(57)【要約】  しきい値および／またはスケールファクタを決定することによって、マルチラベル分類が改善される。マルチラベル分類のためのしきい値を選択することは、順序付きリストを作成するために、第１のラベルに関連するラベルスコアのセットをソートすることを含む。候補しきい値のセットに対応する適合率値および再現率値がスコア値から計算される。しきい値は、ターゲット適合率値または再現率値に基づいて、第１のラベルについて候補しきい値から選択される。また、範囲内のスコアのメトリックが計算されるマルチラベル分類のための活性化関数のために、スケールファクタが選択される。スケールファクタは、スコアのメトリックが範囲内にないときに調節される。
2018528521.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチラベル分類のためのしきい値を選択する方法であって、
順序付きリストを作成するために、第１のラベルに関連するラベルスコアのセットをソートすることと、
複数のスコア値から、候補しきい値のセットに対応する適合率値および再現率値を計算することと、
ターゲット適合率値またはターゲット再現率値に少なくとも部分的に基づいて、前記第１のラベルについて前記候補しきい値からしきい値を選択することと
を備える、方法。
【請求項２】
前記しきい値は、
適合率値が前記ターゲット適合率値を上回る値がない、または前記再現率値が前記ターゲット再現率値を上回る値がない、あるいは
前記ターゲット再現率値が満たされるときに前記適合率値が低すぎる、または前記ターゲット適合率値が満たされるときに前記再現率値が低すぎる、
のいずれかのとき、最大Ｆスコアに対応する値に少なくとも部分的に基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記選択することが、適合率または再現率のほうへ傾くベータ値を使用するＦスコアに少なくとも部分的に基づく、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
マルチラベル分類のための活性化関数のためのスケールファクタを選択する方法であって、
範囲内のスコアのメトリックを計算することと、
スコアの前記メトリックが前記範囲内にないとき、前記スケールファクタを調節することと
を備える、方法。
【請求項５】
前記活性化関数が、ロジスティック関数、ｔａｎ−ｈ関数、または線形正規化関数を備える、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
スコアの前記メトリックが割合を備える、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
スコアの前記メトリックが傾きを備える、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
前記スケールファクタを調節することが、
値だけ前記スケールファクタを増分することと、
最小スケールファクタと最大スケールファクタとの間の差を２で除算することと
のうちの１つを備える、請求項４に記載の方法。
【請求項９】
ワイヤレス通信におけるマルチラベル分類のためのしきい値を選択するための装置であって、
メモリと、
前記メモリに結合された少なくとも１つのプロセッサと
を備え、前記少なくとも１つのプロセッサが、
順序付きリストを作成するために、第１のラベルに関連するラベルスコアのセットをソートすることと、
複数のスコア値から、候補しきい値のセットに対応する適合率値および再現率値を計算することと、
ターゲット適合率値またはターゲット再現率値に少なくとも部分的に基づいて、前記第１のラベルについて前記候補しきい値からしきい値を選択することと
を行うように構成された、
装置。
【請求項１０】
前記しきい値は、
適合率値が前記ターゲット適合率値を上回る値がない、または前記再現率値が前記ターゲット再現率値を上回る値がない、あるいは
前記ターゲット再現率値が満たされるときに前記適合率値が低すぎる、または前記ターゲット適合率値が満たされるときに前記再現率値が低すぎる、
のいずれかのとき、最大Ｆスコアに対応する値に少なくとも部分的に基づく、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのプロセッサが、適合率または再現率のほうへ傾くベータ値を使用するＦスコアに少なくとも部分的に基づいて選択するように構成された、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
ワイヤレス通信における活性化関数のためのスケールファクタを選択するための装置であって、
メモリと、
前記メモリに結合された少なくとも１つのプロセッサと
を備え、前記少なくとも１つのプロセッサは、
範囲内のスコアのメトリックを計算することと、
スコアの前記メトリックが前記範囲内にないとき、前記スケールファクタを調節することと
を行うように構成された、
装置。
【請求項１３】
前記活性化関数が、ロジスティック関数、ｔａｎ−ｈ関数、または線形正規化関数を備える、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
スコアの前記メトリックが割合を備える、請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
スコアの前記メトリックが傾きを備える、請求項１２に記載の装置。
【請求項１６】
前記少なくとも１つのプロセッサが、
値だけ前記スケールファクタを増分することと、
最小スケールファクタと最大スケールファクタとの間の差を２で除算することと
のうちの少なくとも１つによって前記スケールファクタを調節するように構成された、請求項１２に記載の装置。
【請求項１７】
マルチラベル分類のためのしきい値を選択するための非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記非一時的コンピュータ可読媒体がそれに記録された非一時的プログラムコードを有し、前記プログラムコードが、
順序付きリストを作成するために、第１のラベルに関連するラベルスコアのセットをソートするためのプログラムコードと、
複数のスコア値から、候補しきい値のセットに対応する適合率値および再現率値を計算するためのプログラムコードと、
ターゲット適合率値またはターゲット再現率値に少なくとも部分的に基づいて、前記第１のラベルについて前記候補しきい値からしきい値を選択するためのプログラムコードと
を備える、非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項１８】
前記しきい値は、適合率値が前記ターゲット適合率値を上回る値がない、または前記再現率値が前記ターゲット再現率値を上回る値がない、あるいは前記ターゲット再現率値が満たされるときに前記適合率値が低すぎる、または前記ターゲット適合率値が満たされるときに前記再現率値が低すぎる、のいずれかのとき、最大Ｆスコアに対応する値に少なくとも部分的に基づく、請求項１７に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項１９】
前記プログラムコードが、適合率または再現率のほうへ傾くベータ値を使用するＦスコアに少なくとも部分的に基づいて選択するように構成された、請求項１８に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項２０】
活性化関数のためのスケールファクタを選択するための非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記非一時的コンピュータ可読媒体がそれに記録された非一時的プログラムコードを有し、前記プログラムコードは、
範囲内のスコアのメトリックを計算するためのプログラムコードと、
スコアの前記メトリックが前記範囲内にないとき、前記スケールファクタを調節するためのプログラムコードと
を備える、非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項２１】
前記活性化関数が、ロジスティック関数、ｔａｎ−ｈ関数、または線形正規化関数を備える、請求項２０に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項２２】
スコアの前記メトリックが割合を備える、請求項２０に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項２３】
スコアの前記メトリックが傾きを備える、請求項２０に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項２４】
前記プログラムコードが、
値だけ前記スケールファクタを増分することと、
最小スケールファクタと最大スケールファクタとの間の差を２で除算することと
のうちの少なくとも１つによって前記スケールファクタを調節するように構成された、請求項２０に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項２５】
ワイヤレス通信におけるマルチラベル分類のためのしきい値を選択するための装置であって、
順序付きリストを作成するために、第１のラベルに関連するラベルスコアのセットをソートするための手段と、
複数のスコア値から、候補しきい値のセットに対応する適合率値および再現率値を計算するための手段と、
ターゲット適合率値またはターゲット再現率値に少なくとも部分的に基づいて、前記第１のラベルについて前記候補しきい値からしきい値を選択するための手段と
を備える、装置。
【請求項２６】
前記しきい値は、適合率値が前記ターゲット適合率値を上回る値がない、または前記再現率値が前記ターゲット再現率値を上回る値がない、あるいは前記ターゲット再現率値が満たされるときに前記適合率値が低すぎる、または前記ターゲット適合率値が満たされるときに前記再現率値が低すぎる、のいずれかのとき、最大Ｆスコアに対応する値に少なくとも部分的に基づく、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
選択するための前記手段が、適合率または再現率のほうへ傾くベータ値を使用するＦスコアに少なくとも部分的に基づく、請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
ワイヤレス通信におけるマルチラベル分類のための活性化関数のためのスケールファクタを選択する装置であって、
範囲内のスコアのメトリックを計算するための手段と、
スコアの前記メトリックが前記範囲内にないとき、前記スケールファクタを調節するための手段と
を備える、装置。
【請求項２９】
前記活性化関数が、ロジスティック関数、ｔａｎ−ｈ関数、または線形正規化関数を備える、請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
スコアの前記メトリックが割合を備える、請求項２８に記載の装置。
【請求項３１】
スコアの前記メトリックが傾きを備える、請求項２８に記載の装置。
【請求項３２】
前記スケールファクタを調節するための前記手段が、
値だけ前記スケールファクタを増分するための手段と、
最小スケールファクタと最大スケールファクタとの間の差を２で除算するための手段と
のうちの１つを備える、請求項２８に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
[0001]本出願は、その開示全体が参照により本明細書に明確に組み込まれる、２０１５年７月３１日に出願された、「MEDIA CLASSIFICATION」と題する米国仮特許出願第６２／１９９，８６５号の利益を主張する。
【０００２】
[0002]本開示のいくつかの態様は、一般に機械学習に関し、より詳細には、メディアの分類のための、特に、ピクチャファイルを含むメディアファイルをラベリングするためのシステムおよび方法を改善することに関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]人工ニューロン（たとえば、ニューロンモデル）の相互結合されたグループを備え得る人工ニューラルネットワークは、計算デバイスであるか、または計算デバイスによって実行されるべき方法を表す。
【０００４】
[0004]畳み込みニューラルネットワークは、フィードフォワード人工ニューラルネットワークのタイプである。畳み込みニューラルネットワークは、各々が受容野を有し、入力空間を集合的にタイリングするニューロンの集合を含み得る。畳み込みニューラルネットワーク（ＣＮＮ）は多数の適用例を有する。特に、ＣＮＮは、パターン認識および分類の領域内で広く使用されている。
【０００５】
[0005]深層信念ネットワークおよび深層畳み込みネットワークなど、深層学習アーキテクチャは、層状（layered）ニューラルネットワークアーキテクチャであり、ニューロンの第１の層の出力はニューロンの第２の層への入力になり、ニューロンの第２の層の出力はニューロンの第３の層になり、入力し、以下同様である。深層ニューラルネットワークは、特徴の階層（hierarchy）を認識するようにトレーニングされ得、したがって、それらはオブジェクト認識適用例においてますます使用されている。畳み込みニューラルネットワークのように、これらの深層学習アーキテクチャにおける計算は、１つまたは複数の計算チェーンにおいて構成され得る処理ノードの集団にわたって分散され得る。これらの多層アーキテクチャは、一度に１つの層をトレーニングされ得、バックプロパゲーション（back propagation）を使用して微調整され得る。
【０００６】
[0006]他のモデルも、オブジェクト認識のために利用可能である。たとえば、サポートベクターマシン（ＳＶＭ）は、分類のために適用され得る学習ツールである。サポートベクターマシンは、データをカテゴリー分類する分離超平面（separating hyperplane）（たとえば、決定境界（decision boundary））を含む。超平面は、教師あり学習によって定義される。所望の超平面は、トレーニングデータのマージンを増加させる。言い換えれば、超平面は、トレーニング例との最大の最小距離を有するべきである。
【０００７】
[0007]これらのソリューションは、いくつかの分類ベンチマーク上で優れた結果を達成するが、それらの計算複雑さは極めて高いことがある。さらに、モデルのトレーニングが難しいことがある。
【発明の概要】
【０００８】
[0008]一態様では、マルチラベル分類のためのしきい値を選択する方法が開示される。本方法は、順序付きリストを作成するために、第１のラベルに関連するラベルスコアのセットをソートすることを含む。本方法はまた、複数のスコア値から、候補しきい値のセットに対応する適合率（precision）値および再現率（recall）値を計算することを含む。本方法はまた、ターゲット適合率値またはターゲット再現率値に少なくとも部分的に基づいて、第１のラベルについて候補しきい値からしきい値を選択することを含む。
【０００９】
[0009]別の態様は、マルチラベル分類のための活性化関数のためのスケールファクタを選択する方法を開示する。本方法は、範囲内のスコアのメトリックを計算することと、スコアのメトリックが範囲内にないとき、スケールファクタを調節することとを含む。
【００１０】
[0010]別の態様では、ワイヤレス通信におけるマルチラベル分類のためのしきい値を選択するための装置が開示される。本装置は、順序付きリストを作成するために、第１のラベルに関連するラベルスコアのセットをソートするための手段を含む。本装置はまた、複数のスコア値から、候補しきい値のセットに対応する適合率値および再現率値を計算するための手段を含む。本装置はまた、ターゲット適合率値またはターゲット再現率値に少なくとも部分的に基づいて、第１のラベルについて候補しきい値からしきい値を選択するための手段を含む。
【００１１】
[0011]別の態様は、マルチラベル分類のための活性化関数のためのスケールファクタを選択するための装置を開示する。本装置は、範囲内のスコアのメトリックを計算するための手段と、スコアのメトリックが範囲内にないとき、スケールファクタを調節するための手段とを含む。
【００１２】
[0012]別の態様では、ワイヤレス通信におけるマルチラベル分類のためのしきい値を選択するための装置が開示される。本装置は、メモリと、メモリに結合された少なくとも１つのプロセッサとを有する。（１つまたは複数の）プロセッサは、順序付きリストを作成するために、第１のラベルに関連するラベルスコアのセットをソートするように構成される。（１つまたは複数の）プロセッサはまた、複数のスコア値から、候補しきい値のセットに対応する適合率値および再現率値を計算するように構成される。（１つまたは複数の）プロセッサはまた、ターゲット適合率値またはターゲット再現率値に少なくとも部分的に基づいて、第１のラベルについて候補しきい値からしきい値を選択するように構成される。
【００１３】
[0013]別の態様は、ワイヤレス通信における活性化関数のためのスケールファクタを選択するための装置を開示する。本装置は、メモリと、メモリに結合された少なくとも１つのプロセッサとを有する。（１つまたは複数の）プロセッサは、範囲内のスコアのメトリックを計算することと、スコアのメトリックが範囲内にないとき、スケールファクタを調節することとを行うように構成される。
【００１４】
[0014]別の態様では、マルチラベル分類のためのしきい値を選択するための非一時的コンピュータ可読媒体が開示される。本非一時的コンピュータ可読媒体は、（１つまたは複数の）プロセッサによって実行されたとき、（１つまたは複数の）プロセッサに、順序付きリストを作成するために、第１のラベルに関連するラベルスコアのセットをソートする動作を実行させる、それに記録された非一時的プログラムコードを有する。プログラムコードはまた、（１つまたは複数の）プロセッサに、複数のスコア値から、候補しきい値のセットに対応する適合率値および再現率値を計算させる。プログラムコードはまた、（１つまたは複数の）プロセッサに、ターゲット適合率値またはターゲット再現率値に少なくとも部分的に基づいて、第１のラベルについて候補しきい値からしきい値を選択させる。
【００１５】
[0015]別の態様は、活性化関数のためのスケールファクタを選択するための非一時的コンピュータ可読媒体を開示する。本非一時的コンピュータ可読媒体は、（１つまたは複数の）プロセッサによって実行されたとき、（１つまたは複数の）プロセッサに、範囲内のスコアのメトリックを計算し、スコアのメトリックが範囲内にないとき、スケールファクタを調節する動作を実行させる、それに記録された非一時的プログラムコードを有する。
【００１６】
[0016]ここでは、以下の発明を実施するための形態がより良く理解され得るように、本開示の特徴および技術的利点についてやや広く概説した。本開示の追加の特徴および利点が、以下で説明される。本開示は、本開示の同じ目的を実行するための他の構造を変更または設計するための基礎として容易に利用され得ることを、当業者は諒解されたい。また、そのような等価な構成が、添付の特許請求の範囲に記載の本開示の教示から逸脱しないことを、当業者は了解されたい。さらなる目的および利点とともに、本開示の編成と動作の方法の両方に関して、本開示を特徴づけると考えられる新規の特徴は、添付の図に関連して以下の説明を検討するとより良く理解されよう。ただし、図の各々は、例示および説明のみの目的で与えられたものであり、本開示の限界を定めるものではないことを明確に理解されたい。
【００１７】
[0017]本開示の特徴、特性、および利点は、全体を通じて同様の参照符号が同様のものを指す図面とともに、以下に記載される発明を実施するための形態を読めばより明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】[0018]本開示のいくつかの態様による、汎用プロセッサを含むシステムオンチップ（ＳＯＣ）を使用してニューラルネットワークを設計する例示的な実装形態を示す図。
【図２】[0019]本開示の態様による、システムの例示的な実装形態を示す図。
【図３Ａ】[0020]本開示の態様による、ニューラルネットワークを示す図。
【図３Ｂ】[0021]本開示の態様による、例示的な深層畳み込みネットワーク（ＤＣＮ）を示すブロック図。
【図４】[0022]本開示の態様による、人工知能（ＡＩ）機能をモジュール化し得る例示的なソフトウェアアーキテクチャを示すブロック図。
【図５】[0023]本開示の態様による、スマートフォン上のＡＩアプリケーションのランタイム動作を示すブロック図。
【図６】[0024]例示的なバイナリ分類プロセスを示すブロック図。
【図７】[0025]適合率および再現率の概念を示す図。
【図８Ａ】[0026]本開示の態様による、分類プロセスの全体的例を示す図。
【図８Ｂ】[0027]本開示の態様による、分類プロセスの例示的な傾き選択関数を示すブロック図。
【図８Ｃ】[0028]本開示の態様による、分類プロセスの例示的なしきい値選択関数を示すブロック図。
【図９】[0029]本開示の態様による、ラベルのためのスコアを示すグラフ。
【図１０】[0030]本開示の態様による、Ｆ尺度を利用するしきい値選択を示すグラフ。
【図１１】[0031]本開示の態様による、マルチラベル分類のためのしきい値を選択するための方法を示す流れ図。
【図１２】[0032]本開示の態様による、活性化関数のためのスケールファクタを選択するための方法を示す流れ図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
[0033]添付の図面に関して以下に記載される発明を実施するための形態は、様々な構成を説明するものであり、本明細書で説明される概念が実施され得る構成のみを表すものではない。発明を実施するための形態は、様々な概念の完全な理解を与えるための具体的な詳細を含む。ただし、これらの概念はこれらの具体的な詳細なしに実施され得ることが当業者には明らかであろう。いくつかの事例では、そのような概念を不明瞭にしないように、よく知られている構造および構成要素がブロック図の形式で示される。
【００２０】
[0034]これらの教示に基づいて、本開示の範囲は、本開示の他の態様とは無関係に実装されるにせよ、本開示の他の態様と組み合わせて実装されるにせよ、本開示のいかなる態様をもカバーするものであることを、当業者なら諒解されたい。たとえば、記載された態様をいくつ使用しても、装置は実装され得るか、または方法は実施され得る。さらに、本開示の範囲は、記載された本開示の様々な態様に加えてまたはそれらの態様以外に、他の構造、機能、または構造および機能を使用して実施されるそのような装置または方法をカバーするものとする。開示される本開示のいずれの態様も、請求項の１つまたは複数の要素によって実施され得ることを理解されたい。
【００２１】
[0035]「例示的」という単語は、本明細書では「例、事例、または例示の働きをすること」を意味するために使用される。「例示的」として本明細書で説明されるいかなる態様も、必ずしも他の態様よりも好適または有利であると解釈されるべきであるとは限らない。
【００２２】
[0036]本明細書では特定の態様が説明されるが、これらの態様の多くの変形および置換は本開示の範囲内に入る。好適な態様のいくつかの利益および利点が説明されるが、本開示の範囲は特定の利益、使用、または目的に限定されるものではない。むしろ、本開示の態様は、様々な技術、システム構成、ネットワーク、およびプロトコルに広く適用可能であるものとし、それらのいくつかが、例として、図および好適な態様についての以下の説明において示される。発明を実施するための形態および図面は、本開示を限定するものではなく説明するものにすぎず、本開示の範囲は添付の特許請求の範囲およびそれの均等物によって定義される。
【００２３】
[0037]本開示の態様は、メディアファイルをラベリングするためのシステムおよび方法を対象とする。メディアファイルのデータベースが、各記憶されたメディアファイルを１つまたは複数のラベルに関連付け得る。さらに、関数が、メディアファイルに基づいて各ラベルについてスコアを計算する。たとえば、湖中のボートの写真の場合、関数は、ラベル「ボート」および「湖」について高いスコアを計算し得、データベース中の残りのラベル（たとえば、「車」および「納屋」）について低いスコアを計算し得る。関数はニューラルネットワークであり得、スコアはニューラルネットワークの出力層の活性化レベルであり得る。
【００２４】
[0038]本開示の一態様は、ラベルごとにラベリングシステムのための分類器しきい値を選択する方法を対象とする。湖中のボートの画像の例の場合、「ボート」についての計算されたスコアは０．８であり得、「湖」についての計算されたスコアは０．９であり得る。画像中にボートを実際に有する（およびそのようにラベリングされた）データベース中の画像は、０．６またはそれよりも高いスコアを確実に有することと、画像中に湖を含んでいる（およびそのようにラベリングされた）画像は、０．８またはそれよりも高いスコアを確実に有することとが別々に決定され得る。これは、関数（ニューラルネットワーク）が「湖」について０．７のスコアをそれについて計算したデータベース中の画像は、湖を含んでいる可能性がより低く、「ボート」についての０．７の計算されたスコアをもつ画像は、ボートを含んでいる可能性がより高いことを意味する。データベースに関するこの情報は、次いで、ラベルごとに分類器システムのための異なるしきい値を設定するために適用され得る。本例では、「ボート」のためのしきい値は０．６に設定され得、「湖」のためのしきい値は０．８に設定され得る。
【００２５】
[0039]本開示の別の態様は、ニューラルネットワークの最終層におけるスコアの計算の変更を対象とする。画像のデータベースにわたって、元の関数（ニューラルネットワーク）は、極めて狭い分布を有するものとして特徴づけられ得る所与のラベルについてスコアのセットを計算し得る。たとえば、許容範囲が−１．０から１．０の間であるとき、値のすべてが０．７から０．９の間に入り得る。これにより、上記で開示されたしきい値設定動作は、新しい画像に十分な汎化を与えないことがある。たとえば、湖の画像が０．８〜０．９の値においてスコアリングされる傾向があるが、湖を含んでいない画像が、０．７５〜０．７９の間の湖についての計算されたスコアを頻繁に有する場合、ラベリングシステムの性能は、０．８におけるしきい値の厳密な配置に極めて敏感になる。
【００２６】
[0040]さらに、関数（ニューラルネットワーク）は、画像の正規変動により、湖を含んでいる新しい画像について０．８をわずかに下回るスコアを計算することが予想され得る。同様に、湖を含んでいない新しい画像が、０．８をわずかに上回る計算されたスコアを有し得る。したがって、「湖」のためのしきい値を０．８に設定することは、多くのフォールスネガティブ（false-negative）結果およびフォールスポジティブ（false-positive）結果をもたらし得る。この敏感性を緩和するために、本開示の態様は、ニューラルネットワークの最終層のための活性化関数の変更を対象とする。この変更の結果として、所与のラベルについてのスコアの分布は、画像の分布にわたってより広い、より均一な分布を有し得る。本開示の態様は、ポジティブ例の計算されたスコアとネガティブ例の計算されたスコアとがより離れて拡散され得るので、改善された汎化を与える。
【００２７】
[0041]図１は、本開示のいくつかの態様による、汎用プロセッサ（ＣＰＵ）またはマルチコア汎用プロセッサ（ＣＰＵ）１０２を含み得るシステムオンチップ（ＳＯＣ）１００を使用する、メディアファイルの上述のラベリングの例示的な実装形態を示す。変数（たとえば、ニューラル信号およびシナプス荷重）、計算デバイスに関連するシステムパラメータ（たとえば、重みをもつニューラルネットワーク）、遅延、周波数ビン情報、およびタスク情報が、ニューラル処理ユニット（ＮＰＵ）１０８に関連するメモリブロックに記憶されるか、ＣＰＵ１０２に関連するメモリブロックに記憶されるか、グラフィックス処理ユニット（ＧＰＵ）１０４に関連するメモリブロックに記憶されるか、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）１０６に関連するメモリブロックに記憶されるか、専用メモリブロック１１８に記憶され得るか、または複数のブロックにわたって分散され得る。汎用プロセッサ１０２において実行される命令が、ＣＰＵ１０２に関連するプログラムメモリからロードされ得るか、または専用メモリブロック１１８からロードされ得る。
【００２８】
[0042]ＳＯＣ１００はまた、ＧＰＵ１０４、ＤＳＰ１０６など、特定の機能に適合された追加の処理ブロックと、第４世代ロングタームエボリューション（４Ｇ  ＬＴＥ（登録商標））接続性、無認可Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）接続性、ＵＳＢ接続性、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）接続性などを含み得る接続性ブロック１１０と、たとえば、ジェスチャーを検出および認識し得るマルチメディアプロセッサ１１２とを含み得る。一実装形態では、ＮＰＵは、ＣＰＵ、ＤＳＰ、および／またはＧＰＵにおいて実装される。ＳＯＣ１００はまた、センサープロセッサ１１４、画像信号プロセッサ（ＩＳＰ）、および／または全地球測位システムを含み得るナビゲーション１２０を含み得る。
【００２９】
[0043]ＳＯＣはＡＲＭ命令セットに基づき得る。本開示の一態様では、命令は、メモリに結合するである、汎用プロセッサ１０２など、少なくとも１つのプロセッサにロードされる。命令は、順序付きリストを作成するために、第１のラベルに関連するラベルスコアのセットをソートするためのコードを備え得る。汎用プロセッサ１０２にロードされる命令はまた、スコア値のセットから、候補しきい値のセットに対応する適合率値および再現率値を計算するためのコードを備え得る。さらに、汎用プロセッサ１０２にロードされる命令はまた、ターゲット適合率値またはターゲット再現率値に基づいて、第１のラベルについて候補しきい値からしきい値を選択するためのコードを備え得る。
【００３０】
[0044]本開示の別の態様では、汎用プロセッサ１０２にロードされる命令は、範囲内のスコアのメトリックを計算するためのコードを備え得る。さらに、汎用プロセッサ１０２にロードされる命令は、スコアのメトリックが範囲内にないとき、スケールファクタを調節するためのコードを備え得る。
【００３１】
[0045]図２は、本開示のいくつかの態様による、システム２００の例示的な実装形態を示す。図２に示されているように、システム２００は、本明細書で説明される方法の様々な動作を実行し得る複数のローカル処理ユニット２０２を有し得る。各ローカル処理ユニット２０２は、ローカル状態メモリ２０４と、ニューラルネットワークのパラメータを記憶し得るローカルパラメータメモリ２０６とを備え得る。さらに、ローカル処理ユニット２０２は、ローカルモデルプログラムを記憶するためのローカル（ニューロン）モデルプログラム（ＬＭＰ）メモリ２０８と、ローカル学習プログラムを記憶するためのローカル学習プログラム（ＬＬＰ）メモリ２１０と、ローカル接続メモリ２１２とを有し得る。さらに、図２に示されているように、各ローカル処理ユニット２０２は、ローカル処理ユニットのローカルメモリのための構成を与えるための構成プロセッサユニット２１４、およびローカル処理ユニット２０２間のルーティングを与えるルーティング接続処理ユニット２１６とインターフェースし得る。
【００３２】
[0046]深層学習アーキテクチャは、各層において連続的により高い抽象レベルで入力を表現するように学習し、それにより、入力データの有用な特徴表現を蓄積することによって、オブジェクト認識タスクを実行し得る。このようにして、深層学習は、旧来の機械学習の主要なボトルネックに対処する。深層学習の出現より前に、オブジェクト認識問題に対する機械学習手法は、場合によっては浅い分類器（shallow classifier）と組み合わせて、人的に設計された特徴に大きく依拠していることがある。浅い分類器は、たとえば、入力がどのクラスに属するかを予測するために、特徴ベクトル成分の重み付き和がしきい値と比較され得る２クラス線形分類器であり得る。人的に設計された特徴は、領域の専門知識をもつ技術者によって特定の問題領域に適合されたテンプレートまたはカーネルであり得る。対照的に、深層学習アーキテクチャは、人間の技術者が設計し得るものと同様である特徴を表現するように学習するが、トレーニングを通してそれを行い得る。さらに、深層ネットワークは、人間が考慮していないことがある新しいタイプの特徴を表現し、認識するように学習し得る。
【００３３】
[0047]深層学習アーキテクチャは特徴の階層を学習し得る。たとえば、視覚データが提示された場合、第１の層は、エッジなど、入力ストリーム中の単純な特徴を認識するように学習し得る。聴覚データが提示された場合、第１の層は、特定の周波数におけるスペクトル電力を認識するように学習し得る。第１の層の出力を入力として取る第２の層は、視覚データの場合の単純な形状、または聴覚データの場合の音の組合せなど、特徴の組合せを認識するように学習し得る。上位層は、視覚データ中の複雑な形状、または聴覚データ中の単語を表現するように学習し得る。さらに上位の層は、共通の視覚オブジェクトまたは発話フレーズを認識するように学習し得る。
【００３４】
[0048]深層学習アーキテクチャは、自然階層構造を有する問題に適用されたとき、特にうまく機能し得る。たとえば、原動機付き車両の分類は、ホイール、フロントガラス、および他の特徴を認識するための第１の学習から恩恵を受け得る。これらの特徴は、車、トラック、および飛行機を認識するために、異なる方法で、上位層において組み合わせられ得る。
【００３５】
[0049]ニューラルネットワークは、様々な結合性パターンを用いて設計され得る。フィードフォワードネットワークでは、情報が下位層から上位層に受け渡され、所与の層における各ニューロンは、上位層におけるニューロンに通信する。上記で説明されたように、フィードフォワードネットワークの連続する層において、階層表現が蓄積され得る。ニューラルネットワークはまた、リカレントまたは（トップダウンとも呼ばれる）フィードバック結合を有し得る。リカレント結合では、所与の層におけるニューロンからの出力は、同じ層における別のニューロンに通信される。リカレントアーキテクチャは、時間的に展開するパターンを認識するのに役立ち得る。所与の層におけるニューロンから下位層におけるニューロンへの結合は、フィードバック（またはトップダウン）結合と呼ばれる。高レベルの概念の認識が、入力の特定の低レベルの特徴を弁別することを助け得るとき、多くのフィードバック結合をもつネットワークが役立ち得る。
【００３６】
[0050]図３Ａを参照すると、ニューラルネットワークの層間の結合は全結合３０２または局所結合３０４であり得る。全結合ネットワーク３０２では、所与の層におけるニューロンは、次の層におけるあらゆるニューロンにそれの出力を通信し得る。代替的に、局所結合ネットワーク３０４では、所与の層におけるニューロンは、次の層における限られた数のニューロンに結合され得る。畳み込みネットワーク３０６は、局所結合であり得、さらに、所与の層における各ニューロンに関連する結合強度が共有される特殊な場合である（たとえば、３０８）。より一般的には、ネットワークの局所結合層は、層における各ニューロンが同じまたは同様の結合性パターンを有するように構成されるが、異なる値を有し得る結合強度で構成され得る（たとえば、３１０、３１２、３１４、および３１６）。局所結合の結合性パターンは、所与の領域中の上位層ニューロンが、ネットワークへの総入力のうちの制限された部分のプロパティにトレーニングを通して調整された入力を受信し得るので、上位層において空間的に別個の受容野を生じ得る。
【００３７】
[0051]局所結合ニューラルネットワークは、入力の空間ロケーションが有意味である問題に好適であり得る。たとえば、車載カメラからの視覚特徴を認識するように設計されたネットワーク３００は、画像の下側部分対上側部分とのそれらの関連付けに依存して、異なるプロパティをもつ上位層ニューロンを発達させ得る。画像の下側部分に関連するニューロンは、たとえば、車線区分線を認識するように学習し得るが、画像の上側部分に関連するニューロンは、交通信号、交通標識などを認識するように学習し得る。
【００３８】
[0052]ＤＣＮは、教師あり学習を用いてトレーニングされ得る。トレーニング中に、ＤＣＮは、速度制限標識のクロップされた画像など、画像３２６を提示され得、次いで、出力３２８を生成するために、「フォワードパス」が計算され得る。出力３２８は、「標識」、「６０」、および「１００」など、特徴に対応する値のベクトルであり得る。ネットワーク設計者は、ＤＣＮが、出力特徴ベクトルにおけるニューロンのうちのいくつか、たとえば、トレーニングされたネットワーク３００のための出力３２８に示されているように「標識」および「６０」に対応するニューロンについて、高いスコアを出力することを希望し得る。トレーニングの前に、ＤＣＮによって生成された出力は不正確である可能性があり、したがって、実際の出力とターゲット出力との間で誤差が計算され得る。次いで、ＤＣＮの重みは、ＤＣＮの出力スコアがターゲットとより密接に整合されるように調節され得る。
【００３９】
[0053]重みを適切に調節するために、学習アルゴリズムは、重みのための勾配ベクトルを計算し得る。勾配は、重みがわずかに調節された場合に、誤差が増加または減少する量を示し得る。最上層において、勾配は、最後から２番目の層における活性化されたニューロンと出力層におけるニューロンとを結合する重みの値に直接対応し得る。下位層では、勾配は、重みの値と、上位層の計算された誤差勾配とに依存し得る。次いで、重みは、誤差を低減するように調節され得る。重みを調節するこの様式は、それがニューラルネットワークを通して「バックワードパス」を伴うので、「バックプロパゲーション」と呼ばれることがある。
【００４０】
[0054]実際には、重みの誤差勾配は、計算された勾配が真の誤差勾配を近似するように、少数の例にわたって計算され得る。この近似方法は、確率的勾配降下（stochastic gradient descent）と呼ばれることがある。システム全体の達成可能な誤差レートが減少しなくなるまで、または誤差レートがターゲットレベルに達するまで、確率的勾配降下が繰り返され得る。
【００４１】
[0055]学習の後に、ＤＣＮは新しい画像３２６を提示され得、ネットワークを通したフォワードパスは、ＤＣＮの推論または予測と見なされ得る出力３２８をもたらし得る。
【００４２】
[0056]深層信念ネットワーク（ＤＢＮ：deep belief network）は、隠れノードの複数の層を備える確率モデルである。ＤＢＮは、トレーニングデータセットの階層表現を抽出するために使用され得る。ＤＢＮは、制限ボルツマンマシン（ＲＢＭ：Restricted Boltzmann Machine）の層を積層することによって取得され得る。ＲＢＭは、入力のセットにわたる確率分布を学習することができる人工ニューラルネットワークのタイプである。ＲＢＭは、各入力がそれにカテゴリー分類されるべきクラスに関する情報の不在下で確率分布を学習することができるので、ＲＢＭは、教師なし学習においてしばしば使用される。ハイブリッド教師なしおよび教師ありパラダイムを使用して、ＤＢＮの下部ＲＢＭは、教師なし様式でトレーニングされ得、特徴抽出器として働き得、上部ＲＢＭは、（前の層からの入力とターゲットクラスとの同時分布上で）教師あり様式でトレーニングされ得、分類器として働き得る。
【００４３】
[0057]深層畳み込みネットワーク（ＤＣＮ）は、追加のプーリング層および正規化層で構成された、畳み込みネットワークのネットワークである。ＤＣＮは、多くのタスクに関して最先端の性能を達成している。ＤＣＮは、入力と出力ターゲットの両方が、多くの標本について知られており、勾配降下方法の使用によってネットワークの重みを変更するために使用される、教師あり学習を使用してトレーニングされ得る。
【００４４】
[0058]ＤＣＮは、フィードフォワードネットワークであり得る。さらに、上記で説明されたように、ＤＣＮの第１の層におけるニューロンから次の上位層におけるニューロンのグループへの結合は、第１の層におけるニューロンにわたって共有される。ＤＣＮのフィードフォワードおよび共有結合は、高速処理のために活用され得る。ＤＣＮの計算負担は、たとえば、リカレントまたはフィードバック結合を備える同様のサイズのニューラルネットワークのそれよりもはるかに少ないことがある。
【００４５】
[0059]畳み込みネットワークの各層の処理は、空間的に不変のテンプレートまたは基底投射と見なされ得る。入力が、カラー画像の赤色、緑色、および青色チャネルなど、複数のチャネルに最初に分解された場合、その入力に関してトレーニングされた畳み込みネットワークは、画像の軸に沿った２つの空間次元と、色情報をキャプチャする第３の次元とをもつ、３次元であると見なされ得る。畳み込み結合の出力は、後続の層３１８、３２０、および３２２において特徴マップを形成すると考えられ、特徴マップ（たとえば、３２０）の各要素が、前の層（たとえば、３１８）における様々なニューロンから、および複数のチャネルの各々から入力を受信し得る。特徴マップにおける値は、正規化（rectification）、ｍａｘ（０，ｘ）など、非線形性を用いてさらに処理され得る。隣接するニューロンからの値は、さらにプールされ得３２４、これは、ダウンサンプリングに対応し、さらなる局所不変性と次元削減とを与え得る。白色化に対応する正規化はまた、特徴マップにおけるニューロン間のラテラル抑制によって適用され得る。
【００４６】
[0060]深層学習アーキテクチャの性能は、より多くのラベリングされたデータポイントが利用可能となるにつれて、または計算能力が増加するにつれて、向上し得る。現代の深層ニューラルネットワークは、ほんの１５年前に一般的な研究者にとって利用可能であったものより数千倍も大きいコンピューティングリソースを用いて、ルーチン的にトレーニングされる。新しいアーキテクチャおよびトレーニングパラダイムが、深層学習の性能をさらに高め得る。正規化線形ユニット（rectified linear unit）は、勾配消失（vanishing gradients）として知られるトレーニング問題を低減し得る。新しいトレーニング技法は、過学習（over-fitting）を低減し、したがって、より大きいモデルがより良い汎化を達成することを可能にし得る。カプセル化技法は、所与の受容野においてデータを抽出し、全体的性能をさらに高め得る。
【００４７】
[0061]図３Ｂは、例示的な深層畳み込みネットワーク３５０を示すブロック図である。深層畳み込みネットワーク３５０は、結合性および重み共有に基づく、複数の異なるタイプの層を含み得る。図３Ｂに示されているように、例示的な深層畳み込みネットワーク３５０は、複数の畳み込みブロック（たとえば、Ｃ１およびＣ２）を含む。畳み込みブロックの各々は、畳み込み層と、正規化層（ＬＮｏｒｍ）と、プーリング層とで構成され得る。畳み込み層は、１つまたは複数の畳み込みフィルタを含み得、これは、特徴マップを生成するために入力データに適用され得る。２つの畳み込みブロックのみが示されているが、本開示はそのように限定しておらず、代わりに、設計選好に従って、任意の数の畳み込みブロックが深層畳み込みネットワーク３５０中に含まれ得る。正規化層は、畳み込みフィルタの出力を正規化するために使用され得る。たとえば、正規化層は、白色化またはラテラル抑制を行い得る。プーリング層は、局所不変性および次元削減のために、空間にわたってダウンサンプリングアグリゲーションを行い得る。
【００４８】
[0062]たとえば、深層畳み込みネットワークの並列フィルタバンクは、高性能および低電力消費を達成するために、随意にＡＲＭ命令セットに基づいて、ＳＯＣ１００のＣＰＵ１０２またはＧＰＵ１０４にロードされ得る。代替実施形態では、並列フィルタバンクは、ＳＯＣ１００のＤＳＰ１０６またはＩＳＰ１１６にロードされ得る。さらに、ＤＣＮは、センサー１１４およびナビゲーション１２０に専用の処理ブロックなど、ＳＯＣ上に存在し得る他の処理ブロックにアクセスし得る。
【００４９】
[0063]深層畳み込みネットワーク３５０はまた、１つまたは複数の全結合層（たとえば、ＦＣ１およびＦＣ２）を含み得る。深層畳み込みネットワーク３５０は、ロジスティック回帰（ＬＲ）層をさらに含み得る。深層畳み込みネットワーク３５０の各層の間には、更新されるべき重み（図示せず）がある。各層の出力は、第１の畳み込みブロックＣ１において供給された入力データ（たとえば、画像、オーディオ、ビデオ、センサーデータおよび／または他の入力データ）から階層特徴表現を学習するために、深層畳み込みネットワーク３５０中の後続の層の入力として働き得る。
【００５０】
[0064]図４は、人工知能（ＡＩ）機能をモジュール化し得る例示的なソフトウェアアーキテクチャ４００を示すブロック図である。アーキテクチャを使用して、ＳＯＣ４２０の様々な処理ブロック（たとえば、ＣＰＵ４２２、ＤＳＰ４２４、ＧＰＵ４２６および／またはＮＰＵ４２８）に、アプリケーション４０２のランタイム動作中に計算をサポートすることを実行させ得るアプリケーション４０２が設計され得る。
【００５１】
[0065]ＡＩアプリケーション４０２は、たとえば、デバイスが現在動作するロケーションを示すシーンの検出および認識を与え得る、ユーザ空間４０４において定義されている機能を呼び出すように構成され得る。ＡＩアプリケーション４０２は、たとえば、認識されたシーンがオフィスであるのか、講堂であるのか、レストランであるのか、湖などの屋外環境であるのかに応じて別様に、マイクロフォンおよびカメラを構成し得る。ＡＩアプリケーション４０２は、現在のシーンの推定を与えるために、ＳｃｅｎｅＤｅｔｅｃｔアプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）４０６において定義されているライブラリに関連するコンパイルされたプログラムコードへの要求を行い得る。この要求は、たとえば、ビデオおよび測位データに基づくシーン推定を与えるように構成された深層ニューラルネットワークの出力に最終的に依拠し得る。
【００５２】
[0066]さらに、ランタイムフレームワークのコンパイルされたコードであり得るランタイムエンジン４０８が、ＡＩアプリケーション４０２にとってアクセス可能であり得る。ＡＩアプリケーション４０２は、たとえば、ランタイムエンジンに、特定の時間間隔における、またはアプリケーションのユーザインターフェースによって検出されたイベントによってトリガされた、シーン推定を要求させ得る。シーンを推定させられたとき、ランタイムエンジンは、ＳＯＣ４２０上で実行している、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）カーネル４１２など、オペレーティングシステム４１０に信号を送り得る。オペレーティングシステム４１０は、ＣＰＵ４２２、ＤＳＰ４２４、ＧＰＵ４２６、ＮＰＵ４２８、またはそれらの何らかの組合せ上で、計算を実行させ得る。ＣＰＵ４２２は、オペレーティングシステムによって直接アクセスされ得、他の処理ブロックは、ＤＳＰ４２４のための、ＧＰＵ４２６のための、またはＮＰＵ４２８のためのドライバ４１４〜４１８など、ドライバを通してアクセスされ得る。例示的な例では、深層ニューラルネットワークは、ＣＰＵ４２２およびＧＰＵ４２６など、処理ブロックの組合せ上で動作するように構成され得るか、または存在する場合、ＮＰＵ４２８上で動作させられ得る。
【００５３】
[0067]図５は、スマートフォン５０２上のＡＩアプリケーションのランタイム動作５００を示すブロック図である。ＡＩアプリケーションは、画像５０６のフォーマットを変換し、次いで画像５０８をクロップおよび／またはリサイズするように（たとえば、ＪＡＶＡ（登録商標）プログラミング言語を使用して）構成され得る前処理モジュール５０４を含み得る。次いで、前処理された画像は、視覚入力に基づいてシーンを検出および分類するように（たとえば、Ｃプログラミング言語を使用して）構成され得るＳｃｅｎｅＤｅｔｅｃｔバックエンドエンジン５１２を含んでいる分類アプリケーション５１０に通信され得る。ＳｃｅｎｅＤｅｔｅｃｔバックエンドエンジン５１２は、スケーリング５１６およびクロッピング５１８によって、画像をさらに前処理５１４するように構成され得る。たとえば、画像は、得られた画像が２２４ピクセル×２２４ピクセルであるように、スケーリングされ、クロップされ得る。これらの次元は、ニューラルネットワークの入力次元にマッピングし得る。ニューラルネットワークは、ＳＯＣ１００の様々な処理ブロックに、深層ニューラルネットワークを用いて画像ピクセルをさらに処理させるように、深層ニューラルネットワークブロック５２０によって構成され得る。次いで、深層ニューラルネットワークの結果は、しきい値処理５２２され、分類アプリケーション５１０中の指数平滑化ブロック５２４を通され得る。次いで、平滑化された結果は、スマートフォン５０２の設定および／またはディスプレイの変更を生じ得る。
分類のためのスケールファクタおよびしきい値選択
[0068]本開示の態様は、メディアの分類、特に、ピクチャファイルを含むメディアファイルをラベリングするためのを対象とする。態様は、バイナリおよびマルチラベル分類を対象とする。特に、例示的な例では、３つの別個のサンプル画像が、異なる色のサッカーボールを含んでいる。第１の画像は青色サッカーボールのみを含んでおり、第２の画像は緑色サッカーボールのみを含んでおり、第３の画像は赤色サッカーボールのみを含んでいる。各画像は、画像中のサッカーボールの色に基づいてラベリングされ得る。ラベルを割り当てるこのプロセスは分類と呼ばれる。別の場合には、単一の画像がいくつかの色のサッカーボールを含んでいる。同じタスクのために、画像は複数の色でラベリングされる。これはマルチラベル分類と呼ばれる。
【００５４】
[0069]機械学習では、分類器は、各ラベルについてのスコアと、決定関数とを与える。決定関数は、スコアがあるしきい値を上回るかどうかを検査する。シングルラベル分類器の場合、どのラベルが正しいかを決定するためにすべてのラベルのスコアが考慮される。
【００５５】
[0070]マルチラベル分類の場合、各ラベルは他のラベルのスコアにかかわらず正しいことがある。したがって、しきい値は、どのラベルがオブジェクトに属するかを決定するために重要である。極めて高いスコアをもつフォールスポジティブまたは極めて低いスコアをもつフォールスネガティブを出力する分類器を用いた作業は、正しいしきい値を見つける問題を困難にする。本開示の態様は、分類のためのスケールファクタおよびしきい値選択を改善することを対象とする。
【００５６】
[0071]図６は、バイナリ分類プロセスを示す例示的な流れ図６００である。一例では、分類プロセスはトレーニングフェーズ６０１と予測フェーズ６０２とを含む。トレーニングフェーズ６０１では、画像が特徴抽出器６１０に入力される。音または画像を含む、任意のタイプのマルチメディアファイルが特徴抽出器に入力され得ることを、当業者は諒解されよう。この例示的な例では、各画像は、画像の特徴および分類を取得するために特徴抽出器６１０を通される。この例では、画像のバイナリ分類が取得される。バイナリ分類はポジティブ応答またはネガティブ応答であり得る。代替的に、出力は「はい」または「いいえ」ラベルであり得る。学習関数６１２は、トレーニングの特定の概念または要素のための特徴を学習する。
【００５７】
[0072]次に、予測フェーズ６０２では、画像は特徴抽出器６２０を通される。特徴は分類器６２２に供給され、学習関数６１２によって利用される学習モデルに基づいて、分類器６２２はスコアを出力する。決定関数６２４はスコアを受信する。一態様では、決定関数６２４は、スコアが０よりも大きいのか小さいのかを決定する。スコアが０よりも大きく、しきい値が０（またはしきい値なし）であるとき、出力は「はい」である。他の場合、出力は「いいえ」である。決定関数は、バイナリ分類器によって利用されるグローバルしきい値（たとえば、０）に基づき得る。
【００５８】
[0073]適合率および再現率など、追加の基準が、分類器の性能を決定する際に利用され得る。適合率は、ポジティブクラスに属するとラベリングされた要素の総数（たとえば、トゥルーポジティブ（true positive）と、クラスに属すると間違ってラベリングされたアイテムであるフォールスポジティブとの和）で除算されたトゥルーポジティブの数（たとえば、ポジティブクラスに属すると正しくラベリングされたアイテムの数）である。再現率は、ポジティブクラスに実際に属する要素の総数（たとえば、トゥルーポジティブと、ポジティブクラスに属するとラベリングされなかったが、そうされるべきであったアイテムであるフォールスネガティブとの和）で除算されたトゥルーポジティブの数である。図７は、適合率と再現率と（適合率および再現率に基づく）Ｆ尺度式との概念を示す。
【００５９】
[0074]以下は、メディア分類の例示的な例である。機械が、サンプル画像中のサッカーボールをラベリングするタスクを実行するように構成される。特に、機械は、入力として画像を受け、画像についてラベル（たとえば、色）のリストを出力する分類器を利用する。この例では、機械は、青色ボールをもつ３つの画像と、緑色ボールをもつ３つの画像と、赤色ボールをもつ４つの画像とを与えられる。分類器は、赤色ボールを有した画像のうちの２つのみにラベル「赤」を出力し、緑のボールを有した画像にラベル「赤」を誤って出力する。適合率は、「赤」とラベリングされた画像の総数で除算された「赤」と正しくラベリングされた画像の数である。この例では、ラベル「赤」についての適合率は２／３である。再現率は、ラベル「赤」であるべきであった画像の総数で除算された赤と正しくラベリングされた画像の数である。前の例では、再現率は２／４＝１／２である。
【００６０】
[0075]最適なしきい値は、適合率および再現率が両方とも１である、１である。これは、フォールスポジティブおよびフォールスネガティブが精度に影響を及ぼすので、めったに起こらない。適合率および再現率は、あるラベルに割り当てられたオブジェクトの数が、そのラベルに割り当てられるべきであるオブジェクトの数に等しいときに等しくなる。前の例では、４つの画像を「赤」とラベリングすることが、適合率と再現率とを等しくすることになる。５つ以上の画像をラベリングすることは、間違った画像を赤とラベリングする可能性が高くなるので、適合率を減少させる可能性が極めて高いことになる。４つ未満の画像をラベリングすることは、正しくラベリングされた画像が除外される場合、分子を減少させることになるので、再現率を減少させる可能性がある。したがって、適合率と再現率との間の折衷がある。言い換えれば、より高い適合率は、再現率を犠牲にして取得され、その逆も同様である。
【００６１】
[0076]図８Ａは、本開示の態様による、分類プロセス８００の全体的例を示すブロック図である。分類プロセスはトレーニングフェーズ８０１と予測フェーズ８０２とを含む。トレーニングフェーズ８０１では、特徴抽出器８１０が、各画像および／またはメディアファイルを受信し、受信された画像の特徴およびバイナリ分類を出力する。学習関数８１２が、トレーニングの特定の概念または要素のための特定の特徴を学習する。
【００６２】
[0077]予測フェーズ８０２では、特徴抽出器８２０が、各画像を受信し、分類器８２２に画像の特徴を出力する。受信された特徴およびトレーニングモデルに基づいて、分類器８２２は活性化関数８２４に未加工スコアを出力する。活性化関数８２４は、ある範囲内に入るようにスコアを正規化し、たとえば、範囲は、０から１の間であるか、または１から−１の間の範囲中にあり得る。さらに、傾き選択関数８３０が、活性化関数８２４による使用のためのスケーリングファクタ（たとえば、傾き）を決定する。様々なパラメータは、以下で説明される活性化関数８２４によって使用されるファクタに影響を及ぼすように変更され得る。活性化関数８２４は、ロジスティック関数、ｔａｎ−ｈ関数または線形正規化関数であり得る。
【００６３】
[0078]活性化関数８２４による正規化されたスコア出力は、決定関数８２６によって受信される。しきい値選択関数８４０が、決定関数８２６による使用のためのしきい値を決定する。いくつかの態様では、しきい値選択関数８４０は、０以外のしきい値を決定する。しきい値選択関数８４０は以下でより詳細に説明される。
【００６４】
[0079]図８Ｂは、傾き選択関数８３０の一例を示す。傾き選択関数８３０は、特定の概念／ラベルについて未加工スコアのリストを作成するために、画像データセットを使用する。スコアの望ましい分布を取得するために、傾き選択関数８３０はスケールファクタ（たとえば、傾き）を決定する。特に、画像のデータベースからの未加工スコア８３２が供給される。活性化関数８３３が未加工スコア８３２に適用される。次いで、スコアはブロック８３５においてソートされる。一例では、ソートされたスコアはまた、グラフで示される。特定の範囲内にあるスコアの割合が、ブロック８３７において計算される。さらに、ターゲット割合も確立される。ターゲット割合は、値のある範囲内にある画像のパーセントを示す。ターゲット割合が満たされると、スケールファクタ８３８は範囲内の画像の数をもたらした量に設定される。たとえば、ターゲット割合が９０％である場合、画像の９０％が特定の範囲内にあると、スケールファクタ８３８は、その範囲中の画像のその量を与えた値に設定される。
【００６５】
[0080]さらに、ターゲット割合が満たされないとき、スケールファクタは調節される。たとえば、スケールファクタは、ブロック８３９においてアルファの値だけ増分的に調節され得る。調節されたスケールファクタ８３６は、ブロック８３３において活性化関数によって適用され、プロセスは繰り返される。スケールファクタは、ターゲット割合が達成されるまで、繰り返し増分的に調節される。別の態様では、傾き選択関数８３０は、ターゲット割合の代わりにターゲット傾きを利用する。たとえば、特定の傾きは「ａ」から「ｂ」の間の範囲をターゲットにされ得る。随意に、別の態様では、スケールファクタを増分するのではなく、最小スケールファクタおよび最大スケールファクタを定義することによって、代替の探索関数が利用され得る。特に、たとえば、スケールファクタは、新しいスケールファクタを決定するために、最小スケールファクタと最大スケールファクタとの間の差を２で除算することによって調節され得る。別の随意の態様では、範囲端点（range end point）のみが、異なるスケーリングファクタを通して反復するときに使用される。さらに、別の態様では、スケールファクタは、範囲端点における活性化関数の逆を使用することによって近似され得る。
【００６６】
[0081]しきい値選択関数８４０は、図８Ｃに示されているように、しきい値を調節するために利用され得る。０以外の値にしきい値を調節することによって、改善された精度が観測され得る。さらに、しきい値を調節することによって、適合率と再現率との間のトレードオフが実現され得る。たとえば、しきい値は、再現率を犠牲にして所望の適合率を取得するように調整され得、その逆も同様である。さらに、しきい値を調節することは、（画像中の当該の特定のオブジェクトの周囲のオブジェクトを反映する）周囲値を除外する。たとえば、画像が、青空を背景に草原上の木および椅子を含んでいる場合、分類器は、木、草および空を一般的な周囲とみなすようにトレーニングされ得る。しきい値を調節することは、木および草に関連する周囲値を除外し、したがって、椅子に関連する値を考慮に入れる。
【００６７】
[0082]一態様では、しきい値は、各ラベルについてのスコアをソートすることと、ソートの後に適合率および再現率を計算することと、次いで、しきい値を選択するために計算を実行することとによって決定され得る。図８Ｃは、しきい値を決定するしきい値選択関数８４０の一例を示す。最初に、特定のラベルについて、すべての入力についての正規化されたスコアが取得される。ソート関数８４２は、正規化されたスコアをソートし、順序付きリストを随意に作成し得る。たとえば、スコアは降順でソートされ得る。スコアのソートされたリストを使用して、計算関数８４４は、各スコアをしきい値にすることによって適合率および再現率を計算する。言い換えれば、適合率値および再現率値は、候補しきい値の対応するセットの各々について計算される。次いで、候補しきい値からしきい値が選択され得る。選択は、ターゲット適合率値および／またはターゲット再現率値に少なくとも部分的に基づき得る。
【００６８】
[0083]代替的に、あらゆるスコアを使用するのではなく、連続するスコアの平均が、設定されたしきい値として使用され得る。適合率および再現率を計算した後に、適合率および再現率に基づいてしきい値が選択関数８４６によって選択される。選択関数は、しきい値と、関連する適合率値および／または再現率値との組合せを分析する。
【００６９】
[0084]さらに、別の態様では、しきい値は、最大Ｆスコアに対応する値に基づき得る。これは、たとえば、適合率値がターゲット適合率を上回る値がないとき、再現率値がターゲット再現率値を上回るとき、あるいは適合率値ターゲットが満たされるときに適合率または再現率が低すぎるとき、起こり得る。さらに、しきい値は、適合率または再現率のほうへ傾くベータ値を使用するＦスコアに基づいて選択され得る。
【００７０】
[0085]図９は、特定のラベル（たとえば、「空」）についてのスコアを示すグラフ９００である。分類器は、画像中の異なる概念を学習するようにトレーニングされ得る。数千個の画像が分類器を通過し、「空」についてのソートおよび正規化されたスコアがライン９０１において示されている。各スコアは−１．０から１．０の間の可能な値を有する。次いで、適合率および再現率は、それぞれ、ライン９０２および９０３において計算およびプロットされる。適合率ライン９０２および再現率ライン９０３は、グラフの右側の０．０〜１．０の異なるスケール上にある。ライン９０４はしきい値ラインである。ライン９０４は、選択されたしきい値を示し、選択されたしきい値は、破線が、ソートされたスコアライン９０１と交差するところの分類器スコアである。ライン９０１に沿った各スコアは候補しきい値として選択され得、垂直しきい値ライン（たとえば、９０４）は、その候補しきい値について適合率および再現率を決定するために分析される。
【００７１】
[0086]限定はしないが、ターゲット適合率および最大Ｆ尺度など、しきい値を選択するために、様々な方法が使用され得る。たとえば、ターゲット適合率では、ターゲット適合率をわずかに上回る適合率をもつスコアが選択される。たとえば、しきい値は、９０％の適合率をターゲットにすることによって選択され得る。
【００７２】
[0087]いくつかのシナリオでは、しきい値はターゲット割合を満たさないことがあり、フォールバック方法が利用される。たとえば、図８ＣのＦ尺度関数８４８は、Ｆ尺度式を利用し、最大Ｆスコアに対応する値に基づいてしきい値を選択し得る。Ｆ尺度式は以下の通りである。
【００７３】
【数１】
2018528521.tif 000003
【００７４】
ここで、ｉは画像カウントである。ａｒｇｒｎａｘ（Ｆβ）は、スコアのリストへのインデックスを決定するために計算される。このロケーションにあるスコアがしきい値である。ベータ（β）パラメータは、再現率または適合率のほうへ傾く方法を与える。ベータが１よりも大きいとき（β＞１）、再現率により多くの重きが置かれる。Ｆ尺度を調節することは、適合率および／または再現率に関するフィードバックを与える。さらに、Ｆ尺度式中のベータ値は、適合率値または再現率値に影響を及ぼすように操作され得る。図１０は、Ｆ尺度を使用するしきい値選択を示すグラフ１０００である。ライン１００５、１００６および１００７は、Ｆ尺度のための異なるベータ値を使用することの結果である。
【００７５】
[0088]随意に、代替態様では、しきい値ではなくバイアス値が利用される。特に、しきい値を使用する代わりに、しきい値は、バイアスを追加することによって、またはしきい値に基づいてスコアを正規化することによってスコア中に埋め込まれ得る。さらに、随意の態様では、実際のスコアを使用するのではなく、概念ごとのスコアが符号化され得、したがって、スコアは各概念のスコアを表さない。
【００７６】
[0089]一構成では、モデルが、順序付きリストを作成するために、第１のラベルに関連するラベルスコアのセットをソートするために構成される。モデルはまた、スコア値のセット（たとえば、複数のスコア値）から、候補しきい値のセットに対応する適合率値および再現率値を計算するために構成される。さらに、モデルは、ターゲット適合率またはターゲット再現率に基づいて、第１のラベルについて候補しきい値からしきい値を選択するために構成される。モデルは、ソートするための手段、計算するための手段、および／または選択するための手段を含む。一態様では、ソート手段、計算手段、および／または選択手段は、具陳された機能を実行するように構成された、汎用プロセッサ１０２、汎用プロセッサ１０２に関連するプログラムメモリ、メモリブロック１１８、ローカル処理ユニット２０２、およびまたはルーティング接続処理ユニット２１６であり得る。別の構成では、上述の手段は、上述の手段によって具陳された機能を実行するように構成された任意のモジュールまたは任意の装置であり得る。
【００７７】
