2003 Fiscal Year Annual Research Report
バーチャルリアリティ技術を用いたゲノム情報の可視化に関する研究
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03J11570
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
西村 邦裕 東京大学, 大学院・工学系研究科, 特別研究員(DC1)
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Keywords | Virtual Reality / Gene Expression Profiling / Visualization / Virtual Environment / Immersive Projection Display / 3D / Motion / Principal Component Analysis |
Research Abstract |
本研究ではバーチャルリアリテイを利用した可視化というアプローチによってゲノム情報の処理を行うことを目的としている.具体的にはヒューマンインタフェースを充分に考慮に入れたゲノム情報の可視化手法を開発し,可視化指針を提案することを目標としている.初年度である本年度は,1)遺伝子発現情報を解析する際の可視化手法の研究,2)人間の認知特性およびヒューマンインタフェースを考慮に入れた可視化手法の研究,について検討した.具体的には,前者について以下の(1)と(2),後者について(3)の研究を実施した. (1)インタラクティブな遺伝子発現量解析を行うためのバーチャルリアリテイの解析作業空間構築指針として,情報配置にLab BenchメタファおよびRoadメタファを利用することを提案した.この指針に基づいてシステムを構築することにより効果的な情報提示が可能になることを確認した. (2)遺伝子発現量情報を利用した解析手法として主成分分析を利用してサンプル間を分ける軸を計算するアルゴリズムを提案し,他の染色体上の位置情報(Locus情報)などと結びつけて計算した軸に意味付けしていく解析手法を検討した.また,この提案する手法を共同研究先のデータ解析に実際に応用した. (3)人間の認知特性を考慮し,動きを利用した可視化手法や,可視化する際に必要とされる空間の大きさについて検討した.動きを利用することで,可視化された要素のグループ分けや異なる動きをするグループの発見が容易になると考えられる. また,本年度の他の研究として,ゲノム情報科学分野におけるバーチャルリアリティ空間を生成する没入型多面ディスプレイのニーズ調査を実施し,バーチャルリアリティを利用した可視化に対する期待が高いことを示した. 次年度以降,本年度の研究を踏まえ,可視化手法の整理を行うとともに,実際の解析に提案する手法を応用していく.
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Research Products
(6 results)
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[Publications] S.Tsutsumi, T.Taketani, K.Nishimura, X.Ge, T.Taki, K.Sugita, E.Ishli, R.Hanada, M.Ohki, H.Aburatani, Y.Hayashi: "Two Distinct Gene Expression Signatures in Pediatric Acute Lymphoblastic Leukemia with MLL Rearrangements"Cancer Research. Vol.63. 4882-4887 (2003)
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[Publications] K.Nishimura, S.Ishikawa, K.Abe, S.Tsutsumi, H.Aburatani, K.Hirota, M.Hirose: "Virtual Environment Design for Gene Selection Using Gene Expression Data"10th International Conference on Human-Computer Interaction. Vol.1. 1213-1217 (2003)
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[Publications] K.Nishimura, K.Abe, S.Ishikawa, S.Tsutsumi, H.Aburatani, K.Hirota, M.Hirose: "Virtual Environment Design Guidelines for Gene Expression Analysis : The Utility of a Lab Bench Metaphor and a Road Metaphor"IEEE Virtual Reality Conference 2004. (In print). (2004)
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[Publications] K.Nishimra, K.Abe, S.Ishikawa, S.Tsutsumi, K.Hirota, H.Aburatani, M.Hirose: "A PCA based method of gene expression visual analysis"Genome Informatics. Vol.14. 346-347 (2003)
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[Publications] 西村 邦祐, 阿部 浩二, 堤 修一, 広田 光一, 油谷 浩幸, 廣瀬 通孝: "遺伝子発現量情報比較のための動きを利用した可視化に関する研究"ヒューマンインタフェースシンポジウム2003論文集. 55-58 (2003)
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[Publications] 西村 邦祐, 阿部 浩二, 堤 修一, 広田 光一, 油谷 浩幸, 廣瀬 通孝: "遺伝子発現量情報の可視化に必要される空間の大きさに関する研究"日本バーチャルリアリティ学会大会論文集. Vol.8. 425-428 (2003)