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

Research Project

Project/Area Number 18H03207
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 60030:Statistical science-related
Research InstitutionThe Institute of Statistical Mathematics (2022)
Hokkaido University (2018-2021)

Principal Investigator

水田 正弘  統計数理研究所, 大学統計教員育成センター, 特任教員 (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)
飯島 弘章  北海道大学, 大学病院, 特定専門職員 (00776015)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2023-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥15,990,000 (Direct Cost: ¥12,300,000、Indirect Cost: ¥3,690,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2018: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
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。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report

Research Products

(64 results)

All 2022 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (28 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 27 results,  Open Access: 24 results) Presentation (35 results) (of which Int'l Joint Research: 12 results,  Invited: 8 results) Book (1 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

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      2021 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Journal Article] SURVIVAL BUMP HUNTING METHOD FOR SUBGROUP IDENTIFICATION2021

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

      Bulletin of the Computational Statistics of Japan

      Volume: 33 Issue: 1 Pages: 1-28

    • DOI

      10.20551/jscswabun.33.1_1

    • NAID

      130008074061

    • ISSN
      0914-8930, 2189-9789
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    • 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

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      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Pan-cancer methylome analysis for cancer diagnosis and classification of cancer cell of origin.2021

    • Author(s)
      Shimizu D, Taniue K, Matsui Y, Haeno H, Araki H, Miura F, Fukunaga M, Shiraishi K, Miyamoto Y, Tsukamoto S, Komine A, Kobayashi Y, Kitagawa A, Yoshikawa Y, Sato K, Saito T, Ito S, Masuda T, Niida A, Suzuki M, Baba H, Ito T, Akimitsu N, Kodera Y, Mimori K.
    • Journal Title

      Cancer Gene Therapy

      Volume: Epub Pages: 1-1

    • DOI

      10.1038/s41417-021-00401-w

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      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [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 et al.
    • Journal Title

      Oncogene

      Volume: 40 Pages: 6210-22

    • DOI

      10.1038/s41388-021-02021-y

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      2021 Annual Research Report
    • 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

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      2021 Annual Research Report
    • 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

      Eur J Neurosci

      Volume: 54 Pages: 5518-5530

    • DOI

      10.1111/ejn.15388

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      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] メタアナリシスにおけるシンボリッククラスター分析の適用法について2021

    • Author(s)
      髙木諒, 南弘征, 水田正弘
    • Journal Title

      計算機統計学

      Volume: 32 Pages: 95-103

    • NAID

      130008001080

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      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Application of Adaptive Index Model to Evaluate Streetscape Convenience Evaluation Survey Data in Chengdu2021

    • Author(s)
      WAN Ke、YAN Kun、LI Li、MINAMI Hiroyuki、SHIMOKAWA Toshio、MIZUTA Masahiro
    • Journal Title

      Transactions of Japan Society of Kansei Engineering

      Volume: 20 Issue: 1 Pages: 27-37

    • DOI

      10.5057/jjske.tjske-d-20-00019

      10.5057/jjske.TJSKE-D-20-00019

    • NAID

      130007992127

    • ISSN
      1884-0833, 1884-5258
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      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] An in vitro coculture system of human peripheral blood mononuclear cells with hepatocellular carcinoma-derived cells for predicting drug-induced liver injury.2021

    • Author(s)
      Shingo Oda, Yuka Uchida, Michael D. Aleo, Petra H. Koza-Taylor, Yusuke Matsui, Masanori Hizue, Lisa D. Marroquin, Jessica Whritenour, Eri Uchida, and Tsuyoshi Yokoi.
    • Journal Title

      Archives of Toxicology

      Volume: in press Pages: 149-168

    • DOI

      10.1007/s00204-020-02882-4

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      2020 Annual Research Report
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  • [Journal Article] Hybrid adaptive index model for binary response data2020

    • Author(s)
      Wan Ke、Tanioka Kensuke、Minami Hiroyuki、Mizuta Masahiro、Shimokawa Toshio
    • Journal Title

      Japanese Journal of Statistics and Data Science

      Volume: 4 Issue: 1 Pages: 299-315

    • DOI

      10.1007/s42081-020-00097-6

    • NAID

      210000166821

    • ISSN
      2520-8756, 2520-8764
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      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Exposure to Radiofrequency Electromagnetic Field in the High-Frequency Band and Cognitive Function in Children and Adolescents: A Literature Review.2020

    • Author(s)
      Ishihara T, Yamazaki K, Araki A, Teraoka Y, Tamura N, Hikage T, Omiya M, Mizuta M, Kishi R.
    • Journal Title

      International Journal of Environmental Research and Public Health

      Volume: 17 Pages: 9179-9179

    • DOI

      10.3390/ijerph17249179

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      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 電波へのばく露による児の精神神経発達への影響に関する最近の研究動向:文献調査2020

    • Author(s)
      山﨑圭子,荒木敦子,田村菜穂美,寺岡友里,日景隆, 水田正弘,大宮学,岸玲子
    • Journal Title

      北海道公衆衛生学雑誌

      Volume: 34 Pages: 14-21

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      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Functional Clustering Approach for Analysis of Concentration2020

