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大規模疫学研究における傾向スコアモデル開発:AIを組み込んだ因果推論手法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 20K10471
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58030:衛生学および公衆衛生学分野関連:実験系を含まない
研究機関岡山大学

研究代表者

鈴木 越治  岡山大学, 医歯薬学域, 研究准教授 (10627764)

研究分担者 頼藤 貴志  岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (00452566)
篠崎 智大  東京理科大学, 工学部情報工学科, 講師 (60644482)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード因果推論 / 因果関係 / AI / 傾向スコア / 疫学
研究開始時の研究の概要

交絡バイアスなどを制御するため、多くの疫学研究では「傾向スコア」モデルが用いられている。本研究の目的は、傾向スコアモデルの理論的問題を明らかにして、交絡バイアスなどを制御するための新たな因果推論手法を構築し、その有用性を実データで検証することである。さらに、機械学習などのAI技術も応用することで、疫学研究の質の向上に資することをめざす。

研究成果の概要

新たな因果モデルとして提唱されているmarginal sufficient component cause modelの有用性について評価し、理論的問題や限界を考察した。また、因果メカニズムの観点からヒルの基準について考察し、因果律を評価するために、適切な因果モデルを相補的に用いる重要性を示した。さらに、因果推論の観点から介入効果を評価する指標を構築した。因果メカニズムの評価や交絡の問題について理論を構築し、AI時代における疫学の展望について考察した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果は、近年注目されている因果推論手法を活用したものであり、リアルワールドデータから因果関係を評価する上で有用な理論的知見である。これらの知見は、十分原因モデルと潜在アウトカムモデルいう重要な2種類の因果モデルの対応を発展させており、傾向スコアモデルを開発する基盤となる。また、交絡バイアスなどを適切に制御し、因果メカニズムを評価するために重要な研究成果である。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (48件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (23件) (うち国際共著 2件、 査読あり 21件、 オープンアクセス 14件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 8件、 招待講演 6件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] ハーバード大学/マサチューセッツ工科大学/ロードアイランド大学(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] マギル大学(カナダ)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] ハーバード大学(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] マギル大学(カナダ)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ハーバード大学(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] マギル大学(カナダ)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Exchangeability of Measures of Association Before and After Exposure Status Is Flipped: Its Relationship With Confounding in the Counterfactual Model2023

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Etsuji、Yamamoto Michio、Yamamoto Eiji
    • 雑誌名

      Journal of Epidemiology

      巻: 33 号: 8 ページ: 385-389

    • DOI

      10.2188/jea.JE20210352

    • NAID

      130008143828

    • ISSN
      0917-5040, 1349-9092
    • 年月日
      2023-08-05
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Attributable fraction and related measures: Conceptual relations in the counterfactual framework2023

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Etsuji、Yamamoto Eiji
    • 雑誌名

      Journal of Causal Inference

      巻: 11 号: 1

    • DOI

      10.1515/jci-2021-0068

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Prenatal exposure to opioids and neurodevelopmental disorders in children: a Bayesian mediation analysis2023

    • 著者名/発表者名
      Wang S, Puggioni G, Wu J, Meador KJ, Caffrey A, Wyss R, Slaughter JL, Suzuki E, Ward KE, Lewkowitz AK, Wen X
    • 雑誌名

      American Journal of Epidemiology

      巻: -

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Do Complementary and Alternative Medicine Users Also Use Conventional Medicine? A Repeated Cross-Sectional Study in Japan from 1995 to 20132023

    • 著者名/発表者名
      Matsuki Nobuyoshi、Suzuki Etsuji、Mitsuhashi Toshiharu、Takao Soshi、Yorifuji Takashi
    • 雑誌名

      Journal of Integrative and Complementary Medicine

      巻: 29 号: 2 ページ: 119-126

    • DOI

      10.1089/jicm.2022.0631

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heat Exposure Following the Rainy Season Is Associated With an Increased Risk of Cardiovascular Emergency Among the Elderly in Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Fujimoto Ryohei、Suzuki Etsuji、Kashima Saori、Nakamura Kazufumi、Naito Hiromichi、Nakao Atsunori、Ito Hiroshi、Yorifuji Takashi
    • 雑誌名

      Journal of the American Heart Association

      巻: 12 号: 6

    • DOI

      10.1161/jaha.122.027046

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The primary importance of the research question: implications for understanding natural versus controlled direct effects2022

    • 著者名/発表者名
      Shrier Ian、Suzuki Etsuji
    • 雑誌名

      International Journal of Epidemiology

      巻: 51 号: 4 ページ: 1041-1046

    • DOI

      10.1093/ije/dyac090

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A general explanation of the counterfactual definition of confounding2022

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Etsuji、Yamamoto Michio、Yamamoto Eiji
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Epidemiology

      巻: - ページ: 189-192

    • DOI

      10.1016/j.jclinepi.2022.02.002

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Association of nighttime sleep with behaviors in Japanese early childhood.2022

    • 著者名/発表者名
      Yamauchi Y, Takao S, Matsumoto N, Yorifuji T.
    • 雑誌名

      Pediatr Int.

      巻: 64(1) 号: 1

    • DOI

      10.1111/ped.15354

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Early childhood exposure to maternal smoking and obesity: A nationwide longitudinal survey in Japan.2022

    • 著者名/発表者名
      Yamashita M, Yorifuji T, Matsumoto N, Kubo T, Tsukahara H.
    • 雑誌名

      Clin Obes.

      巻: - 号: 3

    • DOI

      10.1111/cob.12572

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neonatal sepsis and Kawasaki disease2022

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi Akihito、Sugino Noriko、Namba Takahiro、Tamai Kei、Nakamura Kazue、Nakamura Makoto、Kageyama Misao、Yorifuji Takashi、Bonno Motoki
    • 雑誌名

      European Journal of Pediatrics

      巻: 181 号: 8 ページ: 2927-2933

    • DOI

      10.1007/s00431-022-04501-z

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bias amplification in the g-computation algorithm for time-varying treatments: a case study of industry payments and prescription of opioid products2022

    • 著者名/発表者名
      Inoue, K., Goto, A., Kondo, N. and Shinozaki, T.
    • 雑誌名

      BMC Medical Research Methodology

      巻: 22 号: 1

    • DOI

      10.1186/s12874-022-01563-3

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ビッグデータ論文を読む際の10か条2022

    • 著者名/発表者名
      篠崎智大
    • 雑誌名

      薬理と治療

      巻: 50 ページ: 187-192

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] データサイエンスにおける人工知能 (AI) と疫学の位置付け ―予測と因果推論の違い―2021

    • 著者名/発表者名
      Yorifuji Takashi、Suzuki Etsuji
    • 雑誌名

      岡山医学会雑誌

      巻: 133 号: 1 ページ: 55-57

    • DOI

      10.4044/joma.133.55

    • NAID

      130008034822

    • ISSN
      0030-1558, 1882-4528
    • 年月日
      2021-04-01
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Preterm birth and Kawasaki disease: a nationwide Japanese population-based study2021

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi A, Namba T, Matsumoto N, Tamai K, Nakamura K, Nakamura M, Kageyama M, Kubo T, Tsukahara H, Yorifuji T
    • 雑誌名

      Pediatr Res

      巻: Oct 8 号: 2 ページ: 557-562

    • DOI

      10.1038/s41390-021-01780-4

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sports participation and preterm birth: a nationwide birth cohort in Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Tamai Kei、Matsumoto Naomi、Takeuchi Akihito、Nakamura Makoto、Nakamura Kazue、Kageyama Misao、Washio Yosuke、Tsukahara Hirokazu、Yorifuji Takashi
    • 雑誌名

      Pediatric Research

      巻: - 号: 2 ページ: 572-579

    • DOI

      10.1038/s41390-021-01808-9

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Early childhood exposure to maternal smoking and behavioral development2021

    • 著者名/発表者名
      Ariyoshi Makiko、Mitsuhashi Toshiharu、Matsumoto Naomi、Nakamura Kazue、Yorifuji Takashi
    • 雑誌名

      Archives of Environmental Occupational Health

      巻: - 号: 7 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1080/19338244.2021.1972278

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Marginal Sufficient Component Cause Model: An Emerging Causal Model With Merits?2021

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Etsuji、Yamamoto Eiji
    • 雑誌名

      Epidemiology

      巻: 32 号: 6 ページ: 838-845

    • DOI

      10.1097/ede.0000000000001411

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Strength in causality: discerning causal mechanisms in the sufficient cause model2021

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Etsuji、Yamamoto Eiji
    • 雑誌名

      European Journal of Epidemiology

      巻: 36 号: 9 ページ: 899-908

    • DOI

      10.1007/s10654-021-00798-6

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Associations between Early Surgery and Postoperative Outcomes in Elderly Patients with Distal Femur Fracture: A Retrospective Cohort Study2021

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Norio、Ohbe Hiroyuki、Tomita Yosuke、Yorifuji Takashi、Nakajima Mikio、Sasabuchi Yusuke、Miyamoto Yuki、Matsui Hiroki、Noda Tomoyuki、Yasunaga Hideo
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Medicine

      巻: 10 号: 24 ページ: 5800-5800

    • DOI

      10.3390/jcm10245800

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Body Mass Index and Ventilator Dependence in Critically Ill Subjects in Japan: A Cohort Study Using a Nationwide Database2021

    • 著者名/発表者名
      Fujinaga Jun、Suzuki Etsuji、Irie Hiromasa、Onodera Mutsuo
    • 雑誌名

      Respiratory Care

      巻: - 号: 9 ページ: 1433-1439

    • DOI

      10.4187/respcare.08660

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Is a sense of community belonging associated with problem gambling in Canada?2021

