hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自己高揚的行動の生起過程における自動的処理と統制的処理の相互作用

暗黙の連合テスト(implicit association test;;IAT)の妥当性に関する研究を昨年に引き続いて行った。性別に対する暗黙の態度を問題とした第一実験では、対象概念として「男性-女性」を取り上げ、その刺激語としては日本人の男性、女性の名前を用いた。また被験者(男性18名;女性20名)には事前に性差別意識に関する質問紙にも回答させた。結果は、男性は「快・男性-不快・女性」の組み合わせた弁別課題の方が、「快・女性-不快・男性」弁別課題よりも反応時間が短く、また女性はその逆の傾向が認められ(ただし交互作用は有意ではない)、自分の性と一致した性別に対する好ましい暗黙の態度が確認された。質問紙評定は、イメージ評定では男女とも女性に対する好意的なイメージを、属性評定では男女とも男性に対する好意的な評定を示しており、IAT指標の結果とは異なっていた。またイメージ評定や属性評定とIAT指標は相関が認められず、事前の性差別意識とも相関がなかった。国に対する暗黙の態度を問題とした第二実験では、対象概念として「日本-アメリカ」、「日本-中国」を取り上げ、その刺激語として、日本人、アメリカ人、中国人の姓名(カタカナで呈示)を用いた(被験者は第一実験と同じ)。結果は、「日本-アメリカ」、「日本-中国」いずれも、「日本」と「快」を組み合わせた課題の方が、「日本」と「不快」を組み合わせた課題よりも反応時間が短く、日本に対する好ましい暗黙の態度が確認された。3つの国に対する質問紙によるイメージ評定では差異はなかったが、形容詞による評定では日本に対する好ましい態度が確認された。しかし質問紙評定とIAT指標の間には相関がなかった。このように想定される方向での暗黙の態度が確認されたことで、IAT指標の妥当性は一部支持されたが、予測的妥当性において、IAT指標と質問紙の指標のいずれが優れているかについては今後のさらなる研究を必要とする。Greenwald et al.(1998)の開発した暗黙の連合テスト(implicit association test;IAT)を日本語の概念で実施し、そのテストの妥当性を検証した。さらにIATを用いて暗黙の自尊心の個人差を測定し、その概念的、方法論的妥当性を検討した。まず最初に特性概念として「快-不快」、対象概念として「花-虫」、「楽器-武器」を用いたIATを被験者40名(男性24名、女性16名)に実施した。その結果、(1)「快」と「花」および「楽器」を組み合わせた弁別課題(一致課題)の方が「快」と「虫」および「武器」を組み合わせた弁別課題(不一致課題)よりも反応時間が短く;(2)一致課題と不一致課題の反応時間の差異を「花-虫」、「楽器-武器」に対する暗黙の態度の強さを示していると考え、質問紙による両概念おける態度の強さとの相関を調べたところ、0.2程度で低く暗黙の態度の測度の弁別的妥当性が確認された。次に特性概念として「肯定-否定」に対応する一般的な単語および特性語、対象概念として「自己-非自己」を用いたIATを男性被験者35名に実施した。その結果、(3)肯定語と「自己」を組み合わせた弁別課題の方が、否定語と「自己」を組み合わせた弁別課題よりも反応時間が短く、(4)(2)と同様に反応時間の差異を暗黙の自尊心の指標として、質問紙による明示的な自尊心の尺度との相関を調べたところ、一般的単語では相関が低く特性語では相関は中程度であり、弁別的妥当性は一部確認された。

このように想定される方向での暗黙の態度が確認されたことで、IAT指標の妥当性は一部支持されたが、予測的妥当性において、IAT指標と質問紙の指標のいずれが優れているかについては今後のさらなる研究を必要とする。
閉塞型睡眠時無呼吸症候群における体位依存性およびREM睡眠依存性について

体位依存性OSAS患者と非体位依存性OSAS患者の問には上気道に解剖学的構造の違いが存在した。この解剖学的特徴は側臥位睡眠時に気道開存性を保つメカニズムに寄与していると考えられた。OSASの治療として側臥位睡眠があるが、解剖学的特徴がその有効性に影響を及ぼすという意義ある結果が得られた。Anesthesiology2009Apr ; 110(4) : 885-90にて論文として発表された。この号の表紙としてわれわれの作成した図が採用されている。睡眠時無呼吸症候群(OSAS)疑い患者に終夜睡眠ポリグラフを計測し、体位依存性および体位非依存性を調べた。体位依存性OSAS群と体位非依存性OSAS群をセファロメトリーによる顎顔面骨格パターンを計測した。また硬口蓋直下から喉頭蓋付着部までの上気道MRIを仰臥位および側臥位にて撮影し、MRI三次元構築シュミレーションソフトV-Workにより仰臥位および側臥位での気道体積、および舌容積を算出して比較検討した。その結果、舌骨の位置、軟口蓋長、仰臥位・側臥位での気道体積変化率等には両群で有意差が認められなかった。一方ANB(上顎骨と下顎骨の角度)は体位依存性OSAS群4.1°体位非依存性OSAS群2.8°にて体位依存性OSAS群では下顎骨が有意により後方に位置していることが判明した(p=0.025)。現在MRIによる下顎骨および咽頭側索容積を算出・検討中である。この研究成果を2006年6月のアメリカ睡眠医学会(APSS)に発表予定である。睡眠時無呼吸症候群(OSAS)患者に終夜睡眠ポリグラフを計測し、体位依存性および体位非依存性を調べた。体位依存性OSAS群と体位非依存性OSAS群をセファロメトリーによる顎顔面骨格パターン、また硬口蓋直下から喉頭蓋付着部までの上気道MRIを仰臥位および側臥位にて撮影し、MRl三次元構築シュミレーションシフトV-Workにより仰臥位および側臥位での気道容積、咽頭側索容積、および舌容積、また下顎骨パラメータを算出して比較検討した。年齢、Body mass index(BMI)、無呼吸低呼吸指数を一致させた閉塞型睡眠時無呼吸患者(OSAS)のうち体位依存性患者10名、非体位依存性患者10名、BMIを一致させた健常者10名を対象とし、セファロメトリーによる顎顔面骨格パターン、また硬口蓋直下から喉頭蓋付着部までの上気道MRIを仰臥位および側臥位にて撮影し、MRI三次元構築シュミレーションソフトV-Workにより仰臥位および側臥位での気道容積、咽頭側索容積、および舌容積、また下顎骨パラメータを算出して比較検討した。その結果、体位依存性OSAS患者は非体位依存性OSAS患者に比べ、咽頭側壁軟部組織の体積が小さく、上顎に対して下顎が後退しており、下方顔面長が短いという解剖学的特徴を有していることが判明した。この研究の成果は現在Journal Sleep Researchに投稿中である。【目的】閉塞型睡眠時無呼吸症候群(OSAS)において、睡眠時の体位変換により呼吸障害イベントが著明に減少する症例は体位依存性OSASと呼ばれる。OSAS患者における体位依存性に寄与する因子を明らかにするために、作業仮説「体位依存性OSAS患者と非体位依存性OSAS患者の間には上気道において解剖学的構造の違いが存在する」を検証する。【対象・方法】年齢、body mass index (BMI)、無呼吸低呼吸指数を一致させた体位依存性(n=10)および非体位依存性OSAS患者(n=10)、およびBMIを一致させた健常者(n=10)を対象とした。覚醒時に撮影した仰臥位および側臥位のMRI画像より舌、咽頭側壁軟部組織、咽頭気道、下顎骨を立体構築し三次元的に解析した。また顎顔面形態はセファロメトリーにて解析を行った。【結果】体位依存性閉塞性睡眠時無呼吸症候群(OSAS)患者は非体位依存性OSAS患者に比べ、咽頭側壁軟部組織の体積が小さく、上顎に対して下顎が後退しており、下方顔面長が短く顎顔面骨格が小さいという解剖学的特徴を有していることが判明した。【結論】体位依存性OSAS患者と非体位依存性OSAS患者の間には上気道に解剖学的構造の違いが存在した。

