TOHOKU UNIVERSITY Researchers

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Kanta Naito

Section

Graduate School of Information Sciences

Job title

Professor

Degree

博士（理学）（広島大学）
修士（理学）（島根大学）

researchmap

https://researchmap.jp/read0056165

J-GLOBAL ID

200901055695197036

Research History 5

2024/04 - Present

Gtaduate School of Information Sciences, Tohoku University　Professor
2018/09 -

千葉大学理学部数学・情報数理学科　教授
2012/04 -

島根大学総合理工学部数理・情報システム学科　教授
2004/01 -

島根大学総合理工学部数理・情報システム学科　准教授
1998/02 -

Shimane University Interdisciplinary Faculty of Science and Engineering, Department of Mathematics and Computer Science　Lecturer

Education 4

Hiroshima University　Faculty of Science

1997/04 - 1998/01
Hiroshima University　Graduate School of Science

1994/04 - 1997/03
島根大学　大学院理学研究科　数学専攻

1992/04 - 1994/03
Shimane University　Faculty of Science　Department of Mathematics

1988/04 - 1992/03

Committee Memberships 4

統計関連学会連合　統計関連学会連合大会プログラム委員長

2024/12 - Present
Associate Editor, Journal of the Korean Statistical Society

2012 - Present
Associate Editor, Annals of the Institute of Statistical Mathematics

2012 - Present
統計関連学会連合　統計関連学会連合大会プログラム委員

2023/12 - 2024/12

Professional Memberships 7

American Statistical Association
Institute of Mathematical Statistics
日本応用統計学会
日本行動計量学会
日本応用数理学会
日本数学会
日本統計学会

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Research Interests 4

Semiparametric Smoothing
Multivariate Analysis
Nonparametric Smoothing
関数推定

Research Areas 2

Natural sciences / Applied mathematics and statistics /
Informatics / Statistical science /

Papers 51

Simultaneous confidence region of an embedded one-dimensional curve in multi-dimensional space Peer-reviewed

Hiroya Yamazoe, Kanta Naito

Computational Statistics and Data Analysis　Article 107891　2024/04

DOI： 10.1016/j.csda.2023.107891 　
Robustness of Principal Component Analysis with Spearman’s Rank Matrix Peer-reviewed

Koudai Watanabe, Kanta Naito, Inge Koch

Journal of Statistical Theory and Practice　18　Article 6　2024/01

DOI： 10.1007/s42519-023-00358-z 　
Kernel density estimation by stagewise algorithm with a simple dictionary Peer-reviewed

Kiheiji Nishida, Kanta Naito

Computationa Statistics　39　523-560　2022/12
Support vector regression with penalized likelihood Peer-reviewed

Takumi Uemoto, Kanta Naito

Computational Statistics and Data Analysis　174　107522-107522　2022/10
Publisher: Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.csda.2022.107522 　

ISSN： 0167-9473
Principal component analysis of standard and spherical covariances from the population and random samples to real and simulated data Peer-reviewed

Inge Koch, Lyron Winderbaum, Kanta Naito

American Journal of Theoretical and Applied Statistics　11　(4)　122-139　2022/07
Improvement on LASSO-type estimator in nonparametric regression Peer-reviewed

Yuki Matsushima, Kanta Naito

Journal of Nonparametric Statistics　1-23　2022/06/18
Publisher: Informa UK Limited
DOI： 10.1080/10485252.2022.2085700 　

ISSN： 1048-5252

eISSN： 1029-0311
Regression using localised functional Bregman divergence Peer-reviewed

Kanta Naito, Spiridon Penev

Electronic Journal of Statistics　15　(2)　6544-6585　2021/12/28
Publisher: Institute of Mathematical Statistics
DOI： 10.1214/21-ejs1947 　

ISSN： 1935-7524
Asymptotics and practical aspects of testing normality with kernel methods. Peer-reviewed

Natsumi Makigusa, Kanta Naito

Journal of Multivariate Analysis　180　Article104665　2020/11
Asymptotic normality of a consistent estimator of maximum mean discrepancy in Hilbert space. Peer-reviewed

Natsumi Makigusa, Kanta Naito

Statistics and Probability Letters　156　Article108596　2020/01
Asymptotic theory for local estimators based on Bregman divergence Peer-reviewed

Kenta Kawamura, Kanta Naito

Canadian Journal of Statistics　47　(4)　628-652　2019/12
Publisher: Wiley
DOI： 10.1002/cjs.11516 　

ISSN： 0319-5724

eISSN： 1708-945X
High dimensional asymptotics for the naive Hotelling T2 statistic in pattern recognition Peer-reviewed

