Web Syllabus(講義概要)
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データサイエンス研究入門
英文名Introduction to Data Science Research
科目概要データサイエンス学科3年通年、3群科目、必修、実験・実習、1単位
科目責任者 鎌田 真由美
担当者(※は実務経験のある教員) 岡 浩太郎榊原 康文渡辺 豪河野 信島津 秀康※齋藤 裕※鎌田 真由美谷森 達※荒井 康夫※
講義室

授業の目的

データサイエンス学科には8つの研究室が設置されており、それぞれ多彩な内容の研究を行っている。本実習では、4年次の研究室配属にむけて、各研究室の研究内容について詳しく知ることを目的とする。

教育内容

各分野における研究内容について詳しく知るとともに、実習形式で各分野の研究を体験する。これにより、データサイエンス研究がどのように行われるのかについてイメージを掴むとともに、自身の適性を再考し、卒業研究に活かす。

教育方法

1グループを10数名で構成し、1分野あたり1週2コマの研究体験及び実習を行う。
・前期は、各グループが8分野すべての研究(研究紹介と課題)を体験する。
(グループにより体験する分野の順番は異なる)
・後期17回目以降は、4年次の卒業研究で配属先となる研究室で週2コマ8週の研究実習を体験する。
研究体験での課題は研究実習でフィードバックを行う。また、質問はメールや対面で個別に対応すると共に、重要な質問に関してはグループ全員で共有する。

卒業・学位授与の方針と当該科目の関連

DP3、DP4

授業内容(シラバス)

項目内容担当者日時
1~16回研究体験:分野①
研究体験:分野②
研究体験:分野③
研究体験:分野④
研究体験:分野⑤
研究体験:分野⑥
研究体験:分野⑦
研究体験:分野⑧
各分野での研究紹介を聞き、出された課題等から研究体験をすることで、当該分野のデータサイエンス研究について理解する。

①トランスオミクス(TO)【担当:河野】
②データモデリング(DM)【担当:島津】
③バイオイメージインフォマティクス(BI)【担当:岡、谷森】
④人工知能(AI)【担当:榊原】
⑤生物工学インフォマティクス(BB)【担当:齋藤】
⑥ソフトマターインフォマティクス(SI)【担当:渡辺】
⑦メディカルインフォマティクス(MI)【担当:荒井】
⑧生命情報デザイン(LD)【担当:鎌田】
岡 浩太郎
榊原 康文
渡辺 豪
河野 信
島津 秀康
齋藤 裕
鎌田 真由美
谷森 達
荒井 康夫
5/14④⑤
5/21④⑤
5/28④⑤
6/4④⑤
6/11④⑤
6/18④⑤
6/25④⑤
7/2④⑤
17〜32回研究実習①トランスオミクス(TO)【担当:河野】
実習内容:各種オミクス解析手法について体験する。
②データモデリング(DM)【担当:島津】
実習内容:多様なデータの解析とモデリングを体験する。
③バイオイメージインフォマティクス(BI)【担当:岡、谷森】
実習内容:蛍光イメージング手法について実習・見学を通じて学び、取得データを用いた後処理等の解析実習を体験する。
④人工知能(AI)【担当:榊原】
実習内容:医療画像解析および分子間相互作用解析に関するプログラミング作成および精度評価を体験する。
⑤生物工学インフォマティクス(BB)【担当:齋藤】
実習内容:機械学習による生体分子の機能改良、および分子シミュレーションによる生体分子の機能解析を体験する。
⑥ソフトマターインフォマティクス(SI)【担当:渡辺】
実習内容:分子集合体や生体分子のモデリングと分子シミュレーションを実行し、ダイナミクスの物理量の解析、可視化を体験する。
⑦メディカルインフォマティクス(MI)【担当:荒井】
実習内容:実際の医療情報に触れ、質の評価や安全管理について体験する。
⑧生命情報デザイン(LD)【担当:鎌田】
実習内容:データベースからのデータ取得、予測モデルの構築、データ可視化を体験する。
岡 浩太郎
榊原 康文
渡辺 豪
河野 信
島津 秀康
齋藤 裕
鎌田 真由美
谷森 達
荒井 康夫
1~16回
項目
研究体験:分野①
研究体験:分野②
研究体験:分野③
研究体験:分野④
研究体験:分野⑤
研究体験:分野⑥
研究体験:分野⑦
研究体験:分野⑧
内容
各分野での研究紹介を聞き、出された課題等から研究体験をすることで、当該分野のデータサイエンス研究について理解する。

①トランスオミクス(TO)【担当:河野】
②データモデリング(DM)【担当:島津】
③バイオイメージインフォマティクス(BI)【担当:岡、谷森】
④人工知能(AI)【担当:榊原】
⑤生物工学インフォマティクス(BB)【担当:齋藤】
⑥ソフトマターインフォマティクス(SI)【担当:渡辺】
⑦メディカルインフォマティクス(MI)【担当:荒井】
⑧生命情報デザイン(LD)【担当:鎌田】
担当者
岡 浩太郎
榊原 康文
渡辺 豪
河野 信
島津 秀康
齋藤 裕
鎌田 真由美
谷森 達
荒井 康夫
日時
5/14④⑤
5/21④⑤
5/28④⑤
6/4④⑤
6/11④⑤
6/18④⑤
6/25④⑤
7/2④⑤
17〜32回
項目
研究実習
内容
①トランスオミクス(TO)【担当:河野】
実習内容:各種オミクス解析手法について体験する。
②データモデリング(DM)【担当:島津】
実習内容:多様なデータの解析とモデリングを体験する。
③バイオイメージインフォマティクス(BI)【担当:岡、谷森】
実習内容:蛍光イメージング手法について実習・見学を通じて学び、取得データを用いた後処理等の解析実習を体験する。
④人工知能(AI)【担当:榊原】
実習内容:医療画像解析および分子間相互作用解析に関するプログラミング作成および精度評価を体験する。
⑤生物工学インフォマティクス(BB)【担当:齋藤】
実習内容:機械学習による生体分子の機能改良、および分子シミュレーションによる生体分子の機能解析を体験する。
⑥ソフトマターインフォマティクス(SI)【担当:渡辺】
実習内容:分子集合体や生体分子のモデリングと分子シミュレーションを実行し、ダイナミクスの物理量の解析、可視化を体験する。
⑦メディカルインフォマティクス(MI)【担当:荒井】
実習内容:実際の医療情報に触れ、質の評価や安全管理について体験する。
⑧生命情報デザイン(LD)【担当:鎌田】
実習内容:データベースからのデータ取得、予測モデルの構築、データ可視化を体験する。
担当者
岡 浩太郎
榊原 康文
渡辺 豪
河野 信
島津 秀康
齋藤 裕
鎌田 真由美
谷森 達
荒井 康夫
日時

到達目標

データサイエンス学科で行われている研究について詳しく知るとともに具体的実施のイメージを掴む

評価方法

各分野における研究体験での課題(40%)と研究実習における課題評価(60%)により総合的に評価する

準備学習(予習・復習等)

【講義時間外に必要な学修時間:30時間】
予習:研究体験で事前に連絡される内容について調査し、疑問点を明らかにしておくこと
復習:研究体験での課題および研究実習での内容について自分の意見をまとめておくこと

備考・その他

前期終了時に研究室配属を決定する。
【科目ナンバリング:FU304-BK03】
【関連科目:なし】

実務経験の授業への活用方法

(島津)政府研究所でのデータ解析とモデリング研究経験をもとに解説を行う。
(齋藤)国立研究所でのバイオインフォマティクスや生物工学の研究経験をもとに、入門者への研究指導を行う。
(谷森)ベンチャー企業の社外取締役としてAMEDにおいて粒子線治療のガンマ線イメージング開発を実施、また医療企業や医療従事者に新型のガンマ線イメージング装置の動物実験を多数実施した経験をもとに、新しい医療イメージング手法とその有効性を説明する。
(荒井)医療機関における診療情報管理の責任者および医療の質向上・医療安全などデータ活用の実務経験、さらに厚生労働省科学研究や複数の学術団体が合同で行う学際的な活動の経験を踏まえ、医療現場の実際や制度、データ管理と活用方法を具体例を交えて解説する。

教材

種別書名著者・編者発行所
教科書(なし)
参考書各分野から資料を配布する
教科書
署名
著者・編者
発行所
参考書
署名
各分野から資料を配布する
著者・編者
発行所