細胞集団とシンギュラリティ細胞のデータ駆動型数理解析技術の開発

• 研究領域: シンギュラリティ生物学
• 研究課題/領域番号: 18H05413
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 複合領域
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 小松崎 民樹 北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (30270549)
• 研究分担者: 中村 篤祥 北海道大学, 情報科学研究院, 教授 (50344487) ; 小野 峻佑 東京工業大学, 情報理工学院, 准教授 (60752269)
• 研究期間 (年度): 2018-06-29 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 98,280千円 (直接経費: 75,600千円、間接経費: 22,680千円); 2022年度: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円); 2021年度: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円); 2020年度: 18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円); 2019年度: 18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円); 2018年度: 24,440千円 (直接経費: 18,800千円、間接経費: 5,640千円)
• キーワード: 1細胞ラマンイメージング / 機械学習 / 多腕バンディット問題 / 情報理論 / 移動エントロピー / 情報計測 / 因果推論 / バンディット手法 / 1細胞ラマン分光イメージング / スパース学習 / バンディットアルゴリズム / 1細胞ラマン分光 / １細胞ラマン分光 / 異常検知

研究実績の概要

ある細胞と別の細胞の主従関係を推定する場合，それら2つの細胞の軌跡データなどを用いて評価されてきた．しかしながら，2つの細胞の振る舞いを決める因子が，その2つの細胞以外にも，第3の細胞が介在する状況なども考えられ，主従関係や因果関係における“原因”と“結果”を解析するためには，単純な対の組み合わせで表現できない多体の相互作用から成り立っている．そのため，多体のあいだの因果関係を推定することは要素間の組み合わせの数が膨大になり，データ科学における難問であった．我々は延長した最終年度はさらに理論を改良することで，生物等の集団運動を模倣する数理モデルに基づいて，細胞間の相互作用が直接的相互作用なのか，それとも第三体を介した間接的相互作用なのかを，2つの要素の軌跡データだけを用いて峻別できることを新規に見出した．また，細胞動態を流体場と見做すことで，大域的な場としての細胞動態と場に応答する細胞個体を解析する新たな解析手法も開発することに成功した．これらは従来法よりも，シンギュラリティ現象を分析する有力なデータ駆動型手法として期待される．
このほか，がん細胞などのレアなシンギュラリティ細胞をできるだけ少ない数の計測点で，かつ精度を保証したうえで，その存在の有無を同定する計測介入型AI分光計測を実現した．AIを計測過程に介入操作させることで，励起照射の形・パターンを自律的に制御し，無駄を省いた必要な分光情報を重点的に獲得するもので，計測時間が大幅に掛かり，生物試料への応用が困難であるラマン分光計測を飛躍的に迅速化するものであり，従来の細胞診では判定困難な病気診断への応用，乳がん診断（手術すべきか否か の迅速診断），iPS 細胞の成熟度の迅速評価，半導体における迅速異常検知，マイクロプラスチックの 迅速検査など様々な応用に繋がるものと期待されている．

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] University of California, Davis(米国)
• [雑誌論文] Inferring the roles of individuals in collective systems using information-theoretic measures of influence (2024)
  • 著者名/発表者名: Sulimon Sattari, Udoy S. Basak, M. Mohiuddin, Mikito Toda, Tamiki Komatsuzaki
  • 雑誌名: Biophysics and Physicobiology 巻: 21 号: Supplemental ページ: n/a
  • DOI: 10.2142/biophysico.bppb-v21.s014
  • ISSN: 2189-4779
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] On-the-fly Raman microscopy guaranteeing the accuracy of discrimination (2024)
  • 著者名/発表者名: Tabata Koji、Kawagoe Hiroyuki、Taylor J. Nicholas、Mochizuki Kentaro、Kubo Toshiki、Clement Jean-Emmanuel、Kumamoto Yasuaki、Harada Yoshinori、Nakamura Atsuyoshi、Fujita Katsumasa、Komatsuzaki Tamiki
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences 巻: 121 号: 12 ページ: 2304866121-2304866121
  • DOI: 10.1073/pnas.2304866121
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Comparison of particle image velocimetry and the underlying agents dynamics in collectively moving self propelled particles (2023)
  • 著者名/発表者名: Udoy S. Basak, Sulimon Sattari, Md. Motaleb Hossain, Kazuki Horikawa, MikitoToda, Tamiki Komatsuzaki
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 13 号: 1 ページ: 12566-12566
  • DOI: 10.1038/s41598-023-39635-z
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Differentiability of cell types enhanced by detrending a non-homogeneous pattern in a line-illumination Raman microscope (2023)
  • 著者名/発表者名: Bhuiyan Abdul Halim、Clement Jean-Emmanuel、Ferdous Zannatul、Mochizuki Kentaro、Tabata Koji、Taylor James Nicholas、Kumamoto Yasuaki、Harada Yoshinori、Bocklitz Thomas、Fujita Katsumasa、Komatsuzaki Tamiki
  • 雑誌名: The Analyst 巻: 148 号: 15 ページ: 3574-3583
  • DOI: 10.1039/d3an00516j
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Raman imaging of rat nonalcoholic fatty liver tissues reveals distinct biomolecular states (2023)
  • 著者名/発表者名: Helal Khalifa Mohammad、Cahyadi Harsono、Taylor J. Nicholas、Okajima Akira、Tabata Koji、Kumamoto Yasuaki、Mochizuki Kentaro、Itoh Yoshito、Takamatsu Tetsuro、Tanaka Hideo、Fujita Katsumasa、Komatsuzaki Tamiki、Harada Yoshinori
  • 雑誌名: FEBS Letters 巻: - 号: 11 ページ: 1517-1527
  • DOI: 10.1002/1873-3468.14600
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Geometrical analysis identified morphological features of hydrogel-induced cancer stem cells in synovial sarcoma model cells (2023)
  • 著者名/発表者名: Ferdous Zannatul、Clement Jean-Emmanuel、Gong Jian Ping、Tanaka Shinya、Komatsuzaki Tamiki、Tsuda Masumi
