• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

マルコフ確率場と学習理論の融合による空間データの判別分析

研究課題

研究課題/領域番号 15540123
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 数学一般(含確率論・統計数学)
研究機関九州大学 (2004)
広島大学 (2003)

研究代表者

西井 龍映  九州大学, 大学院・数理学研究院, 教授 (40127684)

研究分担者 浅野 晃  広島大学, 総合科学部, 助教授 (60243987)
飯倉 善和  弘前大学, 理工学部, 教授 (30109897)
江口 真透  統計数理研究所, 統計基礎研究系, 教授 (10168776)
坂田 年男  九州大学, 大学院・芸術工学研究院, 教授 (20117352)
田中 章司郎  島根大学, 総合理工学部, 教授 (00197427)
高野 秀敏  広島大学, 総合科学部, 教務員 (20281157)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2004年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2003年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワードAdaBoost / Discriminant analysis / Exponential loss function / Image segmentation / Machine learning / Markov random fields / Exponentiak loss function / 学習理論 / 判別分析 / SVM / アダブースト / 多重分光画像 / マイクロアレイデータ / 文字認識
研究概要

本研究の目的は(a)学習理論による分光データの判別手法を,カテゴリの空間分布を利用して改良すること,(b)学習理論による判別手法の選択法,マルコフ確率場のモデル選択法を導出すること,(c)実際の衛星データにより本手法と従来手法とを比較・検討することであった。すなわち統計的手法と学習理論の融合による判別手法を導出することであった。Nishii and Eguchi(2004)でSpatial AdaBoostを提案し,統計手法と学習理論の融合という研究目的を次のように達成した。
Spatial AdaBoostは以下のステップで判別を行う。(1)教師データの各点で各カテゴリの事後確率を求める。(2)ある点における近傍での対数事後確率の平均を計算し、それを判別関数とする。(3)経験リスクの最小化で異なる半径の近傍での平均対数事後確率に対する重みを逐次的に決定する。(4)対数事後確率の重み付き線形和でテストデータを判別する。
提案手法を数値例や実データで検証した結果、高速な判別基準であり、時間を要するマルコフ確率場に基づく判別手法と同程度の性能を持つことがわかった。提案手法は非反復的に画素ラベルを推定できるため高速となる。ただ、指数ロスは誤判別された外れ値に対して大きすぎるロスを与えるため、判別関数に負の係数を与えてしまう場合がある。そこで、ロバストなロス関数に基づくSpatial AdaBoostの研究を進めていて、部分的な解決を見ている。
また画像解析や学習理論に関連する研究として、ロバストなロス関数の提案とその性質、リモートセンシング画像の地形効果補正や幾何補正、モルフォロジーによる画像のテクスチャー解析、文字認識のための画像の回転不変量の導出、を行った。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (27件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] A new series of rotation invariant moments derived by Lie transformation group theory2004

    • 著者名/発表者名
      T.Sakata
    • 雑誌名

      Proc.of 9th International Workshop on Frontiers in Handwriting Recognition WFHR-9

      ページ: 377-381

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A paradox concerning nuisance parameters and projected estimating functions2004

    • 著者名/発表者名
      M.Henmi
    • 雑誌名

      Biometrika 91

      ページ: 929-941

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Robust principal component analysis with adaptive selection for tuning parameters2004

    • 著者名/発表者名
      I.Higuchi
    • 雑誌名

      J.Machine Learning Research 5

      ページ: 453-471

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Supervised image classification based on AdaBoost with contextual weak classifiers2004

    • 著者名/発表者名
      R.Nishii
    • 雑誌名

      Proc.Internat.Geoscience & Remote Sensing Sympo.2004 II

      ページ: 1467-1470

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Robustifying AdaBoost by adding the naive error rate2004

    • 著者名/発表者名
      T.Takenouchi
    • 雑誌名

      Neural Computation 16

      ページ: 767-787

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 海と陸の標本点の簡便な識別に基づく幾何補正の最適化2004

    • 著者名/発表者名
      飯倉 善和
    • 雑誌名

      日本リモートセンシング学会誌 24

      ページ: 378-386

    • NAID

      10013792900

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A new series of rotation invariant moments derived by Lie transformation group theory2004

    • 著者名/発表者名
      T.Sakata, R.Nishii, T-S.Chin, R.Sawae
    • 雑誌名

      Proc.of 9th International Workshop on Frontiers in Handwriting Recognition WFHR-9

      ページ: 377-381

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A paradox concerning nuisance parameters and projected estimating functions2004

    • 著者名/発表者名
      M.Henmi, T.Takenouchi, T.Kanamori, S.Eguchi
    • 雑誌名

      Biometrika 91

      ページ: 929-941

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Robust principal component analysis with adaptive selection for tuning parameters2004

    • 著者名/発表者名
      I.Higuchi, S.Eguchi
    • 雑誌名

      J.Machine Learning Research 5

      ページ: 453-471

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Supervised image classification based on AdaBoost with contextual weak classifiers2004

