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構造的因果モデルに基づく原因を究明するための統計解析法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K00060
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 統計科学
研究機関横浜国立大学 (2017-2018)
統計数理研究所 (2015-2016)

研究代表者

黒木 学  横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (60334512)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード統計的因果推論 / 構造的因果モデル / 交通コンフリクト / 原因の確率 / 因果推論
研究成果の概要

本研究では,因果メカニズムを解明するための因果効果の推測問題に取り組み,共変量情報を用いるよりも中間変数情報を用いたほうが因果効果の推定精度を改善するケースがあることを明らかにした.また,交通コンフリクトなどの実質科学的概念を構造的因果モデルの観点から定式化し,原因の確率との関連性について明らかにするとともに,それらの推定可能条件を明らかにした.

研究成果の学術的意義や社会的意義

因果メカニズムの解明において,中間変数が重要な役割を果たすことは認識されていたが,本研究により,中間変数の情報を用いることで因果効果の推測精度も改善できる可能性があることが明らかとなった.また,これまでの研究においては,交通コンフリクトなどの実質科学的概念がどのような形式で因果推論と結びつくのかが明らかにされることはなかった.本研究では,これらの概念を因果推論の立場から定式化することで,因果的に解釈できるための要件が明らかとなった.

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 4件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (21件) (うち招待講演 7件) 図書 (1件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [雑誌論文] New Traffic Conflict Measure Based on a Potential Outcome Model2019

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Yamada, Manabu Kuroki
    • 雑誌名

      Journal of Causal Inference

      巻: 7 号: 1

    • DOI

      10.1515/jci-2018-0001

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] データの線形構造を考慮したクラスター分析法と解析結果のビジュアル化について2017

    • 著者名/発表者名
      黒木学・山下遥
    • 雑誌名

      日本経営工学会誌

      巻: 68 ページ: 1-12

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Counterfactual based Rrevented and Preventable Proportions2017

    • 著者名/発表者名
      K.Yamada and M.Kuroki
    • 雑誌名

      Journal of Causal Inference

      巻: 5 号: 2

    • DOI

      10.1515/jci-2016-0020

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Predictive Principal Variable Selection for Linear Regression Analysis2017

    • 著者名/発表者名
      M.Kuroki and S.Matsuura
    • 雑誌名

      Journal of the Japanese Society for Quality Control

      巻: 48 ページ: 90-104

    • NAID

      130007807928

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Learning Causal Graphs with Latent Confounders in Weak Faithfulness Violations2017

    • 著者名/発表者名
      Takashi Isozaki,Manabu Kuroki
    • 雑誌名

      New Generation Computing

      巻: 35 号: 1 ページ: 29-45

    • DOI

      10.1007/s00354-016-0003-x

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] On the Estimation Accuracy of Causal Effects using Supplementary Variables2016

    • 著者名/発表者名
      Manabu Kuroki,Takahiro Hayashi
    • 雑誌名

      Scandinavian Journal of Statistics

      巻: 43 号: 2 ページ: 505-519

    • DOI

      10.1111/sjos.12188

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The Identification of Direct and Indirect Effects in Studies with an Unmeasured Intermediate Variable2016

    • 著者名/発表者名
      Kuroki. M
    • 雑誌名

      Scandinavian Journal of Statistics

      巻: 43 号: 1 ページ: 228-245

    • DOI

      10.1111/sjos.12176

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The development of statistical models for predicting surgical site infections in Japan: Toward a statistical model-based standardized infection ratio.2016

    • 著者名/発表者名
      Fukuda H, Kuroki M.
    • 雑誌名

      Infection Control and Hospital Epidemiology

      巻: 37 号: 3 ページ: 260-271

    • DOI

      10.1017/ice.2015.302

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 潜在反応モデルを利用した交通コンフリクト指標の定式化2016

    • 著者名/発表者名
      山田健太郎, 黒木学
    • 雑誌名

      応用統計学

      巻: 45 号: 1-2 ページ: 1-24

    • DOI

      10.5023/jappstat.45.1

    • NAID

      130005171063

    • ISSN
      0285-0370, 1883-8081
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Causal measures of the treatment effect captured by candidate surrogate endpoints2015

    • 著者名/発表者名
      F.Kobayashi and M.Kuroki
    • 雑誌名

      Journal of Agricultural, Biological, and Environmental Statistics

      巻: 20 ページ: 409-430

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Learning Maximal Ancestral Graphs with Robustness for Faithfulness Violations2015

