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公開番号2024103794
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-01
出願番号2024092715,2021572202
出願日2024-06-07,2020-01-22
発明の名称情報処理装置、情報処理方法、及び、記録媒体
出願人日本電気株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G06F 9/50 20060101AFI20240725BHJP(計算;計数)
要約【課題】決定木を用いた推論処理を並列処理により高速化することが可能な情報処理装置等を提供する。
【解決手段】情報処理装置において、取得部は、各々が複数の特徴量を有する複数のデータ行を含む入力データ行列を取得する。分割部は、条件判定ノードにおいて、条件判定の結果に従って選択される子ノードに対応付けて、入力データ行列の少なくとも行番号の部分を分割してグループ化情報を生成し、子ノードに渡す。並列処理部は、条件判定ノードにおいて、受け取ったグループ化情報により示される複数のデータ行の条件判定処理を並列処理により行う。出力部は、葉ノードにおいて、受け取った前記グループ化情報により示される複数のデータ行に対応する予測値を出力する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
条件判定ノードと葉ノードを有する決定木を用いる情報処理装置であって、
各々が複数の特徴量を有する複数のデータ行を含む入力データ行列を取得する取得手段と、
前記条件判定ノードにおいて、条件判定の結果に従って選択される子ノードに対応付けて、前記入力データ行列の少なくとも行番号の部分を分割してグループ化情報を生成し、前記子ノードに渡す分割手段と、
前記条件判定ノードにおいて、受け取った前記グループ化情報により示される複数のデータ行の条件判定処理を並列処理により行う並列処理手段と、
前記葉ノードにおいて、受け取った前記グループ化情報により示される複数のデータ行に対応する予測値を前記入力データ行列における行番号の順序と同じ順序に並び替えるための並列処理を行い、当該並列処理により並べ替えられた当該予測値を出力する出力手段と、
を備える情報処理装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記分割手段は、前記入力データ行列を分割した分割データ行列を前記グループ化情報として生成する請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記分割手段は、前記入力データ行列の前記行番号の部分のみを分割した行番号群を前記グループ化情報として生成する請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記入力データ行列を記憶する記憶手段を備え、
前記並列処理手段は、前記行番号群に含まれる行番号に基づいて、前記記憶手段に記憶されている前記入力データ行列を参照して条件判定処理を行う請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記並列処理手段は、ＳＩＭＤ方式の並列処理を行う請求項１乃至４のいずれか一項に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記条件判定ノードは、前記入力データ行列に含まれる所定の特徴量の値と、所定の閾値とを所定の命令で比較演算した条件判定の結果に従って、複数の子ノードのうちの一つを選択し、
前記葉ノードは、子ノードを持たず、当該葉ノードに対応する予測値を出力する請求項１乃至５のいずれか一項に記載の情報処理装置。
【請求項７】
条件判定ノードと葉ノードを有する決定木を用いる情報処理方法であって、
各々が複数の特徴量を有する複数のデータ行を含む入力データ行列を取得し、
前記条件判定ノードにおいて、条件判定の結果に従って選択される子ノードに対応付けて、前記入力データ行列の少なくとも行番号の部分を分割してグループ化情報を生成し、前記子ノードに渡し、
前記条件判定ノードにおいて、受け取った前記グループ化情報により示される複数のデータ行の条件判定処理を並列処理により行い、
前記葉ノードにおいて、受け取った前記グループ化情報により示される複数のデータ行に対応する予測値を前記入力データ行列における行番号の順序と同じ順序に並び替えるための並列処理を行い、当該並列処理により並べ替えられた当該予測値を出力する情報処理方法。
【請求項８】
条件判定ノードと葉ノードを有する決定木を用いる情報処理をコンピュータに実行させるプログラムを記録した記録媒体であって、
前記情報処理は、
各々が複数の特徴量を有する複数のデータ行を含む入力データ行列を取得し、
前記条件判定ノードにおいて、条件判定の結果に従って選択される子ノードに対応付けて、前記入力データ行列の少なくとも行番号の部分を分割してグループ化情報を生成し、前記子ノードに渡し、
前記条件判定ノードにおいて、受け取った前記グループ化情報により示される複数のデータ行の条件判定処理を並列処理により行い、
