構造化個体群動態学の数学的理論とその感染症数理モデルへの応用に関する研究

• 研究課題/領域番号: 19540116
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 数学一般(含確率論・統計数学)
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 稲葉 寿 東京大学, 大学院・数理科学研究科, 准教授 (80282531)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2009年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2008年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2007年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 感染症 / 人口 / 数理モデル / 基本再生産数 / 微分方程式 / 感染症数理モデル / タイプ別再生産数 / 次世代作用素 / 弱エルゴード性 / 繁殖価 / 状態別再生産数 / 閾値条件 / 安定人口

研究概要

ヒト個体群における感染症流行現象を構造化個体群モデルによって定式化したうえで、その数理解析をおこなうとともに、感染症理論においてキーとなる基本概念である基本再生産数とその派生指標の数学的理論を発展させた。特に、ホスト人口の動態を考慮に入れたモデルによって人口成長下における感染症流行の基本再生産数の推定手法や成長率との関係を明らかにした。また状態別再生産数の概念を定式化して、発症者隔離による感染症根絶の条件を明らかにした。さらに変動環境下における年齢構造化人口の基本再生産数と感染人口のや内的成長率を決定する方法を示した。

研究成果

• [雑誌論文] The net reproduction rate and the type-reproduction number in multiregional demography (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Inaba
  • 雑誌名: Vienna Yearbook of Population Research 2009 ページ: 197-215
  • 査読あり
• [雑誌論文] The net reproduction rate and the type-reproduction number in multiregional demography (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Inaba
  • 雑誌名: Vienna Yearbook of Population Research 2009 197-215
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two critical issues in quantitative modeling of communicable diseases : Inference of unobservables and dependent happening (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Nishiura, M. Kakehashi, H. Inaba
  • 雑誌名: Mathematical and Statistical Estimation Approaches in Epidemiology(G. Chowell, J. M. Hyman, L. M. A. Bettencourt and C. Castillo-Chavez (eds.))(Springer) ページ: 53-87
• [雑誌論文] Two critical issues in quantitative modeling of communicable diseases : Inference of unobservables and dependent happening (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Nishiura, M.Kakehashi, H.Inaba
  • 雑誌名: Mathematical and Statistical Estimation Approaches in Epidemiology、Springer 53-87
• [雑誌論文] 人口問題 (2008)
  • 著者名/発表者名: 稲葉寿
  • 雑誌名: 現代社会と科学技術(東島清・大貫惇睦編)(大阪大学出版会) ページ: 1-36
• [雑誌論文] 微分方程式と感染症数理疫学 (2008)
  • 著者名/発表者名: 稲葉寿
  • 雑誌名: 数理科学 No. 538 ページ: 19-25
• [雑誌論文] The basic reproduction number of an infectious disease in a stable population : The impact of population growth rate on the eradication threshold (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Inaba, H. Nishiura
  • 雑誌名: Mathematical Modelling of Natural Phenomena Vol. 3, No. 7 ページ: 194-228
  • 査読あり
• [雑誌論文] The state-reproduction number for a multistate class age structured epidemic system and its application to the asymptomatic transmission model (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Inaba, H. Nishiura
  • 雑誌名: Math.Biosci. 216 ページ: 77-89
  • 査読あり
• [雑誌論文] The basic reproduction number of an infectious disease in a stable population: The impact of population growth rate on the eradication threshold (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Inaba and H. Nishiura
  • 雑誌名: Mathematical Modelling of Natural Phenomena 3(7) ページ: 194-228
  • 査読あり
• [雑誌論文] The state-reproduction number for a multistate class age structured epidemic system and its application to the asymptomatic transmission model (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Inaba and H. Nishiura
  • 雑誌名: Mathematical Biosciences 216 ページ: 77-89
  • 査読あり
• [雑誌論文] 微分方程式と感染症数理疫学 (2008)
  • 著者名/発表者名: 稲葉寿
  • 雑誌名: 数理科学 538 ページ: 19-25
• [雑誌論文] Age-structured homogeneous epidemic systems with application to the MSEIR epidemic model (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Inaba
  • 雑誌名: J.Math.Biol. 54 ページ: 101-146
  • 査読あり
• [雑誌論文] Homogeneous epidemic systems in the stable population,「経済の数理解析」 (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Inaba
  • 雑誌名: 数理解析研究所講究録(京都大学数理解析研究所) 1557 ページ: 28-44
• [雑誌論文] Discussion : Emergence of the concept of the basic reproduction number from mathematical demography (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Nishiura, H. Inaba
  • 雑誌名: J.Theor.Biol 244 ページ: 357-364
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of age shift on the tempo and quantum of non-repeatable events (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Inaba
  • 雑誌名: Math. Popul. Studies 14(3) ページ: 131-168
  • 査読あり
• [雑誌論文] 数理生物学とは何か (2007)
  • 著者名/発表者名: 稲葉寿
  • 雑誌名: 数学イノベーション(文部科学省科学技術政策研究所編著)(工業調査会) ページ: 131-148
• [雑誌論文] Discussion: Emergence of the concept of the basic reproduction number from mathematical demography (2007)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Nishiura and Hisashi Inaba
  • 雑誌名: Journal of Theoretical Biology 244 ページ: 357-364
  • 査読あり
• [雑誌論文] Age-structured homogeneous epidemic systems with application to the MSEIR epidemic model (2007)
  • 著者名/発表者名: Hisashi Inaba
  • 雑誌名: Journal of Mathematical Biology 54 ページ: 101-146
  • 査読あり
• [雑誌論文] Homogeneous epidemic systems in the stable population (2007)
  • 著者名/発表者名: Hisashi Inaba
  • 雑誌名: 「経済の数理解析」京都大学数理解析研究所講究録 1557 ページ: 28-44
• [雑誌論文] Effects of age shift on the tempo and quantum of non-repeatable events (2007)
  • 著者名/発表者名: Hisashi Inaba
  • 雑誌名: Mathjematical Population Studies 14(3) ページ: 131-168
  • 査読あり
• [学会発表] 変動環境下における感染症の基本再生生産数について (2011)
  • 著者名/発表者名: 稲葉寿
  • 学会等名: 数理と生物・生命科学との融合に向けて -MathESDの実践-
  • 発表場所: 岡山大学環境理工学部棟105教室
  • 年月日: 2011-02-20
• [学会発表] 変動環境下における感染症の基本再生生産数について (2010)
  • 著者名/発表者名: 稲葉寿
  • 学会等名: 数理と生物・生命科学との融合に向けて-MathESDの実践-
  • 発表場所: 岡山大学環境理工学部
  • 年月日: 2010-02-20
• [学会発表] 基本再生産数と閾値原理-感染症数理モデルの基礎- (2010)
  • 著者名/発表者名: 稲葉寿
  • 学会等名: 感染症～実像とモデリング～-分野の垣根を越えて-
  • 発表場所: 明治大学生田校舎第二校舎A館207教室
  • 年月日: 2010-02-18
• [学会発表] 基本再生産数と閾値原理-感染症数理モデルの基礎- (2010)
  • 著者名/発表者名: 稲葉寿
  • 学会等名: 感染症～実像とモデリング～-分野の垣根を越えて-
  • 発表場所: 明治大学生田校舎
  • 年月日: 2010-02-18
• [学会発表] 連続状態変数に基づく感染症のタイプ別再生産数 (2009)
  • 著者名/発表者名: 稲葉寿
  • 学会等名: RIMS研究集会「第6回生物数学の理論とその応用」
  • 発表場所: 龍谷大学セミナーハウス「ともいき荘」
  • 年月日: 2009-11-10
