機械認識に基づくラベルなしデータの構造化とその応用

• 研究課題/領域番号: 26330286
• 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: 早稲田大学
• 研究代表者: 松山 泰男 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (60125804)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014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: 尤度最適化 / alpha-HMMアルゴリズム / alpha-EMアルゴリズム / 類似動画像検索 / 脳波認証 / P300波形 / エグゼンプラー / フレームシグネチャ / 競合学習 / 数値ラベル / ビッグデータ構造化 / 機械学習 / M-distance

研究成果の概要

データをラベル化して無構造なビッグデータを構造化する機械学習理論を構築し、それにより可能となる応用システムを作成した。ここでいうラベルとは構造化に寄与しうる推定情報を意味し、多様な尤度を最適化する理論に基づいている。具体的には、生データから抽出した特長量を数値ベクトルとして表し、ベクトル間の位相すなわち近傍性を得ることを行った。この研究では、前例のない動画像同士の比較を可能にするために、以上のような数値ラベルを得る方法をとった．これにより、動画像そのものをクエリとしてデータベース中の類似動画像を検出するシステムを実現し、追加例として脳波信号中のP300波形に基づく個人認証システムを作成した。

研究成果

• [雑誌論文] The alpha-HMM estimation algorithm: Prior cycle guides fast paths (2017)
  • 著者名/発表者名: Yasuo Matsuyama
  • 雑誌名: IEEE Transactins on Signal Processing 巻: 65 号: 13 ページ: 3446-3461
  • DOI: 10.1109/tsp.2017.2692724
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Human-aware IoCT via machine learning and HPC (2017)
  • 著者名/発表者名: Yasuo Matsuyama
  • 雑誌名: The 15th HPC Connection Workshop 巻: - ページ: 1-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Verification of fraudulent PIN holders by brain waves (2017)
  • 著者名/発表者名: Hiromichi Iwase, Teruki Horie and Yasuo Matsuyama
  • 雑誌名: Proceedings of International Joint Conference on Neural Networks 巻: 1 ページ: 2068-2075
  • DOI: 10.1109/ijcnn.2016.7727454
  • 査読あり
• [雑誌論文] Order-aware exemplars for structuring video sets: Clustering, aligned matching and retrieval by similarity (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Matsuyama, A. Shikano, H. Iwase, and T. Horie
  • 雑誌名: Proc. Int. Joint Conf. Neural Networks 巻: 1 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1109/ijcnn.2015.7280423
  • 査読あり
• [雑誌論文] Brain signal’s low-frequency fits the continuous authentication (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Matsuyama, M. Shozawa, and R. Yokote
  • 雑誌名: Neurocomputing 巻: 164 ページ: 137-143
  • DOI: 10.1016/j.neucom.2014.08.084
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Learning algorithms and frame signatures for video similarity ranking (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Horie, A. Shikano, H. Iwase, and Y. Matsuyama
  • 雑誌名: Lecture Notes in Computer Science 巻: 9489 ページ: 147-157
  • DOI: 10.1007/978-3-319-26532-2_17
  • ISBN: 9783319265315, 9783319265322
  • 査読あり
• [雑誌論文] Machine learning strategies for big data utilization: Assembling via statistical soft label (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasuo Matsuyama
  • 雑誌名: Int. Conf. on Audio, Language and Image Processing, Plenary Paper 巻: 1 ページ: 1-1
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Similar-video retrieval via learnied exemplars and time-warped alignment (2014)
  • 著者名/発表者名: Teruki Horie, Masafumi Moriwaki, Ryota Yokote, Shota Ninomiya, Akihiro Shikano, Yasuo Matsuyama
  • 雑誌名: Lecture Notes in Computer Science 巻: 8836 ページ: 85-94
  • DOI: 10.1007/978-3-319-12643-2_11
  • ISBN: 9783319126425, 9783319126432
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [備考] 記号とパターンを統合するhuman-awareな情報処理
  • URL: http://www.wiz.cs.waseda.ac.jp/professor.html
• [備考] Research gate
  • URL: https://www.researchgate.net/profile/Yasuo_Matsuyama/stats/report
• [備考] 早稲田大学情報理工学科松山研究室
  • URL: http://www.wiz.cs.waseda.ac.jp
• [産業財産権] 動画像検索方法、動画像検索装置及びそのプログラム (2015)
  • 発明者名: 松山泰男、森脇雅史、横手良太、堀江輝樹、鹿野晶滉、岩瀬弘道
  • 権利者名: 松山泰男、森脇雅史、横手良太、堀江輝樹、鹿野晶滉、岩瀬弘道
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2015-07-10
• [産業財産権] 動画像検索方法，動画像検索装置及びそのプログラム (2014)
  • 発明者名: 松山泰男，森脇雅史，横手良太
  • 権利者名: 松山泰男，森脇雅史，横手良太
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2014-07-01