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例からの学習を行う効率的アルゴリズムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 13680435
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 知能情報学
研究機関電気通信大学

研究代表者

富田 悦次  電気通信大学, 電気通信学部, 教授 (40016598)

研究分担者 若月 光夫  電気通信大学, 電気通信学部, 助手 (30251705)
西野 哲朗  電気通信大学, 電気通信学部, 助教授 (10198484)
小林 聡  電気通信大学, 電気通信学部, 助教授 (50251707)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2003年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2002年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2001年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード学習 / 形式言語 / オートマトン / 正の例 / 更新時間 / 更新回数 / 極限同定 / 最大クリーク / ブール関数
研究概要

単純決定性言語の学習問題の一形式として,目的言語の主要部分である代表サンプルと名付けた例の部分集合が与えられていれば,学習者からは所属性質問を繰り返すことだけにより,多項式的に目的言語を厳密学習出来る効率的アルゴリズムを確立した.ここで,単純決定性言語は多項式的に等価性判定することが出来るとの以前の成果を巧妙に利用している.
決定性プッシュダウンオートマトンの学習に関しては,実時間空スタック受理式1カウンターオートマトンで,推移規則が各入力記号に対して一個のみ存在するモデルについて,それを明確に特徴付ける特徴サンプルを多項式サイズにおいて明確に規定する方法を確立し,それを基本として,正の例だけから更新時間・更新回数共に多項式的な極限同定学習アルゴリズムを達成した.
ブール関数の内でAC^0と呼ばれるクラスに対し,その入出力例にノイズが加わった場合においても近似学習を達成するアルゴリズムを考案した.ここでは,先ずノイズ率あるいはその上界が既知であることを前提とした場合を考え,更に,そのノイズ率自身を推定することにも成功し,これにより,同ブール関数のクラスを,ノイズ率が未知のノイズ付例からでも,準多項式的に学習達成するアルゴリズムを確立した.
正則言語のある部分クラスについて,それの正の例だけから極限同定を行う学習アルゴリズムを考案し,更に,上記言語クラスを含む正則言語の幾つかの部分クラスに対して,正の例から極限同定を可能とする統一的手法を提示した.
更に,学習における概念のクラスタ化を行う,グラフ中の最大クリーク抽出に関して非常に効率的なアルゴリズムを確立し,一般化することにより,それをバイオインフォマティクス,画像処理などの幾つかの実問題に応用して有効な成果を得た.

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (32件)

