不動点理論に基づく機械学習アルゴリズムの構築とその無線通信システムへの応用

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20760252
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 通信・ネットワーク工学
• 研究機関: 新潟大学 (2010-2011); 独立行政法人理化学研究所 (2008-2009)
• 研究代表者: 湯川 正裕 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (60462743)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• キーワード: 信号処理

研究概要

不動点理論に基づいて、以下の成果を得た。(1)低ランク適応アルゴリズムを導出し、その収束解析を与えるとともに、少ない計算量で収束速度を大幅に向上できることを示した。(2)「時間変化する計量」という新しい概念を提案し、数多くの適応アルゴリズムの収束性を統一的に解析するための一般的枠組みを構築した。(3)「Feasibility Splitting」という既存の概念を適応信号処理に新たに導入することで、複数の領域で表現された情報を効率的に利用できる適応学習アルゴリズムを導出し、その収束解析を与え、SIMO/MIMO無線通信システムにおける有効性を実証した。

研究成果

• [雑誌論文] A fast stochastic gradient algorithm : Maximal use of sparsification benefits under computational constraints (2010)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Yukawa and Wolfgang Utschick
  • 雑誌名: IEICE Trans. Fundamentals 巻: vol.E93-A, no.2 ページ: 467-475
• [雑誌論文] Multi-domain adaptive learning based on feasibility splitting and adaptive projected subgradient method (2010)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Yukawa, Konstantinos Slavakis, and Isao Yamada
  • 雑誌名: IEICE Trans. Fundamentals 巻: vol.E93-A, no.2 ページ: 456-466
• [雑誌論文] A unified view of adaptive variable-metric projection algorithms (2009)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Yukawa and Isao Yamada
  • 雑誌名: EURASIP Journalon Advances in Signal Processing 巻: vol.2009 ページ: 1-13
• [雑誌論文] Robust reduced rank adaptive algorithm based on parallel subgradient projection and Krylov subspace (2009)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Yukawa, Rodrigo C. de Lamare, and Isao Yamada
  • 雑誌名: IEEE Trans. Signal Processing 巻: vol.57, no.12 ページ: 4660-4674
• [雑誌論文] Krylov-proportionate adaptive filtering techniques not limited to sparse systems (2009)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Yukawa
  • 雑誌名: IEEE Trans. Signal Processing 巻: vol.57, no.3 ページ: 927-943
• [雑誌論文] Efficient acoustic echo cancellation with reduced-rank adaptive filtering based on selective decimation and adaptive interpolation (2008)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Yukawa, Rodrigo C. de Lamare, and Raimundo Sampaio-Neto
  • 雑誌名: IEEE Trans. Audio, Speechand Language Processing 巻: vol.16, no.4 ページ: 696-710
• [学会発表] Rank-selectioncriterion for Krylov-subspace-basedadaptive filtering techniques (2011)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Yukawa
  • 学会等名: Proc. International Conference on Information, Communications and Signal Processing(ICICS): Special Session on AdaptiveFiltering and Their Applications, Singapore
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2011-12-15
• [学会発表] On extensions of LARS by informationgeometry : convex objectives and lp-norm (2011)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Yukawa and Shun-ichi Amari
  • 学会等名: Proc. Asia Pacific Signal andInformation Processing Association AnnualSummit and Conference(APSIPA ASC2011): Special Session on Recent Advancesin Adaptive/Sparse Signal Processing
  • 発表場所: Xi' an : China
  • 年月日: 2011-10-19
• [学会発表] Adaptive beam forming by simultaneous projection in dual domains (2011)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Yukawa and Isao Yamada
  • 学会等名: The 7thInternational Workshop onMultidimensional(nD) Systems, SpecialSession : Multidimensional systems andsignal processing research in Asia, Mo2. 3
  • 発表場所: Poitiers : France
  • 年月日: 2011-09-05
• [学会発表] Adeterministic analysis of linearlyconstrained adaptive filtering algorithms (2011)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Yukawa and Isao Yamada
  • 学会等名: European Signal Processing Conference(EUSIPCO)
  • 発表場所: Barcelona : Spain
  • 年月日: 2011-08-30
• [学会発表] Adaptive interferencesuppression in MIMO multiple accesschannels based on dual-domain approach (2011)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Yukawa, Youngchul Sung, and Gilwon Lee
  • 学会等名: International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and Communications(ITC-CSCC 2011): Special Session on Advanced Communication and Signal Processing in Multiuser Communications under Interference Environment
  • 発表場所: Gyeongju : Korea
  • 年月日: 2011-06-20
• [学会発表] Acceleration of adaptiveproximal forward-backward splitting method and its application to sparse system identification (2011)
  • 著者名/発表者名: Masao Yamagishi, Masahiro Yukawa, and Isao Yamada
  • 学会等名: Proc. 36th IEEEICASSP
  • 発表場所: Prague : Czech
  • 年月日: 2011-05-27
• [学会発表] Two product-space formulations for unifying multiple metrics in set-theoretic adaptive filtering (2010)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Yukawa and Isao Yamada
  • 学会等名: Proc. 44th AsilomarConference on Signals, Systems, and Computers
  • 発表場所: Pacific Grove : CA
  • 年月日: 2010-11-09
• [学会発表] Minimal antenna-subset selection under capacity constraint for power-efficient MIMO systems : A relaxed L1 minimization approach (2010)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Yukawa and Isao Yamada
  • 学会等名: Proc. 35th IEEE ICASSP
  • 発表場所: Dallas : Texas U. S. A
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] Multi-domainadaptive filtering by feasibility splitting (2010)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Yukawa, KonstantinosSlavakis, and Isao Yamada
  • 学会等名: Proc. 35th IEEE ICASSP
  • 発表場所: Dallas : Texas U. S. A
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] A deterministic analysis of variable-metricadaptive filtering algorithms under smallmetric-fluctuations (2010)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Yukawa and Isao Yamada
  • 学会等名: Proc. 35th IEEE ICASSP
  • 発表場所: Dallas : Texas U. S. A
  • 年月日: 2010-03-16
• [学会発表] Proportionate adaptivealgorithm for nonsparse systems based on Krylov subspace and constrained optimization (2009)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Yukawa and WolfgangUtschick
  • 学会等名: Proc. 34th IEEE ICASSP
  • 発表場所: Taipei : Taiwan
  • 年月日: 2009-04-21
• [学会発表] KrylovproportionateNLMS algorithm based on multistage Wiener filter representation (2008)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Yukawa
  • 学会等名: Proc. 33rd IEEE ICASSP
  • 発表場所: Las Vegas : NV
  • 年月日: 20080401-04