hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
企業の農業参入に関する日本・中国の比較研究

土地株式合作制度は,農地転用の正式なルートを迂回する手段として,1990年代初頭に広東省で考案され,その後各地に普及した制度である。現在,同制度は農地転用のみならず,その農業的な利用にも効力を発揮している。土地株式合作社が直営農場を開設する場合もあれば,土地利用権を大規模農家や企業,農民専業合作社にまとめて貸与する場合もある。土地株式合作社が農地取引を仲介することで,圃場の分散化が抑止され,農地の面的な利用が可能となったのである。本研究では江蘇省を調査地として,合作社が存在する村(処理群,標本数114),存在しない村(対照群,同180)から,計量分析に資するデータを収集し,合作社設立の農地流動化等に及ぼす影響(処理効果:treatment effects)を推計した。実証分析の結果は,土地株式合作社の設立が,農地の流動化とその集積および農家以外の経営体の農業参入に,多大な貢献をなしていることを示唆している。合作社が貸借を仲介することで取引費用が節減され,農地の流動化が急速に進行したのである。このことは,日本における農地取引にも重要な示唆を与えている。農地保有合理化法人および農地利用集積円滑化団体を引き継ぐ農地中間管理機構が,土地株式合作社と同様に,仲介組織としての役割を果たし得る余地が,十分にあると考えられるからである。26年度が最終年度であるため、記入しない。農業経済26年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度は,江蘇省内の300の村民委員会を対象として,企業(竜頭企業)および農民専業合作社の農業参入に関する調査を実施する予定であったが,諸般の事情により,調査票の作成,プリテストの実施にとどまった。昨年度は,現地調査で収集したデータを用いて計量分析を行い,その成果を国内の学術雑誌に投稿し,採択された。掲載誌は『農業経済研究』(日本農業経済学会)第85巻第1号と4号である。また,本課題のテーマについて,日本・中国の比較研究を行い,その論考を『農業と経済』80巻第4号(昭和堂)に公表した。以上のことから,研究目的の達成度は,おおむね順調に進展していると自己評価した。平成25年度は中国江蘇省において,企業の農業参入に関する本調査を実施する。また,石川県金沢市において,企業の稲作経営に関する聞き取り調査を実施する。最終年度の研究の推進方策は,以下の3点にまとめられる。1平成26年度は,前年度に実施した分析をさらに発展させたうえで,その研究成果を外国の学術雑誌に投稿する。2中国(江蘇省江蘇省鎮江市)と日本(兵庫県養父市)で,企業の農業参入について現地での聞き取り調査を実施する。すでに前年度,鎮江市での予備調査を終了している。養父市とは昨年度,正式な研究協定を締結した。3研究成果のとりまとめを行い,それを本年10月にバングラデシュのダッカで開催されるアジア農業経済学会で報告する。平成26年度は研究成果をとりまとめ,それを国内外の学術雑誌に投稿する。年度末に専門家を招聘し,京都大学でワークショップを開催する。中国江蘇省において,農地の流動化と企業の農業参入に関する聞き取り調査を計画していたが,プリテストの実施にとどまったため,次年度使用額が発生した。
新生鎖VemPの翻訳伸長停止／解除機構の解明

Vibrio菌は、2種類のSecDFパラログを保持しており、高Na+環境下ではNa+駆動型SecDF1のみを利用するが、低Na+条件下ではプロトン駆動型のSecDF2を特異的に発現誘導し、タンパク質の膜透過能を維持する機構を持つ。VemP (Vibrio protein export monitoring polypeptide)は、159アミノ酸残基からなる分泌タンパク質であり、上記の発現制御機構に必須の役割を持つ。VemPは、菌の膜透過活性をモニターし、活性が低下した際には自身の翻訳伸長をC末端近傍で安定に停止させ、同一オペロン下流に位置するsecDF2の発現量を増加させる。この翻訳伸長の停止は、膜透過が正常な時は一過的であり速やかに解除される。本研究では、1)VemPの翻訳停止能を簡便に評価できるレポーターシステムを構築し、VemPのC末端高度保存領域の徹底的な変異解析を通してVemP翻訳アレストモチーフを同定し、翻訳停止の分子機構について考察した。2)VemPの翻訳停止/解除の分子機構を明らかにすることを目指して、VemPがリボソームで合成された後、翻訳停止/解除の過程を経て、膜透過が完了するまでに生じる他のタンパク質因子との一過的な相互作用を、最近我々が開発したPiXie法(Pulse-chase and in vivo X-linking experiment)を用いて解析した。相互作用因子の同定、変異株を用いたin vivo解析から、i)VemPはSRP経路を介して膜透過装置まで標的化されること、ii)翻訳アレストの解除は、シグナル配列が切断を受ける状態まで膜透過反応が進行した後に初めて起こることを見出した。これらの知見は、VemPの翻訳停止を解除する分子機構の解明の大きな手がかりになると期待される。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。我々は、ビブリオ属細菌が持つ翻訳停止ポリペプチドVemPを以前に同定している。このタンパク質は、Sec膜透過装置によって細胞質膜を通過する分泌タンパク質であり、細菌のタンパク質分泌能が低下すると、自身のタンパク質合成が、C末端近傍で安定に停止(翻訳アレスト)する。この翻訳停止には、リボソーム内壁と合成途上鎖の間の特異的相互作用が関与するが、そのメカニズムは明らかでなく、翻訳停止に必要なVemPの配列についての詳細な解析もなされていなかった。そこで、本研究において以下の解析を行った。1)翻訳停止を簡便にアッセイできるレポーター系を構築し、そのレポーター系を用いて、VemPのC末端領域20アミノ酸残基を対象にした網羅的変異解析を行った。その結果、翻訳停止に極めて重要なアミノ酸残基、かなり重要な残基、それほど貢献していないアミノ酸残基を同定した。この結果を、2017年に報告されたVemP-ribosome complexの構造に当てはめ、報告された構造の妥当性を評価するとともに、翻訳停止状態が安定化する前に幾つかのアミノ酸残基が積極的にアレストの安定化に関与している可能性を指摘した。2)VemPの翻訳停止から分泌に至るkineticsを測定できる融合タンパク質を構築し、これを用いて、VemPの動態解析を行った。その結果、VemPはシグナル配列が切断を受けた状態においても、まだ翻訳停止能を維持しており、その後ゆっくりアレストが解除されることが明らかになった。この特徴は、VemPが膜透過の後期課程で働くSecDFの機能をモニターするという生理的機能と上手く合致しているように思われる。以上の成果を論文として取りまとめ報告した。本研究課題の目標として、以下の4つの項目を挙げている。1)VemParrest motifの同定、2)VemP-ribosome複合体の構造解析、3)VemPのin vitro膜透過系の構築、4)VemPの翻訳停止をSecD2の発現上昇に転換する機構の解析。このうち、1)については、研究は完了し論文として取りまとめた。2)については、我々も他大学との共同研究として解析を進めていたが、ドイツのグループにより先に成果を報告されたこともあり中止することとした。3)は現在進行中であるが、鍵となる因子の同定に成功し、まだ十分に高い活性ではないものの有意な膜透過を検出することに成功しており、今後の順調な進展が期待できる。4)については、アッセイ系の確立に成功し、現在論文用のデータを取りまとめるべく実験を進めている。以上のことから、一部研究計画の修正は行ったものの概ね順調に進んでいると考えている。

