生命病態システムの数理モデリングとその個別化医療への応用のための数理的基盤の確立

2019 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15H05707
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 合原 一幸 東京大学, 特別教授室, 特別教授 (40167218)
• 研究分担者: 宮野 悟 東京大学, 医科学研究所, 教授 (50128104) ; 鈴木 大慈 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 准教授 (60551372) ; 奥 牧人 富山大学, 学術研究部薬学・和漢系, 特命准教授 (30633565) ; 藤原 寛太郎 東京大学, ニューロインテリジェンス国際研究機構, 特任准教授 (00557704) ; 中岡 慎治 北海道大学, 先端生命科学研究院, 准教授 (30512040) ; 森野 佳生 九州大学, 総合理工学研究院, 准教授 (90712737) ; 梶田 真司 福井大学, 学術研究院工学系部門, 助教 (40804191)
• 研究期間 (年度): 2015-05-29 – 2020-03-31
• キーワード: 生命病態システム / 数理モデリング / 個別化医療 / 内分泌療法 / 動的ネットワークバイオマーカー / 数理的基盤

研究実績の概要

数理モデルに基づく前立腺がんの内分泌療法と他の疾患への展開
前立腺がんに関しては、PSA(前立腺特異抗原)という高感度のバイオマーカーが存在するため、前立腺がんの数理モデルの性能をPSAデータを用いて定量的に評価することが可能である。令和元年度は、昨年度までの解析をさらに進めると共に、去勢抵抗性と転移が区別できないことを、数理モデリングと治験のデータを使って示した。また、間欠的ホルモン療法の2つのプロトコール(全数探索、スパース探索)を比較した結果、スパース探索は全数探索に比べて治療効果はあまり劣らないものの、実用上最適な投薬スケジュールを求めるまでの時間が大幅に減らせることを示した。また、研究費の繰越により、慢性骨髄性白血病と免疫系の関係性について、前立腺がんの数理研究手法を参考にして、実データを活用した数理モデル解析の観点からの検討なども行った。

動的ネットワークバイオマーカー理論の発展とその応用
本研究では、病態の変化を一種の複雑生体ネットワークの動的な状態遷移としてとらえ、発病直前に先導して不安定化する生体ネットワークの部分ネットワークである動的ネットワークバイオマーカー(DNB)を効率的に検出する数理手法とアルゴリズムを開発している。令和元年度は、これまでの成果をさらに発展させ、DNBの実用的応用に向けて、測定コストが比較的低いフローサイトメトリーのデータを対象に、疾病の発症前検出などにも応用可能な分布間距離の計算を効率的に行うための既知の手法を試し、その有効性を検証した。また、非時系列データから擬似的な疾患発症過程を再構築できる擬似時間再構成法により得られた疑似発症過程に対して、DNB理論の考え方を適用することで、病態悪化の予兆検出につながる因子の同定を可能にする解析手法の開発を進め、慢性骨髄性白血病など発がん過程を表すデータに対してこの数理データ解析を適用した。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] 中国科学院(中国)
  • 国名: 中国
  • 外国機関名: 中国科学院
• [雑誌論文] Time Variation in the Probability of Failing to Detect a Case of Polymerase Chain Reaction Testing for SARS-CoV-2 as Estimated from a Viral Dynamics Model (2021)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Ejima, Kwang Su Kim, Shoya Iwanami, Yasuhisa Fujita, Ming Li, Roger S. Zoh, Kazuyuki Aihara, Taiga Miyazaki, Takaji Wakita and Shingo Iwami
  • 雑誌名: Journal of the Royal Society Interface 巻: 8(177) ページ: 20200947-1-7
  • DOI: 10.1098/rsif.2020.0947
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Predicting local COVID-19 outbreaks and infectious disease epidemics based on landscape network entropy (2021)
  • 著者名/発表者名: Liu Rui、Zhong Jiayuan、Hong Renhao、Chen Ely、Aihara Kazuyuki、Chen Pei、Chen Luonan
  • 雑誌名: Science Bulletin 巻: - ページ: 1-6
  • DOI: 10.1016/j.scib.2021.03.022
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A quantitative model used to compare within-host SARS-CoV-2, MERS-CoV, and SARS-CoV dynamics provides insights into the pathogenesis and treatment of SARS-CoV-2 (2021)
  • 著者名/発表者名: Kim Kwang Su、Ejima Keisuke、Iwanami Shoya、Fujita Yasuhisa、Ohashi Hirofumi、Koizumi Yoshiki、Asai Yusuke、Nakaoka Shinji、Watashi Koichi、Aihara Kazuyuki、Thompson Robin N.、Ke Ruian、Perelson Alan S.、Iwami Shingo
  • 雑誌名: PLOS Biology 巻: 19 ページ: e3001128-1-19
  • DOI: 10.1371/journal.pbio.3001128
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Practical Data‐Driven Flood Forecasting Based on Dynamical Systems Theory (2021)
  • 著者名/発表者名: Okuno Shunya、Ikeuchi Koji、Aihara Kazuyuki
  • 雑誌名: Water Resources Research 巻: 57 ページ: e2020WR028427
  • DOI: 10.1029/2020WR028427
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamics-based data science in biology (2021)
  • 著者名/発表者名: Shi Jifan、Aihara Kazuyuki、Chen Luonan
  • 雑誌名: National Science Review 巻: - ページ: nwab029-1-3
  • DOI: 10.1093/nsr/nwab029
