NOVEMBER. 2019

No.

146

The Institute of
Statistical Mathematics

02

響き合う人とデータ ̶ 統数研プロジェクト紹介
第 19 回「基礎医学と社会医学をつなぐ離散幾何学的モデリング」

06

シンポジウム報告「Application of R Software for Statistical and Econometric Analysis」開催報告「Training on Statistical Analysis in“R”for Forest Resource Management Level 4」共同開催報告

07

研究教育活動2019 年度統計数理研究所 夏期大学院の開講「統計サマーセミナー 2019」実施報告

08

統数研トピックス
医療健康データ科学研究センター公開講座「最近の臨床試験方法論：ベイズ流アプローチ」共催
岡檀特任准教授の活動が、共同通信社の取材により配信
日野英逸准教授が日本神経回路学会「論文賞」を受賞
今泉允聡助教が「第 1 回 ISI 東京大会記念奨励賞」を受賞
宮城県古川黎明中学校・高等学校の訪問
兵庫高校の訪問10

総合研究大学院大学複合科学研究科統計科学専攻関係
大学院説明会11

共同利用2019 年度共同利用公募追加採択課題11

外部資金・研究員等の受入れ受託研究・受託事業等の受入れ／外来研究員の受入れ／寄附金の受入れ

13

人事

14

刊行物
統計数理／ Annals of the Institute of Statistical Mathematics

16

コラム

情報・システム研究機構

2019 年 7月－９月の公開講座実施状況／統計数理セミナー実施報告（2019 年 9月～10月）

大学共同利用機関法人

CONTENTS

統計数理研究所ニュース

News

響き合う

人とデータ

統数研プロジェクト紹介

離散数学で解き明かす「細胞分化の木構造」
方法は深く研究されてきた歴史があるなグラフと距離の関係を明らかにしよう、が、生物学の世界には既存の数学的なという挑戦だ。
「複雑なデータに潜むシ概念や統計学的な手法だけでは太刀ンプルな構造を描出することは、データ打ちできない課題が多数ある。例えば、の可視化だけでなく、本質的に重要な生物の進化と同様に、細胞の分化もま

生物学的発見にもつながります」と早た木構造で記述される現象だが、進化水は語る。

の道筋を推定する課題とはデータの種ため、細胞分化の木構造を解明する課

現代の細胞生物学におけるデータ解析上の大きな課題

題ならではの新しい方法論が必要だ。

「動物の進化と、細胞の分化は、木類や医学・生物学的なゴールが異なる▲早水桃子助教

距離データに潜む
グラフ構造を描出する「離散幾何学的モデリング」

一方、農作物の品種改良のように、異で記述される現象という意味では似てなる種の掛け合わせで新しい種が生まいますが、数学的には大きな違いがあれる「交雑」と呼ばれる現象は、系統樹

ります」と早水は指摘する。図 1 の例でのように単純な木構造では記述できなは、①から⑥で示した現存種同士の距いため、「系統ネットワーク」と呼ばれる離がデータとして与えられ、それらの 6系統樹よりも表現力の高い一般的なグ

点の他に●印の祖先を含むような系統

ラフ構造が必要になる。

樹が構築されているが、言い換えれば、早水助教が提案する「離散幾何学

早水のプロジェクトは、現代の生命

6 つの現存種の多様性を説明するため的モデリング」という枠組みは、有限個科学のニーズに応えて、多様なデータに、●印の絶滅種が存在したと考えての点同士の非類似度が「距離」としてや現象をモデル化するために、さまざま木を描いたということだ。しかし、このよ

数 値 化されていて、その非 類 似 度のデータを「グラフ」（点と線からなる図）で記述したいという状況を扱うためのものだ。
「複雑なデータや現象の全体像をシ
ンプルなグラフで描出するという課題は色々な文脈で現れますが、特に生物学の研究では重要なものです」と早水。
例えば、形態学的な特徴や DNA の
塩基配列などに基づく「距離」から進化の系統樹を再構築するというデータ解
析は、離散幾何学的モデリングの古典的な例だ（図 1）。距離の情報から系統樹というグラフ構造を知るための理論や

02

The Institute of Statistical Mathematics

図 1：「離散幾何学的モデリング」という枠組みの概要と、その典型的なデータ解析の例。
①から⑥の点は現存する種、●の点は想像上の祖先を表す。

第19

回 「基礎医学と社会医学をつなぐ

離散幾何学的モデリング」
未来のイノベーションの芽を育む個人型研究「JSTさきがけ」。統計数理研究所の早水桃子助教の「基礎医学と社会医学をつなぐ離散幾何学的モデリング」
は、国が推進するこのプログラムに採択された研究提案の一つだ。コンピュー
ターサイエンスの基礎である離散数学という分野の研究からオープンソースのデータ解析ソフトウェアの開発までを手がけ、幹細胞工学など社会的に重要な領域にもつながる研究の一端を紹介する。

うな想像上の点を含めずに、「6 種の関の大きな夢になった。そこで脚光を浴びさに「離散幾何学的モデリング」の考係性だけを描きたい」という状況もある。

ているのが、個々の細胞同士の距離をえ方なのである（図 3）。

「細胞同士の関係性の全体像を木で説明する木グラフを構築するという、ま説明したい」という問題意識は、まさにその一例だ。
細胞の分化とは、細胞の形態や機能が変わり、別の種類の細胞に変化する不可逆的な運命決定プロセスを意味する。いったん変化すると決して元に戻らないので、生物学者たちは、細胞分化の全体像は合流のない木構造で記述できると考えている（図 2）。このよ
うな細胞分化の木モデルは、細胞生物学者たちが試行錯誤を繰り返して長い歴史の中で築き上げてきたもので、人類がこれまでの実験から得た知見の集大成といえる。
ところが、近年の実験計測技術の進
歩はめざましく、今日の細胞生物学は大きな転換期を迎えている。かつての

図 2： 血液に関係する細胞の分化の全体像を描いた木グラフ。造血幹細胞（HSC）は、どの種類の血液細胞にもなれるポテンシャルを持つが、最終的には赤血球（RBC）やTリンパ球（T）などの何らかの細胞に分化する。

