大規模知識基盤形成のための次世代半構造マイニング技術の研究

2009 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20240014
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 有村 博紀 北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (20222763)
• 研究分担者: 喜田 拓也 北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 准教授 (70343316) ; 湊 真一 北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 准教授 (10374612) ; 伊藤 公人 北海道大学, 人獣共通感染症リサーチセンター, 准教授 (60396314) ; 宇野 毅明 国立情報学研究所, 情報学プリンシプル研究系, 准教授 (00302977) ; 平田 耕一 九州工業大学, 情報工学研究院, 准教授 (20274558)
• キーワード: 半構造マイニング / 頻出パターン発見 / ウェブページ / 大規模知識索引 / グラフマイニング / ストリーム処理 / 極大パターン発見 / 知識発見

研究概要

本研究においては,ネットワーク上の大規模半構造データに内在する知識をパターンや規則としてとりだすことが可能な超高速な半構造マイニングエンジン技術を開発し,これを現実の多様な半構造データに適用するための周辺技術を開発する.さらに,開発した基盤技術と周辺技術の実装を行い,インターネット上の大規模半構造データからの知識発見実験を行うことを目的とする.
平成21年度は,前年度までの成果を元に,大規模知識基盤形成システムのための基盤と応用技術の開発と,その理論解析,最適化を行う.具体的には,次の項目に関して研究・開発を行った.
(1)超高速半構造マイニングエンジンの研究開発として,2部グラフと多部グラフに対する深さ有線方式の頻出エピソードマイニング手法を開発し,理論的解析を行った.(2)確率的情報処理スキーマと半構造データマイニングの結合として,根付き木構造上の階層ベイズモデルを導入し,実証実験として,インフルエンザウイルスの巡回パターンの解析に適用した.(3)半構造データマイニングの一般理論の構築.半構造データに対する高速極大部分構造マイニングアルゴリズムの一般的構成法を与えた.(4)知識連係技術の研究開発として,半構造ストリームに照合アルゴリズムのハードウェア上の超高速実装方法や,圧縮パターン照合技術の開発を行った.(5)高速な知識索引技術の研究開発.ZBDDに基づく大規模知識索引技術に基づいて,データベース系列から,与えられた生起パターン表現をもつ頻出アイテム集合の発見手法を開発した.(6)知識基盤形成支援システムのプロトタイプ構築.上記のアルゴリズムを実装し,評価実験を行った.

研究成果

• [雑誌論文] An Efficient Algorithm for Almost Instantaneous VF Code Using Multip lexed Parse Tree (2010)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Yoshida, Takuya Kida
  • 雑誌名: Proc.of Data Compression Conference 2010 IEEE DCC.2010 ページ: 219-228
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mining Frequent Bipartite Episode from Event Sequences (2009)
  • 著者名/発表者名: Takashi Katoh, Hiroki Arimura, Kouichi Hirata
  • 雑誌名: Proc.of Discovery Science 2009 LNAI5808 ページ: 136-151
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Efficient Depth-First Search Algorithm for Extracting Frequent Diam ond Episodes from Event Sequences (2009)
  • 著者名/発表者名: Takashi Katoh, Hiroki Arimuray, Kouichi Hirata
  • 雑誌名: IPSJ Trans. on Databases Vol.2, No.4 ページ: 1-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Polynomial-delay Polynomial-space Algorithm for Extracting Frequent Diamond Episodes from Event Sequences (2009)
  • 著者名/発表者名: Takashi Katoh, Hiroki Arimura, Kouichi Hirata
  • 雑誌名: Proc.13rd Pacific-Asia Conference on Knowledge Discovery and Data Mining(PAKDD2009) LNAI5476 ページ: 172-183
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polynomial-Delay and Polynomial-Space Algorithms for Mining Closed sequences, Graphs, and Pictures in Accessible Set Systems (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Arimura, T.Uno
  • 雑誌名: Proc.2009 SIAM International Conference on Data Mining 2002(SDM'09) SIAM SDM 2009 ページ: 1087-1098
  • 査読あり
• [雑誌論文] STVF符号:頻度刈り込み接尾辞木を用いた効率良いVF符号化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 喜田拓也
  • 雑誌名: 日本データベース学会論文誌DBSJ Journal Vol.8 ページ: 125-130
  • 査読あり
• [学会発表] 部分文字列の出現頻度に基づくVF符号 (2010)
  • 著者名/発表者名: 上村卓史, 喜田拓也
  • 学会等名: 電子情報通信学会2010年総合大会,D-1-8
  • 発表場所: 東北大学(宮城県)
  • 年月日: 20100300
• [学会発表] オンラインパターン照合と並行オブジェクトに基づくイベントストリーム処理サーバの設計と実装 (2010)
  • 著者名/発表者名: 細川威樹, 金田悠作, 有村博紀
  • 学会等名: 第2回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム,DEIM2010,I-2
  • 発表場所: 淡路夢舞台国際会議場(兵庫県)
  • 年月日: 20100300
• [学会発表] 効率良い正規表現照合のための並列ビット分配にもとづいたハードウェア指向アルゴリズム (2010)
  • 著者名/発表者名: 金田悠作, 吉澤真吾, 湊真一, 有村博紀, 宮永喜一
  • 学会等名: 電子情報通信学会,リコンフィギャラブルシステム研究会,RECONF2009-75
  • 発表場所: 慶應大学理工学部(東京都)
  • 年月日: 20100100
• [学会発表] Inference of Geographic Transmission Probability of In uenza Viruses from a Large Phylogenetic Tree (2009)
  • 著者名/発表者名: Fumiaki Yanagihashi, Kimihito Ito, Hiroki Arimura
  • 学会等名: The Twentieth International Conference on Genome Informatics(GIW 2009)
  • 発表場所: Pacifico Yokohama(Yokohama)
  • 年月日: 20091200
• [学会発表] Monolithic and Partial Compilation Methods for Probabilistic Inference of Bayesian Networks using ZBDDs (2009)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Tokoro, Kiyoharu Hama guchi, Toshinobu Kashiwabara, Shin-ichi Minato
  • 学会等名: International Workshop on Data Mining and Statistical Science(DMSS 2009)
  • 発表場所: 京大会館(京都府)
  • 年月日: 2009-07-08
• [学会発表] Comparison of ZDD-Vectors and WZDDs for Frequent Pattern Mining (2009)
  • 著者名/発表者名: Haruya Iwasaki, Elsa Loekito, Shin-ichi Minato, James Bailey
  • 学会等名: Sixth Workshop on Learning with Logics and Logics for Learning(LLLL 2009)
  • 発表場所: 京大会館(京都府)
  • 年月日: 2009-07-06
• [学会発表] Mining Frequent $k$-Partite Episodes from Event Sequences (2009)
  • 著者名/発表者名: Takashi Katoh, Hiroki Arimura, Koichi Hirata
  • 学会等名: Sixth Workshop on Learning with Logics and Logics for Learning(LLLL 2009)
  • 発表場所: 京大会館(京都府)
  • 年月日: 2009-07-06
• [備考]
  • URL: http://www-ikn.ist.hokudai.ac.jp/~arim/