2022 Fiscal Year Research-status Report
属性付き関係データ解析のための予測モデルの検討と不確実性評価法の構築
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21K17718
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| Research Institution | The Institute of Statistical Mathematics |
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Principal Investigator |
奥野 彰文 統計数理研究所, 統計思考院, 助教 (40897972)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 過剰パラメータ / 汎化ギャップ / 不確実性 / ニューラルネット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ニューラルネットなど過剰パラメータモデルに対して，その予測がどの程度信頼できるのか，新規のデータに対する当てはまりを示す汎化誤差を効率的に推定するためにWAICと呼ばれる情報量規準が利用できることを理論的に示し，その効率的な計算法を提案した成果が統計学のトップジャーナルの一つであるJournal of Computational and Graphical Statisticsに採択された．またその特殊例として当該課題の主軸にあるリンク予測問題を考え，漸近分布の特殊な性質について調べた成果がStatistics and Probability Lettersに採択された．リンク予測と同様にデータ間の類似性を考慮してデータの関係性を類推する方法にクラスタリングがあるが，天文学の実応用を基にしてデータそのものの不確実性を利用するクラスタリング法を提案した手法論文をプレプリントとして公開したほか，その成果を実際の天文データへ応用した論文が先行してThe Astrophysical Journalに採択された．また昨年度投稿したノンパラメトリック回帰のバイアス補正法Local Radial Logistic Regressionに関して収束レートを導出し，追記・更新したプレプリントを公開した．
新機軸の研究として，ニューラルネットワークを用いて共変量から連続な応答変数の条件付き累積分布関数を推定する方法を提案し，その単調性に関して論じたプレプリントを公開し，セミナーなどでの講演を行った．メールやセミナーなどでのコメントを反映させ現在投稿準備中である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
これまでの研究成果をまとめた論文の査読が終わり，複数本の論文が採択されたほか，本研究に関連した様々な設定での新研究を開始できた．現在投稿論文が査読中であるほか，採択済み論文や公開済みプレプリントの後続研究が複数進行中である．
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度に引き続き，グラフ埋め込み・リンク予測に限定しないより一般の枠組みとしての過剰パラメータモデルの汎化ギャップ推定の研究を進める．特に，応用面では畳み込みニューラルネットワークなどのより巨大な予測モデルをより現実的な画像データなどで学習する場合でも提案法がうまく動作するかどうかを実験的に検証する．また理論的に用いられる様々な仮定に関して，実際のニューラルネットなど過剰パラメータモデルで仮定が満たされるのかを調べ，より現実に即した信頼度評価手法を提案する．
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