対数の一般化に基づく高速な尤度最適化アルゴリズムとその応用

• 研究課題/領域番号: 22656088
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 通信・ネットワーク工学
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 松山 泰男 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (60125804)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 3,540千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 540千円); 2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2010年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
• キーワード: 信号処理 / アルファＨＭＭ推定アルゴリズム / Ｒａｐｉｄ ＩＣＡアルゴリズム / 高速化 / アルファ対数尤度比 / 過去情報 / モーメンタム項 / 隠れマルコフモデル / 高速推定アルゴリズム / アルファHMMアルゴリズム / アルファEMアルゴリズム

研究概要

尤度を最適化する学習アルゴリズムをアルファ対数の利用という形で一般化し、高速なアルゴリズムを得た。対象としては、波及効果の高い隠れマルコフモデル推定アルゴリズムと独立成分分析アルゴリズムを選んだ。いずれの場合においても、アルファ対数の利用は繰り返しにおける過去情報をモーメンタム項として利用するという形で現れ、少ないオーバーヘッドで通常の対数の場合よりも高速な収束を達成できるという成果を得た。

研究成果

• [雑誌論文] Rapid algorithm for independent component analysis (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Yokote and Y. Matsuyama
  • 雑誌名: Journal of Signal and Information Processing 巻: Vol.3, No.3 号: 03 ページ: 275-285
  • DOI: 10.4236/jsip.2012.33037
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conversion of sensitivity-based tasks from brain signals and motions, Proceedings of the International Association of Science and Technology for Development's International (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Matsuyama, R. Yokote and Y. Yokosawa
  • 雑誌名: Conference on Artificial Intelligence and Soft Computing 巻: 1 ページ: 270-277
  • DOI: 10.2316/p.2012.777-015
  • 査読あり
• [雑誌論文] From convex divergence to human-aware information processing : Good models mismatch well, therefore serviceable (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Matsuyama
  • 雑誌名: Invited Talk Abstract of International Workshop on Anomalous Statistics, Generalized Entropies, and Information Geometry ページ: 20-20
  • URL: https://sites.google.com/site/next2012nara/program
• [雑誌論文] Composite data mapping for spherical GUI design: Clustering of must-watch and no-need TV programs (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Maejima, R. Yokote, Y. Matsuyama
  • 雑誌名: Lecture Notes in Computer Science 巻: 7667 ページ: 267-274
  • DOI: 10.1007/978-3-642-34500-5_32
  • ISBN: 9783642344992, 9783642345005
  • 査読あり
• [雑誌論文] From convex divergence to human-aware information processing : Good models mismatch well, therefore serviceable (2012)
  • 著者名/発表者名: Y.Matsuyama, R.Yokote
  • 雑誌名: Int.Workshop on Anomalous Statistics, Generalized Entropies, and Information Geometry 巻: 1(invited paper) ページ: 20-20
  • 査読あり
• [雑誌論文] Independent component analysis with graphical correlation : Applications to multi-vision coding, Proceedings of International Joint Conference on Neural Networks (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Yokote, T. Nakamura and Y. Matsuyama
  • 雑誌名: San Jose, CA 巻: 1 ページ: 701-708
  • DOI: 10.1109/ijcnn.2011.6033290
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hidden Markov model estimation based on the alpha-EM algorithm : Discrete and continuous alpha-HMMs (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Matsuyama
  • 雑誌名: Proceedings of International Joint Conference on Neural Networks 巻: 1 ページ: 809-816
  • DOI: 10.1109/ijcnn.2011.6033304
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fast estimation of hidden Markov models via alpha-EM algorithm (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Matsuyama and R. Yokote
  • 雑誌名: Proceedings of 2011 IEEE Statistical Signal Processing Workshop ページ: 89-92
  • DOI: 10.1109/ssp.2011.5967835
  • 査読あり
• [雑誌論文] Yet rapid ICA : Applications to un-indexed image-to-image retrieval (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Yokote and Y. Matsuyama
  • 雑誌名: Proceedings of International Joint Conference on Neural Networks ページ: 4255-4262
  • DOI: 10.1109/ijcnn.2010.5596895
  • 査読あり
• [雑誌論文] Alpha-EM gives fast hidden Markov model estimation : Derivation and evaluation of alpha-HMM (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Matsuyama and R. Hayashi
  • 雑誌名: Proceedings of International Joint Conference on Neural Networks ページ: 663-670
  • DOI: 10.1109/ijcnn.2010.5596959
  • 査読あり
• [雑誌論文] Alpha-EM gives fast hidden Markov model estimation : Derivation and evaluation of alpha-HMM (2010)
  • 著者名/発表者名: Yasuo Matsuyama, Ryunosuke Hayashi
  • 雑誌名: Proceedings of International Joint Conference on Neural Networks ページ: 663-670
  • 査読あり
• [雑誌論文] Yet Rapid ICA : Yet rapid ICA : Applications to un-indexed image-to-image retrieval (2010)
  • 著者名/発表者名: Ryota Yokote, Yasuo Matsuyama
  • 雑誌名: Proceedings of International Joint Conference on Neural Networks ページ: 4255-4262
  • 査読あり
• [雑誌論文] Brain signal recognition and conversion towards symbiosis with ambulatory humanoids (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Matsuyama, K.Noguchi, T.Hatakeyama, N.Ochiai, T.Hori
  • 雑誌名: Lecture Notes in Artificial Intelligence 巻: 6334 ページ: 101-111
  • 査読あり
• [図書] バイオインフォマティクス in silico (2011)
  • 著者名/発表者名: 松山泰男
  • 総ページ数: 290
  • 出版者: 培風館
• [図書] バイオインフォマティクスin silico (2010)
  • 著者名/発表者名: 松山泰男
  • 総ページ数: 290
  • 出版者: 培風館
• [備考] 松山泰男、汎用性を有する高速な隠れマルコフモデル推定法、科学技術振興機構新技術説明会資料、科学技術振興機構JSTホール、2011年12月20日。
  • URL: http://www.wiz.cs.waseda.ac.jp
• [備考] 松山泰男研究室
  • URL: http://researchmap.jp/read0169581/
• [備考] ReaD & Researchmap
• [備考] 松山研究室
  • URL: http://www.wiz.cs.waseda.ac.jp
• [備考] Read & Researchmap
  • URL: http://researchmap.jp/read0169581/
• [産業財産権] 隠れマルコフモデルの推定方法,推定装置および推定プログラム (2010)
  • 発明者名: 松山泰男, 林 龍之介
  • 権利者名: 松山泰男, 林 龍之介と早稲田大学
  • 産業財産権番号: 2010-159949
  • 出願年月日: 2010-07-16
• [産業財産権] 独立成分分析の分析装置,分析方法および分析プログラム (2010)
  • 発明者名: 松山泰男, 横手良太
  • 権利者名: 松山泰男, 横手良太と早稲田大学
  • 産業財産権番号: 2010-161211
  • 出願年月日: 2010-07-16
• [産業財産権] 隠れマルコフモデルの推定方法,推定装置および推定プログラム (2010)
  • 発明者名: 松山泰男, 林龍之介
  • 権利者名: 早稲田大学
  • 産業財産権番号: 2010-159949
  • 出願年月日: 2010-07-14
• [産業財産権] 独立成分分析の分析装置,分析方法および分析プログラム (2010)
  • 発明者名: 横手良太, 松山泰男
  • 権利者名: 早稲田大学
  • 産業財産権番号: 2010-161211
  • 出願年月日: 2010-07-16