技術水準では、細胞の集団の遺伝子発現の状態を大雑把に調べることしかできなかったが、「1 細胞技術」と呼ばれる現代のテクノロジーを使えば、個々の細胞における各遺伝子の発現量を、細やかに、しかも網羅的に計測できる。
このような新技術がもたらしたデータをうまく活用できれば、これまでの細胞生物学の常識を覆すような新発見ができるかもしれない。実際、1 細胞の遺伝子
発現データを活用して細胞分化の木構造の全貌を解き明かすことは、今や世界中の細胞生物学者たちが抱く一つ

図3： 細胞生物学者のニーズは、「個々の細胞から得られた詳細な遺伝子発現データを活用して、細胞分化の真の木構造を解明したい」というもの。

The Institute of Statistical Mathematics

03響き合う人とデータ

図 4：4 つの点からなる距離データを表す完全グラフと、その中の最小全域木。最小全域木を求めるアルゴリズム
は、距離から細胞の木を構築する“経験則”として普及し始めている。

統数研プロジェクト紹介

図 5：最小全域木は元の距離情報をよく表わしていることもあるが、まったくフィットしていないこともある。

細胞分化の全体像を描き出す
科学的に信頼できる方法論の開発
細胞同士の距離データから木グラフを抽出するための“経験則”として定着し始めたのは、離散数学の基本である「最小全域木問題」を解くアルゴリ
ズムだ。これは、途中でサイクル（輪っか）ができないように距離が近いペアから順に結んでいき、すべての点を通る木が得られたら終了するという単純明快な方法だ。例えば、A～Dという4 つの細胞間の距離が得られているとしよう

図 6：プロジェクトのゴールのイメージ。細胞分化の全体像を推定して描出するような遺伝子
発現データ解析ソフトウェアを開発する。

（図 4）。まずは一番短い辺 BCを選び、04

その次に二番目に短い辺 ABを選ぶ。

頼できる真に有用なデータ解析手法を化メカニズムを研究している医学系の三番目に短い辺は二つあるが、辺 AC

創るためには、データと木モデルの研究者の方からデータ解析上の相談をを結んでしまうと、ABCというサイクルがフィッティングの良さを定量的に評価すいただいたのがきっかけです。数学や形成されてしまうので、辺 BD のほうをる尺度を確立させることが重要だと考え

情報の研究者だけでなく、医学を含む選ぶ。以上で、A～D のすべての点をています」と早水は説明する（図 5）。

幅広い分野の研究者たちが使いこな

通る木が得られたことになる。色を付け

このプロジェクトの最終的な目標は、て強調されているのが、最小全域木だ。

与えられた距離情報に潜む本質的な木せるものを作り、生命科学の研究に貢献したいと思っています」と語る。

「似た細胞同士を結んで木を作ると構造を抽出するための確かな方法論をいう方法は直観的に自然ですが、最小構築し、それを実装したソフトウェアを開

全域木を求めるアルゴリズムで正しい発し、世界中の生物学者が利用できる

細胞分化の木構造が得られるという理形で公開することだ（図 6）。早水は「こ

早水はもともと医学部出身で、数理論的な保証はありません。科学的に信の研究を着想したのは、iPS 細胞の分の研究者としては異色の経歴を持つ。

The Institute of Statistical Mathematics

生命科学の根底にある課題を数理科学の力で解決したい第19 「基礎医学と社会医学をつなぐ離散幾何学的モデリング」
回

りましたが、アルゴリズムを適用することの妥当性を定量的に評価するような研究は初めてなので新鮮です」と感想を述べる。専門が異なるからこそ、有意義なディスカッションができる部分があると早水も言う。
一方、クリアコードはフリーソフトウェアを開発していた須藤氏が立ち上げた会社だ。自分たちで書いたコードを独占するのではなく、誰でも自由に使える形で公開することで対価を得る開発スタイ▲須藤功平氏（株式会社クリアコード代
表取締役）▲石井大海外来研究員（DeepFlow 株式会社）

ルを貫いている。
アメリカでは研究者とエンジニアが連携してソフトウェアを開発し、論文を発表するということが珍しくないが、日本では

統計数理研究所で研究を始める前は、持っていただけるようになりましたが、はまだあまり一般的ではない。論文の査読

脳機能や代謝の程度を画像検査で調じめのうちは、とにかく早く結果を出し者や読者が内容を検証できるように、開べる核医学分野が専門の放射線科医て、自分の研究の魅力や価値を伝えた

発したデータ解析ソフトウェアを無償でだった。
「あまり聞き慣れない診療科かいという気持ちがありました。大学院在公開しようと考えていた早水にとって、もしれませんが、放射性同位体を使っ学中に少し背伸びをして『さきがけ』にオープンソース・ソフトウェアを開発するて初期の認知症やがんなどの進行度応募したのも、そういう背景があります」

企業の理念はうってつけだった。

合いを評価するという重要な分野で、と早水は振り返る。

須藤氏は「ソフトウェアを開発する技

統計学や物理学の知識は必須でした。

さきがけの研究タイトルに掲げたのは術に加えて、公開して普及させるのが、目に見えないものをどうやって定量的に『基礎医学と社会医学をつなぐ』という当社の得意とするところです。この強み可視化するかという問題意識は、今の言葉。早水は「幹細胞生物学が良いをプロジェクトで生かしたいと思っていま

研究とも通じる部分があります」と早水

例ですが、医学の基礎研究のなかにす」と話す。

は言う。

は、臨床医学や社会医学に対する影

早水は「大学や研究所での研究プ

生命科学の知識と臨床経験に加え響力が大きいテーマがたくさんあります。

ロジェクトに民間の意欲的なエンジニアて、統計科学・数理科学・情報科学

そのような研究の突破口を、数理の力を巻き込むことは、研究者側が積極的にわたる幅広い視野を持つ早水は、医で開きたいのです」と思いを語る。

に動かないと難しい。私のプロジェクト

異業種連携でオープンソースのデータ解析ソフトウェアを開発

このような異業種連携がもっと一般的学の研究者にとっても、数学の研究者にとっても、非常に心強い存在だ。とはいえ、異分野から転向した当初は、が良い成功事例として広まり、日本でもになればいいと思っています」と話す。