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 642 ページ: 41-49
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2022.12.040
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Lipid droplet accumulation and adipophilin expression in follicular thyroid carcinoma (2023)
  • 著者名/発表者名: Hayakawa Michiyo、Taylor J. Nicholas、Nakao Ryuta、Mochizuki Kentaro、Sawai Yuki、Hashimoto Kosuke、Tabata Koji、Kumamoto Yasuaki、Fujita Katsumasa、Konishi Eiichi、Hirano Shigeru、Tanaka Hideo、Komatsuzaki Tamiki、Harada Yoshinori
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 640 ページ: 192-201
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2022.12.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] ERK MAP Kinase Signaling Regulates RAR Signaling to Confer Retinoid Resistance on Breast Cancer Cells (2022)
  • 著者名/発表者名: Hirota Akira、Cl?ment Jean-Emmanuel、Tanikawa Satoshi、Nonoyama Takayuki、Komatsuzaki Tamiki、Gong Jian Ping、Tanaka Shinya、Imajo Masamichi
  • 雑誌名: Cancers 巻: 14 号: 23 ページ: 5890-5890
  • DOI: 10.3390/cancers14235890
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] ラマン分光組織学ーラマン顕微計測とデータ科学の融合ー (2022)
  • 著者名/発表者名: 近藤 僚哉、水野 雄太、小松崎 民樹
  • 雑誌名: 理論化学会誌「フロンティア」 巻: 4 ページ: 130-138
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modes of information flow in collective cohesion (2022)
  • 著者名/発表者名: Sulimon Sattari, Udoy S. Basak, Ryan G. James, Louis W. Perrin, James P. Crutchfield, Tamiki Komatsuzaki
  • 雑誌名: Science Advances 巻: 8 号: 6
  • DOI: 10.1126/sciadv.abj1720
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] An information-theoretic approach to infer the underlying interaction domain among elements from finite length trajectories in a noisy environment (2021)
  • 著者名/発表者名: Basak Udoy S.、Sattari Sulimon、Hossain Md. Motaleb、Horikawa Kazuki、Komatsuzaki Tamiki
  • 雑誌名: The Journal of Chemical Physics 巻: 154 号: 3 ページ: 034901-034901
  • DOI: 10.1063/5.0034467
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transfer entropy dependent on distance among agents in quantifying leader-follower relationships (2021)
  • 著者名/発表者名: Basak Udoy S.、Sattari Sulimon、Hossain Motaleb、Horikawa Kazuki、Komatsuzaki Tamiki
  • 雑誌名: Biophysics and Physicobiology 巻: 18 号: 0 ページ: 131-144
  • DOI: 10.2142/biophysico.bppb-v18.015
  • NAID: 130008054076
  • ISSN: 2189-4779
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Classification Bandits: Classification Using Expected Rewards as Imperfect Discriminators (2021)
  • 著者名/発表者名: Tabata Koji、Nakumura Atsuyoshi、Komatsuzaki Tamiki
  • 雑誌名: Pacific-Asia Conference on Knowledge Discovery and Data Mining (PAKDD), Workshop on Machine Learning for MEasurement INformatics 巻: - ページ: 57-69
  • DOI: 10.1007/978-3-030-75015-2_6
  • ISBN: 9783030750145, 9783030750152
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 時系列データのペアワイズアライメントによる伝播グラフの推定 (2020)
  • 著者名/発表者名: 林 達也、中村 篤祥
  • 雑誌名: 人工知能学会研究会資料 人工知能基本問題研究会 巻: 114 号: 0 ページ: 01
  • DOI: 10.11517/jsaifpai.114.0_01
  • NAID: 130008061460
  • ISSN: 2436-4584
  • 年月日: 2020-11-10
• [雑誌論文] Inferring domain of interactions among particles from ensemble of trajectories (2020)
  • 著者名/発表者名: Basak Udoy S.、Sattari Sulimon、Horikawa Kazuki、Komatsuzaki Tamiki
  • 雑誌名: Physical Review E 巻: 102 号: 1
  • DOI: 10.1103/physreve.102.012404
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dependence of DNA length on binding affinity between TrpR and trpO of DNA (2020)
  • 著者名/発表者名: Nobuo Shimamoto, Mikito Toda, Shigetoshi Nara, Tamiki Komatsuzaki, Kiyoto Kamagata, Takashi Kinebuchi, Jun-ichi Tomizawa
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 10 号: 1 ページ: 15624-15624
  • DOI: 10.1038/s41598-020-71598-3
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Data-Dependent Conversion to a Compact Integer-Weighted Representation of a Weighted Voting Classifier. (2020)
  • 著者名/発表者名: Mitsuki Maekawa, Atsuyoshi Nakamura, Mineichi Kudo
  • 雑誌名: Proceedings of The 12th Asian Conference on Machine Learning (ACML 2020) 巻: - ページ: 241-256
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Constrained Convex Optimization Approach to Hyperspectral Image Restoration with Hybrid Spatio-Spectral Regularization (2020)
  • 著者名/発表者名: Takeyama Saori、Ono Shunsuke、Kumazawa Itsuo
  • 雑誌名: Remote Sensing 巻: 12 号: 21 ページ: 3541-3541
  • DOI: 10.3390/rs12213541
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Joint Mixed-Noise Removal and Compressed Sensing Reconstruction of Hyperspectral Images via Convex Optimization (2020)
  • 著者名/発表者名: Takeyama Saori、Ono Shunsuke
  • 雑誌名: IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS) 巻: 1 ページ: 1492-1495
  • DOI: 10.1109/igarss39084.2020.9323489
• [雑誌論文] ハイパースペクトル画像復元のための低ランク正則化と空間-波長正則化の融合 (2020)
  • 著者名/発表者名: 武山彩織, 小野峻佑
  • 雑誌名: 第35回信号処理シンポジウム 巻: -
• [雑誌論文] A bad arm existence checking problem: How to utilize asymmetric problem structure? (2019)
  • 著者名/発表者名: Tabata Koji、Nakamura Atsuyoshi、Honda Junya、Komatsuzaki Tamiki
  • 雑誌名: Machine Learning 巻: 109 号: 2 ページ: 327-372
  • DOI: 10.1007/s10994-019-05854-7
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Raman spectroscopic histology using machine learning for nonalcoholic fatty liver disease (2019)
  • 著者名/発表者名: Khalifa Mohammad Helal, James Nicholas Taylor, Harsono Cahyadi, Akira Okajima, Koji Tabata, Yoshito Itoh, Hideo Tanaka, Katsumasa Fujita, Yoshinori Harada, Tamiki Komatsuzaki
  • 雑誌名: FEBS Letters 巻: 593 号: 18 ページ: 2535-2544
  • DOI: 10.1002/1873-3468.13520
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] High-Resolution Raman Microscopic Detection of Follicular Thyroid Cancer Cells with Unsupervised Machine Learning (2019)
  • 著者名/発表者名: J. Nicholas Taylor, Kentaro Mochizuki, Kosuke Hashimoto, Yasuaki Kumamoto, Yoshinori Harada, Katsumasa Fujita, Tamiki Komatsuzaki
  • 雑誌名: The Journal of Physical Chemistry B 巻: 123 号: 20 ページ: 4358-4372
  • DOI: 10.1021/acs.jpcb.9b01159
  • 査読あり
• [雑誌論文] Feature selection as Monte-Carlo Search in Growing Single Rooted Directed Acyclic Graph by Best Leaf Identification (2019)
  • 著者名/発表者名: Pelissier A, Nakamura A, Tabata K
  • 雑誌名: SIAM International Conference on Data Mining(SDM2019) 巻: - ページ: 450-458
  • DOI: 10.1137/1.9781611975673.51
  • ISBN: 9781611975673
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Deciphering Molecular Complexity in Dynamics and Kinetics - From the Single Molecule to the Single Cell Level (2019)
  • 著者名/発表者名: Komatsuzaki T, Press S, Senet P
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. B 巻: 123 号: 30 ページ: 2535-2544
  • DOI: 10.1021/acs.jpcb.9b05382
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Mixed Noise Removal for Hyperspectral Images Using Hybrid Spatio-Spectral Total Variation (2019)
  • 著者名/発表者名: Takeyama Saori、Ono Shunsuke、Kumazawa Itsuo
  • 雑誌名: ICIP 巻: - ページ: 3128-3132
  • DOI: 10.1109/icip.2019.8803239
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient Constrained Signal Reconstruction by Randomized Epigraphical Projection (2019)
  • 著者名/発表者名: Ono Shunsuke
  • 雑誌名: ICASSP 巻: - ページ: 4993-4997
  • DOI: 10.1109/icassp.2019.8682191
  • 査読あり
• [学会発表] On-the-fly Raman microscopy guaranteeing the accuracy of discrimination (2023)
  • 著者名/発表者名: Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: RamanFest 2023
  • 招待講演
• [学会発表] Reinforcement Learning Strategy to accelerate measurements and reaction discovery (2023)
  • 著者名/発表者名: Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: International WorkShop on Applied Mathematics
  • 招待講演
• [学会発表] On-the-fly Raman microscopy guaranteeing the accuracy of diagnosis by reinforcement learning (2023)
  • 著者名/発表者名: Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: Biomedical Raman Imaging 2023
  • 招待講演
• [学会発表] Inferring Direct and Indirect Interactions among Agents in Collective Motion using Pairwise Information Flow Measure Transfer Entropy (2023)
  • 著者名/発表者名: M. Mohiuddin, Sulimon Sattari, Udoy Basak, Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: The 2023 RIES-CEFMS (Research Institute for Electronic Science-Center for Emergent Functional Matter Science) Joint International Symposium
• [学会発表] Detecting direct and indirect associations in collectively moving agents by employing a pairwise information flow metric (2023)
  • 著者名/発表者名: M. Mohiuddin, Sulimon Sattari, Udoy S. Basak, Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: The 24th RIES-HOKUDAI International Symposium
• [学会発表] On-the-fly Raman microscopy guaranteeing the accuracy of diagnosis by reinforcement learning (2023)
  • 著者名/発表者名: Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: SPIE Photonics West
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Linear Bandit Algorithm for the Sequential Experiments of Molecular Properties (2023)