  • [文献書誌] Mitsuo.Wakatsuki: "Polynomial time identification of strict deterministic restricted one-counter automata in some class from positive data"Technical Report of IEICE. COMP2003-83. 17-24 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 宮田 明信: "あるノイズモデルにおけるブール関数学習について"電子情報通信学会技術研究報告. COMP2003-70. 9-16 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Etsuji Tomita: "An efficient branch-and-bound algorithm for finding a maximum clique"Lecture Notes in Computer Science. 2731. 278-289 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Dukka Bahadur KC.: "Point matching under non-uniform distortions and protein side chain packing based on efficient maximum clique algorithms"Genome Informatics. 13. 143-152 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoshi Kobayashi: "Formal properties of PA matching"Theoretical Computer science. 262. 117-131 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Junnosuke. Moriya: "Relationships between the computational capabilities of simple recurrent networks and finite automata"IEICE Trans.on Fundamentals. E84-A. 1184-1194 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 榊原 康文: "計算論的学習"培風館. 221 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mitsuo WAKATSUKI, Kiyoshi TERAGUCHI, Etsuji TOMITA: "Polynomial time identification of strict deterministic restricted one-counter automata in some class from positive data"Technical Report of IEICE. COMP2003-83. 17-24 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akinobu MIYATA, Jun TARUI, Etsuji TOMITA: "Learning AC-0 Boolean functions on attribute and label noise"Technical Report of IEICE. COMP2003-70. 9-16 (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Etsuji TOMITA, Tomokazu SEKI: "An efficient branch-and-bound algorithm for finding a maximum clique"Lecture Notes in Computer Science. 2731. 278-289 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Dukka BAHADUR K.C., Tatsuya AKUTSU, Etsuji TOMITA, Tomokazu SEKI, Asao.FUJIYAMA: "Point matching under non-uniform distortions and protein side chain packing based on efficient maximum clique algorithms"Genome Informatics. 13. 143-152 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoshi KOBAYASHI: "Formal properties of PA matching"Theoretical Computer science. 262. 117-131 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Junnosuke MORIYA, Tetsuro NISHINO: "Relationships between the computational capabilities of simple recurrent networks and finite automata"IEICE Trans.on Fundamentals. E84-A. 1184-1194 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasubumi SAkAKIBARA, Takashi YOKOMORI, Satoshi KONAYASHI: "Computational Learning"Baifukan Publishing Co.. 221 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mitsuo.Wakatsuki: "Polynomial time identification of strict deterministic restricted one-counter automata in some class from positive data"Technical Report of IEICE. COMP2003(to appear). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 宮田 明信: "あるノイズモデルにおけるブール関数学習について"電子情報通信学会技術研究報告. COMP2003・70. 9-16 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 富田 悦次: "オートマトン・言語理論・学習理論と組合せ最適化の研究及び教育"電子情報通信学会技術研究報告. COMP2003・60. 45-52 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Etsuji Tomita: "An efficient branch-and-bound algorithm for finding a maximum clique"Lecture Notes in Computer Science. 2731. 278-289 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Dukka Bahadur K.C.: "Protein side-chain packing : A maximum edge weight clique algorithmic approach"Proc.Asia-Pacific Bioinformatics Conference. APBC2004. 191-200 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 堀田 一弘: "最大クリーク抽出に基づく向きの変化に依存しない人物の顔検出"情報処理学会論文誌:数理モデル化と応用. 44・SIG14. 57-70 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 若月 光夫: "正則言語の幾つかの部分クラスに対する正の例からの極限同定の統一的一方式"LA シンポジウム(夏). 2002S・22. 8.1-6.14 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] D.Bahadur K.C: "Point matching under non-uniform distortions and protein side chain packing based on efficient maximum clique algorithms"Genome Informatics. 13. 143-152 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Etsuji Tomita: "An efficient branch-and-bound algorithm for finding a maximum clique"Discrete Mathematics and Theoretical Computer Science. (to appear). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木 純一: "枝重み最大クリーク抽出アルゴリズムと実験的評価"情報処理学会研究報告. 2002・114. 45-48 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 堀田 一弘: "最大クリーク抽出を用いた画像からの対象検出"情報処理学会研究報告. 2002・114. 49-48 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 中村 知倫: "節点重み最大クリーク抽出アルゴリズム"LA シンポジウム(冬). 2002W・8. 8.1-8.6 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 吉成 智和: "正則言語のある部分クラスに対する正の例からの多項式時間極限同定"電子情報通信学会技術研究報告. MP2001-28. 49-56 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 寺口 潔: "ある種のカウンタに対する正の例からの多項式時間極限同定"電子情報通信学会技術研究報告. COMP2001-30. 9-16 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 関 友和: "分枝限定法を用いた最大クリーク抽出アルゴリズムの効率化"電子情報通信学会技術研究報告. COMP2001-50. 101-108 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 西田 大: "ある種の一般化順序機械の多項式時間推論アルゴリズム"LAシンポジウム(冬). 2001W-45. 1-14 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 吉成 智和: "正則言語の部分クラスに対する正の例からの多項式時間極限同定"電子情報通信学会技術研究報告. COMP2001-83. 1-8 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 守谷 純之介: "実時間決定性PDAと等価な拡張単純回帰ネットワークの構成法"電子情報通信学会論文誌. J85-D-I・2. 160-167 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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