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2014 Fiscal Year Annual Research Report

神経系多階層モデリングのためのネットワークインフォストラクチャの開発

Research Project

Project/Area Number 25730180
Research InstitutionOkinawa Institute of Science and Technology Graduate University

Principal Investigator

淺井 義之  沖縄科学技術大学院大学, 統合オープンシステムユニット, グループリーダー (00415639)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywordsシステム生理学 / 多階層モデリング / モデルシェアリング
Outline of Annual Research Achievements

近年,生命現象のシステム論的理解の深化,予測生理学あるいは予測医学への応用を目的としたシステムバイオロジーやシステムフィジオロジー的アプローチの進展に伴い,多階層・多スケールな生理現象のモデリング,ならびにシミュレーションを実行するための基盤技術の重要性が増加している.このような基盤技術には,ウェット・ドライをまたぐグループ間共同開発,モデル・データの共有・再利用の促進,シミュレーション技術が含まれる.これに貢献すべく,これまで我々は生理現象一般の多階層モデリングを支援するためのモデル構築プラットフォームPhysioDesignerやシミュレータFlintを開発してきた.PhysioDesignerで開発されたモデルは,生理現象に見られる階層構造の記述を得意とする記述言語PHMLにより記述される.
これらの既存技術を踏まえて,本研究では2年間の研究期間に,モデルとデータのシェア,モデル構築,シミュレーション実行,ならびにシミュレーション結果の保存と共有,そしてその後の議論といった,一連の研究サイクルを総合的にサポートするためのインフォストラクチャを構築し,http://physiome.jpにおいて公開した.データベースにデータシェアの付随機能を加え,さらにモデリングプラットフォーム,シミュレーションプラットフォームとの連携機能を実装した.また,神経系モデリングをサポートするため他のモデル記述フォーマットで記述されたモデルを既存モデルに統合する機能をPhysioDesignerに追加した.

  • Research Products

    (15 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 2 results) Remarks (4 results)

  • [Journal Article] Accelerating ode-based simulation of general and heterogeneous biophysical models using a GPU2014

    • Author(s)
      Tomohiro Okuyama, Masao Okita, Takeshi Abe, Yoshiyuki Asai, Hiroaki Kitano, Taishin Nomura, Kenichi Hagihara
    • Journal Title

      Parallel and Distributed Systems, IEEE Transactions on

      Volume: 25 (8) Pages: 1966-1975

    • DOI

      10.1109/TPDS.2013.198

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Versatile Platform for Multilevel Modeling of Physiological Systems: SBML-PHML Hybrid Modeling and Simulation2014

    • Author(s)
      Yoshiyuki Asai, Takeshi Abe, Hideki Oka, Masao Okita, Kenichi Hagihara, Samik Ghosh, Yukiko Matsuoka, Yoshihisa Kurachi, Taishin Nomurak, Hiroaki Kitano
    • Journal Title

      Advanced Biomedical Engineering

      Volume: 3 (0) Pages: 50-58

    • DOI

      10.14326/abe.3.50

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] システムバイオロジー研究のためのソフトウェア・プラットフォームの動向2014

    • Author(s)
      浅井義之,安部武志,松岡由希子,Samik Ghosh,北野宏明
    • Journal Title

      Drug Delivery System

      Volume: 29 (5) Pages: 386-396

  • [Journal Article] Physiome.jpにおけるモデルデータベースとモデリング・シミュレーションプラットフォームとの連携 (ミニ特集 国内外バイオデータベースの現状と展望)2014

    • Author(s)
      浅井義之,野村泰伸 ,北野宏明
    • Journal Title

      計測と制御

      Volume: 53 (5) Pages: 426-431

  • [Presentation] [ランチョンセミナー] PhysioDesignerによる生理機能の多階層モデリング2015

    • Author(s)
      浅井義之
    • Organizer
      第88回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      愛知県名古屋市
    • Year and Date
      2015-03-18 – 2015-03-20
    • Invited
  • [Presentation] A framework for simulation of neural network models driven by experimental spike timing data2014

    • Author(s)
      Yoshiyuki Asai, Hiroaki Kitano, Alessandro E.P. Villa
    • Organizer
      The 11th International Neural Coding Workshop
    • Place of Presentation
      Versailles Cedex, France
    • Year and Date
      2014-10-06 – 2014-10-10
  • [Presentation] Development of multilevel neural network modeling integrating spike train data on PhysioDesigner2014

    • Author(s)
      Yoshiyuki Asai, Takeshi Abe, Li Li, Hideki Oka, Yoshihisa Kurachi, Hiroaki Kitano
    • Organizer
      INCF Japan Node International Workshop: Advances in Neuroinformatics 2014
    • Place of Presentation
      Wako, Japan
    • Year and Date
      2014-09-25
  • [Presentation] Interoperability between multilevel modeling platform PhysioDesigner and databases in Physiome.jp and Dynamic Brain Platform through Garuda platform2014

    • Author(s)
      Yoshiyuki Asai, Ken Kuwae, Li Li, Hiroaki Kitano, Hiroaki Wagatsuma, Yoko Yamaguchi
    • Organizer
      Neuroinformatics 2014
    • Place of Presentation
      Leiden, Netherlands
    • Year and Date
      2014-08-25 – 2014-08-27
  • [Presentation] PhysioDesignerによる多階層生体機能モデリングサポート技術の進展2014

    • Author(s)
      浅井義之, 安部武志, 李俐, 岡秀樹, 倉智嘉久, 北野宏明
    • Organizer
      第53回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      宮城県仙台市
    • Year and Date
      2014-05-24 – 2014-05-26
  • [Presentation] Physiome.jpのモデルデータベースならびにツール連携の開発2014

    • Author(s)
      浅井義之, 安部武志, 李俐, 岡秀樹, 野村泰伸, 北野宏明
    • Organizer
      第53回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      宮城県仙台市
    • Year and Date
      2014-05-24 – 2014-05-26
  • [Presentation] フィジオームを指向した階層的モデリング/シミュレーション基盤2014

    • Author(s)
      浅井義之,安部武志,北野宏明
    • Organizer
      日本薬剤学会第29年会
    • Place of Presentation
      埼玉県大宮市
    • Year and Date
      2014-05-20 – 2014-05-22
    • Invited
  • [Remarks] Physiome.jp

    • URL

      http://physiome.jp

  • [Remarks] PhysioDesigner

    • URL

      http://physiodesigner.org

  • [Remarks] Flint K3

    • URL

      http://flintk3.org

  • [Remarks] PH Database

    • URL

      https://phdb.unit.oist.jp/modeldb/

URL: 

Published: 2016-06-01  

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