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オントロジーと機械学習及びコホート調査情報を用いたフレーム問題へ取り込み

研究課題

研究課題/領域番号 18K11420
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分61030:知能情報学関連
研究機関東北大学

研究代表者

高井 貴子 (五十嵐貴子)  東北大学, 東北メディカル・メガバンク機構, 非常勤講師 (60222840)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
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: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワードオントロジー / ゲノム医療 / 臨床情報の研究利用 / ゲノム疾患研究領域 / フレーム表現 / 機械学習 / コホート調査情報 / フレーム問題
研究実績の概要

生物医学の領域においては、open-worldベースのオントロジーがあり頻用されている。生物医学は概念を要素とする学問であり、オントロジーは要素間の距離を定義し計算可能性を与えることで、本領域の研究進展に欠かせない貢献をなしてきた。しかしながら、オントロジーをベースとした知識獲得やその利用といった、オントロジーを現実社会のモデルとして利用するためには、オントロジーから意味のあるインスタンスできなければならない。open-worldベースのアプローチのみでは限界があると思われた。
本研究では、open-worldベースのオントロジーと、closed-worldにおけるドメイン特異的な知識を表現するフレーム理論との融合により、この問題解決を提案した。フレーム理論は1975年に提案された知識表現の手法であるが、現実世界を表現するには爆発歴なフレームが必要となり、それをどのような指標でコントロールするかという問題は解決されていない。本研究では、統計量をその指標とする案を提案した。対象世界において、頻繁に登場するパタンをフレーム選択の指標として利用する案であり、フレーム選択の機械化も念頭においたものとなっている。
その後、研究代表者の環境変化があり、本研究の継続が困難となった。研究対象データへのアクセスが困難になったこと、研究に利用できる時間の確保が困難になったことが背景であるが、これらを自らの力で克服できなかったことは研究代表者の力不足である。
近年、GoogleはWEB空間の知識を有用にコントロールするために知識グラフを利用し、検索、推論、判断支援、機械応答の技術向上を実現した。知識グラフは、open-worldベースのオントロジーにclosed-worldにおけるドメイン特異的な知識を与え得る性質を持っている。知識グラフ研究は、インスタンス生成問題も解決し得ると思われる。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 1件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 11件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 7件)

  • [雑誌論文] Study Profile of the Tohoku Medical Megabank Community-Based Cohort Study2021

    • 著者名/発表者名
      Hozawa A, Tanno K, Nakaya N, Nakamura T, Tsuchiya N, Hirata T, Narita A, Kogure M, Nochioka K, Sasaki R, Takanashi N, Otsuka K, Sakata K, Kuriyama S, Kikuya M, 13名略, Kobayashi T, 53名略, Yamamoto M.
    • 雑誌名

      Journal of Epidemiology

      巻: 31 号: 1 ページ: 65-76

    • DOI

      10.2188/jea.JE20190271

    • NAID

      130007966030

    • ISSN
      0917-5040, 1349-9092
    • 年月日
      2021-01-05
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cohort Profile: Tohoku Medical Megabank Project Birth and Three-Generation Cohort Study (TMM BirThree Cohort Study): Rationale, progress and perspective2020

    • 著者名/発表者名
      Kuriyama S, Metoki H, Kikuya M, Obara T, Ishikuro M, Yamanaka C, Nagai M, Matsubara H, Kobayashi T, 57名略, Yamamoto M.
    • 雑誌名

      Int J Epidemiol.

      巻: 49 号: 1 ページ: 18

    • DOI

      10.1093/ije/dyz169

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification of a novel uterine leiomyoma GWAS locus in a Japanese population2020

    • 著者名/発表者名
      Sakai Kensuke、Tanikawa Chizu、Hirasawa Akira、Terao Chikashi、Kamatani Yoichiro、Takahashi Atsushi、Momozawa Yukihide、Hirata Makoto、Kubo Michiaki、Matsuda Koichi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 1024-1024

    • DOI

      10.1038/s41598-020-58066-8

    • NAID

      120006872359

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Design and Progress of Oral Health Examinations in the Tohoku Medical Megabank Project2020

    • 著者名/発表者名
      Tsuboi, A., et al., Koshiba, S., et al., Yamamoto, M.(合計33名、本研究者は20番目)
    • 雑誌名

      The Tohoku Journal of Experimental Medicine

      巻: 251 号: 2 ページ: 97-115

    • DOI

      10.1620/tjem.251.97

    • NAID

      130007858973

    • ISSN
      0040-8727, 1349-3329
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A training and education program for genome medical research coordinators in the genome cohort study of the Tohoku Medical Megabank Organization.2019

    • 著者名/発表者名
      Sakurai-Yageta M, Kawame H, Kuriyama S, Hozawa A, Nakaya N, Nagami F, Minegishi N, Ogishima S, Takai-Igarashi T, Danjoh I, Obara T, Ishikuro M, Kobayashi T, Aizawa Y, Ishihara R, Yamamoto M, Suzuki Y.
    • 雑誌名

      BMC Med Educ.