前記葉ノードにおいて、受け取った前記グループ化情報により示される複数のデータ行に対応する予測値を前記入力データ行列における行番号の順序と同じ順序に並び替えるための並列処理を行い、当該並列処理により並べ替えられた当該予測値を出力する処理である記録媒体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、決定木を用いた推論処理に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、大量のデータを高速に処理することが求められている。データ処理を高速化する手法の一つに、処理の並列化がある。例えば、複数のデータを独立して操作できる繰り返し処理は、展開して並列処理することが可能である。並列処理の方式として、ＳＩＭＤ（ＳｉｎｇｌｅＩｎｔｒｕｃｔｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＤａｔａ）方式が知られている。ＳＩＭＤは、一つの命令を複数のデータに対して一斉に実行することで処理を高速化する並列処理の方式である。ＳＩＭＤ方式のプロセッサとしては、ベクトルプロセッサ、ＧＰＵ（ＧｒａｐｈｉｃｓＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）などが挙げられる。
【０００３】
特許文献１は、決定木を用いた推論に並列処理を適用した手法を記載している。特許文献１では、決定木の各ノードの識別情報や条件判定結果を２進数で表現し、各階層の条件判定をまとめて処理できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１３－１１７８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の手法では、全データを用いて全ての条件判定ノードの処理を実行してしまうため、処理の効率が良くない。
【０００６】
本発明の１つの目的は、決定木を用いた推論処理を並列処理により高速化することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一つの観点は、条件判定ノードと葉ノードを有する決定木を用いる情報処理装置であって、
各々が複数の特徴量を有する複数のデータ行を含む入力データ行列を取得する取得手段と、
前記条件判定ノードにおいて、条件判定の結果に従って選択される子ノードに対応付けて、前記入力データ行列の少なくとも行番号の部分を分割してグループ化情報を生成し、前記子ノードに渡す分割手段と、
前記条件判定ノードにおいて、受け取った前記グループ化情報により示される複数のデータ行の条件判定処理を並列処理により行う並列処理手段と、
前記葉ノードにおいて、受け取った前記グループ化情報により示される複数のデータ行に対応する予測値を前記入力データ行列における行番号の順序と同じ順序に並び替えるための並列処理を行い、当該並列処理により並べ替えられた当該予測値を出力する出力手段と、を備える。
【０００８】
本発明の他の観点は、条件判定ノードと葉ノードを有する決定木を用いる情報処理方法であって、
各々が複数の特徴量を有する複数のデータ行を含む入力データ行列を取得し、
前記条件判定ノードにおいて、条件判定の結果に従って選択される子ノードに対応付けて、前記入力データ行列の少なくとも行番号の部分を分割してグループ化情報を生成し、前記子ノードに渡し、
前記条件判定ノードにおいて、受け取った前記グループ化情報により示される複数のデータ行の条件判定処理を並列処理により行い、
前記葉ノードにおいて、受け取った前記グループ化情報により示される複数のデータ行に対応する予測値を前記入力データ行列における行番号の順序と同じ順序に並び替えるための並列処理を行い、当該並列処理により並べ替えられた当該予測値を出力する。
【０００９】
本発明の他の観点は、条件判定ノードと葉ノードを有する決定木を用いる情報処理をコンピュータに実行させるプログラムを記録した記録媒体であって、
前記情報処理は、
各々が複数の特徴量を有する複数のデータ行を含む入力データ行列を取得し、
前記条件判定ノードにおいて、条件判定の結果に従って選択される子ノードに対応付けて、前記入力データ行列の少なくとも行番号の部分を分割してグループ化情報を生成し、前記子ノードに渡し、
前記条件判定ノードにおいて、受け取った前記グループ化情報により示される複数のデータ行の条件判定処理を並列処理により行い、
前記葉ノードにおいて、受け取った前記グループ化情報により示される複数のデータ行に対応する予測値を前記入力データ行列における行番号の順序と同じ順序に並び替えるための並列処理を行い、当該並列処理により並べ替えられた当該予測値を出力する処理である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、決定木を用いた推論処理を並列処理により高速化することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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