• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2015 年度 実績報告書

論理プログラム表現に基づくセルオートマトン遷移規則学習

研究課題

研究課題/領域番号 26540122
研究機関国立情報学研究所

研究代表者

井上 克巳  国立情報学研究所, 情報学プリンシプル研究系, 教授 (10252321)

研究分担者 坂間 千秋  和歌山大学, システム工学部, 教授 (20273873)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワード機械学習 / セルオートマトン / ブーリアンネットワーク / 状態遷移 / 行動規則学習 / 論理発見 / 遺伝子制御ネットワーク学習
研究実績の概要

本研究では、ブーリアンネットワークやセルオートマトンなど、時間的に変化する離散系を標準論理プログラムで記述し、その上での帰納推論方式を新たに考案し、状態遷移規則を学習するための画期的な方法論を提案する。これまでに状態間の変位から状態遷移規則を自動的に学習する LFIT (Learning from Interpretation Transition) を提案していたが、本研究ではこれをベースに様々な拡張方式を開発する。

平成27年度は、マルコフ性を仮定しないような遅延効果をもつ状態遷移規則の学習方式を実装し、遅延効果をもつブーリアンネットワーク学習に応用した。また各状態で変数がとり得る値を2値(ブーリアン)から多値にした多値ネットワークや、非決定性や確率遷移をもつ状態遷移規則の学習についても考えた。さらに従来のLFITでは、各コンポーネントの制御が一斉に行われることを仮定していた(同期式更新)、非同期更新による状態遷移規則の学習に関する考察も行った。

LFIT の応用としては、これまでの遺伝子制御ネットワークやセルオートマトン学習に加え、ロボットの行動規則学習にも適用した。また、コンピュータが論理を自動的に学習する「論理発見」として、命題集合 S とその論理的帰結の集合 T を入力として与えた場合に、S から T を演繹的に導く推論規則を機械的に構成する方式を実装した。さらにアブダクションや会話における含意のような非論理的な推論の規則を LF1T を使って学習する方法を提案した。これらの推論規則の学習は、従来の機械学習や帰納推論の研究であまり着手されていなかった問題であり、今後の発展が期待される。

備考

*Institut de Robotica i Informatica Industial, CSIC-UPC

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 3件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 5件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] Ecole Centrale de Nantes, IRCCyN(France)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      Ecole Centrale de Nantes, IRCCyN
  • [国際共同研究] *Institut de Robotica i Informatica...(Spain)

    • 国名
      スペイン
    • 外国機関名
      *Institut de Robotica i Informatica...
  • [雑誌論文] Abduction, Conversational Implicature and Misleading in Human Dialogues2016

    • 著者名/発表者名
      Chiaki Sakama, Katsumi Inoue
    • 雑誌名

      Logic Journal of the IGPL

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1093/jigpal/jzu027

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inductive Logic Programming: Challenges2016

    • 著者名/発表者名
      Katsumi Inoue, Hayato Ohwada, Akihiro Yamamoto
    • 雑誌名

      In: Proceedings of the 30th AAAI Conference on Artificial Intelligence (AAAI-16; Phoenix, Arizona, USA, February 14, 2016)

      巻: - ページ: 4330-4332

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Learning Relational Dynamics of Stochastic Domains for Planning2016

    • 著者名/発表者名
      David Martinez, Tony Ribeiro, Katsumi Inoue, Guillem Alenya, Carme Torras
    • 雑誌名

      The 26th International Conference on Automated Planning and Scheduling, (ICAPS 2016; London, UK, June 12-17, 2016)

      巻: - ページ: -

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Learning Deduction Rules by Induction2016

    • 著者名/発表者名
      Chiaki Sakama, Tony Ribeiro, Katsumi Inoue
    • 雑誌名

      Inductive Logic Programming: Revised and Selected Papers from the 25th International Conference ,Lecture Notes in Artificial Intelligence

      巻: 9575 ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Learning Prime Implicant Conditions from Interpretation Transition2015

    • 著者名/発表者名
      Tony Ribeiro, Katsumi Inoue
    • 雑誌名

      Revised Selected Papers from the 24th International Conference, Lecture Notes in Artificial Intelligence

      巻: 9046 ページ: 108-125

    • DOI

      10.1109/ICMLA.2015.19

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Can Machine Learn Logics?2015

    • 著者名/発表者名
      Chiaki Sakama, Katsumi Inoue
    • 雑誌名

      Artificial General Intelligence: Proceedings of the 8th International Conference , Lecture Notes in Artificial Intelligence

      巻: 9205 ページ: 341-351

    • DOI

      10.1007/978-3-319-21365-1_35

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Learning Probabilistic Action Models from Interpretation Transitions2015

    • 著者名/発表者名
      David Martinez, Tony Ribeiro, Katsumi Inoue, Guillem Alenya, Carme Torras
    • 雑誌名

      Proceedings of the Technical Communications of the 31st International Conference on Logic Programming, CEUR Workshop Proceedings

      巻: 1433 ページ: -

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Logic Programming for Cellular Automata2015

    • 著者名/発表者名
      Marcus Volker, Katsumi Inoue
    • 雑誌名

      Proceedings of the Technical Communications of the 31st International Conference on Logic Programming, CEUR Workshop Proceedings

      巻: 1433 ページ: -

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Learning Multi-Valued Biological Models with Delayed Influence from Time-Series Observations2015

    • 著者名/発表者名
      Tony Ribeiro, Morgan Magnin, Katsumi Inoue, Chiaki Sakama
    • 雑誌名

      In: Proceedings of the 14th International Conference on Machine Learning and Applications (IEEE ICMLA 2015; Miami, Florida, USA, December 9-11, 2015)

      巻: - ページ: 25-31

    • DOI

      10.1109/ICMLA.2015.19

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] LFIT: 解釈遷移からの学習2016

    • 著者名/発表者名
      井上克巳
    • 学会等名
      人工知能学会 第100回人工知能基本問題研究会 (SIG-FPAI)
    • 発表場所
      熊本市民会館
    • 年月日
      2016-03-27
    • 招待講演
  • [学会発表] Panel: ILP 25 Years2015

    • 著者名/発表者名
      Stephen Muggleton, Fabrizio Riguzzi, Filip Zelezny, Gerson Zaverucha, Jesse Davis, Katsumi Inoue, and Taisuke Sato
    • 学会等名
      he 25th International Conference on Inductive Logic Programming
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2015-08-22
    • 国際学会
  • [学会発表] Learning Multi-Valued Biological Models with Delayed Influence from Time-Series Observations2015

    • 著者名/発表者名
      Tony Ribeiro, Morgan Magnin, Katsumi Inoue, Chiaki Sakama
    • 学会等名
      The 25th International Conference on Inductive Logic Programming
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2015-08-20
    • 国際学会
  • [学会発表] Completing Signaling Networks by Abductive Reasoning with Perturbation Experiments2015

    • 著者名/発表者名
      Adrien Rougny, Yoshitaka Yamamoto, Hidetomo Nabeshima, Gauvain Bourgne, Anne Poupon, Katsumi Inoue, Christine Froidevaux
    • 学会等名
      he 25th International Conference on Inductive Logic Programming
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2015-08-20
    • 国際学会
  • [学会発表] Can Machine Learn Logics?2015

    • 著者名/発表者名
      Chiaki Sakama, Katsumi Inoue
    • 学会等名
      The UNILOG 2015 Workshop on Emergent Computational Logics
    • 発表場所
      Istanbul, Turkey
    • 年月日
      2015-06-28
    • 国際学会
  • [学会発表] Abduction, Conversational Implicature, and Misleading2015

    • 著者名/発表者名
      Chiaki Sakama, Katsumi Inou
    • 学会等名
      The International Conference on Model-Based Reasoning in Science and Technology
    • 発表場所
      Sestri Levante, Italy
    • 年月日
      2015-06-25
    • 国際学会
  • [図書] Inductive Logic Programming: Revised and Selected Papers from the 25th International Conference,Lecture Notes in Artificial Intelligence2016

    • 著者名/発表者名
      Katsumi Inoue, Hayato Ohwada, Akihiro Yamamoto (eds.)
    • 総ページ数
      -
    • 出版者
      Springer

URL: 

公開日: 2017-01-06  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi