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畳み込み層の識別的初期化に基づく少サンプル深層学習法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 26730085
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 知覚情報処理
研究機関東京大学

研究代表者

中山 英樹  東京大学, 情報理工学(系)研究科, 講師 (00643305)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
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: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード深層学習 / ディープラーニング / 画像認識 / 畳み込みニューラルネットワーク / 表現学習 / 人工知能 / 少サンプル学習
研究成果の概要

本研究では、少数の教師付学習サンプルから高速かつ安定な学習を可能とする新しい深層学習の枠組を提案した。まず、フィッシャー重みマップ法による識別的な解析解により畳み込み層を算出し、これを順次積み上げることで多層畳み込みニューラルネットワーク(CNN)をボトムアップに構築する。さらに、これを初期状態として誤差逆伝播法による学習を進めることで、より優れた局所解に高速に到達させることを狙う。提案手法は、MNIST・STL-10などの本分野におけるいくつかの代表的なベンチマークにおいてstate-of-the-artの識別精度を達成した。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Efficient Two-Step Middle-Level Part Feature Extraction for Fine-Grained Visual Categorization2016

    • 著者名/発表者名
      Hideki Nakayama, Tomoya Tsuda
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems

      巻: E99.D 号: 6 ページ: 1626-1634

    • DOI

      10.1587/transinf.2015EDP7358

    • NAID

      130005154735

    • ISSN
      0916-8532, 1745-1361
    • 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] Image-mediated Learning for Zero-shot Cross-lingual Document Retrieval2015

    • 著者名/発表者名
      Ruka Funaki, Hideki Nakayama
    • 雑誌名

      Proceedings of the Conference on Empirical Methods in Natural Language Processing (EMNLP)

      巻: 1 ページ: 585-590

    • 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] Multimodal Gesture Recognition using Multi-stream Recurrent Neural Network2015

    • 著者名/発表者名
      Noriki Nishida, Hideki Nakayama
    • 雑誌名

      Image and Video Technology, Lecture Notes in Computer Science (LNCS)

      巻: 9431 ページ: 682-694

    • DOI

      10.1007/978-3-319-29451-3_54

    • ISBN
      9783319294506, 9783319294513
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 正準重みマップを用いたCNNによる画像領域分割2016

    • 著者名/発表者名
      福田竣,指田岳彦,中山英樹
    • 学会等名
      第22回画像センシングシンポジウム(SSII)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜,神奈川県横浜市
    • 年月日
      2016-06-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Zero-Shot 言語横断文書検索のための画像媒介学習2016

    • 著者名/発表者名
      舟木類佳,中山英樹
    • 学会等名
      情報処理学会第78回全国大会
    • 発表場所
      慶應義塾大学矢上キャンパス,神奈川県横浜市
    • 年月日
      2016-03-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 深層一般化正準相関分析2016

    • 著者名/発表者名
      岩瀬智亮,中山英樹
    • 学会等名
      情報処理学会第78回全国大会
    • 発表場所
      慶應義塾大学矢上キャンパス,神奈川県横浜市
    • 年月日
      2016-03-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Multimodal Gesture Recognition using Multi-stream Recurrent Neural Network2015

    • 著者名/発表者名
      Noriki Nishida, Hideki Nakayama
    • 学会等名
      Pacific Rim Symposium on Image and Video Technology
    • 発表場所
      オークランド,ニュージーランド
    • 年月日
      2015-11-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Image-mediated Learning for Zero-shot Cross-lingual Document Retrieval2015

    • 著者名/発表者名
      Ruka Funaki, Hideki Nakayama
    • 学会等名
      Conference on Empirical Methods in Natural Language Processing (EMNLP)
    • 発表場所
      リスボン,ポルトガル
    • 年月日
      2015-09-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 深層畳み込みニューラルネットによる画像特徴抽出と転移学習2015

    • 著者名/発表者名
      中山英樹
    • 学会等名
      情報処理学会 音声言語情報処理研究会
    • 発表場所
      上諏訪温泉
    • 年月日
      2015-07-16 – 2015-07-17
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Deep Learningによる画像認識革命 -歴史・最新理論から実践応用まで-2015

    • 著者名/発表者名
      中山英樹
    • 学会等名
      第21回 画像センシングシンポジウム (SSII) チュートリアルセッション
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2015-06-10 – 2015-06-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Extreme Learning Machineによる特徴抽出を用いた決定木とセマンティックセグメンテーションへの応用2015

    • 著者名/発表者名
      岩本恵太,中山英樹
    • 学会等名
      第21回 画像センシングシンポジウム (SSII)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2015-06-10 – 2015-06-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Stacked local autocorrelation features2014

    • 著者名/発表者名
      Hideki Nakayama
    • 学会等名
      Meeting on Image Recognition and Understanding (MIRU)
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター
    • 年月日
      2014-07-28 – 2014-07-31
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 階層フィッシャー重みマップを用いた識別的初期化による深層畳み込みニューラルネットワーク構築法2014

    • 著者名/発表者名
      中山英樹
    • 学会等名
      第20回 画像センシングシンポジウム (SSII)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2014-06-11 – 2014-06-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [産業財産権] 画像を媒介した異言語文書間の学習法及び装置、言語横断文書検索方法及2015

    • 発明者名
      中山英樹,舟木類佳
    • 権利者名
      東京大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2015-220107
    • 出願年月日
      2015-11-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2017-05-10  

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