科学データのための先進的計算手法

2009 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19300045
• 研究機関: 北陸先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: TU・BAO Ho 北陸先端科学技術大学院大学, 知識科学研究科, 教授 (60301199)
• 研究分担者: 高林 克日己 千葉大学, 医学部附属病院, 教授 (90188079) ; DAM Hieu Chi 北陸先端科学技術大学院大学, 知識科学研究科, 講師 (70397230) ; 河崎 さおり 北陸先端科学技術大学院大学, 知識科学研究科, 助教 (40377437)
• キーワード: 知識発見 / データマイニング / 科学データ / 構造化データ

研究概要

平成21年度も研究計画に基づき3群の研究課題に対し、以下の内容で研究を実施し、成果を得、発表を行った。
1.データマイニング手法に関する研究:相互情報量および2-PART完全分散(2PFD)を用い情報検索で複合語を抽出する手法を開発しExpert Systems with Applicationsその他において発表したほか、およびプライバシー保護データマイニングにおける新たな課題とその解消方法を提案し、IEICEの論文として発表した。
2.生物医学分野における計算手法:(a)ヒトゲノムにおけるmiRNAの機能を発見するために、miRNAと転写因子(TF)の関係、つまりmiR-TF調整モジュールを見つけるルールベース手法を開発し、182のモジュールを発見し、その多くの妥当性が検証された。(b)病因遺伝子発見のために、複数情報源からタンパク質間相互作用ネットワークを構築を目指した準教師つき学習手法を開発し、2010年度のAI in medicineで発表した。(c)ヌクレオソームの特性を調べるために、他の諸手法との比較で優位性のあるルールベース手法を開発し、成果をBMC Genomicsにおいて発表した。(d)肝炎研究:omicsデータと臨床データとの組合わせについて研究を継続しており、とくにC型肝炎ウイルスのNS5A領域とインタフェロン/リバビリン併用療法との関係に取り組み始めたところである。
3.マテリアルサイエンスにおける計算手法:計算材料科学のアプローチを採用し、量子力学の基本方程式を基づいて多数のナノスケール材料の構造や電子状態を予測し、データベースを構築する。データマイニングの手法を導入する事で、構築されたシミュレーションデータベースにから白金金属ナノクラスター材料における触媒反応の解明及び触媒反応場の設計を行った。金属ナノクラスターの動的な構造や担持表面との相互作用などを調べ、プライミング電子及び「fluxionality」の概念を導入し、触媒反応場の制御方法の指針を提案し、成果をPhysical Review Bなどに発表した。

