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279巻3号 2021年10月16日
今,数理が面白い−医学・生物学への応用
はじめに
AYUMI 今,数理が面白い――医学・生物学への応用 はじめに 渡邉昌俊・山口智彦
  今年のワインはヴィンテージになるであろうか?
 ワイン愛好家がおおいに気をもむこの問題を解決できる方程式があるらしい.しかも経験豊かなワイン批評家の予想よりもよく当たるというのである.種を明かすと,この方程式はボルドーワインの価格と気候の長期相関データから導かれた3変数の一次方程式で,医学をはじめさまざまな分野で広く使われている多変量解析が,1980年代にはじめてワインに応用されたのだった1)
 変数の数を増やせば予測精度は一般に向上するので,多変量解析では膨大なデータを扱うのが得意なコンピュータがおおいに力を発揮する.その反面,変数が多くなるにつれてインスピレーションの源となる直感的な理解は次第に困難になり,さらに人工知能(AI)や最新の深層学習が加わると,因果関係を把握するのはほぼお手上げとなる.数学者の故・三村昌泰は,このあたりの消息を「2変数ならよくわかるのだが,3変数になると一気に難しくなる」と象徴的に述べている.“現象数理学”の提唱者である三村は,身の回りのさまざまな現象と数理の架け橋となる“数理モデル”をとくに重視し,現象数理学実践の場となる明治大学先端数理科学インスティテュート(MIMS)を2007年に創設した.この現象数理学の研究拠点で現在共同研究2)の代表を務める雨宮隆・横浜国立大学教授の尽力により,本特集は上梓の運びとなった.数学,医学,理学,工学をカバーする執筆陣の多彩な研究から,AIやビッグデータ解析とは一味違う数理科学の醍醐味を味わっていただければ幸甚である.なお,2021年度に始動した内閣府の大型研究プロジェクト「ムーンショット計画」では,第7目標として「2040年までに,主要な疾患を予防・克服し100歳まで健康不安なく人生を楽しむためのサステイナブルな医療・介護システムの実現」が掲げられており,ここでも医数連携で優れた実績をもつ数学者たちが関与していることを申し添えておきたい.実のところ数理はいつでも面白いのである.
 
文献/URL
1) イアン・エアーズ.その数学が戦略を決める.文春文庫;2010.
2) 明治大学先端数理科学インスティテュート現象数理学研究拠点.ライフサイエンス・数理科学融合研究支援プログラム2020年度採択:「細胞のエネルギー代謝と共生動態の数理・統計学的研究―がんの増殖メカニズムや脳の高次機能の解明を目指して」(代表・雨宮隆).(http://cmma.mims.meiji.ac.jp/research/Program.html)
目 次
がん細胞の解糖系振動と悪性度診断への応用……雨宮隆・他
数理データサイエンスの拡がりと応用――生命基礎科学から診断支援まで……中村和幸
MRI機能画像法,拡散テンソル画像法と安静時MRI機能画像法を用いた脳活動における確率共鳴現象の検出および実臨床応用へのアプローチ……山本哲也・他
位相幾何学的アイディアによるクロマチンパターンの定量評価……中根和昭
生命機能を生み出すネットワーク構造……望月敦史
電解質と水バランスの数理生理学……森洋一朗
数理科学と医学・生命科学の連携――皮膚科学との連携を例として……長山雅晴
TOPICS
【産科学・婦人科学】
出生前検査:進歩と課題……関沢明彦 
【脳神経外科学】
正常圧水頭症の最近の知見……山田茂樹 
【社会医学】
働き方の再考:主体的朗働の創生に向けて……島津明人 
連載
【この病気,何でしょう? 知っておくべき感染症】
21.日本海裂頭条虫症(コンバントリンが効きません.どうすればよいでしょうか?)……大西健児 
【オンラインによる医療者教育】
Web会議システムを使ったオンライン講義――Teams,Zoom, WebEx使い比べてみました……蓮沼直子・服部稔 
【ユニークな実験動物を用いた医学研究】
5.実験動物としてのブタの“おいしさ”――ゲノム編集技術と遺伝子改変ブタ……谷原史倫 
フォーラム
【子育て中の学会参加】
13.小児科医の視点から……松尾真理 
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今,数理が面白い
279巻3号 2021年10月16日
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