hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
就業目的が異なる非正規雇用者の下で政策が労働力に与える量・質的影響の理論的考察

元々この研究課題では、勤続年数に依存して変化する退職金の導入がもたらす影響を分析することを予定していた。しかし、非正規雇用者に対する企業特殊的訓練提供についての企業側の意思決定メカニズムを明確にするために、そうした退職金を含まない形でのモデル化を試みた。その上で本研究課題では、Belan and Cheron (2014)を基に、サーチ過程で出会った労働者-企業ペアの生産性が確率的に決まる状況の下、その生産性の水準に応じて(i)非正規雇用者に訓練を提供するか否かの選択、(ii)新規雇用者の契約形態の選択、を企業が行う状況を扱っている。結果として、正規雇用者に対する解雇規制を弱めることで訓練を受ける非正規雇用者の割合が増加すること、また正規雇用者が労働力人口に占める割合が増加することが示された。しかし、そこでは正規雇用者に対する訓練提供が考慮されておらず、また訓練投資に関する企業の意思決定が社会的に効率的であるかどうかについて議論がなされていない。進捗状況として「やや遅れている」とした理由は2点ある。第1に、平成29年度は他の研究課題(課題名『非正規雇用の利用に関する企業の意思決定と雇用政策:均衡サーチモデルに基づく考察』若手研究B)にも取り組んでいたため、そちらの研究報告・論文改訂に時間を割かれたことが挙げられる。こちらは現段階で目途がついているため、今年度は現研究課題に注力することができる。第2に、サーチ理論に人的資本蓄積を取り入れた研究のサーベイに予想以上の時間を要し、本研究課題で用いる理論的フレームワークの確定が遅れたことが挙げられる。当初は離散時間モデルを用いた分析を行ったが、それにより経済主体の状態間移行が不必要に複雑化してしまった。現在は連続時間に設定を変更し、状況打開を試みている。前年度に引き続き、企業が労働者採用時に、非正規職と正規職を内生的に選択可能な状況下での訓練投資に関する意思決定を分析した。正規労働者よりも劣る環境に身を置く非正規労働者に対して職業訓練を提供することは、彼らの待遇改善を図る上で有効であると考えられる。その一方で、訓練を通じた非正規労働者の生産性の向上がマクロ経済的なパフォーマンスを改善するかという点は、これまで殆ど明らかにされていない。一般均衡サーチモデルに基づき、この点を数量的に分析することが本研究の目的である。本研究で展開するモデルにおいて実現する均衡は、パラメータの値に応じて次の3種類に分類される:(a)より多くの非正規労働者が訓練機会を得るが、そのうちの一部しか正規形態に移行しないケース、(b)訓練機会を得る割合は少ないが、機会を得た者は全て正規雇用に移行する可能性があるケース、(c)そもそも非正規労働者に訓練提供がなされないケース、である。イタリアの労働市場に焦点を当ててカリブレーションを行った所、まず非正規労働者に対して訓練が提供される均衡のうち(b)が実現する可能性は非常に低いことが明らかとなった。そこで(a)が実現する状況に注目すると、正規労働者に対する解雇規制を緩和することにより、失業率の低下、労働生産性の上昇、社会厚生の増加が実現すると共に、非正規労働者の訓練受講率も上昇することが示された。次に、非正規労働者に対する訓練費用削減の効果を調べた所、この政策は非正規労働者の訓練受講率を高める一方で、失業率を上昇させ、全就業者に占める正規労働者の比率を減らし、労働生産性を低下させることが示された(社会厚生は増大する)。
イギリス・オランダにおけるパートタイム労働法制

パートタイム労働指令には2つの目的、パートタイム労働者に対する不利益取扱いの禁止とパートタイム労働の利用促進がある。前者のパートタイム労働者に対する不利益取扱い禁止については、比較対象者の問題、パートタイム労働を理由とする不利益の有無、客観的正当化理由などが主な争点として取り上げられている。低賃金職種にパートタイム労働者が偏在することから均等待遇原則による処遇改善には限界があるように思われる。後者のパートタイム労働の利用促進について、イギリスでは2014年「すべての労働者に対して」、柔軟な労働時間を請求する権利が与えることになったが、裁判所は手続的なチェックのみを行うなどの課題が残る。平成25年度は、日本におけるパートタイム労働法の政策分析を中心に、イギリスのパートタイム労働についても、関連する論文や判例を通して研究を進めた。日本については、正社員とパートタイム労働者との均等待遇・均衡待遇に焦点をあて、1993年のパートタイム労働法制定から2007年の大改正に至るまでの政策決定過程を考察し、これについての論文を執筆した。日本における非正規労働の均等待遇に関する議論では、パートタイム労働という雇用形態がその典型的な分析対象とされている。パートタイム労働に関する研究会等において、多様な実態にあるパートタイム労働者の「類型化」を行い、正社員とパートタイム労働者との比較を容易にすることで、事業主に雇用管理の改善を促し、パートタイム労働者の不満解消を図ろうとしていることが明らかになった。イギリスのパートタイム労働については、2000年のパートタイム労働者規則においてパートタイム労働者に対する不利益取扱いが禁止されているほか、近年は育児や介護を行っている労働者に対して、柔軟に労働時間を短くすることができる権利としてパートタイム(短時間)労働に関する法政策が進展している。ただし使用者の正当化事由については継続して検討していく。不利益取扱いに関する法原則と、ワーク・ライフ・バランスの観点からのパートタイム労働法政策との関係がどのようになっているのか日本およびイギリスについてさらに分析する必要がある。研究初年度である平成24年度は、主に日本に関する問題状況の整理とオランダのパートタイム労働法制について研究を進めた。日本については、2012年に有期契約労働者に関する大きな法改正すなわち労働契約法改正があり、特に本研究の問題核心と重複する「均衡処遇・均衡待遇」について労働契約法20条が新設されている。この点、ジュリストという雑誌にて、法改正の内容と課題に関する論文を執筆し、パートタイム労働法への波及効果についても考察している。オランダについては、日本のパートタイム労働者像と異なり、有期でなく基本的には無期契約の形態がとられており雇用が安定した(労働者にとって安心できる)雇用形態として定着していること、女性のみならず男性のパートタイム労働者も多いこと、政府主導でパートタイム労働政策が行われ企業側の協力も得られる形で、意識改革、労働・社会保障改革が実現しつつあることがわかった。均等待遇についても比例原則にのっとり一般原則として確立しつつある。一方で、日本ほど深刻ではないかもしれないが、パートタイム労働特有の職務分離や昇進差別が問題になり継続課題になっていることも明らかになりつつある。日本でも短時間正社員というフルタイムではないパートタイムが一部に広がりつつあり、これまでのパートタイム労働特有の職種に限らない職種の広がりが期待でき注目される。一方、政府が進める雇用改革のなかで、このような中間雇用形態が雇用保障のない雇用形態として許容され悪用されることが懸念され、本研究の重要性は以前にまして高いといえる。イギリスとオランダのパートタイム労働に関する法制度や裁判例を分析し、パートタイム労働者に対する公正な労働条件の確保について比較法的な考察を行った。具体的には、第1に、1997年パートタイム労働指令に基づきEU各国が国内法化したパートタイム労働法について検討した。特に、パートタイム労働者に対する不利益取り扱いの禁止に関する比較対象者(同一使用者のもと、同一形態の契約を締結し、同一・類似労働に従事するフルタイム労働者)の要件や使用者の正当性の抗弁について、個別の裁判例を検討することで条文の構造上および運用上の課題が明らかになった。第2に、ワーク・ライフ・バランスという政策的な観点から、パートタイムという柔軟な短時間勤務を促進する立法の動きについて分析した。イギリスでは、未就学児を養育する親の短時間勤務要求とは別に、柔軟な労働規則(The Flexible Working Regulations 2014)が2014年に制定され、26週以上勤務する労働者は理由を問わず使用者に対して労働時間の短縮を請求することができるようになった。とはいえ、労働者からの申立てを使用者が拒否できる場合が広く認められているなどの課題もあり、今後どの程度利用されていくのか注視する必要がある。第3に、実際の運用状況を探るべく、イギリスのオックスフォード大学のCollins教授、ロンドン大学のMcColgan教授、オックスフォードブリークス大学のVickers教授などにヒアリング調査を行い、情報提供と示唆を受けた。社会科学平成25年度のイギリス留学に向け、準備を進めてきたが、学内での調整が難航し、留学は翌年度に持ち越された。

