hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
人工格子フェリ磁性体による巨大磁気抵抗効果の創出と材料研究

1.rfスパッタ法によって、Fe/Gd人工格子を作製し、その磁気・及び磁気抵抗特性を系統的に調ベた。Fe/Gd人工格子は、界面でのFeとGdの磁気モ-メントの反強磁性的交換相互作用によって、長周期フェリ磁性体として振舞う。実際に、我々はFe/Gd人工格子の磁化曲線が低温でスピンフロップ挙動を示し、また磁化の温度依存性において補償現象が見られることを確認した。更に、Fe/Gd人工格子の磁気抵抗を測定し、スピンフロップにともなって縦磁気抵抗と横磁気抵抗が交差すると言う特異な現象を発見した。2.分子場理論に基づいてFe/Gd人工格子の磁気構造の計算を行い、その結果を実験結果と系統的に比較・検討した。計算と実験は定性的によい一致を示し、Fe/Gd人工格子のような長周期フェリ磁性体のスピンフロップや補償現象の理解にも分子場理論が有効であることがわかった。また計算によって得られた磁気構造を基に並列電流モデルによって磁気抵抗のシミュレ-ションを行うと、磁気抵抗の交差現象がよく再現され、その交差現象はスピンフロップにともなう磁気構造の変化という観点でうまく説明されることが明らかになった。3.応用上の観点からは、室温でかつなるべく低い磁場でスピンフロップとそれにともなう磁気抵抗の交差現象を起こす必要がある。我々は、短周期λsを持つ2つの異なるFe/Gd人工格子を更に長周期λ1で多層化した複合構造型人工格子を作製し、そのスピンロップ磁場のλs及びλ1依存性を系統的に調べた。そして、補償温度が室温近傍となるようなλsを選ぶ、あるいはλ1を十分大きくすることによって、室温で数十Oeという非常に低い磁場でスピンフロップが起きることを見出した。4.関連課題として、Fe/Cr人工格子の示す巨大磁気抵抗に関する基礎研究も行った。本研究の初年度である本年度には、Fe/Gb系金属人工格子を作成しそのフェリ磁性磁化にともなう磁気抵抗効果を実験的に研究し以下の成果を得た。〔本研究の目的〕フェリ磁性体では特定の磁場でスピンフロップを起こし副格子磁気モ-メントが磁場に対して角度を持つようになることが起こる。したがってその時磁気抵抗に異常が起こる。この現象は磁気センサ-等に応用できると考えられるが、自然に得られるフェリ磁性体(フェライト結晶や他の化合物)ではスピンフロップ磁場が10KOeを越す高い値であるので実用的ではない。ところが、人工格子の方法でフェリ磁性体を合成するならば低い磁場のスピンフロップが可能になると予想され、スピンフロップにともなう磁気抵抗の異常を利用した磁気センサ-の開発の道が開ける。本研究はその実現のための基礎研究を目的としたもので、本年度はFe/Gd人工格子を作りフェリ磁性が発生する条件、スピンフロップ磁場の制御条件、磁気抵抗効果の挙動などにつき詳細な実験的研究を行った。〔実験方法〕人工格子薄膜は2元のスパッタ装置により作成した。磁化過程はVSMと磁気天秤で測定した。磁気抵抗効果は本研究費によって自作した装置を使って測定した。〔実験結果・考察〕Fe/Gdの多層膜と、FeリッチFe/Gd//GdリッチFe/Gdの2重構造多層膜について磁化過程を調べたところそれぞれの多層膜の周期に応じてフェリ磁性補償温度とスピンフロップ磁場が規則的に変化することを見出した。その結果、室温かつ低磁場(数10Oe数100Oe)でスピンフロップが起こり磁化が低い磁場でシャ-プに段階状に変化するものを作ることが出来た。しかも、その磁化変化にともなって磁気抵抗が急峻に変化することも見出した。

これは人工的に得られた新しい現象であり注目すべき成果である。1.複合構造型(Fe/Gd)//(Fe/Gd)人工格子をrfスパッタリング法によって作製し、その弱磁場スピンフロップと異常磁気抵抗効果について研究した。複合型人工格子とは、短周期λsを持つ2種類のFe/Gd人工格子(一方はFe層の磁化がGd層の磁化よりも大きく他方はGd層の磁化がFe層の磁化よりも大きい)を更に長周期λeで多層化した二重多層膜である。単純なFe/Gd人工格子では、人工周期が長いとGd層の磁化が室温では消失してしまいスピンフロップが観測できなくなる。また人工周期が短いとスピンフロップを起こす磁場がかなり大きくなってしまう。複合構造人工格子では、λsが十分小さければGd層の磁化は室温で生き残り、またλeが十分大きければスピンフロップは弱磁場で起きるようになると期待される。実際に、我々はλsが36A^^°以下の試料で室温、弱磁場でのスピンフロップとそれに伴う磁気抵抗の異常を観測することができた。今年度、我々は更に、スピンフロップ磁場のλs及びλe依存性を系統的に調べ、磁化の補償温度が室温近傍となるようなλsを選ぶ、或いはλeを十分長くすることによって、室温で数十Oeという非常に小さな磁場でスピンフロップが起こることを見出だした。この結果は、Fe/Gd人工格子の磁気抵抗素子への応用を考えるときに、きわめて重要な知見となる。2.Fe/Gd人工格子のスピンフロップと異常磁気抵抗効果の機構解明を行う意味で、実験結果と分子場理論によるモデル計算との比較を行った。計算は実験を良く再現し、FeおよびGd層内の磁気モ-メントがある臨界磁場より高くなるとねじれた構造を取るようになりスピンフロップが起こること、また各原子層の磁気モ-メントの向きと電流方向との間の角度の変化によって磁気抵抗の異常が生じることが解析的に示された。1.最終年度である本年度は、スパッタ法で作製されたFe/Gd人工格子の磁気及び磁気抵抗特性の総括を行った。特に、その磁化過程に対してコンピュ-タを用いて分子場理論による計算を行い、実験結果と比較した。計算において、交換相互作用の値はバルクのFe及びGdと同じ値を仮定し、磁気モ-メントの大きさは実験結果を最もよく説明するように決められた。その結果、Feの磁気モ-メントは人工周期の減少とともに減少することが示され,Fe層でアモルファス-結晶転移が起きていることを示唆された。磁化過程の計算結果は実験結果と定性的によく一致し、交換相互作用や磁気モ-メントの大きさなどのパラメ-タを的確に選べば、分子場理論によって人工確フェリ磁性体の磁気特性をよく説明できることがわかった。また、磁気抵抗に関しても、分子場理論による計算で得られた磁気構造を基に並列電流モデルを用いたシュレ-ションを行い、スピンフロップに伴う縦磁気抵抗と横磁気抵抗の交差現象をうまく説明することが出来た。2.イオンビ-ムスパッタ法でCo/Gd人工格子を作製し、それらがFe/Gd人工格子と同様なフェリ磁性的な挙動(磁化のスピンフロップ及び補償現象、磁気抵抗の交差現象)を示すことがわかった。更に、Co層とGd層との間にCuなどの非磁性中間層を挿入し、その磁化過程や磁気抵抗がどのように変化するかを現在研究中である。
新規条件的ポジティブ・ネガティブ選抜による汎用的ジーンターゲッティング系の確立

新規条件的ネガティブ選抜マーカーとしてキメラリプレッサー(SRDX)によるポジティブ選抜マーカーの抑制系(SRDX/nptII)を考案し、タバコにおいて抑制効果を検証したところ、SRDXの発現でカナマイシン耐性カルスの出現頻度が抑制された。従って、SRDXはGT細胞のポジティブ・ネガティブ選抜に利用可能なことが示された。また、分泌型ペプチドであるファイトスルフォカインの発現による形質転換細胞の増殖促進効果を検討したが、優位な増殖促進効果は見られなかった。現在、SRDX/nptIIをポジティブ・ネガティブ選抜マーカーとして利用したGTにより、タバコの内在性遺伝子の改変を試みている。本課題では、イネでのみ確立されているジーンターゲッティング(GT)を様々な植物種に適用可能な汎用的な実験系へと発展させるため、以下の2つのアプローチにより双子葉のモデル植物であるタバコにおいてGTによる内在性遺伝子の改変に取り組んでいる。・ネガティブ選抜のタイミング調節が可能な条件的ネガティブ選抜マーカーの利用申請時に考案したネガティブ選抜マーカー(温度感受性ジフテリアトキシンDT-Ats、キメラリプレッサーによるポジティブ選抜マーカーの抑制)の発現ベクターを作製し、イネおよびタバコに形質転換して薬剤耐性カルスおよびシュートの出現頻度によってネガティブ選抜効果を検証したが、いずれの選抜系も十分なネガティブ選抜効果を発揮しなかった。しかし、キメラリプレッサーによるポジティブ選抜マーカーの抑制は、キメラリプレッサーの発現をより高く、ポジティブ選抜マーカーの発現をできるだけ低くすることが重要であり、改良の余地は残されていると考えられる。さらに、これまで双子葉および単子葉において、ネガティブ選抜マーカーと利用されているシトシンデアミナーゼ(CodA)の利用も試みる。・GTに成功した細胞の増殖促進イネカルスにおいて細胞増殖活性を示すことが知られている分泌型ペプチドであるファイトスルフォカイン(PSK)をカルス誘導培地に添加し、細胞増殖活性を検証した。しかし、様々な生育温度においても顕著な細胞増殖活性を示さなかった。そこで、イネ内在性PSKであるOsPSK1αをイネカルスに過剰発現させて細胞増殖活性を評価する。・ネガティブ選抜のタイミング調節が可能な条件的ネガティブ選抜マーカーの利用【温度感受性ジフテリアトキシンDT-Ats】DT-Atsは、18°C以下の低温で毒性を示すことが知られている。そこで、DT-Ats過剰発現ベクターをイネカルスおよびタバコ葉片にアグロバクテリウムを介して形質転換し、形質転換カルスおよび葉片を選抜培地に置床して1718°Cで培養した。しかし、DT-Ats形質転換イネおよびタバコのいずれにおいても、GFP形質転換コントロールに比べて低温条件下で生育の阻害は認められなかった。また、この結果は、低温での培養期間を延長しても同様であった。【キメラリプレッサーによるポジティブ選抜マーカーの発現抑制】キメラリプレッサーによる発現抑制効果を、Nicotiana benthamianaを用いたレポーター遺伝子の一過的発現系で評価した。その結果、キメラリプレッサーの発現は顕著にレポーター遺伝子の発現を抑制でき、この実験系がネガティブ選抜マーカーとして利用できることが示された。そこで、nptIIをポジティブ選抜マーカーとして、キメラリプレッサーの発現が形質転換カルスの増殖を抑制できるかどうかを、イネおよびタバコにおいて評価した。その結果、イネおよびタバコのいずれにおいても、明らかなネガティブ選抜効果は認められなかった。・GTに成功した細胞の増殖促進イネカルスにおいて細胞増殖活性を示すことが報告されている分泌型ペプチドファイトスルフォカイン(PSK)をカルス誘導培地に種々の濃度(0, 0.1, 1.0 nM)で添加し、細胞増殖活性を検証した。しかし、通常の培養温度(33°C)では無添加の培地上での増殖と違いは認められなかった。そこで、様々な生育温度(18, 22, 28°C)で培養したところ、この条件においても顕著な細胞増殖活性を示さなかった。本課題では、イネでのみ確立されているジーンターゲッティング(GT)を様々な植物種に適用可能な汎用的な実験系へと発展させるため、以下の2つのアプローチにより双子葉のモデル植物であるタバコにおいてGTによる内在性遺伝子の改変に取り組んできた。・ネガティブ選抜のタイミング調節が可能な条件的ネガティブ選抜マーカーの利用新規条件的ネガティブ選抜マーカーとして、温度感受性ジフテリアトキシン、5-フルオロシトシン高特異的シトシンデアミナーゼ(CodA, V125A/F316C/D317G)、キメラリプレッサーによるポジティブ選抜マーカーの抑制系を考案し、タバコ葉片を用いた形質転換系によりネガティブ選抜効果を評価した。また、従来より双子葉および単子葉でネガティブ選抜マーカーとして利用されている改良型シトシンデアミナーゼ(CodA, D314A)のネガティブ選抜効果を評価した。その結果、CodA(D314A)とキメラリプレッサーによるポジティブ選抜マーカーの発現抑制系が形質転換カルスおよび再分化個体の再生頻度を顕著に抑制した。・GTに成功した細胞の増殖促進イネカルスにおいて、細胞増殖活性を示すことが知られている分泌型ペプチドであるファイトスルフォカイン(PSK)をカルス誘導培地に添加し、細胞増殖活性を検証した。さらに、イネ内在性PSKであるOsPSK1αをイネカルスに過剰発現させて細胞増殖活性を評価したところ、明らかな細胞増殖の促進は見られなかった。このアプローチは、GT細胞の選抜効率促進には寄与しないと結論付けた。

