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リスク回避型データサイエンス技術を開発するための統計的因果推論の研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K11856
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60030:統計科学関連
研究機関横浜国立大学

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) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023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)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード構造的因果モデル / 潜在反応タイプ / 判別分析 / 総合効果
研究開始時の研究の概要

本研究では,興味あるリスクを回避するために,構造的因果モデルを用いて,(a) 現行のリスク回避行動は,どのくらい有効なものであるのか? (b) 現行のリスク回避行動よりも適切なリスク回避行動とはどのようなものか? (c) 因果的効果をより適切に評価するために,興味ある因果効果に関する複数の推定量をどのように統合すべきか?といった問題に取り組む。

研究成果の概要

本研究では,統計的因果推論の観点から,リスク回避行動の有効性などを定量的に評価するためのデータサイエンス技術を開発するために,(1) 総合効果の推定精度を向上させる統合型推定量の開発,(2) 潜在反応タイプの存在割合の統計的推測法の開発,(3) 平均および分散に対する因果効果の統計的推測法の開発,(4)総合効果の分解性を利用した公平性配慮型尺度の開発,を行った.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の成果をとおして,リスク回避行動の有効性などを定量的に評価するためのデータサイエンス技術を開発するうえで重要な役割を果たす統計的因果推論技術のいくつかを構築したことに学術的意義があると考える.

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (61件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (20件) (うち査読あり 16件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (38件) (うち国際学会 5件、 招待講演 6件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] アイオワ州立大学(米国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] Eli Lilly and Company(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 偏相関係数行列の逆行列を利用した主変数選択規準と グラフィカル・モデルに基づく特徴づけ2023

    • 著者名/発表者名
      吉田 悠夏、黒木 学
    • 雑誌名

      品質

      巻: 53 号: 4 ページ: 239-251

    • DOI

      10.20684/quality.53.4_239

    • ISSN
      0386-8230, 2432-1044
    • 年月日
      2023-10-15
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 情報論的主変数選択規準とその性質について2023

    • 著者名/発表者名
      吉田 悠夏、黒木 学
    • 雑誌名

      行動計量学

      巻: 50 ページ: 49-59

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An unbiased estimator of the causal effect on the variance based on the back-door criterion in Gaussian linear structural equation models2023

    • 著者名/発表者名
      Tezuka Taiki、Kuroki Manabu
    • 雑誌名

      Journal of Multivariate Analysis

      巻: 197 ページ: 105201-105201

    • DOI

      10.1016/j.jmva.2023.105201

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The estimated causal effect on the variance based on the front-door criterion in Gaussian linear structural equation models: an unbiased estimator with the exact variance2023

    • 著者名/発表者名
      Kuroki Manabu、Tezuka Taiki
    • 雑誌名

      Statistical Papers

      巻: - 号: 3 ページ: 1285-1308

    • DOI

      10.1007/s00362-023-01401-8

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Instrumental variable estimation of average partial causal effects2023

    • 著者名/発表者名
      Y.Kawakami.M.Kuroki.and J. Tian
    • 雑誌名

      The 40th International Conference on Machine Learning

      巻: 40 ページ: 16097-16130

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Probabilities of Potential Outcome Types in Experimental Studies: Identification and Estimation Based on Proxy Covariate Information2023

    • 著者名/発表者名
      Shingaki Ryusei、Kuroki Manabu
    • 雑誌名

      Proceedings of the AAAI Conference on Artificial Intelligence

      巻: 37 号: 10 ページ: 12287-12294

    • DOI

      10.1609/aaai.v37i10.26448

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification and Estimation of the Probabilities of Potential Outcome Types Using Covariate Information in Studies with Non-compliance2023

    • 著者名/発表者名
      Kawakami Yuta、Shingaki Ryusei、Kuroki Manabu
    • 雑誌名

      Proceedings of the AAAI Conference on Artificial Intelligence

      巻: 37 号: 10 ページ: 12234-12242

    • DOI

      10.1609/aaai.v37i10.26442

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 効果復元法と条件付き操作変数法を用いた総合効果の統合型推定量2022

