hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
微小粒子状物質に含まれる水溶性有機物の実態解明と発生源の推定

微小粒子状物質(PM2.5)は人体への健康影響が懸念されており,これまで様々な環境対策が進められてきた.PM2.5の約3割は炭素成分が占めており,中でも有機炭素は発生源から直接排出される一次粒子と揮発性有機化合物等が大気中で反応してできる二次粒子の両方を含んでおり,数百から数千種類の成分が存在する.そのため,発生源が非常に複雑であり,未だ実態が解明されていないのが現状である.そこで本研究では,有機炭素の中で主たる成分である水溶性有機炭素に着目し,それら成分の定性・定量分析を行い,近年開発された安定同位体比質量分析法を利用して発生源の解明を目的とする.平成30年度は,前年度に液体クロマトグラフ/安定同位体比質量分析計を用いて構築した水溶性有機炭素の安定同位体比分析手法について論文にまとめた.従来の方法よりも試料の前処理工程や時間が大幅に短縮され,かつ低濃度までの分析法を構築することができた.RapidCommunications in Mass Spectrometry誌に投稿し受理され,2018年10月の表紙イメージとして選ばれた.また,前年度から継続して茨城県つくば市と秋田県由利本荘市の2地点でハイボリュームエアーサンプラーを用いてPM2.5の大気観測を実施した.捕集した大気試料は,構築した分析法を用いて水溶性有機炭素の炭素安定同位体比を測定した.各地点とも約1年間の長期観測結果が得られ,今後発生源の推定や解析を進めていきたいと考えている.微小粒子状物質(PM2.5)は人体への健康影響が懸念されており,これまで様々な環境対策が進められてきた.PM2.5の約3割を炭素成分が占めており,中でも有機炭素は発生源から直接排出される一次粒子と揮発性有機化合物等が大気中で反応してできる二次粒子の両方を含んでおり,数百から数千種類の成分が存在する.そのため,発生源が非常に複雑であり,未だ実態が解明されていないのが現状である.そこで本研究では,有機炭素の中で主たる成分である水溶性有機炭素に着目し,それら成分の定性・定量分析を行い,近年開発された安定同位体比質量分析法を利用して発生源の解明を目的とする.平成29年度は,水溶性有機炭素の季節傾向を把握するために,茨城県つくば市と秋田県由利本荘市の2地点でハイボリュームエアーサンプラーを用いてPM2.5の大気観測を実施した.得られた大気試料は,誘導体化GC/MS法にて成分を定性,全有機炭素計にて定量分析を行った.水溶性有機炭素は季節により主要成分が異なっていることが確認された.さらに,液体クロマトグラフ/安定同位体比質量分析計(LC/IRMS)を用いて,新たな水溶性有機炭素の安定同位体分析手法を構築した.元素分析計を使用していた従来の方法に比べて,前処理工程が非常に簡易になり,高精度・高確度な分析法を確立することができた.大気試料の分析では,季節や観測地点によって炭素安定同位体比の違いがみられた.今後は構築した分析法をもとに,水溶性有機炭素の安定同位体分析を進め,発生源の推定を行いたいと考えている.平成29年度は,大気観測の開始,大気試料について水溶性有機炭素の定性・定量分析,新たな安定同位体比分析手法を構築させた.特にLC/IRMSを用いた安定同位体比分析手法は,従来法よりも前処理が非常に簡易になり大きな利点がある.よって,研究はおおむね順調に進展していると考えている.微小粒子状物質(PM2.5)は人体への健康影響が懸念されており,これまで様々な環境対策が進められてきた.PM2.5の約3割は炭素成分が占めており,中でも有機炭素は発生源から直接排出される一次粒子と揮発性有機化合物等が大気中で反応してできる二次粒子の両方を含んでおり,数百から数千種類の成分が存在する.そのため,発生源が非常に複雑であり,未だ実態が解明されていないのが現状である.そこで本研究では,有機炭素の中で主たる成分である水溶性有機炭素に着目し,それら成分の定性・定量分析を行い,近年開発された安定同位体比質量分析法を利用して発生源の解明を目的とする.平成30年度は,前年度に液体クロマトグラフ/安定同位体比質量分析計を用いて構築した水溶性有機炭素の安定同位体比分析手法について論文にまとめた.従来の方法よりも試料の前処理工程や時間が大幅に短縮され,かつ低濃度までの分析法を構築することができた.RapidCommunications in Mass Spectrometry誌に投稿し受理され,2018年10月の表紙イメージとして選ばれた.また,前年度から継続して茨城県つくば市と秋田県由利本荘市の2地点でハイボリュームエアーサンプラーを用いてPM2.5の大気観測を実施した.捕集した大気試料は,構築した分析法を用いて水溶性有機炭素の炭素安定同位体比を測定した.各地点とも約1年間の長期観測結果が得られ,今後発生源の推定や解析を進めていきたいと考えている.平成30年度は,前年度に構築した水溶性有機炭素の安定同位体比分析手法をもとに,大気試料の分析を進めていく.また,発生源の推定のために,水溶性有機炭素の主要な発生源について安定同位体比測定を実施し解析を進めていく予定である.
シンプレクティック多様体の幾何学

研究目標であったシンプレクティック多様体上の正値直線束に対する指数の正値性に関する予想の研究は大幅に進捗した。すなわち,当初の努力目標であった低次元多様体や代数多様体の場合での確認は次の場合に成功している。1.複素次元が1で群の作用を考えない場合。2.複素次元が1で,超曲面としての実現から得られる線型作用を伴う場合。3.高次超曲面で群の作用を考えない場合。4.高次超曲面で線型作用のうち特別のシリ-ズに属するものを伴う場合。5.複素次元が2で、ハミルトン的S^1作用をもつ場合。本来、目標の予想は5に関する研究に端を発したもので、その場合が解決したことの意味は大きい。また,14は一般型の代数多様体を含むので,その場合にも予想が確認されたことは,予想の信頼性を裏づけるものである。なお,予想を一般的に証明するという最終目標に関しては,まだ具体的な進展はない。
Ti-Al金属間化合物マトリックスFRMの研究

