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2023 年度 実施状況報告書

脳内情報処理メカニズムを解明するための統計手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 22K17865
研究機関東京大学

研究代表者

松田 孟留  東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 准教授 (50808475)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2026-03-31
キーワード統計学 / 脳神経科学
研究実績の概要

統合失調症や自閉スペクトラム症などの精神神経疾患に関わる遺伝子を探索するための統計手法の開発に取り組んだ。近年、ゲノム配列をもとに遺伝子発現を予測するPrediXcanなどの手法が整備されている。また、RNA-seqによって遺伝子発現を直接測定できる。本研究では、PrediXcanによる予測データとRNA-seqによる測定データを統合して疾患関連遺伝子を探索する手法を開発し、シミュレーションと実データによる検証を行なった。

脳神経データのための時系列解析手法の研究に取り組んだ。脳波には周期成分(periodic component)に加えて非周期成分(aperiodic component)が存在し、これらを適切に分離して解析するのが重要であることが明らかになってきている。そこで、状態空間モデルを用いて時系列データに潜む振動成分をデータ駆動的に抽出する振動子分解について、観測ノイズをホワイトノイズからピンクノイズ(1/fノイズ)に拡張することで非周期成分も分解できるようにした。また、脳内双極子から電極への順モデルを用いることで、複数電極の脳波データの振動子分解においてパラメータを削減して推定を安定化する手法を開発した。

この他に、特異値縮小型のノンパラメトリック推定に関する論文と修正赤池情報量規準の非許容性に関する論文が採択された。

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

遺伝子探索のためのデータ統合手法を開発した。また、特異値縮小型のノンパラメトリック推定に関する論文と修正赤池情報量規準の非許容性に関する論文が採択された。

今後の研究の推進方策

遺伝子探索のためのデータ統合手法に関する研究成果を論文にまとめる。

次年度使用額が生じた理由

計算ミスにより数万円の余りが生じた。研究成果を発表するための出張費に使用する。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Inadmissibility of the corrected Akaike information criterion2024

    • 著者名/発表者名
      Matsuda Takeru
    • 雑誌名

      Bernoulli

      巻: 30 ページ: -

    • DOI

      10.3150/23-BEJ1638

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modelling the discretization error of initial value problems using the Wishart distribution2024

    • 著者名/発表者名
      Marumo Naoki、Matsuda Takeru、Miyatake Yuto
    • 雑誌名

      Applied Mathematics Letters

      巻: 147 ページ: -

    • DOI

      10.1016/j.aml.2023.108833

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Matrix quadratic risk of orthogonally invariant estimators for a normal mean matrix2023

    • 著者名/発表者名
      Matsuda Takeru
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Statistics and Data Science

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1007/s42081-023-00216-z

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 振動子分解法による多チャンネル脳波からのアルファ波分解2024

    • 著者名/発表者名
      高島 和樹, 松田 孟留, 山下 歩, 澤山 正貴, 澁澤 柊花, 天野 薫
    • 学会等名
      日本視覚学会 2024年冬季大会
  • [学会発表] ロジスティック回帰における共変量測定誤差をもつデータの統合2024

    • 著者名/発表者名
      松田 孟留
    • 学会等名
      慶應義塾大学計量経済学ワークショップ
    • 招待講演
  • [学会発表] Wasserstein--Cramer--Rao inequality and robustness2024

    • 著者名/発表者名
      Takeru Matsuda
    • 学会等名
      6th IMS Asia Pacific Rim Meeting (ims-APRM 2024)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Matrix estimation via singular value shrinkage2023

    • 著者名/発表者名
      Takeru Matsuda
    • 学会等名
      9th International Forum in Statistics
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2024-12-25  

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