研究分野
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情報通信 / ソフトコンピューティング
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自然科学一般 / 数理物理、物性基礎
経歴
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特定国立研究開発法人理化学研究所革新知能統合研究センター 情報統計動力学ユニット 客員研究員
2025年7月 - 現在
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東京工業大学 情報理工学院 准教授
2021年9月 - 現在
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理化学研究所 革新知能統合研究センター離散最適化ユニット 客員研究員
2017年10月 - 2020年11月
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名古屋工業大学 大学院 ながれ領域 助教
2017年4月 - 2021年8月
所属学協会
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電子情報通信学会
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日本オペレーションズ・リサーチ学会
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日本物理学会
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IEEE
委員歴
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電子情報通信学会 和文論文誌Ａ編集委員会編集委員
2024年6月 - 現在
団体区分：学協会
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電子情報通信学会 英文論文誌Ａ編集委員会編集委員
2024年6月 - 現在
団体区分：学協会
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電子情報通信学会 信号処理研究会 研究専門委員
2020年6月 - 現在
団体区分：学協会
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電子情報通信学会 信号処理研究会研究専門委員
2020年6月 - 現在
団体区分：学協会
論文
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Transfer learning for a deep-unfolded combinatorial optimization solver with quantum annealer
Ryo Hagiwara, Shunta Arai, Satoshi Takabe
Physical Review A 2025年7月
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Deep unfolded local quantum annealing
Shunta Arai, Satoshi Takabe
Physical Review Research 2024年12月
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Convergence Acceleration of Markov Chain Monte Carlo-Based Gradient Descent by Deep Unfolding 査読
Ryo Hagiwara, Satoshi Takabe
Journal of the Physical Society of Japan 93 ( 6 ) 2024年6月
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Hubbard–Stratonovich Detector for Simple Trainable MIMO Signal Detection 査読
Satoshi Takabe, Takashi Abe
IEEE Wireless Communications Letters 13 ( 3 ) 701 - 705 2024年3月
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Accelerating Convergence of Stein Variational Gradient Descent via Deep Unfolding
Yuya Kawamura, Satoshi Takabe
IEEE Access 2024年
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Proximal Decoding for LDPC Codes 査読
Tadashi WADAYAMA, Satoshi TAKABE
IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences E106.A ( 3 ) 359 - 367 2023年3月
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Satoshi TAKABE, Tadashi WADAYAMA
IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences E105.A ( 8 ) 1110 - 1120 2022年8月
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Proximal Decoding for LDPC-coded Massive MIMO Channels
Tadashi Wadayama, Satoshi Takabe
IEEE International Symposium on Information Theory - Proceedings 2021- 232 - 237 2021年7月
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Chebyshev Periodical Successive Over-Relaxation for Accelerating Fixed-Point Iterations 査読
Tadashi Wadayama, Satoshi Takabe
IEEE Signal Processing Letters 28 907 - 911 2021年
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Deep-Unfolded Sparse CDMA: Multiuser Detector and Sparse Signature Design 査読
Satoshi Takabe, Yuki Yamauchi, Tadashi Wadayama
IEEE Access 9 40027 - 40038 2021年
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Deep Unfolded Multicast Beamforming 査読
Satoshi Takabe, Tadashi Wadayama
GLOBECOM 2020 - 2020 IEEE Global Communications Conference 2020年12月
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Asymptotic Behavior of Spatial Coupling LDPC Coding for Compute-and-Forward Two-Way Relaying 査読
Satoshi Takabe, Tadashi Wadayama, Masahito Hayashi
IEEE Transactions on Communications 1 - 1 2020年7月
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Trainable Projected Gradient Detector for Sparsely Spread Code Division Multiple Access 査読
Satoshi Takabe, Yuki Yamauchi, Tadashi Wadayama
2020 IEEE International Conference on Communications (ICC2020) workshop 2020年6月
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Complex Trainable ISTA for Linear and Nonlinear Inverse Problems 査読
Satoshi Takabe, Tadashi Wadayama, Yonina C. Eldar
2020 IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP) 2020年5月
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確率的なノード故障が生じる無線センサネットワークの連結性の相転移現象 招待 査読
高邉 賢史, 和田山 正
電子情報通信学会論文誌A J103-A ( 1 ) 1 - 8 2020年1月
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Asymptotic Analysis on LDPC-BICM Scheme for Compute-and-Forward Relaying 査読
Satoshi Takabe, Tadashi Wadayama, Masahito Hayashi
IEEE International Symposium on Information Theory (ISIT) 2019年7月
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Deep Learning-Aided Trainable Projected Gradient Decoding for LDPC Codes 査読
Tadashi Wadayama, Satoshi Takabe
IEEE International Symposium on Information Theory (ISIT) 2019年7月
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Takabe, S., Nakano, T., Wadayama, T.