チタン基FRMは耐熱性FRMとして最近有望視されている。しかし,マトリックスとしてCPTiやTi-6Al-4V合金を用いたFRMは,高温にさらされるとSiCとマトリックスの脆弱な反応層が成長し,機械的性質などに大きな影響を与える。そこで本研究では反応をかなり抑えられると考えられるTi-Al金属間化合物をマトリックスとして使用したFRMの作成およびその基本的性質の解明を目的とした。FRMの作製法はいくつか考えられるが,金属間化合物箔の間に繊維をはさみホットプレスする方法を用いた。結果および得られた知見を以下に示す。1.密着性に関する検討複合材料の機械的性質には繊維とマトリックスの密着性が影響する。密着に対する必要条件を明確化するために,マトリックスの組成変形機構とクリープ変形機構を取り入れた密着変形モデルを作り,数値計算を行った。その結果,変形密着過程をほぼ予測計算することができるようになった。さらに条件を代えて実験を行い,モデルの適応限界を明らにした。2.界面反応に関する検討複合材料の機械的性質に対しては,界面反応も重要となる。密着の達成される条件の中で,界面反応の影響が無視できる条件領域を以下の手法で探した。Augerによる界面反応物の同定,EPMAによる界面元素分布の分析,マトリックスの組織観察である。3.機械的強度に関する検討上述の検討で作製条件はある程度限られた。その条件の近傍で作製条件を設定し,機械的性質を調査した。箔と繊維を510そう重ねたFRMをホットプレス装置で作製する。それから試験片を切り出し機械的性質を調査する。機械的性質および生成層の幅と作製条件の関係を詳細に調査した。機械的性質としては,常温強度,高温強度を調査し良好な結果を得た。TiーAl金属間化合物をマトリックスとした繊維強化複合材料(FRM)を作製するために,ホットプレス法を用いた.この方法はSiC(CVD)繊維をTiーAl金属間化合物の箔ではさみ,高温で加圧する方法である.箔は消耗品として購入した.この材料は高温で強度があるため,作製条件はチタン合金などをマトリックスとしたFRMを作製する場合よりもはるかに厳しくなる.そこで変形密着過程を予測するモデルを提案した.箔の変形密着過程はクリ-プ変形,弾性変形,塑性流動などによって生じるが,もっとも支配的であるクリ-プ変形機構を考慮した.物性定数の比較的良く知られている純チタンを用いてこのモデルの妥当性を確認した.その結果,変形密着に必要な条件をパソコンクラスの計算機でおおよそ知ることができるようになった.モデルの妥当性を検討する際には,備品として購入した拡散接合用加熱制御装置を用いた.実際の条件設定には,上述の他の機構や繊維の不均一性を考慮して,若干の余裕を持った条件設定が必要であろう.このモデルと文献から得た物性定数を用い,チタンアルミ金属間化合物FRMの作製を試みた.この結果,モデルはこの材料にも適用できることが確認された.物性定数のない温度域に対し,このモデルからクリ-プ定数を逆算し,予測を可能にした.予測された条件でホットプレスを行い表題のFRMを作製することができた.箔の積層度を上げるほど塑性流動の影響が顕著に生じ,中心部における密着が外側よりも良くなる傾向が確認された.チタン基FRMは耐熱性FRMとして最近有望視されている。しかし.マトリックスとしてCPTiやTi-6A1-4V合金を用いたFRMは,高温にさらされるとSiCとマトリックスの脆弱な反応層が成長し,機械的性質などに大きな影響を与える。そこで本研究では反応をかなり抑えられると考えられるTi-A1金属間化合物をマトリックスとして使用したFRMの作成およびその基本的性質の解明を目的とした。

FRMの作製法はいくつか考えられるが,金属間化合物箔の間に繊維をはさみホットプレスする方法を用した。結果および得られた知見を以下に示す。1.密着性に関する検討複合材料の機械的性質には繊維とマトリックスの密着性が影響する。密着に対する必要条件を明確化するために,マトリックスの組成変形機構とクリープ変形機構を取り入れた密着変形モデルを作り,数値計算を行った。その結果,変形密着過程をほぼ予測計算することができるようになった。さらに条件を代えて実験を行い,モデルの適応限界を明らかにした。2.界面反応に関する検討複合材料の機械的性質に対しては,界面反応も重要となる。密着の達成される条件の中で,界面反応の影響が無視できる条件領域を以下の手法で探した。Augerによる界面反応物の同定,EPMAによる界面元素分布の分析,マトリックスの組織観察である。3.機械的強度に関する検討上述の検討で作製条件はある程度限られた。その条件の近傍で作製条件を設定し,機械的性質を調査した。箔と繊維を510そう重ねたFRMをホットプレス装置で作製する。それから試験片を切り出し機械的性質を調査する。機械的性質および生成層の幅と作製条件の関係を詳細に調査した。機械的性質としては,常温強度,高温強度を調査し良好な結果を得た。
立体保護されたリン・炭素二重結合を含む共役電子系の構築

まず、立体保護された3,4-ジホスフィニデンシクロブテンの1,2-位に68員環が縮環した形の縮環型ジホスフィニデンシクロブテンを合成し、パラジウムあるいは白金キレート錯体に変換した。ここで得られた縮環型化合物および錯体についてX線結晶構造解析を検討したところ、1,2-位の置換基とリン原子上の立体保護基との立体反発の度合によって構造および配位能力に大きな違いがでることが示唆された。さらに、1,2-位に4-(4-ビニルフェニル)ブチル基を有する3,4-ジホスフィニデンシクロブテンを合成し、ポリマーに変換した。得られたポリマーにパラジウム錯体を作用させたところ、金属錯体ポリマーと思われる固体が得られ、これはほとんどの有機溶媒に不溶であった。前述のポリマーのリン・炭素二重結合まわりの幾何配置は(E,E)-型を保っていると考えられるが、光を照射すると一部(E,Z)-型に変化した。かさ高いシリルホスフィドとベンゾイルフェロセンとの反応では対応するホスファアルケンは得られなかったが、フェロセンカルボキシアデヒドとの反応ではホスファアルケンを得ることができた。また、2,4-ジ-t-ブチル-6-メトキシフェニル基および2,4-ジ-t-ブチル-6-(ジメチルアミノ)フェニル基を有するホスファアルケンを合成した。これらホスファアルケンの、置換基による安定性の序列はジチオキソホスホランの場合と大きく異なっていた。これら置換基はジチオキソホスホランに対しては安定化に働くが、ホスファアルケンに対してはむしろ求電子試薬との反応を促進する活性化基として働くと考えられる。さらに、2,4,6-トリ-t-ブチルフェニル基の一方のο-位をイソプロピル基に変えた置換基やメトキシアルキル基を導入した置換基を開発し、それら置換基を有するジホスフェン類やジチオキソホスホラン類を合成した。
19世紀前半アイルランド社会におけるロマン主義運動と政治的等諸問題の解明

研究代表者は、4月ケンブリッジ大学、7月オクスフォード大学を訪問、現地の研究者たちと面談し、研究情報を入手、意見交換をはかった。5月桂冠詩人Andrew Motion来日の折は、ダブリンへ渡りアイルランド蜂起を唱えたShelleyを始め、ロマン派詩人、ヴィクトリア朝詩人を論じ合い、19世紀イギリスの文学動向への理解を深めた。英国滞在中には、必ず電話でダブリンと連絡を取り、Brendan Kennelly教授から研究への助言を受けた。特にトリニティ卒業生ThomasDavis編纂のThe Nationによってアイルランド解放を目指したロマン主義的ナショナリズム及びその文学的意義を解明しようとする試みは評価されている。また、ダブリンにおける典型的ヴィクトリアンであったトリニティの教授Edward Dowdenは、The Nation的動きの対極に位置する。'Anglo-Irish'であることを誇りとし、信仰への懐疑、同時代大陸文化への関心などを示した。彼は、やがてアイルランド文芸復興運動に強く反発し、W.B.Yeatsに対立する。以上の流れを論文にまとめる予定であったが、12月24日死去のため、未完に終わった。分担者の研究は、以下の視点からなる。ヴィクトリア朝イギリスの国力増大が進行する過程で、アイルランドのポテト飢饉が発生した。イギリスは、その僅かな収穫を自国へ輸入し、アイルランドを見捨てたという。全人口の約3分の1しか国内に生き残れなかったとも言われる飢饉が残したトラウマは、最近のポストコロニアル文学・文化研究のなかで掘り起こされつつあるが、当時のイギリスの政治・社会状況と対比して考察をする。一方、その際祖国を離れざるを得なかった人々に焦点をあてるカナダのアイルランド系作家たち、Jane UrquhartやWayne Johnstonも注目に値する。8月にトロントにてJohnstonにインタヴューを行った。成果は国際アイルランド文学会で発表の予定である。
中国と日本における植生と景観生態に関する研究

1.中国の常緑広葉樹林域の植物社会学的方法に基づく植生調査を実施し、日本と対応関係にある植生について植生地理学的な比較をする。2.中国の常緑広葉樹林域の総和群集法に基づく景観を調査し、日中間の土地利用形態について比較する。3.植物社会学的に得られた基礎データをもとに地域の環境保全に関する指針をまとめる。西南日本の暖温帯に相当する調査対象地域は中国華東地域の浙江省の大部分と江蘇省、安徽省の一部、そして上海経済区である。海岸、河川、平野、丘陵、山地からなるこれらの地域に分布するすべての植生を対象に植物社会学的な野外調査を実施し、612の植生調査資料数を得た。これらの資料を森林、低木林、草原に分け、植生型ごとに組成表を作成して100以上に及ぶ植生単位を抽出した。さらにこれらの植生単位を日本の既存の植物群集と比較して、華東地域の植物社会学的ヒエラルキーの体系化を始めた。華東地域と西日本の常緑広葉樹林帯には対応する植物社会が多く、ヤブツバキクラス(常緑広葉樹林)は共通するが、日本のブナクラス(夏緑広葉樹林)はソハヤキ型に対応する植生があるものの共通ではない。湿生立地の土地的な暖帯性夏緑広葉樹林では、第三紀を通して日本で消滅した種属を伴う森林が華東地域の低地帯には現存する。クラスが共通する植生の多くは二次草原で、ヨモギクラス、ススキクラス、オオバコクラス、タウコギクラス、シロザクラスなどがある。植物社会学的な調査と平行して、複数の重点地域における景観区分と土地利用に関する総和群集調査を行った。得られた調査資料は92で、表操作によって24の景観単位が抽出された。その配列は海岸から内陸へ、低海抜から高海抜へと塩沼地→海浜→湖沼→河川敷→低地帯→丘陵帯→山地帯という地理的区分に対応した結果となった。その成果のひとつである潜在自然植生の判定に基づき、上海と馬鞍市で植栽による環境保全林形成を行なった。中国側の研究者を日本に招き、共同の野外調査を西日本で実施した。その結果、両国の常緑広葉樹林には組成ばかりでなく構造的にも多くの共通性が認められた。中国東部における植生調査成果:中国の天目山(浙江省)と黄山(安徽省)において、6月7月に第一次調査を、9月に第二次調査を実施した。天目山では58、黄山では81の計139の植生調査資料を得た。内訳は照葉樹林が18、夏緑樹林が27、低木林が20、草原が114である。これらの資料を基に日本の植物群落体系との比較を行った結果、以下の点が明らかとなった。日中の植物相は同じ日華区系に属するが、植生単位においても西日本と華東地域が極めて近い関係にある。草本植物群落(ススキクラス、タウコギクラスなど)は概ね同じ植生単位に属した。また木本植物群落は日本のヤブツバキクラスなどに対応した異なった植生単位に属すると推定された。すなわち、日中間の植生の分化は草原植生より森林植生で進んでいる可能性が高い。

日本では花粉分析や大型植物遺体でのみ確認されている、絶滅植物を主体とした植生が華東地域に生育しているのが確認された。中国東部における景観調査成果:総和群集法を用いた景観調査を天目山と黄山の18地点で行った。それらの解析の結果、以下の点が明らかとなった。丘陵を含む人里景観は日中間で極めて類似している。水田や耕作畑景観は日本と同じ植生単位および土地利用で区分される。華東地域では景観を構成する植物群落の多様性が高い。これは日本の農村における植生管理が集約的であるためと推測した。今後、リモートセンシングなどを用いて華東地域内での景観の地域的差異を明らかにし、その結果は保全計画の立案に用いる。日本における植生調査成果:中国側共同研究者2名と11月8日17日、九州の長崎県などで自然植生を中心とした共同野外調査を行い、15植生調査資料を得た。11月16日には横浜国大での日本生態学会関東地区会例会において、日本側3名、中国側2名によってそれまでの研究成果に関する総括的発表を行なった。研究実施簿次の平成10年度は,上海から西へ,江蘇省の低地帯を通り,安徽省の黄山山麓まで,約800kmの亜熱帯/暖温帯領域で植物社会学的方法による植生調査と景観調査を実施した。5月の春季調査では21森林,12低木林,51草原植生の調査資料を得た。9月の秋季調査では11森林,8低木林,60草原植生の調査資料を得た。総調査資料数は163である。総和群集法による景観調査も実施し,28の調査資料を得た。調査対象域の低地の気候的極相林として日本のシイ帯帯に対応する,Xastanopsis eyrei,C.sclerophyllaの優占する照葉樹林が認められた。黄山では海抜800m以高に日本のカシ林帯に対応するQuercus gracilisの優占する照葉樹林が確認された。しかし調査対象域の森林植生の多くはコウヨウザン,Pinus massoniana,Phyllostachys herterocyclaなど植林,Quercus fabri,Q.cbenii,Platycarya strobilaceaなどの夏緑広葉樹二次林に置き替わっている。林縁部では日本のノイバラクラス,ヨモギクラスに相当する植生,伐跡地や田園地帯ではススキクラス,オオバコクラス,シロザクラスなどの人里植生,渓谷や河川,湖沼の湿性植生ではPterocarya stenoptera,Cyclocarya paliurus,フウなどの日本では第三紀に消失した種を含む暖温帯の夏緑広葉樹林,日本での絶滅危急種を多く含むヨシクラス,タウコギクラス,イネクラスなどの植生を記録した。調査対象域の景観は西南日本の低地に酷似し,平野は水田,丘陵地は畑地や茶,果樹園,山地は植林と夏緑二次林が配分する。しかし,景観を構成する植物群落や植物種には日本では消失しつつあるものが多い。耕地整理,河川改修,農薬や化学肥料の少ないことが多様な環境を維持し,植生を保全している。1999年1月には日本の東海・関東地方の調査を実施し,中国と対応関係にある森林植生や草原植生の調査を行い,中国で認められた植生の日本における対応状況などを明らかにした。中国の野外調査を江蘇省、浙江省、安徽省の低地、海岸、湖沼、揚子江流域で行った。第2次野外調査は、常緑広葉樹林の補足調査を中心に浙江省南部で行った。得られた植物社会学的植生調査資料は122で、内訳は常緑広葉樹林24、夏緑広葉樹林5、植林(馬尾松、クスノキ)2、低地湿性林4、渓畔林9、林縁低木林12、多年生二次草原18、1年生二次草原15、湿性草原10、塩沼地植生10、砂丘植生3、浮葉沈水植生4、岩壁植生5、湧水辺植生1である。また、
揺らぎを取り入れた強結合格子ＱＣＤによる有限密度領域の解明

