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2011 年度 研究成果報告書

推論による仮説発見とシステム生物学への応用

研究課題

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研究課題/領域番号 20240016
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 知能情報学
研究機関国立情報学研究所

研究代表者

井上 克巳  国立情報学研究所, 情報学プリンシプル研究系, 教授 (10252321)

研究分担者 佐藤 泰介  東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 教授 (90272690)
亀谷 由隆  東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 助教 (60361789)
岩沼 宏治  山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 教授 (30176557)
鍋島 英知  山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 准教授 (10334848)
山本 泰生  山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 助教 (30550793)
坂間 千秋  和歌山大学, システム工学部, 教授 (20273873)
連携研究者 藤山 秋佐夫  国立情報学研究所, 情報学プリンシプル研究系, 教授 (60142311)
研究期間 (年度) 2008 – 2011
キーワード人工知能 / 推論 / システム生物学 / 仮説発見 / 結論発見 / 確率推論 / 帰納論理プログラミング / アブダクション
研究概要

本研究では、システム生物学において、未知で有用であるような知識を発見するために、論理的な仮説発見手法であるアブダクションとインダクションに着目し、これらに共通する推論の基盤技術を開発している。仮説発見のエンジンとして、SOL導出に基づく演繹手法である結論発見手続きSOLARを使用するが、推論効率の改善と仮説選択手段の開発が重要課題として挙げられる。そこで、本研究では次の3テーマを設定して取り組んだ。
(1)仮説発見のために、SOLARと関連する仮説生成手法の効率化と高機能化を図る。
(2)仮説選択のために、確率的・非確率的手法に基づいた有効な選択方法を開発する。
(3)システム生物学の問題に応用し評価する。

  • 研究成果

    (28件)

すべて 2012 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (15件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Inverse Subsumption for Complete Explanatory Induction2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka Yamamoto, Katsumi Inoue, Koji Iwanuma
    • 雑誌名

      Machine Learning

      巻: 86(1) ページ: 115-139

    • DOI

      DOI:10.1007/s10994-011-5250-y

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ILP Turns 20 : Biography and Future Challenges2012

    • 著者名/発表者名
      Stephen Muggleton, Luc De Raedt, David Poole, Ivan Bratko, Peter Flach, Katsumi Inoue, Ashwin Srinivasan
    • 雑誌名

      Machine Learning

      巻: 86(1) ページ: 3-23

    • DOI

      DOI:10.1007/s10994-011-5259-2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Constraint-based Probabilistic Modeling for Statistical Abduction2011

    • 著者名/発表者名
      Taisuke Sato, Masakazu Ishihata, Katsumi Inoue
    • 雑誌名

      Machine Learning

      巻: 83(2) ページ: 241-264

    • DOI

      DOI:10.1007/s10994-010-5206-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inductive Equivalence in Clausal Logic and Nonmonotonic Logic Programming2011

    • 著者名/発表者名
      Chiaki Sakama, Katsumi Inoue
    • 雑誌名

      Machine Learning

      巻: 83(1) ページ: 1-29

    • DOI

      DOI:10.1007/s10994-010-5189-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 一階論理上の等号推論:理論と実際2011

    • 著者名/発表者名
      岩沼宏治,鍋島英知,井上克巳
    • 雑誌名

      コンピュータソフトウェア

      巻: 28(4) ページ: 282-305

    • URL

      http://JST.JSTAGE/jssst/28.4_282

    • 査読あり
  • [雑誌論文] アブダクションとインダクション2010

    • 著者名/発表者名
      井上克巳
    • 雑誌名

      人工知能学会誌

      巻: 25(3) ページ: 389-399

    • URL

      http://ci.nii.ac.jp/naid/110007610263/ja/

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Oliver Ray SOLAR : An Automated Deduction System for Consequence Finding2010

    • 著者名/発表者名
      Hidetomo Nabeshima, Koji Iwanuma, Katsumi Inoue
    • 雑誌名

      AI Communications

      巻: 23(2-3) ページ: 183-203

    • DOI

      DOI:10.3233/AIC-2010-0465

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Brave Induction : A Logical Framework for Learning from Incomplete Information2009

    • 著者名/発表者名
      Chiaki Sakama, Katsumi Inoue
    • 雑誌名

      Machine Learning

      巻: 76(1) ページ: 3-35

    • DOI

      DOI:10.1007/s10994-009-5113-y

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Equivalence Issues in Abduction and Induction2009

    • 著者名/発表者名
      Chiaki Sakama, Katsumi Inoue
    • 雑誌名

      Journal of Applied Logic

      巻: 7(3) ページ: 318-328

    • DOI

      DOI:10.1016/j.jal.2008.10.006

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reconsideration of Circumscriptive Induction with Pointwise Circumscription2009

    • 著者名/発表者名
      Koji Iwanuma, Katsumi Inoue, Hidetomo Nabeshima
    • 雑誌名

      Journal of Applied Logic

      巻: 7(3) ページ: 307-317

    • DOI

      DOI:10.1016/j.jal.2008.10.005

    • 査読あり
  • [学会発表] Partition-Based Consequence Finding2011

    • 著者名/発表者名
      Gauvain Bourgne, Katsumi Inoue
    • 学会等名
      The 23rd IEEE International Conference on Tools with Artificial Intelligence(ICTAI 2011)
    • 発表場所
      Palm Beach County, Florida, USA
    • 年月日
      2011-11-09
  • [学会発表] Time Series Discretization via MDL-Based Histogram Density Estimation2011

