hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
年齢階級別の人口移動モデルを用いたわが国の人口分布の推定と政策シミュレーション

3年間の研究期間の2年目にあたる本年度は、2種類の新しい人口移動モデルを構築し、人口移動現象の解明にチャレンジした。その1つが人口移動の起終点を考慮したスケジュールモデルによる人口移動パターンの特性分析であり、もう1つが国民の意識変化を考慮した地域間人口移動モデルによる人口移動現象の解明である。(1)人口移動の起終点を考慮したスケジュールモデルによる人口移動パターンの特性分析Rogersによるスケジュールモデルを用い、人口移動からみたわが国の各圏域における中心都市を示すとともに、移動の起終点を考慮したスケジュールモデルを推定し、それに基づいて地域間の人口移動パターンの特徴を明らかにした。まず、スケジュールモデルの指標を基に全国を類型化し、人口移動のスケジュールが、中心都市的傾向を示している都道府県を明らかにした。次に、宮城県、福岡県、広島県、東京都の4都県を対象として19652000年の人口移動の特徴をみたところ、宮城県や福岡県では圏内移動が活発であり、広島県では、移動の対象が全国に分散されていることがわかった。また、東京都に関しては、東京圏を含む関東圏の移動が全国に対する移動の大半を占め、周辺での移動が非常に活発であることが明らかになった。(2)国民の意識変化を考慮した地域間人口移動モデルによる人口移動現象の解明人の心理的要因をも含めた人口移動モデルを構築し、わが国における人口移動のメカニズムを解明した。人口移動モデルの構築においては、地域間の効用格差に基づくモデルを基礎とし、それに地域間の結びつきの度合い、さらに、住民の心理的要因を表す住民意識を考慮することにより、より精度の高い人口移動モデルを構築することができた。なお、住民の意識変化を表す指標として、内閣府が全国民を対象として経年的に実施している「国民生活選好度調査」の結果を用いた。この分析を通して、効用や人の心理などの各要因が人口移動に及ぼしている影響の度合いを計量的に明らかにすることができた。3年間の研究期間の3年目にあたる本年度は、平成15年度及び16年度に得られた成果の論文発表と全体的なとりまとめである。1.急激な人口減少や少子高齢化といった深刻な問題を抱える地方圏において、人口の社会移動を分析し、年齢階級別の人口移動モデルの構築を行った結果、地方圏における地域間の結びつきの度合いが、地域間の移動時間距離、両地域が同じ流域や同じ番号の国道上に属しているかどうかで表され、これらの要因が人口移動に強く影響を及ぼすことを解明した。この成果をInternational Computers in Urban Planning and Urban Management Conferenceで発表した。2.そのモデルを全国に適用し、国土の交通施設整備が人口移動に及ぼす影響を把握するために、交通施設整備による交通条件の向上と歴史的な幹線道路の存在を表す指標を説明変数とする人口移動モデルを構築した。これにより、国土における交通施設整備が人口移動に強く影響を及ぼすことと、その影響の度合いを明らかにした。この成果をJournal of the Eastern Asia Society for Transportation Studiesで発表した。
乳癌の網羅的糖鎖解析による新規バイオマーカーの開発

乳癌患者と健常人女性の血清を用いてグライコブロッティング法により網羅的糖鎖解析を行った結果、両者を区別できる単独の糖鎖マーカーは見出せなかった。次に、乳癌患者の血清を用いた網羅的糖鎖解析結果と臨床情報(乳癌のサブタイプ間での糖鎖プロファイル比較、予後解析など)の統計学的解析を行い、24種類の糖鎖を組み合わせることにより予後予測が可能となる可能性を見出した。本研究は、乳癌において大規模な糖鎖の網羅的解析(グライコミクス)を行うことにより1.早期診断バイオマーカーの同定、2.乳癌予後予測バイオマーカーの同定、3.バイオマーカーとなる糖鎖が結合する糖蛋白質の同定と機能解析(乳癌各サブタイプ)-乳癌の発生、進展のメカニズムの解明-を行うことを目的としている。乳癌患者350例と健常人女性100例の血清を用いてグライコブロッティング法により網羅的糖鎖解析を行った結果、両者を区別できる単独の糖鎖マーカーは見出せなかった。さらに良性乳腺疾患患者と乳癌患者の網羅的糖鎖解析においても、これらを区別できる単独の糖鎖マーカーは見出せなかった。次に、乳癌患者の血清を用いた網羅的糖鎖解析結果と臨床情報の統計学的解析(乳癌のサブタイプ間での糖鎖プロファイル比較、予後解析など)を行っている。今後さらに症例数を増やす予定である。本研究は、乳癌において大規模な糖鎖の網羅的解析(グライコミクス)を行うことにより1.早期診断バイオマーカーの同定、2.乳癌予後予測バイオマーカーの同定、3.バイオマーカーとなる糖鎖が結合する糖蛋白質の同定と機能解析(乳癌各サブタイプ)ー乳癌の発生、進展のメカニズムの解明ーを行うことを目的としている。次に、乳癌患者の血清を用いた網羅的糖鎖解析結果と臨床情報の統計学的解析(乳癌のサブタイプ間での糖鎖プロファイル比較、予後解析など)を行った。これまでのところ、予後予測マーカーは見出されていないが、24種類の糖鎖を組み合わせることにより、予後予測が可能となる可能性を見出した。今後さらに症例数を増やして検討する予定である。乳癌患者500例と健常人女性250例の血清を用いてグライコブロッティング法により網羅的糖鎖解析を行った結果、両者を区別できる単独の糖鎖マーカーは見出せなかった。
アフラトキシン生産阻害物質アフラスタチンAの作用機作の解明

(1)アフラスタチン結合タンパク質(AsBP)の探索アフラスタチンAの作用機構を解析する上で、アフラスタチンAがアフラトキシン生産菌A.parasiticusの菌体内で結合するタンパク質を同定することが重要であると考え、アフラスタチンAの類縁体であるブラストサイジンAにアリルアジドとビオチンを導入したフォトアフィニティラベル用誘導体を調製した。菌体抽出液にこの誘導体を加えた後、紫外線を照射してラベルを行い、HRP-avidinを用いたウェスタンブロッティングを行って、AsBPの検出を試みたが、誘導体によって特異的にラベルされるタンパク質は見いだせなかった。今後、ラジオアイソトープなど他の検出法を用いた系について検討する必要があると考えられる。(2)アフラスタチンAの作用機構とビオチン酵素の関連これまでの予備的な実験の結果から、アフラスタチンAがビオチン酵素にビオチンを結合させる酵素であるビオチンアポプロテインリガーゼ(BPL)を阻害しているという可能性が示唆されていた。そこで、アフラスタチンAがBPLの活性に与える影響をin vitroで調べるために、BPL活性検定系の構築を試みた。基質として出芽酵母S.cerevisiaeのピルビン酸カルボキシラーゼのビオチン化部位を含むペプチドを大腸菌に発現させることによって得た。さらに、A.parasiticusのcDNAライブラリからBPLをコードした遺伝子をクローニングした。この遺伝子を大腸菌タンパク質発現用ベクターに導入し、大量発現を試みた。しかし、培養条件、誘導条件、発現ベクターなどを検討した結果、現時点では活性を有する形でBPLを得る条件を見出すことができていない。今後、リフォールディングなどを含めたさらなる条件検討が必要であると考えられる。
島を渡り,コケ植物の配偶体はどのように進化し,分化したのか?