現在、新規ネガティブ選抜マーカーとして開発したポジティブ選抜マーカーの発現を抑制するキメラリプレッサーを利用し、ジーンターゲッティングによってタバコ内在性遺伝子をピンポイントに改変することを試みている。新規条件的ネガティブ選抜マーカーとしてキメラリプレッサー(SRDX)によるポジティブ選抜マーカーの抑制系(SRDX/nptII)を考案し、タバコにおいて抑制効果を検証したところ、SRDXの発現でカナマイシン耐性カルスの出現頻度が抑制された。従って、SRDXはGT細胞のポジティブ・ネガティブ選抜に利用可能なことが示された。また、分泌型ペプチドであるファイトスルフォカインの発現による形質転換細胞の増殖促進効果を検討したが、優位な増殖促進効果は見られなかった。現在、SRDX/nptIIをポジティブ・ネガティブ選抜マーカーとして利用したGTにより、タバコの内在性遺伝子の改変を試みている。・ネガティブ選抜のタイミング調節が可能な条件的ネガティブ選抜マーカーの利用DT-Atsは、イネおよびタバコにおいてもネガティブ選抜効果が見られなかったため、ネガティブ選抜マーカーとしての使用を断念する。また、キメラリプレッサーによるポジティブ選抜マーカーの抑制系は、キメラリプレッサーの発現をより高く、ポジティブ選抜マーカーの発現をできるだけ低くすることが重要であり、発現カセットを改良してネガティブ選抜効果を再検討したい。また、新たに改良型シトシンデアミナーゼ(CodA)を利用する。CodAは、5-フルオロシトシン(5-FC)を毒性のある5-フルオロウラシルに変換する活性を持ち、改良型CodA (D314A)は野生型に比べて5-FCに対する高い特異性を示す。これまでに、CodA (D314A)は双子葉、単子葉植物においてネガティブ選抜効果を示し、イネにおいてはCodA (D314A)をネガティブ選抜マーカーとしてジーンターゲッティング細胞の選抜に成功している。さらに最近、5-FCへの特性を高めた変異型CodA(V125A/F316C/D317G)が報告されている。この変異型CodAのネガティブ選抜効果も同様に評価する。最終的に、これらのネガティブ選抜マーカーを利用したポジティブ・ネガティブ選抜法を用いてタバコにおいてジーンターゲッティング系の確立を試みる。・GTに成功した細胞の増殖促進カルス誘導培地にPSKを添加してカルスを培養したところ、顕著な細胞増殖促進効果は得られなかった。そこで、イネ内在性PSKであるOsPSK1αをイネカルスに過剰発現させて細胞増殖活性を評価する。さらに、ポジティブ選抜マーカーとこれらの分泌型ペプチドの共発現と新規条件的ネガティブ選抜マーカーを組み合わせたGTベクターを構築し、さらにGT効率を向上させることができるかを検討する。28年度が最終年度であるため、記入しない。ゲノム編集28年度が最終年度であるため、記入しない。
伝統的地方都市の地域的特性とその変容に関する比較研究-関東圏と中部圏を中心に-

本研究は、これまでの日本の都市研究の成果をふまえながら、日本の都市の地域的多様性に着目し、現代日本の都市の地域的特性とその変容を、主として近世以降に成立したいくつかの地方都市の多角的な比較研究によって明かにしようとする一つの試みである。この意味で本研究は、日本社会の地域性研究のひとつとしての都市の地域性研究の試みでもある。本研究はこの研究目的を達成するために、3年間にわたって現地調査と文献研究の両面から課題に接近する。研究計画の中心は、現地調査による新たな資料の収集とその分析、文献の収集と分析におかれる。調査は社会調査、民俗調査、言語調査、史料調査をそれぞれの都市において実施した。各分担者は関東と中部の複数の都市調査を実施し、相互に比較しながら研究を進めた。第三年度の研究成果を具体的に示せば、以下のとおりである。1.文献の収集と文献目録の作成--これまでの都市人類学、都市民俗学、都市社会学、都市史などの文献を購入および複写によってひきつづき収集し、文献目録を作成した。2.現地調査--第3年度にあたる平成14年度は主に以下の地域で現地調査を実施した。(1)千葉県関宿町、野田市、佐原市、銚子市(2)埼玉県川越市、熊谷市(3)岐阜県高山市、古川町3.調査収集資料の整理と分析4.映像記録の作成--関東の都市のうち佐原市について、佐原の都市地域特性を記録した、以下の3本の映像記録を作成した。(1)「佐原の町の二つの祭-八坂神社夏祭と諏訪神社秋祭-」(DV 82分)(2)「新宿諏訪神社秋祭-北総佐原の二つの都市祭礼1-」(DV 180分)(3)「本宿八坂神社夏祭-北総佐原の二つの都市祭礼2-」(DV 270分)5.報告書の刊行--3年間の研究成果を集約した報告書『伝統的地方都市の地域的特性とその変容に関する比較研究-関東圏と中部圏を中心に-』を刊行した。本研究は、3年間にわたって現地調査と文献研究の両面から課題に接近するが、研究の中心は、現地調査による新たな資料の収集とその分析、文献の収集と分析である。調査は社会調査、民俗調査、言語調査、史料調査をそれぞれの都市において実施し、各分担者は関東と中部の複数の都市調査を実施し、相互に比較しながら研究を進めた。初年度の研究成果を具体的に示せば、以下のとおりである。1.文献の収集と文献目録の作成-今年度は千葉県と茨城県を中心にこれまでの都市人類学、都市民俗学、都市社会学、都市史などの文献を収集し、コンピューターに入力した。2.現地調査-第1年度にあたる平成12年度は以下の地域で現地調査を実施し、資料を収集した。(1)茨城県土浦市(2)千葉県野田市、佐原市、水海道市、銚子市(3)岐阜県高山市、古川町(4)富山県八尾町3.映像記録の作成の準備-関東の都市のうち佐原市について、佐原の都市地域特性を記録した映像資料記録を作成する準備として、佐原の祭礼の詳細な調査を実施した。映像資料の内容をほぼ確定した。

調査は社会調査、民俗調査、言語調査、史料調査をそれぞれの都市において実施し、各分担者は関東と中部の複数の都市調査を実施し、相互に比較しながら研究を進めた。第2年度の研究成果を具体的に示せば、以下のとおりである。1.文献の収集と文献目録の作成--今年度は千葉県と東京都を中心にこれまでの都市人類学、都市民俗学、都市社会学、都市史などの文献を収集し、コンピューターに入力した。2.現地調査--第2年度にあたる平成13年度は以下の地域で現地調査を実施し、資料を収集した。(1)茨城県土浦市(2)千葉県野田市、佐原市、水海道市、銚子市(3)岐阜県高山市、古川町(4)滋賀県日野町、大津市、長浜市3.映像記録の作成の準備--関東の都市のうち佐原市について、佐原の都市地域特性である「双分制的構造」に注目し、佐原で毎年行われている2つの都市祭礼(八坂神社夏祭と諏訪神社秋祭)を記録した映像資料記録を作成をめざし、今年度は、諏訪神社秋祭を中心に映像記録「新宿諏訪神社秋祭-北総佐原の二つの都市祭礼1-」(180分)を作成した。本研究は、これまでの日本の都市研究の成果をふまえながら、日本の都市の地域的多様性に着目し、現代日本の都市の地域的特性とその変容を、主として近世以降に成立したいくつかの地方都市の多角的な比較研究によって明かにしようとする一つの試みである。この意味で本研究は、日本社会の地域性研究のひとつとしての都市の地域性研究の試みでもある。本研究はこの研究目的を達成するために、3年間にわたって現地調査と文献研究の両面から課題に接近する。研究計画の中心は、現地調査による新たな資料の収集とその分析、文献の収集と分析におかれる。調査は社会調査、民俗調査、言語調査、史料調査をそれぞれの都市において実施する。各分担者は関東と中部の複数の都市調査を実施し、相互に比較しながら研究を進める。第三年度の研究成果を具体的に示せば、以下のとおりである。1.文献の収集と文献目録の作成--これまでの都市人類学、都市民俗学、都市社会学、都市史などの文献を購入およぴ複写によってひきつづき収集し、文献目録を作成下。2.現地調査--第3年度にあたる平成14年度は主に以下の地域で現地調査を実施した。(1)千葉県関宿町、野田市、佐原市、銚子市(2)埼玉県川越市、熊谷市(3)岐阜県高山市、古川町3.調査収集資料の整理と分析4.映像記録の作成--関東の都市のうち佐原市について、佐原の都市地域特性を記録した、以下の3本の映像記録を作成した。(1)「佐原の町の二つの祭-八坂神社夏祭と諏訪神社秋祭-」(DV82分)(2)「新宿諏訪神社秋祭-北総佐原の二つの都市祭礼1-」(DV180分)(3)「本宿八坂神社夏祭-北総佐原の二つの都市祭礼2-」(DV270分)5.報告書の刊行--3年間の研究成果を集約した報告書『伝統的地方都市の地域的特性とその変容に関する比較研究-関東圏と中部圏を中心に-』を刊行した。
熱対流の発生とそれに伴うカオス混合に関する数理的研究

