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マルコフ確率場モデルによる科学技術計測イメージングデータからの潜在構造推定

研究課題

研究課題/領域番号 25280090
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 ソフトコンピューティング
研究機関東京大学

研究代表者

岡田 真人  東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (90233345)

研究分担者 永田 賢二  東京大学, 新領域創成科学研究科, 助教 (10556062)
桑谷 立  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 研究員 (60646785)
赤井 一郎  熊本大学, パルスパワー科学研究所, 教授 (20212392)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
16,120千円 (直接経費: 12,400千円、間接経費: 3,720千円)
2016年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2015年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2014年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2013年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
キーワード画像処理 / ベイズ推論 / イメージング / 潜在構造 / ビッグデータ / 潜在構想
研究成果の概要

本研究の目的は,イメージングデータから画像の潜在構造を抽出するアルゴリズムを提案することである.当初の目的としていた,MRFモデルのハイパーパラメータを用いたフィルタ幅の自動推定,MRFモデルと反応拡散方程式との対応の明確化,ハイパーパラメータ分布推定を行った.さらに,アルゴリズムに関して,分布推定の解析的な評価手法の開発を行い,画像のダウンサンプリングの影響評価を行った.アルゴリズム提案だけでなく,MRFモデルを用いて地球,地質科学におけるデータの潜在構造抽出に応用した.また,物性科学のSTM/STSデータから,スパースモデリングに基づく手法であるLASSOを用いて潜在構造抽出を行った.

報告書

(5件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2017 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Theory of distribution estimation of hyperparameters in Markov random field models2016

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto Hirotaka, Nakanishi-Ohno Yoshinori and Masato Okada
    • 雑誌名

      Journal of Physical Society of Japan

      巻: 85(6) 号: 6 ページ: 1-4

    • DOI

      10.7566/jpsj.85.063801

    • NAID

      40020851820

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Bayesian Analysis of an Excitonic Absorption Spectrum in a Cu2O Thin Film Sandwiched by Paired MgO Plates2016

    • 著者名/発表者名
      K. Iwamitsu, S. Aihara, M. Okada, I. Akai
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Japan

      巻: 85 号: 9 ページ: 1-4

    • DOI

      10.7566/jpsj.85.094716

    • NAID

      210000134099

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Geodetic inversion for spatial distribution of slip under smoothness, discontinuity, and sparsity constraints2016

    • 著者名/発表者名
      Ryoko Nakata, Tatsu Kuwatani, Masato Okada, Takane Hori
    • 雑誌名

      Earth, Planets and Space

      巻: 68 号: 1

    • DOI

      10.1186/s40623-016-0396-2

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Phase shifts in alpha-frequency rhythm detected in electroencephalograms influence reaction time2015

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Naruse, Ken Takiyama, Masato Okada, Hiroaki Umehara, Yutaka Sakaguchi
    • 雑誌名

      Neural Networks

      巻: 62 ページ: 47-51

    • DOI

      10.1016/j.neunet.2014.07.012

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Markov-random-field modeling for linear seismic tomography2014

    • 著者名/発表者名
      Tatsu Kuwatani, Kenji Nagata, Masato Okada, Mitsuhiro Toriumi
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 90 号: 4

    • DOI

      10.1103/physreve.90.042137

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Distribution estimation of hyperparameters in Markov random field models2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Nakanishi-Ohno, Kenji Nagata, Hayaru Shouno, Masato Okada
    • 雑誌名

      Journal of Physics A : Mathematical and Theoretical

      巻: Vol.81 号: 4 ページ: 45001-45001

    • DOI

      10.1088/1751-8113/47/4/045001

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Markov random field modeling for mapping geofluid distributions from seismic velocity structures2014

    • 著者名/発表者名
      Tatsu Kuwatani, Kenji Nagata, Masato Okada, Mitsuhiro Toriumi
    • 雑誌名

      Earth, Planets and Space

      巻: 66 号: 1 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1186/1880-5981-66-5

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sparse Estimation of Spike-Triggered Average2014

    • 著者名/発表者名
      Shimpei Yotsukura, Toshiaki Omori, Kenji Nagata and Masato Okada
    • 雑誌名

      IPSJ Online Transactions

      巻: 7 号: 0 ページ: 52-58

    • DOI

      10.2197/ipsjtrans.7.52

    • NAID

      130003394613

    • ISSN
      1882-6660
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sparse coding of harmonic vocalization in monkey auditory cortex2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Terashima, Haruo Hosoya, Toshiki Tani, Noritaka Ichinohe, Masato Okada
    • 雑誌名

      Neurocomputing

      巻: 103 ページ: 14-21

    • DOI

      10.1016/j.neucom.2012.07.009

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Statistical method for detecting phase shifts in alpha rhythm from human electroencephalogram data2013

    • 著者名/発表者名
      Naruse, Y., Takiyama, K., Okada, M. and Umehara,H.
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 87 号: 4 ページ: 42708-42708

    • DOI

      10.1103/physreve.87.042708

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ベイズ推定によるCu2O薄膜における励起子発光のスペクトル分解2017

    • 著者名/発表者名
      切通愛莉紗, 堤優太, 郡司昂弥, 相原慎吾, 岩満一功, 徳田悟, 岡田真人, 赤井一郎
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス
    • 年月日
      2017-03-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 境界条件を持たないマルコフ確率場モデルのハイパーパラメータ分布推定2017

    • 著者名/発表者名
      片上瞬,坂本浩隆,村田伸,岡田真人
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ベイズ推定によるCu2O薄膜における励起子発光のスペクトル分解2016

