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講演抄録/キーワード
講演名 2006-06-15 11:50
生化学反応系のためのベイズ的システム同定法
吉本潤一郎銅谷賢治沖縄科技大/奈良先端大
抄録 (和) 未知の細胞内分子機構に関する仮説モデルを検証する上で、計算機シミュレーションは不可欠なツールである。しかしながら、シミュレーションの挙動を規定する力学パラメータには未知のものが多いため、利用可能な実験データからこれらのパラメータを高い信頼性で自動的に同定できる手法の開発が期待されている。本報告では、このパラメータ同定問題を取り上げ、ベイズ推定法に基づく解法を提案する。提案手法によれば、実験データを最も良く再現するパラメータの推定だけではなく、従来手法ではあまり対象とされていないパラメータ推定量の信頼区間の表現や類似したシミュレーション挙動を示すパラメータ空間の可視化という問題まで含めて統一的に扱うことができる。そして、提案手法を3つのベンチマーク問題への適用し、その有用性を示す。 
(英) In a computational approach to life science, computer simulation is essential for verifying hypothetical kinetic models of intracellular molecular mechanisms. However, kinetic parameters used in simulation are often unidentified or unreliable. It is highly desired to develop a method that can automatically estimate the parameters from accessible experimental measurements with high confidence. In this report, we address this estimation problem and present a Bayesian method for solving it. Our contribution is to unify the following three issues in the framework of Bayesian inference: 1) identifying unknown parameters to reproduce experimental measurements; 2) representing confidence intervals of estimated parameters; and 3) visualizing the parameter space in which the kinetic behaviors are similar to experimental measurements. Existing methods rarely dealt with the last two issues. The effectiveness of our method is demonstrated in three benchmark problems.
キーワード (和) シグナル伝達 / 生化学反応方程式 / システム同定 / ベイズ推定 / Metropolis-Hastings法 / / /  
(英) signal transduction / biochemical kinetics / system identification / Bayesian inference / Metropolis-Hastings method / / /  
文献情報 信学技報, vol. 106, no. 101, NC2006-14, pp. 31-36, 2006年6月.
資料番号 NC2006-14 
発行日 2006-06-08 (NC) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
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研究会情報
研究会 NC  
開催期間 2006-06-15 - 2006-06-16 
開催地(和) OIST 
開催地(英) OIST 
テーマ(和) 「機械学習によるバイオデータマインニング」および「一般」 
テーマ(英) Bio-data Mining with Machine Learning and General 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 NC 
会議コード 2006-06-NC 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 生化学反応系のためのベイズ的システム同定法 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Bayesian system identification method for biochemical reaction systems 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) シグナル伝達 / signal transduction  
キーワード(2)(和/英) 生化学反応方程式 / biochemical kinetics  
キーワード(3)(和/英) システム同定 / system identification  
キーワード(4)(和/英) ベイズ推定 / Bayesian inference  
キーワード(5)(和/英) Metropolis-Hastings法 / Metropolis-Hastings method  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 吉本 潤一郎 / Junichiro Yoshimoto / ヨシモト ジュンイチロウ
第1著者 所属(和/英) 沖縄科学技術大学院大学 (略称: 沖縄科技大/奈良先端大)
Okinawa Institute of Science and Technology (略称: OIST)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 銅谷 賢治 / Kenji Doya / ドーヤ ケンジ
第2著者 所属(和/英) 沖縄科学技術大学院大学 (略称: 沖縄科技大/奈良先端大)
Okinawa Institute of Science and Technology (略称: OIST)
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講演者
発表日時 2006-06-15 11:50:00 
発表時間 20 
申込先研究会 NC 
資料番号 IEICE-NC2006-14 
巻番号(vol) IEICE-106 
号番号(no) no.101 
ページ範囲 pp.31-36 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-NC-2006-06-08 


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