FEBRUARY. 2023

No.

159

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 32 回「時空間データ解析プロジェクト」

06

研究教育活動2022 年 10月−12月の公開講座実施状況
統計数理セミナー実施報告（2022 年 11月〜 2023 年 1月）
2022 年度 ROISクロストーク開催報告

統数研トピックス
情報・システム研究機構「第４期戦略的研究プロジェクト」における統計学とプラズマ／
核融合科学の協調的発展を目指した研究者交流と討論会の報告
第 1 回「自己点検アドバイザリーボード」
を開催
有竹俊光特任助教と日野英逸教授が 2021 年度 IBISML 研究会賞を受賞
津山高校での出張講義を実施
模擬授業とインタビュー動画の公開

09

総合研究大学院大学複合科学研究科統計科学専攻関係
大学院説明会について

10

お知らせ
2023 年度公開講座（一般講座）

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

12

人事

12

会議開催報告令和４年度第４回運営会議の開催

13

刊行物
統計数理研究所調査研究リポート
統計数理／ Annals of the Institute of Statistical Mathematics

14

コラム

情報・システム研究機構

07

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

時空間データの解析手法を
社会課題の解決に寄与るべく設けられたプロジェクトだ。
スタート時点のメンバーは、都市インテリジェンス研究プロジェクトからリーダーの松井知子教授と村上大輔助教、そして「環境情報に対する統計解析手法開発
プロジェクト」から船渡川伊久子准教授の 3 人がいずれも兼務で着任。時空間データ解析プロジェクトのリーダーは村上が務める。
時空間データに統計モデルを適用する▲村上大輔助教

02▲松井知子教授

意義とは何か。コロナの陽性者数の要因分析を例に挙げると、国や自治体などが状況に応じた政策を検討するとき、観測

幅広い時空間データの統計モデリングにより各種要因の影響を分析「PLATEAU（プラトー）」などはその一例

された生のデータだけでは役立てにくい。

だ。

なぜなら、陽性者数がどのような要因の

近年、センサー観測技術の発達によ

さらには、即時的にデータ更新がなされり、さまざまな「時空間データ」が収集さる態勢も整ってきた。新型コロナウイルスれるようになった。時空間データとは、位感染症に関して言えば、厚生労働省やまた、自治体による報告の遅れや入力

置情報と時刻情報を併せ持つデータのこ

自治体によって、新規陽性者数や重症ミス、検査を受けていない無症状感染者とだ。例えば、人工衛星による観測では、者数、死亡者数などのデータが日々更新などによって、観測される陽性者数は上

気象はもちろん地表や地中の温度、森されている。

下してしまい、必ずしも正確とは言えない

影響で日々上下しているかは、陽性者数
データだけではわからないからだ。

点もまた問題である。

林・水域・都市域といった地表面の状

統数研のリスク解析戦略研究センター

態などが分かる。アメリカの GPS や日本に誕生した「時空間データ解析プロジェ「統計モデルを当てはめることで、まず、の「みちびき」などの GNSS（全球測位クト」では、こうした時空間データを基に、密集や通勤、政策の影響といった説明

衛星システム）からは、人やモノの正確な統計モデルを開発して解析し、社会リス

可能な要因と、入力ミスなどのノイズをき

位置情報も取得できるようになった。

クの要因を解明したり、今後の動向を予ちんと分ける。さらにそのうえで、説明可

また、地図情報などのオープンデータ

測したりする研究を幅広く手がける。これ

能な要因について解析を行えば、政策検化も進みつつある。自由に地図を編集・まで統計的機械学習研究センターの「都討に役立つ知見を得ることができます」

利用できる「オープンストリートマップ」や、

市インテリジェンス研究プロジェクト」で進と、村上は説明する。

国土交通省が推進する3D 都市モデル

めてきたテーマの一部を独立・発展させ

The Institute of Statistical Mathematics

密集・密接によってどれだけ陽性者が第32 「時空間データ解析プロジェクト」
回開発し、新型コロナウイルス感染症や熱中症といった社会リスクへの対策を検討するう
えで、人々の移動や場所による温度変化など、時空間データに基づいて要因を分析するニーズが高まっている。2022 年 8月、統計数理研究所のリスク解
析戦略研究センターに誕生した「時空間データ解析プロジェクト」の研究内容の概要を紹介する。

増えたか。あるいは、通勤の抑制やマス

都内に 8カ所しかない。

クの着用でどれだけ減ったか。それらを定

このため、気 象 観 測

量的に評価することで初めて、有効なデータは 1 時間間隔で「次の一手」を考えるよりどころとなるのはあるものの、カバーでだ。

きていないエリアが多く存在する。一方、衛星

熱中症のリスク対策に役立つ「熱波」の発生を予測から取得された地表面

時空間データ解析プロジェクトが、都

日あたり４時点のみであ市インテリジェンス研究プロジェクトの成るが空間解像度は高果を踏まえ、これから取り組むテーマの一い。その半面、雲で遮つが「熱波の予測」だ。

られるとデータが取得の熱画像データは、1

ここ数年、大きな社会問題となっていできず、曇りの日など

る地球温暖化や都市のヒートアイランド

まったく得られないこと

現象は、時空間データ解析が求められるもある。

図 1：上左図に示すように気象観測データは地点数が限られている。一方で上右図に示すように衛星観測データは、空間解像度は高いが、雲などにより観測値が得られる地点・時点は制限される。そこで両方を考慮した時空間モデリングを行った。極端な熱波などもとらえるために、Tukey g-and-hモデルを用いた。それにより地表面温度の時空間補間やその特徴（平均、分散、歪度、尖度）などを面的に推定した。

