hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Ｊ－ＰＡＲＣにおけるΞハイパー核の分光実験

散乱粒子の飛行時間測定に用いるTOF検出器は、昨年度製作した検出器モジュールに加え、架台を新たに設計、製作し、組立試験を開始した。トリガー段階で陽子を抑制するための水チェレンコフ検出器について、東北大学電子光理学研究センターにおいて試作機のテスト実験を行い、K+検出率99%、陽子抑制率90%という要求性能を同時に実現できると見積もることができた。SKSは現在J-PARCハドロン実験施設に設置されているスペクトロメータであり、0.2%の運動量分解能と110 msrという大立体角を両立することが特徴である。SKSと10 cm厚のCH2標的を用いて、Ξハイパー核およびΞ生成の素過程についての情報を引き出す実験を計画した。過去の実験データや原子核反応計算コードを用いてデータ収量とバックグラウンドについて見積もり、実験セットアップと必要な実験時間について検討した。K+解析用磁気スペクトロメータS-2Sの開発と、既存のSKSスペクトロメータを用いた予備実験の実施、データ解析を行った。S-2Sの偏向電磁石D1が2015年5月に完成した。励磁試験を行って動作確認し、NMR磁場測定器を用いて励磁特性を測定した。最大磁場強度1.48 Tを達成し、設計通りの十分な偏向力を有していることを確認した。磁場分布については、測定・較正の方法を検討し、測定器と架台の設計、製作を行った。今後行う予定の詳細な分布測定に先駆けて簡易測定を行い、トリガー検出器位置での漏れ磁場が5Gauss以下であると確認した。(K-,p)事象をトリガー段階で抑制する水チェレンコフ検出器の実機を製作した。宇宙線を用いた実験とモンテカルロシミュレーションにより、K+検出効率95%を保ちながら陽子抑制率90%を達成できることを示した。漏れ磁場に対しては、バッキングコイルを用いてそれを打ち消す磁場を発生させることで、PMTの性能悪化を5%以内に抑制できることを確認した。J-PARCハドロン実験施設は2013年5月に発生した放射性物質漏洩事故への対応のため2年間運転を停止した。その影響でS-2SのK1.8実験室への設置とそれを用いた実験が2年遅れることとなったため、その前段階としてK1.8実験室に既に設置されていたSKSスペクトロメータを用いた予備実験を2015年10-11月に行った。まずCH2標的を用いて入射運動量1.5-1.9 GeV/cの範囲でp(K-,K+)Ξ-反応の断面積測定を行い、過去の実験を約2桁上回る統計量のデータを取得した。Ξ生成の収量が入射運動量1.8GeV/cで最大となることを確認した。また、本研究の目的である炭素標的を用いたΞハイパー核励起スペクトルの測定も行った。エネルギー分解能は5MeV(FWHM)で過去の実験の3倍の向上が期待される。約6万個の準自由過程事象とともに、束縛領域にも有意な事象数を観測した。Ξハイパー核の束縛状態のピーク観測とΞ核ポテンシャルの評価を目標に鋭意解析を進めている。平成27年度初めにD1電磁石の組み上げが完了することで、S-2Sの電磁石系が完成する。それに合わせて、磁場測定や磁場解析、光学計算も順調に進んでいる。測定器系については、新規に設計したワイヤーチェンバーが完成した。粒子識別検出器群についても、開発がほぼ終了し、これから実機の全モジュールの製作・組み立てと、性能の最終確認を行う。バックグラウンドに関するシミュレーションも進展し、問題なくデータ取得できると見積もっている。SKSを用いた実験の検討も行い、有意義な物理データ取得ができることを示した。27年度が最終年度であるため、記入しない。
脊椎動物の体幹部に前後軸の特異性をもたらす分子機構の解析

脊椎動物の体幹部は、発生初期に前後軸に沿って繰り返し構造である体節が形成され、その後特異性が確立される。脊椎動物の胚発生において、Hox遺伝子群が前後軸に沿った特異性の決定において中心的な役割を果たすことが知られているが、この秩序だった発現パターンの形成機構に関しては殆ど分かっていない。本研究では、ゼブラフィッシュの突然変異体に着目し、その原因遺伝子の探索を行い、原因遺伝子の候補を絞り込んだ。さらに、前後軸に沿った繰り返し構造を示す体節の形成過程に重要な役割を担うhairy相同遺伝子に着目し、その遺伝子発現を制御するエンハンサー領域を探索した結果、hairy相同遺伝子座の下流領域に内在の発現領域に発現誘導活性をもつDNA領域を同定した。現在、この配列についてさらなる解析を進めている。脊椎動物のからだには、肋骨や四肢等にみられるように前後軸に沿った特徴的な形態が存在する。このような前後軸の位置による形態の違いは、発生過程において確立される特異性によってもたらされ、ショウジョウバエの遺伝学的解析を端尾とした研究から、Hox遺伝子群がこの過程において中心的な役割を果たすことが知られている。しかしながら、ショウジョウバエおよび脊椎動物におけるHox遺伝子群がこのようなパターンを形成し前後軸に沿ったアイデンティティーを決めていることはこれまでの多くの研究結果から支持されているが、脊椎動物の胚発生においては、この秩序だった発現パターンがどのようにして形成されるのかに関しては殆ど分かっていない。本研究では、ゼブラフィッシュ胚を用いた突然変異体スクリーニングにより、Hox遺伝子の発現異常を示す変異体を単離することを第一の目標としている。これまでに行ってきた突然変異体スクリーニングの結果、初期発生において異常を呈する変異体を少なくとも13種類同定した。その中において興味深い表現形を示す突然変異体のひとつについて、責任遺伝子を明らかにするために、ポジショナルクローニングを行った。その結果、責任遺伝子の近傍(約1cM)に存在するSSLPマーカーを同定した。現在、その責任遺伝子を明らかにするためにより近傍のSSLPマーカーの同定を行うことと並行して、突然変異体の表現形の解析をさらに進めている。また、従来から用いられている変異体スクリーニングについて、より効率的に突然変異体が分離できるように、現在改良を行っている。ヒトを始めとする脊椎動物のからだには、前後軸に沿って肋骨や四肢等、特徴的な形態がみられる。このような前後軸に沿った位置情報による違いは、発生過程において確立される特異性によってもたらされ、ショウジョウバエの遺伝学解析を端尾とした研究から、Hox遺伝子群が中心的な役割を果たすことが知られている。本研究では、ゼブラフィッシュ胚を用いた突然変異体スクリーニングにより、Hox遺伝子の発現異常を示す変異体を単離することを目標としている。そのうち、興味深い表現形を示す突然変異体のひとつについて、責任遺伝子を明らかにするために、ポジショナルクローニングを行い、現在約1cMに存在するSSLPマーカーを同定した。現在、その責任遺伝子を明らかにすることと同時に、突然変異体の表現形の解析を進めている。また、Hox遺伝子群の発現制御には、染色体レベルでは発現制御機能が関与していることが報告されている。そこで、ゼブラフィッシュで特定の遺伝子座のポジショニングを可視化できる系を構築している。脊椎動物の体幹部には、前後軸に沿って肋骨や四肢等、特徴的な形態がみられる。これまでに行ってきた突然変異体のひとつについて、詳細な解析をさらに進めた。また、ゼブラフィッシュで特定の遺伝子座のポジショニングを可視化できる系を構築するために、トランスジェニック魚を単離した。

さらに、体節の分節性をもたらす分節時計の振り子の一端を担うゼブラフィッシュのhairy遺伝子のエンハンサー解析をすすめた結果、脊椎動物種間で発現パターンの差をもたらす候補領域が見出された。現在、そのエンハンサー領域について、さらなる解析を行っている。現在までに、ゼブラフィッシュを用いた突然変異体スクリーニングにより興味深い表現系を示す突然変異体を複数系統単離している。また、特定の遺伝子座のポジショニングを可視化できる系についても、現在トランスジェニック・ラインを作製する段階にある。24年度が最終年度であるため、記入しない。単離した突然変異体について、詳細な解析を進めると同時に原因遺伝子の同定を行っていく。さらに、突然変異体スクリーニングを継続的に行い、さらに興味深い変異体を単離することとする。また、核内での遺伝子座のポジショニングを解析する系も構築していく。
電波干渉計による近傍銀河中心部の動力学の研究

本研究課題は、電波干渉計とVLBIを用いて近傍銀河の中心領域に付随するガスの動力学から銀河全体からブラックホールまでの質量降着過程の解明を目指した。NGC1097やArp220で銀河回転とは異なる回転軸や速度の回転系が確認された。VLBI観測ではArp220の中心に高い輝度温度(>10^6K)の連続波成分が検出され、中心のAGN活動性の可能性が示された。更にNGC1052のAGN領域に降着ガストーラスの存在を初めて示した。加えて新たな銀河回転のプローブ候補の探査を行なったが、有意な検出は無かった。本研究課題は、系外銀河の半径1kpcスケールの銀河回転系と活動銀河核(AGN)領域1pcスケールでの回転系とで回転軸や角運動量がしばしば異なることに着目し、銀河の星間ガスが中心のAGNトーラスへどのように質量降着していくのかその過程を明らかにすることを目指している。本年度実行出来た研究実績として、まず以前アメリカ国立電波天文台の超長基線干渉計VLBAで観測した電波銀河NGC1052のAGN領域の水メーザーガスとプラズマガスの分布およびその物理状態を明らかにした。この観測結果から、NGC1052の中心には1pcスケールのプラズマトーラスがあること、水分子ガスもトーラスに付随していること、トーラス内の水分子ガスは中心のブラックホールに向かって運動していることが確認された。AGN領域1pcスケールでの質量降着運動を捉えた研究結果は過去にほとんどなく、とても意義のあることである。これらの成果は国際研究集会The 4th Workshop on Compact Steep Spectrum and GHz-Peaked Spectrum Sourcesにて発表すると共に、学術論文として本年度中に出版することが出来た。さらに、AGN領域より少し外側の領域である100pcスケールの系外銀河の中心構造およびガス動力学を調べることを目的として、ハワイのサブミリ波干渉計SMAへ観測提案を提出した。この観測提案は無事受理され、そして本年度3月末に3C273の中心に向けてSMA観測が実施された。またさらに、山口32m望遠鏡で行なってきた系外銀河のメタノールメーザー探査の観測結果を国際研究集会East Asia VLBI Mini-Workshop-Science of the methanol maser-および日本天文学会春季年会で発表した。本年度の活動として、まず山口32m望遠鏡を用いて局部銀河群内の銀河M33のメタノールメーザー源探査を実施した。M33は銀河系から250万光年の距離にある極めて近い系外銀河であり、銀河の回転運動を外部から間近の距離にて調べるのに都合の良い観測対象天体である。また、HII領域に付随するメタノールメーザー放射は、10年以上に渡り長く安定して放射を継続することが知られており、M33の銀河回転の運動の指標として役立つと期待出来る。しかし、メタノールメーザー源の発見は1990年代と新しく、これまで十分に探査が行なわれて来なかった。我々はM33のメタノールメーザー源の初検出を目指し、M33内の計18個のHII領域について、銀河系内の典型的なメタノールメーザー源の光度と同等の検出限界(10e-6太陽光度)で行なった結果、有意な検出は得られなかった。M33は銀河系より星形成率の値が低いことから、保有するメタノールメーザー源の個数が銀河系内より少ない可能性が考えられる。今後さらに検出限界を下げて詳細な探査を行なっていく予定である。その他の活動として、サブミリ波干渉計SMAを用いたクエーサー3C273の観測を実施した。これまで知られていなかったサブミリ波帯での3C273のAGN領域のガスやジェットの描像を明らかにすべく、現在解析中である。さらに、大学連携VLBI観測網JVNを用いて、HII領域S269に付随するメタノールメーザー放射の高角分解能マッピング観測を行なった。

本年度実行したことは、(1)国立天文台のVLBI観測網VERAの共同利用観測による近傍銀河Arp220の位相補償VLBI観測、(2)韓国VLBI観測網の単一鏡共同利用への近傍銀河アンモニア吸収線探査の観測提案、(3)山口大学32m望遠鏡による局部銀河M33のUltra Dense HII領域のメタノールメーザー源探査のデータ解析である。その結果は以下の通りである。(1)Arp220の中心にlpcスケールの連続波成分の初検出に成功した。この成分の輝度温度からArp220のAGN活動性が示唆され、更にArp220の広い速度幅(>1000km/s)のアンモニア吸収線が1pcスケールのAGN領域で発生している可能性が認められた。現在この観測データを詳細に解析中であり、さらにアンモニア吸収線を用いたガスの降着過程を調べて行く予定である。(2)観測提案は受理され、平成23年度に観測が実行される予定である。(3)天の川銀河ではメタノールメーザーと相関が高いとされるUltra Dense HII領域だが、M33では有意な検出は見られなかった。(1)と(3)については成果をまとめ、一部は学会や研究集会で発表され、現在論文を執筆中である。
有機単分子層で保護されたシリコンナノ粒子の格子配列化と発光デバイスへの応用

ナノ粒子を格子状に配列させるためには,粒子サイズの均一化が特に重要である。Siナノ粒子の表面修飾分子としてアクリル酸の他に,リナロールやオイゲノールといった炭素二重結合を分子端に有する有機分子を4種類ほど試験的に使用してヒドロシリル化を行った。その結果,表面修飾子を変えることがSiナノ粒子の様々な粒径での単分散化に有効であることを見出した。具体的には,アクリル酸を使用した場合,Siナノ結晶の直径は1.52.5nmのものが効率良く作製されるが,リナロールの場合は1.4nm,オイゲノールの場合は約1nmとなることを見出した。これらのナノ粒子を化学自己集合により,ミクロンサイズの3次元格子状に配列させる実験を進めてきた。しかしまだ論文発表できるほどの高品質の格子配列は得られていない。これは格子配列化の手法に問題があるわけではなく,得られる表面修飾Siナノ粒子の量が少ないことに原因がある。これまでに実験条件を調節しながら作製の規模を少しずつ拡張してきたが,現在,さらなる大規模化を進めている。上記の粒径におけるSiから得られるフォトルミネッセンス(PL)は,緑色から青色であった。これらのPLは室内照明下において肉眼で確認できる強度であり,表面修飾がPL強度を弱めるものでないことを確かめた。これは発光材料への応用にとって好ましい結果である。また,Siナノ粒子の表面酸化がPLに及ぼす影響を調べるべく,比較のためにゲルマニウム(Ge)ナノ粒子を用いた同様の実験を行った。その結果,Geナノ粒子は照射光の波長を変えることで,光酸化の進行を細かく調節できることを発見した。この発見は当初期待していなかったことであるが,サイズ制御の点で興味深い現象であり,今後,精力的に取り組むべき課題である。合成したSiナノ結晶と、結晶表面の有機単分子層膜の構造評価を行い、それらナノ粒子の格子配列化を目指した。表面修飾する前のSiナノ結晶に9001100°Cの熱処理を不活性ガス中で加えることにより、フォトルミネッセンス強度の高いSi粒子を作製した。表面修飾子として不飽和結合を有する様々な炭化水素分子を試しているが、中でもアクリル酸での表面修飾に関しては、実験条件の最適化がほぼ終了した。Siナノ結晶表面がアクリル酸で保護されても、フォトルミネッセンスの粒径依存性が確認され、その変化は量子サイズ効果で説明が可能であった。ただしアクリル酸での表面修飾の場合、Siナノ結晶の粒径が1.52.5nmの範囲内でしか成功しなかった(これに伴い、得られるフォトルミネッセンスは黄色から青色までの範囲に限られる)。この原因は、アクリル酸を表面修飾子として利用する場合には、約2nmのサイズを形成しようとするライプニングが発生している可能性がある。もしこれがライプニングによるものだとすれば、表面修飾子を変えることで様々なサイズの単分散Siナノ粒子を実現できる可能性を秘めており、この点に関しては平成19年度も引き続き調べていきたい。Siナノ粒子を格子配列化することに関しては、現在2次元的な格子配列に成功し始めた段階で、3次元格子配列化までには至っていない。これは、溶液内のSiナノ粒子濃度が低すぎることに問題があるように思われる。平成19年度には、Siナノ粒子を大量に合成できるよう、実験をスケールアップすることにしている。
非接触動力伝達によるエンドエフェクターに関する研究

本研究では,磁気歯車方式による非接触動力伝達機構の技術を加工機に適用した.磁気歯車は,距離によって磁束密度が変化する.この現象をトルクリミッタ機能へ応用し,微小径ドリルの折損回避を試みた.直径数百μm以下の微小径ドリルは,切り屑の影響によって頻繁に折損するが,トルクリミッタ機能が適切に働きドリル折損の回避に成功した.また,非接触で動力伝達が可能なため,駆動軸と従動軸とをそれぞれ異環境で用い加工に適用した.その結果,切削加工では困難な微細形状加工が可能になった.本研究では,磁気歯車方式による非接触動力伝達機構の技術を加工機に適用した.磁気歯車は,距離によって磁束密度が変化する.この現象をトルクリミッタ機能へ応用し,微小径ドリルの折損回避を試みた.直径数百μm以下の微小径ドリルは,切り屑の影響によって頻繁に折損するが,トルクリミッタ機能が適切に働きドリル折損の回避に成功した.また,非接触で動力伝達が可能なため,駆動軸と従動軸とをそれぞれ異環境で用い加工に適用した.その結果,切削加工では困難な微細形状加工が可能になった.本研究では,自由度の高いモジュラー型自在エフェクターの開発を目的として,異環境間に対しても動力伝達を可能にする,永久磁石を用いた磁気歯車方式による非接触式動力伝達機構の技術を微細加工へ応用した.近年,5軸など複数の軸を備えた加工機による3次元複雑形状加工が主流になっている.しかし,加工反力の大きな機械加工では微細加工への応用は困難である.そこで,加工反力が小さく,高精度に加工することが出来るワイヤ放電加工機に,モジュラー型自在エフェクターを取り付け,回転軸を加えた.一般的な放電加工は,液中雰囲気において加工が進行するため,回転軸用の駆動源を加工機に実装することは困難である.本研究では,動力部と駆動部との動力を非接触で伝達することが可能であるため,自在エフェクターを密封することで対応した.また,駆動軸にステッピングモータを用いることで回転割出を可能にしている.本エフェクターを用いることで,直径5mmのアルミニウムの丸棒に対して半径1mmの曲面溝形状を加工し,回転割出を行うことで3mmの四角柱を加工した.さらに,これらを複合した形状創成加工を実施し,通常の旋盤加工では困難な加工を実現した.また,本機構を微細穴加工へ適用した.工具に直径0.1mm以下の微細ドリルを用い,微細穴加工を実施した.本機構にはトルクリミッタ機能を有しているため,工具に一定以上の負荷が加えられると,磁気歯車が脱調する.この結果,工具の折損を回避することが可能となった.試料表面に微細穴を加工することで,位置情報の取得が容易になった.また,表面を除去加工した際,深さ情報を取得するため,斜め15度の微細穴加工を実施し,実現した.本研究では,微小径ドリルの折損回避を目的として,磁気歯車方式による非接触動力伝達機構の技術をトルクリミッタ機能へ応用した.磁気歯車とは,ネオジウム系の強磁性材料に対してラジアル方向に分割し,N極,S極と交互に着磁された永久磁石である.磁力により向かい合う異なる磁極が追従することによって,非接触で動力およびトルクを伝達する(以降,伝達トルク).この永久磁石を用いた伝達機構は,ある一定以上の負荷を受けると磁極が追従せず脱調し,動力伝達を遮断する特徴がある.脱調は,工具に受ける慣性力が小さく,応答速度も速い.また,伝達トルクは,永久磁石間の距離(以降,伝達距離)によって容易に調節することができる.本加工機の伝達トルクと伝達距離に関する基礎データを測定した結果,伝達距離が長くなるほど,伝達トルクは小さくなることが分かった.これは,永久磁石表面からの距離が長いほど,磁束密度が小さくなるためである.基礎データを基に,微小径ドリル(φ0.5[mm])の折損トルク(1.9[N・cm])以下に閾値を設定し,微小径ドリルの折損回避を試みた.伝達距離0.5[mm](伝達トルク:3.4[N・cm])の条件を用いた結果,微小径ドリルはねじれによる折損が発生した.一方,伝達距離2.0[mm](伝達トルク:1.4[N・cm])に設定した結果,微小径ドリルの折損を回避することに成功した.また,アルミニウムに対して穴加工した結果,加工深さが1mmを超えるとスラスト方向の圧力が急激に上昇し,曲げによる折損が確認された.そこで,本加工機の工具送り部(スラスト方向)の動力伝達に対しても磁気歯車方式を用いることで,曲げによる折損を回避することに成功した.この結果,本加工機では,微小径ドリルの曲げによる折損およびねじれによる折損の両方を同時に回避することができることが可能となった.
コーパス言語学に基づくイギリスの上院判例における語法の歴史的研究

本年度は、判例における話法の本質を探るべく、関連諸領域着の研究と、話法が判例において極めてダイナミックに使用されている実態を中心に研究を進めた。話法が関連する諸領域は、英文法論、語用論、文体論のみならず、narratology、社会言語学、会話分析、談話分析、法と言語、forensic linguisticsなど幅広い分野に関係し、社会的要因、心理的要因、歴史的要因、などが深く関わっている事が判明した。話法が判決文においてどのように談話内に導入され、それが同一談話内でどのように継承されていくのかについては、伝達動詞allegeおよびその派生形であるalleged, allegation, allegedlyを軸に、3つの歴史的コーパス内におけるダイナミズムを詳細に分析した。その結果、伝達動詞allegeで導入された話題が、伝達名詞allegation、あるいは伝達形容詞allegedによって継承されていく様子が明確になった。その継承形態を、the general contracting pattern of reporting mode useと名づけた。このパターンが一般的な継承形態である。被伝達部が次第に簡略化され、縮小して行き、最後には談話の背景的知識となってゆく形態である。これ以外に、the expanding pattern of reporting mode useと名づけたパターンも存在する。このパターンは、伝達名詞だけが最初に談話内に導入され、その後、詳細な被伝達部が導入される形態である。前者は判例内における原告と被告とのやり取りを時間軸に沿ってダイナミックに提示するときに多く用いられる。一方、後者は、これまでの論争点の要旨や要約を提示するときによく用いられるパターンである。いずれのパターンであれ、伝達部が継承される被伝達部の話題を明示している点に変わりはない。本研究は、判例文という社会的な談話構造において話法がどのように使用されているのかを研究することを主たる目的としているが、その研究過程において、社会的要素がいかに話法に影響しているのかを強く考えさせる結果となった。1)イギリスの上院判例のうち1700年前後を中心とする判例100万語、判例集が私撰から公撰に変わった直後の1856年以降の判例から100万語、2000年と2001年の判例から100万語を集め、データベースの形でコーパスを構築した。2)話法を研究してゆく上で必要な基本的な概念とそれを言語化した専門用語を確定し、その定義を行った。主だった専門用語は、以下の通りである。3)伝達動詞の動詞としての性格を論じるため、補文という概念を取り上げ、補部に対する動詞の持つ叙実性、含意性、断定性等について論じた。4)伝達動詞をそれぞれのコーパスからできうる限り抜き出し、一つ一つの伝達動詞についてその使用頻度の変遷を歴史的に考察した。5)Intertextualityという概念から話法を論じ、判決文における重層的なintertextualityの関係を視覚的にわかるように分析した。1)既に構築した300万語の歴史的イギリス上院判例(1700年前後の100万語、1866年以降の100万語、2000年と2001年の100万語)の中から、代表的な判例を各1例ずつ選び出し、それらの判例中における各種話法を全て取り上げ、それぞれについて詳細に分析を行った。2)その結果、年代に関係なく、判例文中に占める話法部分の割合は50%を裕に超えることが判明し、改めて反例文が話法によって成り立っていることが確認された。3)その話法の使われ方であるが、判例の地のディスコースに別のディスコースが引用されているという単純引用構造のものよりも、引用の中にさらに別の引用が、その引用の中にさらにまた別の引用が、といった2重、3重、あるいは4重構造の多重引用構造が頻繁に見られた。4)引用構造が多重化すると、最も初期に引用されたディスコースは簡略化が進み、その被伝達部が節構造から句構造へ、さらには伝達部と融合するという変形過程を取ることが一般に多く見られることが判明した。5)フィクションなどの話法の研究では、被伝達部が話し言葉であるもの、書き言葉であるもの、それに加えて思考内容であるものの3種類が設定されていることが多い。しかしながら、現実のコミュニケーションにおいて、他者の思考内容を第三者が話法によって直接伝達することことは通常不可能である。思考内容は本人によって言語化されることによって初めて他者に伝達可能になりうるからである。しかしながら、判例においては思考内容の伝達がかなり頻繁に行われているのである。この点に特に注目し、被伝達部の原点となった下級審の判例を分析し、判例文における思考内容の伝達とは、厳密な意味での思考内容ではなく、その思考内容が言語化されたものを基に、その内容から発話者の思考、論点等をまとめて伝達する場合に利用される話法であることを突き止めた。

その結果、伝達動詞allegeで導入された話題が、伝達名詞allegation、あるいは伝達形容詞allegedによって継承されていく様子が明確になった。その継承形態を、the general contracting pattern of reporting mode useと名づけた。このパターンが一般的な継承形態である。被伝達部が次第に簡略化され、縮小して行き、最後には談話の背景的知識となってゆく形態である。これ以外に、the expanding pattern of reporting mode useと名づけたパターンも存在する。このパターンは、伝達名詞だけが最初に談話内に導入され、その後、詳細な被伝達部が導入される形態である。前者は判例内における原告と被告とのやり取りを時間軸に沿ってダイナミックに提示するときに多く用いられる。一方、後者は、これまでの論争点の要旨や要約を提示するときによく用いられるパターンである。いずれのパターンであれ、伝達部が継承される被伝達部の話題を明示している点に変わりはない。本研究は、判例文という社会的な談話構造において話法がどのように使用されているのかを研究することを主たる目的としているが、その研究過程において、社会的要素がいかに話法に影響しているのかを強く考えさせる結果となった。
低酸素環境下における高等動物の消化吸収機構の解明

摂食直後及び絶食後にラットを低酸素(7.6%O_2)に暴露したところ、血中のガストリン濃度が上昇することから、低酸素暴露が胃壁細胞に直接または間接的に作用することでガストリン産生を誘発することを我々は見い出した。本研究は、低酸素暴露によるガストリン産生の原因を検討することを目的とした。低酸素暴露によって胃酸分泌促進因子であるガストリン濃度が上昇していたので、胃内pH、胃液量及び胃酸分泌量を測定した。その結果、3時間低酸素暴露したラットでは、大気環境下のコントロールラットに比べて、胃内pHは高く、胃液及び胃酸分泌量は低下していた。この際、低酸素暴露ラットの血中ガストリン濃度は高かった。そこで塩酸を胃内に投与後、低酸素に暴露してところ、ガストリン濃度はコントロールラットと同程度になった。これらの結果から、低酸素暴露は胃酸分泌を阻害し、そしてその阻害が正のフィードバック機構を通してガストリン放出を促進することが判明した。上記の現象はストレス時の応答に類似しているので、ストレス時に脳内で産生され、胃酸分泌を阻害するインターロイキン1βとコルチコトロピン放出因子の関与を検討するため、各々のアンタゴニストを脳内に投与後、低酸素に暴露した。その結果、胃酸分泌抑制は両アンタゴニストによって阻害されなかったことから、低酸素暴露による胃酸分泌抑制にこれらの因子が関与していないことが判明した。次に低酸素暴露による胃酸分泌の阻害に交感神経系が関与しているかを検討するため、α-遮断剤(phentolamin mesylate)とβ-遮断剤(dl-propranolol hydrochloride)の混合液をラットに筋肉注射後、低酸素に暴露した。その結果、胃内pHはコントロールラットと同程度となり、胃液量及び胃酸分泌量はそれぞれコントロールラットの43%と34%に回復した。これらの結果から、低酸素暴露による胃酸分泌阻害に交感神経系が関与していることが明らかとなった。
増殖細胞核抗原(PCNA)が関与するDNA修復の分子機構の解析

PCNAは,真核細胞のDNA複製に関与するDNAポリメラーゼδ(polδ)のprocessive DNA合成に必須の補助因子であり,複製因子C(RFC)のDNA依存性ATPase活性を促進することが知られている.また,紫外線照射により損傷を受けたプラスミドを鋳型とした無細胞ヌクレオチド除去修復系による実験から,ヌクレオチド除去修復因子の1つとしても示唆されている.さらに,サイクリン依存性キナーゼの阻害因子であるp21やGADD45,DNA複製および修復の両方に関与するFEN-1等に結合することが報告される等,PCNAはDNA上で起こる各種反応の制御機構に重要な役割を果たしていると考えられている.本研究の代表者は,PCNAが関与するDNA修復の分子機構の解明を目的として,組換え型ヒトPCNA変換体を用いて,特にFEN-1との相互作用の解析を行っている.以下に,今年度得られた新たな知見等の成果を示す.PCNAの21番目のアスパラギン酸をアラニンに変換した変異体ではRF-cの.ATPase活性促進およびPolδのDNA鎖伸長反応促進は野生型PCNAと同様であったがFEN-1のエンドヌクレアーゼ活性促進は野生型PCNAに対し2040%まで低下していた.そこで,21番目のアスパラギン酸をグルタミン酸(D21E)またはアスパラギン(D21N)に変換した変異体を作製し,FEN-1のエンドヌクレアーゼ活性促進能を調べたところ,D21Eでは野生型と同等の活性促進能を示したが,D21Nでは野生型の1030%しか活性促進能がみられなかった.以上のことから,FEN-1のエンドヌクレアー活性促進にはPCNAの21番目のアスパラギン酸の負電荷が重要と考えられた.PCNAは,真核細胞のDNA複製に関与するDNAポリメラーゼδ(polδ)のprocessive DNA合成に必須の補助因子であり,複製因子C(RFC)のDNA依存性ATPase活性を促進することが知られている.また,紫外線照射により損傷を受けたプラスミドを鋳型とした無細胞ヌクレオチド除去修復系による実験から,ヌクレオチド除去修復因子の1つとしても示唆されている.さらに,サイクリン依存性キナーゼの阻害因子であるp21やDNA damage induced gene45(GADD45)が直接PCNAに結合することが報告される等,PCNAはDNA上で起こる各種反応の制御機構に重要な役割を果たしていると考えられている.本研究の代表者は,PCNAが関与するDNA修復の分子機構の解明を目的として,組換え型ヒトPCNA変換体を用いて,特にGADD45との相互作用の解析を目的とした実験を行っている.また,同時にRFC,polδ,FEN-1,p21等との相互作用との関連を解析している.以下に,今年度得られた新たな知見等の成果を示す.1.ヒトリンパ腫細胞cDNAライブラリーから,ポリメラーゼ鎖反応(PCR)法を用いてGADD45遺伝子のクローニングを行い,大腸菌のシステムによる発現を目的としたベクターに組み込んだ.2.PCNA分子表面でのRFC,polδ,FEN-1,p21の相互作用部位は,かなりの部分でオーバーラップすることが分かった.現在,1.の実験において,大腸菌によるGADD45の発現条件の検討を繰り返し行っている.PCNAは,真核細胞のDNA複製に関与するDNAポリメラーゼδ(polδ)のprocessive DNA合成に必須の補助因子であり,複製因子C(RFC)のDNA依存性ATPase活性を促進することが知られている.また,紫外線照射により損傷を受けたプラスミドを鋳型とした無細胞ヌクレオチド除去修復系による実験から,ヌクレオチド除去修復因子の1つとしても示唆されている.さらに,サイクリン依存性キナーゼの阻害因子であるp21やGADD45,DNA複製および修復の両方に関与するFEN-1等に結合することが報告される等,PCNAはDNA上で起こる各種反応の制御機構に重要な役割を果たしていると考えられている.本研究の代表者は,PCNAが関与するDNA修復の分子機構の解明を目的として,組換え型ヒトPCNA変換体を用いて,特にFEN-1との相互作用の解析を行っている.以下に,今年度得られた新たな知見等の成果を示す.PCNAの21番目のアスパラギン酸をアラニンに変換した変異体ではRF-cの.ATPase活性促進およびPolδのDNA鎖伸長反応促進は野生型PCNAと同様であったがFEN-1のエンドヌクレアーゼ活性促進は野生型PCNAに対し2040%まで低下していた.そこで,21番目のアスパラギン酸をグルタミン酸(D21E)またはアスパラギン(D21N)に変換した変異体を作製し,FEN-1のエンドヌクレアーゼ活性促進能を調べたところ,D21Eでは野生型と同等の活性促進能を示したが,D21Nでは野生型の1030%しか活性促進能がみられなかった.以上のことから,FEN-1のエンドヌクレアー活性促進にはPCNAの21番目のアスパラギン酸の負電荷が重要と考えられた.
教育用3次元表示回路シミュレータの開発

