記号計算法と数値最適化法との組み合わせによる高精度反応パラメータ推定法の開発

• 研究課題/領域番号: 23700358
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生体生命情報学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 中津井 雅彦 京都大学, 大学院・薬学研究科, 特定研究員 (10509532)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2012年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2011年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 生体生命システム情報学 / 数値最適化 / パラメータ推定 / 動的システム / 記号計算 / 反応パラメータ推定

研究概要

本研究では、記号計算法による合理的制約条件を数値最適化手法へと取り入れることにより、時系列データを使用した微分方程式内反応パラメータ推定の高精度化を行った。フィードバック制御を含む振動モデル等を用いて、新規開発手法の有効性を確認した。本研究で開発した、生命現象の動的なふるまいを考慮した高精度反応パラメータ推定法は、命現象のシステム論的解析および機能制御の基盤となることが期待される。

研究成果

• [雑誌論文] A General Procedure for Accurate parameter Estimation in Dynamic Systems Using New Estimation Errors (2012)
  • 著者名/発表者名: Masahiko Nakatsui, Alexandre Sedglavic, Francois Lemaire, Francois Boulier, Asli Urguplu, and Katsuhisa Horimoto
  • 雑誌名: Algebraic and Numeric Biology, Lecture Notes in Computer Science 巻: Volume 6479 ページ: 149-166
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient numerical optimization algorithm based on new real-coded genetic algorithm, AREX + JGG, and application to the inverse problem in systems biology (2012)
  • 著者名/発表者名: Asako Komori, Yukihiro Maki, Masahiko Nakatsui, Isao Ono, and Masahiro Okamoto
  • 雑誌名: Applied Mathematics 巻: 3 ページ: 1463-1470
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient numerical optimization algorithm based on new real-coded genetic algorithm, AREX + JGG and application to the inverse problem in systems biology (2012)
  • 著者名/発表者名: Asako Komori, Yukihiro Maki, Masahiko Nakatsui, Isao Ono, and Masahiro Okamoto
  • 雑誌名: Applied Mathematis 巻: 3 号: 10 ページ: 1463-1470
  • DOI: 10.4236/am.2012.330205
  • 査読あり
• [雑誌論文] A General Procedure for Accurate Parameter Estimation in Dynamic Systems Using New Estimation Errors (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakatsui, M., Sedoglavic, A., Lemaire, F., Boulier, F., Urguplu, A., and Horimoto, K.
  • 雑誌名: Algebraic and Numeric Biology, Lecture Notes in Computer Science 巻: Volume 6479/2012 ページ: 149-166
  • DOI: 10.1007/978-3-642-28067-2_9
  • ISBN: 9783642280665, 9783642280672
  • 査読あり
• [雑誌論文] Brute force meets Bruno force in parameter optimization: introduction of novel constraints for parameter accuracy improvement by symbolic computation (2011)
  • 著者名/発表者名: Masahiko Nakatsui, Katsuhisa Horimoto, Francois Lemaire, Asli Urguplu, Alexandre Sedglavic, Francois Boulier
  • 雑誌名: IET Systems Biology 巻: Volume 5 Issue 5 ページ: 281-292
  • 査読あり
• [雑誌論文] Brute force meets Bruno force in parameter optimisation: introduction of novel constraints for parameter accuracy improvement by symbolic computation (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakatsui, M., Horimoto, K., Lemaire, F., Urguplu, A., Sedoglavic, A., Boulier, F.
  • 雑誌名: IET Systems Biology 巻: Volume:5 Issue:5 号: 5 ページ: 281-292
  • DOI: 10.1049/iet-syb.2010.0051
  • 査読あり
• [学会発表] Chemogenomic approach to comprehensive predictions of ligand-target interactions: A comparative study (2012)
  • 著者名/発表者名: J. B. Brown, Satoshi Niijima, Akira Shiraishi, Masahiko Nakatsui, and Yasuyuki Okuno
  • 学会等名: 2012 Workshop on Pharmaco-Informatics for Drug Discovery, in Conjunction with 2012 IEEE International Conference on Bioinformatics and Biomedicine
  • 発表場所: Philadelphia, PA, USA
• [備考] S-system ネットワーク推定プラットホーム
  • URL: http://bp.scitec.kobe-u.ac.jp:10031/sweb