    • 著者名/発表者名
      T. Isozaki and M. Kuroki
    • 雑誌名

      Advanced Methodologies for Bayesian Networks

      巻: 2 ページ: 196-209

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 重み付き条件付き操作変数法と工程解析への応用2019

    • 著者名/発表者名
      神田博・黒木学
    • 学会等名
      日本経営工学会2019年度春季研究大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 外的操作を実施したときの品質特性の統計的予測について2019

    • 著者名/発表者名
      南茂尚義・黒木学
    • 学会等名
      日本経営工学会2010年度春季研究大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 必要治療数の統計的推測と品質管理への応用可能性について2019

    • 著者名/発表者名
      永峰拓哉・黒木学
    • 学会等名
      日本経営工学会2010年度春季研究大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 直接効果・間接効果・総合効果そして擬似相関2019

    • 著者名/発表者名
      黒木学
    • 学会等名
      第13回日本統計学会春季集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 線形構造方程式モデルにおける線形最適制御方式に関する諸注意2018

    • 著者名/発表者名
      黒木学
    • 学会等名
      日本品質管理学会第118回研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 統計的因果推論からみた公平性配慮問題2018

    • 著者名/発表者名
      黒木学・新垣隆生
    • 学会等名
      日本行動計量学会第46回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Disjunctive Counterfactual Analysis2018

    • 著者名/発表者名
      黒木学
    • 学会等名
      研究集会「構造的因果モデルとスパース・モデリングの接点」
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 構造的因果モデルの基礎2018

    • 著者名/発表者名
      黒木学
    • 学会等名
      第9回 生物統計ネットワークシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] モデルの妥当性評価のための複雑性の推定2017

    • 著者名/発表者名
      今井徹・黒木学
    • 学会等名
      日本品質管理学会第47回年次大会研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 変数選択を考慮した多変量クラスタワイズ回帰分析2017

    • 著者名/発表者名
      山下遥・黒木学・松浦峻
    • 学会等名
      日本品質管理学会第47回年次大会研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 潜在反応モデルを利用した交通コンフリクト指標の定式化2017

    • 著者名/発表者名
      山田健太郎・黒木学
    • 学会等名
      2017年度統計関連学会連合大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 統計的因果推論の新展開:異質性と研究デザイン2017

    • 著者名/発表者名
      星野崇宏・黒木学
    • 学会等名
      日本行動計量学会第45回大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] データの線形構造を考慮したクラスタリング法とそのビジュアル化について2016

    • 著者名/発表者名
      山下遥・黒木学
    • 学会等名
      日本経営工学会2016年度春季研究大会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2016-05-28
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 統計的因果推論のフレームワークに基づく潜在的交通事故リスク評価指標の提案2016

    • 著者名/発表者名
      山田健太郎・黒木学
    • 学会等名
      自動車技術会2016年春季大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2016-05-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 因果推論を少しだけ再考する2016

    • 著者名/発表者名
      黒木学
    • 学会等名
      第7回 生物統計ネットワークシンポジウム
    • 発表場所
      一橋講堂
    • 年月日
      2016-03-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] An improved widely Baysian information criterion for a singular models with a small sample size2016

    • 著者名/発表者名
      今井徹・黒木学
    • 学会等名
      応用統計学会2016年年会
    • 発表場所
      統計数理研究所
    • 年月日
      2016-03-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 因果推論のフレームワークを利用した潜在的交通事故リスク指標の定式化とその性質2016

    • 著者名/発表者名
      山田健太郎・黒木学
    • 学会等名
      第10回日本統計学会春季集会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2016-03-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect Restoration and Measurement Bias in Causal Inference2016

    • 著者名/発表者名
      M,Kuroki
    • 学会等名
      Inthernational Workshop on Causal Inference
    • 発表場所
      統計数理研究所
    • 年月日
      2016-01-06
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 潜在反応モデルを利用した交通事故リスク指標の定式化2016

    • 著者名/発表者名
      山田健太郎・黒木学
    • 学会等名
      日本品質管理学会第110回研究発表会
    • 発表場所
      日本科学技術連盟
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 選言的知識に基づく線形反事実分析2016

    • 著者名/発表者名
      黒木学
    • 学会等名
      日本品質管理学会第110回研究発表会
    • 発表場所
      日本科学技術連盟
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 反事実モデルに基づく確率的品質改善尺度の定式化とその有用性2016

    • 著者名/発表者名
      山田健太郎・黒木学
    • 学会等名
      日本品質管理学会第112回研究発表会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] 構造的因果モデルの基礎2017

    • 著者名/発表者名
      黒木学
    • 総ページ数
      320
    • 出版者
      共立出版
    • ISBN
      9784320113176
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会・シンポジウム開催] Inthernational Workshop on Causal Inference2016

    • 発表場所
      統計数理研究所
    • 年月日
      2016-01-06
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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