講演名 2019-11-14
ルールベースガイドによるドメイン知識活用型機械学習システムの実現
識名 朝彬(東京農工大), 照屋 大地(東京農工大), 中條 拓伯(東京農工大),
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抄録(和) 機械学習におけるデータ・ドリブンな手法はデータの統計的な性質のみに依存しているため,人間の知識と照合すると明らかに誤っている予測を出力する場合がある.このような誤った予測をする危険性は,機械学習を医療などのクリティカルな分野へ応用する際の課題となっている.そこで本研究では,ユーザが予め定義した知識と矛盾しない予測を行えるよう,ルールに基づいたガイドによって機械学習の学習プロセスを誘導する手法を提案する.本システムでは,モデルの学習過程を論理的なルールの形で出力し,そのルールと人間が与えた知識が合致するように訓練データに重み付けして再学習させることで,誤った予測を避けつつ最良の予測を行えるようなモデルの構築を目指す.
抄録(英) Data-driven methods in machine learning rely only on the statistical nature of the data. Therefore, its predictions could be incorrect from the viewpoint of human knowledge. Incorrect predictions should be a big issue if we apply machine learning to mission-critical domains such as the medical field. In this study, we propose a machine learning system that uses domain knowledge based on the rule-based guide for learning. Our system generates a logical rule from the prediction tendency of the target model, and weights training data as the generated logical rule matches to a given knowledge by a human. The weighted data allows the model to avoid incorrect predictions and to improves the accuracy by re-learn.
キーワード(和) 機械学習 / ルールベースシステム / 帰納論理プログラミング / 解釈可能性
キーワード(英) Machine Learning / Rule-Based System / Inductive Logic Programming / Interpretability
資料番号 CPSY2019-44
発行日 2019-11-07 (CPSY)

研究会情報
研究会 VLD / DC / CPSY / RECONF / ICD / IE / IPSJ-SLDM / IPSJ-EMB / IPSJ-ARC
開催期間 2019/11/13(から3日開催)
開催地(和) 愛媛県男女共同参画センター
開催地(英) Ehime Prefecture Gender Equality Center
テーマ(和) デザインガイア2019 -VLSI設計の新しい大地-
テーマ(英) Design Gaia 2019 -New Field of VLSI Design-
委員長氏名(和) 戸川 望(早大) / 福本 聡(首都大東京) / 入江 英嗣(東大) / 柴田 裕一郎(長崎大) / 永田 真(神戸大) / 木全 英明(NTT) / 田宮 豊(富士通研) / / 井上 弘士(九大)
委員長氏名(英) Nozomu Togawa(Waseda Univ.) / Satoshi Fukumoto(Tokyo Metropolitan Univ.) / Hidetsugu Irie(Univ. of Tokyo) / Yuichiro Shibata(Nagasaki Univ.) / Makoto Nagata(Kobe Univ.) / Hideaki Kimata(NTT) / Yutaka Tamiya(Fujitsu Lab.) / / Hiroshi Inoue(Kyushu Univ.)
副委員長氏名(和) 福田 大輔(富士通研) / 高橋 寛(愛媛大) / 鯉渕 道紘(NII) / 中島 耕太(富士通研) / 佐野 健太郎(理研) / 山口 佳樹(筑波大) / 高橋 真史(東芝メモリ) / 児玉 和也(NII) / 高橋 桂太(名大)
副委員長氏名(英) Daisuke Fukuda(Fujitsu Labs.) / Hiroshi Takahashi(Ehime Univ.) / Michihiro Koibuchi(NII) / Kota Nakajima(Fujitsu Lab.) / Kentaro Sano(RIKEN) / Yoshiki Yamaguchi(Tsukuba Univ.) / Masafumi Takahashi(Toshiba-memory) / Kazuya Kodama(NII) / Keita Takahashi(Nagoya Univ.)
