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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Bayesian statistical theory based on latent information priors and its applications

Research Project

Project/Area Number 26280005
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

駒木 文保  東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (70242039)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 諸星 穂積  政策研究大学院大学, 政策研究科, 教授 (10272387)
大濱 靖匡  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (20243892)
村松 正和  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (70266071)
田中 冬彦  大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (90456161)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Keywords予測 / 推定 / 情報量 / 量子統計
Outline of Annual Research Achievements

昨年度から継続して,ベイズ統計学における事前分布の構成について,潜在情報事前分布(Latent Information Prior)に基づく統一 的な扱いについて研究を進めた.

数理統計の側面からは,観測される量と予測する量が共通するパラメータをもつ事なるモデルにしたがう場合の予測分布に関する情報幾何学的な理論を考察し,それに基づき,ある種のポアソン回帰モデルにおいて有用なベイズ予測手法の開発した.さらに提案したポアソン回帰モデルの予測分布が従来の手法より有限サンプルにおいても優れていることの証明を与えた.また,ポアソン回帰モデルのベイズ予測分布が多変量正規分布のモーメントを用いて記述できることを示した.

計算統計の側面からは,ある種のポアソン回帰モデルにおけるベイズ予測分布を数値的に計算するためのMCMC法に基づくアルゴリズムを開発した.ベイズ予測分布は多変量正規分布の高次モーメントを用いて表現できる.多変量正規分布の高次モーメントに関しては公式が知られており,原理的にはそれを用いれば評価できるのではあるが,実用的な時間では計算できない.そのために,実用的な数値的手法が必要になる.ベイズ法では,MCMC法を用いるのが広く行われているが,単純にメトロポリスヘイスティング法を用いるのでは必要な精度が得られないため,レプリカ交換モンテカルロ法を用いた数値的な評価手法を開発し,予測分布の評価に必要な高次モーメントの計算を可能にした.

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2018 2017

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Scoring rules for statistical models on spheres2018

    • Author(s)
      Takasu Y., Yano K., Komaki, F.
    • Journal Title

      Statistics & Probability Letters

      Volume: 138 Pages: 111-115

    • DOI

      10.1016/j.spl.2018.02.054

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Multivariate time series decomposition into oscillation components2017

    • Author(s)
      Matsuda T., Komaki F.
    • Journal Title

      Neural Computation

      Volume: 29 Pages: 2055-2075

    • DOI

      10.1162/NECO_a_00981

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Firing rate estimation using infinite mixture models and its application to neural decoding2017

    • Author(s)
      Shibue R, Komaki F
    • Journal Title

      Journal of Neurophysiology

      Volume: 118 Pages: 2902-2913

    • DOI

      10.1152/jn.00818.2016

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Information Geometry of predictive densities and its application to Poisson regression2017

    • Author(s)
      Fumiyasu Komaki
    • Organizer
      Lilac International Conference of Application on Statistics (LICAS 2017)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Neural decoding based on an infinite mixture model2017

    • Author(s)
      Ryohei Shibue and Fumiyasu Komaki
    • Organizer
      The 1st International Conference on Econometrics and Statistics (EcoSta 2017)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Shrinkage Priors for Poisson-Based Models and Their Applications2017

    • Author(s)
      Fumiyasu Komaki
    • Organizer
      Joint Statistical Meetings 2017(JSM2017)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A predictive approach to statistical problems with multiplicity2017

    • Author(s)
      Fumiyasu Komaki
    • Organizer
      CMStatistics 2017
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2018-12-17  

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