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公開番号2025115740
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-07
出願番号2024010356
出願日2024-01-26
発明の名称推定装置、推定方法、およびプログラム
出願人国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
代理人個人,個人,個人
主分類A23L 31/00 20160101AFI20250731BHJP(食品または食料品;他のクラスに包含されないそれらの処理)
要約【課題】バイオインフォマティクスに関する専門知識を利用者に要求することなく、生物種の用途を容易に推定することを可能にする推定装置、推定方法、およびプログラムを提供すること。
【解決手段】用途の推定対象となる生物種の核酸の塩基配列を表すテキスト情報を取得し、前記テキスト情報を所定の行数および列数に整形する整形部と、整形された前記テキスト情報の各文字に輝度値を対応付けて、前記テキスト情報を画像情報に変換する変換部と、前記画像情報を、学習済みモデルに入力することによって、前記生物種の用途を推定する推定部と、を備え、前記学習済みモデルは、前記所定の行数および列数の輝度値を有し生物種の核酸の塩基配列を表す画像情報が入力されると、前記生物種の用途を出力するように学習された機械学習モデルである、推定装置。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
用途の推定対象となる生物種の核酸の塩基配列を表すテキスト情報を取得し、前記テキスト情報を所定の行数および列数に整形する整形部と、
整形された前記テキスト情報の各文字に輝度値を対応付けて、前記テキスト情報を画像情報に変換する変換部と、
前記画像情報を、学習済みモデルに入力することによって、前記生物種の用途を推定する推定部と、を備え、
前記学習済みモデルは、前記所定の行数および列数の輝度値を有し生物種の核酸の塩基配列を表す画像情報が入力されると、前記生物種の用途を出力するように学習された機械学習モデルである、
推定装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記テキスト情報は、アデニン、チミン、グアニン、シトシン、および空白を表すギャップを各文字として含み、
前記変換部は、前記テキスト情報に含まれるアデニン、チミン、グアニン、シトシン、およびギャップに輝度値を対応付けて、前記テキスト情報を画像情報に変換する、
請求項１に記載の推定装置。
【請求項３】
前記変換部は、整形された前記テキスト情報の各文字に輝度値を対応付けて、前記テキスト情報をグレースケールの画像情報に変換する、
請求項１に記載の推定装置。
【請求項４】
前記生物種は、麹菌であり、
前記学習済みモデルは、前記麹菌の用途を出力するように学習されたものである、
請求項１に記載の推定装置。
【請求項５】
前記学習済みモデルは、前記麹菌の用途として、前記麹菌の系統樹上の位置を出力するように学習されたものである、
請求項４に記載の推定装置。
【請求項６】
コンピュータが、
用途の推定対象となる生物種の核酸の塩基配列を表すテキスト情報を取得し、前記テキスト情報を所定の行数および列数に整形し、
整形された前記テキスト情報の各文字に輝度値を対応付けて、前記テキスト情報を画像情報に変換し、
前記画像情報を、学習済みモデルに入力することによって、前記生物種の用途を推定し、
前記学習済みモデルは、前記所定の行数および列数の輝度値を有し生物種の核酸の塩基配列を表す画像情報が入力されると、前記生物種の用途を出力するように学習された機械学習モデルである、
推定方法。
【請求項７】
コンピュータに、
用途の推定対象となる生物種の核酸の塩基配列を表すテキスト情報を取得し、前記テキスト情報を所定の行数および列数に整形させ、
整形された前記テキスト情報の各文字に輝度値を対応付けて、前記テキスト情報を画像情報に変換させ、
前記画像情報を、学習済みモデルに入力することによって、前記生物種の用途を推定させ、
前記学習済みモデルは、前記所定の行数および列数の輝度値を有し生物種の核酸の塩基配列を表す画像情報が入力されると、前記生物種の用途を出力するように学習された機械学習モデルである、
プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、推定装置、推定方法、およびプログラムに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、麹菌などの産業微生物の用途を推定する技術が知られている。例えば、非特許文献１には、麹菌の複数菌株に対して比較ゲノム解析を行うことによって、これら菌株の間の系統関係およびその用途を特定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
Watarai N, Yamamoto N, Sawada K, Yamada T (2019) Evolution of Aspergillus oryzae before and after domestication inferred by large-scale comparative genomic analysis. DNA Res 26: 465-472
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の従来技術は、比較ゲノム解析などのバイオインフォマティクスに関する高度な専門知識とノウハウを実施者に要求するものであり、例えば、日常的に新規菌株の用途開発を行う種麹製造業者などの非専門家が容易に実行できるものではなかった。さらに、既存の菌株特性評価方法は、培養、麹造り、酵素活性測定、毒性試験、代謝物測定、醸造試験、官能評価などの工程を要し、種麹製造業者にとって手間と時間がかかるものであった。
【０００５】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、バイオインフォマティクスに関する専門知識を利用者に要求することなく、生物種の用途を容易に推定することを可能にする推定装置、推定方法、およびプログラムを提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る推定装置は、用途の推定対象となる生物種の核酸の塩基配列を表すテキスト情報を取得し、前記テキスト情報を所定の行数および列数に整形する整形部と、整形された前記テキスト情報の各文字に輝度値を対応付けて、前記テキスト情報を画像情報に変換する変換部と、前記画像情報を、学習済みモデルに入力することによって、前記生物種の用途を推定する推定部と、を備え、前記学習済みモデルは、前記所定の行数および列数の輝度値を有し生物種の核酸の塩基配列を表す画像情報が入力されると、前記生物種の用途を出力するように学習された機械学習モデルであるものである。
【０００７】
前記テキスト情報は、アデニン、チミン、グアニン、シトシン、および空白を表すギャップを各文字として含み、前記変換部は、前記テキスト情報に含まれるアデニン、チミン、グアニン、シトシン、およびギャップに輝度値を対応付けて、前記テキスト情報を画像情報に変換してもよい。
【０００８】
前記変換部は、整形された前記テキスト情報の各文字に輝度値を対応付けて、前記テキスト情報をグレースケールの画像情報に変換してもよい。
【０００９】
前記生物種は、麹菌であり、前記学習済みモデルは、前記麹菌の用途を出力するように学習されたものであってもよい。
【００１０】
前記学習済みモデルは、前記麹菌の用途として、前記麹菌の系統樹上の位置を出力するように学習されたものであってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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