2)VemPの翻訳停止/解除の分子機構を明らかにすることを目指して、VemPがリボソームで合成された後、翻訳停止/解除の過程を経て、膜透過が完了するまでに生じる他のタンパク質因子との一過的な相互作用を、最近我々が開発したPiXie法(Pulse-chase and in vivo X-linking experiment)を用いて解析した。相互作用因子の同定、変異株を用いたin vivo解析から、i)VemPはSRP経路を介して膜透過装置まで標的化されること、ii)翻訳アレストの解除は、シグナル配列が切断を受ける状態まで膜透過反応が進行した後に初めて起こることを見出した。これらの知見は、VemPの翻訳停止を解除する分子機構の解明の大きな手がかりになると期待される。VemPのin vitro膜透過系の構築:先に述べたように、VemPをin vitroで膜透過させるに必要な因子の同定に成功し、まだ効率は低いものの有意な膜透過が観察できる状態まできている。今後は、膜透過効率を上昇させる条件をさらに検討すると共に、、翻訳停止の解除と膜透過との関係を明らかにしていく予定である。VemPの翻訳停止をSecD2の発現上昇に転換する機構の解析:vemP-secD2間に存在する特徴的なmRNAの2次構造の破壊が、下流のSecD2の発現に必要であるとの作業仮説に基づいて研究を進めている。この2次構造が実際に存在していることを、RNA SHAPE実験により検証すると共に、VemPの翻訳停止状態では、この二次構造が破壊されていることを実験的に示す。VemPの翻訳停止に関わる因子の探索:VemPの翻訳停止に関わる因子を遺伝学的な手法を用いて分離する。具体的には、変異によって翻訳アレスト解除が過不全となった変異型VemPのアレストが正常に解除され、膜透過が進行する株を分離することで、アレスト解除に関与する因子を同定する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
骨格筋グルココルチコイドレセプターを介した転写制御機構に関する研究

骨格筋タンパク質の分解を抑制したモデルとして、骨格筋特異的にグルココルチコイドレセプター(GR)を欠損させたGRmKOマウスを作出した。このマウスの解析から、エネルギー代謝異常などによる骨格筋量調節異常の発症機序とグルココルチコイド-骨格筋GR軸の関わりを明らかにした。さらに、骨格筋GRを介したタンパク質異化の結果生じるアミノ酸、とくにアラニンが、肝臓、脂肪組織における遺伝子発現調節を制御し、システミックなエネルギーフローの調節において重要な役割を果たしていることを発見した。骨格筋特異的にGRを欠損した(GRmKO)マウスは骨格筋に貯蔵されたタンパク質の分解を全身性に抑制するモデルと考えることができる。そこで、GRmKOマウスを用いてエネルギー代謝における骨格筋と脂肪組織の関連を明らかにすることを試み、以下の結果を得た。GRmKOマウスでは骨格筋量が増加した一方、血中のアラニンなどのアミノ酸は減少し脂肪酸やケトン体、脂肪分解作用を有するホルモンFGF21が増加していた。同時に、脂肪組織は脂質分解関連遺伝子の発現増加により著明に縮小していた。肝細胞培養液中のアラニン濃度を高くするとFGF21遺伝子発現が抑制されること、GRmKOマウスにアラニンを負荷すると血中FGF21濃度が低下することから、肝臓がアラニンシグナルをFGF21に変換し、骨格筋と脂肪をつなぐ役割を担うことがわかった。すなわち、GRmKOマウスの体組成は、骨格筋-肝臓-脂肪連携を介して、「タンパク質利用不能の状況をアラニン供給不足から肝臓が感知し、FGF21の産生量を増加させてすぐさま脂質を代替利用する」という、いわばエネルギー代謝系を脂質利用優位にトランスフォームさせた結果と考えられる。食餌中のアラニンを増やすと、予想どおり、FGF21発現低下、脂質分解関連遺伝子発現低下、さらに脂肪組織量の増加が確認できた。以上の結果から、骨格筋はタンパク質分解に由来する血中アラニンにより、肝臓のFGF21発現量を調節して、脂肪組織からの脂質動員量を規定していると結論づけられた。本研究では,骨格筋特異的にGRを欠損させた(GRmKO)マウスを,骨格筋タンパク質の分解を全身性に抑制されたモデルと捉え,GRmKOマウスを用いて,エネルギー代謝における骨格筋タンパク質代謝と脂肪組織脂質代謝の関連を明らかにすることを試み,以下の結果を得た.野生型マウスと比してGRmKOマウスでは骨格筋量が増加する一方,脂肪組織量は脂質分解関連遺伝子の発現増加により著明に減少していた.血中のアラニンなどのアミノ酸濃度は減少し,脂肪酸やケトン体、脂肪分解作用を有するホルモンFibroblast growthfactor 21(FGF21)の濃度が増加していた.肝細胞培養液中のアラニン濃度を高くするとFGF21遺伝子発現が抑制されること,GRmKOマウスにアラニンを負荷すると血中FGF21濃度が低下することから,肝臓がアラニンシグナルをFGF21シグナルに変換し,骨格筋と脂肪組織をつなぐ役割を担うことがわかった.すなわち,GRmKOマウスの体組成は,骨格筋(Muscle)-肝臓(Liver)-脂肪組織(Adipose)連携(MLA軸)を介して「タンパク質利用と脂質利用のバランス制御機構」が変容し,エネルギー代謝系を脂質利用優位にトランスフォームさせた結果を反映していると考えられる.以上の結果などから,骨格筋はタンパク質分解に由来する血中アラニンにより,肝臓のFGF21発現量を調節して脂肪組織からの脂質動員量を規定していると結論づけた.さらに,MLA軸を利用した肥満治療薬開発基盤の構築のため,以下の進捗も得ている.マウス生体肝におけるFGF21遺伝子転写発現量をモニターする非侵襲的ルシフェラーゼアッセイ系を確立した.「骨格筋(Muscle)-肝臓(Liver)-脂肪組織(Adipose)」連携(MLA軸)が、個体のエネルギー代謝調節システムの基幹的要素であることを,個体レベルで世界に先駆け明らかにし,原著論文として発表した.さらに,その成果を利用したfirst-in-classの肥満治療薬開発基盤の構築にむけた研究が進行している.また,本研究成果より着想を得た,運動をはじめとした骨格筋タンパク質代謝に影響を与える様々なシグナルが,GR依存性の機構と干渉する分子機構の究明に関する研究も,国際共同研究強化課題として採択され,既に研究を開始している.本研究では、骨格筋特異的にグルココルチコイドレセプター(GR)遺伝子を欠損させた(GRmKO)マウスを用いて、エネルギー代謝における骨格筋タンパク質代謝と脂肪組織脂質代謝の関連を明らかにすることを試み、以下の結果を得た。野生型マウスと比較してGRmKOマウスでは、骨格筋におけるタンパク質分解関連遺伝子群の発現が低下しており、タンパク質分解産物であるアミノ酸の一種、アラニンの血中濃度が減少していた。初代培養マウス肝細胞の培地中のアラニン濃度を高くすると、脂肪分解作用を有するホルモンFibroblast growthfactor 21 (FGF21)のmRNA発現が抑制された。その機序として、FGF21プロモーター領域への転写因子ATF4のリクルートメントの減弱を明らかにした。初代培養マウス肝細胞を利用した実験結果から想定されたとおり、アラニンの血中濃度が減少しているGRmKOマウスでは、肝臓におけるFGF21発現、血中FGF21濃度が上昇していた。その結果、末梢脂肪組織において、脂質分解関連遺伝子の発現が増加し、脂肪組織量が著明に減少していた。GRmKOマウスの食餌中のアラニン含有量を調節して血中アラニン濃度を回復させたところ、血中FGF21濃度低下と脂肪組織量の増加などが観察された。

