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ベルンシュタイン多項式と非対称カーネルに基づく統計推測理論とその応用に関する研究

本研究では非負データの確率密度関数をノンパラメトリックに推定するため、非対称カーネル法に焦点をおいた。先行研究のMIGカーネルを様々に拡張し、その結果、密度生成機と呼ばれる無限次元の関数で規定される「GーMIGカーネル密度推定量」の新しい族を提案した。それらの推定量に対し漸近バイアス・分散・平均積分2乗誤差などの公式を導出して、強一致性及び漸近正規性も証明した。一方、ガンマカーネル推定量、逆ガンマカーネル推定量を含む「Amorosoカーネル密度推定量の族」を提案し、その漸近性能を議論した。さらに、バイアス修正された密度推定量も考察した。漸近理論を確認するシミュレーション実験を実施した。本研究の目的は、統計科学分野のカテゴリーの1つである『ノンパラメトリックな関数推定』において数学分野で関数近似として知られた『ベルンシュタイン多項式近似』の統計的推測理論への適用可能性を探り、さらに、近年の文献において発展途上である『非対称カーネル法』をベルンシュタイン法の対抗馬として、より統一的な形で議論することである。26年度は、(1)「ガンマカーネル推定量」、2つの先行研究で提案されたIG・RIG・BSカーネル推定量のパラメータを変更することで再定義した「IG・RIG・BSカーネル推定量(Igarashi and Kakizawa; 2014)」を一般化したサブクラスである「MIGカーネル推定量」、及び、先行研究で提案されたLNカーネル推定量のパラメータを変更することで再定義した「LNカーネル推定量」対してバイアスを加法型、及び、TS積型で改良し、それらの平均積分2乗誤差を導出、かつ、漸近正規性を証明した。(2)(1)と同じ推定量に対して、JF積型改良法も考察した。当初の9月頃の時点では、ガンマカーネル推定量のJF積型改良についてのみ厳密証明に成功していたが、MIGカーネル推定量、及び、LNカーネル推定量に付随する不等式について、1月にその証明に成功した。その結果、TS積型改良とJF積型改良の平均積分2乗誤差の比較について、改良に必要なパラメータのベスト選択をしたときのJF積型改良は、どのTS積型改良よりも良いことが証明され、それを数値実験からも確認した。(3)その他の非対称カーネル推定量が関与する先行研究を文献調査した。本年度は、統計科学分野のカテゴリーの1つである『ノンパラメトリックな関数推定』に対して『非対称カーネル法』を整備することに焦点をおき、以下の成果を得た。(1)非対称カーネル密度推定量を整備するため、まず次の3点を文献調査、及び議論した。(i)正規ベースのオリジナルなBSから対称分布・歪分布ベースのBS化への拡張(ii)中心ケースから非心ケースへの拡張(iii) BS分布と対数正規分布を繋ぐような拡張。その後、これらのBS分布論としての多義的な拡張を「ノンパラメトリック推論」に応用することで、『一般化BSカーネル密度推定量』というクラスを提案し、その漸近性能(漸近バイアス・分散・MSE・MISE公式とMIAEのバウンド、各点での強一致性・漸近正規性)を明らかにした。また、得られた理論を検証する数値実験を実施した。(2)逆ガンマカーネル密度推定量を次に再考察した。さらに、この後継として、一般化ガンマカーネル密度推定量の再考察、及び一般化逆ガンマカーネル密度推定量にも着手し、3月現在、付随する不等式など数学的な道具の証明に成功した。(3)(1)の1次元の研究の一部に対して、それらの多次元化も議論した。具体的には、(i)多変量BSカーネル密度推定量の提案とその漸近性能の解明(ii)多変量一般化BSカーネル密度推定量の提案とその漸近性能の解明(iii)条件付き密度推定への応用。(1)「非対称カーネル推定量」は、多義的な拡張が着実に進んでおり、特に、「新しい密度推定量」を以下のような視点から議論することに成功している。(i)正規ベースのBSから対称分布・歪分布ベースのBS化への拡張(ii)中心ケースから非心ケースへの拡張(iii) BS分布と対数正規分布を繋ぐような拡張。(2)ガンマカーネル密度推定量の対抗馬として逆ガンマカーネル密度推定量を再考察し、MISE公式の厳密証明に成功したことで、それらの成果を現在、専門雑誌に投稿中である。また、一般化ガンマカーネル密度推定量の再考察、及び一般化逆ガンマカーネル密度推定量の研究にも着手した(3月現在、付随する不等式など数学的な道具の証明に成功したので、28年度中期までに結果をまとめ、専門雑誌へ投稿できる見込みがある)。(3)(1)の研究は多次元化にも成功しているため、「非対称カーネル法」は着実に進化していると考えている。統計科学分野のカテゴリーの1つである『ノンパラメトリックな関数推定』に対して『非対称カーネル法』を整備することに焦点をおき、次のような成果を得た。(1)以下の順番によりカーネルを拡張した。(i)正規分布ベースの古典的IG,RIGカーネルから、対称分布ベースのIG,RIGカーネルへの拡張、(ii)対称分布ベースのIG,RIGカーネルの混合(GMIG)カーネル、(iii)GMIGカーネルと対数対称(LS)カーネルとを繋ぐようなカーネル(q-GMIG)。これらをノンパラメトリック密度推定に応用することで、『q-GMIG

カーネル推定量族』を提案して、その漸近性能(漸近バイアス・分散・平均2乗誤差・強一致性・漸近正規性・平均積分2乗誤差)を解明し、それを数値実験で検証した。(2)前年度に考察された非心分布ベースのBSカーネル推定量とは異なるような、新しい任意分布ベースのBSカーネル推定量を提案するため、歪分布論(Azzalini型及びツーピース化)の文献調査をした(それらに基づいたパラメトリック・ノンパラメトリック推論の方面で今後の成果が期待される)。(3)先行研究での逆ガンマカーネル推定量の定義式をみれば、原点で推定量が0になる制約があり、推定密度が原点で0であるか正であるかに関わらず漸近性能が機能する、再定義された逆ガンマカーネル推定量を提案して、漸近性能を解明し、それを数値実験で検証した(専門誌へ投稿し、改訂作業を経て、JKSSに掲載確定)。(4)ガンマ分布を一般化したものにStacyの一般化ガンマ分布が知られているが、今年度ではさらに負の巾も許したAmoroso分布を非対称カーネル法へ応用し、新しいAmorosoカーネル推定量族及び加法型・非負型バイアス修正された推定量族を提案して、漸近性能を解明し、それらを数値実験で検証した。本研究では非負データの確率密度関数をノンパラメトリックに推定するため、非対称カーネル法に焦点をおいた。先行研究のMIGカーネルを様々に拡張し、その結果、密度生成機と呼ばれる無限次元の関数で規定される「GーMIGカーネル密度推定量」の新しい族を提案した。それらの推定量に対し漸近バイアス・分散・平均積分2乗誤差などの公式を導出して、強一致性及び漸近正規性も証明した。一方、ガンマカーネル推定量、逆ガンマカーネル推定量を含む「Amorosoカーネル密度推定量の族」を提案し、その漸近性能を議論した。さらに、バイアス修正された密度推定量も考察した。漸近理論を確認するシミュレーション実験を実施した。(1)「ガンマカーネル推定量の加法型、及び、TS・JF積型改良」、「MIGカーネル推定量・LNカーネル推定量の加法型、及び、TS積型改良」に関する論文1編を4月に専門雑誌Journal of Statistical Planning and Inferenceへ投稿し、その改訂作業を夏に行い、改訂版の9月のリバイスを経て、アクセプトされた。(2)(1)の研究の過程で未解決として残されていたMIGカーネル・LNカーネルに付随する不等式の証明にも1月に成功し、「MIGカーネル推定量・LNカーネル推定量のJF積型改良」の漸近特性についても明らかにできた。(3)関連する先行研究の文献調査を十分に実施できた。また、本研究でキーワードとしている『非対称カーネル法』の最近の進展について全国学会で報告しており、次年度以降に、その他の推定量も着手する準備が整ったと考えている。(1)非対称カーネル法のいっそうの普及を目指し、かつ、提案された個別的な検討に留まらず、一般的な推定量の定式化をして、その枠組みの中で一般論を構築していく。(2)諸結果について実データ解析に耐えうる理論整備とその実装も目指して膨大な数値実験を実施することで、数値的な傾向から示唆された見地を理論研究へフィードバックさせる。(3)学会・研究集会・ワークショップに参加・発表して関連領域の最先端の研究動向を掴み、他研究者と意見交換をし、他研究者からの意見を求めることを経て、研究の質を高めていく。統計科学、数理統計学
LC3ノックアウトマウスにおける脂質代謝

オートファジーは酵母からヒトに至る全ての真核生物に保存された現象で、細胞内で不要になったタンパクやオルガネラなどを非選択的に分解する機構であると考えられてきたが、近年、選択的な分解を行って様々な生理現象に関与していることが示唆されている。LC3はオートファゴソームの形成に関与し、オートファゴソームの膜上に局在することから、オートファジーのマーカータンパクとして知られている。近年、我々の研究によりLC3がオートファジーのみならず脂肪代謝にも関与することが示唆された。そこでLC3の機能を詳しく調べるために、ノックアウトマウスの作成を行った。マウスLC3遺伝子にはLC3AとLC3Bがあるため、それぞれの遺伝子を欠損させたLC3AとLC3Bのノックアウトマウスを作成した。両マウスとも目立った表現型が認めらなかったので、両遺伝子を欠損させたLC3ダブルノックアウトマウス(LC3ノックアウトマウス)を作成し、解析した。