  • 著者名/発表者名: Md. Menhazul Abedin, Koji Tabata, Yoshihiro Matsumura, Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: 5th ICReDD International Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] Geometrical Analysis of Hydrogel Induced Cancer Stem Cells in Synovial Sarcoma Model Cells (2023)
  • 著者名/発表者名: Zannatul Ferdous, Jean-Emmanuel Clement, Jian Ping Gong, Shinya Tanaka, Tamiki Komatsuzaki, Masami Tsuda
  • 学会等名: 5th ICReDD International Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] 情報科学とラマン計測の展開 (2023)
  • 著者名/発表者名: 小松崎 民樹
  • 学会等名: 【公開シンポジウム】データ駆動科学と情報計測の新展開 ~Data Driven Information Measurement Analysis~
  • 招待講演
• [学会発表] 単調増加制約のあるレベルセット推定 (2023)
  • 著者名/発表者名: 田畑 公次, 中村 篤祥, 高見 亮佑, Joshua Arenson, 和田 弥生, Walker Peterson, 合田 圭介, 園下 将大, 小松崎 民樹
  • 学会等名: 人工知能学会 第124回人工知能基本問題研究会(SIG-FPAI)
• [学会発表] シンギュラリティ生物学のための数理・情報科学戦略 (2023)
  • 著者名/発表者名: 小松崎 民樹
  • 学会等名: 新学術新領域「シンギュラリティ生物学」成果報告シンポジウム
• [学会発表] Establishment of a novel platform of Raman microscope for diagnosis of hydrogel-generated cancer stem cells (2022)
  • 著者名/発表者名: Jean-Emmanuel Clement, Zannatul Ferdous, Koji Tabata, Shinya Tanaka, Jian Ping Gong, Katsumasa Fujita, Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: WPI joint symposium for interdisciplinary life sciences, The 45th Annual Meeting of the Molecular Biology Society of Japan
  • 国際学会
• [学会発表] 強化学習による制度保証付き迅速診断を実現するOn-the-flyラマン計測（On-the-fly Raman microscopy to accelerate the detection of singularity with guaranteeing the accuracy by reinforcement learning) (2022)
  • 著者名/発表者名: Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: トランススケールイメージングが拓くシンギュラリティ生物学：生命科学研究の特異点（Singularity in bio-science research by Trans-Scale Imaging）, 第45回日本分子生物学会年会
  • 招待講演
• [学会発表] On-the-fly Raman microscopy with Guaranteeing Accuracy using Reinforcement Learning I: Theory (2022)
  • 著者名/発表者名: Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: FACSS SciX 2022
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Acceleration of Single Cell Raman Imaging to Guarantee the Accuracy of Diagnosis by Reinforcement Learning (2022)
  • 著者名/発表者名: Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: Data Modeling and Computation: Capturing Biomolecular Processes
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Single Molecule Biophysics: What do Single Molecules Experience its Energy Landscape? (2022)
  • 著者名/発表者名: Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: Computational Biophysics of Atomic Force Microscopy
  • 招待講演
• [学会発表] Gaussian Weighted Background Correction for Raman images (2022)
  • 著者名/発表者名: Jean-Emmanuel Clement, Zannatul Ferdous, James Nicholas Taylor, Koji Tabata, Yoshinori Harada, Masami Tsuda, Shinya Tanaka, Jian Ping Gong, Katsumasa Fujita, Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: 19th European Conference on the Spectroscopy of Biological Molecules
  • 国際学会
• [学会発表] On-the-fly Raman image microscopy by reinforcement machine learning (2022)
  • 著者名/発表者名: Tamiki Komatsuzaki, Koji Tabata, Hiroyuki Kawagoe, James Nicholas Taylor, Kentaro Mochizuki, Toshiki Kubo, Jean-Emmanuel Clement, Yasuaki Kumamoto, Yoshinori Harada, Atsuyoshi Nakamura, Katsumasa Fujita
  • 学会等名: SPIE Photonics Europe 2022
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Morphological Analysis of Hydrogel Induced Cancer Stem Cells in Synovial Sarcoma Model Cells (2022)
  • 著者名/発表者名: Zannatul Ferdous, Masumi Tsuda, Jean-Emmanuel Clement, Jian Ping Gong, Shinya Tanaka, Tamiki Komatsuzaki, Koji Tabata
  • 学会等名: 第60回日本生物物理学会年会
• [学会発表] Velocity field dynamics under blurring in fluorescent images of dictyostelium discoideum colonies (2022)
  • 著者名/発表者名: Md Mohiuddin, Md Motaleb Hossain, Sulimon Sattari, Udoy S. Basak, Mikito Toda, Kazuki Horikawa, Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: 第60回日本生物物理学会年会
• [学会発表] Understanding the results of black box Convolution Neural Network to identify Follicular thyroid cancer (2022)
  • 著者名/発表者名: Abdul Halim Bhuiyan, Jean-Emmanuel Clement, Kentaro Mochizuki, James Nick Taylor, Koji Tabata, Yuta Mizuno, Atsuyoshi Nakamura, Yoshinori Harada, Katsumasa Fujita, Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: 第60回日本生物物理学会年会
• [学会発表] Absolute Reward in Large Feature Space: Tracking by Linear Bandit (2022)
