脳情報学に基づく体系的な脳研究の支援を実現するデータブレインの構築

• 研究課題/領域番号: 26350994
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 脳計測科学
• 研究機関: 前橋工科大学
• 研究代表者: 鍾 寧 前橋工科大学, 工学部, 教授 (70284263)
• 研究分担者: 今村 一之 前橋工科大学, 工学部, 教授 (30203326) ; 大島 宗哲 育英短期大学, その他部局等, 准教授(移行) (80554162) ; 本村 信一 前橋工科大学, 工学部, 講師 (10737472)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 脳情報学 / 認知心理学 / 脳神経科学 / 人工知能 / データブレイン / ビッグデータ / 知識ベース / ウェブインテリジェンス / セマンティックウェブ / 認知科学 / セマンティック・ウェブ / オントロジ

研究成果の概要

本研究では、脳情報学に基づいた概念モデルであるデータブレインを構築した。具体的には、脳情報学の方法論に則り、脳科学やメンタルヘルスケアに関する知識を体系化したナレッジグラフを実現し、脳ビッグデータとそれに関する情報をProvenancesとして導入することにより、脳研究を支援するためのプロトタイプシステムを開発した。また、認知実験データや臨床脳データなどに対してデータブレインの適用と検証作業を行った。ここでは、感情を持つ推論や計算を中心とした高次脳認知機能に関する実験データ、うつ病患者等のデータに対して適用し、実践面での有用性について検証した。

研究成果

• [国際共同研究] 北京工業大学/首都医科大学宣武医院/首都医科大学付属安定医院(中国)
• [国際共同研究] Georgia State University/Allen Institute for Brain Science(アメリカ)
• [国際共同研究] Vrije University of Amsterdam(オランダ)
• [雑誌論文] The Functional Architectures of Addition and Subtraction: Network Discovery Using fMRI and DCM. (2017)
  • 著者名/発表者名: Y. Yang, N. Zhong (corresponding author), K. Friston, K. Imamura, S. Lu, M. Li, H. Zhou, H. Wang, K. Li, and B. Hu
  • 雑誌名: Human Brain Mapping 巻: 38(6) ページ: 3210-3225
  • DOI: 10.1002/hbm.23585
  • 査読あり / 国際共著/国際学会である / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] M-AMST: An Automatic 3D Neuron Tracing Method Based on Mean Shift and Adapted Minimum Spanning Tree. (2017)
  • 著者名/発表者名: Z. Wan, Y. He, M. Hao, J. Yang, and N. Zhong (corresponding author).
  • 雑誌名: BMC Bioinformatics 巻: 18 ページ: 197-197
  • DOI: 10.1186/s12859-017-1597-9
  • 査読あり / オープンアクセスとしている / 国際共著/国際学会である / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A probabilistic inference model for recommender systems (2016)
  • 著者名/発表者名: Jiajin Huang, Kunlei Zhu, Ning Zhong
  • 雑誌名: Applied Intelligence 45(3): 686-694 (2016) 巻: 45 ページ: 686-694
  • DOI: 10.1007/s10489-016-0783-1
  • 査読あり / 国際共著/国際学会である
• [雑誌論文] Task and Resting-State fMRI Reveal Altered Salience Responses to Positive Stimuli in Patients with Major Depressive Disorder (2016)
  • 著者名/発表者名: Yang, Y., Zhong, N., Imamura, K., Lu, S., Li, M., Zhou, H., Li, H., Yang, X., Wan, Z., Wang, G., Hu, B., Li, K.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 11 ページ: 1-19
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0155092
  • 査読あり / オープンアクセスとしている / 国際共著/国際学会である / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cognitive Behavioral Performance of Untreated Depressed Patients with Mild Depressive Symptoms (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Li, N. Zhong (corresponding author), S. Lu, G. Wang, L. Feng, and B. Hu
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 11(1)