研究成果

• [雑誌論文] Computational Discovery of miR-TF Regulatory Modules in Human Genome (2010)
  • 著者名/発表者名: Tran, D.H., Satou, K., Ho, T.B., Pham, T.H.
  • 雑誌名: Bioinformation 巻: 4(8) ページ: 371-377
  • 査読あり
• [雑誌論文] Privacy Preserving Frequency Mining in 2-Part Fully Distributed Setting (2010)
  • 著者名/発表者名: Luong, T.D., Ho, T.B.
  • 雑誌名: IEICE Trans.Information Systems 巻: Vol.E93-D No.10(cond.accepted) ページ: 2702-2708
  • 査読あり
• [雑誌論文] First principles study of the physisisorption of hydrogen molecule on graphene and carbon nanotube adhered by Pt atom (doi:10.1016/j.commatsci.2010.02.041) (2010)
  • 著者名/発表者名: Pham T.L., A.Sugiyama, T.Shimoda, A.Fujiwara, Dam H.C.
  • 雑誌名: Computational Materials Science 巻: 49 ページ: S15-S20
  • 査読あり
• [雑誌論文] First principles study of the thermally induced polymerizationof cyclopentasilane (doi:10.1016/j.commatsci2010.02.042) (2010)
  • 著者名/発表者名: Phan V.D., Pham T.L., Sugiyama, A., T.Shimoda, Dam H.C.
  • 雑誌名: Computational materials Science 巻: 49 ページ: S21-S24
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ab initio study of the polymerization of cyclopentasilane (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Sugiyama, T.Shimoda, Dam H.C.
  • 雑誌名: Molecular Physics 巻: 108(accepted) ページ: 1649-1653
  • 査読あり
• [雑誌論文] Augmented Mutual Information for Multiword Extraction (2009)
  • 著者名/発表者名: Zhang, W., Yoshida, T., Ho, T.B., Tang, X.
  • 雑誌名: International Journal of Innovative Computing, Information and Control 巻: 5(2) ページ: 543-554
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improving effectiveness of mutual information for substantival multiword expression extraction (2009)
  • 著者名/発表者名: Zhang, W., Yoshida, T., Tang, X., Ho, T.B.
  • 雑誌名: Expert Systems with Applications 巻: 36(8) ページ: 10919-10930
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterizing nucleosome dynamics from genomic and epigenetic information using rule induction learning (2009)
  • 著者名/発表者名: Le, N.T., Ho, T.B., Tran, D.H.
  • 雑誌名: BMC Genomics 巻: 10(Suppl.3) ページ: S27(1-10)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Substrate-mediated interactions of Pt atoms adsorbed on single-wall carbon nanotubes : Density functional calculations (2009)
  • 著者名/発表者名: Dam H.C., Nguyen T.C., Sugiyama, A., Ozaki, T., Fujiwara, A., Mitani, T., Okada, S.
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 79 ページ: 115426
  • 査読あり
• [雑誌論文] Density functional study of Pt4 clusters adsorbed on a carbonnanotube support (2009)
  • 著者名/発表者名: Nguyen T.C., A.Sugiyama, A.Fujiwara, T.Mitani, Dam H.C.
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 79 ページ: 235417
  • 査読あり
• [学会発表] Support Vector Machine Study for Dynamical Water Classification Problem in Biosystems (2009)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama, A., Mizukami, T, Dam, H.C., Ho, T.B.
  • 学会等名: Fourth International Conference on Knowledge, Information and Creativity Support Systems (KICSS 2009)
  • 発表場所: Seoul, Korea(口頭発表)
  • 年月日: 20091125-20091127
• [学会発表] Towards service-oriented knowledge discovery in biomedicine Research (2009)
  • 著者名/発表者名: Ho, T.B., Takabayashi, K., Pham T.H., Nguyen, T.P., Kawasaki, S., Tran, D.H.
  • 学会等名: International Workshop on Third Generation Data Mining, ECML/PKDD 2009
  • 発表場所: Bled, Slovenia
  • 年月日: 20090907-20090911
• [学会発表] Waters Mediate Interaction between Proteins : An Observation by data Mining Method (2009)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama, A., T.Mizukami, Dam H.C., Ho T.B.
  • 学会等名: 5th Conference of the Asian Consortium on Computational Materials Science
  • 発表場所: Hanoi, Vietnam(ポスター発表)
  • 年月日: 20090907-20090911
• [学会発表] Pt nano cluster on Carbon Nanotube support (2009)
  • 著者名/発表者名: Dam H.C.
  • 学会等名: The 5th Conference of the Asian Consortium on Computational Materials Science (ACCMS-5)
  • 発表場所: Hanoi, Vietnam(招待講演)
  • 年月日: 20090907-20090911
• [学会発表] An Empirical Study of Vietnamese Noun Phrase Chunking with Discriminative Sequence Models (2009)
  • 著者名/発表者名: Nguyen, L.M., Nguyen, H.T, Nguyen, P.T., Ho, T.B., Shimazu, A.
  • 学会等名: 7th Workshop on Asian Language Resources at 47th Annual Meeting of the Association for Computational Linguistics, ACL-IJCNLP 2009
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 20090802-20090807
• [学会発表] Privacy preserving EM-based Clustering (2009)
  • 著者名/発表者名: Luong, T.D., Ho, T.B.
  • 学会等名: IEEE RIVF International Conference on Computing and Communication Technologies
  • 発表場所: Da Nang, Viet Nam
  • 年月日: 20090713-20090717
• [学会発表] Theoretical Study of the CO Electro catalytic Oxidation over Pt Clusters Supported by Carbon Nanotube (2009)
  • 著者名/発表者名: Dam H.C.
  • 学会等名: International Conference on Materials for Advanced Technologies
  • 発表場所: Singapore(口頭発表)
  • 年月日: 20090627-20090703
• [学会発表] First principles study of the physisorption of hydrogen molecule on grap hene and carbon nanotube surfaces adhered by Pt atom (2009)
  • 著者名/発表者名: Pham T.L., Phan V.D., A.Sugiyama, A.Fujiwara, Dam H.C.
  • 学会等名: International Conference on Materials for Advanced Technologies
  • 発表場所: Singapore(口頭発表)
  • 年月日: 20090627-20090703
• [学会発表] サポートベクターマシンによる蛋白質水和水の物性解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 杉山歩, 水上卓, Dam H.C, Ho T.B.
  • 学会等名: 第三回分子科学討論会
  • 発表場所: 名古屋(ポスター発表)
  • 年月日: 2009-09-23
• [図書] Proceedings of the 13th Pacific-Asia Conference on Knowledge Discovery and Data Mining, Lecture Notes in Artificial Intelligence LNAI 5476(Advances in Knowledge Discovery and Data Mining (Eds.)) (2009)
  • 著者名/発表者名: Theramunkong, T., Kijsirikul, B, Cercone, N., Ho, T.B.編
  • 総ページ数: 1076
  • 出版者: Springer