  • 著者名/発表者名: Md Menhazul Abedin, Koji Tabata, Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: 第60回日本生物物理学会年会
• [学会発表] 情報理論を使ったラマン画像に含まれる化学情報と形態情報の関係性の定量 Quantification of the relationship between chemical and spatial information in Raman images using information theory (2022)
  • 著者名/発表者名: Ryoya Kondo, James Nicholas Taylor, Yuta Mizuno, Jean-Emmanuel Clement, Katsumasa Fujita, Yoshinori Harada, Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: 第60回日本生物物理学会年会
• [学会発表] ラマン分光と情報理論を組み合わせた分子データ科学の展開：空間不均一性に基づ く病態の再定義 (2022)
  • 著者名/発表者名: 近藤 僚哉, James N. Taylor, Jean-Emmanuel CLEMENT, 水野 雄太, 藤田 克昌, 原田 義規, 小松崎 民樹
  • 学会等名: 第24回理論化学討論会
• [学会発表] 情報理論による化学的空間不均一性に基づくラマン分光イメージングの解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 近藤僚哉, TAYLOR J. Nicholas, CLEMENT Jean-Emmanuel, 水野雄太, 藤田克昌, 原田義規, 小松崎民樹
  • 学会等名: 化学系学協会北海道支部2022年冬季研究発表会
• [学会発表] 情報理論とラマン分光イメージングを用いた化学的不均一性の解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 近藤僚哉, James N.Taylor, 水野雄太, Jean-Emmanuel Clement, 藤田克昌, 原田義規, 小松崎民樹
  • 学会等名: 2021年度生物物理学会北海道支部-東北支部合同例会
• [学会発表] Detection of Cancer Stem Cells in Sarcoma Model Cells Using Morphological Features for Developing New Diagnostics Tools (2021)
  • 著者名/発表者名: Zannatul Ferdous, Masumi Tsuda, Jean-Emmanuel Clement, Koji Tabata, Jian Ping Gong, Shinya Tanaka, Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: ICReDD 3rd International Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] Classification Bandits: Classification Using Expected Rewards as Imperfect Discriminators (2021)
  • 著者名/発表者名: Koji Tabata, Atsuyoshi Nakamura, Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: PAKDD2021 Workshop on Machine Learning for MEasurement Informatics
  • 国際学会
• [学会発表] On-the-fly Raman image microscopy by reinforcement machine learning (2021)
  • 著者名/発表者名: Tamiki Komatsuzaki , Koji Tabata, Hiroyuki Kawagoe, James Nicholas Taylor , Kentaro Mochizuki , Jean-Emmanuel Clement , Yasuaki Kumamoto , Atsuyoshi Nakamura , Yoshinori Harada , Katsumasa Fujita
  • 学会等名: FACSS SciX 2021
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 強化学習を用いたラマン計測迅速化：On-the-fly Raman image microscopy (2021)
  • 著者名/発表者名: 小松崎民樹
  • 学会等名: (一社）大阪大学ナノ理工学人材育成産学コンソーシアム 令和２年度第３回ナノ理工学情報交流会
  • 招待講演
• [学会発表] 機械学習を用いた化学的不均一性 の情報を含むラマン顕微鏡画像中のスペクトルの分類 (2021)
  • 著者名/発表者名: 近藤僚哉, James N. Taylor, Jean-Emmanuel Clement, 水野雄太, 藤田克昌, 原田義規, 小松崎民樹
  • 学会等名: 化学系学協会北海道支部2021年冬季研究発表会
• [学会発表] 化学的不均一性も考慮したラマン顕微鏡画像解析 (2021)
  • 著者名/発表者名: 近藤僚哉, James N.Taylor, Jean-Emmanuel Clement, 水野雄太, 藤田克昌, 原田義規, 小松崎民樹
  • 学会等名: 生物物理学会学会 北海道支部－東北支部合同例会
• [学会発表] Analysis Dictyostelium Discoideum cells motion response to a chemoattractant cyclic-AMP wave (2021)
  • 著者名/発表者名: Md. Motaleb Hossain, Sulimon Sattari, Udoy S. Basak, Kazuki Horikawa, Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: 生物物理学会学会 北海道支部－東北支部合同例会
• [学会発表] Study on Identification of Leader and Follower agents and its Interaction domain from Trajectories in a Collectively Moving Colony (2021)
  • 著者名/発表者名: Udoy S. Basak, Sulimon Sattari, Md. Motaleb Hossain, Kazuki Horikawa, Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: 生物物理学会学会 北海道支部－東北支部合同例会
• [学会発表] Modes of Information Flow in Collective Cohesion (2021)
  • 著者名/発表者名: Sulimon Sattari, Udoy Basak, James P. Crutchfield, Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: 生物物理学会学会 北海道支部－東北支部合同例会
• [学会発表] ラマン分光イメージングにおける化学的空間不均一性の情報理論解析 (2021)
  • 著者名/発表者名: 近藤 僚哉, James N. Taylor, Jean-Emmanuel Clement, 水野 雄太, 藤田 克昌, 原田 義規, 小松崎 民樹
  • 学会等名: 第23回理論化学討論会
• [学会発表] 計測介入型AIによる迅速ラマン計測 (2021)
  • 著者名/発表者名: 小松崎 民樹
  • 学会等名: JST情報計測オンラインセミナーシリーズ
  • 招待講演
• [学会発表] 化学反応ネットワークにおける時間階層性（Timescale hierarchies in chemical reaction networks） (2021)
  • 著者名/発表者名: 小松崎 民樹
  • 学会等名: シンポジウム「化学反応経路探索のニューフロンティア2021」
  • 招待講演
• [学会発表] ラマン分光イメージングにおける化学的空間不均一性 に基づいたファジークラスタリング手法の開発 (2021)
  • 著者名/発表者名: 近藤 僚哉, James N.Taylor, Jean-Emmanuel Clement, 水野 雄太, 藤田 克昌, 原田 義規, 小松崎 民樹
  • 学会等名: 第15回分子科学討論会
• [学会発表] 一分子計測からたんぱく質のエネルギー地形の階層性を抽出する Capturing hierarchical features in protein energy landscape from single molecule time series (2021)
  • 著者名/発表者名: 小松崎 民樹
  • 学会等名: 第59回日本生物物理学会年会
  • 招待講演
• [学会発表] Classification of Spectra in Raman Microscopic Image by Chemical Heterogeneity (2020)
  • 著者名/発表者名: Ryoya Kondo, James N Taylor, Jean-emmanuel Clement, Yuta Mizuno, Katsumasa Fujita, Yoshinori Harada, Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: The 21st RIES-HOKUDAI International Symposium
• [学会発表] To classify Raman spectra using Deep Learning Approach (2020)
  • 著者名/発表者名: Abdul Halim Bhuiyan, Jean-emmanuel Clement, Kentaro Mochizuki, James Nick Taylor, Koji Tabata, Yuta Mizuno, Atsuyoshi Nakamura, Yoshinori Harada, Katsumasa Fujita, Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: The 21st RIES-HOKUDAI International Symposium
• [学会発表] Application of Linear Bandit in Drug Screening Example (2020)
  • 著者名/発表者名: Md. Menhazul Abedin, Koji Tabata, Jean-Emmanuel Clement, Masumi Tsuda, Shinya Tanaka, Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: The 21st RIES-HOKUDAI International Symposium
• [学会発表] Inferring domain of Interaction among Dictyostelium discoideum colony from the ensemble of Trajectories of cells (2020)
  • 著者名/発表者名: Udoy S. Basak, Sulimon Sattari, Motaleb M. Hossain, Kazuki Horikawa, Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: The 21st RIES-HOKUDAI International Symposium
• [学会発表] Analysis of Cancer Stem Cells in Sarcoma Model Cells by Deep Neural Network (2020)
  • 著者名/発表者名: Zannatul Ferdous, Masumi Tsuda, Jean-Emmanuel Clement, Koji Tabata, Yusuke Ishida, Jun Suzuka, Jian Ping Gong, Shinya Tanaka, Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: The 21st RIES-HOKUDAI International Symposium
• [学会発表] Raman Imaging for Exploring Cancer Metabolism (2020)
  • 著者名/発表者名: Jean-Emmanuel Clement, Mochizuki Kentaro, Katsumasa Fujita, Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: The 21st RIES-HOKUDAI International Symposium
• [学会発表] Vector analysis of amoeba motion response to a cyclic-AMP wave (2020)
  • 著者名/発表者名: Md. Motaleb Hossain, Sulimon Sattari, Udoy Sankar Basak, Kazuki Horikawa, Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: The 21st RIES-HOKUDAI International Symposium
• [学会発表] Vector analysis of amoeba motion with respect to the propagation of chemoattractant cyclic-AMP (2020)
  • 著者名/発表者名: Sulimon Sattari, Udoy Basak, Motaleb Md. Hossain, Kazuki Horikawa, Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: The 21st RIES-HOKUDAI International Symposium
• [学会発表] シンギュラリティ生物学における情報×計測 (2020)
  • 著者名/発表者名: 小松﨑 民樹
  • 学会等名: シンギュラリティ生物学×細胞ダイバース合同ワークショップ
  • 招待講演
• [学会発表] Quantifying the length- and time-scales of influence of cells in collective motion (2020)
  • 著者名/発表者名: Sulimon Sattari, Basak Udoy, Motaleb Md. Hossain, 堀川 一樹, 小松崎 民樹
  • 学会等名: 第58回日本生物物理学会年会
• [学会発表] Inferring domain of Interactions among Dictyostelium discoideum colony from the Ensemble of Trajectories of cells (2020)
  • 著者名/発表者名: Basak Udoy S, Sattari Sulimon, Hossain Md. Motaleb, Horikawa Kazuki, Komatsuzaki Tamiki
  • 学会等名: 第58回日本生物物理学会年会
• [学会発表] Vector analysis of amoeba motion with respect to the propagation of chemoattractant cyclic-AMP (2020)
  • 著者名/発表者名: Hossain Md. Motaleb, Sattari Sulimon, Basak Udoy S, Horikawa Kazuki, Komatsuzaki Tamiki
  • 学会等名: 第58回日本生物物理学会年会
• [学会発表] Raman imaging for cancer diagnosis (2020)
  • 著者名/発表者名: Jean-Emmanuel Clement, Kenntaro Mochizuki, Katsumasa Fujita, Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: 第58回日本生物物理学会年会
• [学会発表] シンギュラリティ生物学における情報計測 (2020)
  • 著者名/発表者名: 小松﨑 民樹
  • 学会等名: シンギュラリティ生物学×細胞ダイバース合同ワークショップ
• [学会発表] An Information-theoretic approach to identify the interaction radius of a group of collectively moving animals (2019)
  • 著者名/発表者名: Udoy. S Basak, Sulimon Sattari, Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: The 20th RIES-HOKUDAI International Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] A sandbox model system for analyzing leadership in collective motion (2019)
  • 著者名/発表者名: Sulimon Sattari, Udoy Basak, Sky Nicholson, Jason Green, Mikito Toda, Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: The 20th RIES-HOKUDAI International Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] Bad Arm Existence Checking Algorithm with Bandit Feeedback (2019)
  • 著者名/発表者名: Koji Tabata, Atsuyoshi Nakamura, Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: The 20th RIES-HOKUDAI International Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] Raman Microscopic Histology using Ensemble Learning for Non-alcoholic Fatty Liver Disease (2019)
  • 著者名/発表者名: Khalifa Mohammad Helal, Harsono Cahyadi, J. Nicholas Taylor, Akira Okajima, Yasuaki Kumamoto, Hideo Tanaka, Yoshinori Harada, Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: The 20th RIES-HOKUDAI International Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] High Resolution Raman Microscopic Detection of Follicular Thyroid Cancer Cells with Unsupervised Machine Learning (2019)
  • 著者名/発表者名: J. Nicholas Taylor, Kentaro Mochizuki, Kosuke Hashimoto, Yasuaki Kumamoto, Yoshinori Harada, Katsumasa Fujita, Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: The 20th RIES-HOKUDAI International Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] On-the-fly Raman image microscopy by reinforcement machine learning (2019)
  • 著者名/発表者名: Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: Biomedical Raman Imaging 2019
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Raman Hyperspectral Image Analysis Using Ensemble Learning for Non-alcoholic Fatty Liver Disease (2019)
  • 著者名/発表者名: Khalifa Mohammad Helal, Harsono Cahyadi, J. Nicholas Taylor, Akira Okajima, Yasuaki Kumamoto, Hideo Tanaka, Yoshinori Harada, Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: Biomedical Raman Imaging 2019
  • 国際学会
• [学会発表] Causal inference in Leader-follower relationship (2019)
  • 著者名/発表者名: Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: ICSB 2019: Singularity Biology: small elements change the function of the whole systems
  • 国際学会
• [学会発表] A leadership-based phase transition in a flocking model with activated and un-activated agents (2019)
  • 著者名/発表者名: Sulimon Sattari, Tamiki Komatusaki, Mikito Toda, Sky Nicholson, Jason Green, Udoy Basak
  • 学会等名: 第57回日本生物物理学会年会
• [学会発表] An Information-theoretic approach toward identifying the leader(s) and aggregation place in Dictyostelium Discoideum colony (2019)
  • 著者名/発表者名: Basak Udoy Sankar, Sattari Sulimon, Horikawa Kazuki, Komatsuzaki Tamiki
  • 学会等名: 第57回日本生物物理学会年会
• [学会発表] Raman pathology and its phenotypic landscape for Non-alcoholic fatty liver diseases (2019)
  • 著者名/発表者名: Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: The Complexity of Dynamics and Kinetics from Single Molecules to Cells
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] アデニレートキナーゼの一分子観察データから再構成するエネルギー地形の階層性 (2019)
  • 著者名/発表者名: James Nicholas Taylor, Menahem Pirchi, Gilad Haran, 小松崎 民樹
  • 学会等名: 第22回理論化学討論会
• [学会発表] Deciphering hierarchical features in reaction network and energy landscape (2019)
  • 著者名/発表者名: Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: Network analysis to elucidate natural system dynamics, diversity and performance
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] バンディット問題の方策を用いたモンテカルロ木探索による最適属性集合 探索 (2019)
  • 著者名/発表者名: 中村篤祥, ペリシエ オレリアン, 田畑 公次, 小松崎 民樹
  • 学会等名: 第19回日本蛋白質科学会年会第71回日本細胞生物学会大会合同年次大会
• [学会発表] モンテカルロ木特徴探索に基づく非線形グラフ分類回帰 (2019)
  • 著者名/発表者名: 白川稜, 中村篤祥, 工藤峰一
  • 学会等名: 第22回情報論的学習理論ワークショップ
• [学会発表] Learning a Nonlinear Model of Subgraph Features Using Monte Carlo Tree Search (2019)
  • 著者名/発表者名: Ryo Shirakawa, Atsuyoshi Nakamura, Mineichi Kudo
  • 学会等名: ACML 2019 Workshop on Statistics & Machine Learning Researchers in Japan
  • 国際学会
• [学会発表] 空間-波長正則化を用いた圧縮pansharpening (2019)
  • 著者名/発表者名: 武山 彩織, 小野 峻佑
  • 学会等名: 第34回信号処理シンポジウム
• [学会発表] Identification of Leader(s) in a Dictyostelium Discoideum colony: An Information-theoretic Approach (2019)
  • 著者名/発表者名: Udoy Sankar Basak, Sulimon Sattari, Sosuke Ito, Kazuki Horikawa, Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: 生物物理・回折構造生物学 合同研究会
• [学会発表] A sandbox model system for understanding leadership in collective motion (2019)
  • 著者名/発表者名: Sulimon Sattari, Udoy Basak, Schuyler Nicholson, Jason Green, Mikito Toda, Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: 生物物理・回折構造生物学 合同研究会
• [学会発表] ハイパースペクトルイメージングのための圧縮pansharpeningの検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: Saori Takeyama, Shunsuke Ono, Itsuo Kumazawa
  • 学会等名: 電子情報通信学会信号処理研究会
• [学会発表] ブラックボックス関数の閾値以上の値の存在チェックのアルゴリズム (2019)
  • 著者名/発表者名: Naoki Ito, Atsuyoshi Nakamura, Mineichi Kudo
  • 学会等名: 第11回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム
• [学会発表] In combining single cell hyperspectral Raman images for the diagnosis of follicular thyroid carcinoma measured at different data (2019)
  • 著者名/発表者名: Aurelien Pelissier
  • 学会等名: バイオ情報計測技術研究会