Physical Review E 99 ( 5 ) 050304(R) 2019年5月
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Trainable ISTA for Sparse Signal Recovery 査読
Daisuke Ito, Satoshi Takabe, Tadashi Wadayama
IEEE Transactions on Signal Processing 67 ( 12 ) 3113 - 3125 2019年5月
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Approximation Theory for Connectivity of Ad Hoc Wireless Networks with Node Faults 査読
Takabe, S., Wadayama, T.
IEEE Wireless Communications Letters 8 ( 4 ) 2019年5月
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Deep Learning-Aided Projected Gradient Detector for Massive Overloaded MIMO Channels 査読
Satoshi Takabe, Masayuki Imanishi, Tadashi Wadayama, Kazunori Hayashi
ICC 2019 - 2019 IEEE International Conference on Communications (ICC) 2019年5月
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Trainable Projected Gradient Detector for Massive Overloaded MIMO Channels: Data-Driven Tuning Approach. 査読
Satoshi Takabe, Masayuki Imanishi, Tadashi Wadayama, Ryo Hayakawa, Kazunori Hayashi
IEEE Access 7 93326 - 93338 2019年
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Quantizer Optimization based on Neural Quantizer for Sum-Product Decoder 査読
Tadashi Wadayama, Satoshi Takabe
2018 IEEE Global Communications Conference (GLOBECOM) 2018年12月
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Connectivity of Ad Hoc Wireless Networks with Node Faults 査読
Satoshi Takabe, Tadashi Wadayama
2018 IEEE Global Communications Conference (GLOBECOM) 2018年12月
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k-connectivity of Random Graphs and Random Geometric Graphs in Node Fault Model 査読
Satoshi Takabe, Tadashi Wadayama
International Symposium on Information Theory and Its Applications (ISITA) 2018年10月
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Asymptotic Analysis on Spatial Coupling Coding for Two-Way Relay Channels 査読
Satoshi Takabe, Yuta Ishimatsu, Tadashi Wadayama, Masahito Hayashi
2018 IEEE International Symposium on Information Theory (ISIT) 2018年8月
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Trainable ISTA for Sparse Signal Recovery 査読
Daisuke Ito, Satoshi Takabe, Tadashi Wadayama
2018 IEEE International Conference on Communications Workshops (ICC Workshops) 2018年7月
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Typical approximation performance for maximum coverage problem 査読
Satoshi Takabe, Takanori Maehara, Koji Hukushima
Physical Review E 97 ( 2 ) 022138 2018年2月
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Mean-fi eld analysis of network connectivity against stochastic node removals 査読
S. Takabe, T. Nakano, T. Wadayama
BIFI International Conference 2018 2018年
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Deep Learning-Aided Trainable Projected Gradient Decoding for LDPC Codes 査読
Tadashi Wadayama, Satoshi Takabe
IEEE International Symposium on Information Theory (ISIT) 2017年7月
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Jun Takahashi, Satoshi Takabe, Koji Hukushima
Journal of the Physical Society of Japan 86 ( 7 ) 073001 2017年7月
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Typical performance of approximation algorithms for NP-hard problems 査読
Satoshi Takabe, Koji Hukushima
JOURNAL OF STATISTICAL MECHANICS-THEORY AND EXPERIMENT 2016 ( 11 ) 113401 - 113401 2016年11月
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Satoshi Takabe, Koji Hukushima
PHYSICAL REVIEW E 93 ( 5 ) 053308 2016年5月
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最大カバー問題の統計力学
高邉 賢史, 福島 孝治, 前原 貴憲
日本物理学会講演概要集 71 2750 - 2750 2016年
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20pPSA-23 組合せ最適化問題に対する線形緩和法のレアイベントサンプリング
高邉 賢史, 福島 孝治, Hartmann Alexander K.
