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マルコフ連鎖モンテカルロ法の挙動に基づくベイズ推定におけるモデル選択手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 25330283
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 ソフトコンピューティング
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所 (2016-2017)
東京大学 (2013-2015)

研究代表者

永田 賢二  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (10556062)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードマルコフ連鎖モンテカルロ法 / ベイズ推定 / モデル選択 / スペクトル分解 / 機械学習
研究成果の概要

本研究では,MCMC法の挙動や緩和過程に基づいたベイズ推定の新たなモデル選択法の開発を行う.予想される結果として,MCMC法の設計指針が明らかになることが挙げられる.統計力学などで利用されるMCMC法は離散系であることが多く,本研究では連続系のアルゴリズムの挙動はより複雑であり,MCMC法の設計指針は幅広い分野への波及効果がある.また,階層的な確率モデルにおけるモデル選択手法を開発することは重要である.AICやBICに代表されるモデル選択規準は,漸近正規性を仮定し,階層モデルで使用するとバイアスがのった結果が得られてしまう.汎用的に使えるモデル選択法の確立は非常に重要な課題である.

報告書

(6件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2018 2017 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 1件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 7件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (25件) (うち国際学会 4件、 招待講演 11件)

  • [雑誌論文] Machine Learning Approach for Prediction of Reaction Yield with Simulated Catalyst Parameters2018

    • 著者名/発表者名
      Yada Akira、Nagata Kenji、Ando Yasunobu、Matsumura Tarojiro、Ichinoseki Sakina、Sato Kazuhiko
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 47 号: 3 ページ: 284-287

    • DOI

      10.1246/cl.171130

    • NAID

      130006434173

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Seismic wavefield imaging of long-period ground motion in the Tokyo Metropolitan area, Japan2017

    • 著者名/発表者名
      M. Kano, H. Nagao, K. Nagata, S. Ito, S. Sakai, S. Nakagawa, M. Hori, and N. Hirata
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Solid Earth

      巻: 122 号: 7 ページ: 5435-5451

    • DOI

      10.1002/2017jb014276

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] An Automatic Deconvolution Method for Modified Gaussian Model using the Exchange Monte Carlo Method: Application to Reflectance Spectra of Synthetic Clinopyroxene2016

    • 著者名/発表者名
      P.K. Hong, H. Miyamoto, T. Niihara, S. Sugita, K. Nagata, J.M. Dohm, M. Okada
    • 雑誌名

      Journal of Geology & Geophysics

      巻: 5 号: 03 ページ: 1000243-1000243

    • DOI

      10.4172/2381-8719.1000243

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Three levels of data-driven science2016

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko Igarashi, Kenji Nagata, Tatsu Kuwatani, Toshiaki Omori, Yoshinori Nakanishi-Ohno, and Masato Okada
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series

      巻: 699 ページ: 012001-012001

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Extraction of Latent Dynamical Structure from Time-series Spectral Data2016

    • 著者名/発表者名
      Shin Murata, Kenji Nagata, Makoto Uemura, and Masato Okada
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 85(10) 号: 10 ページ: 1-6

    • DOI

      10.7566/jpsj.85.104003

    • NAID

      210000134111

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Bayesian Approach to Effective Model of NiGa2S4 Triangular Lattice with Boltzmann Factor2016

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Takenaka, Kenji Nagata, Takashi Mizokawa, and Masato Okada
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 86(12) 号: 12 ページ: 1-6

    • DOI

      10.7566/jpsj.85.124003

    • NAID

      210000134180

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Simultaneous estimation of noise variance and number of peaks in Bayesian spectral deconvolution2016

    • 著者名/発表者名
      Satoru Tokuda, Kenji Nagata, and Masato Okada
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 86(2) 号: 2 ページ: 1-8

    • DOI

      10.7566/jpsj.86.024001

    • NAID

      40021098374

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] An exhaustive search and stability of sparse estimation for feature selection problem.2015