事例の一つ。機械学習による統計モデ

そこで両者を組み合ルの開発を得意とする都市インテリジェン

わせて、日々の気温のス研究プロジェクトではこれまで、都市の空間分布を予測する。

気候などに関する時空間モデリングの方「さらに最新の統計モ

法について検討してきた。2013 年から

デルを使って解析する

18 年までの 5 年間、時空間モデリングにことで、都心部は高温になる確率が高関する国際ワークショップを開催した実績

い、沿岸部は温度のばらつきが大きいと暑さに関連する つぶやき を
気温予測の補正に活用もある。

いったさまざまな特徴が見えてきます。そし都市インテリジェンス研究プロジェクトて、これを効果的に計算する手法が重要

ではまた、Twitterデータから「ジメジメ」「ムとなります」と村上は話す（図１）
。

シムシ」
「熱中症」
「だるい」
「暑い」
「水分

熱波の予測には、気象庁の地域気象観測システム「アメダス」の観測データと、地球観測衛星から送られてくる地球表面

時空間データ解析プロジェクトでは、都補給」といった暑さに関連するキーワード

温度の画像データを利用する。両方の市インテリジェンス研究プロジェクトと連携を含むツイート（Heat-tweet）を抽出し、データを使うのは、それぞれに一長一短して、この時空間モデルの効率的な解

それがどんな気温のときにどんな場所で発があるからだ。

析・計算手法について研究を進める。

生しやすいかを調べた。その結果を気温というのは、アメダスの観測局は東京予測の補正に活用するのだ。

The Institute of Statistical Mathematics

03響き合う人とデータ

統数研プロジェクト紹介を使った予測よりも実際に近い予測がでに共通の空間分布パターンがあると仮定

個人の感覚に基づくものであり、本当にきたという（図 3）。

したうえで、機械学習でよく使われるガウ

気温と連動しているかどうかは分からな「東京都心の地表はコンクリートで覆わス過程を応用することで気温の時空間予い。そこで村上は、Heat-tweet の起こりれているので、郊外よりも温度が高くなり測を行った。

方をモデル化し、8 月1カ月間の日変動とます。しかし、少ない観測点のデータから

気温と暑さ関連 Twitter の空間分布を

平均的な1日の時間変動の観測値と比予測した地表温度の分布図では、郊外

できる限り正確に予測するようにモデル較した（図 2）。

の北側の温度が高くなってしまいました。

のパラメータを調整することで「気温は近その結果、Heat-tweet の起こりやすさ

これに Heat-tweet のデータを補間する

い場所では類似する」「短時間で大きくは

は、気温の日変動とはおおむね一致。しと、都心ほど高く、妥当な結果となりまし変わらない」「土面より舗装道路やコンク

かし、1日のうちで見ると、気温が最も高くた。実際には、この補間を効率的に計算

リート面のほうが高温になる」といった各なるのは午後 2〜3 時ごろであるのに対する手法が重要となります」（村上）。

種要因の影響度を推定した。それにより

ただ、こうした Heat-tweet はあくまでも標準的な統計解析では、気象観測

多くなっており、時間変動ではズレが生じ

データとTwitter のようにまったく異なる複時空間データ解析プロジェクトでは、こていた。

数種類のデータを一つのモデルで扱うこの研究成果を受けて、これらをさらに効率

Heat-tweet が起こりやすいのは、気とは少ない。気温データだけを使うのであ的に計算する手法を研究開発していく。

温が高い時間帯ではなく、気温が急上昇

れば、「正規分布」を仮定する基本的なこうした手法は、さまざまな分野への応する時間帯だ。
「1 時間前に比べてどれだ

統計モデルで十分であるし、Twitter デー用も期待できる。プロジェクトでは例えば、

け温度が上昇したか」を表すグラフは、

タだけでも特定の分布を想定すれば足り万引などの犯罪がどういう場所で起こりやHeat-tweet の発生数のグラフとピークのる。だが、二つのデータを組み合わせてすいかを推定する「犯罪分析」や、住宅位置がほぼ一致し、急に暑くなったときに予測しようとすると、難易度が急上昇す

地価がどのように決まるかを推定する「不つぶやきが増えることが分かった。

る。

動産価格の要因分析」などにも着手してこの結果を踏まえ、気象観測データを都市インテリジェンス研究プロジェクト

補間したところ、補間をしないデータだけ

では、気温データとTwitter データの背後

図2：Heat-tweetの起こりやすさをプロットした上の図と、気温と気温変化をプロットした下の図を比較すると、日別では気温がHeat-tweetに相関していることがわかる。一方で、時間別でみると気温よりもむしろ気温変化がHeat-tweetと強く相関していることが確認できる。

04

予測精度を高めている。

し、Heat-tweet は午前 10 時ごろに一番The Institute of Statistical Mathematics

いる。

図 3：気象観測データとHeat-tweetを活用した気温の時空間補間を
空間統計手法により実施した。Twitterを活用することで、都心における昼の顕著な気温上昇が捉えられた。例えば中段左は気温観測
データだけを使った気温分布の予測結果で、右はHeat-tweetも考慮した結果だが、後者の方が都心付近の気温上昇が捉えられていること
が分かる。

第

32 「時空間データ解析プロジェクト」
回

図 4：従来手法ではサンプルサイズの増加に伴い計算時間が急増する。一方で、提案した大域的な近似手法を行うと、計算時間の増加が緩やかになり、標本数が 10 万の場合でも数分程度で推定が終わる。