留学前に行う学内での業務や留学先の研究機関との調整に多くの時間や労力が割かれた。一方で、留学先の研究機関がイギリスのオックスフォード大学と決まったことで、受入先となって下さったコリンズ先生から有益でタイムリーな労働法に関するトピックをご教授頂き、自分の関心領域や本研究とは必ずしも直結しないものの、それらに関する論文や判例読解にも多くの時間を費やした。日本の問題状況の整理、日本の議論状況については計画通りに行われているが、オランダの外国文献購読についてはやや遅れがみられる。平成24年度は、留学に向け準備を進めていた。平成24年度に留学先としてオックスフォード大学のコリンズ教授から受け入れを承諾する旨の連絡を頂くことができた。自分の関心領域や本研究だけにとどまらず、めったにない貴重な機会を有効に活用すべく、また今後の研究対象を広げる意味でも、コリンズ先生の本を講読しその理論を理解することに費やす時間も増やすことにした。平成26年は、前半に半年間であるがイギリスに留学する機会が得られている。学内行事や授業を免除され研究に専念できる。イギリスに関する論文や判例、政府や労働組合の動きにも注目し、本研究計画を遂行していく。ヒアリング調査や裁判傍聴なども積極的に行い、イギリスやオランダの実態に即した法制度や法解釈を紹介・分析していく予定である。日本の議論状況については、随時フォローしていくが、政権交代し雇用政策も大きな方向転換が行われる可能性も少なくなく、継続して注視する必要がある。特に、現安倍政権下では、女性のワークライフバランス支援とタイアップし、パートタイム労働を含めた中間的な雇用形態を拡大しようとしている。パートタイム労働者の処遇格差や雇用保障に関する現政権の雇用政策・方向性とオランダやイギリスにおけるflexicurity( flexibility + security)との関連についても、研究対象に加え、巨視的な観点からもパートタイム労働政策を検討していこうと考えている。平成26年度イギリスへの留学が決まったので、学費、旅費および現地での本の購入等に多くを活用したいと考えた。オックスフォード大学での学費、日本とイギリス間・イギリスとオランダ間での旅費、本の購入など。平成26年度にイギリスのオックスフォード大学へ留学する見込みが高く(なお受入機関からの承諾書はすでにある)、平成26年度には旅費・本の購入・謝礼など多くの研究費を使用する可能性がある。そのため、平成24年度、平成25年度には旅費を含む研究費の使用を控えて、それを平成26年度に回すよう計画を変更した。
道路橋に起因する環境振動の評価への客観的ストレス評価法適用に関する基礎的研究

道路橋の周辺に住居等が立地する環境における環境振動問題は,居住者が受ける不快感やアノイアンスなどの主観的な判断により顕在化するため,その評価指標は,心理学的測定法により測定し得る主観的判断を用いることが自然である.一方,橋梁の設計や対策に影響を与える評価指標は,可能な限り客観的なものであることが望ましい.そこで,本研究では,脳波を用いた心的ストレス評価法の環境振動評価への適用性を検討し,環境振動に対する主観的な判断に客観的な裏付けを与える方法の構築に資する基礎的知見を得ることを目的とした.まず,振動暴露に対する脳波を用いた心的ストレス評価に関する基礎的検討を行うため,水平方向の正弦振動を対象に被験者を用いた振動実験を実施した.正弦振動の振動数は,戸建て住宅などの小規模建物で水平振動の振幅が大きくなり得る領域に含まれる4Hzと8Hzを用いた.その結果,振動振幅が大きくなると脳波の反応が大きくなる傾向が見られ,脳波に基づいて振動評価を行える可能性が示唆された.基礎的検討の結果を踏まえ,環境振動に対する客観的ストレス評価の適用性に関して検討するため,実際の居住環境で計測された振動を用いた振動実験を実施した.種々の振動波形の振幅をそれぞれ数段階に調整して実験に用いた.その結果,振動の継続時間が長くなるほど,脳波の反応が大きくなる傾向が見られた.このように,振動暴露に対し,脳波による応答評価の適用可能性は見いだせたものの,以下の課題も明らかになった.本研究では,実際の居住環境での適用も念頭に,簡易脳波計を用いたが,環境振動程度の比較的振幅が小さい振動に対して計測される脳波による反応は小さかった.また,同じ振動に対する脳波の反応の個人差も大きかった.脳波による評価は,客観的な指標が得られる利点はあるものの,現時点での簡易脳波計による計測精度は高くないと言え,今後の課題である.都市内をはじめ道路橋の周辺に住居等が立地する環境における,走行車両により励起される橋梁振動に起因する環境振動問題は,居住者や利用者が受ける不快感やアノイアンスなどの主観的な判断により顕在化する.したがって,環境振動に関する評価指標は,心理学的測定法により測定し得るこれらの主観的判断を用いることが自然である.一方,橋梁の設計や対策に影響を与える評価指標は,可能な限り客観的なものであることが望ましい.そこで,本研究では,近年医学分野などで検討が進んでいる生理反応を用いた心的ストレス評価法の環境振動評価への適用性を検討し,環境振動に対する主観的な判断に客観的な裏付けを与える方法の構築に資する基礎的知見を得ることを目的としている.本年度は,本研究の第一段階として,振動が及ぼす人への影響の評価に対する,脳波を用いた客観的ストレス評価法の適用性について基礎的な検討を行った.具体的には,正弦振動を入力振動とする加振機を用いた被験者実験を実施して,実際の居住空間における環境振動を想定して設定した振幅,継続時間をパラメータとした検討を行った.脳波を用いたストレス評価については,近年開発が進んでいる簡易型脳波計を複数用いた予備的な検討の結果,快適性評価の重要な指標となるアルファ波が優位に出現する後頭部に電極を設置する方式のポータブル脳波計を利用して研究を進めることとした.被験者実験では,振動を受けることによって,脳波によるストレス評価値に変化が出る被験者と,変化が出ない被験者がおり,この差異が,振動に対する心理的な反応の個人差に関連している可能性が示唆される結果を得た.当初の研究計画において,本年度は,振動暴露に対する客観的ストレス評価に関して,正弦振動を入力振動とする被験者実験による基礎的検討を実施することを計画しており,その計画は達成できた.一方,振動による影響をリアルタイムで評価できる可能性を持つ脳波を用いたストレス評価の検討に注力したため,補助的な評価法として想定していた唾液を用いたストレス評価については検討を行わなかった.以上を踏まえ,「おおむね順調に進展している」の評価とした.前年度得られた振動暴露に対する脳波の反応に関する基礎的知見を踏まえ,今年度は,道路橋に起因する環境振動で想定される条件を考慮して,振動数,振幅,継続時間を設定し,それらを提示振動とする被験者実験を実施した.実験では,振動暴露に対する脳波の反応および心理学的測定法を用いた「大きさ」,「気になり具合」,「不快感」に関する心理的反応の測定を実施し,脳波による心的ストレス評価と心理的反応の対応を検討した.なお,脳波の反応の測定と心理的反応の測定は,それらの反応が相互に影響しあうことを避けるため,それぞれ独立した実験により実施した.実験の結果,脳波の反応に関しては,被験者間で結果にばらつきはあるものの,実験で用いた条件の中で振幅が大きい場合に,β波に相当する周波数帯域の成分の振幅が大きくなる傾向が見られた.心理的反応については,振幅の増加により,上記3種類の反応はいずれも強くなる結果が得られた.一方,振動の継続時間が長くなることによる脳波への影響は明確には認められなかった.心理的反応のうち,「不快感」は継続時間が長くなるほど反応が強くなる結果が得られたが,「大きさ」および「気になり具合」では振動継続時間の影響は小さい結果となった.