      巻: 19(1) 号: 1 ページ: 297-297

    • DOI

      10.1186/s12909-019-1725-5

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Construction of JRG (Japanese reference genome) with single-molecule real-time sequencing2019

    • 著者名/発表者名
      Nagasaki Masao、(中略)、Yasuda Jun(24人中23番目)、Yamamoto Masayuki
    • 雑誌名

      Human Genome Variation

      巻: 6 号: 1 ページ: 1-18

    • DOI

      10.1038/s41439-019-0057-7

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Outlier detection for questionnaire data in biobanks2019

    • 著者名/発表者名
      Sakurai Rieko、Ueki Masao、Makino Satoshi、Hozawa Atsushi、Kuriyama Shinichi、Takai-Igarashi Takako、Kinoshita Kengo、Yamamoto Masayuki、Tamiya Gen
    • 雑誌名

      International Journal of Epidemiology

      巻: 印刷中 号: 4 ページ: 1305-1315

    • DOI

      10.1093/ije/dyz012

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Respiratory resistance among adults in a population-based cohort study in Northern Japan.2019

    • 著者名/発表者名
      Miura E, Tsuchiya N, Igarashi Y, Arakawa R, Nikkuni E, Tamai T, Tabata M, Ohkouchi S, Irokawa T, Ogawa H, Takai-Igarashi T, Suzuki Y, Kuriyama S, Tamiya G, Hozawa A, Yamamoto M, Kurosawa H.
    • 雑誌名

      Respiratory Investigation

      巻: 印刷中 号: 3 ページ: 30226-0

    • DOI

      10.1016/j.resinv.2018.12.008

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Maternity Log study: A longitudinal lifelog monitoring and multiomics analysis for the early prediction of complicated pregnancy2019

    • 著者名/発表者名
      Sugawara J, Ochi D, Yamashita R, Yamauchi T, Saigusa D, Wagata M, Obara T, Ishikuro M, Tsunemoto Y, 18名略, Hiyama S, Nagasaki M
    • 雑誌名

      BMJ Open

      巻: 9 号: 2 ページ: e025939-e025939

    • DOI

      10.1136/bmjopen-2018-025939

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Genome analyses for the Tohoku Medical Megabank Project towards establishment of personalized healthcare2018

    • 著者名/発表者名
      Yasuda Jun、Kinoshita Kengo、et al.,
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: 165 号: 2 ページ: 139

    • DOI

      10.1093/jb/mvy096

    • NAID

      40021809939

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Genome-wide association study identifies gastric cancer susceptibility loci at 12q24.11-12 and 20q11.212018

    • 著者名/発表者名
      Tanikawa C, Kamatani Y, Toyoshima O, Sakamoto H, Ito H, Takahashi A, et al.
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 109 号: 12 ページ: 4015-4024

    • DOI

      10.1111/cas.13815

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Omics research project on prospective cohort studies from the Tohoku Medical Megabank Project2018

    • 著者名/発表者名
      Koshiba, S., (途中略), Yamamoto, M.(合計21名、本研究者は1番目)
    • 雑誌名

      Genes Cells

      巻: 23 号: 6 ページ: 406

    • DOI

      10.1111/gtc.12588

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Epigenetic modulation of Fgf21 in the perinatal mouse liver ameliorates diet-induced obesity in adulthood2018

    • 著者名/発表者名
      X Yuan, K Tsujimoto, K Hashimoto, K Kawahori, N Hanzawa, M Hamaguchi, T Seki, M Nawa, T Ehara, Y Kitamura, I Hatada, M Konishi, N Itoh, Y Nakagawa, H Shimano, T Takai-Igarashi, Y Kamei, Y Ogawa.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 9 号: 1 ページ: 636-636

    • DOI

      10.1038/s41467-018-03038-w

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] GEM Japan2020

    • 著者名/発表者名
      高井貴子
    • 学会等名
      GEM Japan Workshop
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 世界各国で急速に進展するゲノム医療の現状と課題2019

    • 著者名/発表者名
      高井貴子
    • 学会等名
      日本がんと炎症・代謝研究会第6回学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Genome Medical Projects in Japan2019

    • 著者名/発表者名
      高井 貴子
    • 学会等名
      生物試料の保管及び活用に関する検討会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Ontology in Bio-medicine2018

    • 著者名/発表者名
      高井 貴子
    • 学会等名
      バイオにおけるビッグデータ
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ゲノム医療研究プロジェクト2018

    • 著者名/発表者名
      高井 貴子
    • 学会等名
      データ関連人材プログラム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ゲノム医療研究を推進するオントロジー研究2018

    • 著者名/発表者名
      高井 貴子
    • 学会等名
      医療情報分析の実際
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] GEM-J Project2018

    • 著者名/発表者名
      高井 貴子
    • 学会等名
      Bio-Hackathon2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-12-28  

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