きい場合は、途中でコ

たびにアップデートを欠かさず、公開講座

ンピュータがフリーズしなどを通じて活用方法の普及にも尽力して回らなくなってしまうている。すでに、環境分野や都市計画分こともよくあるという野の解析などに世界中で広く活用されつ

（図 4）
。

つある。

このため、主 要な「都市の抱える問題は、感染症のパン

空間成分のみを用いデミックや熱中症といった健康被害からて空間相関パターン

災害、事故、渋滞、住宅まで非常に多を近似することで、負岐にわたっています。プロジェクトで開発

荷の軽減を図る。村

した統計モデルを研究者や実務者に提上が提案した近似手供することで、そうした問題の解決に寄与

法を導入したところ、していければ」と村上は抱負を語る。

計 算 時 間 の 増 加が村上と以前から共同研究を進めてきた

緩やかになり、標 本

松井は「統数研は伝統的に時系列解析

計算負荷の低減に効果絶大な新手法をフリーソフトで提供数が 10 万の場合でも、数分程度で推ですぐれた成果を出してきましたが、近年定が完了することが確認できた（図 5）。

はやや手薄になっています。その意味で

時空間データを解析するときに、最も村上は 2017 年に、開発したアルゴリ

も、村上先生との連携を強化できたらと苦労するのはコンピュータの計算 負荷を

ズムを統計分析フリーソフト「R」のパッ

思っています」と話す。統数研全体が、いかに低減するかだという。
「大規模な時ケージ「spmoran（エスピーモラン）」とし若きプロジェクトリーダーの活躍に期待し、空間データを柔軟に統計モデリングするて公開。現在も拡張した手法を開発する

応援している。

（広報室）

ことは、計算コストの観点で容易ではありません。例えば住宅地価の場合でも、データ数が膨大であるため、計算負荷が大きくなってしまいます。精度と計算効率の両立が重要な課題です」（村上）。
熱波の予測の際にもみられた「近隣の値は類似する」という性
質は空 間 相 関と呼ばれ、空 間
データの最も基礎的な性質とされる。しかし、空間相関を加味すると、計算コストは標本数の 3 乗のオーダーになることが知られている。例えばデータ数が 2 倍になると計算コストは 2 の 3 乗、つまり8倍である。これは、空間相関関係を記述する標本数×標本数の行列の逆行列を評価しなければならないからだ。そのため標本数が大

図 5：提案手法をわが国の住宅地価の要因分析に応用した。この図の定数項の推定結果からは、東京や大阪で住宅地価が高いことが分かる。駅までの距離の影響の推定結果（右上）からは、関東・近畿の広域では駅に近いほど地価が高いという傾向が強いことが分かる。バス停距離の影響の推定結果（右下）からは、北海道の鉄道が少ないエリアでバスの影響力が強いことが確認できる。

新型コロナウイルス感染拡大防止のため、
本インタビューはオンラインで行われました。

The Institute of Statistical Mathematics

05研究教育活動
Report2022年10月 12月の公開講座実施状況
10月21日（金）に、当研究所の村上大輔講師による「Rにング、時系列データを柔軟に扱う状態空間モデリングの２つをよる時空間モデリング入門」の講義がオンラインにて行われま

解説しました。
（情報資源室）した。社会・経済、気象、生態などの各分野で位置座標つきの（地理）空間データが利用できるようになっており、それらの利活用は研究・ビジネスの両方で、今後より重要となっていくことが予想されます。それら空間データや時空間データのための統計手法とそのRによる実装方法について講義し、
空間データを扱うための基礎事項からはじめて、（時）空間
データを統計的にモデリングする方法を、Rを用いた実例を交えて解説しました。
12月5日（月）〜6日（火）に、国立環境研究所の深谷肇
一講師と早稲田大学の野村俊一講師によるリーディング
DAT 講座 L-B「統計モデリング入門」の講義がオンラインにて行われました。現代のデータ解析で常用される手段として、一般化線形モデル・階層ベイズモデルを用いた統計モデリ

公開講座「Rによる時空間モデリング入門」資料より

Report

統計数理セミナー実施報告（2022年11月〜2023年1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。2022 年 11月〜
2023 年 1月のセミナーは下記の通り行われました。新型コロナ感染拡大防止のため、統計数理セミナーは現在オンラインで開催しています。
日 程

氏 名

2022年 11月 2日 Le Thanh Tam

タイトル
Optimal transport and its applications on machine learning

11月 2日 今泉 允聡

非スパースな高次元漸近論の理論と応用

11月 9日 大久保 祐作

ベイズモデルを用いたマクロ進化の種間比較生物学研究とBSDSモデル

11月 9日 上野 玄太

極値時系列の状態空間モデル

11月16日 逸見 昌之

診断研究のメタアナリシスにおける要約 ROC 曲線について

11月30日 本武 陽一

材料パターン情報学のための各種手法開発について

11月30日 持橋 大地

Nonparametric Bayesian Deep Visualization

12月 7日 加藤 昇吾

多次元トーラス上のデータのためのコピュラモデル

12月 7日 中野 慎也

ISSの極端紫外光画像からの電離圏構造推定

12月14日 Petrillo Giuseppe

Including stress relaxation in point-process model for seismic occurrence

12月14日 船渡川 伊久子

COVID-19と健康関連指標の推移

12月21日 菅澤 翔之助
2023年 1月11日 野間 久史

ベイズ的予測統合による柔軟な空間予測
ネットワークメタアナリシスにおける外れ値の検出と影響力解析

1月18日 三分一 史和

円筒プラズマ乱流データの理解に向けた統計的時系列解析の適用性

1月25日 伊庭 幸人

事後分布からのサンプルを利用したブートストラップ法とデータ空間での漸近論

1月25日 彭 鴻2001 年から2021 年までの日本におけるMj3.0からMj7.4の本震に対する前震の研究

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/

06

The Institute of Statistical Mathematics（メディア開発室）

Report2022年度 ROISクロストーク開催報告
2022 年 12月19日に、情 報・システム研 究 機 構 主 催の「ROISクロストーク」がオンライン開催されました。これは長年「若手クロストーク」として開催されてきた研究会です。