島嶼域の蘇苔類の系統と種分化を解析し,それらの祖先種を探索するため,シラガゴケ科種群を中心に,日本本土,南西諸島,小笠原諸島のほか,インドネシア,太平洋諸島で試料の採取を行った.得られた試料を光学顕微鏡下で比較形態学的研究を行い,外部形態による種の同定を行った.観察した試料の一部を広島大学植物標本庫(HIRO)のデータベースに登録するとともに植物標本として保管した.試料からDNAを抽出し,ITS領域,rbcL遺伝子部分の塩基配列を決定した.これまでに得られた塩基配列をもとに系統樹を作成し,島嶼におけるシラガゴケ科蘇類を中心とする蘇苔類の種分化傾向を解明した.小笠原諸島産のムニンシラガゴケ(Leucobryum boninense)は,小笠原で種分化した固有種であり,東アジアに分布するオオシラガゴケと近縁であることをつきとめた.また,これまで小笠原以外からムニンシラガゴケと報告されてきた種はLeucobryum scaberulumとして独立させるべきであることが分かった.この結果は大洋島における蘇苔類の種分化過程を示すものである.また,ムニンシラガゴケは小笠原諸島内で集団間の遺伝的分化が不明瞭であり,種内分化は認められず近縁種もないことから,維管束植物と比較すると種分化により長い時間をようするものと考えられた.その他,調査の過程で各島嶼において複数の新種,新産種を見出した.南西諸島から発見した新種は,フチドリコゴケ(Pachyneuropsis miyagii)として発表された.本種は沖縄島の琉球石灰岩の露頭でのみ生育しており,島嶼による地理的隔離,島嶼内での地質要因によって,特殊に分化した種であることが推察された島嶼域の蘇苔類の系統と種分化を解析し,それらの祖先種を探索するため,シラガゴケ科種群を中心に,日本本土,南西諸島,小笠原諸島のほか,インドネシア,太平洋諸島で試料の採取を行った.得られた試料を光学顕微鏡下で比較形態学的研究を行い,外部形態による種の同定を行った.観察した試料の一部を広島大学植物標本庫(HIRO)のデータベースに登録するとともに植物標本として保管した.試料からDNAを抽出し,ITS領域,rbcL遺伝子部分の塩基配列を決定した.これまでに得られた塩基配列をもとに系統樹を作成し,島嶼におけるシラガゴケ科蘇類を中心とする蘇苔類の種分化傾向を解明した.小笠原諸島産のムニンシラガゴケ(Leucobryum boninense)は,小笠原で種分化した固有種であり,東アジアに分布するオオシラガゴケと近縁であることをつきとめた.また,これまで小笠原以外からムニンシラガゴケと報告されてきた種はLeucobryum scaberulumとして独立させるべきであることが分かった.この結果は大洋島における蘇苔類の種分化過程を示すものである.また,ムニンシラガゴケは小笠原諸島内で集団間の遺伝的分化が不明瞭であり,種内分化は認められず近縁種もないことから,維管束植物と比較すると種分化により長い時間をようするものと考えられた.その他,調査の過程で各島嶼において複数の新種,新産種を見出した.南西諸島から発見した新種は,フチドリコゴケ(Pachyneuropsis miyagii)として発表された.本種は沖縄島の琉球石灰岩の露頭でのみ生育しており,島嶼による地理的隔離,島嶼内での地質要因によって,特殊に分化した種であることが推察された大洋島のオオシラガゴケ(Leucobryum scabrum)種群,Leucobryum sanctum種群および他のシラガゴケ科蘚類の系統を解析し,それらの祖先種を探索するため,国内では北海道,東北,四国,琉球列島,小笠原諸島の数か所で,また国外では韓国,ニューカレドニア,パプアニューギニアで試料の採取を行った.得られた試料を光学顕微鏡下で比較形態学的研究を行い,外部形態による種の同定を行った.観察した試料の一部を広島大学植物標本庫(HIRO)のデータベースに登録するとともに植物標本として保管した.試料からDNAを抽出し,ITS領域,rbcL遺伝子部分の塩基配列を決定した.これまでに得られた塩基配列をもとに系統樹を作成し,島嶼におけるシラガゴケ科蘚類の種分化傾向を推察した.これまでの結果から,オオシラガゴケ種群に属するムニンシラガゴケ(Leucobryum boninense)は小笠原諸島に固有の種であり,これまでムニンシラガゴケのシノニムとされてきた東アジアに分布するLeucobryum scaberulumとは系統的に近縁であるものの,別種とするべきであるとの新知見を得た.また,ホソバオキナゴケ(Leucobryum juniperoideum)とは配偶体の形態が異なるために別種とされてきた日本産のツクシシラガゴケ(Leucobryum humilimum)は,形態的にも中間型が多く見られ,系統的にもごく近縁であると推察された.すなわち,日本産のツクシシラガゴケはホソバオキナゴケのシノニムとして扱うことが適当であるとの新知見を得た.これら新知見の一部は,平成16年度の日本蘇苔類学会,日本植物分類学会で発表した.島嶼域の蘚苔類の系統を解析し,それらの祖先種を探索するため,シラガゴケ科種群を中心に,日本本土,南西諸島のほか,マレーシア,インドネシアおよびオーストラリアで試料の採取を行った.今年度および昨年度までに得られた試料を光学顕微鏡下で比較形態学的研究を行い,外部形態による種の同定を行った.