日本物理学会講演概要集 71 2922 - 2922 2016年
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24aBL-8 複雑ネットワーク上の最適化問題に対する近似手法の典型性能評価
高邉 賢史, 福島 孝治
日本物理学会講演概要集 70 3185 - 3185 2015年
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19aCQ-4 ブーリアン圧縮センシングの統計力学
高邉 賢史, 福島 孝治
日本物理学会講演概要集 70 2811 - 2811 2015年
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Satoshi Takabe, Koji Hukushima
PHYSICAL REVIEW E 89 ( 6 ) - 062139 2014年6月
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Satoshi Takabe, Koji Hukushima
JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN 83 ( 4 ) - 043801 2014年4月
MISC
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モンテカルロ法に基づく勾配降下法の深層展開による収束加速
萩原涼, 高邉賢史
日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 79 ( 1 ) 2024年
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大規模MIMOにおける低計算量な学習可能多値QAM信号検出器
阿部傑, 高邉賢史
情報理論とその応用シンポジウム予稿集(CD-ROM) 46th 2023年
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深層展開による粒子型変分推定の収束加速
河村祐弥, 高邉賢史
電子情報通信学会技術研究報告(Web) 123 ( 97(CAS2023 1-29) ) 2023年
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低計算量な学習可能MIMO信号検出器に関する一検討
高邉賢史
電子情報通信学会大会講演論文集(CD-ROM) 2023 2023年
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学習型シミュレーティッド分岐マシンを用いたMIMO信号検出
高邉賢史
日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 78 ( 2 ) 2023年
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シミュレーティッド分岐マシンを利用した深層展開型MIMO信号検出器
高邉賢史
情報理論とその応用シンポジウム予稿集(CD-ROM) 46th 2023年
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TopK演算子を利用した深層展開型疎信号復元アルゴリズム
水谷将成, 高邉賢史, 和田山正
電子情報通信学会技術研究報告(Web) 121 ( 327(IT2021 28-82) ) 2022年
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チェビシェフステップを用いた射影勾配MIMO信号検出法
水越朝陽, 和田山正, 高邉賢史
電子情報通信学会技術研究報告(Web) 121 ( 96(IT2021 15-27) ) 2021年
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LDPC符号化されたMassive MIMO通信路のための近接射影復号法
和田山正, 高邉賢史
電子情報通信学会技術研究報告(Web) 121 ( 28(IT2021 1-14) ) 2021年
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多変量ガウスベクトル再現のための次元削減行列の構成
横山健人, 和田山正, 高邉賢史
電子情報通信学会技術研究報告(Web) 121 ( 96(IT2021 15-27) ) 2021年
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深層展開に基づく信号処理アルゴリズムの設計―収束加速とその理論的解釈―
和田山 正, 高邉 賢史
電子情報通信学会 基礎・境界ソサイエティ Fundamentals Review 20 ( 1 ) 60 - 72 2020年7月
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画像再構成のための自己符号化器を収縮関数に用いた学習型ISTAに関する検討
横山健人, 高邉賢史, 和田山正
電子情報通信学会技術研究報告(Web) 120 ( 105(IT2020 11-17) ) 2020年
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信号処理・無線通信に対する深層展開型アルゴリズムの進展
高邉賢史, 高邉賢史
電子情報通信学会技術研究報告(Web) 120 ( 142(SIP2020 27-40) ) 2020年
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深層展開による勾配法の収束加速に関する理論的考察
高邉賢史, 和田山正
電子情報通信学会技術研究報告(Web) 120 ( 142(SIP2020 27-40) ) 2020年
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固定点反復の収束を加速するためのチェビシェフPSOR法
