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2004 年度 実績報告書

マルコフ確率場と学習理論の融合による空間データの判別分析

研究課題

研究課題/領域番号 15540123
研究機関九州大学

研究代表者

西井 龍映  九州大学, 大学院・数理学研究院, 教授 (40127684)

研究分担者 浅野 晃  広島大学, 総合科学部, 助教授 (60243987)
飯倉 善和  弘前大学, 理工学部, 教授 (30109897)
江口 真透  統計数理研究所, 統計基礎研究系, 教授 (10168776)
坂田 年男  九州大学, 大学院・芸術工学研究院, 教授 (20117352)
田中 章司郎  島根大学, 総合理工学部, 教授 (00197427)
キーワードAdaBoost / Discriminant analysis / Exponentiak loss function / Machine learning / Markov random fields / Image segmentation
研究概要

初年度は独立なデータの判別手法について,確率分布を仮定しない判別方法であるサポートベクターマシンやアダブースト等の学習理論の研究をすすめた。本年度では空間的に従属する画像データの判別手法の提案、及び実データへの応用を研究した。
先行研究から画素の空間分布をマルコフ確率場(MRF)でモデル化すると、よい判別結果が得られることが知られている。そこで各カテゴリに属する特徴ベクトルが従う確率分布間の擬距離であるdivergenceに基づくMRFを提案し、この母数推定法について考察した(西井・江口、投稿中)。
しかしMRFの母数推定やテストデータのカテゴリ推定には、ICMのような逐次的な判別方法でさえ長時間の計算を要する。そこで、まずテスト画素におけるカテゴリの事後確率を推定し、判別したい画素の近傍での平均対数事後確率を判別機とする。そして近傍の半径の大きさごとの判別機を導出し、その重みは経験指数ロスの最小化で決定することで、重み付き判別機による空間AdaBoostを提案した。この手法の特徴は1)高速である、2)統計手法のみならず事後確率が定義できる判別手法なら、どの手法も適応可能である、3)近傍の形を変えることによってテクスチャーのある画像の判別にも利用できる、ことが挙げられる。提案手法はベンチマークデータでも高性能の判別結果を与えている(Nishii and Eguchiで速報し、フルペーパーを改訂中)。
空間データに関する他の研究として、文字の回転やスケールに関する不変量を構成した(手書き文字認識に応用可能)。また人口増加による森林減少の非線形な空間回帰モデルを考察した。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2004

すべて 雑誌論文 (6件)

  • [雑誌論文] A new series of rotation invariant moments derived by Lie transformation group theory2004

    • 著者名/発表者名
      T.Sakata, R.Nishii, T-S.Chin, R.Sawae
    • 雑誌名

      Proc.of 9th International Workshop on Frontiers in Handwriting Recognition WFHR-9

      ページ: 377-381

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Robust principal component analysis with adaptive selection for tuning parameters2004

    • 著者名/発表者名
      I.Higuchi, S.Eguchi
    • 雑誌名

      J.Machine Learning Research 5

      ページ: 453-471

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Supervised image classification based on AdaBoost with contextual weak classifiers2004

    • 著者名/発表者名
      R.Nishii, S.Eguchi
    • 雑誌名

      Proc.of 2004 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium II

      ページ: 1467-1470

  • [雑誌論文] Deforestation models due to population and relief energy in east Asia2004

    • 著者名/発表者名
      S.Tanaka, R.Nishii
    • 雑誌名

      Proc.of 8th China-Japan symposium on statistics

      ページ: 272-275

  • [雑誌論文] A paradox concerning nuisance parameters and projected estimating functions2004

    • 著者名/発表者名
      M.Henmi, S.Eguchi
    • 雑誌名

      Biometrika 91

      ページ: 929-941

  • [雑誌論文] 白神山地の環境解析のための衛星画像処理2004

    • 著者名/発表者名
      飯倉善和
    • 雑誌名

      白神研究 創刊号

      ページ: 14-23

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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