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信号空間の構造に基づいた学習理論の構築とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 18300057
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 知覚情報処理・知能ロボティクス
研究機関東京工業大学

研究代表者

山下 幸彦  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (90220350)

研究分担者 杉山 将  東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 准教授 (90334515)
田中 聡久  東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 准教授 (70360584)
鷲沢 嘉一  独立行政法人理化学研究所, 脳信号処理研究チーム, 研究員 (10419880)
研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
16,810千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 2,310千円)
2008年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2007年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2006年度: 6,800千円 (直接経費: 6,800千円)
キーワード信号空間の構造 / Mahalanobis 計量 / 幾何学的局所等方独立 / 非対称カーネル法 / 共変量シフト / コミッティ機械 / ブラインド信号抽出 / 多様体 / 汎化能力推定 / 脳信号処理 / マハラノビス計量
研究概要

パターン認識などの知的情報処理の精度にブレークスルーをもたらす非線形な信号空間の構造の利用に関して, Riemann 多様体を使って信号空間の構造を表現するMahalanobis 計量, カーネル法を拡張した非対称カーネル法, 構造が時間と共に変化していく場合における学習法, 多様体上で最適化問題を解くためのアルゴリズム, 分散構造を用いたブラインド信号抽出法に関して研究を行い, 新たな知見を得た。さらにその成果をパターン認識, 脳信号処理などの様々な問題に適用し, その有効性を確認した。

報告書

(4件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (58件)

すべて 2009 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (40件) (うち査読あり 32件) 学会発表 (11件) 図書 (2件) 備考 (1件) 産業財産権 (4件)

  • [雑誌論文] Learning averages over the Lie group of symmetric positive definite matrices2009

    • 著者名/発表者名
      S. Fiori,and T. Tanaka
    • 雑誌名

      Proceedings of International Joint Conference on Neural Networks in press

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Learning machinescommittee averages over the unitary group of matrices2009

    • 著者名/発表者名
      S. Fiori,and T. Tanaka
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE International Conference on Circuits and Systems in press

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct density ratio estimation for large scale covariate shift adaptation2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Tsuboi, H. Kashima, S. Hido, S. Bickel,and M. Sugiyama
    • 雑誌名

      IPSJ Journal 50

      ページ: 1-19

    • NAID

      130000120692

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Moving picture coding by subband transformation and edge adaptive deblocking filter2009

    • 著者名/発表者名
      N. Zainal, Y. Yamashita
    • 雑誌名

      Proc. of 2009 RISP International Workshop on Nonlinear Circuits and Signal Processing

      ページ: 451-454

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A batch ensemble approach to active learning with model selection2009

    • 著者名/発表者名
      M. Sugiyama, N. Rubens
    • 雑誌名

      Neural Networks 50

      ページ: 1278-1286

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct density ratio estimation for large-scale covariate shift adaptation2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Tsuboi, H, Kashima, S. Hido, S. Bickel, M. Sugiyama
    • 雑誌名

      IPSJ Journal 50

      ページ: 1-19

    • NAID

      130000120692

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient direct density ratio estimation for non-stationarity adaptation and outlier detection2009

    • 著者名/発表者名
      T. Kanamori, S. Hido, M. Sugiyama
    • 雑誌名

      Advances in Neural Information Processing Systems 21

      ページ: 809-816

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adaptive importance sampling for value function approximation in off-policy reinforcement learning2009

    • 著者名/発表者名
      H. Hachiya, T. Akiyama, M. Sugiyama, J. Peters
    • 雑誌名

      Neural Networks (In press)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Learning averages over the Lie group of symmetric positive-definite matrices2009

    • 著者名/発表者名
      S. Fiori, T. Tanaka
    • 雑誌名

      Proc. of International Joint Conference on Neural Networks (印刷中)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Learning-machines-committee averages over the unitary group of matrices2009

    • 著者名/発表者名
      S. Fiori, T. Tanaka
    • 雑誌名

      Proc. of IEEE Internatinal Conference on Circuits and Systems (印刷中)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Blind source extraction using spatio-temporal inverse filter2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Washizawa, Y. Yamashita, A. Cichocki
    • 雑誌名

      Proc. of IEEE Internatinal Conference on Circuits and Systems (To appear)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pattern recognition by kernel Wiener filter, Proceedings of Signal Processing2008

    • 著者名/発表者名
      H. Yoshino,and Y. Yamashita
    • 雑誌名

      Pattern Recognition, and Applications

      ページ: 7-12

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical analysis of Mahalanobis metric in vector space2008

    • 著者名/発表者名
      S. Joken, N. Inoue,and Y. Yamashita
    • 雑誌名

      Proceedings of 19th International Conference on Pattern Recognition CD-ROM

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Blind global source extraction from noisy observations2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Washizawa, Y. Yamashita, T. Tanaka and A. Cichocki
    • 雑誌名

      Proceedings of 2008 RISP International Workshop on Nonlinear Circuits and Signal Processing

      ページ: 184-187

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A batch ensemble approach to active learning with model selection2008

    • 著者名/発表者名
      M. Sugiyama and N. Rubens
    • 雑誌名

      Neural Networks 21

      ページ: 1278-1286

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct importance estimation with model selection and its application to covariate shift adaptation2008

    • 著者名/発表者名
      M. Sugiyama, S. Nakajima, H. Kashima, von P. Bnau and M. Kawanabe
    • 雑誌名

      Advances in Neural Information Processing Systems 20

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sparse blind identification and separation by using adaptive Korthodrome clustering2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Washizawa and A. Cichocki
    • 雑誌名

      Neurocomputing 71

      ページ: 2321-2329

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical analysis of Mahalanobis metric in vector space2008

    • 著者名/発表者名
      S. Joken, N. Inoue, Y. Yamashita
    • 雑誌名

      Proc. of 19th International Conference on Pattern Recognition (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pool-based agnostic experiment design in linear regression.2008

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

      Lecture Notes in Computer Science 5212

      ページ: 406-422

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct importance estimation for covariate shift adaptation2008

    • 著者名/発表者名
      M. Sugiyama, T. Suzuki, S. Nakajima, H. Kashima, p. von Beunau, M. Kawanabe
    • 雑誌名

      Annals of the Institute of Statistical Mathematics 60

      ページ: 699-746

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An averaging method for a committee of special-orthogonal-group machines2008

    • 著者名/発表者名
      S. Fiori, T. Tanaka
    • 雑誌名

      Proc. of the 2008 IEEE International Symposium on Circuits and Systems

      ページ: 2170-2173

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Robust boundary learning for multi-class classification problems2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Washizawa, S. Hotta
    • 雑誌名

      Proc. of 1st IAPR Workshop on Cognitive Information Processing

      ページ: 188-193

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 制約付きの近似による特徴抽出2008

    • 著者名/発表者名
      鷲沢嘉一
    • 雑誌名

      第11回画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2008)論文集

      ページ: 903-908

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] マージン最大化基準に基づく特徴選択と脳信号処理への応用2008

    • 著者名/発表者名
      鷲沢嘉一
    • 雑誌名

      第23回信号処理シンポジウム講演論文集

      ページ: 64-69

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] Demosaicking based on optimization and projection in different frequency bands2008

    • 著者名/発表者名
      O.A. Omer and T. Tanaka
    • 雑誌名

      EURASIP J. Image and Video Processing 2008

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Complex empirical mode decomposition2007

    • 著者名/発表者名
      T. Tanaka and D.P. Mandic
    • 雑誌名

      IEEE Signal Processing Letters 14

      ページ: 101-104

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Extraction of steady state visually evoked potential signal and estimation of distribution map from EEG data2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Washizawa, Y. Yamashita, T. Tanaka, A. Cichocki
    • 雑誌名

      Proceedings of 29th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society

      ページ: 5449-5452

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generalization error estimation for non-linear learning methods2007

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

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences E90-A

      ページ: 1496-1499

    • NAID

      110007538081

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dimensionality reduction of multimodal labeled data by local Fisher discriminant analysis2007

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

      Journal of Machine Learning Research 8

      ページ: 1027-1061

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Covariate shift adaptation by importance weighted cross validation2007

    • 著者名/発表者名
      M. Sugiyama, M. Krauledat, K.-R. Mueller
    • 雑誌名

      Journal of Machine Learning Research 8

      ページ: 985-1005

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Kernel projection classifiers with suppressing features of other classes2006

    • 著者名/発表者名
      Y. Washizawa and Y. Yamashita
    • 雑誌名

      Neural Computation 18

      ページ: 1932-1950

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymmetric kernel method and its application to Fisher's discriminant2006

    • 著者名/発表者名
      N. Koide and Y. Yamashita
    • 雑誌名

      Proceedings of 18th International Conference on Pattern Recognition 2

      ページ: 820-824

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Non linear Wiener filter in reproducing kernel Hilbert space2006

    • 著者名/発表者名
      Y. Washizawa and Y. Yamashita
    • 雑誌名

      Proceedings of 18th International Conference on Pattern Recognition 967-970

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Maxwell normal distribution in a Manifold and Mahalanobis metric2006

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamashita, M. Numakami and N. Inoue
    • 雑誌名

      Structural, Syntactic and Statistical Pattern Recognition 604-612

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Kernel Projection Classifiers with Suppressing Features of Other Classes2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Washizawa, Y.Yamashita
    • 雑誌名

      Neural Computation 18・8

      ページ: 1932-1050

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Maxwell normal distribution in a Manifold and Mahalanobis metric2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Yamashita, M.Numakami, N.Inoue
    • 雑誌名

      Joint IAPR International Workshops SSPR2004 and SPR2004 Proceedings

      ページ: 604-612

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Asymmetric kernel method and its application to Fisher's discriminant2006

    • 著者名/発表者名
      N.Koide, Y.Yamashita
    • 雑誌名

      Proc. of 18th International Aonference on Pattern Recognition 2

      ページ: 820-824

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 共変量シフト下での教師付き学習2006

    • 著者名/発表者名
      杉山将
    • 雑誌名

      日本神経回路学会誌 13・3

      ページ: 111-118

    • NAID

      10018266940

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Importance-weighted cross-validation for covariate shift2006

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama, M, Blankertz, B, Krauledat, M, Donehege G, Mller, K.-R
    • 雑誌名

      Pattern Recognition, Lecture Notes in Computer Science 47

      ページ: 354-363

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Complex empirical mode decomposition2006

    • 著者名/発表者名
      T.Tanaka, D.P.Nandic
    • 雑誌名

      IEEE Signal Processing Letters 14・2

      ページ: 101-104

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 重み付き相関行列による局所部分空間法2008

    • 著者名/発表者名
      山下幸彦
    • 学会等名
      部分空間法研究会2008
    • 発表場所
      軽井沢
    • 年月日
      2008-07-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 抑制付きカーネル部分空間法2008

    • 著者名/発表者名
      鷲沢嘉一
    • 学会等名
      部分空間法研究会2008
    • 発表場所
      軽井沢
    • 年月日
      2008-07-28
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 抑制付きカーネル部分空間法2008

    • 著者名/発表者名
      鷲沢嘉一
    • 学会等名
      部分空開法研究会2008
    • 発表場所
      軽井沢
    • 年月日
      2008-07-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Blind global signal source extraction from noisy observations2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Washizawa, Y. Yamashita, T. Tanaka, A. Cichocki
    • 学会等名
      2008 RISP International Workshop on Nonlinear Circuits and Signal Processing
    • 発表場所
      Gold coast, Australia
    • 年月日
      2008-03-05
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Pattern recognition by kernel Wiener filter2008