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0146356
  • 査読あり / オープンアクセスとしている / 国際共著/国際学会である / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Brain Informatics-Based Big Data and the Wisdom Web of Things (2015)
  • 著者名/発表者名: Ning Zhong, Stephen S. Yau, Jianhua Ma, Shinsuke Shimojo, Marcel Just, Bin Hu, Guoyin Wang, Kazuhiro Oiwa, Yuichiro Anzai
  • 雑誌名: IEEE Intelligent Systems 巻: 30 ページ: 2-7
  • DOI: 10.1109/mis.2015.83
  • 査読あり / オープンアクセスとしている / 国際共著/国際学会である
• [雑誌論文] Self-regulation of Aversive Emotion: A Dynamic Causal Model (2015)
  • 著者名/発表者名: Ning Zhong, Yang Yang, Kazuyuki Imamura, Shengfu Lu, Mi Li, Haiyan Zhou, Gang Wang, Kuncheng Li
  • 雑誌名: Advances in Computational Psychophysiology, Science Supplement 巻: 2 ページ: 25-27
  • 査読あり / オープンアクセスとしている / 国際共著/国際学会である
• [雑誌論文] Modeling Tag-Aware Recommendations Based on User Preferences (2015)
  • 著者名/発表者名: Jiajin Hunag, Xi Yuan, Ning Zhong, Yiyu Yao
  • 雑誌名: International Journal of Information Technology and Decision Making 巻: 14 ページ: 947-970
  • DOI: 10.1142/s0219622015500194
  • 査読あり / 国際共著/国際学会である
• [雑誌論文] Cognition-inspired Route Evaluation Using Mobile Phone Data (2015)
  • 著者名/発表者名: " Hui Wang, Jiajin Huang, Erzhong Zhou, Zhisheng Huang, Ning Zhong "
  • 雑誌名: Natural Computing 巻: 14 ページ: 637-648
  • DOI: 10.1007/s11047-014-9479-9
  • 査読あり / 国際共著/国際学会である
• [雑誌論文] The Effects of Gender Differences in Patients with Depression on Their Emotional Working Memory and Emotional Experience (2015)
  • 著者名/発表者名: Mi Li, Shengfu Lu, Gang Wang, Ning Zhong
  • 雑誌名: Behavioural Neurology 巻: 2015 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1155/2015/807343
  • 査読あり / オープンアクセスとしている / 国際共著/国際学会である
• [雑誌論文] WaaS: Wisdom as a Service (2014)
  • 著者名/発表者名: Jianhui Chen, Jianhua Ma, Ning Zhong, Yiyu Yao, Jiming Liu, Runhe Huang, Wenbin Li, Zhisheng Huang, Yang Gao, Jianping Cao
  • 雑誌名: IEEE Intelligent Systems 巻: 29 ページ: 40-47
  • DOI: 10.1109/mis.2014.19
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Extracting news blog hot topics based on the W2T Methodology (2014)
  • 著者名/発表者名: Shu-Ming Sun, Ning Zhong
  • 雑誌名: World Wide Web 巻: 17 ページ: 377-404
  • DOI: 10.1007/s11280-013-0207-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental design and signal selection for construction of a robot control system based on EEG signals. (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Yoshioka, C. Zhu, K. Uemoto, H. Liang,, H. Yu, F. Duan, and Y. Yan
  • 雑誌名: Robotics and Biomimetics 巻: 1 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1186/s40638-014-0022-3
  • 査読あり / オープンアクセスとしている
• [学会発表] Human Emotion Variation Analysis Based on EEG Signal and POMS Scale (2016)