    • Author(s)
      Yifan Chen、 Yuriko Komiya、 Hiroyuki Minami、Masahiro Mizuta
    • Journal Title

      Studies in Classification, Data Analysis, and Knowledge Organization, Springer

      Volume: 1 Pages: 187-198

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      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Statistical Analysis of Unauthorized-Access Log Data and Its Interpretation2020

    • Author(s)
      Hiroyuki Minami
    • Journal Title

      Archives of Data Science, Series A,

      Volume: 6 Pages: 13-22

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      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] EXOSC9 depletion attenuates P-body formation, stress resistance, and tumorigenicity of cancer cells.2020

    • Author(s)
      Yoshino S, Matsui Y, Fukui Y, Seki M, Yamaguchi K, Kanamori A, Saitoh Y, Shimamura T, Suzuki Y, Furukawa Y, Kaneko S, Seiki M, Murakami Y, Inoue JI, Sakamoto T.
    • Journal Title

      Sci. Rep.

      Volume: 10 Pages: 1-15

    • DOI

      10.1038/s41598-020-66455-2

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      2020 Annual Research Report
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  • [Journal Article] Coordinated demethylation of H3K9 and H3K27 is required for rapid inflammatory responses of endothelial cells2020

    • Author(s)
      Higashijima Y, Matsui Y, Shimamura T, Nakaki R, Nagai N, Tsutsumi S, Abe Y, Link VM, Osaka M, Yoshida M, Watanabe R, Tanaka T, Taguchi A, Miura M, Ruan X, Li G, Inoue T, Nangaku M, Kimura H, Furukawa T, Aburatani H, Wada Y, Ruan Y, Glass CK, Kanki Y
    • Journal Title

      EMBO Journal

      Volume: 39 Pages: 1-1

    • DOI

      10.15252/embj.2019103949

    • NAID

      120006902140

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      2020 Annual Research Report 2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Multivariate Analysis for Molecular Species of Cholesteryl Ester in the Human Serum2020

    • Author(s)
      CHEN Yifan、HUI Shu-Ping、MIURA Yusuke、KATO Sota、SAKURAI Toshihiro、CHEN Zhen、OKADA Emiko、UKAWA Shigekazu、NAKAGAWA Takafumi、NAKAMURA Koshi、TAMAKOSHI Akiko、CHIBA Hitoshi、MINAMI Hiroyuki、MIZUTA Masahiro
    • Journal Title

      Anal. Sci.

      Volume: 36 Issue: 3 Pages: 373-378

    • DOI

      10.2116/analsci.19p321

      10.2116/analsci.19P321

    • NAID

      130007806956

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
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  • [Journal Article] 3D Transformation Matrix Calculation and Pixel Intensity Normalization for the Dual Focus Tracking System2019

    • Author(s)
      Kennth Sutherland, Toshiyuki Hamada*, Masayori Ishikawa*, Naoki Miyamoto, MasahiroMizuta, Hiroyuki Date, Hiroki Shirato ( * Correspondence)
    • Journal Title

      Journal of Medical and Biological Engineering

      Volume: 39 Pages: 952-959

    • DOI

      10.1007/s40846-019-00474-x

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      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Pathogenic Epigenetic Consequences of Genetic Alterations in IDH-Wild-Type Diffuse Astrocytic Gliomas2019

    • Author(s)
      Ohka Fumiharu、Shinjo Keiko、Deguchi Shoichi、Matsui Yusuke et al.
    • Journal Title

      Cancer Res

      Volume: 79 Pages: 4814-4827

    • DOI

      10.1158/0008-5472.can-19-1272

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      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Evaluation of Hotspot Cluster Detection using Spatial Scan Statistic based on Exact Counting2019

    • Author(s)
      Fumio Ishioka, Jun Kawahara, Masahiro Mizuta, Shin-ichi Minato, and Koji Kurihara
    • Journal Title

      Japanese Journal of Statistics and Data Science

      Volume: 2 Issue: 1 Pages: 1-12

    • DOI

      10.1007/s42081-018-0030-6

    • NAID

      210000185707

    • ISSN
      2520-8756, 2520-8764
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      2018 Annual Research Report
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  • [Journal Article] A Network of Networks Approach for Modeling Interconnected Brain Tissue-Specific Networks.2019

    • Author(s)
      Kawakubo H, Matsui Y, Kushima I, Ozaki N, Shimamura T.
    • Journal Title

      Bioinformatics

      Volume: - Pages: 1-10

    • DOI

      10.1093/bioinformatics/btz032

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      2018 Annual Research Report
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  • [Journal Article] Tumor subclonal progression model for cancer hallmark acquisition2019

    • Author(s)
      Matsu Y, Miyano S, Shimamura T
    • Journal Title

      Lecture Notes in Computer Science

      Volume: 10834 Pages: 115-123

    • DOI

      10.1007/978-3-030-14160-8_12

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      2018 Annual Research Report
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  • [Journal Article] GIMLET: Identifying biological modulators in context-specific gene regulation using local energy statistics2019

