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2020 年度 実施状況報告書

大規模疫学研究における傾向スコアモデル開発:AIを組み込んだ因果推論手法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 20K10471
研究機関岡山大学

研究代表者

鈴木 越治  岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 研究准教授 (10627764)

研究分担者 頼藤 貴志  岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (00452566)
篠崎 智大  東京理科大学, 工学部情報工学科, 講師 (60644482)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード因果推論 / 因果関係 / AI / 傾向スコア / 疫学
研究実績の概要

観察データに基づいて因果推論をするためには、調整すべき共変量を適切に選び、交絡バイアスを対処する必要がある。その際に用いられる傾向スコア法の理論的背景に着目し、変数選択法に関する知見を学術誌「Epidemiology」に発表した。特に、標的集団が曝露群や非曝露群などの部分集団である場合に、部分交換可能性と部分共変量バランスの関係性を明らかにした。この知見は、反事実モデルと十分原因モデルという重要な二種類の因果モデルの対応関係に基づいており、傾向スコアモデルを開発する基盤となる。
また、周辺構造モデルに関する特別論文を学術誌「Journal of Epidemiology」に発表した。本論文では、周辺構造モデルと逆確率重み付けは区別すべきこと、周辺構造モデルは推定対象とする因果母数への仮定を表す一方で、曝露確率モデルは観察分布に対する制約を与えること、周辺構造モデルと曝露確率モデルは用いる目的が異なっており、それぞれのモデルの誤特定によるバイアスの生じ方も異なることを詳説した。加えて、現実のデータ解析でモデルを特定する際に直面する課題は、周辺構造モデルと曝露確率モデルでは異なることや、g-公式は、因果効果の識別には逆確率重み付けと同じ条件を要するが、g-公式で周辺構造モデルが推定できるのは飽和した場合に限られることも論じた。
そのほか、因果ダイアグラムの矢印の意味に関する知見、および、媒介分析において用いられる仮定の理論的解釈に関して、53rd Annual Meeting of the Society for Epidemiologic Researchで発表した。また、関連指標の交換可能性と交絡バイアスの関係について、第31回日本疫学会学術総会で発表した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

研究分担者と共に、本研究の遂行およびデータ解析を適切に実施する上で必要となる疫学・統計学理論の構築を継続的に行っている。また、国内外の研究協力者とも定期的に会合をもった。国内外の学会で最新の関連研究等の情報収集および意見交換を行ったほか、研究成果の発表を行った。
令和3年度の国内外の学会でも、研究成果について発表する予定である。

今後の研究の推進方策

研究計画に沿って、研究分担者や研究協力者との連携のもと研究を遂行する予定である。

次年度使用額が生じた理由

当該年度に予定していた出張等ができなかったため残額が生じた。次年度の物品費、旅費に追加し、適正に使用する。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] ハーバード大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      ハーバード大学
  • [国際共同研究] マギル大学(カナダ)

    • 国名
      カナダ
    • 外国機関名
      マギル大学
  • [雑誌論文] Body Mass Index and Ventilator Dependence in Critically Ill Subjects in Japan: A Cohort Study Using a Nationwide Database2021

    • 著者名/発表者名
      Fujinaga Jun、Suzuki Etsuji、Irie Hiromasa、Onodera Mutsuo
    • 雑誌名

      Respiratory Care

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.4187/respcare.08660

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Is a sense of community belonging associated with problem gambling in Canada?2021

    • 著者名/発表者名
      Izutsu Masato、Suzuki Etsuji
    • 雑誌名

      Social Psychiatry and Psychiatric Epidemiology

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1007/s00127-021-02040-w

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] データサイエンスにおける人工知能(AI)と疫学の位置付け―予測と因果推論の違い―2021

    • 著者名/発表者名
      Yorifuji Takashi、Suzuki Etsuji
    • 雑誌名

      岡山医学会雑誌

      巻: 133 ページ: 55~57

    • DOI

      10.4044/joma.133.55

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Re: A graphical description of partial exchangeability2020

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Etsuji、Yamamoto Eiji
    • 雑誌名

      Epidemiology

      巻: 32 ページ: e7~e9

    • DOI

      10.1097/EDE.0000000000001306

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Understanding Marginal Structural Models for Time-Varying Exposures: Pitfalls and Tips2020

    • 著者名/発表者名
      Shinozaki Tomohiro、Suzuki Etsuji
    • 雑誌名

      Journal of Epidemiology

      巻: 30 ページ: 377~389

    • DOI

      10.2188/jea.JE20200226

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Marginal sufficient component cause model: an emerging causal model with authenticity?2021

    • 著者名/発表者名
      Suzuki E, Yamamoto E
    • 学会等名
      54th Annual Meeting of the Society for Epidemiologic Research
    • 国際学会
  • [学会発表] 交絡はバイアスと区別すべきか―AI時代における疫学の展望2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木越治,篠崎智大,三橋利晴,津田敏秀,山本英二
    • 学会等名
      第94回日本産業衛生学会
  • [学会発表] 曝露と非曝露を入れ替えた場合に関連指標が変わるか否か―反事実モデルにおける交絡との関係2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木越治,山本倫生,山本英二
    • 学会等名
      第31回日本疫学会学術総会
  • [学会発表] 重症患者のBody Mass Indexと人工呼吸器依存の関係―JIPADデータを用いたコホート研究2021

    • 著者名/発表者名
      藤永潤,鈴木越治,入江洋正,小野寺睦雄
    • 学会等名
      第48回日本集中治療医学会学術集会
  • [学会発表] 高齢者における雨季後の気温変動と心血管疾患による救急搬送との関連2021

    • 著者名/発表者名
      藤本竜平,鈴木越治,中村一文,伊藤浩,頼藤貴志
    • 学会等名
      第85回日本循環器学会学術集会
  • [学会発表] The meaning of arrows: reflections on the assumption of faithfulness in causal directed acyclic graphs2020

    • 著者名/発表者名
      Suzuki E, Shinozaki T, Yamamoto E
    • 学会等名
      53rd Annual Meeting of the Society for Epidemiologic Research
    • 国際学会
  • [学会発表] A different perspective of “cross-world independence assumption” and the utility of natural effects compared to controlled effects2020

    • 著者名/発表者名
      Shrier I, Suzuki E
    • 学会等名
      53rd Annual Meeting of the Society for Epidemiologic Research
    • 国際学会
  • [備考] 岡山大学大学院医歯薬学総合研究科疫学・衛生学分野ホームページ

    • URL

      http://www.unit-gp.jp/eisei/wp/

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公開日: 2021-12-27  

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