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2007 年度 実績報告書

超高次元データの分類手法の導出とその理論的性質の解明,および実データへの応用の研究

研究課題

研究課題/領域番号 19300096
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 小西 貞則  九州大学, 大学院・数理学研究院, 教授 (40090550)
二宮 嘉行  九州大学, 大学院・数理学研究院, 准教授 (50343330)
増田 弘毅  九州大学, 大学院・数理学研究院, 助手 (10380669)
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pattern recognition / ensemble learning / Markov random fields / machine leaning / AdaBoost / Bagging / spatial boosting
研究概要

人工衛星や飛行機から地表面を観測したデータから各画素のカテゴリを推測することは、地球環境を知る上での重要な課題である。また遺伝子発現量を計測するマイクロアレイのデータから、特定疾患の特徴を把握することも高次元データの判別問題となる。ここでは、ランダムに生成した2分岐型の関数を基底関数とし、そのなかから指数ロスを小さくしていく弱判別機を結合していくアダブーストを提案した。また過学習を回避するため、教師データをランダムに判別機の生成用と評価用に分割し、判別機を生成・評価し、これを繰り返した判別機の多数決原理を用いて、安定した高性能の判別機を得ることに成功した。提案した手法は、各変数が判別にどの程度貢献するかを数値として評価できるため、変数選択に用いることもできる。実データでは、変数の重要度に応じて基底判別機を生成することにより、判別性能を改良することができた。提案手法はシミュレーションデータや実データでSVM、ANN等の高性能として知られる方法を常に上回る性能を示した。なお画像判別について、Nishii&Eguchi(2005)が提案した統計的学習理論に基づく判別手法 SpatialBoost について考察し、その適応範囲を広めた手法をレビューした。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (5件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 統計的学習理論による多重分光画像の画素判別2008

    • 著者名/発表者名
      西井 龍映, 江口 真透
    • 雑誌名

      計算機統計学 19

      ページ: 151-164

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Approximate martingale estimating functions for stochastic differential equations with small noises2008

    • 著者名/発表者名
      Uchida, M.
    • 雑誌名

      Stochastic Process.Appl. (To appear)(印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A class of discrete distributions arising from difference of two random variables2008

    • 著者名/発表者名
      S.H.Ong, K. Shimizu and C.M.Ng
    • 雑誌名

      Computational Statistics & Data Analysis 52

      ページ: 1490-1499

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Functional regression modeling via regularized Gaussian basis expansions2008

    • 著者名/発表者名
      Araki, Y., Konishi, S., Kawano, S. and Matsui, H
    • 雑誌名

      Annals of the Institute of Statistical Mathematics (To appear)(印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hyperspectral image classification by Bootstrap AdaBoost with random decision stumps2007

    • 著者名/発表者名
      S.Kawaguchi and R.Nishii
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Geoscience and Remote sensing 45

      ページ: 3845-3851

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A conservative test for multiple comparison based on highly correlated test statistics2007

    • 著者名/発表者名
      Ninomiya, Y.and Fujisawa, H.
    • 雑誌名

      Biometrics 63

      ページ: 1135-1142

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Robust loss functions for boosting2007

    • 著者名/発表者名
      T.Kanamori, T.Takenouchi, S.Eguchi and N.Murata
    • 雑誌名

      Neural Computation 19

      ページ: 2183-2244

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Importance sampling via the estimated sampler2007

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

      Biometrika 94

      ページ: 985-991

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ergodicity and exponential$\beta$-mixing bound for multidimensional diffusions with jumps2007

    • 著者名/発表者名
      Masuda, H.
    • 雑誌名

      Stochastic Processes Appl. 117

      ページ: 35-56

    • 査読あり
  • [学会発表] Boosting methods for association studies in bioinformatics2007

    • 著者名/発表者名
      S.Eguchi
    • 学会等名
      International Conference on Multiple Decision Theory, Statistical Inference and Applications
    • 発表場所
      Taipei
    • 年月日
      2007-12-28
  • [学会発表] Supervised classification of multispectral and hyperspectral images by statistical machine learning2007

    • 著者名/発表者名
      R.Nishii, S.Eguchi and S.Kawaguchi
    • 学会等名
      COE Conference on the Development of Dynamic Mathematics with High Functionality
    • 発表場所
      Fukuoka
    • 年月日
      2007-10-02
  • [学会発表] Recursive Spatial Boosting による高次元画像の空間判別2007

    • 著者名/発表者名
      川口 修治, 西井 龍映
    • 学会等名
      2007年度統計関連学会連合大会
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      2007-09-08
  • [学会発表] Hyperspectral image classification by Recursive Spatial Boosting based on the bootstran method2007

    • 著者名/発表者名
      S.Kawaguchi and R.Nishii
    • 学会等名
      IEEE IGARSS 2007
    • 発表場所
      Barcelona
    • 年月日
      2007-07-25
  • [学会発表] Spatial logit models of deforestation due to population and relief energy in East Asia2007

    • 著者名/発表者名
      S.Tanaka and R.Nishii
    • 学会等名
      IEEE IGARSS 2007
    • 発表場所
      Barcelona
    • 年月日
      2007-07-24
  • [図書] Information Criteria and Statistical Modeling2008

    • 著者名/発表者名
      Konishi, S. and Kitagawa, G.
    • 総ページ数
      273
    • 出版者
      Springer

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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