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2022 年度 実績報告書

ロバストなデータ解析のための最適化モデリングの深化

研究課題

研究課題/領域番号 19H02379
研究機関中央大学

研究代表者

後藤 順哉  中央大学, 理工学部, 教授 (40334031)

研究分担者 高野 祐一  筑波大学, システム情報系, 准教授 (40602959)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワード数理最適化 / データ / ロバスト / スパース最適化 / 機械学習
研究実績の概要

2022年度は、過年度に引き続いて行っていた研究論文の投稿や改訂を主に続けると同時に、学術会議の対面型への回帰の傾向が強まると同時に渡航制限も緩和が続いたことから国際会議での成果発表と情報交換を再開した。具体的には、非凸かつ連続な関数である刈込LASSO関数を用いた連続最適化モデリングに基づく論文の改訂や再投稿を進めると同時に、当該手法を適用することでスプライン回帰の節点の選択を行う方法論の研究の発表と論文執筆を進めた。非線形モデルの推定手法であるスプライン回帰を行う際、通常はモデルの自由度を左右する節点の位置を事前に設定した上でモデルをデータに当てはめる最適化を行うが、本研究では当てはめと節点の位置選択を同時に行うことを、刈込LASSO手法の応用として提案している。類似既存手法と比べても安定して良い当てはめが行われることを確認している。
また前年度に投稿した、分布的楽観最適化DOOと分布的ロバスト最適化DROを用いることで平均的事後パフォーマンスを向上させる論文について、改訂を進めた。改訂に際しては共著者であるシンガポール国立大学(NUS)とブリティッシュコロンビア大学(UBC)の共同研究者とのオンラインの打合せの他、国際会議の機会や先方機関(NUS)での集中的な討議を行った。当該論文については2回の査読で評価を得つつも、改訂半ばで研究機関終了となったため、引き続き改訂を進めている。(改訂版についてはプレプリントサーバarXivおよびSSRNにおいて公開している。)
研究成果のフィードバックや最新の情報を得るための学会やシンポジウムについては、ICCOPT(7月)、INFORMS(10月)、国際ワークショップ(9月)の他、共同研究者による8月の京都大学数理研究所での研究集会のものも含めて数回国内外の会議で実施した。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Natonal University of Singapore(シンガポール)

    • 国名
      シンガポール
    • 外国機関名
      Natonal University of Singapore
  • [国際共同研究] University of British Columbia(カナダ)

    • 国名
      カナダ
    • 外国機関名
      University of British Columbia
  • [雑誌論文] Dynamic portfolio selection with linear control policies for coherent risk minimization2023

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Takano, Jun-ya Gotoh
    • 雑誌名

      Operations Research Perspectives

      巻: 10 ページ: 1~10

    • DOI

      10.1016/j.orp.2022.100262

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cardinality-constrained distributionally robust portfolio optimization2023

    • 著者名/発表者名
      Ken Kobayashi, Yuichi Takano, Kazuhide Nakata
    • 雑誌名

      European Journal of Operational Research

      巻: 309 ページ: 1173~1182

    • DOI

      10.1016/j.ejor.2023.01.037

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Branch-and-bound algorithm for optimal sparse canonical correlation analysis2023

    • 著者名/発表者名
      Akihisa Watanabe, Ryuta Tamura, Yuichi Takano, Ryuhei Miyashiro
    • 雑誌名

      Expert Systems with Applications

      巻: 217 ページ: 1~12

    • DOI

      10.1016/j.eswa.2023.119530

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Linear control policies for online vehicle relocation in shared mobility systems2022

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Yoshida, Yuichi Takano
    • 雑誌名

      Expert Systems with Applications

      巻: 210 ページ: 1~11

    • DOI

      10.1016/j.eswa.2022.118417

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 出産前後の情報検索の分析:数理最適化による検索日の確率分布推定2022

    • 著者名/発表者名
      岩永二郎, 西村直樹, 鮏川矩義,高野 祐一
    • 雑誌名

      人工知能学会論文誌

      巻: 37 ページ: 1~11

    • DOI

      10.1527/tjsai.37-3_D-L74

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Knot Selection of B-Spline Regression via Trimmed Regularizer2022

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Yagishita, Jun-ya Gotoh
    • 学会等名
      International Conference on Continuous Optimization 2022
    • 国際学会
  • [学会発表] ロバスト最適化モデリング入門2022

    • 著者名/発表者名
      後藤順哉
    • 学会等名
      統計数理研究所「連続最適化および関連分野に関する夏季学校2022」
    • 招待講演
  • [学会発表] Knot Selection of B-Spline Regression via Trimmed Regularizer2022

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Yagishita, Jun-ya Gotoh
    • 学会等名
      The 6th RIKEN-IMI-ISM-NUS-ZIB-MODAL-NHR Workshop on Advances in Classical and Quantum Algorithms for Optimization and Machine Learning
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Knot Selection of B-Spline Regression via Trimmed Regularizer2022

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Yagishita, Jun-ya Gotoh
    • 学会等名
      INFORMS Annual Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] More Practical Results on the Exactness of Trimmed Penalties for Sparse Optimization2022

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Yagishita, Jun-ya Gotoh
    • 学会等名
      INFORMS Annual Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] ランク制約付き問題に対するタイトな緩和問題の性質について2022

    • 著者名/発表者名
      柳下翔太郎、後藤順哉
    • 学会等名
      京都大学数理解析研究所研究集会「数理最適化:モデル,理論,アルゴリズム」
  • [学会発表] Trimmed l1正則化を用いたイメージレジストレーション2022

    • 著者名/発表者名
      中山舜民,後藤順哉
    • 学会等名
      京都大学数理解析研究所研究集会「数理最適化:モデル,理論,アルゴリズム」
  • [備考] Jun-ya Gotoh's Homepage

    • URL

      http://www.indsys.chuo-u.ac.jp/~jgoto/

  • [備考] 高野祐一(筑波大学)

    • URL

      https://www.sk.tsukuba.ac.jp/~ytakano/index.html

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公開日: 2023-12-25  

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