グラフ構造データの予測的分析のための機械学習手法の研究

• 研究課題/領域番号: 22680012
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 知能情報学
• 研究機関: 京都大学 (2013); 東京大学 (2010-2012)
• 研究代表者: 鹿島 久嗣 京都大学, 情報学研究科, 教授 (80545583)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 14,820千円 (直接経費: 11,400千円、間接経費: 3,420千円); 2013年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2012年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2011年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2010年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
• キーワード: 機械学習 / 人工知能 / データマイニング / グラフ構造データ / ネットワークデータ / 関係データ / 予測 / グラフ / ネットワーク / 木

研究成果の概要

機械学習をはじめとするデータ分析技術において、その従来手法の多くは、分子構造や特許文書、交友関係や企業間取引ネットワークなど、データの内や外にグラフ構造をもつような対象を扱うことが苦手である。
本研究では、意思決定において重要な役割を果たす予測モデリングの観点から、データの内外に存在する様々に複雑なグラフ構造データを統合的・効率的・効果的に扱うための種々の方法論を開発した。

研究成果

• [雑誌論文] 関係データの機械学習 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鹿島久嗣
  • 雑誌名: 日本ロボット学会誌 巻: 33 号: 2 ページ: 72-76
  • DOI: 10.7210/jrsj.33.72
  • NAID: 130005065126
  • ISSN: 0289-1824, 1884-7145
• [雑誌論文] 部分パスに基づいた木カーネル (2011)
  • 著者名/発表者名: 木村大翼, 久保山哲二, 渋谷哲朗, 鹿島久嗣
  • 雑誌名: 人工知能学会論文誌 巻: Vol.26,No.3 ページ: 473-482
  • NAID: 130000674850
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cartesian Kernel : An Efficient Alternative to the Pairwise Kernel (2010)
  • 著者名/発表者名: Hisashi Kashima, Satoshi Oyama, Yoshihiro Yamanishi, Koji Tsuda
  • 雑誌名: IEICE Transaction on Information and Systems 巻: ol.E93-D,No.10 ページ: 2672-2679
  • NAID: 10027640920
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prediction of Protein-ligand Binding Affinities Using Multiple Instance Learning (2010)
  • 著者名/発表者名: Reiji Teramoto, Hisashi Kashima
  • 雑誌名: Journal of Molecular Graphics and Modelling 巻: Vol.29,No.3 ページ: 492-497
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protein Complex Prediction via Verifying and Reconstructing the Topology of Domain-domain Interactions (2010)
  • 著者名/発表者名: Yosuke Ozawa, Rintaro Saito, Shigeo Fujimori, Hisashi Kashima, Masamichi Ishizaka, Hiroshi Yanagawa, Etsuko Miyamoto-Sato, Masaru Tomita
  • 雑誌名: BMC Bioinformatics 巻: Vol.11,No.350 ページ: 1-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] グラフとネットワークの構造データマイニング (2010)
  • 著者名/発表者名: 鹿島久嗣
  • 雑誌名: 電子情報通信学会誌 巻: Vol.93,No.9 ページ: 797-802
  • NAID: 110007701215
• [学会発表] プライバシ保護クラウドソーシング (2014)
  • 著者名/発表者名: 梶野 洸, 馬場 雪乃, 鹿島 久嗣
  • 学会等名: 人工知能学会全国大会 (第28回)
  • 発表場所: ひめぎんホール, 愛媛
  • 年月日: 2014-05-12 – 2014-05-15
• [学会発表] マルチタスク学習を用いた複数物性値の同時予測 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岩瀬智亮, 世古敦人, 鹿島久嗣
  • 学会等名: 情報論的学習理論と機械学習研究会（IBISML）
  • 発表場所: 奈良女子大学, 奈良
  • 年月日: 2014-03-06 – 2014-03-07
• [学会発表] 集中型テンソル補完 ～ 3階テンソルデータの特定のスライスに着目して補完する転移学習法 ～ (2014)
  • 著者名/発表者名: 赤間健人, 馬場雪乃, 鹿島久嗣
  • 学会等名: 情報論的学習理論と機械学習研究会（IBISML）
  • 発表場所: 奈良女子大学, 奈良
  • 年月日: 2014-03-06 – 2014-03-07
• [学会発表] Learning an Accurate Entity Resolution Model from Crowdsourced Labels (2014)
  • 著者名/発表者名: Jingjing Wang, Satoshi Oyama, Masahito Kurihara, Hisashi Kashima:
  • 学会等名: Proceedings of the 8th International Conference on Ubiquitous Information Management and Communication (ACM IMCOM 2014)
  • 発表場所: Siem Reap, Cambodia
  • 年月日: 2014-01-09 – 2014-01-11
• [学会発表] 簡潔データ構造を用いた高速かつ省メモリな木カーネルの学習 (2013)
  • 著者名/発表者名: 木村大翼, 鹿島久嗣
  • 学会等名: 人工知能学会全国大会 (第27回)
  • 発表場所: 富山国際会議場, 富山
  • 年月日: 2013-06-04 – 2013-06-07
• [学会発表] Matrix Factorization with Aggregated Observations (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshifumi Aimoto and Hisashi Kashima
  • 学会等名: The 17th Pacific-Asia Conference on Knowledge Discovery and Data Mining (PAKDD)
  • 発表場所: Gold Coast, Australia
• [学会発表] ネットワークと機械学習 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鹿島久嗣
  • 学会等名: 言語処理学会第18回年次大会(NLP2012)
  • 発表場所: 広島(招待講演)
  • 年月日: 2012-03-13
• [学会発表] 広がる機械学習の応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鹿島久嗣
  • 学会等名: 情報処理学会東海支部講演会
  • 発表場所: 名古屋(招待講演)