幹事氏名(和) 小平 行秀(会津大) / 桜井 祐市(日立) / 新井 雅之(日大) / 難波 一輝(千葉大) / 津邑 公暁(名工大) / 高前田 伸也(北大) / 谷川 一哉(広島市大) / 三好 健文(イーツリーズ・ジャパン) / 夏井 雅典(東北大) / 柘植 政利(ソシオネクスト) / 早瀬 和也(NTT) / 松尾 康孝(NHK) / 土谷 亮(滋賀県大) / 岩崎 裕江(NTT) / 佐々木 通(三菱電機) / / 近藤 正章(東大) / 塩谷 亮太(名大) / 田中 美帆(富士通研) / 長谷川 揚平(東芝メモリ)
幹事氏名(英) Yukihide Kohira(Univ. of Aizu) / Yuichi Sakurai(Hitachi) / Masayuki Arai(Nihon Univ.) / Kazuteru Namba(Chiba Univ.) / Tomoaki Tsumura(Nagoya Inst. of Tech.) / Shinya Takameda(Hokkaido Univ.) / Kazuya Tanigawa(Hiroshima City Univ.) / Takefumi Miyoshi(e-trees.Japan) / Masanori Natsui(Tohoku Univ.) / Masatoshi Tsuge(Socionext) / Kazuya Hayase(NTT) / Yasutaka Matsuo(NHK) / Akira Tsuchiya(Univ. Shiga Prefecture) / Hiroe Iwasaki(NTT) / Toru Sasaki(Mitsubishi Electric) / / Masaaki Kondo(Univ. of Tokyo) / Ryota Shioya(Nagoya Univ.) / Miho Tanaka(Fujitsu Labs.) / Yohei Hasegawa(Toshiba Memory)
幹事補佐氏名(和) 池田 一樹(日立) / / 有間 英志(東大) / 小川 周吾(日立) / 小林 悠記(NEC) / 中原 啓貴(東工大) / 廣瀬 哲也(阪大) / 新居 浩二(フローディア) / 久保木 猛(九大) / 海野 恭平(KDDI総合研究所) / 福嶋 慶繁(名工大)
幹事補佐氏名(英) Kazuki Ikeda(Hitachi) / / Eiji Arima(Univ. of Tokyo) / Shugo Ogawa(Hitachi) / Yuuki Kobayashi(NEC) / Hiroki Nakahara(Tokyo Inst. of Tech.) / Tetsuya Hirose(Osaka Univ.) / Koji Nii(Floadia) / Takeshi Kuboki(Kyushu Univ.) / Kyohei Unno(KDDI Research) / Norishige Fukushima(Nagoya Inst. of Tech.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on VLSI Design Technologies / Technical Committee on Dependable Computing / Technical Committee on Computer Systems / Technical Committee on Reconfigurable Systems / Technical Committee on Integrated Circuits and Devices / Technical Committee on Image Engineering / Special Interest Group on System and LSI Design Methodology / Special Interest Group on Embedded Systems / Special Interest Group on System Architecture
本文の言語 JPN
タイトル(和) ルールベースガイドによるドメイン知識活用型機械学習システムの実現
サブタイトル(和)
タイトル(英) Domain Knowledge-aware Machine Learning System with Rule-based Guiding
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 機械学習 / Machine Learning
キーワード(2)(和/英) ルールベースシステム / Rule-Based System
キーワード(3)(和/英) 帰納論理プログラミング / Inductive Logic Programming
キーワード(4)(和/英) 解釈可能性 / Interpretability
第 1 著者 氏名(和/英) 識名 朝彬 / Tomoaki Shikina
第 1 著者 所属(和/英) 東京農工大学(略称:東京農工大)
Tokyo University of Agriculture and Technology(略称:TAT)
第 2 著者 氏名(和/英) 照屋 大地 / Daichi Teruya
第 2 著者 所属(和/英) 東京農工大学(略称:東京農工大)
Tokyo University of Agriculture and Technology(略称:TAT)
第 3 著者 氏名(和/英) 中條 拓伯 / Hironori Nakajo
第 3 著者 所属(和/英) 東京農工大学(略称:東京農工大)
Tokyo University of Agriculture and Technology(略称:TAT)
発表年月日 2019-11-14
資料番号 CPSY2019-44
巻番号(vol) vol.119
号番号(no) CPSY-286
ページ範囲 pp.23-28(CPSY),
ページ数 6
発行日 2019-11-07 (CPSY)