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2022 年度 実績報告書

Co-evolution of epidemics, interventions, and behavior in network epidemiology

研究課題

研究課題/領域番号 21H04595
研究機関神戸大学

研究代表者

Holme Petter  神戸大学, 計算社会科学研究センター, リサーチフェロー (50802352)

研究分担者 高安 美佐子  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (20296776)
井深 陽子  慶應義塾大学, 経済学部(三田), 教授 (20612279)
増田 直紀  早稲田大学, 理工学術院, 教授(任期付) (40415295)
浅井 雄介  国立研究開発法人国立国際医療研究センター, 国際感染症センター, 研究員 (70779991)
Beauchemin Catherine  国立研究開発法人理化学研究所, 数理創造プログラム, 副プログラムディレクター (70898931)
村田 剛志  東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (90242289)
上東 貴志  神戸大学, 計算社会科学研究センター, 教授 (30324908)
研究期間 (年度) 2021-04-05 – 2025-03-31
キーワードNetwork epidemiology / Network science / Theoretical epidemiology / Game theory / Behavioral modeling
研究実績の概要

During FY 2022, we published several papers on the core topics of this research program. For example, we published a paper about how to use previous observations of influenza for forecasting COVID-19 outbreaks and how to automate the extraction of epidemic-relevant information from doctors' reports by AI. Other works covered general models of spreading processes and how to balance breadth and depth in contact tracing if the goal is to find the source of an infection.

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

This project follows the outline of the original research program relatively closely. Some advances we made were beyond the scope we could originally predict, such as the use of language models for data extraction. Others are maybe slightly altered. We do, for example, not now intend to build models of behavioral feedback on temporal network models (since these assume data of human mobility that has a much higher resolution than available. Rather, we use somewhat more mainstream, aggregated models.

今後の研究の推進方策

Our research follow the general research trends. The results from the present project is pointing towards integration with models from artificial intelligence and more information-rich representations.

  • 研究成果

    (45件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (26件) (うち国際共著 16件、 査読あり 25件、 オープンアクセス 24件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 6件、 招待講演 7件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] Auburn University(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Auburn University
  • [国際共同研究] Toronto Metropolitan University(カナダ)

    • 国名
      カナダ
    • 外国機関名
      Toronto Metropolitan University
  • [雑誌論文] Gender inequality and self-publication are common among academic editors2023

    • 著者名/発表者名
      Fengyuan Liu, Petter Holme, Matteo Chiesa, Bedoor AlShebli, Talal Rahwan
    • 雑誌名

      Nature Human Behaviour

      巻: 7 ページ: 353-364

    • DOI

      10.1038/s41562-022-01498-1

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Networks of climate change: Connecting causes and consequences2023

    • 著者名/発表者名
      Petter Holme, Juan C. Rocha
    • 雑誌名

      Applied Network Science

      巻: 8 ページ: 10

    • DOI

      10.1007/s41109-023-00536-9

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Dynamics of an SEIR model for infectious diseases in random environments.2023

    • 著者名/発表者名
      Asai Y, Cheng J, Han X.
    • 雑誌名

      Mathematical Modelling: Theory and Application.

      巻: 787 ページ: 27-54

    • DOI

      10.1090/conm/787/15791

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effects of population age structure on parenteral antimicrobial use estimations.2023

    • 著者名/発表者名
      Koizumi R, Kusama Y, Asai Y, Tsuzuki S, Aoyagi K, Ishikane M, Muraki Y, Ohmagari N.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 16 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1038/s41598-023-27769-z

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Regional trends in the use of steroids and favipiravir for COVID-19 treatment.2023

    • 著者名/発表者名
      Asai Y, Tsuzuki S, Matsunaga N, Ohmagari N.
    • 雑誌名

      Journal of Infection and Public Health

      巻: 16 ページ: 623-629

    • DOI

      10.1016/j.jiph.2022.12.014

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The effect of random virus failure following cell entry on infection outcome and the success of antiviral therapy2023

    • 著者名/発表者名
      Christian Quirouette, Daniel Cresta, Jizhou Li, Kathleen P. Wilkie, Haozhao Liang, Catherine A. A. Beauchemin
    • 雑誌名

      Scientific Reports (NPG)

      巻: 13 ページ: 1-32

    • DOI

      10.1038/s41598-023-44180-w

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Feature selection: Key to enhance node classification with graph neural networks2023

    • 著者名/発表者名
      Sunil Kumar Maurya, Xin Liu, Tsuyoshi Murata
    • 雑誌名

      CAAI Transactions on Intelligent Technology

      巻: 8 ページ: 14-28

    • DOI

      10.1049/cit2.12166

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Trading contact tracing efficiency for finding patient zero2022

    • 著者名/発表者名
      Marcin Waniek, Petter Holme, Katayoun Farrahi, Remi Emonet, Manuel Cebrian, Talal Rahwan
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 ページ: 22582

    • DOI

      10.1038/s41598-022-26892-7

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Epidemic surveillance of influenza infections: A network-free strategy2022

    • 著者名/発表者名
      Zhanwei Du, Qi Tan, Yuan Bai, Lin Wang, Benjamin J. Cowling, Petter Holme
    • 雑誌名

      China CDC Weekly

      巻: 4 ページ: 1025-1031

    • DOI

      10.46234/ccdcw2022.207

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Epidemiologic information discovery from open-access COVID-19 case reports via pretrained language model2022

    • 著者名/発表者名
      Zhizheng Wang, Xiao Fan Liu, Zhanwei Du, Lin Wang, Ye Wu, Petter Holme, Michael Lachmann, Hongfei Lin, Zoie S. Y. Wong, Xiao-Ke Xu, Yuanyuan Sun
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 25 ページ: 105079

    • DOI

      10.1016/j.isci.2022.105079

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Social diffusion sources can escape detection2022

    • 著者名/発表者名
      Marcin Waniek, Manuel Cebrian, Petter Holme, Talal Rahwan
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 25 ページ: 104956

    • DOI

      10.1016/j.isci.2022.104956

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Vital Surveillances: Travel-related Importation and Exportation Risks of SARS-CoV-2 Omicron Variant in 367 Prefectures (Cities)2022

    • 著者名/発表者名
      Yuan Bai, Mingda Xu, Caifen Liu, Mingwang Shen, Lin Wang, Linwei Tian, Suoyi Tan, Lei Zhang, Petter Holme, Xin Lu, Eric H. Y. Lau, Benjamin J. Cowling, Zhanwei Du
    • 雑誌名

      China CDC Weekly

      巻: 4 ページ: 885-889

    • DOI

      10.46234/ccdcw2022.184

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Hiding in temporal networks2022

    • 著者名/発表者名
      Marcin Waniek, Petter Holme, Talal Rahwan
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Netw. Sci. Eng.

      巻: 9 ページ: 1645-1657

    • DOI

      10.1109/TNSE.2022.3148752

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Weighted network motifs as random walk patterns2022

    • 著者名/発表者名
      Franco Ruzzenenti, Francesco Picciolo, Petter Holme, Rossana Mastrandrea
    • 雑誌名

      New. J. Phys

      巻: 24 ページ: 53056

    • DOI

      10.1088/1367-2630/ac6f75

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Optimizing COVID-19 surveillance using historical electronic health records of influenza infections2022

    • 著者名/発表者名
      Zhanwei Du, Yuan Bai, Lin Wang, Jose L Herrera-Diestra, Zhilu Yuan, Renzhong Guo, Benjamin J Cowling, Lauren Ancel Meyers, Petter Holme
    • 雑誌名

      PNAS Nexus

      巻: 1 ページ: pgac038

    • DOI

      10.1093/pnasnexus/pgac038

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Optimal control of networked reaction?diffusion systems2022

    • 著者名/発表者名
      Shupeng Gao, Lili Chang, Ivan Romi?, Zhen Wang, Marko Jusup, Petter Holme
    • 雑誌名

      J. Roy. Soc. Interface

      巻: 18 ページ: 20210739

    • DOI

      10.1098/rsif.2021.0739

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The microdynamics shaping the relation between democracy and corruption2022

    • 著者名/発表者名
      Boris Podobnik, Marko Jusup, Dean Koro?ak, Petter Holme and Tomislav Lipi?
    • 雑誌名

      Proc. R. Soc. A

      巻: 478 ページ: 20210567

    • DOI

      10.1098/rspa.2021.0567

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] "Direct modelling from GPS data reveals daily-activity-dependency of effective reproduction number in COVID-19 pandemic"2022

    • 著者名/発表者名
      Jun'ichi Ozaki, Yohei Shida, Hideki Takayasu & Misako Takayasu
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 ページ: 17888-17900

    • DOI

      10.1038/s41598-022-22420-9

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] "Mixing age and risk groups for accessing COVID-19 vaccines: A modeling study."2022

    • 著者名/発表者名
      Hongming Wang, Yoko Ibuka, Ryota Nakamura
    • 雑誌名

      BMJ Open

      巻: 12 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1136/bmjopen-2022-061139.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] "Social contact patterns in Japan in the COVID-19 pandemic during and after the Tokyo Olympic Games."2022

    • 著者名/発表者名
      Shinya Tsuzuki, Yusuke Asai, Yoko Ibuka, Tomoki Nakaya, Norio Ohmagari, Niel Hens, Philippe Beutels
    • 雑誌名

      Journal of Global Health

      巻: 12 ページ: 1-8

    • DOI

      10.7189/jogh.12.05047.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Impact of regional heterogeneity on the severity of COVID-192022

    • 著者名/発表者名
      Tsuzuki S, Asai Y, Matsunaga N, Ishioka H, Akiyama T, Ohmagari N.
    • 雑誌名

      Journal of Infection and Chemotherapy

      巻: 28 ページ: 554-557

    • DOI

      10.1016/j.jiac.2021.12.032

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Considerations and concerns regarding the readiness to remove face coverings.2022

    • 著者名/発表者名
      Terada M, Tsuzuki S, Asai Y, Saito S, Ohmagari N.
    • 雑誌名

      Journal of Global Health

      巻: 12 ページ: 1-3

    • DOI

      10.7189/jogh.12.03036

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Impact of the COVID-19 pandemic on racial and ethnic minorities in Japan.2022

    • 著者名/発表者名
      Nomoto H, Asai Y, Hayakawa K, Matsunaga N, Kutsuna S, Kodama EN, Ohmagari N.
    • 雑誌名

      Epidemiology and Infection

      巻: 26 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1017/S0950268822001674

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Social contact patterns in Japan in the COVID-19 pandemic during and after the Tokyo Olympic Games.2022

    • 著者名/発表者名
      Tsuzuki S, Asai Y, Ibuka Y, Nakaya T, Ohmabari N, Hens H, Beutels P.
    • 雑誌名

      Journal of Global Health

      巻: 28 ページ: 1-8

    • DOI

      10.7189/jogh.12.05047

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Stochastic failure of cell infection post viral entry: Implications for infection outcomes and antiviral therapy2022

    • 著者名/発表者名
      Christian Quirouette, Daniel Cresta, Jizhou Li, Kathleen P. Wilkie, Haozhao Liang, Catherine A. A. Beauchemin
    • 雑誌名

      arXiv (pre-print) [below is peer-reviewed version]

      巻: 22 ページ: 1-35

    • DOI

      10.48550/arXiv.2208.00637

    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Existence of an Optimal Path in a Continuous-time Nonconcave Ramsey Model2022

    • 著者名/発表者名
      Ken-Ichi Akao, Hitoshi Ishii, Takashi Kamihigashi, Kazuo Nishimura
    • 雑誌名

      Pure and Applied Functional Analysis

      巻: 7(6) ページ: 1939-1952

    • 査読あり
  • [学会発表] GPSデータを用いたCOVID-19の近接感染モデルIV2023

    • 著者名/発表者名
      尾崎順一, 志田洋平, 高安秀樹, 高安美佐子
    • 学会等名
      日本物理学会 2023年春季大会, オンライン開催
  • [学会発表] Modeling and analysis of temporal networks and dynamical processes on them2023

    • 著者名/発表者名
      Naoki Masuda
    • 学会等名
      International Conference on Emerging Trends in Mathematical Sciences & Computing (IEMSC-23)
    • 招待講演
  • [学会発表] Effective reproduction number dependent on daily activity in COVID-19 pandemic with vaccination effect2022

    • 著者名/発表者名
      Jun'Ichi Ozaki, Yohei Shida, Hideki Takayasu and Misako Takayasu
    • 学会等名
      Conference on Complex Systems 2022, Auditorium of Palma de Mallorca Convention Center (Spain)
    • 国際学会
  • [学会発表] GPSデータを用いたCOVID-19の近接感染モデルIII2022

    • 著者名/発表者名
      尾﨑順一, 志田洋平, 高安秀樹, 高安美佐子
    • 学会等名
      日本物理学会 2022年秋季大会, 東京工業大学(大岡山キャンパス)
  • [学会発表] 拡張SEIRモデルによるCovid-19新規感染者数の再現2022

    • 著者名/発表者名
      山田健太, 高安秀樹, 高安美佐子
    • 学会等名
      日本物理学会 2022年秋季大会, 東京工業大学(大岡山キャンパス)
  • [学会発表] Recurrence quantification analysis and energy landscape analysis of dynamic brain networks2022

    • 著者名/発表者名
      Naoki Masuda
    • 学会等名
      The BIRS workshop on Multiplex Brain Networks
    • 招待講演
  • [学会発表] Recurrence view of temporal network data: System-state dynamics, recurrence plot, and embedding2022

    • 著者名/発表者名
      Naoki Masuda
    • 学会等名
      NetSci 2022
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] State dynamics view of temporal network data: Recurrence and embedding2022

    • 著者名/発表者名
      Naoki Masuda
    • 学会等名
      Blockchain Kaigi 2022 (BCK22)
    • 招待講演
  • [学会発表] Long-tailed distributions of inter-event times as mixtures of exponentials2022

    • 著者名/発表者名
      Naoki Masuda
    • 学会等名
      KIAS International Workshop: Theoretical Challenges in Network Science
    • 招待講演
  • [学会発表] Identifying targets for testing by machine learning2022

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Asai
    • 学会等名
      ECCMID
    • 国際学会
  • [学会発表] Dynamics of an SEIR model with random perturbation2022

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Asai
    • 学会等名
      ECMTB
    • 国際学会
  • [学会発表] Regional trends in favipiravir and steroid use in the treatment of COVID-192022

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Asai
    • 学会等名
      IDWEEK
    • 国際学会
  • [学会発表] Physics reasoning applied to health research2022

    • 著者名/発表者名
      Catherine A. A. Beauchemin
    • 学会等名
      Interdisciplinary Science Conference in Okinawa (ISCO 2023)
  • [学会発表] Parameter estimation in health research: the devil is in the experimental details2022

    • 著者名/発表者名
      Catherine A. A. Beauchemin
    • 学会等名
      Theoretical Joint Research (TJR) workshop
    • 招待講演
  • [学会発表] Not All Neighbors are Friendly: Learning to Choose Hop Features to Improve Node Classification2022

    • 著者名/発表者名
      Sunil Kumar Maurya, Xin Liu, Tsuyoshi Murata
    • 学会等名
      the 31st ACM International Conference on Information & Knowledge Management (CIKM '22)
    • 国際学会
  • [学会発表] 中原賞受賞講演2022

    • 著者名/発表者名
      上東貴志
    • 学会等名
      日本経済学会2022年度秋季大会
    • 招待講演
  • [図書] グラフニューラルネットワーク2022

    • 著者名/発表者名
      村田剛志
    • 総ページ数
      236
    • 出版者
      オーム社
    • ISBN
      978-4-274-22887-2

URL: 

公開日: 2024-12-25  

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