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スパース表現に基づくマーク付き点過程に対する距離尺度の学習手法の開発

公募研究

研究領域スパースモデリングの深化と高次元データ駆動科学の創成
研究課題/領域番号 26120504
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 複合領域
研究機関筑波大学

研究代表者

日野 英逸  筑波大学, システム情報系, 助教 (10580079)

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
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2015年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2014年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードマーク付き点過程 / 類似度 / スパースモデリング / 数理工学 / 機械学習 / データ解析
研究実績の概要

本研究課題は,スパースモデリングの深化と高次元データ駆動科学の創成の一環として,地震発生データを代表とする「マーク付き点過程」と呼ばれる特殊な時系列データに着目し,データ同士の本質的な構造を反映した距離尺度をデータ駆動で学習する手法の開発と,開発手法によるデータ解析を通した知識発見を目的とするものである.マーク付き点過程に適切な距離尺度を定義する問題に対し,比較的容易に計算が可能な単純な距離尺度を複数準備して,これらの距離尺度に従い計算した複数の距離行列から情報を取捨選択して最適な距離尺度を設計するアプローチをとっている.研究期間において,神経科学において多数提案されている単純点過程のための距離尺度の整理とマーク付き点過程への拡張を行ない,種々の距離を計算するソフトウェアパッケージを開発して一般に公開し,関連して原著論文を執筆した.また,複数の距離の組合せ手法を開発し,国際会議にて発表した.また,スパースモデリングの研究として,異なる統計モデルに基づく判別分析を統合するスパース線形判別分析手法を開発し,国際会議及び論文誌にて発表した.また,スパースモデリングの実問題への応用として,位置情報プライバシにおける非匿名化攻撃がスパーステンソル分解によって高精度に実現出来ることを示した.関連して,国際会議にて研究発表を行った.さらに,スパースモデリングに基づく信号の超解像技術を開発し,特に医用画像において従来法を上回る結果を得た.

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件、 謝辞記載あり 9件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Adherently Penalized Linear Discriminant Analysis2015

    • 著者名/発表者名
      Hideitsu Hino, Jun Fujiki
    • 雑誌名

      Journal of the Japanese Society of Computational Statistics

      巻: 27

    • NAID

      130005434009

    • 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] mmpp: a Package for Calculating Similarity and Distance Metrics for Simple and Marked Temporal Point Process2015

    • 著者名/発表者名
      Hideitsu Hino, Ken Takano, Noboru Murata
    • 雑誌名

      The R Journal

      巻: 7

    • 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] Change-Point Detection in a Sequence of Bags-of-Data2015

    • 著者名/発表者名
      Kensuke Koshijima, Hideitsu Hino, Noboru Murata
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering

      巻: 27 号: 10 ページ: 2632-2644

    • DOI

      10.1109/tkde.2015.2426693

    • NAID

      120007136176

    • 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] Non-Parametric Entropy Estimators Based on Simple Linear Regression2015

    • 著者名/発表者名
      Hideitsu Hino, Kensuke Koshijima, Noboru Murata
    • 雑誌名

      Computational Statistics and Data Analysis

      巻: 89 ページ: 72-84

    • DOI

      10.1016/j.csda.2015.03.011

    • 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] Entropy Power Inequality for Learning Optimal Combination of Kernel Functions2015

    • 著者名/発表者名
      Hideitsu Hino
    • 雑誌名

      Journal of Signal Processing Systems

      巻: 79(2) 号: 2 ページ: 201-210

    • DOI

      10.1007/s11265-014-0899-7

    • 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] Intrinsic Graph Structure Estimation Using Graph Laplacian2014

    • 著者名/発表者名
      A. Noda, H. Hino, M. Tatsuno, S. Akaho, N. Murata
    • 雑誌名

      Neural Computation

      巻: 26 号: 7 ページ: 1455-1483

    • DOI

      10.1162/neco_a_00603

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Non-parametric Clustering Algorithm With A Quantile-based Likelihood Estimator2014

    • 著者名/発表者名
      Hideitsu Hino, Noboru Murata
    • 雑誌名

      Neural Computation

      巻: 26(9) 号: 9 ページ: 2074-2101

    • DOI

      10.1162/neco_a_00628

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A kernel method to extract common features based on mutual information2014

    • 著者名/発表者名
      T. Araki, H. Hino, S. Akaho
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science (Neural Information Processing)

      巻: 8835 ページ: 26-34

    • DOI

      10.1007/978-3-319-12640-1_4

    • ISBN
      9783319126395, 9783319126401
    • 関連する報告書
      2014 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] An Algorithm for Directed Graph Structure Estimation2014

    • 著者名/発表者名
      H. Hino, A. Noda, M. Tatsuno, S. Akaho, N. Murata
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science (Artificial Neural Networks and Machine Learning)

      巻: 8681 ページ: 145-152

    • DOI

      10.1007/978-3-319-11179-7_19

    • ISBN
      9783319111780, 9783319111797
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Non-Parametric Maximum Entropy Clustering2014

    • 著者名/発表者名
      Hideitsu Hino, Noboru Murata
    • 雑誌名

      24th International Conference on Artificial Neural Networks, Hamburg, Germany, September 15-19, 2014. Proceedings

