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2017 年度 実績報告書

不完全データに対する球面ファジィクラスタリング技法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 15K00348
研究機関芝浦工業大学

研究代表者

神澤 雄智  芝浦工業大学, 工学部, 教授 (00298176)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードファジィクラスタリング / 球面データ / 不完全データ
研究実績の概要

クラスタリングは特に重要なデータ解析手法として、多くの分野で用いられている.本研究課題では,これまでに研究を推し進めてきた球面ファジィクラスタリングを実世界,実社会の現象や事象への適用を可能とするために,不完全データのための球面ファジィクラスタリング技法を確立することを目的にしている.
平成29年度は,リニア統計における完全情報最尤推定法に対応する球面完全化手法群を開発した.事前に欠損値の確率密度分布を決める必要があり,リニア統計では正規分布が仮定される.そこでまずは,球面統計において正規分布に対応するvon Mises-Fisher分布を仮定して球面完全化法を開発した.開発手法群の定量的性能を評価するために,手順1に基づいた実験を,開発手法群と従来法を定量的に比較するために手順2に基づいた実験を行った.完全情報最尤推定法はEMアルゴリズムに基づいていて,クラスタリングもまた混合密度分布の混合係数が未知という意味でEMアルゴリズムの枠組みで論じられることがある.その意味では,完全化とクラスタリングを同時に行って,欠損値と混合係数を合わせた未知変数を解く手法も考え,研究代表者が開発した球面クラスタリング技法群をEMアルゴリズムの枠組みで見直して,欠損値も同時に得るアルゴリズムを開発した.von Mises-Fisher分布に基づく球面クラスタリングが外れ値に影響を受けるのに対して,Pearson VII型分布に基づいて外れ値に頑健な球面クラスタリング開発を試みた.集中度パラメータを固定した場合のアルゴリズムを導出することはできたが,集中度パラメータの推定を陽に行うことが非常に難しいことが判明したため,何らかの数値解法を構築する必要があることが分かった.

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Power-Regularized Fuzzy Clustering for Spherical Data2018

    • 著者名/発表者名
      Yuchi Kanzawa
    • 雑誌名

      Journal of Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics

      巻: 22 ページ: 163-171

    • DOI

      10.20965/jaciii.2018.p0163

    • 査読あり
  • [学会発表] Comparison of Fuzzy Co-Clustering Methods in Collaborative Filtering-based Recommender System2017

    • 著者名/発表者名
      Tadafumi Kondo
    • 学会等名
      International Conference on Modeling Decisions for Artificial Intelligence
    • 国際学会
  • [学会発表] Comparison of Vectorial and Spherical Methods in Fuzzy Clustering-based Classifier2017

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Higashi
    • 学会等名
      International Conference on Modeling Decisions for Artificial Intelligence
    • 国際学会
  • [学会発表] 球面ファジィクラスタリングに基づく文書識別器の比較2017

    • 著者名/発表者名
      東正雪
    • 学会等名
      ファジィシステムシンポジウム

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公開日: 2018-12-17  

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