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2009 Fiscal Year Annual Research Report

ベイズアプローチに基づく多変量解析手法の開発研究と因果構造解明への応用

Research Project

Project/Area Number 09J03818
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

廣瀬 慧  Kyushu University, 大学院・数理学研究院, 特別研究員(DC2)

Keywords因子分析 / 因子構造解明 / 高次元データ / 構造方程式 / 正則化法 / ベイズアプローチ / 変数選択 / モデル評価基準
Research Abstract

因子分析は,観測される多変量の変数から観測されない潜在因子を見出すモデルであり,心理学や社会科学,生命科学をはじめとする様々な分野で応用されている.このモデルに含まれるパラメータを最尤法で推定すると,分散の推定値が負となる不適解問題が発生することがあり,解決すべき重要な問題として知られている.さらに,推定されたモデルの解釈は,因子数に依存するため,適切な因子数をどのように推定するかということが本質的となる.本研究では,不適解に対処して,適切な因子数を選択する新しいモデリング手法を提案した.まず,不適解問題に対処するため,ベイズアプローチに基づくモデルの推定を行った.パラメータの事前分布として,不適解の原因を追究することによって,指数分布を導出した.さらに,因子数と事前分布に含まれるハイパーパラメータの値を選択するために,モデル評価基準を導出した.また,因子分析モデルを一般化した構造方程式モデルにおいても,因子分析と同様に不適解問題が発生することが知られている.そこで,因子分析で提案した基本的な報論を拡張して,構造方程式における不適解の対処法を提案した.
対数尤度関数に罰則項を加えた罰則付き最尤法に関する研究にも取り組んでいる.この手法は,たとえばサンプル数よりパラメータ数のほうが大きい複雑な構造を有する遺伝子データに有効であることが知られており,近年急速なスピードで研究開発がおこなわれている分野の一つである.特に,Lassoをはじめとする,多くの係数パラメータを0に縮約させる手法を中心に研究開発を行っている.さらに,これらの手法を因子分析モデルや構造方程式モデルに適用することにより,変数選択を行い,かつ新たな単純構造を見いだすことができることがわかった.

  • Research Products

    (6 results)

All 2010 2009

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Bayesian information criterion and selection of the number of factors in factor analysis models2010

    • Author(s)
      Hirose, K., et al.
    • Journal Title

      Journal of Data Science (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 回婦モデリングとL1型正則化法の最近の展開.2010

    • Author(s)
      川野秀一, 廣瀬慧, 立石正平, 小西貞則
    • Journal Title

      日本統計学会誌 (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hyper-parameter selection in Bayesian structural equation models2010

    • Author(s)
      Hirose, K., et al.
    • Journal Title

      MI Preprint Series MI2010-3

      Pages: 1-19

  • [Journal Article] Variable selection via the grouped weighted lasso for factor analysis models2010

    • Author(s)
      Hirose, K., Konishi, S.
    • Journal Title

      MI Preprint Series MI2010-10

      Pages: 1-25

  • [Presentation] Group Lassoに基づく因子分析モデリング2009

    • Author(s)
      廣瀬慧, 小西貞則
    • Organizer
      2009年度統計関連学会連合大会
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺・今出川キャンパス.
    • Year and Date
      20090900
  • [Presentation] A choice of the number of factors and hyper-parameter selection in Bayesian factor analysis model2009

    • Author(s)
      Hirose, K., et al.
    • Organizer
      Joint Statistical Meeting 2009
    • Place of Presentation
      Walter E.Washington Convention Center in Washington D.C.
    • Year and Date
      20090800

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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