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雑音を含む大規模データからの知見獲得に向けた個別化に基づく学習分類子システム

研究課題

研究課題/領域番号 13J10014
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 知能情報学
研究機関電気通信大学

研究代表者

中田 雅也  電気通信大学, 情報理工学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2014年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード進化的機械学習 / データマイニング / 進化計算 / 知識獲得技術 / 機械学習 / 学習分分類子システム / 強化学習
研究実績の概要

次世代データマイニング手法としての学習分類子システム(Learning Classifier System: LCS)の基盤技術確立に向けて,本年度は,実問題に対して有用なLCSの設計を可能にする「学習戦略に基づくLCSの設計論」を導入した.そして,同設計論に基づいて,採択一年目ならびに二年目で開発した個別化による学習分類システム(XCS with Adaptive Action Mapping: XCSAM)を拡張し,介護支援問題に適用可能なLCSを開発した.
導入した設計論は,1)LCS分野において学習戦略の違いがLCSの学習性能に与える影響について明らかにするとともに,2)実問題で想定される問題の性質(入力長やクラスの偏り)に応じて適切な学習戦略を設計すればLCSの学習性能が向上することを提唱するものである.
また,介護支援問題として介護施設入居者の深夜徘徊の検出を想定した生活行動認識問題に焦点を当て,同設計論に基づきLCSを開発した.導入したLCSは,従来のLCSよりも最大で8%認識精度が向上することを示した.
また,設計論に関して,国際学会1件(IEEE Congress on Evolutionary Computation 2015)にて口頭発表,国内学会1件(SICE システム・情報部門学術講演会2015)にてポスター発表をそれぞれ行い,研究成果を発表している.また,前年度の研究成果である最適解の識別理論について,国内学会1件(第9回進化計算研究会)にて口頭発表を行った.

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] XCS-SL: A Rule-based Genetic Learning System for Sequence Labeling2015

    • 著者名/発表者名
      Masaya Nakata, Tim Kovacs, Keiki Takadama
    • 雑誌名

      Evolutionary Intelligence, Springer-Verlag Berlin Heidelberg

      巻: - 号: 2-3 ページ: 133-148

    • DOI

      10.1007/s12065-015-0127-9

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Rule Reduction by Selection Strategy in XCS with Adaptive Action Map2015

    • 著者名/発表者名
      Masaya Nakata, Pier Luca Lanzi, Keiki Takadama
    • 雑誌名

      Evolutionary Intelligence, Springer-Verlag Berlin Heidelberg

      巻: - 号: 2-3 ページ: 71-87

    • DOI

      10.1007/s12065-015-0130-1

    • 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] Compact Genetic Algorithmを導入した学習分類子システムによる分数削減(採択済み)

    • 著者名/発表者名
      中田雅也, Pier Luca Lanzi, 田島友祐, 高玉圭樹
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌 : 数理モデル化と応用

      巻: (掲載確定)

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 学習戦略を考慮した学習分類子システムの設計方の必要性2015

    • 著者名/発表者名
      中田雅也
    • 学会等名
      計測自動制御学会 システム・情報部門学術講演
    • 発表場所
      函館アリーナ(北海道)
    • 年月日
      2015-11-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 学習分類子システムにおけるWilsonの一般化仮設への挑戦2015

    • 著者名/発表者名
      中田雅也
    • 学会等名
      第9回進化計算研究会
    • 発表場所
      理化学研究所計算科学研究機構
    • 年月日
      2015-09-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] How should learning classifier systems cover a state-action space?2015

    • 著者名/発表者名
      Masaya Nakata
    • 学会等名
      IEEE Congress on Evolutionary Computation
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城)
    • 年月日
      2015-05-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Messy Coding in the XCS Classifier System for Sequence Labeling2014

    • 著者名/発表者名
      Masaya Nakata, Tim Kovacs, Keiki Takadama
    • 学会等名
      13th International Conference on Parallel Problem Solving from Nature (PPSN2014)
    • 発表場所
      Ljubljana, Slovenia
    • 年月日
      2014-09-13 – 2014-09-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Complete action map or Best action map in Accuracy-based Reinforcement Learning Classifier Systems2014

    • 著者名/発表者名
      Masaya Nakata, Pier Luca Lanzi, Tim Kovacs, Keiki Takadama
    • 学会等名
      Genetic and Evolutionary Computation Conference 2014 (GECCO 2014)
    • 発表場所
      Vancouver, Canada
    • 年月日
      2014-07-11 – 2014-07-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] A Modified XCS Classifier System for Sequence Labeling2014

    • 著者名/発表者名
      Masaya Nakata, Tim Kovacs, Keiki Takadama
    • 学会等名
      Genetic and Evolutionary Computation Conference 2014 (GECCO 2014)
    • 発表場所
      Vancouver, Canada
    • 年月日
      2014-07-11 – 2014-07-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] データマイニング問題を対象とした最適行動獲得のための学習分類子システムにおける個体淘汰法の検討2013

    • 著者名/発表者名
      中田雅也, Pier Luca Lanzi, 高玉圭樹
    • 学会等名
      第57回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 発表場所
      神戸
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Compact Genetic Algorithmを導入した学習分類子システムによる分類子数削減2013

    • 著者名/発表者名
      中田雅也, Pier Luca Lanzi, 田島友祐, 高玉圭樹
    • 学会等名
      第95回数理モデル化と問題解決研究発表会
    • 発表場所
      熊本
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Simple Compact Genetic Algorithm for XCS, Oral presentation2013

    • 著者名/発表者名
      Masaya Nakata, Pier Luca Lanzi, Keiki Takadama
    • 学会等名
      IEEE Congress on Evolutionary Computation 2013 CEC2013)
    • 発表場所
      Mexico
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Selection Strategy for XCS with Adaptive Action Mapping2013

    • 著者名/発表者名
      Masaya Nakata, Pier Luca Lanzi, Keiki Takadama
    • 学会等名
      Genetic and Evolutionary Computation Conference 2013 (GECCO2013)
    • 発表場所
      Netherlands
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [産業財産権] データマイニングによる、ルール生成装置、方法、及びプログラム並びに、介護支援システム2014

    • 発明者名
      高玉圭樹、中田雅也
    • 権利者名
      高玉圭樹、中田雅也
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2014-11-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [産業財産権] 学習分類子システム、学習分類子生成方法及びプログラム2014

    • 発明者名
      高玉圭樹、中田雅也
    • 権利者名
      高玉圭樹、中田雅也
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2014-11-15
    • 関連する報告書
      2014 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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