| 講演名 | 2017-01-24 ストリームデータに対するマハラノビス距離に基づく外れ値検出手法のFPGA実装 荒井 悠人(広島市大), 若林 真一(広島市大), 永山 忍(広島市大), 稲木 雅人(広島市大), |
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| 抄録(和) | 本研究では，ストリームデータ内の外れ値をマハラノビス距離により検出する手法に着目する．マハラノビス距離の計算では，行列演算が多用されているため計算量が大きい．そこで，行列演算の効率のよい実現が容易なFPGA を用いることで処理の高速化を図る．マハラノビス距離の計算に必要な平均値ベクトルと共分散行列の差分計算法を提案し，回路はパイプライン回路として実現される．FPGA実装の結果，データの属性数が4の場合，提案回路はソフトウェアによる外れ値検出と比較して，37倍の高速化を達成した． |
| 抄録(英) | This paper focuses on a method to detect outliers in streaming data, and proposes a fast FPGA implementation of outlier detection based on the Mahalanobis distance. The proposed circuit is fully pipelined, and in every clock cycle, a given sample data can be judged as an outlier or not. To calculate a mean vector and a covariance matrix for computing the Mahalanobis distance, a difference calculation method was proposed. Experimental evaluation shows that the proposed circuit is 37 times faster than the software implementation of the Mahalanobis distance-based outlier detection when the number of features of data is 4. |
| キーワード(和) | 外れ値検出 / マハラノビス距離 / FPGA |
| キーワード(英) | Outlier detection / Mahalanobis distance / FPGA |
| 資料番号 | VLD2016-91,CPSY2016-127,RECONF2016-72 |
| 発行日 | 2017-01-16 (VLD, CPSY, RECONF) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | CPSY / RECONF / VLD / IPSJ-SLDM / IPSJ-ARC |
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| 開催期間 | 2017/1/23(から3日開催) |
| 開催地（和） | 慶大日吉キャンパス |
| 開催地（英） | Hiyoshi Campus, Keio Univ. |
| テーマ（和） | FPGA応用および一般 |
| テーマ（英） | FPGA Applications, etc |
| 委員長氏名（和） | 中島 康彦(奈良先端大) / 渡邊 実(静岡大) / 竹中 崇(NEC) / 福井 正博(立命館大) / 五島 正裕(NII) |
| 委員長氏名（英） | Yasuhiko Nakashima(NAIST) / Minoru Watanabe(Shizuoka Univ.) / Takashi Takenana(NEC) / Masahiro Fukui(Ritsumeikan Univ.) / 五島 正裕(NII) |
| 副委員長氏名（和） | 中野 浩嗣(広島大) / 入江 英嗣(東大) / 本村 真人(北大) / 柴田 裕一郎(長崎大) / 越智 裕之(立命館大) |
| 副委員長氏名（英） | Koji Nakano(Hiroshima Univ.) / Hidetsugu Irie(Univ. of Tokyo) / Masato Motomura(Hokkaido Univ.) / Yuichiro Shibata(Nagasaki Univ.) / Hiroyuki Ochi(Ritsumeikan Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 三吉 貴史(富士通研) / 鯉渕 道紘(NII) / 山口 佳樹(筑波大) / 谷川 一哉(広島市大) / 福田 大輔(富士通研) / 永山 忍(広島市大) / 横山 昌生(シャープ) / 高島 康裕(北九州市大) / 西出 岳央(東芝) / 小野 貴継(九大) / 近藤 正章(東大) / 長谷川 揚平(東芝) / 三輪 忍(電通大) |
| 幹事氏名（英） | Takashi Miyoshi(Fujitsu Labs.) / Michihiro Koibuchi(NII) / Yoshiki Yamaguchi(Univ. of Tsukuba) / Kazuya Tanigawa(Hiroshima City Univ.) / Daisuke Fukuda(Fujitsu Labs.) / Shinobu Nagayama(Hiroshima City Univ.) / Masao Yokoyama(Sharp) / Yasuhiro Takashima(Kitakyushu City Univ.) / Takeo Nishide(Toshiba) / 小野 貴継(九大) / 近藤 正章(東大) / 長谷川 揚平(東芝) / 三輪 忍(電通大) |
| 幹事補佐氏名（和） | 大川 猛(宇都宮大) / 高前田 伸也(北大) / 三好 健文(イーツリーズ・ジャパン) / 小林 悠記(NEC) / Parizy Matthieu(富士通研) |
| 幹事補佐氏名（英） | Takeshi Ohkawa(Utsunomiya Univ.) / Shinya Takameda(Hokkaido Univ.) / Takefumi Miyoshi(e-trees.Japan) / Yuuki Kobayashi(NEC) / Parizy Matthieu(Fujitsu Labs.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Computer Systems / Technical Committee on Reconfigurable Systems / Technical Committee on VLSI Design Technologies / Special Interest Group on System and LSI Design Methodology / Special Interest Group on System Architecture |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ストリームデータに対するマハラノビス距離に基づく外れ値検出手法のFPGA実装 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | FPGA Implementation of Mahalanobis Distance-Based Outlier Detection for Streaming Data |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 外れ値検出 / Outlier detection |
| キーワード(2)（和/英） | マハラノビス距離 / Mahalanobis distance |
| キーワード(3)（和/英） | FPGA / FPGA |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 荒井 悠人 / Yuto Arai |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 広島市立大学(略称：広島市大) Hiroshima City University(略称：Hiroshima City Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 若林 真一 / Shin'ichi Wakabayashi |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 広島市立大学(略称：広島市大) Hiroshima City University(略称：Hiroshima City Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 永山 忍 / Shinobu Nagayama |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 広島市立大学(略称：広島市大) Hiroshima City University(略称：Hiroshima City Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 稲木 雅人 / Masato Inagi |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 広島市立大学(略称：広島市大) Hiroshima City University(略称：Hiroshima City Univ.) |
| 発表年月日 | 2017-01-24 |
| 資料番号 | VLD2016-91,CPSY2016-127,RECONF2016-72 |
| 巻番号（vol） | vol.116 |
| 号番号（no） | VLD-415,CPSY-416,RECONF-417 |
| ページ範囲 | pp.141-146(VLD), pp.141-146(CPSY), pp.141-146(RECONF), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2017-01-16 (VLD, CPSY, RECONF) |