2022/10/01 更新

写真a

コバヤシ　マナブ
小林　学
所属
附属機関・学校 データ科学センター
職名
教授

兼担

  • 附属機関・学校   グローバルエデュケーションセンター

学内研究所等

  • 2021年
    -
    2022年

    大学総合研究センター   兼任センター員

学歴

  • 1996年04月
    -
    1999年03月

    早稲田大学   理工学研究科   機械工学専攻経営システム工学専門分野博士後期課程  

  • 1994年04月
    -
    1996年03月

    早稲田大学   理工学研究科   機械工学専攻経営システム工学専門分野博士前期課程  

  • 1990年04月
    -
    1994年03月

    早稲田大学   理工学部   工業経営学科  

学位

  • 早稲田大学   博士（工学）

経歴

  • 2018年04月
    -
    継続中

    早稲田大学   データ科学センター   教授

  • 2014年04月
    -
    2018年03月

    湘南工科大学   工学部   教授

  • 2008年04月
    -
    2014年03月

    湘南工科大学   工学部   准教授

  • 2002年04月
    -
    2008年03月

    湘南工科大学   工学部   講師

  • 2001年04月
    -
    2002年03月

    早稲田大学   理工学総合研究センター   研究員

  • 1998年04月
    -
    2001年03月

    早稲田大学   理工学部   助手

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所属学協会

  • 2021年04月
    -
    継続中

    日本経営工学会

  • 　
    　
    　

    情報処理学会

  • 　
    　
    　

    電子情報通信学会

  • 　
    　
    　

    IEEE

 

研究分野

  • 知能情報学

  • 情報学基礎論   数理情報学

  • 統計科学

  • 通信工学

研究キーワード

  • データマイニング

  • 機械学習

  • 情報理論

  • 符号理論

論文

  • Asymptotic Evaluation of Classification in the Presence of Label Noise

    G. Yasuda, T. Suko, M. Kobayashi, T. Matsushima

    IEICE Trans. on Fund.   E106-A ( 3 )  2023年03月  [査読有り]

  • Construction Methods for Error Correcting Output Codes Using Constructive Coding and Their System Evaluations

    S. Hirasawa, G. Kumoi, H. Yagi, M. Kobayashi, M. Goto, H. Inazumi

    Proc. of 2022 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC2022)    2022年10月  [査読有り]

  • Effect of Hamming Distance on Performance of ECOC with Estimated Binary Classifiers

    G. Kumoi, H. Yagi, M. Kobayashi, S. Hirasawa

    Proc. of 2022 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC2022)    2022年10月  [査読有り]

  • Learning and Estimation of Latent Structural Models Based on Between-Data Metrics

    K. Mikawa, M. Kobayashi, M. Goto, S. Hirasawa

    Proc. of 2022 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC2022)    2022年10月  [査読有り]

  • Performance Evaluation of Ecoc Considering Estimated Probability of Binary Classifiers

    Gendo Kumoi, Hideki Yagi, Manabu Kobayashi, Masayuki Goto, Shigeichi Hirasawa

    Proceeding of WORLD CIST 2022    2022年04月  [査読有り]

  • Research Results on System Development of the Research Project of a Self-Study System for Language Learning

    Katsuyuki Umezawa, Makoto Nakazawa, Manabu Kobayashi, Yutaka Ishii, Michiko Nakano, Shigeichi Hirasawa

    Proceeding of the The IEEE World Engineering Education Conference (IEEE EDUNINE 2022)    2022年03月  [査読有り]

  • Comparison Experiment of Learning State between Visual Programming Language and Text Programming Language

    Katsuyuki Umezawa, Makoto Nakazawa, Manabu Kobayashi, Yutaka Ishii, Michiko Nakano, Shigeichi Hirasawa

    Proceeding of the IEEE International Conference on Teaching, Assessment and Learning for Engineering (IEEE TALE 2021)    2021年12月  [査読有り]

  • The Development of a Self-Study System for Language Learning -Overview of the Project and Related Work-

    Katsuyuki Umezawa, Makoto Nakazawa, Manabu Kobayashi, Yutaka Ishii, Michiko Nakano, Shigeichi Hirasawa

    Proceeding of the 6th International STEM Education Conference (iSTEM-Ed 2021)    2021年11月  [査読有り]

  • 多値分類問題におけるECOC法の最適性に関する一考察

    雲居 玄道, 八木 秀樹, 小林 学, 後藤 正幸, 平澤 茂一

    情報処理学会論文誌数理モデル化と応用（TOM）   14 ( 3 ) 1 - 10  2021年08月  [査読有り]

    　概要を見る

    与えられた二値判分類器を組み合わせて用いる多値分類器の構成法の1つに，符号理論の枠組みを導入した誤り訂正符号に基づく多値分類法（Error-Correcting Output Coding：ECOC法）がある．この手法が実データに対して良い性能を示すことは実験的に知られているが，ECOC法に対する分類精度について，理論的な最適性については明らかになっていない．そこで本研究では最大事後確率分類を可能とする二値分類器を仮定した場合，ECOC法が最適な多値分類法になる十分条件を示す．この結果，同様の仮定のもとでn-vs-allおよびExhaustive符号が最適な多値分類法になることが示せる．これは種々のECOC法に対する最適性の議論の方向性の1つを示唆している．

    CiNii

  • Evaluation of Difficulty During Visual Programming Learning Using a Simple Electroencephalograph and Minecraft Educational Edition

    Katsuyuki Umezawa, Makoto Nakazawa, Manabu Kobayashi, Yutaka Ishii, Michiko Nakano, Shigeichi Hirasawa

    Advances in Intelligent Systems and Computing     31 - 41  2021年03月  [査読有り]

    DOI

  • Analysis of Logic Errors Utilizing a Large Amount of File History During Programming Learning

    Katsuyuki Umezawa, Makoto Nakazawa, Manabu Kobayashi, Yutaka Ishii, Michiko Nakano, Shigeichi Hirasawa

    Proceeding of the IEEE International Conference on Teaching, Assessment and Learning for Engineering (TALE2020)    2020年12月  [査読有り]

  • Detection of Careless Mistakes during Programming Learning using a Simple Electroencephalograph

    Katsuyuki Umezawa, Makoto Nakazawa, Manabu Kobayashi, Yutaka Ishii, Michiko Nakano, Shigeichi Hirasawa

    Proceeding of the 15th International Conference on Computer Science and Education (IEEE ICCSE 2020)    2020年08月  [査読有り]

  • Research and Development Plan of Language-Learning Self-Study System that can Detect Learners' Conditions over Time and Space

    Katsuyuki Umezawa, Makoto Nakazawa, Manabu Kobayashi, Yutaka Ishii, Michiko Nakano, Shigeichi Hirasawa

    Proceeding of the 18th Hawaii International Conference on Education    2020年01月  [査読有り]

  • An Estimation Model of Life Change Point by Energy Consumption

    S. Suzuki, M. Kobayashi, M. Goto

      ID-309  2019年12月  [査読有り]

  • System Evaluation of Ternary Error-Correcting Output Codes for Multiclass Classification Problems*

    Shigeichi Hirasawa, Gendo Kumoi, Hideki Yagi, Manabu Kobayashi, Masayuki Goto, Tetsuya Sakai, Hiroshige Inazumi

    2019 IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics (SMC)    2019年10月  [査読有り]

    DOI

  • Distributed Stochastic Gradient Descent Using LDGM Codes

    堀井俊佑, 吉田隆弘, 小林学, 松嶋敏泰

    Proceedings of 2019 IEEE International Symposium on Information Theory (ISIT2019)     1417 - 1421  2019年07月  [査読有り]

    DOI

  • Exponential Error Bounds and Decoding Complexity for Block Codes Constructed by Unit Memory Trellis Codes of Branch Length Two

    Shigeichi Hirasawa, Hideki Yagi, Manabu Kobayashi, Masao Kasahara

    2019 53rd Annual Conference on Information Sciences and Systems (CISS)    2019年03月  [査読有り]

    DOI

  • Proposal for an l_1 Regularized Factorization Machine

    K. Mikawa, M. Kobayashi, M. Goto, S. Hirasawa

    Proceedings of the Asia Pacific Industrial Engineering & Management Systems Conference 2018    2018年12月  [査読有り]

  • Probabilistic Fault Diagnosis and its Analysis in Multicomputer Systems

    Manabu Kobayashi, Toshiyasu Matsushima, Shigeichi Hirasawa

    IEICE Trans. Fundamentals   E101-A ( 12 )  2018年12月  [査読有り]

  • Least Square Error Estimation for Regression Models with Mixed Error Distribution

    M. Goto, M. Kobayashi, S. Hirasawa

    Proceedings of 2018 International Conference of Engineering, Technology, and Applied Science (ICETA 2018)     123 - 129  2018年06月  [査読有り]

  • A Greedy Construction Approach of Codeword Table on Error Correcting Output Coding for Multivalued Classification and Its Evaluation by Using Artificial Data

    G. Kumoi, H. Yagi, M. Kobayashi, M. Goto, S. Hirasawa

    Proceedings of 2018 International Conference of Engineering, Technology, and Applied Science (ICETA 2018)     15 - 22  2018年06月  [査読有り]

  • System Evaluation of Error Correcting Output Codes for Artificial Data Methods

    S. Hirasawa, G. Kumoi, M. Kobayashi, M. Goto, H. Inazumi

    Proceedings of 2018 International Conference of Engineering, Technology, and Applied Science (ICETA 2018)     112 - 122  2018年06月  [査読有り]

  • Distance metric learning using each category centroid with nuclear norm regularization

    Kenta Mikawa, Manabu Kobayashi, Masayuki Goto, Shigeichi Hirasawa

    2017 IEEE Symposium Series on Computational Intelligence, SSCI 2017 - Proceedings   2018-   1 - 5  2018年02月  [査読有り]

    　概要を見る

    The development in information technology has resulted in more diverse data characteristics and a larger data scale. Therefore, pattern recognition techniques have received significant interest in various fields. In this study, we focus on a pattern recognition technique based on distance metric learning, which is known as the learning method in metric matrix under an arbitrary constraint from the training data. This method can acquire the distance structure, which takes account of the statistical characteristics of the training data. Most distance metric learning methods estimate the metric matrix from pairs of training data. One of the problem of the distance metric learning is that the computational complexity for prediction (i. e. distance calculation) is relatively high especially when the dimension of input data becomes large. To calculate the distance effectively, we propose the way to derive low rank metric matrix with nuclear norm regularization. When solving the optimization problem, we use the alternating direction method of multiplier and proximal gradient. To verify the effectiveness of our proposed method from the viewpoint of classification accuracy and rank reduction, simulation experiments using benchmark data sets are conducted.

    DOI

  • Collaborative filtering based on the latent class model for attributes

    Manabu Kobayashi, Kenta Mikawa, Masayuki Goto, Toshiyasu Matsushima, Shigeichi Hirasawa

    Proceedings - 16th IEEE International Conference on Machine Learning and Applications, ICMLA 2017   2018-   893 - 896  2018年01月  [査読有り]

    　概要を見る

    In this manuscript, we investigate a collaborative filtering method to characterize consumption behavior of customers and services with various attributes for marketing. We assume that each customer and service have the invisible attribute which is called latent class. Assuming a combination of attribute values of a customer and service is classified to a latent class, furthermore, we propose a new Bayesian statistical model that consumption behavior is probabilistically arise based on a latent class combination of a customer, service and attribute values. Then, we show the method to estimate parameters of a statistical model based on the variational Bayes method and the mean field approximation. Consequently, we show the effectiveness of the proposed model and the estimation method by simulation.

    DOI

  • Use of Student Grouping to Make Flipped Classroom More Effective

    K. Umezawa, M. Kobayashi, T. Ishida, M. Nakazawa, S. Hirasawa

    Proceeding of the 16th Hawaii International Conference on Education     1249 - 1250  2018年01月  [査読有り]

  • System evaluation of construction methods for multi-class problems using binary classifiers

    Shigeichi Hirasawa, Gendo Kumoi, Manabu Kobayashi, Masayuki Goto, Hiroshige Inazumi

    Advances in Intelligent Systems and Computing   746   909 - 919  2018年  [査読有り]

    　概要を見る

    Construction methods for multi-valued classification (multi-class) systems using binary classifiers are discussed and evaluated by a trade-off model for system evaluation based on rate-distortion theory. Suppose the multi-class systems consisted of M(≥3) categories and N(≥M-1) binary classifiers, then they can be represented by a matrix W, where the matrix W is given by a table of M code words with length N, called a code word table. For a document classification task, the relationship between the probability of classification error Pe and the number of binary classifiers N for given M is investigated, and we show that our constructed systems satisfy desirable properties such as “Flexible”, and “Elastic”. In particular, modified Reed Muller codes perform well: they are shown to be “Effective elastic”. As a second application we consider a hand-written character recognition task, and we show that the desirable properties are also satisfied.

    DOI

  • Collaborative filtering analysis of consumption behavior based on the latent class model

    Manabu Kobayashi, Kenta Mikawa, Masayuki Goto, Shigeichi Hirasawa

    2017 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics, SMC 2017   2017-   1926 - 1931  2017年11月  [査読有り]

    　概要を見る

    In this manuscript, we investigate a collaborative filtering method to characterize consumption behavior (or evaluation) of customers (or users) and services (or items) for marketing. Assuming that each customer and service have the invisible attribute, which is called latent class, we propose a new Bayesian statistical model that consumption behavior is probabilistically arise based on a latent class combination of a customer and service. Then, we show the method to estimate parameters of a statistical model based on the variational Bayes method and the mean field approximation. Consequently, we show the effectiveness of the proposed model and the estimation method by simulation and analyzing actual data.

    DOI

  • Experiment Evaluation of Effective Grouped Flipped Classroom

    K. Umezawa, M. Kobayashi, T. Ishida, M. Nakazawa, S. Hirasawa

    Proceeding of the 5th International Conference on Applied Computing & Information Technology (ACIT 2017)     71 - 76  2017年07月  [査読有り]

  • A study on distance metric learning using distance structure among category centroids

    K. Mikawa, M. Kobayashi, M. Goto, S. Hirasawa

    Proc. The 17th Asia Pacific Industrial Engineering and Management Systems Conference    2016年12月  [査読有り]

  • A method based on self-study log information for improving effectiveness of classroom component in flipped classroom approach

    Katsuyuki Umezawa, Takashi Ishida, Michitaka Aramoto, Manabu Kobayashi, Makoto Nakazawa, Shigeichi Hirasawa

    Blended Learning: Concepts, Methodologies, Tools, and Applications   4   1818 - 1834  2016年08月  [査読有り]

    　概要を見る

    The flipped classroom approach has recently begun to attract attention. In a flipped classroom, the conventional oles of classroom and homework are reversed: students study on their own using digital teaching materials or e-learning prior to class and then apply their learning in classroom activities. The authors have developed a method for improving the effectiveness of the classroom component: the students in a class are grouped on the basis of the time they spent studying (as recorded in their self-study logs) and their degree of understanding (as revealed by a self-study achievement test), and a different learning model is used for each group to improve their degree of understanding. Although they were unable to find a meaningful statistical difference in the test scores obtained in an experiment using one class of 34 students, there was a notable difference in the way questions were answered. The results of a free-description questionnaire indicate that the group learning encourages active learning.

    DOI

  • Latent Class Model Analysis Based on the Variational Bayes

    M. Kobayashi, M. Goto, T. Matsushima, S. Hirasawa

    Proc. of 2016 RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing     125 - 128  2016年03月  [査読有り]

  • A Method based on Self-study Log Information for Improving Effectiveness of Classroom Component in Flipped Classroom Approach

    K.Umezawa, T.Ishida, M.Aramoto, M.Kobayashi, M.Nakazawa, S.Hirasawa

    International Journal of Software Innovation   4 ( 2 ) 17 - 32  2016年  [査読有り]

  • Learning Analyticsのための学習履歴可視化システムの開発

    佐藤 一裕, 荒本 道隆, 中澤 真, 小林 学, 中野 美知子, 後藤 正幸, 平澤 茂一

    経営情報学会 全国研究発表大会要旨集   2016   349 - 352  2016年

    　概要を見る

    電子教材を使って学習者がどこまで進んだか、問題を解くためにどのページを何秒見たかなどの詳細な閲覧ログの取得から、学習状況を分析し、学習指導の支援、教材の改善などを可能にした閲覧履歴可視化システムと、初学者向けのプログラミング言語の演習をブラウザベースで提供し、学習者のプログラミング状況（どんなエラーを出しているのか、エラーに対してどんな修正を行ったのか。エラーが無くなるまでどのような経緯でコーディングを行ったのかなど）の詳細な編集ログの取得から、学習状況を可視化し、学習指導の支援を可能にした編集履歴可視化システムの開発事例を報告する。

    DOI CiNii

  • Distance Metric Learning based on Different l(1) Regularized Metric Matrices in Fach Category

    Kenta Mikawa, Manabu Kobayashi, Masayuki Goto, Shigeichi Fiirasawa

    PROCEEDINGS OF 2016 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON INFORMATION THEORY AND ITS APPLICATIONS (ISITA 2016)     285 - 289  2016年  [査読有り]

    　概要を見る

    The distance metric learning is the method to learn the distance metric from training data considering its statistical characteristics under the arbitrary constraints. To obtain the desirable distance metric, the optimization problem is solved. Most of the distance metric learning methods aim to gain the global optimal metric matrix. However there is a possibility that the global metric matrix cannot express the statistical characteristics of each category in detail. In addition, if the dimension of input data increase, the computational cost of calculating distance between data increases either. To avoid this problem, we adopt the way to use the l(1) regularization to gain sparse metric matrix. By combining those, we focus on the way to deriving the plural metric matrices with a sparse structure in this study. To verify the effective ness of our proposed method, we conduct simulation experiments by using UCI machine learning repository.

  • A Bayes Prediction Algorithm for Model Class Composed of Several Subclasses

    Masayuki Goto, Manabu Kobayashi, Kenta Mikawa, Shigeichi Hirasawa

    PROCEEDINGS OF 2016 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON INFORMATION THEORY AND ITS APPLICATIONS (ISITA 2016)     121 - 125  2016年  [査読有り]

    　概要を見る

    The Bayes coding algorithm for the tree model class is an effective method calculating the prediction probability of appearing symbol at the next time point from the past data under the Bayes criterion. The Bayes optimal prediction is given by the mixture of all models in a given model class, and the Bayes coding algorithm gives an efficient way to calculate a coding probability. This algorithm is applicable to a general prediction problem with Time-series data. Although the Bayes coding algorithm assumes a class of Markov sources, other model classes can be useful for a real prediction problem in practice. For example, the data at the next time point may not always depend on the strict sequence of the past data. It can be possible to construct an efficient Bayes prediction algorithm for a model class on which the probability of the next symbol is conditioned by the cumulative number in a past data sequence. However, there is usually no way to previously know which model class is the best for the observed data sequence. This paper considers the method to mix the prediction probabilities given by the mixtures on different model subclass. If each calculation of the mixtures on subclasses is efficient, the proposed method is also sufficiently efficient. Based on the asymptotic analysis, we evaluate the prediction performance of the proposed method.

  • A new latent class model for analysis of purchasing and browsing histories on EC sites

    Masayuki Goto, Kenta Mikawa, Shigeichi Hirasawa, Manabu Kobayashi, Tota Suko, Shunsuke Horii

    Industrial Engineering and Management Systems   14 ( 4 ) 335 - 346  2015年12月  [査読有り]

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    The electronic commerce site (EC site) has become an important marketing channel where consumers can purchase many kinds of products
    their access logs, including purchase records and browsing histories, are saved in the EC sites' databases. These log data can be utilized for the purpose of web marketing. The customers who purchase many product items are good customers, whereas the other customers, who do not purchase many items, must not be good customers even if they browse many items. If the attributes of good customers and those of other customers are clarified, such information is valuable as input for making a new marketing strategy. Regarding the product items, the characteristics of good items that are bought by many users are valuable information. It is necessary to construct a method to efficiently analyze such characteristics. This paper proposes a new latent class model to analyze both purchasing and browsing histories to make latent item and user clusters. By applying the proposal, an example of data analysis on an EC site is demonstrated. Through the clusters obtained by the proposed latent class model and the classification rule by the decision tree model, new findings are extracted from the data of purchasing and browsing histories.

    DOI

  • 教師あり学習に基づくL1正則化を用いた軽量行列の学習法に関する一考察

    三川健太, 小林 学, 後藤正幸

    日本経営工学会論文誌   66 ( 3 ) 230 - 239  2015年  [査読有り]

    　概要を見る

    データの統計的特徴を考慮した距離構造を学習する方法論としてメトリックラーニングが知られており，そのための様々な手法が提案されている．メトリックラーニングはマハラノビス距離におけるマハラノビス行列（以下，計量行列）を学習するための手法であるが，パラメータ数が入力データの次元数の2乗に比例することが知られている．加えて，学習に要するデータの数も同様に増加してしまうため，高次元データを用いた場合には非常に多くのデータを用意する必要がある．本研究では，計量行列のパラメータ数を減少させるための方法としてl1正則化に基づくアプローチを採用し，ADMM (Alternating Direction Method of Multiplier) を用いた最適な計量行列の導出方法を示す．提案手法を高次元，スパースなデータセット，ならびに低次元，密なデータセットそれぞれについて適用し，その有効性について示す．

    DOI CiNii

  • An Effective Flipped Classroom based on Log Information of Self-study

    Katsuyuki Umezawa, Michitaka Aramoto, Manabu Kobayashi, Takashi Ishida, Makoto Nakazawa, Shigeichi Hirasawa

    3RD INTERNATIONAL CONFERENCE ON APPLIED COMPUTING AND INFORMATION TECHNOLOGY (ACIT 2015) 2ND INTERNATIONAL CONFERENCE ON COMPUTATIONAL SCIENCE AND INTELLIGENCE (CSI 2015)     248 - 253  2015年  [査読有り]

    　概要を見る

    Flipped classrooms have recently begun to attract attention. In a flipped classroom, the roles of a classroom and homework are reversed. Specifically, the students study on their own by using digital teaching materials or e-learning prior to a school hours and apply their learning mainly in the classroom discussions. In this paper, we propose a method for an effective flipped classroom based on the log information of the self-study. Specifically, when students study by e-learning at home, we collect learning logs. We classify students into groups on the basis of their study time and degree of understanding by analyzing the learning logs. We can improve the degree of understanding of the students by conducting a discussion and/or giving a presentation to each group in the classroom.

    DOI

  • A Study of Distance Metric Learning by Considering the Distances between Category Centroids

    Kenta Mikawa, Manabu Kobayashi, Masayuki Goto, Shigeichi Hirasawa

    2015 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON SYSTEMS, MAN, AND CYBERNETICS (SMC 2015): BIG DATA ANALYTICS FOR HUMAN-CENTRIC SYSTEMS     1645 - 1650  2015年  [査読有り]

    　概要を見る

    In this paper, we focus on pattern recognition based on the vector space model. As one of the methods, distance metric learning is known for the learning metric matrix under the arbitrary constraint. Generally, it uses iterative optimization procedure in order to gain suitable distance structure by considering the statistical characteristics of training data. Most of the distance metric learning methods estimate suitable metric matrix from all pairs of training data. However, the computational cost is considerable if the number of training data increases in this setting. To avoid this problem, we propose the way of learning distance metric by using the each category centroid. To verify the effectiveness of proposed method, we conduct the simulation experiment by using benchmark data.

    DOI

  • Foreword: Special section on information theory and its applications

    Toshiyasu Matsushima, Manabu Kobayashi, Shiro Ikeda, Shogo Usami, Kenta Kasai, Shigeaki Kuzuoka, Hiroki Koga, Tetsuya Kojima, Masayuki Goto, Tatsumi Konishi, Hidetoshi Saito, Ryuichi Sakai, Mikihiko Nishiara, Ryo Nomura, Mitsuru Hamada, Masaya Fujisawa, Tetsunao Matsuta, Ryutaroh Matsumoto, Kazuhiko Minematsu, Kazushi Mimura, Hideki Yagi

    IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences   E97A ( 12 ) 2287  2014年12月  [査読有り]

  • An Analysis of Purchasing and Browsing Histories on an EC Site Based on a New Latent Class Model

    M. Goto, K. Mikawa, M. Kobayashi, S. Horii, T. Suko, S. Hirasawa

    Proc. of the 1st East Asia Workshop on Industrial Engineering    2014年11月  [査読有り]

  • Reconfigurable Dynamic Logic Circuit Generating t-Term Boolean Functions Based on Double-Gate CNTFETs

    Manabu Kobayashi, Hiroshi Ninomiya, Yasuyuki Miura, Shigeyoshi Watanabe

    IEICE TRANSACTIONS ON FUNDAMENTALS OF ELECTRONICS COMMUNICATIONS AND COMPUTER SCIENCES   E97A ( 5 ) 1051 - 1058  2014年05月  [査読有り]

    　概要を見る

    Hassoune and O'Connor proposed a dynamically reconfigurable dynamic logic circuit (DRDLC) that generates Boolean functions by using double-gate (DG) carbon nanotube (CNT) FETs, which have an ambipolar property. O'Connor et al. proposed a DRDLC that generates 14 Boolean functions asing two Boolean inputs with seven transistors. Furthermore, DRDLCs that generates all 16 Boolean functions have been proposed. In this paper, we focus on the design of a dynamic logic circuit with n Boolean inputs. First, we show a DRDLC that generates the monomial Boolean functions. Next, we propose a DRDLC that generates the whole set of Boolean functions consisting oft terms or less. Finally, we report the number of Boolean functions generated by the proposed DRDLC.

    DOI

  • DRDLC Generating t-Term Boolean Functions Based on DG-CNTFETs

    M. Kobayashi, H. Ninomiya, Y. Miura, S. Watanabe

    Proc. of 2014 RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing     81 - 84  2014年03月  [査読有り]

  • Reconfigurable Circuit Design Based on Arithmetic Logic Unit Using Double-Gate CNTFETs

    Hiroshi Ninomiya, Manabu Kobayashi, Yasuyuki Miura, Shigeyoshi Watanabe

    IEICE TRANSACTIONS ON FUNDAMENTALS OF ELECTRONICS COMMUNICATIONS AND COMPUTER SCIENCES   E97A ( 2 ) 675 - 678  2014年02月  [査読有り]

    　概要を見る

    This letter describes a design methodology for an arithmetic logic unit (ALU) incorporating reconfigurability based on double-gate carbon nanotube field-effect transistors (DG-CNTFETs). The design of a DG-CNTFET with an ambipolar-property-based reconfigurable static logic circuit is simple and straightforward using an ambipolar binary decision diagram (Am-BDD), which represents the cornerstone for the automatic pass transistor logic (PTL) synthesis flows of ambipolar devices. In this work, an ALU with 16 functions is synthesized by the design methodology of a DG-CNTFET-based reconfigurable static logic circuit. Furthermore, it is shown that the proposed ALU is much more flexible and practical than a conventional DG-CNTFET-based reconfigurable ALU.

    DOI

  • Circuit design of reconfigurable dynamic logic based on double gate cntfets focusing on number of states of back gate voltages

    Junki Kato, Shigeyoshi Watanabe, Hiroshi Ninomiya, Manabu Kobayashi, Yasuyuki Miura

    Contemporary Engineering Sciences   7 ( 1-4 ) 39 - 52  2014年  [査読有り]

    　概要を見る

    In this paper circuit design of reconfigurable dynamic logic based on double gate CNTFETs focusing on number of states of back gate voltages has been newly described. 16 function 9-10T DRDLC for two Boolean inputs with two states (+V, -V) of back gate voltages has been newly proposed. Using this 9-10T DRDLC the conventional 7T DRDLC with three states (+V, 0, -V) of back bate voltages is successfully derived. Furthermore, using four states (+2V, +V, 0, -V) of back gate voltages 6T DRDLC can be realized. These DRDLC with small number of DG-CNTFETs is promising candidates for realizing future high performance reconfigurable LSI. © 2013 Junki Kato et al.

    DOI

  • Circuit design of 2-input reconfigurable dynamic logic based on double gate MOSFETs with whole set of 16 functions

    Junki Kato, Shigeyoshi Watanabe, Hiroshi Ninomiya, Manabu Kobayashi, Yasuyuki Miura

    Contemporary Engineering Sciences   7 ( 1-4 ) 87 - 102  2014年  [査読有り]

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    Circuit design of 2-input reconfigurable dynamic logic based on double gate MOSFETs with the whole set of 16 functions has been newly described. 16 function 12T DRDLC with two states (+V, 0) of control gate voltages and 14T DRDLC with two states (0, -V) of control gate voltages have been newly proposed. From these two states control gate case, 12T DRDLC with three states (+V, 0, -V) of control gate voltages is successfully derived. Newly proposed DG-MOSFET with two states (+V, 0), (0, -V) cases can be successfully realized using presently available OR type, AND type IDG-MOSFET, respectively. Newly proposed circuit design, especially for 16 functions 12T DRDLC with two states (+V, 0) case is the promising candidates for realizing future reconfigurable LSIs. © 2013 Junki Kato et al.

    DOI

  • A Modified Aspect Model for Simulation Analysis

    Masayuki Goto, Kazushi Minetoma, Kenta Mikawa, Manabu Kobayashi, Shigeichi Hirasawa

    2014 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON SYSTEMS, MAN AND CYBERNETICS (SMC)     1306 - 1311  2014年  [査読有り]

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    This paper proposes a new latent class model to represent user segments in a marketing model of electric commerce sites. The aspect model proposed by T. Hofmann is well known and is also called the probabilistic latent semantic indexing (PLSI) model. Although the aspect model is one of effective models for information retrieval, it is difficult to interpret the meaning of the probability of latent class in terms of marketing models. It is desirable that the probability of latent class means the size of customer segment for the purpose of marketing research. Through this formulation, the simulation analysis to dissect the several situations become possible by using the estimated model. The impact of the strategy that we contact to the specific customer segment and make effort to increase the number of customers belonging to this segment can be predicted by using the model demonstrating the size of customer segment. This paper proposes a new model whose probability parameter of latent variable means the rate of users with the same preference in market. By applying the proposed model to the data of an internet portal site for job hunting, the effectiveness of our proposal is verified.

    DOI

  • A Proposal of l(1) Regularized Distance Metric Learning for High Dimensional Sparse Vector Space

    Kenta Mikawa, Manabu Kobayashi, Masayuki Goto, Shigeichi Hirasawa

    2014 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON SYSTEMS, MAN AND CYBERNETICS (SMC)     1985 - 1990  2014年  [査読有り]

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    In this paper, we focus on pattern recognition based on the vector space model with the high dimensional and sparse data. One of the pattern recognition methods is metric learning which learns a metric matrix by using the iterative optimization procedure. However most of the metric learning methods tend to cause overfitting and increasing computational time for high dimensional and sparse settings. To avoid these problems, we propose the method of l(1) regularized metric learning by using the algorithm of alternating direction method of multiplier (ADMM) in the supervised setting. The effectiveness of our proposed method is clarified by classification experiments by using the Japanese newspaper article and UCI machine learning repository. And we show proposed method is the special case of the statistical sparse covariance selection.

    DOI

  • Robustness of Syndrome Analysis Method in Highly Structured Fault-Diagnosis Systems

    Manabu Kobayashi, Masayuki Goto, Toshiyasu Matsushima, Shigeichi Hirasawa

    2014 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON SYSTEMS, MAN AND CYBERNETICS (SMC)     2757 - 2763  2014年  [査読有り]

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    F. P. Preparata et al. proposed a fault diagnosis model (PMC model) to find all fault units in the multicomputer system by using outcomes that each unit tests some other units. T. Kohda proposed a highly structured(HS) system and the syndrome analysis method(SAM) to diagnose from local testing results. In this paper, we introduce the maximum a posteriori probability algorithm(MAPDA) for the HS system in the probabilistic fault model. Analyzing the MAPDA, we show that the SAM is closer to the MAPDA as the fault probability becomes smaller. Finally, we show the robustness of the SAM in the HS system.

    DOI

  • Circuit Design of Reconfigurable Logic Based on Double-Gate CNTFETs

    Manabu Kobayashi, Hiroshi Ninomiya, Shigeyoshi Watanabe

    IEICE TRANSACTIONS ON FUNDAMENTALS OF ELECTRONICS COMMUNICATIONS AND COMPUTER SCIENCES   E96A ( 7 ) 1642 - 1644  2013年07月  [査読有り]

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    I. O'Connor et al. have proposed a dynamically reconfigurable dynamic logic circuit (DRDLC) to generate some logic functions by using the double-gate (DG) carbon nanotube (CNT) FETs which have the ambipolar property [1]. This DRDLC consists of seven transistors to generate 14 logic functions which do not include the XOR and XNOR functions. On the other hand, K. Jabeur eta!, have proposed a DRDLC to generate the whole set of 16 logic functions including XOR and XNOR by adding 4 or 8 transistors to O'Connor's circuit [5]. In this letter, we propose a DRDLC, which consists of only seven transistors, to generate the whole set of 16 logic functions by using DG-CNTFETs. Finally, we show that the number of transistors can be reduced compared to the conventional DRDLC to generate 16 logic functions.

    DOI

  • Linear Time ADMM Decoding for LDPC Codes over MIMO Channels

    M. Kobayashi, H. Ninomiya, T. Matsushima, S. Hirasawa

    Proc. of 2013 RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing     185 - 188  2013年03月  [査読有り]

  • Reduced reconfigurable logic circuit design based on double gate CNTFETs using ambipolar binary decision diagram

    Hiroshi Ninomiya, Manabu Kobayashi, Shigeyoshi Watanabe

    IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences   E96-A ( 1 ) 356 - 359  2013年  [査読有り]

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    This letter describes the design methodology for reduced reconfigurable logic circuits based on double gate carbon nanotube field effect transistors (DG-CNTFETs) with ambipolar propoerty. Ambipolar Binary Decision Diagram (Am-BDD) which represents the cornerstone for automatic pass transistor logic (PTL) synthesis flows of ambipolar devices was utilized to build DG-CNTFET based n-input reconfigurable cells in the conventional approach. The proposed method can reduce the number of ambipolar devices for 2-inputs reconfigurable cells, incorporating the simple Boolean algebra in the Am-BDD compared with the conventional approach. As a result, the static 2-inputs reconfigurable circuit with 16 logic functions can be synthesized by using 8 DG-CNTFETs although the previous design method needed 12 DG-CNTFETs for the same purpose. Copyright © 2013 The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers.

    DOI

  • 大学における情報数理系科目のインタラクティブ教材の試作とその評価

    石田崇, 小林 学

    CIEC コンピュータ＆エデュケーション   35   75 - 80  2013年  [査読有り]

    DOI

  • 大学授業におけるインタラクティブ教材の活用

    石田 崇, 小林 学, 梅澤 克之, 平澤 茂一

    経営情報学会 全国研究発表大会要旨集   2013   298 - 301  2013年

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    本発表では，大学における情報数理科目を対象とした，インタラクティブな電子教材の開発の検討を行う．この教材は主に学生の自習に用いることを前提としたインタラクティブなものとする．また，タブレット端末やスマートフォン端末などでのマルチプラットフォームへの対応や，複雑な数式も表示可能であること，できるだけ一般的な環境での開発を念頭に置いてHTML5+JavaScriptを用いることを前提とする．実際に教材を試作して大学の授業において使用し，問題点の検討や教材の効果の評価を行う．これらの検討結果は大学に限らず，より一般的なインタラクティブ教材を制作する際の有益な示唆を与えると考えられる．

    DOI CiNii

  • An universal logic-circuit with flip flop circuit based on DG-CNTFET

    Yasuyuki Miura, Hiroshi Ninomiya, Manabu Kobayashi, Shigeyoshi Watanabe

    IEEE Pacific RIM Conference on Communications, Computers, and Signal Processing - Proceedings     148 - 152  2013年  [査読有り]

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    In this paper, we propose the method for embedding the latch and the flip flop (FF) circuit to the universal logic circuit of Double Gate Carbon NanoTube Field Effect Transistor (DG-CNTFET) proposed in the previous work. Previously, 2-inputs universal logic circuit by 8 DG-CNTFET was proposed. If the embedding of flip flop to them is possible, the reconfigurable circuit which includes a state such as flip flop can be realized. The result of our research shows that SR-latch and D-latch with 3-inputs/state can be embedded within 2-inputs universal logic circuit. Thus it is shown that a D-FF can be embedded to two 2-inputs universal logic circuit. © 2013 IEEE.

    DOI

  • マルチコンピュータシステムにおける事後確率故障診断のための検査グラフ構成法とその解析

    小林 学, 高畠 俊徳, 天野 真家, 平澤 茂一

    電子情報通信学会論文誌(D)   J94-D ( 4 ) 671 - 684  2012年  [査読有り]

  • On the capacity of fingerprinting codes against AND, averaging, and related attacks

    G. Hosoya, H. Yagi, M. Kobayashi, S. Hirasawa

    Journal of Information Assurance and Security   7 ( 1 ) 41 - 51  2012年  [査読有り]

  • マルチコンピュータシステムにおける線形計画法に基づく故障診断

    小林 学, 堀井 俊佑, 高畠 俊徳, 平澤 茂一

    電子情報通信学会論文誌(A)   J95-A ( 4 ) 375 - 378  2012年  [査読有り]

  • 雑音の分散を考慮した確率分類ベクターマシンによるテキストの自動分類

    池上裕之, 小畑智広, 小林 学, 坂下善彦

    電子情報通信学会論文誌(D)   J95-D ( 11 ) 1985 - 1988  2012年  [査読有り]

  • 文脈木重み付け法による確率モデルを限定した文書分類

    小畑智広, 池上裕之, 小林 学, 坂下善彦

    電子情報通信学会論文誌(D)   J95-D ( 10 ) 1873 - 1876  2012年  [査読有り]

  • Fault Diagnosis Algorithm in Multi-Computer Systems based on Lagrangian Relaxation Method

    Shunsuke Horii, Manabu Kobayashi, Toshiyasu Matsushima, Shigeichi Hirasawa

    2012 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON INFORMATION THEORY AND ITS APPLICATIONS (ISITA 2012)     712 - 716  2012年  [査読有り]

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    We propose new algorithms for fault diagnosis problem based on the dual decomposition method and the augmented Lagrangian method. Our algorithms are convergent and those outputs are same as that of Linear Programming (LP) based fault diagnosis algorithm. The proposed algorithms have smaller computational complexity than ordinary LP solver. Experimental results show the practical potentials of the proposed algorithms.

  • An Error Probability Estimation of the Document Classification Using Markov Model

    Manabu Kobayashi, Hiroshi Ninomiya, Toshiyasu Matsushima, Shigeichi Hirasawa

    2012 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON INFORMATION THEORY AND ITS APPLICATIONS (ISITA 2012)     717 - 721  2012年  [査読有り]

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    The document classification problem has been investigated by various techniques, such as a vector space model, a support vector machine, a random forest, and so on. On the other hand, J.Ziv et al. have proposed a document classification method using Ziv-Lempel algorithm to compress the data. Furthermore, the Context-Tree Weighting (CTW) algorithm has been proposed as an outstanding data compression, and for the document classification using the CTW algorithm experimental results have been reported. In this paper, we assume that each document with same category arises from Markov model with same parameters for the document classification. Then we propose an analysis method to estimate a classification error probability for the document with the finite length.

  • On the capacity of fingerprinting codes against unknown size of colluders

    Gou Hosoya, Hideki Yagi, Manabu Kobayashi, Shigeichi Hirasawa

    Proceedings of the 2011 7th International Conference on Information Assurance and Security, IAS 2011     234 - 239  2011年  [査読有り]

    　概要を見る

    In this paper, a new attack model in which the number of colluders are distributed according to a certain probability distribution is introduced. Two classes of collusion attacks which include well-known collusion attacks in the context of multimedia fingerprinting are provided. For these two attack classes, achievable rates for the unknown size of the actual colluders are derived. Based on the derived achievable rates, achieve rates for some particular attacks are investigated. For the AND attack, the bound derived in this paper coincides with the previous known bound, although the attack model in this paper does not assume that the decoder knows the actual number of colluders. Moreover, for the averaging attack, it is clarified that derived achievable rate is larger than previously known bound with random linear codes. © 2011 IEEE.

    DOI

  • Probabilistic Fault Diagnosis and its Analysis in Multicomputer Systems

    Manabu Kobayashi, Toshinori Takabatake, Toshiyasu Matsushima, Shigeichi Hirasawa

    2011 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON SYSTEMS, MAN, AND CYBERNETICS (SMC)     1205 - 1211  2011年  [査読有り]

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    F.P.Preparata et al. have proposed a fault diagnosis model to find all faulty units in the multicomputer system by using outcomes which each unit tests some other units. In this paper, for probabilistic diagnosis models, we show an efficient diagnosis algorithm to obtain a posteriori probability that each of units is faulty given the test outcomes. Furthermore, we propose a method to analyze the diagnostic error probability of this algorithm.

    DOI

  • マルチプロセッサシステムにおける確率的故障診断とその解析

    小林 学, 高畠 俊徳, 天野 真家, 平澤 茂一

    電子情報通信学会論文誌(D)   J93-D ( 8 ) 1602 - 1613  2010年  [査読有り]

  • An iterative decoding algorithm for rate-compatible punctured low-density parity-check codes of high coding rates

    Gou Hosoya, Hideki Yagi, Manabu Kobayashi

    ISITA/ISSSTA 2010 - 2010 International Symposium on Information Theory and Its Applications     394 - 399  2010年  [査読有り]

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    An iterative decoding algorithm of rate-compatible punctured low-density parity-check (RCP-LDPC) codes of high coding rates is developed. This algorithm performs a predetermined recovering process of punctured bits sums at the beginning of each iteration of the standard belief-propagation (BP) decoding algorithm. By propagating messages of two punctured bits sum, this algorithm can recover much more punctured bits than the standard BP decoding algorithm. It is shown that the proposed algorithm is applicable for RCP-LDPC codes of higher coding rates with little increase of decoding complexity. © 2010 IEEE.

    DOI

  • Adaptive Decoding Algorithms for Low-Density Parity-Check Codes over the Binary Erasure Channel

    Gou Hosoya, Hideki Yagi, Manabu Kobayashi, Shigeichi Hirasawa

    IEICE TRANSACTIONS ON FUNDAMENTALS OF ELECTRONICS COMMUNICATIONS AND COMPUTER SCIENCES   E92A ( 10 ) 2418 - 2430  2009年10月  [査読有り]

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    Two decoding procedures combined with a belief-propagation (BP) decoding algorithm for low-density parity-check codes over the binary erasure channel are presented. These algorithms continue a decoding procedure after the BP decoding algorithm terminates. We derive a condition that our decoding algorithms can correct an erased bit which is uncorrectable by the BP decoding algorithm. We show by simulation results that the performance of our decoding algorithms is enhanced compared with that of the BP decoding algorithm with little increase of the decoding complexity.

    DOI

  • Density Evolution Analysis of Robustness for LDPC Codes over the Gilbert-Elliott Channel

    Manabu Kobayashi, Hideki Yagi, Toshiyasu Matsushima, Shigeichi Hirasawa

    IEICE TRANSACTIONS ON FUNDAMENTALS OF ELECTRONICS COMMUNICATIONS AND COMPUTER SCIENCES   E91A ( 10 ) 2754 - 2764  2008年10月  [査読有り]

    　概要を見る

    In this paper. we analyze the robustness for low-density parity-check (LDPC) codes over the Gilbert-Elliott (GE) channel. For this purpose we propose a density evolution method for the case where LDPC decoder uses the mismatched parameters for the GE channel. Using this method, we derive the region of tuples of true parameters and mismatched decoding parameters for the GE channel. where the decoding error probability approaches asymptotically to zero.

    DOI CiNii

  • Random Coding Bounds for Correlated Parallel Channels with Unidirectionally Cooperating Decoders

    Hideki Yagi, Manabu Kobayashi, Shigeichi Hirasawa

    2008 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON INFORMATION THEORY AND ITS APPLICATIONS, VOLS 1-3     121 - +  2008年  [査読有り]

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    We propose a maximum likelihood decoding scheme with decoder's partial cooperation, in which only unidirectional information passing is possible, for correlated parallel channels. We derive a bound on the probability of decoding error for the proposed scheme with a coset code ensemble by using randomized technique. From the property of the derived error exponent, we show a condition that the scheme achieves the capacity region. We compare the proposed scheme with other possible scheme with decoder's unidirectional cooperation.

    DOI

  • An Efficient Design of Irregular LDPC Codes using Beta Approximation for the Gilbert-Elliott Channel

    Manabu Kobayashi, Hideki Yagi, Toshiyasu Matsushima, Shigeichi Hirasawa

    2008 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON INFORMATION THEORY AND ITS APPLICATIONS, VOLS 1-3     1543 - +  2008年  [査読有り]

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    In this paper, we investigate the design of low-density parity-check (LDPC) codes for the Gilbert-Elliott (GE) channel. Recently, Eckford et al. proposed a design method of irregular LDPC codes using approximate density-evolution (DE) for Markov channels [7]. In the design method proposed by Eckford et al., the probability density function (PDF) of the messages from variable nodes to check nodes is approximated by the Gaussian distribution. In this paper, we first show the method to obtain the accurate PDF of the messages from variable nodes to check nodes by utilizing two DE steps for the Gaussian distribution. We call this method the iterative density approximation (IDA). Using this method, we can design the good LDPC codes. Next, we propose an efficient design method of irregular LDPC codes by using Beta approximation to the PDF of the channel state probability for the GE channel. Consequently, we show that the complexity to calculate PDFs of the channel messages is considerably reduced though the rates of LDPC codes obtained by using the proposed approximation are almost the same as that of the IDA method.

    DOI

  • The construction of periodically time-variant convolutional codes using binary linear block codes

    Naonori Ogasahara, Manabu Kobayashi, Shigeichi Hirasawa

    ELECTRONICS AND COMMUNICATIONS IN JAPAN PART III-FUNDAMENTAL ELECTRONIC SCIENCE   90 ( 9 ) 31 - 40  2007年  [査読有り]

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    In 1996 Rosenthal and York proposed (time-invariant) BCH convolutional codes [4] in which the parity check matrix of a BCH code is used in the construction of the convolutional code. The lower bound on the minimum free distance of a BCH convolutional code is guaranteed by the BCH limit. In this paper we propose a periodically time-variant convolutional code that can be constructed not only using the BCH parity check matrix but using the check matrix of any binary linear block code and show that the lower bound on the minimum free distance is guaranteed by the minimum free distance of the binary linear block code. In addition, taking 12 binary linear block codes as examples, we perform comparisons of the proposed codes with BCH convolutional codes using three evaluation criteria (minimum free distance, number of delay elements, coding rate) and show that there exist proposed codes that are superior to existing ones. (C) 2007 Wiley Periodicals, Inc. Electron Comin Jpn Pt 3, 90(9):31-40,2007; Published online in Wiley InterScience (www.interscience. wiley.com).

    DOI

  • 2元線形ブロック符号を用いた周期的時変畳込み符号の構成法

    小笠原 尚徳, 小林学, 平澤茂一

    電子情報通信学会論文誌(A)   Vol.J89-A ( No.2 ) 144 - 153  2006年  [査読有り]

  • ブロックターボ符号のインタリーバ構成法と最小距離

    小林学, 松嶋敏泰, 平澤茂一

    電子情報通信学会論文誌(A)   Vol.J89-A ( No.2 ) 129 - 143  2006年  [査読有り]

  • アプリオリアルゴリズムを用いた指定精度を保証するマトリックスクラスタリング手法

    小林 学, 松嶋 敏泰, 平澤 茂一

    経営情報学会 全国研究発表大会要旨集   2005   4 - 4  2005年

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    マトリックスクラスタリングとは与えられた疎行列に対し，指定された面積以上で，指定された密度（部分行列における1の要素の比率）以上の密な部分行列を抽出することと定義される．この手法はCRM向けのデータマイニング手法として提案されたものであり，より関連の深い商品と顧客をクラスタリングすることを可能としている．本稿ではアプリオリアルゴリズムを拡張し，ある特定の条件を満たす部分行列全てを抽出するマトリックスクラスタリングアルゴリズムを提案する．これにより，顧客の購買情報をきめ細かく分析することが可能となる．

    DOI CiNii

  • An improved method of reliability-based maximum likelihood decoding algorithms using an order relation among binary vectors

    H Yagi, M Kobayashi, T Matsushima, S Hirasawa

    IEICE TRANSACTIONS ON FUNDAMENTALS OF ELECTRONICS COMMUNICATIONS AND COMPUTER SCIENCES   E87A ( 10 ) 2493 - 2502  2004年10月  [査読有り]

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    Reliability-based maximum likelihood decoding (MLD) algorithms of linear block codes have been widely studied. These algorithms efficiently search the most likely codeword using the generator matrix whose most reliable and linearly independent k (dimension of the code) columns form the identity matrix. In this paper, conditions for omitting unnecessary metrics computation of candidate codewords are derived in reliability-based MLD algorithms. The proposed conditions utilize an order relation of binary vectors. A simple method for testing if the proposed conditions are satisfied is devised. The method for testing proposed conditions requires no real number operations and, consequently, the MLD algorithm employing this method reduces the number of real number operations, compared to known reliability-based MLD algorithms.

  • Calculation Method of Low Weight Distribution for Parallel Concatenated Block Codes

    M.Kobayashi, T.Matsushima, S.Hirasawa

    Proceedings of International Symposium on Information Theory and its Applications     829 - 834  2004年  [査読有り]

  • Complexity reduction of the gazelle and snyders decoding algorithm for maximum likelihood decoding

    H Yagi, M Kobayashi, S Hirasawa

    IEICE TRANSACTIONS ON FUNDAMENTALS OF ELECTRONICS COMMUNICATIONS AND COMPUTER SCIENCES   E86A ( 10 ) 2461 - 2472  2003年10月  [査読有り]

    　概要を見る

    Several reliability based code search algorithms for maximum likelihood decoding have been proposed. These algorithms search the most. likely codeword, using the most reliable information set. where the leftmost k (the dimension of code) columns of generator matrix are the most reliable and linearly independent. Especially, D. Gazelle and J. Snyders have proposed an efficient decoding algorithm and this algorithm requires small number of candidate codewords to find out the most likely codeword. In this paper, we propose new efficient methods for both generating candidate codewords and computing metrics of candidate codewords to obtain the most likely codeword at the decoder. The candidate codewords constructed by the proposed method are identical those in the decoding algorithm of Gazelle et al. Consequently, the proposed decoding algorithm reduces the time complexity in total; compared to the decoding algorithm of Gazelle et al. without the degradation in error performance.

  • An efficient heuristic search method for maximum likelihood decoding of linear block codes using dual codes

    T Okada, M Kobayashi, S Hirasawa

    IEICE TRANSACTIONS ON FUNDAMENTALS OF ELECTRONICS COMMUNICATIONS AND COMPUTER SCIENCES   E85A ( 2 ) 485 - 489  2002年02月  [査読有り]

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    Y.S. Han et al. have proposed an efficient maximum likelihood decoding (MLD) algorithm using A* algorithm which is the graph search method. In this paper, we propose a new MLD algorithm for linear block codes. The MLD algorithm proposed in this paper improves that given by Han et al. utilizing codewords of dual codes. This scheme reduces the number of generated codewords in the MLD algorithm. We show that the complexity of the proposed decoding algorithm is reduced compared to that given by Hall et al. without increasing the probability of decoding error.

  • BCH 符号の BCH 限界を超える復号法とその軟判定復号法への応用に関する研究

    小林 学

    早稲田大学博士論文    2000年02月

  • On decoding methods beyond the BCH bound and their applications to soft-decision decoding

    M Kobayashi, T Matsushima, S Hirasawa

    ELECTRONICS AND COMMUNICATIONS IN JAPAN PART III-FUNDAMENTAL ELECTRONIC SCIENCE   82 ( 9 ) 39 - 51  1999年09月  [査読有り]

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    For the two-dimensional BCH code, several decoding methods exceeding the BCH bound and correcting the errors that cannot be corrected by the conventional Limited distance decoding method have been proposed. This article proposes an algorithm that allows reduction of the computational volume in a decoding method exceeding the BCH bound by solving the equation for unknown variables beforehand and limiting the range of the error location. Further, this decoding method exceeding the BCH bound is applied to soft-decision decoding methods that use limited-distance decoding multiple times, and especially to Chase decoding, the decoding of Tanaka et al., and that of Kaneko et al. It is shown that the amount of computation and the decoding error rate are improved. (C) 1999 Scripta Technica.

  • BCH限界を超える復号アルゴリズムを用いた2元BCH符号の軟判定復号法

    小林 学, 松嶋敏泰, 平澤茂一

    電子情報通信学会論文誌(A)   J82-A ( 4 ) 539 - 549  1999年  [査読有り]

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    2元(n,k,d)BCH符号に対し誤り訂正能力tを超えるt+v個の誤りが生じたとき, この誤りを訂正する復号法が提案されている. 本論文では硬判定受信系列にテスト誤り系列を加えたものに, このt+v重誤り訂正を複数回用いる軟判定復号法について述べる. そのときテスト誤り系列に2元(N,K)線形符号(n≧N)の符号語を用いることにより, 効率よく符号語を探索する手法を提案する. その結果, 提案復号法はその特別な場合としてChase復号法のアルゴリズム2を含み, Chaseアルゴリズム2の復号誤り確率を劣化させることなくその最大計算量を1/(_2N-K)に低減することができることを示す. 更に, この復号法を最ゆう復号法へ拡張し, その有効性も示す.

    CiNii

  • Iterative Soft－Decision Decoding using an Update Algorithm of Error－Locator Polynomial for Binary BCH Codes

    M. Kobayashi, T. Matsushima, S. Hirasawa

    Proceedings of International Symposium on Information Theory and its Applications     90 - 93  1998年  [査読有り]

  • BCH 限界を超える復号法とその軟判定復号法への応用

    小林 学, 松嶋敏泰, 平澤茂一

    電子情報通信学会論文誌(A)   J81-A ( 4 ) 751 - 762  1998年  [査読有り]

  • Berlekamp－Masseyアルゴリズムを用いたBCH限界を超える復号法の計算量について

    小林 学, 松嶋敏泰, 平澤茂一

    電子情報通信学会論文誌(A)   J80-A ( 9 ) 1554 - 1558  1997年  [査読有り]

  • 誤り訂正符号の軟判定復号法に関する研究

    小林 学

    早稲田大学修士論文    1996年03月

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書籍等出版物

  • データ科学入門I

    松嶋敏泰,中原悠太,小林学,堀井俊佑,野村亮( 担当： 共著)

    サイエンス社  2022年04月 ISBN: 9784781915401

  • 入門パターン認識と機械学習

    後藤正幸, 小林 学( 担当： 共著,  担当範囲: 72-108,121-177頁)

    コロナ社  2014年04月

  • IT Text 確率統計学

    須子統太, 鈴木 誠, 浮田善文, 小林 学, 後藤正幸( 担当： 共著,  担当範囲: 119-164頁)

    オーム社  2010年09月

  • IT Text インターネットプロトコル

    阪田史郎, 甲藤二郎, 佐藤文明, 小林 学, 塩田茂雄( 担当： 共著,  担当範囲: 191-220頁)

    オーム社  2005年10月

Misc

  • プログラミング言語教育のための自然言語における第2言語教育法の援用に関する調査研究

    石倉滉大, 雲居玄道, 梅澤克之, 小林 学, 中野美知子, 平澤茂一

    情報処理学会第84回全国大会予稿集    2022年03月

  • 銀行データを活用するための産学連携研究プラットフォームの構築

    小林 学, 中原悠太, 佐藤絵里子, 高谷親信, 塚本好宏

    情報処理学会第84回全国大会予稿集    2022年03月

    担当区分：筆頭著者

  • ベイズ最適化に基づく最適パラメータ探索法の研究動向と課題に関する一考察

    良川太河, 小林 学, 後藤正幸

    情報処理学会第84回全国大会予稿集    2022年03月

  • 回帰・分類問題における能動学習の研究動向と課題に関する一考察

    阪井優太, 小林 学, 後藤正幸

    情報処理学会第84回全国大会予稿集    2022年03月

  • 不良回答検出のためのアンケート設計方法について

    伊藤健太郎, 須子統太, 小林 学

    情報処理学会第84回全国大会予稿集    2022年03月

    担当区分：最終著者

  • 構成的符号化を用いたECOCの一構成法（続）

    平澤茂一, 雲居玄道, 八木秀樹, 小林 学, 後藤正幸, 稲積宏誠

    情報処理学会第84回全国大会予稿集    2022年03月

  • 言語学習を対象とした自学自習システムの研究～システム開発に関する研究成果～

    梅澤克之, 中澤真, 小林学, 石井雄隆, 中野美知子, 平澤茂一

    情報処理学会 情報教育シンポジウム予稿集(SSS2021)    2021年08月

    研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）  

  • 言語学習を対象とした自学自習システムの研究～関連研究と脳波収集システムの開発～

    梅澤克之, 中澤真, 小林学, 石井雄隆, 中野美知子, 平澤茂一

    電子情報通信学会 教育工学研究会予稿集 (ET)    2021年07月

  • 回帰木のベイズ的アプローチに基づくGAM/GA2M

    小林 学, 松嶋敏泰, 平澤茂一

    日本経営工学会春季大会予稿集    2021年05月

    担当区分：筆頭著者

  • 構成的符号化を用いたECOCの一構成法

    雲居玄道, 平澤茂一, 八木秀樹, 小林 学, 後藤正幸

    日本経営工学会春季大会予稿集    2021年05月

    研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）  

  • メトリックラーニングにおける潜在構造モデルと潜在変数の推定に関する一考察

    三川健太, 小林学, 後藤正幸, 平澤茂一

    日本経営工学会春季大会予稿集(Web)   2021  2021年

    J-GLOBAL

  • 多値分類問題におけるECOC法の最適性に関する一考察

    雲居 玄道, 八木 秀樹, 小林 学, 後藤 正幸, 平澤 茂一

    第131回数理モデル化と問題解決研究発表会予稿集    2020年12月

  • プログラミング学習時の学習履歴を活用した論理エラーの分析

    梅澤克之, 中澤真, 小林学, 石井雄隆, 中野美知子, 平澤茂一

    電子情報通信学会 教育工学研究会予稿集 (ET)    2020年09月

  • 簡易脳波計を用いたプログラミング学習時のケアレスミスの検出

    梅澤克之, 中澤真, 小林学, 石井雄隆, 中野美知子, 平澤茂一

    電子情報通信学会 教育工学研究会予稿集(ET)    2020年03月

  • 言語学習を対象とした時空を越えて相手を感じられる自学自習システムにおける脳波収集システムの開発

    梅澤克之, 中澤真, 小林学, 石井雄隆, 中野美知子, 平澤茂一

    電子情報通信学会総合大会予稿集    2020年03月

  • 簡易脳波計と教育版マインクラフトを用いたビジュアルプログラミング学習時の難易度の評価

    梅澤克之, 中澤真, 石井雄隆, 小林学, 中野美知子, 平澤茂一

    情報処理学会コンピュータと教育研究会153回研究発表会予稿集    2020年02月

  • 代表元を用いた計量距離学習におけるオンライン学習法に関する一考察

    三川健太, 小林学, 後藤正幸, 平澤茂一

    日本経営工学会秋季大会予稿集(Web)   2020  2020年

    J-GLOBAL

  • 言語学習を対象とした時空を越えて相手を感じられる自学自習システムの開発の概要

    梅澤克之, 中澤真, 小林学, 石井雄隆, 中野美知子, 平澤茂一

    電子情報通信学会ソサイエティ大会予稿集    2019年09月

  • DQNを用いたMineCraftにおける構造物の自動構築の検討

    畠山一輝, 三川健太, 小林学

    電子情報通信学会大会講演論文集(CD-ROM)   2019  2019年

    J-GLOBAL

  • 混合ノルム正則化に基づくFactorization Machineに関する一考察

    三川健太, 小林学, 後藤正幸, 平澤茂一

    日本経営工学会春季大会予稿集(Web)   2019  2019年

    J-GLOBAL

  • 一般化ラベルノイズの下での分類に関する漸近評価

    安田豪毅, 須子統太, 小林学, 松嶋敏泰

    電子情報通信学会 信学技報 IBISML    2018年11月

  • パラメータ未知の一般化ラベルノイズモデルにおける分類法について

    須子統太, 安田豪毅, 堀井俊佑, 小林学

    電子情報通信学会 信学技報 IBISML    2018年11月

  • MineCraftを用いたDQNによる構造物の自動構築の検討

    畠山一輝, 三川健太, 小林学

    電子情報通信学会ソサイエティ大会予稿集   A-10-1  2018年09月

  • 人工データによる2値判別器を用いた多値分類システムの評価

    平澤茂一, 雲居玄道, 小林学, 後藤正幸, 稲積宏誠

    経営情報学会全国大会予稿集     75 - 78  2018年06月

  • グループ分け反転授業の実授業への適用

    梅澤克之, 小林学, 石田崇, 中澤真, 平澤茂一

    電子情報通信学会 第9回教育工学研究会   117 ( 469 ) 199 - 204  2018年03月

  • l1正則化に基づくFactorization Machineに関する一考察

    三川健太, 小林学, 後藤正幸, 平澤茂一

    日本経営工学会春季大会予稿集   2018  2018年

    J-GLOBAL

  • Collaborative Filtering Based on the Latent Class Model using Variational Bayes

    M. Kobayashi, K. Mikawa, M. Goto, S. Hirasawa

    Proceedings of 40th Symposium on Information Theory and its Applications(SITA2017)     19 - 24  2017年11月

  • Exponential error bounds for block codes constructed by unit memory trellis codes

    S. Hirasawa, H. Yagi, M. Kobayashi, M. Kasahara

    IEICE, Tech. Rep.   117 ( 120 ) 97 - 102  2017年07月

    CiNii

  • ニューラルネットワークによる非負値行列因子分解の表現とその拡張

    小林 学, 三川健太, 後藤正幸, 平澤茂一

    2017年電子情報通信学会総合大会予稿集    2017年03月

  • グループ分け反転授業のアンケートによる評価

    梅澤克之, 小林 学, 石田 崇, 中澤 真, 平澤茂一

    2017年電子情報通信学会総合大会予稿集    2017年03月

  • 2値判別器を用いた多値分類方式のシステム評価（続）

    平澤 茂一, 雲居 玄道, 小林 学, 後藤 正幸, 稲積 宏誠

    第79回情報処理学会全国大会予稿集   79  2017年03月

  • 自習時のログ情報に基づく効果的な反転授業の評価

    梅澤克之, 小林 学, 石田 崇, 中澤 真, 平澤茂一

    電子情報通信学会ET研究会研究技法   116 ( 438 ) 1 - 6  2017年01月

  • ECOC法による多値文書分類における符号語構成における一考察

    雲居玄道, 小林 学, 後藤正幸, 平澤茂一

    FIT2016 情報科学技術フォーラム講演予稿集   F-011   189 - 192  2016年10月

  • 潜在クラスモデルのニューラルネットワークによる学習

    吉本昌史, 小林 学, 二宮洋

    2016年電子情報通信学会ソサエティ大会予稿集   N-1-11  2016年09月

  • 再構成可能論理回路の設計法と各種方式の比較

    嘉藤淳紀, 渡辺重佳, 二宮 洋, 小林 学, 三浦康之

    電子情報通信学会RECONF研究会信学技報   RECONF2015-59   1 - 6  2016年07月

  • 編集履歴可視化システムを用いたLearning Analytics 〜 Cプログラミング科目における編集履歴と評価得点データを統合した分析モデル

    後藤 正幸, 三川 健太, 雲居 玄道, 小林 学, 荒本 道隆, 平澤 茂一

    第78回全国大会講演論文集   2016 ( 1 ) 533 - 534  2016年03月

    　概要を見る

    本講演では、Cプログラミングを用いて基本的な情報処理の方法やアルゴリズムの組み立て方を学ぶ「情報処理基礎演習」の授業を対象とし、編集履歴可視化システムの具体的な活用事例について報告する。具体的には、荒本らによって開発された編集履歴可視化システムを活用して、学生のプログラム作成時の編集履歴データを取得すると共に、演習授業中に実施する小テストやレポート、及び試験得点といったこれまでの教学データを統合し、教育支援に役立てる試みについて検討する。これにより、プログラミング系科目におけるLearning Analyticsの具体的な方法論や活用し得る分析モデルについて明らかにする。

    CiNii

  • 編集履歴可視化システムを用いたLearning Analytics〜システム構成と実装

    荒本道隆, 小林 学, 中澤 真, 中野美知子, 後藤正幸, 平澤茂一

    第78回情報処理学会全国大会予稿集   78 ( 4 ) 527 - 528  2016年03月

  • 編集履歴可視化システムを用いたLearning Analytics〜C プログラミング科目における編集履歴と評価得点データを統合した分析モデル

    後藤正幸, 三川健太, 雲居玄道, 小林 学, 荒本道隆, 平澤茂一

    第78回情報処理学会全国大会予稿集   78 ( 4 ) 527 - 528  2016年03月

  • 自習時のログ情報に基づく効果的な反転授業に関する考察

    梅澤克之, 小林 学, 石田 崇, 中澤 真, 荒本道隆, 平澤茂一

    第78回情報処理学会全国大会予稿集   78 ( 4 ) 535 - 536  2016年03月

  • Restricted Boltzmann Machine の学習における重み付けサンプリングと正則化項の導入

    吉本昌史, 小林 学

    平成27 年度電子情報通信学会東京支部学生会研究発表会予稿集    2016年03月

  • プログラミング編集履歴可視化システムとその実践

    小林 学, 後藤正幸, 荒本道隆, 平澤茂一

    2015年日本経営工学会秋季大会予稿集    2015年11月

  • 再構成可能論理回路の設計と構成素子の見積もり

    嘉藤淳紀, 渡辺重佳, 二宮 洋, 小林 学, 三浦康之

    電子情報通信学会SDM研究会信学技報   SDM2015-66   47 - 52  2015年08月

  • 詳細な学習ログを用いた英語リーディング過程の分析〜リーディング過程における学習者モデル〜

    中澤 真, 梅澤克之, 小林 学, 小泉大城, 後藤正幸, 平澤茂一

    第77回情報処理学会全国大会 講演論文集   77 ( 4 ) 505 - 506  2015年03月

  • 重み付け木を用いたランダムフォレストによる文書分類

    小畑智広, 小林 学, 渡辺重佳

    第77回情報処理学会全国大会講演論文集   77 ( 2 ) 18 - 19  2015年03月

  • 自習時のログ情報に基づく効率的な反転授業について

    梅澤克之, 小林 学, 石田 崇, 中澤 真, 荒本道隆, 平澤茂一

    第77回情報処理学会全国大会 講演論文集   77 ( 4 ) 599 - 600  2015年03月

  • 再構成可能論理回路の設計と評価

    嘉藤淳紀, 渡辺重佳, 二宮 洋, 小林 学, 三浦康之

    電子情報通信学会RECONF研究会信学技報   RECONF2015-1   35 - 40  2015年01月

  • 代表元間の距離構造を用いた計量距離学習に関する一考察

    三川健太, 小林学, 後藤正幸, 平澤茂一

    日本経営工学会秋季大会予稿集   2015  2015年

    J-GLOBAL

  • ダブルゲート型トランジスタを用いた再構成可能論理回路の設計法

    嘉藤淳紀, 渡辺重佳, 二宮 洋, 小林 学, 三浦康之

    電子情報通信学会技術研究報告CPM2014-126   114 ( 332 ) 21 - 26  2014年07月

  • ダブルゲートMOS型トランジスタを用いた論理回路の検討

    嘉藤淳紀, 渡辺重佳, 二宮 洋, 小林 学, 三浦康之

    電子情報通信学会技術研究報告SDM2014-78   114 ( 174 ) 87 - 92  2014年07月

  • 大学教育のための電子教材の開発方針の検討

    梅澤克之, 石田崇, 小林学, 平澤茂一

    第76回全国大会講演論文集   2014 ( 1 ) 355 - 357  2014年03月

    　概要を見る

    本研究では，大学教育用の教科書の作成を通して，マルテメディアコンテンツやインタラクティブコンテンツを含む電子教材の開発方針の検討を行う。

    CiNii

  • 文脈木重み付け法を用いた半教師付き学習による文書分類の検討

    小畑智広, 小林学, 渡邉重佳

    第76回全国大会講演論文集   2014 ( 1 ) 53 - 54  2014年03月

    　概要を見る

    文書分類問題は，ベクトル空間モデルやサポートベクターマシンなど様々な手法により研究されてきた．一方，F.M.J.Willemsらにより提案された文脈木重み付け法（以下CTW法と略す）は非常に優れた圧縮性能を示し，文書分類に適用する手法が提案されている．本研究では，各カテゴリ中の文書がそれぞれ制限された確率モデルから生起することを仮定したうえで，学習データ数が十分でない場合を想定し，CTW法を用いた文書分類に対して，カテゴリが未知のデータを用いた半教師付き学習を行う手法を提案する．また新聞データを用いた計算機実験を行い，正分類率によりその有効性を示す．

    CiNii

  • 文脈木重み付け法を用いた半教師付き学習による文書分類

    小畑智広, 小林 学, 渡辺重佳

    第76回情報処理学会全国大会講演論文集   76 ( 2 ) 53 - 54  2014年03月

  • 大学教育のための電子教材の開発方針の検討

    梅澤克之, 石田 崇, 小林 学, 平澤茂一

    第76回情報処理学会全国大会講演論文集   76 ( 4 ) 355 - 356  2014年03月

  • 高次元かつスパースなベクトル空間におけるl1正則化に基づく計量距離学習に関する一考察

    三川健太, 石田 崇, 小林 学, 後藤正幸, 平澤茂一

    情報理論とその応用シンポジウム予稿集   35   525 - 529  2013年11月

  • 回帰木を用いた画像の無歪みデータ圧縮

    小林 学, 平澤茂一

    電子情報通信学会研究技術報告NLP2013-47   113 ( 116 ) 117 - 122  2013年07月

  • 大学教育のための電子教材の試作 ～ マルチメディアコンテンツの活用 ～

    梅澤克之, 小林学, 石田崇, 平澤茂一

    第75回全国大会講演論文集   2013 ( 1 ) 469 - 470  2013年03月

    　概要を見る

    本研究では、大学教育用の教科書としての電子書籍の試作を行い、電子書籍内のマルチメディアコンテンツが内容理解に与える影響の評価を行なう。具体的には、教科書の内容を補助するような動画や音声を配した電子書籍を試作し、ユーザアンケートによって教育効果を評価する。

    CiNii

  • 大学教育のための電子教材の試作 〜情報数理教育向けインタラクティブコンテンツ〜

    小林 学, 石田 崇, 梅澤克之, 平澤茂一

    第75回情報処理学会全国大会講演論文集   75 ( 4 ) 471 - 472  2013年03月

  • 文脈木重み付け法を用いた半教師付き学習による文書分類

    小畑智広, 小林 学, 坂下善彦

    電子情報通信学会研究技術報告NLP2012-112     49 - 53  2013年01月

  • プライバシー保護を目的とした回帰分析の拡張について

    須子統太, 堀井俊佑, 小林 学, 松嶋敏泰, 平澤茂一

    情報理論とその応用シンポジウム予稿集   35   562 - 567  2012年12月

  • MIMO通信路に対するLDPC符号の線形時間 ADMM 復号

    小林 学, 堀井俊佑, 松島敏泰, 平澤茂一

    情報理論とその応用シンポジウム予稿集   35   201 - 206  2012年12月

  • プライバシー保護を目的とした線形回帰モデルにおける最小二乗推定量の分散計算法について

    須子統太, 堀井俊佑, 小林 学, 後藤正幸, 松嶋敏泰, 平澤茂一

    電子情報通信学会技術研究報告IBISML2012-49   112 ( 279 ) 107 - 111  2012年10月

  • MIMO通信における相互情報量基準に基づく量子化器の設計法

    小林 学, 八木秀樹, 二宮 洋, 平澤茂一

    電子情報通信学会技術研究報告IT2012-41   112 ( 215 ) 59 - 64  2012年09月

  • 文脈木重み付け法を用いた文書分類の検討

    小畑智広, 池上裕之, 小林 学, 坂下善彦

    第74回情報処理学会全国大会講演論文集   74  2012年03月

  • 文脈木重み付け法を用いたテキストの自動分類の検討

    小畑智広, 池上裕之, 小林 学, 坂下善彦

    電子情報通信学会東京支部学生会研究発表会    2012年03月

  • 雑音の分散を考慮した確率分類ベクターマシンによる自動分類法

    池上裕之, 小畑智広, 小林 学, 坂下善彦

    第74回情報処理学会全国大会講演論文集   74  2012年03月

  • マルコフモデルによる自動分類に対する分類誤り確率の推定

    小林 学, 後藤正幸, 松嶋敏泰, 平澤茂一

    第74回情報処理学会全国大会講演論文集   74  2012年03月

  • The Capacity of Fingerprinting Codes Against Several Attack Classes with Unknown Size of Colluders

    G. Hosoya, H. Yagi, M. Kobayashi, S. Hirasawa

    Proc.34th Symposium on Information Theory and its Applications   34   442 - 447  2011年12月

  • 確率分類ベクターマシンを用いた文書分類方式の検討

    池上裕之, 小畑智広, 小林 学, 坂下善彦

    第73回情報処理学会全国大会講演論文集   73 ( 2 ) 313 - 314  2011年03月

    CiNii

  • 文脈木重み付け法を用いた文書分類

    小畑智広, 池上裕之, 小林 学, 坂下善彦

    電子情報通信学会技術研究報告NLP2011-110   111 ( 276 ) 103 - 108  2011年

    　概要を見る

    文書分類問題は,ベクトル空間モデルやサポートベクターマシンなど様々な手法により研究されてきた.一方,優れたデータ圧縮法として文脈木重み付け法が提案されており,これを文書分類に適用する手法が提案されている.本研究では,各カテゴリ中の文書がそれぞれ同一の確率モデルから生起することを仮定し,文脈木重み付け法を用いた文書分類手法を検討する.また新聞データを用いた計算機実験を行い,正分類率によりその有効性を示す.

    CiNii

  • 文脈木重みづけ法を用いた文書分類の誤り確率について

    小林 学, 後藤正幸, 松嶋敏泰, 平澤茂一

    電子情報通信学会技術研究報告NLP2011-111   111 ( 276 ) 109 - 114  2011年

  • レート可変なパンクチャドLDPC符号に対する階層的BP復号法の改良

    細谷剛, 八木秀樹, 小林 学

    電子情報通信学会技術研究報告IT2010-66   110 ( 363 ) 73 - 78  2011年01月

  • マルチコンピュータシステムにおける積和アルゴリズムに基づく確率的故障診断

    阿部洋志, 池上裕之, 小林 学, 坂下善彦

    情報処理学会第145回マルチメディア通信と分散処理研究会   145 ( 20 )  2010年12月

  • Insertion/Deletion/Substitution 通信路に対する LDPC 符号の復号法

    小林 学, 細谷 剛, 八木秀樹, 平澤茂一

    第33回情報理論とその応用シンポジウム予稿集   33   432 - 437  2010年12月

  • マルチコンピュータシステムにおける確率的故障診断法 (バイオ情報学(BIO) Vol.2010-BIO-21)

    小林 学, 高畠 俊徳, 天野 真家

    情報処理学会研究報告   2010 ( 2 ) 6p  2010年08月

    CiNii

  • マルチコンピュータシステムにおける確率的故障診断法

    小林 学, 高畠俊徳, 天野真家, 平澤茂一

    電子情報通信学会技術研究報告NLP2010-23   110 ( 82 ) 205 - 210  2010年06月

  • 拡張型アプリオリアルゴリズムに基づくマトリクスクラスタリング手法の提案

    小股正博, 小林 学, 坂下善彦

    第72回情報処理学会全国大会講演論文集   72   417 - 418  2010年03月

  • マルチプロセッサシステムにおける確率的故障診断法

    阿部洋志, 小股正博, 小林 学, 坂下善彦

    第72回情報処理学会全国大会講演論文集   72   1361 - 1362  2010年03月

  • Separate Interference Channels with Partially Cooperating Decoders

    H. Yagi, M. Kobayashi

    IEICE Technical ReportIT2009-3   109 ( 66 ) 13 - 18  2009年05月

    　概要を見る

    近年,様々なマルチユーザ通信路において,符号器や復号器の協調通信が議論されている.本論文では,Separate型干渉通信路における通信路容量域について議論する.まず,各復号器への共通メッセージと復号器間で一方向の協調が許容される場合に対し,一般的な達成可能領域を導出する.協調リンクの容量が十分に大きいとき,導いた達成可能領域は通信路容量域となる.また,双方向の復号器の協調が許容される場合に対し,片方の協調リンクの容量が十分に大ければ,同様の議論により通信路容量域が導けることを示す.

    CiNii

  • バースト消失における非正則LDPC符号の構成法

    細谷 剛, 小林 学, 平澤茂一

    電子情報通信学会技術研究報告IT2008-111   108 ( 472 ) 447 - 452  2009年03月

  • Dulmage - Mendelsohn分解を用いたマトリクスクラスタリングアルゴリズム

    小股正博, 小林 学, 坂下善彦

    第71回情報処理学会全国大会講演論文集   71   1361 - 1362  2009年03月

  • On Designing Irregular LDPC Codes using Accurate Densities for Gilbert-Elliott Channel

    M.Kobayashi, H.Yagi, T.Matsushima, S.Hirasawa

    Proc. of the 31th Symposium of Information Theory and its Applications     516 - 521  2008年12月

  • ブロックソートの画像圧縮への応用に関する検討

    鈴木正人, 小林 学, 三浦康之, 渡辺重佳

    FIT2008情報科学技術フォーラム講演論文集    2008年08月

  • 各種リーク電流を考慮した2電源型システムLSIの高速低消費電力設計法

    渡辺重佳, 花見 智, 小林 学, 高畠俊徳

    電子情報通信学会技術研究報告SDM2007-150   107 ( 194 ) 51 - 56  2007年08月

  • システムLSIにおける各種電源方式の比較

    花見 智, 渡辺重佳, 小林 学, 高畠俊徳

    電子情報通信学会技術研究報告SDM2007-149   107 ( 194 ) 47 - 50  2007年08月

  • 微細ＭＯＳＦＥＴの各種リーク電流を考慮した２電源型システムＬＳＩの消費電力削減効果の検討

    渡辺重佳, 花見 智, 小林 学, 高畠俊徳

    電子情報通信学会技術研究報告SDM2006-261   106 ( 593 ) 39 - 44  2007年03月

  • MOSFETのゲート、サブスレッショルドリーク電流を考慮した２電源型システムＬＳＩの低消費電力設計法

    渡辺重佳, 花見 智, 小林 学, 高畠俊徳

    電子情報通信学会技術研究報告VLD2006-153   106 ( 549 ) 75 - 80  2007年03月

  • 隠れマルコフモデル雑音通信路に対する誤り訂正復号法

    小林 学

    通信路推定と誤り訂正に関するワークショップ予稿集     29 - 36  2007年

  • Gilbert-Elliott通信路に対するLDPC符号のロバスト性に関する密度発展法による解析

    小林 学, 松嶋敏泰, 平澤茂一

    第30回情報理論とその応用シンポジウム予稿集   30   331 - 336  2007年

  • 微細MOSFETのリーク電流を考慮した２電源型システムLSIの低消費電力設計法

    渡辺重佳, 金井雅樹, 永澤 晃, 花見 智, 小林 学, 高畠俊徳

    電子情報通信学会技術研究報告SIP2006-106   106 ( 315 ) 31 - 36  2006年10月

    　概要を見る

    微細MOSFETの充放電電流、ゲートリーク電流、サブスレッショルドリーク電流による消費電力を考慮した2電源型(V_H、V_L方式)システムLSIの消費電力の削減効果について解析した。消費電力の削減率は充放電電流のみを考慮した場合には電圧比V_L/V_Hによって決定されるのに対し、リーク電流のみを考慮した場合にはV_L/V_HとV_Hの絶対値によって決定される。詳細な解析の結果65nm、45nm、32nmいずれの世代でも従来通り充放電電流による消費電力を最小にするV_L/V_Hで2電源方式を最適化すると、リーク電流による消費電力もほぼ最小に出来る。以上の解析より2電源型は微細MOSFETを用いて設計されたシステムLSIにとってリーク電流による消費電力が支配的になる世代でも、低消費電力化にとても有効な方式である事が分かった。

    CiNii

  • HMM通信路に対するEM復号の復号誤り確率の評価法

    小林 学, 松嶋敏泰, 平澤茂一

    第29回情報理論とその応用シンポジウム予稿集   29   291 - 294  2006年

  • アプリオリアルゴリズムを用いた指定精度を保証するマトリックスクラスタリング手法

    小林 学, 松嶋敏泰, 平澤茂一

    経営情報学会春季全国大会予稿集   ( 1 ) 50 - 53  2005年

  • 記憶のある通信路における効率的なブロックターボ復号アルゴリズム

    小林 学, 細谷 剛, 平澤茂一

    第26回情報理論とその応用シンポジウム予稿集   26   85 - 88  2003年

  • バースト誤り通信路に適した低密度パリティ検査符号の構成法

    細谷 剛, 八木秀樹, 小林 学, 平澤茂一

    電子情報通信学会研究技術報告IT2003-20     61 - 66  2003年

  • バースト誤り通信路に対するターボ復号法

    若狭心司, 八木秀樹, 小林 学, 平澤茂一

    電子情報通信学会研究技術報告IT2003-21     67 - 72  2003年

  • "信頼度情報に基づく置換生成行列を用いた最尤復号法の効率化－2元系列の順序関係を利用した計算量低減手法－"

    八木秀樹, 小林学, 平澤茂一

    電子情報通信学会技術報告   IT2003-6, pp23-28 ( 99 ) 29 - 34  2003年

    　概要を見る

    近年,受信系列から得られる信頼度が高い順に列置換された生成行列を用いて,候補符号語を繰り返し生成する最尤復号法や準最適な軟判定復号法が広く研究されている.本稿では,列置換された生成行列を用いた復号法において,不必要な候補符号語及び尤度計算を省略できる十分条件を導出し,復号計算量を低減する手法を提案する.提案する十分条件は2元系列間の順序関係を利用したもので,実数演算(実数の加算と等価な演算)を必要としない.結果的に,最尤性を保証しつつ復号に支配的となる実数演算量を低減できること計算機シミュレーションにより示す.

    CiNii

  • 最頻隣接領域統合に基づく画像の無ひずみ符号化

    小林 学

    第25回情報理論とその応用シンポジウム予稿集   25   547 - 550  2002年12月

  • 隠れマルコフ型雑音通信路に対するターボ復号について

    大島英明, 小林 学, 平澤茂一

    第25回情報理論とその応用シンポジウム予稿集   25   179 - 182  2002年12月

  • 隠れマルコフ型雑音通信路における信頼度情報に基づく軟判定復号法

    八木秀樹, 小林 学, 平澤茂一

    第25回情報理論とその応用シンポジウム予稿集   25   11 - 14  2002年12月

  • 通信路雑音を考慮した Dogancay-Kennedy ブラインド等化アルゴリズム

    八木 秀樹, 小林 学, 平澤 茂一

    電子情報通信学会技術研究報告. ITS   101 ( 731 ) 83 - 88  2002年03月

    　概要を見る

    符号間干渉(ISI)の補償器として著名なものにGodardブラインド等化アルゴリズムがあり,このアルゴリズムを改良する様々な研究がなされている.この等化アルゴリズムは非線形最適解を求めるものであり,等化パラメータが局所的最適解に陥ることが問題となっている.近年,K.DogancayとR.A.KennedyはGodardアルゴリズムを再定式化し,このアルゴリズムを線形最適化問題に帰着させた.その結果,よりロバストなパラメータ推定が可能となっている.本稿では,Dogancyay-Kennedyアルゴリズムについて雑音モデルを仮定し,等化パラメータの推定値の偏りを少なくする等化アルゴリズムを提案する.また,この等化法の効率よいアルゴリズムを提案する.

    CiNii

  • 静止画像の無歪み圧縮に適した領域分割アルゴリズム

    佐藤琢麻, 石田 崇, 小林 学, 平澤茂一

    電子情報通信学会研究技術報告IT2002-26     37 - 42  2002年

  • 最頻 Digram 統合に基づくデータ圧縮法

    神田 勝, 石田 崇, 小林 学, 平澤茂一

    電子情報通信学会研究技術報告IT2002-25     31 - 36  2002年

  • 隠れマルコフ型雑音通信路に対する低密度パリティ検査符号の復号に関する一考察

    細谷 剛, 八木秀樹, 小林 学, 平澤茂一

    電子情報通信学会研究技術報告IT2002-23     19 - 24  2002年

  • 情報システム演習の実績報告

    吉田隆弘, 小林学, 平澤茂一

    2002PCカンファレンス    2002年

  • 隠れマルコフ型雑音通信路における低密度パリティ検査符号に関する一考察

    細谷剛, 八木秀樹, 小林学, 平澤茂一

    電子情報通信学会情報理論研究会   pp.19-24  2002年

  • 大規模データベースにおける定型項目と記述項目を含むデータからの相関ルール抽出法

    熊谷貴禎, 小林 学, 平澤茂一

    第24回情報理論とその応用シンポジウム予稿集   24  2001年12月

  • 複合語を考慮したテキスト自動分類

    斎藤 剛, 熊谷貴禎, 小林 学, 平澤茂一

    電子情報通信学会ソサイエティ大会D-4-2   19   19 - 19  2001年09月

    CiNii

  • 大規模データベースにおける相関ルール抽出のための属性値離散化法

    大島敬志, 熊谷貴禎, 小林 学, 平澤茂一

    電子情報通信学会ソサイエティ大会D-4-6     23 - 23  2001年09月

  • テキスト自動分類におけるサブカテゴリの生成による分類精度の改善

    加藤大樹, 熊谷貴禎, 小林 学, 平澤茂一

    電子情報通信学会ソサイエティ大会D-4-1     18 - 18  2001年09月

  • 置換生成行列を用いた尤度計算量を低減する最尤復号法

    八木秀樹, 岡田知嗣, 小林 学, 平澤茂一

    電子情報通信学会研究技術報告 IT2000-42   100 ( 543 ) 9 - 16  2001年

    　概要を見る

    線形ブロック符号に対し受信系列の信頼度を降べき順に置換した生成行列を用いて, 効率よく最尤の符号語を探索する復号法が種々提案されている.D.GazelleとJ.Snydersはこの置換生成行列を用いて誤りパターンを符号化していく過程で, 効率よい誤りパターンの生成手順を提案した.それに対し小林らは謝りパターンの高速符号化法を提案した.これにより, 符号化計算量を低減しつつメモリをほとんど用いずに最尤復号が達成される.本稿では, 符号化された誤り符号語に対し尤度を向上させないものについての十分条件を導き, 尤度計算量を低減するアルゴリズムを提案する.結果的に, 最尤性を保ちつつGazelleら, 小林らの復号法に比べ計算量を低減できることを示す.

    CiNii

  • リスト復号アルゴリズムを用いた連接符号の復号法とその誤り訂正能力

    竹内公二, 小林 学, 平澤茂一

    第24回情報理論とその応用シンポジウム予稿集   24   639 - 642  2001年

  • ブロックターボ符号の生成行列を用いた一復号法

    大島英明, 小笠原尚徳, 小林 学, 平澤茂一

    電子情報通信学会研究技術報告IT2001     49 - 54  2001年

  • ブロックターボ符号の生成行列と性能評価

    小林 学, 松嶋敏泰, 平澤茂一

    電子情報通信学会研究技術報告IT2001-11     1 - 6  2001年

  • ブロックターボ符号に対するインタリーバの構成法と最小距離

    小林 学, 松嶋敏泰, 平澤茂一

    第24回情報理論とその応用シンポジウム予稿集   24   95 - 98  2001年

  • Reddy−Robinson復号法のリスト復号への拡張とその誤り訂正能力

    岩下将人, 小林 学, 平澤茂一

    電子情報通信学会研究技術報告IT2000-41   100 ( 543 ) 1 - 8  2001年

    　概要を見る

    二つの符号の組み合わせにより構成される連接符号及び積符号は, その優れた訂正能力と装置化の簡単さから, 理論上, 実用上の両面において重要な符号である.これらの符号の復号法の一つとして, 最小距離で保証されるランダム誤りを訂正可能なReddy-Robinson復号法がある.この復号法はまた, 最小距離で保証されるランダム誤り訂正能力を越える誤りに対してもある程度の訂正能力を有している.そこで本稿では, Reddy-Robinson復号法をリスト復号の手法に拡張した復号法を提案する.さらに, 提案復号法の実際の訂正能力を, 数値計算とシミュレーションにより評価する.

    CiNii

  • 2元線形ブロック符号を用いた周期的時変畳込み符号の構成法

    小笠原尚徳, 小林 学, 平澤茂一

    第24回情報理論とその応用シンポジウム予稿集   24   553 - 556  2001年

    CiNii

  • Cut−And−Choose法を用いないSchnorr認証を応用した電子現金について

    村上雅之, 小林 学, 中澤 真, 平澤茂一

    第12回日本経営工学会秋季全国大会予稿集     234 - 235  2000年11月

  • 置換生成行列を用いた線形ブロック符号に対する最尤復号法

    岡田知嗣, 小林 学, 平澤茂一

    第23回情報理論とその応用シンポジウム予稿集   23   13 - 16  2000年

  • リスト復号アルゴリズムを用いた軟判定復号法について

    竹内公二, 岩下将人, 小林 学, 平澤茂一

    電子情報通信学会研究技術報告IT2000-21     43 - 48  2000年

  • ブロック符号の構造を用いた畳込み符号に関する一考察

    小笠原尚徳, 岡田知嗣, 小林 学, 平澤茂一

    電子情報通信学会研究技術報告IT2000-20     37 - 42  2000年

  • ブロック符号に対するトレリスのセクション構成について

    八木秀樹, 岡田知嗣, 小林 学, 平澤茂一

    電子情報通信学会研究技術報告IT99−97     69 - 74  2000年

  • 双対符号の符号語を用いた線形ブロック符号の最尤復号法

    岡田知嗣, 小林 学, 平澤茂一

    電子情報通信学会研究技術報告IT99-16     7 - 12  1999年

  • 信頼度情報に基づく置換生成行列を用いた最尤復号法の効率化について

    小林 学, 松嶋敏泰, 平澤茂一

    第22回情報理論とその応用シンポジウム予稿集   22   323 - 326  1999年

  • テストパターンを用いた消失・誤り訂正アルゴリズムによる軟判定復号法

    岩下将人, 小林 学, 平澤茂一

    電子情報通信学会研究技術報告IT99-17   99 ( 187 ) 13 - 18  1999年

    　概要を見る

    D.Chaseは硬判定受信系列に対しテストパターンを加え, 限界距離復号を複数回行う軟判定復号法を提案した. この復号法に対しH.TanakaとK.kakigaharaはしきい値を用い, 受信系列に対しテストパターン数を可変とする復号法(TK復号法)を提案した. この復号法ではしきい値を与えることにより, 復号誤り確率の上界と平均計算量との関係を解析的に示すことができる. 本稿では, TK復号法を拡張し消失・誤り訂正復号に対してテストパターンを用いる新しい復号法を提案する. この結果, 復号誤り確率の上界を一定に保ったもとで計算量が最小になる消失数とテストパターンを選択して復号することにより従来よりも計算量を低減できることを示す.

    CiNii

  • BCH 限界を超える復号アルゴリズムを用いた Chase 復号法の計算量低減

    小林 学, 松嶋敏泰, 平澤茂一

    第20回情報理論とその応用シンポジウム予稿集   20   857 - 860  1997年12月

  • 不均一誤り訂正符号の復号法に関する一考察

    宮田好邦, 小林 学, 松嶋敏泰, 平澤茂一

    電子情報通信学会研究技術報告IT97-28     25 - 30  1997年06月

  • BCH 限界を超える誤り訂正復号法について

    小林 学, 松嶋敏泰, 平澤茂一

    電子情報通信学会研究技術報告IT97-20     31 - 36  1997年06月

  • BCH 限界を超える誤り訂正復号器を用いた軟判定復号法

    小林 学, 松嶋敏泰, 平澤茂一

    第19回情報理論とその応用シンポジウム予稿集   19   9 - 12  1996年12月

    CiNii

  • Berlekamp-Massey 復号法を用いたBCH限界以上の復号法の計算量について−代数的復号器を用いた軟判定復号法への応用−

    小林 学, 松嶋敏泰, 平澤茂一

    電子情報通信学会研究技術報告IT96-19   96 ( 161 ) 55 - 60  1996年07月

    　概要を見る

    Reed-Solomon(RS)符号, 2元BCH符号において通常の限界距離復号法を行うと, 確率的に誤り検出を生じる. このとき受信系列からの距離が最も小さい符号語ヘ復号することができるならば, 復号誤り確率を改善することが出来る. R.E.BlahutはBCH限界で保証するよりも多くの誤りを訂正するために, Berlekamp-Massey(BM)復号法のステップを通常より多く繰り返すことを提案した. 本稿では, このBlahutの提案したBCH限界以上の復号法を消失・誤り訂正に拡張して, 計算量の詳しい解析を行う. その結果Blahutの方法が他の復号法に計算量の点で優れる特性を持つことを示す. さらにこのBM復号法を用いたBCH限界以上の復号法を, あるクラスの軟判定復号法に適用することにより, 計算量, 誤り確率ともに改善できることを示す.

    CiNii

  • Reed−Solomon符号の軟判定復号法について

    小林 学, 鴻巣敏之, 松嶋敏泰, 平澤茂一

    第18回情報理論とその応用シンポジウム予稿集   18   549 - 552  1995年10月

  • 線形ブロック符号の最尤復号法に関する一考察

    高橋 良, 小林 学, 松嶋敏泰, 平澤茂一

    電子情報通信学会研究技術報告IT95-22     55 - 60  1995年06月

  • String Matchingを用いた有歪み圧縮

    小幡洋昭, 小林 学, 松嶋敏泰, 平澤茂一

    電子情報通信学会研究技術報告IT95−20     43 - 48  1995年06月

  • 軟判定復号法の計算量低減について

    小林 学, 荻野 敦, 鴻巣敏之, 平澤茂一

    第17回情報理論とその応用シンポジウム予稿集   17   333 - 336  1994年12月

  • GMD復号を用いた効率的な最尤復号法について

    小林 学, 荻野 敦, 鴻巣敏之, 平澤茂一

    電子情報通信学会研究技術報告IT94−46     61 - 66  1994年06月

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受賞

  • IEEE EDUNINE 2022 最優秀論文賞

    2022年03月   Institute of Electrical and Electronics Engineers（IEEE）   Research Results on System Development of the Research Project of a Self-Study System for Language Learning  

    受賞者： Katsuyuki Umezawa, Makoto Nakazawa, Manabu Kobayashi, Yutaka Ishii, Michiko Nakano, Shigeichi Hirasawa

  • The World CIST'18 Best Paper award 6th World Conference on Information Systems and Technologies (WorldCist'18)

    2018年03月  

  • 功績賞

    2017年03月   電子情報通信学会   I-Scoverシステム開発に関する長年の貢献  

    受賞者： 小林 学

  • 第74回情報処理学会全国大会 大会優秀賞

    2012年03月   情報処理学会   マルコフモデルによる自動分類に対する分類誤り確率の推定  

    受賞者： 小林 学

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 高性能な誤り訂正符号の符号化・復号方式の開発

  • Development of Efficient Encoding and Decoding Method for Error Correcting Codes

特定課題研究

  • 潜在構造を仮定したイジングモデルの学習と協調フィルタリングへの応用

    2021年  

    　概要を見る

    自然言語処理における単語のパラメータ推定問題は，その発生確率が一般に小さいため難しい．この時単語が発生する数理モデルをイジングモデルと仮定したときのパラメータ推定として，ロジスティック回帰型の近似を行う方法が効果的であることが知られている．本研究ではイジングモデルのパラメータが確率的に生起する潜在クラスモデル（潜在イジングモデル）を提案し，そのパラメータ推定を効果的に行う近似的拡張EMアルゴリズムを提案した．また実際の自然言語処理に応用することにより，その有効性を示した．本数理モデル及び推定アルゴリズムは，商品をユーザが購入する数理モデルを考える協調フィルタリング問題に応用可能である． 

  • 複数属性を考慮可能な統計的協調フィルタリング

    2020年  

    　概要を見る

    ビジネスアナリティクス分野において協調フィルタリングはユーザと商品やサービスの関係を解析する上で非常に重要なツールである．協調フィルタリングにおいて，ユーザの商品に対する消費行動がデータとなる．本研究では従来扱うことが難しかったユーザ情報や商品情報等を合わせて取り扱う統計的手法の開発を行なった．具体的にはユーザと商品に対する消費行動を統計的モデルとする他，ユーザ情報や商品情報の生成も潜在構造として取り込む確率的生成モデルを提案した．さらに与えられたデータからそれらの潜在構造モデル及びパラメータを推定する変分ベイズ手法の開発を行い，モデル及び推定手法の評価を行ない，その有効性を示した．

  • 潜在クラスモデルによるベイズ的協調フィルタリング

    2019年  

    　概要を見る

    ビジネスアナリティクス分野において，協調フィルタリングはユーザと商品やサービスの関係を解析する上で非常に重要なツールである．通常の協調フィルタリングにおいては，ユーザの商品に対する消費行動がデータとなる．本研究ではユーザの属性情報や商品そのものの情報を合わせてベイズ的に取り扱う手法の開発を行った．　具体的には各ユーザ及び商品にディリクレ分布から発生する潜在クラスを仮定するとともに，ユーザと商品の各属性にもディリクレ分布から発生する潜在クラスを仮定する．これらの潜在クラスの組み合わせにより，消費行動が多項分布で生起する確率モデルの検討を行った．このモデルに対して，平均場近似の手法を用いることにより，精度高く真のパラメータを推定可能であることが分かった．

  • 機械学習における統計的手段と数理最適化モデルの融合に関する研究

    2018年  

    　概要を見る

    　本研究では顧客と商品に潜在クラスを仮定し，それらの潜在クラスの下で消費活動が行われる協調フィルタリング問題を対象とした．このとき潜在クラスがある期間で遷移する数理モデルの検討を行った．具体的にはパラメータの事前確率をディリクレ分布，消費活動の確率を多項分布とし，潜在クラスは一定期間ごとに隠れマルコフモデルに従って遷移するモデルを提案した．結果的にこのモデルの事後確率を最大化するパラメータは，平均場近似を用いることにより，効率的に解くことが可能となった．また数値シミュレーションによって仮定したパラメータと推定パラメータの評価を行ったところ，その誤差はごくごく小さくなることが確認できた．

  • 誤り訂正符号における最ゆう復号法の効率化に関する研究

    2000年  

    　概要を見る

    　本研究は携帯電話や衛星通信等の情報通信において、雑音の影響を取り除く誤り訂正符号に対する復号法を対象としている。中でも最ゆう復号法は復号誤り確率を最小とするが、最もゆう度の高い符号語を探索する必要があるため、多くの計算量を要するという欠点をあわせ持つ。本研究はこの最ゆう復号法の計算量を従来手法よりさらに低減することを目的としている。従来効率的な最ゆう復号法として、誤り訂正符号の符号化を利用する復号法が知られている。これは通信路から受信した系列の信頼度の高い位置を情報シンボルとみなし、この情報シンボルを緩やかに変化させながら複数回符号化を行うことにより候補符号語を出力し、ゆう度が最大となる最ゆう符号語を探索する復号法である。これにより復号に必要となる平均計算量の大幅な低減が実現されている。　本研究では、従来独立に複数回繰り返していた符号化に対し、以前候補符号語として出力された符号語を利用することにより、次に出力すべき候補符号語を非常に効率良く求める手法を提案した。また従来符号化を行い、候補符号語を生成してからその符号語のゆう度（事後確率に比例する）を独立に求めていたのに対し、複数符号語のゆう度を同時に計算することによりさらなる計算量低減を実現した。これらの技術をＡＩの探索手法であるＡ＊アルゴリズムを用いる最ゆう復号法に応用し、結果的に符号化する回数が低減され、かつ符号化１回に必要となる計算量も減少することにより、復号全体に必要となる計算量を大幅に低減した。　またゆう度を求めるためには候補符号語に対し実数上の演算が必要となるが、０、１のシンボル情報のみから、得られた符号語が最ゆうとはなりえないことを判定する十分条件を導き、これを符号語が得られるたびに判定することにより、数多くの不必要なゆう度計算のための実数演算量を低減した。　本研究により、従来計算量が問題となっている最ゆう復号法に対し、その効率化を実現することができた。これらの提案は、復号誤り確率の多少の劣化を許しても、更なる大幅な計算量の提言を実現する準最ゆう復号法へ応用することも容易に可能である。計算量低減の度合いの理論的保証が重要な今後の課題である。

  • 誤り訂正符号の軟判定復号法に関する研究

    1999年  

    　概要を見る

    　インターネット・携帯電話・衛星通信・DVD などに代表されるように、マルチメディア社会において情報通信の高信頼化を実現する誤り訂正符号化技術は必要不可欠な基礎技術となっている。誤り訂正符号に対する復号法は、通信路情報を有効に利用する軟判定復号法と、通信路情報を0,1としか扱わない硬判定復号法に大別される。　前者の中でも、硬判定復号法の一種であり計算量の少ない限界距離復号法を、複数回用いる軟判定復号法は数多く提案されており、Chase復号法、TK復号法、KNH復号法はその代表的な手法である。これらの復号法の多くは漸近的に、最も復号誤り確率の小さい最ゆう復号法を達成するが、多くの計算量を要するという欠点をあわせ持つ。一方、限界距離復号法では通常訂正不可能となるある種の誤りを、効果的に訂正する硬判定復号法（限界距離を超える復号法と呼ぶ）が従来提案されている。私はこの復号法を効率化する手法を提案し、さらにその優れた特性を利用してこれを軟判定復号法へ効果的に応用した。その結果上で述べた従来の軟判定復号法より復号誤り確率・計算量を大幅に低減することができることを示した。この研究成果は電子情報通信学会論文誌(A)に採録されている。　また、厳密な最ゆう復号法を実現するアルゴリズムの中でもいくつかの著名な手法として誤り訂正符号の符号化を利用する復号法が研究されている。これは通信路から受信した系列の信頼度の高い位置を情報とみなし、この情報を少しづつ変化させながら複数回符号化を行うことにより候補符号語を出力し、ゆう度が最大となる最ゆう符号語を推定する復号法である。これにより復号に必要となる平均計算量の大幅な低減が従来実現されている。このような最ゆう復号法では、すべて複数回繰り返す符号化は毎回独立に行われる。従って復号法全体で必要な計算量は符号化の計算量に比例してしまう。また符号化を行い候補符号語を求めてから、その符号語のゆう度（事後確率に比例する）を独立に求めている。そこで本研究では（１）変化させる情報系列同士の非常に強い関連を用いて、以前候補符号語として出力された符号語を利用することにより次に出力すべき候補符号語を効率良く求めるアルゴリズムの導出、（２）ゆう度を出力するパターンを集合として分割し、この集合ごとにゆう度を求めることにより複数符号語のゆう度を同時に計算する手法の提案を行った。（結果的に（１）により１回あたりの符号化に必要となるビット演算はO(n2)からO(n)に減少した。また（２）によりさらに１／３程度実数値の加減算を低減することに成功している。ここで、nは符号長を表す。）これらの成果は情報理論とその応用学会において発表を行った。今後これらの提案復号法の計算量の理論的評価を行うことが必要である。またテスト誤りパターンの出力順序を提案アルゴリズムと適するように選択することにより、より計算量を低減することができる手法を開発することは今後の課題である。

  • 誤り訂正符号の軟判定復号法に関する研究

    1998年  

    　概要を見る

    本研究では情報通信の高信頼化を実現する誤り訂正符号に対する復号法の高速化，高信頼化を目的としている．誤り訂正符号の復号は，通信路情報を有効に利用する軟判定復号法と，通信路情報を0,1としか扱わない硬判定復号法に大別される．前者の中でも，硬判定復号法の一種であり計算量の少ない限界距離復号法を，複数回用いる軟判定復号法は数多く提案されており，Chase復号法，TK復号法，KNH復号法はその代表的な手法である．これらの復号法の多くは漸近的に，最も復号誤り確率の小さい最ゆう復号法を達成するが，多くの計算量を要するという欠点をあわせ持つ．　一方，限界距離復号法では通常訂正不可能となるある種の誤りを，効果的に訂正する硬判定復号法（限界距離を超える復号法と呼ぶ）が従来提案されている．著者はこの復号法を効率化する手法を提案し，さらにその優れた特性を利用してこれを軟判定復号法へ効果的に応用した．その結果上で述べた従来の軟判定復号法より復号誤り確率・計算量を大幅に低減することができることを示した．　また限界距離復号法は0, 1の通信路情報を用いて基本方程式と呼ばれる連立方程式を高速に解くことにより行われる．従来の軟判定復号法は，この限界距離復号法をおのおの独立に複数回用いるため，復号にかかる計算量は限界距離復号回数に比例する．これに対し本研究では，（１）おのおのの限界距離復号法において得られる基本方程式間の関係の導出し，（２）以前行った限界距離復号法の結果（基本方程式の解）から次に行う限界距離復号法の結果を直接求めるアルゴリズムを導出した．（３）さらにこのアルゴリズムを用いた効果的な軟判定復号法を提案した．また，提案した軟判定復号法に要する計算量及び復号誤り確率を解析し，その結果計算量・復号誤り確率が従来手法より大幅に改善されることを示した．

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現在担当している科目

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委員歴

  • 2010年04月
    -
    継続中

    電子情報通信学会  東京支部学生会顧問

  • 2020年05月
    -
    2022年05月

    電子情報通信学会情報理論とその応用サブソサイエティ  庶務

  • 2017年04月
    -
    2019年03月

    電子情報通信学会  英文論文誌特集号編集幹事

  • 2016年04月
    -
    2018年03月

    電子情報通信学会  SITA2017 プログラム委員幹事

  • 2015年04月
    -
    2017年03月

    電子情報通信学会  ISITA2016 実行委員

  • 2014年04月
    -
    2017年03月

    電子情報通信学会  ESS 特別委員

  • 2014年04月
    -
    2017年03月

    電子情報通信学会  I-Scover プロジェクト委員

  • 2014年04月
    -
    2016年03月

    電子情報通信学会  英文論文誌特集号編集委員

  • 2014年04月
    -
    2016年03月

    電子情報通信学会  英文論文誌特集号編集幹事

  • 2013年04月
    -
    2015年03月

    電子情報通信学会  SITA2014 プログラム委員幹事

  • 2008年04月
    -
    2010年03月

    電子情報通信学会  英文論文誌特集号編集幹事

  • 2007年04月
    -
    2009年03月

    情報理論とその応用学会  SITA2008 実行委員

  • 2005年04月
    -
    2007年03月

    情報理論とその応用学会  SITA2006 実行委員

  • 2003年04月
    -
    2005年08月

    経営情報学会  2005年度春季全国大会実行委員

  • 2003年04月
    -
    2005年03月

    情報理論とその応用学会  ISITA2004 実行委員

  • 2003年04月
    -
    2005年03月

    情報理論とその応用学会  幹事

  • 2002年04月
    -
    2004年03月

    IEEE  ISIT2003 実行委員

  • 2001年04月
    -
    2003年03月

    情報理論とその応用学会  幹事

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