観察した試料の一部を広島大学植物標本庫(HIRO)のデータベースに登録するとともに植物標本として保管した.試料からDNAを抽出し,ITS領域,rbcL遺伝子部分の塩基配列を決定した.これまでに得られた塩基配列をもとに系統樹を作成し,島嶼におけるシラガゴケ科蘚類を中心とする蘚苔類の種分化傾向を推察した.また,小笠原諸島のシラガゴケ科試料については,ITS領域のハプロタイプを検出するとともに,RAPD法を用いて遺伝的多様性を評価した.これまでの結果から,オオシラガゴケ種群に属するムニンシラガゴケ(Leucobryum boninense)は小笠原諸島に固有の種であり,小笠原諸島内でも集団間に遺伝的変異が生じていることが明らかになった.その他,野外調査で得られた試料の中から,沖縄島で蘚類の1新種,屋久島で苔類の1新種,小笠原諸島で苔類の日本新産1種など,分類・系統学的に興味深い蘚苔類の種を複数見出し,細胞学的観察,系統学的実験を行った.これら新知見の一部を学術雑誌で公開し,また平成17年度日本植物分類学会で発表した.島嶼域の蘚苔類の系統と種分化を解析し,それらの祖先種を探索するため,シラガゴケ科種群を中心に,日本本土,南西諸島のほか,インドネシアで試料の採取を行った.今年度および昨年度までに得られた試料を光学顕微鏡下で比較形態学的研究を行い,外部形態による種の同定を行った.観察した試料の一部を広島大学植物標本庫(HIRO)のデータベースに登録するとともに植物標本として保管した.試料からDNAを抽出し,ITS領域,rbcL遺伝子部分の塩基配列を決定した.これまでに得られた塩基配列をもとに系統樹を作成し,島嶼におけるシラガゴケ科蘇類を中心とする蘇苔類の種分化傾向を解明した.小笠原諸島産のムニンシラガゴケLeucobryum boninense)は,小笠原で種分化した固有種であり,東アジアに分布するオオシラガゴケと近縁であることをつきとめた.また,これまで小笠原以外からムニンシラガゴケと報告されてきた種はLeucobryum scaberulumとして独立させるべきであることが分かった.現在,これらの結果に関する論文を投稿中である.調査の過程で南西諸島から発見した新種をフチドリコゴケ(Pachyneuropsis miyagii)として発表した(Yamaguchi 2006).本種は沖縄島の琉球石灰岩の露頭でのみ生育しており,島嶼による地理的隔離,島嶼内での地質要因によって,特殊に分化した種であることが推察された.その他,日本列島で報告されてきたツクシシラガゴケ(Leucobryum boninense)は,遺伝的にはホソバオキナゴケ(Leucobryum juniperoideum)と区別できないことを明かにした.これは,蘚苔類において遺伝的分化をともなわない表現型可塑性があることを示すものである.この結果を論文として公表した(Oguri et al. 2006).
政治言語の通時的研究

政治において、聞き手を『説得』させるために中心的な役割を果たすのは『言語』であるという精神のもと、本研究は言語と政治的リーダーシップの関係を通時的に考察するものである。もっと厳密にいうと、次のようなリサーチ・クエスチョン(質問)をもとにすすめた。それは、日本の政治的リーダーたちは、どのようなレトリカル手法(修辞的技法)を用いて、国民に話しかけたのか?政治的リーダーたちの説得力は、どの程度、有効であったのか?といった質問である。政治言語を調査、分析して行く中で、本研究では、理論的支柱である「ラポートトーク」と「リポートトーク」が有効であることがわかった。本研究では、政治家の言語使用を主に戦後からの通時的な観点から記述、分析するものである。最終年度、及び研究期間全体を通じて実施した研究の成果として、今までの研究実績をふまえ、特に、「力」のことばから「仲間意識」のことばへとシフトしてきているのではないかという仮説を裏付けるものを同定しながら、研究を進めた。その結果、ことばの表面的、形式的な側面(語尾、文末表現、語彙)だけでなく、内容分析(話の内容、何について語っているか)の側面からも、「仲間意識」のことばが見受けられることがわかった。特に、話し手が自分の主義、主張を一方的に述べる、講義をする、というスタイルから、聞き手の心理的、物理的状況を意識しながら「聞き手中心」に述べる、さらに聞き手の認知スタイルに合うような手法、具体的には「物語」の手法、ナラティブの手法、「喩え」の手法があることがわかった。さらにこの「聞き手中心」を象徴するものとして、スピーチアコモデーション(speech accommodation)、つまり聞き手、聴衆の話のスタイル、語彙の特徴等を生かしたスピーチ、さらには方言、レジスターの活用といった点からも、「仲間意識」のスピーチスタイルが増えていることが観察された。このスピーチスタイルは、震災直後の政治的リーダーと象徴的リーダーとしての天皇のスピーチの対比においても、特徴としてあげることができる。この観点からの研究は、国際学会、さらに論文の一部として、発表することができた。さらに、最終年度に使用可能となった音声資料として、戦前、戦中のスピーチも加えて研究することができた。具体的には、尾崎行雄、永井柳太郎などの戦前を代表する政治家などについても、その実際のスピーチ、さらには言語使用に関するその著作(『雄弁学講座』)なども検証することができた。これらの研究成果をもとに、現在、論文執筆(英文、日本語文)を進めている。メタファー分析の手法を用いて、戦後政治の中に見られる政治家たちの言語使用の変遷を、通時的に明らかにすることを目的とする。特に、歴代の首相の言語使用に焦点をあて、『力』と『仲間意識』という二つの概念で、どのように政治の民主化が芽生え、発展してきたのか、あるいは発展途上にあるのかを考察する。具体的に、過去の文献研究を主に試みながら、国会議事録、さらに実際の演説を録画資料をもとに検証した。特に、過去5年間のテープ録画を綿密に検証し、今年度の研究へとつなげることになった。さらに海外の文献、資料も考察した。この結果、上記二つの概念に有効性が見られることが確認された。研究成果の一部を論文の形でまとめ投稿、それが受理、出版されることが決まり、単行本の一章として、現時点で印刷中となっている。タイトル(論文名)、書名、編者、出版社は以下の通りである。主な論点として、「力」と「仲間意識」という二つの概念/ベクトルで政治言語をとらえた場合、「仲間意識」の有効性、社会への影響、聞き手への共感醸成という点で極めて効果的であること、特に、「家族」のメタファーが使用されていることがわかった。文献調査、資料収集、さらに録音、録画資料の収集、その分析など、おおむね、当初の予定どうり進行している。今後の計画として、政治家(国会議員、地方議員、地方自治体代表など)へのインタビュー、2013年夏の参議院選挙における街頭演説の録音、書き起こし、分析などが想定される。さらに、成果の一部を学会にて発表(国際プラグマティックス学会、インド/ムンバイにて2013年9月開催)することを計画している。そして、最終報告書を作成、さらに論文の形でまとめ、学会誌あるいは単行本の一部(一章)として出版するところまでもっていきたいと考えている。これまでの研究結果を、学会に発表する、そしてそこからのフィードバックをもとに本研究を強化していきたいと考えている。具体的な学会名は、ポルトガルで行われる国際政治、コミュニケーション学会(9月)で、論題、アブストラクト、ともに採用され、口頭発表されることになっている。主に、理論面でのさらなる発展強化を推進したいと考えている。

さらなるデータ収集、特に、自民党本部での議員へのインタビュー、街頭演説の録音、書き起こしのための費用、さらに国際学会発表のための旅費、費用などの使用を計画している。海外発表のための経費、録音資料の整理、分析補助のための経費、国内での政治家へのインタビューのための経費、文献収集のための経費などを予定している。
積雪中の固体不純物質の動的な組成、光学特性変動の研究

積雪中の不純物の働きとして重要なのは、不純物が積雪表面に濃縮することによって雪の反射率(アルベド)を減少させ、融解速度を極端に加速する効果である。このことは、不純物の中でも特に藻類や細菌など生物相としての不純物や鉱物からなる固体不純物に顕著に見られる。環境変動に伴う雪氷圏の変動を理解し、将来予測につなげるためには、不純物の光学特性を詳細に観測して不純物の状態と吸収エネルギーや融雪速度との関係を量的に把握することが不可欠となる。そこで本研究では、まず鉱物粒子に着目して、積雪表面の鉱物粒子の動態、光学特性、融解にともなう不純物の移動、その融解に及ぼす影響などを実験的に調べた。その結果、融解にともない不純物は擬集し、そのため全体としての反射率は増大し、融解を遅延させる効果が生じることを見いだした。つまり、不純物の動的作用は積雪の融解にとって負のフィードバック効果があるということである。このことは、氷河の場合には表面融解水の作用によってさらに加速されることを確認した。これらの結果、不純物の動態を考慮したうえで積雪の融解をモデル化することが可能となった。不純物が微生物粒子の場合には、生物特有の「繁殖」という現象が生じるために、粒子としての質量保存則が成り立たない。しかも「繁殖」は光エネルギー、水、栄養塩などの存在状態と複雑に絡み合っている。このため本研究では、その動的存在状態と融雪速度の関係を、その光学特性と組み合わせて予測モデルに組み込み可能な形で明らかにすることはできなかった。しかしながら、研究の過程で、生物相不純物質が環境指標として氷コアの年層識別の有力な手段となることが明らかになり、今後の氷コア解析に有力な武器を提供することができた。既存の、積雪資料に含まれている不純物質を濾過して、その顕微鏡観察とアルビードスペクトルの計測を行なった。ミリポアフィルター上に濾過した雪氷資料に含まれる、不純物のアルビードスペクトルを計測することで、鉱物的な色彩と微生物活動を分離検出できた。鉱物は、単波長の顕著な吸収を示し、微生物は、その固有の色素による顕著な吸収を示す。又、詳細な顕微鏡観察により、微生物活動を伴う粒子は、黒色や茶色を呈するものが存在することが明らかにされた。スペクトルを観察すると、一般に不純物が藻類を含む場合、特徴的な吸収バンドが680nm付近に現われ、これはクロロフィルの吸収帯に一致している。また、黒っぽい色を示す微生物粒子は、特徴的な吸収バンドを示さない。従って、黒さを作る微生物活動は、土壌環境における腐しょく層と似た性質を持っていることが示唆された。さらに、研究分担者(幸島)らが、蛍光顕微鏡を用いて、黒い色彩を呈する固体粒子を詳細に観察した結果、生きた部分と、鉱物や生きていない有機物質の複合体であることも明らかにされた。この手法を用いれば、氷河に生存している微生物を含む固体不純物質の活性度を定量化することもできる。研究分担者(中尾)らは、黒い微粒子が、実際の積雪において融解を加速したり抑制したりする現象について実験を行なった。その結果、黒い粒子は積雪アルビードを低下させるが、それが表面で凝縮することで、アルビード低下を抑制する作用があることが明らかにされた。今後、以上のようなミクロな固体粒子の組成、光学的性質と、雪氷圏の環境とのかかわりについて、今年度、開発した手法を用いた研究を継続する。

前年度に行った固体粒子のアルビート観測の結果、粒子の雪面上での再配分のために、積雪の融解に連れて積雪のアルベドは増加する、つまり、粒子の動態によって積雪に負のフィードバック効果があることがわかった。今年度は、これらのことを考慮した上で熱収支解析を行い、表面に粒子がある場合にはその表面温度がきわめて敏感に変化することを見いだした。そこで、表面温度を別途観測することにより、表面熱収支、ひいては雪面の融解速度を一般的な気象データのみから推定するモデルを開発した。モデルの予測は観測結果とよく一致しており、このモデルを検討することができた。ただし、生物相不純物の場合には積雪層内の含有イオン等栄養塩の存在によって繁殖現象が生じるが、その繁殖をモデル化するには至らなかったため、上記モデルは鉱物不純物に限られるしかしながら、ネパールヒマラヤのヤラ氷河で生物相不純物の季節変化を詳細に観測した結果、生物種の高度分布に特徴があることがわかり、そのことを利用して氷河のゾーン区分を行うことができたことに加えて、季節変動の特徴から、氷河コアの環境指標としてきわめて有用であることを見いだした。さらに、日本の立山をフィールドとして、含有イオン等の変動を詳細に観測した結果、融解が激しく生じるまでの期間に限れば、これまた環境指標として利用することができることを確認した
高速移動通信における通信路推定の研究

無線通信の広帯域化・大容量化を阻害する主要因のひとつであるマルチパス通信路の推定に関する研究を行った。通信路推定は、多くの場合、データ通信に先立ちトレーニング系列と呼ばれる受信側が既知の情報を送信し、その受信情報を元に通信路の推定が行なわれている。しかし、高速移動する端末においては通信路が頻繁に変動するため、トレーニング系列を繰り返し送信することが必要となり、データレートが低下する。本研究では、データシンボル間に既知の信号(パイロット信号)を埋め込み、その受信信号より通信路推定を行うパケットの設計を行った。このとき、パケットにおけるデータとパイロット信号の配置およびデータとパイロット信号に分配するパワーがシステムの性能に大きく影響を与える。配置法は通信路推定精度に影響を与える。また、限られたパワーをデータに必要以上配分するとパイロット信号のパワーが低下し通信路推定誤差が増大し結果としてビット誤り率(BER)が低下する。一方、パイロット信号に必要以上のパワーを配分するとデータのパワーが低下し、やはりBERが低下する。そこで、まず、周波数選択性フェージング通信路に対し、誤差のある通信路推定値を用いた場合の理論的な平均通信路容量を導出し、この平均通信路容量を最大とするデータとパイロット信号の最適配置および最適パワー分配則を求めた。つぎに、数値シミュレーションにより提案設計法の有効性を確認した。また、この手法を時間選択性フェージング通信路および時間-周波数選択性フェージング通信路に拡張した。さらに、提案手法のマルチユーザマルチアクセスシステムへの応用を目指し、その基礎とし、OFDMAにおける平均通信路容量の計算法を考案した。平成13年度は、マルチパス問題を解消し高速・広帯域通信の実現を目指し、高速変動する通信路推定のための最適パイロット信号の設計および通信路推定法の開発を行った。具体的な内容を以下にまとめる。1.通信路推定の平均自乗誤差が最小になるよう,時間-周波数領域におけるパイロット信号の最適配置を求めた.ここで、等化器は,移動端末で実装可能な線形等化器を採用した。2.限られたバッテリを有効に使用するため、パイロット信号と情報系列の最適電力分配則を導出した。規範として、以下のふたつを採用し、それぞれに対する最適則を求めた。・復元信号の平均自乗誤差・平均通信容量3.設計したシステムの計算機シミュレーションを行い,性能の比較・評価を行った。4.中間成果を国際会議IEEE WCNC02に投稿した。
アスペクト指向言語の基礎モデルとその応用

