馬に蹴られるモデリング
~愛のムチと表情のお話し~
広島大学 難波修史
Osaka.stan #5 LT
自己紹介
• 難波修史 @Nsushi
• 広島のバイキンマンです
• 広島大学教育学研究科心理学専攻D2
• 専門:顔、感情、ド文系
• 興味:ラブライブ
• 使用言語:Python (実験制御), R (統計)
感情と表情
• 表情は内的状態をうつす鏡
― 楽しい時に笑う
― 悲しい時に唇を結ぶ (Namba et al., 2017
内的状態 (ここでは情動体験)
は特定表情と関連する
表情部位
眼輪筋の収縮
皺眉筋の収縮
笑筋の収縮
オトガイ筋の上昇
本研究=各表情部位表出と実際の体験の
関連、という観点からのアプローチ!
特定情動と特定表情
の結びつき=否定
⇒ 要素の観点から、
より保守的な検討
方法
― 参加者は情動喚起映像を複数視聴
― 喚起された情動体験を報告(16種類
― 視聴中の表情を(表情筋ごとに)分析
※画像はイメージです
結果
色々ありますねぇ=解釈が…
眼輪筋(瞼閉
じる)の動き
愉快
安心
満足
興味
幸福
怒り
痛み
混乱
嫌悪
当惑
軽蔑
恐れ
緊張
悲しみ
驚き
覚醒
説明変数が多すぎる
表情表出を予測する妥当な
変数を選択する必要性!
有効な手段 :「ダメな統計学」参照
• 愛のムチ(正則化:Lasso回帰がメジャー)
二重指数分布の出番?
(Bayesian Lasso)
前回のカラオケマン
先生の資料 (7章後半)
にも出てきたぞ!
「Stanならもっといいムチがあるよ」
Andrew Gelman(統計のやべー先生
available at http://andrewgelman.com/2015/02/17/bayesian-
survival-analysis-horseshoe-priors/
「馬蹄事前分布~」
「馬蹄事前分布~」
(Shrinkage profileが)
馬の蹄に似てるぞ!
簡単な説明(イメージ
• 回帰係数の事前分布に用いる。
• τ=愛のムチ (0に近いほどShrinkage)
• λ=ムチとの距離をつくる
効果が弱いやつはしばく、強いやつは許す
変数選択モデリングに有利!!
ムチのハイパーパラメータ
• Piironen & Vehtari (2016)
― LassoにせよShrinkage Prior (馬蹄事前分布
など) にせよ常に最良の設定はない。
― 研究者の信念を含む事前分布でええやん。
説明変数の予想数
説明変数の総数
サンプルサイズ
誤差分散
(今回は2
Stan コード①
Stanコード② ※1:GLMとLMでσの設定が
異なる、これはLogistic用
※2:tau0 = scale_global
近年の表情表出を説明する理論
(Component process model, Scherer, 1997)
びっくり! 腹立つ! 抑えろ! Holy shit!
内的状態と特定表情のオーバーラップ
=おおむね2つだろう(諸説あり
Emot. Rev. Scherer et al. (2013) 参照
p0 = 2の場合
変数が選択されたゾ!!
眼輪筋(瞼閉
じる)の動き
愉快
安心
満足
興味
幸福
怒り
痛み
混乱
嫌悪
当惑
軽蔑
恐れ
緊張
悲しみ
驚き
覚醒
豚を見る目!
結論
馬蹄事前分布
+
あなた (研究者・ユーザー) が持つ
真の説明変数の数に関する事前信念
素敵なモデリングを実現!
参考
• Bhadra, A., Datta, J., Polson, N. G., & Willard,
B. (2017). The horseshoe+ estimator of ultra-
sparse signals. Bayesian Analysis.
• Piironen, J., & Vehtari, A. (2015). Projection
predictive variable selection using Stan+
R. arXiv preprint arXiv:1508.02502.
• Piironen, J., & Vehtari, A. (2016). On the
hyperprior choice for the global shrinkage
parameter in the horseshoe prior. arXiv preprint
arXiv:1610.05559.
おまけ
• さっきの複雑なStanコードを使わなくても
• rstanarmパッケージではデフォルトで回帰
係数に馬蹄事前分布 (あと馬蹄事前分布+
とかいうのもある) を引数として簡単に設
定できる。
↓ Help ページ
より引用
おまけ(https://www.ariddell.org/horseshoe-prior-with-stan.html
Allen 先生がPystan
によってLassoと馬
蹄事前分布 (半コー
シー使った単純なハ
イパーパラメータの
設定) を比較してま
す。ご参考までに。
Enjoy Stan !

馬に蹴られるモデリング