この解剖学的特徴は側臥位睡眠時に気道開存性を保つメカニズムに寄与していると考えられた。OSASの治療として側臥位睡眠があるが、解剖学的特徴がその有効性に影響を及ぼすという意義ある結果が得られた。Anesthesiology2009Apr;110(4):885-90にて論文として発表された。この号の表紙としてわれわれの作成した図が採用されている。
人工呼吸器装着患者の嚥下パターンと摂食リスクとの関連性に対する研究

人工呼吸器装着患者用の嚥下と呼吸(換気)の関連性を調査し,安全な食事を支援するための基礎データを収集することを目的とした.そのために,人工呼吸器装着患者の嚥下と呼吸のタイミングを同期させ,分析するシステムを作成した.人工呼吸器を装着した患者の嚥下-呼吸パターンは,人工呼吸器が換気をしていない休止期に嚥下をしている「休止中の嚥下」であった.平成25年度は人工呼吸器を装着した患者の呼吸パターン及び嚥下音データ収集装置の試作とセッティング方法の確立を目指した.前半は,人工呼吸器患者の嚥下と呼吸タイミングのデータ収集を確実に可能とするために,使用するセンサの検討を行った.嚥下音の収集については,吸着式で外部との雑音をさけられるマイクロフォンの機種選定を行い,健常者での取り付け方法の検討まで実施した.人工呼吸器による換気タイミングの収集に関しては,より正確なデータ収集のためにマイクロフォンとフィルム型センサ,呼吸トランスジューサの機種選定を行った.これらのセンサは実際の人工呼吸器装着患者でのトライアルまでは実施したが,詳細な検討は次年度に持ち越した.さらに,口腔内への食物取り込みタイミングを取るためのタッチセンサ内臓スプーンの選定も行った.また,各センサのセッティング方法を確立した後には,実際に人工呼吸器を装着した患者のベッドサイドにてデータ収集を行う必要性がある.その為には,各センサを接続してデータをPC上に同期させるA/Dコンバータが必要となるが,既存の機種では大型であり,センサに対応した外付けアンプの接続も必要となるため,ベッドサイドへの設置は困難となることが予想される.その為,小型でアンプも内蔵したオリジナルの多チャンネルA/Dコンバータの設計を業者に依頼し,年度末に納品まで至った.今後はA/Dコンバータに対応した解析ソフトの選定が必要となる.平成26年度は,昨年末に完成したA/Dコンバーターの解析ソフトの選定より開始した.複数の解析ソフトの試用版を試した結果,National Instruments社のLabVIEW(アカデミック版)の導入に至った.LabVIEWはプログラミングソフトであり,購入後は研究者が解析用プログラムを開発する必要があるため,プログラムの開発と,センサ類の選定を同時進行で行った.現在までに,センサ類については,市販のコンデンサマイク2種類の導入を決定し,基本的な設置方法も決定出来ている.さらに,前年度に購入していたタッチセンサ内臓スプーンを健常者に対して試行し,概ね使用方法を決定できた.同じく前年度に納品されていた圧電式のトランスジューサのテストも実施し,こちらも基本的な設置方法に関しては決定できている.プログラムに関しては,A/Dコンバーターでのデータ収集及び機器コントロール用の計測プログラムと,データ解析用プログラムの2種類を使用することになり,基本部分の作成までは実施できている.しかし,複数チャンネルの切り替え方法や,動画との同期プログラムについての開発に時間を要している状況である.そのため,市販品との比較による計測精度の確認までには至っていない.次年度よりデータ収集を開始するに当たり,H26年度中に複数の専門施設からの研究協力への内諾を頂いており,研究開始に際しての倫理委員会への申請手続きも同時に進めている.そのため,平成27年度に関しては,臨床データの収集と解析を中心に実施予定である.本研究の目的は,人工呼吸器装着患者の換気と嚥下タイミングを分析することで,誤嚥や人工呼吸器関連肺炎などに繋がる異常な嚥下パターンを検出するとともに,訓練方法についても検討することである.その為に,使用するA/Dコンバーターとアンプを小型化し,さらに使用するセンサ類を再検討しデータ解析精度を高めることから開始している. H27年度はH26年度までに完成したA/Dコンバーターの制御プログラムを完成させた.また,各センサの使用法も決定でき,データ収集方法と解析方法の確立も行った.進捗としては,A/Dコンバータの信頼性検討と,実際のデータ収集を開始した.しかし,データ収集の対象者が,人工呼吸器を装着し食事の経口摂取をしている方としているため,十分な症例数が集まらなかった.その為,研究期間の延長を申請した.H28年度は症例数の増加と,データの解析,論文執筆を予定している.H27年度よりデータ収集は開始できているため,本年度は十分な症例数を確保できる予定である.研究遂行に必須である,A/Dコンバータの開発が遅れたことで初年度より遅れが生じている.また,A/Dコンバータの制御用プログラムは既存のものを活用する予定であったが,当方の研究要件を満たすために新規開発が必要となり,さらに研究が遅れた.現在はそれらの問題が解決し,データ収集に入れているため,今後の進捗は問題ないと考える.平成27年度までに,人工呼吸器装着患者の呼吸と嚥下パターンを検出するための基本技術と機器類を完成させた.作成したのは各種センサの波形データを取り込むためのアンプを内蔵したオリジナルUSBーDACと,嚥下音を収集するためのコンデンサマイク内臓聴診器と,呼吸運動を捉えるための胸郭運動検出センサである.また,それらの波形を収集し解析するためのプログラムも完成させた.平成28年度の前半では,完成させた検査機器のデータ検出精度の検証を実施した.方法は市販の汎用品センサと作成したセンサ類を同期させた状態でデータ収集を行い,波形の出現タイミングの一致性を検証した.その結果,作成したセンサ類は市販品と同程度の性能があることが確認された.同時に市販品よりもセッティング性が高まり,実際の食事場面での評価が可能となった.

次に,平成28年度中盤後半にかけて作成した検査機器を用いて,人工呼吸器を装着した患者の換気タイミングと嚥下タイミングの関連性について臨床研究を実施した.結果は人工呼吸器を装着した神経筋疾患患者では,人工呼吸器の換気停止期(休息相)で嚥下するパターンが多いことが示唆された.しかし,症例数が少なく摂食リスクについて明らかにすることは困難であった.一方で気管切開部から咽頭への空気のリークがあり,なお且つ吸気相と呼気相での嚥下パターンが多い患者に関しては呑気症(空気嚥下症)を呈していた.しかし,呑気症群については症例数が十分ではなく,詳細な検討は困難であった.今後は,疾患,病態,病期について,様々な群を対象とした研究へと発展させることで人工呼吸器装着が嚥下に及ぼす影響をより詳細に分析していくことが必要であると考える.人工呼吸器装着患者用の嚥下と呼吸(換気)の関連性を調査し,安全な食事を支援するための基礎データを収集することを目的とした.そのために,人工呼吸器装着患者の嚥下と呼吸のタイミングを同期させ,分析するシステムを作成した.人工呼吸器を装着した患者の嚥下-呼吸パターンは,人工呼吸器が換気をしていない休止期に嚥下をしている「休止中の嚥下」であった.平成26年度は,プログラムの開発と,オリジナルのセンサ類の精度確認のために,市販されているセンサと本研究で制作したセンサの相関をみる予定であった.しかし,データ収集プログラム及びデータ解析プログラムの開発に遅れが生じており,センサの精度確認までには至っていない.しかしながら,センサ類の基本的な設置方法については,健常者レベルでの検証は進んでおり,今後の研究遂行は十分に可能と思われる.H28年度は,データ収集を最優先課題とし,上半期を目標に必要症例数を集める予定である.夏頃を目途にデータ解析も進め,研究成果の公表を目指す.研究成果の公表は,オープンアクセスとなるように考慮する.摂食嚥下障害神経筋難病福祉用具平成27年度は,早急にプログラムの開発を終了させ,センサ類及びオリジナルのA/Dコンバータの精度確認を実施する.その後,研究協力先に出向き,実際の人工呼吸器利用者のデータ収集を予定している.全体的な計画進行としては遅れが見られているが,研究協力先の確保に関しては予定より早いペースで進んているため,積極的にデータ収集を進める予定である.研究協力先に関しては,難病医療を専門に行っている施設より内諾を頂いている.先方では,医師より協力頂き,リスク管理に努めながら,データ収集を行える体制を構築する.初年度計画では,センサの選定,A/Dコンバータの作成の後に,健常者及び人工呼吸器装着患者でのデータ収集方法の確立までを目標としていたが,A/Dコンバータの仕様書作成に時間を要したため,セッティング方法の確立は翌年度に持ち越している.H27年度は対象となる症例が少なかったため,旅費を中心に残額が生じている.また,研究成果の公表が遅れているため,論文投稿料なども生じていない.A/Dコンバータの完成及びデータ収集プログラム・データ解析プログラムの完成が遅れたため,臨床現場でのテータ収集まで至っていない.そのため,年度当初の想定よりも旅費が少なくなり,合わせて謝金・備品費などの使用額も少なくなった.H28年度は,データ収集と,研究成果の公表を予定してるため,その為の費用として使用する予定である.
局所的話速変化に富む日常会話音声の有効な採取方法と強調意図抽出処理

前年度までの研究により、スペクトル包絡の形状変化量からおおよその局所的話速変化を算出可能となったが、母音の連続などの箇所においてまだ充分な精度が得られないため、本年度は引き続き職業アナウンサによる部分強調朗読音声から局所的話速変化を抽出するための基礎的方法について検討した。スペクトル包絡に基礎をおいた変化量パラメータでは、知覚に関与の少ない高周波部分の微細構造の変化なども、低次のフォルマントのような知覚上重要な変化と同様に扱われてしまうことを考慮し、音声認識などでも効果の認められているフォルマント周波数に注目し、その変化量に基礎をおいた話速検出手法を試みた。フォルマントに基礎を置く手法は、有声音部のみにしか用いることができないが、日本語は原則として「子音-母音」の構造を基礎としており、英語などのような「子音-子音」の連鎖は少ないことから、本年度の研究では連続する無声子音区間については一つの音素とみなし、連続する有声区間についてフォルマントの変化量から音素変化を検出することとした。また、前年度までの研究でも問題となった、音素の変化点でパラメータが大きく変化する場合と微妙にしか変化しない場合が存在するために閾値の設定が困難になる問題は、おおざっぱな処理で大きな変化点を検出してより小さな区間に分割し、続けて精密な閾値操作を施して微妙な変化点を検出することで対処した。本研究では比較的容易に信頼度の高いフォルマント周波数軌跡が得られた第一フォルマントのみを用いて、話速変化検出につながる音素変化点検出を試みた。一つの無声子音区間に複数の音素が含まれる無声化母音区間、および表記上は二重母音でも発音は単一長母音になるような箇所は除いて評価したところ、16文のサンプルで88.0%の正解率が得られた。
コンピュータ・アートと古典的ハリウッド映画史の連関をめぐる表象芸術様式調査

当該年度(2014年度)における小生(研究代表者)による実績研究成果は、拙著『映画とは何か映画学講義』(文遊社、2015年2月刊行)、全305頁において広範に当該拡大化しています。具体的研究目的は、現代21世紀のコンピュータ産業期における、19世紀の写真産業期と20世紀の映画産業期を援用合体する特異な芸術作品のリサーチと解釈と分析です。それはアメリカにおける傑出した写真撮影者(大学教授)が、古典的ハリウッド映画手法をダイレクトに援用しながら、長い歴史的意義をもつ額縁絵画のごとく、コンピュータ機器を利用することによって巨大写真撮影作品化して、映画(motion picture)撮影ヴァージョンを「写真(still picture)」化するという、古典的手法を援用しつつ現代的手法と合体し、特異な芸術作品を確立する諸作品のリサーチをアメリカにて実施しました。この研究意義は、人類史の芸術手法が科学テクノロジーによって変容しつづけるという一般的状況とは異質であることによって芸術化しうるという、芸術作品が過去と現代との融合性によって革新化しうるということです。さらに古典的ハリウッド映画が映画館という建築物において受容されていたという現実問題を、アメリカにおける古典的映画館ならびにアメリカの巨大鉄骨彫刻家の諸作品のリサーチによって、建築物と建築的な鉄骨彫刻作品との連携性ゆえに、古典的ハリウッド映画のサブジャンルとして卓越した映画作品化されたことを判明しました。人間が家屋という建築物を長い人類史において必要とする以上、芸術的建築物ならびに建築性を彫刻作品化するなり、映画化する多様な芸術史が、現代のコンピュータ機器による建築設計様式と連携することのリサーチを画期的に実施しました。以上の具体的重要性において、芸術史の持続が現代のコンピュータ産業期においても革新化します。26年度が最終年度であるため、記入しない。人類の長い文化史に単純にとどまらない視覚的芸術歴史の媒体変化とテクノロジー変化が、いかに過去の芸術史を踏まえたうえで革新的に実践されて21世紀にいたっているのかをリサーチするため、静止画媒体たるイタリア絵画の動的(動画像)的媒体化たる「活人画」(「映画」産業が開始する前の「演劇」と「絵画」の合体化)の現地調査を実施し、他方、人類史における動的テクノロジー媒体(船舶、列車、自動車、飛行機等)の絵画化や写真化や映画化からコンピュータ画像化の具体的芸術作品の現地調査(造船業として日本と結合し、「風景画」という絵画の新ジャンルを世界史上最初に構築したオランダにおける膨大な「海景画」のリサーチおよび、動的運動媒体たる船舶の視覚的静止画像から動的画像の現地調査、そしてイギリスおよび日本の江戸時代における自然と人工の合体媒体たる独自の広大庭園の美術化が視覚媒体において、いかに歴史的テクノロジー的に現在まで延長されているのかの現地調査)、さらに映画のスクリーン上における空間化のダイレクトな実証的被写体たる建築(そもそも映画館も映画制作もサウンドステイジという両面的建築物において古典的ハリウッド映画は世界に浸透する視聴覚媒体ですから)のアムステルダムにおける最新映画館EYEの画期性の現地調査を実施したのが本研究の実績です。1年目の研究実績にもとづく新規の人類文化史の解釈は、絵画、演劇、小説、写真、映画、漫画、ヴィデオ、コンピュータといった多様な媒体において大きな共通点として、人間の精神構造を哲学的にも科学的にも究明しながらも、つねにそれらが物語パターンと結合することが、多様な視聴覚媒体の長い歴史において、テクノロジー媒体が大いに変容しても、人類の精神的文化史が、それほど大きく変化していない(多様性は増大しても本質性の変化は大きくない)ことが分析可能になりつつあります。

視覚的芸術歴史のテクノロジー化と過去の芸術史との関係を多様な角度からリサーチするべく国内外での調査を積極的に行い、大きな収穫を得ることができました。加藤幹郎著『荒木飛呂彦論マンガ・アート入門』(筑摩書房)では、小説と絵画の合体媒体たる「漫画」という従来、視聴覚的娯楽媒体と長年、世界中でみなされていた媒体が、小説、絵画、写真、映画といった人類の長年の視覚的芸術媒体との連携性が、いかに緻密なものであるかを提示する画期的な芸術漫画媒体として分析可能となったがゆえに、まず日本漫画史が世界漫画史上、単純な娯楽媒体ではなく、人間精神の多様性を表象する画期的芸術媒体であることが実証されました。26年度が最終年度であるため、記入しない。今後も引き続き、日本をふくめた世界各国の表象芸術メディア美術館、フィルム・アーカイヴ、高水準の国際映画祭で開催される質量の高い古典芸術映画作品レトロスペクティヴなどへのリサーチに出かけます。そのうえで、リサーチ結果を学会や本研究グループにて協議、討議します。無論、海外リサーチのさいは各国・各大学の表象メディア芸術学者達との議論も実施します。得られた成果を取りまとめ、中間論文を公刊します。本Web(電子映画学術誌)は1996年から小生(研究代表者)が開始したもので、毎年1つのWeb(電子映画学術誌)を制作し、本稿は2014年のものです。研究を進めていくうえで必要に応じて研究費を執行したため、当初の見込み額と執行額に誤差が生じた。使用計画に変更はなく、前年度の研究費も含め、当初予定通りの計画を進めていく。
GPUクラスタを用いた分散並列処理による科学技術計算の高速化に関する研究

画像処理を行う部品であるGPUを複数のコンピュータに搭載(GPUクラスタ)し,科学技術計算の計算高速化に関する研究を行った.主に,電磁波シミュレーションと計算機合成ホログラム(CGH)を扱った.ホログラフィとは究極の3次元映像技術と呼ばれている.国際会議の招待講演を依頼され,CGHの本研究論文はOptics Express誌において,2ヶ月連続でダウンロードランキング1位を達成するなど高い評価を得た.画像処理を行う部品であるGPUを複数のコンピュータに搭載(GPUクラスタ)し,科学技術計算の計算高速化に関する研究を行った.主に,電磁波シミュレーションと計算機合成ホログラム(CGH)を扱った.ホログラフィとは究極の3次元映像技術と呼ばれている.国際会議の招待講演を依頼され,CGHの本研究論文はOptics Express誌において,2ヶ月連続でダウンロードランキング1位を達成するなど高い評価を得た.GPUクラスタを用いて大規模な計算資源を必要とする科学技術計算を行い、計算高速化に関する最適化を行うことを目的とする。主に、計算機合成ホログラム(CGH)とFDTD法による電磁界シミュレーションを扱う。GPUクラスタを用いたCGHのリアルタイム再生及びFDTD法等のリアルタイムシミュレーションについて検討する。本年度は、GPUクラスタシステムの構築、及び、1つのGPUによるCGHとFDTD法プログラムの最適化を行った。GPUによるFDTD法の電磁界シミュレーションは、メモリバンド幅がボトルネックとなることが確認された。GPU用FDTD法のプログラムは複雑であるため、単純な数値計算として定常熱伝導方程式を用いて最適化手法を検討した。空間領域の分割を工夫し、GPU上の共有メモリをキャッシュとして用いる独自のアルゴリズムを考案し、CPU(Intel Core2Duo 3.0GHz)に比べ約20倍の計算高速化がなされた。この方法をFDTD法に適用し、さらに計算高速化がなされるように改良した独自のアルゴリズムを考案した。その結果、GPUを用いたFDTD法の電磁界シミュレーションは、CPU(Intel Core2Duo E8400)に比べ、約20倍計算高速化を実現した。CGHの計算においては、広く利用されているフレネル近似式を用い計算高速化を行った。1つのGPUによる計算高速化においてループアンローリングが有効であり、さらに独自のGPUのスレッドブロックの割り当て方を考案した。その結果、解像度1,400×1,050、物体点数1024点においてCPU(Intel Core2Duo 3.0GHz)に比べ、1000倍以上の計算高速化がなされ、リアルタイム再生が可能であることが確認された。科学技術計算として,メモリバンド幅に比べ膨大な演算性能を必要とする計算機合成ホログラム(CGH)と,メモリアクセスがボトルネックとなる電磁界シミュレーション手法(FDTD法)を主に扱った.CGHとは,仮想的な3次元物体の座標データを用いてコンピュータで光の干渉を計算し,ホログラムを作製する方法である.作られたホログラムを液晶ディスプレイに表示し,光を当てることにより立体像を再生することがきる究極の3次元ディスプレイ技術である.昨年度において,NVIDIA Geforce 280を搭載したGPUクラスタの構築を行った.また,シングルGPUによるCGH及びFDTD法のプログラムを開発し,計算高速化について検討した.CGHでは,液晶ディスプレイの解像度が1,920×1,020の場合,1つのGPUで1000点以下の3次元物体においてリアルタイムでホログラムを作製し,液晶ディスプレイに表示することが可能となり,十分な計算高速化を実現した.一方,FDTD法では計算領域が大きくなると計算速度が低下する問題が生じた.このような事例は研究されていないため,本年度においても引き続き研究を行った.その結果,計算領域の大きさに依存せず,実測メモリバンド幅から導出したGPUのピーク性能に対して約8割の性能を引き出すことに成功した.また,本年度において,CGHのGPU用並列化コードを開発し,GPUクラスタに実装した.CGHはノード問の通信量が少なく,計算結果はCPUを介さず,直接,ディスプレイに出力すれば良いため,GPUクラスタ向きの計算といえる.GPUクラスタによる計算高速化について検討した結果,ノード数を8ノードまで増やしても顕著な計算速度の低下はなく,十分な計算高速化を実現することができた.本研究によりIEEEおよびACESの国際会議において招待講演を依頼された.
血圧変動に対する脳幹血流量および脳底動脈血管径の変化における一酸化窒素の役割

脳底動脈とその分枝は、脳血流自動調節能の下限域付近で有意に拡張し、脳幹血流量の低下を軽減させる(研究発表1)。この調節機構における一酸化窒素(Nitric oxide;以下NO)の役割を検討した。雄Sprague-Dawleyラット脳幹に開放頭蓋窓を作成。非選択的NO合成酵素阻害薬N^ω-nitro-L-arginine(L-NA)10^<-5>mol/L(低L-NA群)・同10^<-4>mol/L(高L-NA群)・ニューロン由来NO合成酵素選択的阻害薬7nitro-indazole 10^<-5>mol/L(7NI群)・生食(対照)を局所投与し、段階的な脱血降圧下で脳幹部動脈径と局所血流量(Laser-Doppler血流計を使用)を測定した。薬剤投与により、低・高L-NA群で血流量(-11±4%、-11±3%)、脳底動脈径(-18±4%、-25±3%)、分枝径とも有意に減少したが、7NI群では変化しなかった。降圧時の脳幹血流自動調節能下限域(対照で30mmHg)は低(45mmHg)・高L-NA群(60mmHg)で上方に偏位し、7NI群では偏位しなかった。脳底動脈は対照で高度降圧時(45mmHg以下)に著明に拡張した(34±4%)が、この反応は低(16±8%)・高L-NA群(12±5%)で有意に抑制され(p<0.05、2way-ANOVA)、7NI群では抑制されなかった。分枝の反応には群間に有意差を認めなかった。以上から、内皮由来NOによる脳底動脈拡張反応が降圧時の脳幹血流量の保持に関与していることが示された。我々はさらに同じ実験系を用い、加齢に伴ってATP感受性カリウムチャネル開口に対する脳幹部動脈拡張反応が減弱すること(研究発表2)をも明らかにした。
InAs系スピントランジスタの非弾性領域での動作実証

強磁性電極(鉄薄膜)を有する高In含有InGaAsチャンネルスピンFET(チャンネル長2μm)の室温動作においてスピン軌道相互作用のゲート電圧と思われる電流変調が見られたが、その電流変化の割合は小さく1%程度であった[1]。その後、電流ピーク位置のゲート電圧依存性やそのスピン振幅のドレイン電圧依存性の解析を進め、モンテカルロシミュレーション[2]とよく一致する結果が得られた。スピン緩和が抑制されることが予測されている1次元伝導においてスピントランジスタの非弾性領域での動作を実証するためInAsナノワイヤトランジスタのプロセス開発をおこなった。ゲート電圧の変化により1.7ミクロンのチャンネル長を持つInAsナノワイヤ・スピントランジスタの大きな電流変調が室温観測できた[3]。これはモンテカルロ予測の7割程度の電流振幅であった。デバイスがジュール熱に弱くもろいため再現データを得るためのプロセス開発に時間を要したが、再現実験に成功し、最大電流ピーク幅25%の電流ピークが観測できた。(1)強磁性電極の磁化前、(2)磁化(電流方向)、(3)有効磁場方向(面内で電流に垂直)に磁化後の測定の結果、スピン軌道相互作用が効く(2)の条件のときのみ電流振動が現れ、(3)の条件にすると振動が消えることが確認された[4]。またデバイスのスケーラビリティーを保持するためバンドギャップエンジニアリングによりスピン軌道相互作用を倍増するヘテロ構造を実証した。インジウム砒素系のヘテロ構造へのスピン注入、ゲートによるスピン操作を実現するためのデバイスプロセスを完成し、スピンポテンシャルの非局所測定ができるところまでこぎ着けた。強磁性体電極間隔は電子線露光を用いてサブミクロンから数ミクロンまで振っても十分にノンアロイのオーミック接触が得られることを確認した。一方、より長いスピン緩和長が期待できるInAs量子細線でのスピントランジスタ実現へ向けて、(1)MBEによるInAs基板上のInAsナノワイヤの成長制御ができるようになった。(2)強磁性電極として鉄薄膜を用いたInAsナノワイヤによるスピントランジスタを試作したところ予備的結果ながらゲートによる明瞭なスピン電流変調を確認できた。今後、上記非局所測定の進展に合わせて確実なスピントランジスタ動作の実現を目指していく。
タキキニンの活性促進機構

天然のタキキニン(TK)の生物活性調節機構を明らかにし、臨床応用することを目的に本実験を企画した。TKの生物活性は数多くの精緻な方法で調節されており、非常に複雑である。TKのC末ペンタペプチドは非常に規則性に富んでいるという特徴を持つが、これがとても重要である。このC末ペンタペプチドには活性はほとんど認められないが、NKレセプターと結合するためのアドレスになる部分であり、この規則性が壊れるとTKでは無くなる。また、NKAやNKBに認められるC末ペンタペプチドの活性が低いときにはN末1あるいは2位のアミノ酸(AA)が活性を促進する。さらにC末ペンタペプチドの活性が高いときにはN末1あるいは2位のAAがTK全体の活性を抑制する。天然のAAはL型であるが、人工合成のD型のAAも置換が可能で、D型に置換したTKでも活性を高めることができる。従って、D型の置換体も開発しようとする置換体の候補のひとつである。最強のノナペプチドの繰り返し構造をもつ2量体には活性の持続性を延長する効果も、活性を亢進する効果も認められなかった。さらに、8、5および6位のAAの組み合わせ方によりTKの活性が大きく調節されているので、8位をFにし、6位をM(20個のAAの詮索結果から最適のものを選択)に置換し、さらに、4,3,2および1位のAAを色々のものに置換したウンデカペプチドを合成し、催唾作用の強いTKを探索した。結果は、予想どうり、6位のAAの重要性が再確認できた。予算の都合から、統合化分子モデルツール用ソフト等を購入できなかったので、分子の設計、機能モチーフの解析・予測等を行うことは出来なかった。TKの活性は精巧に調節されているのでcomputer soft等を駆使し、完全な予測の下に開発を行うべきである。タキキニンの活性部位はC-末ペンタペプチドにあるが、その調節機構は非常に複雑である。それらは1)C-末のアミノ酸(M)とアド基である。2)8位(位置はウンデカペプチドの順位)にあるアミノ酸(F, Y, I, V)である。3)7位にあるアミノ酸(F,このアミノ酸は必須)である。これまでに発見されている天然に存在するタキキニンのアミノ酸数は10-12個のポリペプチドである。これらの生物活性は以下のことによって調節されている。1)C-末ペンタペプチドの活性の強弱。2)5と6位にあるアミノ酸の種類とそれらの組合わせ方。3)各タキキニンのN-末1と2位にあるアミノ酸。4)5,6及び8位にあるアミノ酸の種類とそれらの組合わせ方などにより規則的に調節されている。したがって、C-末ペンタペプチドの活性が強いときにはN-末のアミノ酸がひとつあるいは2つ切り取られたアミノ酸数の1-2個少ないタキキニンの活性が強い。逆に、C-末の活性が弱いときにはN-末のアミノ酸が活性を維持あるいは増強するのに必要である。N-末の1-4位にあるアミノ酸は、C-末にあるアミノ酸の場合と異なり、共通に存在する20個のアミノ酸も置換が可能である。NK2とNK3のレセプターとの結合部位はニューロキニン(NK)AとNKBのアミノ酸配列に特徴的な部位(6位)には存在しないと思われる。生物活性が最強と思われるノナペプチドの繰り返し配列を持った分子量の大きいポリペプチドの生物活性は増強されることはなかった。また、これまでの結果はL型のアミノ酸に関する成績であるが、D-型のアミノ酸でも類似の結果が得られる場合もある。今後検索する。

タキキニンの生物活性調節機構を明らかにし、臨床応用することを日的に本実験を企画した。タキキニンの生物活性は数多くの精緻な方法で調節されており、非常に複雑である。タキキニンのC末ペンタペプチドのアミノ酸配列は非常に規則性に富んでいるという特徴をもつが、これがとても重要である。このペンタペプチドには活性は認められないが、NKレセプターと結合するためのアドレスになる部分であり、この規則性を壊すと活性は完全になくなる。天然ものはL型のアミノ酸からなるが、人工的にはD型のアミノ酸も置換できるし、D型に置換したものでも活性を高めることができる。従って、D型の置換体も目的とする置換体の候補のひとつになる可能性がある。次に、既に明らかにした最強の催唾作用を示すノナペプチドの繰り返し構造をもつ2倍体ペプチドには活性の持続性を延長する効果も、活性を亢進する効果も認められなかった。さらに、8位(ウンデカペプチド上での番号付け)と5および6位のアミノ酸の組合わせ方によりタキキニンの活性が大きく調節されているので、8位をFにし、6位をM(20個のアミノ酸の検索結果から最適のものを選択))に置換し、さらに4,3,2および1位のアミノ酸を色々なものに置換したウンデカペプチドを合成し、催唾活性の強いタキキニンをipあるいはi.v.投与で検索した。結果は予想どうりに6位のアミノ酸の重要性が再確認された。しかし、その後の研究で、天然のタキキニンのN末、1および2位のアミノ酸ははむしろ活性を抑制あるいは長い時間持続させる作用があることが明らかになり、検索を続けた。予算の都合から、統合化分子モデルツール用ソフト等は購入できなかったので、分子の設計、機能モチーフの解析・予測等を行うことはできなかった。タキキニンの生物活性は極めて精巧に調節されており、投与方法によっても異なるので、近代的機械・器具あるいはcomputer soft等を駆使し、完全な予測の基にペプチドを合成し、検索することにより、初期目的を完遂できると結論付けられた。
死産時における母親と亡くなった子どもへの看護支援プログラム開発

本研究では、死産時の看護ケアを行っている助産師が捉える効果的な看護支援と、死産を体験した母親が捉える死産時の看護ケアニーズから、死産時の看護プログラムを構築していくことを目的としている。看護支援の提供者である助産師21名、看護支援の受け手である死産体験者10名にインタビューを実施した。結果、母親と子どもの安全を保障すること、母親と死産した子ども、家族が共に過ごす場・時間を確保すること、母親や家族の意思決定を支援すること、退院後のフォローをすることが、プログラムの内容として挙げられた。本研究の目的は、死産を経験した母親が悲嘆過程を順調に辿ることを支援するために、死産分娩を取り扱う施設で使用する死産時の看護支援プログラム開発を行うことである。平成22年度は、臨床現場で死産時のケアを行っている看護職者が捉える、効果的な看護支援から、看護支援プログラム開発に必要な構造的、帰納的要素を明らかにした。分娩施設で勤務し、死産時の看護支援を行った経験のある臨床経験5年目以上の看護職者21人を56名ずつグループに分け、インタビューガイドを用いたフォーカスグループインタビューを関東及び関西にて計4回行い、内容分析にて分析を行った。その結果、看護職者たちが捉える死産を経験した母親への効果的な看護支援は「安全・安全でプライバシーが確保できる環境の提供」、「子どもとの関わりや埋葬に関する情報提供と母親や家族の意思を尊重した支援」、「亡くなった子どもと母親や家族が十分関わることへの支援」、「亡くなった子どもの尊厳を保つ支援」、「亡くなった子どもの遺品を提供する支援」、「退院後の電話訪問や他専門職との連携など長期的・包括的支援」であった。以上の結果から、死産時の看護支援プログラムの構成要素として、亡くなった子どものend of lifeへの支援、母親と亡くなった子どもが出会い・別れることへの支援、安心安全な環境への支援、他職種と連携した長期的・包括的な支援が見出された。これらの支援項目をもとに、次年度は死産時の看護支援を受けた側である、死産を経験した母親たちが捉える死産時の看護支援へのニーズを明らかにし、支援者と受け手双方の視点から、死産時の看護支援プログラムを開発する予定である。本研究の目的は、死産を経験した母親に対する看護支援プログラムを作成することである。平成23年度は、1看護支援プログラムを作成する上で、死産時のケアの受け手である死産体験者が捉える、死産時の看護ケアニーズを明らかにし、体験者側の視点から看護支援プログラムに必要な要素を抽出する、2諸外国における死産時の看護ケアや支援プログラムから、プログラムの構成要素を再検討することを目的として研究を行った。1死産時のケアの受け手である死産体験者が捉える、死産時の看護ケアニーズ対象は死産を経験して3年以内の母親とし、周産期喪失の体験者によるセルフヘルプグループを通じて参加者を募集した。3名の体験者から研究協力の申し出があり、半構造化面接法によるインタビューを行い、得られた音声データは逐語録に変換、内容分析で分析した。その結果、母親たちは、「母親の希望を何よりも尊重する」「亡くなった子どもを大切にする」「家族の時間をもつ」「気持ちを吐き出す場と受け止めてもらう場の提供」「看護者が母親に寄り添うこと」の看護ケアニーズを持っていることが明らかになった。2諸外国おける死産時の看護ケアや支援プログラムから、プログラムの構成要素を再検討するAssociation of Women's Health, Obstetric andNeonatal Nurses Annual Conventionに参加し、諸外国におけるペリネイタルロスケアについて情報収集を行った。またイギリスSANDS( Stillbirth and Neonatal Death Society)の周産期喪失体験者へのケアガイドラインから、看護支援プログラムの構成要素を検討した。本研究の目的は、死産を経験した母親に対する看護支援プログラムを作成することであり、平成24年度は1ケアの受け手である死産体験者が捉える死産時の看護ケアニーズを明らかにし、体験者側の視点から看護支援プログラムに必要な要素を抽出する2死産時における母親と亡くなった子どもへの看護支援プログラムの試案の作成を行った。1ケアの受け手である死産体験者が捉える死産時の看護ケアニーズを明らかにし、看護支援プログラムに必要な要素を抽出する平成23年度に引き続き、平成24年度は死産体験者8名に対して半構造化面接法によるインタビューを行なった。また、研究者がこれまで死産体験者に対して行ったインタビューデータも加え、計30名の死産体験者がもつ看護ケアニーズについて内容分析にて分析した。その結果、母親たちは「プライバシーが確保できる環境の提供」「亡くなった子どもを大切にする」「子どもとの関わりや埋葬への情報の提供と選択の保障」「家族で過ごす時間の確保」「感情を表出でき受け止めてもらえる場の提供」への看護ケアニーズを持っていることが明らかになった。2死産時における母親と亡くなった子どもへの看護支援プログラム試案の作成

平成22年度に行った看護職者が捉える死産時の効果的な看護支援の構成要素、そして平成23・24年度に行った死産体験者が捉える看護ケアニーズの構成要素を抽出した。そこから、死産時の看護支援プログラムの構成要素として「安心安全な環境への支援」「亡くなった子どものend of lifeへの支援」「亡くなった子どもと家族が出会い・別れることへの支援」「母親や家族の感情表出への支援」「他職種と連携した長期的・包括的な支援」が見出された。これらの構成要素から、死産時の看護支援プログラムの試案を作成した。本研究は死産を体験した母親を対象としたインタビュー調査であるが、死産を経験した母親自体が多くない上に、研究に協力いただける方、つまり、自身の経験について研究者に話すことができる人は、悲しみの感情などを考慮すると多くはないと考える。また、本研究は自助グループを通じて協力者の募集を行ったが、自助グループに参加していない人には本研究について知らせることはできていない。そのため、本研究協力者の募集についての周知をより行うことで、研究協力者が増え、研究目的が達成できると考える。24年度が最終年度であるため、記入しない。次年度は第一に本研究協力者募集について広く周知させるために、インターネットを用いて協力者の募集を行う。また、協力いただく自助グループを増やし、1人でも多くの体験者の声を集めることができるように工夫をする。
代数群の表現論の代数解析学的研究

広い意味での代数群(カッツ・ムーディ・リー代数および量子群を含む)の表現論を主に代数解析(特にD加群の理論)の手法を用いて研究した。最大の成果は、アフィン・リー代数の負レベルの最高ウェイト加群の指標公式の証明である,(谷崎と柏原正樹の共同研究).証明方法は有限次元半単純リー代数における対応する結果(カジュダン・ルスティック予想,ブリリンスキー・柏原,ベイリンソン・バーンステイン)の場と同様であり,旗多様体上のD加群を用いる.ただし旗多様体が無限次元であることからくる特有の困難さもあった.無限次元旗多様体上で有限次元シューベルト多様体に台をもつ石ホロノミーD加群を用いる点に特色がある.なおこの結果と最近のカジュダン・ルスティック,アンデルセン・ヤンツェン・ゾルゲルの結果をあわせることにより,量子群の1の巾根における表現および正標数での半単純代数の有理表現に関するルスティックの予想が同時に証明された。また谷崎は量子群の旗多様体に関する考察を行ない,これを用いて,ヴァーマ加群や脇本加群を含むある系列の加群のq類似を構成した.その他,小池は有限体上の超幾何関数から得られる直交行列について研究した.隅廣は射影空間土のベクトル束について研究した.菅野は村瀬篤と共に概均質アフィン空間上のゼータ関数について研究した.土井は等質ケーラー多様体上の軸道積分について研究した.木幡は和田涼子と共に球関数の一般化について研究した.広い意味での代数群(カッツ・ムーディ・リー代数および量子群を含む)の表現論を主に代数解析(特にD加群の理論)の手法を用いて研究した。また谷崎は量子群の旗多様体に関する考察を行ない,これを用いて,ヴァーマ加群や脇本加群を含むある系列の加群のq類似を構成した.その他,小池は有限体上の超幾何関数から得られる直交行列について研究した.隅廣は射影空間土のベクトル束について研究した.菅野は村瀬篤と共に概均質アフィン空間上のゼータ関数について研究した.土井は等質ケーラー多様体上の軸道積分について研究した.木幡は和田涼子と共に球関数の一般化について研究した.
Ｃ型小惑星物質試料の分光測定 -地球物質汚染回避環境下での水および有機物の検出-

本研究では、応募者が行う予定の、はやぶさ2帰還試料の一次記載において、地球物質汚染回避環境下で可視・近赤外域の反射分光測定を行い、C型小惑星リュウグウ表層物質試料からの直接的な有機物、水の検出を目的とする。帰還試料の分光測定用のクリーンチャンバーおよび分光測定装置については、プロジェクト予算で整備されるが、測定感度の校正や測定精度の向上については、応募者が開発を担当する。予測される帰還試料の反射率は2%程度であり、特徴的な吸収バンド強度も2%程度と低いため、測定精度向上が必要である。そのため、標準反射体の開発と標準光と測定光の強度を同程度にする工夫などを行う。
舶用レーダーによる波浪および海面状況の解析に関する研究

平成2・3年度からの検討事項としての、舶用レーダー波浪観測装置の各構成機器のハード面、観測データ表示法、データ記録処理法、及び波浪解析ソフト面での改善をほぼ終えた。本波浪観測・解析システムを用いて波浪観測・解析を行なう上で、十分に満足できる状態に本波浪観測・解析システムを総合的に開発・改善しえた。開発した舶用レーダー浪観測・解析システムは、平成2年度から計2カ年半の運用状況から、十分な耐久性と観測・解析精度を持つ事が確認された。平成4年度では、兵庫県三原郡西淡町の神戸商船大学附属淡路海洋実験実習場において延べ10日間の観測を実施した。この内、平成4年8月89日に台風10号が九州北部から山陰、北陸を通過した際と、平成5年2月2324日、低気圧通過後の季節風吹き出しの際、風速10m/s以上の西寄りの強い風が吹き波浪が大きく発達し、波浪観測・解析に適した状況が観測された。平成24年の研究年度に、風が強く吹き波浪が発達したすべての観測について、本波浪解析ソフトで用いた2次元波浪解析法と、方向別1次元波浪解析法とによる波浪解析を行い、両解析法による解析結果は比較検討した。2次元波浪解析法は、安定したそして十分な精度でもって解析できた。一方、方向別1次元波浪解析法は、解析精度や解析結果の安定性において2次元波浪解析法より劣る。しかし、この方向別1次元波浪解析法を本波浪解析システムの2次元波浪解析領域の自動選定の手法に用いられる事が確認された。今後本波浪解析ソフト内にこの方向別1次元波浪解析法を組み込む予定である。淡路島の西淡町にある神戸商船大学海洋実習場の塔屋に舶用レ-ダ-を平成2年11月に設置し、調整と慣熟観測を開始した。冬期の西風による波浪観測を目指し12月からは10回延べ18日間の観測を実施した。この冬は平穏な気象条件が多く高い波浪を観測できたことは少なかったが、2月23日12時には西北西13m/sの風で期間中の最大風速を観測し波浪のレ-ダ-信号として良いデ-タ-を収録した。また2月2日15時には北西7m/sの風であったがこのときも良好なデ-タ-を収録し、舶用レ-ダ-で波浪観測が十分可能であることを確認した。解析並びに表示方法としては通常のPPI方式に加え、AとB方式で各々多重画面で受信信号が観測できるように解析システムを組み、全スイ-プ並びにある間隔でスイ-プを間引き、比較検討が容易になるようにした。波浪情報としては波向と主たる周期を得る必要があり、レ-ダ-信号の二次元フ-リェ変換を行うべく現在システムのソフトをプログラム中である。レ-ダ-パルス波の波浪による反射については未だ解明されていない部分が多いが、波浪スペクトルとパルス波の散乱特性について研究を行い、レ-ダ-反射信号のシミュレ-ションを実施し、その結果と実海面の観測とから比較検討をしている。これら種々の研究テ-マにつき次年度の研究につなげるべく計画検討を実施している。舶用レ-ダ-波浪観測装置の観測結果表示(A,B,PPIスコ-プ表示)関係等のソフトの一部を改良し、設定項目の用語の統一及び表示方法・示様の改善をした。又、この波浪観測システムより得たレ-ダ-海面反射信号を解析し、2次元波浪情報を得るための波浪解析プログラムを開発した。この波浪解析プログラムの主なソフト構成は、解析ソフト用のデ-タ・ファイルを作成するデ-タ・リファイル部、PPIスコ-

プ表示上の波浪解析領域及び項目等を設定し、2次元解析用の解析領域内の各グリッドにおけるデ-タ・ファイルを作成する解析領域デ-タ作成部及び、この解析領域グリッド・デ-タを基に、波浪の2次元情報を得る2次元フ-リェ解析及び解析結果表示部から成る。兵庫県淡路島の西淡町にある神戸商船大学海洋実験実習場(平成2年11月レ-ダ-設置、レ-ダ-設置高度18m)において、平成3年度は延べ14日の観測を実施した。今冬は昨冬と同じく平穏な気象状況が続き、波高の高い波を観測できる機会は少なかったが、9月14日にかけて台風17号が山陰、北陸を通過した際、観測地点では西寄りの10m/s以上の風が吹き、波高の高い波が観測された。昨年度から今年度にかけての観測の内、波高の高かった4観測例について波浪解析を行ない、解析結果と目視観測及び波浪スペクトルからの観測・推定値との比較を行い、比較的良い一致を得た。又、それらは理論的にも十分妥当な値であり、納得のいく結果を得た。この4観測例については、波浪スペクトル・モデルにより不規則波によるレ-ダ-海面反射画像のシミュレ-ションも行ない、観測結果との比較を行ない良い結果を得た。これらの結果を基により改善と観測を継続し、まとめとなる最終年度の研究につなぐべき計画検討をしている。平成2・3年度からの検討事項としての、舶用レーダー波浪観測装置の各構成機器のハード面、観測データ表示法、データ記録処理法、及び波浪解析ソフト面での改善をほぼ終えた。本波浪観測・解析システムを用いて波浪観測・解析を行なう上で、十分に満足できる状態に本波浪観測・解析システムを総合的に開発・改善しえた。開発した舶用レーダー浪観測・解析システムは、平成2年度から計2カ年半の運用状況から、十分な耐久性と観測・解析精度を持つ事が確認された。平成4年度では、兵庫県三原郡西淡町の神戸商船大学附属淡路海洋実験実習場において延べ10日間の観測を実施した。この内、平成4年8月88日に台風10号が九州北部から山陰、北陸を通過した際と、平成5年2月2324日、低気圧通過後の季節風吹き出しの際、風速10m/s以上の西寄りの強い風が吹き波浪が大きく発達し、波浪観測・解析に適した状況が観測された。平成24年の研究年度に、風が強く吹き波浪が発達したすべての観測について、本波浪解析ソフトで用いた2次元波浪解析法と、方向別1次元波浪解析法とによる波浪解析を行い、両解析法による解析結果を比較検討した。2次元波浪解析法は、安定したそして十分な精度でもって解析できた。一方、方向別1次元波浪解析法は、解析精度や解析結果の安定性において2次元波浪解析法より劣る。しかし、この方向別1次元波浪解析法を本波浪解析システムの2次元波浪解析領域の自動選定の手法に用いられる事が確認された。今後本波浪解析ソフト内にこの方向別1次元波浪解析法を組み込み予定である。
低地湧水型の湿性緑地と生物の指標化に関する基礎的研究

近年、人の生活環境を支える生物的自然を求める声が高まっている。その基盤となる地域生態ネットワーク構築に対して、低地湧水型の湿性緑地は多様な生物の安定した生活の場、遺伝的供給源として重要な拠点になることが予想できる。本研究の目的は、低地湧水型の湿性緑地と生物の関係性を指標化することである。2年間の研究期間であるため、指標として有効と考えられる生物の種、あるいは種群の選定と特性の把握、それらと対応した環境要素の分析等、環境要因の具体適把握に向けた研究の道筋をつけることを目標とした。調査地の選定及び現地調査、文献調査、ヒアリングによる予備調査を行った。対象生物についても上記と同様の予備調査を行った。また、地域的な緑地分布についても調査を行った。対象地は鬼怒川の扇状地帯であり、低地でありながら現在も湧水型の湿性緑地が残存する宇都宮市とその近郊を対象にし、地形図上にプロットを行った。その作業の中で低地湧水型の湿性緑地の分布と、地形的、水文的条件との関連性、さらに他の地域的な緑地分布との関連性が示唆された。また、低地湧水型の湿性緑地に対応性の高いと思われる動植物の種について文献、ヒアリング、現地調査などから選定を行った。その結果、いくつかの動物、植物の種について、湧水環境との関連が示唆された。今後はこれらの種と環境要素との分析を行う予定である。今年度は、調査地の選定及び現地調査、文献調査、ヒアリングによる予備調査を行った。鬼怒川の扇状地帯であり、低地でありながら現在も湧水型の湿性緑地が残存する宇都宮市とその近郊を対象にし、地形図上にプロットを行っている。また、低地湧水型の湿性緑地に対応性の高いと思われる動植物の種について文献、ヒアリング、現地調査などから予備的選定を行っている。これらの分布、生態的知見は経験則的なものが多いので、代表的な種を選定し、具体的な環境条件を明確にする必要がある。いくつかの対象候補地が得られたので、来年度はさらに具体的な環境要因、動植物の指標的種の選定などを行う予定である。