参加者は73 人で、教員や大学院生など22 件（23 名）の発表がありました。
当日はSpatial Chatを用いてライブのポスター発表を行い、昨年はそれに「+ベテラン」が加わりましたが、今年は年齢

参加者それぞれの専門領域を生かした活発な議論が行われの枠を取り払ったシンプルな名称に変更し、分野と世代を超ました。このポスター発表の中で最も盛り上がった発表に、後えた交流の促進を目指しました。

日機構長からベストポスター賞が贈られました。ポスター発表の後には、参加者から御提案のあったテーマに沿ってフリー
ディスカッションが行われ、世代や分野の枠を超えて活発な交流が図られました。
当日は反省点も色々ありましたが、オンライン開催ならではの長所を生かした広範囲の交流が行えたのは非常に良かったと思っています。来年のクロストークも楽しみにして頂けれ

Spatial Chat 上のポスター発表風景

ば幸いです。
（清水 信夫）

統数研トピックス
Report

情報・システム研究機構「第４期戦略的研究プロジェクト」における統計学とプラズマ／
核融合科学の協調的発展を目指した研究者交流と討論会の報告
情報・システム研究機構（ROIS）の「第４期戦略的研

本プロジェクトは多様な統計数理・データ駆動手法の実

究プロジェクト」に採択された課題「プラズマ物理と相補的データへの適用を行い、手法の改良や社会実データへのなプラズマデータに対する統計数理モデリング」の一環とし実装を促進することで、統計学とプラズマ / 核融合科学のて、12月12日から13日にかけて、量子科学技術研究開発

双方のコミュニティの協調的発展を目指すものです。今回

機 構（QST）の 六ヶ所 研 究 所・核 融 合 科 学 研 究 所の企画は8月に統計数理研究所で開催されたキックオフ集（NIFS）六ヶ所研究センターおよび八戸市公民館で施設会に引き続くもので、本プロジェクトの代表である統計思考

見学、共同研究者の研究紹介および討論会を開催しまし院 菊地和平特任助教が精力的に準備を進めておりました。12月12日はQST 六ヶ所研究所 石井康友次長のご案た。しかし、その最中、菊地さんは突然帰らぬ人となりまし内で、フランスに建設中の国際熱核融合実験炉（ITER）

た。多大な喪失感とともに一時は開催中止を検討しました

遠隔実験センターや核融合炉シミュレーション用のスーパーが、菊地さんの遺志を継ぎプロジェクトの推進をすべく、代コンピュータなどの設備の見学を行い、さらに、世界と日本の核融合研究の現状や将来の見通し、核融合炉の設計から材料開発まで網羅的に貴重なレクチャーを頂きました。
また、ITER の実験開始後には、ITERで取得される大規模なデータが六ヶ所に転送されてくることとなっており、核融合コミュニティのみならず、このプロジェクトをはじめとする幅広い分野の研究者に活用してほしいというコメントがありました。その後、NIFS 六ヶ所研究センター 横山雅之教授のオーガナイズで参加者による研究紹介と討論会を開催し、13日は場所を八戸市公民館に移し継続しました。

国際熱核融合実験炉（ITER）遠隔実験センター（QST六ヶ所研究所サイト内）の見学
The Institute of Statistical Mathematics

07

表を三分一准教授に交代し、菊地さんとともに準備を進めんの遺志を継いでいくことを心に強く誓いました。

ていた横山教授のご尽力の下で予定通り開催する運びと（三分一 史和／横山 雅之）

なりました。
今回は菊地さんの呼びかけに応えて、三分一准教授、横山教授、石井次長の他、当研究所から矢野恵佑准教
授、田中未 来 准 教 授、本 武 陽 一 特 任 助 教、東 京 大 学
今泉允聡准教授、京都大学大学院で核融合研究に取り組んでいる森下侑哉さん、安齋亮慶さん、田原康祐さんが参加しました。２日間の会合を通して、菊地さんへの追悼
や感謝、生前のエピソードも数多く聞かれ、改めて菊地さ

菊地さんを囲んでの集合写真

Report

第1回「自己点検アドバイザリーボード」を開催
統計数理研究所が中核機関となる「統計エキスパート人

日（水）に、統計関連学会連合会員などの外部有識者から材育成コンソーシアム」では、2021 年度から5 年間の事業構成される「自己点検アドバイザリーボード」の第 1 回会合

