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2016 Fiscal Year Research-status Report

オンラインアクティビティの高速解析技術の開発

Research Project

Project/Area Number 16K12430
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

櫻井 保志  熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (30466411)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田島 敬史  京都大学, 情報学研究科, 教授 (60283876)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsオンラインアクティビティ / テンソル解析 / Webマイニング
Outline of Annual Research Achievements

近年のIT技術の急速な発展により、Web空間ではデータ量が飛躍的に増大し、そして現在FacebookやTwitterなどの巨大なソーシャルネットワーク上では、日々大量の情報が高速に流通している。このようなWeb情報の時間発展の解析は、特定のビジネスのみならず、社会経済の活性化、環境、防災やエネルギーなど、重要な社会問題を解決するための効果的なアプローチとして期待されている。本研究では、オンラインアクティビティのダイナミクスを複合的に捉えるための高度な時系列解析技術を開発する。
本研究で扱うオンラインアクティビティデータは、Web上での特定の対象、すなわちアクティビティの時間発展を捉えるための情報であり、さらに場所などの情報を含み、(activity, time, location) のように構成される要素の一連のシーケンスとして表現される複合データである。
本年度は、オンラインアクティビティのダイナミクスを表現するため、生態学に基づいた新たなモデルを考案した。そして、新たなモデルに基づいてオンラインアクティビティの複合データを多角的に解析するための非線形テンソル解析手法を開発した。さらに、リアルタイムにWeb上のアクティビティデータを予測するためのリアルタイムデータストリーム予測技術を開発した。
研究論文に関しては、トップ国際会議であるWWW2016とKDD2016に採択されている。さらに、WWW2016とKDD2017のチュートリアル講演にも採択された。これらのチュートリアル講演は日本人としては初めての採択である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度は、オンラインアクティビティデータのための新たなモデルを提案するとともに、その複合データを効果的かつ効率的に要約、モデル化し、そして項目間の関係性を抽出するための技術を開発した。具体的には、複合データに対して、生態学に基づいた新たなモデルとモデル推定手法を考案し、そして、オンラインアクティビティの複合データを多角的に解析するための非線形テンソル解析手法を開発した。
また、国内外において研究発表を活発に行った。Webの分野において最難関トップ国際会議であるWWW2016において研究発表を行うとともに、データマイニングの最難関トップ国際会議であるKDD2016においても論文が採択され、研究発表を行った。さらに、WWW2016およびKDD2017両方において3時間のチュートリアル講演に採択され、国際的にインパクトの高い研究成果となった。

Strategy for Future Research Activity

本研究においては、キーワード/アクティビティの組み合わせ数が増えると計算コストは爆発的に増大する。そこで、相互作用が伴わないペアを高速に除去することにより、計算コストの低減化を図り、複合データのための非線形テンソル解析の高速化技術を確立する。また、大規模データからリアルタイムかつ継続的に情報を提供する実用システム化に取り組む。その際には、大規模Web情報からの情報発見、予測に関して、精度と計算時間の両面で評価する。

Causes of Carryover

平成28年度は時系列モデルや学習アルゴリズムなど、主として理論的研究に専念した。実験設備の購入など、金額の大きな支出は平成29年度以降に予定している。

Expenditure Plan for Carryover Budget

平成28年度は時系列モデルや学習アルゴリズムなど、主として理論的研究に専念した。平成29年度以降に大規模データを用いた実験を予定しており、実験設備を購入する予定である。

  • Research Products

    (24 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Acknowledgement Compliant: 6 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 8 results,  Invited: 8 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Non-linear Dynamics of Information Diffusion in Social Networks2017

    • Author(s)
      Yasuko Matsubara, Yasushi Sakurai, B. Aditya Prakash, Lei Li, Christos Faloutsos
    • Journal Title

      ACM Transactions on the Web (TWEB)

      Volume: 11 (2) Pages: 11:1-11:40

    • DOI

      10.11453058

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Ecosystem on the Web: non-linear mining and forecasting of co-evolving online activities2017

    • Author(s)
      Yasuko Matsubara, Yasushi Sakurai, Christos Faloutsos
    • Journal Title

      World Wide Web, Springer,

      Volume: Vol. 20, Issue 3 Pages: 439-465

    • DOI

      -

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 生態系モデルに基づくオンライン活動データの非線形解析2017

    • Author(s)
      松原靖子, 櫻井保志, Christos Faloutsos
    • Journal Title

      電気情報通信学会論文誌D

      Volume: Vol.J100-D, No. 4, Pages: 457-471

    • DOI

      -

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 大規模データストリームのリアルタイム予測2016

    • Author(s)
      松原靖子, 櫻井保志
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌:データベース

      Volume: Vol.9 No.4 Pages: 32-45

    • DOI

      -

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 大規模データストリームのリアルタイム予測2016

    • Author(s)
      松原靖子, 櫻井保志, Willem G. van Panhuis, Christos Faloutsos
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌:データベース

      Volume: Vol.9 No.4 Pages: 17-31

    • DOI

      -

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Non-linear Time-series Analysis of Social Influence2016

    • Author(s)
      Thinh Minh Do, Yasuko Matsubara, Yasushi Sakurai
    • Journal Title

      Journal of Information Processing

      Volume: Vol. 24, No. 6 Pages: 937-945

    • DOI

      -

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 大規模時系列データの特徴自動抽出2016

    • Author(s)
      本田 崇人, 松原 靖子, 根山 亮, 櫻井 保志
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌:データベース

