科学データのための先進的計算手法

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19300045
• Research Institution: Japan Advanced Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: TU・BAO Ho 北陸先端科学技術大学院大学, 知識科学研究科, 教授 (60301199)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高林 克日己 千葉大学, 医学部附属病院, 教授 (90188079) ; DAM Hieu Chi 北陸先端科学技術大学院大学, 知識科学研究科, 講師 (70397230) ; 河崎 さおり 北陸先端科学技術大学院大学, 知識科学研究科, 助教 (40377437)
• Keywords: 知識発見 / データマイニング / 科学データ / 構造化データ

Research Abstract

平成21年度も研究計画に基づき3群の研究課題に対し、以下の内容で研究を実施し、成果を得、発表を行った。
1.データマイニング手法に関する研究:相互情報量および2-PART完全分散(2PFD)を用い情報検索で複合語を抽出する手法を開発しExpert Systems with Applicationsその他において発表したほか、およびプライバシー保護データマイニングにおける新たな課題とその解消方法を提案し、IEICEの論文として発表した。
2.生物医学分野における計算手法:(a)ヒトゲノムにおけるmiRNAの機能を発見するために、miRNAと転写因子(TF)の関係、つまりmiR-TF調整モジュールを見つけるルールベース手法を開発し、182のモジュールを発見し、その多くの妥当性が検証された。(b)病因遺伝子発見のために、複数情報源からタンパク質間相互作用ネットワークを構築を目指した準教師つき学習手法を開発し、2010年度のAI in medicineで発表した。(c)ヌクレオソームの特性を調べるために、他の諸手法との比較で優位性のあるルールベース手法を開発し、成果をBMC Genomicsにおいて発表した。(d)肝炎研究:omicsデータと臨床データとの組合わせについて研究を継続しており、とくにC型肝炎ウイルスのNS5A領域とインタフェロン/リバビリン併用療法との関係に取り組み始めたところである。
3.マテリアルサイエンスにおける計算手法:計算材料科学のアプローチを採用し、量子力学の基本方程式を基づいて多数のナノスケール材料の構造や電子状態を予測し、データベースを構築する。データマイニングの手法を導入する事で、構築されたシミュレーションデータベースにから白金金属ナノクラスター材料における触媒反応の解明及び触媒反応場の設計を行った。金属ナノクラスターの動的な構造や担持表面との相互作用などを調べ、プライミング電子及び「fluxionality」の概念を導入し、触媒反応場の制御方法の指針を提案し、成果をPhysical Review Bなどに発表した。

