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時間変化を伴う統計的計算モデルによるソーシャルネットワークの統計的計算理論の構築

研究課題

研究課題/領域番号 13J07259
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 感性情報学・ソフトコンピューティング
研究機関東北大学

研究代表者

片岡 駿  東北大学, 情報科学研究科, 助教

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2014年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2013年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード確率的情報処理 / 情報統計力学 / ガウシアングラフィカルモデル / EMアルゴリズム / 交通データ補完 / マルコフ確率場 / 平均場近似 / 最尤法
研究実績の概要

本年度は昨年と同様にソーシャルネットワークの一つである道路交通網を題材として
1.「昨年度に提案した道路交通網の統計的計算モデルの情報統計力学に基づく統計的性能評価」,2.「より現実的な問題設定への統計的計算モデルの改良」の2点とより一般的なネットワークの問題として,3.「頂点情報を考慮したネットワークのコミュニティー抽出」の計3点について研究を行った.
交通センサーには道路に固定されたセンサーの他に車載センサーなどがあり,実際の交通状況では交通データが収集できる道路の割合が時間によって変化するため,未観測道路の交通データを予測する統計的計算モデルを適用するにあたっては,予測アルゴリズムがデータを観測できる道路の割合に対して統計的にどの程度の予測が可能であるかを明らかにすることが必要となる.1.の研究では前年に提案した道路交通網の統計的計算モデルに対し情報統計力学的な解析を行い,統計的計算モデルの統計的性能評価を行うことに成功した.また,2.の研究では前年提案した統計的計算モデルをより現実的な問題設定に対して拡張し,ある一定時間に収集された部分的な欠損を持つデータセットから直接統計的計算モデルのモデルパラメータを推定する枠組みを提案した.このモデルでは使用する交通データを交通密度から速度データに変更ており,実際の道路交通網で観測できる交通データは速度データの場合が圧倒的に多いため,より現実な問題設定に即したモデルとなっている.また,3.の研究では頂点情報を考慮してネットワークのコミュニティ構造を抽出するアルゴリズムの開発を行った.このアルゴリズムはネットワークの構造だけでなくネットワーク上の情報も考慮してネットワークを分割するものであり,将来的には交通データと道路の構造から渋滞部分を予測する等の実際の交通問題への応用を目指している.

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Inverse Renormalization Group Transformation in Bayesian Image Segmentations2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuyuki Tanaka, Shun Kataoka, Muneki Yasuda and Masayuki Ohzeki
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 84 号: 4 ページ: 04001-04001

    • DOI

      10.7566/jpsj.84.045001

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Bayesian Reconstruction of Missing Observations2015

    • 著者名/発表者名
      Shun Kataoka, Muneki Yasuda and Kazuyuki Tanaka
    • 雑誌名

      Interdisciplinary Information Sciences

      巻: 21 号: 1 ページ: 11-23

    • DOI

      10.4036/iis.2015.11

    • NAID

      110009890451

    • ISSN
      1340-9050, 1347-6157
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Bayesian image segmentations by Potts prior and loopy belief propagation2014

    • 著者名/発表者名
      Kazuyuki Tanaka, Shun Kataoka, Muneki Yasuda, Yuji Waizumi and Chiou-Ting Hsu
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 83 号: 12 ページ: 124002-124002

    • DOI

      10.7566/jpsj.83.124002

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Traffic data reconstruction based on Markov random field modeling2014

    • 著者名/発表者名
      Shun Kataoka, Muneki Yasuda, Cyril Furtlehner, Kazuyuki Tanaka
    • 雑誌名

      Inverse Problems

      巻: 30 号: 2 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1088/0266-5611/30/2/025003

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 確率的グラフィカルモデル―ベイジアンネットワークとその周辺―2013

    • 著者名/発表者名
      安田宗樹, 片岡駿, 田中和之
    • 雑誌名

      オペレーションズ・リサーチ

      巻: 58 ページ: 191-197

    • NAID

      110009594939

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 避難計画問題へのマルコフ確率場モデリングの応用2015

    • 著者名/発表者名
      片岡駿
    • 学会等名
      CRESTビックデータ基盤ビッグデータ時代に向けた革新的アルゴリズム基盤セミナー
    • 発表場所
      群馬大学伊香保研修所
    • 年月日
      2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 頂点情報を考慮したコミュニティー構造の確率モデルとその推論アルゴリズム2015

    • 著者名/発表者名
      片岡駿
    • 学会等名
      複雑ネットワーク・ウィンターセッション2015
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2015-02-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ノードデータを考慮したネットワークのコミュニティ構造抽出2015

    • 著者名/発表者名
      小林拓人,片岡駿
    • 学会等名
      文部科学省新学術領域「計算限界解明」+ JST CREST「アルゴリズム基盤」+ JST CREST「データ粒子化」 3プロジェクト合同ワークショップ
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2015-02-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 頂点情報を考慮したコミュニティー構造抽出のためのマルコフ確率場モデリング2015

    • 著者名/発表者名
      片岡駿
    • 学会等名
      応用数学連携フォーラム(AMF)第47回ワークショップ
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2015-02-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] バンコクにおける長期間プローブデータを用いた交通状態推定とその検証2014

    • 著者名/発表者名
      花岡洋平, 原祐輔, 片岡駿, 桑原雅夫
    • 学会等名
      第12回ITSシンポジウム2014
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2014-12-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ノードの情報を考慮したネットワークのコミュニティ構造抽出2014

    • 著者名/発表者名
      小林拓人,片岡駿,安田宗樹,田中和之
    • 学会等名
      第17回情報論的学習理論ワークショップ(IBIS2014)
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2014-11-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 交通状態推定のためのガウシアングラフィカルモデルとプローブカー未観測リンクの交通状態欠損に対するEMアルゴリズムの適用2013

    • 著者名/発表者名
      花岡洋平, 原祐輔, 片岡駿, 桑原雅夫
    • 学会等名
      第16回情報論的学習理論ワークショップ(IBIS2013)
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都目黒区)
    • 年月日
      2013-11-14
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 長期間プローブ走行データを用いた統計的交通状態推定に関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      花岡洋平, 原祐輔, 片岡駿, 桑原雅夫
    • 学会等名
      第48回土木計画学研究発表会
    • 発表場所
      大阪市立大学(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2013-11-04
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ベイズ推定を用いた画像処理2013

    • 著者名/発表者名
      片岡駿
    • 学会等名
      東北大学 原子分子材料科学高等研究機構(AIMR)インターフェイスユニットセミナー
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2013-10-09
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 条件付き確率場を用いた画像の領域分割2013

    • 著者名/発表者名
      片岡駿, 安田宗樹, 田中和之
    • 学会等名
      日本物理学会2013秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県徳島市)
    • 年月日
      2013-09-27
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Statistical-Mechanical Approaches for Image Inpainting and Segmentation Filters2013

    • 著者名/発表者名
      Shun Kataoka, Muneki Yasuda, Kazuyuki Tanaka
    • 学会等名
      Epilogue Series I of Frontier of Statistical Physics and Information Processing 2013 "Italia-Giappone attraverso il futuro-Bridge across the future"
    • 発表場所
      京都大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2013-08-02
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] EM Algorithm for Bayesian Image Inpainting2013

    • 著者名/発表者名
      Shun Kataoka, Muneki Yasuda, Kazuyuki Tanaka
    • 学会等名
      ELC International Meeting on "Inference, Computation, and Spin Glasses" (ICSG2013)
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2013-07-28
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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