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2023 年度 実施状況報告書

大規模な非凸最適化問題に対する効率の良いアルゴリズムの開発と機械学習等への応用

研究課題

研究課題/領域番号 19K15247
研究機関統計数理研究所

研究代表者

田中 未来  統計数理研究所, 統計基盤数理研究系, 准教授 (40737053)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2025-03-31
キーワード最適化
研究実績の概要

(1) 微分不可能な最適化問題に対する平滑化法の連続極限 (平滑化勾配流) に関する Lyapunov 解析を行なった.
(2) 最大一般化固有値の最小化問題の性質を明らかにし, この問題を解くためのアルゴリズムを開発した.
(3) 非線形最適化に関するサーベイ論文を執筆した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

理論面と応用面の両面からの研究が進行しており, 研究は順調に進展していると言える. 新規に複数の論文を準備・投稿しており, 成果が順調に出ている.

今後の研究の推進方策

(1) 2 錐間の大域的な最小角を計算するための分枝限定法を実装し, 凸錐の幾何学における未解決問題にアプローチする.
(2) 複素信号処理に現れる非凸非平滑最適化問題への応用を目指し, 複素変数実数値関数の一般化方向微分を定義して, その理論的性質を明らかにする.
(3) (2) の理論を用いて電波干渉計を用いたイメージングに関する問題を解くアルゴリズムを開発する.
(4) 平滑化法と加速法の組み合わせについて研究を進める.

次年度使用額が生じた理由

国際会議に参加する計画をしていたが, 新型コロナウイルス感染症に感染して参加を中止したため, 次年度使用額が生じた. 次年度に国際会議等に参加する計画である.

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 オープンアクセス 2件)

  • [雑誌論文] 連続時間系と離散時間系における平滑化勾配流の収束率の違い2024

    • 著者名/発表者名
      豊田充, 西岡暁, 田中未来
    • 雑誌名

      統計数理研究所共同研究リポート

      巻: 470 ページ: 1--12

  • [雑誌論文] On a minimization problem of the maximum generalized eigenvalue: properties and algorithms2023

    • 著者名/発表者名
      A. Nishioka, M. Toyoda, M. Tanaka, Y. Kanno
    • 雑誌名

      arXiv

      巻: 2312.01603 ページ: 1--33

    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Convergence rate analysis of continuous- and discrete-time smoothing gradient algorithms2023

    • 著者名/発表者名
      M. Toyoda, A. Nishioka, M. Tanaka
    • 雑誌名

      arXiv

      巻: 2312.04192 ページ: 1--18

    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] はじめよう非線形最適化の基礎2023

    • 著者名/発表者名
      田中未来
    • 雑誌名

      オペレーションズ・リサーチ

      巻: 68 ページ: 607--615

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公開日: 2024-12-25  

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