      巻: 8681 ページ: 113-120

    • DOI

      10.1007/978-3-319-11179-7_15

    • ISBN
      9783319111780, 9783319111797
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Graph Structure Modeling for Multi-neuronal Spike Data2015

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Akaho, Sho Higuchi, Taishi Iwasaki, Hideitsu Hino, Masami Tatsuno, Noboru Murata
    • 学会等名
      International Meeting on High-Dimensional Data Driven Science (HD3-2015)
    • 発表場所
      Mielparque Kyoto, Kyoto
    • 年月日
      2015-12-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Linear Discriminant Analysis with Adherent Regularization2015

    • 著者名/発表者名
      Hideitsu Hino
    • 学会等名
      12th International Conference on Latent Variable Analysis and Signal Separation (LVA/ICA2015)
    • 発表場所
      Liberec, Czech Republic
    • 年月日
      2015-08-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Patchworking Multiple Pairwise Distances for Learning with Distance Matrices2015

    • 著者名/発表者名
      Ken Takano, Hideitsu Hino, Yuki Yoshikawa, Noboru Murata
    • 学会等名
      12th International Conference on Latent Variable Analysis and Signal Separation (LVA/ICA2015)
    • 発表場所
      Liberec, Czech Republic
    • 年月日
      2015-08-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Group Sparsity Tensor Factorization for De-anonymization of Mobility Traces2015

    • 著者名/発表者名
      Takao Murakami, Atsunori Kanemura and Hideitsu Hino
    • 学会等名
      The 14th IEEE International Conference on Trust, Security and Privacy in Computing and Communications (IEEE TrustCom15
    • 発表場所
      Helsinki, Finland
    • 年月日
      2015-08-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 機械学習の考え方~データからの知識発見に向けて~(チュートリアル講演)2015

    • 著者名/発表者名
      日野英逸
    • 学会等名
      2015年電子情報通信学会 総合大会
    • 発表場所
      立命館大学,滋賀
    • 年月日
      2015-03-10 – 2015-03-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] スパースモデリングに基づく点過程データ解析2015

    • 著者名/発表者名
      日野英逸
    • 学会等名
      東京大学地震研究所 共同利用研究会 「室内実験と数値実験から探る地震活動の物理」
    • 発表場所
      東京大学,東京
    • 年月日
      2015-03-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 単回帰に基づく微分エントロピー推定量2015

    • 著者名/発表者名
      日野英逸
    • 学会等名
      大規模統計モデリングと計算統計研究会
    • 発表場所
      東京大学,東京
    • 年月日
      2015-02-06 – 2015-02-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 時間推移する定常分布の潜在構造モデル化2014

    • 著者名/発表者名
      千葉智暁
    • 学会等名
      第101回数理モデル化と問題解決研究会
    • 発表場所
      奈良女子大学,奈良
    • 年月日
      2014-12-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 確率質量関数の二次展開と単回帰に基づくエントロピー推定2014

    • 著者名/発表者名
      日野英逸
    • 学会等名
      情報論的学習理論と機械学習研究会
    • 発表場所
      名古屋大学,愛知
    • 年月日
      2014-11-17 – 2014-11-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] A Non-Parametric Maximum Entropy Clustering2014

    • 著者名/発表者名
      Hideitsu Hino
    • 学会等名
      International Conference on Artificial Neural Networks
    • 発表場所
      Hamburg, Germany
    • 年月日
      2014-09-15 – 2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] An Algorithm for Directed Graph Estimation2014

    • 著者名/発表者名
      Hideitsu Hino
    • 学会等名
      International Conference on Artificial Neural Networks
    • 発表場所
      Hamburg, Germany
    • 年月日
      2014-09-15 – 2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] A kernel method to extract common features based on mutual information2014

    • 著者名/発表者名
      Takamitsu Araki
    • 学会等名
      The 21st International Conference on Neural Information Processing
    • 発表場所
      Kuching, Malaysia
    • 年月日
      2014-09-03 – 2014-09-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] スパースモデリングの基礎(チュートリアル講演)2014

    • 著者名/発表者名
      日野英逸
    • 学会等名
      第17回画像の認識・理解シンポジウム
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター,岡山
    • 年月日
      2014-07-28 – 2014-07-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 重み付き有向グラフモデリングによるスパイクデータ解析2014

    • 著者名/発表者名
      樋口翔
    • 学会等名
      ニューロコンピューティング研究会
    • 発表場所
      沖縄科学技術大学院大学,沖縄
    • 年月日
      2014-06-25 – 2014-06-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] マーク付き点過程間の距離計算手法と判別への応用2014

    • 著者名/発表者名
      高野健
    • 学会等名
      情報論的学習理論と機械学習研究会
    • 発表場所
      沖縄科学技術大学院大学,沖縄
    • 年月日
      2014-06-25 – 2014-06-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] mmpp package

    • URL

      https://cran.r-project.org/web/packages/mmpp/index.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] mmpp

    • URL

      http://cran.r-project.org/web/packages/mmpp/index.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-28  

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