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不完全データからの大規模半正定行列推定手法の探究と量子情報計算実験推定への応用

研究課題

研究課題/領域番号 21650029
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 知能情報学
研究機関大阪大学

研究代表者

鷲尾 隆  大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (00192815)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2010年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2009年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワードデータマイニング / 半正定行列 / 大規模次元データ / 量子情報計算 / 不完全データ推定
研究概要

本研究では,大規模半正定行列で表わされる不完全データから数学的に許容される完全な半正定行列を高精度,高効率に推定する手法を探求した.本最終年度は、(1)前年度に開発した手法を観測誤差と欠測を含むデータに適用し性能検証を実施し、(2)その手法を量子情報計算実験結果データに適用し、量子情報計算装置の実験動作と理論予想との合致判定法の提供を試みた。
(1)開発手法の観測誤差と欠測を含むデータへの適用による性能検証
容易に得られる大量データの例として、米国のNational Oceanographic Data Centerにおいて公開されている南太平洋領域の巨視的な海洋波動に関する人工衛星リモートセンシング時系列データを取り上げた。人工的に約半分を削除したデータから波高の推定を行い、原波高データと照合して予測精度の検証を行った。その結果、従来の統計的最尤推定で得た結果に比して、約3倍の精度向上を得ることができた。
2)量子情報計算実験結果への適用による実験動作と理論予想との合致判定法の開発
まず、量子情報計算シミュレータを構築し、人工的に実験環境の変化、実験パラメータの変化を導入したシミュレーションデータを作成した。このデータに以上により開発と性能確認が終了した推定手法を適用した。その結果、導入した種々の変化を妥当に反映する推定結果を得た。次に、量子情報計算実験の実データへの当該手法の適用を実施し、実験条件の変化を反映した推定が行えることを確認した。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (7件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] A new particle filter for high-dimensional state- space models based on intensive and extensive proposal distribution2010

    • 著者名/発表者名
      Viet Phuong Nguyen, Takashi Washio, Tomoyuki Higuchi
    • 雑誌名

      International Journal of Knowledge Engineering and Soft Data Paradigms

      巻: Vol.2, No.4 ページ: 284-311

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ユークリッド距離の高速高精度推定と範囲問合せへの応用2010

    • 著者名/発表者名
      城戸健太郎, 桑島洋, 鷲尾隆
    • 雑誌名

      情報処理学論文誌

      巻: Vol.50, No.5 ページ: 1493-1505

    • NAID

      40019551214

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ユークリッド距離の高速高精度推定と範囲問合せへの応用2010

    • 著者名/発表者名
      城戸健太郎, 桑島洋, 鷲尾隆
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌 50

      ページ: 1493-1505

    • NAID

      40019551214

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A direct method for estimating a causal ordering in a linear non-Gaussian acyclic model2009

    • 著者名/発表者名
      Shohei Shimizu, Aapo Hyvarinen, Yoshinobu Kawahara, Takashi Washio
    • 雑誌名

      Proc.of UAI2009 : The 25th Conference on Uncertainty in Artificial Intelligence, Causality II & Graphical Models 1

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文]2009

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

      Computing Paradigms and Computational Intelligence, Special Issue on Data-Mining and Statistical Science New Generation Computing(Ohmsha and Springer)

      ページ: 285-363

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文]2009

    • 著者名/発表者名
      Kenta Fukata, Takashi Washio, Katsuyoshi Yada, Hiroshi Motoda
    • 雑誌名

      Data Mining for Design And Marketing, A Method to Search ARX Model Orders and Its Application to Sales Dynamics Analysis(CRC Press, Taylor & Francis Corp.)

      ページ: 81-94

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Stationary Subspace Analysis as a Generalized Eigenvalue Problem2010

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Hara, Yoshinobu Kawahara, Takashi Washio, Paul von Bunau
    • 学会等名
      Proc.of ICONIP2010 : Neural Information Processing, Theory and Algorithms
    • 発表場所
      Sydney (Australia)
    • 年月日
      2010-11-23
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Use of Prior Knowledge in a Non-Gaussian Method for Learning Linear Structural Equation Models2010

    • 著者名/発表者名
      Takanori Inazumi, Shohei Shimizu, Takashi Washio
    • 学会等名
      Proc.of LVA/ICA2010 : Ninth International Conference on Latent Variable Analysis and Signal Separation
    • 発表場所
      Malo (France)
    • 年月日
      2010-09-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 統計的大規模因果推論の課題と非ガウス性に基づく挑戦2009

    • 著者名/発表者名
      鷲尾隆, 清水昌平, 河原吉伸, 猪口明博
    • 学会等名
      第75回人工知能学会基本問題研究会(SIG-FPAI),(社)人工知能学会
    • 発表場所
      電気通信大学(東京都)
    • 年月日
      2009-11-13
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Identification of an Exogenous Variable in a Linear non-Gaussian Structural Equation Model2009

    • 著者名/発表者名
      Shohei Shimizu, Aapo Hyvarinen, Yoshinobu Kawahara, Takashi Washio
    • 学会等名
      The International Workshop on Data Mining and Statistical Science (DMSS2009)
    • 発表場所
      Tokyo Institute of Technology (Tokyo)
    • 年月日
      2009-07-08
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 高次元ダイナミクスシステムのフィルタリング手法の提案2009

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Viet Phuong, 鷲尾隆, 中野慎也, 上野玄太, 中村和幸, 樋口知之
    • 学会等名
      人工知能学会第23回全国大会(JSAI 2009)
    • 発表場所
      サンポートホール高松(香川県)
    • 年月日
      2009-06-19
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] PSD推定の適用範囲拡大と精度向上手法の検討2009

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Ha Hong, 鷲尾隆, 宇野毅明, Lim Ee-Peng, 桑島洋
    • 学会等名
      人工知能学会第23回全国大会(JSAI 2009)
    • 発表場所
      サンポートホール高松(香川県)
    • 年月日
      2009-06-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 独立成分分析を用いた外生的発現遺伝子同定解析2009

    • 著者名/発表者名
      十河泰弘, 清水昌平, 鷲尾隆, 井元清哉
    • 学会等名
      人工知能学会第23回全国大会(JSAI 2009)
    • 発表場所
      サンポートホール高松(香川県)
    • 年月日
      2009-06-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] Advances in Machine Learning2009

    • 著者名/発表者名
      Zhi-Hua Zhou, Takashi Washio
    • 総ページ数
      413
    • 出版者
      Lecture Notes in Artificial Intelligence (LNAI), Vol.5828, Springer
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] New Frontiers in Applied Data Mining2009

    • 著者名/発表者名
      Chawla, S., Washio, T., Minato, S., Tsumoto, S., Onoda, T., Yamada, S., Inokuchi, A.
    • 総ページ数
      213
    • 出版者
      LNAI : Lecture Notes in Artificial Intelligence, Vol.5433, Springer
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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