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クラス指向グラフパターン設計手法の開発とグラフマイニングへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 23500182
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
研究機関九州大学

研究代表者

正代 隆義  九州大学, システム情報科学研究科(研究院, 准教授 (50226304)

研究分担者 内田 智之  広島市立大学, 大学院・情報科学研究科, 准教授 (70264934)
連携研究者 溝口 佳寛  九州大学, マスフォアインダストリ研究所, 准教授 (80209783)
研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2011年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワードグラフパターン / グラフマイニング / グラフアルゴリズム / グラフ構造データ / データマイニング / 機械学習 / 機械発見 / 帰納推論
研究概要

本研究課題では、グラフパターンクラスの設計手法とグラフパターンの多項式時間学習アルゴリズムを開発し、主として次の2つの結果を得た。
(1) 現実に最もよく現れるグラフ構造は木構造である。我々は、辺縮約に基づくグラフ構造の新しいパターン表現「木縮約パターン」を提案し、そのクラスが正データから多項式時間機械学習可能となる条件を示した。さらに、計算困難性・近似困難性についても議論し、木縮約パターンの限界を明らかにした。
(2) グラフ文法の一つである形式グラフ体系(FGS)に対して、高い表現力と高速な機械学習を両立させるグラフパターンクラスが形式グラフ体系のクラスとの関連で議論できることを示した。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて 2014 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (18件) (うち査読あり 18件) 学会発表 (23件)

  • [雑誌論文] Hard Optimization Problems in Learning Tree Contraction Patterns, Applied Computing and Information Technology2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Okamoto and T . Shoudai
    • 雑誌名

      Studies in Computational Intelligence

      巻: Vol.553 ページ: 77-90

    • DOI

      10.1007/978-3-319-05717-0_6

    • ISBN
      9783319057163, 9783319057170
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Algorithm for Enumerating All Maximal Tree Patterns Without Duplication Using Succinct Data Structure2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Itokawa, T . Uchida, and M. Sano
    • 雑誌名

      Proc. Int. MultiConf.. Engineers and Computer Scientists 2014 (IMECS 2014)

      巻: Vol.I ページ: 156-161

    • URL

      http://www.iaeng.org/IMECS2014/

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discovery of Tree Structured Patterns Using Markov Chain Monte Carlo Method2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Okamoto, K. Koyanagi, T . Shoudai, and O. Maruyama
    • 雑誌名

      Proc. 7th IADIS Int. Conf. Information Systems 2014

      ページ: 95-102

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ordered Graph Patterns Which Are Polynomial Time Inductively Inferable from Positive Data2014

    • 著者名/発表者名
      T. Hino, Y . Suzuki, T . Uchida, and T . Miyahara
    • 雑誌名

      Proc. 7th IADIS Int. Conf. Information Systems 2014

      巻: Vol.I ページ: 263-270

    • URL

      http://www.is-conf.org/

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discovery of Tree Structured Patterns Using Markov Chain Monte Carlo Method2014

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Okamoto, Kensuke Koyanagi, Takayoshi Shoudai, Osamu Maruyama
    • 雑誌名

      Proceedings of the 7th IADIS International Conference on Information Systems 2014

      巻: なし ページ: 95-102

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ordered Graph Patterns Which Are Polynomial Time Inductively Inferable from Positive Data2014

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Hino, Yusuke Suzuki, Tomoyuki Uchida, Tetsuhiro Miyahara
    • 雑誌名

      Proceedings of the 7th IADIS International Conference on Information Systems 2014

      巻: I ページ: 263-270

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Algorithm for Enumerating All Maximal Tree Patterns Without Duplication Using Succinct Data Structure2014

    • 著者名/発表者名
      Yuko Itokawa, Tomoyuki Uchida, Motoki Sano
    • 雑誌名

      Proceedings of the International MultiConference of Engineers and Computer Scientists 2014 (IMECS 2014)

      巻: I ページ: 156-161

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hardness of Learning Unordered Tree Contraction Patterns2013

    • 著者名/発表者名
      Y . Okamoto and T . Shoudai
    • 雑誌名

      Proc. 2nd Int. Conf. Advanced Applied Informatics (IIAI-AAI2013)

      巻: - ページ: 141-146

    • DOI

      10.1109/iiai-aai.2013.63

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure-based Data Mining and Screening for Network Traffic Data2013

    • 著者名/発表者名
      H. Tsuruta and T . Shoudai
    • 雑誌名

      Proc. 2nd Int. Conf. Advanced Applied Informatics (IIAI-AAI2013)

      巻: - ページ: 152-157

    • DOI

      10.1109/iiai-aai.2013.78

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mining First-Come-First-Served Frequent Time Sequence Patterns in Streaming Data2013

    • 著者名/発表者名
      A. Okamoto and T . Shoudai
    • 雑誌名

      Proc. IADIS Int. Conf. e-Society 2013

      ページ: 283-290

    • URL

      http://www.esociety-conf.org/

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polynomial Time Pattern Matching Algorithm for Ordered Graph Patterns2013

