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凸解析・情報幾何に基づくスパース信号処理とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 24760292
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 通信・ネットワーク工学
研究機関慶應義塾大学 (2013-2015)
新潟大学 (2012)

研究代表者

湯川 正裕  慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (60462743)

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)
2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワードスパース最適化 / Lp準ノルム / LARS法 / ホモトピー法 / 非線形適応信号処理 / 凸射影 / OMP法
研究成果の概要

Lp準ノルム(0<p<1)に基づく2つの最小2乗問題(Lp正則化最小2乗問題とLp制約付き最小2乗問題)の構造を研究した。まず、過剰決定系の場合を考察し、2つの問題の本質的な相違点を明らかにするとともに、スパース最適化に対する貪欲アルゴリズムとの関係を明らかにした。次に、圧縮センシングなどで注目されている劣決定系の場合を考察し、ある仮定の下、原点とスパース解(多数のゼロ成分を持つ解)を結ぶ連続な臨界点パスの存在性を理論的に証明した。最後に、得られた知見をスパース適応フィルタと再生核適応フィルタに応用し、その有効性を示した。

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

    (27件)

すべて 2016 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] ニース・ソフィア・アンティポリス大学(フランス)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] ℓ<sub>p</sub>-regularized least squares (0 &lt; p &lt; 1) and critical path2016

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Yukawa and Shun-ichi Amari
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Information Theory

      巻: 62 号: 1 ページ: 488

    • DOI

      10.1109/tit.2015.2501362

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Adaptive learning in Cartesian product of reproducing kernel Hilbert spaces2015

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Yukawa
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Signal Processing

      巻: 63 号: 22 ページ: 6037-6048

    • DOI

      10.1109/tsp.2015.2463261

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Adaptive nonlinear estimation based on parallel projection along affine subspaces in reproducing kernel Hilbert space2015

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Takizawa and Masahiro Yukawa
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Signal Processing

      巻: 63 号: 16 ページ: 4257-4269

    • DOI

      10.1109/tsp.2015.2437835

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] An Efficient Adaptive Filtering Scheme Based on Combining Multiple Metrics2014

    • 著者名/発表者名
      Osamu Toda, Masahiro Yukawa, Shigenobu Sasaki, and Hisakazu Kikuchi
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E97.A 号: 3 ページ: 800-808

    • DOI

      10.1587/transfun.E97.A.800

    • NAID

      130003394785

    • ISSN
      0916-8508, 1745-1337
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Can critical-point paths under ℓp-regularization (0 &lt; p &lt; 1) reach the sparsest least squares solutions?2014

    • 著者名/発表者名
      Kwangjin Jeong, Masahiro Yukawa, and Shun-ichi Amari
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Information Theory

      巻: 60 号: 5 ページ: 2960

    • DOI

      10.1109/tit.2014.2312723

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dual-domain adaptive beamformer under linearly and quadratically constrained minimum variance2013

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Yukawa, Youngchul Sung, and Gilwon Lee
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Signal Processing

      巻: 61 号: 11 ページ: 2874-2886

    • DOI

      10.1109/tsp.2013.2254481

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Multi-task Learning with Operator-valued Reproducing Kernels2015

    • 著者名/発表者名
      Asahi Ushio and Masahiro Yukawa
    • 学会等名
      信号処理シンポジウム
    • 発表場所
      スパリゾートハワイアンズ(福島県・いわき市)
    • 年月日
      2015-11-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] An efficient kernel normalized least mean square algorithm with compactly supported kernel2015

    • 著者名/発表者名
      Osamu Toda and Masahiro Yukawa
    • 学会等名
      International Conference on Acoustic, Speech and Signal Processing
    • 発表場所
      ブリスベン(オーストラリア)
    • 年月日
      2015-04-19 – 2015-04-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] A stochastic behavior analysis of stochastic restricted-gradient descent algorithm in reproducing kernel Hilbert spaces2015

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Takizawa, Masahiro Yukawa, and Cedric Richard
    • 学会等名
      International Conference on Acoustic, Speech and Signal Processing
    • 発表場所
      ブリスベン(オーストラリア)
    • 年月日
      2015-04-19 – 2015-04-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Online learning based on iterative projections in sum space of linear and Gaussian reproducing kernel Hilbert spaces2015

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Yukawa
    • 学会等名
      International Conference on Acoustic, Speech and Signal Processing
    • 発表場所
      ブリスベン(オーストラリア)
    • 年月日
      2015-04-19 – 2015-04-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Online learning based on iterative projections in sum space of linear and Gaussian reproducing kernel Hilbert spaces2015

