Nobuhiro Minaka
(三中 信宏)
Modified on: 04/01
Profile Information
- Affiliation
- The University of Human Environments
- adjunct professor, Faculty of Agriculture, Department of Bioresource Development, Tokyo University of Agriculture
- Degree
-
農学博士(Mar, 1985, 東京大学)
- Contact information
- leeswijzergmail.com
- Researcher number
- 40354112
- J-GLOBAL ID
- 201601015120507533
- researchmap Member ID
- B000259167
- External link
主として統計学と体系学の観点から生物データの可視化と解析そしてモデリングに関する研究を進めている.研究テーマとしては,「系統樹概念に関わる数理系統学的研究」「生物多様性の系統学的可視化とインフォグラフィクス」「系統樹推定に関わる計算系統学的研究」「系統樹思考に関わる生物学哲学的研究」「幾何学的形態測定学の理論と応用」を担当している.詳細については下記を参照していただきたい.
・【系統樹概念に関わる数理系統学的研究】生物の系統発生は,祖先子孫関係あるいは姉妹群関係によって順序づけられた系統樹という代数的離散構造として数学的に定式化できる.とくに,系統発生の基本モデルとしてのツリー構造とネットワーク構造,ならびにそれらの間の関係の総体を,半順序関係に基づく公理的体系として構築できた.さらに,系統樹の上で復元される仮想共通祖先の形質状態に関しても,離散数学における一問題とみなすことによりその一般的解決が可能になった.生物がかたちづくる系統発生の背後にある数学的構造とその統計学的性質を明らかにすることを目指している.
・【生物多様性の系統学的可視化とインフォグラフィクス】生物系統学の長い歴史のなかで用いられてきたさまざまなダイアグラム(チェイン・ツリー・ネットワーク・マップ)の図像学て歴史とその汎用性ならびに用途を調べることにより,系統関係の可視化にとってより有効なインフォグラフィクスの理論を構築する.
・【系統樹推定に関わる計算系統学的研究】コンピュータを用いた系統樹の構築は,端点集合(実際に形質情報が得られた生物の集合)のもとである目的関数(最節約基準や最尤基準など)を最大化・最小化するグラフを求めるという離散最適化問題とみなすことができる.この問題は,現代数学の中でも最難度の「NP完全問題」のひとつであり,端点数が増大したときにリーズナブルな計算時間内で最適解に到達することは現時点では不可能である.したがって,発見的探索アルゴリズムを改良することで,現実の系統樹推定にかかる時間を低減させるしかない.ところが,いま用いられているさまざまな系統推定ソフトウェアは端点集合のサイズの上限がたかだか数千までにとどまっており,今後増大し続けるデータの規模に対応できていない.そこで,数万の端点をもつ場合にも対応できるような,巨大系統樹を推定するための新しい系統推定アルゴリズムを現在開発し,現実の微生物などの分子系統解析への適用を試みている.
・【系統樹思考に関わる生物学哲学的研究】生物多様性を理解するためのより所として,ツリーあるいはネットワークを採用することは,生物系統学の根幹に関わる基本モデルの仮定にほかならない.生物系統学はより一般的な歴史分析のひとつの発現であると見なされる.歴史科学がサイエンスとしてどのような位置づけをもつのか,生物の系統発生や進化のような個別事象に関わる仮説のテスト可能性あるいは妥当性をどのように哲学的に基礎づければよいのかという問題は,生物学と科学哲学の接点にある古くて新しい問題群である.観察されたデータのもとでの最適解の優位性をアブダクションという推論様式の観点から擁護しようと現在考察を進めている.
・【幾何学的形態測定学の理論と応用】生物など対象物の形状のもつ幾何学的形状を定量的に解析するための数学的・統計学的な理論の開発とともに,実際の対象物のデータ取得から解析にいたる実践的手法の確立を目指している.
・【系統樹概念に関わる数理系統学的研究】生物の系統発生は,祖先子孫関係あるいは姉妹群関係によって順序づけられた系統樹という代数的離散構造として数学的に定式化できる.とくに,系統発生の基本モデルとしてのツリー構造とネットワーク構造,ならびにそれらの間の関係の総体を,半順序関係に基づく公理的体系として構築できた.さらに,系統樹の上で復元される仮想共通祖先の形質状態に関しても,離散数学における一問題とみなすことによりその一般的解決が可能になった.生物がかたちづくる系統発生の背後にある数学的構造とその統計学的性質を明らかにすることを目指している.
・【生物多様性の系統学的可視化とインフォグラフィクス】生物系統学の長い歴史のなかで用いられてきたさまざまなダイアグラム(チェイン・ツリー・ネットワーク・マップ)の図像学て歴史とその汎用性ならびに用途を調べることにより,系統関係の可視化にとってより有効なインフォグラフィクスの理論を構築する.
・【系統樹推定に関わる計算系統学的研究】コンピュータを用いた系統樹の構築は,端点集合(実際に形質情報が得られた生物の集合)のもとである目的関数(最節約基準や最尤基準など)を最大化・最小化するグラフを求めるという離散最適化問題とみなすことができる.この問題は,現代数学の中でも最難度の「NP完全問題」のひとつであり,端点数が増大したときにリーズナブルな計算時間内で最適解に到達することは現時点では不可能である.したがって,発見的探索アルゴリズムを改良することで,現実の系統樹推定にかかる時間を低減させるしかない.ところが,いま用いられているさまざまな系統推定ソフトウェアは端点集合のサイズの上限がたかだか数千までにとどまっており,今後増大し続けるデータの規模に対応できていない.そこで,数万の端点をもつ場合にも対応できるような,巨大系統樹を推定するための新しい系統推定アルゴリズムを現在開発し,現実の微生物などの分子系統解析への適用を試みている.
・【系統樹思考に関わる生物学哲学的研究】生物多様性を理解するためのより所として,ツリーあるいはネットワークを採用することは,生物系統学の根幹に関わる基本モデルの仮定にほかならない.生物系統学はより一般的な歴史分析のひとつの発現であると見なされる.歴史科学がサイエンスとしてどのような位置づけをもつのか,生物の系統発生や進化のような個別事象に関わる仮説のテスト可能性あるいは妥当性をどのように哲学的に基礎づければよいのかという問題は,生物学と科学哲学の接点にある古くて新しい問題群である.観察されたデータのもとでの最適解の優位性をアブダクションという推論様式の観点から擁護しようと現在考察を進めている.
・【幾何学的形態測定学の理論と応用】生物など対象物の形状のもつ幾何学的形状を定量的に解析するための数学的・統計学的な理論の開発とともに,実際の対象物のデータ取得から解析にいたる実践的手法の確立を目指している.
Research Areas
1Research Interests
5Books and Other Publications
41-
勁草書房, Feb, 2023 (ISBN: 9784326103195)
-
河出書房新社[河出新書・046], Jan, 2022 (ISBN: 9784309631479)
-
河出書房新社, Nov 20, 2021 (ISBN: 9784309418520)
-
Jun, 2021 (ISBN: 9784130633765)
-
青土社, Jan 29, 2020 (ISBN: 4791703812)
-
勁草書房, Jan 28, 2020 (ISBN: 4326750561)
-
大学教育出版, Dec 25, 2018 (ISBN: 4864299943)
-
勁草書房, Oct 23, 2018 (ISBN: 4326248491)
-
青土社, Sep 27, 2018
-
青土社, Aug 27, 2018 (ISBN: 4791713699)
-
技術評論社, May 18, 2018 (ISBN: 9784774197531)
-
勁草書房, Apr 24, 2018 (ISBN: 4326154519)
-
Let’s Talk about Trees: Tackling Problems in Representing Phylogenetic Relationships among LanguagesNational Museum of Ethnology, Ōsaka, Mar, 2018 (ISBN: 9784906962617)
-
ビー・エヌ・エヌ新社, Feb 23, 2018 (ISBN: 4802510705)
-
勁草書房, Aug 10, 2017 (ISBN: 4326248459)
-
春秋社, Apr 26, 2017 (ISBN: 4393333551)
-
Cambridge University Press, Jun, 2016 (ISBN: 9781107117648)
-
青土社, Apr 27, 2016 (ISBN: 4791713214)
-
青土社, Aug 27, 2015
-
ビー・エヌ・エヌ新社, 2015 (ISBN: 9784861009563)
Papers
41-
計量生物学, 44(1) 55-82, Oct, 2023 Peer-reviewedInvitedLead author
-
32(2) 80-86, Jun, 2022 Peer-reviewedInvitedLead author
-
Biogeography, 21 22-26, Sep, 2019 Peer-reviewed
-
Entomological Science, Jun, 2018 Peer-reviewed
-
Biological Journal of the Linnean Society, 123(1) 262-264, Jan 1, 2018 Peer-reviewed
-
The Proceedings of the Annual Convention of the Japanese Psychological Association, 82 SS-022-SS-022, 2018 Peer-reviewed
-
BIOLOGICAL JOURNAL OF THE LINNEAN SOCIETY, 121(3) 576-591, Jul, 2017 Peer-reviewed
-
SCIENTIFIC REPORTS, 5 10835, Jun, 2015 Peer-reviewed
-
Nematology, 11(3) 337-342, May 1, 2009 Peer-reviewed
-
CLADISTICS, 24(1) 98-99, Feb, 2008 Peer-reviewed
-
Nematological Research (Japanese Journal of Nematology), 38(2) 57-69, 2008 Peer-reviewed
-
タクサ : 日本動物分類学会誌, (19) 95-101, Aug 20, 2005
-
THEORETICAL AND APPLIED GENETICS, 110(7) 1203-1209, May, 2005 Peer-reviewed
-
生物学史研究, (67) 83-87, Apr, 2001
-
JOURNAL OF PHYCOLOGY, 37(1) 121-129, Feb, 2001 Peer-reviewed
-
Biogeography, 2 103-111, Aug 28, 2000 Peer-reviewed
-
Journal of general plant pathology : JGPP, 66(3) 191-201, Aug 25, 2000 Peer-reviewed
-
認知科学 = Cognitive studies : bulletin of the Japanese Cognitive Science Society, 7(1) 1-2, Mar 1, 2000 Peer-reviewed
-
YADORIGA, 2000(187) 25-33, 2000 Peer-reviewed
-
ZOOLOGICAL SCIENCE, 16(6) 993-1000, Dec 15, 1999 Peer-reviewed
Presentations
17-
日本水処理生物学会誌. 別巻 = Journal Japan Biological Society of Water and Waste, Oct 15, 2004
-
日本生物地理学会年次大会講演要旨集 = Advance abstracts for the ... annual meeting of the Biogeographical Society of Japan, Apr 2, 2000
-
日本生物地理学会年次大会講演要旨集 = Advance abstracts for the ... annual meeting of the Biogeographical Society of Japan, Apr 2, 1999
-
日本分子生物学会年会プログラム・講演要旨集, Dec 1, 1998
-
日本生物地理学会年次大会講演要旨集 = Advance abstracts for the ... annual meeting of the Biogeographical Society of Japan, Apr 3, 1998
-
日本植物学会大会研究発表記録 = Proceedings of the annual meeting of the Botanical Society of Japan, Sep, 1997
-
IPSJ SIG Notes, May 15, 1997
-
Annals of the Phytopathological Society of Japan, Jun 25, 1996
-
日本生物地理学会年次大会講演要旨集 = Advance abstracts for the ... annual meeting of the Biogeographical Society of Japan, Apr 4, 1996
-
日本応用動物昆虫学会大会講演要旨, Aug 25, 1995
-
日本応用動物昆虫学会大会講演要旨, Mar 28, 1994
-
日本応用動物昆虫学会大会講演要旨, Apr 3, 1993
-
全国大会講演論文集, Mar 1, 1993
-
日本応用動物昆虫学会大会講演要旨, Sep 10, 1992
-
日本応用動物昆虫学会大会講演要旨, Sep 15, 1991
-
化石, Nov 20, 1986
-
日本応用動物昆虫学会大会講演要旨, Jun 19, 1986
Misc.
96-
環境技術(環境技術学会和文誌), 50(2) 49-53, Mar, 2021 Peer-reviewedInvitedLead author
-
Senri Ethnological Studies = Senri Ethnological Studies, 98(98) 9-24, Mar 16, 2018 Peer-reviewed
-
Japanese Journal of Biometrics, 38(2) 117-125, 2018 Peer-reviewed
-
學鐙, 114(4) 22-25, 2017
-
現代思想, 44(10) 178-187, May, 2016
-
JAPANESE PSYCHOLOGICAL REVIEW, 59(1) 123-128, 2016 Peer-reviewed
-
現代思想, 43(13) 176-185, Sep, 2015
-
科学, 83(8) 906-909, Aug, 2013
-
別冊日経サイエンス, (185) 30-36, Jun, 2012
-
Honyurui Kagaku (Mammalian Science), 51(1) 206-211, Jun 30, 2011 Peer-reviewed
-
現代の図書館, 48(4) 262-269, Dec, 2010
-
本, 35(9) 10-12, Sep, 2010
-
Biostory, 13 21-27, Jun, 2010
-
Biological science, 60(4) 194-196, May, 2009
-
日経サイエンス, 39(4) 82-87, Apr, 2009
-
Plant protection, 63(3) 192-196, Mar, 2009
-
日本数理生物学会ニュースレター, 57 6-13, 2009
Teaching Experience
17-
2020 - Present
-
2007 - Present
-
2003 - Present
-
2021 - 2022
-
2020 - 2021
-
2011 - 2021
-
2003 - 2019
-
2001 - 2019
-
1990 - 2018
-
2008 - 2017
-
Sep, 2010 - Jan, 2016
-
Apr, 2008 - Jul, 2015
-
2007 - 2011
-
1990 - 2007
Research History
10-
Apr, 2024 - Present
-
Apr, 2021 - Mar, 2023
-
Apr, 2018 - Mar, 2021
-
Apr, 2016 - Mar, 2018
-
Apr, 2007 - Mar, 2018
-
Apr, 2006 - Mar, 2018
-
Apr, 2015 - Mar, 2016
-
Oct, 2004 - Mar, 2015
-
Oct, 1989 - Sep, 2004
Awards
3-
May, 2021
-
Aug, 2003
-
Apr, 1993
Professional Memberships
5Research Projects
3-
Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B), Grant-in-Aid for Scientific Research (B), Japan Society for the Promotion of Science, 2002 - 2004
-
Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B), Grant-in-Aid for Scientific Research (B), Japan Society for the Promotion of Science, 2001 - 2003
-
Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A), Grant-in-Aid for Scientific Research (A), Japan Society for the Promotion of Science, 1996 - 1998