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一般化熱統計学の情報幾何とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 23540134
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 数学一般(含確率論・統計数学)
研究機関福井大学

研究代表者

小原 敦美  福井大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90221168)

連携研究者 藤原 彰男  大阪大学, 理学研究科, 教授 (30251359)
松添 博  名古屋工業大学, 工学研究科, 准教授 (90315177)
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
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード情報幾何学 / 一般化熱統計学 / 正定値対称行列 / 力学系 / 共形平坦化 / 一般化指数型分布
研究成果の概要

物理や情報統計科学で様々な重要な働きを示す確率密度関数やエントロピーの概念に関する一般化に対し,その数理構造を情報幾何学的な観点から考察することで,明確な意味づけを行いかつそれらのいくつかの新しい応用に関する成果をあげた.
具体的に大別して述べると,(1)通常の指数関数,対数関数からべき関数に拡張することで得られる確率密度関数,エントロピーなどの概念が,幾何的に良い性質(ある種の平坦性)を維持すること,(2)これにもとづき,非指数型の(特にべき型の)確率概念が背後に潜むと考えられる物理現象や統計データの解析や活用に関する新たな手法を開発した.

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

    (20件)

すべて 2014 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Duality of Maximum Entropy and Minimum Divergence2014

    • 著者名/発表者名
      Shinto Eguchi, Osamu Komori and Atsumi Ohara
    • 雑誌名

      Entropy

      巻: 16 号: 7 ページ: 3552-3572

    • DOI

      10.3390/e16073552

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Curvature integrals and iteration complexities in SDP and symmetric cone programs2014

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kakihara, Atsumi Ohara and Takashi Tsuchiya
    • 雑誌名

      Computational Optimization and Applications

      巻: 57 号: 3 ページ: 623-665

    • DOI

      10.1007/s10589-013-9608-x

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Group Invariance of Information Geometry on q-Gaussian Distributions Induced by Beta-Divergence2013

    • 著者名/発表者名
      Atsumi Ohara and Shinto Eguchi
    • 雑誌名

      Entrtopy

      巻: 15 号: 11 ページ: 4732-4747

    • DOI

      10.3390/e15114732

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Bregman Extension of quasi-Newton updates II: Analysis of Robustness Properties2013

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Kanamori and Atsumi Ohara
    • 雑誌名

      Journal of Computational and Applied Mathematics

      巻: 253 ページ: 104-122

    • DOI

      10.1016/j.cam.2013.04.005

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Information Geometry and Interior-Point Algorithms in Semidefinite Programs and Symmetric Cone Programs2013

    • 著者名/発表者名
      S. Kakihara, A. Ohara and T. Tsuchiya
    • 雑誌名

      Journal of Optimization Theory and Applications

      巻: Vol.157, Issue 3 号: 3 ページ: 749-780

    • DOI

      10.1007/s10957-012-0180-9

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Bregman Extension of quasi-Newton updates I: An Information Geometrical framework2013

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Kanamori and Atsumi Ohara
    • 雑誌名

      Optimization Methods and Software

      巻: 28 号: 1 ページ: 96-123

    • DOI

      10.1080/10556788.2011.613073

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Geometry of deformed exponential families: class FormattedString { value: Invariant, dually-flat and conformal geometries }2012

    • 著者名/発表者名
      Shun-ichi Amari, Atsumi Ohara and Hiroshi Matsuzoe
    • 雑誌名

      Physica A

      巻: 391 号: 18 ページ: 4308

    • DOI

      10.1016/j.physa.2012.04.016

    • URL

      https://localhost/en/publications/21a0893a-63cc-4cd7-aee6-175439ab8773

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relationships Between the Legendre Structure in the S2-q-Formalism and the Dually-Flat Structure in the Space of Escort Distributions2012

    • 著者名/発表者名
      Tatsuaki Wada, Atsumi Ohara and Antonio Scarfone
    • 雑誌名

      Reports on Mathematical Physics

      巻: 70 号: 2 ページ: 181-192

    • DOI

      10.1016/s0034-4877(12)60038-x

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conformal geometry of escort probability and its applications2012

    • 著者名/発表者名
      Atsumi Ohara, Hiroshi Matsuzoe and Shun-ichi Amari
    • 雑誌名

      Modern Physics Letters B

      巻: 26 号: 10 ページ: 1250063-1250063

    • DOI

      10.1142/s0217984912500637

    • URL

      https://localhost/en/publications/0e699fd6-ffe7-44ad-ab68-17e44082bbc3

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Geometry of q-exponential family of probability distributions2011

    • 著者名/発表者名
      Shun-ichi Amari and Atsumi Ohara
    • 雑誌名

      Entropy

      巻: 13 号: 6 ページ: 1170

    • DOI

      10.3390/e13061170

    • URL

      https://pure.teikyo.jp/en/publications/2507653a-626d-49de-b280-d09e18986c33

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] On Representing Functions of Probability Distributions and Conformal Flattening2014

    • 著者名/発表者名
      Atsumi Ohara
    • 学会等名
      Workshop on Information Geometry for Machine Learning
    • 発表場所
      Riken Wako, Japan
    • 年月日
      2014-12-03 – 2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Duality in a maximum generalized entropy model2014

    • 著者名/発表者名
      Shinto Eguchi, Osamu Komori and Atsumi Ohara
    • 学会等名
      MaxEnt 2014
    • 発表場所
      Clos Luce, Amboise, France
    • 年月日
      2014-09-21 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Construction of Legendre dualities for generalized entropies via Conformal flattening2014

    • 著者名/発表者名
      Atsumi Ohara
    • 学会等名
      International Conference in Statistical Physics 2014
    • 発表場所
      Rhodes Greece
    • 年月日
      2014-07-07 – 2014-07-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Conformal Flattening and Generalized Entropies: An Affine Differential Geometric Approach2014

    • 著者名/発表者名
      Atsumi Ohara
    • 学会等名
      2nd International Workshop on Information Geometry and Affine Differential Geometry
    • 発表場所
      Fudan University, Shanghai, China
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Geometry on Positive Definite Matrices Induced from V-Potential Function,2013

    • 著者名/発表者名
      Atsumi Ohara and Shinto Eguchi
    • 学会等名
      Geometric Science of Information
    • 発表場所
      Ecole des Mines, Paris, France
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Information Geometry and Interior Point Algorithms2013

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kakihara, Atsumi Ohara and Takashi Tsuchiya
    • 学会等名
      Geometric Science of Information
    • 発表場所
      Ecole des Mines, Paris, France
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Geometrical tools for alpha-Voronoi partitions2012

    • 著者名/発表者名
      Atsumi Ohara and Yuya Nagatani
    • 学会等名
      Mathematics of Distances and Applications
    • 発表場所
      Varna, Bulgaria
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Deformation of the Legendre structures and gradient flows on the simplex2012

    • 著者名/発表者名
      Atsumi Ohara
    • 学会等名
      International Workshop on Anomalous Statistics, Generalized Entropies, and Information Geometry(招待講演)
    • 発表場所
      Nara Japan
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Conformal geometry of escort probabilities and its application to Voronoi partitions2011

    • 著者名/発表者名
      Atsumi Ohara, Hiroshi Matsuzoe and Shun-ichi Amari
    • 学会等名
      International conference on statistical physics SigmaPhi2011(招待講演)
    • 発表場所
      Larnaca, Cyprus
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [図書] Frank Nielsen(Ed): GEOMETRIC THEORY OF INFORMATION, Chapter 22014

    • 著者名/発表者名
      Atsumi Ohara and Shinto Eguchi
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2013 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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