期間の初期における活動状況について自己点検を実施すを開催しました。

ることにより、大学統計教員育成研修などのコンソーシアム

アドバイザリーボードは、大学統計教員育成センター・千野雅人センター長の進行のもと、椿広計所長のごあいさつ

活動の更なる改善を図ることとしています。
この点検を効果的・客観的に行うため、2022 年 10月26により開会しました。そして、ボードメンバーである㈱ NTT
データ数理システム・小木しのぶ取締役、実践女子大学・
竹内光悦教授、東海大学・山本義郎教授から、コンソー
シアムの活動や自己点検の進め方などについて、評価や助言を頂きました。
2023 年 2月には、これらの助言やコンソーシアム参画機
関・研修生に対して実施したアンケート調査の結果を踏まえ、コンソーシアム活動の課題と今後の改善の方向・方策を取りまとめた「自己点検報告書」を作成し、HPなどで公第１回自己点検アドバイザリーボードの開催の様子（オンライン開催）（大学統計教員育成センター）

Report

有竹俊光特任助教と日野英逸教授が2021年度IBISML研究会賞を受賞
有竹俊光特任助教と日野英逸教授が、電子情報通信学会第一種研究会 IBISMLにおいて、2021 年度 IBISML 研究会賞を受賞しました。IBISML 研究会では、一年間の研究会発表論文の中から優れたものを数件選び、IBISML 研究会賞を授与しています。今回の受賞は2022 年 1月に開催された第 44 回 IBISML 研究会にて発表した「変数の拡張に対する最適輸送を用いたドメイン適応」に対するものです。2022 年 11月に開催された第 25 回情報論的学習理論
ワークショップでの表彰式において賞状が授与されました。
（日野 英逸）08

開します。

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Report

津山高校での出張講義を実施
2022 年 11月8日（火）、岡山県立津山高等学校の１年次生（241 名）を対象に川崎能典副所長が出張講義を行いました。
津山高等学校の生徒には５年前に来訪した際も川崎教授が統計学やデータサイエンティストについて生徒からの事

生徒からは講義内容やキャリアに関する多くの熱心な感想があり、講義後日にも質問が寄せられました。
本講義はスーパーサイエンスハイスクール指定校である
津山高校の人材育成のための設定科目「十六夜プロジェ
クト（iP）」の一環として行われました。
（広報室）

前質問に答える形で講演しており、本年は統計・データサ
イエンス分野に係る基礎的な概念・スキルについて伺いたいという講義依頼があり、実施されました。
「統計・データサイエンス概論 シミュレーションを使った
推測とパターン発見」と題した講義では、始めに研究者になるためのステップや川崎教授のキャリアなどが紹介されました。次にwebアプリを使用した３つの実験が行われ、生徒たちは「ランダムの中に生まれる法則がある」ことを体験し、統計学の考え方とそれがどう意思決定の役に立つのか学びました。最後には健全な科学の発展のために研究者には守るべき倫理があることが説明され、「知・好・楽（楽しめることを探そう）」のメッセージも伝えられました。

Report

模擬授業とインタビュー動画の公開
2022 年の夏から公開している子供向けページ「すーりかりやすく説明しています。
「蜂蜜のパッケージに載せるオリん、けいとの『統数研の部屋』」に東京学芸大学 先端教

ジナルキャラクターの顔をかわいくリニューアルする」という育人材育成推進機構の山下雅代准教授の模擬授業とイン

課題に対し、「目がかわいくない」という問題発見をし、原

タビュー動画を掲載しました。模擬授業は「身近な 問題

因追及では「かわいい目の大きさや位置、形」を探り、問に活かす統計の使い方」と題し、感性を扱った課題につい題解決では改善後の検証と理由付けを行うという流れで、て、問題発見から原因追及、問題解決までのプロセスをわ身近に感じる素材を扱うことで子供の興味を引く内容になっています。
本ページには他にも統数研の紹介や子ども見学デー
2020、2021（オンライン開催）で公開された研究者インタ
ビューと講演、白玉・黒玉数当て実験と解説、謎解きチャ
レンジの動画などを掲載しています。
すーりん、けいとの「統数研の部屋」
https://www.ism.ac.jp/events/oyako/index.html（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
Report大学院説明会について
2022 年 11月11日（金）に、2022 年度第 2 回大学院説明会をオンラインにて開催しました。

チングの説明を行い、その後修了生 2 名より講演いただきました。参加者は48 名でした。

（総務課･大学院係）

入試ガイダンス、カリキュラムの説明、質疑応答、教員マッThe Institute of Statistical Mathematics

09お 知 ら せI n fo rma t i o n●2023 年度公開講座（一般講座）

受講者に期待する予備知識やレベル：

一般社会人・学生を対象に、下記の公開講座（一般

農学研究者、農業従事者、農業機械・自動車関連産講座）を開催いたします。健 は医療健康データ科学に関業、保険会社、研究機関、行政機関など、何らかの形でわる人材育成事業の推奨講座です。

農学と関わる人を主な対象とする。トラクタの車両力学的

A 行列の固有値という数学：統計学と生態学からの再入門 健

日時：6月13日(火) 10時〜16時（5時間）
講師：島谷健一郎（統数研）
申込受付：5月8日(月)10時〜5月15日(月)10時
受講料：5,000円
会場：統計数理研究所
定員：80名(応募者多数の場合は抽選)
講義レベル：初級

個体生態学において、生残・成長・繁殖を表す行列の固有値が個体群成長率を表す話を中心に据える。余裕のある範囲で、主成分分析、微分方程式の解の安定性、さらに、
マルコフ連鎖モンテカルロ法（MCMC）と個体群行列モデルの間で共通するもの、について解説する。
受講者に期待する予備知識やレベル：

大学 1−2 回生レベルの線形代数学の中の固有値・固講義を構成する。
教科書：
資料を配布します。

C 多変量解析法 健
日時：8月3日(木)〜4日(金）、
8月7日(月)〜8日(火)10時〜16時45分（23時間）
講師：馬場康維・清水信夫（統計数理研究所）
今泉忠（多摩大学）
申込受付：6月19日(月)10時〜6月26日(月)10時
受講料：20,000円
会場：オンライン
定員：100名(応募者多数の場合は抽選)
講義レベル：初級

多くの現象は一つの変数で観測されるものではなく多数の変数の観測によって把握される。すなわち多次元のデータに有ベクトル

よって現象が表現される。得られた多次元のデータを用いて、教科書：資料を配布します。

数量の推測をする、判別をする、あるいは尺度を作る等の手B カオス農学実践編―トラクタのカオス動力学と農作業安全対策― 健

日時：7月4日(火) 10時〜16時（5時間）
講師：酒井憲司（東京農工大学農学研究院）
申込受付：5月29 日(月)10時〜6月5 日(月)10時

法の総称が多変量解析法である。重回帰分析、判別分析、
主成分分析、因子分析、数量化など、多変量解析の古典的・標準的な手法の解説をする。また、クラスター分析、共分散構造分析などの解説をする。
受講者に期待する予備知識やレベル：

平均、分散、標準偏差等、統計学の基礎的な概念を

受講料：5,000円

知っていることを前提とする。手法の数学的な説明よりは、

会場：統計数理研究所

用い方に重点をおいた解説を行うが、理解をたやすくする

定員：80名(応募者多数の場合は抽選)

点から、大学初級程度の線形代数と微分積分の知識が講義レベル：初級

カオス理論の農学諸現象への応用を試みるのがカオス農学である。近年、トラクタ事故のメカニズムの非線形動力学の解明が進み、カオスを含む多彩な挙動に起因することがわ
かってきた。本講座ではカオス理論の農学応用の実践編として、現代の機械化農業の成り立ちを農耕の起源から概観し、トラクタのカオス動力学について説明する。そのうえで、この理論の社会実装として世界的に農業の持続性への潜在的脅威とされている農作業事故へのアクティブ安全対策として展開を示す。
１．農耕の起源と科学
２．トラクタの非線形動力学
３．仮想ドライブによる事故メカニズムの解明
４．モーション型ドライビングシミュレータによる安全な危険
体験
５．内発的リスクマネージメント

10

内容にも触れるが、それらの専門的知識がなくても、農業や農業関連の経験や知識があれば十分に役立つように

The Institute of Statistical Mathematics

あることが望ましい。
教科書：
資料を配布します。

●一般講座の他、系統的な講座編成により現代的な統計科学の姿を示す「リーディングDAT 講座」や、医学・
健康科学分野のデータサイエンスを基礎から最先端まで詳説する医療健康データ科学研究センターの「系統的教育コース・公開講座」も開講予定です。
詳細は、以下のwebサイトをご覧ください。
https://www.ism.ac.jp/lectures/kouza.html（情報資源室）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）グラクソ・スミスクライン株式会社
代表取締役社長 ポール・リレット

ベリムマブ治療と標準療法を受けたルー
プス腎炎患者における日本の実臨床下での有効性評価：MOONLIGHT研究

R4.12.2〜
R5.12.31

5,148,000

受入担当研究教育職員

国立研究開発法人新エネルギー・ 革新的セラミック材料設計のための材
料パターン情報学の創成
産業技術総合開発機構
理事長 石塚 博昭

R4.8.1〜
R5.3.310

国立研究開発法人科学技術振興機構 分任研究契約担当者
契約部長 近藤 章博

全球とミクロを繋ぐ要約に基づく災害解
析基盤の開発R4.10.1〜
R5.3.311,300,000

データ科学研究系
村上 大輔 助教

国立研究開発法人科学技術振興機構 分任研究契約担当者
契約部長 近藤 章博

フェイゾンエンジニアリングのための統計的機械学習

R4.10.1〜
R5.3.314,680,000

データ科学研究系
吉田 亮 教授

一般社団法人いのち支える自殺対策推進センター
代表理事
清水 康之

ポストコロナの自殺対策に資する統計等のミクロデータ利活用推進に関する研究R4.11.1〜
R5.3.312,602,000

椿

データ科学研究系
野間 久史 准教授
統計的機械学習研究センター
本武 陽一 特任助教

広計

名誉教授

（研究推進課・研究推進係）

Report外来研究員の受入れ
氏 名

研究期間

受入担当研究教育職員

称号付与

慶應義塾大学・名誉教授

統計エキスパート人材育成プロジェクト

2022.10.6〜
2023.3.31

川﨑

能典 教授

特命教授

EvgenySpodarev

Ulm University, Professor

裾の重い確率場のイクスカーション集合の研究

2022.10.6〜
2022.10.10

栗木

哲 教授

Wei ZhangNortheast Normal
University, PhD Student

RKHSに基づくノンパラメトリック回帰モ
デルにおける基底関数の選択

2022.10.11〜
2023.10.10

福水 健次
センター長

貝淵

みずほ第一フィナンシャルテクノロジー株式会社・アナリスト

条件付バリューアットリスクのバックテスト
法に関する研究2022.10.6〜
2023.3.31

川﨑

津田 悠人

東京都市大学・博士後期課
程学生

確率モデルを用いた地盤物性の空間分
布推定2022.11.14〜
2022.11.25

Stephen Wu
准教授

斎藤

東北大学・博士前期課程学生

空港基礎地盤の土層構成と地盤物性値の推定2022.11.14〜
2022.11.25

Stephen Wu
准教授

Michael Choi

National University ofSingapore/Yale-NUS
College, AssistantProfessor

相互作用粒子系に対するランドスケープ
修正2022.12.1〜
2022.12.15

鎌谷 研吾
准教授

村瀬

愛知製鋼株式会社・チーム長

異常検知のメタ学習に関する研究

2022.11.3〜
2023.3.31

福水 健次
センター長

Stefania
GentiliNational Institute of
Oceanography andExperimental Geophysics,
Researcher

実用的な地震特性を把握するための統計・物理ベースのリアルタイムツールの開発

2022.12.8〜
2022.12.13

庄建倉 准教授李Institute of Geophysics,
China Earthquake
Administration, Graduate
Student

ベイズ型重力インバージョンにおけるモン
テカルロ法の応用

2022.12.20〜
2023.12.19

庄建倉 准教授Hsien-Kuei
Hwang

Academia Sinica, Instituteof Statistical Science,
Distinguished Research
Fellow

積分型適合度検定統計量における組み
合わせ構造の解明

2022.12.9〜
2022.12.17

栗木Fatima Jenina
Tolentino
Arellano

大阪大学大学院工学研究
科・博士後期課程学生

低温プラズマ科学

2023.1.23〜
2023.2.3

吉田 亮 教授

清水

邦夫

響

大雅

博典

永波

職 名

研究題目

能典 教授

哲 教授

The Institute of Statistical Mathematics

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研究題目

研究期間

受入担当研究教育職員

Patrick
Asante氏 名

BC Ministry of Forests
Lands and Natural
Resources Operations,Manager & SeniorResearcher

森林資源管理における生物保護区域設定に関わる現地実情分析

2022.12.8〜
2022.12.13

吉本

金川

Newcastle University,
Research Associate

カーネル法による機械学習手法の評価

2022.12.19〜
2022.12.23

福水 健次
センター長

奥田 悠介

株式会社システムサポート
ICT 事業部・社員

RadonPy 高分子物性データベースの開発

2022.12.12〜
2023.3.31

吉田 亮 教授

沖田 大佑

株式会社システムサポート
ICT 事業部・社員

RadonPy 高分子物性データベースの開発

2022.12.12〜
2023.3.31

吉田 亮 教授

石垣

順天堂大学大学院 医学研
究科修士課程 データサイエ
ンス専攻・大学院生

メッシュデータを用いた集計データの統計分析

2023.2.1〜
2023.3.31

川﨑

平志郎

利洪

職 名

称号付与

敦 教授

能典 教授

（研究推進課・共同利用係）

人

事

外国人研究員（客員）
氏 名

現 職

ワン カルロスヒメネス･ソブリノ
Juan Carlos
Jiménez-Sobrino

SeniorProfessor

所 属
Dept.Interdisciplinary
Mathematics Institute ofCybernetics, Mathematics
and Physics, Cuba

職名

研究課題

客員教授

期 間

ニューロン発火パター R4.10.10〜
ンの動力学 的 解 析と R4.12.11
確率微分方程式モデ
リング

受入教員
三分一
准教授

史和

（総務課・人事係）

Report

外国人客員紹介●Juan Carlos Jiménez-Sobrino

客員教授

Returning to ISM after two years of covid world isolation is gratifying. This time, for two months,
I will join Prof. F. Miwakeichi in conducting a new challenge research project on the simulation ofplasma models and their identification from actual data. As in our previous collaborative works,
we hope to achieve novel results in this area as well. Through this ISM News, I would like tosend my most cordial greetings to the ISM colleagues and friends.
（総務課・人事係）

会議開催報告Report

令和４年度第４回運営会議の開催
2022 年 12月23日（金）に、オンライン形式で令和４年度
第４回の運営会議が開催されました。
はじめに、研究教育職員の選考について協議され、原案どおり承認されました。
引き続き、研究所関連として、研究所の主な年間活動報告があり、情報・システム研究機構関連として、機構シンポ
ジウムやクロストークの報告がありました。

12

The Institute of Statistical Mathematics

その後、他分野と広く融合できる統計科学の強みを生かした研究所の組織改革、今後の公募人事企画のあり方、
科学研究費助成事業への対応、国際的な共同利用・共同研究への取組み、研究所の年間イベントに基づいたアウ
トリーチ活動などについて、活発な意見交換が行われました。

（統数研事務課）

刊行物
Report

統計数理研究所調査研究リポート
No.122: Kiyohisa Shibai, Cross-National Survey on Nuclear Disarmament Issues ― Japan, Hiroshima, Nagasaki,
and the U.S. 2022 Web Survey ― (2022.11)（メディア開発室）

Report

統計数理 第70巻 第2号
特集「データ同化の方法」「特集 データ同化の方法」について
上野 玄太 ……………………………………………………………………………………………………………129
雲解像粒子フィルタを用いた積乱雲の非ガウス性に関する研究［研究詳解］
川畑 拓矢、上野 玄太 ………………………………………………………………………………………………133
データ同化を用いたオーロラ活動指数の推定［原著論文］
三好 由純、上野 玄太、山本 凌大、町田 忍、能勢 正仁、塩田 大幸、中村 紗都子 ……………………………153
アンサンブルカルマンフィルタにおける変数局所化を利用した気象場と大気濃度場の同時データ同化［原著論文］
関山 剛、梶野 瑞王 …………………………………………………………………………………………………165
大気解析のための変分法データ同化における背景誤差共分散行列の根の定式化［総合報告］
石橋 俊之 ……………………………………………………………………………………………………………181
共役ベクトルとBFGS 公式を用いた解析誤差共分散行列の導出［研究ノート］
丹羽 洋介、藤井 陽介 ………………………………………………………………………………………………195
変分法データ同化システムにおけるBFGS 公式を利用したアンサンブルメンバー生成について［原著論文］
藤井 陽介、吉田 拓馬、久保 勇太郎 ………………………………………………………………………………209
アンサンブルを用いた変分法データ同化と計数データのための拡張［研究ノート］
中野 慎也 ……………………………………………………………………………………………………………235
シグネチャ法入門［研究詳解］
杉浦 望実 ……………………………………………………………………………………………………………251（メディア開発室）

ReportAnnals of the Institute of Statistical Mathematics
Volume 74, Number 6（December 2022）
Bofei Xiao, Bo Lei, Wei Lan and Bin Guo
A blockwise network autoregressive model with application for fraud detection ………………………………… 1043
Hammou El Barmi
On comparing competing risks using the ratio of their cumulative incidence functions …………………………1067
Michael Kohler, Adam Krzyżak and Benjamin Walter
On the rate of convergence of image classifiers based on convolutional neural networks …………………………1085
Ke Yu and Shan Luo
A sequential feature selection procedure for high-dimensional Cox proportional hazards model …………………1109
Chih-Hao Chang, Hsin-Cheng Huang and Ching-Kang Ing
Inference of random effects for linear mixed-effects models with a fixed number of clusters ……………………1143
Holger Dette and Martin Kroll
Asymptotic equivalence for nonparametric regression with dependent errors: Gauss-Markov processes ………1163
Toshiaki Tsukurimichi, Yu Inatsu, Vo Nguyen Le Duy and Ichiro Takeuchi
Conditional selective inference for robust regression and outlier detection using piecewise-linear homotopy
continuation …………………………………………………………………………………………………………………1197（メディア開発室）

The Institute of Statistical Mathematics

13

コ ラム

ColumnNO.

159

トモグラフィと研究矢野 恵佑

トモグラフィ
（tomography）とは、直接見ることができない

数理・推論研究系

がって、センサの位置をこちらが指定できる場合は対象を一

対象物を多方向の切断面の描像から復元する逆解析技術

様に囲む形にするのが望ましい（CTスキャンや MRIを考えのことで、物理探査や医療診断等で用いられている。対象てみると良い）。一方、物理的な事情からセンサをそのように物を取り囲むように配置されたセンサの観測から対象物の描配置できない場合もある。そのような場合は決定精度が著し像を描くのである。トモグラフィの 具 体 例としてX 線 CT

く良い状況を除いて、解を一つに定めることが本質的に難し（Computerized Tomography）や MRI（Magnetic Reso-

くなる場合がある。
トモグラフィをベイズ的に行うとそういったnance Imaging）を想像するとわかりやすいだろう。地震学

不定性が視覚的に明らかになるため、ベイズ的トモグラフィは

では、地震波の各観測点での伝播をもとに震源の情報や地

昔から根強い人気がある。

下の構造に迫っていく地震波トモグラフィが行われ、地球の「研究する」というのもまたトモグラフィだなと思うことがしば

内部構造を明らかにしてきた。地震波トモグラフィの先駆的なしばある。いくつかの切り口を試してみて対象の「感じ」がよう研 究に、ベイズ統 計 で 知られるHarold JeﬀreysとKeith

やく分かり研究が進むのは、いかにもトモグラフィだなと思う。

Edward Bullen のまとめた Jeﬀreys ̶Bullen の 表 がある。

単一の切り口だけでは行き詰まることはしばしばある（もちろ

遠地地震波の伝播に関してはJeﬀreys ̶Bullenの表でそれん、単一の切り口だけで解明できるならそれに越した事はななりの精度で近似できることが知られている。脇道にそれるい）。あるいは、単一の切り口のみで開発されたものが別のが、Harold Jeﬀreysは統計学者でもあり、地球物理学者で視点を取り入れることで改良されることがある。時には、自分も あ る。Bradley Efron and Trevor Hastie の Computerの専門外の知識を取り入れることが問題解決の糸口になる

Age Statistical Inference: Algorithms, Evidence, andだろう。大学・大学院時代に韓太舜先生の「情報理論におData Scienceに は「part-time statistician, working from

ける情報スペクトル的方法」・小林昭七先生の「接続の微分

his day job as the world s premier geophysicist of the

幾何とゲージ理論」
・藤重悟先生の「Submodular functions

inter-war period」と書かれている。

and optimization」
といった本を輪読したことを今でも覚えてトモグラフィにおいて対象物をどの程度正確に描けるかどういる。非常に難解で苦戦した（苦しかった記憶しかない）が、かは、センサがどの程度対象物を囲っているかに強く依存す

直接引き出しが増えることに繋がる事もあれば、ああいう考える。球の中心に小球があり、球面にセンサが位置している状方がある・ああいう世界があるということを認識しておくこと況を想像してみよう。もし、上半球面にしかセンサが配置されが柔軟な発想に繋がる事もある（あるいは、そういう血肉にていないならば、小球の上半分はどれだけ詳しくわかったとしなっていると信じたいものである）。色々な分野の色々な考えても小球の下半分については全くわからないままである。した方を知り、研究の解像度をもっともっと上げていきたい。

図１：Bradley Efron and Trevor Hastie,
Computer Age Statistical Inference の日本語訳

統計数理研究所ニュース No.159（2023 年 2 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/

図２：モンレアーレのドゥオーモ（パレルモ）。至る所に工夫が凝らしており、360度細かく見ても見すぎるという事はない。

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。