和田山正, 高邉賢史
電子情報通信学会技術研究報告(Web) 120 ( 157(IT2020 18-23) ) 2020年
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一般化ランダム幾何グラフにおける次数相関の解析
高邉賢史, 和田山正
日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 75 ( 2 ) 2020年
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深層学習による学習可能反復アルゴリズムの開発とビームフォーミングへの応用
高邉賢史
電気通信普及財団研究調査助成報告書(Web) ( 35 ) 2020年
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大規模MIMOのための深層展開型ビームフォーミング法の検討
高邉賢史, 和田山正
電子情報通信学会技術研究報告(Web) 120 ( 89(RCS2020 58-77) ) 2020年
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深層学習技術を利用した複素領域スパースCDMA検出に関する検討
山内友稀, 高邉賢史, 高邉賢史, 和田山正
電子情報通信学会技術研究報告(Web) 120 ( 157(IT2020 18-23) ) 2020年
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大規模過負荷MIMO通信における深層学習を用いた反復検出法
今西真之, 高邉賢史, 高邉賢史, 和田山正, 林和則
電子情報通信学会大会講演論文集(CD-ROM) 2019 2019年
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深層学習技術を利用した過負荷スパースCDMA検出器
山内友稀, 高邉賢史, 和田山正
電子情報通信学会大会講演論文集(CD-ROM) 2019 2019年
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ネットワーク上のノード故障時の連結性に関する相転移現象の解析 (情報理論)
高邉 賢史, 中野 貴文, 和田山 正
電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 117 ( 120 ) 49 - 54 2017年7月
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28pAR-1 線形緩和した組合せ最適化問題のレプリカ解析(28pAR 情報統計力学2,領域11(物性基礎論・統計力学・流体物理・応用数学・社会経済物理))
高邉 賢史, 福島 孝治
日本物理学会講演概要集 69 ( 1 ) 334 - 334 2014年3月
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27aKG-5 最適化問題に対する線形計画法の典型的性能評価(情報統計力学1,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))
高邉 賢史, 福島 孝治
日本物理学会講演概要集 68 ( 2 ) 252 - 252 2013年8月
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27pPSA-37 線形計画法の構成解に関する統計力学的研究(27pPSA 領域11ポスターセッション,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))
高邉 賢史, 福島 孝治
日本物理学会講演概要集 68 ( 1 ) 375 - 375 2013年3月
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18aAA-4 一様ランダムハイパーグラフ上における最小バーテックスカバー問題(18aAA 情報統計力学1,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))
高邉 賢史, 福島 孝治
日本物理学会講演概要集 67 ( 2 ) 221 - 221 2012年8月
講演・口頭発表等
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ランダム幾何グラフ上の確率的ノード除去モデルの連結性に対する平均場解析
高邉 賢史, 和田山正
日本物理学会第74回年次大会 2019年3月 日本物理学会
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大規模過負荷MIMO通信における深層学習を用いた反復検出法
今西 真之, 高邉 賢史, 和田山 正, 林和則
電子情報通信学会総合大会 2019年3月
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Trainable ISTA ～ 深層学習を利用した疎信号復元反復アルゴリズム ～
高邉賢史, 和田山正
信号処理研究会 2019年1月 電子情報通信学会
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計算-転送方式におけるLDPC符号化変調方式の漸近性能解析
高邉賢史, 和田山正, 林正人
ICA2019 2019年2月
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計算-転送方式のためのQPSK/8PSKを使用したLDPC符号化BICM方式の漸近性能解析
高邉 賢史, 和田山 正, 林 正人
第41回情報理論とその応用シンポジウム (SITA2018) 2018年12月
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大規模過負荷MIMO通信に適した深層学習を用いた反復検出法
今西 真之, 高邉 賢史, 和田山 正
