8月22日
15:00～16:30
前原 一満
九州大学 生体防御医学研究所 トランスクリプトミクス分野 助教
未知システムの数値計算:ホッジ分解を基礎とした動的オミクスデータ解析のアイデア
オミクス解析技術の発展によって、組織を構成する個々の細胞のタイプや異なる細胞グループ間の遺伝子発現の差異など、細胞状態の静的なコレクションを網羅できるようなった。現在、それら状態間の遷移の関係性や、変化のきっかけを与えるタイミングや分子を明らかにすることで、生命の本質である「動き」を明らかにしようという「動的なオミクスデータ解析」の機運が高まっている。我々は、RNA velocity等の遺伝子発現ダイナミクスの微分情報サンプリングから──あたかも既知システムを数値計算するように──解析対象の未知ダイナミクスの動的情報（細胞状態の時間発展や安定性）を再構成するデータ解析手法ddHodgeを開発している。ddHodgeは、ベクトル場を勾配・回転・調和の３つの流れの基本構成要素として説明するホッジ分解を指導原理としており、ホッジ分解の考え方は、ダイナミクス復元の逆問題だけでなく、局所的に再構成した低次元のダイナミクスを全体で適切に張り合わせる接続ラプラシアンの設計まで、広い応用が効く。本セミナーでは、ホッジ分解を利用したダイナミクス再構築法の技術的詳細と適用事例を紹介し、高次元・複雑なダイナミクスの解明に挑む生命科学データ解析の今後の可能性ついて議論したい。
前原 一満
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