• [学会発表] High resolution Raman microscopic detection of follicular thyroid cancer cells with unsupervised machine learning (2019)
  • 著者名/発表者名: Nicholas Taylor
  • 学会等名: バイオ情報計測技術研究会
• [学会発表] Mathematical information measurement science: acceleration of Raman spectroscopy by bridging information science (2019)
  • 著者名/発表者名: Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: バイオ情報計測技術研究会
• [学会発表] A bad arm existence checking problem: how to utilize asymmetric problem structure? (2019)
  • 著者名/発表者名: Koji Tabata
  • 学会等名: バイオ情報計測技術研究会
• [学会発表] Nonsmooth Convex Optimization and Sparse Regularization in Signal and Information Processing (2019)
  • 著者名/発表者名: Shunsuke Ono
  • 学会等名: ICMMA’18
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 1分子時系列情報からどのように背後の反応ネットワークを抽出できるのか？ (2019)
  • 著者名/発表者名: Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: 「生命動態の理解と制御のための基盤技術の創出」研究領域第7 回領域会議・第11 回数理デザイン道場
  • 招待講演
• [学会発表] How can one bridge information science and measurement science to accelerate the measurements? (2019)
  • 著者名/発表者名: Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: The 22nd SANKEN International Symposium The 17th SANKEN Nanotechnology International Symposium “Next Generation Science and Technology for Super Smart Society”
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Hyperspectral Pansharpening Using Noisy Panchromatic Image (2018)
  • 著者名/発表者名: Saori Takeyama, Shunsuke Ono, Itsuo Kumazawa
  • 学会等名: Asia-Pacific Signal and Information Processing Association Annual Summit and Conference (APSIPA ASC) 2018
  • 国際学会
• [学会発表] 非対称性を利用した悪腕存在チェックアルゴリズム (2018)
  • 著者名/発表者名: Koji Tabata, Atsuyoshi Nakamura, Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: 第21回情報論的学習理論ワークショップ
• [学会発表] ガウシアンノイズを考慮したハイパースペクトル画像とマルチスペクトル画像の合成法 (2018)
  • 著者名/発表者名: Saori Takeyama, Shunsuke Ono, Itsuo Kumazawa
  • 学会等名: 第33回信号処理シンポジウム
• [学会発表] A Randomized Epigraphical Projection Approach to Constrained Signal Reconstruction (2018)
  • 著者名/発表者名: Shunsuke Ono
  • 学会等名: 第33回信号処理シンポジウム
• [学会発表] DOO アルゴリズムの悪腕存在チェック問題への応用 (2018)
  • 著者名/発表者名: Naoki Ito, Atsuyoshi Nakamura, Mineichi Kudo
  • 学会等名: 情報処理北海道シンポジウム2018
• [学会発表] A sandbox model system for studying leadership in collective motion (2018)
  • 著者名/発表者名: Sulimon Sattari, Udoy Basak, Schuyler Nicholson, Jason Green, Mikito Toda, Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: 研究会「理論と実験」2018
• [学会発表] Classification of Raman Spectra of Healthy and Cancerous Human Follicular Thyroid Cells (2018)
  • 著者名/発表者名: Nicholas Taylor, Kentaro Mochizuki, Katsumasa Fujita, Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: 研究会「理論と実験」2018
• [学会発表] ラマン計測と情報科学：情報科学は計測を迅速化できるか (2018)
  • 著者名/発表者名: Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: 第１回計測インフォマティクス研究会
• [学会発表] Information theoretic approach to reveal singularity in biology (2018)
  • 著者名/発表者名: Tamiki Komatsuzaki
  • 学会等名: The 56th Annual Meeting of The Biophysical Society of Japan
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Machine Learning Approaches to Raman Micro-spectroscopic Images (2018)
  • 著者名/発表者名: Helal Khalifa Mohammad, Cahyadi Harsono, Taylor J. Nicholas, Okajima Akira, Kumamoto Yasuaki, Tanaka Hideo, Harada Yoshinori, Komatsuzaki Tamiki
  • 学会等名: The 56th Annual Meeting of The Biophysical Society of Japan
  • 国際学会
• [学会発表] ハイパースペクトル画像の混合ノイズ除去におけるパラメータ設定に関する検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: Saori Takeyama, Shunsuke Ono, Itsuo Kumazawa
  • 学会等名: 2018年電子情報通信学会ソサイエティ大会
• [図書] The Personality of Small Numbers: Do Molecules Have Personality? (2018)
  • 著者名/発表者名: Tamiki Komatsuzaki
  • 総ページ数: 7
  • 出版者: Springer
  • ISBN: 9789811320828
• [図書] Good arm identification via bandit feedback (2018)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Kano, Junya Honda, Kentaro Sakamaki, Kentaro Matsuura, Atsuyoshi Nakamura, Masashi Sugiyama
  • 総ページ数: 25
  • 出版者: Springer
• [備考] プレスリリース（北海道大学）
  • URL: https://www.hokudai.ac.jp/news/2024/03/post-1412.html
• [備考] プレスリリース（大阪大学）
  • URL: https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2024/20240318_1
• [備考] プレスリリース（京都府立医科大学）
  • URL: https://www.kpu-m.ac.jp/doc/news/2024/202403181.html
• [備考] 細胞などの要素間相互作用の関係性をデータ駆動的に解明
  • URL: https://www.es.hokudai.ac.jp/result/2022-02-10-mlns/
• [備考] 研究室HP
  • URL: https://mlns.es.hokudai.ac.jp/