    • 著者名/発表者名
      Kenji Nagata, Jun Kitazono, Shin-ichi Nakajima, Satoshi Eifuku, Ryoi Tamura and Masato Okada
    • 雑誌名

      IPSJ Transactions on Mathematical Modeling and Its Applications

      巻: 8 ページ: 23-30

    • NAID

      130005091237

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Verification of effectiveness of a probabilistic algorithm for latent structure extraction using an associative memory model2014

    • 著者名/発表者名
      Kensuke Wakasugi, Tatsu Kuwatani, Kenji Nagata, Hideki Asoh and Masato Okad
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 83 号: 10 ページ: 104801-104801

    • DOI

      10.7566/jpsj.83.104801

    • NAID

      40020226418

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Model selection of NiGa2S4 triangular lattice by Bayesian inference2014

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Takenaka, Kenji Nagata, Takashi Mizokawa, Masato Okada
    • 雑誌名

      Jouronal of the Physical Society of Japan

      巻: 83 号: 12 ページ: 124706-124706

    • DOI

      10.7566/jpsj.83.124706

    • NAID

      210000133376

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [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 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Numerical Analysis of Learning Coefficient in Radial Basis Function Network2013

    • 著者名/発表者名
      Satoru Tokuda, Kenji Nagata, Masato Okada
    • 雑誌名

      IPSJ Transactions on Mathematical Modeling and Its Applications

      巻: 6 ページ: 117-123

    • NAID

      130003385111

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] スペクトル分解とベイズ推定2018

    • 著者名/発表者名
      永田賢二
    • 学会等名
      設計に活かすデータ同化研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マルチピークスペクトル分解の高速化2017

    • 著者名/発表者名
      永田賢二,本武陽一,田中顕至,岡田真人
    • 学会等名
      JSAI2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] λ-スキャン法を用いたスパース基底選択とスペクトル分解への応用2017

    • 著者名/発表者名
      本武陽一,五十嵐康彦,竹中光,永田賢二,岡田真人
    • 学会等名
      JSAI2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Spectral deconvolution and Bayesian estimation2017

    • 著者名/発表者名
      Kenji Nagata
    • 学会等名
      5th International Symposium on Kumamoto Synchrotron Radiation (ISKSR5): Progress of Data Analysis, Data-Driven Science, and Theory for Science
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] スペクトル分解におけるλ-スキャン法の提案2017

    • 著者名/発表者名
      本武陽一,五十嵐康彦,竹中 光,永田賢二,岡田真人
    • 学会等名
      第20回情報論的学習理論ワークショップ(IBIS2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 交換モンテカルロ法によるデータ知識融合アルゴリズム開発2016

    • 著者名/発表者名
      永田賢二
    • 学会等名
      一般社団法人電子情報技術産業協会(JEITA)「非ノイマン型計算機へ向けたデバイス技術分科会」
    • 発表場所
      一般社団法人電子情報技術産業協会(413)会議室(東京都千代田区)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Sparse Modeling and Data-Driven Science2016

    • 著者名/発表者名
      Kenji Nagata
    • 学会等名
      Asia Oceania Geoscience Society (AOGS) 13th Annual Meeting
    • 発表場所
      China National Convention Centre, Beijing, China
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ベイズ推論に基づくスペクトル分解2016

    • 著者名/発表者名
      永田賢二
    • 学会等名
      第252回 SPring-8 セミナー
    • 発表場所
      SPring-8, 兵庫県播磨市
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] AI for catalyst informatics2016

    • 著者名/発表者名
      Kenji Nagata
    • 学会等名
      第2回 北大-理研-産総研「触媒研究」 合同シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学、北海道札幌市
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ベイズ推定に基づくデータ駆動科学入門2016

    • 著者名/発表者名
      永田賢二
    • 学会等名
      Materials Integration 勉強会
    • 発表場所
      新日鉄住金・UDX13F 秋葉原オフィス(東京都千代田区)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A theory of phase transitions and crossovers in statistical estimation: Toward a data-driven approach for physical science2015