まず通常食における体重の増減を調べたところ、ノックアウトマウスの体重が野生型と比べて重いことが分かった。一方、高脂肪食を与えて体重を測定すると、ノックアウトマウスの方が軽い事が分かった。これらの表現型が中枢性の摂食異状によるものかどうか調べるために、中枢神経の組織形態を解析した。様々な神経組織の評価を行ったが、脳・脊髄の構造、神経回路のに異状は認められなかったことから、中枢性の摂食障害ではなく、代謝経路に違いがあることが示唆競れた。中枢性の異状を想定して行ったため、他の要因について解析が遅れた。初代培養細胞を用いた細胞生物学、生化学的手法を中心にして代謝異常のメカニズムを解析する。さらにatg8グループの他の遺伝子(GATE-16やGABARAPなど)について代償性に関する解析を行う。LC3の遺伝子発現をRNAiで抑制すると、脂肪滴の形成が抑制されることが分かった。この現象を遺伝学的に明らかにするため、LC3のノックアウとマウスを作成して解析を行った。マウスでは2つの遺伝子LC3AとLC3Bがあり、両遺伝子をそれぞれ欠損させたマウスと、両遺伝子を欠損させたマウスを作成した。LC3が脂質代謝に関与するかどうか細胞生物学的に検証するため、培養細胞を用いて検証を行った。同マウス胎児から線維芽細胞を樹立し、定法に従い脂肪細胞へと分化誘導を行った。インスリン、ヨードサイロニン、デキサメタゾン、IBMX処理により線維芽細胞を脂肪細胞へ分化させると、LC3は脂肪滴へ局在を変化させた。LC3ノックアウトマウスでは分化マーカーであるSREBFやPPARγの発現上昇は認められることから、LC3の遺伝子欠損により、脂肪細胞への分化能は失われておらず、脂肪滴の形成のみが抑制されていることが分かった。純形態解析を完了する予定であったが、良好なデータを得られるまでに至っていないから。純形態解析を中心に研究を遂行し、さらに最近開発に成功した凍結切片を用いた3D免疫相関電子顕微鏡法により詳細に解析を行う。実験用マウスの飼育数が少なかったため、繰越金が生じた。翌年度は本年度よりも予算額が少ないことや、純形態解析を集中して行うため、繰り越し分を利用する。生化学、分子生物学用研究試薬や消耗品の使用が想定していたより少なかったため。次年度は主に生化学、細胞生物学手法を中心に解析するため、その分野に費やす。
Smooth surface of Self-Compacting Concrete with independent stable fine entrained air

気泡潤滑型自己充填コンクリート(air-SCC)ではフレッシュ時の変形の際の固体粒子間摩擦を低減させるために安定した微細な気泡を連行する必要がある。本研究では,粘着力を高めるために添加される新型増粘剤が連行空気泡に及ぼす影響について,空気量の経時安定性と径分布を測定することにより明らかにした。具体的には,(1)新型増粘剤をモルタルに添加することにより微細な気泡の連行を有利にし,空気量の経時変化を抑えることが出来た。(2)同じ空気連行剤添加量での連行可能な空気量は,新型増粘剤添加の有無にかかわらず,主に水セメント比に支配されていた。水セメント比が低いほど連行空気量が小さくなった。(3)練り上がり(連行)直後の気泡の比表面積は,増粘剤添加の有無や水セメント比に関わらず,主に粘度の高低に左右されていた。増粘剤添加のものに比べ,低水セメント比による高粘性のモルタルの方が微細気泡の割合が高かったが,経時による空気量減少が大きかった。すなわち,増粘剤による効果には空気の微細化以外の要因も存在している可能性を得た。,の3点を明らかにした。以上の成果は,手間のかかる練り混ぜ手順の調整に依存することなく合体しにくい微細気泡の連行ひいては経時に対する空気量の安定化を実現するものであり,本研究の目標である,フレッシュ時の気泡の移動防止による硬化後のコンクリートの表面平滑化の可能性を高める技術につながるものである。当初計画に示した,硬化後にコンクリート表面に気泡を残さずに平滑化することの検証は未だ出来ていない。しかし,新型増粘剤による気泡合体・移動の抑制手段を得たことにより,当初よりも効果的に独立微細気泡をコンクリートに連行可能である見通しを得たことから,より実用的にコンクリート表面の平滑化を可能にする可能性が高まったため。新型増粘剤を添加し,空気連行剤添加量および練り混ぜ時間の調整により,経時安定化した微細気泡を連行したモルタルおよびコンクリートにより,硬化後の表面平滑化効果を検証する。安定した自己充填性を不要可能な気泡潤滑型自己充填コンクリートの実用的な材料・配合の検討を進めた結果,水セメント比が45%と比較的高い場合においては,粗骨材との剥離を防止するためにモルタルに高い粘着力を付与することが有効であることが明らかになった。これを有効にする高粘着力型分離低減剤は粘性の大幅な増加はもたらさず,粘性とは独立に粘着力を高めるものではあるが,ある程度の粘性を高めるものではあることを確認した。