このように,脳波による心的ストレス評価法による評価と心理学的測定法による評価との対応は,実験で用いたすべての条件で確認できた訳ではなく,次年度の検討課題とする.当初計画では,平成29年度までに,「(1)振動暴露に対する客観的ストレス評価に関する基礎的検討」,および「(2)環境振動に対する客観的ストレス評価の適用性に関する検討」の一部を実施する予定としていたが,現在までにそれらに対応する検討を実施済みである.一方で,実際の居住環境等での使用も想定し実験で使用している簡易脳波計による測定は,測定が必ずしも容易でなく,脳波計の設置状況などによっては安定した測定結果が得られないこともあることがわかったため,安定した測定結果を確実に得られる方法を確立する必要があった.これは当初計画には含んでおらず,この課題への対応に想定外の時間を要したものの,研究自体はおおむね順調に進展していると判断した.道路橋の周辺に住居等が立地する環境における環境振動問題は,居住者が受ける不快感やアノイアンスなどの主観的な判断により顕在化するため,その評価指標は,心理学的測定法により測定し得る主観的判断を用いることが自然である.一方,橋梁の設計や対策に影響を与える評価指標は,可能な限り客観的なものであることが望ましい.そこで,本研究では,脳波を用いた心的ストレス評価法の環境振動評価への適用性を検討し,環境振動に対する主観的な判断に客観的な裏付けを与える方法の構築に資する基礎的知見を得ることを目的とした.まず,振動暴露に対する脳波を用いた心的ストレス評価に関する基礎的検討を行うため,水平方向の正弦振動を対象に被験者を用いた振動実験を実施した.正弦振動の振動数は,戸建て住宅などの小規模建物で水平振動の振幅が大きくなり得る領域に含まれる4Hzと8Hzを用いた.その結果,振動振幅が大きくなると脳波の反応が大きくなる傾向が見られ,脳波に基づいて振動評価を行える可能性が示唆された.基礎的検討の結果を踏まえ,環境振動に対する客観的ストレス評価の適用性に関して検討するため,実際の居住環境で計測された振動を用いた振動実験を実施した.種々の振動波形の振幅をそれぞれ数段階に調整して実験に用いた.その結果,振動の継続時間が長くなるほど,脳波の反応が大きくなる傾向が見られた.このように,振動暴露に対し,脳波による応答評価の適用可能性は見いだせたものの,以下の課題も明らかになった.本研究では,実際の居住環境での適用も念頭に,簡易脳波計を用いたが,環境振動程度の比較的振幅が小さい振動に対して計測される脳波による反応は小さかった.また,同じ振動に対する脳波の反応の個人差も大きかった.脳波による評価は,客観的な指標が得られる利点はあるものの,現時点での簡易脳波計による計測精度は高くないと言え,今後の課題である.これまでの正弦振動を用いた基礎的な検討を踏まえ,客観的ストレス評価法の環境振動評価への適用性を検討する.研究方法の概要はこれまでと同様であるが,加振機を用いた被験者実験で用いる入力振動については,道路橋に起因する環境振動で想定される条件の範囲内で,振動数,振幅とその時間変動,継続時間を設定する.振動数については,道路橋および建物の振動モードで特に環境振動問題の要因となりやすい低次モードの固有振動数を想定して設定する.振幅については,複数のレベルを設定するが,正弦振動を用いた基礎的検討の結果を踏まえ,脳波によるストレス評価法で弁別が可能な振幅レベルの変化ステップを決定する.
ウルトラファインカーボンブラックによる気道上皮細胞のリモデリングとムチン発現

