| Project/Area Number |
20K11739
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 60040:Computer system-related
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| Research Institution | Meiji University |
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Principal Investigator |
笹尾 勤 明治大学, 研究・知財戦略機構, 研究推進員(客員研究員) (20112013)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | 国際研究者交流, 米国,スエーデン / 関数分解 / 分類関数 / 線形関数 / 機械学習 / データマイニング / 国際研究者交流, 米国 / インデックス生成関数 / パターンマッチング / 国際研究者交流 / CAM(連想メモリ） / 書き換え可能回路 / ハードウエア / 変数最小化 / パターン認識 / 不完全定義関数 |
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| Outline of Research at the Start |
分類関数は, インターネット用ルータやパケット・フィルタ等の機能を数学的に表現したものである. 申請者は分類関数を実現するためにインデックス生成回路(IGU: Index Generation Unit)を考案した. IGUは, 線形回路とメモリを直列に接続した回路で、線形変換を用いることにより,メモリへの変数の個数pを削減する. これにより, 回路のコストも大幅に削減可能である. 本研究では, 入力数n が50 から500 程度の分類関数の変数の個数を削減する能率のよいアルゴリズムを開発する. 更に, 文字認識などの他の応用分野も探索する.
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| Outline of Annual Research Achievements |
分類関数は, インターネット用ルータやパケット・フィルタ等の機能を数学的に表現したものである.申請者は分類関数を実現するためにインデックス生成回路 (IGU:Index Generation Unit)を考案した. 分類関数をハードウエアで実現した回路は大量のデータを高速分類可能である. 申請者は, 分類関数を複数のメモリやモジュール（IGU)に分解（分割）して実現する方法について研究を行った. 申請者が考案した, 線形分解では, 線形回路のコストは入力数nに比例する. もとのデータがn変数で, サンプル数がkの場合, 線形回路を用いると変数の個数を2log_2 k 個以下に削減できる. 従って, kが2^nに比べて十分小さい場合, 与えられたn変数関数を, 線形回路と非線形回路に分解することにより, 全体の回路のコストを大幅に削減できる. 今期は, 1) 大規模分類関数の変数削減アルゴリズムを改良し, 入力数nが1000以上の場合にも実用時間内に解が得られるようなプログラムを開発した. 本プログラムは, 分類関数をメモリで実現する際に利用可能である. 2) 分類関数が, データマイニングや手書き数字認識などの機械学習の分野でも利用可能であることをUCI University of California Irvine) のベンチマーク関数に関して実験を行い 確認した.
3)機械学習に応用する場合, 変数削減や多値論理式の簡単化により, 汎化性能（テスト精度）を改良できることを実験的に示した. 4) 学習容易な論理関数のクラスを探索した.コンピュータシミュレーションで予測精度の評価を行った。 5) 心臓のパイパス手術の予後を予測するシステムに応用した.
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
COVID-19による渡航制限のため、国際共同研究が延期になった。
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| Strategy for Future Research Activity |
COVID-19による渡航制限が3年間続いたが、渡航制限が解除されたので、
来期からは、海外から予定していた研究者を招聘して共同研究を行う.
応用分野の開発は、引き続き行う予定である。特に、医療情報への応用を開発する。
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