横断的関心事をモジュール化する技術として知られているアスペクト指向プログラミング言語に関して、言語モデルの深化および言語機構の拡張と実現を行った。実際の成果はいくつかのテーマに分かれるが、代表的なものとしては解析に基づくポイントカットを利用した動的なポイントカットの最適化手法の提案と、テストに基づくポイントカットの提案と実証が挙げられる。本年度の研究成果は以下の4点に要約できる。(1)新しいアスペクト指向プログラミング(AOP)言語の基礎モデルを提案する準備として、現在のAOP言語に関する研究動向について言語処理系や基礎モデルを中心に調査を行った。この内容はコンピュータソフトウェア誌のチュートリアル記事として公表されている。(3)従来型のAOP言語モデルについてさらなる考察を行い、ポイントカット言語に対する新しいコンパイル方式を提案し、コンパイラの作成と公開を行った。これによってプログラム解析を容易に利用することができるため、従来型のAOP言語の記述力を大きく向上させることができる可能性を拓いた。この成果はこの分野で最も権威のある国際会議Aspect-Oriented Software Developmentおよびコンピュータソフトウェア誌において発表されている。(4)AOP開発の際に問題となる、アスペクトの干渉と分割コンパイルの可能性について理論的な考察を行った。前者に関しては、表現力の高いポイントカットでは単純には解決できない種類の干渉が生じ得ることを明らかにし、それを解決するような方策の一つを提案した。後者については、アスペクト記述のみからポイントカット記述の誤りを発見することが部分的に可能であることを明らかにし、型システムによって検出する方向性を示した。1)アスペクト指向プログラミング(AOP)言語の基礎モデルについての研究から、現在のAOP言語の型検査に関する問題点を発見し、その影響度の測定および解消のための方向性を提示した。この成果は国際会議Asian Symposium on Programming Languages and Systemsにおいてポスター発表された。2)従来のAOP言語に対する検討から、ポイントカットの表現力とソフトウェア進化の両立が困難となることを見出した。これに対する解決策として、テストプログラムを用いてポイントカットを定義する全く新しい方法を提案し、コンパイラを試作した。この成果は国際会議Aspect-Oriented Software Developmentの本会議論文として採択、発表されている。4)前年度より行っている従来のAOP言語が持つ問題の1つである、ポイントカットの組み合わせによる誤りに関する研究として、型システムに基く検査方法の詳細化を行った。この成果は日本ソフトウェア科学会の大会にて発表され、論文誌コンピュータソフトウェアへの採録が決定している。本研究課題は、アスペクト指向プログラミング(AOP)に対して新しい理論モデルと実現方式を与え、それに基いた次世代のAOP言語を作成することを目的としている。年度当初の計画のうち、以下の2点を中心に研究を進めた。まず、現在のAOP言語の型システムにおいて織り込みを制限している型規則を見直し、型安全性を保ちつつ限を緩和したような言語を提案し、処理系を作成した。これによって、AOP言語をプログラムの更新などの目的に用いる機会を拡大し、実用性のより高いものとすることが期待される。純関数型言語Haskellに対するAOP機構の設計を行い、副作用をアスペクトとして記述するための基本的なプログラム変換手法と、アスペクトの適用範囲を指定する方法についての具体的な問題点の検討を行った。今後、実際の言語処理系の作成を通して、関数型プログラムのモジュール性を高められることを実証してゆく。また、年度当初の計画を一部変更して研究を進めた、以下のような成果を得ている。アスペクト指向言語がモジュール化の対象とする「横断的関心事」の性質について、Parnasや代表者の過去の研究をもとに考察を進め、モジュール境界の抽象化という観点から新たな定義を提案した。予備的な提案ではあるが、これまでの言語機構による定義と比べ、より本質的な定義を与えられるものとして、今後の展開に期待が持てる成果となっている。これまでに開発したAOP言語のコンパイラSCoPEを、プログラムの最適化に用いる方式を提案し、予備的な実験を行った。これまで言語処理系の拡張によってのみ可能だった最適化を、利用者プログラムのみで実現できる画期的なものであり、今後の実用性の評価を通じてその有効性を検証してゆきたい。
静電コーヒーレントポテンシャル構造の発生機構とプラズマ加熱・加速過程

オーロラ域や磁気圏境界層で多く観測される静電孤立波の研究では、多成分プラズマを流体モデルで近似して、正負両極性の密度変調に対応する非線形ソリトン解に基づいて、最近の人工衛星によるプラズマ波動の波形観測データの理論的な解析研究が行われてきた。一方、宇宙プラズマ中の静電孤立波は、このような流体モデルによる理論解析から得られるソリトン解の他、運動論的な解析手法で得られる速度位相空間における電子およびイオンのホールによっても説明することができる。実際に、受入研究者の大村は、これまで粒子モデルの計算機シミュレーションを駆使して、電子ホールおよびイオンホールによる解析を中心的に行ってきており、Kakad博士の非線形理論とは全く異なる手法により、同様の衛星観測データの解析をおこなってきた。この電子ホールは静電的なBGKポテンシャルであり、時間空間で非常に安定に存在することができるものである。一方、流体モデルによる非線形ソリトン解は、その安定性およびパラメータ依存性について、未だ十分な解析がおこなわれていないのが現状である。本研究では、流体モデルと粒子シミュレーションモデルの比較を通じて、流体モデルに基づく理論の有用性と限界を解明する。さらに、1次元モデルによる流体および粒子シミュレーション解析の次の段階の研究として2次元および3次元への拡張を試みる。Kakad博士の理論解析と大村がこれまで行ってきた2次元および3次元のシミュレーションの経験を生かして、多次元モデルの非線形理論解析と、その前提となる物理パラメータの必要条件を明らかにする。(抄録なし)オーロラ域や磁気圏境界層で多く観測される静電孤立波の研究では、多成分プラズマを流体モデルで近似して、正負両極性の密度変調に対応する非線形ソリトン解に基づいて、最近の人工衛星によるプラズマ波動の波形観測データの理論的な解析研究が行われてきた。一方、大村が粒子コードを使って、これまで再現することに成功した電子ホールは、Kakad博士の非線形理論とは全く異なるものである。この電子ホールは静電的なBGKポテンシャルであり、時間空間で非常に安定に存在することができる。これらの流体モデルと粒子シミュレーションモデルの比較を通じて流体モデルに基づく理論の有用性と限界を解明することを目的として、研究に必要な計算機実験コードの開発を行った。平成23年度は、これまで理論的な解として考えられてきた1次元のソリトン解を、具体的に1次元の非線形流体方程式を数値的に解くことによって再現し、理論では明らかになっていなかったソリトンの空間形状とそのダイナミックスについて考察した。初期値として与えた近似的なソリトンは2つに分裂して反対方向に伝搬し、周期境界条件のもとでは、合体、分裂の過程を繰り返す。その中で、電磁界のエネルギー、運動エネルギーおよび熱エネルギーの総和が保存されることを確認できた。一方、流体モデルによる非線形ソリトン解は、その安定性およびパラメータ依存性について、未だ十分な解析がおこなわれていないのが現状であり、流体シミュレーションの解析を通じて明らかにしてゆく必要がある。また、次の段階として、この流体方程式の解を1次元の電磁粒子コードによって再現することを目指して、粒子コードの試験も行った。

