• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Statistical Mechanical Approach to Probabilistic Information Processing

Research Project

Project/Area Number 14084101
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

ANAKA Kazuyuki  東北大学, 大学院情報科学研究科, 助教授 (80217017)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) NISHIMORI Hidetoshi  東京工業大学, 大学院理工学研究科, 教授 (70172715)
KABASHIMA Yoshiyuki  東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 教授 (80260652)
TANAKA Toshiyuki  京都大学, 大学院情報学研究科, 教授 (10254153)
土屋 和男 (土屋 和雄)  京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70227429)
高山 一  東京大学, 物性研究所, 教授 (40091475)
Project Period (FY) 2002 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥49,700,000 (Direct Cost: ¥49,700,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2005: ¥21,300,000 (Direct Cost: ¥21,300,000)
Fiscal Year 2004: ¥8,900,000 (Direct Cost: ¥8,900,000)
Fiscal Year 2003: ¥8,400,000 (Direct Cost: ¥8,400,000)
Fiscal Year 2002: ¥9,600,000 (Direct Cost: ¥9,600,000)
Keywordsalgorithm / modeling / soft computing / probabilistic information processing / statistical science / statistical mechanical informatics / 情報統計力学 / 数理工学 / ベイズ統計 / 大規模情報処理 / 統計的手法
Research Abstract

総括班は評価グループ(研究協力者:高山一氏(東京大学・教授),土屋和雄氏(京都大学・教授),D.Saad氏(英国Aston大学・教授),D.Sherrington氏(英国Oxford大学・教授),坂野鋭氏(NTTデータ・シニアスペシャリスト),岩本貴司氏(三菱電機・グループリーダー))の評価・助言を受けながらそれを各計画研究に反映させ,平成17年度までに本特定領域の各計画研究で得られた成果を平成18年度に以下の通り総括した.
(1)2006年6月に京都大学数理解析研究所で開催された研究会「情報物理学の数学的構造」に田中和之および研究分担者である西森秀稔,樺島祥介,田中利幸が出席し,本研究領域の研究成果の公開を行うとともに,情報統計力学の数学面での最新の研究成果についての情報収集を行い,本特定領域の研究成果のとりまとめに反映させた.
(2)平成17年度までに本特定領域の各計画研究で得られた成果およびデータを研究分担者である西森秀稔,樺島祥介,田中利幸が各計画班の班長として整理し,計画研究代表者である田中和之に報告し,計画研究代表者である田中和之は研究成果報告書(冊子体)を作成した.同時に2006年9月に国立情報学研究所で行われた文部科学省の特定領域事後評価ヒアリングで研究成果の説明を行った
(3)雑誌「数理科学」(サイエンス社)において2004年11月号からの10回シリーズで掲載した本研究領域の各研究項目の研究成果をわかりやすく紹介するリレー連載をとりまとめ,サイエンス社から確率的情報処理の教科書として臨時別冊・数理科学SGCライブラリ「確率的情報処理と統計力学--様々なアプローチとそのチュートリアル」を2006年9月に出版した.

Report

(6 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report   Final Research Report Summary
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • 2002 Annual Research Report
  • Research Products

    (45 results)

All 2006 2005 2004 2003 2002 Other

All Journal Article (29 results) Book (3 results) Publications (13 results)

  • [Journal Article] Relationship between Plefka's Expansion and Cluster Variation Method2006

    • Author(s)
      Muneki Yasuda, Kazuyuki Tanaka
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan 75・8

    • NAID

      110004799204

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Replica Analysis of a Preferential Urn Model2006

    • Author(s)
      Jun Ohkubo, Muneki Yasuda, Kazuyuki Tanaka
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan 75・7

    • NAID

      110004777998

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Tutorial on Brain-Inspired Computing Part 5 : Statistical Mechanics of Communication and Computation2006

    • Author(s)
      Yoshiyuki Kabashima
    • Journal Title

      New Generation Computing 25

      Pages: 403-402

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Survey propagation for the cascading Sourlas code2006

    • Author(s)
      JPL.Hatchet, Yoshiyuki Kabashima
    • Journal Title

      Journal of Physics A : Mathematical and General 39・34

      Pages: 10659-10672

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 統計力学の基礎---複雑ネットワークとの関連にもとづいて---2006

    • Author(s)
      大久保潤, 田中和之
    • Journal Title

      数理科学 44・8

      Pages: 24-29

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 確率的画像処理におけるハイパパラメータ推定の統計的解析2006

    • Author(s)
      倉沢光, 田中和之
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告 106・163

      Pages: 7-12

    • NAID

      110004809699

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 序文--確率・統計モデルが切り開く推論と学習の新しいパラダイム2005

    • Author(s)
      田中和之, 樺島祥介, 田中利幸
    • Journal Title

      電子情報通信学会誌 Vol.88・No.9

      Pages: 696-697

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • Related Report
      2005 Final Research Report Summary
  • [Journal Article] Introduction : New Research paradigm of probabilistic Inference and statistical learning2005