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Yukawa
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Acoustic, Speech and Signal Processing (ICASSP)
    • 発表場所
      Brisbane (Australia)
    • 年月日
      2015-04-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An efficient kernel normalized least mean square algorithm with compactly supported kernel2015

    • 著者名/発表者名
      Osamu Toda and Masahiro Yukawa
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Acoustic, Speech and Signal Processing (ICASSP)
    • 発表場所
      Brisbane (Australia)
    • 年月日
      2015-04-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A stochastic behavior analysis of stochastic restricted-gradient descent algorithm in reproducing kernel Hilbert spaces2015

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Takizawa, Masahiro Yukawa, and Cedric Richard
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Acoustic, Speech and Signal Processing (ICASSP)
    • 発表場所
      Brisbane (Australia)
    • 年月日
      2015-04-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] On Kernel Design for Online Model Selection by Gaussian Multikernel Adaptive Filtering2014

    • 著者名/発表者名
      Osamu Toda and Masahiro Yukawa
    • 学会等名
      APSIPA Annual Summit and Conference
    • 発表場所
      SIem Reap(カンボジア)
    • 年月日
      2014-12-09 – 2014-12-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Shrinkage tuning based on an unbiased MSE estimate for sparsity-aware adaptive filtering2014

    • 著者名/発表者名
      Masao Yamagishi, Masahiro Yukawa, and Isao Yamada
    • 学会等名
      International Conference on Acoustic, Speech and Signal Processing
    • 発表場所
      フィレンツェ(イタリア)
    • 年月日
      2014-05-04 – 2014-05-09
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Widely Linear LQCMV Beamformer and Augmented Dual-Domain Adaptive Algorithm2013

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Yukawa and Yuki Saito
    • 学会等名
      International Conference on Information, Communications and Signal Processing
    • 発表場所
      台南(台湾)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A reconsideration of improved PNLMS algorithm from metric combining viewpoint2013

    • 著者名/発表者名
      Osamu Toda and Masahiro Yukawa
    • 学会等名
      Asilomar Conference on Signals, Systems, and Computers
    • 発表場所
      Asilomar, CA(アメリカ)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] A sparsity-based design of regularization parameter for adaptive proximal forward-backward splitting algorithm2013

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Yukawa, Yuta Tawara, Shigenobu Sasaki, and Isao Yamada
    • 学会等名
      International Symposium on Wireless Communication Systems
    • 発表場所
      Ilmenau(ドイツ)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] A sparse optimization approach to supervised NMF based on convex analytic method2013

    • 著者名/発表者名
      Yu Morikawa and Masahiro Yukawa
    • 学会等名
      International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing
    • 発表場所
      バンクーバー(カナダ)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Supervised NMF as a sparse optimization problem2013

    • 著者名/発表者名
      Yu Morikawa and Masahiro Yukawa
    • 学会等名
      Technical Report of IEICE
    • 発表場所
      鶴岡
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Lp-constrained least squares (0<p<1) and its critical path2012

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Yukawa and Shun-ichi Amari
    • 学会等名
      IEEE International Symposium on Information Theory (ISIT)
    • 発表場所
      Cambridge, MA
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Sparsity-aware adaptive filters based on Lp-norm inspired soft-thresholding technique2012

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Yukawa, Yuta Tawara, Masao Yamagishi, and Isao Yamada
    • 学会等名
      IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS)
    • 発表場所
      Seoul: Korea
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] On Critical Paths of lp-constrained Underdetermined Least Squares Problem (0<p<1)2012

    • 著者名/発表者名
      Jeong Kwangjin, Masahiro Yukawa, and Shun-ichi Amari
    • 学会等名
      IEICE Signal Processing Symposium
    • 発表場所
      石垣
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Sparse system identification by adaptive proximal forward-backward splitting algorithm: approximated Lp-regularizer and variable regularization parameter2012

    • 著者名/発表者名
      Yuta Tawara, Osamu Toda, Masahiro Yukawa, and Isao Yamada
    • 学会等名
      IEICE Signal Processing Symposium
    • 発表場所
      石垣
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考] Masahiro Yukawa -- Publications

    • URL

      http://www.ykw.elec.keio.ac.jp/yukawa/pub.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] Masahiro Yukawa Publications

    • URL

      http://www.ykw.elec.keio.ac.jp/yukawa/pub.html

    • 関連する報告書
      2014 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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