Mitsuru Tamatani, Kanta Naito

Communications in Statistics - Theory and Methods　48　(22)　5637-5656　2019/11/17
Publisher: Informa UK Limited
DOI： 10.1080/03610926.2018.1517217 　

ISSN： 0361-0926

eISSN： 1532-415X
Regression with stagewise minimization on risk function Peer-reviewed

Takuma Yoshida, Kanta Naito

Computational Statistics & Data Analysis　134　123-143　2019/06
Publisher: Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.csda.2018.12.011 　

ISSN： 0167-9473
Kernel naive Bayes discrimination for high-dimensional pattern recognition. Peer-reviewed

Inge Koch, Kanta Naito, Hiroaki Tanaka

Australian and New Zealand Journal of Statistics　61　401-428　2019
The LMSR method for providing a multidimensional understanding of growth standard in human fetuses Peer-reviewed

Kanta Naito, Shouta Shimizu, Jun Udagawa, Hiroki Otani

Statistical Methods in Medical Research　27　2809-2830　2018/09/01

DOI： 10.1177/0962280216687339 　

ISSN： 0962-2802
Locally robust methods and near-parametric asymptotics Peer-reviewed

Spiridon Penev, Kanta Naito

Journal of Multivariate Analysis　167　395-417　2018/09/01

DOI： 10.1016/j.jmva.2018.06.006 　

ISSN： 0047-259X
Statistical analysis with dilatation for development process of human fetuses Peer-reviewed

Kanta Naito, Akifumi Notsu, Jun Udagawa, Hiroki Otani

STATISTICAL METHODS IN MEDICAL RESEARCH　26　(1)　176-200　2017/02

DOI： 10.1177/0962280214543405 　

ISSN： 0962-2802

eISSN： 1477-0334
Data sharpening on unknown manifold Peer-reviewed

Masaki Kudo, Kanta Naito

COMMUNICATIONS IN STATISTICS-THEORY AND METHODS　46　(23)　11721-11744　2017

DOI： 10.1080/03610926.2016.1277756 　

ISSN： 0361-0926

eISSN： 1532-415X
Statistical analyses in trials for the comprehensive understanding of organogenesis and histogenesis in humans and mice Peer-reviewed

Hiroki Otani, Jun Udagawa, Kanta Naito

JOURNAL OF BIOCHEMISTRY　159　(6)　553-561　2016/06

DOI： 10.1093/jb/mvw020 　

ISSN： 0021-924X

eISSN： 1756-2651
Asymptotics for penalised splines in generalised additive models Peer-reviewed

Takuma Yoshida, Kanta Naito

JOURNAL OF NONPARAMETRIC STATISTICS　26　(2)　269-289　2014/04

DOI： 10.1080/10485252.2014.899360 　

ISSN： 1048-5252

eISSN： 1029-0311
Multi-class discriminant function based on canonical correlation in high dimension low sample size Peer-reviewed

Mitsuru Tamatani, Kanta Naito, Inge Koch

Bulletin of Informatics and Cybernetics　45　67-101　2013
Density estimation with minimization of U-divergence Peer-reviewed

Kanta Naito, Shinto Eguchi

MACHINE LEARNING　90　(1)　29-57　2013/01

DOI： 10.1007/s10994-012-5298-3 　

ISSN： 0885-6125
Pattern recognition based on canonical correlations in a high dimension low sample size context Peer-reviewed

Mitsuru Tamatani, Inge Koch, Kanta Naito

JOURNAL OF MULTIVARIATE ANALYSIS　111　350-367　2012/10

DOI： 10.1016/j.jmva.2012.04.011 　

ISSN： 0047-259X
Polynomial Histograms for Multivariate Density and Mode Estimation Peer-reviewed

Junmei Jing, Inge Koch, Kanta Naito

SCANDINAVIAN JOURNAL OF STATISTICS　39　(1)　75-96　2012/03

DOI： 10.1111/j.1467-9469.2011.00764.x 　

ISSN： 0303-6898
Asymptotics for penalized additive B-spline regression Peer-reviewed

Takuma Yoshida, Kanta Naito

42　81-107　2012
Semiparametric penalized spline regression Peer-reviewed

Takuma Yoshida, Kanta Naito

Bulletin of Informatics and Cybernetics　44　65-86　2012
Selection of smoothing parameter for one-step sparse estimates with Lq penalty Peer-reviewed

Masaru Kanba, Kanta Naito

Journal of Data Sciences　9　565-584　2011
A computationally efficient model selection in the generalized linear mixed model Peer-reviewed