すなわち、GRmKOマウスの体組成は、骨格筋(Muscle)-肝臓(Liver)-脂肪組織(Adipose)連携(MLA軸)を介して、タンパク質利用と脂質利用のバランス制御機構が変容し、エネルギー代謝系を脂質利用優位にトランスフォームさせた結果を反映していると考えられた。骨格筋タンパク質の分解を抑制したモデルとして、骨格筋特異的にグルココルチコイドレセプター(GR)を欠損させたGRmKOマウスを作出した。このマウスの解析から、エネルギー代謝異常などによる骨格筋量調節異常の発症機序とグルココルチコイド-骨格筋GR軸の関わりを明らかにした。さらに、骨格筋GRを介したタンパク質異化の結果生じるアミノ酸、とくにアラニンが、肝臓、脂肪組織における遺伝子発現調節を制御し、システミックなエネルギーフローの調節において重要な役割を果たしていることを発見した。「骨格筋-(アラニン)-肝臓-(FGF21)-脂肪」連携が、個体のエネルギー代謝調節システムの基幹的要素であることを世界に先駆け明らかにし、原著論文として発表したため。内分泌学「骨格筋-(アラニン)-肝臓-(FGF21)-脂肪」連携において、骨格筋から肝臓へのシグナル伝達機構を究明し、その機構を標的としたfirst-in-classの肥満治療薬開発基盤の構築を目指す。成果発表を前倒ししたため、mTORC1による骨格筋GR機能抑制の分子機構解明における、GR転写カスケード標的ゲノムにおけるエピゲノミック修飾のmTORC1活性による変化の解析を今年度に行わず、次年度使用額が生じた。mTORC1による骨格筋GR機能抑制の分子機構解明における、GR転写カスケード標的ゲノムにおけるエピゲノミック修飾のmTORC1活性による変化の解析を次年度に行う。
交感神経β-受容体遮断薬プロプラノロールによる肝薬物代謝酵素活性変動の機構解明

交感神経β受容体遮断薬Propranolol(PL)をラットに連続投与し、肝ミクロゾーム(Ms)の薬物代謝酵素活性の変動を検討した。PL(100mg/kg,i.p)を1日1回5、10、15日間投与するとPL非投与対照群に比べてPL4、5、7位水酸化活性は低下するが、N-脱イソプロピル活性は上昇する。活性低下は15日間を通じてほぼ一定であったが、活性上昇は10日目がピークを示した。この間シトクロムP450、シトクロムb5あるいはfp2含量には変化がなかった。上昇したPL N-脱イソプロピル活性はCYP1A酵素阻害剤α-ナフトフラボンにより著しく低下し、CYP3A阻害剤トリアセチルオレアンドマイシン、及びCYP2E酵素阻害剤ジエチルジチオカルバメートで若干の低下が観察された。CYP1A2酵素活性の指標であるフェナセチン0-脱エチル活性もPL連続投与で上昇し、その推移はPL N-脱アルキル活性の様相とよく一致した。Western blot分析においてラット肝MsにおけるCYP1A2酵素タンパク含量がPL N-脱アルキル活性に対応して上昇していたが、CYP3Aあるいは-2E酵素量には変化がなかった。抗体添加実験では抗CYP1A及び-3A抗体によりPL N-脱アルキル活性が添加量依存的に低下した。さらに精製CYP1A1、-1A2、-2E1、あるいは-3A2酵素を用いた再構成実験において、CYP1A1と-1A2が高活性を示し、CYP2E1及び-3A2もある程度の活性を有することが示された。これらの結果よりPL連続投与によるPL N-脱アルキル活性上昇には、CYP1A2が主要な酵素として関与し、CYP3A酵素も一部寄与することが示唆された。一方、PL連続投与により芳香環4、5、及び7位水酸化活性低下の機構としては、放射性同位体標識PLあるいはその4位水酸化体(4-OH-PL)のミクロゾームタンパク結合実験から、PLのエポキシ代謝物、あるいは4-OH-PLがスーパーオキシドにより変換されて生成するキノン体(1,4-NQ)が、CYP2D酵素タンパクに共有結合して、酵素活性の低下を招く可能性が示された。
紫外線ばく露が防護服の機械的強度・耐熱性低下に与える影響とその予測手法の確立

