2014 Fiscal Year Research-status Report
生態リスク評価の緻密化と環境識別問題に対するベイズ的接近
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25330051
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| Research Institution | The Institute of Statistical Mathematics |
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Principal Investigator |
柏木 宣久 統計数理研究所, 大学共同利用機関等の部局等, 教授 (50150032)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
清水 邦夫 慶應義塾大学, 理工学部, 名誉教授 (60110946)
瀧澤 由美 統計数理研究所, 大学共同利用機関等の部局等, 准教授 (90280528)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ベイズ統計 / 方向統計学 / 環境統計 / 生態リスク / 期待影響割合 / 種の感受性 / 毒性評価 / 発生源解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生態リスク評価については、最も合理的な評価方法と言える期待影響割合(EPAF)のベイズ推定法を提案し、その使用を推奨してきた。ただし、EPAFを使用するためには種の感受性分布を同定する必要があり、そのためには種毎の慢性毒性データが必要であるが、慢性毒性の評価には多くのコストが掛かる。そこで、評価コストが比較的安価な急性毒性から慢性毒性を推定する方法について検討してきた。今年度は昨年度に引き続き、藻類、ミジンコ、魚類を対象に、化学物質に対する急性毒性と慢性毒性の関数関係について検討し、両者の対数線形関係を確認できたため、論文化した。今回の検討で特徴的だったのが魚類に関するデータの少なさである。それでも魚類については監視化学物質に対する法的要請があるため最低限のデータを確保できたが、他の脊椎動物についてはコストの問題からデータを確保するのは容易でないのが実情である。そこで、脊椎動物の毒性データを安価に取得するため、神経毒に着目し、化学物質に対する神経細胞の電気的応答をモデル化しようと考えている。
発生源解析については、時間情報を組み入れた場合、季節変動の影響を受けるのが分かった。それ故、時空間情報を組み入れると、時空間季節変動モデルが必要になるが、広領域を対象にした場合、計算量が膨大となり、実行が困難になる。そこで、この問題を緩和するため、ベイズ型クリギングについて検討した。
方向統計学については、角度を含むデータの統計的モデリングと環境データへの応用、およびマレーシアにおける地すべりのリスク評価手法の研究を行った。
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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
生態リスク評価については、急性毒性から慢性毒性を推定する問題が一段落し、毒性を安価に評価する目的から化学物質に対する神経細胞の電気的応答のモデル化に着手した。電気応答モデルに関しては、細胞外から流入するイオンとそれによって構成される電気的領域によって電気的能動性を示すモデルを構築し、論文発表を行った。この電気的能動性のモデルからネットワークが構築された時の同期動作のモデル化が可能になる。
発生源解析については、時空間モデルに関する検討が順調に進展している。
方向統計学については、角度を含むデータの統計的モデリングと環境データへの応用について研究の結果、ディスク内の非対称分布を提案した論文が多変量統計学の専門誌のJMVA誌に掲載された。データの構造としては、緯度・経度のような球面上の位置とそれに伴う線形量（たとえば放射線量や地震の強度）データを扱えるものとなっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
生態リスク評価については、電気応答モデルの開発に注力する。これまでの研究により、神経細胞単体でのモデル化および神経ネットワークのモデルを、主にイオン流入、流出と電気領域により示すことができたが、さらにこれに関わる化学物質、特に細胞エネルギー代謝に関わるATP, c-AMP等に及ぼす毒性物質の影響について検討を行う。
発生源解析については、広領域を対象にしても時空間季節変動モデルの実行可能性を確保できるベイズモデルを開発する。
方向統計学については、方向統計学の観点によるリスク評価の研究を引き続き推進する。さらに、地すべりのリスク評価手法の開発を進める。
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| Causes of Carryover |
研究分担者を追加したこともあり、翌年度分と併せて有効に利用しようと考えたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
研究分担者が化学物質に対する神経細胞の電気応答モデルを開発する際に必要な旅費および謝金に充当する予定である。
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