強い相互作用の基礎理論である量子色力学(QCD)の相図は、高エネルギー重イオン衝突実験や、有限密度において中性子星とも関連がある。しかし有限密度領域では、QCDの第一原理計算である格子QCDに、符号問題という数値計算上の困難が存在する。そこで本研究課題では、格子QCDの強結合展開により符号問題の影響を抑え、場の揺らぎ効果がQCD相図へ与える影響を研究するものである。まず補助場の揺らぎ効果を考慮した手法を用い、格子QCDの強結合・質量零極限下での、バリオン数高次揺らぎについて研究した。高次揺らぎはQCDの臨界点を探る指標であり、実験結果との関連が議論されている。得られた結果から、4次揺らぎは振動的に振る舞い、その負領域が相転移近傍・有限密度領域で出現した。先行研究結果を鑑みると、4次の負領域は有限体積効果により発現し、実験で実現する系における有限体積効果の重要性を示すものである。次に符号問題に関する研究を行った。揺らぎを取り入れた強結合格子QCDでも符号問題が存在する為、本研究課題を含めたQCD相図研究では、符号問題への取り組みが重要となる。今回は複素ランジュバン(CL)法に注目し、厳密解と比較可能なカイラルランダム行列を用いた。CL法は間違った解に収束する場合がある為、ディラック固有値の最隣接間隔分布を解析し、CL法の解の収束性との関係を数値的に明らかにした。その結果、厳密解が判明していない理論(格子QCDなど)にCL法を適用した際、最隣接間隔分布が収束解の正しさを判定する指標になり得る事を示唆した。最後に強結合格子QCDの第二主要項の研究を、共著者の主導で行った。平均場近似における鞍点を通る積分経路を用いると、2次相転移と考えられる領域では符号問題の影響が抑えられる事が判明した。27年度が最終年度であるため、記入しない。量子色力学(QCD)相図の有用な解析手法の一つである格子QCDのモンテカルロ(MC)計算は、低密度領域で大きな成功を収めている。しかし、高密度領域では符号問題によりMC計算が困難となる。符号問題の影響を弱め、有限密度領域を研究する手法として強結合格子QCDがある。この手法を用いたQCD相図研究の多くが平均場近似の下で行われているが、平均場近似を越えて分配関数を評価する事は理論的に重要であり、相図のより深い理解の為に必要である。今年度の研究では、強結合極限において補助場のモンテカルロ(AFMC)法を用い、カイラル極限(質量ゼロ)の下で平均場近似を越えた研究を行った。まず、秩序変数であるカイラル凝縮とクォーク数密度を算出し、補助場(メソン)場の揺らぎ効果を確認した。さらに、カイラル凝縮の振る舞いとカイラル感受率に対する有限サイズスケーリングから、相転移次数を議論した。次に、相境界を求めるため相転移温度を求めた。その結果、平均場近似に比べ低密度領域で相転移温度が下がり、高密度領域でハドロン相が高密度側に広がった。本研究で得られたQCD相図は、別の手法であるモノマー・ダイマー・ポリマーシミュレーション(MDP)の結果と無矛盾であった。さらに、解析手法としてchiral angle fixing (CAF)と名付けた手法を開発した。有限体積下ではカイラル対称性により、カイラルサークル上に配位が分布する。その為、秩序変数であるカイラル凝縮は、自発的に対称性が破れた相においても恒等的に零となる。この問題を回避し、有限体積下でも秩序変数の期待値を簡便かつ適切に求める事を可能にする手法がCAFである。最後に、AFMC法における符号問題の起源を明らかにした。この符号問題は、擬スカラーモードの高運動量補助場成分から発生する事が数値的に確認できた。今年度の研究により、強結合極限で平均場近似を越えて分配関数を評価する事に成功した。これにより、強結合極限におけるQCD相図に対する知見が得られた。特に、メソン場揺らぎによる相境界の変化が判明した事は重要である。また、今回開発した解析手法を用いる事で、連続極限におけるQCD相図を理解する為に必要な、有限結合効果の影響を研究する事が可能になると期待される。強い相互作用の基礎理論である量子色力学(QCD)の相図は、高密度側では中性子星の物理と、高温側では高エネルギー重イオン衝突の物理とつながっている。第一原理計算の格子QCDでは、符号問題により有限密度領域では解析に困難が伴う。本研究課題では、格子QCDの強結合展開に着目し、場の揺らぎの有限密度QCD相図への影響を明らかにしようというものである。まずは、補助場モンテカルロ(AFMC)法を用い、強結合極限(結合定数が無限大)・カイラル極限(裸の質量零)でのカイラル相転移を調べた。その結果、低密度側では平均場近似に比べ相転移温度が下がり、ハドロン相が高密度側に広がる事が示された。以上の結果は今年度[T. Ichihara, A. Ohnishi, and T. Z. Nakano, Prog. Theor. Exp. Phys. (2014) 123D02]として出版された。今回得られたQCD相図は別の手法によるモノマー・ダイマー・ポリマー計算の結果と矛盾せず、強結合極限でのQCD相境界の位置が明確となった。次に有限結合効果を導入する研究を行った。

