4 分で読了
0 views

深いハールスキャッタリングネットワーク

(Deep Haar Scattering Networks)

さらに深い洞察を得る

AI戦略の専門知識を身につけ、競争優位性を構築しませんか?

AIBR プレミアム
年間たったの9,800円で
“AIに詳しい人”として
一目置かれる存在に!

プレミア会員になって、山ほどあるAI論文の中から効率よく大事な情報を手に入れ、まわりと圧倒的な差をつけませんか?

詳細を見る
【実践型】
生成AI活用キャンプ
【文部科学省認可】
満足度100%の生成AI講座
3ヶ月後には、
あなたも生成AIマスター!

「学ぶ」だけではなく「使える」ように。
経営者からも圧倒的な人気を誇るBBT大学の講座では、3ヶ月間質問し放題!誰1人置いていかずに寄り添います。

詳細を見る

田中専務

拓海先生、最近『ハールスキャッタリング』という言葉を聞きましたが、うちの現場で使える技術なのでしょうか。AI導入の費用対効果をまず知りたいのです。

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!大丈夫、一緒に整理しましょう。要点を先に3つで説明すると、1) 計算が比較的軽い、2) 未知のデータ構造、たとえばグラフ(graph、グラフ構造)にも対応できる、3) 教師なし学習(unsupervised learning、教師なし学習)で表現を作る、という利点がありますよ。

田中専務

計算が軽いのはいいですが、現場のデータは必ずしも格子状ではありません。うちのセンサー配置のように接続関係がわからない場合でも使えるのですか。

AIメンター拓海

できますよ。論文の肝はペアごとの和と差の絶対値という単純な操作を階層的に繰り返す点です。その単純さが、既存の畳み込み(convolution、畳み込み)技術よりも解析と実装を容易にします。接続関係が不明でも、ペアを学習で決める方法があり、グラフ構造を推定する助けになります。

田中専務

教師なしでペアを決めるとは具体的にどんな手間がかかるのですか。現場でデータを準備する負担が大きければ意味がありません。

AIメンター拓海

良い疑問です。学習は層ごとに貪欲(greedy、貪欲法)にペアを選ぶ方式で、計算時間は多項式オーダーに抑えられます。つまり大量の手作業は不要で、既存データをそのまま投入しても合理的な表現が得られることが多いです。現場準備は既存のログやセンサーデータを集めるだけで始められますよ。

田中専務

なるほど。でも正直、複数クラスを混同してしまうリスクもあると聞きました。これって要するに表現を縮めすぎると判別が悪くなるということ?

AIメンター拓海

まさにその通りです。ハール操作は差を絶対値で取るため符号を捨て、空間を圧縮(contractive、圧縮的)します。圧縮はノイズを減らす利点がある一方で、異なるクラス同士を近づける危険もあります。そこで論文では分散を最大化する方針で層ごとに最適化し、重要な特徴が失われないように工夫しています。

田中専務

実務での評価はどうでしたか。うちが検討する際、どの指標を見れば導入判断ができるでしょうか。

AIメンター拓海

評価は分類精度(classification accuracy、分類精度)と表現の安定性(robustness、頑健性)、学習に要する計算コストの三点を見ると良いです。論文は既存の教師なし・教師あり手法と比較して妥当な精度を示し、未知のグラフ構造でも一貫した推定ができる点を示しています。

田中専務

導入コストを抑えるために、まずどの部署のデータで試すべきでしょうか。小さく始めて効果を確かめたいのです。

AIメンター拓海

まずはセンサーデータや時系列ログのように点が多数あり関係性が曖昧なデータが適切です。小規模なセンサーネットワークや品質検査の画像特徴量などで検証し、分類性能と計算時間を確認すれば投資判断につながります。大丈夫、一緒に段階を踏めば必ずできますよ。

田中専務

分かりました。要するに、簡単に言えば「ペアの和と差の絶対値を深く重ねることで、軽い計算で安定した表現を作り、接続が不明でも学習で関係を推定できる」──こう理解してよろしいですか。自分の言葉で言うと、まず小さく試して効果があれば本格展開する、という判断軸で進めます。

監修者

阪上雅昭(SAKAGAMI Masa-aki)
京都大学 人間・環境学研究科 名誉教授

論文研究シリーズ
前の記事
ポーランド語から英語への統計的機械翻訳
(Polish to English Statistical Machine Translation)
次の記事
映画推薦における欠損データから学ぶ選択バイアスの活用
(Learning From Missing Data Using Selection Bias in Movie Recommendation)
関連記事
段階的合成計画のユーザ調整可能な機械学習フレームワーク
(A User-Tunable Machine Learning Framework for Step-Wise Synthesis Planning)
物理情報ニューラルネットワークによる風場のデータ同化フレームワーク
(A FRAMEWORK OF DATA ASSIMILATION FOR WIND FLOW FIELDS BY PHYSICS-INFORMED NEURAL NETWORKS)
天文画像シミュレーションによる望遠鏡・サーベイ開発支援
(Astronomical image simulation for telescope and survey development)
ニューラル・リアプノフと最適制御
(Neural Lyapunov and Optimal Control)
バイオメディシンにおけるAIの公平性とバイアス対策の最近の手法調査
(A survey of recent methods for addressing AI fairness and bias in biomedicine)
リアルタイムストラテジーゲームのユニット生成における探索ベース手法とモンテカルロ木探索
(Generating Real-Time Strategy Game Units Using Search-Based Procedural Content Generation and Monte Carlo Tree Search)
この記事をシェア

有益な情報を同僚や仲間と共有しませんか?

AI技術革新 - 人気記事
ブラックホールと量子機械学習の対応
(Black hole/quantum machine learning correspondence)
生成AI検索における敏感なユーザークエリの分類と分析
(Taxonomy and Analysis of Sensitive User Queries in Generative AI Search System)
DiReDi:AIoTアプリケーションのための蒸留と逆蒸留
(DiReDi: Distillation and Reverse Distillation for AIoT Applications)

PCも苦手だった私が

“AIに詳しい人“
として一目置かれる存在に!
  • AIBRプレミアム
  • 実践型生成AI活用キャンプ
あなたにオススメのカテゴリ
論文研究
さらに深い洞察を得る

AI戦略の専門知識を身につけ、競争優位性を構築しませんか?

AIBR プレミアム
年間たったの9,800円で
“AIに詳しい人”として一目置かれる存在に!

プレミア会員になって、山ほどあるAI論文の中から効率よく大事な情報を手に入れ、まわりと圧倒的な差をつけませんか?

詳細を見る
【実践型】
生成AI活用キャンプ
【文部科学省認可】
満足度100%の生成AI講座
3ヶ月後には、あなたも生成AIマスター!

「学ぶ」だけではなく「使える」ように。
経営者からも圧倒的な人気を誇るBBT大学の講座では、3ヶ月間質問し放題!誰1人置いていかずに寄り添います。

詳細を見る

AI Benchmark Researchをもっと見る

今すぐ購読し、続きを読んで、すべてのアーカイブにアクセスしましょう。

続きを読む