2020 Fiscal Year Research-status Report
Towards a sublinear summarization for streaming partially-ordered data
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20K11935
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
山本 泰生 静岡大学, 情報学部, 准教授 (30550793)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
酒向 重行 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90533563)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ストリームデータ / データ要約 / ライトカーブデータ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究 (3年間) の初年度にあたる本年は，計画の通り，射影積算法に基づく等価関係を扱うメンバーシップサマリ (Equivalence Membership Sumarry, EMSと略す) と半順序関係を扱うメンバーシップサマリ (Partial-order Membership Summary, PMSと略す) の開発を行った．EMSに関しては，射影積算法に基づくサマリを実装し予備実験を行なった．あわせて誤り率と空間計算量の関係を理論的に明らかにした．解析の結果，データ量に対して線形サイズのメモリが理論上，必要となることがわかった．また応答感度を決定するカーネル関数の乗数を上げながら感度の近似値を利用する手法を検討した (JSAI-KBS研究会にて発表)．しかしながら，当初予定していた劣線形化には至らなかった．PMSに関しては，代表的EMSであるブルームフィルタの拡張構造としてブルームマトリックスを設計し，その実装と性能評価を行なった．予定通り開発を行なったが，サーベイの過程で，設計していたブルームフィルタの拡張が2020年に発表されていることが判明した．また応用課題である天文ライトカーブのリアルタイム異常検知に関しては，Tomo-e Gozenの実データを取得し，異常検知タスクのベンチマークを作成した．確率不等式に基づく異常検知法を開発し，ベンチマークを用いて性能評価を行なっている (CANDAR'21 WANCにて発表)．提案法は今後のPSSに基づく異常検知法のリファレンスとして利用する予定である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
本研究の中心的課題は半順序サマリを劣線形化するアルゴリズム技法の開発にある. 特に等価関係のメンバーシップクエリに応答するサマリ (EMS) は, 広範な応用可能性を持つ基礎的なデータ構造である反面，70年代に提案された Bloom filter をベースとする線形サマリが報告されているに留まり, 劣線形化が実現されていない大きな未解決問題となっている. この問題に対し, 問題を緩和しながら確率的プロジェクション法を切り口としてアドレスしていくとことが本研究のテーマの一つである. 今年度は, 射影積算法と呼ぶ申請者らの提案法について, 確率不等式を用いた理論解析を行い, さらにその応答感度を高めるための各種の改良を検討してきた. しかし本研究の目標である劣線形化は達成できておらず, 申請書の計画書の課題1に関しては予定より遅れている現状である.
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| Strategy for Future Research Activity |
これまで独立変数のTail-bound性質 (Chernoff限界) に基づく解析と改良を検討してきたが，独立変数を用いたアプローチでは線形オーダーの壁を突破することができない可能性がある．当初計画では射影積算法をコアとしてPSS拡張を行う予定だったが，これを変更し，すでに劣線形化に成功しているカーネル密度推定法を用いたPSS構築を目指す．EMSに関しては，PSS拡張課題と切り離し，Herdingに基づく次元縮退法を参照しながら劣線形化を目指す．
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| Causes of Carryover |
コロナ禍により当初予定していた出張がキャンセルされ，さらに博士留学生の入学が延期となりマシンや備品購入費分で差額が生じている． コロナ禍が継続している状況のため, 出張予定分については次年度以降に繰り越す予定である. マシン等の備品について来日の目処が立ち次第, 次年度中の購入する予定である．
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Research Products
(6 results)