AFMC法を用い第二主要項(NLO)の一部を考慮すると、有限結合効果と補助場の揺らぎ効果が共に、カイラル凝縮を抑制する事が判明した。但し、AFMC法由来の符号問題により、数値計算精度が著しく低下する領域が存在する。また、バリオン数の高次揺らぎの研究が進行中である。有限密度領域では、QCD臨界点と呼ばれる二次相転移点の検証の為、QCD有効模型等を用いてクルトシス(4次モーメント)の負領域に着目する提案がなされ、高エネルギー重イオン加速器実験で測定されている。我々は、格子QCDの強結合極限での平均場近似計算を行い、やはりクルトシスの負領域が強結合格子QCDでも存在する事をつきとめた。場の揺らぎを含めた分析も進行中である。強い相互作用の基礎理論である量子色力学(QCD)の相図は、高エネルギー重イオン衝突実験や、有限密度において中性子星とも関連がある。しかし有限密度領域では、QCDの第一原理計算である格子QCDに、符号問題という数値計算上の困難が存在する。そこで本研究課題では、格子QCDの強結合展開により符号問題の影響を抑え、場の揺らぎ効果がQCD相図へ与える影響を研究するものである。まず補助場の揺らぎ効果を考慮した手法を用い、格子QCDの強結合・質量零極限下での、バリオン数高次揺らぎについて研究した。高次揺らぎはQCDの臨界点を探る指標であり、実験結果との関連が議論されている。得られた結果から、4次揺らぎは振動的に振る舞い、その負領域が相転移近傍・有限密度領域で出現した。先行研究結果を鑑みると、4次の負領域は有限体積効果により発現し、実験で実現する系における有限体積効果の重要性を示すものである。次に符号問題に関する研究を行った。揺らぎを取り入れた強結合格子QCDでも符号問題が存在する為、本研究課題を含めたQCD相図研究では、符号問題への取り組みが重要となる。今回は複素ランジュバン(CL)法に注目し、厳密解と比較可能なカイラルランダム行列を用いた。CL法は間違った解に収束する場合がある為、ディラック固有値の最隣接間隔分布を解析し、CL法の解の収束性との関係を数値的に明らかにした。その結果、厳密解が判明していない理論(格子QCDなど)にCL法を適用した際、最隣接間隔分布が収束解の正しさを判定する指標になり得る事を示唆した。最後に強結合格子QCDの第二主要項の研究を、共著者の主導で行った。平均場近似における鞍点を通る積分経路を用いると、2次相転移と考えられる領域では符号問題の影響が抑えられる事が判明した。現在までに、今年度の交付申請書で述べた計画・有限結合効果(NLO等)の導入に関して、一部達成している。但し符号問題という数値実験的な困難により、有限結合効果全てを導入する事には成功していない。他方、QCD臨界点を探るビームエネルギー走査(BES)と呼ばれる実験計画で重要な指標・クルトシス(4次モーメント)の解析が進んでおり、全体としては概ね計画通りと言える。有限結合効果の導入においては、有限結合効果の一部と場の揺らぎ効果でカイラル凝縮の値が小さくなる事が判明した。しかし、カイラル対称性が自発的に破れる低温側で数値計算精度が著しく低下する事が明らかとなった。本年度の平均場近似計算から、平均場近似における鞍点を参考にすると改善する可能性が既に示唆されている。
戦術能力を高めるのに有効な視覚機器の検証

本研究は,小学校体育科のボール運動領域において,ビデオ映像を使って一斉に戦術を学ぶ方法とアクションカムという目線からの映像と全体映像を合わせて戦術を学ぶ方法と,どちらがゲームパフォーマンスの向上に影響を及ぼすのかについて,授業を通して検証することを目的として取り組んだ。研究を進めるにあたり2つの方法で研究を進めた。1つ目は,同一学年において,学級を変えて, 1組ではビデオ映像だけを使って, 2組ではビデオ映像と目線の映像を使って行い,比較する方法である。2つ目は,同じ学級で,教材と時期を変えて比較する方法である。研究の成果として次の2つのことが挙げられる。1つ目は,試合中にどこに着目すると,敵のいない有効なスペースを見付けることができるのかを理解しやすいことである。試合中は,どうしてもボールを持っている子どもばかりに目線が行きがちである。しかし,有効なスペースにどんどん動ける子どもは,ボールを持っている子どもだけでなく,ボールを持っていない子どもやコートの端から端などを見ていることを目線の映像を通して明確に理解することができた。その結果,実際の試合において,周りを見ようとする姿が見られるようになり,有効なスペースに移動できる回数が向上した。2つ目は,ネット型よりもゴール型の方が視覚映像の情報が子どもにとって有効に働くということである。ネット型においては,相手に邪魔をされずに攻撃を組み立てることができるため,それ程コート内の様子を見たり,相手や味方の動きを見たりする必要感をあまり感じない。一方で,ゴール型(入り乱れ型)においては,刻一刻とコート内容の人の動きが変化するからこそ,常にボールを持っている人だけでなく,それ以外の人の位置やコート内のスペースなどを見なければいけないことが大切であることに気付くことができた。
移動中の利用者のアウェアネス情報の獲得と伝達に関する研究

