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階層型統計モデルによる多次元信号処理とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 25730155
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 ソフトコンピューティング
研究機関株式会社国際電気通信基礎技術研究所

研究代表者

平山 淳一郎  株式会社国際電気通信基礎技術研究所, 脳情報通信総合研究所, 専任研究員 (80512269)

研究協力者 Hyvärinen Aapo  ヘルシンキ大学
Kiviniemi Vesa  オウル大学病院
小川 剛史  株式会社国際電気通信基礎技術研究所(ATR)
川鍋 一晃  株式会社国際電気通信基礎技術研究所(ATR)
山下 宙人  株式会社国際電気通信基礎技術研究所(ATR)
石井 信  京都大学
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード機械学習 / 生体信号処理 / 脳機能イメージング / ブレイン・マシンインターフェイス / 信号処理 / 脳波
研究成果の概要

主に脳活動計測データを対象とし、データの特徴的な性質を発見、抽出する新たな多変量データ解析・信号処理手法を開発した。特にデータの背後の階層性を陽にモデル化することで、脳活動を特徴づける基底パターン(共活性化パターン、モジュール)の抽出と、それらに基づく大域的な変動の特徴づけを統一的に実現した。開発した各手法はシミュレーションと脳波・脳磁図や機能的MRIデータを用いて検証され、既存手法に対する優位性や実際の脳活動計測データ解析における有用性が示された。将来的な認知神経科学や神経工学等への応用が期待できる。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] ヘルシンキ大学/オウル大学病院(フィンランド)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Orthogonal connectivity factorization: interpretable decomposition of variability in correlation matrices2016

    • 著者名/発表者名
      Hyvaerinen, A., Hirayama, J., Kiviniemi, V., and Kawanabe, M.
    • 雑誌名

      Neural Computation

      巻: 28 号: 3 ページ: 445-484

    • DOI

      10.1162/neco_a_00810

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Sparse and low-rank matrix regularization for learning time-varying Markov networks2016

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichiro Hirayama, Aapo Hyvarinen & Shin Ishii
    • 雑誌名

      Machine Learning

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Unifying Blind Separation and Clustering for Resting-State EEG/MEG Functional Connectivity Analysis2015

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichiro Hirayama, Takeshi Ogawa, Aapo Hyvarinen
    • 雑誌名

      Neural Computation

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 潜在空間モデリングによる時系列からの再構成2014

    • 著者名/発表者名
      平山 淳一郎、石井 信
    • 雑誌名

      電子情報通信学会誌

      巻: 97(5) ページ: 399-404

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Unifying blind separation and clustering for resting-state EEG/MEG functional connectivity analysis2015

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichiro Hirayama, Takeshi Ogawa & Aapo Hyvarinen
    • 学会等名
      Germany-Japan Adaptive BCI Workshop
    • 発表場所
      京都大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-10-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 脳結合の変動を縮約するモジュール制約付き主成分分析2015

    • 著者名/発表者名
      平山 淳一郎、Aapo Hyvarinen、川鍋 一晃、山下 宙人
    • 学会等名
      第25回日本神経回路学会全国大会(JNNS2015)
    • 発表場所
      電気通信大学(東京都調布市)
    • 年月日
      2015-09-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Simultaneous blind separation and clustering of coactivated EEG/MEG sources for analyzing spontaneous brain activity2014

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichiro Hirayama, Takeshi Ogawa and Aapo Hyvarinen
    • 学会等名
      36th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC2014)
    • 発表場所
      Chicago, Illinois, USA
    • 年月日
      2014-08-26 – 2014-08-30
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Dynamic Connectivity Factorization: Interpretable decompositions of non-stationarity2014

    • 著者名/発表者名
      Aapo Hyvarinen, Jun-ichiro Hirayama and Motoaki Kawanabe
    • 学会等名
      International Workshop on Pattern Recognition in Neuroimaging (PRNI)
    • 発表場所
      Tubingen, Germany
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] ソースコード公開(OCF)

    • URL

      https://www.cs.helsinki.fi/u/ahyvarin/code/ocf/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] ソースコード公開(LCMM)

    • URL

      http://www.cns.atr.jp/~hirayama/software.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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