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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2023-10-07 13:20 交互方向乗数法に基づく分散lassoアルゴリズムの提案と評価 ○戸田尚希・右田剛史・高橋規一（岡山大）  CAS2023-55 NLP2023-54 |
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| 抄録 | （和） | 線形回帰モデルの回帰係数のスパース推定法としてlassoが広く知られており，その代表的計算法の1つに交互方向乗数法がある．本稿では，1) 説明変数の観測値からなる行列が行と列の両方向に分割される，2) 行列の各ブロックが1台の計算機に割り当てられる，3) 各計算機は自身に割り当てられたブロックに隣接するブロックが割り当てられた4台の計算機のみと直接通信可能である，という状況を想定し，多数の計算機が交互方向乗数法を分散的に実行して回帰係数を求めるアルゴリズムを提案する．提案アルゴリズムの特徴は，交互方向乗数法における総和計算を平均合意アルゴリズムに置き換える点と，連立1次方程式をJacobi法と平均合意アルゴリズムを組み合わせて分散的に解く点にある．人工データと実データを用いた数値実験を行い，平均合意アルゴリズム，Jacobi法，lassoの反復回数を適切に設定すれば提案アルゴリズムは回帰係数を正しく推定できることを示す． |
| （英） | Lasso is widely known as a sparse estimation method for regression coefficients in linear regression models, and the Alternating Direction Method of Multipliers (ADMM) is one of the representative computational methods for lasso. In this report, we propose an algorithm for multiple computers to execute the ADMM algorithm in a distributed manner under the situation where 1) the matrix of observed values of explanatory variables is partitioned in both row and column directions, 2) each block of the matrix is assigned to one computer, and 3) each computer can directly communicate with the four computers to which four blocks of the matrix adjacent to the block assigned to itself. The proposed algorithm performs an average consensus algorithm to compute the summation in ADMM, and solves the system of linear equations in a distributed manner by combining the Jacobi method with the average consensus algorithm. We conduct numerical experiments using synthetic and real-world data, demonstrating that the proposed algorithm can accurately estimate regression coefficients if the numbers of iterations for the average consensus algorithm, the Jacobi method and the lasso are appropriately set. | |
| キーワード | （和） | 合意形成 / 分散計算 / lasso / 交互方向乗数法 / / / / |
| （英） | consensus / distributed computation / lasso / alternating direction multiplier method / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 123, no. 203, NLP2023-54, pp. 111-116, 2023年10月. | |
| 資料番号 | NLP2023-54 | |
| 発行日 | 2023-09-29 (CAS, NLP) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | CAS2023-55 NLP2023-54 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | NLP CAS |
| 開催期間 | 2023-10-06 - 2023-10-07 |
| 開催地（和） | ワークプラザ岐阜 |
| 開催地（英） | Work plaza Gifu |
| テーマ（和） | CAS, NLP, 一般 |
| テーマ（英） | CAS, NLP, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | NLP |
| 会議コード | 2023-10-NLP-CAS |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 交互方向乗数法に基づく分散lassoアルゴリズムの提案と評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Proposal and evaluation of a distributed lasso algorithm based on alternating direction multiplier method |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 合意形成 / consensus |
| キーワード(2)（和/英） | 分散計算 / distributed computation |
| キーワード(3)（和/英） | lasso / lasso |
| キーワード(4)（和/英） | 交互方向乗数法 / alternating direction multiplier method |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 戸田 尚希 / Naoki Toda / ナオキ トダ |
| 第1著者 所属（和/英） | 岡山大学 (略称： 岡山大) Okayama University (略称： Okayama Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 右田 剛史 / Tsuyoshi Migita / ミギタ ツヨシ |
| 第2著者 所属（和/英） | 岡山大学 (略称： 岡山大) Okayama University (略称： Okayama Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 高橋 規一 / Norikazu Takahashi / タカハシ ノリカズ |
| 第3著者 所属（和/英） | 岡山大学 (略称： 岡山大) Okayama University (略称： Okayama Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2023-10-07 13:20:00 |
| 発表時間 | 20分 |
| 申込先研究会 | NLP |
| 資料番号 | CAS2023-55, NLP2023-54 |
| 巻番号（vol） | vol.123 |
| 号番号（no） | no.202(CAS), no.203(NLP) |
| ページ範囲 | pp.111-116 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2023-09-29 (CAS, NLP) |
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