本研究では,ヒト気道上皮細胞を用いて,ウルトラファインカーボンブラック(ufCB)粒子が細胞の増殖・分化に与える影響を検討し,さらにその細胞内シグナル伝達に関わる分子群を解明することを目的として実験を遂行した.その結果,上皮細胞をufCB粒子の存在下で培養すると,濃度および時間依存的に細胞の増殖反応とDNA合成の亢進,ムチン遺伝子(MUC5B, MUC5AC)およびその蛋白質発現の亢進が観察され,その効果は,EGF受容体(EGFR)やDominant negative Ras mutantのトランスフェクションにより抑制された.よって,ufCB刺激に伴う細胞内シグナル伝達に,EGFRおよびRas-ERK(extracellular signal-regulated protein kinase)カスケードの活性化が重要な役割を果たしていることが明らかとなった.また上記実験系で,ufCB粒子によるEGFRのリン酸化,EGFRとアダプター分子(ShcおよびGrb2)の会合,ERKのリン酸化のすべてが確認された.さらに,細胞増殖やMUC5B, MUC5AC発現の増加はヘパリン結合型上皮成長因子(HB-EGF)阻害薬やmetalloproteinase阻害薬による抑制を受け,pro-HB-EGFの減少に伴い可溶性HB-EGF産生の増加も認められた.したがって,ufCB粒子刺激による上記蛋白分解酵素の遊離がHB-EGFのprocessingおよびsheddingをきたし,これがEGFRのリガンドとなる可能性が示唆された.本研究では,ヒト気道上皮細胞を用いて,ウルトラファインカーボンブラック(ufCB)粒子が細胞の増殖・分化に与える影響を検討し,さらにその細胞内シグナル伝達に関わる分子群を解明することを目的として実験を遂行した.その結果,上皮細胞をufCB粒子の存在下で培養すると,濃度および時間依存的に細胞の増殖反応とDNA合成の亢進,ムチン遺伝子(MUC5B, MUC5AC)およびその蛋白質発現の亢進が観察され,その効果は,EGF受容体(EGFR)やDominant negative Ras mutantのトランスフェクションにより抑制された.よって,ufCB刺激に伴う細胞内シグナル伝達に,EGFRおよびRas-ERK(extracellular signal-regulated protein kinase)カスケードの活性化が重要な役割を果たしていることが明らかとなった.また上記実験系で,ufCB粒子によるEGFRのリン酸化,EGFRとアダプター分子(ShcおよびGrb2)の会合,ERKのリン酸化のすべてが確認された.さらに,細胞増殖やMUC5B, MUC5AC発現の増加はヘパリン結合型上皮成長因子(HB-EGF)阻害薬やmetalloproteinase阻害薬による抑制を受け,pro-HB-EGFの減少に伴い可溶性HB-EGF産生の増加も認められた.したがって,ufCB粒子刺激による上記蛋白分解酵素の遊離がHB-EGFのprocessingおよびsheddingをきたし,これがEGFRのリガンドとなる可能性が示唆された.1.ヒト気道上皮細胞の増殖反応:16-HBE細胞をair-1iquid interface法によりサブコンフルエンスまで培養した時点で,種々の濃度のウルトラファインカーボンブラック(ufCB)粒子浮遊液を添加し72時間培養を行った.その結果,[^3H]-thymidineと[^3H]-leucineの細胞内取り込みは濃度依存的に増加し,ufCBによる細胞増殖およびDNA合成の増加が明らかとなった.2.MUC蛋白質の発現:上記の実験と同様,16-HBE細胞をufCB粒子に曝露した後,ムチン蛋白質発現を,免疫組織学とWestern blotにより検討した.ufCB粒子刺激により,MUC5Bは影響を受けなかったが,MUC5ACの発現は著明に増加し,また培養液中のMUC5ACの増加も観察された.3.EGFRの関与:上記1のufCBによる細胞増殖反応およびDNA合成は,AG1478とBIBX1522の存在下で有意に抑制された.また,ufCB刺激は上皮細胞におけるリン酸化EGFR(活性型)の発現を誘導した.したがって,本実験系における細胞内情報伝達として,上皮成長因子受容体(EGFR)およびRas-ERKカスケードの関与が示唆された.2.HB-EGFのprocessingとshedding:16-HBE細胞におけるHB-EGFの動態を検討するため,ufCB粒子で刺激した際のHB-EGF precursor(細胞膜結合型pro-HB-EGF)のprocessingをフローサイトメトリーで解析し,また可溶性HB-EGFの遊離をWestern blotにより検討した.その結果,上記刺激によりpro-HB-EGFは急激に減少し,それに伴いメディウム中への可溶性HB-EGFの遊離の増加が確認された.したがって,ufCB粒子は気道上皮細胞におけるHB-EGFのprocessingを惹起させることが明らかとなった.
電子ドープ型銅酸化物におけるd波―s波超伝導対称性混合・競合状態の研究

電子濃度x = 0.12(低濃度)とx = 0.16(高濃度)のPLCCO単結晶を用いて、放射光非弾性散乱実験を行なった。PLCCO x = 0.12について、Q = (4, 0, 0)から、dQ = (0, q, 0)方向に伝播する横波音響振動の分散関係を決定したところ、非常に微小ではあるものの、Tc (= 25 K)以下で、振動数が低下することを見出した。この振動数の低下は、5 meV程度を境に見られることがわかった。PLCCO x = 0.11について、超伝導転移に伴い、(0.5, 0.5)近傍で振幅を持つd波的なギャップが電子系に見られることが、角度分解光電子分光法により報告されている[1]。(0.5, 0.5)近傍のギャップは、準粒子励起に5 meV程度の影響をもたらすものと見積もられ、本実験で観測できた格子振動の振動数低下との密接な関係を示唆する。つまり、本研究において、超伝導ギャップ関数の対称性を、準粒子励起の観測を基に同定しうる結果が得られたものと考えられる。一方、PLCCO x = 0.16については、同様の振動数低下が、より高い振動数で起こっていることを見出した。本組成では、Tc = 20 Kとx = 0.12のものよりも低く、平均場理論に習えば、ギャップ関数のエネルギースケールは小さいはずである。この結果は、銅酸化物高温超伝導系で長年問題となっている、擬ギャップや異常金属相と関連して興味深い。引き続き、伝播方向依存性を明らかにするために、単結晶試料の大型化を図り、中性子散乱実験による高分解能を行っていく。30年度に実施した放射光実験に引き続き、31年度上期に2件、原子炉施設での実験を予定しており、予定通り実施できれば、結果についての目処が立つ。単結晶試料育成環境についても必要設備が大体揃い、すでに、PLCCO試料の合成を開始しているところである。追加の非弾性散乱実験も合わせて、31年度中に一通りの実験を終えて、続く年度で成果公表を行いたい。30年度に計画していた試料合成環境は、概ね整備が整い、既にPLCCO試料の合成に着手している。加えて、共同研究者との連携を図り、提供を受ける試料も使いながら実験を進めていく。今年度は、いよいよ格子振動の温度変化を測定し、その異方性を観測する段階になってきた。主軸となる実験は、30年度に得られたので、引き続き、追加の非弾性散乱実験を行い、結果の解析、発表を行う。なお、現段階で国内外の複数の中性子施設での実験時間の確保出来ている。本研究では、主に電子注入型銅酸化物高温超伝導体の低エネルギー磁気励起、および、格子振動の詳細な測定から、超伝導ギャップ関数を同定し、ひいては、正孔注入型に対する電子相図の対称性/非対称性を明らかにすることを目的としている。29年度は、大型中性子施設J-PARCのフェルミチョッパー型分光器BL01四季で非弾性散乱実験を行い、電子注入型高温超伝導体(Pr,La)1.88Ce0.12CuO4の磁気励起の詳細な観測に成功した。運動量(横軸)ーエネルギー(縦軸)平面上の強度分布にみられる構造は、磁気励起の分散関係を示す。正孔注入型の磁気励起は、磁気Γ点Kort = 1 r.l.u.近傍で格子非整合構造を持ち、二本足の分散関係を示している。一方、電子注入型の磁気励起は、磁気Γ点Ktet = 0.5 r.l.u.近傍で格子整合構造を持ち、一本足の分散関係を示していることが明瞭に示された。さらに今回、電子注入型について詳細な温度変化も得られており、解析を進めて超伝導状態との関係を明らかにしていく予定である。30年度は、引き続き、電子注入量の変化に対する磁気相関の依存性と格子振動の温度変化を調べ、特に超伝導機構の理解にとって重要な、低エネルギー磁気相関の電子ーホール対称性を明らかにしていく。現段階で国内外の複数の中性子施設での実験時間の確保出来ている。また、これらの実験に用いる単結晶試料合成に必要な種々備品を整備した。引き続き電気炉などの育成環境を整備する。29年度中に、申請者の所属機関に試料育成環境を整備する予定であったが、必要となる大型マッフル炉の安全審査に、半年間もかかる事態に見舞われた。既に安全審査は通過しており、当該マッフル炉は発注済みである。試料育成環境の整備が遅れた分は、共同研究者からの試料提供で補う。また、実験実施予定の海外原子炉施設が、年明けに稼働予定になったとの連絡もあり、非弾性散乱実験についても予定外の遅れが見込まれるが、平行して他施設への課題申請を行い、遅れを取り戻す。