Takuma Yoshida, Masaru Kanba, Kanta Naito

COMPUTATIONAL STATISTICS　25　(3)　463-484　2010/09

DOI： 10.1007/s00180-010-0187-3 　

ISSN： 0943-4062
Analysis of the harmonized growth pattern of fetal organs by multidimensional scaling and hierarchical clustering Peer-reviewed

Jun Udagawa, Akira Yasuda, Kanta Naito, Hiroki Otani

CONGENITAL ANOMALIES　50　(3)　175-185　2010/09

DOI： 10.1111/j.1741-4520.2010.00284.x 　

ISSN： 0914-3505
Multidimensional standard curve for the development process of human fetuses Peer-reviewed

K. Naito, J. Udagawa, H. Otani

STATISTICS IN MEDICINE　29　(21)　2235-2245　2010/09

DOI： 10.1002/sim.3952 　

ISSN： 0277-6715
Prediction of multivariate responses with a selected number of principal components Peer-reviewed

Inge Koch, Kanta Naito

COMPUTATIONAL STATISTICS & DATA ANALYSIS　54　(7)　1791-1807　2010/07

DOI： 10.1016/j.csda.2010.01.030 　

ISSN： 0167-9473
Bandwidth selection for a data sharpening estimator in nonparametric regression Peer-reviewed

Kanta Naito, Masahiro Yoshizaki

JOURNAL OF MULTIVARIATE ANALYSIS　100　(7)　1465-1486　2009/08

DOI： 10.1016/j.jmva.2008.12.016 　

ISSN： 0047-259X
On an efficient model selection in spline mixed model Peer-reviewed

Masaru Kanba, Takuma Yoshida, Kanta Naito

Proceedings of IASC2008　799-808　2008/12
Dimension selection for feature selection and dimension reduction with principal and independent component analysis Peer-reviewed

Inge Koch, Kanta Naito

Neural Computation　19　(2)　513-545　2007
Publisher: MIT Press Journals
DOI： 10.1162/neco.2007.19.2.513 　

ISSN： 1530-888X 0899-7667
Non-parametric kernel regression for multinomial data Peer-reviewed

Hidenori Okumura, Kanta Naito

JOURNAL OF MULTIVARIATE ANALYSIS　97　(9)　2009-2022　2006/10

DOI： 10.1016/j.jmvra.2005.12.008 　

ISSN： 0047-259X
Bandwidth selection for kernel binomial regression Peer-reviewed

Hidenori Okumura, Kanta Naito

JOURNAL OF NONPARAMETRIC STATISTICS　18　(4-6)　343-356　2006/05

DOI： 10.1080/10485250601014230 　

ISSN： 1048-5252
Semiparametric density estimation by local L-2-fitting Peer-reviewed

Kanta Naito

ANNALS OF STATISTICS　32　(3)　1162-1191　2004/06

DOI： 10.1214/009053604000000319 　

ISSN： 0090-5364
Weighted kernel estimators in nonparametric binomial regression Peer-reviewed

H Okumura, K Naito

JOURNAL OF NONPARAMETRIC STATISTICS　16　(1-2)　39-62　2004/02

DOI： 10.1080/1048525031000162428 　

ISSN： 1048-5252
Practical aspects of bias reducing estimators in nonparametric regression Peer-reviewed

Masahiro Yoshizaki, Kanta Naito

Japanese Journal of Applied Statistics　32　131-155　2004
A kernel smoothing in quantal bioassay Peer-reviewed

Hidenori Okumura, Kanta Naito

Japanese Journal of Applied Statistics　32　127-144　2004
Asymptotic theory for the multiscale wavelet density derivative estimator Peer-reviewed

T Ochiai, K Naito

COMMUNICATIONS IN STATISTICS-THEORY AND METHODS　32　(10)　1925-1950　2003

DOI： 10.1081/STA-120023260 　

ISSN： 0361-0926
Semiparametric density estimation with additive adjustment Peer-reviewed

Kanta Naito

Advances in Statistics, Combinatorics and Related Areas　196-204　2002
Semiparametric regression with multiplicative adjustment Peer-reviewed

Kanta Naito

COMMUNICATIONS IN STATISTICS-THEORY AND METHODS　31　(12)　2289-2309　2002

DOI： 10.1081/STA-120017226 　

ISSN： 0361-0926
Heteroscedasticity checks for regression models Peer-reviewed

Li-Xing Zhu, Yasunori Fujikoshi and Kanta Naito

Science in China, Series A, Mathematics, Physics, Astronomy　44　(10)　1236-1252　2001
On a certain class of nonparametric density estimators with reduced bias Peer-reviewed

