非線形時系列解析論の拡張によるヒトとヒトの相互作用の解析と感染症流行予測への応用

• 研究課題/領域番号: 16K16126
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: ソフトコンピューティング
• 研究機関: 東京理科大学
• 研究代表者: 島田 裕 東京理科大学, 工学部情報工学科, 助教 (50734414)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 複雑ネットワーク / グラフ間距離 / 非線形時系列解析 / テンポラルネットワーク / テンポラル・ネットワーク / 応用数学 / 複雑系 / ネットワーク科学

研究成果の概要

ネットワーク構造の時間変動を定量的に捉える手法を導入することで，従来の非線形時系列解析手法を拡張し，人と人のコミュニケーションを記録したコンタクトデータの解析に応用する．本研究では特に決定論的非線形力学系の視点から観測データの解析を行う非線形時系列解析手法を用いることで，人と人のコンタクトデータに潜む時間的・空間的性質を明らかにした．また，人と人のコンタクトによって生じる感染症の伝播に着目し，その流行規模予測への提案手法の適用可能性・有効性を明らかにした．

研究成果

• [雑誌論文] Reproducing Infra-Slow Oscillations with Dopaminergic Modulation (2017)
  • 著者名/発表者名: Toshihiro Kobayashi，Yutaka Shimada，Kantaro Fujiwara and Tohru Ikeguchi
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 号: 1 ページ: 2411-2411
  • DOI: 10.1038/s41598-017-02366-z
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Graph distance for complex networks (2016)
  • 著者名/発表者名: Yutaka SHIMADA, Yoshito HIRATA, Tohru IKEGUCHI, Kazuyuki AIHARA
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6 号: 1 ページ: 34944-34944
  • DOI: 10.1038/srep34944
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Symmetry of Lyapunov exponents in bifurcation structures of one-dimensional maps, (2016)
  • 著者名/発表者名: Yutaka SHIMADA, Emiko TAKAGI, Tohru IKEGUCHI
  • 雑誌名: Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science 巻: 26 号: 12 ページ: 123119-123119
  • DOI: 10.1063/1.4972401
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 高速株式取引データに対する非線形解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 山本 紘平，島田 裕，藤原 寛太郎，池口 徹
  • 学会等名: 電子情報通信学会 2018年総合大会講演論文集
• [学会発表] 複雑ネットワークのためのグラフ間距離 (2017)
  • 著者名/発表者名: 島田裕
  • 学会等名: ネットワーク科学セミナー
• [学会発表] グラフ間距離を用いたテンポラルネットワーク予測に関する検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 島田 裕，池口 徹
  • 学会等名: 電子情報通信学会 NOLTAソサイエティ大会
• [学会発表] スケールフリー性とクラスタ性が共存するネットワーク上での情報拡散の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 石黒 譲，島田 裕，藤原 寛太郎，池口 徹
  • 学会等名: 電子情報通信学会2017年ソサイエティ大会
• [学会発表] 複雑ネットワーク解析による異言語間の比較調査 (2017)
  • 著者名/発表者名: 多々良 真弓美，島田 裕，藤原 寛太郎，池口 徹
  • 学会等名: 電子情報通信学会2017年ソサイエティ大会
• [学会発表] Effect of connectivity weights of inhibitory neurons in neuronal avalanches (2017)
  • 著者名/発表者名: Mayu Aoki, Hideyuki Kato, Yutaka Shimada, Kantaro Fujiwara
  • 学会等名: International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
• [学会発表] Which vertices affect the spread of disease in temporal networks (2016)
  • 著者名/発表者名: Koshi ABE, Yutaka SHIMADA, Kantaro FUJIWARA, Tohru IKEGUCHI
  • 学会等名: International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications
  • 発表場所: Yugawara, Japan
  • 年月日: 2016-11-26
  • 国際学会
• [学会発表] Analysis on Differences of Japanese and English languages by the Complex Network Theory (2016)
  • 著者名/発表者名: Mayumi TATARA, Yutaka SHIMADA, Kantaro FUJIWARA, Tohru IKEGUCHI
  • 学会等名: International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications
  • 発表場所: Yugawara, Japan
  • 年月日: 2016-11-26
  • 国際学会
• [学会発表] How contact timings affect spread of disease in human interaction networks (2016)
  • 著者名/発表者名: Koshi ABE, Yutaka SHIMADA, Kantaro FUJIWARA, Tohru IKEGUCHI
  • 学会等名: 電子情報通信学会 NOLTAソサイエティ大会
  • 発表場所: 東京理科大学
• [学会発表] 頂点間の最短距離と局所的なクラスタ係数の分布 について (2016)
  • 著者名/発表者名: 多々良 真弓美，島田 裕，藤原 寛太郎，池口 徹
  • 学会等名: 電子情報通信学会 NOLTAソサイエティ大会
  • 発表場所: 東京理科大学