• 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

確率勾配変分ベイズ法を用いた時系列モデリング

研究課題

研究課題/領域番号 18K18117
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分61030:知能情報学関連
研究機関東洋大学 (2020-2022)
成蹊大学 (2018-2019)

研究代表者

佐野 崇  東洋大学, 情報連携学部, 講師 (00710295)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
キーワード確率的グラフィカルモデル / 変分近似法 / ディープラーニング / Ising模型 / ベイジアンネットワーク / 時系列モデリング / オートエンコーダ / 畳み込みニューラルネットワーク / セグメンテーション / 確率勾配変分ベイズ法 / 時系列データ / 運動制御 / 強化学習 / 変分ベイズ法 / 時系列学習 / 隠れマルコフモデル / 再帰型ニューラルネットワーク / 動的ベイジアンネットワーク / 時系列モデル / ニューラルネットワーク
研究成果の概要

主な研究成果は次の3つである。(1)Tree-reweighted 近似を用いたIsing模型の学習公式の開発:Ising模型の新しい近似学習方法を得ることができ、また類似法との比較ができた。
(2) Neural Variational Inference and learning によるNoisy-ORベイジアンネットワークの学習法の開発:手書き文字認識の可能な大規模noisy-ORベイジアンネットワークの学習法を開発した。
(3) フレーム間差分法に注目した動画セグメンテーション法の研究:ディープラーニングを用いた動画セグメンテーションモデルに、フレーム間の差分を入力し性能向上を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究によって、主に変分近似法を用いた統計的機械学習法の進展について、いくつかの寄与ができた。Ising模型の新しい学習公式は、その性能向上のみならず、変分近似法を学習に用いた場合に生じる一般的困難について洞察を深めることができた。また、noisy-ORベイジアンネットワークの新たな学習法によって、このモデルが獲得する潜在表現が明らかになり、新しいモデル構築につなげることができた。さらに、新しい動画セグメンテーション法は、監視カメラの解析や自動運転技術といった応用にも道を開くものである。

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] A noniterative solution to the inverse Ising problem using a convex upper bound on the partition function2022

    • 著者名/発表者名
      Sano Takashi
    • 雑誌名

      Journal of Statistical Mechanics: Theory and Experiment

      巻: 2022 号: 2 ページ: 023406-023406

    • DOI

      10.1088/1742-5468/ac50b1

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Stochastic Neural Variational Learning of Noisy-OR Bayesian Networks for Images2021

    • 著者名/発表者名
      Sano Takashi、Ichisugi Yuuji
    • 雑誌名

      Proc. of 2021 The 5th International Conference on Advances in Artificial Intelligence (ICAAI)

      巻: - ページ: 72-76

    • DOI

      10.1145/3505711.3505721

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Noisy-OR, Noisy-AND ゲートによる位置不変性の変分学習2020

    • 著者名/発表者名
      佐野崇, 一杉裕志
    • 雑誌名

      第16回 人工知能学会 汎用人工知能研究会(SIG-AGI)

      巻: 16

    • NAID

      130008089125

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 物体操作に適したワーキングメモリを持つ汎用人工知能アーキテクチャの検討2020

    • 著者名/発表者名
      一杉裕志, 中田秀基, 高橋直人, 佐野崇
    • 雑誌名

      第16回 人工知能学会 汎用人工知能研究会(SIG-AGI)

      巻: 16

    • NAID

      130008089124

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 脳の自律的プログラム合成機構のモデルに向けて:2層ベイジアンネットによる記号処理命令の獲得・実行機構2020

    • 著者名/発表者名
      一杉裕志, 中田秀基, 高橋直人, 佐野崇
    • 雑誌名

      第15回 人工知能学会 汎用人工知能研究会(SIG-AGI)

      巻: 15

    • NAID

      130008089075

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] An Analytic Solution to the Inverse Ising Problem in the Tree-reweighted Approximation2018

    • 著者名/発表者名
      Takashi Sano
    • 雑誌名

      2018 International Joint Conference on Neural Networks (IJCNN)

      巻: - ページ: 1-8

    • DOI

      10.1109/ijcnn.2018.8489421

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] フレーム間差分を用いた画像セグメンテーション改善法の検討2023

    • 著者名/発表者名
      河村聡太, 本多泰理, 中村周吾, 佐野 崇
    • 学会等名
      情報処理学会 第85回全国大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] プログラム合成対象言語 Pro5Lang のための行動価値関数圧縮アルゴリズム2022

    • 著者名/発表者名
      一杉 裕志, 中田 秀基, 高橋 直人, 竹内 泉, 佐野 崇
    • 学会等名
      第22回 人工知能学会 汎用人工知能研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 報酬最大化AGIのための意思疎通機構の設計とプロトタイプ実装2022

    • 著者名/発表者名
      一杉裕志, 中田秀基, 高橋直人, 竹内泉, 佐野崇
    • 学会等名
      第21回 人工知能学会 汎用人工知能研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 汎用人工知能のためのプログラム合成対象言語 Pro5Lang の エピソード記憶機構2022

    • 著者名/発表者名
      一杉裕志, 中田秀基, 高橋直人, 竹内泉, 佐野崇
    • 学会等名
      人工知能学会 第20回汎用人工知能研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Stochastic Neural Variational Learning of Noisy-OR Bayesian Networks for Images2021

    • 著者名/発表者名
      Takashi Sano, Yuuji Ichisugi
    • 学会等名
      ICAAI 2021: 2021 The 5th International Conference on Advances in Artificial Intelligence (ICAAI)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Noisy-OR, Noisy-AND ゲートによる位置不変性の変分学習2020

    • 著者名/発表者名
      佐野 崇, 一杉 裕志
    • 学会等名
      第16回 人工知能学会 汎用人工知能研究会(SIG-AGI)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 物体操作に適したワーキングメモリを持つ汎用人工知能アーキテクチャの検討2020

    • 著者名/発表者名
      一杉裕志, 中田秀基, 高橋直人, 佐野崇
    • 学会等名
      第16回 人工知能学会 汎用人工知能研究会(SIG-AGI)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 脳の自律的プログラム合成機構のモデルに向けて:2層ベイジアンネットによる記号処理命令の獲得・実行機構2020

    • 著者名/発表者名
      一杉裕志, 中田秀基, 高橋直人, 佐野崇
    • 学会等名
      第15回 人工知能学会 汎用人工知能研究会(SIG-AGI)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ニューラルネットワーク最適化によるNoisy-ORベイジアンネットワークの変分ベイズ学習2019

    • 著者名/発表者名
      佐野 崇, 一杉 裕志
    • 学会等名
      第29回 日本神経回路学会全国大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Hierarchical Reinforcement Learning with Unlimited Recursive Subroutine Calls2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Ichisugi, N. Takahashi, H. Nakada, T. Sano
    • 学会等名
      28th International Conference on Artificial Neural Networks (ICANN)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An Analytic Solution to the Inverse Ising Problem in the Tree-reweighted Approximation2018

    • 著者名/発表者名
      Takashi Sano
    • 学会等名
      2018 International Joint Conference on Neural Networks (IJCNN)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Noisy-OR, ANDゲートを用いたベイジアンネットワークにおける特徴のプーリング2018

    • 著者名/発表者名
      佐野崇, 一杉裕志
    • 学会等名
      第9回 人工知能学会 汎用人工知能研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] RGoal Architecture: 再帰的にサブゴールを設定できる階層型強化学習アーキテクチャ2018

    • 著者名/発表者名
      一杉裕志,高橋直人,中田秀基,佐野崇
    • 学会等名
      第9回 人工知能学会 汎用人工知能研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-01-30  

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