本研究では,この分離低減剤の使用が,水セメント比の比較的高い気泡潤滑型自己充填コンクリートの標準仕様となるものと想定した。当該年度は,この分離低減剤を添加した場合の微細気泡連行法を確立した。若干ではあるが高い粘性への対策として,消泡剤を添加した。しかしながら,消泡剤を添加して練り混ぜると,細かい空気泡の連行が困難となった。空気連行剤(界面活性剤)の効果を打ち消すものであることが分かった。そこで,分離低減剤を添加した場合であっても,消泡剤を添加することなく,専ら練り混ぜ手順の調整により気泡を連行することとした。空気連行剤の添加量に相当する練り混ぜ時間を決定することにより,練上がりからの時間経過による空気量減少の小さい空気連行法を確立することが出来た。空気量減少が見られなければ,気泡径が十分に小さいと見なすことが可能である。この方法により気泡潤滑型自己充填コンクリートを練り混ぜ,模擬型枠内に打ち込み,硬化後にその表面の気泡の状態を観察した。しかしながら,表面には気泡が残る結果となった。自己充填性向上を目的とした粗骨材との剥離防止のため,モルタル相に粘着剤を添加することの有効性を確認した。以後,セメント量を低減した気泡潤滑型自己充填コンクリートにおいては粘着力を高める分離低減剤を添加することに方針転換を図った。そのため,本研究で対象とするコンクリートの基本配合決定に時間を要したため。

以上の成果は,手間のかかる練り混ぜ手順の調整に依存することなく合体しにくい微細気泡の連行ひいては経時に対する空気量の安定化を実現するものであり,本研究の目標である,フレッシュ時の気泡の移動防止による硬化後のコンクリートの表面平滑化の可能性を高める技術につながるものである。当初計画に示した,硬化後にコンクリート表面に気泡を残さずに平滑化することの検証は未だ出来ていない。しかし,新型増粘剤による気泡合体・移動の抑制手段を得たことにより,当初よりも効果的に独立微細気泡をコンクリートに連行可能である見通しを得たことから,より実用的にコンクリート表面の平滑化を可能にする可能性が高まったため。硬化後の表面状態の改良を最優先とし,そのための空気量と気泡およびモルタル相の粘着力の調整の観点から研究を推進していくことに方針を修正した。新型増粘剤を添加し,空気連行剤添加量および練り混ぜ時間の調整により,経時安定化した微細気泡を連行したモルタルおよびコンクリートにより,硬化後の表面平滑化効果を検証する。本研究の前提となる気泡潤滑型自己充填コンクリート自体の基本配合に変更が生じ,研究対象である気泡に関する調査が若干遅れたため。連行気泡の微細化および合体抑制に有効な新型増粘剤の有効性が明らかになったため,これによるコンクリートおよびモルタルの硬化後の表面平滑化効果の検証を次年度に行うことに研究計画を変更したため。
ハドロンのビームダイナミクス

今年度私は、非対称なビームパイプが引き起こすビームのチューンシフトの研究とERLでのウェイクの効果が引き起こすビームの不安定性について研究した。非対称な断面をもつビームパイプはビームにチューンシフトを与えると考えられてきた。それは、このビームパイプが引き起こすレジスティブウェイクが、ウェイクの効果を受ける粒子の座標の関数だからである。従来、レジスティブウェイクの計算はビームパイプの厚みが無限大として行われてきた。しかし、これではビームのチューンシフトは無限大となる。今回の研究ではビームパイプの厚みを有限として、電磁場がビームパイプからもれ出す効果を考慮することにした。その結果、チューンシフトは有限になることが判った。この結果は実験値と比較すると4分の1小さいが、それはビームパイプの外側の要素の効果を考慮する必要があるためであり、今後、精確にチューンシフトを計算するには、加速器の構成要素の正確な情報が必要となることが判った。ERLとは、リナックとリングで構成される還流型リナックの事で、粒子が一回目にリナックに入射される時には加速され、周回後に入射する時には減速される。このような還流型リナックではウェイクの効果を押さえることが重要である。今回、このような観点から、要求される閾値電流をうる為に、2種類のビーム輸送系を考えた。一つは、収束力として磁石を使うもので(ケース1)、二つ目はRFQを使うものである(ケース2)。今回の研究の結果、要求される閾値電流をうる為に重要な事は、β関数が小さいこと。アーク部のβ関数の位相進度が適切なものに選べている事。加速管のウェイクの周波数がガウス分布に従うずれを持つこと。各加速管がリナックにそって適切に並べられていること。であり、これらを注意すれば、ケース1の場合には閾値電流を100mA、ケース2については600mA出せる事が判った。
ヒトは何故、他者に対して公平に振舞うのか-公平性の基盤を探る-

