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2023 年度 実施状況報告書

複素モーメント技術をコアに据えた高信頼AI技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 22K19767
研究機関筑波大学

研究代表者

今倉 暁  筑波大学, システム情報系, 准教授 (60610045)

研究期間 (年度) 2022-06-30 – 2025-03-31
キーワード複素モーメント技術 / AI技術
研究実績の概要

近年活発に開発が進められているAI技術をより高度なAIシステムとして社会実装を推進するためには、ビッグデータの主要な表層情報だけでなく、表層情報やノイズに埋もれた深層情報を適切に抽出し、新たな価値として利活用することが求められる。本研究課題の目的は、近年注目される日本発の高性能数値解析技術である“複素モーメント技術”をコアに据え、特徴量選択やスパースモデリングなど各種AI技術を融合することで、先端数理技術を前提とした各種AI技術を開発することである。

本研究課題の達成目標である『高性能複素モーメント技術をコアとする先端数理技術を前提とした高品質・高信頼AI技術の開発』の実現に向けて、具体的な研究項目として、(Task1)複素モーメント技術を基盤とした各種AI技術の開発、(Task2)各種AI技術を用いた複素モーメント技術およびその他数値解析法の高度化、(Task3)複素モーメント型AI技術の応用技術の開発、に取り組んでいる。

特に、2023年度は、2022年度に引き続き(Task1)複素モーメント技術を基盤とした各種AI技術の開発、(Task2)各種AI技術を用いた複素モーメント技術およびその他数値解析法の高度化を実施するとともに、(Task3)複素モーメント型AI技術の応用技術の開発、に焦点を当てて開発に取り組んだ。具体的には、2022年度に当初予定していなかった応用先として、プライバシー保護機械学習技術への応用の可能性が浮上し、2023年度には複素モーメント技術やその周辺の高性能行列計算技術を利用した具体的なプライバシー保護機械学習技術の開発および高度化を進めた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

2022年度に当初予定していなかった応用先として、プライバシー保護機械学習技術への応用の可能性が浮上し、2023年度には複素モーメント技術やその周辺の高性能行列計算技術を利用した具体的なプライバシー保護機械学習技術の開発を進めた。

今後の研究の推進方策

2024年度は、2023年度に引き続き(Task3)複素モーメント型AI技術の応用技術の開発に焦点を当てて開発に取り組む。具体的には、複数機関が分散保持するデータを安全に統合開発するプライバシー保護機械学習技術であるデータコラボレーション技術の高度化を進める。

また、複素モーメント技術や関連する高性能行列計算技術を基盤とした様々な応用の可能性について調査し、今後の展開の足がかりとする。

次年度使用額が生じた理由

現地参加を予定していた国際会議についてオンライン参加となったことにより次年度使用額が生じた。2024年度に国内外での発表の機会を増やし成果の公開に努める。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Another use of SMOTE for interpretable data collaboration analysis2023

    • 著者名/発表者名
      Akira Imakura, Masateru Kihira, Yukihiko Okada, Tetsuya Sakurai
    • 雑誌名

      Expert Systems with Applications

      巻: 228 ページ: 120385

    • DOI

      10.1016/j.eswa.2023.120385

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Non-readily identifiable data collaboration analysis for multiple datasets including personal information2023

    • 著者名/発表者名
      Akira Imakura, Tetsuya Sakurai, Yukihiko Okada, Tomoya Fujii, Teppei Sakamoto, Hiroyuki Abe
    • 雑誌名

      Information Fusion

      巻: 98 ページ: 101826

    • DOI

      10.1016/j.inffus.2023.101826

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Complex moment-based eigensolver coupled with two Krylov subspaces2023

    • 著者名/発表者名
      Akira Imakura, Tetsuya Sakurai
    • 雑誌名

      Journal of Computational and Applied Mathematics

      巻: 432 ページ: 115283

    • DOI

      10.1016/j.cam.2023.115283

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Recent progress in complex moment-based eigenvalue solvers2024

    • 著者名/発表者名
      Akira Imakura, Tetsuya Sakurai, Yasunori Futamura
    • 学会等名
      SIAM Conference on Parallel Processing for Scientific Computing (PP24)
    • 国際学会
  • [学会発表] Distributed data analysis through data collaboration technique2024

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Sakurai, Akira Imakura, Yasunori Futamura
    • 学会等名
      SIAM Conference on Parallel Processing for Scientific Computing (PP24)
    • 国際学会
  • [学会発表] A projection method for singular eigenvalue problems of linear matrix pencils2023

    • 著者名/発表者名
      Keiichi Morikuni, Akira Imakura
    • 学会等名
      10th International Congress on Industrial and Applied Mathematics (ICIAM2023)
    • 国際学会
  • [学会発表] Data Collaboration Cox Proportional Hazards Model for Privacy-preserving Survival Analysis2023

    • 著者名/発表者名
      Akira Imakura, Ryoya Tsunoda, Rina Kagawa, Kunihiro Yamagata, Tetsuya Sakurai
    • 学会等名
      10th International Congress on Industrial and Applied Mathematics (ICIAM2023)
    • 国際学会
  • [学会発表] 行列計算による機械学習:入門と応用2023

    • 著者名/発表者名
      今倉暁
    • 学会等名
      日本応用数理学会 第15回 三部会連携「応用数理セミナー」
  • [学会発表] 分散データ統合解析のためのデータコラボレーション解析技術2023

    • 著者名/発表者名
      今倉暁, 櫻井鉄也
    • 学会等名
      RIMS共同研究「新時代における高性能科学技術計算法の探究」
  • [備考] 個人ページ

    • URL

      https://www.cs.tsukuba.ac.jp/~imakura/index.html

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公開日: 2024-12-25  

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