高等学校の物理において取り扱う電気回路の各部の電位を3次元的なイメージで表現する教育用シミュレータを開発した。直流,交流だけでなく過渡現象も含め任意の簡単な回路に対して,電位の3次元的表示を時間的に変化させ,コンデンサに蓄えられている電荷やコイルに生じている磁束を表示し,指定した要素の電圧と電流の時間変化のグラフも表示できるようにした。試行授業により特に初心者に対して効果があることを明らかにした。高等学校の物理において理解が難しいコンデンサやコイルを含んだ交流回路の動作を分かりやすくするため,各瞬間における回路の各部の電位の様子を3次元的なイメージで表現できるような教育用シミュレータを開発している。直流回路にっいては,任意の簡単な回路において電位と電流を解析し電位を3次元的に表示するアプリケーションを開発していたので,この直流回路シミュレータを改変して交流回路シミュレータを作成した。電池の代わりに交流電源とし,複素インピーダンスを用いた回路解析を行うことで実現した。また,新たな素子としてコンデンサ・コイルを使えるようにした。直流回路シミュレータでは電位を3次元的に表現するだけだったが,交流回路シミュレータでは,電位の変化に対応して3次元的な表示も時間的に変化させることとともに,コンデンサに貯えられている電荷やコイルに生じている磁束をも表示できるようにした。この表現方法については,少し簡易なシミュレータを開発して検討した後,交流回路シミュレータに組み込んだ。開発した交流回路シミュレータを用いて試行授業を行い,コンデンサやコイルの表現法についての評価を得るとともに,改善点を抽出した。電流の流れを矢印で表す機能を追加した。コンデンサやコイルの3次元な表示についてはまだ充分な表現とはいえないが,教材としては好意的な評価が得られたので,今後,さらに改良を進めていく予定である。これまでは,以前作成した直流版と本研究で開発している交流版の切り替えが容易でなかったため,まず,この切り替えを容易にする改良を行った。次に,交流回路シミュレータでは,電位の変化に対応して3次元的な表示も時間的に変化させるとともに,コンデンサに貯えられている電荷やコイルに生じている磁束をも表示できるようにしているが,昨年度は,これらの電位と電荷や磁束の表現方法について充分なものとはいえなかった。その表現は複数の方法が考えられるため,それらをどれも表示できるようにし,切り替えを可能にした。これを学会で発表して,専門家から表現方法について意見を求めたが,どの表現方法もそれぞれ長所・短所があり,使用者が選べる方がよいとの結論に至り,切り替えられるもののまま公開することにした。本年度は,さらに,授業資料を準備する予定であったが,交流定常電流は高等学校では難易度が高いため利用が難しく,それより,コンデンサの充放電のような過渡現象をシミュレートする方が重要であるので,来年度の計画であったシステムの改良を前倒しして進めることとした。かなりの部分を作り直すため,大きな改変作業となったが,現在,改良版システムの開発の目途が立ち,来年度には完成させられるところまで至っている。授業資料を作成して試行授業で評価することは,来年度の計画とした。これまでは,以前作成した直流回路シミュレータと切り替えて使用する交流回路シミュレータを開発していたが,これを過渡現象も扱えるように大幅な改良を行った。交流版では,電圧や電流を複素数にすることで交流定常電流における回路解析を行ったが,過渡現象を扱うためには,電流についての微積分方程式を解く必要がある。この微積分方程式を離散時間における差分方程式として解く方法を考案し,実現した。交流回路シミュレータでは,電位の変化に対応して3次元的な表示も時間的に変化させるとともに,コンデンサに貯えられている電荷やコイルに生じている磁束をも表示できるようにしているが,試用した教員から,さらに時間変化のグラフ表示の必要性を指摘されたため,ある選択された要素の両端の電圧とその要素を流れる電流の時間変化をグラフ表示できるようにした。また,3次元的なイメージ表示の高さのスケールの調整や時間変化のグラフの時間スケールの調整をスライダーで行えるようにして,利便性を高めた。教材を評価するため,試行授業を行い,その前後で電気回路における概念理解度調査を行った。その結果,コンデンサを含んだ回路については理解度の向上が見られた。特に,高校で物理IIを履修していない学生に効果が高かったので,初心者に対して効果があることが分かった。しかし,コイルを含んだ回路については有意な結果にはならず,まだ課題があることが明らかになった。今後,さらに改良していく予定である。
確率的アプローチに基づく小論文の論理性自動評価システムの開発