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Spectral Pruning: Compressing Deep Neural Networks via Spectral Analysis and its Generalization Error (2021)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Taiji、Abe Hiroshi、Murata Tomoya、Horiuchi Shingo、Ito Kotaro、Wachi Tokuma、Hirai So、Yukishima Masatoshi、Nishimura Tomoaki
  • 雑誌名: Proceedings of the Twenty-Ninth International Joint Conference on Artificial Intelligence 巻: Main track ページ: 2839-2846
  • DOI: 10.24963/ijcai.2020/393
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 未病の数学的定義に基づく超早期精密医療に向けて (2020)
  • 著者名/発表者名: 合原一幸
  • 雑誌名: 糖尿病・内分泌代謝科 巻: 52 ページ: 137-141
• [雑誌論文] Deep Learning for Nonlinear Time Series: Examples for Inferring Slow Driving Forces (2020)
  • 著者名/発表者名: Hirata Yoshito、Aihara Kazuyuki
  • 雑誌名: International Journal of Bifurcation and Chaos 巻: 30 ページ: 2050226-1-13
  • DOI: 10.1142/S0218127420502260
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Inferring key epidemiological parameters and transmission dynamics of COVID-19 based on a modified SEIR model (2020)
  • 著者名/発表者名: Wang Xiaoyan、Tang Tianjiao、Cao Lang、Aihara Kazuyuki、Guo Qian
  • 雑誌名: Mathematical Modelling of Natural Phenomena 巻: 15 ページ: 74～74
  • DOI: 10.1051/mmnp/2020050
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Autoreservoir computing for multistep ahead prediction based on the spatiotemporal information transformation (2020)
  • 著者名/発表者名: Chen Pei、Liu Rui、Aihara Kazuyuki、Chen Luonan
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 11 ページ: 4568-1-15
  • DOI: 10.1038/s41467-020-18381-0
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Comparing catch-up vaccination programs based on analysis of 2012?13 rubella outbreak in Kawasaki City, Japan (2020)
  • 著者名/発表者名: Urabe Chiyori T.、Tanaka Gouhei、Oshima Takahiro、Maruyama Aya、Misaki Takako、Okabe Nobuhiko、Aihara Kazuyuki
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 15 ページ: e0237312-1-20
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0237312
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Suppression of Dynamical Network Biomarker Signals at the Predisease State (Mibyou) before Metabolic Syndrome in Mice by a Traditional Japanese Medicine (Kampo Formula) Bofutsushosan (2020)
  • 著者名/発表者名: Koizumi Keiichi、Oku Makito、Hayashi Shusaku、Inujima Akiko、Shibahara Naotoshi、Chen Luonan、Igarashi Yoshiko、Tobe Kazuyuki、Saito Shigeru、Kadowaki Makoto、Aihara Kazuyuki
  • 雑誌名: Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine 巻: 2020 ページ: 1～9
  • DOI: 10.1155/2020/9129134
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Common stochastic inputs induce neuronal transient synchronization with partial reset (2020)
  • 著者名/発表者名: Leng Siyang、Aihara Kazuyuki
  • 雑誌名: Neural Networks 巻: 128 ページ: 13～21
  • DOI: 10.1016/j.neunet.2020.04.019
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrical coupling controls dimensionality and chaotic firing of inferior olive neurons (2020)
  • 著者名/発表者名: Hoang Huu、Lang Eric J.、Hirata Yoshito、Tokuda Isao T.、Aihara Kazuyuki、Toyama Keisuke、Kawato Mitsuo、Schweighofer Nicolas
  • 雑誌名: PLOS Computational Biology 巻: 16 ページ: e1008075-1-26
  • DOI: 10.1371/journal.pcbi.1008075
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Functional Gradient Boosting for Learning Residual-like Networks with Statistical Guarantees (2020)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Nitanda, Taiji Suzuki
  • 雑誌名: Proceedings of Machine Learning Research 巻: 108 ページ: 2981-2991
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Understanding Generalization in Deep Learning via Tensor Methods (2020)
  • 著者名/発表者名: Jingling Li, Yanchao Sun, Jiahao Su, Taiji Suzuki, Furong Huang
  • 雑誌名: Proceedings of Machine Learning Research 巻: 108 ページ: 504-515
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Partial cross mapping eliminates indirect causal influences (2020)
  • 著者名/発表者名: Leng Siyang、Ma Huanfei、Kurths J?rgen、Lai Ying-Cheng、Lin Wei、Aihara Kazuyuki、Chen Luonan
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 11 ページ: 2632-1-9
  • DOI: 10.1038/s41467-020-16238-0
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Predicting future dynamics from short-term time series using an Anticipated Learning Machine (2020)
  • 著者名/発表者名: Chen Chuan、Li Rui、Shu Lin、He Zhiyu、Wang Jining、Zhang Chengming、Ma Huanfei、Aihara Kazuyuki、Chen Luonan
  • 雑誌名: National Science Review 巻: 7 ページ: 1079～1091
  • DOI: 10.1093/nsr/nwaa025
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Efficient Mining Multi-Mers in a Variety of Biological Sequences (2020)
  • 著者名/発表者名: Zhang Jingsong、Guo Jianmei、Zhang Ming、Yu Xiangtian、Yu Xiaoqing、Guo Weifeng、Zeng Tao、Chen Luonan
  • 雑誌名: IEEE/ACM Transactions on Computational Biology and Bioinformatics 巻: 17 ページ: 949～958
  • DOI: 10.1109/TCBB.2018.2828313
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] An Error Correction Mechanism for Reliable Chemical Communication Systems (2020)
  • 著者名/発表者名: Kajita Masashi K.
  • 雑誌名: Journal of Robotics, Networking and Artificial Life 巻: 7 ページ: 52～52
  • DOI: 10.2991/jrnal.k.200512.011
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 人工知能の現在と未来 (2020)
  • 著者名/発表者名: 合原 一幸
  • 雑誌名: 臨床血液 巻: 61 ページ: 549～553
  • DOI: 10.11406/rinketsu.61.549
• [雑誌論文] Generalization of Two-layer Neural Networks: An Asymptotic Viewpoint (2020)
  • 著者名/発表者名: Jimmy Ba, Murat Erdogdu, Taiji Suzuki, Denny Wu, Tianzong Zhang
  • 雑誌名: Proceedings of Eighth International Conference on Learning Representations 巻: - ページ: 1-40
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Graph Neural Networks Exponentially Lose Expressive Power for Node Classification (2020)
  • 著者名/発表者名: Kenta Oono, Taiji Suzuki
  • 雑誌名: Proceedings of Eighth International Conference on Learning Representations 巻: - ページ: 1-37
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Compression based Bound for Non-Compressed Network: Unified Generalization Error Analysis of Large Compressible Deep Neural Network (2020)
  • 著者名/発表者名: Taiji Suzuki, Hiroshi Abe, Tomoaki Nishimura
  • 雑誌名: Proceedings of Eighth International Conference on Learning Representations 巻: - ページ: 1-34
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A unified simulation model for understanding the diversity of cancer evolution (2020)
  • 著者名/発表者名: Niida Atsushi、Hasegawa Takanori、Innan Hideki、Shibata Tatsuhiro、Mimori Koshi、Miyano Satoru
  • 雑誌名: PeerJ 巻: 8 ページ: e8842～e8842
  • DOI: 10.7717/peerj.8842
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] フローサイトメトリーデータ解析ための方向制限付きアースムーバー距離の効率的な計算法 (2020)
  • 著者名/発表者名: 奥 牧人
  • 雑誌名: 情報処理学会研究報告 巻: 2020-BIO-61(8) ページ: 1-6
• [雑誌論文] On the minimax optimality and superiority of deep neural network learning over sparse parameter spaces (2020)
  • 著者名/発表者名: Hayakawa Satoshi、Suzuki Taiji
  • 雑誌名: Neural Networks 巻: 123 ページ: 343～361
  • DOI: 10.1016/j.neunet.2019.12.014
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Reliable target ligand detection by noise-induced receptor cluster formation (2020)
  • 著者名/発表者名: Kajita Masashi K.、Aihara Kazuyuki、Kobayashi Tetsuya J.
