2002 Fiscal Year Annual Research Report

マルチクラスサポートベクトルマシンの開発と診断,画像処理への応用

Research Project

Project/Area Number	14350211
Research Institution	Kobe University
Principal Investigator	阿部重夫神戸大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (50294195)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	吉村元秀神戸大学, 大学院・自然科学研究科, 助手小谷学神戸大学, 工学部, 助教授 (30215272) 小澤誠一神戸大学, 大学院・自然科学研究科, 助教授 (70214129)
Keywords	サポートベクトルマシン / パターン認識 / 設備診断 / 画像処理 / 多クラス問題 / 学習方式 / ファジィ推論 / カーネル関数
Research Abstract	分離不能領域を持つ等のサポートベクトルマシンの問題を解決して大規模なパターン認識問題に適用できるサポートベクトルマシンの開発と診断,画像処理への応用の研究を進め,以下の成果を得た. 1.マルチクラスサポートベクトルマシンの開発・サポートベクトルマシンにファジィ論理を導入して,分離不可能な領域のないファジィサポートベクトルマシンのアーキテクチャとそのソフトウエアを開発した. ・決定木方式のサポートベクトルマシンでは,分離不能領域は存在しないが,学習順序により認識性能が変わる.このため最適な学習順序を決定する方式と,そのソフトウェアを開発した. 2.サポートベクトルマシンの高速学習方式の開発・データを数十個同時に最急上昇法により解を求めることにより多クラス問題を学習する方式と,そのソフトウエアを開発した. 3.最適写像決定方式の開発・画像処理に適した既存の局所写像関数の評価を数字認識データで行った. 4.設備診断への適用・設備診断へ適用を行う準備として,サポートベクトルマシンの識別能力を最大化する特徴抽出法について検討を行った.特徴抽出に独立成分分析を用いた結果,数字パターンやベンチマークデータ等に対して有効な特徴が得られることを示した.また,進化的特徴抽出方法の開発も行い,有効性を確認した. 5.画像処理への適用・サポートベクトルマシンに入力する特徴抽出方法として,ウェーブレット変換による多重解像度解析手法の有効性を検証した.ウェーブレット変換により圧縮抽出された特徴パターンを用いた類似画像検索システムを構築し,情景画像,テクスチャ画像などの細密な濃度変化を持つ画像を用いて実験を行った結果,良好な画像検索結果が得られることを示した.

Research Products

(15 results)

All Other

All Publications (15 results)

[Publications] 阿部重夫: "最急上昇法によるサポートベクトルマシンの学習方式"システム制御情報学会論文誌. 15(11). 607-614 (2002)
[Publications] 滝川知生: "超凸多面体領域を持つファジィクラシファイアの高速学習方式"システム制御情報学会論文誌. 15(12). 674-681 (2002)
[Publications] 井上拓也: "ファジィ理論およびベイズ理論の導入によるマルチクラスサポートベクトルマシンの汎化能力の向上"システム制御情報学会論文誌. 15(12). 643-651 (2002)
[Publications] 高橋文武: "決定木に基づくサポートベクトルマシン"システム制御情報学会論文誌. 16(3)(印刷中). (2003)
[Publications] Shigeo Abe: "Fuzzy Support Vector Machines for Multiclass Problems"Proc. 10th European Symposium on Artificial Neural Networks. 113-118 (2002)
[Publications] Shigeo Abe: "Analysis of Support Vector Machines"Proc. IEEE International Workshop on Neural Networks for Signal Processing. 89-98 (2002)
[Publications] Shigeo Abe: "Steepest Ascent Training of Support Vector Machines"Proc. 6th International Conference on Knowledge-Based Intelligent Information & Engineering Systems. 2. 1301-1305 (2002)
[Publications] Youichi Hirokawa: "Training of Support Vector Regressors Based on the Steepest Ascent Method"Proc. 9th International Conference on Neural Information Processing. 2. 552-555 (2002)
[Publications] Fumitake Takahashi: "Decision-tree-based Multiclass Support Vector Machines"Proc. 9th International Conference on Neural Information Processing. 3. 1418-1412 (2002)
[Publications] Takahiro Nishikawa: "Maximizing Margins on Multilayer Neural Networks"Proc. 9th International Conference on Neural Information Processing. 1. 322-326 (2002)
[Publications] Shigeo Abe: "Analysis of Multiclass Support Vector Machines"Proc. International Conference on Computational Intelligence for Modelling Control and Automation. (印刷中). (2003)
[Publications] 小谷学: "独立成分分析を用いた数字パターンの特徴抽出"電気学会論文誌C. 122(3). 465-470 (2002)
[Publications] Yoshinori Sakaguchi: "Feature Extraction Using Supervised Independent Component Analysis by Maximizing Class Distance"Proc. 9th International Conference on Neural Information Processing. 5. 2502-2506 (2002)
[Publications] Motohide Yoshimura: "Advanced Image Retrieval Using Multi-resolution Image Content"Proc. IAPR Workshop on Machine Vision Applications 2002. 330-333 (2002)
[Publications] 加藤大典: "共進化型遺伝的プログラミングを用いた特徴抽出"計測自動制御学会論文集. (印刷中). (2003)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