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka Kameya
    • 学会等名
      The 23rd IEEE International Conference on Tools with Artificial Intelligence(ICTAI 2011)
    • 発表場所
      Palm Beach County, Florida, USA
    • 年月日
      2011-11-09
  • [学会発表] Comparison of Upward and Downward Generalization in CF-Induction2011

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka Yamamoto, Katsumi Inoue, Koji Iwanuma
    • 学会等名
      The 21st International Conference on Inductive Logic Programming(ILP 2011)
    • 発表場所
      Windsor, Great Park, UK
    • 年月日
      2011-08-01
  • [学会発表] DNF Hypotheses in Bottom-Directed ILP2011

    • 著者名/発表者名
      Katsumi Inoue
    • 学会等名
      The 21st International Conference on Inductive Logic Programming(ILP 2011)
    • 発表場所
      Windsor, Great Park, UK
    • 年月日
      2011-08-01
  • [学会発表] Logic Programming for Boolean Networks2011

    • 著者名/発表者名
      Katsumi Inoue
    • 学会等名
      The 22nd International Joint Conference on Artificial Intelligence(IJCAI-11)
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
    • 年月日
      2011-07-22
  • [学会発表] Dishonest Reasoning by Abduction2011

    • 著者名/発表者名
      Chiaki Sakama
    • 学会等名
      The 22nd International Joint Conference on Artificial Intelligence(IJCAI-11)
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
    • 年月日
      2011-07-22
  • [学会発表] A General MCMC Method for Bayesian Inference in Logic-Based Probabilistic Modeling2011

    • 著者名/発表者名
      Taisuke Sato
    • 学会等名
      The 22nd International Joint Conference on Artificial Intelligence(IJCAI-11)
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
    • 年月日
      2011-07-22
  • [学会発表] Kinetic Models and Qualitative Abstraction for Relational Learning in Systems Biology2011

    • 著者名/発表者名
      Gabriel Synnaeve, Katsumi Inoue, Andrei Doncescu, Hidetomo Nabeshima, Yoshitaka Kameya, Masakazu Ishihata, Taisuke Sato
    • 学会等名
      The 2011 International Conference on Bioinformatics Models, Methods and Algorithms(BIOINFORMATICS 2011)
    • 発表場所
      Rome, Italy
    • 年月日
      2011-01-27
  • [学会発表] A Bayesian Hybrid Approach to Unsupervised Time Series Discretization2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka Kameya, Gabriel Synnaeve, Andrei Doncescu, Katsumi Inoue, Taisuke Sato
    • 学会等名
      The 15th Conference on Technologies and Applications of Artificial Intelligence(TAAI 2010)
    • 発表場所
      Hsinchu, Taiwan
    • 年月日
      2010-11-20
  • [学会発表] Abduction of Distributed Theories through Local Interactions2010

    • 著者名/発表者名
      Gauvain Bourgne, Katsumi Inoue, Nicolas Maudet
    • 学会等名
      The 19th European Conference on Artificial Intelligence(ECAI 2010)
    • 発表場所
      Lisbon, Portugal
    • 年月日
      2010-08-20
  • [学会発表] Identifying Necessary Reactions in Metabolic Pathways by Minimal Model Generation2010

    • 著者名/発表者名
      Takehide Soh, Katsumi Inoue
    • 学会等名
      The 6th Conference on Prestigious Applications of Artificial Intelligence(PAIS 2010)
    • 発表場所
      Lisbon, Portugal
    • 年月日
      2010-08-18
  • [学会発表] Hypothesizing about Networks by Meta-level Abduction2010

    • 著者名/発表者名
      Katsumi Inoue, Andrei Doncescu, Hidetomo Nabeshima
    • 学会等名
      The 20th International Conference on Inductive Logic Programming(ILP 2010)
    • 発表場所
      Firenze, Italy
    • 年月日
      2010-06-29
  • [学会発表] Evaluating Abductive Hypotheses Using an EM Algorithm on BDDs2009

    • 著者名/発表者名
      Katsumi Inoue, Taisuke Sato, Masakazu Ishihata, Yoshitaka Kameya, Hidetomo Nabeshima
    • 学会等名
      The 21st International Joint Conference on Artificial Intelligence(IJCAI-09)
    • 発表場所
      Pasadena, USA
    • 年月日
      2009-07-14
  • [学会発表] Toward an Efficient Equality Computation in Connection Tableaux : A Modification Method without Symmetry Transformation2009

    • 著者名/発表者名
      Koji Iwanuma, Hidetomo Nabeshima, Katsumi Inoue
    • 学会等名
      The 7th International Workshop on First-Order Theorem Proving(FTP 2009)
    • 発表場所
      Oslo, Norway
    • 年月日
      2009-07-06
  • [学会発表] Comparing Abductive Theories2008

    • 著者名/発表者名
      Katsumi Inoue, Chiaki Sakama
    • 学会等名
      The 18th European Conference on Artificial Intelligence(ECAI 2008)
    • 発表場所
      Patras, Greece
    • 年月日
      2008-07-24
  • [図書] Physiological Analysis of Yeast Cell by Intelligent Signal Processing, Applied Biological Engineering. Principles and Practice, Chapter 192012

    • 著者名/発表者名
      Andrei Doncescu, Sebastien Regis, Katsumi Inoue, Nathalie Goma
    • 総ページ数
      435-460
  • [図書] Integrating Abduction and Induction in Biological Inference using CF-Induction. In : Huma Lodhi and Stephen Muggleton(eds.), Elements of Computational Systems Biology, Chapter 92009

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka Yamamoto, Katsumi Inoue, Andrei Doncescu
    • 総ページ数
      213-234
  • [備考]

    • URL

      http://research.nii.ac.jp/il/event/project_a.html

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公開日: 2013-07-31  

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