CLOSE UP コラム | 位相的データ解析(トポロジカルデータアナリシス、TDA)とは

位相的データ解析(トポロジカルデータアナリシス、TDA)とは

CLOSE UP 事例

2016年12月26日
オープンソース活用研究所 所長 寺田雄一

ディープラーニングの一歩先を行く、位相的データ解析。

ディープラーニングの一歩先を行くデータ解析手法として注目されている手法に、データの集合をトポロジーと呼ばれる幾何を使って解析する、位相的データ解析(TDA::Topological data analysis:トポロジカル・データ・アナリシス) がある。

ディープラーニングは、膨大なビッグデータから物体概念や音声や画像を自動的・自律的に獲得できる可能性をもった手法である。それに対して位相的データ解析は、人間が脳や五感で得た周囲や身体感覚の情報を、数学の一領域であるトポロジー(位相幾何学)の知見から応えるアプローチである。

トポロジーという「柔らかい」幾何が、高次元データを形成する。

人間の脳は、当たり前のように低次元のデータ対象から、高次元で、広域的なデータ構造体を形成する能力を持つ。

位相的データ解析が解明しようと取り組んでいるのは、たとえば、人間が 眼球(網膜)で得た2次元の視覚情報データから3次元の空間構造認識を形成する際に、「どのようにして低次元のデータ構造で表現される対象(物)から、高次元のデータ構造体を獲得するのか」といった問題である。

位相的データ解析では、データの集合をトポロジーと呼ばれる「柔らかい」幾何を用いて解析する。同様に幾何学を扱っていても、情報幾何学では微分幾何という「硬い」幾何学を用いているのとは対照的だ。位相的データ解析では、「柔らかい」幾何が高次元データを形成する。

すでに位相的データ解析スタートアップが、100億円調達。

Googleが機械学習システムTensorFlowをオープンソース化し、IBMも自社の機械学習コードSystemMLをオープンソース化した。また、Facebookは人工知能ソフトウェアを動かす強力なサーバーを無料開放している。このように大手IT企業は、ディープラーニングを自社製品に組み込むために巨額の投資をしている。これらの企業に共通しているのは、ソフトウェアフレームワークとライブラリを開放して業界全体の進化を目指している点だ。一方、スタートアップがもたらす新たな成果によって、人工知能は数年前には解決できなかった複雑な問題も解決できるようになっている。そんななか、シリコンバレーを拠点にビッグデータマッピング技術を提供するAyasdiが、位相的データ解析分野で100億円近い資金調達したことは、話題を集めた。

位相的データ解析は、画像認識、データ・マイニング や コンピュータ・ビジョン(CV)の分野での応用を念頭においた新しい研究領域として、今後、ますます注目が集まっていくことが期待されている。

下記サイトからの要約。
http://blog.albert2005.co.jp/2016/02/12/%E4%BD%8D%E7%9B%B8%E7%9A%84%E3%83%87%E3%83%BC%E3%82%BF%E8%A7%A3%E6%9E%90%EF%BC%88topological-data-analysis%EF%BC%89%E3%81%AB%E3%81%A4%E3%81%84%E3%81%A6/


著者プロフィール

オープンソース活用研究所 所長 寺田雄一

1993年、株式会社野村総合研究所(NRI)入社。 インフラ系エンジニア、ITアーキテクトとして、証券会社基幹系システム、証券オンライントレードシステム、損保代理店システム、大手流通業基幹系システムなど、大規模システムのアーキテクチャ設計、基盤構築に従事。 2003年、NRI社内に、オープンソースの専門組織の設立を企画、10月に日本初となるオープンソース・ソリューションセンター設立。 2006年、社内ベンチャー制度にて、オープンソース・ワンストップサービス 「OpenStandia(オープンスタンディア)」事業を開始。オープンソースを活用した、企業情報ポータル、情報分析、シングルサインオン、統合ID管理、ドキュメント管理、統合業務システム(ERP)などの事業を次々と展開。 オープンソースビジネス推進協議会(OBCI),OpenAMコンソーシアムなどの業界団体も設立。同会の理事、会長や、NPO法人日本ADempiereの理事などを歴任。 2013年、NRIを退社し、株式会社オープンソース活用研究所を設立。

最新TOPICS

【IoT】Microsoft、IoTデバイス向けSaaSプラットフォーム「Azure Sphere」の一般提供開始(2020年02月25日 11:32)

Azure Sphereとは Azure Sphereとは、高レベルのIoTデバイス向けSaaSプラットフォームであり、「組み込み通信機能」や「統合セキュリティ機能」を提供する。 セキュリティで保護されたシリコンチップを中心に構築された統合ハードウェアで構成されている。 LinuxベースカスタムOS...

関連タグ

クロス集計()

  • 用語集

2~3種類の情報に限定してデータの分析や集計を行なう手法。縦軸と横軸に項目を割り振り、特定の項目の相互関係を明らかにすることができる。

判別分析法()

  • 用語集

データを異なるグループに分ける際に、まだ分類されていない新しいデータがどちらのグループに入るのかを判別するための基準を得るための分類の手法。

R(アール)

  • 用語集

「R」を用いることで、クロス集計や回帰分析、クラスター分析、シミュレーションなどの基本的な統計分析が可能となる。またオープンソースとしてだけでなく、パッケージを導入することで最新の分析手法を実行することもできる。

スマートシティ(Smart City)

  • 用語集

スマートシティとは、「ICTやIoTなどの先端技術を用いて、基礎インフラと生活インフラサービスを効率的に管理/運営し、環境に配慮しながら人々の生活の質を高め、継続的な経済発展を目的とした新しい都市」を指す。街全体の電力エネルギーの有効利用を図り、生活インフラなどを無駄なく効率的に管理できるもので、省資源化を徹底した環境配慮型都市もしくは地域を目指す。

回帰直線()

  • 用語集

「回帰直線」とは、最小二乗法によって求められる2組のデータにおける中心的な分布傾向を表す直線。

バックナンバー

関連記事

無料資料プレゼント

Zoomへのネットワーク接続を最適化する方法

講演資料を見るには、 プライバシーポリシーに同意して、送付先メールアドレスをご入力しご請求ください。

またご入力いただきました情報は、当該資料の作成・提供企業とも共有させていただき、当社及び各社のサービス、製品、セミナー、イベントなどのご案内に使用させていただきます。

本資料を見るには次の画面でアンケートに回答していただく必要があります。



セミナー講演資料公開中

AWSのコストが増大する主な要因とは?

商用データベースをAWSへ移行しよう ~ Amazon Auroraの特徴、メリットと、DBマイグレーションのポイント ~

いますぐできるAWSを使ったテレワーク環境の構築と、オンプレ業務システムのクラウド移行 ~AWS Client VPN、Amazon Workspaces、Amazon AppStreamをライブデモで紹介~

  • KSKサイド002

facebook

twitter