モバイル機器と無線ネットワーク技術の普及により,ユーザは移動中に他のユーザとコミュニケーションを取ることが可能となり,モバイルグループウェアを用いた協調作業を行うことが可能となりつつある.しかし,移動中に協調作業を行う場合は,自分の作業環境と他のユーザの作業環境とが同じであることは期待できない.そこで,移動中のユーザ間において効果的な状況情報を共有するために,ユーザ周辺の環境情報を,各種センサを用いて計測し,そのデータを他のユーザと共有するセンサ情報を共有可能なモバイルシステムの開発を,下記の設計方針にもとづき行った.(1)協調作業を妨げないセンシング:環境情報を計測により協調作業を妨げないために,計測端末と協調作業用端末とは別々の端末として実装する.(2)協調作業用端末を制限しない:ユーザの状況によっては携帯電話やPDAのような携帯端末だけではなく,室内でデスクトップPCを利用することもあるため,モバイル機器からデスクトップPCへとシームレスに作業環境を移行できる必要がある.そこで,計測端末と協調作業用端末とのデータの送受信にはBluetoothを用いることで,様々な機器との接続性を持たせる.(3)センシングデータのリアルタイム共有:移動中に変化するユーザの状況をリアルタイムに伝達できるとともに,協調作業自体もリアルタイムに行えるために,作業端末はインターネットに接続し,インターネットを介してリアルタイムな状況の共有を行う.開発したシステムを用いて取得したセンサ情報によって,どの程度の精度でユーザの行動を推測することができるかを検証した.その結果,ユーザ周辺の明るさと温度からユーザが屋内にいるのか屋外にいるのかを推測できることがわかった.また,加速度センサによって,ユーザが歩いているかどうかを推測できることがわかった.さらに,ユーザが電車に乗って移動しているということも推測できる可能性があることがわかった.モバイル機器と無線ネットワーク技術の普及により,ユーザは移動中に他のユーザとコミュニケーションを取ることが可能となり,モバイルグループウェアを用いた協調作業を行うことが可能となりつつある.しかし,移動中に協調作業を行う場合は,自分の作業環境と他のユーザの作業環境とが同じであることは期待できない.そこで,移動中のユーザ間において効果的な状況情報を共有するために,ユーザ周辺の環境情報を,各種センサを用いて計測し,そのデータを他のユーザと共有するセンサ情報を共有可能なモバイルシステムの開発を,下記の設計方針にもとづき行った.(1)協調作業を妨げないセンシング:環境情報を計測により協調作業を妨げないために,計測端末と協調作業用端末とは別々の端末として実装する.(2)協調作業用端末を制限しない:ユーザの状況によっては携帯電話やPDAのような携帯端末だけではなく,室内でデスクトップPCを利用することもあるため,モバイル機器からデスクトップPCへとシームレスに作業環境を移行できる必要がある.そこで,計測端末と協調作業用端末とのデータの送受信にはBluetoothを用いることで,様々な機器との接続性を持たせる.(3)センシングデータのリアルタイム共有:移動中に変化するユーザの状況をリアルタイムに伝達できるとともに,協調作業自体もリアルタイムに行えるために,作業端末はインターネットに接続し,インターネットを介してリアルタイムな状況の共有を行う.開発したシステムを用いて取得したセンサ情報によって,どの程度の精度でユーザの行動を推測することができるかを検証した.その結果,ユーザ周辺の明るさと温度からユーザが屋内にいるのか屋外にいるのかを推測できることがわかった.また,加速度センサによって,ユーザが歩いているかどうかを推測できることがわかった.さらに,ユーザが電車に乗って移動しているということも推測できる可能性があることがわかった.モバイル機器と無線ネットワーク技術の普及により,ユーザは移動中に他のユーザとコミュニケーションを取ることが可能となり,モバイルグループウェアを用いた協調作業を行うことが可能となりつつある.しかし,移動中に協調作業を行う場合は,自分の作業環境と他のユーザの作業環境とが同じであることは期待できない.そこで,移動中のユーザ間において効果的な状況情報を共有するために,ユーザ周辺の環境情報を,各種センサを用いて計測し,そのデータを他のユーザと共有するセンサ情報を共有可能なモバイルシステムの開発を,下記の設計方針にもとづき行った.(1)協調作業を妨げないセンシング:環境情報を計測により協調作業を妨げないために,計測端末と協調作業用端末とは別々の端末として実装する.(2)協調作業用端末を制限しない:ユーザの状況によっては携帯電話やPDAのような携帯端末だけではなく,室内でデスクトップPCを利用することもあるため,モバイル機器からデスクトップPCへとシームレスに作業環境を移行できる必要がある.そこで,計測端末と協調作業用端末とのデータの送受信にはBluetoothを用いることで,様々な機器との接続性を持たせる.(3)センシングデータのリアルタイム共有:移動中に変化するユーザの状況をリアルタイムに伝達できるとともに,協調作業自体もリアルタイムに行えるために,作業端末はインターネットに接続し,インターネットを介してリアルタイムな状況の共有を行う.開発したシステムを用いて取得したセンサ情報によって,どの程度の精度でユーザの行動を推測することができるかを検証した.その結果,ユーザ周辺の明るさと温度からユーザが屋内にいるのか屋外にいるのかを推測できることがわかった.また,加速度センサによって,ユーザが歩いているかどうかを推測できることがわかった.さらに,ユーザが電車に乗って移動しているということも推測できる可能性があることがわかった.
歯根膜機械受容器における水チャネルの役割

水分子の一つであるaquaporin-1(AQP1)の歯根膜ルフィニ神経終末における発現を検討し、以下の結果を得た。1.三叉神経節では、AQP1とAQP4のmRNAの発現がRT-PCR法により確認された。しかしながら、特異抗体を用いた免疫染色ではAQP1は三叉神経節ニューロンに、AQP4は衛星細胞に存在した。2.AQP1陽性の三叉神経節ニューロンは全ニューロンの16.1%であり、その大きさは671.4±172.4μm^2であり、陽性ニューロンの66.9%が400-1000μm^2の範囲にあり、AQP1陽性ニューロンは機械受容を担う中型のニューロンと考えられた。3.AQP1抗体で歯根膜を免疫染色すると、歯根膜ルフィニ神経終末の軸索終末と円形の終末シュワン細胞が陽性を示した。なお、これらの反応局在はAQP1とPGP9.5、AQP1とS-100タンパク、AQP1と非特異的コリンエステラーゼ活性の二重染色法により確認された。さらに歯根膜ではセメント芽細胞がAQP1陽性を示した。4.さらに、AQP1の歯根膜ルフィニ神経終末における役割を検討するために、下歯槽神経切断モデル(Harada et al., 2003)に従い、片側の下歯槽神経を切断し,三叉神経節におけるAQP1mRNAの経日的変動を、Real time PCR法で検討した。しかしながら、AQP1mRNAの著名な経日的変動は観察されなかった。このことはAQP1が神経の再生過程には関与しないことを意味すると考えられた。以上のことから、歯根膜ルフィニ神経終末には水分子のうちAQP1が存在し、中型の三叉神経節ニューロンにより支配されていること、さらに、終末シュワン細胞においてもAQP1が重要な役割を果たしていることが示唆され、このAQP1が歯根膜ルフィニ神経終末の軸索-シュワン細胞相互作用の重要な分子の一つと考えられた。1.ラット三叉神経節におけるアクアポリン(AQP)mRNAのスクリーニングラットを深麻酔下で断頭し、通法に従い三叉神経節からtotal RNAを回収し、逆転写後、AQP012のプローベを用い、RT-PCR法を行った。ラット三叉神経節ではAQP1。AQP4,AQP9の明瞭なバンドが確認された。2.三叉神経節におけるAQPの免疫細胞化学1で得られた結果をAQP1およびAQP4の三叉神経節の免疫染色を行った。AQP1の免疫染色では陽性反応が一部の衛生細胞と神経細胞に観察された。AQP1陽性衛生細胞はAQP1陽性または陰性の神経細胞の周囲に観察された。一方、AQP4の免疫染色ではAQP4陽性の神経細胞は全く観察されず、一部の衛生細胞と三叉神経節中枢根の星状膠細胞に反応が認められた。これらの免疫染色結果は、歯根膜ルフィニ神経終末を支配する神経細胞がAQP1陽性を示すことを想像させた。3.AQP1陽性神経細胞の画像解析と定量化AQP1陽性神経細胞の割合と陽性細胞の表面積をNIH imageを用いて画像・統計処理を行ったところ、陽性細胞の割合は約16%で、表面積の定量解析から、AQP1陽性反応は中型の神経細胞に多いことが明らかにされた。4.AQPの歯根膜機械受容器における発現AQP1とAQP4の抗体を用い、ラット切歯歯根膜を免疫染色したところ、樹枝状を示すルフィニ神経終末が多数染め出された。陽性反応は軸索終末および終末シュワン細胞に認められた。

