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2005 年度 研究成果報告書概要

大規模パターン認識問題に対する識別系の開発と応用

研究課題

研究課題/領域番号 14380151
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 知能情報学
研究機関北海道大学

研究代表者

工藤 峰一  北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (60205101)

研究分担者 村井 哲也  北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 助教授 (90201805)
今井 英幸  北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 助教授 (10213216)
外山 淳  北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 助手 (60197960)
天元 宏  釧路高等専門学校, 情報工学科, 助教授 (80321371)
林 裕樹  釧路高等専門学校, 情報工学科, 助教授 (60342440)
研究期間 (年度) 2002 – 2005
キーワードパターン認識 / 大規模問題 / 特徴選択 / 汎化性能 / クラス数 / 部分クラス / スーパークラス / 可視化
研究概要

本課題の目的とした「大規模パターン認識系の実現」に対して、交付申請時に挙げた三種類課題に関する成果は以下の通りである。
1.データ数に関する規模の問題:高い識別性能(汎化性能)を達成する問題から、性能を大きく損なわない範囲で計算量を削減する問題へと、問題の設定を移し、データ数に対して少ない計算量で学習する方式を考察した。特に、1)代表的な識別手法の一つである、k最近隣法をより高速に行う手法を開発し、2)データ数に対して線形の時間で構成できるプロトタイプの構成法を検討した(今後、継続検討).
2.特徴数に関する規模の問題:識別性能を維持したまま識別に本質的な特徴のみを残す「特徴選択」手法に着目して各種の提案を行った。これまで提案されているて多くの手法では規模の増大に計算量的に十分対応できない。そこで,本研究では,識別に明らかに不必要な特徴を先に除去することを「識別子に依存しない特徴選択」と位置付け,その方法論を検討した.また,提案手法により検査すべき特徴の個数を予め減らし,その後従来の代表的な方法を適用することで,全体として高速な「識別子を特定した」特徴選択が実現できることを示した.基本的な方法論として二通り、加えて、選ぶべき特徴数の選択に関する研究を行った。
3.クラスの数の多い場合の検討(クラス数に関する規模の問題):漢字認識のようにカテゴリ数が非常に多い場合,識別の困難さが増すことは明らかである.本研究では、新しい視点として,識別の困難なカテゴリのグループを(スーパークラスとして)まとめることで,より高性能な識別ができること、さらに、各スーパークラスを視覚化することで,困難さの所在を明らかできることを示した。また、実際の効果を類似漢字識別問題において示した.さらに、これまで検討してきたサブクラスを考慮に入れることで、与えられた分類問題の本質的を総合的に捉えられることを示した。

  • 研究成果

    (25件)

すべて 2005 2004 2003 2002

すべて 雑誌論文 (25件)

  • [雑誌論文] An Extension of Rough Approximation Quality to Fuzzy Classification.2005

    • 著者名/発表者名
      V.N.Huynh et al.
    • 雑誌名

      Rough Sets, Fuzzy Sets, Data Mining, and Granular Computing, Lecture Notes in Computer Science Vol.3641

      ページ: 373-382

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Optimal Division for Feature Selection and Classification.2005

    • 著者名/発表者名
      M.Kudo et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the Workshop on Feature Selection for Data Mining : Interfacing Machine Learning and Statistics

      ページ: 106-107

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Extraction of Generalized Rules with Automated Attribute Abstraction.2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Shidara et al.
    • 雑誌名

      Foundations of Data Mining and knowledge Discovery, Studies in Computational Intelligence Vol.6

      ページ: 161-170

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Density-and Complexity-Regularization in Gaussian Mixture Bayesian Classifier.2005

    • 著者名/発表者名
      H.Tenmoto et al.
    • 雑誌名

      Advances in Soft Computing, Soft Computing as Transdisciplinary Science and Technology

      ページ: 391-399

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] An Extension of Rough Approximation Quality to Fuzzy Classification.2005

    • 著者名/発表者名
      VN.Huynh et al.
    • 雑誌名

      Rough Sets, Fuzzy Sets, Data Mining, and Granular Computing, Lecture Notes in.Computer Science Vol.3641

      ページ: 373-382

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Density- and Complexity-Regularization in Gaussian Mixture Bayesian Classifier.2005

    • 著者名/発表者名
      H.Tenmoto et al.
    • 雑誌名

      Advances in Soft Computing, Soft Computing as Transdisciplinary Science and Technology

      ページ: 391-399

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Classifier-Independent Visualization of Supervised Data Structures using a Graph.2004

    • 著者名/発表者名
      H.Tenmoto et al.
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science, Advances in Pattern Recognition 3138

      ページ: 1043-1051

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] A Nearest Neighbor Method Using Bisectors. Structural.2004

    • 著者名/発表者名
      M.Kudo et al.
    • 雑誌名

      Syntactic and Statistical Pattern Recognition, Lecture Notes in Computer Science Vol.3138

      ページ: 885-893

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Upper limits for criteria for tests of dimensionality under elliptical populations.2004

    • 著者名/発表者名
      Yoshida, K. et al.
    • 雑誌名

      Communications in Statistics - Theory and Methods 33(11)

      ページ: 2799-2816

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] ルールの予測精度と興味深さに関する検討2003

    • 著者名/発表者名
      設樂洋爾 他
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術報告 PRMU2003-76

      ページ: 7-11

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Simple termination conditions for k-nearest neighbor method.2003

    • 著者名/発表者名
      M.Kudo et al.
    • 雑誌名

      Pattern Recognition Letters 24

      ページ: 1213-1223

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 包含と排除によるK最近隣法の高速化2003

    • 著者名/発表者名
      工藤峰一
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術報告 2003-90

      ページ: 91-95

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] クラスに依存した特徴集合を用いた決定木の設計2003

    • 著者名/発表者名
      青木 和昭 他
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌 J86-D-II-8

      ページ: 1156-1165

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Comparison of Low-Dimensional Mapping Techniques Based on Discriminatory Information.2003

    • 著者名/発表者名
      Y.Mori et al.
    • 雑誌名

      International Journal of Knowledge-Based Intelligent Engineering Systems 7-2

      ページ: 70-77

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Relationship between Rule Accuracy and a Degree of Interest2003

    • 著者名/発表者名
      Y.Shidara et al.
    • 雑誌名

      Technical Report of IEICE (The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers) PRMU2003-76

      ページ: 7-11

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Acceleration of the k-nearest neighbor method using inclusion and exclusion2003

    • 著者名/発表者名
      M.Kudo
    • 雑誌名

      Technical Report of IEICE (The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers) PRMU2003-90

      ページ: 91-95

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Design of Decision Trees Using Class-Dependent Feature Subsets.2003

    • 著者名/発表者名
      K.Aoki, et al.
    • 雑誌名

      The Transactions of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers J86-D-II-8

      ページ: 1156-1165

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Visualization of Class Structures using Piecewise Linear Classifiers.2002

    • 著者名/発表者名
      H.Tenmoto et al.
    • 雑誌名

      Advances in Logic, Artificial Intelligence and Robotics 85

      ページ: 104-111

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] New criteria for tests of dimensionality under elliptical populations.2002

    • 著者名/発表者名
      K.Yoshida et al.
    • 雑誌名

      Journal of the Japan Statistical Society 32(2)

      ページ: 183-192

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Automatic Determination of Size for Feature Selection.2002

    • 著者名/発表者名
      M.Kudo
    • 雑誌名

      Proceedings of the Sixth World Multiconference on Systemics, Cybernetics and Informatics Vol. XVI

      ページ: 305-311

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] A Region-Based Algorithm for Classifier-Independent Feature Selection.2002

    • 著者名/発表者名
      M.Kudo
    • 雑誌名

      Pattern Recognition and String Matching

      ページ: 315-340

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Classifier-Independent Feature Selection Based Non-parametric Discriminant Analysis.2002

    • 著者名/発表者名
      N.Abe et al.
    • 雑誌名

      Advances in Pattern Recognition, Lecture Notes in Computer Science Vol.2396

      ページ: 470-479

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Choosing the Parameter of Image Restoration Filters by Modified Subspace Information Criterion.2002

    • 著者名/発表者名
      A.Tanaka et al.
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals Vol.E85-A,No.5

      ページ: 1104-1110

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Automatic Determination of Size for Feature Selection.2002

    • 著者名/発表者名
      M.Kudo
    • 雑誌名

      Proceedings of the Sixth World Multiconference on Systemics, Cybernetics and Informatics Vol.XVI

      ページ: 305-311

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Choosing the Parameter of Image Restoration Filters by Modified Subspace Information Criterion.2002

    • 著者名/発表者名
      A.Tanaka et al.
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals Vol.E85-A, No.5

      ページ: 1104-1110

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2007-12-13  

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