グラフ構造データから統計的に有意に頻出する部分構造を発見する手法の研究

• 研究課題/領域番号: 26880013
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 知能情報学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 杉山 麿人 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (10733876)
• 研究期間 (年度): 2014-08-29 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: グラフマイニング / パターンマイニング / 仮説検定 / 多重検定 / 統計的有意性 / ランダム置換 / 国際情報交換 / スイス連邦 / 部分グラフ / 検定可能性 / 実効的検定数 / 高速化 / 国際研究者交流

研究成果の概要

本研究では，グラフ構造を持つデータの集合から，統計的に有意に頻出するグラフの部分構造を効率的に発見する手法を構築した．この手法を用いることで，例えば創薬において，目的の効果を持つ化合物群が共通して持っている部分構造を検出することができる．構築した手法は，偽陽性と呼ばれる，本来は効果を持たないのに効果を持っていると誤ってみなされてしまう部分構造の割合を制御する．これによって，創薬や生体機構の解析，マーケティングなどの応用先の領域に対して，より信頼性の高いマイニング結果を提供することができる．

研究成果

• [国際共同研究] D-BSSE, ETH Zurich(スイス)
• [雑誌論文] Information Decomposition on Structured Space (2016)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama, M., Nakahara, H., Tsuda, K.
  • 雑誌名: Proceedings of the 2016 IEEE International Symposium on Information Theory 巻: 未定
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Fast and Memory-Efficient Significant Pattern Mining via Permutation Testing (2015)
  • 著者名/発表者名: Llinares-Lopez, F., Sugiyama, M., Papaxanthos, L., Borgwardt, K. M.
  • 雑誌名: Proceedings of the 21st ACM SIGKDD Conference on Knowledge Discovery and Data Mining 巻: なし ページ: 725-734
  • DOI: 10.1145/2783258.2783363
  • 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] Halting in Random Walk Kernels (2015)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama, M., Borgwardt, K. M.
  • 雑誌名: Advances in Neural Information Processing Systems 巻: 28 ページ: 1630-1638
  • NAID: 40020676456
  • 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] Significant Subgraph Mining with Multiple Testing Correction (2015)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama, M., Llinares-Lopez, F., Kasenburg, N., Borgwardt, K.M.
  • 雑誌名: Proceedings of the 2015 SIAM International Conference on Data Mining 巻: 未定
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Detecting Anomalous Subgraphs on Attributed Graphs via Parametric Flow (2015)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama, M., Otaki, K.
  • 雑誌名: New Frontiers in Artificial Intelligence 巻: 未定
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Genome-Wide Detection of Intervals of Genetic Heterogeneity Associated with Complex Traits (2015)
  • 著者名/発表者名: Llinares-Lopez, F., Grimm, D.G., Bodenham, D.A., Gieraths, U., Sugiyama, M., Rowan, B., Borgwardt, K.M.
  • 雑誌名: Bioinformatics 巻: 未定
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Statistical Analysis on Order Structures (2016)
  • 著者名/発表者名: Mahito Sugiyama
  • 学会等名: 3rd mini-symposium on Computations, Brains and Machines
  • 発表場所: 理研BSI（埼玉県・和光市）
  • 年月日: 2016-03-17
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ランダムウォークグラフカーネルの停止に関する解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 杉山 麿人
  • 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: 2015-11-25
• [学会発表] 統計的パターンマイニング (2015)
  • 著者名/発表者名: 杉山 麿人
  • 学会等名: 第14回情報科学技術フォーラム
  • 発表場所: 愛媛大学（愛媛県・松山市）
  • 年月日: 2015-09-15
  • 招待講演
• [学会発表] サンプリングを用いた高速頻出パターンマイニング (2015)
  • 著者名/発表者名: 馬場 祥人
  • 学会等名: 第29回人工知能学会全国大会
  • 発表場所: 公立はこだて未来大学（北海道・函館市）
  • 年月日: 2015-05-30
• [学会発表] Multiple Testing Correction in Graph Mining (2015)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama, M.
  • 学会等名: Tokyo Workshop on Statistically Sound Data Mining
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-02-16
  • 招待講演