近年,教育場面や学習評価場面において,大量の小論文を効率よく採点するニーズが急速に高まっており,これを実現する手法として,小論文の自動採点技術が注目されている.このような背景のもと,本研究では,小論文の代表的な評価観点である「論理性」について,高精度な自動採点を実現する手法の開発を目標としている.この目標に対し,平成30年度は,平成29年度に開発した論理構造の自動抽出システムについて,研究成果を整理し学会発表を行った.本研究では,議論マイニングの代表的な手法の一つであるStab & Gurevych (2016)の手法をベースに,文章の文脈情報を扱えるようにディープラーニング手法の一つであるLong short term memory(LSTM)を組み込んだ新たな手法を開発した.また,ベンチマークデータを利用した実験から本システムが,先行研究と同等以上の精度で論理構造を推定できることを確認した.また,上述の通り,本研究では議論マイニング手法で推定した論理構造をもとに小論文のスコアリングを行うことを目標としている.そこで,平成30年度には,このために必要となるスコアリング技術についての研究を進めた.具体的には,自然言語処理で広く利用されるLatent Dirichlet Allocationと教育測定分野で利用される項目反応理論を融合させた最先端のスコアリング技術を新たに開発した.本研究に関連する成果は,Behaviormetrika, Springerに論文が採録され,電子情報通信学会論文誌DおよびトップカンファレンスであるArtificial Intelligence in Education (AIED)にも採録が決定している.平成30年度までに本研究の基礎として必要な議論マイニング技術と自動採点技術について開発が完了している.また,個別の研究成果は論文化や学会発表も行っており,順調に進展していると評価できる.最終年度である平成31年度は,これまでに開発した基礎技術を統合し,本研究の主題である論理構造に着目した自動採点の研究を進める.ただし,自然言語・機械学習のトップカンファレンスにおいて,「論理構造を特徴量としても自動採点の精度が向上しなかった」とする研究成果が平成30年度に報告されている.最終年度は,この点も考慮しつつ,独自の技術開発と評価を行い,最終成果の整理を進める.平成29年度には,現在最も高精度な論証マイニング手法として知られるStab & Gurevychの手法を用いて,エッセイの論理構造を自動抽出するシステムを開発した.しかし,ベンチマークコーパスを用いた評価実験の結果,この最先端手法を用いても論理関係を正しく推定できる確率は45パーセント程度と低いことが明らかとなった.この問題を解決するために,本年度は,ディープラーニングを用いて論理構造の推定精度を改善する手法の開発を進めた.具体的には,文章の文脈情報を,ディープラーニング手法の一つであるLong short term memory(LSTM)を用いて推定し,これを特徴量として用いることで論理構造の推定精度の改善を図った.評価実験の結果,提案手法により論理構造の推定精度が10%程度改善することが確認できた.以上の成果は,人工知能学会や言語処理学会など複数の国内学会で発表し,現在は電子情報通信学会論文誌に論文を投稿中である.加えて,平成29年度の課題の一つであった,独自コーパスの作成も着実に進行している.平成30年度はコーパス作成に協力いただいている専門家を研究協力者として追加し,コーパスを早急に完成させる予定である.また,内容に基づいたエッセイの特性分析手法として,トピックモデルの一つとして知られるLatent Dirichlet Allocationを用いた手法を開発した.提案モデルを用いることでエッセイの構成・表現・オリジナリティの特異性を定量的に分析できることを示した.本研究の成果は,2017年にBehaviormetrika, Springerに論文が採録されている.平成29年度には,当初計画の通り,Stab & Gurevychの手法を用いた論理構造自動推定システムを開発し,完成した.さらに,この手法には論理構成の推定精度の観点で改善の余地があることを明らかにし,それを改善するための新たな手法を開発した.本研究の成果は,国内の複数の学会で発表を行い,現在は,電子情報通信学会論文誌Dに論文を投稿中であり,自然言語処理分野のトップカンファレンスであるEmpirical Methods in Natural Language Processingに向けた原稿も作成中である.また,平成29年度の課題の一つであった,独自コーパスの作成も順調に進行している.さらに,これと並行して,Latent Dirichlet Allocationを用いてエッセイの構成・表現・オリジナリティの特異性を評価する手法の開発を行い,その成果はすでにBehaviormetrika, Springerに論文が採録されている.以上から,本研究課題については,「おおむね順調に進展している」と評価した.近年,教育場面や学習評価場面において,大量の小論文を効率よく採点するニーズが急速に高まっており,これを実現する手法として,小論文の自動採点技術が注目されている.このような背景のもと,本研究では,小論文の代表的な評価観点である「論理性」について,高精度な自動採点を実現する手法の開発を目標としている.この目標に対し,平成30年度は,平成29年度に開発した論理構造の自動抽出システムについて,研究成果を整理し学会発表を行った.本研究では,議論マイニングの代表的な手法の一つであるStab & Gurevych (2016)の手法をベースに,文章の文脈情報を扱えるようにディープラーニング手法の一つであるLong short term memory(LSTM)を組み込んだ新たな手法を開発した.また,ベンチマークデータを利用した実験から本システムが,先行研究と同等以上の精度で論理構造を推定できることを確認した.また,上述の通り,本研究では議論マイニング手法で推定した論理構造をもとに小論文のスコアリングを行うことを目標としている.

そこで,平成30年度には,このために必要となるスコアリング技術についての研究を進めた.具体的には,自然言語処理で広く利用されるLatent Dirichlet Allocationと教育測定分野で利用される項目反応理論を融合させた最先端のスコアリング技術を新たに開発した.本研究に関連する成果は,Behaviormetrika, Springerに論文が採録され,電子情報通信学会論文誌DおよびトップカンファレンスであるArtificial Intelligence in Education (AIED)にも採録が決定している.平成30年度までに本研究の基礎として必要な議論マイニング技術と自動採点技術について開発が完了している.また,個別の研究成果は論文化や学会発表も行っており,順調に進展していると評価できる.平成30年度には,コーパス作成に協力いただいている専門家を研究協力者として追加し,コーパスを早急に完成させる.また,平成29年度に開発した論理構造自動推定システムをトップカンファレンスに投稿し,論文誌への採録も目標とする.さらに,当初計画に従い,平成30年度には,平成29年度に開発した独自コーパスに基づき,論理構造のスコアリングを行う手法の開発を進める.推定された論理構造に基づいて,主張の正当性(主張がどの程度正当化されているか)や論証の強さ(不要あるいは因果関係が弱い論理の有無),議論の深さ・幅,などの指標を求める手法を開発し,これらの指標から総合スコアを求める手法を検討する.また,以上の技術を組み込んだ,小論文の論理性自動評価システムを実装する.最終年度である平成31年度は,これまでに開発した基礎技術を統合し,本研究の主題である論理構造に着目した自動採点の研究を進める.ただし,自然言語・機械学習のトップカンファレンスにおいて,「論理構造を特徴量としても自動採点の精度が向上しなかった」とする研究成果が平成30年度に報告されている.最終年度は,この点も考慮しつつ,独自の技術開発と評価を行い,最終成果の整理を進める.実施報告に示した通り,本研究の基礎システムである論理マイニング手法に関して精度改善の必要性が生じたため,平成29年度に完成予定であったコーパス作成への着手が遅れ,コーパス作成の協力者への謝金の支払いが当初予定より少なくなったため残額が生じた.
微小き裂閉口に伴う岩体の電気特性変化を利用した地殻応力モニタリング