    • Author(s)
      Shimamura T, Matsui Y, Kajino T, Ito S, Takahashi T, Miyano S
    • Journal Title

      Lecture Notes in Computer Science

      Volume: 10834 Pages: 124-137

    • DOI

      10.1007/978-3-030-14160-8_13

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      2018 Annual Research Report
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  • [Journal Article] Determination of Serum 25-Hydroxyvitamin D<sub>3</sub> by LC/MS/MS and Its Monthly Variation in Sapporo Indoor Workers2018

    • Author(s)
      OKABE Hiroaki、SHIMIZU Chikara、YAMAMOTO Maiko、KIKUCHI Rei、MINAMI Akiko、CHEN Yi-Fan、IMAI Hideyuki、MIZUTA Masahiro、CHEN Zhen、CHIBA Hitoshi、HUI Shu-Ping
    • Journal Title

      Anal. Sci.

      Volume: 34 Issue: 9 Pages: 1043-1047

    • DOI

      10.2116/analsci.18p193

      10.2116/analsci.18P193

    • NAID

      130007474724

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
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      2018 Annual Research Report
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  • [Journal Article] Early prediction of lenvatinib treatment efficacy by using18F-FDG PET/CT in patients with unresectable or advanced thyroid carcinoma that is refractory to radioiodine treatment: a protocol for a non-randomized single-arm multicenter observational study2018

    • Author(s)
      Takeuchi Satoshi、Shiga Tohru、Hirata Kenji、Taguchi Jun、Magota Keiichi、Ariga Shin、Gouda Tomohiro、Ohhara Yoshihito、Homma Rio、Shimizu Yasushi、Kinoshita Ichiro、Tsuji Yasushi、Homma Akihiro、Iijima Hiroaki、Tamaki Nagara、Dosaka-Akita Hirotoshi
    • Journal Title

      BMJ Open

      Volume: 8

    • DOI

      10.1136/bmjopen-2017-021001

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      2018 Annual Research Report
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  • [Journal Article] A temporal shift of the evolutionary principle shaping intratumor heterogeneity in colorectal cancer2018

    • Author(s)
      Saito T, Niida A, Uchi R, Hirata H, Kodama M, Okimoto T, Murakami K, Suzuki Y, Ogawa S, Miyano S, Mimori K, et al.
    • Journal Title

      Nat Commun

      Volume: 9 Pages: 1-10

    • DOI

      10.1038/s41467-018-05226-0

    • NAID

      120006551763

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  • [Journal Article] 集約的シンボリックデータのカイ2乗統計量を用いた非類似度とその不動産情報デー タへの適用2018

    • Author(s)
      清水信夫, 中野純司, 山本由和
    • Journal Title

      統計数理

      Volume: 66(2) Pages: 279-294

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      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
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      松井佑介
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      松井佑介
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      第26回日本基礎理学療法学会学術大会
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      杉山雄紀、宇野光平、松井佑介
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      都築凛華、宇野光平、松井佑介
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      2020年度統計関連学会連合大会
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      Shin-ichi Minato,Jun Kawahara, Fumio Ishioka,Masahiro Mizuta, Koji Kurihara
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      Masahiro Mizuta
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      Data Science, Statistics & Visualisation (DSSV2019)
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  • [Presentation] Visualization of heterogeneity in exploratory meta-analysis2019

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      Masahiro Mizuta
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      16th Conference of the International Federation of Classification Societies
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  • [Presentation] Estimation on Human Body Blockage Characteristics at 5G Frequency bands for Epidemiologic Research on RF Exposure and Adolescent Health2019

    • Author(s)
      Ryusuke Ozaki, Takashi Hikage, Manabu Omiya, Masahiko Mizuta, Keiko Yamazaki, Atsuko Araki, Yuri Teraoka and Reiko Kishi
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      The Philippines-Japan Workshop on Wireless, Radio and Antenna Technologies (PJWWRAT)
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  • [Presentation] Toward Achieving Precision Health Driven by Biomedical Informatics with Data Science2019

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  • [Presentation] Principal CurvesにおけるMICの活用について2019

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      水田正弘
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      山﨑圭子、荒木敦子、寺岡友里、日景隆、水田正弘、大宮学、岸玲子
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      清水信夫, 中野純司, 山本由和
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  • [Presentation] Meta-Analysis and Symbolic Data Analysis2019

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      Masahiro Mizuta
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      Yifan Chen, Rojeet Shrestha, Zhen Chen, Hitoshi Chiba, Shu-Ping Hui, Emiko Okada, Shigekazu Ukawa, Takafumi Nakagawa, Koshi Nakamura, Akiko Tamakoshi, Yuriko Komiya, Hiroyuki Minami, Masahiro Mizuta
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  • [Presentation] Statistical and Mathematical Models for Radiotherapy2018

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      松井佑介・島村徹平
    • Publisher
      メディカルドゥ
    • ISBN
      4944157630
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Published: 2018-04-23   Modified: 2022-12-28  

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