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ニューロデータマイニングによるゲノムデータベースからの知識発見

研究課題

研究課題/領域番号 12208041
研究種目

特定領域研究(C)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関明治大学

研究代表者

林 陽一  明治大学, 理工学部, 教授 (20189666)

研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
キーワードデータマイニング / ルール抽出 / ニューラルネットワーク / 知識発見
研究概要

<背景と目的>
背景としてはヒトゲノムデータベースから何らかの意味のあるルールを明示的に抽出するには、いったいどのような方法が現実的であろうか?というのが出発点である。
<検討結果>
今現在、プログラムが可能なニューラルネットワークからのルール抽出(rule extraction)アルゴリズムを用いて実際の肝胆道系疾患のデータベース(536人分)からルールの抽出が実際に現実的な時間で行えるかを、Sun Ultra 80(4 cpu)1GB memory(速度約10Gflops)で行ってみた。
対象にしたのは以下の6つのアルゴリズムであり、上記データベースでのテスト(未学習)データを対象に時間と精度を比較する。
FERNN 時間 4:01(分) 精度 82.3%
Neuro Linear 時間 45:34(分) 精度 90.2%
Mlp21n 時間 5:52(分) 精度 68.2%
Abe's Method 時間 0.08(秒) 精度 77.9%
BIO-RE 時間 123.54(秒) 精度 70.78%
Partial-RE 時間 10.20(秒) 精度 76.68%
上記を見るとAbe's Methodが群を抜いて高速なことがわかるが、この方法は、いわゆるrule extractionを行っているとは言い難く、ルールは得られたものの、前件部がn次元直方体にはいっているなら等の直感的なでないものになってしまう。上記の中ではPartial-RE、BIO-REも良さそうに見えるが、アルゴリズムの後処理(カルノ-図をルールに変換する)が難しく、結局FERNNが総合的に見て良好である。
また、上記のアルゴリズムのどれが容易に並列化(Parallelization)かという点が重要だが、今年度は研究時間と超並列計算機の手当ができなかったので今後の検討課題としたい。

報告書

(1件)
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (6件)

  • [文献書誌] Duch,E.: "Fuzzy and Crisp logical rule extraction methods in application to medical data"Fuzzy Systems in Medicine (Szczepaniak,P.s.at al.Eds.), Springer Verlag (Studies in Fuzziness and Sot Computing). Vol.41. 593-616 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Mitra,S.: "Neuro-Fuzzy Rule Generation : Survey in Soft Computing Framework"IEEE Trans.on Neural Networks. 11・3. 748-768 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Hayashi,Y.: "A comparison between two neural network rule extraction techniques for the diagnosis of hepatobiliary disorders"Artificial Intelligence in Medicine. 20・3. 205-216 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Duch,W.: "Computational intelligence methods and data understanding ; In : Quo Vadis computational Intelligence? New trends and approaches in computational intelligence"Studies in Fuzziness and Soft Computing. Vol.54. 256-270 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Buckley,J.J.: "Fuzzy Hierarchical Analysis Revisited"European Journal of Operational Research. 129・1. 48-64 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Duch,W.: "Eliminators and Classifiers"Proceedings of 7^<th> International Conference on Neural Information Processing (ICONIP'2000), November 14-18,2000,Taejon,Korea. 1029-1034 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2002-04-03   更新日: 2018-03-28  

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