Kanta Naito

STATISTICS & PROBABILITY LETTERS　51　(1)　71-78　2001/01

DOI： 10.1016/S0167-7152(00)00145-0 　

ISSN： 0167-7152
Approximation of the power of kurtosis test for multinormality Peer-reviewed

K Naito

JOURNAL OF MULTIVARIATE ANALYSIS　65　(2)　166-180　1998/05

DOI： 10.1006/jmva.1997.1728 　

ISSN： 0047-259X
Stability of correspondence analysis and its alternative using Hellinger distance for contingency table Peer-reviewed

Teruyuki Nakayama, Kanta Naito, Yasunori Fujikoshi

Internatinal Journal of Mathematical and Statistical Sciences　7　(1)　97-119　1998
Stability of the multidimensional scaling with an error model Peer-reviewed

Kanta Naito, Sinya Murata, Yasunori Fujikoshi

Journal of the Japan Statistical Society　27　(1)　77-91　1997
Publisher: The Japan Statistical Society
DOI： 10.14490/jjss1995.27.77 　

ISSN： 1882-2754

eISSN： 1348-6365
A generalized projection pursuit procedure and its significance level Peer-reviewed

NAITO Kanta

Hiroshima Mathematical Journal　27　(3)　513-554　1997
Publisher: Hiroshima University
ISSN： 0018-2079
On the asymptotic normality of the L2-distance class of statistics with estimated parameters Peer-reviewed

Kanta Naito

Journal of Nonparametric Statistics　8　(3)　199-214　1997
Publisher: Taylor and Francis Inc.
DOI： 10.1080/10485259708832720 　

ISSN： 1048-5252
On weighting the studentized empirical characteristic function for testing normality Peer-reviewed

Kanta Naito

Communications in Statistics, Simulation and Computation　25　(1)　201-213　1996
Modification of statistics based on the empirical characteristic function to yield asymptotic normality Peer-reviewed

Kanta Naito

Communications in Statistics - Theory and Methods　25　(1)　105-114　1996
Publisher: Marcel Dekker Inc.
DOI： 10.1080/03610929608831682 　

ISSN： 0361-0926

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Misc. 3

Boosting for density estimation based on U loss function

KOMORI Osamu, NAITO Kanta, EGUCHI Shinto

IEICE technical report　110　(265)　73-82　2010/10/28
Publisher: The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers
ISSN： 0913-5685
Bandwidth selection for kernel smoothing in binomial regression

71　129-130　2003/09/01
Nonparametric regression with additive adjustment

155　115-128　2002

Books and Other Publications 4

International Encyclopedia of Statistical Science

2018/12

ISBN: 9784621303108
医学統計学ハンドブック

丹後俊郎, 松井茂之

朝倉書店　2018/07

ISBN: 9784254122299
確率・統計

中田寿夫, 内藤貫太

学術図書出版社　2017/10

ISBN: 9784780605969
医学統計学の事典

丹後俊郎, 小西貞則(編集)

朝倉書店　2010/06

ISBN: 9784254121766

Presentations 3

生物種の多次元的成長過程の推測ー多次元空間における1次元曲線の同時信頼領域ー Invited

内藤貫太

久留米大学バイオ統計センター公開セミナー　2024/12/10
Semiparametric function estimation with localized Bregman divergence Invited

Kanta Naito

Waseda Seminar on Mathematical Statistics　2024/11/08
多次元空間における埋め込み1次元曲線の同時信頼領域

内藤貫太

青葉山統計科学セミナー　2024/05/08

Research Projects 14

高次元統計解析に有効な関数推定法の深化・展開研究

内藤貫太

Offer Organization: 日本学術振興会

System: 科学研究費助成事業基盤研究(B)

Category: 基盤研究(B)

Institution: 千葉大学

2023/04/01 - 2027/03/31
化学分析と数理統計解析に基づく高精度かつ簡便な考古学石材の原産地推定法の確立

亀井淳志, 隅田祥光, 岩本崇, 内藤貫太, 三瓶良和, 芝康次郎

Offer Organization: 日本学術振興会

System: 科学研究費助成事業挑戦的研究(萌芽)

Category: 挑戦的研究(萌芽)

Institution: 島根大学

2019/06/28 - 2022/03/31

More details Close

島根県出雲地方の古墳石材研究および西南日本各地の黒曜石原産地研究を実施した．出雲の古墳石材研究では，出雲市～松江市にかけての代表的な石棺式石室（50地点以上）の端切れ石材など分析可能試料を採取・整理した．これは以前の発掘調査により採取された試料も利用した．また石材の原産地候補と考えられる地質調査に関しては，出雲地方の久利層流紋岩類，大森層砂岩，大森層デイサイト牛切層砂岩の調査を開始した．当初，古墳石材と地層岩石の岩相の類似性を確認するのみで十分と計画していたが，古墳の石材現地調査では肉眼観察に加えた携帯型カッパーメーターによる帯磁率測定（非破壊分析かつ３秒で１点の測定が可能）が非常に有効であると分かった．そこで，現地古墳観察および野外での地層試料採取の際には帯磁率データも合わせて取得することとした．地層試料の採取は主に出雲地方で終了した．松江市方面は未調査である．古墳石材試料についてはXRF分析を順調に終えた．地層試料の分析については，いまだ未調査地も残ることから次年度に実施する．中国～九州地方の黒曜石原産地研究については，佐賀県の腰岳，椎葉川，亀浦，長崎県の別当，針生島，淀姫，大崎半島，壱岐久喜，壱岐初瀬，壱岐箱崎，そして島根県の隠岐久見，隠岐加茂，隠岐津井の計１３カ所の地質調査および黒曜石原石採取を実施した．これらより採取した黒曜石原石については，島根県の試料を除いて，薄片観察・記載およびXRF分析を計画通り実施した．島根県の試料は次年度に処理する．LAラマンを用いた黒曜石中の微細構成物分析は試料準備まで進めた．
セミパラメトリック関数推定に基づく統計解析の新たな展開

内藤貫太

Offer Organization: 日本学術振興会

System: 科学研究費助成事業基盤研究(C)

Category: 基盤研究(C)

Institution: 千葉大学

2019/04/01 - 2022/03/31

More details Close

交付申請書に記載のように、2019年度からの3年間で3つのサブテーマを掲げ、それらの研究が糾う中で、関数推定の研究を更に太く推進する。2019年度は2つのサブテーマでの実績が得られた。サブテーマ「様々な関数推定法の評価」における実績としては、高次元パターン認識で有効となる判別手法の構築とその理論的評価、そしてステージワイズ最小化による回帰関数推定の理論の構築が挙げられる。高次元パターン認識においては、カーネル・ナイーブ・ベイズ判別分析手法とその平滑化バージョンを構築・提案し、その高次元での漸近的結果を導出すると共に、様々な高次元小標本データへの適用を通して、その有効性を確認できた。また、ナイーブ・正準相関という判別手法に現れる固有根の高次元漸近理論を構築した。それを用いることで、誤判別率の見積もりが可能となった。ステージワイズ最小化という機械学習に基づく回帰分析アルゴリズムを提案・構築し、そのアルゴリズムで得られる推定量のリスクの非漸近的誤差限界を導出した。アルゴリズムを反復することで推定量が作られるため、推定量の構築には一定の時間を要するものの、最終的に得られる推定量は従来の有効な推定量よりも良い場合があることを、様々な実データへの適用を通して確認できた。サブテーマ「理論的拡張と深化」では、局所的ダイバージェンスによって得られるパラメータの推定量についての漸近理論を構築したことが実績となる。局所的ダイバージェンスに基づく方法は、局所的でない大域的な従来方法と比較して、漸近的に大域的リスクを改善することが経験的、数値的に知られていた。しかしながらその理論的結果の導出のためには、パラメータの推定量の漸近的一致性の導出が必要であった。局所的ダイバージェンスから導かれるある関数のクラスを構築し、それがボレル・カンテリクラスになることを証明することで一致性が証明された。
High-dimensional semiparametric inference and machine learning

Naito Kanta, Yoshida Takuma, Tamatani Mitsuru, Notsu Akifumi

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

System: Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

2015/04/01 - 2019/03/31

More details Close

Significant results have been obtained in each of three themes. In the theme "Pattern Recognition", asymptotic results for the naive canonical correlation coefficient have been developed, and a new statistical analysis based on the dilatation has been proposed. In the theme "Density Estimation", a robust version of local density estimation method has been proposed and its theoretical properties have been investigated. Furthermore, in the theme "Regression", an algorithm for regression based on the risk minimization has been considered and the performance of the resultant estimator has been clarified. Nonparametric kernel regression has been shown to work even in the setting where the explanatory variables are embedded into an unknown low dimensional manifold. A new method of nonlinear multivariate regression called the LMSR method has been proposed, and applied to analyze the development process of human fetuses.
Organ malformations as results of accumulated polarity disruptions in epithelial tubular structures during organogenesis and histogenesis

Otani Hiroki, HATTA Toshihisa, UDAGAWA Jun, HASHIMOTO Ryuju, NAITO Kanta, MATSUMOTO Akihiro, FURUYA Motohide, OGAWA Noriko, INOUE Takayuki, RAFIQ Ashiq Mahmood, JAHAN Esrat, MOTOYA Tomoyuki, NITTA Tetsuya, KURAMOTO Junko, HIRANO Satoru, ZHANG Qinghua, LIANG Shuai, DEREJE Getachew Regassa, KANEDA Ryo, SAEKI Yuko, TAKEDA Yumiko

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

System: Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Institution: Shimane University

2011/04/01 - 2016/03/31

More details Close

Basic morphological data on developing epithelial tubular structures were obtained applying mathematical methods as standards to evaluate abnormal development, and findings including those in Ror2 knockout mice were reported. Ｗe proved interkinetic nuclear migration (INM), a regulatory mechanism of stem cell proliferation/differentiation reported in the neural epithelium, in the developing epithelium of multiple organs of three germ-layer origins. We showed that INM is a general strategy for the regulated proliferation/differentiation of progenitor cells in the epithelial tubular structures, and also suggested a link between INM defects and malformation of organs. We improved the exo-utero development method, an experimental analysis of organ histogenesis, and published the report and review papers. We also developed a kit for producing cleared biological specimens and method for producing cleared biological specimens for fine and effective 3-D observation.
Asymmetric and nonlinear statistical theory and its applications to economics and bioscience

TANIGUCHI Masanobu, YONEMOTO Kouji, HIRUKAWA Junichi, TAKAGI Yoshiji, HOSHINO Nobuaki, WANG Jin FANG, LIU Qing FENG, NAITO Kanta, SEKIYA Yuri, MATSUDA Shinichi, AKAHIRA Masafumi, TAKEMURA Akimichi, NISHIYAMA Yoshihiko, KANO Yutaka, AMANO Tomoyuki

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

System: Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Institution: Waseda University

2011/04/01 - 2015/03/31

More details Close

We investigated a class of very general stochastic processes with nonlinear dynamics and asymmetric innovation distributions, which can be applied to a varitety of fields e.g., economics, finance, bionics, natural phenomenon etc., as a paradigm model. For them we developed the optimal inference based on LAN, and the empirical likelihood method to a class of stable processes. Shrinked estimation theory has been developed for stochastic processes. The theoretical results have been applied to estimation of portfolios, and the problem of causality. From the applications of the theoretical results, we have got some interesting feedback to mathematical theory. Also, in the process of research, we have raised young researchers.
Statistical prediction, causation, incomplete data analysis and foundation of sciencee

KANO YUTAKA, DEGUCHI Yasuo, WASHIO Takashi, HAMAZAKI Toshimitsu, TAKAGI Yoshiji, SUGIMOTO Tomoyuki, TAKAI Keiji, NAITO Kanta, SHIMIZU Shohei, KATAYAMA Shota, YAMAMOTO Michio, SONG Xinyuan, JAMSHIDIAN Mortaza, HYVARINEN Aapo, YUAN Ke-hai

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

System: Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Institution: Osaka University

2010/04/01 - 2014/03/31

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Analysis of incomplete data has been troublesome both theoretically and practically. In particular nonignorable missingness has been a serious issue in statistics. An alternative perspective of the theory of missing data analysis is to provide an insightful view of statistical causal inference. Some notable research outcomes include development of the analysis of doubly censored data, a new method of exploring causal structure for data with latent confounders via the LiNGAM approach, incomplete data analysis with a shared-parameter model and development of the EM algorithm with constraints.
Cross-disciplinary research between machine learning and biostatistics based on curve estimation

NAITO Kanta, YOSHIDA Takuma

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

System: Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Institution: Shimane University

2011 - 2013

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As a cross-displinary research between machine learning and biostatistics, I have been addressing Deepened Research (Theoretical Research), Expanded Research(Developing Methodology), and Applied Research, with referring to the given effort. Five papers have been published in Deepened Research, which is the progress more than expected. I have published three papers in Expanded Research, so it certainly got the progress.In Applied Research, asymptotic distribution of dilatation of a certain quasi-conformal mapping was developed, which can be applied toanalysis of human fetus data. The LMS method, which is one of efficent nonlinear regression methods, has been extended to nonlinear multivariate regression setting. The resultant method is called the LMSR method, and it has been applied to analysis of human fetus data.
New developments on local fitting semiparametric inference

NAITO Kanta

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

System: Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Institution: Shimane University

2008 - 2010

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The research has contributed to the works to clarify theoretical properties of the local fitting semiparametric inferences and its application to biostatistics. The research has progressed according to the research plan previously submitted. The results of research include developing the asymptotic theory of semiparametric smoothing and the selection of smoothing parameters in the semiparametric generalized linear mixed model. As important results in the application to biostatistics, some distributional results of dilatation have been derived under linear and radial mapping models, which have been applied to the analysis of harmonized development of human fetuses.
Comprehensive study on statistical causal inference

KANO Yutaka, YANAGIMOTO Takemi, YAMAMOTO Eiji, SATO Toshiya, KUMAGAI Etsuo, YAMAGUCHI Kazunori, WATANABE Michiko, MIYAKAWA Masami, KUROKI Manabu, SHIGEMASU Kazuo, UENO Maomi, MOTOMURA Yoichi, TODAYAMA Kazuhisa, ICHINOSE Masaki, DEGUCHI Yasuo, ADACHI Kohei, KARASAWA Kaori, HAEBARA Tomokazu, INUI Toshio, SEIYAMA Kazuo, SHIMIZU Yasutaka, MIYAMOTO Yusuke, ICHIKAWA Masanori, YANAGIHARA Hirokazu, NAITO Kanta

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

System: Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Institution: Osaka University

2006 - 2009

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Active academic exchanges among researchers in statistical, informatics and social sciences, including philosophy of science in particular, have been made through hosting colloquiums of a few speakers regularly, symposiums of 10 to 15 talks several times a year, and international meetings. Some of our fruits obtained with the help of the governmental scientific research grant are i) a new robust methodology of the covariance selection, ii) a new method for determining direction of causation using nonnormality, ii) new estimation methods for data with nonignorable missing values in a 2 times 2 contingency table and a latent-variable model, and iii) clarification between conditional probability and scientific evidence.
局所適合セミパラメトリック推測と統計的学習理論

内藤貫太

Offer Organization: 日本学術振興会

System: 科学研究費助成事業若手研究(B)

Category: 若手研究(B)

Institution: 島根大学

2005 - 2006

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交付申請書に記載された3つの研究(研究A,B,C)が総合的に進められた. 計量生物分野への応用として,発生学領域における毛周期解析およびヒト胎児発生のスタンダード曲線の構築に局所適合平滑化が引き続き応用された(研究C).生物学領域では,計画された投薬量にたいする反応の有無など,目的変数が離散の場合が重要となるが,そのような場合における新たな平滑化手法を構築し,そこに含まれる平滑化パラメータの選択を議論した(研究Aおよび研究C). 統計的学習理論との絡みで,反復局所適合平滑化による最小2乗ブースティングアルゴリズムを考察し,その挙動を数値的に調べた.そこに含まれる平滑化パラメータの選択に必要な理論計算を進めた.高次元データを扱う際にいずれにせよ何らかの次元縮小を前もって行う必要があるが,主成分分析と独立成分分析を組み合わせた新たな次元縮小アルゴリズムを考案し,そのアルゴリズムの応用による次元選択の手法も開発するとともに,その性質を調べた(研究B). 胎児形態計測データの解析において,臓器発生の多変量スタンダードの構築における次数選択および平滑化パラメータの選択の必要性からモデル選択の議論を行い,その基礎理論を与えた(研究A).また,発生過程の調和度解析という新たな研究方向を考案し,擬等角写像論に現れる最大歪曲度の推定を局所適合平滑化を用いて行うアルゴリズムを考案した(研究C).この量により胎児発生過程の調和度マップ作成の目途をつけた.
局所適合平滑化によるセミパラメトリック推測

内藤貫太

Offer Organization: 日本学術振興会

System: 科学研究費助成事業若手研究(B)

Category: 若手研究(B)

Institution: 島根大学

2003 - 2005

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共変量が多次元の設定での回帰問題において,加法的調整を持つようなフルにノンパラメトリックな回帰推定量について詳しく調べた.これは既存のデータシャープニング推定量と密接に関連していたのであるが,かなり議論が不十分な点があり,それを補う形でかつさらに発展させた形で幾つかの推測論的結果を導出した.具体的には,推定量の導出について理論的根拠を与えたこと,推定量のバイアス・分散の漸近的表現を既存の結果を含むより一般的な形で導出したこと,平滑化パラメータ(バンド幅ベクトル)のデータに基づく選択手法を提案しその挙動についても理論的考察を与えたこと,実際的状祝でのシミュレーションを多く加えたことが挙げられる.共変量が1次元の場合は推定量の利用における実際的側面を強調した議論を与えた. 2項回帰の枠組みにおいては,応答の分散の不均一性を取り込んだ形のセミパラメトリックな推定量を提案し,その理論的挙動および実際的挙動について議論を与えた.そこで提案された推定量は逆問題,すなわち生物検定法に応用が可能であり,実際にその推定量に基づく生物検定法を構成し,従来の手法との比較を交えてその挙動を考察し,提案手法の良さを確認できた.研究課題の一連の成果は2003年9月に名城大学で開催された2003年度統計関連学会連合大会,千葉大学で開催された日本数学会秋季総合分科会,12月に横浜市立大学で開催された科学研究費シンポジウムなどで発表した.
局所適合セミパラメトリックモデルによる推測理論

内藤貫太

Offer Organization: 日本学術振興会

System: 科学研究費助成事業若手研究(B)

Category: 若手研究(B)

Institution: 島根大学

2001 - 2002

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パラメトリックモデルを用いた平滑化推定量を初期推定量とし、その残差をノンパラメトリックに平滑化したセミパラメトリックな平滑化推定量を提案し、その推定量の挙動を理論的、数値的に調べてきた。今年度は特に散布図平滑化、いわゆる回帰について考察を与えてきた。まずセミパラメトリック推定方式による回帰推定量のクラスを提案した。その際、残差を積的に捉えるのが特徴的であり、残差をノンパラメトリックに推定する統計量を調整項と呼んだ。理論的考察により、提案された推定量は、初期のパラメトリックモデルが母集団構造(真の回帰関数)の少なくとも近傍に構成された時には従来の単なるノンパラメトリック核型推定量を優越する事がわかり、その優越の度合いはパラメトリックモデルの持つバイアスが規定することを示せた。パラメトリックモデルがバイアスを持つ場合でも、調整項が残差に対して一致性を持つゆえ、提案された推定量自身は一致性を持つ事が証明され、調整を行う重要性が確認できた。またその研究の関連として、加法的調整を持つフルにノンパラメトリックな回帰推定量を提案した。この推定量は従来から議論されてきたデータシャープニング法と関連している事がわかったが、これまで十分に議論されていなかった漸近バイアス式、漸近分散式の導出、バンド幅選択などについてかなり詳しい考察を与えた。研究課題の一連の成果は2002年9月に明星大学で開催された2002年度統計関連学会連合大会、12月に東京大学で開催された科研費シンポジウムなどで発表した。
局所適合セミパラメトリック平滑化の理論

内藤貫太

Offer Organization: 日本学術振興会

System: 科学研究費助成事業奨励研究(A)

Category: 奨励研究(A)

Institution: 島根大学

1999 - 2000

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パラメトリックモデルを用いた平滑化推定量を初期推定量とし、その残差をノンパラメトリックに平滑化したセミパラメトリックな平滑化推定量を提案し、その推定量の良さ・挙動を理論的、数値的に調べてきた。回帰においては、このセミパラメトリック推定方式による回帰平滑化推定量のクラスを提案した。理論的考察により、提案されたセミパラメトリック推定量は、我々が想定したパラメトリックモデルがデータの背後にある構造の少なくともその近傍に構成されている時にはノンパラメトリック推定量、特に従来の核型推定量を優越する事がわかり、その優越の度合いはパラメトリックモデルの持つバイアスにより規定される。また、パラメトリックモデルがバイアスを持つ場合でも、このセミパラメトリック推定量は一致性を持つ事が証明され、ノンパラメトリックな調整項の重要性が確認できた。提案された推定量の良さの尺度としての平均積分2乗誤差をシミュレーションで数値的に評価し、理論的結果を検証した。このように、回帰においても昨年度進行した密度推定の研究で得た結果とほぼ同様の結果を得る事ができ、局所適合セミパラメトリック平滑化の有効性が確認できた。また、密度推定の研究の延長として、提案した推定量のクラスの中で漸近的に最良な推定量を規定する特性量の推定問題についても、推定量の構成アルゴリズムを提案するのと同時に、特性量の一致推定量も構成し、その挙動について調べた。核型推定量を初期推定量として、その残差をノンパラメトリックに調整して得られるフルにノンパラメトリックな密度推定量は縮小バイアスをもつことがわかり、そのような推定量の一般的なクラスを構成し、最良の推定量を導出した。理論的挙動についての結果を導き、有限標本での挙動はシミュレーションで考察した。結果は部分的に、北海道大学での日本統計学会において発表した。

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