以上のことから、歯根膜ルフィニ神経終末には水分子のうちAQP1が存在し、中型の三叉神経節ニューロンにより支配されていること、さらに、終末シュワン細胞においてもAQP1が重要な役割を果たしていることが示唆され、このAQP1が歯根膜ルフィニ神経終末の軸索-シュワン細胞相互作用の重要な分子の一つと考えられた。
新バビロニア時代における女性のプロソポグラフィー研究

前年度から引き続き、紀元前1千年紀バビロニアの文書に現れる女性のプロソポグラフィー・データベースのデータ入力と、すでに入力したデータの確認を行った。当該データベースは、今後、フランスの研究サイトACHEMENET (http://www.achemenet.com/)との連携によるオンラインでの公開、および書籍での出版を目指す。オンライン公開に関しては、5ー7月に3ヶ月間、研究打ち合わせおよび資料収集のためフランス・パリに滞在した際に、ACHEMENETの現責任者であるCNRSのDamien Agutと打ち合わせを行った。ACHEMENETは、アケメネス朝ペルシア時代の文書資料(翻字・翻訳)および考古学資料を電子化して公開し、研究者および一般閲覧者から多くアクセスされている。この連携が実現すれば、将来的にACHEMENETから当該データベースにアクセスできるようになる。そのための第一歩として、データベースをファイルメーカーのデータベース・サーバー・ウェブサイトにアップロードし、オンライン公開する素地を整えた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。紀元前1千年紀のバビロニアで作成された楔形文字粘土板文書に現れる女性のプロソポグラフィー・データベースの作成、入力、これまで作成したデータベースの改訂等を行った。5月、フィラデルフィアでの国際学会において、バークレーのL.ピース教授と「バークレー・プロソポグラフィー・システム」導入に関する打ち合わせを行った。10-11月および平成29年2-3月、フランスにそれぞれ2週間ほど滞在し、資料集め、F.ジョアンネス(パリ第1大学教授)、L.クーザン(パリ第1大学PhD取得)との研究打ち合わせを行った。現在のところ、基礎研究(データベースの作成)を地道に行っており、順調に進展している。また、フランスの研究者(主にパリ第1大学教授F.ジョアンネス、パリ第1大学博士号取得者L.クーザン)との連携は極めて良好であり、L.クーザンと協働して研究を進め、関連する未公刊文書の出版を準備すること、2017年9月にフランスで紀元前1千年紀の女性に関する研究会を行うこと、2018年には本研究員がパリに長期滞在し、2019年2-3月頃にジョアンネス、クーザンが来日すること等、研究計画にあらたな展望がひらけた。バルセロナで行われたシンポジウム(「研究実績の概要」参照)では、古代オリエントの女性学の専門家たちと知り合い、有益なコメント・助言を得た。「研究実績の概要」で述べたように、当シンポジウムの報告論文集のための原稿を現在執筆中であり、来年度に行われる同シンポジウム(Third Workshop)にも参加予定である。さらに、唐橋文・中央大学文学部教授が主催して平成29年11月に東京(中央大学)において行われる国際シンポジウム“Women's Religious and Economic Roles in Antiquity"で研究発表を行うことが決定した。「バークレー・プロソポグラフィー・システム」導入に関しては、計画は具体化したが、同時に、システムに合うようにデータベースの形式を大幅に変更しなければならないこと等、解決を要する点も浮上した。したがってこの点に関しては、今後もPearce教授と連絡をとりつつ、計画を遂行する必要がある。研究論文の発表は少なかったが、これは論文集に原稿を執筆したものの、まだ出版されていないためである。以上、全体的に見て、研究は概ね順調に進んでいると考える。紀元前1千年紀バビロニアで作成された楔形文字粘土板文書に言及される女性のデータベース作成を進めた。8月30日から9月14日まで(帰国は9月15日)フランス・パリに滞在(帰国日含め17日間)。パリ近郊ナンテールのMaison Archeologie et Ethnologie (考古学・人類学研究所、CNRS所属)で行われたワークショップ"Femme et societe en Assyrie et en Babylonie(アッシリア・バビロニアにおける女性と社会)"において、口頭発表"Les Femmes en contexte palatiala l'epoque acchemenide, d'apres ladocumentation babylonienne(アケメネス朝時代バビロニアにおける王宮の女性)"を行うとともに、フランス等のアッシリア学研究者との研究打ち合わせ、および考古学・人類学研究所とコレージュ・ド・フランスのアッシリア学図書館において資料収集を行った。当初計画していたバークレー・プロソポグラフィー・システムとのコラボレーションが予定より進まなかった。したがってファイル・メーカー・プロを用いた現行のデータベース作成・拡充を研究の中心としている。ただし現在のところデータベースに基づく女性の人名研究に関心が向いており、それに関して一定の研究成果を得ている。

今後(平成29年度)の研究の推進方策は以下の通りである。1これまで出版された楔形文字粘土板文書資料を基盤とし、データベースの入力、改訂を続け、平成29年度の末までには、ある程度完成に近い形にする。2バークレーのL.ピース教授との連携をとり、バークレー・プロソポグラフィーの導入を軌道にのせる。39月にフランスで開催予定の紀元前1千年紀の女性に関する研究会、11月に東京で行われる、女性と宗教に関する国際シンポジウム、ゲントで行われる古代西アジアの女性学のシンポジウム(おそらく2月頃)において口頭発表を行う。4女性学的視点からみた人名研究に関する論文(英語)、前1千年紀バビロニアの女性の経済活動に関する論文(英語)を執筆する。5L.クーザンとともに、関連する未公刊楔形文字文書資料集の出版の準備をする。最終年度となる平成30年度は、前期(5月9日から8月7日まで)にパリに滞在し、フランス人研究者と連携をとりつつ、研究を進める。今後、作成したデータベースを、紙媒体もしくはインターネット上において発表する予定であり、それに関しての打ち合わせも行う。5月末にベネチアで行われる、前1千年紀の人名に関する学生向け集中講座"Onomastic Training Week"で、Laura Cousinとともにバビロニアの女性の名前に関する講座(90分)を担当する。ライデン、ウィーン、トロント、テルアビブ等から前1千年紀の研究者が講師として多数参加するため、交流を図りたい。当初計画していたバークレー・プロソポグラフィー・システムとのコラボレーションが予定より進まず、研究計画を変更せざるをえないが、ファイル・メーカー・プロを用いた現行のデータベースに基づいて一定の研究成果を得ており、今後も現行のデータベースの拡充を継続する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
社会的ネットワーキング指向の次世代e-Learning基盤の開発

