• 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

統計的に有意な部分構造を発見する巨大グラフマイニング手法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K16115
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 知能情報学
研究機関国立情報学研究所 (2017-2018)
大阪大学 (2016)

研究代表者

杉山 麿人  国立情報学研究所, 情報学プリンシプル研究系, 准教授 (10733876)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワードグラフ / グラフマイニング / 統計的有意性 / 多重検定 / 検定可能性 / パターン / 情報幾何 / 半順序集合 / 木 / データマイニング / 知識発見 / 仮説検定
研究成果の概要

本研究プロジェクトでは,グラフ構造をもつ巨大なデータに対して,部分構造(部分グラフ)を発見し,それらの統計的有意性を保証することを目的とし,研究をおこなった.まず,情報幾何の理論をこの問題に導入することで,部分グラフの探索において不必要な領域を積極的に取り除くことを可能にするための基礎理論を構築した.また,確率的論理プログラミングによる学習を利用することで,得られた部分グラフ集合を簡潔に表すことに成功した.さらに,大量に得られる部分グラフに対する解析をより進めるために,部分グラフ間の類似度を測るためのグラフカーネル手法について,広く利用可能なR及びPythonのパッケージを開発し,公開した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

ソーシャルネットワークから分子構造まで,様々な対象がグラフと呼ばれる構造で表現される.多くの場合,グラフ中の特定の部分構造が,重要な役割を担っている.しかし,これまでは,統計的有意性を保証しつつそれらの重要な部分グラフを発見する手法は確立されていなかった.本研究では,この目的を達成するための手法を研究するとともに,いくつかの実用的なアルゴリズムを提案することに成功した.本研究は,情報学にとどまらず,生命科学や化学など,様々な分野へ応用可能な基盤技術となることが期待される.

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件) 図書 (2件)

  • [国際共同研究] ETH Zurich(スイス)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Ferrara(イタリア)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] The University of Sydney(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] ETH Zurich(スイス)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ETH Zurich(スイス)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Bias-Variance Trade-Off in Hierarchical Probabilistic Models Using Higher-Order Feature Interactions2019

    • 著者名/発表者名
      Luo, S., Sugiyama, M.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 33rd AAAI Conference on Artificial Intelligence (AAAI-19)

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Summarizing Significant Subgraphs by Probabilistic Logic Programming2019

    • 著者名/発表者名
      Bellodi, E., Satoh, K., Sugiyama, M.
    • 雑誌名

      Intelligent Data Analysis

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Legendre Decomposition for Tensors2018

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama, M., Nakahara, H., Tsuda, K.
    • 雑誌名

      Advances in Neural Information Processing Systems (NeurIPS2018)

      巻: 31 ページ: 8825-8835

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] graphkernels: R and Python packages for graph comparison2017

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama Mahito、Ghisu M Elisabetta、Llinares-Lopez Felipe、Borgwardt Karsten
    • 雑誌名

      Bioinformatics

      巻: 34 号: 3 ページ: 530-532

    • DOI

      10.1093/bioinformatics/btx602

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Tensor Balancing on Statistical Manifold2017

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama Mahito、Nakahara Hiroyuki、Tsuda Koji
    • 雑誌名

      Proceedings of the 34th International Conference on Machine Learning

      巻: 70 ページ: 3270-3279

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 統計的有意性を担保するパターンマイニング技術2017

    • 著者名/発表者名
      杉山 麿人
    • 雑誌名

      オペレーションズ・リサーチ誌

      巻: 62 ページ: 226-232

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 近傍法と形式概念解析を用いた制約付きクラスタリング2019

    • 著者名/発表者名
      米田 友花, 杉山 麿人, 鷲尾 隆
    • 学会等名
      第109回人工知能基本問題研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 近傍法と形式概念解析を用いた階層的構造の学習2018

    • 著者名/発表者名
      米田友花, 杉山 麿人, 鷲尾 隆
    • 学会等名
      第21回情報論的学習理論ワークショップ
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Machine Learning and Information Geometry2018

    • 著者名/発表者名
      杉山麿人
    • 学会等名
      日独先端科学(JGFoS)シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Tensor Balancing on Statistical Manifold2018

    • 著者名/発表者名
      杉山麿人
    • 学会等名
      第17回情報科学技術フォーラム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 近傍法による2値化と頻出パターンマイニングを用いたデータの代表点抽出2018

    • 著者名/発表者名
      米田友花, 杉山 麿人, 鷲尾 隆
    • 学会等名
      第32回人工知能学会全国大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] テンソルのルジャンドル分解2018

    • 著者名/発表者名
      杉山麿人、中原裕之、津田宏治
    • 学会等名
      第106回人工知能基本問題研究会(SIG-FPAI)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Significant Pattern Mining on Graphs2017

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama Mahito
    • 学会等名
      10th International Conference on Multiple Comparison Procedures
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 離散化による解釈可能な分類モデルの構築2017

    • 著者名/発表者名
      米田友花、杉山麿人、鷲尾隆
    • 学会等名
      第31回人工知能学会全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Information Geometric Analysis on Partial Order Structures2017

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama Mahito
    • 学会等名
      Kyoto University Informatics Seminar
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ネットワーク構造上の統計モデルと情報幾何的な解析2017

    • 著者名/発表者名
      杉山麿人
    • 学会等名
      第10回情報ネットワーク科学研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] Searching for Bacterial Pathogens in the Digital Ocean---Executive Summary2017

    • 著者名/発表者名
      Giuliano, L., Dorman, C., Bowler, C., Sugiyama, M., Vezzulli, L., Czerucka, D., Le Roux, F., D'Auria, G., Troussellier, M., Briand, F.
    • 総ページ数
      21
    • 出版者
      CIESM Publisher
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] Finding Statistically Significant Patterns from Data2017

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama, M.
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      CIESM Publisher
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-02-22  

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