
拓海さん、最近部下が「テンソル」って単語を頻繁に出してきて、正直ついていけません。欠損データがあると精度が落ちるとも聞きましたが、この論文は何を主張しているのですか。

素晴らしい着眼点ですね!まず安心してほしいのですが、できるだけ分かりやすく整理しますよ。結論を先に言うと、この研究は「高次元のテンソルデータでも、欠けている値がある状態で分類を高精度に行うための方法」を示しているんです。

これを実務に当てはめると、例えば生産ラインのセンサーデータが途切れた状態でも分類できるということですか。だとすると投資対効果が見えやすいのですが。

その通りです。現場でセンサーの欠損や人為的な観測漏れが起きても、構造を仮定することで必要な情報を補い分類できるように設計されています。要点を3つにまとめると、1) 欠損が完全にランダムであることを仮定している、2) テンソルの低ランク構造を利用して情報を補う、3) 高次元でも理論的な性能保証を示している点です。

少し専門用語が出てきました。まず「欠損が完全にランダム」って、これは実務でも成り立つことが多いのですか。

Missing Completely at Random (MCR)(完全にランダムに欠損するという仮定)は理想的な条件ではありますが、装置の故障や一時的な通信断など、原因が観測データに依存しない欠損では近似的に成り立ちます。現場での適用性を判断するには、欠損の発生メカニズムをまず確認することが大事ですよ。

これって要するに、欠損の理由が現場で管理できていればこの手法は使えるが、偏りがある欠損なら別の対策が必要だということですか。

まさにその通りですよ。良い整理です。もう一点、論文はTensor Gaussian Mixture Model (TGMM)(テンソル・ガウス混合モデル)という確率モデルを使ってクラスとデータの関係を表し、推定器を二段階で作る設計を採用しています。これにより実務でよくある高次元データの「小さなサンプル数」問題にも対処できる設計です。

実装面で心配なのは、うちのデータは完全に整備されていなくて、計算資源も限られています。現場に持ち込むハードルは高いのではないですか。

大丈夫、一緒にやれば必ずできますよ。ポイントは三つ。1) 初期段階は小さなサブセットで検証する、2) モデルの低ランクという性質を使えば変数削減ができる、3) 実務的には欠損メカニズムの分析と簡易前処理で十分な場合が多い、です。まずはプロトタイプで効果を示すのが現実的です。

分かりました。まずは欠損の発生原因を現場で洗い、サンプルで試してみます。要するに、欠損がランダムで低ランク性があるデータなら、この手法は現場で使えるという理解でよろしいですね。ありがとうございました。


