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競合連想ネットの逐次学習法の変形とその区分的線形近似能力の非線形問題への応用

研究課題

研究課題/領域番号 16300070
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 感性情報学・ソフトコンピューティング
研究機関九州工業大学

研究代表者

黒木 秀一  九州工業大学, 工学部, 助教授 (40178124)

研究分担者 西田 健  九州工業大学, 工学部, 助手 (30346861)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2006年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2005年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2004年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワード競合連想ネット / 逐次学習法の変形 / 区分的線形近似 / 非線形問題への応用 / ニューラルネット / 非線形時変プラントの制御 / 音声時系列の解析と認識
研究概要

本研究は競合連想ネットの学習法を実世界のデータに即した学習法に変形して,種々の非線形問題に応用することを目的としており,下記の3つの課題について以下のような成果を得ることができた.
課題(1)競合連想ネットの逐次学習法の変形とその検討:まず,利用できる訓練データが有限個しかない場合を考え,訓練データのすべての情報を用いて一括して学習するバッチ学習法を構築した.つぎに汎化誤差を安定して小さくするためのユニット数が異なる競合連想ネットのアンサンブル学習法と訓練データをリサンプルするバギング学習法を開発した.さらに種々の特徴をもつ時系列データを学習するための時系列差分を用いる学習予測法を開発した.これらの手法を用いていくつかの国際会議のコンペティションに挑戦した結果,IJCNN2004の時系列予測コンペティションで第3位,NIPS2004のEvaluating Predictive Uncertainty Challengeの回帰部門で第1位,ESTSP2007の時系列予測コンペティションで第2位の成績を得た.
課題(2)非線形時変プラントの制御への応用:上記のバッチ学習法,アンサンブル学習法,バギング学習法,時系列差分を用いる手法を種々の環境下のRCA洗浄液の温度制御問題に適用するための手法を開発し,性能向上が達成できた.
課題(3)音声時系列の解析と認識への応用:上記の種々の学習法を母音時系列の再現と認識に応用し,性能向上をを行うことができることを確認した.特にバギング学習法を用いることにより,母音時系列の再現の安定性と認識率の向上が達成できた.
さらに,競合連想ネットの新たな応用分野として距離データ処理への応用研究も行い,本ネットの区分的線形近似能力を距離画像からの平面抽出に応用できることを確かめた.

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2007 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (38件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Combining the predictions of a time series and the first-order difference using bagging of competitive associative nets2007

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

      Proceedings of the European Symposium on Time Series Prediction 2007

      ページ: 123-131

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Time series prediction of the CATS benchmark using Fourier bandpass filters and competitive associative nets2007

    • 著者名/発表者名
      S.Kurogi, M.Sawa, T.Ueno
    • 雑誌名

      Neurocomputing (accepted)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 競合連想ネットによる距離画像からの平面抽出2007

    • 著者名/発表者名
      黒木, 西田
    • 雑誌名

      日本神経回路学会誌 (発表予定)

    • NAID

      10020018983

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Forecasting using first-order difference of time series and bagging of competitive associative nets(発表予表)2007

    • 著者名/発表者名
      S.Kurogi, R.Koyama, S.Tanaka, T.Sanuki
    • 雑誌名

      20^<th> International Joint Conference on Neural Networks

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Range data approximation for mobile robot by using CAN2(発表予表)2007

    • 著者名/発表者名
      T.Nishida, S.Kurogi, Y.Takemura, H.Fukumoto, S.Okada
    • 雑誌名

      20^<th> International Joint Conference on Neural Networks

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Reproduction and recognition of vowel signals using single and bagging competitive associative nets2007

    • 著者名/発表者名
      S.Kurogi, N.Nedachi, Y.Funatsu
    • 雑誌名

      Proceedings of International Conference on Neural Information Processing(発表予定)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Plane extraction from range images using competitive associative nets2007

    • 著者名/発表者名
      S.Kurogi, T.Nishida
    • 雑誌名

      Journal of Japanese Neural Network Society (submitted)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Forecasting using first-order difference of time series and bagging of competitive associative nets2007

    • 著者名/発表者名
      S.Kurogi, R.Koyama, S.Tanaka, T.Sanuki
    • 雑誌名

      20th International Joint Conference on Neural Networks (accepted)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Range data approximation for mobile robot by using CAN22007

    • 著者名/発表者名
      T.Nishida, S.Kurogi, Y.Takemura, H.Fukumoto, S.Okada
    • 雑誌名

      20^<th> International Joint Conference on Neural Networks (accepted)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Reproduction and recognition of vowel signals using single and bagging competitive associative nets2007

    • 著者名/発表者名
      S.Kurogi, N.Nedachi, Y.Funatsu
    • 雑誌名

      Proceedings of International Conference on Neural Information Processing (submitted)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ensemble of competitive associative nets and multiple K-fold cross-validation for estimating predictive uncertainty in environmental modeling2006

