情報の科学と技術
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特集:X-インフォマティクス
  • 炭山 宜也
    2021 年 71 巻 6 号 p. 239
    発行日: 2021/06/01
    公開日: 2021/06/01
    ジャーナル 認証あり

    2021年6月号の特集は「X-インフォマティクス」です。

    情報科学と生物科学を融合した情報生物科学がバイオインフォマティクスという言葉で広く知られるようになってきましたが,「バイオ」以外の「X-インフォマティクス」という言葉もよく耳にするようになってきました。蓄積された膨大なデータに情報学的アプローチを適用することで新しい発見を狙うX-インフォマティクスは,自然科学分野を中心に広がりを見せています。

    本特集では,X-インフォマティクスの特徴や事例について5人の方々から解説をいただきました

    総論では国立情報学研究所の北本朝展氏に,科学研究のパラダイムシフトにおいて第四パラダイムという概念から,X-インフォマティクスについて,自然科学,人文学,社会科学等の各分野の状況と今後の進展について解説していただきました。

    京都大学の阿久津達也氏には,1990年に始まったヒトゲノム計画をきっかけにX-インフォマティクスの中で先行してきたバイオインフォマティクスについて,代表的な研究課題を紹介していただくとともに,国内における研究の歴史や発展について解説していただきました。物質・材料研究機構(NIMS)の出村雅彦氏には,データ駆動型の材料開発手法として最近注目されているマテリアルズ・インフォマティクスについて,NIMSで行っているデータ駆動研究とこれを支えるデータインフラについて解説していただきました。MI-6株式会社の入江満氏には,自然科学分野の代表的なX-インフォマティクスの比較及びX-インフォマティクスと計算科学や人工知能との関りについて解説していただきました。東京大学の加納信吾氏には,医療分野におけるテキスト情報によるデータを活用した分析事例として,助成金データベースを利用した先端医療技術のトレンド分析について解説していただきました。

    近年の第三次AIブームも相まって自然科学分野でのデータ駆動型研究が活発化しています。人文学や社会科学の分野ではデジタル-Xやコンピュテーショナル-Xとも呼ばれ,今後データを活用した研究の発展が期待されています。本特集が情報やデータを扱うインフォプロの業務の参考になれば幸いです。

    (会誌編集担当委員:炭山宜也(主査),野村紀匡,水野澄子,南山泰之)

  • 北本 朝展
    2021 年 71 巻 6 号 p. 240-246
    発行日: 2021/06/01
    公開日: 2021/06/01
    ジャーナル 認証あり

    第四パラダイムとは,実験・観測科学,理論科学,計算科学に続く第四の科学研究の枠組みであるデータ中心科学を指す言葉である。大規模データを集約したデータベースの構築から始まり,データ駆動型分析を通して新しい知見を得るという科学研究の方法論が様々な分野に浸透し,X-インフォマティクスと呼ばれる新しい分野群を形成しつつある。本論文はX-インフォマティクスの特徴を概観するとともに,いくつかの分野における事例をもとに,その強みと弱みをまとめる。さらにX-インフォマティクスが引き起こす研究方法の変化についても,測定者と解析者の分離と信頼などの点から論じる。

  • 阿久津 達也
    2021 年 71 巻 6 号 p. 247-251
    発行日: 2021/06/01
    公開日: 2021/06/01
    ジャーナル 認証あり

    バイオインフォマティクスは生物学と情報学の学際領域であり,1990年代から2000年代前半にかけて実施されたヒトゲノム計画や,他のゲノム計画の進展に伴い大きく発展した。本稿ではバイオインフォマティクスにおける代表的な研究課題を紹介する。具体的には,配列アラインメント,配列検索,遺伝子発見,進化系統樹推定,ゲノムワイド関連解析,タンパク質立体構造予測,遺伝子発現データ解析,生体ネットワーク解析などについて簡潔に説明する。日本におけるバイオインフォマティクス研究の歴史や発展についても紹介するとともに,近年における新たな展開や今後の展望について議論する。

  • 出村 雅彦
    2021 年 71 巻 6 号 p. 252-257
    発行日: 2021/06/01
    公開日: 2021/06/01
    ジャーナル 認証あり

    材料分野においてもデータ駆動研究への期待が大きい。本稿では,データ駆動材料開発の最近の取り組みを概説する。材料データは必ずしも豊富にあるわけではないものの,データ駆動による材料・プロセスの探索は,金属,高分子,無機化合物等々へ広がり,自動実験・計測との連携も始まっている。メカニズムの探究など高度な活用や独自のツール開発も進んできている。基盤となる材料データプラットフォームについては,今後,全国的な展開が期待される。

  • 入江 満
    2021 年 71 巻 6 号 p. 258-262
    発行日: 2021/06/01
    公開日: 2021/06/01
    ジャーナル 認証あり

    バイオインフォマティクスやマテリアルズインフォマティクスといった「X-インフォマティクス」分野および計算化学や計算物理学といった「計算-X」分野が,人工知能(AI)技術の応用により発展してきた。また,AI技術の普及により,インフォマティクスにおける計算科学や,計算科学におけるインフォマティクスというように,分野の垣根を超えた取組みが増えてきた。本稿では,ともに「自然科学×情報科学」の枠組みの中にあるこれらの分野について概念を記述すると共に,関係性を整理する。また,それぞれの分野においてAI技術がどのように応用され,発展しているのか,従来の統計手法との比較も交えて議論する。

  • 加納 信吾
    2021 年 71 巻 6 号 p. 263-268
    発行日: 2021/06/01
    公開日: 2021/06/01
    ジャーナル 認証あり

    グラントメトリクスは,論文によるビブリオメトリクスや特許によるパテントメトリクスに対し,助成金プロジェクトを分析単位とするメトリクスの総称である。近年,国内の主な助成金提供機関の助成金データベースが整備され,網羅的な助成金検索が可能となったことから,グラント情報を利用した,先端医療分野における新規製品の実用化レベルの時系列なトレンドの変化を分析するアプローチを紹介する。また,トレンド変化と製品の薬事審査ガイドラインの整備のタイミングとの関係についても分析し,Regulatory Horizon Scanningにおける定量的なアプローチとしてのグラントメトリクスの利用可能性についても検討する。

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