様々な分野との壁を感じることがしばし

このプロジェクト紹介の取材には、早医学と統計数理をつなぐ研究内容も先ばあったという。数理の世界で医学部

水が受け入れている統数研の石井大駆的なら、その進め方も新しい。さまざ出身者はあまりにも珍しいうえに、医学

海外来研究員と、ソフトウェア開発を手まな意味で「さきがけ」と言えるプロジェの世界でも数学者とのコラボレーショ

掛ける民間企業、クリアコードの須藤クトだ。

ンに対して懐疑的な向きがあった。ま功平代表が参加した。

た、離散数学という分野自体も、統計

石井は民間企業の研究開発者だの一部の研究者たちにとっては、あまが、もともとは数理論理学や計算代数

り馴 染みがないものに映ったようだ。

が専門だった。
「プログラミングの過程「最近はようやく多くの方々に興味をで離散数学やグラフ理論を使うことはあ（広報室）

The Institute of Statistical Mathematics

05

シンポジウム報告
Report「Application of R Software for Statistical and Econometric Analysis」
開催報告
令和元年 7月24日から26日にかけて、インドネシア・ボ

望に応え時系列分析（ARモデルとARIMAモデル）の講

ゴールのBogor Agricultural University（IPB）の IPB

義を行いました。今後は、受講者が直面している統計的なInternational Convention Centerにおいて、Indonesian

問題について、Q&A 形式によるアドバイス的な講義の展開

Society of Agricultural Economics（PERHEPI）の創 立も検討していく必要がありそうでした。今回、初めてRを利50 周 年 記 念 国 際 学 会「International conference of 50

用した受講者にも、普段からRを積極的に利活用し慣れ親

years PERHEPI」が開催され、その初日（24日）にプレ・しむことの重要性を再確認してワークショップを終了しました。

カンファレンス・ワークショップ「Application of R Software

ワークショップの運営は、ランプン大学のAriﬁn 教授らが中for Statistical and Econometric Analysis」を開 催しまし

心に行いました。今回は学会の一環ということもあり、ドロッ

た。これまではインドネシアのMOU 締結研究機関ランプン

プイン参加者も多く、合計 70 名の参加でした。（吉本 敦）

大学においてワークショップを展開してきましたが、今回はランプン大学のArﬁn 教授が同学会の実行委員であることから、彼の要請に対応したものです。これまでのワークショップ
同様に、統計解析ソフトRを用いた実践的解析について講義・実習を行いました。過去のワークショップへ参加した受講者もいましたが、大半は他の研究機関からの参加であったため、初歩レベルから開始し、データハンドリング、グラ
フィックス、そして線形回帰分析、成長データを用いた非線形（成長関数）回帰分析を経て、最後は受講者側からの要

Report「Training on Statistical Analysis in“R”for Forest Resource Management
Level 4」共同開催報告
カンボジアMOU 締 結 研 究 機 関 Institute of Forest and

まず、これまで扱ってきたLevel 3までの内容の自己学習用のWildlife Research and Developmentにおいて、令和元年 9

事前配布資料を現地語で参加者同士教え合うことで習熟度

月3～4日の 二 日 間 に 渡り、ワークショップ「Training onの差異の解消に取り組みました。これにより、初日午後から

Statistical Analysis in“R”for Forest Resource

Level 4の内容にスムーズに入ることができました。Level 4でManagement Level 4」を開催しました。本ワークショップは、

は、連続値をとる測定データに対する統計モデルとして、線形統計解析ソフトRを用いて、データハンドリング・可視化から回帰モデルおよび成長関数に基づく非線形回帰モデルを扱

森林データ分析に主眼を置いた様々な統計分析法の実践にい、推定法、結果の解釈、データへ適合度の評価、モデル選取り組んできました。今回が初参加の受講者が複数いたため、択など、森林データ分析を想定した実践的な演習に加えて、その背景にある理論的な側面についても概説しました。２日間を通じて積極的な質疑応答が繰り返されました。今回のワー
クショップは、実践的データ解析に主眼を置き、その背景にある理論的な内容は概説のみで展開しましたが、理論的な側面のより詳しい内容についても講義して欲しいと、引き続きの開催
要 望 がありました。ワークショップの運 営は、Institute ofForest and Wildlife Research and Development の Sokh
Heng 氏らが中心に行いました。尚、今回の参加者は30 名でした。

06

The Institute of Statistical Mathematics（吉本 敦）

研究教育活動
Report2019年7月－９月の公開講座実施状況
7月17日（水）に、電気通信大学の川野秀一講師による受講者を決定しました。

「スパース推定」が開講されました。正則化法からはじめ、

8月20日（火）から23日（金）まで、4日間の日程で「多変lasso 法を軸としたスパース推定法、スパース推定の推定値量解析法」がエッサム神田ホール2 号館で開講されました。

を得るための計算アルゴリズム、構築したスパースモデルの

多摩大学の今泉忠講師と、当研究所の馬場康維講師、清評価方法等の講義を行いました。この講座は昨年度も実

水信夫講師が、多変量解析の古典的・標準的また発展的施しておりますが、今年も多数の申込みがあり、抽選によりな手法の解説を講義しました。連日、休み時間や講義終了後に受講生が講師に質問する場面が往々にして見られ、この講座への関心の高さが窺えました。
９月17日（火）から19日（木）まで、当研究所の伊庭幸人
講師、川崎能典講師、二宮嘉行講師、日野秀逸講師、坂田綾香講師、国立精神・神経医療研究センター所属で当研究所客員の立森久照講師による、リーディングDAT 講座「L-A.データサイエンスの基礎」が開講されました。データを扱うための基礎から推測統計の考え方を導入し、現代的な統計モデリングへと進む、基礎を固めるための講義を行いま「多変量解析法」資料よりした。

（情報資源室）Report

統計数理セミナー実施報告（2019年9月～10月）
毎週水曜 16 時から所内研究教育職員および外部の方が 1 人 40 分ずつ、1日に2 人の講演を行っています。2019 年 9月～
10月のセミナーは下記の通り行われました。
日 程
2019年 9月25日