      Volume: Vol. 9, No. 3 Pages: 1-13

    • DOI

      -

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 時系列ビッグデータのリアルタイム解析:新技術と挑戦2017

    • Author(s)
      櫻井 保志
    • Organizer
      電子情報通信学会(PRMU) (IE) (MI) (SIP)合同研究会
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
    • Year and Date
      2017-05-25 – 2017-05-25
    • Invited
  • [Presentation] Automatic and Effective Mining of Coevolving Online Activities2017

    • Author(s)
      Thinh Minh Do, Yasuko Matsubara, Yasushi Sakurai
    • Organizer
      Pacific-Asia Conference on Knowledge Discovery and Data Mining (PAKDD),
    • Place of Presentation
      South Korea
    • Year and Date
      2017-05-23 – 2017-05-26
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Smart Analytics for Big Time-series Data2017

    • Author(s)
      Yasushi Sakurai, Yasuko Matsubara, Christos Faloutsos
    • Organizer
      ACM SIGKDD International Conference on Knowledge Discovery and Data Mining (KDD)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Real-time Forecasting of IoT Big Data: Foundations and Challenges2016

    • Author(s)
      櫻井 保志
    • Organizer
      the 11th Korea-Japan Database Workshop (KJDB)
    • Place of Presentation
      Daegu, South Korea
    • Year and Date
      2016-11-19 – 2016-11-19
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 実社会データへの機械学習応用2016

    • Author(s)
      櫻井 保志
    • Organizer
      電子情報通信学会 情報論的学習理論と機械学習(IBISML)研究会
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2016-11-17 – 2016-11-17
    • Invited
  • [Presentation] Predicting Popularity of Twitter Accounts through the Discovery of Link-Propagating Early Adopters2016

    • Author(s)
      Daichi Imamori, Keishi Tajima
    • Organizer
      ACM Conference on Information and Knowledge Management (CIKM)
    • Place of Presentation
      Indianapolis, USA
    • Year and Date
      2016-10-24 – 2016-10-28
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 時系列ビッグデータ解析の新たな展開2016

    • Author(s)
      櫻井 保志
    • Organizer
      電子情報通信学会 画像工学研究会(IE),映像情報メディア学会メディア工学研究会(ME),映像表現&コンピュータグラフィックス研究会(AIT)
    • Place of Presentation
      福岡大学
    • Year and Date
      2016-10-06 – 2016-10-06
    • Invited
  • [Presentation] ビッグデータのための非線形時系列解析とその応用2016

    • Author(s)
      櫻井 保志
    • Organizer
      第5回生命医薬情報学連合大会(IIBMP 2016)
    • Place of Presentation
      東京都 東京国際交流館プラザ平成
    • Year and Date
      2016-09-28 – 2016-09-28
    • Invited
  • [Presentation] Regime Shifts in Streams: Real-time Forecasting of Co-evolving Time Sequences2016

    • Author(s)
      Yasuko Matsubara, Yasushi Sakurai:
    • Organizer
      ACM SIGKDD International Conference on Knowledge Discovery and Data Mining (KDD)
    • Place of Presentation
      San Francisco, California,
    • Year and Date
      2016-08-13 – 2016-08-17
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Mining and Forecasting of Big Time-series Data2016

    • Author(s)
      櫻井 保志
    • Organizer
      ERATO感謝祭 Season3, JST ERATO 河原林巨大グラフプロジェクト
    • Place of Presentation
      東京都 学術総合センター
    • Year and Date
      2016-08-09 – 2016-08-09
    • Invited
  • [Presentation] Mining Big Time-series Data on the Web2016

    • Author(s)
      櫻井 保志
    • Organizer
      POSTEC Database Workshop
    • Place of Presentation
      韓国 POSTEC
    • Year and Date
      2016-05-30 – 2016-05-30
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 時系列ビッグデータ解析とその応用2016

    • Author(s)
      櫻井 保志
    • Organizer
      日本基礎心理学会2016年度第1回フォーラム
    • Place of Presentation
      :慶應義塾大学
    • Year and Date
      2016-05-21 – 2016-05-21
    • Invited
  • [Presentation] Non-Linear Mining of Competing Local Activities2016

    • Author(s)
      Yasuko Matsubara, Yasushi Sakurai, Christos Faloutsos
    • Organizer
      International World Wide Web Conference (WWW)
    • Place of Presentation
      Melbourne, Canada
    • Year and Date
      2016-04-11 – 2016-04-15
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Mining Big Time-series Data on the Web2016

    • Author(s)
      Yasushi Sakurai, Yasuko Matsubara, Christos Faloutsos
    • Organizer
      International World Wide Web Conference (WWW)
    • Place of Presentation
      Montreal, Canada
    • Year and Date
      2016-04-11 – 2016-04-15
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 櫻井保志

    • URL

      http://www.cs.kumamoto-u.ac.jp/~yasushi/index-j.html

  • [Remarks] 櫻井研究室

    • URL

      http://www.dm.cs.kumamoto-u.ac.jp/sakurai_lab/ja/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 時系列データストリームのための情報予測装置、方法、及びプログラム2016

    • Inventor(s)
      松原 靖子, 櫻井 保志
    • Industrial Property Rights Holder
      松原 靖子, 櫻井 保志
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2016-138075
    • Filing Date
      2016-07-12

URL: 

Published: 2018-01-16  

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