• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2016 Fiscal Year Research-status Report

高次元医用データのための関数データに基づく統計モデルの開発

Research Project

Project/Area Number 26730023
Research InstitutionShizuoka University

Principal Investigator

荒木 由布子  静岡大学, 情報学部, 准教授 (80403913)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Keywords正則化 / 関数データ解析 / 情報量 / 高次元データ / 基底展開 / 時空間データ
Outline of Annual Research Achievements

高次元医用データから有益な情報を効率的に抽出するための統計モデルの開発を目的とした当該研究の3年目である本年度の研究成果を以下にまとめる.
関数データ解析法が高次元データから有益な情報を抽出することに有用であることに注目し, 各被験者の観測に数100万個のボクセルが含まれるsMRIデータのように医用画像データの中でも特に高次元であるデータから疾病を予測したり, 時系列データに基づき疾病と共変量のダイナミクスとの関連性を捉えるためのモデル構築にとりくんできた. このモデルは正則化多変量解析法と基底関数展開の組み合わせで情報量の損失を抑えた次元縮小を可能にするというアイデアから構築したものであるが, 予測の性能を感度特異度の観点から数値実験で検証し, さらに, イベント発生(疾病への罹患)までの時間を予測するための統計モデルの開発にH28年度も引き続き取り組むと同時に, 関数データとして捉えられる共変量の間の相互的関連性をどのようにとらえるかにも注目した. 次元縮小のアイデアは基底関数, 正則化項, モデル選択法それぞれ複数ある手法の組み合わせでどれが最も予測誤差を小さくするか数値実験を工夫した. 成果は論文投稿準備中であるとともに, 国際会議で発表した. また, 脳検診データと身体活動度, 記憶障害, 臨床的評価項目の関連性を分析するためのモデルを健診データへ適用し, 変数間の機序を明らかにした. また、健康長寿社会の実現を目指した全国大規模追跡調査データから有益な情報を抽出し今後の政策に役立てるため, 長期追跡調査データに正則化生存時間解析法を適用し, 予測精度を検討するとともに, 予後因子の特定や因子間の機序を解明するための方法を検討した.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

正則化多変量解析法と基底関数展開の組み合わせで情報量の損失を抑えた次元縮小を行う部分から, その後表された共変量の間の関連性をどのように捉えるかに進歩があった. 変数間の構造を知るという当初の研究計画を進めるため, 当該年度は昨年度行った身体活動度, 記憶障害, 臨床的評価項目の関連性を探るため一般的なモデルを用いて実データを解析した事にヒントを得て, 一般的なグラフィカルモデルを臨床データへ適用した. 国際会議での発表と同時に国外の研究者と意見交換ができた.

Strategy for Future Research Activity

次元縮小に関する提案法の性能検討のための数値実験をさらに工夫するとともに変数間の機序を明らかにするための構造分析において, 影響のある変数の選択を行う必要があるが, 従来のスパース推定に加えて識別能力の観点から新たな変数選択法の提案を行い従来法と比較するという昨年度からの取り組みを引き続き行う.

Causes of Carryover

消耗品が予定より350円低価格で購入できたため

Expenditure Plan for Carryover Budget

消耗品の購入に充てる

  • Research Products

    (18 results)

All 2017 2016

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 6 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Chronic kidney disease and subclinical brain infarction increase the risk of vascular cognitive impairment: The Sefuri study.2017

    • Author(s)
      Hiroshi Yao, Yuko Araki, Yuki Takashima, Akira Uchino, Takefumi Yuzuriha, Manabu Hashimoto
    • Journal Title

      Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases

      Volume: 26(2) Pages: 420-424

    • DOI

      10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2016.10.002

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Therapeutic hypothermia for neonatal encephalopathy: a report from the first 3 years of the Baby Cooling Registry of Japan2017

    • Author(s)
      Kennosuke Tsuda, Takeo Mukai, Sachiko Iwata, Jun Shibasaki, Takuya Tokuhisa, Tomoaki Ioroi, Hiroyuki Sano, Nanae Yutaka, Akihito Takahashi, Akihito Takeuchi, Toshiki Takenouchi, Yuko Araki, Hisanori Sobajima, Masanori Tamura, Shigeharu Hosono, Makoto Nabetani, Osuke Iwata
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7, 39508 Pages: -

    • DOI

      10.1038/srep39508

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Hippocampal atrophy and memory dysfunction associated with physical inactivity in community-dwelling elderly subjects: The Sefuri study2016

    • Author(s)
      Manabu Hashimoto, Yuko Araki, Yuki Takashima, Kohjiro Nagami, Akira Uchino, Takefumi Yuzuriha, Hiroshi Yao
    • Journal Title

      Brain and Behavior

      Volume: 2016 Dec 29;7(2):e00620 Pages: -

    • DOI

      10.1002/brb3.620

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Paradoxical diurnal cortisol changes in neonates suggesting preservation of fetal adrenal rhythms.2016

    • Author(s)
      Masahiro Kinoshita, Sachiko Iwata, Hisayoshi Okamura, Mamoru Saikusa, Naoko Hara, Chihoko Urata, Yuko Araki & Osuke Iwata.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 6, 35553 Pages: -

    • DOI

      10.1038/srep35553

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Region-specific growth restriction of brain following preterm birth2016

    • Author(s)
      Sachiko Iwata, Reiji Katayama, Masahiro Kinoshita, Mamoru Saikusa, Yuko Araki, Sachio Takashima, Toshi Abe & Osuke Iwata.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 6, 33995 Pages: -

    • DOI

      10.1038/srep33995

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Physiological and pathological clinical conditions and light scattering in brain2016

    • Author(s)
      Tsuyoshi Kurata, Sachiko Iwata, Kennosuke Tsuda, Masahiro Kinoshita, Mamoru Saikusa, Naoko Hara, Motoki Oda, Etsuko Ohmae, Yuko Araki, Takashi Sugioka, Sachio Takashima & Osuke Iwata
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 6, 31354 Pages: -

    • DOI

      10.1038/srep31354

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Use of normothermic default humidifier settings causes excessive humidification of respiratory gases during therapeutic hypothermia2016

    • Author(s)
      Tanaka Shoichiro, Iwata Sachiko, Kinoshita Masahiro, Tsuda Kennosuke, Sakai Sayaka, Saikusa Mamoru, Shindo Ryota, Harada Eimei, Okada Junichiro, Hisano Tadashi, Kanda Hiroshi, Maeno Yusuki, Araki Yuko, Ushijima Kazuo, Sakamoto Teruo, Yamashita Yushiro and Iwata Osuke.
    • Journal Title

      Therapeutic Hypothermia and Temperature Management

      Volume: 6(4) Pages: 180-188

    • DOI

      10.1089/ther.2016.0005

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 特別セッション「数理統計研究者と生物統計家の連携について考えよう」2017

    • Author(s)
      二宮嘉行,藤澤洋徳,高橋邦彦,田栗正隆,荒木由布子,嘉田晃子,星野崇宏
    • Organizer
      統計科学が切り拓く個別化医療:方法論・実践のフロンティア
    • Place of Presentation
      アクロス福岡(福岡県、福岡市)
    • Year and Date
      2017-03-27 – 2017-03-28
  • [Presentation] 潜在性脳梗塞に対する保護因子としての出産数: 地域在住の一般住民における検討2017

    • Author(s)
      八尾博史, 荒木由布子, 高島由紀, 内野晃, 杠岳文, 橋本学
    • Organizer
      第42回日本脳卒中学会総会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場(大阪府、大阪市)
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [Presentation] Analysis of risk factors of silent brain infarction using the Bayesian Network: the Sefuri study.2016

    • Author(s)
      Mena, M., Terada, A. , Yao, H., Araki, Y.
    • Organizer
      第21回静岡健康・長寿学術フォーラム
    • Place of Presentation
      グランシップ(静岡県静岡市)
    • Year and Date
      2016-11-25 – 2016-11-26
  • [Presentation] Regional comparison of risk factors related to the onset of certification of long-term care need in community-dwelling elderly people in Japan: Follow-up study of participants in the JAGES project.2016

    • Author(s)
      Kamada, T., Okuno, S., Araki, Y., Okada, E., Ojima, T.
    • Organizer
      第21回静岡健康・長寿学術フォーラム
    • Place of Presentation
      グランシップ(静岡県静岡市)
    • Year and Date
      2016-11-25 – 2016-11-26
  • [Presentation] Propensity score analysis of causal effects of silent brain infarction on cognitive dysfunction: the Sefuri study2016

    • Author(s)
      Shimizu, T., Ishikawa, Y., Yao, H., Araki, Y.
    • Organizer
      第21回静岡健康・長寿学術フォーラム
    • Place of Presentation
      グランシップ(静岡県静岡市)
    • Year and Date
      2016-11-25 – 2016-11-26
  • [Presentation] 10年間追跡調査に基づく要介護認定リスクモデルの探索的検討2016

    • Author(s)
      荒木 由布子, 岡田 栄作, 尾島 俊之, 近藤 克則
    • Organizer
      JAGES研究会
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都港区)
    • Year and Date
      2016-11-20 – 2016-11-20
  • [Presentation] 根拠に基づく医学への数理統計学の挑戦~QOLの向上のために~2016

    • Author(s)
      荒木由布子
    • Organizer
      静岡大学情報学部公開講座2016
    • Place of Presentation
      静岡大学浜松キャンパス(静岡県浜松市)
    • Year and Date
      2016-11-12 – 2016-11-12
  • [Presentation] 大規模追跡調査に基づく要介護認定リスクモデルの提案2016

    • Author(s)
      荒木 由布子, 岡田 栄作, 尾島 俊之, 近藤 克則
    • Organizer
      複雑な生命現象を読み解くための大規模データ解析とモデリング
    • Place of Presentation
      久留米シティプラザ(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2016-11-07 – 2016-11-08
    • Invited
  • [Presentation] 潜在性脳梗塞における生物学的性差:地域在住の一般住民における検討2016

    • Author(s)
      八尾博史, 目名まりあ, 荒木由布子
    • Organizer
      第39回日本高血圧学会総会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2016-09-30 – 2016-10-02
  • [Presentation] Sparse functional classification method with composite basis function for early detection of Alzheimer's disease based on brain MRI.2016

    • Author(s)
      Araki, Y., Kawaguchi, A.
    • Organizer
      The XXVIIIth International Biometric Conference.
    • Place of Presentation
      Victoria Conference Centre(バンクーバー、カナダ)
    • Year and Date
      2016-07-10 – 2016-07-15
    • Int'l Joint Research
  • [Book] バイオ統計シリーズ1 バイオ統計の基礎-医薬統計入門- Kindle版2016

    • Author(s)
      柳川堯, 荒木由布子
    • Total Pages
      258
    • Publisher
      近代科学社

URL: 

Published: 2018-01-16  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi