東京大学 研究シーズ|
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研究キーワード：東京大学における「予測モデル」 に関係する研究一覧：19件
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発表日：2026年4月22日
1
ゲーム理論と機械学習で明らかにする植物と微生物のネットワーク
東京大学大学院農学生命科学研究科の吉岡勇人(博士課程学生)、岩田洋佳教授、理化学研究所環境資源科学研究センターの藤佑志郎研究員、市橋泰範チームディレクター、フランス国立自然史博物館のPavla Debeljak研究員、Soizic Prado教授らの共同研究チームは、遺伝子・微生物・代謝物のデータを統合し、植物の形質に関わる複雑な関係を明らかにする新しい解析手法を開発しました。 植物の成長や性質は、DNAに書かれた遺伝情報だけでなく、根のまわりに存在する微生物や、植物体内でつくられる代謝物にも強く影響されます。しかし、これらの情報はそれぞれ性質が異なり、さらに複雑に相互作用してい...
キーワード：混合モデル/線形混合モデル/ランダムフォレスト/高次元データ/変数選択/ブースティング/予測誤差/ゲーム/機械学習/生体情報/レジリエンス/ゲーム理論/化学物質/非線形/データ解析/遺伝情報/持続可能/決定木/ダイズ/生態系/生態学/微生物/ゲノム情報/オミクス/マルチオミクス/予測モデル/アミノ酸/フラボノイド/代謝物/ゲノム/ストレス/遺伝学/遺伝子/細菌
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学生物学工学総合生物農学
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発表日：2026年4月18日
2
0.1mmの雪粒子成長の取り扱いでスーパー台風の強さが変わる
―スーパー台風の予測改善に向けた発達メカニズムの実証―
東京大学大学院理学系研究科／大気海洋研究所の韮澤雄太朗大学院生と、海洋研究開発機構環境変動予測研究センターの清木達也主任研究員らによる研究グループは、雲粒子の衝突成長モデリングを高精度化することで、台風最発達期における中心気圧が統計的有意に低下し、スーパー台風の数値シミュレーション結果が現実に近づいたことを示しました。台風予測は初期値に強く依存するため、数値モデリングの改善とシミュレートされた台風強度との因果関係を説明することは困難でした。本研究では、スーパー台風の発達強化が偶然によるものではなく、雪雲粒子成長が放射...
キーワード：スーパーコンピュータ/海洋/環境変動/モンスーン/因果関係/温室効果/気候モデル/気候変動/数値モデリング/地球観測/北西太平洋/数値シミュレーション/西太平洋/熱収支/シミュレーション/シミュレータ/モデリング/妥当性/予測モデル
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発表日：2026年4月14日
3
国際的で大規模な第一原理計算・熱伝導データベースを構築
―高精度データとAIを活用した熱機能材料探索に期待―
東京大学大学院工学系研究科の塩見淳一郎教授、統計数理研究所の大西正人特任准教授（兼：東京大学大学院工学系研究科客員研究員）、同研究所の吉田亮教授、物質・材料研究機構の只野央将グループリーダー、東京大学大学院情報理工学系研究科（兼：同大学情報基盤センター）の鈴村豊太郎教授、同大学情報基盤センターの華井雅俊特任助教、ノートルダム大学のLUO Tengfei教授、ナンヤン理工大学のHIPPALGAONKAR Kedar准教授、カーネギーメロン大学のMCGAUGHEY Alan教授、オークリッジ国立研究所のLINDSAY Lucas上級研究員、パデュ―大学のRUAN Xiulin教授、南カロライナ大...
キーワード：データ駆動/AI/オープンデータ/グラフニューラルネットワーク/ニューラルネットワーク/機械学習/最適化/情報基盤/人工知能（AI）/分散計算/スケーリング則/準粒子/スケーリング/データベース化/輸送特性/データ解析/材料科学/材料データベース/マテリアルズ・インフォマティクス/熱電変換材料/DFT/フォノン/電子デバイス/無機材料/材料特性/材料設計/磁性材料/電子構造/電子状態/電池/熱電材料/熱電変換/スピン/スピントロニクス/ニューラルネット/機能性材料/構造最適化/自動化/振動モード/振動特性/大規模計算/第一原理/第一原理計算/動特性/熱伝導/熱伝導率/熱輸送/密度汎関数理論/量子力学/インフォマティクス/機能材料/機能性/結晶構造/寿命/予測モデル/コミュニティ
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発表日：2026年4月7日
4
2週間の予測精度の壁に挑む
――過去予測を選んで利用する中期気象予測手法「LEAS」を開発――
米国ジョージ・メイソン大学のPaul A. Dirmeyer特別教授と東京大学 生産技術研究所の徳田 大輔 特任講師の研究チームは、1〜5週間先の気温予測を改善する新しい手法を開発しました。この方法は、追加の数値計算を行うことなく、既存の予測データを効果的に活用することで予測精度を高めるものです。 数週間先を対象とする中期予測（Subseasonal-to-seasonal; S2S予測）は、短期天気予測と季節予測をつなぐ重要な領域です。しかし、その予測精度は大気のカオス性により約2週間を境に急速に低下することが知られています。本 研究では、過去の予測の中から現在の状況を最...
キーワード：予測誤差/機械学習/最適化/不確実性/海洋/カオス/気候モデル/予測可能性/数値シミュレーション/数値計算/生産技術/シミュレーション/スキル/予測モデル
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発表日：2026年3月23日
5
肺がんの分子標的治療薬の対象となる確率の予測モデル
―より副作用の少ない薬の投与機会が見逃されないように―
東京大学大学院医学系研究科の鹿毛秀宣教授と、同大学医学部附属病院の生島弘彬助教らによる研究グループは、日本全国の肺がん患者さんの臨床情報・がん遺伝子情報を用い、がん遺伝子パネル検査を受けた3,470名の肺がん患者さんの臨床情報から、個々の肺がん患者さんが肺がんの分子標的治療薬の対象となる遺伝子異常を有する確率を推定する機械学習モデルを開発し、Webアプリケーションとして実装・公開しました（URL：https://lungcgpai.streamlit.app/）。臨床情報のみをもとに簡便に推定することができる初めての予測モデルです。本モデルを活用することで、分子標的治療薬を投与できる機会を見逃...
キーワード：Webアプリケーション/機械学習/がん遺伝子/遺伝子異常/分子標的/予測モデル/がん治療/マウス/副作用/がん患者/遺伝子/肺がん/分子標的治療/分子標的治療薬
他の関係分野：情報学
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発表日：2026年2月14日
6
血液を使ったがん遺伝子パネル検査の成功確率の予測モデル
―より副作用の少ない治療をより多くの患者さんに届けるために―
東京大学大学院医学系研究科の鹿毛秀宣教授と、同大学医学部附属病院の生島弘彬助教らによる研究グループは、日本全国の膵がん患者さんの臨床情報・がん遺伝子情報を用い、がん遺伝子パネル検査を受けた2,220名の膵がん患者さんの臨床情報から、膵がんのがん細胞から血中に漏れ出てくるがん遺伝子を血液検査で検出できる確率を個別に推定する機械学習モデルを開発し、Webアプリケーションとして実装・公開しました（URL：https://pancreasliquidcgp.streamlit.app/）。本モデルを活用することで、より効果的に遺伝子パネル検査を実施できるようになり、より副作用の少ない個人個人に最適な膵...
キーワード：Webアプリケーション/機械学習/がん遺伝子/予測モデル/がん細胞/がん治療/マウス/血液/副作用/膵がん/がん患者/遺伝子
他の関係分野：情報学
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発表日：2025年12月20日
7
大規模言語モデルで専門家のように材料空間を探索
――自律性と解釈性を備えた無機材料設計のためのAIエージェントを開発――
東京大学大学院工学系研究科の高原 泉 大学院生（博士後期課程）、同大学 生産技術研究所 溝口 照康 教授、モントリオール大学・Mila - Quebec AI InstituteのBang Liu 准教授らの研究グループは、大規模言語モデル（Large Language Model; LLM）の高い推論能力に着目し、目標特性を持つ無機結晶材料を、自然言語による説明を出力しながら自律的に探索・設計する生成AIフレームワーク「MatAgent」を開発しました。 新材料開発は、エネルギー産業や半導体産業など様々な産業分野における技術革新と持続可能な社会の実現を支える鍵であり、...
