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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Studies of models and algorithms in machine learning via submodular optimization

Research Project

Project/Area Number 16H06676
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

相馬 輔  東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 助教 (90784827)

Project Period (FY) 2016-08-26 – 2018-03-31
Keywords組合せ最適化 / 機械学習
Outline of Annual Research Achievements

前年度からの研究に引き続き,2017年度は「単調劣モジュラ関数最大化を用いた疎性モデル」の開発に取り組んだ.成果として,辞書選択(dictionary selection)と呼ばれる圧縮センシング・機械学習の問題に対して,ロス関数の制限強凸性を利用した組合せ的近似アルゴリズムを開発した.辞書選択における目的関数は劣モジュラ関数とは限らない.従来,非劣モジュラな目的関数に対しては,劣モジュラ比(submodularity ratio)と呼ばれる指標で近似比評価がなされてきた.対して,本手法では制限強凸性に注目することで,劣モジュラ比を用いずに近似アルゴリズムを与えた点が新しい.また,これらの結果をオンライン最適化の設定に拡張することにも成功した.本成果は機械学習系国際会議に投稿中である.
また,前年度に得られた「離散凸性による劣モジュラ最適化に対する新たな近似比評価」に関する成果が,``A New Approximation Guarantee for Monotone Submodular Function Maximization via Discrete Convexity''として,理論計算機科学系国際会議ICALP 2018に採択された.
加えて,2017年10月に筑波大学で行われたRAMPシンポジウムにて,「整数格子点上の劣モジュラ最大化と近似アルゴリズム」の題で招待講演を行った.

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (6 results)

All 2018 2017

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

  • [Journal Article] A New Approximation Guarantee for Monotone Submodular Function Maximization via Discrete Convexity2018

    • Author(s)
      Tasuku Soma and Yuichi Yoshida
    • Journal Title

      Proceedings of the 45th International Colloquium on Automata, Languages, and Programming (ICALP)

      Volume: - Pages: to appear

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 整数格子点上の劣モジュラ最大化と近似アルゴリズム2018

    • Author(s)
      相馬輔
    • Journal Title

      オペレーションズ・リサーチ

      Volume: 63 Pages: 36-42

    • Open Access
  • [Presentation] 離散凸性による劣モジュラ最大化の近似比保証2018

    • Author(s)
      相馬輔,吉田悠一
    • Organizer
      日本オペレーションズ・リサーチ学会 「離散アルゴリズムの応用と理論」研究部会
  • [Presentation] Regret Ratio Minimization in Multi-objective Submodular Function Maximization2017

    • Author(s)
      Tasuku Soma and Yuichi Yoshida
    • Organizer
      The 10th Japanese-Hungarian Symposium on Discrete Mathematics and Its Applications
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 離散凸性による劣モジュラ最大化の近似比保証2017

    • Author(s)
      相馬輔,吉田悠一
    • Organizer
      Japanese Center for Combinatorics and its Applications Japanese Conference on Combinatorics and its Applications
  • [Presentation] 整数格子点上の劣モジュラ最大化と近似アルゴリズム2017

    • Author(s)
      相馬輔
    • Organizer
      第29回 RAMPシンポジウム
    • Invited

URL: 

Published: 2018-12-17  

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