| 研究課題/領域番号 |
19K20278
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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小区分60080:データベース関連
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| 研究機関 | 大阪成蹊大学 (2022-2023)
京都大学 (2019-2021) |
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研究代表者 |
夏川 浩明 大阪成蹊大学, データサイエンス学部, 准教授 (90712951)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 情報可視化 / 非線形状態空間再構成 / 動的ネットワーク / 視覚的分析 / 可視化 / 状態空間再構成 / 非線形ダイナミクス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
様々な分野において計測された時系列データのデータ間の関係性を調べることで、背景のシステムの理解が進められているが、データ間の関係性が静的ではなく動的に変化する場合において、時間変化する関係性を同定するのは容易ではない。本研究では非線形状態空間再構成を用いた解析手法によりデータ間の動的な関係性を定量化する手法を開発し、定量化した関係性から動的ネットワークを構築する。また、これらの解析手法とインタラクティブな可視化技術を結び付けてユーザー理解を促進することで、生態学や神経科学等の自然科学分野知見創出のための動的ネットワーク分析のための可視化システムの構築を目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、計測された時系列データのデータ間の動的な関係性を定量化し背景のシステムの理解を深めるために、非線形状態空間再構成を用いた解析手法であるEDMを用いて動的ネットワークを構築し、視覚的に分析するワークフローを提案した。これらの解析手法とインタラクティブな可視化技術を結び付けてユーザー理解を促進することで、生態学等の自然科学分野における知見創出を目指した動的ネットワークの可視化システムの構築を行った。提案手法を生態学データに適用することで、生態系の状態特定やその遷移の分析に有用であることを確認でき、自然科学データへの適用による知見創出が可能であることを実証した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
持続可能な開発目標達成のための科学技術イノベーション（STI for SDGs）の優先課題である「健康・長寿の達成」や「生物多様性、森林、 海洋等の環境保全」の課題において、真に持続可能なものを目指すためには、対象システム（例えば生態系や神経系）の理解が必須である。自然界の多くのシステムは複雑系からなり、計測された時系列データ間の関係性は一般的に静的ではなく動的で状態依存的に変化するものとなる。本研究では、定量化の難しいデータから時間変化するネットワークを構築し、それを視覚的に分析する可視化システムを開発することで、専門家が生態系の動態を分析し、その移り変わりを理解できることを実証した。
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