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2009 年度 実績報告書

計算代数統計学的手法による高次元配列データ解析法の研究とその画像統計への応用

研究課題

研究課題/領域番号 20340021
研究機関九州大学

研究代表者

坂田 年男  九州大学, 芸術工学研究院, 教授 (20117352)

研究分担者 西井 龍映  九州大学, 数理学研究院, 教授 (40127684)
角 俊雄  九州大学, 芸術工学研究院, 准教授 (50258513)
宮崎 充弘  京都教育大学, 教育学部, 准教授 (90219767)
栗木 哲  統計数理研究所, 教授 (90195545)
キーワード3-sliceテンソルの最大階数 / Hilbert 17^<th> problem / SLOCC同値 / Typical rank / 高次分割表のlifting問題 / 非線形回帰とモデル選択 / モーメント / グラフ表現
研究概要

研究代表者である坂田は高次元配列(テンソル)の階数決定問題について、分担者の角・宮崎と共同研究を行い、(1-1)3-slicesの場合の最大階数に関するAtkinson等の有名な主張:「3xnxnテンソルの最大階数は2n-1」に対して複素数体における証明および実数体における緩い条件下での証明を与えた2年掛かりの研究が論文として掲載許可を受けた。
(1-2)例外テンソルをdeterminant polynomialが符号一定性をもつことを使って特徴付ける一連の研究を行い、ヒルベルトの17問題との関連性に注目して、いくつかの例外テンソルを数値的に決定した。(1-3)量子通信におけるもつれ状態の分類における、SLOCC同値性を高次配列データの階数問題に持ち込んで、determinant polynomialを使ってテンソルの同値性が調べられことを明らかにした。(1-4)統計ソフトRを数式処理的に使用するプログラムを開発し、最小typical rankに対するある予想に到達し、Jacobian法による考察を開始した。(1-5)ケーレー分布に元づくCross-Entropy法による直交群上の関数の最適化のシミュレーション実験を行い、実行可能であることを示した。(1-6)坂田・角は高次元分割表のLifting問題について、3x3x4の場合の3-近傍定理の成果を国際会議(COMPSTAT2010)で発表する許可を得た。
(2) 分担者の西井は地表面の各メッシュごとの森林比率を,人口比率と起伏率を説明変数とする非線形回帰についてモデル選択をおこなった。また、カテゴリ割合の推定問題で,マルコフ確率場に従う正規混合分布によるアプローチについて成果をあげた。
(3) 分担者の栗木はある種の分布のモーメントや確率関数の一般形を無向,有向グラフの言葉で表現した.また分布の無限分解可能性条件について調べ成果を挙げた.

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] The set of 3x4x4 contingency tables has 3-neiborhood property2010

    • 著者名/発表者名
      Toshio Sumi, Toshio Sakata
    • 雑誌名

      Proceedings CD of COMPSTAT 2010 (掲載決定)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ABOUT THE MAXIMAL RANK OF 3-TENSORS OVER THE REAL AND THE COMPLEX NUMBER FIELD2010

    • 著者名/発表者名
      Toshio Sumi Mitsuhiro Miyazaki, Toshio Sakata
    • 雑誌名

      Ann. of Institute of Statistical Mathematics (掲載決定)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the discrete counterparts of Cohen-Macaulay algebras with straightening laws,2010

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Miyazaki
    • 雑誌名

      Journal of Commutative algebra (掲載決定)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tensor rank problem in statistical high dimensional data analysis and quantum information theory : their comparisons on the methods and the results,2009

    • 著者名/発表者名
      Toshio Sakata, Lin Chen, Toshio Sumi, Mitsuhiro Miyazaki
    • 雑誌名

      QIT21講演集

      ページ: 55-60

  • [雑誌論文] Tensor Rank Determination Problem2009

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro, Miyazaki, Toshio Sumi, Toshio Sakata
    • 雑誌名

      Proceedings CD of NOLTA2009

      ページ: 391-394

    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the ranks of 3-tensors2009

    • 著者名/発表者名
      宮崎充弘
    • 雑誌名

      第21回可換環論セミナー報告集

      ページ: 141-149

  • [雑誌論文] Non-linear regression models to identify functional forms of deforestation in East Asia.2009

    • 著者名/発表者名
      Shojiro Tanaka, Ryuei Nishii
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing 47(8)

      ページ: 2617-2626

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Contextual clustering and unmixing of geospatial data based on Gaussian mixture models and Markov random fields.2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Sawamura, R.Nishii, A.Nakamoto, S.Kawaguchi, T.Ozaki
    • 雑誌名

      Bulletin of Informatics and Cybernetics. 41

      ページ: 33-49

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Volume of tubes and the distribution of the maximum of a Gaussian random field2009

    • 著者名/発表者名
      Kuriki Satoshi, Akimichi Takemura
    • 雑誌名

      A.M.S Translations Series 2 227

      ページ: 25-48

  • [雑誌論文] QTL analyses of temporal and intensity components of home-cage activity in KJR and C57BL/6J strains2009

    • 著者名/発表者名
      Umemori, J., Nishi, A., Lionikas, A., Sakaguchi, T., Kuriki, S., Blizard, D.A., Koide, T.,
    • 雑誌名

      BMC Genetics 10(Online Journalでページ番号なし)

    • 査読あり
  • [学会発表] Exeptional tensors of 3x4x4 tensors and Hilbert 17th problem2010

    • 著者名/発表者名
      Toshio Sakata, ToshioSumi, Mitsuhoro Miyazaki, Kazumitsu Maehra
    • 学会等名
      Statistics, Probability, Operation Research, Computer Science and allied Areas
    • 発表場所
      Andhra University, Visakhapatnam, India(Invited)
    • 年月日
      2010-01-08
  • [学会発表] Lifting between the sets of three-way contingency tables and r-neighborhood property for 3x3xK2010

    • 著者名/発表者名
      Toshio Sumi, Toshio Sakata
    • 学会等名
      Statistics, Probability, Operation Research, Computer Science and allied Areas
    • 発表場所
      Andhra University, Visakhapatnam, India(Invited)
    • 年月日
      2010-01-05
  • [学会発表] Cross-Entropy Minimization of functions on the Orthogonal Group and Its Applications2010

    • 著者名/発表者名
      Toshio Sakata, Toshio Sumi, Kazumitsu Maehara
    • 学会等名
      International Workshop on recent advances in mathematical algorithms and data analysis
    • 発表場所
      Andhra University, Visakhapatnam, India(Invited)
    • 年月日
      2010-01-02
  • [学会発表] 多重配列データの階数決定問題 : データ解析と数学と量子通信の交錯点2009

    • 著者名/発表者名
      坂田年男, LIN CHEN 角俊雄, 宮崎弘
    • 学会等名
      科研費シンポジウム「計算代数統計学の展開」(基盤A 竹村彰通教授
    • 発表場所
      統計数理研究所
    • 年月日
      2009-11-27
  • [学会発表] Tensor rank problem in statistical high dimensional data analysis and quantum information theory : their comparisons on the methods and the results2009

    • 著者名/発表者名
      Toshio Sakata, Lin Chen, Toshio Sumi, Mitsuhiro Miyazaki
    • 学会等名
      QIT(量子情報技術研究会)21
    • 発表場所
      電気通信大学
    • 年月日
      2009-11-04
  • [学会発表] Tensor Rank Determination Problem2009

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Miyazaki, Toshio Sumi, Toshio Sakata
    • 学会等名
      Internatinal Symposium on Non Linear Theory and Its Applications, 2009
    • 発表場所
      Chateraise Gateaux Kingdom Sapporo Hotel & Spa Resort
    • 年月日
      2009-10-20
  • [学会発表] Tensor rank and related problems arising from quantum information2009

    • 著者名/発表者名
      坂田年男, 角俊雄, 宮崎充弘, LIN-CHEN
    • 学会等名
      科研費シンポジューム「統計科学の数理と応用」(基盤A 竹村彰通教授)
    • 発表場所
      岡山国際ホール
    • 年月日
      2009-10-08
  • [学会発表] Exceptional Tensors with three slices and the positivity of its determinant polynomial2009

    • 著者名/発表者名
      Toshio Sakata, Toshio Sumi, Mitsuhiro Miyazaki
    • 学会等名
      57^<th> session of International Statistical Institute
    • 発表場所
      ICC, Durban, South Africa
    • 年月日
      2009-08-20

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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