| 講演名 | 2002/3/8 Belief PropagationのEMアルゴリズムでの適用に関する実験的検討 皆川 明洋, 田川 憲男, 田中 利幸, |
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| 抄録(和) | EMアルゴリズムにおける期待値計算を,belief propagation(BP)で代替した場合の推定量に関して実験的検討を行う.従来より,連続値変数からなる非観測変数のMAP推定を行う際のEMアルゴリズムにおける期待値計算の計算量の削減が望まれている.とりわけ,GMRFモデルは不良設定問題(ill-posed problem)の解消のための正則化やsmootherの一つとして,画像認識やパタン認識に広く用いられる.ところが,実際には画素数オーダのサイズの逆行列演算を必要とすることから,計算量の問題が指摘されていた.本稿では,計算量を削減するためMAP(maximum a posteriori)解の算出にBPを適用することを考えると同時に,EMアルゴリズム中での期待値演算に対してBPを適用した際の性能について考える.実験では2つの異なる非観測変数のモデルを考え,上記の推定量に関して実験的検討を行う. |
| 抄録(英) | In this paper, we show results replacing the covariance of the posterior probability with the variance of the belief in the expectation maximization (EM) algorithm. We consider graphical models with hidden variables as Gaussian Markov random fields (GMRF) model, which is popular as a regularization term for solving ill-posed problem and/or for obtaining a smoothed solution of observed variables in the area of image recognition and pattern recognition. To solve this problem regarded as the maximum a posteriori (MAP) estimation, calculating the inverse covariance matrix with (number of pixels) × (number of pixels) is required, and it occurs enormous computational cost. Moreover, EM algorithm is commonly used for obtaining model parameters in the above area. For reducing the computational cost, we consider applying the belief obtained from BP scheme as an approximation of the posterior probability in the EM algorithm. We show some experimental results for estimator of model parameters in two different graphical models with GMRF. |
| キーワード(和) | belief propagation / GMRF / MAP推定量 / EMアルゴリズム / 平均場近似 |
| キーワード(英) | belief propagation / GMRF / MAP estimator / EM algorithm / MFA (mean field approximation) |
| 資料番号 | PRMU2001-287 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | PRMU |
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| 開催期間 | 2002/3/8(から1日開催) |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Pattern Recognition and Media Understanding (PRMU) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | Belief PropagationのEMアルゴリズムでの適用に関する実験的検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Experimental study for replacing statistics of posterior with propagated belief in the EM algorithm on lattice model |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | belief propagation / belief propagation |
| キーワード(2)（和/英） | GMRF / GMRF |
| キーワード(3)（和/英） | MAP推定量 / MAP estimator |
| キーワード(4)（和/英） | EMアルゴリズム / EM algorithm |
| キーワード(5)（和/英） | 平均場近似 / MFA (mean field approximation) |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 皆川 明洋 / Akihiro MINAGAWA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京都立大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Tokyo Metropolitan University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 田川 憲男 / Norio TAGAWA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京都立大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Tokyo Metropolitan University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 田中 利幸 / Toshiyuki TANAKA |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京都立大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Tokyo Metropolitan University |
| 発表年月日 | 2002/3/8 |
| 資料番号 | PRMU2001-287 |
| 巻番号（vol） | vol.101 |
| 号番号（no） | 713 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 8 |
| 発行日 | |