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2009 Fiscal Year Annual Research Report

高速計算可能な木構造の類似度の設計とさまざまな離散構造への拡張

Research Project

Project/Area Number 21500145
Research InstitutionKyushu Institute of Technology

Principal Investigator

平田 耕一  Kyushu Institute of Technology, 大学院・情報工学研究院, 准教授 (20274558)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 久保山 哲二  学習院大学, 計算機センター, 准教授 (80302660)
Keywords木 / 木の類似度・非類似度 / 編集距離 / 局所頻度距離 / データマイニング / 有向グラフ
Research Abstract

木,グラフ,超グラフといった離散構造における類似度・非類似度の計算のうち,本年度は,主に木の非類似度計算とその応用についての研究を進めた.
木構造の非類似度として最も広く用いられている木の編集距離は,多項式時間で計算できるが,ノード数nの木に対して計算に0(n^3)時間かかり,決して高速とは言えない.そこで本年度は,新たに木の局所情報の頻度による非類似度である局所頻度距離を定式化した.ここで,木の局所情報とは,各ノードの子と兄弟のラベル情報の組合せである.そして,局所頻度距離が編集距離の定数倍下界を与えることを示すと共に,局所頻度距離を計算する線形時間アルゴリズムを開発した.また,そのアルゴリズムを実装することで,糖鎖データやランダム木データに適用し,その有効性を検証した.
ただし,この局所頻度距離は,反射性を満たさない,すなわち,局所頻度距離が0だからといって木が同型とは限らない,という欠点がある.そのため,局所頻度距離は木の編集距離の上界を与えることができない.反射性を満たし,木の編集距離の下界と上界を与え,かつ,木の編集距離よりも高速に計算できる距離を定式化することは今後の課題である.
また,本年度は,インフルエンザウイルスの地域間遷移,および,薬剤感受性検査データから得られるエピソードといった,有意性がある有向グラフを出力するマイニング技術を発展させた.今後は,これらの有向グラフの類似度・非類似度の計算方法を確立することが課題である.

  • Research Products

    (14 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (8 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Mining Frequent Bipartite Episodes from Event Sequences2009

    • Author(s)
      Takashi Katoh, Hiroki Arimura, Kouichi Hirata
    • Journal Title

      Lecture Notes in Artificial Intelligence 5808

      Pages: 165-151

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Discovering Networks for Global Propagation of Influenza A(H3N2)Viruses by Clustering2009

    • Author(s)
      Kazuya Sata, Kouichi Hirata, Kimihito Ito, Tetsuji Kuboyama
    • Journal Title

      Lecture Notes in Artificial Intelligence 5712

      Pages: 490-497

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Polynomial-Delay Polynomial-Space Algorithm for Extracting Frequent Diamond Episodes from Event Sequences2009

    • Author(s)
      Takashi Katoh, Hiroki Arimura, Kouichi Hirata
    • Journal Title

      Lecture Notes in Artificial Intelligence 5476

      Pages: 172-183

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sibling Distance for Rooted Labeled Trees2009

    • Author(s)
      Taku Aratsu, Kouichi Hirata, Tetsuji Kuboyama
    • Journal Title

      Lecture Notes in Artificial Intelligence 5433

      Pages: 99-110

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Tree Distance Function Based on Multi-sets2009

    • Author(s)
      Arnoldo Jose Muller Molina, Kouichi Hirata, Takeshi Shinohara
    • Journal Title

      Lecture Notes in Artificial Intelligence 5433

      Pages: 87-98

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 進化系統樹を用いたH3N2亜型インフルエンザウイルスの地域間遷移解析2010

    • Author(s)
      佐田和也, 瀧口伸弥, 本田晃悠, 平田耕一
    • Organizer
      第77回人工知能学会基本問題研究会(第77回)
    • Place of Presentation
      札幌市
    • Year and Date
      20100317-20100318
  • [Presentation] 出現時刻と時間幅に基づく菌交代規則の抽出2010

    • Author(s)
      本山健一郎, 平田耕一
    • Organizer
      第76回人工知能学会基本問題研究会
    • Place of Presentation
      熊本市
    • Year and Date
      20100127-20100128
  • [Presentation] 局所ラベル木の文字列表現と編集距離2010

    • Author(s)
      林田崇佑, 柴田智博, 平田耕一
    • Organizer
      第76回人工知能学会基本問題研究会
    • Place of Presentation
      熊本市
    • Year and Date
      20100127-20100128
  • [Presentation] 超グラフの非巡回度と非巡回部分超グラフの発見問題2009

    • Author(s)
      大梧諦真, 平田耕一
    • Organizer
      第74回人工知能学会基本問題研究会
    • Place of Presentation
      広島市
    • Year and Date
      20090914-20090915
  • [Presentation] クラスタリングを用いたH3N2インフルエンザウイルスの地域間推移2009

    • Author(s)
      佐田和也, 平田耕一, 伊藤公人, 久保山哲二
    • Organizer
      第74回人工知能学会基本問題研究会
    • Place of Presentation
      広島市
    • Year and Date
      20090914-20090915
  • [Presentation] Local Frequency Distances for Rooted Ordered Trees2009

    • Author(s)
      Taku Aratsu, Kouichi Hirata, Tetsuji Kuboyama
    • Organizer
      6th Workshop on Learning with logics and Logics for Learning(LLLL2009)
    • Place of Presentation
      京都市
    • Year and Date
      20090606-20090607
  • [Presentation] Mining Frequent k-Partite Episodes from Event Sequences2009

    • Author(s)
      Takashi Katoh, Hiroki Arimura, Kouichi Hirata
    • Organizer
      6th Workshop on Learning with logics and Logics for Learning(LLLL2009)
    • Place of Presentation
      京都市
    • Year and Date
      20090606-20090607
  • [Presentation] Extracting Sequential Episodes Representing Replacements of Bacteria from Bacterial Culture Data2009

    • Author(s)
      Takashi Katoh, Kouichi Hirata, Hiroki Arimura, Shigeki Yokoyam, Kimiko Matsuoka
    • Organizer
      2009 IEEE/ICME International Conference on Complex Medical Engineering(CME2009)
    • Place of Presentation
      テンペ, アリゾナ, アメリカ合衆国
    • Year and Date
      20090409-20090411
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.dumbo.ai.kyutech.ac.jp/hirata/

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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