2011 Fiscal Year Research-status Report
ランキング問題のためのブースティング・オンライン予測手法とその応用
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23700178
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
畑埜 晃平 九州大学, システム情報科学研究科(研究院, 助教 (60404026)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2013-03-31
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| Keywords | ランキング学習 / オンライン予測 / ブースティング / 順列 / ソフトマージン最適化 / 推薦 |
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| Research Abstract |
本研究の目的はオンライン予測理論に基づき効率的なランキング予測基盤技術を開発する事である．本年度は特に，１）ランキング予測のためのブースティング手法の開発，および２）オンラインランク予測アルゴリズムの開発に目的を絞る．１． 研究課題１については，ランキング問題の１つであるAUC最適化問題に対して，元の問題の最適解の性質を保持したまま，より簡単な分類問題に帰着させる手法を開発した（計算学習理論の国際会議ALTに受理）．この成果により，最適解の性質を近似的に保持したまま，問題のサイズを事例の２乗から線形個まで減少させることが可能となり，計算効率の大幅な向上に寄与した．また，共著者の学生である末廣氏は本研究により，IBIS2011若手研究者奨励賞のHonarable Mention にノミネートされた．２． 研究課題２については，オンラインランク統合問題の計算の複雑さを明らかにし，最適な予測アルゴリズムにほぼ匹敵するような近似的な多項式時間予測アルゴリズムを提案した（機械学習の国際会議NIPS のワークショップCOSTに受理）．また，順列のオンライン予測アルゴリズムを開発し，その予測性能に対して理論的保証を与えた（アルゴリズム論の国際会議ISAACに受理）．３．その他には，重み付き窓を用いた時系列予測アルゴリズム（IEICE Transactionsに受理）や，音楽の自動ジャンル分類手法の開発（音楽情報処理のトップクラスの国際会議ISMIRに受理）を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究課題は以下の３つである：１．ランキング予測のためのブースティング手法の開発２．オンラインランク予測アルゴリズムの開発３．協調フィルタリング・推薦タスクへの応用課題１については，当初の目標とは異なる形であるが一定の成果を得ている．課題２に関しては既に一定の成果を得ており，さらなる拡張や発展を目指して研究を行なっている．そして課題３については現在目標を達成すべく研究を進めている．以上の理由から，本研究は概ね順調に進展していると考えられる．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究の進め方として，課題２について得られた成果をさらに新しい問題設定の下で拡張することである．実際，現時点において，申請者らのオンライン予測手法が劣モジュラ基多面体の端点のオンライン予測というより一般な枠組で議論できることを証明し，現在国際会議に投稿中である． また，課題３に関して，課題２で得られたオンラインランク予測アルゴリズムに基づいて開発し，実データにおける評価を行う．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
次年度では，研究を遂行するための数式処理ソフトウェアや研究発表のための旅費等に予算を計上している．
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[Presentation] Online Rank Aggregation
Author(s)
Shota Yasutake, Kohei Hatano, Eiji Takimoto, and Masayuki Takeda
Organizer
NIPS 2011 Workshop on Computational Trade-offs in Statistical Learning (COST)
Place of Presentation
シエラネバダ，スペイン
Year and Date
２０１１年１２月１６日
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