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2018 年度 実績報告書

学習なき発見のためのシーケンスデータ解析と可視化

研究課題

研究課題/領域番号 16K12428
研究機関東京大学

研究代表者

大澤 幸生  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (20273609)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード学習なき発見 / 時系列分析 / 変化の説明 / 混在時間スケール / 変数選択 / 変数クエスト / 社会的ニーズ調査
研究実績の概要

事象系列を支配する背景にあるダイナミクスが多様で、普遍的な因果関係の構造やパターンが学習できない様なシーケンス(系列)のデータを対象とし、人の意思決定に関わる変化点を発見する手法を開発してきた。学習は行わずデータ中の前後のトレンドを渡す橋として変化点を検出する考え方を初期点とし、学習なき発見という新パラダイムの構築を狙った。
変化点を把握することが従来手法では困難であったような、多様な原因が混在して生じた系列データを扱うことについて、過年度からユーザの要求(ニーズ)とデータ分析技術のマッチングをワークショップで行ってきた。その結果、変化の原因を定性的に説明することへのニーズが実業界で強いことが明らかとなった。しかし、実社会における市場や自然現象における時系列変化には多様なタイムスケールが混在するため、変化原因の説明が難しい。検討の結果、Tangled String(TS)における「振り返り時間幅」Wの調整により、求める時系列変化のタイムスケール(文脈の期待持続性)を制御する手法を得た。またWを用いて耐久遅延(時点tから、どれだけの時間後まで判断を待てば、tが重要な変化点であったかどうか判断できるか)の上限が求められることも証明した。
TSの他、グラフに基づくエントロピー, 域内地震情報エントロピーなどもユーザニーズに沿って開発し、計画どおりSNS、POS, 地震に対して成果を得た。これらは、変化点前後に対応するグラフ構造を可視化することにより、機械学習は行わず変化を説明する手法として役立っている。これらのツールは説明に用いるべき変数を過不足なく揃えて初めて効果を発揮するため、ユーザ要求に対して必要なデータ変数を導出する変数クエスト(VQ)を開発し適用した。変化説明技術に加えてVQのメタツールとしての社会的ニーズまで調査を行い、本研究全体の社会的意義まで把握した。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 9件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 6件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Tangled String for Multi-Timescale Explanation of Changes in Stock Market2019

    • 著者名/発表者名
      Yukio Ohsawa、Teruaki Hayashi、Takaaki Yoshin
    • 雑誌名

      Information

      巻: 10(3) ページ: 118-138

    • DOI

      https://doi.org/10.3390/info10030118

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Matrix-Based Method for Inferring Elements in Data Attributes Using a Vector Space Model2019

    • 著者名/発表者名
      Teruaki Hayashi * and Yukio Ohsawa
    • 雑誌名

      Information

      巻: 10(3) ページ: 107-117

    • DOI

      10.3390/info10030107

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] データジャケットを用いた異分野連携に資するデータの特徴とネットワーク分析2019

    • 著者名/発表者名
      早矢仕晃章, 岩永宇央, 岩佐太路, 大澤幸生
    • 雑誌名

      知能と情報(日本知能情報ファジィ学会誌)

      巻: 31(1) ページ: 534-545

    • DOI

      10.3156/jsoft.31.1_534

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Regional Seismic Information Entropy to Detect Earthquake Activation Precursors2018

    • 著者名/発表者名
      Yukio Ohsawa
    • 雑誌名

      Entropy

      巻: 20(11) ページ: 861-886

    • DOI

      10.3390/e20110861

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] How to Understand Belief Drift? Externalization of Variables Considering Different Background Knowledge2018

    • 著者名/発表者名
      Teruaki Hayashi and Yukio Ohsawa
    • 雑誌名

      Advances in Human-Computer Interaction

      巻: 2018, Article ページ: 1-12

    • DOI

      10.1155/2018/9054685

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Graph-Based Entropy for Detecting Explanatory Signs of Changes in Market2018

    • 著者名/発表者名
      Yukio Ohsawa
    • 雑誌名

      Rev Socionetwork Strat

      巻: 12: ページ: 183-203

    • DOI

      10.1007/s12626-018-0023-8

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Inferring Variable Labels Using Outlines of Data in Data Jackets by Considering Similarity and Co-occurrence2018

    • 著者名/発表者名
      Teruaki Hayashi, Yukio Ohsawa,
    • 雑誌名

      International Journal of Data Science and Analytics

      巻: 6(4) ページ: 351-361

    • DOI

      10.1007/s41060-018-0152-8

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Nonlinearized Relevance Propagation.2018

    • 著者名/発表者名
      Quexuan Zhang, Yukio Ohsawa.
    • 雑誌名

      Proc. Pacific Rim International Conference on Artificial Intelligence

      巻: 1 ページ: 904-914

    • DOI

      10.1007/978-3-319-97304-3_69

    • 査読あり
  • [雑誌論文] PageRank Topic Model: Estimation of Multinomial Distributions using Network Structure Analysis Methods Fundamenta Informaticae2018

    • 著者名/発表者名
      Kenshin Ikegami, Yukio Ohsawa
    • 雑誌名

      Fundamenta Informaticae

      巻: 159(3) ページ: 257-277

    • DOI

      10.3233/FI-2018-1664

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sentiment Analysis on the Online Reviews Based on Hidden Markov Model,2018

    • 著者名/発表者名
      Xiaoyi Zhao and Yukio Ohsawa
    • 雑誌名

      Journal of Advances in Information Technology (JAIT)

      巻: 9(2) ページ: 33-38,

    • DOI

      10.12720/jait.9.2.33-38

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 国内株式市場における構造的変化の分析2019

    • 著者名/発表者名
      岸芳輝, 早矢仕晃章, 大澤幸生
    • 学会等名
      電子情報通信学会 人工知能と知識処理研究会(AI)
  • [学会発表] スーパーマーケットにおける戦略立案支援のための時区間分析手法の構築2019

    • 著者名/発表者名
      奈良岡誠, 早矢仕晃章, 大澤幸生
    • 学会等名
      電子情報通信学会 人工知能と知識処理研究会(AI
  • [学会発表] 蓄積エネルギーによる大地震の前兆の分析2019

    • 著者名/発表者名
      竹村航太, 大澤幸生, 早矢仕晃章
    • 学会等名
      電子情報通信学会 人工知能と知識処理研究会(AI)
  • [学会発表] イノベーション・システムとしてのデータ市場2018

    • 著者名/発表者名
      大澤幸生
    • 学会等名
      日本シミュレーション学会総会
    • 招待講演
  • [学会発表] Why Japan opens AI sessions to the world - from a viewpoint of systems innovation2018

    • 著者名/発表者名
      Yukio Ohsawa
    • 学会等名
      The 2018 Conf. Technologies and Applications of AI
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Data market as a factory of socionetwork strategies2018

    • 著者名/発表者名
      Yukio Ohsawa
    • 学会等名
      International Symposium on Socionetwork Strategies in the Market of Data
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Web-based Innovators Marketplace on Data Jackets as Communication Support System2018

    • 著者名/発表者名
      D. Iwasa, T. Hayashi and Y. Ohsawa
    • 学会等名
      2018 5th International Conference on Signal Processing and Integrated Networks (SPIN)
    • 国際学会
  • [学会発表] The Difference between Variable-based and Context-based Networks of Data Using Data Jackets2018

    • 著者名/発表者名
      Teruaki Hayashi, Yukio Ohsawa
    • 学会等名
      22nd International Conference on Knowledge Based and Intelligent Information and Engineering System (KES2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] Retrieval System for Data Utilization Knowledge Integrating Stakeholders’ Interests2018

    • 著者名/発表者名
      Teruaki Hayashi, Yukio Ohsawa
    • 学会等名
      AAAI Spring symposium 2018 Beyond Machine Intelligence: Understanding Cognitive Bias and Humanity for Well-being AI
    • 国際学会
  • [学会発表] Nonlinearized Relevance Propagation2018

    • 著者名/発表者名
      Quexuan Zhang, Yukio Ohsawa
    • 学会等名
      Pacific Rim International Conference on Artificial Intelligence
    • 国際学会
  • [学会発表] データ3.0時代のデータランドスケープ2018

    • 著者名/発表者名
      早矢仕晃章, 大澤幸生
    • 学会等名
      2018年度人工知能学会全国大会
  • [学会発表] 再開発エリアにおける歩行者の加速度類似性に基づくチーム行動検出2018

    • 著者名/発表者名
      大澤 幸生, 近藤 早映, 早矢仕 晃章, 須川 敦史, 吉田 隆久
    • 学会等名
      2018年度人工知能学会全国大会

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公開日: 2019-12-27  

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