本研究では,従来法の欠点を克服し得る新しい概念に基づく地殼応力計測法の可能性を理論的,実験的に検討することを目的とする.同法では,岩体に外力を負荷すると岩体のマクロな電気伝導度が変化するという現象を利用する.このため,まず,岩石比抵抗(電気伝導度の逆数)の基本特性を室内実験によって調ベた.その結果を踏まえて,次に,地殼応力場中にあるボアホール周りに発生する比抵抗分布を,ボアホール壁面に設置した電極を用いて測定する可能性と,その結果から地殻応力を評価する可能性を主に理論解析を行って検討した.この結果,ボアホール壁面の周方向に,等間隔で配置した4つの電極を用い,いわゆる四極法によってボアホール壁面における見掛け抵抗を測り,その結果から,ボアホール周りの比抵抗を評価する場合,電極間隔を5゚程度にすれば,ボアホール壁面の極近傍,すなわち,ボアホール壁面からボアホー半径の1割程度の範囲の比抵抗を測定できることがわかった.また,四極法の測定結果から以下のようにして地殻応力を評価できることがわかった.まず,周方向に加え,ボアホール軸方向にも周方向と同じ間隔で電極を配置し,ボアホール壁面の見掛け抵抗を測定する.このようにして測定した周方向と軸方向の見掛け抵抗の差は,測定位置のボアホール壁面が受けている周方向応力と軸方向応力の差に正比例する.両者の比例定数は,測定対象深度のコアが有れば上記の室内実験によって決定でき,また,ボアホール壁面における周方向応力と軸方向応力の差は,地殻応力の関数として与えられる.これらのことから,周方向と軸方向の見掛け抵抗の差が最小になる方向として,水平面内の最大主応力の方向が求められる.さらに,鉛直方向の地殼応力を被り圧(静岩圧)で既知とすれば,周方向角度の異なる2カ所の見掛け抵抗測定結果から,水平面内における最大及び最小の地殻応力の大きさを評価できる.本研究では,従来法の欠点を克服し得る新しい概念に基づく地殼応力計測法の可能性を理論的,実験的に検討することを目的とする.同法では,岩体に外力を負荷すると岩体のマクロな電気伝導度が変化するという現象を利用する.このため,まず,岩石比抵抗(電気伝導度の逆数)の基本特性を室内実験によって調ベた.その結果を踏まえて,次に,地殼応力場中にあるボアホール周りに発生する比抵抗分布を,ボアホール壁面に設置した電極を用いて測定する可能性と,その結果から地殻応力を評価する可能性を主に理論解析を行って検討した.この結果,ボアホール壁面の周方向に,等間隔で配置した4つの電極を用い,いわゆる四極法によってボアホール壁面における見掛け抵抗を測り,その結果から,ボアホール周りの比抵抗を評価する場合,電極間隔を5゚程度にすれば,ボアホール壁面の極近傍,すなわち,ボアホール壁面からボアホー半径の1割程度の範囲の比抵抗を測定できることがわかった.また,四極法の測定結果から以下のようにして地殻応力を評価できることがわかった.まず,周方向に加え,ボアホール軸方向にも周方向と同じ間隔で電極を配置し,ボアホール壁面の見掛け抵抗を測定する.このようにして測定した周方向と軸方向の見掛け抵抗の差は,測定位置のボアホール壁面が受けている周方向応力と軸方向応力の差に正比例する.両者の比例定数は,測定対象深度のコアが有れば上記の室内実験によって決定でき,また,ボアホール壁面における周方向応力と軸方向応力の差は,地殻応力の関数として与えられる.これらのことから,周方向と軸方向の見掛け抵抗の差が最小になる方向として,水平面内の最大主応力の方向が求められる.さらに,鉛直方向の地殼応力を被り圧(静岩圧)で既知とすれば,周方向角度の異なる2カ所の見掛け抵抗測定結果から,水平面内における最大及び最小の地殻応力の大きさを評価できる.本研究では,従来法の欠点を克服し得る新しい概念に基づく地殻応力計測法の可能性を理論的,実験的に検討することを目的とする.同法では,岩体に外力を付加すると岩体のマクロな電気伝導度が変化するという現象を利用する.この着想を具体化するために本年度は,岩石比抵抗(電気伝導度の逆数)の性質を調べるために岩石試験片を用いた様々な室内実験を行った.その結果,まず,岩石比抵抗は間隙内の水の存在に大きく左右されること,岩石を蒸留水に浸しておくと岩石比抵抗が時間とともに急激に減少するが2ヶ月間ほどでほぼ一定値に落ち着くことがわかった.この岩石比抵抗の減少はミネラルが蒸留水中に溶け出すために起こると考えられる.この結果を受け,丸棒試験片の岩石の含水状態を保ったままで,その軸方向に圧縮応力を負荷し,かつ,試験片側面に配置した電極による四極法で負荷中の試験片の電気抵抗を計測するシステムを開発した.電極は試験片軸方向の他,周方向にも配置できるようにし,負荷中の試験片軸方向と直径方向の電気抵抗の変化を測定できるようにした.この装置を用いた実験により,一軸負荷に対する岩石比抵抗の変化特性について詳細に検討した.この結果,岩石比抵抗は負荷と共に増加するが,本実験で供した来待砂岩の場合には負荷方向の増加量に比べ,負荷方向と直交する方向の増加量が約3倍大きいことがわかった.

この特性は電流の通路となる間隙と間隙間の通路が,負荷に直交する方向で特に閉塞しやすいために現れると思われ,岩石の一般的な性質であると考えられる.本研究では,従来法の欠点を克服し得る新しい概念に基づく地殻応力計測法の可能性を理論的,実験的に検討することを目的とする.同法では,岩体に外力を付加すると岩体のマクロな電気伝導度が変化するという現象を利用する.この着想を具体化するために昨年度は,岩石比抵抗(電気伝導度の逆数)の基本特性を室内実験によって調べた.その結果を踏まえて本年度は,地殻応力場中にあるボアホール周りに発生する比抵抗分布を,ボアホール壁面に設置した電極を用いて測定する可能性と,その結果から地殻応力を評価する可能性を主に理論解析を行って検討した.この結果,まず,ボアホール壁面の周方向に,等間隔で配置した4つの電極を用い,いわゆる四極法によってボアホール壁面における見掛け抵抗を測り,その結果から,ボアホール周りの比抵抗を評価する場〓電極間隔を5゚程度にすれば,ボアホール壁面の極近傍,すなわち,ボアホール壁面からボアホール半径の1割程度の範囲の比抵抗を測定できることがわかった.また,四極法の測定結果から以下のようにして地殻応力を評価できることがわかった.まず,周方向に加え,ボアホール軸方向にも周方向と同じ間隔で電極を配置し,ボアホール壁面の見掛け抵抗を測定する.このようにして測定した周方向と軸方向の見掛け抵抗の差は,測定位置のボアホール壁面が受けている周方向応力と軸方向応力の差に比例する.よって,周方向と軸方向の見掛け抵抗の差が最小になる方向として,ボアホールと直交する水平面内の最大主応力の方向が求められる.また,周方向角度の異なる2カ所の見掛け抵抗測定結果から,地殻応力の大きさを評価できる.