本研究の大きな目的は、防護服に使用されるアラミド等の高機能布地の経年使用に対する強度・耐熱性の機能低下の予測手法を確立し、個人防護服が製品出荷時に持つべき性能の余剰安全度を研究するものである.現代の防護服はアラミド繊維のような高機能繊維を用いて作られており,高機能繊維は紫外線によって機械的強度の低下のような性能劣化が起こることがわかっているが,紫外線による防護性能の低下は評価されていない.平成28年度の成果を元に,防火服が1年間使用される上でどの程度の紫外線に曝されるのかを見極め,H29年度は市販の試験片を用いた促進劣化作業を行い,劣化後の試験片に対し,引張及び着火性試験を行った.H30年度は,織物や糸構造に対する紫外線ばく露の関係を明らかにするため,混紡率の同じアラミド繊維の織物及び糸構造を変化させた生地を用い,混紡比・織物構造・糸構造という3つのパラメータから劣化原因を突き詰めた.双糸から織られた生地は,リップストップ構造が異なるにも関わらず,10年相当のばく露で同等の引張強度を示した.二重構造糸を用いた生地は10年相当のばく露の際にも顕著に高い引張強度を保持した.引張強度は,織物構造より糸構造に依存した.動的引き裂き強度は,リップストップの間隔及び糸数が影響を与えた.各生地で比較し強度を見ると,初期段階では大きな差がない.しかし,紫外線ばく露を重ねるうちに各生地間で,二重構造糸>双糸と優劣が生じた.少ないばく露時間は,引っ張り強度は生地に織り込まれているリップストップの構成に依存したことから,使用時間の短い際はリップストップを構成している糸の本数が引き裂き防止に重要で,使用期間が長い際は,糸の構造が引き裂き強度に重要であった.紫外線ばく露に対する引張強度は、糸構造に依存するものが多く,特に二重構造糸は,紫外線劣化を妨げるため高い強度を保持するために有効な手段と考える.H30年度は,この織物構造や糸構造と紫外線ばく露の関係を明らかにするため,混紡率の同じアラミド繊維の織物構造及び糸構造を変化させた生地を製作し,混紡比・織物構造・糸構造という3つのパラメータから劣化に関する原因を突き詰めた.具体的には,織り方における「リップストップ構造」や「糸構造の特殊化」を中心とした検討を行った.双糸から織られた生地は,リップストップ構造が異なるにも関わらず,524時間ばく露(10年相当)では同等の引張強度を示した.しかし,二重構造糸を用いた生地は524時間ばく露の際にも顕著に高い引張強度を保持した.つまり引張強度では,織物構造より糸構造に依存していた.動的引き裂き強度において,リップストップの間隔及び糸数が結果に影響を与えることが分かった.各生地で比較し強度を見ると,初期段階では大きな差がない.しかし,紫外線ばく露を重ねるうちに各生地間で,二重構造糸>双糸と優劣が生じた.ばく露時間が少ない期間では,生地に織り込まれているリップストップの構成に依存していることを示していることから,使用時間の早いうちはリップストップを構成している糸の本数が,引き裂き防止には重要である.一方,使用期間が長くなる際(紫外線ばく露を重ねると),糸の構造は,引き裂き強度に影響を与えることが明らかになった.引張強度において,紫外線をばく露した生地の強度は、糸構造に依存するものが多く,特に二重構造糸は,紫外線劣化を妨げるため高い強度を保持するために有効な手段と考える.本年度は機械的強度の背景にある織り・糸構造というかなり細かい面に着目したことで,期待される研究成果が多く得られるとは思わなかったが,研究当初の想像をはるかに超える知見を得られたことで,研究が順調に進展したと考えている.(1)使用年数に対する機能低下の予測モデルの確立(H31年度上期)平成30年度までに行った実験結果をもとに、紫外線強度・ばく露時間をパラメータとする長期間使用における機能低下の予測モデルを確立する.紫外線強度と防護服が有する機械的強度/耐熱性はH30年度までのデータを元に,アレニウス型の指数関数的に減衰すると予想される.数値解析ソフト(Matlab)のDataanalysisツールボックスを用い,フィッティングを行い,数式モデルを作る.前年度までの研究で,糸を構成するアラミド繊維及び他の高機能繊維の混紡率に対する減衰係数を計算し,連立させることで,アラミド繊維,高機能繊維それぞれが純粋に持つ減衰係数を導き出す.その結果を利用することで,任意の混紡率に対する減衰係数を計算し,その減衰係数を元にした指数関数型減衰モデル式を作る.最後に,実験によるValidationを行い,予測モデルの有効性を確認する.(2)余剰安全度を踏まえた高機能布地を使用した個人防護服の設計手法・交換頻度ガイドラインの確立(H31年度下期)上期で作成した使用年数に対する機能低下のモデルをもとに、個人防護服が使用される年数に対する製品出荷時に持つべき余剰安全度の設計を実施する.また、この予測モデルから、現状品の製品規格等で求められている性能が何年後に基準値を下回るかの予測を行い、長期間における防護服・布地製品の交換頻度ガイドラインを作成する.本研究の大きな目的は、防護服に使用されるアラミド等の高機能布地の経年使用に対する強度・耐熱性の機能低下の予測手法を確立し、防火服・防弾チョッキなどの個人防護服が製品出荷時に持つべき性能のリダンダンシー(余剰安全度)を研究するものである.

現代の防護服はアラミド繊維のような高機能繊維を用いて作られており,高機能繊維によって高い機械的強度,高耐熱・高耐熱性の防護性能を達成できている.しかし,高機能繊維は紫外線によって機械的強度の低下のような性能劣化が起こることがわかっているが,紫外線による防護性能の低下は評価されていない.平成28年度は,防護服が使用される作業現場の状況と具体的な装備(防護服)の紫外線に対する現状の問題点について調査・ヒアリングを進めた.その中で、各省庁・関係団体への調査の中で、消防活動が最も使用環境に関する情報の提供が多いこと、また使用される材料が国内外問わず比較的容易に手に入れられること、具体的な性能数値の規定が公開されていることが明らかになった.そこで、本研究の防護服のターゲットを消防で使用される防火服・活動服へ集約し、その結果をベースに各省庁で使用されている服の性能劣化の解釈へ利用できることと考えた.H28年度後期において,実際の現場で使用される防火服の劣化を再現するために,各都道府県に所在する消防学校や各消防本部個々への協力をお願いし、防火服の使用環境の聞き取り調査をおこない,防火服が1年間使用される上でどの程度の紫外線に曝されるのかを見極めた.各省庁・関係団体への調査の中で、消防活動が最も使用環境に関する情報の提供が多いこと、また使用される材料が国内外問わず比較的容易に手に入れられること、具体的な性能数値の規定が公開されていることが明らかであるためである.そこで、本研究の防護服のターゲットを消防で使用される防火服・活動服へ集約し、その結果をベースに各省庁で使用されている服の性能劣化の解釈へ利用できることと考えた.各都道府県に所在する消防学校や各消防本部個々への協力をお願いし、防火服の使用環境の聞き取り調査をおこない,防火服が1年間使用される上でどの程度の紫外線に曝されるのかを見極めた.具体的には、そこで,防火服が実際に曝される紫外線量を想定するために,防火服の使用方法及び着用頻度に関する聞き取りを行った.その結果,勤務形態が,24時間3交代勤務であること,訓練時間が,2時間程度/日.また,防火服使用後・洗濯後には,天日干しをすることがあるということがわかった.この結果から,防火服が日光に曝される時間は,4時間と想定した.さらに消防士の勤務形態から,1年間の1/3が日光に曝される時間だとすると,年間日射量に対して防火服に曝される日射量は1/9と想定された.次に防火服の曝される紫外線量の設定を行った.JIS D 0205に示される1年間の日射量は4,500MJ/m2となっている.想定する紫外線波長域を300400nmとすると,年間日射量に対して紫外線量は3.6%の306MJ/m2となる.ここで,防火服の曝される日射量は年間日射量の1/9と想定したため,防火服の曝される年間紫外線量は34MJ/m2と設定した.本年度は、計画通り、確立されていない防火服の防護性能の紫外線劣化に関する評価法・条件を決定し、次年度以降の実施実験につなぐことを可能にしたため、研究は順調に進展していると考えている.本研究の大きな目的は、防護服に使用されるアラミド等の高機能布地の経年使用に対する強度・耐熱性の機能低下の予測手法を確立し、防火服・防弾チョッキなどの個人防護服が製品出荷時に持つべき性能のリダンダンシー(余剰安全度)を研究するものである.現代の防護服はアラミド繊維のような高機能繊維を用いて作られており,高機能繊維によって高い機械的強度,高耐熱・高耐熱性の防護性能を達成できている.
歯科用金属材料の腐食疲労に関する総合的研究

腐食疲労は,腐食と疲労が複雑に絡み合ったものであり,それぞれについて十分検討する必要がある.この研究では,疲労試験に先立ち,ダイナミック硬さ試験機を用いて鋳造した金属材料の変形機構について検討した.その結果これまでの歯科用合金はいずれも面心立方格子であるが,チタンは室温では稠密六方格子であり変形機構が異なることが判った.つぎに,金属材料の腐食に関して長期間にわたるイオンの溶出挙動を検討した.また,口腔内にいて異種金属に接した場合の腐食についても試験を行った.その結果,チタンのように卑金属であるが不動態化により耐食性が保たれている金属においては,より貴な金属と接触すると単独で使用されている状態よりも溶出量が幾分増加することが判った.しかし,その増加量はわずかであり,通常の歯科での使用状態では問題はない程度であることが判った.疲労試験を行うにあたり,まず試験片のサイズによる影響について検討した.その結果,従来の金属材料ではそれほど問題にならないが,鋳造したチタンの場合,表面による効果以上に力学的性質にかなり差を生じることが判明した.また試験片の表面状態による疲労強度への影響については,表面を研磨したものは,鋳造したままのものよりも疲労強度はかなり高いことが判った.人間の咀嚼を考えると2Hz程度が望ましいが,非常に時間がかかる.そこで大気中での疲労試験の場合,10Hz程度ならほとんど影響がないことを確かめ加速試験を行った.しかし,腐食疲労試験の場合は時間への依存性が高いことから,2Hzで試験を行った.成人の一日の咀嚼回数は2000回であると言われ,歯科用金属材料を10年間使用するためには,チタンで160MPa,コバルトクロム合金では200MPa以下で設計する必要があることが判った.腐食疲労は,腐食と疲労が複雑に絡み合ったものであり,それぞれについて十分検討する必要がある.この研究では,疲労試験に先立ち,ダイナミック硬さ試験機を用いて鋳造した金属材料の変形機構について検討した.その結果これまでの歯科用合金はいずれも面心立方格子であるが,チタンは室温では稠密六方格子であり変形機構が異なることが判った.つぎに,金属材料の腐食に関して長期間にわたるイオンの溶出挙動を検討した.また,口腔内にいて異種金属に接した場合の腐食についても試験を行った.その結果,チタンのように卑金属であるが不動態化により耐食性が保たれている金属においては,より貴な金属と接触すると単独で使用されている状態よりも溶出量が幾分増加することが判った.しかし,その増加量はわずかであり,通常の歯科での使用状態では問題はない程度であることが判った.疲労試験を行うにあたり,まず試験片のサイズによる影響について検討した.その結果,従来の金属材料ではそれほど問題にならないが,鋳造したチタンの場合,表面による効果以上に力学的性質にかなり差を生じることが判明した.また試験片の表面状態による疲労強度への影響については,表面を研磨したものは,鋳造したままのものよりも疲労強度はかなり高いことが判った.人間の咀嚼を考えると2Hz程度が望ましいが,非常に時間がかかる.そこで大気中での疲労試験の場合,10Hz程度ならほとんど影響がないことを確かめ加速試験を行った.しかし,腐食疲労試験の場合は時間への依存性が高いことから,2Hzで試験を行った.成人の一日の咀嚼回数は2000回であると言われ,歯科用金属材料を10年間使用するためには,チタンで160MPa,コバルトクロム合金では200MPa以下で設計する必要があることが判った.歯科用金属材料の腐食疲労についての研究をスタートさせたが、今年度は疲労腐食試験機の導入と、予備実験に時間が費やされたため、本格的な実験期間は短かった。また、疲労試験は1つの試料について時間がかかるため、まだ全体的にまとまっていない。しかし、腐食環境の下での疲労の対照となる、大気中での疲労のデータ採取を行っているが、チタン合金の鋳造体への鋳型材の影響を調べ、またチタン以外の歯科用合金についても疲労試験を行っている。鋳造したチタンは他の歯科用合金の疲労による破壊挙動の違いがあることが分かり、また、疲労が進行するにつれて応力-ひずみ曲線は次第に立ってくるとともに、ヒステリシスの幅が大きくなった。また、X線像で検出できないような鋳造欠陥は通常はあまり問題にならないが、くり返し荷重の下では破壊に大きく影響するなど興味ある知見が得られた。これとは別に、チタンと他の歯科用合金を接触させ腐食液に漬けた場合の腐食挙動についても実験を行った。チタンは耐食性が優れているが、金銀パラジウム合金や金合金などチタンよりも貴な合金に接触すると、相手側の合金からの溶出は減少するが、チタン側からの溶出が若干増加することが判った。しかしその度合は生体に直接影響するほどではない。これまで歯科用金属材料の機械的性質は引張試験や硬さ試験でしか検討されず,腐食試験についても静的条件下でしか調べられていない.人間の咀しゃく回数は一日約数千回と言われており,さらに口腔内は厳しい腐食性の環境にあるため,口腔内で使用される材料は疲労ばかりでなく腐食にも耐えなければならない.しかし,これまで歯科用金属材料についての腐食疲労については、世界的にほとんど研究されていないのが現状である。

この研究では、各種歯科用金属材料について腐食性環境下での疲労試験を行うとともに、異種金属が咀嚼により互いに触れ合う場合や、金属/レジン、金属/焼き付け陶材界面が繰り返し荷重を受けたときの影響について総合的試験を行うことを目的としている。平成6年度は三ヶ年にわたる本研究の研究期間の中間年に当たり,以下のことを明らかにした。(1)昨年度に引き続き,各種金属材料の腐食疲労試験を大気中で行い,疲労寿命と応力レベルとの関係を明らかにした。(2)疲労試験を進める上で新たに問題点としてみいだされた.試験片表面状態と疲労寿命の関係について,表面状態の異なる試験片を用意して詳細に検討した.(3)来年度の行う予定である腐食環境中での疲労試験用の環境用具を作製し,予備実験を開始した。腐食疲労は、腐食と疲労が複雑に絡み合ったものであり、それぞれについて十分検討する必要がある。この研究では、疲労試験に先立ち、ダイナミック硬さ試験機を用いて鋳造した金属材料の変形機構について検討した。その結果これまでの歯科用合金はいずれも面心立方格子であるが、チタンは室温では稠密六方格子であり変形機構が異なることが判った。つぎに、金属材料の腐食に関して長期間にわたるイオンの溶出挙動を検討した。また、口腔内にいて異種金属に接した場合の腐食についても試験を行った。その結果、チタンのように卑金属であるが不動態化により耐食性が保たれている金属においては、より貴な金属と接触すると単独で使用されている状態よりも溶出量が幾分増加することが判った。しかし、その増加量はわずかであり、通常の歯科での使用状態では問題はない程度であることが判った。疲労試験を行うにあたり、まず試験片のサイズによる影響について検討した。その結果、従来の金属材料ではそれほど問題にならないが、鋳造したチタンの場合、表面による効果以上に力学的性質にかなり差を生じることが判明した。また試験片の表面状態による疲労強度への影響については、表面を研磨したものは、鋳造したままのものよりも疲労強度はかなり高いことが判った。人間の咀嚼を考えると2Hz程度が望ましいが、非常に時間がかかる。そこで大気中での疲労試験の場合、10Hz程度ならほとんど影響がないことを確かめ加速試験を行った。しかし、腐食疲労試験の場合は時間への依存性が高いことから、2Hzで試験を行った。成人の一日の咀嚼回数は2000回であると言われ、歯科用金属材料を10年間使用するためには、チタンで160MPa、コバルトクロム合金では200MPa以下で設計する必要があることが判った。
ブコヴィーナのドイツ・ユダヤ文学と初期パウル・ツェランの綜合研究

パウル・ツェランの特に初期の作品を、彼の故郷であるブコヴィーナ出身の他の詩人たちと比較し、文学的伝統の受容や交友関係から、その本質に迫る研究である。自然形象の扱い方、ユダヤ性(Judentum)およびホロコースト体験との取り組み、文学サークルでの影響関係などの視点から、ツェランがいかに自然抒情詩の伝統から抜け出して独自の詩的言語を構築していったかを明らかにした。同時にツェランの影に忘れ去られていた詩人たちの再評価も試みた。ブコヴィーナ文学全体の紹介と考察にまでは至らなかったが、ユダヤ性とドイツ性の相克から、彼の詩的言語と造形芸術の関わりを、キーファーを手がかりに解明することができた。2013年3月より6月まで4回にわたり『月刊みすず』に「アンゼルム・キーファーとパウル・ツェラン」を4回にわたって連載した。画家キーファーに与えた「死のフーガ」を中心としたツェランの影響を多くの絵画を分析しながら述べた。8月7日15日は、チェルノヴィッツへの研究旅行に参加し、ツェランの生まれ故郷を現地の研究者の説明を聞きながらフィールドワークを実施した。ホロコーストの生き残りから戦時中の話を聞いたり、シナゴーグやユダヤ人墓地を訪問したり、大きな収穫があった。9月14日12月1日は「西洋版画の流れ特別展示:ジゼル・ツェラン=レトランジュ」と題する展覧会を神奈川近代美術館・鎌倉別館で行った。版画家ジゼルはツェランの妻であり、夫である詩人と共同で詩画集などを刊行した。これはジゼルの日本では初めての展覧会である。私はジゼルの版画作品を貸与し、カタログの解説執筆とツェランの詩の翻訳を担当した。またこの展覧会をめぐってドイツ文化センターで水沢館長と対談を行った。10月26日の明治大学ドイツ文学会で「ブコヴィーナのドイツ・ユダヤ文学」と題する口頭発表を行った(約1時間)。夏にブコヴィーナを訪問した体験も交えながら、ブコヴィーナのユダヤ系ドイツ語作家たちの生涯と作品を引用しつつ紹介し、当地におけるユダヤ・ドイツ文学の歴史的特質を明らかにした。11月10日、ドイツの作曲家アリベルト・ライマンのシンポジウムに参加し、彼が作曲したツェランの詩についてドイツ文化センターで解説を行った。2014年3月31日発行の学会誌『オーストリア文学』第33号に論文「ブコヴィーナにおける詩的風土の形成ーマルグル=シュペルバー、アウスレンダー、ツェラン」を発表した。ツェランおよびブコヴィーナの文学に関しては上記のような研究成果を上げることができた。ドイツのランボー社から刊行されているシリーズ「ブコヴィーナの文学」を全巻購入し(約60冊)、その中から手始めにマルグル・シュペルバー、アルフレート・ゴング、イマヌエル・ヴァイスグラスの詩集を精読している。同時にそれらに関する二次文献を読み、テーマを絞って論文を作成中である。その成果として、昨年12月8日に明治大学で行われたシンポジウム「世界文学におけるオムニフォン」で、「多文化地域ブコヴィーナと初期・パウル・ツェラン」と際する口頭発表を行った。ここではツェランとその先輩でありブコヴィーナのドイツ文学を先導したシュペルバーを詩的形象(芥子)や韻律などの点から比較しつつ、両者の特性を明らかにした。この原稿は同シンポジウムの報告記録集で活字になっている。さらに上述の研究の成果を踏まえ、昨年9月28日、メキシコ大使館で行われた「子供が子供だった時ー多木浩二継承シンポジウム」において、ドイツの現代美術を代表するアンゼルム・キーファーへのツェランの影響を話した。これは大変な好評を収め、キーファー、ツェランのみならず、バッハマン、ムージルらにも言及しつつ、現在、月刊誌『みすず』で「アンゼルム・キーファーとパウル・ツェラン」という題のもとで連載中であり、現在まで4回分を書き終えた。なお、ツェラン研究の一環として今秋に神奈川県立近代美術館(鎌倉別館)で、ツェランの妻ジゼル・ツェラン=レトランジュの版画を展示し、カタログを製作するす準備を進めているが、これも地道な研究活動の成果のひとつといってよいであろう。本年1月16日、これまでのツェラン研究に対して(特に著書『パウル・ツェランとユダヤの傷〈間テクスト性〉研究』慶應義塾大学出版会、2011年)、明治大学より「第19回連合駿台会学術賞」を受賞した。本研究の集大成である著作『翼ある夜ツェランとキーファー』(みすず書房)が7月に刊行される。本書はパウル・ツェランとドイツ人の画家アンゼルム・キーファーを中心に置き、言葉(詩)とイメージ(絵画)の2つのジャンルを自在に往復しながら、ユダヤとドイツの歴史、精神を徹底的に検証する。

扱う詩人・芸術家はこの両者だけではなく、インゲボルク・バッハマン、アーダルベルト・シュティフター、ハインリヒ・ハイネ、リヒャルト・ヴァーグナー、フリードリヒ・ニーチェ、ポール・オースター、エドモン・ジャベスらも含まれ、テーマとしては錬金術、カバラ、戦争と飛行機、書物、映画などにおよんでいる。様々な形象やテーマからツェランとキーファーの近さと遠さ、すなわちユダヤ性とドイツ性の葛藤が歴史的文脈の中で浮かび上がるように構成されている。その結節点となるのが、Bild(詩的形象/視覚的イメージ)である。2014年度に行った3度の学会発表、および1本の論文は、それぞれ本書の1つの章をなしている。これまで私はツェランを中心に研究を進めてきたが、本書ではツェランの詩にインスピレーションを受けて制作しているキーファーというドイツ人の現役の画家ふたりを、いわば楕円上に配置し、複眼的考察を行った。必然的に第二次世界大戦ややユダヤ人虐殺なに関わる(集団的)記憶をいかに保存するかという問題にもかかわり、最近の原発問題ついても触れた。パウル・ツェランとブコヴィーナの問題はやや背景に退いた感があるが、本書でも、若き日のツェランについて随所で述べられ、とりわけ『ニーベルンゲンの歌』が初期の詩作に及ぼした影響を考察している。ブコヴィーナについての独立した書物は次の課題として残されたが、本書の問題設定は今後も引き継がれていくことになる。ヨーロッパ文学平成25年度はツェランとブコヴィーナ文学に関してきわめて多面的かつ、豊かな研究成果を上げることができた。「研究概要」でも述べたように、ツェランの妻ジゼル・ツェラン=レトランジェの日本で初めての展覧会を開催し、夫婦の共同作業を紹介することができた。ジゼルの画業を知ることが、ツェランの詩を理解するために不可欠であることもこれで実証されたと思う。本展覧会に際して、カタログを刊行し、その解説を担当するのみならず、館長との対談をドイツ文化センターで行い、また短い紹介記事(『現代詩手帖』)や論文(『オーストリア文学』)を発表することができた。また作曲家アリベルト・ライマンがオペラ「リア」公演のために来日した折には、そのシンポジウムに参加を求められ、彼が作曲したツェランの詩についての解説を行った。これらと同時進行的に、キーファーとツェランの関係を考察する仕事も続けており、連載は4回で終わったものの、それ以降およそ8回分の原稿を仕上げており、今年の秋に一冊の本として刊行する予定である。一方、ツェラン以外のブコヴィーナ文学の研究も進んでいる。10月26日に行った全明治大学ドイツ文学会での口頭発表「ブコヴィーナのドイツ・ユダヤ文学」では、マルグル=シュペルバー、アウルレンダー、ローゼンクランツ、キットナー、ブルームなど、これまで研究対象に取り上げることのなかった作家たちの生涯と作品の特色を丁寧に解説し、最後にブコヴィーナのドイツ語文学全体にみられる特性をまとめた。これからこの成果を活字にしなければならないが、かなり長大な論文になりそうなので、2回ぐらいに分けて、明治大学紀要に今年度中に発表したいと考えている。上の4つの区分では(2)のおおむね順調に進展している」を選んだが、これに関して若干コメントを述べたい。
単体的複体と凸多面体の離散構造の代数的諸相

近年,現代数学の様々な分野において離散構造の重要性が認識されてきた.古典的な組合せ論の研究対象である単体的複体,半順序集合や凸多面体に限っても,その面,鎖の個数や格子点の数え上げは可換代数や代数幾何と深い接点を持つことが判明し,更に,凸多面体の三角形分割の組合せ論は超幾何函数の理論などとの相互関係を保ちながら急激に進展している.このような現状において,当該研究の目的は(1)凸多面体の離散構造の研究を代数的側面から刺激し進展させること,及び(2)単体的複体に付随する可換代数の代数的不変量を組合せ論的に記述することであった.目的(1)について,当該年度は,整凸多面体P⊂R^Nに含まれる格子点の個数i(P,n)の母函数から定義されるδ-列の組合せ論的特徴付けを探究した.我々は,函数i(P,n)をHilbert函数とする可換整域A(P)を定義しその代数的振舞からPのδ-列の組合せ論的諸性質を研究した.更に,可換整域A(P)が次数1の元で生成されるならば,Pのδ-列はいわゆる上限定理型の不等式を満たすことに着目し,A(P)が次数1の元で生成されるための必要十分条件をPの組合せ論で記述することを試み,部分的な成果を得た.目的(2)について,当該年度は,単体的複体Δに付随するStanley-Reisner環k[Δ]のBetti数列を組合せ論的に記述する研究を遂行した.我々は,k[Δ]の有限自由分解が純となるような単体的複体Δを組合せ論的に分類することに挑戦したが,その際,計算代数の成果とグレブナ-基底の基礎理論を使って,計算機実験をしたことが有益であった.更に,Δが有限半順序集合Xの順序複体のとき,k[Δ]のBetti数列をXのメビウス函数を使って表示する方法を模索し,modular束Xの順序複体のCohen-Macaulay型を計算するための効果的な公式を発見した.近年,現代数学の様々な分野において離散構造の重要性が認識されてきた.古典的な組合せ論の研究対象である単体的複体,半順序集合や凸多面体に限っても,その面,鎖の個数や格子点の数え上げは可換代数や代数幾何と深い接点を持つことが判明し,更に,凸多面体の三角形分割の組合せ論は超幾何函数の理論などとの相互関係を保ちながら急激に進展している.このような現状において,当該研究の目的は(1)凸多面体の離散構造の研究を代数的側面から刺激し進展させること,及び(2)単体的複体に付随する可換代数の代数的不変量を組合せ論的に記述することであった.目的(1)について,当該年度は,整凸多面体P⊂R^Nに含まれる格子点の個数i(P,n)の母函数から定義されるδ-列の組合せ論的特徴付けを探究した.我々は,函数i(P,n)をHilbert函数とする可換整域A(P)を定義しその代数的振舞からPのδ-列の組合せ論的諸性質を研究した.更に,可換整域A(P)が次数1の元で生成されるならば,Pのδ-列はいわゆる上限定理型の不等式を満たすことに着目し,A(P)が次数1の元で生成されるための必要十分条件をPの組合せ論で記述することを試み,部分的な成果を得た.目的(2)について,当該年度は,単体的複体Δに付随するStanley-Reisner環k[Δ]のBetti数列を組合せ論的に記述する研究を遂行した.我々は,k[Δ]の有限自由分解が純となるような単体的複体Δを組合せ論的に分類することに挑戦したが,その際,計算代数の成果とグレブナ-基底の基礎理論を使って,計算機実験をしたことが有益であった.更に,Δが有限半順序集合Xの順序複体のとき,k[Δ]のBetti数列をXのメビウス函数を使って表示する方法を模索し,modular束Xの順序複体のCohen-Macaulay型を計算するための効果的な公式を発見した.
大型動物を用いた胆泥閉塞に対するPMEA コーティング胆管ステントの有効性評価

悪性胆道狭窄に対して胆管カバード金属ステントは標準的治療である。しかし、ステント内腔が胆泥で閉塞し、再治療が必要となる場合がある。胆泥はステント表面に宿主由来の蛋白が付着し、その蛋白を介して細菌が付着することによって形成されることが推測されている。既にFDAで認可され蛋白吸着予防効果のあるポリ2メトキシエチルアクリレートをカバードステントにコーティングすることによって胆泥付着を予防できる可能性がある。そこで申請者は、胆泥付着予防のポリマーコーティングを施したカバードステントを当大学工学部と株式会社パイオラックスメディカルデバイスとの共同研究によって開発した。そのポリマーコーティングカバードステントの生体安全性をミニブタ胆管にステントを留置し、経時的な血液検査と胆管病理標本を用いて評価した。平成29年度はミニブタ計12匹に対して内視鏡的に胆管ステントを留置した。新規ポリマーコーティングステントにおいて、6か月間に黄疸や肝機能障害を認めず、胆管への炎症細胞浸潤もほとんど認めず、安全性を示唆する所見であった。平成30年度はすべての結果を解析し、その結果を用いて薬事申請を行い、治験なしで承認を得た。同時に論文投稿の準備を進めた。平成31年度は論文発表と臨床研究の準備を進める予定。大目標の薬事承認は得たが、論文投稿が遅れている。論文発表及び国際学会発表、臨床研究の準備金として用いる予定。
クラスター変分法とマルコフ確率場モデルをもとにした確率的学習・探索機構の構築

画像修復に対するマルコフ確率場モデルのエネルギー関数の最適解の探索において統計力学のみならず量子統計力学定手法をも適用することにより,高精度の近似最適解を得ることが可能となることが新たに確認できた.今回,新たに確認できた成果を具体的に列挙すると以下の通りである.1.原画像におけるエッジの長さとエッジの角の個数に対する拘束条件のもとで観測画像にできるだけ近い画像を修復画像として得ようという最小値問題を考えることにより,線過程を考慮したエネルギー関数を構築することが可能であることを確認した.2.アニーリングに代わる最適解探索手法として,量子力学的ゆらぎの効果を導入することにより,アニーリングと同等の探索精度が得られることを確認した.3.クラスター変分法の立場から反復条件付き最大化法をクラスター反復条件付き最大化法に拡張することにより,系統的に精度を上げることのできる新たな探索アルゴリズムを構築し,従来の平均場アニーリングアルゴリズムよりも高精度の最適解をより短い計算時間で探索できることを確認した.本研究において,数値計算のアルゴリズムは既存のワークステーション(HP9000model712/80およびC160)において主としてFortran言語により作成しており,本補助金により設備品として購入したパーソナルコンピュータ(DESKPRO5100)および消耗品として購入したFortranコンパイラーを用いて,上記アルゴリズムがワークステーションのみならずパーソナルコンピュータにおいても十分動作可能であることを確認できた.また,画像処理においては大量のデータが発生するためこれを保存する媒体として,本補助金において設備費として購入したDATドライブを活用した.本研究の遂行にあたって,大阪大学大学院理学研究科の阿久津教授および東北大学大学院情報科学研究科の堀口剛教授と研究打ち合わせをおこなうため,本補助金の旅費により大阪および仙台に1度ずつ出張し,上記3等の研究を行うきっかけをつかむことができた.画像修復に対するマルコフ確率場モデルのエネルギー関数の最適解の探索において統計力学のみならず量子統計力学定手法をも適用することにより,高精度の近似最適解を得ることが可能となることが新たに確認できた.今回,新たに確認できた成果を具体的に列挙すると以下の通りである.1.原画像におけるエッジの長さとエッジの角の個数に対する拘束条件のもとで観測画像にできるだけ近い画像を修復画像として得ようという最小値問題を考えることにより,線過程を考慮したエネルギー関数を構築することが可能であることを確認した.2.アニーリングに代わる最適解探索手法として,量子力学的ゆらぎの効果を導入することにより,アニーリングと同等の探索精度が得られることを確認した.3.クラスター変分法の立場から反復条件付き最大化法をクラスター反復条件付き最大化法に拡張することにより,系統的に精度を上げることのできる新たな探索アルゴリズムを構築し,従来の平均場アニーリングアルゴリズムよりも高精度の最適解をより短い計算時間で探索できることを確認した.本研究において,数値計算のアルゴリズムは既存のワークステーション(HP9000model712/80およびC160)において主としてFortran言語により作成しており,本補助金により設備品として購入したパーソナルコンピュータ(DESKPRO5100)および消耗品として購入したFortranコンパイラーを用いて,上記アルゴリズムがワークステーションのみならずパーソナルコンピュータにおいても十分動作可能であることを確認できた.また,画像処理においては大量のデータが発生するためこれを保存する媒体として,本補助金において設備費として購入したDATドライブを活用した.本研究の遂行にあたって,大阪大学大学院理学研究科の阿久津教授および東北大学大学院情報科学研究科の堀口剛教授と研究打ち合わせをおこなうため,本補助金の旅費により大阪および仙台に1度ずつ出張し,上記3等の研究を行うきっかけをつかむことができた.