マルチクラスサポートベクトルマシンの開発と診断,画像処理への応用

Principal Investigator

阿部 重夫 神戸大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (50294195)

Research Products

[Publications] 阿部重夫: "最急上昇法によるサポートベクトルマシンの学習方式"システム制御情報学会論文誌. 15(11). 607-614 (2002)

[Publications] 滝川知生: "超凸多面体領域を持つファジィクラシファイアの高速学習方式"システム制御情報学会論文誌. 15(12). 674-681 (2002)

[Publications] 井上拓也: "ファジィ理論およびベイズ理論の導入によるマルチクラスサポートベクトルマシンの汎化能力の向上"システム制御情報学会論文誌. 15(12). 643-651 (2002)

[Publications] 高橋文武: "決定木に基づくサポートベクトルマシン"システム制御情報学会論文誌. 16(3)(印刷中). (2003)

[Publications] Shigeo Abe: "Fuzzy Support Vector Machines for Multiclass Problems"Proc. 10th European Symposium on Artificial Neural Networks. 113-118 (2002)

[Publications] Shigeo Abe: "Analysis of Support Vector Machines"Proc. IEEE International Workshop on Neural Networks for Signal Processing. 89-98 (2002)

[Publications] Shigeo Abe: "Steepest Ascent Training of Support Vector Machines"Proc. 6th International Conference on Knowledge-Based Intelligent Information & Engineering Systems. 2. 1301-1305 (2002)

[Publications] Youichi Hirokawa: "Training of Support Vector Regressors Based on the Steepest Ascent Method"Proc. 9th International Conference on Neural Information Processing. 2. 552-555 (2002)

[Publications] Fumitake Takahashi: "Decision-tree-based Multiclass Support Vector Machines"Proc. 9th International Conference on Neural Information Processing. 3. 1418-1412 (2002)

[Publications] Takahiro Nishikawa: "Maximizing Margins on Multilayer Neural Networks"Proc. 9th International Conference on Neural Information Processing. 1. 322-326 (2002)

[Publications] Shigeo Abe: "Analysis of Multiclass Support Vector Machines"Proc. International Conference on Computational Intelligence for Modelling Control and Automation. (印刷中). (2003)

[Publications] 小谷 学: "独立成分分析を用いた数字パターンの特徴抽出"電気学会論文誌C. 122(3). 465-470 (2002)

[Publications] Yoshinori Sakaguchi: "Feature Extraction Using Supervised Independent Component Analysis by Maximizing Class Distance"Proc. 9th International Conference on Neural Information Processing. 5. 2502-2506 (2002)

[Publications] Motohide Yoshimura: "Advanced Image Retrieval Using Multi-resolution Image Content"Proc. IAPR Workshop on Machine Vision Applications 2002. 330-333 (2002)

[Publications] 加藤 大典: "共進化型遺伝的プログラミングを用いた特徴抽出"計測自動制御学会論文集. (印刷中). (2003)

阿部重夫神戸大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (50294195)

[Publications] 小谷学: "独立成分分析を用いた数字パターンの特徴抽出"電気学会論文誌C. 122(3). 465-470 (2002)

[Publications] 加藤大典: "共進化型遺伝的プログラミングを用いた特徴抽出"計測自動制御学会論文集. (印刷中). (2003)