この電子ホールは静電的なBGKポテンシャルであり、時間空間で非常に安定に存在することができるものである。一方、流体モデルによる非線形ソリトン解は、その安定性およびパラメータ依存性について、未だ十分な解析がおこなわれていないのが現状である。本研究では、流体モデルと粒子シミュレーションモデルの比較を通じて、流体モデルに基づく理論の有用性と限界を解明する。さらに、1次元モデルによる流体および粒子シミュレーション解析の次の段階の研究として2次元および3次元への拡張を試みる。Kakad博士の理論解析と大村がこれまで行ってきた2次元および3次元のシミュレーションの経験を生かして、多次元モデルの非線形理論解析と、その前提となる物理パラメータの必要条件を明らかにする。Kakad博士はこれまで理論解析を中心に行ってきており、本格的な計算機プログラミングは初めての試みである。そのため、流体コードの開発に予想外に時間がかかり、少し遅れを生じている。流体方程式を初期条件として密度擾乱を与えて解くことにより、イオン音波ソリトンが形成される過程を資源することに成功した。一方、流体コードと同じ初期条件をあたえた静電粒子シミュレーションを実行し、最初はイオン音波ソリトンに近い静電ポテンシャル構造が形成されるが、時間が経過すると熱的な粒子の一部が静電ポテンシャルに捕捉されて加熱が起こり静電ポテンシャルが減衰してゆく過程を再現することに成功している。これは一次元のシミュレーションであるが、宇宙空間の現象と直接比較するには、現在のシミュレーションモデルを2次元、3次元に拡張してゆくことが必要である。流体コードが動きだしたので、大村が開発した既存の周期境界粒子コードを提供し、それを解放境界に修正することで、今後は順調に研究を推進できる見込みである。最終年度においては、これまで行ってきた1次元モデルの流体および粒子シミュレーションを2次元に拡大すべく、コード開発を行う。技術的な課題と同時にシミュレーションを実行するのに多大に計算機資源が必要となることから、先ずは、流体コードの2次元化に的を絞って開発を進め、ソリトンの形成過程を2次元モデルで再現することを目指す。粒子コードについても開発を進めるが、基礎的な問題について動作確認を行い、次期の研究計画の基盤を作ることを目標としたい。(抄録なし)
結晶成長における元素の有効分配係数に対する非平衡効果の理論的研究

地球内部で起こる鉱物結晶の成長過程と関連した重要な問題として、異なる成長面ごとに化学組成が違った"セクター構造"の形成がある。これは、まさに、溶液から成長する結晶に含まれる第二元素に関する有効分配係数keffと成長速度Rの異方性の問題である。この研究の第一の目的は、keffとRを母液の過飽和度,化学組成,および結晶表面の方位の関数として同時に求めることにある。また、第二の目的は、元素の分配に対するこのような非平衡効果(速度論的効果)を直接反映した鉱物結晶の組成分布のデータとこの理論の結果を比較して、その結晶が成長した母液の化学組成を推定することである。昭和60年度には、この問題にとって本質的な要素を含む最も簡単な系として2成分系の連続理想溶体をとりあげて次の研究成果を上げた。1)結晶表面での質量保存を考慮して溶液中のA,B元素の拡散方程式を解いて、溶液中の各元素の分布を求めた。2)結晶表面でA,B元素が結晶格子に組み込まれる結晶化フラックス【γ_A】,【γ_B】が、各元素の溶液と結晶での化学ポテンシャル差Δ【μ_A】,Δ【μ_B】にそれぞれ比例するとして、すなわち【γ_A】=【β_A】Δ【μ_A】,【γ_B】=【β_B】Δ【μ_B】として結晶成長速度Rと有効分配系数keffをセルフ・コンシステントに解く方法を確立した。3)上の方法で得られた結果とこれまでに報告されている鉱物結晶の実験結果を比較したところ、各元素の結晶化フラックスとしての形式を用いる必要のあることがわかった。今後、ステップの運動による沿面成長機構と上式の係数【β_A】,【β_B】,【β_(AB)】の関連を考えることによって、Rおよびkeffの異方性が解明されるであろう。
多母数モデルにおける漸近2次許容的な推定量の構成

興味あるスカラーパラメータと局外パラメータベクトルを含む、多母数モデルにおいて、興味あるパラメータの漸近2次推定問題について研究を行なった。特に、修正された最尤推定量の族から、望ましい推定量として、どのような推定量を選べばよいかという問題について、漸近2次許容性という基準のもとで考察した。このとき、大きな問題点として、一般に、推定量の漸近2次許容性はパラメトリゼーションのもとで不偏ではない。つまり、あるパラメトリゼーションのもとで漸近2次許容的なある推定量は、別のパラメトリゼーションのもとでは、その望ましい性質をもたなくなるかもしれない。そこで、この研究では、パラメトリゼーションに関係なく、常に、漸近2次許容性をもつ推定量の構成を試みた。しかし、こうした多母数モデルでは、局外パラメータの影響が大きく、推定量が漸近許容性をもつかどうかの必要十分条件は、あまりに複雑で一般的には構成することが難しく、また条件の判定も困難である。そこで、興味があるパラメータと局外パラメータが直交するモデルを考え、この単純化されたモデルのもとで、直交性を保ったパラメトリゼーションによらず漸近2次許容性をもつ、ある推定量の一般形を得ることに成功した。さらに、その推定量とベイズ推定量との関係について考察を行なった。そして、一つの結論として、この研究で得られた推定量は、matching priorと呼ばれる事前分布に基づくベイズ推定量と、漸近的に同等になることが示された。このことは、望ましい推定量がベイズ理論から特徴付けられることを明らかにしただけではなく、ベイズ推定理論の立場から見れば、matching priorは、事前分布の選択方法として、非常に意味のあるものであることが証明されたことになる。θ_1を興味のあるスカラーパラメータ、θ_2を局外パラメータベクトルとした、母数ベクトルθ=(θ_1,θ_2)をもつ多母数モデルにおいて、θ_1の漸近2次推定問題について研究を行った。特に、修正された最尤推定量の族θ^^^_1+1/nc(θ^^^_1,θ^^^_2)から、望ましい推定量として、どのような推定量を選べば良いか、すなわち、2次項c(・)をどのように選べばよいかという問題について、漸近2次許容性という基準のもとで考察した。このとき、大きな問題点として、一般に、推定量の漸近2次許容性はパラメトリゼーションのもとで不変ではない。つまり、漸近2次許容的なある推定量は、別のパラメトリゼーションのもとでは、その望ましい性質をもたなくなるかもしれない。そこで、この研究においては、パラメトリゼーションに関係なく、常に、漸近2次許容性をもつ推定量の構成を試みた。しかし、こうした多母数モデルでは、局外パラメータベクトルの影響が大きく、推定量が漸近許容性をもつかどうかの必要十分条件は、あまりに複雑で一般的には構成することが難しく、また、条件の判定自体も困難である。そこで、ある特別なモデルとして、パラメータθ_1とθ_2が直交するモデルを考えた。この単純化されたモデルのもとで、直交性を保ったパラメトリゼーションに依らずに漸近2次許容性をもつ、ある推定量の一般形を得ることに成功した。また、θ_1がスカラーであるときには、元のモデルからの変数変換により、必ず、パラメータ直交性モデルが得られることより、パラメータ直交性をもつモデルの正当性と有効性もまた証明された。
人工骨髄ニッチを利用したES/iPS細胞由来成人型赤血球（βグロビン型）の作成

在胎25週前後の早産児の臍帯血を利用して研究を進める予定であったが、当初の想定がくるい臍帯血がまだ使えない状況が続いている。平成30年度については、準備のための環境調整に時間を費やすことになり現在に至る。平成31年度中のなるべく早い時期に、倫理委員会を通すための準備をしている段階です。結果として、平成30年度中に実施予定だった、臍帯血や末梢血での赤血球作成、人口骨髄の作成、iPS細胞作成、グロビンタイプの評価、グロビンスイッチの因子発現評価については進行が遅れています。これらの実験系は、すでにある程度確立できているため今後遅れを取り戻すべく実験を進めたいと考える。臍帯血を用いずにも進められるはずであるES細胞を用いての人口骨髄との共培養条件の最適化も平成30年度からの実験予定でしたが、これについても実験全体の進行が想定以上に遅れてしまったこともあり、実験が遅れている状況である。平成31年度は、ES細胞を用いての人口骨髄との共培養条件の最適化の実験計画を開始し、進めることを始める予定です。加えて臍帯血を使用できる環境が整い次第、実験計画全体がスムーズに進むように調整する予定である。iPS細胞を用いた赤血球作成に加え、不死化赤血球前駆細胞を用いた赤血球作成の報告もあり、今後の実験計画については、最新の報告を参考にしつつ実験計画を修正することでこの1年の遅れを取り戻せるように調整する予定である。今年度以降の残りの時間を有効に利用し、成人型赤血球(βグロビン型)の赤血球を、フィーダー細胞や培養液のみの培養環境より生体に近い環境(人口骨髄)を用いて効率的に誘導するという目的のため、環境を整え予定期間内での成果を出すために研究を始める。当初の予定では、在胎週数の若い臍帯血を得られる環境が早期に構築できる予定であったが、その準備に想定より時間を要しているため。平成31年度については、臍帯血については準備にもう少し時間がかかりそうなこともあり、末梢血、ES細胞やiPS細胞を用いた実験系を始めることとし、人口骨髄の作成についても実験を始める予定で、この1年間の遅れを取り戻す予定です。想定より実験計画が遅れてているため、初年度にES細胞、iPS細胞、培養試薬、マウスなどを購入しなかったため。臍帯血の準備は遅れているが、この遅れを取り戻すためにも今年度は上記も含め、実際に実験を始める環境を整え、予定期間内での成果を出すために研究を始める。
5G移動通信方式における超高効率無線アクセス・無線バックホール技術の高度化の研究

1.高効率マルチアクセス:(1)マルチパスフェージングチャネルにおけるウインドウイングを用いる直交周波数分割多重(Windowed-OFDM)にFaster-than-Nyquist (FTN)を適用したときのブロック誤り率(BLER: Block Error Rate)を評価した.(2)直交時間・周波数・空間(OTFS: Orthogonal Time Frequency Space)変調にターボ干渉キャンセラを適用した場合の受信ダイバーシチの効果を明らかした.(3)プリアンブル内周波数ホッピングを適用した狭帯域ランダムアクセスチャネルの受信タイミング検出確率特性を評価した.(4)超低レート低密度パリティチェック(LDPC)符号のビット誤り率を評価した.2.高速セルサーチ:(1)5G New Radio (NR)における第1同期信号及び第2同期信号を用いたときの,Precoding Vector Switching (PVS)送信ダイバーシチ及び受信ダイバーシチを適用した場合のセルID検出確率を評価した.(2)NRの同期信号を用いた周波数オフセット推定・補償を行った場合のセルID検出確率を評価し,キャリア周波数に対する同期信号の相互相関検出及び自己相関検出の適用領域を明らかにした.3.フルデュープレクス(FD: Full Duplex):(1)上り及び下りリンクのトラヒック分布が非対称な場合においてFDを適用したときのサブフレーム単位のシンボル繰り返しを用いる物理チャネル多重法を提案し,効果を示した.(2)フィードバック情報を考慮した伝送遅延の低減を目的として,FDにおける時間同期した巡回シフトZadoff-Chu系列を用いる制御チャネル多重法を提案し,効果を示した.4.無線バックホールにおけるLOS-MIMO:(1)周波数領域等化を用いるLOS-MIMOにおける巡回シフトZadoff-Chu系列を適用したパイロット信号多重を用いたときのビット誤り率を評価した.(2)LOS-MIMOにおける周波数領域等化を用いた場合の位相雑音推定・補償処理を含む受信機構成の検討を行った.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。1.高効率マルチアクセス:(1)Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)/Offset Quadrature Amplitude Modulation (OQAM)のマルチパスフェージングチャネルにおける受信ダイバーシチのブロック誤り率の改善効果を示した.(2)Internet-of-Things (IoT)トラヒックを効率的に多重する数100 kHz帯域の狭帯域システム,低誤り率を実現する広帯域システムのダイバーシチ技術の検討を行った.(3)Cubic metricを考慮したStar 256QAMのスループットを評価した.3.ヘテロジーニアスネットワークにおける高速セルサーチ:(1)2ステップの周波数オフセット推定を用いる初期セルサーチ法におけるPrecoding Vector Switching (PVS)送信ダイバーシチの効果を示した.(2)Narrowband (NB)-IoTにおける時間領域及び周波数領域のPVS送信ダイバーシチ構成,及び同期信号の検出法を提案し,セルID検出確率を評価した.Faster-than-Nyquist (FTN)を用いる高密度物理チャネル多重の計算機シミュレーション評価を除き,概ね,国際会議に投稿できるレベルのまとまった研究成果をだすことができたため.2.ヘテロジーニアスネットワークにおける高速セルサーチ:(1) LTEヘテロジーニアスネットワークにおける小セルに対して最尤検出に基づく周波数オフセット推定を行う初期セルサーチ法を提案し,高速初期セルサーチ時間特性を示した.(2)Narrowband (NB)-IoTにおけるセルID検出確率に対する時間ダイバーシチ及び送信/受信アンテナダイバーシチの総合的な効果を計算機シミュレーションにより評価した.計算機シミュレーションより,Precoding vector switching (PVS)送信ダイバーシチは,高いセルID検出確率を実現するために必要な時間ダイバーシチの第1同期信号(NPSS)及び第2同期信号(NSSS)系列の相関の平均化時間の短縮に有効であることを示した.(3)複数のリソースブロックにNB-IoTを展開した場合のNPSS及びNSSSに対するユーザ端末の周波数ホッピング(FH: Frequency Hopping)受信を提案した.計算機シミュレーションにより,FH受信を適用することによる周波数ダイバーシチ効果は,特に,NPSSの検出確率の向上に有効であることを示した.3.無線バックホールにおける高効率超多値変調方式:(1)位相雑音に対して耐性のあるパーシャルチャネル符号化を用いる超多値Circular QAMの設計法を提案した.設計法に基づいてCircular 1024QAM, Circular 2048QAM,及びCircular 4096QAMの信号空間配置を提案した.(2)提案したCircular QAM信号空間配置は,ピーク電力対平均電力比(PAPR)低減の観点からもRectangular QAMに比較して有効であることを示した.(3)LOS-MIMOにおける周波数領域等化を用いる計算機シミュレーション系を製作した.多値変調におけるFaster-than-Nyquist (FTN)信号生成法の検討を行い,ターボソフト干渉キャンセラを用いた場合のブロック誤り率の評価を行った.FTNを用いたときのシンボルの多重密度が高い場合におけるターボソフト干渉キャンセラの課題を抽出した.LTEヘテロジーニアスネットワーク,及びNB-IoTにおける高いセルID検出確率を実現する高速セルサーチ法を検討し,計算機シミュレーションにより,高速セルID検出時間特性を示した.無線バックホールの検討では,位相雑音に対する耐性の高い多値変調方式の設計法を明らかにし,最適な信号空間配置を提案した.LOS-MIMOの誤り率特性を評価するための計算機シミュレーションプログラムを作製した.1.高効率マルチアクセス:(1)マルチパスフェージング

チャネルにおけるウインドウイングを用いる直交周波数分割多重(Windowed-OFDM)にFaster-than-Nyquist (FTN)を適用したときのブロック誤り率(BLER: Block Error Rate)を評価した.(2)直交時間・周波数・空間(OTFS: Orthogonal Time Frequency Space)変調にターボ干渉キャンセラを適用した場合の受信ダイバーシチの効果を明らかした.(3)プリアンブル内周波数ホッピングを適用した狭帯域ランダムアクセスチャネルの受信タイミング検出確率特性を評価した.(4)超低レート低密度パリティチェック(LDPC)符号のビット誤り率を評価した.2.高速セルサーチ:(1)5G New Radio (NR)における第1同期信号及び第2同期信号を用いたときの,Precoding Vector Switching (PVS)送信ダイバーシチ及び受信ダイバーシチを適用した場合のセルID検出確率を評価した.(2)NRの同期信号を用いた周波数オフセット推定・補償を行った場合のセルID検出確率を評価し,キャリア周波数に対する同期信号の相互相関検出及び自己相関検出の適用領域を明らかにした.3.フルデュープレクス(FD: Full Duplex):(1)上り及び下りリンクのトラヒック分布が非対称な場合においてFDを適用したときのサブフレーム単位のシンボル繰り返しを用いる物理チャネル多重法を提案し,効果を示した.(2)フィードバック情報を考慮した伝送遅延の低減を目的として,FDにおける時間同期した巡回シフトZadoff-Chu系列を用いる制御チャネル多重法を提案し,効果を示した.4.無線バックホールにおけるLOS-MIMO:(1)周波数領域等化を用いるLOS-MIMOにおける巡回シフトZadoff-Chu系列を適用したパイロット信号多重を用いたときのビット誤り率を評価した.(2)LOS-MIMOにおける周波数領域等化を用いた場合の位相雑音推定・補償処理を含む受信機構成の検討を行った.Faster-than-Nyquist (FTN)を用いる高密度物理チャネル多重のブロック誤り率,スループットの計算機シミュレーション評価を加速させる.
Dppシグナルの強度による遺伝子発現制御の解析

細胞外のシグナル因子によって転写が制御されているメカニズムについては、近年のシグナル伝達の研究によって多くの知見が得られている。ところが、発生・形態形成の過程におけるモルフォジェンと呼ばれるシグナル因子の場合、シグナルの強度に応じて標的遺伝子の発現が制御されていることが知られているが、そのメカニズムについてはほとんどわかっていない。我々は、ショウジョウバエの肢原基形成過程において、モルフォジェンと考えられているDecapentaplegic(Dpp)のシグナル強度が、細胞の運命決定に重要な役割を果たしていることを見い出した。つまり細胞にDppシグナルが強く入ったときには翅の運命に決定され、弱く入ったときには脚の運命に決定される。我々は、この過程に働く他のシグナル分子について解析したところ、ショウジョウバエのEGF receptor(EGFR)を介したシグナルが、Dppと逆の作用を示すことを見い出した。つまり、EGFRのmutantでは、脚原基を構成する細胞の数が減少し、そのかわり翅原基の細胞数が増加していた。このことは、翅または脚への運命決定にDppシグナルに加えてEGFRを介したシグナルも重要な役割を果たしていることを示している。我々はさらに、DppシグナルとEGFRを介したシグナルの関係について研究を進めている。