    • 著者名/発表者名
      Izutsu Masato、Suzuki Etsuji
    • 雑誌名

      Social Psychiatry and Psychiatric Epidemiology

      巻: - 号: 10 ページ: 1871-1880

    • DOI

      10.1007/s00127-021-02040-w

    • 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] Understanding Marginal Structural Models for Time-Varying Exposures: Pitfalls and Tips2020

    • 著者名/発表者名
      Shinozaki Tomohiro、Suzuki Etsuji
    • 雑誌名

      Journal of Epidemiology

      巻: 30 号: 9 ページ: 377-389

    • DOI

      10.2188/jea.JE20200226

    • NAID

      130007896982

    • ISSN
      0917-5040, 1349-9092
    • 年月日
      2020-09-05
    • 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] Re: A graphical description of partial exchangeability2020

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Etsuji、Yamamoto Eiji
    • 雑誌名

      Epidemiology

      巻: 32 号: 2 ページ: e7-e9

    • DOI

      10.1097/ede.0000000000001306

    • 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
  • [学会発表] Attributable fraction and related measures: conceptual relations in the counterfactual framework2023

    • 著者名/発表者名
      Suzuki E, Yamamoto E
    • 学会等名
      The 2023 American Causal Inference Conference
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Understanding vaccine efficacy in the counterfactual framework2023

    • 著者名/発表者名
      Suzuki E, Yamamoto T, Yamamoto E
    • 学会等名
      56th Annual Meeting of the Society for Epidemiologic Research
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] データから因果関係に迫る疫学理論の開発と実践2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木越治
    • 学会等名
      第33回日本疫学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Attributable fraction and related measures: conceptual relations in the counterfactual framework2022

    • 著者名/発表者名
      Suzuki E, Yamamoto E
    • 学会等名
      55th Annual Meeting of the Society for Epidemiologic Research
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mechanisms and sufficient causes: a theoretical perspective to understand the etiology of suicide2022

    • 著者名/発表者名
      Suzuki E
    • 学会等名
      19th Congress of the WPA Epidemiology and Public Health Section
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 因果媒介分析2022

    • 著者名/発表者名
      篠崎智大
    • 学会等名
      ヘルスデータサイエンス学会第1回学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 標的学習の基礎2022

    • 著者名/発表者名
      篠崎智大
    • 学会等名
      2022年度統計関連学会連合大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 観察研究の効果推定値を標的集団に一般化/移送する方法の検討2022

    • 著者名/発表者名
      堀江悠生、篠崎智大
    • 学会等名
      2022年度統計関連学会連合大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] One-step approximation of covariate balancing propensity score using generalized linear models2022

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Shinozaki
    • 学会等名
      The 11th Conference of the Asian Regional Section of the International Association for Statistical Computing (IASC-ARS)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Marginal sufficient component cause model: an emerging causal model with authenticity?2021

    • 著者名/発表者名
      Suzuki E, Yamamoto E
    • 学会等名
      54th Annual Meeting of the Society for Epidemiologic Research
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 交絡はバイアスと区別すべきか―AI時代における疫学の展望2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木越治,篠崎智大,三橋利晴,津田敏秀,山本英二
    • 学会等名
      第94回日本産業衛生学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 反事実因果モデルと RWEとの架橋2021

    • 著者名/発表者名
      篠崎智大
    • 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] 曝露と非曝露を入れ替えた場合に関連指標が変わるか否か―反事実モデルにおける交絡との関係2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木越治,山本倫生,山本英二
    • 学会等名
      第31回日本疫学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 重症患者のBody Mass Indexと人工呼吸器依存の関係―JIPADデータを用いたコホート研究2021

    • 著者名/発表者名
      藤永潤,鈴木越治,入江洋正,小野寺睦雄
    • 学会等名
      第48回日本集中治療医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 高齢者における雨季後の気温変動と心血管疾患による救急搬送との関連2021

    • 著者名/発表者名
      藤本竜平,鈴木越治,中村一文,伊藤浩,頼藤貴志
    • 学会等名
      第85回日本循環器学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] The meaning of arrows: reflections on the assumption of faithfulness in causal directed acyclic graphs2020

    • 著者名/発表者名
      Suzuki E, Shinozaki T, Yamamoto E
    • 学会等名
      53rd Annual Meeting of the Society for Epidemiologic Research
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A different perspective of “cross-world independence assumption” and the utility of natural effects compared to controlled effects2020

    • 著者名/発表者名
      Shrier I, Suzuki E
    • 学会等名
      53rd Annual Meeting of the Society for Epidemiologic Research
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 岡山大学大学院医歯薬学総合研究科疫学・衛生学分野ホームページ

    • URL

      https://www.unit-gp.jp/eisei/wp/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
  • [備考] 岡山大学大学院医歯薬学総合研究科疫学・衛生学分野ホームページ

    • URL

      http://www.unit-gp.jp/eisei/wp/

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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