    • 著者名/発表者名
      東川 知樹、田口 千恵、黒木 学、宮川 雅巳
    • 雑誌名

      品質

      巻: 52 号: 3 ページ: 165-177

    • DOI

      10.20684/quality.52.3_165

    • ISSN
      0386-8230, 2432-1044
    • 年月日
      2022-07-15
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Partially adaptive regularized multiple regression analysis for estimating linear causal effects2022

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

      Proceedings of the Thirty-Eighth Conference on Uncertainty in Artificial Intelligence

      巻: 180 ページ: 1456-1465

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification and Estimation of the Probabilities of Potential Outcome Types using Covariate Information in Studies with Non-Compliance2022

    • 著者名/発表者名
      Kawakami, Y., Shingaki, R. and Kuroki, M.
    • 雑誌名

      Proceedings of theThirty-Seventh AAAI Conference on Artificial Intelligence

      巻: 37

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Probabilities of Potential Outcome Types in Experimental Studies: Identification and Estimation based on Proxy Covariate Information2022

    • 著者名/発表者名
      Shingaki, R. and Kuroki, M.
    • 雑誌名

      Proceedings of theThirty-Seventh AAAI Conference on Artificial Intelligence

      巻: 37

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] クラスタワイズ多変量カーネルリッジ回帰分析法とその応用2021

    • 著者名/発表者名
      川上祐大・黒木学
    • 雑誌名

      応用統計学

      巻: 50 ページ: 1-20

    • NAID

      130008071055

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exact variance formula for the estimated mean outcome with external intervention based on the front-door criterion in Gaussian linear structural equation models2021

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

      Journal of Multivariate Analysis

      巻: 185 ページ: 104766-104766

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 外的操作による線形回帰モデルの変化について2021

    • 著者名/発表者名
      黒木学, 田口千恵, 川上裕大, 小林輝樹
    • 雑誌名

      品質

      巻: 51 ページ: 239-246

    • NAID

      130008151140

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Identification and Estimation of Joint Probabilities of Potential Outcomes in Observational Studies with Covariate Information2021

    • 著者名/発表者名
      Shingaki, R. and Kuroki, M.
    • 雑誌名

      Advances in Neural Information Processing System

      巻: 34

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Variance formulas for estimated mean response and predicted response with external intervention based on the back-door criterion in linear structural equation models2020

    • 著者名/発表者名
      Kuroki Manabu、Nanmo Hisayoshi
    • 雑誌名

      AStA Advances in Statistical Analysis

      巻: 104 号: 4 ページ: 667-685

    • DOI

      10.1007/s10182-020-00372-7

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Proportion of treatment effect mediated by surrogate endpoints2020

    • 著者名/発表者名
      Kuroki Manabu、Shingaki Ryusei、Qu Yongming
    • 雑誌名

      Biometrical Journal

      巻: 63 号: 1 ページ: 105-121

    • DOI

      10.1002/bimj.202000119

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 重み付き条件付き操作変数推定量の性質と工程解析への応用2020

    • 著者名/発表者名
      神田博・黒木学
    • 雑誌名

      品質

      巻: 50

    • NAID

      130007882044

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 予測型主変数選択規準と統計的品質管理への応用-ケーススタディ-2020

    • 著者名/発表者名
      黒木学・松浦峻
    • 雑誌名

      品質

      巻: 50 ページ: 4-11

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 予測型主変数選択規準と統計的品質管理への応用-基本的なアイデア-2019

    • 著者名/発表者名
      黒木学・松浦峻
    • 雑誌名

      品質

      巻: 49 ページ: 11-16

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 線形構造因果モデルにおける総合効果の効率的な推定-一般化操作変数推定量とフロントドア推定量の統合-2024

    • 著者名/発表者名
      手塚大樹・黒木学
    • 学会等名
      第18回日本統計学会春季集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 観察データと実験データの融合による因果効果の潜在的異質性評価のための効果回復法2024

    • 著者名/発表者名
      吉田悠夏・黒木学・Kathika Mohan
    • 学会等名
      第18回日本統計学会春季集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 実験データと観察データを利用した効果復元法2024

    • 著者名/発表者名
      吉田悠夏・黒木学・Kathika Mohan
    • 学会等名
      日本経営工学会関東支部学生論文発表会2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 部分的L1 正則化法を用いたグルメレイティングサイトにおける 要因効果の推定2023

    • 著者名/発表者名
      渡邊美月・本間光祐・吉田悠夏・黒木学・高橋啓
    • 学会等名
      日本品質管理学会第53回年次大会研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Proportion-based sensitivity measures of uncontrolled confounding bias2023

    • 著者名/発表者名
      吉田悠夏・黒木学
    • 学会等名
      日本品質管理学会第53回年次大会研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] リッジタイプ分散共分散行列を用いた主変数選択問題における多重 共線性対策2023

    • 著者名/発表者名
      吉田悠夏・黒木学
    • 学会等名
      日本品質管理学会第 133回研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 情報論的予測型主変数選択規準2023

    • 著者名/発表者名
      西澤透・黒木学
    • 学会等名
      日本計算機統計学会第37回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] リッジタイプ主変数選択規準とその性質について2023

    • 著者名/発表者名
      吉田悠夏・黒木学
    • 学会等名
      日本経営工学会2023年春季大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 情報論的主変数選択規準とマルコフ・ネットワークによる特徴づけ2023

    • 著者名/発表者名
      吉田悠夏・黒木学
    • 学会等名
      日本品質管理学会第131回研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 共変量情報に基づいた潜在結果変数の同時確率の識別と推定2023

    • 著者名/発表者名
      新垣隆生・黒木学
    • 学会等名
      第17回日本統計学会春季集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] An Unbiased Estimator of the Causal Effect on the Mean/Variance under the Adaptive Control and Its Application to Quality Control2022

    • 著者名/発表者名
      T.Tezuka and M.Kuroki
    • 学会等名
      The 22th ANQ Quality Congress (ANQ 2022)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 多重共線性を考慮したクラスタワイズ回帰分析法の変数選択規準2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤光一・黒木学
    • 学会等名
      日本計算機統計学会第36回シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] グラフィカルモデルに基づく新たな主変数選択規準とその性質について2022

    • 著者名/発表者名
      吉田悠夏・黒木学
    • 学会等名
      日本計算機統計学会第36回シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] フロントドア基準に基づく分散に対する因果効果の不偏推定量の定式化2022

    • 著者名/発表者名
      手塚大樹・黒木学
    • 学会等名
      日本計算機統計学会第36回シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 総合効果の識別可能条件の選択基準- 総合効果の推定精度の観点から-2021

    • 著者名/発表者名
      田口千恵・東川知樹・宮川雅巳・黒木学
    • 学会等名
      日本品質管理学会第125回年次大会研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 効果復元法と条件付き操作変数法を用いた総合効果の統合型推定量2021

    • 著者名/発表者名
      東川知樹・田口千恵・宮川雅巳・黒木学
    • 学会等名
      日本品質管理学会第125回年次大会研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Qualitative Identification of Linear Causal Effects based on Bad Control2021

    • 著者名/発表者名
      田口千恵・宮川雅巳・黒木学
    • 学会等名
      2021年度統計関連学会連合大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 共変量情報を利用した「原因の確率」の定量的評価-識別可能性と存在範囲-2021

    • 著者名/発表者名
      黒木学・川上裕大・新垣隆生
    • 学会等名
      2021年度 統計関連学会連合大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 原因の確率-必要性,十分性,必要十分性とその定量的評価-2021

    • 著者名/発表者名
      黒木学
    • 学会等名
      第24回情報論的学習理論ワークショップ
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Identification of Joint Probabilities of Potential Outcomes using Instrumental Variable Method with a Proxy Variable2021

    • 著者名/発表者名
      Y.Kawakami and M.Kuroki
    • 学会等名
      Joint Quantitative Political Science Conference for Asia and Australasia
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Instrumental Variable-based Identification for Causal effects using Covariate Information2021

    • 著者名/発表者名
      川上 裕大・黒木 学
    • 学会等名
      第15回日本統計学会春季集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Variance based Difference between Graphical Identification Conditions of Causal Effects in Linear Structural Equation Models2021

    • 著者名/発表者名
      田口千恵・東川知樹・宮川雅巳・黒木学
    • 学会等名
      第15回日本統計学会春季集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Clusterwise Multivariate Kernel Ridge Regression Analysis and the Visualization of the Analytical Results2020

    • 著者名/発表者名
      Y.Kawakami and M.Kuroki
    • 学会等名
      The 20th ANQ Quality Congress (ANQ 2020)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Collapsibility Condition for Ridge Regression Coefficients with an Application to Estimating Total Effects2020

    • 著者名/発表者名
      R.Hasegawa and M.Kuroki
    • 学会等名
      The 20th ANQ Quality Congress (ANQ 2020)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] クラスタワイズカーネルMT法と解析結果の可視化について2020

    • 著者名/発表者名
      川上祐大・黒木学
    • 学会等名
      日本品質管理学会第50回年次大会研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] リッジ回帰モデルにおける併合可能条件とその応用2020

    • 著者名/発表者名
      長谷川亮・黒木学
    • 学会等名
      日本品質管理学会第50回年次大会研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] MTシステムのクラスタワイズ・カーネル化とその応用2020

    • 著者名/発表者名
      川上祐大・黒木学
    • 学会等名
      日本信頼性学会第33回秋季信頼性シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 測定誤差をともなう中間特性を利用した総合効果の定量的評価について2020

    • 著者名/発表者名
      田口千恵・黒木学・宮川雅巳
    • 学会等名
      日本信頼性学会第33回秋季信頼性シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Clusterwise Kernel MT method with Multiple Normal Groups2019

    • 著者名/発表者名
      K.Kawakami, Sakurai, S., M.Kuroki and H. Gotoh
    • 学会等名
      The 17th ANQ Quality Congress (ANQ 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 統合型条件付き操作変数推定量の性質に関する考察2019

    • 著者名/発表者名
      神田博・黒木学
    • 学会等名
      日本品質管理学会第49回年次大会研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 線形構造方程式モデルに基づいた平均に対する因果効果の統計的推測2019

    • 著者名/発表者名
      南茂尚義・黒木学
    • 学会等名
      日本品質管理学会第49回年次大会研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 在反応モデルに基づく必要治療数の定式化とその統計的品質管理分野への応用2019

    • 著者名/発表者名
      永峰拓哉・黒木学
    • 学会等名
      日本品質管理学会第49回年次大会研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 特定地域店舗における野菜価格の初等的データ解析2019

    • 著者名/発表者名
      黒木学・黒木景心
    • 学会等名
      日本品質管理学会第49回年次大会研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 数の目的変数を解析対象とした予測型主変数選択規準について2019

    • 著者名/発表者名
      松浦 峻・黒木学・山下遥
    • 学会等名
      日本品質管理学会第49回年次大会研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Counterfactual based NNT2019

    • 著者名/発表者名
      黒木学
    • 学会等名
      計量経済学ワークショップ
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 原因を評価することの難しさ-原因の必要性・十分性・必要十分性とその識別問題-2019

    • 著者名/発表者名
      黒木学
    • 学会等名
      日本学術振興会プロセスシステム工学第143委員会第220回委員会・ 平成31年度第1回研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 相関とは違うのだよ!相関とは!by 因果関係2019

    • 著者名/発表者名
      黒木学
    • 学会等名
      日本品質管理学会第112回クオリティトーク
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 原因を評価することの難しさ -原因の必要性・十分性・必要十分性とその周辺-2019

    • 著者名/発表者名
      黒木学
    • 学会等名
      順天堂大学医学部附属順天堂医院臨床研究・治験センター2019年度セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] 数理統計学2020

    • 著者名/発表者名
      黒木 学
    • 総ページ数
      256
    • 出版者
      共立出版
    • ISBN
      9784320114296
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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