医学研究における関数化データに基づく統計モデルの構築と適用

• 研究課題/領域番号: 22700298
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 統計科学
• 研究機関: 久留米大学
• 研究代表者: 荒木 由布子 久留米大学, バイオ統計センター, 助教 (80403913)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2011年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2010年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: 医薬生物 / ゲノム統計解析 / 関数化データ解析 / 関数データ解析 / 情報量基準 / 高次元医学データ / 基底展開法 / 正則化法 / 変数選択 / スパース性 / 高次元データ / 情報量規準 / 判別モデル / 統計的モデリング / 生物統計 / 次元縮小 / モデル選択 / 判別

研究概要

各個体に観測点が多数あり高次元で、かつ複雑な構造を有する医学データから有用な情報を引き出すことを目的とし、統計モデルの理論・方法論の開発研究と応用研究に取り組んだ。医用画像や脳波、形状データなどの高次元データには関数データ解析の枠組みから次元縮小法を提唱し、さらに判別モデルとその評価法を提唱した。また、非線形モデルにおいて情報量規準から効率的にモデルを評価する手法を提唱した。提唱したモデルは生命科学における問題解決に適用しその有用性を示した。

研究成果

• [雑誌論文] Regularized logistic discrimination with basis expansions for the early detection of Alzheimer's disease based on three-dimensional MRI data. (2013)
  • 著者名/発表者名: Araki,Y., Kawaguchi,A., Yamashita,F.
  • 雑誌名: Advances in Data Analysis and Classification 巻: 7 号: 1 ページ: 109-119
  • DOI: 10.1007/s11634-013-0127-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient regularization parameter selection via information criteria (2013)
  • 著者名/発表者名: Araki,Y.
  • 雑誌名: Communications in Statistics - Simulation and Computation- 巻: 42 号: 2 ページ: 280-293
  • DOI: 10.1080/03610918.2011.639969
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高次元脳画像解析のための二段階正則化関数判別モデル. (2012)
  • 著者名/発表者名: 荒木由布子,川口淳.
  • 雑誌名: 応用統計学会年会講演予稿集 ページ: 33-38
• [雑誌論文] 高次元脳画像解析のための二段階正則化関数判別モデル (2012)
  • 著者名/発表者名: 荒木由布子
  • 雑誌名: 応用統計学会２０１２年度年会講演予稿集 巻: なし ページ: 33-38
• [雑誌論文] Efficient regularization parameter selection via information criteria (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuko Araki
  • 雑誌名: Communication in statistics, simulation and computation
  • 査読あり
• [雑誌論文] 低置胎盤の術中出血量に影響を及ぼす因子についての検討. (2011)
  • 著者名/発表者名: 蔵本昭孝,堀大蔵,井上茂,堀之内崇士,品川貴章,上妻友隆,下村卓也,河田高伸,林龍之介,嘉村敏治,山下拓人,荒木由布子,角間辰之.
  • 雑誌名: 日本周産期・新生児医学会雑誌 巻: 47(4) ページ: 873-877
  • NAID: 10030287754
  • 査読あり
• [雑誌論文] 関 数データ解析の 3 次元脳画像解析へ の応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川口淳, 荒木由 布子 , 山下典夫.
  • 雑誌名: 日本計算機統計学会第25回 講演論文集 ページ: 85-88
• [雑誌論文] 山下典夫.3次元脳画像によるアルツハイマー病早期発見のための関数データ解析. (2011)
  • 著者名/発表者名: 荒木由布子,川口淳
  • 雑誌名: 応用統計学会年会講演予稿集 ページ: 67-72
• [雑誌論文] Prefrontal brain function in children with anorexia nervosa: A near-infrared spectroscopy study. (2011)
  • 著者名/発表者名: Nagamitsu S, Araki Y., et al.
  • 雑誌名: Brain & Development 巻: 33 号: 1 ページ: 35-44
  • DOI: 10.1016/j.braindev.2009.12.010
  • NAID: 10029560112
  • 査読あり
• [雑誌論文] 三次元脳画像によるアルツハイマー病早期発見のための関数データ解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 荒木由布子
  • 雑誌名: 応用統計学会2011年度年会講演予稿集 ページ: 67-72
• [雑誌論文] 低置胎盤の術中出血量に影響を及ぼす因子についての検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 蔵本昭孝
  • 雑誌名: 日本周産期・新生児医学会雑誌 巻: 47(4) ページ: 873-877
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prefrontal brain function in children with anorexia nervosa : A near-infrared spectroscopy study (2011)
  • 著者名/発表者名: Nagamitsu S.
  • 雑誌名: Brain & Development 巻: 33 ページ: 35-44
  • 査読あり
• [雑誌論文] 関数データ解析の三次元脳画像解析への応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川口淳
  • 雑誌名: 日本計算機統計学会第25回大会講演論文集 ページ: 85-88
• [雑誌論文] Characteristic prefrontal blood volume patterns when imaging bodytype, high-calorie food, and mother-child attachment in childhood anorexia nervosa: A near infrared spectroscopy study. (2010)
  • 著者名/発表者名: Nagamitsu S, Yamasita F, Araki Y., et al.
  • 雑誌名: Brain & Development 巻: 32 号: 2 ページ: 162-167
  • DOI: 10.1016/j.braindev.2009.01.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of the strngths and difficulties questionnaire scores between children withhigh-functioning autism apectrum disorder(HFASD) andattention-deficit/hyperactivity disorder(AD/HD). (2010)
  • 著者名/発表者名: Iizuka C, Yamashita Y, Nagamitsu S, Yamashita T, Araki Y, Ohya T, Hara M, Shibuya I, Kakuma T, Matsuishi T.
  • 雑誌名: Brain & Development 巻: 32 ページ: 609-612
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regularized functional classification of the kinetic trace of developmental mouse retina (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuko Araki