  • 著者名/発表者名: Youjun Li, Haiyan Zhou, Jianhui Chen, Jiajin Huang, Meng Chen, Yan Liu, Ning Zhong
  • 学会等名: BIH 2016
  • 発表場所: Omaha, Nebraska, USA
  • 年月日: 2016-10-13
  • 国際共著/国際学会である
• [学会発表] Fast Marching Spanning Tree: An Automatic Neuron Reconstruction Method (2016)
  • 著者名/発表者名: Ming Hao, Jian Yang, Xiaoyang Liu, Zhijiang Wan, Ning Zhong
  • 学会等名: BIH 2016
  • 発表場所: Omaha, Nebraska, USA
  • 年月日: 2016-10-13
  • 国際共著/国際学会である
• [学会発表] An Automatic Neuron Tracing Method Based on Mean Shift and Minimum Spanning Tree (2016)
  • 著者名/発表者名: Zhijiang Wan, Yishan He, Ming Hao, Jian Yang, Ning Zhong
  • 学会等名: BIH 2016
  • 発表場所: Omaha, Nebraska, USA
  • 年月日: 2016-10-13
  • 国際共著/国際学会である
• [学会発表] Alterations in Emotional and Salience Responses to Positive Stimuli in Major Depressive Disorder. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yang Yang, Lei Feng, Kazuyuki Imamura, Xiaojing Yang, Huaizhou Li, Gang Wang, Bin Hu, Shengfu Lu, Ning Zhong
  • 学会等名: BIH 2016
  • 発表場所: Omaha, Nebraska, USA
  • 年月日: 2016-10-13
  • 国際共著/国際学会である
• [学会発表] A Provenance Driven Approach for Systematic EEG Data Analysis (2016)
  • 著者名/発表者名: Xian Li, Jianzhuo Yan, Jianhui Chen, Yongchuan Yu, Ning Zhong
  • 学会等名: BIH 2016
  • 発表場所: Omaha, Nebraska, USA
  • 年月日: 2016-10-13
  • 国際共著/国際学会である
• [学会発表] Leveraging Item Connections to Improve Social Recommendations with Ratings and Reviews (2016)
  • 著者名/発表者名: Jiajin Huang, Ning Zhong
  • 学会等名: WI 2016
  • 発表場所: Omaha, Nebraska, USA
  • 年月日: 2016-10-13
  • 国際共著/国際学会である
• [学会発表] Exploiting Group Pairwise Preference Influences for Recommendations (2016)
  • 著者名/発表者名: Kunlei Zhu, Jiajin Huang, Ning Zhong
  • 学会等名: IJCSR 2016
  • 発表場所: Santiago de Chile, Chile
  • 年月日: 2016-10-07
  • 国際共著/国際学会である
• [学会発表] Automated Functional Connectivity Analysis for Multiple Brain Data Sets (2016)
  • 著者名/発表者名: Taihei Kotake, Ning Zhong, Jianhui Chen
  • 学会等名: CME 2016
  • 発表場所: Tochigi Japan
  • 年月日: 2016-08-04
  • 国際共著/国際学会である
• [学会発表] Brain Big Data Based Wisdom Service (2016)
  • 著者名/発表者名: Ning Zhong
  • 学会等名: ICDS 2016
  • 発表場所: Xi'an, China
  • 年月日: 2016-06-24
  • 国際共著/国際学会である / 招待講演
• [学会発表] Point-of-Interest Recommendations by Unifying Multiple Correlations (2016)
  • 著者名/発表者名: Ce Cheng, Jiajin Huang, Ning Zhong
  • 学会等名: WAIM 2016
  • 発表場所: Nanchang, China
  • 年月日: 2016-06-03
  • 国際共著/国際学会である
• [学会発表] Big Data in Global Brain and Social Networks (2015)
  • 著者名/発表者名: Ning Zhong
  • 学会等名: WI-IAT 2015
  • 発表場所: シンガポール
  • 年月日: 2015-12-06
  • 国際共著/国際学会である / 招待講演
• [学会発表] Brain Big Data Wisdom Service for Mental Healthcare (2015)
  • 著者名/発表者名: Ning Zhong
  • 学会等名: IJCRS 2015
  • 発表場所: 中国・天津
  • 年月日: 2015-11-20
  • 国際共著/国際学会である / 招待講演
• [学会発表] Brain Big Data Wisdom Service for Mental Healthcare (2015)
  • 著者名/発表者名: Ning Zhong
  • 学会等名: 2015 Sino-Dutch Forum on ICT for Smart City
  • 発表場所: オランダ・アムステルダム
  • 年月日: 2015-06-01
  • 国際共著/国際学会である / 招待講演
• [学会発表] Brain Big Data Wisdom Service for Mental Healthcare (2014)
  • 著者名/発表者名: Ning Zhong
  • 学会等名: International Health Big Data Workshop
  • 発表場所: Shenzhen, China
  • 年月日: 2014-11-29
  • 招待講演
• [学会発表] Data-Brain Driven Documents Ranking for Constructing Brain Informatics Provenances (2014)
  • 著者名/発表者名: Han Zhong, Jianhui Chen, Jian Han, Ning Zhong
  • 学会等名: Brain Informatics and Health 2014
  • 発表場所: Warsaw, Poland
  • 年月日: 2014-08-11 – 2014-08-14
• [学会発表] A Brain Informatics Research Recommendation System (2014)
  • 著者名/発表者名: Jian Han, Jianhui Chen, Han Zhong, Ning Zhong
  • 学会等名: Brain Informatics and Health 2014
  • 発表場所: Warsaw, Poland
  • 年月日: 2014-08-11 – 2014-08-14
• [学会発表] Ventral Stream Plays an Important Role in Statistical Graph Comprehension: An fMRI Study (2014)
  • 著者名/発表者名: Mi Li, Shengfu Lu, Jing Wang, Liwang Ma, Mengjie Zhang, Ning Zhong
  • 学会等名: Brain Informatics and Health 2014
  • 発表場所: Warsaw, Poland
  • 年月日: 2014-08-11 – 2014-08-14
• [学会発表] Shift of Brain-State during Recovery from Discomfort Induced by Aversive Pictures (2014)
  • 著者名/発表者名: Yang Yang, Emi Tosaka, Xiaojing Yang, Kazuyuki Imamura, Xiuya Lei, Gang Wang, Bin Hu, Shengfu Lu, Ning Zhong
  • 学会等名: Brain Informatics and Health 2014
  • 発表場所: Warsaw, Poland
  • 年月日: 2014-08-11 – 2014-08-14
• [学会発表] Research Issues and Challenges on Brain Informatics (2014)
  • 著者名/発表者名: Ning Zhong
  • 学会等名: ITQM 2014
  • 発表場所: Moscow, Russia
  • 年月日: 2014-06-03 – 2014-06-05
  • 招待講演
• [学会発表] Brain Big Data Wisdom Service for Mental Healthcare (2014)
  • 著者名/発表者名: Ning Zhong
  • 学会等名: ICDS 2014
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2014-05-27 – 2014-05-28
  • 招待講演
• [学会発表] Research Issues and Challenges on Brain Informatics (2014)
  • 著者名/発表者名: Ning Zhong
  • 学会等名: PAKDD 2014
  • 発表場所: Tainan, Taiwan
  • 年月日: 2014-05-13 – 2014-05-16
  • 招待講演
• [学会発表] Brain Big Data Wisdom Service for Mental Healthcare (2014)
  • 著者名/発表者名: Ning Zhong
  • 学会等名: APEC Smart City Innovation & Technology Cooperation Fortum
  • 発表場所: Changzhou, China
  • 年月日: 2014-04-08 – 2014-04-11
  • 招待講演
• [図書] Wisdom Web of Things (2016)
  • 著者名/発表者名: N. Zhong, J. Ma, J. Liu, R. Huang, X. Tao
  • 総ページ数: 349
  • 出版者: Springer
• [備考] Ning Zhong's Home Page
  • URL: http://kis-lab.com/zhong/
• [学会・シンポジウム開催] 2016 International Conference on Brain Informatics and Health (2016)
  • 発表場所: Omaha, Nebraska, USA
  • 年月日: 2016-10-13
• [学会・シンポジウム開催] 2016 IEEE/WIC/ACM International Conference on Web Intelligence (2016)
  • 発表場所: Omaha, Nebraska, USA
  • 年月日: 2016-10-13