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Index Construction for Pattern Mining over Probabilistic Event Streams

Research Project

Project/Area Number 19K21530
Project/Area Number (Other) 18H06461 (2018)
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeMulti-year Fund (2019)
Single-year Grants (2018)
Review Section 1001:Information science, computer engineering, and related fields
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

Sugiura Kento  名古屋大学, 情報学研究科, 特任助教 (10821663)

Project Period (FY) 2018-08-24 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords確率的イベントストリーム / ストリーム処理 / 索引構造 / パターンマイニング / 正規表現 / 索引 / パターン抽出
Outline of Research at the Start

研究目的として3つの課題それぞれに取り組む.以下,各課題において実施予定の項目について述べる.
1. 確率的イベントストリームからのモデル(有限オートマトン)抽出:離散確率分布の系列である確率的イベントストリームを,有限オートマトンとしてモデル化する.
2. 有限オートマトンからの正規表現索引の構築:抽出した有限オートマトンから,確率的イベントストリームにおけるパターン検索に利用可能な正規表現索引を構築する.
3. システムとしての実装及び評価:提案手法をシステムとして実装し,処理時間や精度の性能を評価する.

Outline of Final Research Achievements

In this research, we aimed to develop an index structure that can assist analytical processing such as pattern mining for probabilistic event streams. We proposed a method for efficiently calculating the appropriate probability of occurrence of patterns described by regular expressions. We also surveyed the state-of-the-art lock-free indexes and re-implemented some of them, and clarified their performance characteristics and unsolved problems. These results provide a basis for developing an index structure for probabilistic event streams.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

機械学習技術は近年大きな注目を集めた一方で,それによって得られる不確実なデータの処理方法は未だ発展途上である.本課題の目指すところは入力データの不確実性を考慮した最終的な分析結果の取得及びその不確実性の算出であり,不確実なデータからの妥当かつ実用的な結果の取得を補助するという意義がある.また,最新の索引構造の再現実装をとおして元論文では述べられていない知見も得ており,新たな未解決課題の提示を行ったという点でも意義がある.

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (28 results)

All 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (26 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Approximate Streaming Aggregation with Low-Latency and High-Reliability for Edge Computing2021

    • Author(s)
      高尾 大樹、杉浦 健人、石川 佳治
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌D 情報・システム

      Volume: J104-D Issue: 5 Pages: 463-475

    • DOI

      10.14923/transinfj.2020DEP0004

    • ISSN
      1880-4535, 1881-0225
    • Year and Date
      2021-05-01
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Multiple Regular Expression Pattern Monitoring over Probabilistic Event Streams2020

    • Author(s)
      Kento Sugiura, Yoshiharu Ishikawa
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Information and Systems

      Volume: E103.D Issue: 5 Pages: 982-991

    • DOI

      10.1587/transinf.2019DAP0009

    • NAID

      130007839131

    • ISSN
      0916-8532, 1745-1361
    • Year and Date
      2020-05-01
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 誤差を保証する近似的問合せについて2021

    • Author(s)
      倪 天嘉、杉浦 健人、石川 佳治
    • Organizer
      第13回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] TIN上での空間的スカイライン問合せ2021

    • Author(s)
      笠井 雄太、杉浦 健人、石川 佳治
    • Organizer
      第13回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] エッジコンピューティング環境における低遅延かつ高可用な耐障害性保証2021

    • Author(s)
      高尾 大樹、杉浦 健人、石川 佳治
    • Organizer
      第13回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] マルチバージョン索引構造P-Treeの性能評価2021

    • Author(s)
      野原 健汰、杉浦 健人、石川 佳治
    • Organizer
      情報処理学会第83回全国大会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 不揮発性メモリのための索引手法の分析2021

    • Author(s)
      西村 学、杉浦 健人、石川 佳治
    • Organizer
      情報処理学会第83回全国大会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 機械学習による空間索引の性能評価2021

    • Author(s)
      鈴木 駿也、杉浦 健人、石川 佳治
    • Organizer
      情報処理学会第83回全国大会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 都市のサステナビリティ及びレジリエンス分析のためのインタフェースの開発2021

    • Author(s)
      山本 孝生、石川 佳治、杉浦 健人、朴 秀日、加藤 博和
    • Organizer
      情報処理学会第83回全国大会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 機械学習を用いた近似的問合せ処理2020