  • 雑誌名: Proceedings of Australian Statistical Conference 2010 巻: 2010 ページ: 55-55
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristic prefrontal blood volume patterns when imaging body type, high-calorie food, and mother-child attachment in childhood anorexia nervosa : A near infrared spectroscopy study (2010)
  • 著者名/発表者名: Nagamitsu S.
  • 雑誌名: Brain & Development 巻: 32 ページ: 162-167
  • 査読あり
• [学会発表] 二段階正則化に基づく生存時間解析法と脳画像データへの適用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 荒木由布子
  • 学会等名: 2012年度統計関連学会連合大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2012-09-11
• [学会発表] Two-Way RegularizedFunctional Classification for HighDimensional Brain MRI Data. (2012)
  • 著者名/発表者名: Araki Y
  • 学会等名: 26th International Biometric Conference
  • 発表場所: Kobe International Conference Center.
  • 年月日: 2012-08-30
• [学会発表] 正則化関数データモデリングとその適用. (2012)
  • 著者名/発表者名: 荒木由布子.
  • 学会等名: 第7回BiostatisticsNetwork
  • 発表場所: 統計数理研究所
  • 年月日: 2012-08-08
• [学会発表] 高次元脳画像解析のための二段階正則化関数判別モデル. (2012)
  • 著者名/発表者名: 荒木由布子
  • 学会等名: 応用統計学会2012年度年会
  • 発表場所: 統計数理研究所
  • 年月日: 2012-05-24
• [学会発表] The analysis ofhigh-dimensional brain image via sparse principal componentfunctional regression. (2012)
  • 著者名/発表者名: Araki,Y.
  • 学会等名: East Asia Regional Biometric Conference 2012.
  • 発表場所: Seoul National University, Seoul, Korea.
• [学会発表] The analysis of high-dimensional brain image via sparse principal component functional regression (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuko Araki
  • 学会等名: East Asia Regional Biometric Conference 2012
  • 発表場所: ソウル大学,ソウル,韓国
• [学会発表] The early detection of Alzheimer's diseases based on MRI data via sparse functional logistic classification. (2011)
  • 著者名/発表者名: Araki,Y.
  • 学会等名: Joint Meeting of the 2011 Taipei International Statistical Symposium and 7th Conference of the Asian Regional Section of the IASC.
  • 発表場所: AcademiaSinica, Taipei, Taiwan.
• [学会発表] 認知症早期発見のための三次元脳画像に基づく関数データ解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 荒木由布子.
  • 学会等名: 2011年度統計関連学会連合大会
  • 発表場所: 九州大学伊都キャンパス.
• [学会発表] 三次元脳画像によるアルツハイマー病早期発見のための関数データ解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 荒木由布子.
  • 学会等名: 応用統計学会2011年度年会
  • 発表場所: 大阪大学吹田キャンパス銀杏会館ホール.
• [学会発表] 関数データ解析の三次元脳画像解析への応用. (2011)
  • 著者名/発表者名: 川口淳.
  • 学会等名: 日本計算機統計学会第25回大会
  • 発表場所: 函館市亀田福祉センター.
• [学会発表] The early detection of Alzheimer's diseases based on MRI data via sparse functional logistic classification (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuko Araki
  • 学会等名: Joint meeting of the 2011 Taipei International Statistical Symposium
  • 発表場所: Academia Sinica,台北,台湾
• [学会発表] 認知症早期発見のための3次元脳画像に基づく関数データ解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 荒木由布子
  • 学会等名: 2011年度統計関連学会連合大会
  • 発表場所: 九州大学,福岡
• [学会発表] 三次元脳画像によるアルツハイマー病早期発見のための関数データ解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 荒木由布子
  • 学会等名: 応用統計学会2011年度年会
  • 発表場所: 大阪大学,大阪
• [学会発表] 関数データ解析の3次元脳画像解析への応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川口淳
  • 学会等名: 日本計算機統計学会第25回大会
  • 発表場所: 函館市亀田福祉センター,函館,北海道
• [学会発表] Regularized functional classification of the kinetic trace of developmental mouse retina (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuko Araki
  • 学会等名: Australian Statistical Conference 2010
  • 発表場所: パース,オーストラリア
  • 年月日: 2010-12-09
• [学会発表] Regularized functional classification of the kinetic trace of developmental mouse retina. (2010)
  • 著者名/発表者名: Araki, Y.
  • 学会等名: The 20th Australian Statistical Conference
  • 発表場所: Fremantle, Australia.
• [学会発表] Two-Way Regularized Functional Classification for High Dimensional Brain MRI Data
  • 著者名/発表者名: Araki, Y.
  • 学会等名: 26th International Biometric Conference
  • 発表場所: Kobe International Conference Center
• [学会発表] 正則化関数データモデリングとその適用
  • 著者名/発表者名: 荒木由布子
  • 学会等名: 第７回Biostatistics Network
  • 発表場所: 統計数理研究所
  • 招待講演
• [学会発表] 高次元脳画像解析のための二段階正則化関数判別モデル
  • 著者名/発表者名: 荒木由布子
  • 学会等名: 応用統計学会2012年度年会
  • 発表場所: 統計数理研究所
• [図書] バイオ統計の基礎 (2010)
  • 著者名/発表者名: 柳川堯,荒木由布子
  • 出版者: 近代科学社
• [図書] バイオ統計の基礎 (2010)
  • 著者名/発表者名: 柳川尭
  • 出版者: 近代科学社
• [備考] 久留米大学バイオ統計センター WEBSITE
  • URL: http://www.med.kurume-u.ac.jp/med/biostat/staff/araki/index.html