  • 雑誌名: Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science 巻: 30 ページ: 011104～011104
  • DOI: 10.1063/1.5140714
  • 査読あり
• [雑誌論文] Forecasting high-dimensional dynamics exploiting suboptimal embeddings (2020)
  • 著者名/発表者名: Okuno Shunya、Aihara Kazuyuki、Hirata Yoshito
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 10 ページ: 664-1-11
  • DOI: 10.1038/s41598-019-57255-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Reconstructing bifurcation diagrams only from time-series data generated by electronic circuits in discrete-time dynamical systems (2020)
  • 著者名/発表者名: Itoh Y.、Uenohara S.、Adachi M.、Morie T.、Aihara K.
  • 雑誌名: Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science 巻: 30 ページ: 013128～013128
  • DOI: 10.1063/1.5119187
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Early Detection of a Traffic Flow Breakdown in the Freeway Based on Dynamical Network Markers (2019)
  • 著者名/発表者名: Kamal Md Abdus Samad、Oku Makito、Hayakawa Tomohisa、Imura Jun-ichi、Aihara Kazuyuki
  • 雑誌名: International Journal of Intelligent Transportation Systems Research 巻: 18 ページ: 422～435
  • DOI: 10.1007/s13177-019-00210-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Understanding the Effects of Pre-Training for Object Detectors via Eigenspectrum (2019)
  • 著者名/発表者名: Shinya Yosuke、Simo-Serra Edgar、Suzuki Taiji
  • 雑誌名: Proceedings of 2019 IEEE/CVF International Conference on Computer Vision Workshop (ICCVW) 巻: - ページ: 1931-1941
  • DOI: 10.1109/ICCVW.2019.00242
  • 査読あり
• [雑誌論文] UVTON: UV Mapping to Consider the 3D Structure of a Human in Image-Based Virtual Try-On Network (2019)
  • 著者名/発表者名: Kubo Shizuma、Iwasawa Yusuke、Suzuki Masahiro、Matsuo Yutaka
  • 雑誌名: Proceedings of 2019 IEEE/CVF International Conference on Computer Vision Workshop (ICCVW) 巻: - ページ: 3105-3108
  • DOI: 10.1109/ICCVW.2019.00375
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sharp Characterization of Optimal Minibatch Size for Stochastic Finite Sum Convex Optimization (2019)
  • 著者名/発表者名: Nitanda Atsushi、Murata Tomoya、Suzuki Taiji
  • 雑誌名: 2019 IEEE International Conference on Data Mining (ICDM) 巻: - ページ: 488-497
  • DOI: 10.1109/ICDM.2019.00059
  • 査読あり
• [雑誌論文] Frequent mutations that converge on the NFKBIZ pathway in ulcerative colitis (2019)
  • 著者名/発表者名: N. Kakiuchi, (50名), S. Miyano, H. Seno, S. Ogawa
  • 雑誌名: Nature 巻: 577 ページ: 260～265
  • DOI: 10.1038/s41586-019-1856-1
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Effects of TRPM2 Channel on Insulin Secretion (2019)
  • 著者名/発表者名: Kotaro Kasahara, Yutaka Shimada, Kantaro Fujiwara, Tohru Ikeguchi
  • 雑誌名: Proceedings of 2019 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications (NOLTA2019) 巻: - ページ: 54-57
  • 査読あり
• [雑誌論文] Elucidation of Synapse Pruning Mechanism Supporting Brain Development Using Mathematical Model (2019)
  • 著者名/発表者名: Hiroya Masuoka, Kantaro Fujiwara, Kazuo Emoto
  • 雑誌名: Proceedings of 2019 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications (NOLTA2019) 巻: - ページ: 62-65
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chaotic dynamics as a mechanism of rapid transition of hippocampal local field activity between theta and non-theta states (2019)
  • 著者名/発表者名: Tokuda Keita、Katori Yuichi、Aihara Kazuyuki
  • 雑誌名: Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science 巻: 29 ページ: 113115-1-16
  • DOI: 10.1063/1.5110327
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Quantifying pluripotency landscape of cell differentiation from scRNA-seq data by continuous birth-death process (2019)
  • 著者名/発表者名: Shi Jifan、Li Tiejun、Chen Luonan、Aihara Kazuyuki
  • 雑誌名: PLOS Computational Biology 巻: 15 ページ: e1007488-1-17
  • DOI: 10.1371/journal.pcbi.1007488
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Early-warning signals using dynamical network markers selected by covariance (2019)
  • 著者名/発表者名: Matsumori Tadayoshi、Sakai Hiroyuki、Aihara Kazuyuki
  • 雑誌名: Physical Review E 巻: 100 ページ: 052303-1-9
  • DOI: 10.1103/PhysRevE.100.052303
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Formation mechanisms of local structures in language networks (2019)
  • 著者名/発表者名: Shimada Yutaka、Tatara Mayumi、Fujiwara Kantaro、Ikeguchi Tohru
  • 雑誌名: EPL (Europhysics Letters) 巻: 127 ページ: 56003～56003
  • DOI: 10.1209/0295-5075/127/56003
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Practically scheduling hormone therapy for prostate cancer using a mathematical model (2019)
  • 著者名/発表者名: Nakanishi Ayako、Hirata Yoshito
  • 雑誌名: Journal of Theoretical Biology 巻: 478 ページ: 48～57
  • DOI: 10.1016/j.jtbi.2019.06.012
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Acetylcholine-mediated top-down attention improves the response to bottom-up inputs by deformation of the attractor landscape (2019)
  • 著者名/発表者名: Kanamaru Takashi、Aihara Kazuyuki
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 14 ページ: e0223592-1-23
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0223592
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Hunt for the tipping point during endocrine resistance process in breast cancer by dynamic network biomarkers (2019)
  • 著者名/発表者名: Liu Rui、Wang Jinzeng、Ukai Masao、Sewon Ki、Chen Pei、Suzuki Yutaka、Wang Haiyun、Aihara Kazuyuki、Okada-Hatakeyama Mariko、Chen Luonan
  • 雑誌名: Journal of Molecular Cell Biology 巻: 11 ページ: 649～664
  • DOI: 10.1093/jmcb/mjy059
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Identifying pre-disease signals before metabolic syndrome in mice by dynamical network biomarkers (2019)
  • 著者名/発表者名: Koizumi Keiichi、Oku Makito、Hayashi Shusaku、Inujima Akiko、Shibahara Naotoshi、Chen Luonan、Igarashi Yoshiko、Tobe Kazuyuki、Saito Shigeru、Kadowaki Makoto、Aihara Kazuyuki
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 9 ページ: 8768-1-11
  • DOI: 10.1038/s41598-019-45119-w
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Approximation and Non-Parametric Estimation of ResNet-type Convolutional Neural Networks (2019)
  • 著者名/発表者名: Kenta Oono, Taiji Suzuki
  • 雑誌名: ICML2019, Proceedings of Machine Learning Research 巻: 97 ページ: 4922-4931
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Information and Statistical Analysis Pipeline for High-Throughput RNA Sequencing Data (2019)
  • 著者名/発表者名: Nakaoka Shinji、Matsuyama Keita
  • 雑誌名: Methods in Molecular Biology 巻: 2109 ページ: 199～208
