2024/02/02 更新

写真a

アイダ　トシアキ
相田　敏明
AIDA Toshiaki
所属
ヘルスシステム統合科学学域 講師
職名
講師
ホームページ
http://www.cc.okayama-u.ac.jp/sc_lab/
外部リンク

学位

  • 博士(理学) （ 東京工業大学 ）

研究キーワード

  • Probabilistic Information Processing

  • 統計力学

  • Statistical Mechanics

  • Statistical Inference

  • 統計的推測

  • 確率的情報処理

研究分野

  • 情報通信 / ソフトコンピューティング

  • 情報通信 / 感性情報学

学歴

  • 東京工業大学   Graduate School of Science and Engineering  

    1991年4月 - 1996年3月

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    国名： 日本国

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  • 東京工業大学   School of Science   Department of Physics

    1988年4月 - 1991年3月

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    国名： 日本国

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経歴

  • 岡山大学   ヘルスシステム統合科学研究科   講師

    2021年4月 - 現在

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  • 岡山大学   ヘルスシステム統合科学研究科   講師

    2018年4月 - 2021年3月

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  • 立命館大学   衣笠総合研究機構   客員研究員

    2017年6月 - 2022年3月

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  • 岡山大学   大学院自然科学研究科   講師

    2004年4月 - 2018年3月

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    国名：日本国

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  • 岡山大学   工学部 情報工学科   講師

    2002年4月 - 2004年3月

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  • アストン大学   神経計算研究グループ   訪問研究員

    2001年5月 - 2001年7月

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    国名：グレートブリテン・北アイルランド連合王国(英国)

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所属学協会

  • 電子情報通信学会

    2001年 - 現在

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  • 日本神経回路学会

    2001年 - 現在

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  • 日本物理学会

    1992年9月 - 現在

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委員歴

  • 2023 8th International Conference on Big Data Analytics (ICBDA 2023)   Technical Program Committee Member  

    2022年7月 - 2023年3月   

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    団体区分：学協会

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  • 2022 7th International Conference on Big Data Analytics (ICBDA 2022)   Technical Program Committee Member  

    2021年7月 - 2022年3月   

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    団体区分：学協会

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  • 2021 6th International Conference on Big Data Analytics (ICBDA2021)   Technical Committee Member  

    2020年11月 - 2021年3月   

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    団体区分：学協会

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  • 日本物理学会   運営委員  

    2020年10月 - 2021年9月   

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    団体区分：学協会

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  • 2020 5th International Conference on Big Data Analytics (ICBDA2020)   Technical Committee Member  

    2019年11月 - 2020年3月   

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    団体区分：学協会

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  • 2019 4th International Conference on Big Data Analytics (ICBDA2019)   Technical Committee Member  

    2018年11月 - 2019年3月   

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論文

  • Bayesian Approach to the Classification of BMI Time Series Data from Babyhood to Junior High School Age of Japanese Children 査読

    Toshiaki Aida, Chiyori Haga

    21 - 25   2019年3月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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  • ランダム疎行列による通信路符号化と情報源符号化 査読

    相田敏明, 荻野洋, 筒井雄一郎, 山本賢一, 岩竹勝平, 中本弘一, 保田大樹

    第8回 IEEE 広島支部 学生シンポジウム 論文集   269 - 272   2006年11月

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    担当区分：筆頭著者,　最終著者   記述言語：日本語  

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  • Field theoretical analysis of on-line learning of probability distributions 査読

    Toshiaki Aida

    Physical Review Letters   83 ( 17 )   3554 - 3557   1999年1月

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    担当区分：筆頭著者,　最終著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    On-line learning of probability distributions is analyzed from the field theoretical point of view. We can obtain an optimal on-line learning algorithm, since a renormalization group enables us to control the number of degrees of freedom of a system according to the number of examples. We do not learn parameters of a model, but probability distributions themselves. Therefore, the algorithm requires no a priori knowledge of a model. © 1999 The American Physical Society.

    DOI： 10.1103/PhysRevLett.83.3554

    Scopus

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  • Two-loop Prediction for Scaling Exponents in (2+ε)-dimensional Quantum Gravity(jointly worked) 査読

    T. Aida, Y. Kitazawa

    Nuclear Physics   491 ( 1-2 )   427 - 458   1997年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    Web of Science

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  • CONFORMAL-INVARIANCE AND RENORMALIZATION-GROUP IN QUANTUM-GRAVITY NEAR 2 DIMENSIONS 査読

    T AIDA, Y KITAZAWA, H KAWAI, M NINOMIYA

    NUCLEAR PHYSICS B   427 ( 1-2 )   158 - 180   1994年9月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：ELSEVIER SCIENCE BV  

    We study quantum gravity in 2 + epsilon dimensions in such a way as to preserve the volume-preserving diffeomorphism invariance. In such a formulation, we prove the following trinity: the general covariance, the conformal invariance and the renormalization group flow to the Einstein theory at long distance. We emphasize that the consistent and macroscopic universes like our own can only exist for a matter central charge 0 < c < 25. We show that the spacetime singularity at the big bang is resolved by the renormalization effect and universes are found to bounce back from the big crunch. Our formulation may be viewed as a Ginzburg-Landau theory which can describe both the broken and the unbroken phase of quantum gravity and the phase transition between them.

    Web of Science

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  • Application of convolutional neural networks for evaluating the depth of invasion of early gastric cancer based on endoscopic images 査読 国際誌

    Kenta Hamada, Yoshiro Kawahara, Takayoshi Tanimoto, Akimitsu Ohto, Akira Toda, Toshiaki Aida, Yasushi Yamasaki, Tatsuhiro Gotoda, Taiji Ogawa, Makoto Abe, Shotaro Okanoue, Kensuke Takei, Satoru Kikuchi, Shinji Kuroda, Toshiyoshi Fujiwara, Hiroyuki Okada

    Journal of Gastroenterology and Hepatology   2021年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Wiley  

    BACKGROUND AND AIM: Recently, artificial intelligence (AI) has been used in endoscopic examination and is expected to help in endoscopic diagnosis. We evaluated the feasibility of AI using convolutional neural network (CNN) systems for evaluating the depth of invasion of early gastric cancer (EGC), based on endoscopic images. METHODS: This study used a deep CNN model, ResNet152. From patients who underwent treatment for EGC at our hospital between January 2012 and December 2016, we selected 100 consecutive patients with mucosal (M) cancers and 100 consecutive patients with cancers invading the submucosa (SM cancers). A total of 3508 non-magnifying endoscopic images of EGCs, including white-light imaging, linked color imaging, blue laser imaging-bright, and indigo-carmine dye contrast imaging, were included in this study. A total of 2288 images from 132 patients served as the development dataset, and 1220 images from 68 patients served as the testing dataset. Invasion depth was evaluated for each image and lesion. The majority vote was applied to lesion-based evaluation. RESULTS: The sensitivity, specificity, and accuracy for diagnosing M cancer were 84.9% (95% confidence interval [CI] 82.3%-87.5%), 70.7% (95% CI 66.8%-74.6%), and 78.9% (95% CI 76.6%-81.2%), respectively, for image-based evaluation, and 85.3% (95% CI 73.4%-97.2%), 82.4% (95% CI 69.5%-95.2%), and 83.8% (95% CI 75.1%-92.6%), respectively, for lesion-based evaluation. CONCLUSIONS: The application of AI using CNN to evaluate the depth of invasion of EGCs based on endoscopic images is feasible, and it is worth investing more effort to put this new technology into practical use.

    DOI： 10.1111/jgh.15725

    PubMed

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    その他リンク： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1111/jgh.15725

  • Covariance Matrix of a Probability Distribution for Image Dictionaries in Compressed Sensing 査読

    Toshiaki Aida

    Proceedings of 2018 18th International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS2018)   829 - 832   2018年10月

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    担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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  • Compressed Sensing for Phase Unwrapping of Interferometric SAR Data 査読

    Toshiaki Aida

    Proceedings of 2017 17th International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS2017)   989 - 993   2017年10月

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    担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    DOI： 10.23919/ICCAS.2017.8204366

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  • Probability Distribution of an Image Dictionary for Compressed Sensing 査読

    Yuhei Ashida, Toshiaki Aida

    Proceedings of 2016 16th International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS2016)   1377 - 1380   2016年10月

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    担当区分：最終著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    DOI： 10.1109/ICCAS.2016.7832490

    Web of Science

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  • 22aBT-9 データ間の相関にロバストなCDMAマルチユーザ変調・復調

    相田 敏明

    日本物理学会講演概要集   71   3097 - 3097   2016年

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会  

    DOI： 10.11316/jpsgaiyo.71.1.0_3097

    CiNii Article

    CiNii Books

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  • Sparse Representation Approach to Inverse Halftoning by Means of K-SVD Dictionary（共著） 査読

    Masahiro Hirao, Toshiaki Aida

    Proceedings of 2015 15th International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS2015)   661 - 665   2015年10月

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    担当区分：最終著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    DOI： 10.1109/ICCAS.2015.7365001

    Web of Science

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  • Sparse Representation Approach to Inverse Halftoning in Terms of DCT Dictionary 査読

    Yuhri Ohta, Toshiaki Aida

    Proceedings of 2014 14th International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS2014)   1377 - 1380   2014年10月

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    担当区分：最終著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    DOI： 10.1109/ICCAS.2014.6987771

    Web of Science

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  • Replica Analysis of CDMA Multiuser-demodulator for Correlated Data 査読

    Takuya Matsumoto, Toshiaki Aida

    Proceedings of 2013 13th International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS2013)   1217 - 1219   2013年10月

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    担当区分：最終著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    DOI： 10.1109/ICCAS.2013.6704174

    Scopus

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  • 2値化標準画像のパラメータとエントロピーの評価 査読

    岩竹勝平, 筒井雄一郎, 中本弘一, 保田大樹, 常石竜太, 増田修, 相田敏明

    第9回 IEEE 広島支部 学生シンポジウム 論文集   d.情報   B-24   2007年11月

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    担当区分：最終著者   記述言語：日本語  

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  • LDPC符号による2値画像の為の符号化と復号 査読

    岩竹勝平, 筒井雄一郎, 中本弘一, 保田大樹, 相田敏明

    第9回 IEEE 広島支部 学生シンポジウム 論文集   d.情報   B25   2007年11月

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    担当区分：最終著者   記述言語：日本語  

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  • Renormalization group in bayesian statistical inference

    Toshiaki Aida

    Progress of Theoretical Physics Supplement   157 ( 157 )   296 - 299   2005年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：Yukawa Institute for Theoretical Physics  

    The prediction in Bayesian framework is extended from the point of view of renormalization group. For this purpose, we first make it clear that the advantages of Bayesian statistical inference can be understood by an adaptive property of a long-distance length scale. This suggests a close connection of Bayesian statistical inference to renormalization group. Next, we show that a cumulative entropic error can be rewritten as an effective action, which directly leads to a renormalization group equation in non-parametric Bayesian statistical inference. As a result, we introduce a scaling part to a prior distribution, and determine it so that we can obtain better prediction performance. We discuss how prediction performance improves, taking an example of a density estimation problem.

    DOI： 10.1143/PTPS.157.296

    Scopus

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  • ノンパラメトリックモデルとベイズ推定－確率密度関数推定問題を例として－

    相田敏明

    人工知能学会誌   642 - 647   2004年

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  • Renormalization Group Equation to Improve the Bayesian Statistical Inference

    Toshiaki Aida

    2003年情報論的学習理論ワークショップ   295 - 298   2003年

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  • Modified Bayesian statistical inference and renormalization group

    Toshiaki Aida

    Proc. of 2003 Joint Workshop of Hayashibara Foundation and SMAPIP -Physics and Information-   29 - 30   2003年

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  • Scaling of a Length Scale for Regression and Prediction

    Toshiaki Aida

    Neural Networks for Signal Processing XII   179 - 187   2002年

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  • Reparametrization-covariant theory for on-line learning of probability distributions

    Toshiaki Aida

    Physical Review E - Statistical Physics, Plasmas, Fluids, and Related Interdisciplinary Topics   64 ( 5 )   6   2001年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    We discuss the on-line learning of probability distributions in a reparametrization covariant formulation. Reparametrization covariance plays an essential role not only to respect an intrinsic property of “information” but also for pattern recognition problems. We can obtain an optimal on-line learning algorithm with reparametrization invariance, where the conformal gauge connects a covariant formulation with a noncovariant one in a natural way. © 2001 The American Physical Society.

    DOI： 10.1103/PhysRevE.64.056128

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  • Recognition and Geometrical On-line Learning Algorithm of Probability Distributions

    Toshiaki Aida

    Proceedings of the IEEE-INNS-ENNS International Joint Conference on Neural Networks (IJCNN2000)   3175 - 3180   2000年

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  • Field Theoretical Approach to Time Series Prediction

    Toshiaki Aida

    Proceedings of Workshop on Statistical-Mechanical Approach to Intelligent Information Processing   18 - 18   2000年

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  • Adaptive On-line Learning of Probability Distributions from Field Theories

    Toshiaki Aida

    Proceedings of 1999 IEEE International Conference on Information, Intelligence and Systems   66 - 71   1999年

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  • Field Theoretical Approach to On-line Learning of Probability Distributions

    Toshiaki Aida

    Proceedings of International Workshop on Soft Computing in Industry '99   125 - 129   1999年

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  • Two-loop renormalization in quantum gravity near two dimensions

    Toshiaki Aida, Yoshihisa Kitazawa, Jun Nishimura, Asato Tsuchiya

    Nuclear Physics, Section B   444 ( 1-2 )   353 - 380   1995年6月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    We study two-loop renormalization in (2 + ε{lunate})-dimensional quantum gravity. As a first step towards the full calculation, we concentrate on the divergences which are proportional to the number of matter fields. We calculate the β functions and show how the nonlocal divergences as well as the infrared divergences cancel among the diagrams. Although the formalism includes a subtlety concerning the general covariance due to the dynamics of the conformal mode, we find that the renormalization group allows the existence of a fixed point which possesses the general covariance. Our results strongly suggest that we can construct a consistent theory of quantum gravity by the ε{lunate} expansion around two dimensions. © 1995.

    DOI： 10.1016/0550-3213(95)00071-Y

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  • Quantum gravity with boundaries near two dimensions

    T. Aida, Y. Kitazawa

    Modern Physics Letters   A10 ( 19 )   1351 - 1363   1995年

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MISC

  • Analytical Performance Evaluation of Image Restoration via Sparse Coding

    Toshiaki Aida

    International conference on MACHINE LEARNING PHYSICS   Y206-2   2023年11月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（国際会議）  

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  • CNNを用いた見返し絵内の顔貌による紺紙金字経の制作時代の分類とその根拠の同定

    蓑田 佳樹, 相田 敏明, 小林 知美, 相田 愛子

    2023年度(第74回)電気・情報関連学会中国支部連合大会 論文集   R22-24-13   2023年10月

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    担当区分：責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）  

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  • 疎符号化による画像修復におけるレプリカ対称性の安定性条件II

    相田 敏明

    日本物理学会 第78回年次大会 講演概要集   1826 - 1826   2023年9月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）  

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  • Replica Analysis of the Performance of Image Restoration via Sparse Coding

    Toshiaki Aida

    28th International Conference on Statistical Physics(Statphys28)   PSb-128   2023年8月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（国際会議）  

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  • 深層ニューラルネットワークによる胃癌深達度診断III

    相田敏明, 河原祥朗, 濱田健太

    日本物理学会 2023年春季大会 講演概要集   1984 - 1984   2023年3月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）  

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  • 疎符号化による画像修復におけるレプリカ対称性の安定性条件

    相田 敏明

    日本物理学会 2023年春季大会 講演概要集   1956 - 1956   2023年3月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）  

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  • 尿管鏡画像に基づく尿管癌異型度診断

    福井透矢, 相田敏明, 関戸崇了, 荒木元朗

    2022年度(第73回)電気・情報関連学会中国支部連合大会 論文集   R22-24-05   2022年10月

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    担当区分：責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）  

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  • 内視鏡画像のマルチフラクタルスペクトルによる十二指腸腫瘍診断

    三福優也, 相田敏明, 山崎泰史, 里見拓也, 河原 祥朗

    2022年度(第73回)電気・情報関連学会中国支部連合大会 論文集   R22-22-05   2022年10月

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    担当区分：責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）  

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  • 疎符号化による画像修復における辞書行列サイズのスケーリング IV

    相田敏明

    日本物理学会 第77回年次大会 講演概要集   1932 - 1932   2022年3月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）  

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  • 畳み込みニューラルネットワークによる内視鏡画像からの十二指腸腫瘍診断

    新吉 隼人, 相田 敏明, 山崎 泰史, 里見 拓也, 岡田 裕之

    2021年度(第72回)電気・情報関連学会中国支部連合大会 論文集   R21-24-04   2021年10月

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    担当区分：責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）  

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  • Classification of face images in the frontispiece paintings of Sutra copies in gold ink on indigo paper by deep convolutional neural networks 査読

    Proceedings of JADH conference   2021   164 - 168   2021年9月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）  

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  • 深層ニューラルネットワークによる胃癌深達度診断 II

    相田 敏明, 河原 祥朗, 濱田 健太, 岡田 裕之

    日本物理学会 2021年秋季大会 講演概要集   2029 - 2029   2021年9月

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    担当区分：責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）  

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  • 疎符号化による画像修復における辞書行列サイズのスケーリング III

    相田 敏明

    日本物理学会 2021年秋季大会 講演概要集   2115 - 2115   2021年9月

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    担当区分：責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）  

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  • 深層ニューラルネットワークによる胃癌深達度診断

    相田 敏明, 河原 祥朗, 濱田 健太, 岡田 裕之

    日本物理学会 第76回年次大会 講演概要集   2162 - 2162   2021年3月

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    担当区分：責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）  

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  • 畳み込みニューラルネットワークによる胃癌深達度診断システム

    相田 敏明, 河原 祥朗, 濱田 健太, 岡田 裕之

    電子情報通信学会 2021年総合大会 情報・システム講演論文集1   49 - 49   2021年3月

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    担当区分：責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）  

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  • 局所フラクタル次元と畳み込みニューラルネットワークによる胃癌深達度診断

    芥川 幸平, 相田 敏明, 河原 祥朗, 濱田 健太, 岡田 裕之

    2020年度(第71回)電気・情報関連学会中国支部連合大会 論文集   R20-24-01-02   2020年10月

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    担当区分：責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）  

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  • 畳み込みニューラルネットワークによる胃癌深達度診断

    中安 弘也, 相田 敏明, 河原 祥朗, 濱田 健太, 岡田 裕之

    2020年度(第71回)電気・情報関連学会中国支部連合大会 論文集   R20-24-01-03   2020年10月

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    担当区分：責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）  

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  • 疎符号化による画像修復における辞書行列サイズのスケーリングII

    相田 敏明

    日本物理学会 第75回年次大会 講演概要集   2355 - 2355   2020年3月

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    担当区分：責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）  

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  • 胃癌深達度診断のための畳み込みニューラルネットワークの転移学習

    遠矢 剣大, 相田 敏明, 河原 祥朗, 濱田 健太, 岡田 裕之

    令和元年度(第70回)電気・情報関連学会中国支部連合大会 論文集   R19-24-01-02   2019年10月

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    担当区分：責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）  

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  • 疎符号化による画像修復における辞書行列サイズのスケーリング

    相田 敏明

    日本物理学会 2019年秋季大会 講演概要集   2720 - 2720   2019年9月

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    記述言語：日本語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）  

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  • Single Image Super Resolution Approach to the Signatures and Symbols Hidden in Buddhist Manuscript Sutras Written in Gold and Silver Inks on Indigo-Dyed Papers 査読

    Book of Abstracts of Digital Humanities 2019 (DH2019)   960 - 960   2019年7月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（国際会議）  

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  • 疎符号化を用いた画像復元の解析的性能評価

    相田 敏明

    日本物理学会 第74回年次大会 講演概要集   2720 - 2720   2019年3月

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    担当区分：責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）  

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  • 欠損データに対応可能なPCAによる日本人乳幼児期から中学生期におけるBMI時系列データの解析

    水川 秀一, 相田 敏明, 芳我 ちより

    平成30年度(第69回)電気・情報関連学会中国支部連合大会 論文集   R18-17-03   2018年10月

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    担当区分：最終著者,　責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）  

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  • 変分ベイズPCAによる日本人の乳幼児期から 中学生期におけるBMI時系列データの主成分数の推測

    高見 佳右, 相田 敏明, 芳我 ちより

    平成30年度(第69回)電気・情報関連学会中国支部連合大会 論文集   R18-17-02   2018年10月

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    担当区分：最終著者,　責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）  

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  • 胃癌深達度診断のためのCNN転移学習

    指宿 有哉, 相田 敏明, 河原 祥朗, 岡田 裕之

    平成30年度(第69回)電気・情報関連学会中国支部連合大会 論文集   R18-24-07   2018年10月

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    担当区分：最終著者,　責任著者   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）  

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  • 日本人の乳幼児期から中学生期におけるBMI時系列データのARモデルによる解析

    河原 正貴, 相田 敏明, 芳我 ちより

    平成30年度(第69回)電気・情報関連学会中国支部連合大会 論文集   R18-17-02   2018年10月

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    担当区分：最終著者,　責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）  

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  • 圧縮センシングによる画像復元の解析的性能評価

    相田 敏明

    日本物理学会 2018年秋季大会 講演概要集   2201 - 2201   2018年9月

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    担当区分：責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）  

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  • 圧縮センシングのための画像辞書の確率分布III

    相田 敏明

    日本物理学会 第73回年次大会 講演概要集   2625 - 2625   2018年3月

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    担当区分：責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）  

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  • 階層的混合分布の学習

    相田 敏明, 秦 はるひ, 笹倉 万里子, 渡邉 大暉, 横山 薫

    電子情報通信学会総合大会講演論文集   2015 ( 2 )   183 - 183   2015年2月

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    記述言語：日本語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

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  • 25pRJ-13 Scaling Analysis of Non-parametric Bayesian Statistical Inference

    相田 敏明

    日本物理学会講演概要集   63 ( 1 )   307 - 307   2008年2月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会  

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  • 航空工学科における第１学年の物作り実習

    飯野明, 山田裕一, 諏訪正典, 相田敏明

    平成14年度 工学・工業教育研究講演会講演論文集   359 - 362   2002年

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    記述言語：日本語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）  

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講演・口頭発表等

  • Replica Analysis of the Performance of Compressed Sensing for Image Processing

    Toshiaki Aida

    The 19th International Congress on Mathematical Physics (ICMP2018)  2018年7月24日 

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    開催年月日： 2018年7月23日 - 2018年7月28日

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • ヨーロッパ所在の日本古写経データベース構築と機械学習による解析

    相田 敏明, 小林 知美, 相田 愛子

    立命館大学アート・リサーチセンター 文部科学省国際共同利用・共同研究拠点「日本文化資源デジタル・アーカイブ国際共同研究拠点」2021年度 成果発表会  2022年2月25日 

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    開催年月日： 2022年2月25日

    会議種別：シンポジウム・ワークショップ パネル（指名）  

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  • ヨーロッパ所在の日本中世古写経データベース構築と機械学習による解析

    相田 敏明, 小林 知美, 相田 愛子

    立命館大学アート・リサーチセンター 文部科学省 国際共同利用・共同研究拠点「日本文化資源デジタル・アーカイブ国際共同研究拠点」2020年度 成果発表会  2021年2月19日 

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    開催年月日： 2021年2月19日

    記述言語：日本語   会議種別：シンポジウム・ワークショップ パネル（指名）  

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  • 古写経・聖教・仏教絵画の単一画像超解像による解析とデータベースの構築:立命館大学アート・リサーチセンター所蔵藤井永観文庫を中心として

    相田 敏明, 相田 愛子

    立命館大学アート･リサーチセンター 文部科学省 共同利用・共同研究拠点「日本文化資源デジタル・アーカイブ研究拠点」研究拠点形成支援プログラム 研究プロジェクト 2019年度成果発表会  2020年2月22日 

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    開催年月日： 2020年2月21日 - 2020年2月22日

    記述言語：日本語   会議種別：シンポジウム・ワークショップ パネル（指名）  

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  • Replica Analysis of the Performance of Image Processing by Compressed Sensing

    Toshiaki Aida

    Statistical Physics of Complex Systems  2019年5月8日 

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    開催年月日： 2019年5月7日 - 2019年5月11日

    記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

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  • 古写経・聖教・仏教絵画の単一画像超解像による解析とデータベースの構築:立命館大学アート・リサーチセンター所蔵藤井永観文庫を中心として

    相田 敏明, 相田 愛子

    立命館大学アート･リサーチセンター 文部科学省 共同利用・共同研究拠点「日本文化資源デジタル・アーカイブ研究拠点」研究拠点形成支援プログラム 研究プロジェクト 2018年度成果発表会  2019年2月22日 

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    開催年月日： 2019年2月22日 - 2019年2月23日

    記述言語：日本語   会議種別：シンポジウム・ワークショップ パネル（指名）  

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  • 金字経の単一画像超解像による解析とデータベースの構築：立命館大学アート・リサーチセンター所蔵藤井永観文庫を中心として

    相田 敏明, 相田 愛子

    立命館大学アート･リサーチセンター 文部科学省 共同利用・共同研究拠点「日本文化資源デジタル・アーカイブ研究拠点」研究拠点形成支援プログラム 研究プロジェクト 2017年度成果発表会  2018年2月23日 

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    開催年月日： 2018年2月23日 - 2018年2月24日

    記述言語：日本語   会議種別：シンポジウム・ワークショップ パネル（指名）  

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  • Compressed Sensing for Phase Unwrapping of Interferometric SAR Data

    2017 17th International Conference on Control, Automation and Systems  2017年 

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  • 圧縮センシングのための画像辞書の確率分布II

    日本物理学会 2017年秋季大会  2017年 

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  • 金字経の単一画像超解像による解析とデータベースの構築：立命館大学アート・リサーチセンター所蔵藤井永観文庫を中心として

    ARC Days 2017  2017年 

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  • Compressed Sensing for Phase Unwrapping of Interferometric SAR Data

    2017 17th International Conference on Control, Automation and Systems  2017年 

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  • 圧縮センシングのための画像辞書の確率分布

    日本物理学会 第72回年次大会  2017年 

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  • データ間の相関にロバストなCDMAマルチユーザ変調・復調

    日本物理学会 第71回年次大会  2016年 

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  • Probability Distribution of an Image Dictionary for Compressed Sensing

    2016 16th International Conference on Control, Automation and Systems  2016年 

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  • Probability Distribution of an Image Dictionary for Compressed Sensing

    2016 16th International Conference on Control, Automation and Systems  2016年 

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  • ガウス通信路による劣化画像修復のための疎表現の最適化

    平成27年度(第66回)電気・情報関連学会中国支部連合大会  2015年 

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  • Numerical Study of CDMA Multiuser Modulation and Demodulation Robust to the Correlation between Data

    The 3rd East Asia Joint Seminar on Statistical Physics (EAJSSP) 2015  2015年 

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  • 階層的混合分布の学習

    電子情報通信学会 2015年総合大会  2015年 

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  • Numerical Study of CDMA Multiuser Modulation and Demodulation Robust to the Correlation between Data

    The 3rd East Asia Joint Seminar on Statistical Physics (EAJSSP) 2015  2015年 

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  • Sparse Representation Approach to Inverse Halftoning by Means of K-SVD Dictionary

    2015 15th International Conference on Control, Automation and Systems  2015年 

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  • 階層的混合分布の学習

    日本物理学会 第70回年次大会  2015年 

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  • Sparse Representation Approach to Inverse Halftoning by Means of K-SVD Dictionary

    2015 15th International Conference on Control, Automation and Systems  2015年 

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  • Sparse Representation Approach to Inverse Halftoning in Terms of DCT Dictionary

    2014 14th International Conference on Control, Automation and Systems  2014年 

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  • 非線形ノンパラメトリック回帰モデルの応用

    日本物理学会 第69回年次大会  2014年 

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  • Sparse Representation Approach to Inverse Halftoning in Terms of DCT Dictionary

    2014 14th International Conference on Control, Automation and Systems  2014年 

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  • 逆ハーフトーン処理への圧縮センシングの応用II

    日本物理学会 2014年秋季大会  2014年 

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  • Replica Analysis of CDMA Multiuser-demodulator for Correlated Data

    2013 13th International Conference on Control, Automation and Systems  2013年 

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  • 圧縮センシングによる逆ハーフトーン処理の改良

    平成25年度 電気・情報関連学会中国支部第64回連合大会  2013年 

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  • CDMA Multiuser Modulation and Demodulation Robust to the Correlation between Data

    The 25th International Conference on Statistical Physics of the International Union for Pure and Applied Physics (Statphys25)  2013年 

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  • Non-linearity and Renormalization in Non-parametric Bayesian Statistical Inference

    The 25th International Conference on Statistical Physics of the International Union for Pure and Applied Physics (Statphys25)  2013年 

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  • 逆ハーフトーン処理への圧縮センシングの応用

    日本物理学会 2013年秋季大会  2013年 

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  • Non-linearity and Renormalization in Non-parametric Bayesian Statistical Inference

    ELC International Meeting on ''Inference, Computation, and Spin Glasses'' (ICSG2013)  2013年 

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  • 非線形ノンパラメトリック回帰モデルにおけるスケーリングⅡ

    日本物理学会 第68回年次大会  2013年 

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  • Non-linearity and Renormalization in Non-parametric Bayesian Statistical Inference

    The 25th International Conference on Statistical Physics of the International Union for Pure and Applied Physics (Statphys25)  2013年 

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  • Replica Analysis of CDMA Multiuser-demodulator for Correlated Data

    2013 13th International Conference on Control, Automation and Systems  2013年 

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  • Non-linearity and Renormalization in Non-parametric Bayesian Statistical Inference

    ELC International Meeting on ''Inference, Computation, and Spin Glasses'' (ICSG2013)  2013年 

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  • 相関データのCDMAマルチユーザ変調・復調

    日本物理学会 第68回年次大会  2013年 

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  • CDMA Multiuser Modulation and Demodulation Robust to the Correlation between Data

    The 25th International Conference on Statistical Physics of the International Union for Pure and Applied Physics (Statphys25)  2013年 

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  • 2値画像の為のLDPC符号化・復号とその改良

    平成24年度 電気・情報関連学会中国支部第63回連合大会  2012年 

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  • 結合ガウス・マルコフ確率場モデルによる画像修復の為のサムプロダクト・アルゴリズムとメッセージ近似

    電子情報通信学会 2012年 総合大会  2012年 

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  • 非線形ノンパラメトリック回帰モデルにおけるスケーリング

    日本物理学会 2012年秋季大会  2012年 

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  • ベイズ的統計的推測における繰り込みとスケーリングⅡ

    日本物理学会 第67回年次大会  2012年 

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  • 相関データの CDMA マルチユーザ復調に対する解析的性能評価

    平成24年度 電気・情報関連学会中国支部第63回連合大会  2012年 

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  • 非線形ノンパラメトリック回帰モデルの非摂動的性能評価

    日本物理学会 2011年秋季大会  2011年 

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  • 非線形回帰モデルの非摂動的性能評価

    日本物理学会 第66回年次大会  2011年 

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  • 結合ガウス・マルコフ確率場モデルによる画像修復の為のサムプロダクト・アルゴリズムとメッセージ近似

    平成23年度 電気・情報関連学会中国支部第62回連合大会  2011年 

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  • Non-perturbative effects and Renormalization in Non-parametric Bayesian Statistical Inference

    The 24th International Conference on Statistical Physics of the International Union for Pure and Applied Physics (Statphys24)  2010年 

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  • ベイズ的統計的推測における繰り込みとスケーリング

    日本物理学会 第65回年次大会  2010年 

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  • Non-perturbative effects and Renormalization in Non-parametric Bayesian Statistical Inference

    The 24th International Conference on Statistical Physics of the International Union for Pure and Applied Physics (Statphys24)  2010年 

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  • 階調値勾配とライン場との相関を考慮した結合ガウス・マルコフ確率場モデルによる画像修復

    平成22年度 電気・情報関連学会中国支部第61回連合大会  2010年 

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  • ノンパラメトリックモデルによるベイズ的統計的推測のスケーリング解析Ⅲ

    日本物理学会 2009年秋季大会  2009年 

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  • 平均場近似とベーテ近似の結合による多値画像修復

    電子情報通信学会 2009 総合大会  2009年 

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  • 平均場近似とベーテ近似の結合による多値画像修復

    日本物理学会 第64回年次大会  2009年 

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  • ノンパラメトリックモデルによるベイズ的統計的推測のスケーリング解析Ⅱ

    日本物理学会 第64回年次大会  2009年 

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  • LDPCCの2値画像通信への利用

    平成21年度 電気・情報関連学会中国支部第60回連合大会  2009年 

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  • 相関データのCDMAマルチユーザ復調

    平成21年度 電気・情報関連学会中国支部第60回連合大会  2009年 

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  • 平均場近似と Sum-Product アルゴリズムを用いた多値画像修復

    平成21年度 電気・情報関連学会中国支部第60回連合大会  2009年 

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  • 低密度パリティチェック符号による2値画像の為の符号化と復号

    電子情報通信学会 2008 総合大会  2008年 

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  • MN符号による2値画像の為の符号化と復号

    平成20年度 電気・情報関連学会中国支部第59回連合大会  2008年 

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  • 低密度パリティチェック符号による2値画像データ通信の統計力学的性能評価

    日本物理学会 第63回年次大会  2008年 

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  • Scaling Analysis of Non-parametric Bayesian Statistical Inference

    日本物理学会 第63回年次大会  2008年 

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  • 平均場近似とベーテ近似の結合による多値画像修復

    平成20年度 電気・情報関連学会中国支部第59回連合大会  2008年 

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  • ノンパラメトリックモデルによるベイズ的統計的推測のスケーリング解析

    日本物理学会 2008年秋季大会  2008年 

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  • LDPC符号による2値画像の為の符号化と復号

    電気・情報関連学会中国支部 平成19年度 第58回連合大会  2007年 

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  • Analysis of Scalings in Non-parametric Bayesian Statistical Inference II

    日本物理学会 2007年秋季大会  2007年 

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  • Analysis of Scalings in Non-parametric Bayesian Statistical Inference

    日本物理学会 2007年春季大会  2007年 

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  • ランダム疎行列による通信路符号化と情報源符号化の統計力学的性能評価

    日本物理学会中国支部・四国支部 応用物理学会中国四国支部 日本物理教育学会中国四国支部 2007年度支部学術講演会  2007年 

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  • Renormalization and Renormalization Group in Non-parametric Bayesian Statistical Inference

