巨大シーケンス内の類似繰り返し構造の分析

• 研究課題/領域番号: 25280079
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 知能情報学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 中村 篤祥 北海道大学, 情報科学研究科, 准教授 (50344487)
• 研究分担者: 工藤 峰一 北海道大学, 大学院情報科学研究科, 教授 (60205101) ; 瀧川 一学 北海道大学, 大学院情報科学研究科, 准教授 (10374597)
• 連携研究者: 馬見塚 拓 京都大学, 化学研究所, 教授 (00346107) ; 喜田 拓也 北海道大学, 大学院情報科学研究科, 准教授 (70343316) ; 大久保 好章 北海道大学, 大学院情報科学研究科, 助教 (40271639)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円); 2015年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2013年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
• キーワード: 知識発見とデータマイニング / シーケンスマイニング / ゲノム情報処理 / 頻出パターンマイニング

研究成果の概要

DNAなどの巨大シーケンス内に存在する散在反復配列を抽出する方法として，頻出近似文字列パターンを列挙するアルゴリズムを開発し，列挙されたパターンの出現領域を抽出する方式を考案した．提案手法のパターンは出現領域の境界がはっきりしているため，同じ領域を重ねて数えることが少ない．また，提案列挙アルゴリズムは高速かつ省メモリーで動作する．ヒトゲノムの２１番染色体に適用したところ，著名な散在反復配列であるAlu配列の出現領域とされる領域の約５０％を，１００個の代表パターンの出現領域として抽出することに成功した．

研究成果

• [雑誌論文] Mining approximate patterns with frequent locally optimal occurrences (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakamura A, Takigawa I, Tosaka H, Kudo M, Mamitsuka H
  • 雑誌名: Discrete Applied Mathematics 巻: 200 ページ: 123-152
  • DOI: 10.1016/j.dam.2015.07.002
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Noise Free Multi-armed Bandit Game (2016)
  • 著者名/発表者名: Atsuyoshi Nakamura, David P. Helmbold, Manfred K. Warmuth
  • 雑誌名: Lecture Notes in Computer Science 巻: 9618 ページ: 412-423
  • DOI: 10.1007/978-3-319-30000-9_32
  • NAID: 130008061481
  • ISBN: 9783319299990, 9783319300009
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] An improved upper bound on the expected regret of UCB-type policies for a matching-selection bandit problem (2015)
  • 著者名/発表者名: Ryo Watanabe, Atsuyoshi Nakamura, Mineichi Kudo
  • 雑誌名: Operations Research Letters 巻: 43(6) 号: 6 ページ: 558-563
  • DOI: 10.1016/j.orl.2015.08.008
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] An Algorithm for Influence Maximization in a Two-Terminal Series Parallel Graph and its Application to a Real Network (2015)
  • 著者名/発表者名: Koji Tabata, Atsuyoshi Nakamura, Mineichi Kudo
  • 雑誌名: Lecture Notes in Computer Science 巻: 9356 ページ: 275-283
  • DOI: 10.1007/978-3-319-24282-8_23
  • ISBN: 9783319242811, 9783319242828
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Diversity Measures and Margin Criteria in Multi-class Majority Vote Ensemble (2015)
  • 著者名/発表者名: Ayako Mikami, Mineichi Kudo, Atsuyoshi Nakamura
  • 雑誌名: Lecture Notes in Computer Science 巻: 9132 ページ: 27-37
  • DOI: 10.1007/978-3-319-20248-8_3
  • ISBN: 9783319202471, 9783319202488
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] MED26 regulates the transcription of snRNA genes through the recruitment of little elongation complex (2015)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, H., Takigawa, I., Watanabe, M., Anwar, D., Shibata, M., Tomomori-Sato, C., Sato, S., Ranjan, A., Seidel, C.W., Tsukiyama, T., Mizushima, W., Hayashi, M., Ohkawa, Y., Conaway, J.W., Conaway, R.C. and Hatakeyama, S
  • 雑誌名: Nature Commun. 巻: 5 号: 1 ページ: 5941-5941
  • DOI: 10.1038/ncomms6941
  • NAID: 120005621881
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A UCB-Like Strategy of Collaborative Filtering (2014)
  • 著者名/発表者名: Atsuyoshi Nakamura
  • 雑誌名: JMLR: Workshop and Conference Proceedings 巻: 39 ページ: 315-329
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Average-case linear-time similar substring searching by the q-gram distance. (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Hanada, M. Kudo and A. Nakamura
  • 雑誌名: Theoretical Computer Science 巻: 530 ページ: 23-41
  • DOI: 10.1016/j.tcs.2014.02.022
  • NAID: 120005593436
  • 査読あり
• [雑誌論文] UCB型協調フィルタリングに関する考察 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村篤祥
  • 雑誌名: 人工知能基本問題研究会 巻: 93 ページ: 45-48
• [雑誌論文] 二端子直並列グラフにおける影響最大化頂点集合発見アルゴリズム (2014)
  • 著者名/発表者名: 田畑 公次, 中村 篤祥, 工藤 峰一
  • 雑誌名: 人工知能基本問題研究会 巻: 92 ページ: 35-40
• [雑誌論文] 順列バンディット問題における新しいUCB型アルゴリズム (2013)
  • 著者名/発表者名: 渡辺 僚, 中村 篤祥, 工藤 峰一
  • 雑誌名: 電子情報通信学会技術研究報告 巻: COMP113(198) ページ: 9-16
• [学会発表] ランダム仮説下での出現回数分布を利用した散在反復配列の発見 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中村武憲，中村篤祥，工藤峰一
  • 学会等名: 第8回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム
  • 発表場所: ヒルトン福岡シーホーク
  • 年月日: 2016-02-29
• [学会発表] 予算制約つき多腕バンディット問題に対するKL-UCBの拡張戦略 (2015)
  • 著者名/発表者名: 渡辺僚, 中村篤祥, 工藤峰一
  • 学会等名: 第18回情報論的学習理論ワークショップ(IBIS2015)
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2015-11-25
• [学会発表] HedgeとExp3アルゴリズム間の橋渡し (2015)
  • 著者名/発表者名: 中村篤祥
  • 学会等名: 第21回情報論的学習理論と機械学習 (IBISML) 研究会
  • 発表場所: 沖縄科学技術大学院大学
  • 年月日: 2015-06-23
• [学会発表] 処理時間の長短を考慮した確率的多腕バンディット問題へのUCB戦略の拡張 (2015)
  • 著者名/発表者名: 渡辺 僚，中村 篤祥，工藤 峰一
  • 学会等名: 人工知能基本問題研究会（第 96 回）
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 2015-01-13 – 2015-01-14
• [学会発表] A New UCB-Like Algorithm for Permutation Bandit Problem (2013)
  • 著者名/発表者名: Ryo Watanabe, Atsuyoshi Nakamura, Mineichi Kudo
  • 学会等名: NIPS 2013 workshop on Bayesian optimization
  • 発表場所: Harveys Lake Tahoe(USA)
• [学会発表] インターネットにおけるオンライン学習 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中村篤祥
  • 学会等名: 第１２回情報科学技術フォーラム
  • 発表場所: 鳥取大学(鳥取市)
  • 招待講演