情報幾何学および情報理論を用いた学習機械の特性解析

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18300078
• 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: 感性情報学・ソフトコンピューティング
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学 (2008-2009); 京都大学 (2006-2007)
• 研究代表者: 池田 和司 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 教授 (10262552)
• 研究分担者: 岩田 一貴 広島市立大学, 情報科学研究科, 助教 (20405492)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2009
• キーワード: 機械学習 / 情報幾何学 / 情報理論 / 神経情報処理 / パターン認識

研究概要

幾何学的視点からサポートベクトルマシンなどの学習機械の解析を行った.これにより,計算量の少ないサポートベクトルマシンの提案およびその解析,双対構造を持つ学習機械の解析,自己組織化写像の理論構築がおこなわれた.また,情報理論を応用して強化学習の収束性を明らかにするとともに,パターン認識への応用を図った.これにより,理論的裏づけのある非類似度を提案し,その有効性を示した.さらに,機械学習を人間行動のモデリングへも応用した.

研究成果

• [雑誌論文] Some Learning Properties of Modular Network SOMs (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Takeda, K. Ikeda, T. Furukawa
  • 雑誌名: SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration Vol.3,No.1 ページ: 15-19
• [雑誌論文] A Redundancy-Based Measure of Dissimilarity among Probability Distributions for Hierarchical Clustering Criteria (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Iwata, A. Hayashi
  • 雑誌名: IEEE Trans. Pattern Analysis and Machine Intelligence Vol.30 ページ: 76-78
• [雑誌論文] Incremental Support Vector Machines and Their Geometrical Analyses (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Ikeda, T. Yamasaki
  • 雑誌名: Neurocomputing Vol.70,No.13-15 ページ: 2528-2533
• [雑誌論文] A Statistical Property of Multi-Agent Learning Based on Markov Decision Process (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Iwata, K. Ikeda, H. Sakai
  • 雑誌名: IEEE Trans. Neural Networks Vol.17,No.4 ページ: 829-842
• [雑誌論文] Statiscal Measure for Spiking Neuns with Refractories
  • 著者名/発表者名: K. Ikeda, D. Komazawa, H. Funaya
  • 雑誌名: Frontiers of Electrical and Electronics Engineering in China (in press)
• [学会発表] 情報幾何学一双対平坦空間とその応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 池田和司
  • 学会等名: 制御理論シンポジウム招待講演
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 2009-09-05
• [学会発表] An Information-Theoretic Class of Stochastic Decision Process (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Iwata
  • 学会等名: roc. ICONIP
  • 発表場所: Auckland, New Zealand
  • 年月日: 20081100
• [学会発表] Information Geometry and Information Theory in Machine Learning (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Ikeda, K. Iwata
  • 学会等名: Proc. ICONIP
  • 発表場所: 北九州市
  • 年月日: 20071100
• [学会発表] On Geometric Structure of Quasi-Additive Learning Algorithms (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Ikeda
  • 学会等名: Proc. IJCNN
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 20060700
• [図書] ハンドブック/知識ベース (2010)
  • 著者名/発表者名: 池田(文筆)
  • 出版者: 電子情報通信学会
• [図書] パターン認識と機械学習 (2007)
  • 著者名/発表者名: 元田, 他監訳, 池田, 他訳, ビショップ
  • 出版者: シュプリンガージャパン
• [図書] Encyclopedia of the Science of Learning
  • 著者名/発表者名: K. Ikeda (Chapter)
  • 出版者: Springer(in press)
• [図書] 数理工学事典
  • 著者名/発表者名: 池田(文筆)
  • 出版者: 朝倉書店(印刷中)