完全熱伝導の壁で囲まれ、鉛直座標の1次関数で表され上方が低温の温度場の中に置かれた直方体容器の中の流体を考え、この容器が水平に置かれているときと水平面に対して傾いているときの熱対流運動の発生を数値計算によって調べた。その結果、臨界レイリー数Rcおよび最不安定モードの流れパターンの、容器の傾き角やアスペクト比Ax, Ayに対する依存性が明らかになるとともに、最不安定モードの速度場の下での流体粒子の運動のようすが明らかになった。本研究では、鉛直座標の1次関数で表される温度場の中に置かれた直方体容器が水平に置かれている場合と水平面に対して傾いている場合を考え、その中の流体の熱対流の発生について調べた。具体的には、熱対流の発生する温度勾配や発生した対流パターンの容器の形状や姿勢に対する依存性を調べた。この研究においては、まず熱対流の新しい数値計算法として、ベクトルポテンシャルと変形チェビシェフ多項式系を用いたスペクトル法を提案し、水平に置かれた立方体容器での熱対流の発生に関する先行研究の結果と比較することによって、この方法が高い精度をもつことを確認した。この方法は、直方体容器における定常あるいは非定常の熱対流の数値計算法として有効であると期待される。次に、上記の方法を用いて直方体容器が水平に置かれている場合の熱対流の発生について調べた結果、次のことがわかった。(1)容器の高さに対する水平2方向の長さの比をa,bとしたとき、対流の発生する温度勾配βは、a,bが増加するにつれて減少する。(2)aとbの差が大きいときには、発生する対流は面間距離が短い方の側面に対して垂直な軸をもつ渦運動に近いが、そのときの大部分の流体粒子の運動は2次元的ではない。(3)aとbが4程度でその差が小さいときには、これまでの研究で知られていなかった新しい対流パターンが発生する。また、直方体容器を水平面に対して傾けた場合の熱対流の発生についても調べた結果、次のことがわかった。(1)aとbの値を固定して容器を傾けていくと、多くのa,bに対しては、対流の発生する温度勾配βが変化すると同時に、発生する対流パターンの対称性がある傾き角で変化する。以上の結果によって、これまで未解明であった長方形容器内の熱対流の発生とそのときの対流パターンに関する理解が進み、このことは熱対流に関係した応用的研究のためにも役立つと期待される。本研究では、鉛直座標の1次関数で表される温度場の中に置かれた直方体容器が水平に置かれている場合と水平面に対して傾いている場合を考え、その中の流体の熱対流の発生する温度勾配や発生した対流パターンの容器の形状や姿勢に対する依存性を、スペクトル法を用いて調べた。まず、水平に置かれた直方体容器の高さに対する水平2方向の長さの比aとbがa<6,b<6を満たす場合に発生する熱対流パターンについて、次のことがわかった。(1)aとbの差が大きいときには、発生する対流パターンは面間距離が短い方の側面に対して垂直な軸をもつ2次元渦運動に似た3次元的なものとなる。そして、容器の中心付近ではこの3次元性は弱く、aとbの比が1から離れるほど3次元性は弱くなる。(2)a=b=1の立方体容器の場合は側面の1方向に軸をもつ渦パターンに近いが、a=bの条件を満たすようにa,bの値を増加させていくと、2つの側面方向から見た渦の数が(2,2),(2,3)[あるいは(3,2)],(3,3)...と交互に増加してくパターンが順次見られる。とくにa=b=4付近では(3,3)の渦パターンが発生する。また、直方体容器を水平面に対して傾けた場合には次のことがわかった。(1)aとbの値を固定して容器を傾けていくと、多くのa,bに対しては、発生する対流パターンの対称性がある傾き角で切り替わる。とくにa=1,b=3やa=1,b=4の場合には、この切り替えが2回起こる。(2)立方体容器の1つの辺を水平に保ったまま容器を傾ける場合には、傾き角が45度のときに対流の発生する温度勾配が最小となる。また、この容器を適当な角度で2方向に傾けることによって対流の発生する温度勾配をさらに小さくできる。したがって、立方体容器内の対流を起こしやすくするためには、適当な角度で傾けるのが良い。鉛直座標の1次関数で表される温度場の中に置かれた、完全熱伝導の壁面をもつ直方体容器内の流体の熱対流運動の発生と対流パターンについて、数値計算により調べた。まわりの温度場の鉛直勾配がある値を超えると、この温度場と同じ温度分布をもつ静止状態(熱伝導状態)は不安定化して熱対流が発生する。

熱対流問題においては、鉛直温度勾配に比例するレイリー数が重要な無次元パラメータであり、静止状態が不安定化する温度勾配に対応する臨界レイリー数Rcを求めることは重要な問題である。本研究では、直方体の水平方向の2辺の長さの高さに対する比を表すアスペクト比Ax,Ayのさまざまな値に対して、Rcの値、および静止状態の不安定化に伴って発生する対流運動(以下では最不安定モードと呼ぶ)の流れパターンを、高精度のガラーキン・スペクトル法を用いて数値的に求め、また、最不安定モードの速度場の下での流体の微小部分の運動の軌跡を高精度で求めた。その結果、次のことがわかった。Rcの値はAx, Ayの増加に伴って減少していく。AxとAyがともに大きくて近い値の場合には、AxとAyの差が大きい場合には見られなかった新しい対称性をもつモードが最不安定となり得る。AxとAyの値が近い場合は、流れパターンにおける2つの側面から見た渦の数は、AxとAyの増加につれて増加し、渦の数が等しい値になる場合と1だけ異なる場合が交互に見られる。Ax=Ay=1の場合の速度場は、容器の中心近くでは側壁の1つに平行な水平の軸をもつ1つの渦からなる渦構造をもつが、渦の軸に直交する法線をもつ側壁の近くではそれとは異なる構造をもつ。最不安定モードの速度場の下での流体の微小部分の軌跡は、大部分が閉曲線となり、カオス軌道は見い出せない。速度場の構造を調べる上で、壁面付近での速度場や対称面での速度場が有用な情報を与える。鉛直座標の1次関数で表される温度場の中に置かれた直方体容器が水平に置かれている場合と水平面に対して傾いている場合の両方について、その中の流体の熱対流の発生する温度勾配や発生した対流パターンの容器の形状や姿勢に対する依存性が、かなり明らかにされた。24年度が最終年度であるため、記入しない。発生した熱対流の速度場の下での流体の微小部分のカオス運動と、それに伴うカオス混合を調べ、効率の良い混合をもたらす対流運動が生じるような容器の姿勢や形状を知ることを目指す。
化学交換飽和移動MRIを用いたアルツハイマー病における認知予備能評価法の開発

