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2014 年度 実績報告書

統計的機械学習理論に基づく非線形多変量解析手法の開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 24700280
研究機関電気通信大学

研究代表者

川野 秀一  電気通信大学, その他の研究科, 准教授 (50611448)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード機械学習 / 判別分析 / 関数データ解析 / モデル評価基準 / スパース学習 / 正則化法
研究実績の概要

本研究は,所属既知のデータだけではなく所属未知のデータも積極的にモデルの構築に組み込む半教師あり学習法を含む非線形統計手法の開発,ならびにその推定・評価方法を確立することを目的としている.平成24年度および平成25年度においては,得られたデータ集合が関数の場合における半教師ありモデリング手法,ラベルあり・なしデータが異分布性を有する場合の半教師あり学習法,L1型推定法の一つであるブリッジ推定を拡張した適応的ブリッジ推定法を各々提案し,得られた成果を国内外の学会で発表するとともに学術論文として発表してきた.昨年度までの研究実績を踏まえ発展させ,平成26年度は以下のような研究成果を挙げた.
1. 昨年度ブリッジ推定により推定された統計モデルの評価基準を提案しているが,シミュレーション,実データ解析を通して,この評価基準と他のL1型推定法との更なる検証を行った.具体的には,ブリッジ正則化項が非凸正則化項であることを考慮に入れ,同じ非凸型であるSCAD正則化項やMCP正則化項を持つ統計モデルと比較し,提案モデリングの有効性を確認した.
2. 非線形統計モデルの柔軟さを適応的に制御するL1型推定法の研究を行った.具体的には,L1型推定法により領域を選択し,選択された領域上に基底関数を配置してモデルを構築する2段階推定法を提案した.特に,正則化項の提案およびアルゴリズムの開発を中心に行った.この結果,複雑なデータに対しても過適合することなく有用な情報を抽出することに成功した.
3. L1型推定法の一つであるlasso推定法に対する評価基準を一般化線形モデルの枠組みで導出した.これによって,従来,交差検証法のみで評価されてきたlassoモデルを様々な角度から評価することが可能となった.

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2014

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Adaptive basis expansion via l1 trend filtering2014

    • 著者名/発表者名
      Daeju Kim, Shuichi Kawano, Yoshiyuki Ninomiya
    • 雑誌名

      Computational Statistics

      巻: 29 ページ: 1005-1023

    • DOI

      10.1007/s00180-013-0477-7

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Selection of tuning parameters in bridge regression models via Bayesian information criterion2014

    • 著者名/発表者名
      Shuichi Kawano
    • 雑誌名

      Statistical Papers

      巻: 55 ページ: 1207-1223

    • DOI

      10.1007/s00362-013-0561-7

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ロジスティックモデルに対するスパース正則化2014

    • 著者名/発表者名
      松井秀俊,川野秀一
    • 雑誌名

      日本計算機統計学会第28回大会講演報告集

      巻: なし ページ: 133-134

  • [雑誌論文] スパース正則化に基づく主成分回帰モデリング2014

    • 著者名/発表者名
      川野秀一,藤澤洋徳,高田豊行,城石俊彦
    • 雑誌名

      2014年度統計関連学会連合大会講演報告集

      巻: なし ページ: 248

  • [雑誌論文] LASSOによる変数選択のためのAIC2014

    • 著者名/発表者名
      二宮嘉行,川野秀一
    • 雑誌名

      2014年度統計関連学会連合大会講演報告集

      巻: なし ページ: 96

  • [雑誌論文] モデル平均化法によるBayesian lasso回帰モデリング2014

    • 著者名/発表者名
      嶋村海人,川野秀一,小西貞則
    • 雑誌名

      日本計算機統計学会第28回シンポジウム講演報告集

      巻: なし ページ: 27-30

  • [学会発表] モデル平均化法によるBayesian lasso回帰モデリング2014

    • 著者名/発表者名
      嶋村海人,川野秀一,小西貞則
    • 学会等名
      日本計算機統計学会第28回シンポジウム
    • 発表場所
      沖縄科学技術大学院大学(沖縄県・国頭郡)
    • 年月日
      2014-11-14 – 2014-11-15
  • [学会発表] スパース正則化に基づく主成分回帰モデリング2014

    • 著者名/発表者名
      川野秀一,藤澤洋徳,高田豊行,城石俊彦
    • 学会等名
      2014年度統計関連学会連合大会
    • 発表場所
      東京大学(東京都・文京区)
    • 年月日
      2014-09-13 – 2014-09-16
    • 招待講演
  • [学会発表] LASSOによる変数選択のためのAIC2014

    • 著者名/発表者名
      二宮嘉行,川野秀一
    • 学会等名
      2014年度統計関連学会連合大会
    • 発表場所
      東京大学(東京都・文京区)
    • 年月日
      2014-09-13 – 2014-09-16
  • [学会発表] Sparse principal component regression for simultaneous dimension reduction and variable selection2014

    • 著者名/発表者名
      Shuichi Kawano, Hironori Fujisawa
    • 学会等名
      The 3rd Institute of Mathematical Statistics Asia Pacific Rim Meeting
    • 発表場所
      台北(台湾)
    • 年月日
      2014-06-29 – 2014-07-03
  • [学会発表] AIC-type information criterion for LASSO2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Ninomiya, Shuichi Kawano
    • 学会等名
      The 3rd Institute of Mathematical Statistics Asia Pacific Rim Meeting
    • 発表場所
      台北(台湾)
    • 年月日
      2014-06-29 – 2014-07-03
  • [学会発表] ロジスティックモデルに対するスパース正則化2014

    • 著者名/発表者名
      松井秀俊,川野秀一
    • 学会等名
      日本計算機統計学会第28回大会
    • 発表場所
      中央大学(東京都・文京区)
    • 年月日
      2014-05-17 – 2014-05-18

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公開日: 2016-06-01  

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