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離散最適化技法による多変量解析

研究課題

研究課題/領域番号 14750047
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 工学基礎
研究機関東京大学

研究代表者

岩田 覚  東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 助教授 (00263161)

研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2004年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2003年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2002年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワードクラスタリング / 離散最適化 / アルゴリズム / 多変量解析 / 劣モジュラ関数 / 相関行列 / 情報量規準 / 因子分析 / 相関分析
研究概要

本研究課題は,離散最適化の最新の成果を応用して,多変量データの新たな統計的解析手法を確立することを目的としている.多変量データの統計的解析に当たっては各変量を,相関行列に基づいて比較的少数のグループに分類することが重要なステップとなる.しかし,因子分析に代表される従来からの手法は,変量の線形結合を用いており,問題点が少なくない.本研究課題は,変量の線形結合を経由せずに,相関行列の半正定値対称性とその離散構造を積極的に利用した手法の開発を目的としている.
この目的を達成するために,最大対数尤度を基準として対称劣モジュラ関数最小化を用いる手法や,情報量規準の観点から最適な分割を局所近傍探索によって求める手法を開発し,計算機上で実現した.さらに,各種の人工データ及び実データに適用して,計算時間や分割精度の観点から手法の比較検討を行った.最大対数尤度を基準とする方法は,効率的な厳密解法を用いることができるという利点の反面,クラスタリングの鎖効果と呼ばれる現象が頻繁におこるという致命的な欠点があることが明らかになった.一方,AICやBICなどの情報量規準の最適化は,効率的な厳密解法を得ることが難しく,局所近傍探索を用いた手法を設計せざるを得ない.しかし,計算機実験の結果,多くのテストデータに対して,合理的な分割を安定して提示することが確認され,実際上有望な手法であるとの結論を得た.

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (5件) 文献書誌 (12件)

  • [雑誌論文] Matroid Matching via Mixed Skew-Symmetric Matrices2005

    • 著者名/発表者名
      J.Geelen, S.Iwata
    • 雑誌名

      Combinatorica 25

      ページ: 187-215

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A Capacity Scaling Algorithm for M-Convex Submodular Flow2005

    • 著者名/発表者名
      S.Iwata, S.Moriguchi, K.Murota
    • 雑誌名

      Mathematical Programming

    • NAID

      110002812004

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A Strongly Polynomial Cut Canceling Algorithm for Minimum Cost Submodular Flow2005

    • 著者名/発表者名
      S.Iwata, S.T.McCormick, M.Shigeno
    • 雑誌名

      SIAM Journal on Discrete Mathematics

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A Constrained Independent Set Problem for Matroids2004

    • 著者名/発表者名
      T.Fleiner, A.Frank, S.Iwata
    • 雑誌名

      Operations Research Letters 32

      ページ: 23-26

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A Network Flow Approach to Cost Allocation in Rooted Trees2004

    • 著者名/発表者名
      S.Iwata, N.Zuiki
    • 雑誌名

      Networks 44

      ページ: 297-301

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] S.Iwata, M.Shigeno: "Conjugate Scaling Algorithm for Fenchel-Type Duality in Discrete Convex Optimization"SIAM Journal on Optimization. 13. 377-211 (2000)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] J.F.Geelen, S.Iwata, K.Murota: "The Linear Delta-Matroid Parity Problem"Journal of Combinatorial Theory, Series B. 88. 377-398 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Iwata: "Computing the Maximum Degree of Minors in Matrix Pencils via Combinatorial Relaxation"Algorithmica. 36. 331-341 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] L.Fleischer, S.Iwata: "A Push-Relabel Framework for Submodular Function Minimization and Applications to Parametric Optimization"Discrete Applied Mathematics. 131. 311-322 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Iwata: "A Faster Scaling Algorithm for Minimizing Submodular Functions"SIAM Journal on Computing. 32. 833-840 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Iwata, S.T.McCormick, M.Shigeno: "Fast Cycle Canceling Algorithms for Minimum Cost Submodular Flow"Combinatorica. 23. 503-525 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Iwata: "On Matroid Intersection Adjacency"Discrete Mathematics. 242. 277-281 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Arata, S.Iwata, K.Makiko, S.Fujishige: "Locating Sources to Meet Flow Demands in Undirected Networks"Journal of Algorithms. 42. 54-68 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] L.Fleischer, S.Iwata, S.T.McCormick: "A Faster Capacity Scaling Algorithm for Minimum Cost Submodular Flow"Mathematical Programming. 92. 119-139 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Iwata: "A Fully Combinatorial Algorithm for Submodular Function Minimization"Journal of Combinatorial Theory, Ser.B. 84. 203-212 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Fujishige, S.Iwata: "A Descent Method for Submodular Function Minimization"Mathematical Programming. 92. 387-390 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Iwata, M.Shigeno: "Conjugate Scaling Algorithm for Fenchel-type Duality in Discrete Convex Optimization"SIAM Journal on Optimization. 13. 204-211 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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