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2021 Fiscal Year Annual Research Report

A Study of Exploratory Meta-Analysis Based on Analytic Meta-Analysis and SDA

Research Project

Project/Area Number 18H03207
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

水田 正弘  北海道大学, 情報基盤センター, 教授 (70174026)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 清水 信夫  統計数理研究所, データ科学研究系, 助教 (00332130)
南 弘征  北海道大学, 情報基盤センター, 教授 (80261395)
松井 佑介  名古屋大学, 医学系研究科(保健), 准教授 (90761495)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2023-03-31
KeywordsSDA / コンセプト / データ統合
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、これまでの研究成果を基に、基礎理論の拡充と実践的応用を目指した。具体的には、以下の事項について研究を実施した。
(1)サブグループ検出(subgroup identification)について:治療効果が顕著なサブグループを抽出する方法を検討した。この種の課題においては、治療効果の有無が短時間で判断できる場合の研究報告が中心であった。しかし、多くの場合、治療効果を評価するのに時間がかかり、生存時間が1つの尺度となる。そこで、生存時間Bump hunting法を提案し、この問題を扱った。(2)応用研究として、食物に含まれる各種脂肪酸のデータに対する次元縮小法の適用法について成果が得られた。また、ネットワークの障害の要因をシンボリックオブジェクトと設定することで、障害検知および対策に関する成果が得られた。(3)分布値データに対する検討:メタデータを分布値データとして扱う方法について検討を進めた。特に、非線形な関連性に関する尺度を活用することを検討した。非線形構造の尺度としては、21世紀の相関係数と評価されているMICおよびそれを改良した指標に着目し、非線形構造の抽出および非線形な次元縮小法の開発をした。(4)応用に関する検討:放射線治療を含む医療において、本研究の成果の応用を研究した。特に、眼底写真からの画像診断について検討を進めた。(5)理論構築に関する検討:メタ解析およびSDAにおいては、統計学をはじめとした広範囲な分野からの検討が求められる。より精緻な理論を構築した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

7本の学術論文を投稿・採録された。学術講演は、14本であった。それぞれ、本研究課題に関する重要な成果であると判断できる。

Strategy for Future Research Activity

これまでの研究成果を基に、基礎理論の拡充と、実践的応用を目指す。具体的には、以下の事項について研究を実施する。
(1)サブグループ検出(subgroup identification)について:これまで開発してきたサブグループの列挙方法のアルゴリズムの精緻化と高速化をめざす。特に、使いやすいシステムとする。(2)特徴的な群の導出:メタ解析においてSDAの手法を適用することで、介入が効果的である群の同定を実施する。これは、COVID-19をはじめとするワクチンや治療薬の効果的な利用に寄与するものである。(3)モダルデータおよび分布値データに対する検討:メタデータをモダルデータまたは分布値データとして扱う方法について検討を進める。特に、非線形な関連性に関する尺度を活用することを検討する。これらにより、単純な基礎統計量のみならず豊富な情報を用いた解析を実施することが可能になる。(4)応用に関する検討:医療を中心に広範囲な分野における応用について検討する。特に、放射線治療および眼科分野への応用に尽力する。(5)理論構築に関する検討:メタ解析およびSDAにおいては、統計学をはじめとした広範囲な分野からの検討が求められる。これまでの理論的成果をもとに一般的な理論構築を目指す。

  • Research Products

    (21 results)

All 2022 2021

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 5 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Resilience Evaluation by SLA of Line Connectivity Using Discrete Structure Processing System2022

    • Author(s)
      Hiroki Kashiwazaki, Masahiro Mizuta, Dai Sato
    • Journal Title

      IPSJ SIG Technical Report

      Volume: 2022-IOT-56 Pages: 1~6

    • Open Access
  • [Journal Article] 治療効果が顕著なサブグループを抽出するための境界内平均生存時間に基づく生存時間Bump Hunting法の開発2021

    • Author(s)
      万 可、谷岡 健資、南 弘征、下川 敏雄、水田 正弘
    • Journal Title

      計算機統計学

      Volume: 33 Pages: 1~28

    • DOI

      10.20551/jscswabun.33.1_1

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Comparison of dimension reduction methods on fatty acids food source study2021

    • Author(s)
      Chen Yifan、Miura Yusuke、Sakurai Toshihiro、Chen Zhen、Shrestha Rojeet、Kato Sota、Okada Emiko、Ukawa Shigekazu、Nakagawa Takafumi、Nakamura Koshi、Tamakoshi Akiko、Chiba Hitoshi、Imai Hideyuki、Minami Hiroyuki、Mizuta Masahiro、Hui Shu-Ping
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 11 Pages: 1~12

    • DOI

      10.1038/s41598-021-97349-6

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Pan-cancer methylome analysis for cancer diagnosis and classification of cancer cell of origin2021

    • Author(s)
      Shimizu Dai、Taniue Kenzui、Matsui Yusuke、Haeno Hiroshi、Araki Hiromitsu、Miura Fumihito、Fukunaga Mitsuko、Shiraishi Kenji、Miyamoto Yuji、Tsukamoto Seiichi、Komine Aya、Kobayashi Yuta、Kitagawa Akihiro、Yoshikawa Yukihiro、Sato Kuniaki、Saito Tomoko、Ito Shuhei、Masuda Takaaki、Niida Atsushi、Suzuki Makoto、et. al.
    • Journal Title

