注意機構を有する多層サブワード共同学習による中国語単語埋め込み

学術的背景 近年、中国語の単語ベクトル(Chinese Word Embedding)は自然言語処理(Natural Language Processing, NLP)の分野で注目を集めています。英語とは異なり、中国語の文字構造は複雑で多様であり、これが意味表現に独特の課題をもたらしています。従来の単語ベクトルモデル(例:Word2Vec)は中国語を処理する際、漢字内部の微妙な意味情報を十分に捉えることができず、特に異なるレベルのサブワード情報が意味に与える貢献の違いを無視しがちです。例えば、漢字は画数、部首、ピンインなどの複数のサブコンポーネントで構成されており、これらのサブコンポーネントは異なる文脈において意味理解に重要な役割を果たします。しかし、既存のモデルはこれらの情報を処理する際、...

多視点非グラフデータにおける半教師あり学習のためのグラフ畳み込みネットワークの活用

背景紹介 機械学習の分野において、半教師あり学習(Semi-Supervised Learning, SSL)は、少量のラベル付きデータと大量のラベルなしデータを活用できるため、注目を集めています。特に、データのラベル付けコストが高いシナリオでは、グラフベースの半教師あり学習手法が研究の焦点となっています。グラフ畳み込みネットワーク(Graph Convolutional Networks, GCNs)は、半教師あり学習において優れた性能を発揮し、特に引用ネットワークやソーシャルネットワークなどのグラフ構造を持つデータにおいて顕著です。しかし、GCNsを非グラフ構造のマルチビューデータ(例えば画像コレクション)に適用する際には、まだ大きなギャップが存在します。 マルチビューデータ(Multi...

感情支援対話システムとしての大規模言語モデルの包括的比較研究

学術的背景 近年、大規模言語モデル(LLMs, Large Language Models)の急速な発展に伴い、自然言語処理(NLP, Natural Language Processing)分野での応用がますます広がっています。ChatGPTやLLaMAなどのLLMsは、強力な言語生成と理解能力を示し、感情表現や共感においても優れたパフォーマンスを発揮しています。感情支援対話システム(ESDS, Emotional Support Dialogue Systems)は、対話を通じて理解、共感、ケア、支援を伝え、他人が感情的な悩み、ストレス、または課題に対処するのを助けることを目的としています。しかし、LLMsが感情対話において潜在能力を示しているにもかかわらず、効果的な感情支援を提供する能...

ピクチャーファジィ集合の新しい類似性尺度とその様々な応用

学術的背景 意思決定分析、パターン認識、医療診断などの分野において、ファジィ集合理論は不確実性や曖昧性を扱うための重要な数学的ツールを提供しています。従来のファジィ集合(Fuzzy Set, FS)や直観的ファジィ集合(Intuitionistic Fuzzy Set, IFS)は、複雑なデータを扱う際に一定の限界があり、特に中立性(neutrality)を考慮する必要がある場合にその限界が顕著です。ピクチャーファジィ集合(Picture Fuzzy Set, PFS)は、ファジィ集合理論の拡張として、中立性という次元を導入し、現実世界の曖昧な情報をより包括的に記述することができます。しかし、既存のPFS類似度測定方法は、いくつかの問題を扱う際に不合理な結果を生じることがあり、例えば公理要件...

EPDTNet + -EM:医療画像診断のための高度な転移学習とサブネットアーキテクチャ

学術的背景 現代の医療環境において、医学画像は疾患の診断、治療計画、健康管理において極めて重要な役割を果たしています。しかし、従来の医学画像分析手法には、過学習(overfitting)、計算コストの高さ、汎化能力の限界、ノイズ、サイズや形状の変化など、多くの課題があります。これらの課題により、医学画像の分類と検出精度が制限され、臨床意思決定の正確性と効率性に影響を与えています。 これらの課題に対処するため、研究者たちは機械学習と深層学習に基づく様々な医学画像分析手法を提案してきました。しかし、これらの手法は複雑なデータセットを扱う際に依然として限界があり、特に計算効率と分類精度の面で課題が残っています。そこで、本論文ではEPDTNet+-EM(Efficient Parallel Deep...

EEGデータを用いた認知症検出のための脳葉バイオマーカーの調査

背景紹介 認知症は世界的な健康問題であり、患者の生活の質に深刻な影響を与え、医療システムに大きな負担をかけています。アルツハイマー病(Alzheimer’s Disease, AD)と前頭側頭型認知症(Frontotemporal Dementia, FTD)は認知症の一般的なタイプであり、その症状は重複しているため、正確な診断とターゲットを絞った治療の開発が特に困難です。早期発見と正確な診断は、認知症の効果的な管理にとって重要です。臨床評価や神経画像技術(MRI、PETスキャン)などの従来の診断方法は有効ですが、コストが高く、時間がかかり、普及が難しいです。そのため、研究者は非侵襲的でコスト効率の高い代替方法、例えば脳波(Electroencephalography, EEG)の探索を始め...