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2010 年度 実績報告書

離散構造を利用した超高次元データ解析法とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 22700147
研究機関大阪大学

研究代表者

河原 吉伸  大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (00514796)

キーワードデータマイニング / 機械学習 / 劣モジュラ関数最適化 / 離散構造 / 特徴選択 / 情報基礎 / アルゴリズム / バイオインフォマティクス
研究概要

本研究は,昨今の著しいデータ取得技術の向上を背景に重要となっている,数千~数十万次元といった極めて高次元なデータにおける組合せ的処理を伴う問題において,これらの問題(組合せを評価する関数)が持つ劣モジュラ性を主とした離散構造を利用する事により,大域的な最適性を持つ解を効率的に計算するための方法論の構築と,その応用における有用性の検証を目的とするものである.そして最終的には,従来は厳密に計算する事が困難だと考えられてきた応用に対し,現実的時間内に大域的な最適解の計算を可能とする枠組みの構築を目標とする.
本年度は初年度であった事から,まず離散構造に基づいた組合せ的データ解析のためのアルゴリズム体系の構築に関して重点的に研究を進めた.特に応用的に重要と思われる,(1)劣モジュラ最大化,(2)制約付き劣モジュラ最小化,及び(3)劣モジュラ分数計画の3つの問題形式に対して,各々大域的な解の探索を効率的に実行するアルゴリズムの開発を行った.(2)及び(3)に関しては,分野で最もレベルの高い会議であるNIPSにおける採録(Nagano,Kawahara&Iwata(NIPS'10),及び国際雑誌(Pattern Recognition Letters)への掲載が各々行われた.
また,本研究の最も重要な応用先である遺伝子データ解析に関しては,Max Planck Institute for Biological CyberneticsのK.Borgwardt氏などとの連携の下,実際の応用に関する検討を開始した.

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (8件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Submoduar fractional programming for balanced clustering2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Kawahara, K.Nagano, Y.Okamoto
    • 雑誌名

      Pattern Recognition Letters

      巻: 32 ページ: 235-243

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Minimum average cost clustering2010

    • 著者名/発表者名
      K.Nagano, Y.Kawahara and S.Iwata
    • 雑誌名

      Advances in Neural Information Processing Systems

      巻: 23 ページ: 1759-1767

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stationary subspace analysis as a generalized eigenvalue problem2010

    • 著者名/発表者名
      S.Hara, Y.Kawahara, T.Washio, P.Bunau
    • 雑誌名

      Proc.of the 17th Int'l Conf. on Neural Information Processing (ICONIP'10)

      ページ: 422-429

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Learning nonlinear dynamical systems by alignment of local linear models2010

    • 著者名/発表者名
      M.Joko, Y.Kawahara, T.Yairi
    • 雑誌名

      Proc.of the 20th Int'l Conf.on Pattern Recognition (ICPR'10)

      ページ: 1084-1087

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An experimental comparison of linear non-Gaussian causal discovery method and their variants2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Sogawa, S.Shimixu, Y.Kawahara, T.Washio
    • 雑誌名

      Proc.of the 20th Int'l Conf.on Neural Networks (IJCNN'10)

      ページ: 768-775

    • 査読あり
  • [学会発表] 劣モジュラ性を用いたデータ生成過程の学習2010

    • 著者名/発表者名
      河原吉伸
    • 学会等名
      第13回情報論的学習理論ワークショップ
    • 発表場所
      東京大学(東京)
    • 年月日
      2010-11-04
  • [学会発表] 最小平均費用クラスタリング2010

    • 著者名/発表者名
      永野清仁, 河原吉伸, 岩田覚
    • 学会等名
      第13回情報論的学習理論ワークショップ
    • 発表場所
      東京大学(東京)
    • 年月日
      2010-11-04
  • [学会発表] 正準相関監視によるCAL板破断予知技術2010

    • 著者名/発表者名
      平田丈英, 浅野一哉, 佐々木聡洋, 前田一郎, 河原吉伸, 矢入健久
    • 学会等名
      第160回日本鉄鋼協会秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌)
    • 年月日
      2010-09-25
  • [学会発表] 不完全データにおける情報量基準の状態空間モデルへの応用2010

    • 著者名/発表者名
      青井遙, 河原吉伸, 下平英寿
    • 学会等名
      2010年度統計関連学会連合大会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京)
    • 年月日
      2010-09-07
  • [学会発表] Spacecraft telemetry data monitoring by dimensionality reduction techniques2010

    • 著者名/発表者名
      T.Yairi, A.Yoshiki, M, Inui, Y.Kawahara, N.Takata
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2010
    • 発表場所
      Taipei (Taiwan)
    • 年月日
      2010-08-19
  • [学会発表] データの非正規性を活用する因果構造探索法と事前情報の利用2010

    • 著者名/発表者名
      稲積孝紀, 十河康弘, 清水昌平, 河原吉伸, 鷲尾隆
    • 学会等名
      第24回人工知能学会全国大会
    • 発表場所
      長崎ブリックホール(長崎)
    • 年月日
      2010-06-10
  • [学会発表] 局所線型モデルの整列による非線形システムの学習法2010

    • 著者名/発表者名
      上甲昌郎, 河原吉伸, 矢入健久
    • 学会等名
      第24回人工知能学会全国大会
    • 発表場所
      長崎プリックホール(長崎)
    • 年月日
      2010-06-09
  • [学会発表] 高次元確率空間における高精度期待値ベイズ推定の検討2010

    • 著者名/発表者名
      松田衆治, Nguyen Ha Hon, 鷲尾隆, 河原吉伸, 清水昌平, 猪口明博
    • 学会等名
      第24回人工知能学会全国大会
    • 発表場所
      長崎ブリックホール(長崎)
    • 年月日
      2010-06-09
  • [備考]

    • URL

      http://www.ar.sanken.osaka-u.ac.jp/~kawahara/

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公開日: 2012-07-19  

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