キーワード：確率モデル/生成モデル/AI/インタラクション/エージェント/タスク/フレームワーク/言語モデル/自然言語/人工知能（AI）/金属元素/カドミウム/持続可能社会/物質科学/ACT/材料科学/生産技術/新物質/持続可能/無機材料/テキストデータ/材料特性/自律性/熱力学/半導体産業/材料設計/アクチノイド/エンジン/フィードバック/環境問題/半導体/長期記憶/結晶構造/技術革新/知識ベース/妥当性/予測モデル/短期記憶
他の関係分野：情報学環境学数物系科学工学総合生物農学
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発表日：2025年12月20日
8
がん組織のみを用いたがん遺伝子パネル検査の結果から遺伝性腫瘍に関わる生殖細胞系列バリアントを高精度に予測する機械学習モデル・ノモグラムを開発、Webアプリとして公開
―日本人大規模データベース（C-CAT）を活用し、国際ガイドラインを上回る精度を実現―
国立研究開発法人国立がん研究センター研究所 細胞情報学分野 池上政周主任研究員、高阪真路分野長、間野博行特別研究員らは、国立がん研究センター中央病院 遺伝子診療部門 平田真部門長、東京大学医学部附属病院整形外科・脊椎外科 張劉喆助教、小林寛講師、東京都立駒込病院 遺伝子診療科 山口達郎部長、骨軟部腫瘍科 平井利英医長、九州がんセンター臨床研究センター腫瘍遺伝学研究室 織田信弥室長と協力し、がん遺伝子パネル検査のデータを用いて、遺伝性腫瘍症候群の原因となる「生殖細胞系列バリアント（生まれつきの遺伝子の変化）」を高精度に予測する数理モデルおよびAIモデルを開発し、2025年11月にWebアプリケー...
キーワード：カウンセリング/Webアプリケーション/機械学習/最適化/情報学/人工知能（AI）/がん研究/生殖/生殖細胞/ゲノム情報/がんゲノム/がん遺伝子/腫瘍学/情報管理/脊椎/予測モデル/がん細胞/マウス/がん患者/ゲノム/遺伝カウンセリング/遺伝学/遺伝子/臨床研究
他の関係分野：情報学複合領域生物学
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発表日：2025年10月13日
9
1細胞RNAデータから細胞種とサブタイプを同定する階層的深層学習
ー新しいアーキテクチャscHDeepInsight法を開発ー
東京大学大学院新領域創成科学研究科のジア シャンルー大学院生、理化学研究所（理研）生命医科学研究センターのアロック シャルマ専任研究員、東京大学大学院理学系研究科のアルテム ルイセンコ准教授、角田達彦教授（兼 同大学大学院新領域創成科学研究科教授）らによる研...
キーワード：アーキテクチャ/画像データ/特徴抽出/類似度/AI/ディープラーニング/ニューラルネットワーク/機械学習/畳み込みニューラルネットワーク/深層学習/ゲノミクス/ニューラルネット/階層構造/分解能/一細胞/生体内/カルス/CD8/層構造/機能解析/高分解能/オミクス/マルチオミクス/階層性/次世代シークエンサー/予測モデル/不均一性/RNA/T細胞/間質細胞/上皮細胞/免疫学/免疫細胞/遺伝子/遺伝子発現/疫学/標準化/慢性疾患
他の関係分野：情報学生物学工学総合生物農学
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発表日：2025年10月8日
10
ナノスプリングで測る神経疾患タンパク質の力学異常
―分子の力を可視化する新技術―
東京大学物性研究所の林久美子教授と、情報通信研究機構(NICT(エヌアイシーティー))未来ICT研究所の岩城光宏主任研究員らによる研究グループは、DNAを材料にした世界最小コイル状バネ「ナノスプリング」の伸びを可視化し、神経疾患を引き起こすモータータンパク質キネシン・KIF1A（以下、KIF1A）の変異体の力学異常を検出しました。KIF1Aは、シナプス形成に必要な物質を運ぶ分子モーターです。これに変異が生じると、運ぶ速度や力の低下などの力学異常が生じ、神経活動が障害され、...