第41回情報理論とその応用シンポジウム (SITA2018) 2018年12月
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双方向リレー通信路における空間結合LDPC符号の漸近性能解析
高邉賢史, 和田山正, 林正人
革新的無線通信技術に関する横断型研究会 (MIKA2018) 2018年9月
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大規模過負荷 MIMO 通信における深層学習を用いた反復検出法
今西真之, 高邉賢史, 和田山正
革新的無線通信技術に関する横断型研究会 (MIKA2018) 2018年9月
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双方向リレー通信路における空間結合LDPC符号の漸近性能解析
高邉賢史, 石松佑太, 和田山正, 林正人
情報理論研究会 2018年5月 電子情報通信学会
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圧縮センシングのための非凸ノルムを用いた学習可能アルゴリズム
高邉賢史, 和田山正, 樺島祥介
日本物理学会秋季大会 2018年9月
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非凸Lqノルム正則化項をもつ圧縮センシングの統計力学的解析
高邉 賢史, 和田山正, 樺島祥介
日本物理学会第73回年次大会 2018年3月 日本物理学会
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Mean-field Analysis of Network Reliability with respect to Connectivity against Stochastic Node Removals 国際会議
Satoshi Takabe, Takafumi Nakano, Tadashi Wadayama
APS March Meeting 2018 2018年3月 American Physical Society
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双方向リレー通信路におけるLDPC符号の漸近性能解析
石松佑太, 高邉賢史, 和田山正, 林正人
情報理論研究会 2018年3月 電子情報通信学会
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Mean-field analysis of network connectivity against stochastic node removals 国際会議
Satoshi Takabe, Takafumi Nakano, Tadashi Wadayama
BIFI 2018 International Conference 2018年2月
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確率的ノード除去に対する連結性の相転移現象：統計力学的解析と確率的解析
高邉 賢史
ネットワーク科学セミナー：つながりと相互作用のランダムネス 2018年2月
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スパース信号復元のためのTrainable ISTA
伊藤 大輔, 高邉 賢史, 和田山 正
第40回情報理論とその応用シンポジウム 2017年11月 電子情報通信学会情報理論とその応用サブソサイエティ
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Probabilistic Analysis of Network Reliability and Robustness in Node Fault Model
Satoshi Takabe, Tadashi Wadayama
第40回情報理論とその応用シンポジウム 2017年11月 電子情報通信学会情報理論とその応用サブソサイエティ
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組合せ最適化問題に対する近似アルゴリズムの典型性能評価と相転移現象 招待
高邉 賢史
「最適化の基盤とフロンティア」研究部会 第13回研究会 2017年10月 日本オペレーションズ・リサーチ学会「最適化の基盤とフロンティア」研究部会
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確率的ノード故障モデルにおける信頼性と冗長性の確率的解析
高邉 賢史, 和田山 正
第10回シャノン理論ワークショップ 2017年10月
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最大独立集合問題の厳密解法におけるRS-RSB/easy-hard対応
高橋 惇, 高邉 賢史, 福島 孝治
日本物理学会秋季大会 2017年9月 日本物理学会
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深層展開型勾配法の収束加速現象の解析と応用
高邉 賢史, 和田山 正
第23回情報論的学習理論ワークショップ (IBIS2020) 2020年11月
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固定点反復の収束を加速するためのチェビシェフPSOR法
和田山 正, 高邉 賢史
電子情報通信学会情報理論研究会 2020年9月
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一般化ランダム幾何グラフにおける次数相関の解析
高邉 賢史, 和田山正
日本物理学会秋季大会 2020年9月
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Proximal Decoding for LDPC-Coded Massive MIMO Channels
