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1996 年度 研究成果報告書概要

ニューラルネットワークの構造学習による規則の発見

研究課題

研究課題/領域番号 07680404
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 知能情報学
研究機関九州工業大学

研究代表者

石川 眞澄  九州工業大学, 情報工学部, 教授 (60222973)

研究分担者 章 宏  九州工業大学, 情報工学部, 助手 (30235709)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
キーワードニューラルネットワーク / 規則発見 / 構造学習 / 情報量基準
研究概要

連続的入力データからの規則発見に際し、自乗出力誤差と得られる規則の複雑さのバランスが重要である。このトレードオフを表現するのがAICなどの情報量基準である。忘却付き構造学習においてAICが最小となる忘却量を選定する。ただこれだけでは適切な複雑さの規則が求まらないので、各隠れユニットの入力結合数を制限したいくつかのネットワークを学習し、この中から最も適合度の高いものを選び、規則を求めた。さらに、機械学習の分野で良く用いられているC4.5との比較を行った。またアヤメに関してはFuが提案したKT法との比較も行った。C4.5とKT法は、各項が一属性からなる単純な規則しか生成できないのに対し、本方法では適切な複雑さの規則を生成することが可能である。第一は2個の入力属性を持つ二次元平面上の各点を2クラスに分類する課題であり、各項が一属性からなる規則では説明が困難である。C4.5では規則は多数の単純な規則が求まるのに対し、本手法では2属性からなる6個の規則でほぼ説明が可能である。第二は4個の入力属性を持つアヤメのデータを3クラスに分類する課題である。高々3属性からなる3個の規則が、150データ中148個を説明する。第三は5個の入力属性を持つ甲状腺機能のデータを3クラスに分類する課題である。2入力からなる4個の規則が、215個のデータすべてを説明する。いずれもC4.5やKT法よりも分類誤りが少ない。連続値入力と離散値入力が混在したデータからの規則の発見、および連続値入出力データからの規則の発見に関しては、課題の困難性のため依然として満足のゆく結果が得られたとは言い難い。これらは今後に残された研究課題としたい。

  • 研究成果

    (14件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (14件)

  • [文献書誌] Masumi Ishikawa: "Structural learning with forgetting" Neural Networks. 9. 509-521 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Masumi Ishikawa: "Neural networks approach to rule extraction" ANNES'95. 6-9 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Masumi Ishikawa: "Structural learning and knowledge acquisition" International Conference on Neural Networks(ICNN'96),Plenary,Panel and Special Sessions. 100-105 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Masumi Ishikawa: "Rule extraction by successive regularization" International Conference on Neural Networks(ICNN'96). 1139-1143 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Masumi Ishikawa: "Structural learning and Bayesian regularization in neural networks" Progress in Neural Information Processing(ICONIP'96). 1377-1380 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Masumi Ishikawa, Hiroki Ueda: "Structural learning approach to rule discovery,from data with continuous valued inputs" Progress in Connectionist-Based Information Systems,Proceedings of the 1997 International Conf.on Neural Information,Processing. 2. 898-901 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Masumi Ishikawa: "Brain-Like Computing and Intelligent Information Systems" Springer, 20 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Masumi Ishikawa: "Structural learning with forgetting" Neural Networks. Vol.9, No.3. 509-521 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Masumi Ishikawa: "Neural networks approach to rule extraction" ANNES'95. 6-9 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Masumi Ishikawa: "Structural learning and knowledge acquisition" International Conference on Neural Networks (ICNN'96), Plenary, Panel and Special Sessions. 100-105 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Masumi Ishikawa: "Rule extraction by successive regularization" International Conference on Neural Networks (ICNN'96). 1139-1143 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Masumi Ishikawa: "Structural learning and Baysian regularization in neural networks" Progress in Neural Information Processing (ICONIP'96). 1377-1380 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Masumi Ishikawa and Hiroki Ueda: Structural learning approach to rule discovery, from data with continuous valued inputs Progress in Connectionist-Based Information Systems, Proceedings of the 1997 International Conference on Neural Information, Processing and Intelligent Information Systems, Vol.2. Springer, 898-901 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Masumi Ishikawa: Structural Learning and Rule Discovery from Data S.Amari and N.Kasabov Eds.Brain-Like Computing and Intelligent Information Systems. Springer, 396-415 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1999-03-16  

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