• [学会発表] 感染症の数理, 日本アクチュアリー会 平成20年度第7回例会 研究集会「医療とアクチュアリー」 (2009)
  • 著者名/発表者名: 稲葉寿
  • 学会等名: こまばエミナース
  • 年月日: 2009-03-18
• [学会発表] 感染症の状態別再生産数とその応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 稲葉寿・西浦博
  • 学会等名: 鳥インフルエンザを中心とする感染症の数理-モデリングと解析-
  • 発表場所: 京都産業大学工学部9号館
• [学会発表] 多状態人口学における純再生産率と状態別再生産数 (2009)
  • 著者名/発表者名: 稲葉寿
  • 学会等名: 日本人口学会第61回大会
  • 発表場所: 関西大学千里山キャンパス
• [学会発表] 連続状態変数に基づく感染症のタイプ別再生産数, RIMS研究集会「第6回生物数学の理論とその応用」 (2009)
  • 著者名/発表者名: 稲葉寿
  • 学会等名: 龍谷大学セミナーハウス「ともいき荘」
• [学会発表] 現代人口学の射程-小子高齢化からエイズまで- (2008)
  • 著者名/発表者名: 稲葉寿
  • 学会等名: 平成20年度日本アクチュアリー会年次大会特別講演
  • 発表場所: 経団連会館
  • 年月日: 2008-11-10
• [学会発表] 感染症の数理モデル, 食の安全研究センター主催セミナー「感染症と数理科学」 (2008)
  • 著者名/発表者名: 稲葉寿
  • 学会等名: 東京大学農学部7号館A棟
  • 年月日: 2008-09-30
• [学会発表] The basic reproduction number of an infectiuous disease in astable population: The impact of population growth rate on the eradication threshold (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Inaba
  • 学会等名: The Second Cina-Japan Colloquium of Mathe matical Biology
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2008-08-04
• [学会発表] 感染症数理モデルにおける基本再生産数と閾値原理, ワークショップ「生命現象における先端数理」 (2008)
  • 著者名/発表者名: 稲葉寿
  • 学会等名: 岡山大学総合研究棟
  • 年月日: 2008-01-15
• [学会発表] 感染症数理モデルにおける基本再生産数と閾値原理 (2008)
  • 著者名/発表者名: 稲葉寿
  • 学会等名: ワークショップ「生命現象における先端数理」
  • 発表場所: 岡山大学総合研究棟
  • 年月日: 2008-01-15
• [学会発表] The basic reproduction number of an infectiuous disease in a stable population : The impact of population growth rate on the eradication threshold (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Inaba, H. Nishiura
  • 学会等名: The Second Cina-Japan Colloquium of Mathematical Biology, Okayama University, Okayama
• [学会発表] Population dynamics of infectious diseases : Threshold principle and prevention policy, Japan-Slovenia Symposium on Nonlinear Science (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Inaba
  • 学会等名: Graduate School of Mathematical Sciences, The University of Tokyo
• [学会発表] 安定人口における感染症流行 : 基本再生産数の推定と人口成長率の影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 稲葉寿
  • 学会等名: 第8回盛岡応用数学小研究会
  • 発表場所: 岩手大学人文社会科学部1号館
• [学会発表] 数理人口学の過去・現在・未来, 2007年度第2回東日本地域部会「人口学の現在と未来」 (2007)
  • 著者名/発表者名: 稲葉寿
  • 学会等名: 東京大学医学系研究科教育研究棟
  • 年月日: 2007-12-22
• [学会発表] 数理人口学の過去・現在・未来 (2007)
  • 著者名/発表者名: 稲葉寿
  • 学会等名: 2007年度第2回東日本地域部会「人口学の現在と未来」
  • 発表場所: 東京大学医学系研究科
  • 年月日: 2007-12-22
• [学会発表] 感染症におけるタイプ別再生産数とその未発症感染モデルへの応用 (2007)
  • 著者名/発表者名: 稲葉寿
  • 学会等名: 京都大学数理解析研究所共同研究集会「生物数学の理論とその応用」
  • 発表場所: 京都大学数理解析研究所
• [図書] 感染症の数理モデル (2008)
  • 著者名/発表者名: 稲葉寿(編著)
  • 総ページ数: 311
  • 出版者: 培風館
• [図書] 現代人口学の射程 (2007)
  • 著者名/発表者名: 稲葉寿(編著)
  • 出版者: ミネルヴァ書房
• [図書] 感染症の数理モデル (2007)
  • 著者名/発表者名: 稲葉寿(編著)
  • 出版者: 培風館
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.ms.u-tokyo.ac.jp/~inaba/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.ms.u-tokyo.ac.jp/~inaba/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.ms.u-tokyo.ac.Jp/~inaba/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.ms.u-tokyo.ac.jp/~inaba/index.html