和田山 正, 高邉 賢史
誤り訂正符号のワークショップ 2020年9月
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深層学習技術を利用した複素領域スパースCDMA検出に関する検討
山内 友稀, 高邉 賢史, 和田山 正
電子情報通信学会情報理論研究会 2020年9月
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信号処理・無線通信に対する深層展開型アルゴリズムの進展 招待
高邉 賢史
電子情報通信学会信号処理研究会 2020年8月
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ネットワーク上のノード故障時の連結性に関する相転移現象の平均場解析
高邉 賢史, 中野 貴文, 和田山 正
日本物理学会秋季大会 2017年9月 日本物理学会
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深層展開による勾配法の収束加速に関する理論的考察
高邉 賢史, 和田山正
電子情報通信学会信号処理研究会 2020年8月
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大規模MIMOのための深層展開型ビームフォーミング法の検討
高邉 賢史, 和田山正
電子情報通信学会無線通信システム研究会 2020年7月
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ネットワーク上のノード故障時の連結性に関する相転移現象の解析
高邉賢史, 中野貴文, 和田山正
情報理論研究会 2017年7月 電子情報通信学会
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画像再構成のための自己符号化器を収縮関数に用いた学習型ISTAに関する検討
横山 健人, 高邉 賢史, 和田山 正
電子情報通信学会情報理論研究会 2020年7月
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確率的ノード故障モデルにおける連結性に関する相転移現象
高邉賢史, 中野貴文, 和田山正
ネットワーク科学セミナー2017 2017年8月
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集団検査法におけるブーリアン圧縮センシングの実装と性能解析
高邉賢史, 福島孝治
第39回情報理論とその応用シンポジウム (SITA2016) 2016年12月
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最大カバー問題に対する確率伝搬法を利用したデシメーションアルゴリズム
高邉賢史, 福島孝治, 前原貴憲
日本物理学会第72回年次大会 2017年3月
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最大カバー問題の統計力学
高邉賢史, 福島孝治
日本物理学会2016年秋季大会 2016年9月
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深層展開による勾配法の加速
高邉 賢史, 和田山 正
日本物理学会第75回年次大会 2020年3月
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確率的なノード除去に伴うランダムグラフの連結性の相転移現象
高邉 賢史
水戸数学情報数理研究会2019「連結の数理」 2019年12月
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無線通信に対する深層展開型アルゴリズムの進展
高邉 賢史
電子情報通信学会スマート無線研究会 2020年3月
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深層展開に基づく交互方向乗数法の学習
仁枝亮太, 高邉賢史, 和田山正
第22回情報論的学習理論ワークショップ 2019年11月 電子情報通信学会
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深層学習技術を利用した過負荷スパースCDMA検出に関する検討
山内友稀, 高邉賢史, 和田山正
情報理論とその応用シンポジウム 2019年11月 電子情報通信学会
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複素非線形観測のための学習可能信号復元アルゴリズム
高邉 賢史, 和田山正
日本物理学会秋季大会 2019年9月 日本物理学会
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深層展開に基づく複素非線形逆問題のための学習可能信号推定アルゴリズム
高邉 賢史, 和田山正
第34回 信号処理シンポジウム 2019年11月 電子情報通信学会
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計算-転送リレー方式のLDPC符号化変調方式の復号性能解析 招待
高邉賢史
誤り訂正符号のワークショップ 2019年9月
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深層学習技術を利用した過負荷スパースCDMA検出器
山内友稀, 高邉賢史, 和田山正
電子情報通信学会ソサエティ大会 2019年9月 電子情報通信学会
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複素非線形逆問題のためのComplex-field TISTA
高邉賢史, 和田山正
情報理論研究会 2019年7月 電子情報通信学会
受賞
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論文賞
2023年6月 電子情報通信学会
和田山正, 高邉賢史