[0090]別の構成では、モデルが、順序付きリストを作成するために、第１のラベルに関連するラベルスコアのセットをソートするために構成される。モデルはまた、範囲内のスコアのメトリックを計算するために、およびスコアのメトリックが範囲内にないとき、スケールファクタを調節するために構成される。モデルは、メトリックを計算するための手段および／または調整するための手段を含む。一態様では、メトリック計算手段および／または調節手段は、具陳された機能を実行するように構成された、汎用プロセッサ１０２、汎用プロセッサ１０２に関連するプログラムメモリ、メモリブロック１１８、ローカル処理ユニット２０２、およびまたはルーティング接続処理ユニット２１６であり得る。別の構成では、上述の手段は、上述の手段によって具陳された機能を実行するように構成された任意のモジュールまたは任意の装置であり得る。
【００７８】
[0091]さらに、モデルはまた、スケールファクタを増分するための手段、および／または除算するための手段を含み得る。一態様では、増分手段および除算手段は、具陳された機能を実行するように構成された、汎用プロセッサ１０２、汎用プロセッサ１０２に関連するプログラムメモリ、メモリブロック１１８、ローカル処理ユニット２０２、およびまたはルーティング接続処理ユニット２１６であり得る。別の構成では、上述の手段は、上述の手段によって具陳された機能を実行するように構成された任意のモジュールまたは任意の装置であり得る。
【００７９】
[0092]本開示のいくつかの態様によれば、各ローカル処理ユニット２０２は、ネットワークの所望の１つまたは複数の機能的特徴に基づいてネットワークのパラメータを決定し、決定されたパラメータがさらに適合、調整および更新されるように、１つまたは複数の機能的特徴を所望の機能的特徴のほうへ発達させるように構成され得る。
【００８０】
[0093]図１１は、マルチラベル分類のためのしきい値を選択するための方法１１００を示す。ブロック１１０２において、プロセスは、順序付きリストを作成するために、第１のラベルに関連するラベルスコアのセットをソートする。ブロック１１０４において、プロセスは、スコア値のセットから、候補しきい値のセットに対応する適合率値および再現率値を計算する。さらに、ブロック１１０６において、プロセスは、ターゲット適合率またはターゲット再現率に基づいて、第１のラベルについて候補しきい値からしきい値を選択する。
【００８１】
[0094]図１２は、活性化関数のためのスケールファクタを選択するための方法１２００を示す。ブロック１２０２において、プロセスは範囲内のスコアのメトリックを計算する。ブロック１２０４において、プロセスは、スコアのメトリックが範囲内にないとき、スケールファクタを調節する。
【００８２】
[0095]上記で説明された方法の様々な動作は、対応する機能を実行することが可能な任意の好適な手段によって実行され得る。それらの手段は、限定はしないが、回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、またはプロセッサを含む、様々な（１つまたは複数の）ハードウェアおよび／またはソフトウェア構成要素および／またはモジュールを含み得る。概して、図に示されている動作がある場合、それらの動作は、同様の番号をもつ対応するカウンターパートのミーンズプラスファンクション構成要素を有し得る。
【００８３】
[0096]本明細書で使用される「決定すること」という用語は、多種多様なアクションを包含する。たとえば、「決定すること」は、計算すること（calculating）、計算すること（computing）、処理すること、導出すること、調査すること、ルックアップすること（たとえば、テーブル、データベースまたは別のデータ構造においてルックアップすること）、確認することなどを含み得る。さらに、「決定すること」は、受信すること（たとえば、情報を受信すること）、アクセスすること（たとえば、メモリ中のデータにアクセスすること）などを含み得る。さらに、「決定すること」は、解決すること、選択すること、選定すること、確立することなどを含み得る。
【００８４】
[0097]本明細書で使用される、項目のリスト「のうちの少なくとも１つ」を指す句は、単一のメンバーを含む、それらの項目の任意の組合せを指す。一例として、「ａ、ｂ、またはｃのうちの少なくとも１つ」は、ａ、ｂ、ｃ、ａ−ｂ、ａ−ｃ、ｂ−ｃ、およびａ−ｂ−ｃを包含するものとする。
【００８５】
[0098]本開示に関連して説明された様々な例示的な論理ブロック、モジュールおよび回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ信号（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、個別ゲートまたはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、あるいは本明細書で説明された機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実装または実行され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、代替として、プロセッサは、任意の市販のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であり得る。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのような構成として実装され得る。
【００８６】
[0099]本開示に関連して説明された方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェアで直接実施されるか、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで実施されるか、またはその２つの組合せで実施され得る。ソフトウェアモジュールは、当技術分野で知られている任意の形態の記憶媒体中に常駐し得る。使用され得る記憶媒体のいくつかの例としては、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、消去可能プログラマブル読取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気消去可能プログラマブル読取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ（登録商標））、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭなどがある。ソフトウェアモジュールは、単一の命令、または多数の命令を備え得、いくつかの異なるコードセグメント上で、異なるプログラム間で、および複数の記憶媒体にわたって分散され得る。記憶媒体は、プロセッサがその記憶媒体から情報を読み取ることができ、その記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合され得る。代替として、記憶媒体はプロセッサと一体であり得る。
【００８７】
[00100]本明細書で開示された方法は、説明された方法を達成するための１つまたは複数のステップまたはアクションを備える。本方法のステップおよび／またはアクションは、特許請求の範囲から逸脱することなく、互いに交換され得る。言い換えれば、ステップまたはアクションの特定の順序が指定されない限り、特定のステップおよび／またはアクションの順序および／または使用は特許請求の範囲から逸脱することなく変更され得る。
【００８８】
[00101]説明された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。ハードウェアで実装される場合、例示的なハードウェア構成はデバイス中に処理システムを備え得る。処理システムは、バスアーキテクチャを用いて実装され得る。バスは、処理システムの特定の適用例および全体的な設計制約に応じて、任意の数の相互接続バスおよびブリッジを含み得る。バスは、プロセッサと、機械可読媒体と、バスインターフェースとを含む様々な回路を互いにリンクし得る。バスインターフェースは、ネットワークアダプタを、特に、バスを介して処理システムに接続するために使用され得る。ネットワークアダプタは、信号処理機能を実装するために使用され得る。いくつかの態様では、ユーザインターフェース（たとえば、キーパッド、ディスプレイ、マウス、ジョイスティックなど）もバスに接続され得る。バスはまた、タイミングソース、周辺機器、電圧調整器、電力管理回路など、様々な他の回路をリンクし得るが、それらは当技術分野でよく知られており、したがってこれ以上説明されない。
【００８９】
[00102]プロセッサは、機械可読媒体に記憶されたソフトウェアの実行を含む、バスおよび一般的な処理を管理することを担当し得る。プロセッサは、１つまたは複数の汎用および／または専用プロセッサを用いて実装され得る。例としては、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、ＤＳＰプロセッサ、およびソフトウェアを実行することができる他の回路がある。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語などの名称にかかわらず、命令、データ、またはそれらの任意の組合せを意味すると広く解釈されたい。機械可読媒体は、例として、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブル読取り専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気消去可能プログラマブル読取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、レジスタ、磁気ディスク、光ディスク、ハードドライブ、または他の好適な記憶媒体、あるいはそれらの任意の組合せを含み得る。機械可読媒体はコンピュータプログラム製品において実施され得る。コンピュータプログラム製品はパッケージング材料を備え得る。
【００９０】
[00103]ハードウェア実装形態では、機械可読媒体は、プロセッサとは別個の処理システムの一部であり得る。しかしながら、当業者なら容易に理解するように、機械可読媒体またはその任意の部分は処理システムの外部にあり得る。例として、機械可読媒体は、すべてバスインターフェースを介してプロセッサによってアクセスされ得る、伝送線路、データによって変調された搬送波、および／またはデバイスとは別個のコンピュータ製品を含み得る。代替的に、または追加として、機械可読媒体またはその任意の部分は、キャッシュおよび／または汎用レジスタファイルがそうであり得るように、プロセッサに統合され得る。局所構成要素など、説明された様々な構成要素は、特定のロケーションを有するものとして説明され得るが、それらはまた、分散コンピューティングシステムの一部として構成されているいくつかの構成要素など、様々な方法で構成され得る。
【００９１】
[00104]処理システムは、すべて外部バスアーキテクチャを介して他のサポート回路と互いにリンクされる、プロセッサ機能を提供する１つまたは複数のマイクロプロセッサと、機械可読媒体の少なくとも一部を提供する外部メモリとをもつ汎用処理システムとして構成され得る。代替的に、処理システムは、本明細書で説明されたニューロンモデルとニューラルシステムのモデルとを実装するための１つまたは複数の神経形態学的プロセッサを備え得る。別の代替として、処理システムは、プロセッサをもつ特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）と、バスインターフェースと、ユーザインターフェースと、サポート回路と、単一のチップに統合された機械可読媒体の少なくとも一部分とを用いて、あるいは１つまたは複数のフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、コントローラ、状態機械、ゲート論理、個別ハードウェア構成要素、もしくは他の好適な回路、または本開示全体にわたって説明された様々な機能を実行することができる回路の任意の組合せを用いて、実装され得る。当業者は、特定の適用例と、全体的なシステムに課される全体的な設計制約とに応じて、どのようにしたら処理システムについて説明された機能を最も良く実装し得るかを理解されよう。
【００９２】
[00105]機械可読媒体はいくつかのソフトウェアモジュールを備え得る。ソフトウェアモジュールは、プロセッサによって実行されたときに、処理システムに様々な機能を実行させる命令を含む。ソフトウェアモジュールは、送信モジュールと受信モジュールとを含み得る。各ソフトウェアモジュールは、単一の記憶デバイス中に常駐するか、または複数の記憶デバイスにわたって分散され得る。例として、トリガイベントが発生したとき、ソフトウェアモジュールがハードドライブからＲＡＭにロードされ得る。ソフトウェアモジュールの実行中、プロセッサは、アクセス速度を高めるために、命令のいくつかをキャッシュにロードし得る。次いで、１つまたは複数のキャッシュラインが、プロセッサによる実行のために汎用レジスタファイルにロードされ得る。以下でソフトウェアモジュールの機能に言及する場合、そのような機能は、そのソフトウェアモジュールからの命令を実行したときにプロセッサによって実装されることが理解されよう。さらに、本開示の態様が、そのような態様を実装するプロセッサ、コンピュータ、機械、または他のシステムの機能に改善を生じることを諒解されたい。