この振動数の低下は、5 meV程度を境に見られることがわかった。PLCCO x = 0.11について、超伝導転移に伴い、(0.5, 0.5)近傍で振幅を持つd波的なギャップが電子系に見られることが、角度分解光電子分光法により報告されている[1]。(0.5, 0.5)近傍のギャップは、準粒子励起に5 meV程度の影響をもたらすものと見積もられ、本実験で観測できた格子振動の振動数低下との密接な関係を示唆する。つまり、本研究において、超伝導ギャップ関数の対称性を、準粒子励起の観測を基に同定しうる結果が得られたものと考えられる。一方、PLCCO x = 0.16については、同様の振動数低下が、より高い振動数で起こっていることを見出した。本組成では、Tc = 20 Kとx = 0.12のものよりも低く、平均場理論に習えば、ギャップ関数のエネルギースケールは小さいはずである。この結果は、銅酸化物高温超伝導系で長年問題となっている、擬ギャップや異常金属相と関連して興味深い。引き続き、伝播方向依存性を明らかにするために、単結晶試料の大型化を図り、中性子散乱実験による高分解能を行っていく。30年度に実施した放射光実験に引き続き、31年度上期に2件、原子炉施設での実験を予定しており、予定通り実施できれば、結果についての目処が立つ。単結晶試料育成環境についても必要設備が大体揃い、すでに、PLCCO試料の合成を開始しているところである。追加の非弾性散乱実験も合わせて、31年度中に一通りの実験を終えて、続く年度で成果公表を行いたい。30年度初旬に実験試料環境の整備を一段落付け、単結晶試料育成を開始する。加えて共同実験師から提供を受ける試料も使いながら、磁気励起、および、格子振動の観測のための非弾性散乱実験を進めていく。現段階で国内外の複数の中性子施設での実験時間の確保出来ている。また、放射光非弾性散乱実験の申請も平行して行う。主軸となる実験は、年度中に終えることを予定している。その後引き続き、結果の解析、発表を行う。30年度に計画していた試料合成環境は、概ね整備が整い、既にPLCCO試料の合成に着手している。加えて、共同研究者との連携を図り、提供を受ける試料も使いながら実験を進めていく。今年度は、いよいよ格子振動の温度変化を測定し、その異方性を観測する段階になってきた。主軸となる実験は、30年度に得られたので、引き続き、追加の非弾性散乱実験を行い、結果の解析、発表を行う。なお、現段階で国内外の複数の中性子施設での実験時間の確保出来ている。29年度中に、申請者の所属機関に試料育成環境を整備する予定であったが、必要となる大型マッフル炉の安全審査に、半年間もかかる事態に見舞われた。マッフル炉は、試料の合成や焼成に使用するためのもので、この整備に引き続いて購入予定の消耗備品も連なって整備が遅れる結果となり、次年度使用額が生じた。既に安全審査は通過しており、当該マッフル炉は発注済みで、6月納入予定である。昨年度の予算執行上の遅れは、その納入を持って解消する。30年度に生じた原子炉施設のトラブル等のため、三軸分光器を用いた中性子実験ができず、準備費用や旅費についての予算執行ができなかった。現時点で施設復旧の連絡を受けており、30年度実験課題を繰り越して実施予定である。成果公開や追加実験にかかる費用を見据えて、31年度に繰り越した予算を執行していく。
面発光型可変色平板光源の開発

本研究では可変色放電の原理に基づく管壁負グロー(バリアー)放電を用いた発光色可変の面発光型平板光源とその点灯回路を試作した。(1)Xeのみを封入し赤・青2種の蛍光体を使用した外部電極型放電管では、ガラス板厚が3又は5mmと厚かったため放電電圧が高かったが、トランス点灯で発光輝度が最高450nt、変色域はCIE-xy色度が(0.16,0.13)(0.64,0.35)と広い範囲をカバーできた。(2)NeXe混合ガス747Torr封入の外部電極型平板放電管では、フルブリッジ点灯回路による透明電極側の温白色蛍光体の発光で色度が(0.45,0.41)、輝度5200nt程度、トランス点灯の不透明電極による青色蛍光体の発光で(0.14,0.06)、輝度1000nt程度、両側の点灯を併用し、X=0.2の点で約1850nt、X=0.3の点で約2460nt、X=0.35の点で約5400nt程度であった。最高輝度はランプ中央部で8000nt程度、平均的な場所でも4000nt程度と十分な値であったが、放電電圧が1kV以上と高く、また、場所による輝度ムラがあり実用的には障害となる問題も残る。(3)放電電圧を下げる目的で製作した内部電極(誘電体コーティング)型平板放電管では、Hg/Xeガス封入タイプでは透明電極の形成ムラが発生し変色点灯をおこなうことができなかった。また、Ne/Xe混合ガス封入型では比較的低い輝度で負グローの拭く輻射熱によると思われる破壊が起こり、十分な結果を得ていないが、放電電圧は300V程度以下と格段に低く、実用化を考えるときに有望な手段となりえる。(4)点灯回路はトランスを用いた正弦波点灯回路とフルブリッジ型矩形波点灯回路を試作したが、輝度をあげるには矩形波点灯でピーク電流を増すのが有効であった。1.放電管の試作放電管は封入気体・圧力の異なる次の(1),(2)2種類の放電管の試作を計画し、(2)については一応試作・点灯して特性を測定した。(1)については、研究分担者・山崎の系列企業の協力を得て製作中であるが、技術的に困難な点もあって完成は年度末近くになる見込みである。(1)封入ガス:1/20気圧“Xe"内外気圧差のためガラス板は厚くなる。電極はガラス板の内面に配置し、その上に誘電体膜をコーティングし、蛍光体は更にその上に塗布する。放電管は分厚いが、放電電圧が低い。(2)封入ガス:1気圧“Ne+Xe"管内外の圧力差がなく、ガラス板が薄い。電極はガラス板外面とし、内面に蛍光体を塗布する。排気とガス封入は、特別な排気装置(設備備品費)を用いて放電管の内外を同じ圧力に保ちながら行う。放電電圧は多少高いが、放電管を薄くできる。蛍光体には、片面(不透明電極側)に青色蛍光体を、もう片面(透明電極側)に温白色蛍光体を使用して色温度の低い温白色に青味を加えて色温度を高くしていく。2.点灯回路の製作HIDランプの点灯回路として一般的なフルブリッジをベースにした回路を、卒業研究の学生諸君の協力を得て製作し、点灯実験・測定に使用した。手作りのため、多少動作に不安定な点は残るが、周波数およびパルス幅を広範囲に変えることができる。3.点灯特性

(1)動作電圧封入圧が高い(ほぼ大気圧)ために放電電圧が高く、試作回路の上限電圧の1,300Vでも放電が開始し難かったので別途イグナイタを使用した。(2)輝度しかし、封入圧が高いぶん輝度は非常に高く、電源電圧に対してほぼ直線的に上昇して最大8,000ntに達した。(3)発光色一方発光色の方は青色(x=0.14,y=0.06)から温白色(x=0.45,y=0.41)まだ極めて広範囲に変えることができた。研究は、1.面発光型平板光源と2.点灯回路を試作して点灯実験・測定を行った。1.平板放電管の試作(1)Xeのみを封入し、赤青2種の蛍光体を使用した外部電極放電管では、板厚が35mmと厚く、放電電圧は高かったが、輝度が最高450nt、発光色はCIE-xy色度で(0.16,0.13)(0.64,0.35)と広い範囲で変色できた。(2)Ne/Xe混合747Torr封入の外部電極放電管では、透明電極による温白色蛍光体の発光で色度が(0.45,0.41)、輝度は5200nt程度、不透明電極による青色蛍光体のみの発光で(0.14,0.06)、輝度1000nt程度、両方の点灯を併用して、x=0.2の点で約1850nt、x=0.3の点で約2460nt、x=0.35の点で約5400nt程度であった。最高輝度はランプ中央部付近で8000nt程度、平均的な場所でも4000nt程度と実用的にも十分な値であったが、ガス圧が高いため放電電圧が高く、更に場所による輝度ムラがあった。(3)内部絶縁電極(誘電体コーティング)型放電管では、Hg/Xe混合ガス封入タイプでは透明電極の形成ムラが発生し、可変色点灯で測定することができなかった。Ne/Xe混合ガス封入型では負グローの輻射熱によると思われる放電管破壊のため、十分な測定ができなかったが、放電電圧は300V程度以下と格段に低くなっており、実用化には有望であると考えられる。2.点灯回路の製作フルブリッジをベースにした回路を製作して点灯実験・測定に使用した。周波数およびパルス幅を広範囲に安定な動作で変えることができた。
酵素内ＰＣＥＴに着目したエネルギー触媒開発

鉄酸化化学独立細菌を電気化学系の触媒として利用し、以下の研究成果を得た。(1)Fe3+/Fe2+存在下の電気化学CO2還元鉄イオンをメディエータとして含む条件で電気化学CO2還元を行った。その結果約1か月にわたって連続的に有機物生産がなされることを明らかにした。また、生産される有機物の一部がピルビン酸であることを明らかにした。(2)Fe3+/Fe2+不在条件の電気化学CO2還元菌体を電極に直接接触させて電気化学CO2還元の応答を観測した。実験により、細胞代謝に由来する還元電流を観測した。本条件下で細胞増殖が観測されたことから、電流によってCO2還元が進行することが示された。また、電流が電極表面に接触している細胞数に比例したことから、短距離電子伝達によって電流が担われていることが明らかになった。さらに電流生成を担うタンパク質群について解析を行うために代謝阻害剤を用いた検討を行った。Antimycin,KCN,COによる電流阻害実験の結果、Fe2+代謝系のタンパク質群が機能することで電流が生成している可能性が高いことが示唆された。(3)中性鉄酸化細菌を用いた電気化学的CO2還元(1)(2)の検討はよく知られた鉄酸化化学独立細菌であるA.ferrooxidansを用いて実験検討を行った。これは極限細菌と呼ばれ、強酸性環境に生息する。一方自然界には中性環境で生息する中性鉄酸化化学独立細菌が存在する。酸性菌より小さなエネルギーを利用できる可能性があり、また自然界の生態系において重要な役割を担っている。中性鉄酸化化学独立細菌でも同様の電気化学的CO2還元が進行するかどうかを調べた。その結果酸性菌に比べて値は小さいものの、電気化学系によってCO2還元が進行することが示された。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
修飾ヌクレオチドによる生体環境場における情報伝達系の光制御

本研究は遺伝子DNAあるいは外来遺伝子に起因する病気の発現を、光化学反応を利用して異常遺伝子を確実にブッロックすることを狙った光化学的遺伝子発現抑制法の開発のための基礎研究である。本年度は、光駆動型薬剤として光駆動部位を付加したオリゴヌクレオチド(F-DNA)を合成し、反応場となる細胞への導入手法と細胞内移行プロセスを検討し、次の結果を得た。1)調製リポソームは直径約100nmの多層膜である。リポソームに包埋されたF-DNAの漏出率は2%/h(37°C)で、リポソームの安定性は良好と判明した。2)F-DNA/リポソームの蛍光は細胞内のリソソーム様小器官と核小体から検出され、F-DNAは細胞内のこれらの部位に親和することを明らかにした。核小体内に観測されるF-DNAの蛍光は時間と共に指数関数的に減少した。この蛍光の減少は、F-DNAの蛍光がF-DNAの水溶液中では励起に対して極めて安定なことから、F-DNAが核小体内に存在する一本鎖DNAかrRNAに光結合したためと考察した。3)αーターチエニル標識リポソームの蛍光はリソソーム様小器官から検出されたが、細胞膜からは検出されなかった。このことはリポソームの細胞内移行過程がエンドサイトーシスによることを強く示唆した。4)無蛍光基質フルオレセイン-(β-D-ガラクトピラノシド)(略FDG)はリソソームマーカー酵素β-ガラクトシダーゼ(略β-gal)活性により蛍光物質フルオレセインを生成する。F-DNAの細胞内移行過程がリソソームを経由するかどうかを明らかにするため、FDG包埋リポソームを調製し細胞内の親和部位の蛍光観察を行った。フルオレセインの蛍光はリソソームと核小体から検出され、F-DNA/リポソームの細胞内の蛍光分布と一致した。フルオレセインの蛍光が核小体内に観測されたことから、F-DNA/リポソームはリソソーム内で多層膜リポソームの崩壊過程をへて核小体へ移行したと考察した。
犬の乳腺腫瘍に特有な筋上皮細胞増殖を介した骨・軟骨形成機構の解明

犬の乳腺腫瘍は、乳腺上皮細胞の腫瘍性増殖に加え、筋上皮細胞の腫瘍性増殖および骨・軟骨形成(複合型乳腺腫瘍)を示し、さらにそれらの骨・軟骨の腫瘍化(混合腫瘍)を高頻度に伴う特有の腫瘍である。しかしながら、乳腺腫瘍における筋上皮細胞増殖および骨・軟骨形成機構は未だ解明されていない。本研究では、Sphere assayおよびaldefluor assayを用いて、乳癌細胞株および複合型乳腺癌の初代培養細胞から乳癌幹細胞を同定、分取し、筋上皮細胞への分化能を解析した。In vitro分化能解析では、複合型乳腺癌由来のsphere形成細胞は、分化誘導前に比べて筋上皮細胞への分化を示す細胞の割合が増加した。In vivo解析では、sphere形成細胞は超免疫不全マウスに生着せず、筋上皮細胞への分化を明らかにすることはできなかった。乳癌幹細胞を用いた機能解析は、犬に特有な乳腺腫瘍の発症機構を解明するために必要である。犬の乳腺腫瘍は、乳腺上皮細胞の腫瘍性増殖に加え、筋上皮細胞の腫瘍性増殖および骨・軟骨形成(複合型乳腺腫瘍)を示し、さらにそれらの骨・軟骨の腫瘍化(乳腺混合腫瘍)を高頻度に伴う特有の腫瘍である。これまでの研究から骨、軟骨組織の起源は筋上皮細胞が示唆されているが、それらの分化および腫瘍形成機構は未だ解明されていない。近年提唱されている癌幹細胞説に基づくと、腫瘍組織においても幹細胞の特性を有する乳癌幹細胞が存在し、それから生じる腫瘍性乳腺上皮細胞および腫瘍性筋上皮細胞からなる腫瘍組織を形成することが示唆される。本研究はALDEFLUORアッセイを用いて犬乳癌幹細胞を濃縮するALDH^+細胞を同定し、筋上皮細胞への分化能および軟骨、骨への分化能・腫瘍形成能を解析する。まず樹立された犬乳癌細胞株4株を用いてALDEFLUORアッセイを行い、いずれもALDH^+細胞を認めた。ALDH^+細胞のほとんどがCD44^+CD24^-細胞であった。次にALDH^+細胞をセルソーターで分取し、自己複製能を解析したところ、3株においてALDH^+細胞がALDH^-細胞と比較し、浮遊細胞塊形成能が有意に高かった。さらにCHMp株について分取した細胞集団の免疫不全マウスにおける腫瘍形成能をけんさくした調べたところ、ALDH^+細胞の方が高い腫瘍形成能を示した。またALDH^+細胞から形成された腫瘍組織をALDEFLUORアッセイすると、ALDH^+細胞だけでなくALDH^-細胞も認められた。以上の結果から、犬乳癌組織中にも乳癌幹細胞の存在が証明され、ALDEFLUORアッセイは有用なツールであると考えられる。現在、複合型乳腺腫瘍および乳腺混合腫瘍の外科切除材料およびそれらの初代培養細胞からALDH^+細胞を同定、分取し、分化誘導培地を用いて腫瘍性乳腺上皮細胞および筋上皮細胞の分化能を評価している。今日まで乳腺腫瘍で形成される骨・軟骨の細胞起源は筋上皮細胞が強く示唆されているが、それらの分化および腫瘍形成機構は未だ解明されていない。近年、提唱されている癌幹細胞発生説によれば、乳腺腫瘍においても正常乳腺と同様に幹細胞の特性を有する乳癌幹細胞が存在し、それから生じる腫瘍性乳腺上皮細胞および腫瘍性筋上皮細胞からなる腫瘍組織を形成する可能性が示唆されている。本年度は、Aldefluor assayあるいはSphere assayを用いて犬乳癌幹細胞(ALDH陽性細胞あるいは浮遊細胞塊)を同定・分取し、筋上皮細胞への分化能および軟骨、骨への分化能・腫瘍形成能の解析を行った。複合型乳腺癌の初代培養細胞から上記の同定法で濃縮された乳癌幹細胞のin vitro分化能を評価したところ、乳腺上皮細胞だけでなく、筋上皮細胞へ分化することが明らかとなった。しかし、筋上皮細胞への分化誘導率が極めて低かったため、骨・軟骨への分化誘導は困難であった。また浮遊細胞塊のin vivo分化能を評価するために免疫不全マウスへの皮下移植を試みたが、移植細胞は生着せず、腫瘍形成能および分化能を明らかにすることはできなかった。
アポトーシス増強シグナルを応用した遺伝子治療法の開発

我々はC3Hマウスにおいてレトロウイルスの一つであるフレンド白血病ウイルス(FLV)の感染が放射線誘発p53依存性アポトーシスを著明に増強する実験系を見出した。FLVに感染したC3Hマウスに低線量の放射線を全身照射すると、マウスは照射後2週間で著明な貧血を起こして死亡し、骨髄造血細胞には高頻度のアポトーシスが観察される。遺伝子改変動物を用いた実験からFLV感染下で起こるこのp53依存性アポトーシスの増強にはDNA-PKとATMが関与していることがわかった。これらのPI3キナーゼのうち特にDNA-PKが、ウイルスのgp70と関連したp53の活性化に重要な意味を持っている。今年度はin vitroの造血系細胞株で、この現象の解析をさらに進めた。用いた細胞株はC3Hマウス由来の放射線誘発骨髄性白血病細胞株で、昨年度の成果からFLVを感染させることによって放射線誘発アポトーシスが増強されることがわかっている。さらに、ウイルスの遺伝子のうちgp70のみを導入したいくつかの細胞株を作成した。このような細胞株のうちgp70を強く発現しているものを用いて3.0Gyの放射線照射を行い、アポトーシスの誘導の程度を観察した。その結果、gp70のみを導入した細胞でも放射線誘発アポトーシスの誘導が増強されることがわかった。また、このアポトーシス増強作用は、放射線誘発の場合のみならず、doxorubicinのような薬剤によって誘導したアポトーシスにも認められることがわかった。次に、RNAiを用いて特異的にDNA-PKあるいはATMの活性を阻害する実験系の作成を試みた。その結果、RNAiによるDNA-PKあるいはATM発現のノックダウンの系をつくることができた。これらによるアポトーシス増強効果の阻害について、詳しく検討中である。
クーロンブロッケードの単電子デバイス応用への基礎研究

本研究は、単電子トンネル効果を利用したデバイス実現への基礎研究であったが、デバイスへの応用まで到達することはできず、単電子デバイスの基礎となる量子ドットの基礎物性を調べることに留まった。しかし、極低温における単-量子ドットの物性に付いていくつかの新しい発見があったのでここに報告する。(1)強磁場下量子ドットにおける電子波干渉とクーロンブロッケード強磁場下で形成されるエッジ状態がドット内部に形成されるが、このエッジ状態はループを形成しており、そこを介してAB効果に類した周期的磁気抵抗振動を観測した。また、ドットがトンネルバリアで隔てられるようになるとクーロンブロッケードの効果が大きくなることを実験的に示した。これらの実験結果は、ドットのポテンシャル形状および電子状態をセルフコンシステントに解くことで説明できた。(2)弱磁場におけるコンダクタンスの非周期的振動ここで調べた量子ドットにおいては電子はバリスティックに進むことができる。そのような状態下において、磁場の関数としてのコンダクタンスの非周期的振動を観測し、これがドット内に閉じこめられた電子波の間の干渉であることを実験的に示した。この効果は、近年の量子カオスの研究成果を実験的に実証できる系として注目されている。実験では、ゆらぎのフーリエ変換および自己相関関数を求め、その形状を理論と比較したが、量子カオスとの明確な関連は得られていない。また、このような系でのコヒーレンス時間を実験的に求める方法を提案した。
仮想社会における強化学習エージェントの報酬評価システム発現過程の解析

本研究では,強化学習を行う複数のエージェントが行動する仮想社会において,学習に用いる報酬が個々のエージェントの持つ評価システム(以下「価値観」と呼ぶ)により修正されるものとし,社会的な行動の必要性が「価値観」を進化させたものと仮定する.その上で,この「価値観」が与えられる報酬に基づいてどのように進化するか,それによりどのような社会が実現するかをシミュレーションと数理的解析で明らかにしようと試みた.まず,シミュレーション実験による観察とデータの収集を行った.社会のモデルとしてゲーム理論,特に2人2行動ゲームで有名な囚人のジレンマゲームを対象とした.「価値観」を報酬の関数として表現し,プログラムを設計,実装した.それから,計算機を用いてシミュレーションを数多く走らせることにより,どのような「価値観」が出現するかを観察した.その結果,本研究の対象とする囚人のジレンマゲームにおいては,「価値観」の進化の結果,相互に協調する理想的な社会がもたらされるという知見を得た.さらに,「価値観」を表現する空間上で進化がどのように進んで相互の協調に至るのか,数理的な検証を行った.まず,「価値観」を表す関数のパラメータ空間を小さな超立方体空間に分け,各小空間内で短期的な進化がどの方向に向かうかをシミュレーション実験で調査した.さらに,その小空間の全体における位置から,その位置におけるパラメータの性質を表す式を考案し,全体のパラメータ空間をその式に基づいて4分割した.それから,この4分割した空間のそれぞれについて,この式を用いてシミュレーション実験結果に現れる進化の方向を大まかに説明することが出来ることを示した.これらの研究に付随して,囚人のジレンマゲームにおけるマルチエージェント強化学習の性質の調査,計算機シミュレーションの高速化についての検討,強化学習手法自体の高速化の検討を行った.本研究では,強化学習を行う複数のエージェントが行動する仮想社会において,学習に用いる報酬について考える.個々のエージェントが報酬の最大化を試みると,社会全体に軋轢が生じる恐れがある.一方で,我々人間は,個々の考え方の違いなどによりそのような問題を上手に回避している.そこで,このような考え方の違いをもたらすものとして,価値観を持つエージェントを考える.価値観は社会的行動の必要に応じて進化したものと仮定する.本研究では,報酬に基づいて進化する可塑的な評価システムを持ち,評価システムの出力である自己評価に基づいて行動を強化学習するエージェントを導入する.そして,各エージェントの持つ評価システムを報酬に基づいて進化させた場合に,どのような評価システムが出現し,そのようなエージェントからなる集団によりどのような社会が実現するかをシミュレーションおよび数理的解析により明らかにする.研究初年度である平成28年度は主にシミュレーション実験による観察とデータの収集を行った.プログラムを設計,実装し,購入した計算機を用いてシミュレーションを数多く走らせることにより,どのような評価システムが出現するかを観察した.その結果,評価システムの進化過程についての興味深い知見が得られた.また,ごく一部だが,仮想社会における評価とエージェントの行動の関係についての数理的解析も開始した.これらの成果については,平成29年度に発表を行うことを予定している.さらに,シミュレーション実験の高速化について検討を行い,3月に開催された学会で一部の成果を発表した.当初計画通り,初年度は計算機シミュレーションに基づく調査を行った.そこから興味深い知見が得られるなどしており,次年度に発表を行う予定である.また,シミュレーション実験の効率化のための高速化の検討も並行して行い,成果を発表することができた.以上より,現在までの達成度はおおむね順調であると考える.本研究は,強化学習を行う複数のエージェントが行動する仮想社会において,学習に用いる報酬が個々のエージェントの持つ「価値観」により変化する状況を考え,この「価値観」が社会的な行動の必要に応じて進化したものと仮定する.そして,エージェントの持つ「価値観」が与えられる報酬に基づいてどのように進化するか,それによりどのような社会が実現するかをシミュレーションと数理的解析で明らかにしようとするものである.平成29年度は,平成28年度のシミュレーション実験結果に基づき,「価値観」を構成するパラメータ空間上でどのように進化が進むかの検証を行った.まず,このパラメータ空間を小さな超立方体空間に分け,各小空間内で短期的な進化がどの方向に向かうかをシミュレーション実験で調査した.さらに,その小空間の全体における位置から,その位置におけるパラメータの性質を表す式を考案し,全体のパラメータ空間をその式に基づいて4分割した.それから,この4分割した空間のそれぞれについて,この式を用いてシミュレーション実験結果に現れる進化の方向を大まかに説明することが出来ることを示した.以上の結果について,国内学会で一部を発表済みであり,平成30年度には国際学会で発表を行う予定である.その他,本研究で用いているシミュレーション環境の高速化について,その進捗を平成30年度に国内学会で発表予定である.また,本研究で対象とする環境および強化学習手法についての基礎的な考察を行い,その成果を国際学会で発表した.本年度は,平成28年度のシミュレーション結果をもとに,「価値観」を構成するパラメータ空間の遷移という形で進化過程を表現する計画であった.この点については,概要に記した通り一定の成果を得られている.