時系列列ビッグデータのための 非線形解析とその応 用

時系列列ビッグデータのための
⾮非線形解析とその応⽤用
松原靖⼦子
IPSJ-DBS
IPSJ-ONE
Sakurai Lab.
@ Kumamoto University
© 2015, Yasuko Matsubara
1
時系列列ビッグデータ解析とは?
•  Webデータ
– Twitter, Google, アクセス履履歴
•  センサデータ
– モーションキャプチャ
•  医療療データ
– 地域別疫病データ
IPSJ-ONE
© 2015, Yasuko Matsubara
2
時系列列ビッグデータ解析とは?
•  Webデータ
– Twitter, Google, アクセス履履歴
•  センサデータ
Goal (1): 重要な情報の⾃自動抽出
– モーションキャプチャ
Detected!
•  医療療データ
– 地域別疫病データ
IPSJ-ONE
© 2015, Yasuko Matsubara
3
時系列列ビッグデータ解析とは?
•  Webデータ
– Twitter, Google, アクセス履履歴
•  センサデータ
Goal (2): 未来の動向予測
– モーションキャプチャ
Future
•  医療療データ
– 地域別疫病データ
IPSJ-ONE
© 2015, Yasuko Matsubara
?
Time
4
例例えば…
こんな疑問にお応えします!
Q1 Q2 Q3 Q4 Q5
Yes! We can!
IPSJ-ONE
© 2015, Yasuko Matsubara
5
例例えば…
Webデータ
Q1 Q2 Q3 Q4 Q5
Yes! We can!
IPSJ-ONE
© 2015, Yasuko Matsubara
6
Q1. Webデータ
Q1 Q2 Q3 Q4 Q5
TTwwiitttteerr,ブログ,FFBB,…� Q1
噂やニュースって どうやって伝わるの? !
news
!
!
IPSJ-ONE
© 2015, Yasuko Matsubara
!
!
7
Q1. Webデータ
Q1 Q2 Q3 Q4 Q5
M
e
Spik ’12 ソーシャルメディア上の情報拡散
KDD
ブログ/Twitterでのキーワード出現回数
# of mentions
200
# of mentions
情報拡散
100
0
IPSJ-ONE
ニュース
速報
20
40
60
80
100
Time (hours)
減衰
(パワー則) 120
140
160
(per hour, 1 week) 100
50
0
20
40
60
80
100
Time (hours)
© 2015, Yasuko Matsubara
120
140
160
8
Q2. Webデータ
Q2
Q1 Q2 Q3 Q4 Q5
WWeebb上の闘い! WWiiiiのライバルは誰だ?! VS.
IPSJ-ONE
© 2015, Yasuko Matsubara
?
9
Q2. Webデータ
b
e
EcoW ’15 W
W
W
Q1 Q2 Q3 Q4 Q5
The Web as a Jungle !
Google検索索件数データ
競合関係
ネットワーク
Xbox
IPSJ-ONE
PlayStation Android
Wii
© 2015, Yasuko Matsubara
10
Q3. Webデータ
Q1 Q2 Q3 Q4 Q5
WWeebbサイトの Q3 アクセス解析をしよう! 明日は誰がどのページを開く? IPSJ-ONE
© 2015, Yasuko Matsubara
11
Q3. Webデータ
e
n
i
TriM ’12 KDD
Q1 Q2 Q3 Q4 Q5
複合イベントデータの予測
{時間, URL, ユーザID, デバイス,…} 時間
URL
2012-­‐08-­‐01-­‐12:00
2012-­‐08-­‐02-­‐15:00
2012-­‐08-­‐02-­‐19:00
2012-­‐08-­‐03-­‐11:00
…
2012-­‐08-­‐05-­‐12:00
2012-­‐08-­‐05-­‐19:00
CNN.com
YouTube.com
CNET.com
CNN.com
…
CNN.com
CNET.com
予測!
IPSJ-ONE
© 2015, Yasuko Matsubara
ユーザ デバイス
Smith
Brown
Smith
Johnson
…
Smith
Smith
iphone
iphone
mac
ipad
…
iphone iphone
12
例例えば…
センサデータ
Q1 Q2 Q3 Q4 Q5
Yes! We can!
IPSJ-ONE
© 2015, Yasuko Matsubara
13
Q4. センサデータ
Q4
Q1 Q2 Q3 Q4 Q5
ダンスのモーション! どこが切れ目かわかる? ステップの種類は? Time IPSJ-ONE
© 2015, Yasuko Matsubara
14
Q4. センサデータ
Q1 Q2 Q3 Q4 Q5
t
i
a
l
P 4 ”完全⾃自動”の解析アルゴリズム
o
t
u
A OD’1
SIGM
データ X の重要パターンを⾃自動発⾒見見
Input Output IPSJ-ONE
© 2015, Yasuko Matsubara
15
例例えば…
医療療データ
Q1 Q2 Q3 Q4 Q5
Yes! We can!
IPSJ-ONE
© 2015, Yasuko Matsubara
16
Q5. 医療療データ
Q5
IPSJ-ONE
Q1 Q2 Q3 Q4 Q5
来年のインフルエンザ どの地域が流行しそう? © 2015, Yasuko Matsubara
17
Q5. 医療療データ
L
E
N
N
U
F
4
1
’
KDD
Q1 Q2 Q3 Q4 Q5
⼤大規模疫病テンソルの⾮非線形解析
P2 ワクチン効果
P1 季節性
P4 外部ショック
P5 入力エラー
IPSJ-ONE
w/ Sakurai, Panhuis, Faloutsos P3 ローカル情報
© 2015, Yasuko Matsubara
18
今後の展望
時系列列解析で社会を豊かに!
特徴
抽出
時系列列
ビッグ
⾮非線形
モデル
IPSJ-ONE
データ
© 2015, Yasuko Matsubara
将来
予測
19
Thanks!
IPSJ-DBS
IPSJ-ONE
© 2015, Yasuko Matsubara
20
Thanks!
“トップランナーが語るITの未来” 19日木曜日14:40-­‐17:10 IPSJ-DBS
IPSJ-ONE
© 2015, Yasuko Matsubara
21