    • 著者名/発表者名
      R.Nishii, S.Eguchi
    • 雑誌名

      Proc.Internat.Geoscience & Remote Sensing Sympo. 2004, II

      ページ: 1467-1470

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Robustifying AdaBoost by adding the naive error rate2004

    • 著者名/発表者名
      T.Takenouchi, S.Eguchi
    • 雑誌名

      Neural Computation 16

      ページ: 767-787

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Optimization of geometric correction of satellite images based on a simple discrimination of samples from sea and land2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Iikura, H.Saito, Y.Tobita
    • 雑誌名

      J.Remote Sensing Soc.Japan 24

      ページ: 378-386

    • NAID

      10013792900

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Supervised image classification based on AdaBoost with contextual weak classifiers2004

    • 著者名/発表者名
      R.Nishii, S.Eguchi
    • 雑誌名

      Proc.of 2004 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium II

      ページ: 1467-1470

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Deforestation models due to population and relief energy in east Asia2004

    • 著者名/発表者名
      S.Tanaka, R.Nishii
    • 雑誌名

      Proc.of 8th China-Japan symposium on statistics

      ページ: 272-275

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A paradox concerning nuisance parameters and projected estimating functions2004

    • 著者名/発表者名
      M.Henmi, S.Eguchi
    • 雑誌名

      Biometrika 91

      ページ: 929-941

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 白神山地の環境解析のための衛星画像処理2004

    • 著者名/発表者名
      飯倉善和
    • 雑誌名

      白神研究 創刊号

      ページ: 14-23

    • NAID

      110002555894

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A Markov random field-based approach to decision level fusion for remote sensing image classification2003

    • 著者名/発表者名
      R.Nishii
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing 41

      ページ: 2316-2319

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 人口増加に伴う森林減少の空間モデル2003

    • 著者名/発表者名
      田中 章司郎
    • 雑誌名

      応用統計学 32

      ページ: 1-15

    • NAID

      10011680014

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Contextual Image Segmentation} based on AdaBoost and Markov Random Fields2003

    • 著者名/発表者名
      R.Nishii
    • 雑誌名

      Proc.Internat.Geoscience & Remote Sensing Sympo.2003 VI

      ページ: 3507-3509

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Morphological texture analysis using optimization of structuring elements2003

    • 著者名/発表者名
      A.Asano
    • 雑誌名

      Geometry, Morphology, and Computational Imaging, Springer LNCS 2616

      ページ: 141-152

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Local likelihood method and theory for a bridge between parametric and nonparametric regression.2003

    • 著者名/発表者名
      S.Eguchi
    • 雑誌名

      J.Nonparametric Statistics 15

      ページ: 665-683

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 放射照度の空間的な変動を考慮した地形効果補正2003

    • 著者名/発表者名
      飯倉 善和
    • 雑誌名

      日本リモートセンシング学会誌 23

      ページ: 386-392

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Models of deforestation with spatial dependency by human population interactions2003

    • 著者名/発表者名
      S.Tanaka, R.Nishii
    • 雑誌名

      Japanese J.Appl.Statist. 32

      ページ: 1-15

    • NAID

      10011680014

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Contextual image segmentation based on AdaBoost and Markov random fields2003

    • 著者名/発表者名
      R.Nishii
    • 雑誌名

      Proc.Internat.Geoscience & Remote Sensing Sympo. 2003, VI

      ページ: 3507-3509

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Morphological texture analysis using optimization of structuring elements2003

    • 著者名/発表者名
      A.Asano, M.Miyagawa, M.Fujio
    • 雑誌名

      Geometry, Morphology, and Computational Imaging(Springer LNCS) 2616

      ページ: 141-152

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Local likelihood method and theory for a bridge between parametric and nonparametric regression.2003

    • 著者名/発表者名
      S.Eguchi, T.Y.Kim, B.U.Park
    • 雑誌名

      J.Nonparametric Statistics 15

      ページ: 665-683

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Correction of topographic effects in satellite images with due consideration on spatial variation of irradiance2003

    • 著者名/発表者名
      Y.Iikura, H.Saito, S.Tanba
    • 雑誌名

      J.Remote Sensing Soc.Japan 23

      ページ: 386-392

    • NAID

      10011818434

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Nishii: "A Markov random field-based approach to decision level fusion for remote sensing image classification"IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 41・10. 2316-2319 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 田中 章司郎: "人口増加に伴う森林減少の空間モデル"応用統計学. 32・1. 1-15 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] R.Nishii: "Contextual Image Segmentation} based on AdaBoost and Markov Random Fields"Proc.Internal.Geoscience & Remote Sensing Sympo.2003. VI. 3507-3509 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Takenouchi: "Robustifying AdaBoost by adding the naive error rate"Neural Computation. 16(To appear). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] A.Asano: "Morphological texture analysis using optimization of structuring elements"Geometry, Morphology, and Computational Imaging, Springer LNCS. 2616. 141-152 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Eguchi: "Local likelihood method and theory for a bridge between parametric and nonparametric regression"J.Nonparametric Statistics. 15. 665-683 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

URL: 

公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi