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2010 Fiscal Year Annual Research Report

離散構造を利用した超高次元データ解析法とその応用

Research Project

Project/Area Number 22700147
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

河原 吉伸  大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (00514796)

Keywordsデータマイニング / 機械学習 / 劣モジュラ関数最適化 / 離散構造 / 特徴選択 / 情報基礎 / アルゴリズム / バイオインフォマティクス
Research Abstract

本研究は,昨今の著しいデータ取得技術の向上を背景に重要となっている,数千~数十万次元といった極めて高次元なデータにおける組合せ的処理を伴う問題において,これらの問題(組合せを評価する関数)が持つ劣モジュラ性を主とした離散構造を利用する事により,大域的な最適性を持つ解を効率的に計算するための方法論の構築と,その応用における有用性の検証を目的とするものである.そして最終的には,従来は厳密に計算する事が困難だと考えられてきた応用に対し,現実的時間内に大域的な最適解の計算を可能とする枠組みの構築を目標とする.
本年度は初年度であった事から,まず離散構造に基づいた組合せ的データ解析のためのアルゴリズム体系の構築に関して重点的に研究を進めた.特に応用的に重要と思われる,(1)劣モジュラ最大化,(2)制約付き劣モジュラ最小化,及び(3)劣モジュラ分数計画の3つの問題形式に対して,各々大域的な解の探索を効率的に実行するアルゴリズムの開発を行った.(2)及び(3)に関しては,分野で最もレベルの高い会議であるNIPSにおける採録(Nagano,Kawahara&Iwata(NIPS'10),及び国際雑誌(Pattern Recognition Letters)への掲載が各々行われた.
また,本研究の最も重要な応用先である遺伝子データ解析に関しては,Max Planck Institute for Biological CyberneticsのK.Borgwardt氏などとの連携の下,実際の応用に関する検討を開始した.

  • Research Products

    (14 results)

All 2011 2010 Other

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

  • [Journal Article] Submoduar fractional programming for balanced clustering2011

    • Author(s)
      Y.Kawahara, K.Nagano, Y.Okamoto
    • Journal Title

      Pattern Recognition Letters

      Volume: 32 Pages: 235-243

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Minimum average cost clustering2010

    • Author(s)
      K.Nagano, Y.Kawahara and S.Iwata
    • Journal Title

      Advances in Neural Information Processing Systems

      Volume: 23 Pages: 1759-1767

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stationary subspace analysis as a generalized eigenvalue problem2010

    • Author(s)
      S.Hara, Y.Kawahara, T.Washio, P.Bunau
    • Journal Title

      Proc.of the 17th Int'l Conf. on Neural Information Processing (ICONIP'10)

      Pages: 422-429

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Learning nonlinear dynamical systems by alignment of local linear models2010

    • Author(s)
      M.Joko, Y.Kawahara, T.Yairi
    • Journal Title

      Proc.of the 20th Int'l Conf.on Pattern Recognition (ICPR'10)

      Pages: 1084-1087

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An experimental comparison of linear non-Gaussian causal discovery method and their variants2010

    • Author(s)
      Y.Sogawa, S.Shimixu, Y.Kawahara, T.Washio
    • Journal Title

      Proc.of the 20th Int'l Conf.on Neural Networks (IJCNN'10)

      Pages: 768-775

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 劣モジュラ性を用いたデータ生成過程の学習2010

    • Author(s)
      河原吉伸
    • 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(東京)
    • Year and Date
      2010-11-04
  • [Presentation] 最小平均費用クラスタリング2010

    • Author(s)
      永野清仁, 河原吉伸, 岩田覚
    • 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(東京)
    • Year and Date
      2010-11-04
  • [Presentation] 正準相関監視によるCAL板破断予知技術2010

    • Author(s)
      平田丈英, 浅野一哉, 佐々木聡洋, 前田一郎, 河原吉伸, 矢入健久
    • Organizer
      第160回日本鉄鋼協会秋季大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌)
    • Year and Date
      2010-09-25
  • [Presentation] 不完全データにおける情報量基準の状態空間モデルへの応用2010

    • Author(s)
      青井遙, 河原吉伸, 下平英寿
    • Organizer
      2010年度統計関連学会連合大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京)
    • Year and Date
      2010-09-07
  • [Presentation] Spacecraft telemetry data monitoring by dimensionality reduction techniques2010

    • Author(s)
      T.Yairi, A.Yoshiki, M, Inui, Y.Kawahara, N.Takata
    • Organizer
      SICE Annual Conference 2010
    • Place of Presentation
      Taipei (Taiwan)
    • Year and Date
      2010-08-19
  • [Presentation] データの非正規性を活用する因果構造探索法と事前情報の利用2010

    • Author(s)
      稲積孝紀, 十河康弘, 清水昌平, 河原吉伸, 鷲尾隆
    • Organizer
      第24回人工知能学会全国大会
    • Place of Presentation
      長崎ブリックホール(長崎)
    • Year and Date
      2010-06-10
  • [Presentation] 局所線型モデルの整列による非線形システムの学習法2010

    • Author(s)
      上甲昌郎, 河原吉伸, 矢入健久
    • Organizer
      第24回人工知能学会全国大会
    • Place of Presentation
      長崎プリックホール(長崎)
    • Year and Date
      2010-06-09
  • [Presentation] 高次元確率空間における高精度期待値ベイズ推定の検討2010

    • Author(s)
      松田衆治, Nguyen Ha Hon, 鷲尾隆, 河原吉伸, 清水昌平, 猪口明博
    • Organizer
      第24回人工知能学会全国大会
    • Place of Presentation
      長崎ブリックホール(長崎)
    • Year and Date
      2010-06-09
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.ar.sanken.osaka-u.ac.jp/~kawahara/

URL: 

Published: 2012-07-19  

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