    • 著者名/発表者名
      切通愛莉紗,堤 優太,郡司昂弥,相原慎吾,岩満一功, 徳田 悟,岡田真人, 赤井一郎
    • 学会等名
      第27回光物性研究会
    • 発表場所
      神戸大学 百年記念会館 六甲台第2キャンパス
    • 年月日
      2016-12-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 周期的境界条件を持たないガウスマルコフ確率場モデル2016

    • 著者名/発表者名
      片上瞬,坂本浩隆,村田伸,岡田真人
    • 学会等名
      IBIS2016
    • 発表場所
      京都大学吉田キャンパス
    • 年月日
      2016-11-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] マルコフ確率場モデルを用いたベイズ画像解析に対する平均操作の影響2016

    • 著者名/発表者名
      坂本浩隆,中西(大野)義典,岡田真人
    • 学会等名
      日本人工知能学会第30回全国大会
    • 発表場所
      北九州国際会議
    • 年月日
      2016-06-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Geodetic data inversion for spatial distribution of slip under smoothness, discontinuity, and sparsity constraints2015

    • 著者名/発表者名
      Nakata, R., Kuwatani, T., Okada, M., Hori, T.
    • 学会等名
      International Meeting on “High-Dimensional Data Driven Science (HD3-2015)
    • 発表場所
      Merparque Kyoto, Kyoto, Japan
    • 年月日
      2015-12-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Bayesian hyper-parameter estimation on Markov random field influenced by using image data of low quality2015

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto, H., Nakanishi-Ohno, Y. and Okada, M.
    • 学会等名
      International Meeting on “High-Dimensional Data Driven Science” (HD3-2015)
    • 発表場所
      Merparque Kyoto, Kyoto, Japan
    • 年月日
      2015-12-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 疎性モデリングを用いたすべり分布のインバージョン2015

    • 著者名/発表者名
      中田令子,桑谷立,岡田真人,堀高峰
    • 学会等名
      日本地震学会秋季大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(神戸)
    • 年月日
      2015-10-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 画像データに関する観測回数と観測精度のトレードオフ2015

    • 著者名/発表者名
      坂本浩隆,中西(大野)義典,岡田真人
    • 学会等名
      第25回日本神経回路学会全国大会
    • 発表場所
      電気通信大学(東京都)
    • 年月日
      2015-09-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Improvement in reproducibility of spatial distribution of afterslip in geodetic data inversion2015

    • 著者名/発表者名
      Nakata, R., Kuwatani, T., Okada, M., Hori, T.
    • 学会等名
      AOGS2015
    • 発表場所
      Suntec Singapore Convention & Exhibition Centre, Suntec City, Singapore
    • 年月日
      2015-08-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 疎性モデリングを用いた余効すべりのインバージョン2015

    • 著者名/発表者名
      中田令子,桑谷立,岡田真人,堀高峰
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉)
    • 年月日
      2015-05-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 分布推定を用いたマルコフ確率場モデルにおける観測の最適化2015

    • 著者名/発表者名
      坂本浩隆,中西(大野)義典,岡田真人
    • 学会等名
      日本物理学会第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学,東京都,日本
    • 年月日
      2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] マルコフ確率場モデルのハイパーパラメータ推定に対するダウンサンプリングの影響2015

    • 著者名/発表者名
      坂本浩隆,中西(大野)義典,岡田真人
    • 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,東京都,日本
    • 年月日
      2015-03-16 – 2015-03-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] A trial for Improvement in reproducibility of spatial distribution of afterslip in geodetic data inversion2014

    • 著者名/発表者名
      T. Hori, R. Nakata, T. Kuwatani, M. Okada
    • 学会等名
      American Geopysical Union Fall meeting 2014
    • 発表場所
      アメリカ・サンフランシスコ
    • 年月日
      2014-12-15 – 2014-12-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Data Processing Technology for extracting earch processes2014

    • 著者名/発表者名
      T. Kuwatani, K. Nagata, M. Okada, T. Komai, N. Tsuchiya
    • 学会等名
      13th International Symposium on Mineral Exploration
    • 発表場所
      ベトナム・ハノイ
    • 年月日
      2014-09-22 – 2014-09-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] スパース性に基づく受容野構造の推定2014

    • 著者名/発表者名
      四倉晋平, 大森敏明, 五十嵐康彦, 岡田真人
    • 学会等名
      日本物理学会第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学,神奈川県,日本
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 2次元マルコフ確率場のハイパーパラメータ分布推定2014

    • 著者名/発表者名
      中西(大野)義典,永田賢二,庄野逸,岡田真人
    • 学会等名
      日本物理学会第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学,神奈川県,日本
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] スパイクトリガー平均のスパース推定2013

    • 著者名/発表者名
      四倉晋平, 大森敏明, 永田賢二, 岡田真人
    • 学会等名
      第57回システム制御情報学会 研究発表講演会
    • 発表場所
      兵庫県民会館,兵庫県,日本
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Sparse Estimation of Spike-Triggered Average2013

    • 著者名/発表者名
      Shimpei Yotsukura, Toshiaki Omori, Kenji Nagata and Masato Okada
    • 学会等名
      情報処理学会 第93回数理モデル化と問題解決(MPS)研究会
    • 発表場所
      北海道大学,北海道,日本
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] スパイクトリガー平均のスパース推定について2013

    • 著者名/発表者名
      四倉晋平, 大森敏明, 永田賢二, 岡田真人
    • 学会等名
      第27回人工知能学会全国大会
    • 発表場所
      富山市民プラザ,富山県,日本
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 岩石学へのデータ駆動型アプローチ2013

    • 著者名/発表者名
      桑谷立,永田賢二,岡田真人,鳥海光弘
    • 学会等名
      日本地質学会
    • 発表場所
      東北大学,宮城県,日本
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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