

Outline of Final Research Achievements

We have been engaged in theory and methodology on model fusion statistical methods to develop statistical models based on one-step estimation of predictive and relational extraction models. We have treated principal component regression, factor regression, and multi-task learning. At the same time, we have developed predictive models and relationship extraction models. To estimate the parameters included in the model, we formulated an estimation procedure based on sparse estimation and derived the computational algorithm. The proposed methods were applied to real data in various fields of research, including the life sciences.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

予測性と解釈性を同時に持つ統計解析手法の開発は,これまで予測モデルと関係抽出モデルをただ単にアドホックに繋げるのみであった.しかし,アドホックに繋ぐ手法では,真に有効な情報を抽出しているか疑問である.そこで本研究では,確かな数理基盤の上で予測モデルと関係抽出モデルを繋げ,理論的整合性を備えた予測性と解釈性を併せ持つ統計解析手法を開発した.本研究成果により,これまでの統計解析手法では得ることが困難であった,データに内在しているより高次の情報を得られることが期待される.

Report

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

    (51 results)

All 2023 2022 2021 2020 2019 Other

All Journal Article (12 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 12 results,  Open Access: 6 results) Presentation (37 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 4 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Smoothly varying regularization2023

    • Author(s)
      Daeju Kim, Shuichi Kawano, Yoshiyuki Ninomiya
    • Journal Title

      Computational Statistics & Data Analysis

      Volume: 179 Pages: 107644-107644

    • DOI

      10.1016/j.csda.2022.107644

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      Kohei Yoshikawa, Shuichi Kawano
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      Computational Statistics

      Volume: 38 Issue: 1 Pages: 53-75

    • DOI

      10.1007/s00180-022-01216-5

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      Entropy

      Volume: 24 Issue: 12 Pages: 1839-1839

    • DOI

      10.3390/e24121839

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      Volume: 49 Pages: 185-196

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      Murayama Kazuaki、Kawano Shuichi
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems

      Volume: - Issue: 9 Pages: 1-13

    • DOI

      10.1109/tnnls.2021.3131357

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      Volume: 36 Issue: 4 Pages: 2671-2699

    • DOI

      10.1007/s00180-021-01101-7

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      Yoshikawa Kohei、Kawano Shuichi
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      Neural Computation

      Volume: 33 Issue: 10 Pages: 2853-2880

    • DOI

      10.1162/neco_a_01425

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      Wu Shengyi、Shimamura Kaito、Yoshikawa Kohei、Murayama Kazuaki、Kawano Shuichi
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      Proceedings in the 13th KES International Conference on Intelligent Decision Technologies

      Volume: - Pages: 491-501

    • DOI

      10.1007/978-981-16-2765-1_41

    • ISBN
      9789811627644, 9789811627651
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      Shuichi Kawano
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      Advances in Data Analysis and Classification

      Volume: in press Issue: 3 Pages: 795-823

    • DOI

      10.1007/s11634-020-00435-2

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      統計数理

      Volume: 68 Pages: 287-303

    • NAID

      40022448000

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      Shimamura Kaito、Ueki Masao、Kawano Shuichi、Konishi Sadanori
    • Journal Title

      Communications in Statistics - Theory and Methods

      Volume: 印刷中 Issue: 16 Pages: 4132-4153

    • DOI

      10.1080/03610926.2018.1489056

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      川野秀一,村田右富実
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      Ouyou toukeigaku

      Volume: 48 Issue: 3 Pages: 45-57

    • DOI

      10.5023/jappstat.48.45

    • NAID

      130007833659

    • ISSN
      0285-0370, 1883-8081
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      https://hyoka.ofc.kyushu-u.ac.jp/search/details/K008298/index.html

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  • [Remarks] 研究者情報総覧

    • URL

      http://kjk.office.uec.ac.jp/Profiles/68/0006701/profile.html

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URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2024-01-30  

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