氏 名

タイトル

宮里 義彦

入力非線形特性を有するマルチエージェント系の制御 ～入力非線形特性のモデリングと制御～

9月25日

齋藤 翔

曲面上のベクトル束のモジュライ空間のコンパクト化

10月 2日川崎 能典

動的トピックモデルを使ったボラティリティ予測

10月 2日後藤 振一郎離散幾何学によるマスター方程式からの離散拡散方程式の導出

10月 9日横山 雅之

統計手法を用いた核融合プラズマの熱輸送モデリング10月 9日島谷 健一郎統計学と統計を使う生態学の科学哲学

10月16日三分一 史和ニューロン間の因果的結合性とネットワーク構造の推定および実験的検証

10月16日齋藤 正也

血清データおよび機構モデルにもとづくインフルエンザ定点報告率の推定

10月23日前田 忠彦

現代日本における生活満足感の規定因の安定性について

10月23日Chen Ye

Stein point Markov chain Monte Carlo

10月30日

逸見 昌之

A worst-case bound for publication bias in meta-analysis of diagnostic studies

10月30日Guo Yicun

Modeling and forecasting aftershocks can be improved by incorporating rupture geometry in the ETAS model

セミナーの開催予定はホームページにてご案内しています。https://www.ism.ac.jp/（メディア開発室）

Report2019年度統計数理研究所 夏期大学院の開講
統計思考院公募型人材育成事業として、2019 年 8月1日

は62 人、うち外国人が 29 人という国際色豊かなコースとなりから10日間連続で感染症数理モデル短期コース（正式「入ました。統計学、数理科学、情報学、医学、獣医学はもち

門：感染症数理モデルによる流行データ分析と問題解決」）

ろん、多様な背景の方に系統的な入門講義と実践的なグルを開催しました。今年度は第 6 回目の開催で、受講者総数

ープワーク研究を経験してもらいました。6 年連続で本夏期
The Institute of Statistical Mathematics

07

大学院で短期コースを無料開講させていただき、数理モデルの定式化から統計学的推定や予測の実装までを体系的に学ぶ機会を提供してきましたが、研究と教育の状況は開始前と隔世の感があります。来年の東京五輪等も勘案して本コースは今年度で最後とさせていただきますが、確実に次世代の芽が出つつありますので、今後もこの歩みは止めずに進化させた短期コースを計画・提供していきたいと思います。

（北海道大学大学院医学研究院 西浦 博）

Report「統計サマーセミナー2019」実施報告
統計数理研究所公募型人材育成事業採択課題の「統計セミナーの大きな狙いです。また本セミナーは、合宿形式でサマーセミナー 2019」は2019 年 8月5日から8月8日まで、国行ったため、講演以外の時間でも心おきなく討論が可能という

民宿舎ひびきで開催されました。

利点があります。実際にセッション終了後も、毎晩遅くまで積本セミナーの目的は、若手に研究発表の機会を与え、将来
統計学の発展を担う学生・研究者、あるいは実社会で企業極的な議論が繰り広げられ、各自が疑問点を述べ、様々な主張をし、各分野間で活発な交流がされていました。

人として統計学を使いこなせるような人材を育成することです。

また、広島大学 栁原氏、電気通信大学 川野氏による招待

多くの学生・研究者が、何らかの個別科学の学部学科等に講演を設け、特に学会講演では聴く機会が少ないこれまでの所属し統計学周りの研究をしている現在の環境において、研研究者生活の過程なども聴けました。総じて、すべての参加

究早期の段階から色々な分野での統計の使われ方に触れ、者にとって、実質的に得るところが大きいセミナーとなりました。

自身の研究テーマに絞られがちな視野を大きく広げることが本（中京大学 永井 勇）

統数研トピックス
Report

医療健康データ科学研究センター公開講座「最近の臨床試験方法論：ベイズ流アプローチ」共催
2019 年 9月3日、統計数理研究所医療健康データ科学研

主催がスタットコム株式会社、東京大学大学院医学系研究科

究センターは公開講座として、「最近の臨床試験方法論：ベ

生物統計情報学講座と統計数理研究所医療健康データ科学

イズ流アプローチ」を共催いたしました。開催にあたっては、

研究センターが共催いたしました。講演演題としては、中央大学の大橋靖雄教授がイントロダクションを話され、続いて京都
府立医科大学の手良向聡教授による「医療現場で必要とされているベイズ流意思決定」、東京大学の平川晃弘特任准教授による「バスケット型臨床試験におけるベイズ流アプローチ」、
ケンブリッジ大学のデビット・シュピーゲルハルター教授による「Bayesian Approach to Clinical Trials: Historical
Perspective and Future」が話されました。総参加者数は96 名となり、非常に活況でした。

Report岡檀特任准教授の活動が、共同通信社の取材により配信
医療健康データ科学研究センターの岡檀特任准教授の活動が、共同通信社の取材によって「14 歳の君へ―わたし08（伊藤陽一）The Institute of Statistical Mathematics

たちの授業」という記事となり、全国に配信されました。
全国の中学生へ向けて、さまざまな分野の人が“ 授業 ”

という形式で語りかける連載記事で、この回は数学の授業でした。自身の研究成果になぞらえながら、「統計的思考」の定義、その重要性などを平易な言葉で説明しました。
（医療健康データ科学研究センター）

Report日野英逸准教授が日本神経回路学会「論文賞」を受賞
日野英逸准教授が日本神経回路学会において2019 年度「論文賞」を受賞しました。
「Neural Networks, Volume 108（2018）」に掲載された
論 文『Estimation of neural connections from partiallyobserved neural spikes』での受賞になります。
授賞式は9月6日（金）に日本神経回路学会第 29 回全国大会（会場 東京工業大学蔵前会館くらまえホール）にて行
われました。

（広報室）

Report

今泉允聡助教が「第1回 ISI東京大会記念奨励賞」を受賞
今泉允聡助教が「第 1 回 ISI 東京大会記念奨励賞」を受賞し、統計関連学会連合大会企画セッション「日本統計学会会長講演、各賞授賞式および受賞者記念講演」にて表彰されました。ISIはInternational Statistical Institute（国際統計協会）の略称で、将来活躍が期待できる若手の育成に寄与するため日本統計学会が「ISI 東京大会記念奨励賞」を制定しました。

（広報室）

Report宮城県古川黎明中学校・高等学校の訪問
2019 年 9月4日（水）、宮城県古川黎明中学校・高等学
校の中学生を含む生徒 20 名と教諭 2 名が本研究所を訪れました。同校はSSH（スーパーサイエンスハイスクール）の指定校であり、サイエンス研修の一環として、研究施設を訪問し研究内容に触れることで、科学技術系人材育成へつなげることを目的としています。
当日は北村上席ＵＲＡの研究所紹介から始まり、南 和宏
准教授による「ビッグデータとプライバシー保護」の研究紹介が行われました。検索・キーワードやドライブレコーダーのThe Institute of Statistical Mathematics

09データがどのように活用されているか、またプライバシー保護

ライバシー保護は自らが率先して行うべきだと改めて実感しのデータ加工について身近なＳＮＳを例に挙げて解説が行わた」「スーパーコンピュータに圧倒された」などの感想が寄せれました。そして上野玄太教授の施設概要説明ののち、計られ、関心の高さが伺えました。この訪問が将来の進路選

算機室、計算機展示室を見学しました。生徒達からは「プ択の幅を広げる一助となることを願っています。 （広報室）

Report

兵庫高校の訪問2019 年 7月31日（水）、兵庫県立兵庫高等学校の生徒

拶で始まり、研究紹介と施設見学が行われました。

22 名と教諭 2 名が研究所を訪れました。これは同校がキャリ各研究所の研究紹介は、統計数理研究所 島谷准教授

ア教育の一環で「東京みらいフロンティアツアー」と称して4による「データから推定できること、できないこと：観察されな研究所を訪問し、見識を広め将来の進路実現を図る目的でかった種と種数」、国立極地研究所 岡田准教授による「南実施しているものです。

極観測から探る地球環境」、国文学研究資料館 入口教授

当日は北村上席 URAの司会のもと、田村名誉教授の挨による「本のかたちとジャンル」、国立国語研究所 小木曽教授による「コーパスでさぐる日本語の歴史」と題して行われました。それぞれの講義で質問の手が挙がり、興味の深さが伺えました。
その後、各研究所の施設を見学し、統数研では川﨑教授の解説による「4K3D 可視化システム」の体験、本多主任
URAによる計算機展示室とスパコン見学を行いました。写真を撮る姿も多くみられ、生徒達から「視野が広がった」「色々な分野を学びたい」等の感想があり、将来を考える良い機会となりました。

（広報室）

総合研究大学院大学複合科学研究科統計科学専攻関係
入学者選抜試験結果【５年一貫制】試験年月日
2019年8月20日（火）、8月22日（木）

合格者数
2019 年 10月入学（第 2 回）

0名

2020 年 4月入学（第 1 回）－

【3年次編入学】試験年月日
2019年8月21日（水）～8月22日（木）

合格者数
2019 年 10月入学（第 2 回）

6名

2020 年 4月入学（第 1 回）

2名

専攻修了式
2019 年 9月25日（水）に、セミナー室 2（D304）において、専攻修了式が行われ、2 名が本専攻を修了しました。

学位記授与式（左から藤澤専攻長、Andrade さん、右京さん）

秋季学位記授与式
2019 年 9月27日（金）に、総合研究大学院大学葉山キャンパスにおいて、秋季学位記授与式が行われ、本専攻から2 名が学位記を授与されました。

10

The Institute of Statistical Mathematics

学位取得者
2019 年 9月学位取得者は次のとおりです。

【課程博士】
氏名
右京

論文題目

芳文

Andrade Silva
Daniel Georg

欠測を伴う経時的測定データに対するMMRM（Mixed-eﬀects Model
Repeated Measures）
における小標本下での推測手法
Bayesian Model Selection under Noise - From Statistical toPractical Signiﬁcance（ノイズを考慮したベイズモデル選択 - 実用的なモデル選択へ）

秋季入学式
2019 年 10月8日（火）に、総合研究大学院大学葉山キャンパスにおいて、秋季入学式が行われ、本専攻への入学者 6 名を含む39 名の新入生が迎えられました。
（研究推進課･大学院係）

入学式（左から沈さん、藤澤専攻長、岩山さん、村瀬さん、椿所長）

Report大学院説明会
2019 年 6月5日（水）に、学 術 総 合センターにおいて、2019 年度第 1 回大学院説明会を開催しました。
今回は75 周年記念式典の一部としての開催だったた
め、教員との面談は行わず全体説明 1 時間だけの開催でしたが、44 名の参加者があり、質疑応答も活発に行われました。いつもどおり参加者のほとんど（今回は80％）が社
会人で、仕事と学業を両立させる方法についての質問もありました。今後もますます社会人学生が増えていきそうです。

（研究推進課・大学院係）

共同利用
Report2019年度共同利用公募追加採択課題【共同利用登録】2 件
j9

研究課題名
臨床試験における外部情報を活用した試験デザインと解析手法の構築

大東研究代表者（所属）智洋（筑波大学大学院・大学院生）

e3

ネット生存を比較するための正確な検定法の開発

五所正彦（筑波大学・教授）

中野研究代表者（所属）慎也（統計数理研究所・准教授）

分野【一般研究 1】1 件
分野
ｃ4

研究課題名
地磁気永年変化予測のためのデータ同化技術の開発（研究推進課・共同利用係）

外部資金・研究員等の受入れ
Report

受託研究・受託事業等の受入れ
委託者の名称

研究題目

研究期間

研究経費（円）国立研究開発法人国立長寿医療研究センター 理事長
新井 秀典

高齢者2型糖尿病における認知症予防のための多因子介入研究 ―パイロット研
究―H31.4.1～
R2.3.31500,000

受入担当研究教育職員
データ科学研究系
野間 久史 准教授

The Institute of Statistical Mathematics

11

研究期間

研究経費（円）受入担当研究教育職員

国立研究開発法人新エネルギー・ 深層確率コンピューティングに適した計
算アルゴリズムの開発
産業技術総合開発機構 理事長
石塚 博昭

委託者の名称

研究題目

H31.4.1～
R2.3.31

12,000,000

数理・推論研究系
福水 健次 教授

学校法人順天堂
学長 新井 一

研究データ品質管理に関する教育プロ
グラムの作成（データ管理の立場から
データ保存について）

H31.4.1～
R2.3.31130,000

データ科学研究系
伊藤 陽一 教授

新興再興感染症のリアルタイム研究、予防接種研究H31.4.1～
R2.3.310

国立研究開発法人国立がん研究 「統合された科学的根拠に基づく日本人のためのがんリスク評価モデルの開発とそのセンター 理事長
革新的改善に資する疫学研究の推進」
中釜 斉

H31.4.1～
R2.3.313,900,000

国立研究開発法人国立がん研究センター 理事長 中釜 斉

血液バイオマーカーを用いた効率的な膵
がん検診の実用化

H31.4.1～
R2.3.31520,000

医療健康データ科学研究センター
長島 健悟 特任准教授

国立研究開発法人国立がん研究センター 理事長 中釜 斉

タンパク質・ペプチド修飾解析による早期がん・リスク疾患診断のための血液バ
イオマーカーの開発

H31.4.1～
R2.3.31

390,000

医療健康データ科学研究センター
長島 健悟 特任准教授

順天堂大学

国立大学法人北海道大学
大学院医学研究院長
吉岡 充弘

モデリング研究系
齋藤 正也 特任准教授
データ科学研究系
野間 久史 准教授

（研究推進課・研究推進係）

Report外来研究員の受入れ
職 名

研究題目

研究期間

Can Burcu

氏 名

Hacettepe University,
Department of Computer
Engineering, Assistant Professor

統計的自然言語処理における教師なし学習について2019.8.13～
2019.8.26

持橋

金川 元信

University of Tuebingen,Research Scientist

ガウス過程と再生核ヒルベルト空間の関係について2019.7.4～
2019.7.21

福水 健次
センター長

Minh Le
NguyenJapan Advanced Institute of
Science and Technology,
Associate Professor

法律文書からの重要情報抽出に関する研究

2019.7.4～
2020.3.31

松井

柳 松

University of Bristol, Lecturer

物質科学への統計的機械学習の応用

2019.7.21～
2019.8.4

福水 健次
センター長

磯村 哲

株式会社三菱ケミカルホールディ 分子設計のためのケモインフォマティクス技術の開ングス
発

2019.7.4～
2020.3.31

吉田 亮 センター長

大地 准教授

知子 教授

Patrick Thomas University of Bristol, Lecturer
GeorgesRubin-Delanchy

位相的データ解析の機械学習的研究

2019.7.13～
2019.7.27

福水 健次
センター長

Alexander
University of Bristol,
Donald Modell PhD Student

位相的データ解析の機械学習的研究

2019.7.20～
2019.7.27

福水 健次
センター長

熊 子瑶

Peking University, Departmentof Geophysics, PhD Student

地震ハザード解析における統計的モデリング2019.9.1～
2019.9.24

庄建倉 准教授陳 石

China Earthquake Administration,
Institute of Geophysics,
Research Professor

重力データの3次元高解像度Bayesインバージョン

2019.8.16～
2019.9.16

庄建倉 准教授張 貝

China Earthquake Administration,
Institute of Geophysics,
Assistant Professor

重力データの3次元高解像度Bayesインバージョン

2019.9.1～
2019.9.24

庄建倉 准教授李 紅蕾

China Earthquake Administration,
Institute of Geophysics,
Assistant Professor

重力データの3次元高解像度Bayesインバージョン

2019.9.1～
2019.9.24

庄建倉 准教授Ilaria Spassiani Istituto Nazionale di Geoﬁsica
e Vulcanologia (INGV),PostDoc Researcher

短期地震予報モデルの改善

2019.8.16～
2019.9.22

庄建倉 准教授Katerina
Institute of Geodynamics,
Orfanogiannaki National Observatory of Athens,

地震発生のETAS型隠れマルコフモデル

2019.8.16～
2019.8.31

庄建倉 准教授周 仕勇Peking University, Departmentof Geophysics, Professor

地震シミュレーションと大災害債券設計

2019.8.8～
2019.8.31

庄建倉 准教授小林 和博

青山学院大学理工学部・准教授

航路計画最適化における数理最適化とそのデータ 2019.9.1～
2020.3.31
解析

田中

未来 助教

Research Associate

12

受入担当研究教育職員

The Institute of Statistical Mathematics

職 名

研究題目

研究期間

受入担当研究教育職員

池端 久貴

氏 名

旭化成株式会社 研究・開発本部インフォマティクス推進センター
データサイエンス部・エキスパート

化学分析から得られる各種関数データ間の関係理解のための統計的手法の開発

2019.9.3～
2020.3.31

吉田 亮 センター長

Saeed Hayati

University of Isfahan,
PhD Student

カーネル法を用いた関数データ解析の理論的研究

2019.9.3～
2019.11.1

福水 健次
センター長

李

School of Geosciences,
Institute of Disaster Prevention
Science and Technology, Master Student

地震の発震機構に基づく構造応力場の反転

2019.9.17～
2019.11.17

庄株式会社 ACCESSGroup Fused Lassoを用いた実務的制約付きクラス料率算定法

2019.9.3～
2020.3.31

野村

澤瀟

高橋 宏典

建倉 准教授

俊一 助教（研究推進課・共同利用係）

Report

寄附金の受入れ
受入決定年月日

寄附者

寄附金額（円）

担当教員

統計数理研究所創設７５周年記念事業実行委員
会委員長 椿 広計

85,240H31.7.10

ムサシノ機器株式会社代表取締役 杉山 直樹

1,000,000

瀧澤 由美

電磁波による測位に関する研究助成

H31.9.6

川﨑

1,000,000

川﨑「市場制度変更が金融取引に及ぼす影響の高頻度データに基づく分析」への研究助成

能典

椿

広計

寄附目的

H31.7.10

能典

統計数理の研究助成（財務課・予算・決算第二係）

人事

令和元年8月1日機構内異動（研究教育職員）
異動内容

氏

配置換

前田 忠彦

名

新職名等

旧職名等

データサイエンス共同利用基盤施設
社会データ構造化センター准教授

データ科学研究系調査科学グループ准教授

令和元年9月30日転出者（研究教育職員）
異動内容

氏

名

早期退職

吉野

諒三

新職名等

旧職名等

同志社大学文化情報学部特別客員教授

データサイエンス共同利用基盤施設社会データ構造化センター教授

令和元年7月1日役職者の異動
異動内容

氏

名

兼

務

上野

玄太

図書室長

職

兼務免

川﨑

能典

図書室長

名

任

期

令和2年3月31日まで

令和元年10月1日役職者の異動
異動内容
兼

務

兼務免

氏

名

職

船渡川

伊久子

医療健康データ科学研究センター副センター長

野間

久史

名

任

期

令和3年3月31日まで

医療健康データ科学研究センター副センター長

外国人研究員（客員）
氏 名

現 職

所 属

職名

研究課題

期 間

受入教員

ノーディン アザオイ
Nourddine
Azzaoui

准教授

Clermont Auvergne University 客員准教授

時空間データの特徴と 令和元.6.25～ 松井表現
令和元.7.26

知子 教授

ピーターズ ギャレス
ウィリアムPeters Gareth
William

教授

Heriot-Watt University

客員教授

ガウシアンプロセスによ 令和元.6.17～ 松井
る時空間推定令和元.7.29

知子 教授

ミルボルトル アンドレ 研究員
Myrvoll Tor Andreノルウェー工業技術研究所

客員教授

統計的機械学習によるマ 令和元.7.8～
ルチモーダルデータ処理
令和元.8.2

松井知子 教授

セプタイヤー フランシス 教授
ジャン ミッシェル
Septier Francois
Jean Michel

Université Bretagne Sud

客員教授

人間行動の統計的解 令和元.7.16～ 松井
析のための基盤技術の 令和元.8.15
開発

知子 教授

（総務課・人事係）
The Institute of Statistical Mathematics

13

Report

外国人客員紹介●Gareth William Peters 客員教授
This year I have visited Prof. Tomoko Matsui. We have had an interesting research engagement on
a computer vision challenge known in Machine Learning as Disentanglement, which involves
looking for statistical methods to extract features from an image in order to capture theindependent components of the frames in a video sequence. In addition, we have been completing
our latest research papers, we have submitted 2 and one is in preparation for submission. The
discussion and research collaboration is very interesting. I have enjoyed to visit ISM very muchand thank you for your kind hospitality during my research visit.

●Azzaoui Nourddine 客員准教授
I am very grateful to Prof. Tomoko Matsui for hosting me in the Institute of Statistical Mathematics
for one month in June-July 2019. The main purpose of my visit was to progress on our joint projects
with Prof Matsui and her team about spatiotemporal modelling in the context of impulsive andnon-Gaussian context. We are developing theoretical methods to characterise some heavy tailed
non-stationary spatial processes that can be applied for instance to meteorological data. In thissetting, we are also investigating, the hot topic of property testing of Markov chains and Machine
Learning theory to detect the behaviour changes in this kind of data. I will be very happy tocontinue our collaboration in this very important research area which can have a decisive impact
on our societies. I really enjoyed experience of working environment, culture and everyday life inJapan and looking forward to visiting ISM again.

●Tor Andre Myrvoll 客員教授
I am happy to be back for yet another summer visit at ISM, and I want to thank my host, Professor
Tomoko Matsui, for once again inviting me. This year we have continued our work on the use ofreinforcement learning techniques in climate modeling. A simple climate model including
stochasticity has been proposed, and an optimal policy on how to apply mitigative procedures tocurb carbon emission is sought. This year we have also studied the well know DICE model by
Nordhaus, and plan to extend the model to include stochasticity and apply our reinforcement
learning procedures to solve the policy optimization problem.

●Francois Jean Michel Septier 客員教授
I am very glad to be visiting ISM once again this year for one month in July-August 2019. During thisvisit, I am more specifically working with Prof. Tomoko Matsui on the development of novel
spatio-temporal random fields in order to more accurately capture the (possibly extreme) variation ofphysical phenomena such as, for example, temperature, pollutant levels, etc. We are also conductingsome research activities on the development of novel statistical techniques for Bayesian optimalfiltering in high-dimensional problems. I greatly appreciate the research environment at ISM
including the Akaike guest house. As always, ISM gives me the opportunity to interact with Japanese
researchers and other visiting researchers to make progress on exciting research projects.

刊行物
Report14

統計数理 第67巻 第1号
特集「農林業の生態系サービスの経済・統計分析」「特集 農林業の生態系サービスの経済・統計分析」について
田中 勝也、吉本 敦 ……………………………………………………………………………………………………1
日本における森林生態系サービスの経済評価［原著論文］
佐藤 真行、栗山 浩一、藤井 秀道、馬奈木 俊介 ……………………………………………………………………3

The Institute of Statistical Mathematics

農林業の生態系サービスと自然資本のグローバル分析［研究ノート］
池田 真也、山口 臨太郎、馬奈木 俊介………………………………………………………………………………21
外来種駆除の生物多様性保全効果：保全優先地域と脅威動態の関係［原著論文］
楠本 聞太郎、南木 大祐、久保田 康裕 ……………………………………………………………………………39
インターネット調査におけるモニター情報の利用による非回答バイアスの補正̶国内草資源を利用した放牧飼養牛肉に対する消費者評価への適用̶［研究ノート］
楠戸 建、後藤 貴文、髙橋 義文、矢部 光保 ………………………………………………………………………51
ミツバチの送粉サービスと景観構造との関係解析 ̶宮崎県綾町における日向夏生産の事例̶［研究ノート］
光田 靖、湯村 昂広、平田 令子、伊藤 哲 …………………………………………………………………………63
関数データに基づく統計的モデリング［総合報告］
松井 秀俊 ……………………………………………………………………………………………………………73
農地と森林の生態系サービスの経済評価手法［研究詳解］
柘植 隆宏 ……………………………………………………………………………………………………………97
個人企業向けクレジットスコアリングモデルにおける業歴の有効性［原著論文］
尾木 研三、内海 裕一、枇々木 規雄 ………………………………………………………………………………121（メディア開発室）

ReportAnnals of the Institute of Statistical Mathematics
Volume 71, Number 5（October 2019）
Xiaolin Chen, Yi Liu and Qihua Wang
Joint feature screening for ultra–high–dimensional sparse additive hazards model by the sparsity-restricted
pseudo-score estimator ………………………………………………………………………………………………………1007
Youngmi Lee and Sangyeol Lee
CUSUM test for general nonlinear integer-valued GARCH models: comparison study ……………………………1033
Haejune Oh and Sangyeol Lee
Modified residual CUSUM test for location-scale time series models with heteroscedasticity ……………………1059
Xianyi Wu and Xian Zhou
On Hodges’ superefficiency and merits of oracle property in model selection ………………………………………1093
Jungjun Choi and In Choi
Maximum likelihood estimation of autoregressive models with a near unit root and Cauchy errors ……………1121
Xuejun Wang, Yi Wu and Shuhe Hu
The Berry–Esseen bounds of the weighted estimator in a nonparametric regression model ………………………1143
Jing Lv and Chaohui Guo
Quantile estimations via modified Cholesky decomposition for longitudinal single-index models ………………1163
Zhuoer Sun and Suojin Wang
Semiparametric estimation in regression with missing covariates using single-index models ……………………1201
Matthias Hansmann, Michael Kohler and Harro Walk
On the strong universal consistency of local averaging regression estimates ………………………………………1233
Matthias Hansmann, Michael Kohler and Harro Walk
Correction to: On the strong universal consistency of local averaging regression estimates ………………………1265
Frederic Paik Schoenberg, Marc Hoffmann and Ryan J. Harrigan
A recursive point process model for infectious diseases ………………………………………………………………1271
Avijit Maji, Abhik Ghosh, Ayanendranath Basu and Leandro Pardo
Robust statistical inference based on the C-divergence family …………………………………………………………1289（メディア開発室）

The Institute of Statistical Mathematics

15

コ ラム

ColumnNO.

146

Law of Large Numbers andWinners Take All志村隆彰

数理・推論研究系

大数の法則はかの広辞苑にも載っている立派な定理である。

めることが出来ず、そのような分布に従う標本平均は標本数がコインを何度も繰り返し投げたときの表の出る割合が1/2 位にな大きくなっても、なんらかの定数に落ち着きはしないのである（いるようなことがその例で、視聴率、選挙予測などの社会調査をは

つまでもランダムさが残る）。たとえば、X1, X2, … , Xnと続いてき

じめ、統計が用いられる裏で大活躍している。その数学的定式て、次のXn+1 がそれまでのどんぐりの背比べとは違い、それ以化は、次のようになる。

前の合計 X1+X2+ … +Xn よりもはるかに大きい値を取ったら、n+1までの標本平均は、Xn+1 たったひとつに左右されて、nま大数の（弱）法則：

でとは大きく違ってしまう。これでは大数の法則も形無しである。

平均 μ，分散 σ2 の分布 Fに互いに独立に従う確率変数 X1,

つまり、大数の法則は極端なことが余り起こらない場合に成り立X2,… と，任意の �>0 に対して，という仮定の意味はそこにある。
つ定理で、「平均 μ，分散 σ2」
平均を持たない、極端な値を比較的よくとる分布は理論的にlimn→∞P(∣(X1+X2+…+Xn)/n－μ∣<�)=1

は古くから知られていたが、近年、その現実的な存在意義が増
確率変数はランダムな現象を表すもので、コインの例では、Xk

してきている。大数の法則が成り立たない状況は、平穏な日々ががk 回目にコインを振った結果、表なら1、裏なら0とし、表裏（0続く中で、突然想定外の出来事が起こる場面のモデル化とみなと1）が同じように出るとすれば、それぞれの確率は1/2 となる。

すことができる。想定外の出来事とは、ときに大災害を起こす豪

Xk の分布 Fの平均 μ は出る数値とその確率をかけたものを足雨であり、ときに金融危機をもたらす株価の大暴落と、近年の社

し合わせて、1×1/2 + 0×1/2 =1/2 と計算される。コインを一会の大問題にも例を見出すことができる。そこでは、大多数の普回投げたとき表が出る回数の平均は1/2という意味である（分通のことよりも、極少数の極端なことが支配的になる。このような布から決まる定数）。一方、(X1+X2+…+Xn)/nは一般に標本

極端な出来事の研究は、リスク管理の数理をはじめ、様々な場

平均と呼ばれ、コインの例ではn 回コインを投げたときの表が出面で用いられ、かつての“想定外”を明日の“想定内”に捉えるた割合で、試行（確率的実験）の結果だから、ランダムである（試ことを目指している。

行のたびに違うことが普通）。つまり、大数の法則は、n（標本数）が大きくなるにつれて、ランダムなものがそうでない定数（分布の平均）に近づいていくことを意味している。社会調査のサンプル調査では、コインの例と違って分布の平均はわからないから、調査結果から真の値（分布の平均）を推測する形で用いられる。
より正確に定式化の意味を説明するには、P（事象の確率を表（いくらでも小さくてもいい定数）
す。Probabilityの頭文字）や �などにも触る必要があるが、コイン投げで永久に表が出続け、1の割合がずっと1のままで、1/2には近づかない確率も0ではな
いためという程度に留めて、以下では、この法則が成り立つ条
件「平均 μ，分散 σ2」の意味を考えたい。
この条件はさらっと書いてあるので、確率変数の分布にはいつでも平均があるのだろうと思うかもしれない（ばらつきを表す分散も同じだが、以下、平均のみ扱う）。だが、標本平均が常にある（試行の結果として計算できる）のに対して、分布の平均は常にあるとは限らないのである。0か1かのコイン投げとは違い、いくらでも大きい値を取る確率変数で、非常に大きい値がある程度大きな確率で起こるような分布では、分布の（有限な）平均を定

統計数理研究所ニュース No.146（2019 年 11 月 25 日発行）
発行：大学共同利用機関法人 情報・システム研究機構
統計数理研究所 広報委員会〒190-8562 東京都立川市緑町 10-3
TEL 050-5533-8500（代） https://www.ism.ac.jp/

Winners Take All:
所得や資産は対数正規分布やパレート分布に従うといわれ、少数の大金持ちが平均を引き上げて、多数が平均以下になってしまう。2019 年現在、全人類の所得下位半分 38 億人の総資産と同じ額を上位 26 人がもつという。超格差社会では、平均を定められないのかもしれない。

制作：統計科学技術センター
送付先変更は、Fax（042-526-4334）
にてお知らせ下さい。