初年度はまず、生体への温度上昇作用(SAR)の最小化、即ち被写体がRFにて熱を持たないような効率的パルスシークエンスの開発および、コントラスト/ノイズ比の高い画像を得るために、Bloch方程式に基づくのみならず、撮像結果のモデリングを併用した画像処理プログラムの開発を行った。さらに、作成されたパルスシークエンスをアミロイドβの蓄積を伴い、遅れてシナプス密度の低下が生じる5xFADアルツハイマーTgマウスの経時測定を開始した。シークエンスに関しては、グルタメートと水の交換時間から、最適なRF照射条件を設定するとともに、RF spill-outを生ぜず、照射効率の良好なシークエンスの選定を、シミュレーションおよび実際のファントム測定により行った。現状においては、RFをガウス波形か、あるいはハニングウインドウをかけた矩形パルスを用いることにより、最良の条件を得られた。また、作成されたデータ処理プログラムにより、B0の不均一性を効率よく排除することが可能になった。これらの基礎検討の結果を用い、実際に7ヶ月齢の5xFADマウスを用い、生体の測定を開始した。現状では約15分にてコントラストの良い画像を得ることが可能となった。gluCEST撮像と同時にmodel baseのmulti shell DWIを撮像し、ここからNODDIによるモデリングを経て計算された神経密度画像との比較を行い、正常マウスと比較した場合の5xFADマウスの海馬におけるgluCESTコントラストの低下が、主に樹状突起密度を反映していると考えられる神経密度画像の信号と相関することを確認した。現在、更にゴルジ染色等の病理所見との比較検討を行っている。今後は5xFADマウスを経時的に測定し、gluCEST画像の経時変化を追うとともに、脳血流等の他の生理変化、病理変化との比較を行い、5xFADマウスにおけるgluCEST信号値の低下にどのような病理的変化の背景が認められるかを検証する。当初の計画通り、撮像条件・画像計算法の最適化を終え、実際の生体モデルを用いた計測を開始し得た。来年度は5xFADマウスの経時的な計測を継続し、gluCEST画像の経時変化を追うとともに、脳血流等の他の生理変化、病理変化との比較を行い、5xFADマウスにおけるgluCEST信号値の低下にどのような病理的変化の背景が認められるかを検証する。それとともに、ヒト用7Tにおけるファントムを用いた撮像条件の基礎的検討を開始する。
国際組織のアカウンタビリティー確保のための国際法上の枠組の実証的研究と理論構築

本研究では、グローバル化とボーダーレス化が進む現代の国際社会において、国際組織のアカウンタビリティーの確保と向上のために国際法め理論と実務がいかなる貢献をなしうるかについて、国際法協会(ILA:International Law Association)が組織した「国際組織のアカウンタビリティーに関する国際委員会」による国際組織のアカウンタビリティーに関する「勧告的規則・慣行草案」(RRPs:Recommended Rules and Practices)の起草・作成過程への実践的関与や検討を通じて、さまざまな分析と提言を行った。同委員会による勧告的規則・慣行草案は、2004年8月にドイツのベルリンで開催された国際法協会第71回総会において正式にILAの国際文書として採択され、国際組織のアカウンタビリティー確保のための国際的な基準として、世界に向けた提言として具体的に結実した。本研究代表者は、同委員会の日本代表の委員として、RRPs作成過程での議論に積極的に関与を行うと同時に、その成果の分析を行い、論文等の形でこれを公表した。また、その研究成果等を踏まえ、国連本部事務局内での「国連フォーラム」研究会等の場で、国連諸機関に勤務する日本人職員等と意見交換を行い、国際組織の現場におけるアカウンタビリティー向上のための取組み等について実践的な提言を行った。さらに、国際テロリズムとの関係での国連安全保障理事会におけるさまざまな決議採択等の取組みや、21世紀の国際組織の新たな活動の基軸の1つとなる「人間の安全保障」といった概念の展開等の具体的事例との関連で、国際組織の活動のアカウンタビリティーの向上に関する具体的な検討を行い、その研究成果等を公表した。本年度は、国際法協会(ILA ; International Law Association)の「国際組織のアカウンタビリティー」に関する国際委員会(Committee on Accountability of International Organization)の日本代表委員として、同委員会における国際組織のアカウンタビリティーに関する「勧告的規則・慣行草案」(RRPs ; Recommended Rules and Practices)の起草作業に積極的に関与する形で、国際的な共同研究に従事した。まず、2002年4月に、インドのニューデリーで開催された国際法協会(ILA)第70回総会に参加し、そこで開催された「国際組織のアカウンタビリティー」に関する国際委員会に出席して、同委員会が提出した第3報告書に関する検討及び討議に参加した。ニューデリー大会では、同委員会の提出した第3報告書が了承されたが、その後同委員会では、国際組織のアカウンタビリティーに関する諸問題のうち、法的救済(remedies)の問題に考察の対象を移し、次の段階の検討作業に入った。2003年1月、オランダのハーグの国際平和宮内の会議室において、同国際委員会が開催され、主としてこの法的救済の問題を中心に討議を行なわれたが、本研究代業者はこの委員会にも出席して討議に参加し、これらの論点に関する新たな「勧告的規則・慣行草案」(RRPs)の原案作りに実質的に大きく貢献した。同時に、2003年1月には、国際組織の諸活動及び条約の起草・立案作業の実態を調査・研究するため、オーストリアのウィーンにある国連ウィーン本部及び在ウィーン国際機関日本代表部を訪れ、在ウイーン国際機関日本政府代表部の高須幸雄大使と直接面談して国際原子力機関(IAEA)や国連工業開発機関(UNIDO)の活動の現状等につき説明を受け質疑応答を行うとともに、国連ウィーン本部での国連腐敗防止条約に関する審議の状況を調査した。本年度も、昨年度に引き続き、国際法協会(ILA ; International Law Association)の「国際組織のアカウンタビリティー」に関する国際委員会(Committee on Accountabilility of International Organization)の日本代表委員として、同委員会における国際組織のアカウンタビリティーに関する「勧告的規則・慣行草案」(RRPs ; Recommended Rules and Practices)の起草作業に参加し、国際的な共同研究に従事した。

2003年6月には、ロンドンのLincoln's Innにある本委員会の委員長Sir Franklin Bermanの所属する法律事務所(Essex Court)で開催された「国際組織のアカウンタビリティー」に関する国際委員会に出席し、同委員会が2004年8月にベルリンで開催予定の国際法協会(ILA)第71回総会に提出予定の最終報告書に関する検討及び討議に参加した。また、2003年5月には、慶応義塾大学で開催された世界法学会において、「国連における紛争処理システムの構造と課題」と題する研究報告を行い、国際連盟以降今日の国連に至る国際組織の紛争解決機能の全体像を歴史的に振り返りつつ理論的・実証的視座から検討した。さらに、同報告を基礎にして執筆した論文「国連における紛争処理システムの構造と課題--20世紀の普遍的国際組織による紛争処理機能再考--」を、『世界法年報』23号(2004年)に発表した。同論文は、紛争解決という1つの重要な機能を具体的な素材として、国際社会における国際組織の果たすべき機能と役割のあり方を考察したものである。本年度は、本テーマの研究に関して重要な役割を担ってきた国際法協会(International Law Association ; ILA)の「国際組織のアカウンタビリティー」に関する国際委員会(Committee on Accountability of International Organization)が、2004年8月にドイツのベルリンで開催された国際法協会(ILA)第71回総会において、委員会の最終報告書(Final Report)を提出した。本研究代表者は、同国際委員会に日本代表の委員として参加しており、8月のILAベルリン大会にも出席して、委員会の最終報告書の審議及び採択に参画した。この最終報告書は、同委員会が1998年のILA台北大会に提出した第1報告書、2000年のロンドン大会に提出した第2報告書、2002年のニューデリー大会に提出した第3報告書を基礎として、これまで提示されていた国際組織の活動に関して遵守されるべき「勧告的規則・慣行草案」(Draft Recommended Rules and Practices ; RRPs)を集大成したものであり、全体は4部から構成されている。同最終報告書は、ILAベルリン大会最終日の全体理事会に提出され、採択がなされた。これにより、約6年間にわたったILAの「国際組織のアカウンタビリティー」に関する委員会における国際的な共同研究活動は、重要な成果を収めて終了をみた。同最終報告書の中で提示されたRRPsは、国際組織のアカウンタビリティー確保のための重要な指針として画期的な意義を有するものであり、この分野での先駆的な国際的共同研究成果として、各種国際組織の実務及び国際法学・国際組織法学の両面に極めて大きな影響を与えるものであるといえる。本年度は、4年間にわたる本研究計画の最終年度にあたるため、これまでの3年間にわたる研究成果の理論的総括を中心に研究を進めた。
抵抗性蛋白質ペアによる病原体認識と抵抗性発現機構の解明

植物病原糸状菌の炭疽病菌は、1000種以上のエフェクターを植物内に分泌して、抵抗反応を妨害し感染を成立させる。これに対して、植物は抵抗性(R)蛋白質を介して病原菌が分泌するAVRエフェクターを認識し抵抗反応を発動する。シロイヌナズナの2つのR蛋白質(RPS4およびRRS1)は、両蛋白質が協調的に働き、複数の病原体を認識し、抵抗反応を誘導する。今までに、RRS1がRPS4の制御因子であり、病原体を認識する可能性が示唆されている。本課題では、炭疽病菌が分泌するAVRエフェクターを同定し、本AVRエフェクターを認識するRRS1の認識ドメインを明らかにすることで、多様な病原体の認識機構を解明する。
アンモニア系GAX吸収サイクルにおける熱及び物質移動の促進

本研究では、濃度幅を広く取ることができるNH_3/H_2O系吸収サイクル着目し、吸収熱の一部を直接再生過程に利用した潜熱/潜熱の熱交換を行うGAXサイクルの特性シミュレ-ションによって、その有用性を確認することを目的とした。第一種吸収サイクルにおいて強吸収溶液と弱吸収溶液との濃度幅を広げていった場合、熱交換部の伝熱形態はLLE→GHE(AHE)→GHE・AHE→GAXと移行し、各サイクルの成立する領域によりCOPの増加率は異なることが明かとなった。COPに対してパラメ-タの与える影響としては、吸収終了温度、凝縮温度の方が、蒸発温度の与える影響より大きいことが確認できた。またサイクル系内の全熱交換量は、GAX熱交換が始まる領域にはいると急激に増加することから、吸収ー再生熱交換量がサイクル全体へ大きく影響を及ぼしサイクルの高効率化にも寄与していることが明かになるのと同時に、GAX熱交換の有用性が確かめられた。次に、自己再生型吸収サイクルにおいて吸収溶液の濃度幅を増大させた場合、通常の吸収サイクルと比較して溶液循環化が非常に小さい値となるため、加熱側、被加熱側溶液の熱量にアンバランスが生じ、GAX熱交換が有効に行いにくくなることがわかった。この点に対する対策として従来のように駆動源に高温熱源を利用するだけでなく、中低温の未利用排熱や精溜器で取り出す分縮熱を利用した、2熱源及び3熱源利用の吸収サイクルの提案を行った。この結果、サイクルの効率には成績係数のCOPの比較において最大で4060%程度の向上がみられた。本研究では、濃度幅を広く取ることができるNH_3/H_2O系吸収サイクルに着目し、吸収熱の一部を直接再生過程に利用した潜熱/潜熱の熱交換を行うGAXサイクルの特性シミュレ-ションによって、その有用性を確認することを目的とした。GAXサイクルで熱交換に必要な温度差は△T=3°Cと仮定し、温度レベルによりGAXサイクルが形成不可能な場合はAHEサイクルとして計算を行い、以下に示す知見を得た。冷房サイクルの場合COPは凝縮、吸収温度T_Cの上昇に伴い低下し、濃溶液濃度X_2を低下させるにつれて上昇した。X_2=5%、T_C=25°Cで最大1.45程度、35°Cでも1.1を越える高い値が得られた。サイクルのCOPは凝縮温度が低いほど溶液濃度の影響を受けやすいことが分かった。GAX形成可能領域は、蒸発温度T_E=5°Cの場合X_2=5%ではシミュレ-ションを行ったT_C=2560°Cの全領域において、20%では47°C以上において可能となった。これらの結果からGAX熱交換は冷凍COPに関しては低凝縮温度で、より有効であるといえる。ヒ-トポンプに関しては、GAXとなるのはT_C=45°Cの場合、X_2=5%でT_E=ー12°C以上、20%で0°C以上であり、T_C=50°CではX_2=5%でT_E=ー8°C以上、20%で7°C以上である。T_Eが上がるとCOPは上昇するが、特にGAXとなる温度領域での上昇の割合が大きく、GAX熱交換の効果が見られた。また高効率化にはできるだけ吸収溶液の濃度幅を大きくする必要があることも確認した。エクセルギの値は基準温度を20°Cとして計算し、冷房で0.10.3、暖房では0.30.5という効率が得られた。またCOPの増減とともにエクセルギの値も増減し、弱液濃度が高い方が高い効率が得られた。

第一種吸収サイクルにおいて強吸収溶液と弱吸収溶液との濃度幅を広げていった場合、熱交換部の伝熱形態はLLE→GHE(AHE)→GHE・AHE→GAXと移行し、各サイクルの成立する領域によりCOPの増加率は異なることが明らかとなった。COPに対してパラメ-タの与える影響としては、吸収終了温度、凝縮温度の方が、蒸発温度の与える影響より大きいことが確認できた。またサイクル系内の全熱交換量は、GAX熱交換が始まる領域にはいると急激に増加することから、吸収一再生熱交換量がサイクル全体へ大きく影響を及ぼしサイクルの高効率化にも寄与していることが明かになるのと同時に、GAX熱交換の有用性が確かめられた。次に、自己再生型吸収サイクルにおいて吸収溶液の濃度幅を増大させた場合、通常の吸収サイクルと比較して溶液循環比が非常に小さい値となるため、加熱側、被加熱側溶液の熱量にアンバランスが生じ、GAX熱交換が有効に行いにくくなることがわかった。この点に対する対策として従来のように駆動源に高温熱源を利用するだけでなく、中低温の未利用排熱や精溜器で取り出す分縮熱を利用した、2熱源及び3熱源利用の吸収サイクルの提案を行った。この結果、サイクルの効率には成績係数COPの比較において最大で4060%程度の向上がみられた。
京焼の技術系譜をめぐる関西陶磁の成立と展開に関する美術工芸史・考古学の総合的研究

本年度の主要な研究成果は、尾野善裕(連携研究者)と行なった御室仁清窯跡採集資料(仁清陶片)の整理・検討、および尾野・畑中英二(研究協力者)とともに行なった関連資料の調査によるものである。仁清陶片については、京都国立博物館が所蔵する資料以外に、新たに個人所有の資料の調査を開始している。昨年度明らかにした技法の特質については、特に茶入の問題について研究成果の公表の準備を尾野が中心になって行なった(平成24年度5月に刊行予定)。上記の活動に並行して、成立期の京焼と相互に影響を与えあったと考えられる肥前地域の初期陶器窯のひとつである唐津市山瀬窯跡の資料調査や、江戸時代前期に京焼陶工の招聘により開窯されたと伝承のある香川県高松市理兵衛焼の資料調査を行なった。前者は、これまで胎土等に特徴があるとされながら、発掘報告書や展示による情報が乏しく実見する機会が少なかったために、関西地域の研究者にとって実態がよくわからなかった同窯跡の資料について、多量の陶片資料を熟覧し、製品や窯道具の特徴を確認することができた。後者では、17世紀代から18世紀以降にかけての伝世資料や、高松市内出土の発掘資料を熟覧・記録し、上絵付けの技法を中心に、京焼とのわずかな差異を見出す手がかりとなる可能性について認識を深めることができた。以上に加えて、3月には三井記念美術館において室町三井家等旧蔵茶道具の展示資料の熟覧と情報収集を行なった。京焼関連の資料としては、仁清作色絵桐巴文水指、仁清作色絵鱗文茶碗、乾山作銹絵染付笹文蓋物、永樂保全作金襴手鳳凰文宝珠香合を熟覧した。本年度の主要な研究成果は、尾野善裕(連携研究者)と行なった京都国立博物館が所蔵する御室仁清窯跡採集資料(京博陶片)の整理・検討、および尾野・畑中英二(研究協力者)とともに行なった関連資料の調査によるものである。京博陶片は、実測済みの130点について写真撮影および観察表の作成を行なった。その結果、技法においては左回転水挽きの茶入が唐物を意識して製作された可能性のあることがわかり、印銘においては数種ある印を分類して把握する手がかりが得られた。そうした問題意識から、12月と翌年1月には東京国立博物館・根津美術館の所蔵する御室窯跡の採集陶片資料を、2月には東京大学埋蔵文化財調査室で同大学構内遺跡の出土資料を調査した。東京国立博物館の陶片資料(東博陶片)は合計207点を調査し、技法・印銘に関して京博陶片とは異なった特徴をもつものが多いことがわかった。高麗茶碗写しの製品が多いことは共通するが、釉調や目跡の付け方が京博陶片にはあまり見られない特徴のものが目立つ。京博陶片では圧倒的に多い繭型印が少なく、逆に少数派であった小判型印が多数を占めている。こうした特徴の差違は、両陶片の採集地点の違いを反映している可能性があり、当時のことを知る研究者からの聞き取り調査も行なった。また、数茶入を中心に伝世資料の調査を、12月には根津美術館、1月には泉屋博古館分館、2月には静嘉堂文庫美術館で行なった。採集陶片では見られなかった仁清印のある左回転水挽きの茶入をわずかながら確認できた。以上に加えて、11月には佐賀県立九州陶磁文化館(九州各地産陶磁器)、12月には三井記念美術館(室町三井家旧蔵茶道具)・出光美術館(南宋明時代末期頃の中国福建省産陶磁器)において展示資料の熟覧と情報収集を行なった。いずれも国産・中国産の茶入を中心に観察した。また、現地調査の準備状況については、候補地を絞り込むための情報収集を行なった。

京焼関連の資料としては、仁清作色絵桐巴文水指、仁清作色絵鱗文茶碗、乾山作銹絵染付笹文蓋物、永樂保全作金襴手鳳凰文宝珠香合を熟覧した。
司法精神鑑定のデータベース化と判断の客観的基準作成の研究

筑波大学社会医学系精神保健グループにおける121件の精神鑑定事例について、人口統計学的諸項目、犯罪学的諸項目、精神医学的諸項目を入力した。これら諸項目は以下のとおりである。犯罪種、性別、犯行時年齢、婚姻関係、犯行時職業、犯行時住居、犯行時同居者、犯行場所、犯行手段、犯行動機、罹病期間、入院歴、問題行動歴、逮捕歴、犯行時治療状況、犯行兆候、対応適切性、被害者関係、責任能力判定、鑑定種別、犯行疾病関係、犯行記憶、疾病診断の23項目からなるデータベースを作成した。データベースの作成過程から及びデータベースの活用から次の結果を得た。(1)データベースから30件の精神鑑定例を検索し、富田らの供述分析を適用し、犯行そのものについて全面的に記憶欠損を訴える群では、生活歴・家族歴など犯行と直接関係のない供述内容も変遷し、真でない傾向認めた。(2)新生児や乳幼児を殺害した母親の精神鑑定例3例を、データベースから抽出し、その犯行心理を検討した結果、母親に共通する要因として妄想や抑うつ気分という精神症状よりも、「孤立」を色濃く認めた。(3)日本の精神鑑定に精神障害の国際分類を導入する意義を指摘した。(4)精神分裂病者による触法行為について、病的機序、病前性格、環境要因の間の力動を捉えるための数式モデルをデザインし、実際のデータベースから抽出された鑑定例に導入し、分析を試みた。本研究の目的は(1)司法精神鑑定における鑑定人と法律家の判断過程を解析し、その妥当性を検討して司法精神鑑定の基準を明らかにすることである。次に(2)供述の信用性の客観的検討も研究目的の一つである。当該年度の実績としては(1)1件当り260項目からなる鑑定例200件のデータ入力をほぼ終了させた。(2)小田、山上、土本の三者間で診断、犯因、責任能力の判定結果を照合するための検討会を持った。(3)データベース作成中に得られた知見から、あるいはデータベースを活用することによって以下の結果を得た。(1)酪酊犯罪では被鑑定人がよく「記憶がない」と供述することがある。「妻を殺害したアルコール依存症者の精神鑑定例-供述心理学的アプローチの試み-」と題する論文で事例を通してこの供述心理学の有用性を指摘した。(2)「母親による新生児殺と乳児殺」で被鑑定人である母親を精神病理学的に検討し、彼女らの孤立状況が犯因として大きいことを指摘した。(3)Inducing DSM3-R and ICD-10 to Judgment on Forensic Psychiatry and It′s Effectで日本の精神鑑定に精神障害の国際分類を導入する意義を指摘した。(4)犯因諸項目から林の数量化3類を用いて、精神鑑定事例群を分類した結果、完全責任能力群、限定責任能力群、責任無能力群が明確に分けられることが見いだされた。このことは、責任能力判定が恣意的にされるのではなく、鑑定人の経験や一定の慣例によってなされていることを実証するものである。今後、1)これらの新知見をもとに、モデル事例を作成し、全国の司法鑑定に携わる医師、法律家に配布し、調査票記入依頼をする。2)回答から診断、犯因、責任能力それぞれの判定結果の一致度を検討する。さらに、精神鑑定での診断、犯因、責任能力・行為能力判定の基準となるチェックリストと評価表を作成する予定である。データベースの作成過程から及びデータベースの活用から次のを得た。

(1)データベースから30件の精神鑑定例を検索し、富田らの供述分析を適用し、犯行そのものについて全面的に記憶欠損を訴える群では、生活歴・家族歴など犯行と直接関係のない供述内容も変遷し、真でない傾向認めた。(2)新生児や乳幼児を殺害した母親の精神鑑定例3例を、データベースから抽出し、その犯行心理を検討した結果、母親に共通する要因として妄想や抑うつ気分という精神症状よりも、「孤立」を色濃く認めた。(3)日本の精神鑑定に精神障害の国際分類を導入する意義を指摘した。(4)精神分裂病者による触法行為について、病的機序、病前性格、環境要因の間の力動を捉えるための数式モデルをデザインし、実際のデータベースから抽出された鑑定例に導入し、分析を試みた。
クラス指向グラフパターン設計手法の開発とグラフマイニングへの応用

本研究課題では、グラフパターンクラスの設計手法とグラフパターンの多項式時間学習アルゴリズムを開発し、主として次の2つの結果を得た。(1)現実に最もよく現れるグラフ構造は木構造である。我々は、辺縮約に基づくグラフ構造の新しいパターン表現「木縮約パターン」を提案し、そのクラスが正データから多項式時間機械学習可能となる条件を示した。さらに、計算困難性・近似困難性についても議論し、木縮約パターンの限界を明らかにした。(2)グラフ文法の一つである形式グラフ体系(FGS)に対して、高い表現力と高速な機械学習を両立させるグラフパターンクラスが形式グラフ体系のクラスとの関連で議論できることを示した。本研究課題の目的は、グラフ理論的なグラフクラスには現れない新しいグラフクラスの設計手法の確立と、そのグラフクラスをベースとするグラフマイニングシステムの開発を行うことである。本年度は、昨年度に提案したグラフ構造の新しいパターン表現に対して、グラフマイニングで最も基本的なアルゴリズムである、照合アルゴリズム、学習アルゴリズム、列挙アルゴリズムを提案した。最も扱いやすいグラフ構造データである木構造データに対するパターン表現として項木パターンがある。これは超辺置換により共通構造を柔軟に表現するが、超辺の次元次第でパターン照合問題がNP困難になる。一方、我々は昨年度に、辺縮約により共通構造を表現する木構造パターン(木縮約パターン)を導入した。木縮約パターンは頂点を変数とみなすので、項木パターンとは異なる共通構造表現が可能である。本年度は、昨年度提案した照合アルゴリズムの時間計算量を向上させ、変数頂点の次数をパラメータとするFPTアルゴリズムを提案した。また、木構造データからの効率的かつ効果的な木構造パターンマイニングを目的として、木縮約パターンの最悪多項式時間遅延列挙アルゴリズムを提案した。一方で、グラフ系列の特徴をグラフの更新ルールとして捉えるための基盤として、ストリームデータの頻出イベント系列を列挙するストリームアルゴリズムについて研究を行った。イベント系列出現数をどのようにカウントするかは頻出イベント系列列挙の重要な鍵となる。本課題では、先着優先による頻出度カウントのもとで、精度保証付き頻出イベント系列発見ストリームアルゴリズムを提案し、実データ上で提案アルゴリズムの有効性を確認した。グラフ系列に対するストリームアルゴリズムの提案は今後の重要な課題である。以上が、本年度に得た研究実績の概要である。急増するビッグデータの中には、半構造データと呼ばれるデータが多く存在する。半構造データからのデータマイニング技術の開発は我々にとって最重要な課題のひとつである。このことを踏まえ、平成25年度は、昨年度までの研究で培われたグラフ構造からのデータマイニング(グラフマイニング)のアイデアと知識を基に、グラフパターンクラス設計の基盤確立を行い、さらにグラフマイニング技術の高速化とその限界を明らかにした。形式グラフ体系は一階述語論理の項の代わりに超グラフを扱う論理プログラムであり、グラフ文法の一つとみなすことができる。本年度の第一の結果は、形式グラフ体系により定義されるグラフパターンで,文脈決定可能かつ多項式時間質問学習可能なクラスの一つを示したことである。このことは、高い表現力と高速な機械学習を両立させるグラフパターンクラスが形式グラフ体系のクラスとの関連で議論できることを示しており、今後の研究を進める上で意義深い結果である。第二の結果として、半構造データに対する機械学習の高速化とその限界に関する結果をあげる。半構造データの重要な機械学習問題の一つとして、木構造データの二値分類問題がある。本研究課題では、昨年度までに、木縮約パターンと呼ばれる木構造パターンを提案し、その多項式時間機械学習について詳細に議論している。本年度は、学習の高速化を目指して,木縮約パターンによる木構造データの二値分類問題に対するマルコフ連鎖モンテカルロ法を用いたアルゴリズムを提案した。そのアルゴリズムを糖鎖データに対して適用した結果、カーネル法に基づくアルゴリズムの結果には劣るが、一つのパターンで分類を行う手法としては良好な結果を得た。また、この問題に関しては、計算困難性・近似困難性についても議論し、木縮約パターンの限界を明らかにした。以上が、昨年度までの結果を踏まえた本年度の研究実績の概要である。平成23年度は、グラフ構造データベースに含まれるグラフ構造がどのように生成されたかについてグラフ上の演算・操作に着目し、グラフパターンの機械学習アルゴリズムの設計と解析を行った。第一の結果として、cographと呼ばれるグラフクラスに対する多項式時間機械学習アルゴリズムの提案があげられる。Cographは1個の頂点から和演算と補演算を繰り返して生成できるグラフである。Cographのクラスは、ある種のスケジューリング問題や索引のクラスタリングなどで用いられている。本研究では、cographをベースとする新しいグラフパターンを設計し、その多項式時間機械学習アルゴリズムを提案した。また、本結果とともに一般のグラフをcographにする手法を用いることで、実データに対する効率の良いグラフマイニング手法の開発が期待できる。