    • 著者名/発表者名
      S.Kurogi, D.Kuwahara, T.Nishida
    • 雑誌名

      Proceedings of International Joint Conference on Neural Networks 2006 (CD-ROM)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] バッチ学習型競合連想ネットとその性質2006

    • 著者名/発表者名
      黒木, 西田, 渕川
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集 42・8

      ページ: 916-925

    • NAID

      10019295679

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ensemble of competitive associative nets and a method to select an effective number of units2006

    • 著者名/発表者名
      S.Kurogi, S.Tanaka, R.Koyama, T.Nishida
    • 雑誌名

      LNCS 4234, 13^<th> International Conference on Neural Information Processing Proceedings

      ページ: 698-707

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ensemble of competitive associative nets for stable learning performance in temperature control of RCA cleaning solutions2006

    • 著者名/発表者名
      S.Kurogi, D.Kuwahara, H.Tomisaki, T.Nishida, M.Mimata, K.Itoh
    • 雑誌名

      LNCS 4234, 13^<th> International Conference on Neural Information Processing Proceedings

      ページ: 563-571

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Reproduction and recognition of vowels using competitive associative nets2006

    • 著者名/発表者名
      N.Nedachi, S.Kurogi
    • 雑誌名

      SICE/ICASE International Joint Conference

      ページ: 1147-1151

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Batch learning competitive associative net and its properties2006

    • 著者名/発表者名
      S.Kurogi, T.Nishida, Y.Fuchikawa
    • 雑誌名

      Transaction of the Society of Instrument and Control Engineers 42-8

      ページ: 916-925

    • NAID

      10019295679

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Competitive associative nets and cross-validation for estimating predictive uncertainty on regression problems2006

    • 著者名/発表者名
      S.Kurogi, M.Sawa, S.Tanaka
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Artificial Intelligence 3944 (LNAI 3944)

      ページ: 78-94

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ensemble of competitive associative nets and a method to select an effective number of units2006

    • 著者名/発表者名
      S.Kurogi, S.Tanaka, R.Koyama, T.Nishida
    • 雑誌名

      LNCS 4234, 13th International Conference on Neural Information Processing Proceedings

      ページ: 698-707

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ensemble of competitive associative nets for stable learning performance in temperature control of RCA cleaning solutions2006

    • 著者名/発表者名
      S.Kurogi, D.Kuwahara, H.Tomisaki, T.Nishida, M.Mimata, K.Itoh
    • 雑誌名

      LNCS 4234, 13th International Conference on Neural Information Processing Proceedings

      ページ: 563-571

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Reproduction and recognition of vowel5 using competitive associative nets2006

    • 著者名/発表者名
      N.Nedachi, S.Kurogi
    • 雑誌名

      SICE/ICASE International Joint Conference

      ページ: 1147-1151

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] バッヂ学習型競合連想ネットとその性質2006

    • 著者名/発表者名
      黒木, 西田, 渕川
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集 42・8

      ページ: 916-925

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Ensemble of competitive nets for stable learning performance in temperature control of RCA cleaning solutions2006

    • 著者名/発表者名
      S.Kurogi, D.Kuwahara, H.Tomisaki, T.Nishida, M.Mimata, K.Itoh
    • 雑誌名

      LNCS 4234, 13^<th> International Conference on Neural Information Processing Proceeding

      ページ: 563-571

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Reproduction and recognition of vowels using competitive associative nets2006

    • 著者名/発表者名
      N.Nedachi, S.Kurogi
    • 雑誌名

      SICE ICASE International Joint Conference,

      ページ: 1147-1151

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Competitive associative nets and cross-validation for estimating predictive uncertainty on regression problems2006

    • 著者名/発表者名
      S.Kuroki.Saga's.Tanaka
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Artificial Intelligence 3944

      ページ: 78-94

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Time series prediction of the CATS benchmark using Fourier bandpass filters and competitive associative nets2006

    • 著者名/発表者名
      S.Kurogi, M.Sawa, T.Ueno
    • 雑誌名

      Neurocomputing (accepted)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Cross-validation of competitive associative nets for stable temperature control of RCA cleaning solutions2005

    • 著者名/発表者名
      H.Tomisaki, S.Kurogi, N.Araki, T.Nishida, Y.Fuchikawa, M.Mimata, K.Itoh
    • 雑誌名

      12-th International Conference on Neural Information Processing Proceedings

      ページ: 166-170

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Piecewise linear approximation for range data using batch learning competitive associative net2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Sakai, T.Nishida, S.Kurogi, A.Eguchi, Y.Fuchikawa
    • 雑誌名