    • Author(s)
      倪 天嘉、石川 佳治、杉浦 健人
    • Organizer
      第19回情報科学技術フォーラム
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 3次元TINデータ上での空間的スカイライン問合せ2020

    • Author(s)
      笠井 雄太、杉浦 健人、石川 佳治
    • Organizer
      第19回情報科学技術フォーラム
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] メニーコアシステムにおける分散ストリーム処理システムの性能評価 - 遅延に関する評価 -2020

    • Author(s)
      牧田 直樹, 杉浦 健人, 石川 佳治
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      情報処理学会第82回全国大会
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  • [Presentation] メニーコアシステムにおける分散ストリーム処理システムの性能評価 - スループットに関する評価 -2020

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      德増 直紀, 杉浦 健人, 石川 佳治
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      情報処理学会第82回全国大会
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  • [Presentation] RDBMSによる3D TINデータベース実装手法2020

    • Author(s)
      田中 玲史, 杉浦 健人, 石川 佳治
    • Organizer
      情報処理学会第82回全国大会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 多次元データの探索分析のための多様性を考慮した可視化システム2020

    • Author(s)
      野田 昌太郎, 杉浦 健人, 石川 佳治
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      第12回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム(DEIM Forum 2020)
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 並列ストリーム処理システムにおけるDBを用いた内部状態の共有手法2020

    • Author(s)
      杉浦 健人, 石川 佳治
    • Organizer
      第12回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム(DEIM Forum 2020)
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] データベースのスキーマ情報を活用した機械学習2020

    • Author(s)
      志村 薫, 杉浦 健人, 石川 佳治
    • Organizer
      第12回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム(DEIM Forum 2020)
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] チェックポインティングを考慮した近似的耐障害性保証2020

    • Author(s)
      高尾 大樹, 杉浦 健人, 石川 佳治
    • Organizer
      第12回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム(DEIM Forum 2020)
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Approximate Fault Tolerance for Sensor Stream Processing2020

    • Author(s)
      Daiki Takao, Kento Sugiura, Yoshiharu Ishikawa
    • Organizer
      The 31st Australasian Database Conference (ADC 2020)
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      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] センサストリーム処理のための近似的耐障害性保証2019

    • Author(s)
      高尾 大樹, 石川 佳治, 杉浦 健人
    • Organizer
      第169回データベースシステム・第136回情報基礎とアクセス技術合同研究発表会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 多次元データ分析のための可視化推薦システム2019

    • Author(s)
      野田 昌太郎, 杉浦 健人, 石川 佳治
    • Organizer
      第18回情報科学技術フォーラム (FIT 2019)
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] データベースのスキーマ情報を活用した機械学習2019

    • Author(s)
      志村 薫, 杉浦 健人, 石川 佳治
    • Organizer
      第18回情報科学技術フォーラム (FIT 2019)
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 大規模点群データ分析のためのデータベースの検討2019

    • Author(s)
      笠井 雄太, 石川 佳治, 杉浦 健人
    • Organizer
      第81回情報処理学会全国大会
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  • [Presentation] データベース管理システムにおける3D TIN 管理の検討2019

    • Author(s)
      杉浦 健人, 椎名 健, 石川 佳治
    • Organizer
      第81回情報処理学会全国大会
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  • [Presentation] データストリーム管理システムに関する再考2019

    • Author(s)
      杉浦 健人, 石川 佳治
    • Organizer
      第11回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム (DEIM 2019)
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 確率モデルに基づく近似的な耐障害性の保証2019

    • Author(s)
      高尾 大樹, 石川 佳治, 杉浦 健人
    • Organizer
      第11回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム (DEIM 2019)
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Regular Expression Pattern Matching with Sliding Windows over Probabilistic Event Streams2019

    • Author(s)
      Kento Sugiura, Yoshiharu Ishikawa
    • Organizer
      The 6th IEEE International Conference on Big Data and Smart Computing (IEEE BigComp 2019)
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] データストリームの集約処理における近似的耐障害性に関する一考察2018

    • Author(s)
      高尾 大樹, 石川 佳治, 杉浦 健人
    • Organizer
      第17回情報科学技術フォーラム (FIT 2018)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

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Published: 2018-08-27   Modified: 2024-03-26  

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