不完全情報を伴う事象時間データのセミパラメトリック推測とその多次元化

• 研究課題/領域番号: 17K00054
• 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: 滋賀大学 (2019-2020); 鹿児島大学 (2017-2018)
• 研究代表者: 杉本 知之 滋賀大学, データサイエンス学部, 教授 (70324829)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2017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: 生存分析 / 事象時間データ / 回帰分析 / 多変量分布 / 数理統計 / 多変量解析 / 層別分析 / 競合リスク問題 / 群逐次デザイン / セミパラメトリック解析 / ノンパラメトリック解析 / 繰り返し測定解析 / 樹木構造接近法 / マルチンゲール接近法 / コピュラモデル / ログランク統計量 / ノンパラメトリック法 / 統計推測 / データサイエンス / 統計数学 / 臨床統計

研究成果の概要

相関構造をもつ2変量のログランク統計量の漸近分布を定式化して，コピュラ型相関をもつ2変量事象時間データへの推測に応用した．セミ競合リスク問題の推測の研究，群逐次型の2変量ログランク統計量による標本サイズの設計に応用する研究について一定の成果を得た．相対生存関数のSurvival回帰木によるセミパラメトリック推定法の研究を行って，回帰木の予測性能を測るための指標として，相対生存率モデル用のBrierスコアも提案して学会発表を行った．イベント時間とカレンダー時間を分離して表現する2変量ハザード・モデルのセミパラメトリック推測の研究も行い，そのセミパラメトリック推測のための計算手法を検討した．

研究成果の学術的意義や社会的意義

医療の世界では，がんや循環器疾患などで治療効果を測るために，事象時間データの分析は必須である．経済分野では倒産などのイベントを分析したり，製造業分野では在庫がなくなるまでの時間を分析したり，事象時間データの分析の適用例は多くみられる．そのようなデータの分析方法について，Cox回帰モデルなどの生存時間データの統計解析法は必須であり，その当該分野において，現在まで得られている統計的な分析方法，理論，計算手法を発展させるための研究を行い，一定の成果を得ることができたことは，学術的意義をもつ．さらに，これらの手法を実際のデータに応用していくことで，社会的に還元をなすことができる．

研究成果

• [雑誌論文] Predicted Prognosis of Pancreatic Cancer Patients by Machine Learning. (2020)
  • 著者名/発表者名: Seiya Yokoyama, Taiji Hamada, Michiyo Higashi, Kei Matsuo, Kousei Maemura, Hiroshi Kurahara, Michiko Horinouchi, Tsubasa Hiraki, Tomoyuki Sugimoto, Toshiaki Akahane, Suguru Yonezawa, Marko Kornmann, Surinder K Batra, Michael A Hollingsworth, Akihide Tanimoto
  • 雑誌名: Clinical cancer research 巻: - 号: 10 ページ: 2411-2421
  • DOI: 10.1158/1078-0432.ccr-19-1247
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Group-sequential logrank methods for trial designs using bivariate non-competing event time outcomes (2019)
  • 著者名/発表者名: Sugimoto T, Hamasaki T, Evans SR, Halabi S.
  • 雑誌名: Lifetime Data Analysis 巻: 印刷中 号: 2 ページ: 266-291
  • DOI: 10.1007/s10985-019-09470-4
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Sizing clinical trials when comparing bivariate time-to-event outcomes (2017)
  • 著者名/発表者名: Sugimoto T, Hamasaki T, Evans S.R., Sozu T.
  • 雑誌名: Statistics in Medicine 巻: 36 号: 9 ページ: 1363-1382
  • DOI: 10.1002/sim.7225
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] 時間依存共変量に欠測がある場合のCox回帰モデルにおける多重代入法について (2020)
  • 著者名/発表者名: 田中健太・杉本知之
  • 学会等名: 日本計算機統計学会第34回シンポジウム
• [学会発表] 試験数が少ない場合のランダム効果メタアナリシスの非漸近的性質 (2019)
  • 著者名/発表者名: 花田圭佑・杉本知之
  • 学会等名: 日本計算機統計学会第33回シンポジウム
• [学会発表] Non-Asymptotic Properties and Behaviors for Random-Effects Meta-Analyses When the Number of Studies Is Small (2019)
  • 著者名/発表者名: Hanada K, Sugimoto T
  • 学会等名: The 6th International Symposium on Biopharmaceutical Statistics
  • 国際学会
• [学会発表] Log-rank test and its handicap procedure using computational algebraic statistics (2019)
  • 著者名/発表者名: Mizuma K, Sugimoto T
  • 学会等名: The 6th International Symposium on Biopharmaceutical Statistics
  • 国際学会
• [学会発表] ランダム効果層別DL分析法の正確分布 (2018)
  • 著者名/発表者名: 花田圭佑, 杉本知之
  • 学会等名: 日本計算機統計学会第32回大会
• [学会発表] 繰り返し測定値の順位に基づく解析：2 群2 時点の場合 (2018)
  • 著者名/発表者名: 永久保太士, 杉本知之, 後藤昌司
  • 学会等名: 日本計算機統計学会第32回大会
• [学会発表] ランダム効果 DL 層別分析における標本分布 (2018)
  • 著者名/発表者名: 花田圭佑, 杉本知之
  • 学会等名: 日本計算機統計学会第32回シンポジウム
• [学会発表] メタ分析P値とその挙動について (2017)
  • 著者名/発表者名: 杉本知之
  • 学会等名: 2017年度統計関連学会連合大会
• [学会発表] 過剰ハザードモデルにおけるBrierスコアの推測 (2017)
  • 著者名/発表者名: 杉本知之・福井敬祐・伊藤ゆり
  • 学会等名: 日本計算機統計学会第31回シンポジウム
• [学会発表] セミ競合リスクのもとでのコピュラ型２変量生存関数の推測 (2017)
  • 著者名/発表者名: 上田一輝・杉本知之
  • 学会等名: 日本計算機統計学会第31回シンポジウム
• [学会発表] Designing multi-stage clinical trials with multiple event-time endpoints (2017)
  • 著者名/発表者名: Hamasaki T, Evans SR, Sugimoto T, Asakura K
  • 学会等名: Joint Statistical Meetings 2017
  • 国際学会
• [備考] 研究者紹介 - 杉本知之
  • URL: https://researchers.shiga-u.ac.jp/html/100002893_ja.html
• [備考]
  • URL: https://www.sci.kagoshima-u.ac.jp/sugimoto/appli1.html
• [備考] メタ分析 p 値とその挙動について
  • URL: http://www.jfssa.jp/taikai/2017/table/program_detail/pdf/201-250/10216.pdf
• [備考] 過剰ハザードモデルにおけるBrierスコアの推測
  • URL: https://ci.nii.ac.jp/naid/40021426203