平成19（2007）年度　一般研究２実施報告書

 

課題番号

19−共研−2045

分野分類

統計数理研究所内分野分類

g

主要研究分野分類

1

研究課題名

諸科学に現れる角度データの解析

フリガナ

代表者氏名

シミズ　クニオ

清水　邦夫

ローマ字

Kunio Shimizu

所属機関

慶應義塾大学

所属部局

理工学部数理科学科

職　　名

教授

配分経費

研究費

40千円

旅　費

350千円

研究参加者数

8　人

 

 

研究目的と成果（経過）の概要

風向が環境科学、気象学、海洋学などで自然に現れることは、すぐに理解できる。風向は角度データの代表的なものの一つであり、風向と同時に観測されうる量の例として風速、オゾン濃度、海面水位高などをあげることができる。これらの量の従う統計的分布は、風向を2次元的に捉えれば円周上の分布、3次元的に捉えれば球面上の分布であり、2地点において同時に観測される風向もしくは1地点において異なる時刻に観測される風向はトーラス上の分布、また風向と風速の同時分布はシリンダー上の分布と考えられる。海面水位高を風向、風速、過去の海面水位高を使用して（時系列）回帰モデルで予測することも可能である。生命情報科学においては、たとえばバクテリアにおける遺伝子の位置情報は円周上のデータと見なすことができる。本来は角度データでなくても、データを加工して円周上に配置することにより角度データと見なして方向データ解析を実行することもできる。これらのように、角度データは諸科学において現れるので、他の例についても調査を行うと共に、角度データのモデル化、分布論、推測論、データ解析を行うことが本研究の目的である。
平成18年度に同研究テーマで研究を行い、10月5日に統計数理研究所において方向統計学に関するワークショップWORKSHOP ON DIRECTIONAL STATISTICSを開催した。平成19年度も同様なワークショップを10月1日に統計数理研究所において開催し、講演と共に活発な討論が行われた。

 

当該研究に関する情報源（論文発表、学会発表、プレプリント、ホームページ等）

論文発表
1. T. Tanaka, S. Torii, I. Kabuta, K. Shimizu and M. Tanaka, Pattern classification of nevus with
texture analysis. Transactions on Electrical and Electronic Engineering, 3 (2008), 143-150:
10.1002/tec.20246.
2. 田中敏幸・山田怜奈・田中路子・清水邦夫・田中勝, 形態学的特徴量に基づく悪性黒色腫の診断支援シ
ステム. 電気学会論文誌C（電子・情報・システム部門誌）, 127 (2007), 330-337.
3. S. Kato and K. Shimizu, Dependent models for observations which include angular ones. Journal
of Statistical Planning and Inference (to appear).
4. S. Kato, K. Shimizu and G.S. Shieh, A circular-circular regression model, Statistica Sinica (to
appear).
5. H.Y. Siew and K. Shimizu, The generalized symmetric Laplace distribution on the sphere.
Statistical Methodology (to appear).
6. H.Y. Siew, S. Kato and K. Shimizu, The generalized t-distribution on the circle. Japanese Journal
of Applied Statistics (to appear).

学会発表
1. T. Abe and K. Shimizu, A modified family of symmetric circular distributions induced by
stereographic projection. 9th Japan-China Symposium on Statistics, 札幌, 2007年9月26日.
2. A. Pewsey, Recent developments in the modeling of circular data. 9th Japan-China Symposium on
Statistics, 札幌, 2007年9月26日.
3. K. Shimizu and T. Abe, Flat-topped and sharply peaked distributions on the circle. 9th
Japan-China Symposium on Statistics, 札幌, 2007年9月26日.
4. H.Y. Siew and Y. Baba, Regression analysis of surface ozone by meteorological variables: A case
study. 9th Japan-China Symposium on Statistics, 札幌, 2007年9月26日.
5. Y. Watamori, Chaotic approach to directional time series: applications to wind directions.
International Conference on statistical paradigms: Recent advances and reconciliations,
Indian Statistical Institute (インド統計研究所), 2008年1月3日.

プレプリント
1. T. Abe, K. Shimizu and A. Pewsey, Symmetric unimodal models for directional data motivated by
inverse stereographic projection (submitted).
2. A. Pewsey and K. Shimizu, Likelihood-based inference for Batschelet's flat-topped and sharply
peaked family of circular distributions (submitted).

ホームページ
　http://www.stat.math.keio.ac.jp/shimizu/aboutresearch.ja.html

研究会を開催した場合は、テーマ・日時・場所・参加者数を記入してください。

平成19年10月1日（月）統計数理研究所講堂において27名の参加者を得てワークショップ「WORKSHOP ON DIRECTIONAL STATISTICS」を開催した。発表者は、発表順に (1) 謝叔蓉 (Grace Shwu-Rong Shieh) （台湾中央研究院統計科学研究所）、 (2) 清水邦夫（慶應義塾大学）、(3) 阿部俊弘（慶應義塾大学大学院理工学研究科D2）、(4) Ashis SenGupta (Applied Statistics Unit, Indian Statistical Institute)、(5) 綿森葉子（大阪府立大学）、(6) Arthur Pewsey (Departamento de Matemáticas, Escuela Politécnica, Universidad de Extremadura, Cáceres, Spain)、(7) 加藤昇吾（慶應義塾大学）、(8) Siew Hai-Yen（総研大D3）、(9) 馬場康維（統計数理研究所）であった。プログラムおよびアブストラクトを含むより詳しい情報は、研究代表者の清水のHP
http://www.stat.math.keio.ac.jp/shimizu/aboutresearch.ja.html
から得られる。

 

研究参加者一覧

氏名

所属機関

大西　俊郎

統計数理研究所

Siew Hai-Yen

総合研究大学院大学

謝　叔蓉

台湾中央研究院

SenGupta Ashis

Indian Statistical Institute

馬場　康維

統計数理研究所

Pewsey Arthur

Universidad de Extremadura

綿森　葉子

大阪府立大学