感染などの明確な要因が誘発する癌の罹患率予測を実現する人口学モデルの構築と実装

构建和实施人口模型来预测由感染等明确因素诱发的癌症发病率

• 批准号: 19K19429
• 负责人: 山口 崇幸
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Shiga University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K19429/
• 关键词: 肺がん; コンパートメントモデル; 最尤推定; 新型コロナウイルス感染症; 結核; 口蹄疫; 梅毒; 数理モデル; 癌; 人口動態

喫煙率を考慮した微分方程式による肺がんのコンパートメントモデルを推定するために、人口、死亡数、肺がんの罹患数と死亡数、喫煙率の男女別のデータを用いており、以前は2014年までのデータを用いてモデルのパラメータを推定していた。このモデルに対して、使用するデータを2018年までのデータに更新してパラメータを推定し、将来の肺がん罹患数と死亡数の予測を行った。結果は2023年度に報告予定である。推定手法の開発については、これまでのモデルではコンパートメント間の遷移レートに階段関数を仮定しており、階段関数の期間をあらかじめ決めなければいけなかったが、代わりにスプライン関数を用いて罰則付き最尤法でパラメータを推定し、罰則の重みを表すパラメータはクロスバリデーションで決めるという方法のプログラムを実装し、検討を行った。推定したパラメータやモデルの値の信頼区間についてはブートストラップ法（推定したモデルを用いてデータをサンプリングする）により求めるが、並列計算を用いて計算時間を減らすことで実用的な時間で結果が得られるようになった。これらの方法はシンプルな系において問題なく実行できることを確認したが、時間と年齢の2次元のスプラインに対するプログラムの実装までは実施できなかったので今後の課題となった。また、この手法を新型コロナウイルス感染症のSEIRモデルやBCGワクチンを考慮した結核についてのモデルを同様のモデルで適用できるかを検討した。

Eat smoke rate を consider し た differential equations に よ る lung が ん の コ ン パ ー ト メ ン ト モ デ ル を presumption す る た め に, population, mortality, lung が ん の suffer from several と deaths の men and women don't smoke, eat rate の デ ー タ を with い て お は り, before 2014 ま で の デ ー タ を with い て モ デ ル の パ ラ メ ー タ を presumption し て い た. こ の モ デ ル に し seaborne て, use す る デ ー タ を 2018 ま で の デ ー タ に update し て パ ラ メ ー タ を presumption し, future の pulmonary が ん suffer from several と deaths の line to measure を っ た. The result is that the に report for the year 2023 is approved as である. Presumption of gimmick の open 発 に つ い て は, こ れ ま で の モ デ ル で は コ ン パ ー ト メ ン ト の migration between レ ー ト に stage number of masato を 仮 set し て お り, during the stage number of masato の を あ ら か じ め definitely め な け れ ば い け な か っ た が, generation わ り に ス プ ラ イ ン masato number を with い て penalty pay き most especially method で パ ラ メ ー タ を presumption し, penalty の み を table す パ ラ メ ー タ は ク ロ ス バ リ デ ー シ ョ ン で definitely め る と い う method の プ ロ グ ラ ム を be し, beg を 検 line っ た. Presumption し た パ ラ メ ー タ や モ デ ル の numerical の letter 頼 interval に つ い て は ブ ー ト ス ト ラ ッ プ method (presumed し た モ デ ル を with い て デ ー タ を サ ン プ リ ン グ す る) に よ り o め る が, parallel computing を い て を reduce computing time ら す こ と で be used な time で results が ら れ る よ う に な っ た. こ れ ら の way は シ ン プ ル な department に お い て problem な く line be で き る こ と を confirm し た が, time と 齢 の 2 dimensional の ス プ ラ イ ン に す seaborne る プ ロ グ ラ ム の be loaded ま で は be applied で き な か っ た の で の topics in future と な っ た. ま た, こ の gimmick を new コ ロ ナ ウ イ ル ス adapting just-in-time inventory の SEIR モ デ ル や BCG ワ ク チ ン を consider し た TB に つ い て の モ デ ル を with others の モ デ ル で applicable で き る か を beg し 検 た.

项目成果

新型コロナウイルス関連のデータサイエンス研究の紹介

新型冠状病毒相关数据科学研究简介

• 发表时间: 2020
• 作者: Kenji Itao;Fumiya Omata;Yoshitaka Nishikawa;Tetsuro Oda;Toshiharu Sasaki;Cherri Zhang;John Solomon Maninang;and Takayuki Yamaguchi;山口崇幸;山口崇幸;山口崇幸
• 通讯作者: 山口崇幸

マッケンドリック方程式をもとにした肺がんのコンパートメントモデルとそれによる予測

基于McKendrick方程的肺癌房室模型及其预测

• 发表时间: 2020
• 作者: Kenji Itao;Fumiya Omata;Yoshitaka Nishikawa;Tetsuro Oda;Toshiharu Sasaki;Cherri Zhang;John Solomon Maninang;and Takayuki Yamaguchi;山口崇幸;山口崇幸;山口崇幸;山口崇幸
• 通讯作者: 山口崇幸

コンパートメントモデルで自然史を考慮した梅毒の罹患数と報告数の推定

使用考虑自然史的区室模型估计梅毒病例和报告的数量

• 发表时间: 2019
• 作者: Kenji Itao;Fumiya Omata;Yoshitaka Nishikawa;Tetsuro Oda;Toshiharu Sasaki;Cherri Zhang;John Solomon Maninang;and Takayuki Yamaguchi;山口崇幸;山口崇幸;山口崇幸;山口崇幸;山口崇幸;山口崇幸
• 通讯作者: 山口崇幸

マッケンドリック方程式を利用した数理モデルによる日本の肺がん罹患数と死亡数の予測

使用 McKendrick 方程的数学模型预测日本肺癌病例数和死亡人数

• 发表时间: 2019
• 作者: Kenji Itao;Fumiya Omata;Yoshitaka Nishikawa;Tetsuro Oda;Toshiharu Sasaki;Cherri Zhang;John Solomon Maninang;and Takayuki Yamaguchi;山口崇幸;山口崇幸;山口崇幸;山口崇幸;山口崇幸;山口崇幸;山口崇幸;山口崇幸
• 通讯作者: 山口崇幸

感染時間を考慮した新型コロナウイルス感染症のモデルとパラメータ推定

考虑感染时间的新型冠状病毒感染模型及参数估计

• 发表时间: 2020
• 作者: Kenji Itao;Fumiya Omata;Yoshitaka Nishikawa;Tetsuro Oda;Toshiharu Sasaki;Cherri Zhang;John Solomon Maninang;and Takayuki Yamaguchi;山口崇幸
• 通讯作者: 山口崇幸