    • 著者名/発表者名
      T. Hino, Y . Suzuki, T . Uchida, and Y . Itokawa
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Artificial Intelligence

      巻: Vol.7842 ページ: 86-101

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Learning Unordered Tree Contraction Patterns in Polynomial Time2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Yoshimura and T . Shoudai
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Artificial Intelligence

      巻: Vol.7842 ページ: 257-272

    • DOI

      10.1007/978-3-642-38812-5_18

    • ISBN
      9783642388118, 9783642388125
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polynomial Time Pattern Matching Algorithm for Ordered Graph Patterns2013

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Hino, Yusuke Suzuki, Tomoyuki Uchida, Yuko Itokawa
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Artificial Intelligence

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Learning Unordered Tree Contraction Patterns in Polynomial Time2013

    • 著者名/発表者名
      Yuta Yoshimura, Takayoshi Shoudai
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Artificial Intelligence

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mining First-Come-First-Served Frequent Time Sequence Patterns in Streaming Data2013

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Okamoto, Takayoshi Shoudai
    • 雑誌名

      Proceedings of the IADIS International Conference e-Society 2013

      巻: なし ページ: 283-290

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polynomial Time Inductive Inference of Cograph Pattern Languages from Positive Data2012

    • 著者名/発表者名
      Y.Yoshimura, T.Shoudai, Y.Suzuki, T.Uchida, T.Miyahara
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Artificial Intelligence, Springer-Verlag

      巻: 7207 ページ: 389-404

    • DOI

      10.1007/978-3-642-31951-8_32

    • ISBN
      9783642319501, 9783642319518
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Network Traffic Screening Using Frequent Sequential Patterns2012

    • 著者名/発表者名
      H. Tsuruta, T . Shoudai, and J. Takeuchi
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Electrical Engineering

      巻: Vol.110 ページ: 363-375

    • DOI

      10.1007/978-1-4614-1695-1_28

    • ISBN
      9781461416944, 9781461416951
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polynomial Time Inductive Inference of Cograph Pattern Languages from Positive Data2012

    • 著者名/発表者名
      Yuta Yoshimura, Takayoshi Shoudai, Yusuke Suzuki, Tomoyuki Uchida, and Tetsuhiro Miyahara
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Artificial Intelligence

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] マルコフ連鎖モンテカルロ法による最適木構造パターン発見手法2014

    • 著者名/発表者名
      小柳 健介, 岡本 康宏, 正代 隆義, 丸山修
    • 学会等名
      2014年電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      新潟県新潟市
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      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 簡潔データ構造を用いた極大項木パターン枚挙アルゴリズム2014

    • 著者名/発表者名
      佐野 元紀, 内田 智之, 糸川 裕子
    • 学会等名
      2014年電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      新潟県新潟市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 有限オートマトンとスティッカー系に関する Coq による形式証明について2014

    • 著者名/発表者名
      溝口 佳寛, 田中 久治, 坂下 一生, 井口修一
    • 学会等名
      日本数学会2014年度年会
    • 発表場所
      学習院大学目白キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Discovery of Tree Structured Patterns Using Markov Chain Monte Carlo Method2014

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Okamoto, Kensuke Koyanagi, Takayoshi Shoudai, Osamu Maruyama
    • 学会等名
      The 7th IADIS International Conference on Information Systems 2014
    • 発表場所
      Madrid, Spain
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Ordered Graph Patterns Which Are Polynomial Time Inductively Inferable from Positive Data2014

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Hino, Yusuke Suzuki, Tomoyuki Uchida, Tetsuhiro Miyahara
    • 学会等名
      The 7th IADIS International Conference on Information Systems 2014
    • 発表場所
      Madrid, Spain
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] An Algorithm for Enumerating All Maximal Tree Patterns Without Duplication Using Succinct Data Structure2014

    • 著者名/発表者名
      Yuko Itokawa, Tomoyuki Uchida, Motoki Sano
    • 学会等名
      International MultiConference of Engineers and Computer Scientists 2014 (IMECS 2014)
    • 発表場所
      Hong Kong
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] マルコフ連鎖モンテカルロ法の木構造パターン発見への応用2013

    • 著者名/発表者名
      小柳 健介, 岡本 康宏, 丸山 修, 正代隆義
    • 学会等名
      2013年度夏のLA シンポジウム
    • 発表場所
      福岡県福岡市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 辺縮約に基づく木構造パターンの列挙とそのデータマイニングへの応用2013

    • 著者名/発表者名
      村井 光, 吉村 友太, 岡本 康宏, 正代隆義, 宮原 哲浩
    • 学会等名
      火の国シンポジウム2013, 情報処理学会九州支部
    • 発表場所
      熊本大学工学部
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
  • [学会発表] ストリーム上の頻出時系列とその近似発見アルゴリズムについて2013

    • 著者名/発表者名
      岡本 敦, 正代 隆義
    • 学会等名
      情報処理学会第75回全国大会
    • 発表場所
      東北大学川内キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Hardness of Learning Unordered Tree Contraction Patterns2013

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Okamoto, Takayoshi Shoudai
    • 学会等名
      The 2nd International Conference on Adbanced Applied Informatics (IIAI-AAI2013)
    • 発表場所
      島根県松江市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Structure-based Data Mining and Screening for Network Traffic Data2013

    • 著者名/発表者名
      Hisashi Tsuruta, Takayoshi Shoudai
    • 学会等名
      The 2nd International Conference on Adbanced Applied Informatics (IIAI-AAI2013)
    • 発表場所
      島根県松江市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Mining First-Come-First-Served Frequent Time Sequence Patterns in Streaming Data2013

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Okamoto, Takayoshi Shoudai
    • 学会等名
      The IADIS International Conference e-Society 2013
    • 発表場所
      Lisbon, Portugal
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 頻出時系列発見近似ストリームアルゴリズムとそのデータスクリーニングへの応用について2012

    • 著者名/発表者名
      岡本 敦, 鶴田 悠, 正代 隆義
    • 学会等名
      火の国シンポジウム 2012, 情報処理学会九州支部
    • 発表場所
      九州工業大学情報工学部
    • 年月日
      2012-03-15
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 辺縮約に基づく木構造パターンの多項式時間学習アルゴリズム2012

    • 著者名/発表者名
      岡本 康宏, 吉村 友太, 正代 隆義
    • 学会等名
      電気関係学会九州支部第65回連合大会
    • 発表場所
      長崎大学工学部
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Polynomial Time Pattern Matching Algorithm for Ordered Graph Patterns2012

    • 著者名/発表者名
      T. Hino, Y. Suzuki, T. Uchida, and Y. Itokawa
    • 学会等名
      The 22nd Int. Conf. Inductive Logic Programming(ILP2012)
    • 発表場所
      Dubrovnik, Croatia
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Unordered Tree Contraction Patterns in Polynomial Time2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Yoshimura and T . Shoudai
    • 学会等名
      The 22nd Int. Conf. Inductive Logic Programming (ILP2012)
    • 発表場所
      Dubrovnik, Croatia
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Polynomial Time Pattern Matching Algorithm for Ordered Graph Patterns2012

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Hino, Yusuke Suzuki, Tomoyuki Uchida, Yuko Itokawa
    • 学会等名
      The 22nd International Conference on Inductive Logic Programming (ILP2012)
    • 発表場所
      Dubrovnik, Croatia
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Learning Unordered Tree Contraction Patterns in Polynomial Time2012

    • 著者名/発表者名
      Yuta Yoshimura, Takayoshi Shoudai
    • 学会等名
      The 22nd International Conference on Inductive Logic Programming (ILP2012)
    • 発表場所
      Dubrovnik, Croatia
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 頻出時系列発見近似ストリームアルゴリズムとそのデータスクリーニングへの応用について2012

    • 著者名/発表者名
      岡本 敦, 鶴田 悠, 正代 隆義
    • 学会等名
      火の国シンポジウム2012, 情報処理学会九州支部
    • 発表場所
      九州工業大学情報工学部
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Graph Contraction Pattern Matching for Graphs of Bounded Treewidth2011

    • 著者名/発表者名
      T. Yamada and T . Shoudai
    • 学会等名
      The 21st Int. Conf. Inductive Logic Programming (ILP 2011)
    • 発表場所
      Windsor Great Park, United Kingdom
    • 年月日
      2011-08-03
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Polynomial Time Inductive Inference of Cograph Pattern Languages from Positive Data2011

    • 著者名/発表者名
      Y . Yoshimura, T . Shoudai, Y . Suzuki, T . Uchida, and T . Miyahara
    • 学会等名
      The 21st Int. Conf. Inductive Logic Programming (ILP 2011)
    • 発表場所
      Windsor Great Park, United Kingdom
    • 年月日
      2011-08-03
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Graph Contraction Pattern Matching for Graphs of Bounded Treewidth2011

    • 著者名/発表者名
      Takashi Yamada and Takayoshi Shoudai
    • 学会等名
      The 21st International Conference on Inductive Logic Programming (ILP 2011)
    • 発表場所
      Windsor Great Park, United Kingdom
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Polynomial Time Inductive Inference of Cograph Pattern Languages from Positive Data2011

    • 著者名/発表者名
      Yuta Yoshimura, Takayoshi Shoudai, Yusuke Suzuki, Tomoyuki Uchida, and Tetsuhiro Miyahara
    • 学会等名
      The 21st International Conference on Inductive Logic Programming (ILP 2011)
    • 発表場所
      Windsor Great Park, United Kingdom
    • 関連する報告書
      2011 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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