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2023 Fiscal Year Annual Research Report

多様な時系列データに潜む振動現象の統計解析

Research Project

Project/Area Number 19K20220
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

松田 孟留  東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 准教授 (50808475)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2024-03-31
Keywords時系列解析 / 振動子 / 状態空間モデル
Outline of Annual Research Achievements

状態空間モデルを用いて時系列データに潜む振動成分をデータ駆動的に抽出する振動子分解について、アルゴリズムの改良および実データへの適用に取り組んだ。脳神経科学で現れる時系列データには周期成分(periodic component)に加えて非周期成分(aperiodic component)が存在し、これらを適切に分離して解析するのが重要であることが近年の研究で明らかになってきている。そこで、振動子分解で用いる状態空間モデルの観測ノイズをホワイトノイズからピンクノイズ(1/fノイズ)に拡張し、数値実験によって有効性を確認した。また、脳内双極子から電極への順モデルを用いることで、複数電極の脳波データの振動子分解においてパラメータを削減して推定を安定化する手法を開発した。さらに、2014年の阿蘇山近辺の地震波データに約11秒周期の振動子が存在することを確認し、Sandanbata et al. (2015)による0.05-0.1Hzのバンドパスフィルタを用いた火山性長周期微動イベントの検出に対するデータ駆動的な裏付けを与えた。

この他に、特異値縮小型のノンパラメトリック推定に関する論文と修正赤池情報量規準の非許容性に関する論文が採択された。

  • Research Products

    (6 results)

All 2024 2023

All Journal Article (4 results) Presentation (2 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Adapting to general quadratic loss via singular value shrinkage2024

    • Author(s)
      Matsuda Takeru
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Information Theory

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1109/TIT.2023.3344649

  • [Journal Article] Inadmissibility of the corrected Akaike information criterion2024

    • Author(s)
      Matsuda Takeru
    • Journal Title

      Bernoulli

      Volume: 30 Pages: 1416--1440

    • DOI

      10.3150/23-BEJ1638

  • [Journal Article] Modelling the discretization error of initial value problems using the Wishart distribution2024

    • Author(s)
      Marumo Naoki、Matsuda Takeru、Miyatake Yuto
    • Journal Title

      Applied Mathematics Letters

      Volume: 147 Pages: 108833~108833

    • DOI

      10.1016/j.aml.2023.108833

  • [Journal Article] Matrix quadratic risk of orthogonally invariant estimators for a normal mean matrix2023

    • Author(s)
      Matsuda Takeru
    • Journal Title

      Japanese Journal of Statistics and Data Science

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1007/s42081-023-00216-z

  • [Presentation] 振動子分解法による多チャンネル脳波からのアルファ波分解2024

    • Author(s)
      高島 和樹, 松田 孟留, 山下 歩, 澤山 正貴, 澁澤 柊花, 天野 薫
    • Organizer
      日本視覚学会 2024年冬季大会
  • [Presentation] Oscillator decomposition of time series data2024

    • Author(s)
      T. Matsuda
    • Organizer
      Complex systems seminar, University of Sydney
    • Invited

URL: 

Published: 2024-12-25  

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