    • 著者名/発表者名
      H. Yoshino. Y. Yamashita
    • 学会等名
      Signal Processing, Pattern Recognition, and Applications Conference
    • 発表場所
      Innsbruck, Austria
    • 年月日
      2008-02-13
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Direct importance estimation with model selection and its application to covariate shift adaptation2007

    • 著者名/発表者名
      M. Sugiyama, S. Nakajima, H. Kashima, von P. Bnueau, M. Kawanabe
    • 学会等名
      21th Annual Conference on Neural Information Processing Systems
    • 発表場所
      Vancouver, Canada
    • 年月日
      2007-12-04
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Regularization vs. rank reduction in quadratic classifiers2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Washizawa
    • 学会等名
      Subspace 2007, Workshop on 8th Asian Conference on Computer Vision
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2007-11-19
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 経験的モード分解:チュートリアル2007

    • 著者名/発表者名
      鷲沢嘉一, 田中聡久
    • 学会等名
      第22回信号処理シンポジウム
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2007-11-07
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Extraction of steady state visually evoked potential signal and estimation of distribution map from EEG data.2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Washizawa, Y. Yamashita, T. Tanaka, A. Cichocki
    • 学会等名
      29th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 発表場所
      Lyon, France
    • 年月日
      2007-08-23
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Moving picture coding by wavelet transform and edge adaptive deblocking filter2007

    • 著者名/発表者名
      N. Zainal, T. Ohta, Y. Yamashita
    • 学会等名
      2007 International Conference on Image Processing Computer Vision & Pattern Recognition
    • 発表場所
      Las Vegas, USA
    • 年月日
      2007-06-26
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Value function approximation on non-linear manifolds for robot motor control2007

    • 著者名/発表者名
      M. Sugiyama, H. Hachiya, C. Towell, S. Vijayakumar
    • 学会等名
      2007 IEEE International Conference on Robotics and Automation
    • 発表場所
      Rome, Italy
    • 年月日
      2007-04-12
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] Dataset Shift in Machine Learning2009

    • 著者名/発表者名
      J. Quionero Candela, M. Sugiyama, A. Schwaighofer and N.D. Lawrence
    • 総ページ数
      229
    • 出版者
      MIT Press
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] Dataset Shift in Machine Learning2009

    • 著者名/発表者名
      Quinonero-Candela, J., Sugiyama, M., Schwaighofer, A., Lawrence, N. D.
    • 総ページ数
      229
    • 出版者
      MIT Press
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://sugiyama-www.cs.titech.ac.jp/~sugi/software/index.html

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [産業財産権] 信号処理装置, 信号処理手法, ならびに ,プログラム2007

    • 発明者名
      信号処理装置, 信号処理手法, ならびに, プログラム
    • 権利者名
      理化学研究所
    • 産業財産権番号
      2007-136306
    • 出願年月日
      2007-05-23
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [産業財産権] 分類装置, 分類方法, ならびに, プログラム2007

    • 発明者名
      鷲沢嘉一
    • 権利者名
      理化学研究所
    • 産業財産権番号
      2007-195623
    • 出願年月日
      2007-07-27
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [産業財産権] 多チャンネルの観測信号に含まれる共通信号の強度推定と抽出法2007

    • 発明者名
      鷲沢嘉一, 田中聡久, アンジェイチホツキ, 山下幸彦
    • 権利者名
      独立行政法人理化学研究所
    • 産業財産権番号
      2007-013606
    • 出願年月日
      2007-04-25
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] 正則化による2次識別器2007

    • 発明者名
      鷲沢嘉一
    • 権利者名
      独立行政法人理化学研究所
    • 産業財産権番号
      2007-195623
    • 出願年月日
      2007-06-01
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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