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2021 Fiscal Year Annual Research Report

人間の意思決定の深層モデル化に基づくヒューマンコンピュテーション基盤の構築

Research Project

Project/Area Number 18H03337
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

小山 聡  北海道大学, 情報科学研究院, 准教授 (30346100)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Keywordsヒューマンコンピュテーション / 深層学習
Outline of Annual Research Achievements

ヒューマンコンピュテーションの枠組みにおいては、機械学習などの計算機による情報処理の結果について、その理由を人間の側が正しく理解できることが重要となる。知識グラフを用いた説明は、これまでにも推薦システムなどを対象に採用されてきた。その際に、グラフ上の最短経路を説明として用いる方法が一般的であったが、対象となるアイテム間に経路が存在せずに説明が生成できない場合や、経路が長すぎて説明の解釈性が低下する場合があるといった課題があった。本研究課題では、これまでに提案した知識グラフとランダムウォークを用いる推薦においては、全てのアイテム間にテレポートよる正の遷移確率が存在することを利用し、到達確率の最も高い経路を探索により発見し、それを説明として用いることで、従来手法の課題を解決した。また、特徴量の2次の交互作用に基づく機械学習による予測モデルであるFactorization Machineにおいて、モデルの解釈性を向上するために、従来の特徴レベルのスパース性を達成する特徴選択ではなく、交互作用レベルのスパース性を達成できる正則化スキームを提案し、人工データおよび推薦システムなどの実データにおいて有効性を確認した。さらに、深層学習を用いたマルチモーダルフェイクニュース検出における説明性・解釈性を改善するために、画像とテキストのペアに加えてDBpediaから得た外部知識を活用するモデルを提案した。Fakedditデータセットにおける評価実験において、深層学習による判断根拠の可視化と外部知識の提示により、説明性・解釈性の向上が期待できることを確認した。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2023 2022 2021

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Neural collaborative filtering with multicriteria evaluation data2022

    • Author(s)
      Hiroki Morise, Kyohei Atarashi, Satoshi Oyama, Masahito Kurihara
    • Journal Title

      Applied Soft Computing

      Volume: 119 Pages: 108548-108548

    • DOI

      10.1016/j.asoc.2022.108548

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Factorization Machines with Regularization for Sparse Feature Interactions2021

    • Author(s)
      Kyohei Atarashi, Satoshi Oyama, Masahito Kurihara
    • Journal Title

      Journal of Machine Learning Research

      Volume: 22 Pages: 1-50

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 外部知識及び可視化の利用によるマルチモーダルフェイクニュース検出の説明性改善2023

    • Author(s)
      田邉 耕太, 野田 五十樹, 小山 聡
    • Organizer
      第37回人工知能学会全国大会
  • [Presentation] Explainable Recommendation Using Knowledge Graphs and Random Walks2022

    • Author(s)
      Kaname Muto, Satoshi Oyama, Itsuki Noda
    • Organizer
      The 6th IEEE Workshop on Human-in-the-Loop Methods and Future of Work in BigData (IEEE HMData 2022)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Coalitional Game Theoretic Federated Learning2022

    • Author(s)
      Masato Ota, Yuko Sakurai, Satoshi Oyama
    • Organizer
      The 21st IEEE/WIC/ACM International Conference on Web Intelligence and Intelligent Agent Technology (WI-IAT 2022)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Sample Complexity of Learning Multi-value Opinions in Social Networks2022

    • Author(s)
      Masato Shinoda, Yuko Sakurai, Satoshi Oyama
    • Organizer
      The 24th International Conference on Principles and Practice of Multi-Agent Systems (PRIMA 2022)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 知識グラフの埋め込みとランダムウォークによる説明可能な推薦アルゴリズム2022

    • Author(s)
      武藤 要,野田 五十樹,小山 聡
    • Organizer
      情報処理北海道シンポジウム2022
  • [Presentation] ソーシャルネットワーク上での意見傾向推定のために必要なサンプル数の評価2022

    • Author(s)
      篠田 正人, 櫻井 祐子, 小山 聡
    • Organizer
      第36回人工知能学会全国大会
  • [Presentation] 知識グラフとランダムウォークを用いた推薦アルゴリズムの検証2021

    • Author(s)
      武藤 要, 野田 五十樹, 小山 聡
    • Organizer
      情報処理北海道シンポジウム2021
  • [Presentation] 日本語のフェイクニュースデータセット作成2021

    • Author(s)
      山本 和矢, 小山 聡, 野田 五十樹
    • Organizer
      情報処理北海道シンポジウム2021

URL: 

Published: 2023-12-25  

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