分布データの解析手法，統計的推測法の提案と生物資源評価，生態・環境データへの応用
| Project/Area Number |
21K11794
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 60030:Statistical science-related
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
南 美穂子 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70277268)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2025: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2024: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
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| Keywords | 分布のクラスタリング / 分布の分類樹 / 統計的因果推論 / 関数データ解析 / 生物資源評価 / スプライン平滑法 / 変量効果モデル / 環境リスク評価 / 階層的検定手順 / 多重比較法 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では，各個体や施設などの観測単位に対して，分布としてデータが与えられた場合，あるいは，ある程度十分なサイズの標本が与えられ，その分布に関心がある場合の，分布を対象とする回帰・分類樹，クラスタリング，大規模な多重比較法などの解析手法の提案と，分割や併合によって生成されるクラスターの均一性の検定などの統計的推測の理論研究を行う．そして，これらの研究を生物資源評価や生態・環境データ解析に応用することを本研究の目的とする．
主な応用研究としては，国際資源管理・保護組織の研究者らと効率的な資源管理のために必要なマグロの体長分布に基づく海域の分割問題を考える．
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| Outline of Annual Research Achievements |
分布に対するクラスタリング法に関しては，全米熱帯マグロ類委員会(IATTC)のCleridy E. Lennert-Cody氏との共同研究で，クラスターの均一性を測る尺度とその検定手法，および，均一性の緩和基準とクラスター数の探索法の提案と，東部太平洋マグロ漁で計測されたキハダマグロの体長データによる海域の分割問題への応用に関する論文を学術誌に投稿し，査読中である．また，これらの研究成果はIATTC主催の国際会合でも加盟国に対して報告されている．同氏とは，東部太平洋で操業された各マグロ漁における混獲数に基づく多様な生物種の関連分析についても新たに研究を始め，Tweedie 回帰モデルと機械学習の手法の１つである Autoencoder による次元削減を組み合わせた解析手法を提案し，この問題に応用することを計画している．
中部大学の高津氏，大場氏と，ヘイケボタルの発光における「またたき」の意味を探る共同研究を行ってきたが，論文にまとめ学術誌に掲載された．この研究成果については，「子供の科学」を含む多くのメディアで紹介された．
環境省のPM2.5等疫学調査研究検討会での研究の関連で，児童の身長と肺機能の成長の関係を探っているが，そのための解析手法として SITAR model (T.J. Cole, 2010) を多変量に拡張し, 変量効果間の関係に着目したモデルについて研究を進めている．
上記に関連した統計数理・解析手法（統計的因果推論・共変量調整，GAMMモデル，関数データ解析など）についても共同研究を行い，学会発表や論文を投稿している．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
分布に対するクラスタリング法に関しては論文を作成し、学術誌に投稿した。また，ホタルの発光に関する研究は学術誌に掲載された。多様な混獲種の関連分析やSITARモデルの多変量への拡張など新たな研究も始まっている。よって，本研究はおおむね順調に進展していると言える．
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| Strategy for Future Research Activity |
多様な混獲種の関連分析については，IATTCのLennert-Cody氏とメール、および、オンライン会議で意見を交換し、共同研究を進める予定である．SITARモデルの多変量への拡張については、来年度はプログラミングを研究の中心に遂行していく計画である．
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Report
(2 results)
Research Products
(7 results)
