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2010 Fiscal Year Annual Research Report

バイアスを用いた最大マージン疎超平面学習の高速化

Research Project

Project/Area Number 21700171
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

畑埜 晃平  九州大学, システム情報科学研究院, 助教 (60404026)

Keywords機械学習 / 計算学習理論 / ブースティング / オンライン予測 / ソフトマージン最適化 / ランキング / パターン発見 / サポートベクターマシン
Research Abstract

1)楕円型のサポートベクターマシンの定式化および解法に関する研究を行った.機械学習における代表的な学習手法の1つであるサポートベクターマシン(SVM)は線形制約を満たす最大超球を求める問題の解と見なすことができる.また,この観点に沿った拡張であるベイズポイントマシン(BPM)は線形制約内の重心を求める手法であり,ベイズ的な仮定の下,最適な学習手法であることが示されている.しかし,BPMの計算量は大きいため大規模データには適さない。そこで,本研究では,線形制約内の最大超楕円を求める問題を定式化した(楕円型サポートベクターマシン)この定式化により,SVMよりも頑健なBPMの近似を得ることを目指している.本定式化では,カーネルを用いる事も可能である.さらに,本研究では,SMOアルゴリズムに基づくカーネルを用いた解法および,オンライン凸最適化に基づくカーネルを用いない解法を提案した.実データ上において,提案手法はSVMに比べてより頑健な予測精度を示し,またBPMよりも高速であった.本研究結果は,国際会議Asian Conference on Machine Learningに受理された.
2)部分文字列パターン上の1ノルムソフトマージン最適化に関する研究を行った.テキストの分類において,テキストに出現する部分文字列は大きな役割を果たす.実際,部分文字列に対応した仮説を複数組み合わせることにより,高い分類精度を得られる.しかしながら,与えられたテキスト中の部分文字列は元のテキストのサイズの2乗オーダー存在し,ナイーブな方法では分類に有効な部分文字列の探索に計算時間を要する.そこで,本研究では文字列の索引構造の1つである接尾辞配列を用いることにより効率的な探索手法を開発した.本研究結果は,国際会議Discovery Scienceに受理された.
また,その他の研究として,3)順列のオンライン予測,4)機械学習を用いた将棋プログラム,5)モンテカルロ探索手法の研究を行った.さらに人工知能学会研究会優秀賞を受賞した.

  • Research Products

    (10 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (7 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Ellipsoidal Support Vector Machines2010

    • Author(s)
      Michinari Momma, Kohei Hatano, Hiroki Nakayama
    • Journal Title

      Proceedings of the 2nd Asian Conference Conference on Machine Learning

      Pages: 31-46

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sparse Substring Pattern Set Discovery using Linear Programming Boosting2010

    • Author(s)
      Kazuaki Kashihara, Kohei Hatano, Hideo Bannai, Masayuki Takeda
    • Journal Title

      Proceedings of the 13th International Conference on Discovery Science

      Pages: 132-143

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 確率的評価値をもつゲーム木における最善手探索2011

    • Author(s)
      奥山洋平, 畑埜晃平, 瀧本英二, 竹田正幸
    • Organizer
      冬のLAシンポジウム
    • Year and Date
      20110000
  • [Presentation] Online Prediction over Permutahedron2011

    • Author(s)
      安武翔太, 畑埜晃平, 来嶋秀治, 瀧本英二, 竹田正幸
    • Organizer
      情報処理学会第134回アルゴリズム研究会
    • Place of Presentation
      琉球大学
    • Year and Date
      2011-03-07
  • [Presentation] カーネル法を用いたコンピュータ将棋の評価関数の学習2010

    • Author(s)
      末廣大貴, 畑埜晃平, 坂内英夫, 瀧本英二, 竹田正幸
    • Organizer
      第15回ゲームプログラミングワークショップ
    • Place of Presentation
      箱根セミナーハウス
    • Year and Date
      2010-11-12
  • [Presentation] オンラインランク統合問題2010

    • Author(s)
      安武翔太, 畑埜晃平, 瀧本英二, 竹田正幸
    • Organizer
      第13回情報論的学習理論ワークショップ
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2010-11-05
  • [Presentation] SVMによるバイパータイトランキング学習を用いたコンピュータ将棋における評価関数の学習2010

    • Author(s)
      末廣大貴, 畑埜晃平, 坂内英夫, 瀧本英二, 竹田正幸
    • Organizer
      第13回情報論的学習理論ワークショップ
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2010-11-04
  • [Presentation] Online Rang Aggregation2010

    • Author(s)
      安武翔太, 畑埜晃平, 瀧本英二, 竹田正幸
    • Organizer
      第9回情報科学技術フォーラム
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2010-09-09
  • [Presentation] Sparse Substring Pattern Set Discovery using Linear Programming Boosting'2010

    • Author(s)
      樫原和昭, 畑埜晃平, 坂内英夫, 竹田正幸
    • Organizer
      第9回情報科学技術フォーラム
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2010-09-09
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.i.kyushu-u.ac.jp/~hatano/

URL: 

Published: 2012-07-19  

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