  • DOI: 10.1007/7651_2019_245
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human photoplethysmogram through the Morse graph: Searching for the saddle point in experimental data (2019)
  • 著者名/発表者名: Miyaji Tomoyuki、Sviridova Nina、Aihara Kazuyuki、Zhao Tiejun、Nakano Akimasa
  • 雑誌名: Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science 巻: 29 ページ: 043121～043121
  • DOI: 10.1063/1.5088989
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Stochastic Gradient Descent with Exponential Convergence Rates of Expected Classification Errors (2019)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Nitanda, Taiji Suzuki
  • 雑誌名: Proceedings of Machine Learning Research (AISTATS2019) 巻: 89 ページ: 1417-1426
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Explicit transversality conditions and local bifurcation diagrams for Bogdanov?Takens bifurcation on center manifolds (2019)
  • 著者名/発表者名: Li Yang、Kokubu Hiroshi、Aihara Kazuyuki
  • 雑誌名: Physica D: Nonlinear Phenomena 巻: 391 ページ: 52～65
  • DOI: 10.1016/j.physd.2018.11.005
  • 査読あり
• [学会発表] 超早期精密医療への数理的挑戦 (2021)
  • 著者名/発表者名: 合原一幸
  • 学会等名: ムーンショット目標２キックオフシンポジウム「治すから防ぐ医療へ」
  • 招待講演
• [学会発表] AIとニューロンモデル (2021)
  • 著者名/発表者名: 合原一幸
  • 学会等名: 2021年 第68回応用物理学会春季学術講演会
  • 招待講演
• [学会発表] ニューロンモデルの歴史とニューロインテリジェンスへの展望 (2021)
  • 著者名/発表者名: 合原一幸 (基調講演)
  • 学会等名: 日本大学人工知能ソサイエティ NUAIS設立シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] 数理データ解析による超早期予測・診断の実現へ (2021)
  • 著者名/発表者名: 合原一幸
  • 学会等名: JSTオンラインセミナー
  • 招待講演
• [学会発表] 複雑系数理モデル学の基礎と応用 (2021)
  • 著者名/発表者名: 合原一幸
  • 学会等名: 関東建設協会オンライン講演会
  • 招待講演
• [学会発表] 人工知能（AI）とその将来 (2021)
  • 著者名/発表者名: 合原一幸
  • 学会等名: BizArts
  • 招待講演
• [学会発表] Spectral Pruning: Compressing Deep Neural Networks via Spectral Analysis and its Generalization Error (2021)
  • 著者名/発表者名: Taiji Suzuki, Hiroshi Abe, Tomoya Murata, Shingo Horiuchi, Kotaro Ito, Tokuma Wachi, So Hirai, Masatoshi Yukishima, Tomoaki Nishimura
  • 学会等名: Twenty-Ninth International Joint Conference on Artificial Intelligence
  • 国際学会
• [学会発表] 複雑系の数理モデリング：最新医療に向けて (2020)
  • 著者名/発表者名: 合原一幸
  • 学会等名: 第58回センサ＆アクチュエータ技術シンポジウム『人工知能とセンサ応用（第4回）』
  • 招待講演
• [学会発表] 高次元ビッグデータ活用のための数理研究 (2020)
  • 著者名/発表者名: 合原一幸
  • 学会等名: 科学技術未来戦略ワークショップ『脳型AIアクセラレータ』
  • 招待講演
• [学会発表] 複雑系数理モデル学とその未病医療への応用 (2020)
  • 著者名/発表者名: 合原一幸
  • 学会等名: Diabetes Scientific Meeting 2020
  • 招待講演
• [学会発表] Complex Data Analysis and its Applications to Systems Biology (2020)
  • 著者名/発表者名: Kazuyuki Aihara (Keynote)
  • 学会等名: International Conference on Computational Systems Biology (ISB2020)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 複雑系数理解析の基礎と応用 (2020)
  • 著者名/発表者名: 合原一幸
  • 学会等名: 行動モデル夏の学校
  • 招待講演
• [学会発表] 複雑系数理モデル学とその生命医薬情報学への応用 (2020)
  • 著者名/発表者名: 合原一幸
  • 学会等名: 2020年日本バイオインフォマティクス学会年会・第9回生命医薬情報学連合大会IIBMP2020
  • 招待講演
• [学会発表] Harnessing High-Dimensionality of Brain Network Dynamics (2020)
  • 著者名/発表者名: Kazuyuki Aihara
  • 学会等名: IRCN-Stockholm Trio Workshop "Neuronal Circuits and Intelligence"
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 未病の科学 (2020)
  • 著者名/発表者名: 合原一幸
  • 学会等名: セコム財団 設立40周年記念シンポジウム『AI時代の新しい医学の挑戦 -保健医療分野のデジタルトランスフォーメーションを目指して』
  • 招待講演
• [学会発表] Functional Gradient Boosting for Learning Residual-like Networks with Statistical Guarantees (2020)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Nitanda, Taiji Suzuki
  • 学会等名: Twenty Third International Conference on Artificial Intelligence and Statistics
  • 国際学会
• [学会発表] Understanding Generalization in Deep Learning via Tensor Methods (2020)
  • 著者名/発表者名: Jingling Li, Yanchao Sun, Jiahao Su, Taiji Suzuki, Furong Huang
  • 学会等名: Twenty Third International Conference on Artificial Intelligence and Statistics
  • 国際学会
• [学会発表] Generalization of Two-layer Neural Networks: An Asymptotic Viewpoint (2020)
  • 著者名/発表者名: Jimmy Ba, Murat Erdogdu, Taiji Suzuki, Denny Wu, Tianzong Zhang
  • 学会等名: Eighth International Conference on Learning Representations
  • 国際学会
• [学会発表] Graph Neural Networks Exponentially Lose Expressive Power for Node Classification (2020)
  • 著者名/発表者名: Kenta Oono, Taiji Suzuki
  • 学会等名: Eighth International Conference on Learning Representations
  • 国際学会
• [学会発表] Compression based Bound for Non-Compressed Network: Unified Generalization Error Analysis of Large Compressible Deep Neural Network (2020)
  • 著者名/発表者名: Taiji Suzuki, Hiroshi Abe, Tomoaki Nishimura
  • 学会等名: Eighth International Conference on Learning Representations
  • 国際学会
• [学会発表] An Error Correction Mechanism for Reliable Chemical Communication Systems (2020)
  • 著者名/発表者名: Masashi K. Kajita
  • 学会等名: The 2020 International Conference on Artificial Life and Robotics
  • 国際学会
• [学会発表] 数理工学が拓く ー人工知能と脳との関係から未病の先制治療までー (2019)
  • 著者名/発表者名: 合原一幸
  • 学会等名: CMSC/ARLセミナー2019
  • 招待講演
• [学会発表] DNB (Dynamical Network Biomarkers) Theory for Human Health (2019)
  • 著者名/発表者名: Kazuyuki Aihara
  • 学会等名: Moonshot International Symposium
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Dynamical Network Biomarkers and the Brain (2019)
  • 著者名/発表者名: Kazuyuki Aihara
  • 学会等名: Toyama Forum for Academic Summit on ''Dynamic Brain''
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 疑似細胞分化過程からデータ駆動型数理モデルを導出する試み (2019)
  • 著者名/発表者名: 中岡慎治
  • 学会等名: 分子生物学会
  • 招待講演
• [学会発表] Harnessing High-Dimensionality of Brain Data (2019)
  • 著者名/発表者名: Kazuyuki Aihara
  • 学会等名: Neural Oscillation Conference 2019: Towards Integrative Understanding of Human Nature
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 複雑系数理科学の和漢医薬学への応用可能性 (2019)
  • 著者名/発表者名: 合原一幸 (特別講演)
  • 学会等名: 第36回和漢医薬学会学術大会
  • 招待講演
• [学会発表] エネルギー地形を利用した腸内細菌叢データの数理解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 中岡慎治
  • 学会等名: 第36回和漢医薬学会学術大会
  • 招待講演
• [学会発表] Compression Based Bound for Non-compressed Deep Neural Network Models and Their Data Adaptivity (2019)
  • 著者名/発表者名: Taiji Suzuki
  • 学会等名: Data Science, Statistics & Visualization (DSSV2019)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Application of Energy Landscape Analysis for Cellular Differentiation Process (2019)
  • 著者名/発表者名: Shinji Nakaoka
  • 学会等名: A3 foresight workshop ‘Modeling and Simulation of Hierarchical and Heterogeneous Flow Systems with Applications to Materials Science Ⅵ’
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Adaptivity of Deep Learning in Besov Space with its Connection to Sparse Estimation (2019)