    • 著者名/発表者名
      Satoru Tokuda, Kenji Nagata, Masato Okada
    • 学会等名
      International Meeting on “High-Dimensional Data Driven Science” (HD3-2015)
    • 発表場所
      Mielparque Kyoto, Kyoto, Japan
    • 年月日
      2015-12-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] NMR spectral analysis using prior knowledge2015

    • 著者名/発表者名
      T. Kasai, K. Nagata, M. Okada and T. Kigawa
    • 学会等名
      International Meeting on “High-Dimensional Data Driven Science” (HD3-2015)
    • 発表場所
      Mielparque Kyoto, Kyoto, Japan
    • 年月日
      2015-12-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 比熱から見るベイズ推定における必要最小データ量2015

    • 著者名/発表者名
      徳田悟,永田賢二,岡田真人
    • 学会等名
      第18回情報論的学習理論ワークショップ (IBIS2015)
    • 発表場所
      つくば国際会議場,茨城県つくば市
    • 年月日
      2015-11-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 安定同位体標識率等の事前知識を活用するNMRスペクトル解析法2015

    • 著者名/発表者名
      葛西卓磨,永田賢二,岡田真人,木川隆則
    • 学会等名
      第54回NMR討論会
    • 発表場所
      千葉工業大学津田沼キャンパス,習志野市
    • 年月日
      2015-11-06
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 動径基底関数ネットワークのベイズ事後分布が持つ相転移2015

    • 著者名/発表者名
      徳田悟,永田賢二,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 実施状況報告書
  • [学会発表] 時系列スペクトルデータからの潜在的動力学推定2015

    • 著者名/発表者名
      村田伸,永田賢二,植村誠,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
      2015-03-17
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 交換モンテカルロ法によるベイズ推定とデータ駆動科学2014

    • 著者名/発表者名
      永田賢二
    • 学会等名
      電子情報通信学会信号処理研究会
    • 発表場所
      立命館大学,大阪府,日本
    • 年月日
      2014-08-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 交換モンテカルロ法を用いたベイズ推定とデータ駆動科学2014

    • 著者名/発表者名
      永田賢二
    • 学会等名
      第58回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 発表場所
      京都テルサ,京都府,日本
    • 年月日
      2014-05-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] データ駆動科学の未来像2014

    • 著者名/発表者名
      永田賢二
    • 学会等名
      東京工業大学 大学院総合理工学研究科 知能システム科学専攻 同窓会
    • 発表場所
      東京工業大学,神奈川県,日本
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 交換モンテカルロ法を用いた情報量規準WBICの計算機実験による検証2014

    • 著者名/発表者名
      徳田悟,永田賢二,渡辺澄夫,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
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] ベイズ推定に基づくスペクトル分解と必要最小計測時間の推定について2014

    • 著者名/発表者名
      永田賢二,村岡怜,佐々木岳彦,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
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] An Efficient Exhaustive Search for Variable Selection Using MCMC method2013

    • 著者名/発表者名
      Kenji Nagata
    • 学会等名
      ELC International Meeting on "Inference, Computation, and Spin Glasses" (ICSG2013)
    • 発表場所
      Hokkaido University, Sapporo, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 階層構造を持つ連想記憶モデルの構造発見へのデータ駆動型アプローチ2013

    • 著者名/発表者名
      若杉健介,桑谷立,永田賢二,麻生英樹,岡田真人
    • 学会等名
      第12回情報科学技術フォーラム(FIT2013)
    • 発表場所
      鳥取大学,鳥取県,日本
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] スペクトル分解によるデータ駆動科学2013

    • 著者名/発表者名
      永田賢二
    • 学会等名
      ELC・疎性モデリング合同シンポジウム/公募説明会
    • 発表場所
      九州大学,福岡県,日本
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 連想記憶モデルを用いた確率的潜在構造抽出アルゴリズムの有効性の検証2013

    • 著者名/発表者名
      若杉健介,桑谷立,永田賢二,麻生英樹,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
      東北大学,宮城県,日本
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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