Research Products

• [Journal Article] Computational Discovery of miR-TF Regulatory Modules in Human Genome (2010)
  • Author(s): Tran, D.H., Satou, K., Ho, T.B., Pham, T.H.
  • Journal Title: Bioinformation Volume: 4(8) Pages: 371-377
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Privacy Preserving Frequency Mining in 2-Part Fully Distributed Setting (2010)
  • Author(s): Luong, T.D., Ho, T.B.
  • Journal Title: IEICE Trans.Information Systems Volume: Vol.E93-D No.10(cond.accepted) Pages: 2702-2708
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] First principles study of the physisisorption of hydrogen molecule on graphene and carbon nanotube adhered by Pt atom (doi:10.1016/j.commatsci.2010.02.041) (2010)
  • Author(s): Pham T.L., A.Sugiyama, T.Shimoda, A.Fujiwara, Dam H.C.
  • Journal Title: Computational Materials Science Volume: 49 Pages: S15-S20
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] First principles study of the thermally induced polymerizationof cyclopentasilane (doi:10.1016/j.commatsci2010.02.042) (2010)
  • Author(s): Phan V.D., Pham T.L., Sugiyama, A., T.Shimoda, Dam H.C.
  • Journal Title: Computational materials Science Volume: 49 Pages: S21-S24
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Ab initio study of the polymerization of cyclopentasilane (2010)
  • Author(s): A.Sugiyama, T.Shimoda, Dam H.C.
  • Journal Title: Molecular Physics Volume: 108(accepted) Pages: 1649-1653
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Augmented Mutual Information for Multiword Extraction (2009)
  • Author(s): Zhang, W., Yoshida, T., Ho, T.B., Tang, X.
  • Journal Title: International Journal of Innovative Computing, Information and Control Volume: 5(2) Pages: 543-554
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Improving effectiveness of mutual information for substantival multiword expression extraction (2009)
  • Author(s): Zhang, W., Yoshida, T., Tang, X., Ho, T.B.
  • Journal Title: Expert Systems with Applications Volume: 36(8) Pages: 10919-10930
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Characterizing nucleosome dynamics from genomic and epigenetic information using rule induction learning (2009)
  • Author(s): Le, N.T., Ho, T.B., Tran, D.H.
  • Journal Title: BMC Genomics Volume: 10(Suppl.3) Pages: S27(1-10)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Substrate-mediated interactions of Pt atoms adsorbed on single-wall carbon nanotubes : Density functional calculations (2009)
  • Author(s): Dam H.C., Nguyen T.C., Sugiyama, A., Ozaki, T., Fujiwara, A., Mitani, T., Okada, S.
  • Journal Title: Physical Review B Volume: 79 Pages: 115426
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Density functional study of Pt4 clusters adsorbed on a carbonnanotube support (2009)
  • Author(s): Nguyen T.C., A.Sugiyama, A.Fujiwara, T.Mitani, Dam H.C.
  • Journal Title: Physical Review B Volume: 79 Pages: 235417
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Support Vector Machine Study for Dynamical Water Classification Problem in Biosystems (2009)
  • Author(s): Sugiyama, A., Mizukami, T, Dam, H.C., Ho, T.B.
  • Organizer: Fourth International Conference on Knowledge, Information and Creativity Support Systems (KICSS 2009)
  • Place of Presentation: Seoul, Korea(口頭発表)
  • Year and Date: 20091125-20091127
• [Presentation] Towards service-oriented knowledge discovery in biomedicine Research (2009)
  • Author(s): Ho, T.B., Takabayashi, K., Pham T.H., Nguyen, T.P., Kawasaki, S., Tran, D.H.
  • Organizer: International Workshop on Third Generation Data Mining, ECML/PKDD 2009
  • Place of Presentation: Bled, Slovenia
  • Year and Date: 20090907-20090911
• [Presentation] Waters Mediate Interaction between Proteins : An Observation by data Mining Method (2009)
  • Author(s): Sugiyama, A., T.Mizukami, Dam H.C., Ho T.B.
  • Organizer: 5th Conference of the Asian Consortium on Computational Materials Science
  • Place of Presentation: Hanoi, Vietnam(ポスター発表)
  • Year and Date: 20090907-20090911
• [Presentation] Pt nano cluster on Carbon Nanotube support (2009)
  • Author(s): Dam H.C.
  • Organizer: The 5th Conference of the Asian Consortium on Computational Materials Science (ACCMS-5)
  • Place of Presentation: Hanoi, Vietnam(招待講演)
  • Year and Date: 20090907-20090911
• [Presentation] An Empirical Study of Vietnamese Noun Phrase Chunking with Discriminative Sequence Models (2009)
  • Author(s): Nguyen, L.M., Nguyen, H.T, Nguyen, P.T., Ho, T.B., Shimazu, A.
  • Organizer: 7th Workshop on Asian Language Resources at 47th Annual Meeting of the Association for Computational Linguistics, ACL-IJCNLP 2009
  • Place of Presentation: Singapore
  • Year and Date: 20090802-20090807
• [Presentation] Privacy preserving EM-based Clustering (2009)
  • Author(s): Luong, T.D., Ho, T.B.
  • Organizer: IEEE RIVF International Conference on Computing and Communication Technologies
  • Place of Presentation: Da Nang, Viet Nam
  • Year and Date: 20090713-20090717
• [Presentation] Theoretical Study of the CO Electro catalytic Oxidation over Pt Clusters Supported by Carbon Nanotube (2009)
  • Author(s): Dam H.C.
  • Organizer: International Conference on Materials for Advanced Technologies
  • Place of Presentation: Singapore(口頭発表)
  • Year and Date: 20090627-20090703
• [Presentation] First principles study of the physisorption of hydrogen molecule on grap hene and carbon nanotube surfaces adhered by Pt atom (2009)
  • Author(s): Pham T.L., Phan V.D., A.Sugiyama, A.Fujiwara, Dam H.C.
  • Organizer: International Conference on Materials for Advanced Technologies
  • Place of Presentation: Singapore(口頭発表)
  • Year and Date: 20090627-20090703
• [Presentation] サポートベクターマシンによる蛋白質水和水の物性解析 (2009)
  • Author(s): 杉山歩, 水上卓, Dam H.C, Ho T.B.
  • Organizer: 第三回分子科学討論会
  • Place of Presentation: 名古屋(ポスター発表)
  • Year and Date: 2009-09-23
• [Book] Proceedings of the 13th Pacific-Asia Conference on Knowledge Discovery and Data Mining, Lecture Notes in Artificial Intelligence LNAI 5476(Advances in Knowledge Discovery and Data Mining (Eds.)) (2009)
  • Author(s): Theramunkong, T., Kijsirikul, B, Cercone, N., Ho, T.B.編
  • Total Pages: 1076
  • Publisher: Springer