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信号処理研究会賞
2021年8月 電子情報通信学会信号処理研究会
高邉賢史
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信号処理研究会賞
2019年3月 電子情報通信学会信号処理研究会
高邉 賢史
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IEEE Information Theory Society Japan Chapter Young Researcher Best Paper Award
2018年10月 IEEE Information Theory Society
Satoshi Takabe
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情報理論とその応用シンポジウム若手論文賞
2017年11月 電子情報通信学会情報理論とその応用サブソサイエティ
高邉 賢史
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広域科学専攻奨励賞
2014年3月 東京大学
高邉 賢史
共同研究・競争的資金等の研究課題
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確率的情報処理アルゴリズムへの深層展開の適用と数理の確立
研究課題/領域番号：22K17964 2022年4月 - 2026年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 若手研究
高邉 賢史
配分額：4680000円 （ 直接経費：3600000円 、 間接経費：1080000円 ）
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深層展開に基づく信号処理アルゴリズム構築論の深化と展開
研究課題/領域番号：22H00514 2022年4月 - 2025年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(A)
和田山 正, 林 和則, 小蔵 正輝, 高邉 賢史
配分額：41600000円 （ 直接経費：32000000円 、 間接経費：9600000円 ）
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ランダム幾何グラフに対する平均場理論の構築と数理モデルへの応用
研究課題/領域番号：19K14613 2019年4月 - 2023年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 若手研究
高邉 賢史
配分額：4160000円 （ 直接経費：3200000円 、 間接経費：960000円 ）
本研究で扱うランダム幾何グラフはユークリッド空間上の点過程によってノードが設置され，ノード間の距離に応じた確率でランダムに辺が生成されるランダムグラフアンサンブルを指す．ランダム幾何グラフは工学上のアドホック無線センサネットワークや感染症モデル等の実空間上のモデル化において重要なランダムグラフのクラスであり，本研究ではランダム幾何グラフに対する統計力学的な近似手法の開発を目指す．
一般に，ランダム幾何グラフには次数相関が存在し，これにより通常のランダムグラフ上の数理モデルに対して有効な統計力学的平均場近似の精度が悪化することが予備的な解析の結果から得られている．本年度は昨年度導出した次数相関および次数-次数間の条件付き次数分布の表式をもとにランダム幾何グラフ上の数理モデルの平均場解析を試みた．数理モデルとして無線ネットワークにおける通信の断絶と等価なネットワークの連結性を考察した．確率伝搬法（ビリーフ・プロパゲーション）と呼ばれるグラフ上で確率を表すメッセージを伝搬する近似手法を利用し，メッセージが次数に依存するという仮定のもとでのメッセージの更新式を導出した．確率伝搬法では数理モデルの性質を考察するためには更新式の収束点が重要であるが，通常の確率伝搬法と異なり，ランダム幾何グラフの場合には単純な閉じた式とならないことが明らかとなった．さらに，その処理を解析的に行う際に困難さが生じることを見出した． -
非凸性及び相関を有するスパースモデリングに対する統計力学的アプローチ
研究課題/領域番号：17H06758 2017年8月 - 2019年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 研究活動スタート支援
高邉 賢史
配分額：2600000円 （ 直接経費：2000000円 、 間接経費：600000円 ）
本研究課題では、高次元データから疎な構造を抽出する方法論であるスパースモデリングの適用範囲拡大のため、非凸正則化に注目し、（１）その解空間の構造の統計力学的解析と、（２）深層学習の手法を利用した信号復元アルゴリズムの開発を推進した。
主要な成果として、非凸Lqノルム正則化は典型的に正しい解を得るのが困難な問題であることを明らかにした。また、既存の反復アルゴリズムの構造を活用し、そのパラメタを深層学習によって調節する学習可能アルゴリズムを提案し、従来手法と比較して収束速度と信号復元精度の両面で優れた性能を発揮することを示した。 -
非線形観測による推定の新展開
研究課題/領域番号：16H02878 2016年4月 - 2019年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
三村 和史, 田中 利幸, 和田山 正, 泉 泰介, 竹内 純一, 高邉 賢史
配分額：16120000円 （ 直接経費：12400000円 、 間接経費：3720000円 ）
圧縮センシングのような線形観測に基づくスパース推定の枠組みを，非線形観測の場合に拡張した場合についての解析手法を開発し，具体的な課題に適用した．既存の解析手法では得られない非線形性に由来する性質を明らかにした．さらに，線形観測の場合を含む関連の深い諸問題についての解析や，非線形性を利用した機械学習的手法の推定手法への適用などを行ない，応用上でも重要な知見を得た．