【００９３】
[00106]ソフトウェアで実装される場合、機能は、１つまたは複数の命令またはコードとして、非一時的コンピュータ可読媒体上に記憶されるか、または非一時的コンピュータ可読媒体を介して送信され得る。コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を可能にする任意の媒体を含む、コンピュータ記憶媒体と通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気ストレージデバイス、あるいは命令またはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを搬送または記憶するために使用され得、コンピュータによってアクセスされ得る、任意の他の媒体を備えることができる。さらに、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれる。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、または赤外線（ＩＲ）、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用されるディスク（disk）およびディスク（disc）は、コンパクトディスク（disc）（ＣＤ）、レーザーディスク（登録商標）（disc）、光ディスク（disc）、デジタル多用途ディスク（disc）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（disk）、およびＢｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスク（disc）を含み、ここで、ディスク（disk）は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク（disc）は、データをレーザーで光学的に再生する。したがって、いくつかの態様では、コンピュータ可読媒体は非一時的コンピュータ可読媒体（たとえば、有形媒体）を備え得る。さらに、他の態様では、コンピュータ可読媒体は一時的コンピュータ可読媒体（たとえば、信号）を備え得る。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲に含まれるべきである。
【００９４】
[00107]したがって、いくつかの態様は、本明細書で提示された動作を実行するためのコンピュータプログラム製品を備え得る。たとえば、そのようなコンピュータプログラム製品は、本明細書で説明された動作を実行するために１つまたは複数のプロセッサによって実行可能である命令をその上に記憶した（および／または符号化した）コンピュータ可読媒体を備え得る。いくつかの態様では、コンピュータプログラム製品はパッケージング材料を含み得る。
【００９５】
[00108]さらに、本明細書で説明された方法および技法を実行するためのモジュールおよび／または他の適切な手段は、適用可能な場合にユーザ端末および／または基地局によってダウンロードされ、および／または他の方法で取得され得ることを諒解されたい。たとえば、そのようなデバイスは、本明細書で説明された方法を実行するための手段の転送を可能にするためにサーバに結合され得る。代替的に、本明細書で説明された様々な方法は、ユーザ端末および／または基地局が記憶手段（たとえば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、コンパクトディスク（ＣＤ）またはフロッピーディスクなどの物理記憶媒体など）をデバイスに結合するかまたは与えると様々な方法を得ることができるように、記憶手段によって提供され得る。その上、本明細書で説明された方法および技法をデバイスに提供するための任意の他の好適な技法が利用され得る。
【００９６】
[00109]特許請求の範囲は、上記で示された厳密な構成および構成要素に限定されないことを理解されたい。上記で説明された方法および装置の構成、動作および詳細において、特許請求の範囲から逸脱することなく、様々な改変、変更および変形が行われ得る。
【図１】
2018528521.tif 000004
【図２】
2018528521.tif 000005
【図３Ａ】
2018528521.tif 000006
【図３Ｂ】
2018528521.tif 000007
【図４】
2018528521.tif 000008
【図５】
2018528521.tif 000009
【図６】
2018528521.tif 000010
【図７】
2018528521.tif 000011
【図８Ａ】
2018528521.tif 000012
【図８Ｂ】
2018528521.tif 000013
【図８Ｃ】
2018528521.tif 000014
【図９】
2018528521.tif 000015
【図１０】
2018528521.tif 000016
【図１１】
2018528521.tif 000017
【図１２】
2018528521.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成30年4月10日(2018.4.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチラベル分類のためのしきい値を選択する、コンピュータによって実装される方法であって、
順序付きリストを作成するために、第１のラベルに関連するラベルスコアのセットをソートすることと、
複数のスコア値から、候補しきい値のセットに対応する適合率値および再現率値を計算することと、
ターゲット適合率値またはターゲット再現率値に少なくとも部分的に基づいて、前記第１のラベルについて前記候補しきい値からしきい値を選択することとを備える、コンピュータによって実装される方法。
【請求項２】
前記しきい値は、
適合率値が前記ターゲット適合率値を上回る値がない、または前記再現率値が前記ターゲット再現率値を上回る、あるいは
前記ターゲット再現率値が満たされるときに前記適合率値が低すぎる、または前記ターゲット適合率値が満たされるときに前記再現率値が低すぎる、
のいずれかのとき、最大Ｆスコアに対応する値に少なくとも部分的に基づく、請求項１に記載のコンピュータによって実装される方法。
【請求項３】
前記選択することが、適合率または再現率のほうへ傾くベータ値を使用するＦスコアに少なくとも部分的に基づく、請求項２に記載のコンピュータによって実装される方法。
【請求項４】
マルチラベル分類のための活性化関数のためのスケールファクタを選択する、コンピュータによって実装される方法であって、
範囲内のスコアのメトリックを計算することと、
スコアの前記メトリックが前記範囲内にないとき、前記スケールファクタを調節することとを備える、コンピュータによって実装される方法。
【請求項５】
前記活性化関数が、ロジスティック関数、ｔａｎ−ｈ関数、または線形正規化関数を備える、請求項４に記載のコンピュータによって実装される方法。
【請求項６】
スコアの前記メトリックが割合を備える、請求項４に記載のコンピュータによって実装される方法。
【請求項７】
スコアの前記メトリックが傾きを備える、請求項４に記載のコンピュータによって実装される方法。
【請求項８】
前記スケールファクタを調節することが、
値だけ前記スケールファクタを増分することと、
最小スケールファクタと最大スケールファクタとの間の差を２で除算することとのうちの１つを備える、請求項４に記載のコンピュータによって実装される方法。
【請求項９】
ワイヤレス通信におけるマルチラベル分類のためのしきい値を選択するための装置であって、
メモリと、
前記メモリに結合された少なくとも１つのプロセッサとを備え、前記少なくとも１つのプロセッサが、
順序付きリストを作成するために、第１のラベルに関連するラベルスコアのセットをソートすることと、
複数のスコア値から、候補しきい値のセットに対応する適合率値および再現率値を計算することと、
ターゲット適合率値またはターゲット再現率値に少なくとも部分的に基づいて、前記第１のラベルについて前記候補しきい値からしきい値を選択することと
を行うように構成された、装置。
【請求項１０】
前記しきい値は、
適合率値が前記ターゲット適合率値を上回る値がない、または前記再現率値が前記ターゲット再現率値を上回る、あるいは
前記ターゲット再現率値が満たされるときに前記適合率値が低すぎる、または前記ターゲット適合率値が満たされるときに前記再現率値が低すぎる、
のいずれかのとき、最大Ｆスコアに対応する値に少なくとも部分的に基づく、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのプロセッサが、適合率または再現率のほうへ傾くベータ値を使用するＦスコアに少なくとも部分的に基づいて選択するように構成された、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
ワイヤレス通信における活性化関数のためのスケールファクタを選択するための装置であって、
メモリと、
前記メモリに結合された少なくとも１つのプロセッサとを備え、前記少なくとも１つのプロセッサは、
範囲内のスコアのメトリックを計算することと、
スコアの前記メトリックが前記範囲内にないとき、前記スケールファクタを調節することと
を行うように構成された、装置。
【請求項１３】
前記活性化関数が、ロジスティック関数、ｔａｎ−ｈ関数、または線形正規化関数を備える、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
スコアの前記メトリックが割合を備える、請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
スコアの前記メトリックが傾きを備える、請求項１２に記載の装置。
【請求項１６】
前記少なくとも１つのプロセッサが、
値だけ前記スケールファクタを増分することと、
最小スケールファクタと最大スケールファクタとの間の差を２で除算することとのうちの少なくとも１つによって前記スケールファクタを調節するように構成された、請求項１２に記載の装置。
【請求項１７】
マルチラベル分類のためのしきい値を選択するための非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記非一時的コンピュータ可読媒体がそれに記録された非一時的プログラムコードを有し、前記プログラムコードが、
順序付きリストを作成するために、第１のラベルに関連するラベルスコアのセットをソートするためのプログラムコードと、
複数のスコア値から、候補しきい値のセットに対応する適合率値および再現率値を計算するためのプログラムコードと、
ターゲット適合率値またはターゲット再現率値に少なくとも部分的に基づいて、前記第１のラベルについて前記候補しきい値からしきい値を選択するためのプログラムコードとを備える、非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項１８】
前記しきい値は、適合率値が前記ターゲット適合率値を上回る値がない、または前記再現率値が前記ターゲット再現率値を上回る、あるいは前記ターゲット再現率値が満たされるときに前記適合率値が低すぎる、または前記ターゲット適合率値が満たされるときに前記再現率値が低すぎる、
のいずれかのとき、最大Ｆスコアに対応する値に少なくとも部分的に基づく、請求項１７に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項１９】
前記プログラムコードが、適合率または再現率のほうへ傾くベータ値を使用するＦスコアに少なくとも部分的に基づいて選択するように構成された、請求項１８に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項２０】
活性化関数のためのスケールファクタを選択するための非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記非一時的コンピュータ可読媒体がそれに記録された非一時的プログラムコードを有し、前記プログラムコードは、
範囲内のスコアのメトリックを計算するためのプログラムコードと、
スコアの前記メトリックが前記範囲内にないとき、前記スケールファクタを調節するためのプログラムコードとを備える、非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項２１】
前記活性化関数が、ロジスティック関数、ｔａｎ−ｈ関数、または線形正規化関数を備える、請求項２０に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項２２】
スコアの前記メトリックが割合を備える、請求項２０に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項２３】
スコアの前記メトリックが傾きを備える、請求項２０に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項２４】
前記プログラムコードが、
値だけ前記スケールファクタを増分することと、
最小スケールファクタと最大スケールファクタとの間の差を２で除算することとのうちの少なくとも１つによって前記スケールファクタを調節するように構成された、請求項２０に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項２５】
ワイヤレス通信におけるマルチラベル分類のためのしきい値を選択するための装置であって、
順序付きリストを作成するために、第１のラベルに関連するラベルスコアのセットをソートするための手段と、
複数のスコア値から、候補しきい値のセットに対応する適合率値および再現率値を計算するための手段と、
ターゲット適合率値またはターゲット再現率値に少なくとも部分的に基づいて、前記第１のラベルについて前記候補しきい値からしきい値を選択するための手段とを備える、装置。
【請求項２６】
前記しきい値は、適合率値が前記ターゲット適合率値を上回る値がない、または前記再現率値が前記ターゲット再現率値を上回る、あるいは前記ターゲット再現率値が満たされるときに前記適合率値が低すぎる、または前記ターゲット適合率値が満たされるときに前記再現率値が低すぎる、
のいずれかのとき、最大Ｆスコアに対応する値に少なくとも部分的に基づく、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
選択するための前記手段が、適合率または再現率のほうへ傾くベータ値を使用するＦスコアに少なくとも部分的に基づく、請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
ワイヤレス通信におけるマルチラベル分類のための活性化関数のためのスケールファクタを選択するための装置であって、
範囲内のスコアのメトリックを計算するための手段と、
スコアの前記メトリックが前記範囲内にないとき、前記スケールファクタを調節するための手段とを備える、装置。
【請求項２９】
前記活性化関数が、ロジスティック関数、ｔａｎ−ｈ関数、または線形正規化関数を備える、請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
スコアの前記メトリックが割合を備える、請求項２８に記載の装置。
【請求項３１】
スコアの前記メトリックが傾きを備える、請求項２８に記載の装置。
【請求項３２】
前記スケールファクタを調節するための前記手段が、
値だけ前記スケールファクタを増分するための手段と、
最小スケールファクタと最大スケールファクタとの間の差を２で除算するための手段とのうちの１つを備える、請求項２８に記載の装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９６】
[00109]特許請求の範囲は、上記で示された厳密な構成および構成要素に限定されないことを理解されたい。上記で説明された方法および装置の構成、動作および詳細において、特許請求の範囲から逸脱することなく、様々な改変、変更および変形が行われ得る。
以下に本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
マルチラベル分類のためのしきい値を選択する方法であって、
順序付きリストを作成するために、第１のラベルに関連するラベルスコアのセットをソートすることと、
複数のスコア値から、候補しきい値のセットに対応する適合率値および再現率値を計算することと、
ターゲット適合率値またはターゲット再現率値に少なくとも部分的に基づいて、前記第１のラベルについて前記候補しきい値からしきい値を選択することとを備える、方法。
［Ｃ２］
前記しきい値は、
適合率値が前記ターゲット適合率値を上回る値がない、または前記再現率値が前記ターゲット再現率値を上回る値がない、あるいは
前記ターゲット再現率値が満たされるときに前記適合率値が低すぎる、または前記ターゲット適合率値が満たされるときに前記再現率値が低すぎる、のいずれかのとき、最大Ｆスコアに対応する値に少なくとも部分的に基づく、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ３］
前記選択することが、適合率または再現率のほうへ傾くベータ値を使用するＦスコアに少なくとも部分的に基づく、Ｃ２に記載の方法。
［Ｃ４］
マルチラベル分類のための活性化関数のためのスケールファクタを選択する方法であって、
範囲内のスコアのメトリックを計算することと、
スコアの前記メトリックが前記範囲内にないとき、前記スケールファクタを調節することとを備える、方法。
［Ｃ５］
前記活性化関数が、ロジスティック関数、ｔａｎ−ｈ関数、または線形正規化関数を備える、Ｃ４に記載の方法。
［Ｃ６］
スコアの前記メトリックが割合を備える、Ｃ４に記載の方法。
［Ｃ７］
スコアの前記メトリックが傾きを備える、Ｃ４に記載の方法。
［Ｃ８］
前記スケールファクタを調節することが、
値だけ前記スケールファクタを増分することと、
最小スケールファクタと最大スケールファクタとの間の差を２で除算することとのうちの１つを備える、Ｃ４に記載の方法。
［Ｃ９］
ワイヤレス通信におけるマルチラベル分類のためのしきい値を選択するための装置であって、
メモリと、
前記メモリに結合された少なくとも１つのプロセッサとを備え、前記少なくとも１つのプロセッサが、
順序付きリストを作成するために、第１のラベルに関連するラベルスコアのセットをソートすることと、
複数のスコア値から、候補しきい値のセットに対応する適合率値および再現率値を計算することと、
ターゲット適合率値またはターゲット再現率値に少なくとも部分的に基づいて、前記第１のラベルについて前記候補しきい値からしきい値を選択することと
を行うように構成された、装置。
［Ｃ１０］
前記しきい値は、
適合率値が前記ターゲット適合率値を上回る値がない、または前記再現率値が前記ターゲット再現率値を上回る値がない、あるいは
前記ターゲット再現率値が満たされるときに前記適合率値が低すぎる、または前記ターゲット適合率値が満たされるときに前記再現率値が低すぎる、のいずれかのとき、最大Ｆスコアに対応する値に少なくとも部分的に基づく、Ｃ９に記載の装置。
［Ｃ１１］
前記少なくとも１つのプロセッサが、適合率または再現率のほうへ傾くベータ値を使用するＦスコアに少なくとも部分的に基づいて選択するように構成された、Ｃ１０に記載の装置。
［Ｃ１２］
ワイヤレス通信における活性化関数のためのスケールファクタを選択するための装置であって、
メモリと、
前記メモリに結合された少なくとも１つのプロセッサとを備え、前記少なくとも１つのプロセッサは、
範囲内のスコアのメトリックを計算することと、
スコアの前記メトリックが前記範囲内にないとき、前記スケールファクタを調節することと
を行うように構成された、装置。
［Ｃ１３］
前記活性化関数が、ロジスティック関数、ｔａｎ−ｈ関数、または線形正規化関数を備える、Ｃ１２に記載の装置。
［Ｃ１４］
スコアの前記メトリックが割合を備える、Ｃ１２に記載の装置。
［Ｃ１５］
スコアの前記メトリックが傾きを備える、Ｃ１２に記載の装置。
［Ｃ１６］
前記少なくとも１つのプロセッサが、
値だけ前記スケールファクタを増分することと、
最小スケールファクタと最大スケールファクタとの間の差を２で除算することとのうちの少なくとも１つによって前記スケールファクタを調節するように構成された、Ｃ１２に記載の装置。
［Ｃ１７］
マルチラベル分類のためのしきい値を選択するための非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記非一時的コンピュータ可読媒体がそれに記録された非一時的プログラムコードを有し、前記プログラムコードが、
順序付きリストを作成するために、第１のラベルに関連するラベルスコアのセットをソートするためのプログラムコードと、
複数のスコア値から、候補しきい値のセットに対応する適合率値および再現率値を計算するためのプログラムコードと、
ターゲット適合率値またはターゲット再現率値に少なくとも部分的に基づいて、前記第１のラベルについて前記候補しきい値からしきい値を選択するためのプログラムコードとを備える、非一時的コンピュータ可読媒体。
［Ｃ１８］
前記しきい値は、適合率値が前記ターゲット適合率値を上回る値がない、または前記再現率値が前記ターゲット再現率値を上回る値がない、あるいは前記ターゲット再現率値が満たされるときに前記適合率値が低すぎる、または前記ターゲット適合率値が満たされるときに前記再現率値が低すぎる、のいずれかのとき、最大Ｆスコアに対応する値に少なくとも部分的に基づく、Ｃ１７に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
［Ｃ１９］
前記プログラムコードが、適合率または再現率のほうへ傾くベータ値を使用するＦスコアに少なくとも部分的に基づいて選択するように構成された、Ｃ１８に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
［Ｃ２０］
活性化関数のためのスケールファクタを選択するための非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記非一時的コンピュータ可読媒体がそれに記録された非一時的プログラムコードを有し、前記プログラムコードは、
範囲内のスコアのメトリックを計算するためのプログラムコードと、
スコアの前記メトリックが前記範囲内にないとき、前記スケールファクタを調節するためのプログラムコードとを備える、非一時的コンピュータ可読媒体。
［Ｃ２１］
前記活性化関数が、ロジスティック関数、ｔａｎ−ｈ関数、または線形正規化関数を備える、Ｃ２０に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
［Ｃ２２］
スコアの前記メトリックが割合を備える、Ｃ２０に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
［Ｃ２３］
スコアの前記メトリックが傾きを備える、Ｃ２０に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
［Ｃ２４］
前記プログラムコードが、
値だけ前記スケールファクタを増分することと、
最小スケールファクタと最大スケールファクタとの間の差を２で除算することとのうちの少なくとも１つによって前記スケールファクタを調節するように構成された、Ｃ２０に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
［Ｃ２５］
ワイヤレス通信におけるマルチラベル分類のためのしきい値を選択するための装置であって、
順序付きリストを作成するために、第１のラベルに関連するラベルスコアのセットをソートするための手段と、
複数のスコア値から、候補しきい値のセットに対応する適合率値および再現率値を計算するための手段と、
ターゲット適合率値またはターゲット再現率値に少なくとも部分的に基づいて、前記第１のラベルについて前記候補しきい値からしきい値を選択するための手段とを備える、装置。
［Ｃ２６］
前記しきい値は、適合率値が前記ターゲット適合率値を上回る値がない、または前記再現率値が前記ターゲット再現率値を上回る値がない、あるいは前記ターゲット再現率値が満たされるときに前記適合率値が低すぎる、または前記ターゲット適合率値が満たされるときに前記再現率値が低すぎる、のいずれかのとき、最大Ｆスコアに対応する値に少なくとも部分的に基づく、Ｃ２５に記載の装置。
［Ｃ２７］
選択するための前記手段が、適合率または再現率のほうへ傾くベータ値を使用するＦスコアに少なくとも部分的に基づく、Ｃ２６に記載の装置。
［Ｃ２８］
ワイヤレス通信におけるマルチラベル分類のための活性化関数のためのスケールファクタを選択する装置であって、
範囲内のスコアのメトリックを計算するための手段と、
スコアの前記メトリックが前記範囲内にないとき、前記スケールファクタを調節するための手段とを備える、装置。
［Ｃ２９］
前記活性化関数が、ロジスティック関数、ｔａｎ−ｈ関数、または線形正規化関数を備える、Ｃ２８に記載の装置。
［Ｃ３０］
スコアの前記メトリックが割合を備える、Ｃ２８に記載の装置。
［Ｃ３１］
スコアの前記メトリックが傾きを備える、Ｃ２８に記載の装置。
［Ｃ３２］
前記スケールファクタを調節するための前記手段が、
値だけ前記スケールファクタを増分するための手段と、
最小スケールファクタと最大スケールファクタとの間の差を２で除算するための手段とのうちの１つを備える、Ｃ２８に記載の装置。
【国際調査報告】
2018528521.tif 000019
2018528521.tif 000020
2018528521.tif 000021
2018528521.tif 000022