      Cancer Gene Therapy

      Volume: 1 Pages: 1

    • DOI

      10.1038/s41417-021-00401-w

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Increased BUB1B/BUBR1 expression contributes to aberrant DNA repair activity leading to resistance to DNA-damaging agents2021

    • Author(s)
      Komura Kazumasa、Inamoto Teruo、Tsujino Takuya、Matsui Yusuke、Konuma Tsuyoshi、Nishimura Kazuki、Uchimoto Taizo、Tsutsumi Takeshi、Matsunaga Tomohisa、Maenosono Ryoichi、Yoshikawa Yuki、Taniguchi Kohei、Tanaka Tomohito、Uehara Hirofumi、Hirata Koichi、Hirano Hajime、Nomi Hayahito、Hirose Yoshinobu、et. al.
    • Journal Title

      Oncogene

      Volume: 40 Pages: 6210~6222

    • DOI

      10.1038/s41388-021-02021-y

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] RoDiCE: robust differential protein co-expression analysis for cancer complexome2021

    • Author(s)
      Matsui Yusuke、Abe Yuichi、Uno Kohei、Miyano Satoru
    • Journal Title

      Bioinformatics

      Volume: 38 Pages: 1269~1276

    • DOI

      10.1093/bioinformatics/btab612

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pre‐stimulus alpha oscillation and post‐stimulus cortical activity differ in localization between consciously perceived and missed near‐threshold somatosensory stimuli2021

    • Author(s)
      Uemura Jun‐ichi、Hoshino Aiko、Igarashi Go、Matsui Yusuke、Chishima Makoto、Hoshiyama Minoru
    • Journal Title

      European Journal of Neuroscience

      Volume: 54 Pages: 5518~5530

    • DOI

      10.1111/ejn.15388

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 学童期における携帯電話等の電磁波曝露の実態調査―北海道スタディ2022

    • Author(s)
      山崎圭子,田村菜穂美、宮下ちひろ、池田敦子,福永久典,日景隆,水田正弘,大宮学,岸玲子
    • Organizer
      第92回日本衛生学会学術総会
  • [Presentation] 子どものスクリーンタイムおよび問題行動との関連:北海道スタディ2022

    • Author(s)
      田村菜穂美、山﨑圭子、宮下ちひろ、池田敦子、福永久典、日景隆、水田正弘、大宮学、岸玲子
    • Organizer
      第92回日本衛生学会学術総会
  • [Presentation] AIMとSEMによる解釈性を重視した顧客行動意向の分析2021

    • Author(s)
      石本翔真, 我田健介,南弘征,水田正弘
    • Organizer
      日本計算機統計学会 第35回大会
  • [Presentation] Subgroup Identificationにおける条件設定と最適解について2021

    • Author(s)
      水田正弘
    • Organizer
      2021年度統計関連学会連合大会
  • [Presentation] 周辺分布と2変数ごとの関連性に基づいたカテゴリー変数の同時確率の生成2021

    • Author(s)
      清水信夫, 中野純司, 山本由和
    • Organizer
      2021年度統計関連学会連合大会
  • [Presentation] Visualizing characteristics of aggregated symbolic data2021

    • Author(s)
      Nakano, J., Yamamoto, Y. and Shimizu, N.
    • Organizer
      63rd ISI World Statistics Congress 2021
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] DX時代における理学療法学 ~データ科学との融合へ向けて~2021

    • Author(s)
      松井佑介
    • Organizer
      第26回日本基礎理学療法学会学術大会
    • Invited
  • [Presentation] 大規模プロテオゲノミクスにおける数理解析アプローチ ~cancer complexomeを例として~2021

    • Author(s)
      松井佑介
    • Organizer
      第72回日本電気泳動学会総会
    • Invited
  • [Presentation] 簡易デバイスによる超大規模歩行骨格データに対する解析基盤の開発と応用2021

    • Author(s)
      杉山雄紀、宇野光平、松井佑介
    • Organizer
      第26回日本基礎理学療法学会学術大会
  • [Presentation] アルツハイマー病の潜在的病態進行度を推定するための機械学習アプローチの検討2021

    • Author(s)
      林勇作、宇野光平、松井佑介
    • Organizer
      第26回日本基礎理学療法学会学術大会
  • [Presentation] アルツハイマー病サブタイプにおけるデータ駆動型アプローチによる空間的バイオマーカー分布構造の検討2021

    • Author(s)
      山村柊平、宇野光平、松井佑介
    • Organizer
      第26回日本基礎理学療法学会学術大会
  • [Presentation] 歩行分析のためのAI姿勢推定における異常誤差の検討と検出方法2021

    • Author(s)
      杉山雄紀、宇野光平、松井佑介
    • Organizer
      2021年度日本分類学会シンポジウム
  • [Presentation] 歩行時筋活動におけるウェーブレット解析と解釈のための次元縮小アプローチ2021

    • Author(s)
      池田陽夏、宇野光平、松井佑介
    • Organizer
      2021年度日本分類学会シンポジウム
  • [Presentation] 個々のゲノム情報を考慮した変異ペプチドに基づく異常タンパク質の同定方法とアルツハイマー病への応用2021

    • Author(s)
      都築凛華、宇野光平、松井佑介
    • Organizer
      2021年度日本分類学会シンポジウム

URL: 

Published: 2022-12-28  

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