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構造学習理論と双有理幾何学

研究課題

研究課題/領域番号 23500172
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 知能情報学
研究機関東京工業大学

研究代表者

渡邊 澄夫  東京工業大学, 総合理工学研究科(研究院), 教授 (80273118)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2011年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード双有理幾何学 / 構造学習理論 / ベイズ自由エネルギー / WBIC / 双有理不変量 / 代数幾何 / 周辺尤度 / 汎化誤差 / 情報量規準 / 特異揺らぎ / 実対数閾値 / WAIC / 学習理論 / 漸近解析 / 逆温度
研究成果の概要

統計的学習においては、与えられたサンプルに対して確率モデルと事前分布の適切さを評価する規準としてベイズ自由エネルギーが知られているが、事後分布が正規分布で近似できないときにはその値を計算する方法は作られていなかった。本研究では、広く使えるベイズ情報量規準(WBIC)という概念を創出し、双有理幾何学に基づく数学的方法を応用することによりWBICがベイズ自由エネルギーと漸近的に同じ挙動を持つ確率変数であることを証明した。得られた定理を用いて、サンプルから階層構造を抽出する確率モデルにおいても統計的に適切なモデルを選ぶことができるようになった。

報告書

(5件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2015 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 5件) 図書 (2件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] A widely applicable Bayesian information criterion2013

    • 著者名/発表者名
      渡邊澄夫
    • 雑誌名

      Journal of Machine Learning Research

      巻: 14 ページ: 867-897

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Statistical Learning Theory of Quasi-Regular Cases2012

    • 著者名/発表者名
      山田耕史 渡邊澄夫
    • 雑誌名

      IEICE Transactions

      巻: E95A ページ: 2479-2487

    • NAID

      10031161384

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two birational invariants in statistical learning theory2012

    • 著者名/発表者名
      渡邊澄夫
    • 雑誌名

      IRMA Lectures in Mathematics and Theoretical Physics

      巻: 20 ページ: 249-268

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Two Design Methods of Hyperparameters in Variational Bayes Learning for Bernoulli Mixtures2011

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Kaji, Sumio Watanabe
    • 雑誌名

      Neurocomputing

      巻: 74 ページ: 20022007-20022007

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 情報量規準WAICによるLASSO学習の最適化と都市データ解析への応用2015

    • 著者名/発表者名
      宮崎大 渡辺澄夫
    • 学会等名
      電子情報通信学会ニューロコンピューティング研究会
    • 発表場所
      玉川大学
    • 年月日
      2015-03-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 尤度関数がガウス近似できないときの統計的学習の評価指標について2014

    • 著者名/発表者名
      渡邊澄夫
    • 学会等名
      電子情報通信学会音声研究会
    • 発表場所
      花巻温泉ホテル, 花巻市
    • 年月日
      2014-07-24 – 2014-07-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] irational Invariants in Marginal Likelihood Computation2014

    • 著者名/発表者名
      渡邊澄夫
    • 学会等名
      2014 NIMS Thematic Program on Algebraic Statistics
    • 発表場所
      National Institute of Mathematical Sciences, Daejeon, South Korea
    • 年月日
      2014-07-14 – 2014-07-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Discovery Phenomenon and Information Criteria2014

    • 著者名/発表者名
      渡邊澄夫
    • 学会等名
      The Seventh Workshop on Information Theoretic Methods in Science and Engineering
    • 発表場所
      Sheraton Waikiki Hotel, Honolulu, USA
    • 年月日
      2014-07-05 – 2014-07-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Model Selection for Non-Regular Statistical Models2013

    • 著者名/発表者名
      Sumio Watanabe
    • 学会等名
      Joint Statistical Meeting
    • 発表場所
      Canada, Motreal
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] WAIC and WBIC are Information Criteria for Singular Statistical Model Evaluation2013

    • 著者名/発表者名
      Sumio Watanabe
    • 学会等名
      WITMSE 2013
    • 発表場所
      The University of Tokyo
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 学習において一般漸近理論と正則漸近理論が成立するために十分なサンプル数の相違について2013

    • 著者名/発表者名
      渡辺澄夫
    • 学会等名
      電子情報通信学会NC研究会
    • 発表場所
      岐阜大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 最急降下法とMCMC法による情報量規準WBICに基づく階層型ニューラルネットワークのモデル選択2013

    • 著者名/発表者名
      玉井雄介 渡辺澄夫
    • 学会等名
      電子情報通信学会IBISML研究会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Information Criterion for Variational Bayes Learning in Regular and Singular Cases2012

    • 著者名/発表者名
      山田耕史 渡邊澄夫
    • 学会等名
      6th International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems
    • 発表場所
      Kobe Convention Center
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Algebraic geometry and model selection2011

    • 著者名/発表者名
      Sumio Watanabe
    • 学会等名
      Workshop of American Institute of Mathematics(招待講演)
    • 発表場所
      アメリカ数学研究所
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 観測の構造に現れる物理学と数学2011

    • 著者名/発表者名
      渡辺澄夫
    • 学会等名
      物性若手夏の学校サブゼミ(招待講演)
    • 発表場所
      富士吉田市ホテルエバーグリーン富士
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 実現可能でなく正則でない場合の学習理論2011

    • 著者名/発表者名
      渡辺澄夫
    • 学会等名
      電子情報通信学会NC研究会
    • 発表場所
      神戸大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [図書] ランダム行列の数理と科学2014

    • 著者名/発表者名
      渡邊澄夫, 永尾太郎, 樺島祥介, 田中利幸, 中島伸一
    • 総ページ数
      170
    • 出版者
      森北出版
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] ベイズ統計の理論と方法2012

    • 著者名/発表者名
      渡邊澄夫
    • 総ページ数
      200
    • 出版者
      コロナ社
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考] 渡辺澄夫

    • URL

      http://watanabe-www.math.dis.titech.ac.jp/users/swatanab/index-j.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 渡辺澄夫

    • URL

      http://watanabe-www.math.dis.titech.ac.jp/users/swatanab/index-j.html

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 渡辺澄夫

    • URL

      http://watanabe-www.math.dis.titech.ac.jp/users/swatanab/index-j.html

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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