  • 年月日: 2012-01-10
• [学会発表] Hash-based Structural Similarity for Semi-supervised Learning on Attribute Graphs (2012)
  • 著者名/発表者名: Shohei Hido and Hisashi Kashima
  • 学会等名: The 23rd International Conference on Pattern Recognition (ICPR)
  • 発表場所: Tsukuba International Congress Center, Tsukuba, Ibaraki, Japan
• [学会発表] Fast Computation of Subpath Kernel for Trees (2012)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Kimura and Hisashi Kashima
  • 学会等名: The 29th International Conference on Machine Learning (ICML)
  • 発表場所: Edinburgh, Scotland
• [学会発表] 部分パスに基づいた線形時間木カーネル (2011)
  • 著者名/発表者名: 木村大翼, 鹿島久嗣
  • 学会等名: 第14回情報論的学習理論ワークショップ(IBIS 2011),信学技報,vol.111, no.275
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 2011-11-09
• [学会発表] Fast Newton-CG Method for Batch Learning of Conditional Random Fields (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuta Tsuboi, Yuya Unno, Hisashi Kashima, Naoaki Okazaki
  • 学会等名: The 25th AAAI Conference on Artificial Intelligence (AAAI 2011)
  • 発表場所: San Francisco, California, USA
  • 年月日: 2011-08-07
• [学会発表] A Subpath Kernel for Rooted Unordered Trees (2011)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Kimura, Tetsuji Kuboyama, Tetsuo Shibuya, Hisashi Kashima
  • 学会等名: The 15th Pacific-Asia Conference on Knowledge Discovery and Data Mining (PAKDD 2011)
  • 発表場所: Shenzeng, China
  • 年月日: 2011-05-24
• [学会発表] 複数情報源に対する主成分分析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 諏訪恭平, 冨岡亮太, 矢入健久, 鹿島久嗣
  • 学会等名: 第4回電子情報通信学会情報論的学習理論と機械学習研究会(IBISML)(信学技報,Vol.110,No.476)
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-03-29
• [学会発表] Fast and Scalable Algorithms for Semi-supervised Link Prediction on Static and Dynamic Graphs (2010)
  • 著者名/発表者名: Rudy Raymond, Hisashi Kashima
  • 学会等名: European Conference on Machine Learning and Principles and Practice of Knowledge Discovery in Databases (ECML PKDD 2010)
  • 発表場所: Barcelona, Spain
  • 年月日: 2010-09-20
• [学会発表] A Fast Augmented Lagrangian Algorithm for Learning Low-Rank Matrices (2010)
  • 著者名/発表者名: Ryota Tomioka, Taiji Suzuki, Masashi Sugiyama, Hisashi Kashima
  • 学会等名: The 26th International Conference on Machine Learning (ICML 2010)
  • 発表場所: Haifa, Israel
  • 年月日: 2010-07-21
• [学会発表] Finding Itemset-Sharing Patterns in a Large Itemset-Associated Graph (2010)
  • 著者名/発表者名: Mutsumi Fukuzaki, Mio Seki, Hisashi Kashima, Jun Sese
  • 学会等名: The 14th Pacific-Asia Conference on Knowledge Discovery and Data Mining (PAKDD 2010)
  • 発表場所: Hyderabad, India
  • 年月日: 2010-07-21
• [学会発表] 複数生物種ネットワークの同時予測:半教師つき学習によるアプローチ (2010)
  • 著者名/発表者名: 鹿島久嗣, 山西芳裕, 加藤毅, 杉山将, 津田宏治
  • 学会等名: 第21回情報処理学会バイオ情報学研究会
  • 発表場所: 沖縄
  • 年月日: 2010-06-19
• [図書] ビッグデータ・マネジメント ～データサイエンティストのためのデータ利活用技術と事例～ （うち「2.1. ネットワーク分析のための機械学習」を執筆） (2014)
  • 著者名/発表者名: 鹿島久嗣
  • 総ページ数: 356
  • 出版者: NTS
• [図書] Pattern Recognition in Bioinformatics, Proceedings of the 7th IAPR International Conference (PRIB 2012), Lecture Notes in Computer Science, Vol.7632 (2012)
  • 著者名/発表者名: Tetsuo Shibuya, Hisashi Kashima, Jun Sese and Shandar Ahmad (Eds.)
  • 総ページ数: 278
  • 出版者: Springer
• [図書] 数理工学事典(2.5.カーネル法) (2011)
  • 著者名/発表者名: 茨木俊秀・片山徹・藤重悟監修
  • 出版者: 朝倉書店
• [図書] Chemoinformatics and Advanced Machine Learning Perspectives : Complex Computational Methods and Collaborative Techniques Chapter 16 : Prediction of Compound-protein Interactions with Machine Learnine Methods(Huma Lodhi and Yoshihiro Yamanishi eds.) (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Yamanishi, Hisashi Kashima
  • 総ページ数: 418
  • 出版者: IGI Global
• [図書] Chemoinformatics and Advanced Machine Learning Perspectives : Complex Computational Methods and Collaborative Techniques Chapter 1 : Graph Kernels in Chemoinformatics(Huma Lodhi and Yoshihiro Yamanishi eds.) (2010)
  • 著者名/発表者名: Hisashi Kashima, Hiroto Saigo, Masahiro Hattori, Koji Tsuda
  • 総ページ数: 418
  • 出版者: IGI Global