  • 著者名/発表者名: Taiji Suzuki
  • 学会等名: Third International Workshop on Symbolic-Neural Learning (SNL-2019)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Mathematical Theory for Detecting Pre-Disease States (2019)
  • 著者名/発表者名: Kazuyuki Aihara
  • 学会等名: NCCR-IRCN Joint Workshop
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Harness of High-Dimensionality for Prediction of Complex Systems (2019)
  • 著者名/発表者名: Kazuyuki Aihara
  • 学会等名: Workshop on Data Analysis and Machine Learning in Dynamical Systems
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 治療学と数学 (2019)
  • 著者名/発表者名: 合原一幸
  • 学会等名: 千葉大学医学研究院附属治療学人工知能（AI）研究センター設立記念シンポジウム －医療とともに進化するAI・数理－
  • 招待講演
• [学会発表] Effects of TRPM2 Channel on Insulin Secretion (2019)
  • 著者名/発表者名: Kotaro Kasahara, Yutaka Shimada, Kantaro Fujiwara, Tohru Ikeguchi
  • 学会等名: 2019 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications (NOLTA2019)
  • 国際学会
• [学会発表] Elucidation of Synapse Pruning Mechanism Supporting Brain Development Using Mathematical Model (2019)
  • 著者名/発表者名: Hiroya Masuoka, Kantaro Fujiwara, Kazuo Emoto
  • 学会等名: 2019 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications (NOLTA2019)
  • 国際学会
• [学会発表] Sharp Characterization of Optimal Minibatch Size for Stochastic Finite Sum Convex Optimization (2019)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Nitanda, Tomoya Murata, Taiji Suzuki
  • 学会等名: The 19th IEEE International Conference on Data Mining
  • 国際学会
• [学会発表] Understanding the Effects of Pre-Training for Object Detectors via Eigenspectrum (2019)
  • 著者名/発表者名: Yosuke Shinya, Edgar Simo-Serra, Taiji Suzuki
  • 学会等名: 2019 IEEE/CVF International Conference on Computer Vision Workshop (ICCVW)
  • 国際学会
• [学会発表] UVTON: UV Mapping to Consider the 3D Structure of a Human in Image-Based Virtual Try-On Network (2019)
  • 著者名/発表者名: Shizuma Kubo, Yusuke Iwasawa, Masahiro Suzuki, Yutaka Matsuo
  • 学会等名: 2019 IEEE/CVF International Conference on Computer Vision Workshop (ICCVW)
  • 国際学会
• [学会発表] Approximation and Non-Parametric Estimation of ResNet-type Convolutional Neural Networks (2019)
  • 著者名/発表者名: Kenta Oono, Taiji Suzuki
  • 学会等名: Thirty-sixth International Conference on Machine Learning (ICML2019)
  • 国際学会
• [学会発表] Stochastic Gradient Descent with Exponential Convergence Rates of Expected Classification Errors (2019)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Nitanda, Taiji Suzuki
  • 学会等名: The 22nd International Conference on Artificial Intelligence and Statistics
  • 国際学会
• [学会発表] フローサイトメトリーデータ解析ための方向制限付きアースムーバー距離の効率的な計算法 (2019)
  • 著者名/発表者名: 奥 牧人
  • 学会等名: 第61回バイオ情報学研究会
• [学会発表] 免疫T細胞が類似抗原を識別するメカニズムについての理論的考察 (2019)
  • 著者名/発表者名: 梶田 真司
  • 学会等名: 第４回理論免疫学ワークショップ
• [学会発表] 多様な分子を識別する細胞内反応系における空間効果の理解に向けて (2019)
  • 著者名/発表者名: 梶田 真司、合原 一幸
  • 学会等名: 定量生物学の会 北海道キャラバン 2019
• [学会発表] 確率ノイズを活用した細胞内エラー訂正機構 (2019)
  • 著者名/発表者名: 梶田真司、合原一幸、小林徹也
  • 学会等名: 「細胞を創る」研究会 12.0
• [学会発表] がんの多様な進化様式を統一的に記述するシミュレーションモデル (2019)
  • 著者名/発表者名: 新井田厚司
  • 学会等名: 第8回生命医薬情報学連合大会（IIBMP2019）
• [学会発表] 超並列シミュレーションと対話的可視化を組み合わせたパラメータ感受性解析手法の開発 (2019)
  • 著者名/発表者名: 新井田厚司
  • 学会等名: 2019年度統計関連学会連合大会