      12-th International Conference on Neural Information Processing Proceedings

      ページ: 202-207

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Cross-validation and bootstrap for optimizing the number of units of competitive associative nets2005

    • 著者名/発表者名
      S.Kurogi, T.Nishida, S.Tanaka, Y.Fuchikawa
    • 雑誌名

      12-th International Conference on Neural Information Processing Proceedings

      ページ: 410-415

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Temperature Control of RCA cleaning solutions using batch learning competitive associative net2004

    • 著者名/発表者名
      S.Kurogi, N.Araki, H.Miyamoto, Y.Fuchikawa, T.Nishida, M.Mimata, K.Itoh
    • 雑誌名

      Proceedings of the 8th World Multi-Conference on Systems, Cybernetics and Informatics (SCI2004) Vol. V

      ページ: 18-23

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A batch learning method for competitive associative net and its application to function approximation2004

    • 著者名/発表者名
      S.Kurogi, M.Sawa, T.Ueno, Y.Fuchikawa
    • 雑誌名

      Proceedings of the 8th World Multi-Conference on Systems, Cybernetics and Informatics (SCI2004) Vol. V

      ページ: 24-28

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Batch learning competitive associative net and its application to time series prediction2004

    • 著者名/発表者名
      S.Kurogi, T.Ueno, M.Sawa
    • 雑誌名

      Proceedings of International Joint Conference on Neural Networks (IJCNN2004) (CD-ROM)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Strategies which we have used for NIPS04 regression problems2004

    • 著者名/発表者名
      S.Kurogi, M.Sawa, S.Tanaka
    • 雑誌名

      Technical Report on Evaluating Predictive Uncertainty Challenge at NIPS2004 (http://predict,kyb.tuebingen.mpg.de/)

      ページ: 1-11

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Temperature Control of RCA cleaning solutions using batch learning competitive associative net2004

    • 著者名/発表者名
      S.Kurogi, N.Araki, H.Miyamoto, Y.Fuchikawa, T.Nishida, M.Mimata, K.Itoh
    • 雑誌名

      Proceedings of the 8th World Multi-Conference on Systems, Cybernetics and Informatics (SCI2004)

      ページ: 18-23

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A batch learning method for competitive associative net and its application to function approximation2004

    • 著者名/発表者名
      S.Kurogi, M.Sawa, T.Ueno, Y.Fuchikawa
    • 雑誌名

      Proceedings of the 8th World Multi-Conference on Systems, Cybernetics and Informatics (SCI2004)

      ページ: 24-28

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Strategies which we have used for NIPSO4 regression problems2004

    • 著者名/発表者名
      S.Kurogi, M.Sawa, S.Tanaka
    • 雑誌名

      Technical Report on Evaluating Predictive Uncertainty Challenge at NIPS2004 (http://predict. kyb. tuebingen. mpg. de/)

      ページ: 1-11

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Temperature Control of RCA cleaning solutions using batch learning competitive associative net2004

    • 著者名/発表者名
      S.Kurogi, N.Araki, H.Miyamoto, Y.Fuchikawa, T.Nishida, M.Mimata, K.Itoh
    • 雑誌名

      Proceedings of the 8th World Multi-Conference on Systems, Cybernetics and Informatics (SCI2004) Vol.V

      ページ: 18-23

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A batch learning method for competitive associative net and its application to function approximation2004

    • 著者名/発表者名
      S.Kurogi, M.Sawa, T.Ueno, Y.Fuchikawa
    • 雑誌名

      Proceedings of the 8th World Multi-Conference on Systems, Cybernetics and Informatics (SCI2004) Vol.V

      ページ: 24-28

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Strategies which we have used for NIPS04 regression problems2004

    • 著者名/発表者名
      S.Kurogi, M.Sawa, S.Tanaka
    • 雑誌名

      Technical Report on Evaluating Predictive Uncertainty Challenge at NIPS2004 (http://predict.kyb.tuebingen.mpg.de/)

      ページ: 1-11

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] 書名 : Lecture Notes in Artificial Intelligence 3944 (LNAI 3944)分担章の題目 : Competitive associative nets and cross-validation for estimating predictive uncertainty on regression problems2006

    • 著者名/発表者名
      編者:J.Quinonero-Candela et al., 分担章の著者:Shuichi Kurogi, Miho Sawa, Shinya Tanaka
    • 出版者
      Springer-Verlag Berlin Heidelberg
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] 書名:Lecture Notes in Artificial Intelligence 3944 (LNAI 3944) 分担章の題目:Competitive associative nets and cross-validation for estimating predictive uncertainty on regression problems2006

    • 著者名/発表者名
      編者:J.Quinonero-Candela et al.分担章の著者:Shuichi Kurogi, Miho Sawa, Shinya Tanaka
    • 出版者
      Springer-Verlag Berlin Heidelberg
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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