キーワード：スループット/アナロジー/プロトコル/人工知能（AI）/情報通信/精密測定/キネシン/ダイニン/モータータンパク質/力計測/バイオセンシング/計測技術/センサー/センシング/ナノスケール/バイオセンサー/モーター/レーザー/ハイスループット/光ピンセット/シナプス/神経活動/リン酸/変異体/分子モーター/同時測定/アデノシン/早期診断/聴覚/運動機能/視覚障害/軸索輸送/微小管/予測モデル/力学的性質/ATP/アミノ酸/シナプス形成/てんかん/蛍光顕微鏡/神経細胞/免疫学/ICT/遺伝子/遺伝子変異/疫学/神経疾患
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学生物学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年8月24日
11
アジア地域初! 陸域生態系によるCO₂吸収動態を明らかにする大規模基盤データセット「JapanFlux2024」を構築
森林や水田、湖沼などの陸域生態系が、二酸化炭素(CO2)などの温室効果ガスをどの程度吸収・放出しているかを把握することは、地球温暖化対策に必要不可欠です。欧米諸国では、各地の観測拠点で得られたデータに基づき、陸域生態系のCO2吸収量の長期的な変化を記録したオープンデータセットの整備が進んでいる一方、アジア地域では包括的なデータセットは整備されていませんでした。 大阪公立大学大学院農学研究科の植山 雅仁准教授、髙尾 勇太大学院生(博士前期課程2年)と、千葉大学の市井 和仁教授、国立極地研究所の矢吹 裕伯特任教授、東京大学の日浦 勉教授、熊...
キーワード：オープンデータ/季節変化/極域/極地/陸域生態系/温室効果ガス/湖沼/地球温暖化/リアルタイムモニタリング/温室効果/観測手法/気候変動/経年変動/衛星/衛星観測/光合成/CO2排出量/カーボン/モニタリング/人工衛星/地球温暖化対策/二酸化炭素/二酸化炭素/水田/農地/シベリア/生態系/衛星データ/温暖化/予測モデル
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学生物学工学農学
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発表日：2025年7月30日
12
史上最も明るいガンマ線バーストをチェレンコフ望遠鏡で検出
〜粒子ジェットの構造に新たな知見〜
ガンマ線バースト（以下、GRB）は宇宙で最も強力な現象の1つで、太陽が一生のうちに放出するエネルギーをわずか数秒の間に放射することで知られています。その最初の短い放射は即時放射と呼ばれ、そのあと数時間から数ヶ月にわたって検出される放射は残光と呼ばれます。GRBは大きく分けて2種類が知られており、放射時間の長いものは極めて明るい超新星と関係がある一方、短いものは中性子星同士の合体によると予測されています。明るい時間の短さや、ガンマ線が宇宙から届く間に減衰する効果により、高エネルギーガンマ線でのGRBの検出は非常に困難です。 2022年10月9日、NASAのFermiとSwiftの両...
キーワード：データ管理/ソフトウェア開発/オーストリア/チェレンコフ光/光検出器/高エネルギー/高エネルギー粒子/加速器/空気シャワー/素粒子/中性子/チェレンコフ望遠鏡/データ解析/ブラックホール/暗黒物質/宇宙線/宇宙物理学/衛星/活動銀河/活動銀河核/銀河/銀河系/検出器/新星/太陽/中性子星/超新星/天体物理学/天文学/突発天体/望遠鏡/粒子加速/連星/エンジン/極限環境/層構造/予測モデル
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学工学総合生物
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発表日：2025年7月20日
13
卵巣機能を予測する人工知能モデルを開発
―妊孕性向上を目指した、プレコンセプションケア、不妊治療の最適化へ―
東京大学大学院医学系研究科産婦人科学講座の原田美由紀教授、東京大学医学部附属病院女性外科の小池洋助教（研究当時、現：東京大学大学院医学系研究科研究倫理支援室）ならびに、サイオステクノロジー株式会社の野田勝彦、吉田要らによる研究グループは、卵巣機能を予測する人工知能(AI)モデルを開発しました。近年、不妊症の増加が顕著となっており、その大きな要因の一つとして卵巣機能の低下が考えられています。しかし現在のところ、適切な対策を講じるための卵巣機能を簡便かつ正確に評価する手段が限られており、これが大きな課題となっています。本研究で開発した卵巣機能予測モデルは、年齢や月経周期などの聞...
キーワード：AI/最適化/人工知能（AI）/機能予測/不妊症/卵子/卵巣/健康管理/予測モデル/マウス/研究倫理/個別化医療/妊娠
他の関係分野：情報学総合生物
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発表日：2025年7月7日
14
微生物-代謝物関連性発見のための深層ベイズ統合解析法VBayesMMを開発
東京大学大学院理学系研究科のトウンダン特任研究員、アルテムルイセンコ准教授、角田達彦教授（兼 同大学新領域創成科学研究科教授）らは、変分ベイズマイクロバイオーム ・マルチオミクス （VBayesMM）という新しい手法を開発しました。本手法により、ヒトの体内や体表のマイクロバイオームのデータから、その箇所でのヒトの代謝物量を高精度に予測し...
キーワード：AI/ニューラルネットワーク/プロファイル/深層学習/人工知能（AI）/不確実性/空間解析/免疫機能/計算量/因果関係/系統樹/ニューラルネット/マイクロ/自動化/大規模解析/生体内/プロバイオティクス/土壌/微生物生態/生態学/微生物/メタゲノム解析/オミクス/オミクス解析/がん免疫/マルチオミクス/マルチオミクス解析/治療標的/ゲノム解析/メタゲノム/高脂肪食/大腸/分子機構/予測モデル/統計的手法/創薬/代謝物/大腸がん/低酸素/ゲノム/マイクロバイオーム/胃がん/遺伝子/個別化医療/細菌/細菌叢/神経疾患/睡眠/腸内細菌/腸内細菌叢/糖尿病
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学生物学工学総合生物農学
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発表日：2025年6月26日
15
３万年前の黒潮は今よりも速かったらしいそれでも丸木舟は琉球の海を渡ることができた
－ホモ・サピエンスはどうやって日本列島へ到達したのか－
◆「３万年前の航海 徹底再現プロジェクト」（国立科学博物館・国立台湾史前文化博物館）において2019年に行った実験航海により、丸木舟を熟達の技で漕げば、黒潮の海を横断して台湾から与那国島へ渡れることが証明されました。◆さらに高精度海洋モデルを使った数理シミュレーションにより、黒潮が速かった３万年前頃の海においても、丸木舟は台湾から与那国島へたどりつけることが示されました。ただし旧石器人（旧石器時代人）が黒潮の存在を認識し、その流れに対抗する適切な航海戦略を持っていることが必要条件です。◆3万年以上前の旧石器人による琉球列島への渡来は、舟とそれを漕ぐ技術に加え、戦略的挑戦の下に...
キーワード：オープンサイエンス/クラウド/スーパーコンピュータ/最終氷期/火山噴火/海洋/ブレイン/海洋大循環/海洋大循環モデル/海洋物理/海洋物理学/気候変動/日本列島/北太平洋/西太平洋/旧石器時代/沿岸環境/シナリオ/シミュレーション/シミュレータ/水槽実験/設計支援/粒子追跡法/ウシ/スギ/粒子追跡/予測モデル
他の関係分野：情報学環境学数物系科学生物学工学農学
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発表日：2025年6月20日
16
未来を読む育種で、2つの薬効を同時改良:アカジソで示した新戦略
東京大学の岩田教授、株式会社ツムラの津坂研究員とかずさDNA研究所の白澤室長らとの共同研究チームは、将来世代の遺伝的変化を予測し、異なる薬効成分に特化した植物集団を組み合わせることで、両方の薬効を併せ持つ優良個体を理論的に設計する新たな育種手法を開発しました。対象としたのは、育種がほとんど進んでいない薬用植物アカジソで、測定に手間のかかるペリルアルデヒドとロスマリン酸の2成分を効率的に改良することを目指しました。ゲノム情報から将来世代の形質を確率的に予測し、高性能な個体が出現する可能性の高い交配組合せを選ぶことで、従来法と比べて遺伝的な改良程度が最大18%向上しました。このアプローチは、ア...
キーワード：データ駆動/シミュレーション/リン酸/ダイズ/イネ/アルデヒド/ゲノム情報/予測モデル/ラット/漢方薬/ゲノム/遺伝子/食生活
他の関係分野：情報学工学農学
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発表日：2025年4月12日
17
【研究成果】光でゲノム変化を制御するゲノム合成技術「MagTAQing」を開発
東京大学大学院総合文化研究科の太田邦史教授らの研究グループは、光で制御するトップダウン型ゲノム合成技術の開発に成功しました。 生命の設計図であるゲノムDNAを改変・合成し、医療や環境などの地球的課題を克服する新しい生物機能の開発が世界的に研究されています。このような技術をゲノム合成といいます。その中で、既存のゲノムDNAを再編成して生物機能を改良するリフォーム型の方式をトップダウン型ゲノム合成と呼びます。この方法は古くから交配や突然変異誘発によって人類が用いてきた生物改良法ですが、近年ではゲノムの再編成を誘発する手法が開発されています。 本研究では、東京...
キーワード：突然変異/普遍性/バクテリア/二量体/ゲノムDNA/タンパク質合成/遺伝情報/塩基配列/減数分裂/光受容/光受容体/出芽酵母/青色光/紡錘体/ヒストン/光スイッチ/光照射/チタン/エタノール/ハイブリット/rDNA/構造予測/リボソーム/好熱菌/発酵/変異株/バイオマス/酵素活性/微生物/DNA二本鎖切断/セントロメア/DNA修復/ゲノム変異/光制御/染色体/放射線照射/微小管/予測モデル/DNA複製/RNA/ヒストン修飾/ファージ/高次構造/細胞核/細胞分裂/受容体/精子/立体構造/ゲノム/遺伝子/感染症/放射線
他の関係分野：環境学数物系科学化学生物学工学総合生物農学
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発表日：2025年3月28日
18
大規模言語モデルを用いた有機分子設計手法の開発
―AIと対話して分子を設計―
東京大学大学院工学系研究科の伊東 周昌大学院生、村岡 恒輝助教、中山 哲教授は、大規模言語モデル（LLM）による有機分子設計手法を開発しました。蓄積された科学的な知識とシミュレーション結果を自然言語を介して活用することで、LLMを有機分子設計に活用できることを示しました。有機分子を目的の応用に適した形に設計することは複雑なタスクであり、経験を積んだ実験化学者による試行錯誤が必要です。そのため、コンピュータを用いた大量の情報処理が可能になった現代でも、新しい有機分子の開発は実験化学が先導しています。そこで、実験化学の経験知と、コンピュータの情報処理能力を組み合わせた共創的な有機分...
キーワード：データ駆動/アルゴリズム/インターネット/コンテンツ/タスク/機械学習/言語モデル/自然言語/人工知能（AI）/準安定/有機分子/テキストデータ/地球環境/システム工学/シミュレーション/フィードバック/環境問題/結晶化/多孔質/多孔質材料/分子シミュレーション/有機物/結晶構造/結晶性/予測モデル/カチオン/ラット/医薬品開発/創薬/分子設計
他の関係分野：情報学数物系科学総合理工工学農学
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発表日：2025年1月0日
19
過去20年にわたる全大気再解析データの作成に成功
—— 宇宙の下端までカバーする世界初の大気再解析データ「JAWARA」を公開——
東京大学大学院理学系研究科の佐藤薫教授と、小新大特任研究員（研究当時 現：米国大気科学研究所に日本学術振興会海外特別研究員として滞在）、海洋研究開発機構の渡辺真吾上席研究員ほかによる研究グループは、地上から宇宙の下端にあたる高度110kmまでをカバーする全大気を対象とする長期再解析データの作成に成功しました。...
キーワード：産学連携/極域/極地/対流圏/海洋/学際研究/高エネルギー/高エネルギー粒子/太陽フレア/気候変動/成層圏/大気重力波/大気循環/大気大循環/中層大気/宇宙科学/衛星/衛星観測/重力波/太陽/大気大循環モデル/3次元構造/シミュレーション/データ同化/階層構造/人工衛星/数値モデル/大気現象/物質循環/層構造/予測モデル
他の関係分野：複合領域環境学数物系科学工学農学