    The 23rd International Conference on Statistical Physics of the International Union for Pure and Applied Physics  2007年 

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  • Renormalization in Bayesian Statistical Inference

    日本物理学会 2006年秋季大会  2006年 

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  • Renormalization and Renormalization Group in Bayesian Statistical Inference Ⅲ

    日本物理学会 第61回年次大会  2006年 

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  • Renormalization and Renormalization Group in Bayesian Statistical Inference

    日本物理学会 第60回年次大会  2005年 

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  • Renormalization and Renormalization Group in Bayesian Statistical InferenceⅡ

    日本物理学会 2005年秋季大会  2005年 

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  • Non-parametric Bayesian Statistical Inference and Renormalization Group

    日本物理学会2004年秋期大会  2004年 

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  • Renormalization Group in Bayesian Statistical Inference

    International Conference on Statistical Physics of Disordered Systems and Its Applications (SPDSA2004)  2004年 

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  • Non-parametric Bayesian Statistical Inference and Renormalization Group

    日本物理学会2004年秋期大会  2004年 

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  • Extended Bayesian Statistical Inference and Renormalization Group

    Neural Information Processing Systems Workshop "Nonparametric Bayesian Methods and Infinite Models"  2003年 

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  • Extended Bayesian Statistical Inference and Renormalization Group

    Neural Information Processing Systems Workshop "Nonparametric Bayesian Methods and Infinite Models"  2003年 

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  • Extended Bayesian Statistical Inference and Renormalization Group

    日本物理学会2003年秋期大会  2003年 

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  • Renormalization Group Approach to On-line Information Processings

    日本物理学会2003年年次大会  2003年 

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  • Scaling for Regression and Prediction of General Differentiable Functions

    日本物理学会 2002年秋季大会  2002年 

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  • Scaling Analysis of Regression Problems

    日本物理学会 2001年秋季大会  2001年 

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  • Field Theoretical Approach to Time Series Prediction II

    日本物理学会 第 56 回年次大会  2001年 

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  • Field Theoretical Approach to Time Series Prediction

    科研費研究会 "知識情報処理への統計力学的アプローチ" "Workshop on Statistical-mechanical Approach to Intelligent Information Processing"  2000年 

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  • Reparameterization Invariant Algorithm for On-line Learning of Probability Distributions

    日本物理学会 2000年春の分科会  2000年 

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  • Recognition and Geometrical On-line Learning Algorithm of Probability Distributions

    The IEEE-INNS-ENNS International Joint Conference on Neural Networks  2000年 

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  • Field Theoretical Approach to Time Series Prediction

    日本物理学会 第 55 回年次大会  2000年 

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  • Recognition and Geometrical On-line Learning Algorithm of Probability Distributions

    The IEEE-INNS-ENNS International Joint Conference on Neural Networks  2000年 

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  • Field Theory for On-line Learning of Probability Distributions

    Tokyo '99: Toward a Science of Consciousness-Fundamental Approaches  1999年 

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  • Field Theoretical Approach to On-line Learning of Probability Distributions II

    日本物理学会 第 54 回年会  1999年 

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  • Field Theory and Adaptive On-line Learning of Probability Distributions

    日本物理学会 1999年秋の分科会  1999年 

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共同研究・競争的資金等の研究

  • 人工知能による早期胃癌の深達度診断

    2021年06月 - 2022年04月

    株式会社 両備システムズ 

    相田敏明, 戸田晃, 大戸彰三, 谷本太郁由

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    担当区分：研究分担者 

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  • ヨーロッパ所在の日本古写経データベース構築と機械学習による解析

    2021年06月 - 2022年03月

    立命館大学アートリサーチセンター 

    相田 敏明, 小林 知美, 相田 愛子

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    担当区分：研究代表者 

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  • 人工知能による早期胃癌の深達度診断

    2020年08月 - 2021年03月

    株式会社 両備システムズ 

    相田敏明, 戸田晃, 大戸彰三, 谷本太郁由

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    担当区分：研究分担者 

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  • ヨーロッパ所在の日本中世古写経データベース構築と機械学習による解析

    2020年06月 - 2021年03月

    立命館大学アートリサーチセンター 

    相田 敏明, 小林 知美, 相田 愛子

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    担当区分：研究代表者 

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  • 圧縮センシングによる超解像の統計力学的解析と拡散方程式逆問題への応用

    研究課題/領域番号：20K11990  2020年04月 - 2023年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    相田 敏明

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    配分額：2730000円 （ 直接経費：2100000円 、 間接経費：630000円 ）

    本研究の主たるテーマは超解像であるが，その基礎として，相関を有するデータに対する圧縮センシングの解明が必要である．圧縮センシングとは，対象について多数の特徴を事前に用意することにより，少数のデータからの推測を可能にするもので，原理的に最も高性能な統計的推測手法である．しかし，圧縮センシングを実問題へ応用するに当たり本質的役割を果たす，辞書行列については不明な点が多い．例えば，情報内の相関の強さと縦横比の最適な関係等について，定性的にはその性質を理解できるものの，定量的にはそれらが明らかにされていない．
    そこで，画像処理への応用に必要な画像辞書を例に，画像辞書サイズの従う最適なスケーリング則の解析的評価の研究に今年度も取り組んだ．具体的には，統計物理学のレプリカ法を応用して，「劣化画像の復元問題」の解の，大自由度極限における典型的な振る舞いを解析的に評価することが課題である．そこで，上記問題の解の典型的な振る舞いを記述する非線形連立方程式を導出し，2次までの摂動近似により解析することを試みた．しかし，摂動展開の基点となる解が複数存在することや，また，真の展開パラメータが何か不明瞭だという困難さのため，なかなか適切な解を得ることが出来なかった．昨年度までの研究成果である，適切な摂動展開の基点となる解と展開パラメータの同定に引き続き，今年度は，システムを記述するパラメータが従う，非線形連立方程式の解をほぼ完全に解析することが可能になった．それにより，(1)パラメータ間の最適な関係，(2)情報内に相関が存在するとき，ある最大値以下の疎性を課さなければならない，といった性質が定量的に明らかになった．
    本研究の本来の課題である超解像では，辞書行列は低解像度画像と高解像度画像の両方に対応する部分から構成されるので，上述の研究成果を直接的に応用することを計画している．

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  • 人工知能による早期胃癌の深達度診断

    2019年07月 - 2020年02月

    株式会社 両備システムズ 

    相田敏明, 戸田晃, 大戸彰三, 谷本太郁由

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    担当区分：研究分担者 

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  • 古写経の単一画像超解像による解析とデータベース構築 ――ARC所蔵藤井永観文庫を中心として――

    2019年06月 - 2020年03月

    立命館大学アートリサーチセンター 

    相田 敏明, 横内 裕人, 小林 知美, 相田 愛子

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    担当区分：研究代表者 

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  • 古写経・聖教・仏教絵画の単一画像超解像による解析とデータベースの構築:立命館大学アート・リサーチセンター所蔵藤井永観文庫を中心として

    2018年06月 - 2019年03月

    立命館大学アートリサーチセンター 

    相田 敏明, 横内 裕人, 小林 知美, 相田 愛子

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    担当区分：研究代表者 

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  • ディープラーニングを用いた生活習慣病予防のための新たな成長曲線の開発

    研究課題/領域番号：18K11021  2018年04月 - 2021年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    芳我 ちより, 相田 敏明, 珠玖 隆行

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    配分額：4290000円 （ 直接経費：3300000円 、 間接経費：990000円 ）

    本研究は，成人期の体格および生活習慣病の発症を予測することのできる新たな成長曲線の開発を目指し、小児期から成人期までの体格推移を明らかにすることを目的としている。1年目は小児期の肥満ややせといった体格と関連する生活習慣や親の認識を探索し、睡眠習慣や親の養育態度を生活習慣因子として検討する必要性を明らかにした。
    2年目である2019年度は、その継続および入手した幼児期から高齢期（最高年齢80歳）までのコホートデータの活用について検討した。その理由は、当該コホートデータは、データ登録日が多様であり、登録開始から終了期間までも一致しておらず、いわゆる欠損値の多いデータとなり非常に扱いが難しいためである。それに対し、昨年度は、これに対応可能な主成分分析を新たに検討して解析を試みたが、その結果は小児期において多様な体格を検出するものではなかった。今年度は、k-means法によりmodel-based cluster 分析を行った。過学習を抑制するためLASSO（Least Absolute Shrinkage Statistical Operator）により正則化を行った。その結果、男児は４つに、女児は３つに体格推移グループを分けることができた。また、肥満は男児で5歳、女児で4歳に決まる可能性も明らかにした。今年度の最大の成果は、機械学習を用いて、これまでできなかったハードクラスタリングにより小児の体格推移を分類したことである。この方法を用いて、成人期までのデータを使用し、ヒトの体格推移のモデル化しているところである。次年度の最終年度に向け、小児期のデータで成人期の体格を予測することができるように、小児期から成人期までの体格推移を表す数式を明らかにする予定である。

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  • 金字経の単一画像超解像による解析とデータベースの構築；立命館大学アート・リサーチセンター所蔵藤井永観文庫を中心として

    2017年07月 - 2018年03月

    立命館大学アートリサーチセンター 

    相田敏明, 相田愛子

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    担当区分：研究代表者 

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  • 圧縮センシングのための画像辞書への確率分布アプローチ

    研究課題/領域番号：17K00340  2017年04月 - 2021年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    相田 敏明

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    配分額：2470000円 （ 直接経費：1900000円 、 間接経費：570000円 ）

    本研究の中心的テーマである圧縮センシングとは，画像や音声などの内部に相関を有する冗長情報を，事前に圧縮して表現することを通して，従来成し得なかった効果的な推測を可能にする技術である．これは，決して特殊な技術では無く，様々な高性能な情報処理技術に共通する原理の一つである．私達は特に，冗長情報として画像を例として，その推測に不可欠なの辞書行列（画像辞書）の従う確率分布の表式を明らかにした．それを応用して，普遍的かつ実用上重要な“画像の複雑さ等に対する画像辞書サイズのスケーリング則”を導出すると共に，画像辞書を高速に生成可能にすることを目的としている．
    具体的には，今年度は特に“確率分布からの画像辞書の高速生成”というテーマの研究を計画していた．しかし，昨年度から継続中の“画像辞書サイズの従うスケーリング則の解析的評価”という，より重要な課題が十分に解決していないため解析を継続した．
    今年度も，画像生成モデルとして“最近接近傍相互作用を有するガウスモデル”を仮定し，統計物理学のレプリカ法を応用した解析的性能評価を実行した．画像サイズと画像辞書内の基底ベクトル数の比を一定に固定して，両者が共に非常に大きい漸近的な状況の下で，画像処理性能を決定するパラメータ群を同定した．また，それらの満たす非線形連立方程式を導出した．今年度は特に，昨年度得られた解析解の導出法を見直し，受信信号にノイズが含まれない場合の完全復元解に，連続的に接続可能な解を見いだすことに成功した．
    上記の研究成果は，物理学会の秋季大会と年次大会，および，国際会議Statistical Physics of Complex Systemsを中心に発表した．

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  • ノンパラメトリック・モデルに於けるオンライン知識情報処理の最適化

    研究課題/領域番号：15700191  2003年 - 2004年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究(B)  若手研究(B)

    相田 敏明

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    配分額：2000000円 （ 直接経費：2000000円 ）

    平成16年度の新たな研究成果:
    平成15年度に得られた研究成果を"(非線型なパラメータ化を行った)確率密度関数推定モデル"に対して,実験的にも有効性を確認した.しかし,"回帰問題"や"(線型なパラメータ化を行った)確率密度関数推定モデル"に対しては,有効性が実験的に確認できない事が判明した.
    そこで,これらの原因を解明する為の研究を開始し,次の研究成果が得られた.
    (1)累積的な相互情報量の導出による,事前分布変更効果の非摂動的解析
    前年度までは,データを逐次処理する時刻毎の解析を行っていたが,これらを累積させた非摂動的な解析を行った.それにより,事前分布の変更に起因する新しい効果が発見され,"(線型な)回帰問題の精度向上に必要な(関数に依存しない誤差項に対する)相殺項"は,事前分布の変更では供給できないことが判明した.
    (2)モデルの安定性を損なわない事前分布の変更
    "(線型なパラメータ化を行った)確率密度関数推定モデル"に対しては,推定精度向上に必要な事前分布の変更が,本来のモデルの安定性を損なってしまうことが判明した.
    (1),(2)により,事前分布変更理論の適用範囲は,ある種の条件を満たす非線型モデルであることが結論づけられた.この事は,従来の繰り込み理論の適用対象が,非線型モデルであることとも一致している.その種のモデルには計量テンソルの推測モデルが含まれるので,上述の2つの線型モデルに対しても,この推測モデルとの結合による推測性能向上の可能性が明らかになった.
    (3)任意の非線型モデルに適用可能な,一般的なバッチ・アルゴリズムの導出
    新たに導入されるパラメータ決定のための数値解法を,任意の非線型モデルに適用可能な形で導出した.これにより従来,緩和法以外では困難であった(ノンパラメトリックな)非線型モデルの数値解析が,(緩和法とは異なり)空間にメッシュを導入することなく可能になった.

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  • ニューラルネットワークによるオンライン学習の最適化

    研究課題/領域番号：10750056  1999年 - 2000年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 奨励研究(A)  奨励研究(A)

    相田 敏明

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    配分額：1800000円 （ 直接経費：1800000円 ）

    1. 一般的なD次元空間に於ける、任意の確率分布のオンライン学習(学習用の例題が順次与えられる学習)の最適化を、場の理論的な観点から解明した。確率分布の学習は、ニューラル・ネットワークによる教師あり学習,教師なし学習を含む、最も一般的で重要な問題である。私は、学習用の例題数Nを観測の運動量スケールと見なす事により、繰り込み群の手法を用いて、学習アルゴリズムを導出した。また、そのアルゴリズムの最適性の証明に成功した。最適な学習アルゴリズムを導く為には、例題数Nに応じて系の自由度をコントロールする事が重要であるが、確率分布のオンライン学習では、データを観測する空間解像度を例題数Nの(-D)分の1乗に比例させて変化させれば良いという重要な結果を導いた。
    2. 対象である確率分布が、平行,回転移動や連続的な変形をした場合にも、互いに同一であると認識可能な学習アルゴリズムを導出した。これは第一の研究結果に、"一般共変性"という対称性を取り入れる事により実現され、アルゴリズムの最適性は同様に証明される。この成果は、テンポの変化した音声データや、連続変形した画像データの認識を可能にする、非常に一般的なものである。またこれは、座標系など確率分布の記述法に依存しない、"情報"の持つ本来の性質を尊重した学習アルゴリズムである。
    3. 学習対象である確率分布が、ある時刻に突然変化しても対応可能な、最適なオンライン学習アルゴリズムを導出した。ここでは、確率分布相互の関数空間内での距離を、逐次観測する方法を用い、大きな揺らぎのある観測量から、確率関数の変化を抽出する事に成功した。また数値シミュレーションにより、1次元空間に於けるアルゴリズムの有効性を確認した。

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担当授業科目

  • ヘルスシステム統合科学アドバンストインターンシップ （2023年度） 通年  - その他

  • ヘルスシステム統合科学専門英語 （2023年度） 後期  - その他

  • ヘルスシステム統合科学特別研究 （2023年度） 通年  - その他

  • ヘルスシステム統合科学特別研究 （2023年度） 通年  - その他

  • 先進病院実習 （2023年度） 前期  - その他

  • 医療機器材料学概論 （2023年度） 前期  - 水1～2

  • 情報学習理論 （2023年度） 前期  - 火3～4

  • 情報工学実験A (ハードウェア) （2023年度） 第１学期  - 月3～7,木3～7

  • 情報工学実験Ａ（ハードウェア） （2023年度） 第１学期  - 月3～7,木3～7

  • 情報数理論 （2023年度） 前期  - その他

  • 情報理論 （2023年度） 第４学期  - 月3～4,木7～8

  • 情報理論 （2023年度） 第４学期  - 月3～4,木7～8

  • 情報理論 （2023年度） 第４学期  - 月3～4,木7～8

  • 情報理論 （2023年度） 第４学期  - 月3～4,木7～8

  • 技術表現法 （2023年度） 第４学期  - 水3～4

  • 技術表現法 （2023年度） 第４学期  - 水3～4

  • 技術表現法 （2023年度） 第４学期  - 水3～4

  • 技術表現発表学 （2023年度） 後期  - その他

  • 数理・データサイエンスの基礎 （2023年度） 第３学期  - 木5～6

  • 論理設計 （2023年度） 第４学期  - 木3～4

  • 論理設計 （2023年度） 第４学期  - 木3～4

  • コンピュータ科学基礎2 （2022年度） 第２学期  - その他

  • ヘルスシステム統合科学専門英語 （2022年度） 後期  - その他

  • ヘルスシステム統合科学特別研究 （2022年度） 通年  - その他

  • 先進病院実習 （2022年度） 前期

  • 医療機器材料学概論 （2022年度） 前期  - 水1～2

  • 情報学習理論 （2022年度） 前期  - 火3～4

  • 情報工学実験A (ハードウェア) （2022年度） 第１学期  - 月3～7,木3～7

  • 情報数理論 （2022年度） 前期  - その他

  • 情報理論 （2022年度） 第４学期  - 水1～2,金5～6

  • 情報理論 （2022年度） 第４学期  - 水1～2,金5～6

  • 技術表現法 （2022年度） 第３学期  - 月3～4,金3～4

  • 技術表現法 （2022年度） 第３学期  - 月3～4,金3～4

  • 技術表現発表学 （2022年度） 後期  - その他

  • 技術表現発表学 （2022年度） 後期  - その他

  • 数理・データサイエンスの基礎 （2022年度） 第３学期  - 木5～6

  • 論理設計 （2022年度） 第４学期  - 木5～6

  • 論理設計 （2022年度） 第４学期  - 木5～6

  • コンピュータ科学基礎2 （2021年度） 第２学期  - その他

  • ヘルスシステム統合科学専門英語 （2021年度） 後期  - その他

  • ヘルスシステム統合科学特別研究 （2021年度） 通年  - その他

  • 医療機器材料学概論 （2021年度） 前期  - 水1～2

  • 情報学習理論 （2021年度） 前期  - 火3～4

  • 情報工学実験A (ハードウェア) （2021年度） 第１学期  - 月3,月4,月5,月6,月7,木3,木4,木5,木6,木7

  • 情報数理論 （2021年度） 前期  - その他

  • 情報理論 （2021年度） 第２学期  - 月1,月2,木1,木2

  • 情報理論 （2021年度） 第２学期  - 月1,月2,木1,木2

  • 技術表現法 （2021年度） 第３学期  - 月3,月4,金3,金4

  • 技術表現法 （2021年度） 第３学期  - 月3～4,金3～4

  • 技術表現発表学 （2021年度） 後期  - その他

  • 技術表現発表学 （2021年度） 後期  - その他

  • 数理・データサイエンスの基礎 （2021年度） 第３学期  - 木5～6

  • 論理設計 （2021年度） 第４学期  - 水1,水2

  • 論理設計 （2021年度） 第４学期  - 水1,水2

  • 論理設計 （2021年度） 第４学期  - 水1,水2

  • コンピュータ科学基礎1 （2020年度） 第１学期  - 金3,金4

  • コンピュータ科学基礎2 （2020年度） 第２学期  - 金3,金4

  • ヘルスシステム統合科学専門英語 （2020年度） 後期  - その他

  • ヘルスシステム統合科学特別研究 （2020年度） 通年  - その他

  • 情報学習理論 （2020年度） 後期  - 火5,火6

  • 情報工学実験A (ハードウェア) （2020年度） 第１学期  - 月3,月4,月5,月6,木3,木4,木5,木6

  • 情報工学実験第一 （2020年度） 第１学期  - 月3,月4,月5,月6,木3,木4,木5,木6

  • 情報数理論 （2020年度） 前期  - その他

  • 情報理論 （2020年度） 第２学期  - 月1,月2,木1,木2

  • 情報理論 （2020年度） 第２学期  - 月1,月2,木1,木2

  • 技術表現発表学 （2020年度） 後期  - その他

  • 数理・データサイエンスの基礎 （2020年度） 第３学期  - 木5,木6

  • 論理設計 （2020年度） 第４学期  - 水1,水2

  • 論理設計 （2020年度） 第４学期  - 水1,水2

  • 論理設計 （2020年度） 第４学期  - 水1,水2

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メディア報道

  • 早期胃がん ＡＩが診断 岡大など 新聞・雑誌

    読売新聞  地域＞岡山＞ニュース  2021年11月28日

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    執筆者：本人以外 

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  • ＡＩで早期胃がんの進行度を診断 岡山大大学院・河原教授ら開発 新聞・雑誌

    山陽新聞社  山陽新聞  2019年5月25日

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    執筆者：本人以外 

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