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Visualization of causality: development and application of graphical models based on mechanisms

Research Project

Project/Area Number 23K09740
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 58030:Hygiene and public health-related: excluding laboratory approach
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

鈴木 越治  岡山大学, 医歯薬学域, 研究准教授 (10627764)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 頼藤 貴志  岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (00452566)
篠崎 智大  東京理科大学, 工学部情報工学科, 准教授 (60644482)
Project Period (FY) 2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywords因果推論 / 疫学理論 / バイアス / 因果モデル / 因果関係 / グラフィカルモデル / メカニズム / 疫学
Outline of Research at the Start

目に見えない因果関係に迫るためには、「因果推論」の高度な理論とデータ分析が必要である。本研究では、因果関係をメカニズムの観点から描く新たなグラフィカルモデルを開発し、因果関係を“可視化”する。さらに、「寄与危険度分画」や「ワクチンの有効性」などの最新の知見をもとに、効果的な介入プログラムを作成する理論を導き出し、「因果推論」研究を社会に実用することをめざす。

Outline of Annual Research Achievements

データに基づいて原因と結果の関係を見極め、その因果メカニズムを推論するためには、適切な因果モデルを構築して因果推論をする必要がある。今年度に実施した研究の成果として、医学研究で広く用いられる人口寄与分画について、関連リスク比と標準化死亡比をパラメータとして、どのような状況で誤差(バイアス)が生じるかを明らかにし、視覚的に示した。特に、partially adjusted Levin formulaと呼ばれる計算方法に伴う誤差に注目した。重要な因果モデルの一つである反事実モデルで人口寄与分画を定義し、ワイヤーフレームを用いて誤差を可視化した。本知見は、これまで長年混乱が見られていた人口寄与分画の理論を整理するものであり、因果関係の可視化に寄与する。研究成果をEpidemiologyに論文発表し、第34回日本疫学会学術総会で学会発表した。また、57th Annual Meeting of the Society for Epidemiologic Researchでも学会発表する予定である。現在、その研究成果を発展させる内容の論文を国際誌に投稿中である。
また、メカニズムの観点から因果関係を評価することに関して、57th Annual Meeting of the Society for Epidemiologic Researchで、マギル大学、ハーバード大学、スタンフォード大学、ノースカロライナ大学の研究者らとともに、シンポジストとして発表する予定である。
令和5年11月には、「因果関係に迫る疫学理論の構築とデータ分析」というテーマで日本医師会医学研究奨励賞を受賞した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

新たな疫学・統計学理論を構築し、筆頭著者として雑誌論文を発表したことに加え、学会発表を行って、積極的に研究成果を発信した。また、令和5年6月にハーバード大学で開催されたCAUSALabセミナーに参加したことに加え、国内外の研究者とも定期的に会合をもった。
令和6年度の学会でも、研究成果について発表する予定である。

Strategy for Future Research Activity

研究計画に沿って、共同研究者らとの連携のもと研究を遂行する予定である。

Report

(1 results)
  • 2023 Research-status Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2024 2023

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 4 results)

  • [Journal Article] Errors in the Calculation of the Population Attributable Fraction2024

    • Author(s)
      Suzuki Etsuji、Yamamoto Eiji
    • Journal Title

      Epidemiology

      Volume: 35 Issue: 4 Pages: 469-472

    • DOI

      10.1097/ede.0000000000001731

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Treatment interruption in hypertensive patients during the <scp>COVID</scp>‐19 pandemic: An interrupted time series analysis using prescription data in Okayama, Japan2024

    • Author(s)
      Nakamura Naoko、Mitsuhashi Toshiharu、Matsumoto Naomi、Hayase Shunsaku、Yorifuji Takashi
    • Journal Title

      Journal of General and Family Medicine

      Volume: 25 Issue: 2 Pages: 102-109

    • DOI

      10.1002/jgf2.678

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Advancements of Biometrics in the Field of Epidemiology2024

    • Author(s)
      Taguri Masataka、Takahashi Kunihiko、Komukai Sho、Ito Yuri、Hattori Satoshi、Funatogawa Ikuko、Shinozaki Tomohiro、Yamamoto Michio、Hayashi Kenichi
    • Journal Title

      Japanese Journal of Biometrics

      Volume: 44 Issue: 2 Pages: 129-200

    • DOI

      10.5691/jjb.44.129

    • ISSN
      0918-4430, 2185-6494
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Discerning Causal Mechanisms of Synergy2024

    • Author(s)
      Suzuki E
    • Organizer
      57th Annual Meeting of the Society for Epidemiologic Research
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Errors and their visualization in the calculation of the population attributable fraction2024

    • Author(s)
      Suzuki E, Yamamoto E
    • Organizer
      57th Annual Meeting of the Society for Epidemiologic Research
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Paternal involvement and development outcomes among low birthweight children in Japan2024

    • Author(s)
      Nakayama K, Matsumoto N, Suzuki E, Kawachi I
    • Organizer
      57th Annual Meeting of the Society for Epidemiologic Research
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 人口寄与分画の計算における誤差とその視覚化2024

    • Author(s)
      鈴木越治,山本英二
    • Organizer
      第34回日本疫学会学術総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 暑熱曝露と急性心筋梗塞による救急搬送との非線形性を考慮した関連について2024

    • Author(s)
      藤本竜平,鈴木越治,鹿嶋小緒里,中村一文,伊藤浩,頼藤貴志
    • Organizer
      第34回日本疫学会学術総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 標的試験エミュレーション:RCTデザインをベンチマークとした観察研究データ解析2024

    • Author(s)
      篠崎智大
    • Organizer
      第34回日本疫学会学術総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 治療への反応にもとづく治療方針による介入の個別化2023

    • Author(s)
      篠崎智大
    • Organizer
      2023年度統計関連学会連合大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 時間依存性交絡とその調整2023

    • Author(s)
      篠崎智大
    • Organizer
      第28回日本薬剤疫学会学術総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 標的学習の考え方と実装:因果推論×機械学習という異なる手法による観察研究データ解析2023

    • Author(s)
      篠崎智大
    • Organizer
      ヘルスデータサイエンス学会第2回学術集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited

URL: 

Published: 2023-04-13   Modified: 2024-12-25  

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