    • Author(s)
      Kazuyuki Tanaka, Yoshiyuki Kabashima, Toshiyuki Tanaka
    • Journal Title

      The Journal of the Institute of Electronics Information and Communication Engineering Vol.88, No.9

      Pages: 696-697

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • Related Report
      2005 Final Research Report Summary
  • [Journal Article] 序文…確率・統計モデルが切り開く推論と学習の新しいパラダイム…2005

    • Author(s)
      田中和之, 樺島祥介, 田中利幸
    • Journal Title

      電子情報通信学会誌 88・9

      Pages: 696-697

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 大規模確率場における予測と推論2005

    • Author(s)
      田中和之
    • Journal Title

      電子情報通信学会誌 88・9

      Pages: 698-702

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 連想記憶と携帯電話との意外な関係2005

    • Author(s)
      田中利幸, 岡田真人
    • Journal Title

      電子情報通信学会誌 88・9

      Pages: 708-713

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Preferential Urn Model and Nongrowing Complex Networks2005

    • Author(s)
      Jun Ohkubo, Muneki Yasuda, Kazuyuki Tanaka
    • Journal Title

      Physical Review E 72・6(Article No.065104(R))

      Pages: 1-4

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Replicated Bethe Free Energy : A Variational Principle behind Survey Propagation2005

    • Author(s)
      Yoshiyuki Kabashima
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan 74・8

      Pages: 2133-2136

    • NAID

      110001979674

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Exact location of the multicritical point for finite-dimensional spin glasses : A conjecture2005

    • Author(s)
      Koujin Takeda, Tomohiro Sasamoto, Hidetoshi Nishimori
    • Journal Title

      Journal of Physics A : Mathematical and General 38・17

      Pages: 3751-3774

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 確率的情報処理--確率モデルと統計力学を用いた情報処理の新展開2004

    • Author(s)
      田中和之, 樺島祥介, 田中利幸
    • Journal Title

      数理科学 Vol.42,No.11

      Pages: 61-18

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • Related Report
      2005 Final Research Report Summary
  • [Journal Article] 統計的学習モデルへの統計力学的アプローチ2004

    • Author(s)
      樺島祥介
    • Journal Title

      人工知能学会誌 Vol.19,No.6

      Pages: 648-655

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • Related Report
      2005 Final Research Report Summary 2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Probabilistic information processing ---New trend of information processing by means of probabilistic models and statistical mechanics2004

    • Author(s)
      Kazuyuki Tanaka, Yoshiyuki Kabashima, Toshiyuki Tanaka
    • Journal Title

      Mathematical Sciences Vol.42, No.11

      Pages: 61-68

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • Related Report
      2005 Final Research Report Summary
  • [Journal Article] Preface : Novel theories in statistical learning models2004

    • Author(s)
      Yoshiyuki Kabashima
    • Journal Title

      Journal of the Japanese Socoety for Artificial Intelligence Vol.19, No.6

      Pages: 648-655

    • NAID

      110002809217

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • Related Report
      2005 Final Research Report Summary
  • [Journal Article] 確率的情報処理---確率モデルと統計力学を用いた情報処理の新展開2004

    • Author(s)
      田中和之, 樺島祥介, 田中利幸
    • Journal Title

      数理科学 Vol.42,No.11

      Pages: 61-68

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 符号とスピングラス理論2004

    • Author(s)
      樺島祥介
    • Journal Title

      数理科学 Vol.42,No.11

      Pages: 48-53

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 確率的情報処理としての移動体通信(1)統計力学にもとづくCDMA通信方式の解析的性能評価2004

    • Author(s)
      田中利幸
    • Journal Title

      数理科学 Vol.42,No.12

      Pages: 68-74

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Error counting in a quantum error-correcting code and the ground-state energy of a spin glass2004

    • Author(s)
      H.Nishimori, P.Sollich
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan Vol.73,No.10

      Pages: 2701-2707

    • NAID

      110001979191

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Probabilistic image processing based on the Q-Ising model by means of the mean-field method and loopy belief propagation2004

    • Author(s)
      K.Tanaka, D.M.Titterington
    • Journal Title

      Proceedings of 17th International Conference on Pattern Recognition Vol.2

      Pages: 40-43

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 大規模統計モデルにもとづく情報処理--モノの理とコトの技2003

    • Author(s)
      田中和之, 樺島祥介
    • Journal Title

      計測と制御 Vol.42・No.8

      Pages: 622-625

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • Related Report
      2005 Final Research Report Summary
  • [Journal Article] Preface of the Special Issue 'Statistical Physics of Disoreded Systems : From real materials to optimization and codes'2003

    • Author(s)
      Enzo Marinari, Hidetoshi Nishimori, Federico Ricci-Tersenghi
    • Journal Title

      Journal of Physical A : Mathematical and General Vol.36・No.43

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • Related Report
      2005 Final Research Report Summary
  • [Journal Article] Large-scale statistical model and information processing---Science of material and art of information processing---2003

    • Author(s)
      Kazuyuki Tanaka, Yoshiyuki Kabashima
    • Journal Title

      Journal of the Society of Instrument and control Engineerings Vol.42, No.8

      Pages: 622-625

    • NAID

      10011633326

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • Related Report
      2005 Final Research Report Summary
  • [Journal Article] Preface of the Special Issue 'Statistical physics of disoreded systems : From real materials to optimization and codes'2003

    • Author(s)
      Enzo Marinari, Hidetoshi Nishimori, Federico Ricci-Tersenghi
    • Journal Title

      Journal of Physical A : Mathematical and General Vol.36・No.43

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • Related Report
      2005 Final Research Report Summary
  • [Journal Article] A statistical-mechanics approach to large-system analysis of CDMA multiuser detectors2002

    • Author(s)
      Toshiyuki Tanaka
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Information Theory Vol.48・No.11

      Pages: 2888-2910

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • Related Report
      2005 Final Research Report Summary
  • [Journal Article] A statistical-mechanics approach to large-system analysis of CDMA multiuser detectors2002

    • Author(s)
      Toshiyuki Tanaka
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Information Theory Vol.48・No. 11

      Pages: 2888-2910

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • Related Report
      2005 Final Research Report Summary
  • [Book] 臨時別冊・数理科学SGCライブラリ「確率的情報処理と統計力学---様々なアプローチとそのチュートリアル」2006

    • Author(s)
      田中 和之 編著
    • Total Pages
      183
    • Publisher
      サイエンス社
    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Book] Statistical Physics of Disordered Systems and Its Applications (Progress of Theoretical Physics, Supplement, No. 157)2006

    • Author(s)
      Koji Hukushima, Kazuyuki Tanaka, Hidetoshi Nishimori
    • Total Pages
      360
    • Publisher
      理論物理学刊行会
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • Related Report
      2005 Final Research Report Summary
  • [Book] Statistical Physics of Disordered Systems and Its Applications (Progress of Theoretical Physics, Supplement, No.157)2005

    • Author(s)
      Koji Hukushima, Kazuyuki Tanaka, Hidetoshi Nishimori
    • Total Pages
      360
    • Publisher
      理論物理学刊行会
    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Publications] 田中和之, 樺島祥介: "大規模統計モデルにもとづく情報処理---モノの理とコトの技---"計測と制御. Vol.42・No.8. 622-625 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 西森秀稔: "情報統計力学への招待"計測と制御. Vol.42・No.8. 626-630 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 田中和之: "統計力学を用いた確率的画像処理アルゴリズムの基礎--確率伝搬法と統計力学--"計測と制御. Vol.42・No.8. 631-636 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 樺島祥介: "統計力学的手法による誤り訂正符号の性能評価"計測と制御. Vol.42・No.8. 637-642 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 田中利幸: "移動体通信における確率的情報処理"計測と制御. Vol.42・No.8. 643-648 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Yoshiyuki Kabashima, David Saad: "Statistical mechanics of low-density parity-check codes"Journal of Physics A : Mathematical and General. Vol.37・No.6. R1-R44 (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Kazuyuki Tanaka: "Statistical-mechanical approach to image processing"Journal of Physics A : Mathematical and General. Vol.35・No.37. R81-R150 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 田中和之: "ミクロカノニカル分布にもとづく確率的画像修復アルゴリズムにおけるハイパパラメータの自動推定"電子情報通信学会論文誌(D-II). Vol.J85-D-II・No.5. 815-824 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Toshiyuki Tanaka: "A statistical-mechanics approach to large-system analysis of CDMA multiuser detectors"IEEE Transactions on Information Theory. Vol.48・No.11. 2888-2910 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Tadaaki Hosaka, Yoshiyuki Kabashima, Hidetoshi Nishimori: "Statistical Mechanics of lossy data compression using a non-monotonic Perceptron"Physical Review E. Vol.66・No.6. Article 066126 1-Article 066126 8 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Hidetoshi Nishimori: "Derivatives and inequalities for order parameters in the Ising spin glass"Journal of Physics A : Mathematical and General. Vol.35・No.45. 9541-9548 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Hidetoshi Nishimori, Cryil Falvo, Yukiyasu Ozeki: "Energy fluctuations at multicritical point in two-dimensional spin glasses"Journal of Physics A : Mathematical and General. Vol.35・No.39. 8171-8178 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 西森 秀稔: "スピングラスと連想記憶(岩波講座「物理の世界」物理と情報I)"岩波書店. 62 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report

URL: 

Published: 2002-04-01   Modified: 2018-03-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi