多様な形式データからの特徴抽出に基づく一元的検索手法の開発

基于不同格式数据特征提取的统一搜索方法的开发

• 批准号: 14658102
• 负责人: 鷲尾 隆
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14658102/
• 关键词: 汎用検索手法; ビット配列パターン; 高速フーリエ変換; 数学的不変量; 特徴ベクトル; 情報量縮約; 距離類似性尺度; 無効ベクトル; 類似性距離尺度

本年度の研究実績は以下の通りである。1.データ形式を超えた検索手法の開発前年度までに,画像情報など二次元配列データに関して,二次元のビット配列形式を解いて単なるビット配列に変換し,共通のデータフォーマットを有する特徴量に変換する手法を開発したが,最終年度は画像に限らず,テキスト文書を含む一般の非暗号化バイナリーデータに関して,データから形式依存のビット配列情報を捨象し,残された情報を数学的な不変量に縮約して特徴量に変換する手法を確立した。ビット配列情報から規則順序形式を捨象し一般的なビット配列に変換した.更に数学的不変量を抽出し,検索の手がかりとなる特徴ベクトルを構成した.また,最終年度はデータ形式を超えた高速検索を可能にするべく,被検索データのデータ構造と検索アルゴリズムの開発を行った.特徴ベクトルから高速に情報検索することができるように,いずれの特徴ベクトルがいずれのデータから得られたものであるかを紐付けする逆引きファイルを構成した.そして,検索時には実データを見ることなく逆引きファイル情報を参照することで,高速な検索を可能とした。これにより,種々の構造を有するデータ形式に適用可能な高速検索手法を得た.2.検索システムのプロトタイプ作成による性能評価と手法修正上記で新たに開発した手法やアルゴリズムをデータサーバ計算機にプログラムとして実装した.性能評価として検索精度及び速度を評価した.その結果,前年度には二次元配列データなどの構造データに関しては数分単位の検索時間が必要とされるたが,最終年度は上記の手法開発により大幅な高速化が図られ,数秒で構造データの検索が可能になった.更に二次元配列構造に限らず,テキストや系列構造,木構造,グラフ構造など,多様な構造データに関して検索性能を検証し,いずれに関しても所与の性質,類似性を持った構造データを高速に検索できることを確認した.以上により,本研究の当初の目的である既存のデータ形式に留まらず将来新たに生み出されるであろうデータ形式にも対応しうる,データ内容に共通した不変な数学的特徴を抽出する原理,それによって類似性を判定する原理,及びそれらに基づく検索手法が得られた.

今年的研究结果如下：1。开发一种超过上一年数据格式的搜索方法，我们开发了一种方法，该方法求解了二维位阵列格式的二维阵列数据，例如图像信息，例如图像信息，例如将二维位位阵列格式转换为简单位阵列，并将其转换为具有常见数据格式的特征数量。但是，在最后一年，我们建立了一种方法，从数据中丢弃与格式相关的位数组信息，以获取一般未加密的二进制数据，包括文本文档，并将其剩余信息转换为特征数量，通过将其缩合到数学不变性中。通过丢弃规则顺序格式，将位数组信息转换为一般位数组。此外，提取了数学不变性，并具有作为搜索线索的矢量。此外，在最后一年，开发了要搜索的数据的数据结构，并开发了搜索算法，以启用高速搜索数据格式。为了允许从功能向量搜索高速信息搜索，构建了一个反向查找文件以链接，从中获得了特征向量。此外，通过参考反向查找文件信息，可以实现高速搜索，而无需查看搜索过程中的实际数据。这导致了一种高速搜索方法，可以应用于具有各种结构的数据格式2。性能评估和修改通过创建搜索系统原型，新开发的方法和算法是在数据服务器计算机上作为程序实现的。搜索准确性和速度被评估为绩效评估。结果，在上一年中，诸如二维阵列数据之类的结构数据需要搜索时间，但是在最后一年，上述方法开发的速度显着提高，从而可以在几秒钟内搜索结构数据。此外，我们已经验证了各种结构数据的搜索性能，不仅是二维阵列结构，还验证了文本，序列结构，树结构和图形结构，并确认可以高速搜索具有给定特性和相似性的结构数据。这导致了提取数据内容常见的不变数学特征的原理，该功能可用于适应将来新创建的数据格式，并确定基于它们的相似性和搜索方法。

项目成果

足立史宜, 鷲尾 隆, 元田 浩, 花房英光: "変換不変性を用いた汎用検索手法の開発と実適用"人工知能学会第16回全国大会予稿集. Vol.16. 1E3-04 (2002)

Fumiyoshi Adachi、Takashi Washio、Hiroshi Motoda、Hidemitsu Hanabusa：“利用变换不变性的通用搜索方法的开发和实际应用”第 16 届日本人工智能学会全国会议论文集 16. 1E3-04 ( 2002）

Enhancing the plausibility of law equation discovery through cross check among multiple scale-type-based models

通过多个基于尺度类型的模型之间的交叉检查来增强定律方程发现的合理性

• 发表时间: 2005
• 期刊: Journal of Experimental & Theoretical Artificial Intelligence. Vol.17, No.1-2
• 作者: Takashi Washio;Hiroshi Motoda;Yuji Niwa
• 通讯作者: Yuji Niwa

Fuminori Adachi, Takashi Washio, Atsushi Fujimoto, Hiroshi Motoda: "A Fast Algorithm of Generic Pattern Retrieval and Its Application"信学技報. Vol.103, No.304. 1-6 (2003)

Fuminori Adachi、Takashi Washio、Atsushi Fujimoto、Hiroshi Motoda：“通用模式检索的快速算法及其应用”IEICE 技术报告，第 103 卷，第 1-6 期（2003 年）。

Fuminori Adachi, Takashi Washio, Hiroshi Motoda, Atsushi Fujimoto, Hidemitsu Hanafusa: "Development of Generic Search Method Based on Transformation Invariance"Proc.of 14th International Symposium, ISMIS 2003, Foundations of Intelligent Systems. LNAI2871.

Fuminori Adachi、Takashi Washio、Hiroshi Motoda、Atsushi Fujimoto、Hidemitsu Hanafusa：“基于变换不变性的通用搜索方法的开发”第 14 届国际研讨会论文集，ISMIS 2003，智能系统基础。

足立 史宜, 鷲尾 隆, 藤本 敦, 元田 浩, 丹羽 雄二, 花房 英光: "汎用検索手法の高速化と実適用"人工知能学会第17回全国大会予稿集. Vol.17. 2C3-02 (2003)

Fumiyoshi Adachi、Takashi Washio、Atsushi Fujimoto、Hiroshi Motoda、Yuji Niwa、Hidemitsu Hanabusa：“通用搜索方法的加速和实际应用”日本人工智能学会第 17 届全国会议论文集。 2C3-。 02 (2003)