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時空間統計・量子統計における高次元モデルのベイズ予測理論

研究課題

研究課題/領域番号 24700273
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 統計科学
研究機関大阪大学 (2013-2015)
東京大学 (2012)

研究代表者

田中 冬彦  大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (90456161)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2015年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード統計数学 / 数理工学 / 量子コンピュータ / 情報工学 / 応用数学 / ベイズ統計 / 無情報事前分布 / 統計的決定理論
研究成果の概要

量子系を記述する波動関数(純粋状態)を推定する問題においてベイズ推定の公式を導出した。無情報事前分布を用いて、最尤推定に基づく推定より一様に推定誤差を小さくできることを具体例で示した。
また、ベイズ統計学、ひいては統計学全般で根本的な課題の一つである、無情報事前分布の選び方に関して、古典・量子を統一的に扱う定式化を行った。具体的には、測定や推定を制限した集合を定義し、その中でベイズ法とミニマックス法を結び付ける定理を示した。特に、正則条件の下、もっとも不利な事前分布の存在定理を証明した。

報告書

(5件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2016 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち謝辞記載あり 1件、 査読あり 2件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Numerical methods of calculating projection to positive eigenspace2015

    • 著者名/発表者名
      Fuyuhiko Tanaka
    • 雑誌名

      数理解析研究所講究録

      巻: 1953 ページ: 1-11

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 統計学の新たなフロンティアとしての量子統計2013

    • 著者名/発表者名
      田中冬彦
    • 雑誌名

      数理解析研究所講究録

      巻: 1834 ページ: 1-25

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [雑誌論文] On existence of nontrivial unbiased tests in quantum hypothesis testing2013

    • 著者名/発表者名
      Fuyuhiko Tanaka
    • 雑誌名

      数理解析研究所講究録

      巻: 1834 ページ: 56-67

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Noninformative prior in the quantum statistical model of pure states and generalized entropy2013

    • 著者名/発表者名
      Fuyuhiko Tanaka
    • 雑誌名

      数理解析研究所講究録

      巻: 1852 ページ: 192-204

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Noninformative prior in the quantum statistical model of pure states2012

    • 著者名/発表者名
      TANAKA Fuyuhiko
    • 雑誌名

      Physical Review A, American Institute of Physics

      巻: Vol.85 号: 6 ページ: 62305-62305

    • DOI

      10.1103/physreva.85.062305

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bayesian estimation of the wave function2012

    • 著者名/発表者名
      Fuyuhiko Tanaka
    • 雑誌名

      Physics Letters A

      巻: 376 号: 36 ページ: 2471-2476

    • DOI

      10.1016/j.physleta.2012.06.026

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] How to construct the optimal Bayesian measurement in quantum statistical decision theory2016

    • 著者名/発表者名
      Fuyuhiko Tanaka
    • 学会等名
      American Physical Society March Meeting
    • 発表場所
      Baltimore (USA)
    • 年月日
      2016-03-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 量子系の統計的推測~統計学の新たなフロンティア2016

    • 著者名/発表者名
      田中冬彦
    • 学会等名
      多元計算解剖学の周辺数理
    • 発表場所
      名古屋工業大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2016-01-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ベイズ統計に基づく最適な射影測定の構成方法2015

    • 著者名/発表者名
      田中冬彦
    • 学会等名
      RIMS研究集会 量子統計モデリングのための基盤構築
    • 発表場所
      数理解析研究所(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-11-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 量子統計における測定の閉凸部分集合2015

    • 著者名/発表者名
      田中冬彦
    • 学会等名
      2015年度統計関連学会連合大会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県岡山市)
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 量子統計~理論の発展と物理実験への応用2015

    • 著者名/発表者名
      田中冬彦
    • 学会等名
      第59回 システム制御情報学会研究発表講演会(SCI'15)
    • 発表場所
      中央電気倶楽部(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2015-05-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 量子統計: 実験技術の進歩にともなうニーズの変遷と新たな課題2015

    • 著者名/発表者名
      田中冬彦
    • 学会等名
      第9回 日本統計学会春季集会
    • 発表場所
      明治大学中野キャンパス(東京都中野区中野)
    • 年月日
      2015-03-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Quantum Minimax Theorem2015

    • 著者名/発表者名
      Fuyuhiko TANAKA
    • 学会等名
      The 18th Conference on Quantum Information Processing
    • 発表場所
      Sydney, AUSTRALIA
    • 年月日
      2015-01-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 量子系の統計的推測~原理的な側面から実用的な結果まで2014

    • 著者名/発表者名
      田中冬彦
    • 学会等名
      数理解析研究所共同研究研究集会 "統計多様体の諸分野への応用"
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所(京都府京都市左京区)
    • 年月日
      2014-11-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 統計的決定理論における量子ミニマックス定理2014

    • 著者名/発表者名
      田中冬彦
    • 学会等名
      数理解析研究所研究集会 "量子系の統計的推測とその幾何学的構造”
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所(京都府京都市左京区)
    • 年月日
      2014-11-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 量子測定に関するミニマックス定理2014

    • 著者名/発表者名
      田中冬彦
    • 学会等名
      2014年度統計関連学会連合大会
    • 発表場所
      東京大学本郷キャンパス(東京都文京区本郷)
    • 年月日
      2014-09-14
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Minimax Estimation of Density Operators for General Parametric Models2013

    • 著者名/発表者名
      Fuyuhiko Tanaka
    • 学会等名
      Mathematical methods for Quantum Tomography
    • 発表場所
      Toronto, CANADA
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Minimax Bayesian predictive density operator2012

    • 著者名/発表者名
      Fuyuhiko Tanaka
    • 学会等名
      The Eleventh World Meeting of International Society for Bayesian Analysis (ISBA2012)
    • 発表場所
      Kyoto Terrsa, 京都
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 圧縮センシングの高次元量子トモグラフィへの応用

    • 著者名/発表者名
      田中冬彦
    • 学会等名
      数理解析研究所共同研究集会”高次元量子トモグラフィにおける統計理論的なアプローチ”
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所(京都府京都市左京区)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Bayesian predictive method in quantum physics

    • 著者名/発表者名
      Fuyuhiko Tanaka
    • 学会等名
      ims-APRM2012
    • 発表場所
      Epochal Tsukuba, 茨城
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 量子ミニマックス予測

    • 著者名/発表者名
      田中冬彦
    • 学会等名
      2012年度統計関連学会連合大会
    • 発表場所
      北海道大学, 北海道
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 位置と運動量の同時測定における縮小推定と不確定性関係の破れ

    • 著者名/発表者名
      松田孟留, 田中冬彦
    • 学会等名
      2012年度統計関連学会連合大会
    • 発表場所
      北海道大学, 北海道
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 統計的仮説検定とエンタングルメント検証への応用

    • 著者名/発表者名
      田中冬彦
    • 学会等名
      数理解析研究所共同研究集会 "量子論における統計的推測の理論と応用"
    • 発表場所
      京都大学数理研, 京都
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Noninformative prior in the quantum statistical model of pure states and generalized entropy

    • 著者名/発表者名
      田中冬彦
    • 学会等名
      数理解析研究所共同研究集会 "函数解析学による一般化エントロピーの新展開"
    • 発表場所
      京都大学数理研, 京都
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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