我々ヒトの日常生活は、他者に大きく依存し、他者との人間関係を調整する社会の規範・秩序に従っている。そのような社会規範や秩序維持に不可欠な心の性質の1つとして、公平性がある。それは遺伝的血縁や人種、ひいてはヒトだけに限られたものではない。何故、他者に対して公平に振舞うのだろうか?本研究では、(1)社会的場面において、幼児はどのようにして公平性を獲得するのか(2)ロボットなどの機械に対しても、不公平感を感じるのは何故かの2点から社会における公平性の基盤を明らかにすることを目的とした。何故、他者に対して公平に振舞うのだろうか?本研究では、(1)社会的場面において、幼児はどのようにして公平性を獲得するのか(2)ロボットなどの機械に対しても、不公平感を感じるのは何故かの2点から社会における公平性の基盤を明らかにすることを目的としている。(1)分配行動の互恵性の発達と心の理論の関係に関して、社会的な場面における公平性の発達過程を分配行動課題で観察した。特に、心の理論の発達段階との関連に注目し、提案者らの先行研究で示唆された、positiveな互恵性に関しては心の理論が関係しているが、negativeな互恵性に関しては心の理論は関係していない、ということを確認するとともに、間接互恵性の発揮にとって重要な要素である、「相手の気持を考慮する」ことの発達が分配行動と互恵性に与える影響を明らかにするための調査を行った。(2)計算モデル化に関して、ヒトが持つ公平感を間接互恵性を基本としたモデルで説明することを試みた。つまり、他者に対する公平行動が評判を介して第三者から報われるために人々は公平的に振る舞うと説明する。具体的には岡田、大森が既に提案したコミュニケーションモデルを応用し、他者の行動を観察し、他者の意図やプランを推定、それに合わせて自身の行動を決定するモデルにおいて、非論理的推論、相互理解、意図推定の能力の発達と公平感発揮との関連に注目したシミュレーションプログラムを作成した。平成26年度は対人および対ロボットにおける分配行動の互恵性の発達と心の理論の関係を探ることを中心とした研究を行った。高次の心の理論が発達している児童(小学生)と未発達の児童の利他行動を比較し、さらに、対象を成人から老人まで広げ、年齢に関わらず広くヒトに共通する公平性の基盤を明らかにすることを目指した。特に、人々は、不公平な状況に直面した場合、公正さを回復しようと動機づけられるという、先行研究を批判的に検証した。本年度は対人における行動調査を主に行ったが、平成27年度は同様の調査を対ロボットにおいて行うため、ロボット制御プログラムのプロトタイプを作成し、動作の確認を行った。本年度は下記(A)および(B)の研究および、全体の取りまとめを実施した。(A)対人および対ロボットにおける分配行動の互恵性の発達と心の理論の関係の検討では、高次の心の理論が発達している児童(小学生)と未発達の児童の利他行動を比較した。また、対象を成人から老人まで広げ、年齢に関わらず広くヒトに共通する公平性の基盤を明らかにすることを試みた。特に、人々は、不公平な状況に直面した場合、公正さを回復しようと動機づけられるという、先行研究を批判的に検証することを目的とした実験を行った。対ロボットの実験では、前年度までの成果に基づき、外見的印象と音声対話がコミュニケーション場面における互恵性を支配すると仮定し、ロボットの種類や行動をコントロールし、ヒト同士での結果との差がロボットの何に由来するものなのかを明らかにした。(B)ヒト・ロボット共存社会において不公平感を感じさせない対話戦略の構築では、ロボットとのコミュニケーション課題を複数のユーザや複数のロボットが存在する社会において、不公平感を感じさせないロボットの対話戦略の構築研究に発展させた。ユーザ発話の曖昧性と音声認識による曖昧性を共有信念を用いて低減し、コマンド理解率を向上させることで、結果として不公平感を感じさせない対話戦略を開発した。

そのような社会規範や秩序維持に不可欠な心の性質の1つとして、公平性がある。それは遺伝的血縁や人種、ひいてはヒトだけに限られたものではない。何故、他者に対して公平に振舞うのだろうか?本研究では、(1)社会的場面において、幼児はどのようにして公平性を獲得するのか(2)ロボットなどの機械に対しても、不公平感を感じるのは何故かの2点から社会における公平性の基盤を明らかにすることを目的とした。分配行動の互恵性の発達と心の理論に関する研究においては、平成25年度の結果を受け、目標通り、さらに被験者を増やした調査を行った。平成27年度に予定しているロボットの実験の準備のためのハードウェアおよび制御プログラムの作成は予定通り進捗している。認知科学平成27年度は最終年度であり、これまでの成果のまとめを行う。特に、これまで対人実験で様々なデータを得てきたが、最終年度では対ロボット実験を行ない、対人実験との差異を比較することが研究の中心課題となる。対ロボット実験では安全性を始めとして解決すべき課題は多くあるので、外部の協力者の意見を取り入れながら研究を推進していく。分配行動の互恵性の発達と心の理論の関係に関する研究においては、目標としている行動実験を幼稚園において行った。今後は被験者を増やしてより定量的な評価を行う。計算モデル化の研究においては、目標としているシミュレーションプログラムの作成が完了した。今後は、シミュレーションを行ない、各種パラメータの妥当性を検討する。分担研究者の村井千寿子の実験謝金として計上してたが、対象とする月齢の被験者が予定通りの人数集まらなかった為。分配行動の互恵性の発達と心の理論の関係に関する研究においては、被験者の数を増やすことが課題である。近隣の保育園や幼稚園の協力を得ながら進めていく。次年度において実験被験者を当初の予定人数から増やし、本年度残高分を実験謝金として支出する。
複合名詞と複合形容詞の意味研究の精密化を目指して

日英語における複合名詞と複合形容詞の意味研究の精密化を目指し、次のことをした。(1)ある種の「意味の稀薄化」が起きている複合語について「特質構造」の概念を用いて意味解釈の仕方の方向性を示した。(2)「一流」、「よろしく」等における「複合語に特有の下位意味」の特徴を考察した。(3)「食べ放題」などにおける「放題」という表現について、現代日本語における意味と用法、15世紀からの日本語における意味と用法の変化について考察し「放題」は複合語に関わる「文法化」の例と考えられると指摘した。本研究の平成19年度における具体的内容は以下の通りである。(1)英語と日本語の文献、新聞雑誌などから複合名詞と複合形容詞の例を集め、その中で通常の例とは異なるものを抽出した。通常の例というのは、複合語を構成する2つ(以上)の要素のうちで、右側に来る要素が複合語全体の上位概念になるものであり、言い換えると複合語全体が右側の要素の下位語(hyponym)になるものである。たとえばsunflower(ヒマワリ)はflowerの下位語となり、「柴犬」は「犬」の下位語になる。一方、通常の例とは異なるものとは、厳密な意味では複合語全体が右側の要素の下位語にならないものである。たとえば「方向音痴」や「運動音痴」は、厳密には「音痴」の下位語である、つまり「音痴」の一種である、とは言えないし、「路上歌声喫茶」は「歌声喫茶」の一種であるとも言えない。(2)次に、複合語同士の意味の合成だけでなく、単純語に他の語が複合して複合語を作る場合でも、上記と類似の現象が見られることを示した。たとえば「ソムリエ」に対する「野菜ソムリエ」、「タオルソムリエ」など、また「難民」と「介護難民」、「ネットカフェ難民」など、「コンシェルジュ」に対する「エアポートコンシェルジュ」、「リフォームコンシェルジュ」などがそのような現象の例で、「意味要素の稀薄化」が見られる。(3)これらの1次複合語の意味解釈のメカニズムを考えた。Pustejovsky(1995)の「生成レキシコン」における「特質構造」の考えに基づいてJohnston and Busa (1999)が提案した「語彙意味論的表示のモデル」を応用して、上記の(1)であげた例についてはどのように意味解釈をおこなうべきか提案した。さらに「音痴」のような「具体名詞」ではなく「形容動詞」という形容詞的な性格の強い語における意味解釈の仕方に関する定式化の方向性に触れた。これらの成果は、従来ほぼ等閑視されていた種類の「意味の稀薄化」が広い範囲で起こることを明らかにするとともに、それらの意味解釈のメカニズムを定式化することにより、より一般的な意味解釈の理論を構築する手がかりを与えるという意味で、重要なものである。1編の論文と1編の総説が印刷中である。平成19年度において行なった研究(複合語全体が複合語の右側の要素の下位語(hyponym)に厳密にはならない例、たとえば「方向音痴」や「運動音痴」は厳密には「音痴」の下位語にはならず、また「野菜ソムリエ」や「タオルソムリエ」は厳密には「ソムリエ」の下位語にはならない。このような例においては「音」や「ワイン」という意味要素の稀薄化がみられるが、そのような希薄化が起こるメカニズムを、「特質構造」の考えに基づき、Johnston and Busa(1999)が提案した「語彙意味論的表示のモデル」を応用して示した。)を基にして、さらに複合語の2番目の(あるいは最後の)要素としてしか使うことのできない意味を「複合語特有の下位意味」として捉える可能性を追求した。これはたとえば「老子一流のアイロニー」という例の「一流の」や、「村落史研究一筋の」の「一筋の」、「レースのカーテン越しに」の「越し」、「小学校の教室よろしく」の「よろしく」のように、単独の場合や複合語の左側の(あるいは最初の)要素として使われる場合には生じてこない下位意味である。このような意味の特性を調べることにより、複合語における意味解釈の精密化という本研究のテーマを掘り下げることができる。今年度に行なった上記の研究内容は、2009年11月に出版予定の書籍(申請者による単著で3部から成る)の第3部に収録されており、現在印刷中である。昨年度は「複合語に特有の下位意味」という概念を用いれば複合語の意味に関わる興味深い側面が捉えられることを示した。本年度ではさらに「食べ放題」や「言いたい放題」などの複合語の例に見られる「放題」という表現に着目し、朝日新聞の1年分の記事データやインターネットにおけるデータを使い、現代日本語における「放題」という表現の使用の実態を明らかにするとともに、「放題」という表現が古い日本語においてどのように使われていたかを調査した。その結果、次のことが明らかになった。