本研究は、SNS技術動向も踏まえ、次世代のe-Learningのコンセプトを理論的・技術的に再検討し、次世代型のe-Learning基盤の開発を行った。次世代e-Learning基盤としてはSNSをベースにした学習管理システムを開発し下記に示すような学習支援機能を開発した。1.学習者モデルから興味・関心を推測し、個々人に最適な学習コンテンツおよびコミュニティ、ユーザの推薦を行う機能の開発を行った。2.学習者の状態を表現するための学習者モデル、グループ活動モデルを設計した。3.ソーシャルブックマークを利用して学習者およびコミュニティが持つ知識を推測する機能を新たに開発した。本研究は、SNS(社会的ネットワーキング・サービス)の動向も踏まえ、2010年代以降のe-Learningのコンセプト、技術開発可能性、新しい学習形態、各種教育資源の相互運用・流通の仕組みを理論的・技術的に再検討し、プロトタイプ的システム開発を目的とするものである。従来のe-Learning環境における問題点を整理した上でソーシャルメディアの特徴を生かした次世代のe-Learningシステムの基盤となるシステムを開発する。(2)学習者モデル・グループ活動モデルの構築学習コミュニティ形成機能の開発想定されている学習環境において、学習者が活動を行う過程で生じる学習者パフォーマンス情報について整理する。それを基に本システム上で学習者の状態を表現するための学習者モデルを設計する。また、本システムにおけるグループによる学習環境を考慮した上で、同様にグループ活動モデルを設計する。(3)コンテンツおよびコミュニティ推薦機能の開発同じ目的や興味関心が近いユーザが参加して形成されるコミュニティにおいて、学習者モデルやグループ活動モデルを基にして学習者に最適なコンテンツや他のコミュニティを推薦する機能を開発する。(4)適応的なコース/コンテンツ系列化機能の開発学習者モデルやグループ活動モデルを基にして学習者に最適な学習系列を生成する機能を開発する。(5)eラーニングによる学習の質保証のタクソノミ評価次世代のe-Learningにおける質保証のタクソノミについて検討し質保証の評定尺度を作成する。社会的ネットワーキングサービスの特徴を活かした次世代のe-Learningにおける新しい学習形態、各種教育資源の相互運用・流通などの仕組みを理論的・技術的に再検討し、プロトタイプ的システム開発を目的とする。初年度は先進的なWebテクノロジー技術やe-Learningの国際的な動向について文献調査および実地視察を行った。それらの調査結果を基に、次世代のe-Learning基盤の要件を検討し試作システムの設計および一部の実装を行った。従来のe-Learning環境における問題点を整理した上で次世代のe-Learningにおける教育・学習環境モデルを構築した。構築されたモデルを基にそれを実現するためのシステム全体の構造を検討した。また、研究分担者および連計研究者の専門を踏まえ、各分担者を3つの系(コンテンツ作成・個人適応指導系、モデリング・マイニング系、社会適応・知識構築系)に分け、各系において必要な機能の整理および実現のために用いられる技術、最適なツールの検討を行った。(1)コンテンツ作成・個人適応指導系・・・従来のe-Learningにおけるコンテンツ作成の様々な問題点を整理し、コンテンツ開発者が多様なコンテンツを作成することができるツールに対する必要要件を検討した。(2)モデリング・マイニング系・・・学習者が活動を行う過程で生じる学習者パフォーマンス情報について整理し本システム上で学習者の状態を表現するための学習者モデルを検討した。(3)社会適応・知識構築系・・・本システムで想定されている学習環境において、教授者がどのように学習者の活動に関与するのかについて検討した上でメンタリングエージェント機能の基本的な設計を行った。本年度は次世代e-Learning基盤の開発を中心に行った。まず、ソーシャルネットワーキングサービス(SNS)をベースにした学習支援環境を構築した。さらに教授者、学習者の各種活動を支援するためのさまざまな機能を検討し、コンテンツ作成・個人適応指導系、モデリング・マイニング系、社会適応・知識構築系の各系で下記に示すような学習支援機能を開発した。1.コンテンツ作成・個人適応指導系コンテンツ開発のツール、メディアを見直し、実際の講義と類似したコンテンツの形態、開発方法を検討した。学習コミュニティという概念のもとに、学習者が知識を公開するためのツール(ブログやwikiを応用した)を含む学習者自身が開発できるオーサリング機能を設計した。2.モデリング・マイニング系個別学習、グループ学習過程で生じる学習活動の履歴(成績データ、書き込みデータ等)から学習者モデル、グループ活動モデルを設計し、システム上で実装した。3.社会適応・知識構築系社会的協調学習コミュニティの形成によって学習者がどのような学習活動を行なうべきかについて検討を行い、本システムにおける学習コミュニティ形成機能を設計し、実装した。本年度は前年度までに開発した次世代e-Learning基盤の改良と新たな機能追加を行った。

次世代e-Learning基盤となるソーシャルネットワーキングサービス(SNS)をベースにした学習管理システムにおける学習者モデルおよびグループ活動モデルの改良を行った。さらに研究分担者・連携研究者は、コンテンツ作成・個人適応指導系、モデリング・マイニング系、社会適応・知識構築系の各系に別れ、それぞれ下記に示すような学習支援機能を開発した。1.コンテンツ作成・個人適応指導系学習者モデルから興味・関心を推測し、個々人に最適な学習コンテンツおよびコミュニティ、ユーザの推薦を行う機能の開発を行った。2.モデリング・マイニング系ソーシャルブックマークを利用して学習者およびコミュニティが持つ知識を推測する機能を新たに開発した。学習者がソーシャルブックマークを行う際に付与するタグに着目し、それらのタグから学習者の知識、および複数の学習者から構成されるコミュニティ全体の知識を推測することが可能となった。3.社会適応・知識構築系社会的協調学習コミュニティの形成によって学習者がどのような学習活動を行なうべきかについて検討を行い、本システムにおける学習コミュニティ形成機能を設計し、実装した。前年度までに試作された次世代e-Learning基盤にさらに機能追加を行うとともに、最終的な評価実験を行った。(i)次世代e-Learning基盤上での学習者モデルの改良および評価本システムで想定されている学習環境における各種活動の履歴から学習者の理解状態を示す学習者モデルを改良した。また、本システムにおけるグループによる学習環境を考慮した上で、同様にグループ活動の履歴から学習者の状態を表現するグループ活動モデルの構築を行なった。これらのモデルは学習者に最適なコンテンツやユーザの推薦を行う上で利用される。推薦の妥当性とともにモデルの妥当性を評価実験により評価した。(ii)コースの個人向け系列化機能の開発(コンテンツ作成・個人適応指導系)学習者モデル、グループ活動モデルを基にして学習者に適したコンテンツの推薦および、学習経路の自動生成を行うための機能を開発し、評価実験を行った。(iii)学習コミュニティ形成・推薦機能の開発(社会適応・知識構築系)LMS上で同じ目的や興味関心が近いユーザが参加するオンラインコミュニティ内での活動ログの分析結果を用いた学習者およびコミュニティへのコンテンツやユーザ推薦機能を実装し評価を行なった。(iv)質保証のためのタクソノミーの検討(社会適応・知識構築系)それぞれの大学で独自の教育・運用実験を展開し、その実践の経験を基にして次世代のe-Learningにおける質保証のための基準作りおよび評価を行った。