(1)15世紀においては「放題」という表現は2つの表記(「ほうだい」と「はうだい」)がなされ、異なった単語であり意味も異なっていたが、その後発音が同じになるとともに異なった2つの意味を持つ1つの単語と理解されるようになった。そしておよそ19世紀の後半には、現在と同じように「放題」のような、他の単語の後に付いた形でしか用いられず、接尾辞に類似した用法だけを持つようになった。(2)「放題」自体は接尾辞と考えるよりも、依然として単語であるが「複合語に特有の下位意味」だけを持つと考える方が適切である。(3)「放題」それ自体は漢語の表現であるが、その前に現われる表現(で表わされる部分)は和語に限定されることがわかった。またその場合には基本的に動詞の連用形に付加する。(4)「放題」は複合語に関わる新たな種類の「文法化(grammaticalization)」の例と考えられる。
トラクタの音声制御による安全性の向上に関する研究

1.人の母音はトラクタエンジン騒音と異なり、ケフレンシ領域に継続する構造を持ち、これを利用することにより大音量の騒音下でも音声認識技術を応用できることが示された。2.ピッチの概形により母音を認識し、車両の電装系を制御するシステムを作成し、静置したトラクタのエンジン騒音下で平均99.1%の認識率を得た。さらにトラクタを1600rmpで走行させ、ヘッドライト、および方向指示器を平均90%の認識率で制御した。3.開発した単語認識法を用い、車両静置状態であるがエンジン騒音下でオンラインの車両制御を行い、特定話者では100%の認識率が得られ、それ以外の話者についてもそれぞれ95%の認識率が得られた。4.母音区間評価関数を作成し、通常音声から、故意あるいは偶発的に発音される異常音声を高精度に区別することができるようになった。5.マイクロフォンペアを用い、ピッチ音圧比を計測した結果、エンジン騒音下で搭乗者の母音音声を車外で発声された母音と区別できることが示された。6.個々の研究結果を融合するために更に研究を必要とする部分もある。しかし本研究により、母音ピッチを応用し、大音量のエンジン騒音下でトラクタの音声制御を行う技術において、単語認識までの基礎的な技術は確立されたものと考えられる。今後はこれらの技術を融合し、総合的なシステムとして実際の車両に応用することが目標となる。さらに、認識可能な単語数を増やし、将来的には自然言語によるトラクタの制御を可能とすることが最終的な目標であると言える。本研究では、農用トラクタの安全性を向上するために、手足を使用しないマン・マシン・インターフェースとして音声認識システムを構築する。平成7年度は以下のような研究を行った。(1)トラクタ騒音と人音声の相違をに把握し、有効な音声情報を分別する方法について調査した。その結果、農用トラクタに固有な騒音特性について調べる必要性が指摘された。(2)上記指摘に基づき、各種トラクタの座席における騒音を記録、保存した。(3)周波数分析装置を用い、トラクタ騒音の周波数特性について分析した。その結果、定常状態のトラクタ騒音は、低周波成分が大きいが、成分を含有する周波数領域は比較的広いことが分かった。(4)上記結果をもとに、騒音の中で人音声を含む時間領域を高速に抽出する方法について、スペクトラムの頻度分析が有効であることが分かった。(5)蓄積した騒音、人音声データをスペクトログラム表示し、特徴の検討を行った。(6)音声含有部分から音声を分離認識するため、ニューラルネットワークを基本とした音声認識処理装置のソフトウェアを開発した。(7)現在、上記システムを用いて種々の騒音条件下における音声の分離認識実験を行い、データを蓄積している。本研究では、農用トラクタの安全性を向上させるために、音声認識システムを構築する。平成8年度は以下のような研究を行った。(1)音声含有部分から音声を分離認識するため、ニューラルネットワークを基本とした音声認識処理装置のソフトウェアを開発し、確認実験を行った。これは母音のピッチを騒音に影響されない情報として取り出し、その種類を認識することを基本とする。(2)現在、トラクタ電装系をコンピュータで制御する車載制御システムを構成してトラクタ騒音下における音声の分離認識および制御実験を行い、データを蓄積している。(3)音声認識を実用的なマン・マシン・インターフェースとするために、通常の会話と異常音声を区別する方法について考察した。その結果、異常音声は比較的長い時間継続する母音性のピッチを特徴とするという仮定を採用することとした。(4)上記に基づき、音声ピッチの継続時間を異常音声の確認パラメータとして使用するために、2音韻音声のピッチの連続性について研究を行った。その結果、想定される通常の会話では、音韻の変化に伴ってピッチが断続することが確認された。

(5)さらにトラクタおよびその他の生物生産環境における騒音と人音声の相違を把握し、有効な音声情報を分別する方法について引き続きデータ収集および考察を行った。(6)その結果、動物の発生する音の中には人間の母音に類似するものがあり、それらを人音声と区別する必要性が生じたため、現在対策を検討している。本研究では、農用トラクタの操作性を改善し、作業の安全性を向上させるために、音声認識によるトラクタの制御を目指す。平成9年度は、音声認識法および構築したシステムの信頼性を改善するために、以下のような研究を行った。(1)人音声、特に搭乗者と他の音声信号を区別するために、2つのマイクロフォン入力による音源位置情報を計算するシステムを構築した。この方法は、音声がトラクタ搭乗者から発生されたかどうか判断するもので、トラクタ搭乗者の母音ピッチを利用しており、騒音の影響をほとんど受けない。(2)騒音下において、母音性の連続ケプストラムによる異常音声検出を行うために、通常音声と異常音声の判別に用いる、ケプストラムの不連続性を調べる方法を考案し、不連続時間を調べた。その結果、通常音声を模擬した2音韻音声では、高い割合でケプストラムの不連続性を検出できることが分かった。この方法を利用することにより、抑揚のない母音性の異常音声を通常音声と区別することが可能となり、異常音性による車両停止などの技術を現実に近づけることができるようになった。(3)トラクタエンジン騒音の下で、母音認識および単語認識によりトラクタを制御するシステムについて実験を行い、高い認識率で電装系の制御を行った。(4)個々の研究結果を融合するために更に研究を必要とする部分もあるが、大音量のエンジン騒音下における、単語認識までの基礎的な音声認識技術は確立されたものと考えられる。
炭素薄膜曲面上でのイオン多重散乱による原子内包カーボンクラスター生成

原子内包カーボンクラスターは新しい機能性材料として様々な分野で注目されているが,単離・精製に多段階のプロセスが必要であるという技術的な課題がある。本研究は,炭素系薄膜曲面上でのイオン多重散乱により,カーボンクラスターの原子内包過程と単離・精製プロセスを実現できるかどうかを検証することを目的としている。【1.具体的内容】30年度は,ガラス円筒面チャネル内での多価イオンの散乱過程を検証した。これは,カーボンクラスターに内包させる原子を多価イオンの状態で炭素系薄膜曲面上に入射させるための基礎実験である。内包原子を多価イオンの状態で入射させることにより,炭素薄膜の効率的なクラスタリングを誘導することが期待できるためである。円筒面チャネルは,29年度と同様,光学用凸レンズと凹レンズを隙間を挟んで対向した構造である。この円筒面チャネルに10keV・4価のアルゴンイオンビームを入射し,出射したイオンのその場質量分析を行った。その結果,円筒面ガラスチャネルを出射したイオンの質量電荷比と速度は入射時のそれらとほぼ等しく,したがって運動エネルギーを保存していることが分かった。さらに,ガラス円筒面チャネルを入射イオンビーム軸に対して-3°から+3°まで傾けても通り抜けることが分かった。これらの結果から,アルゴン多価イオンはガラス表面での帯電現象により,表面と衝突することなく出口へと誘導(ガイド)されたことが分かった。【2.意義】アルゴンイオンビームがガラス円筒面チャネルでガイドされるという結果は新しい知見でありイオンビームの新技術開発という意味では大きな意義があるが,本研究に不可欠な多重散乱を妨げる効果という意味では予期せぬ障害である。【3.重要性】本研究の目的とは異なるが,電磁場を用いないイオンビームの偏向・集束を可能にする新技術開発としては応用範囲が広く重要な意義があると考えられる。本研究では,炭素系薄膜を蒸着するための曲面として,表面が滑らかで蒸着に適したガラス円筒面を採用した。30年度は,その円筒凸面と凹面を隙間を挟んで対向させたイオン流路「ガラス円筒面チャネル」に多価イオンビームを入射した際の,イオンー表面散乱過程を調査するための基礎的な実験を行った。その際,今後円筒面に蒸着する予定の炭素系薄膜を効率的にクラスタリングさせるために4価の多価イオンを入射した。その結果,当初の予想より強い「イオンビームガイド効果」が発現し,イオンがほとんど表面と衝突せずにガラス円筒面チャネルを通り抜けることが分かった。これは当初想定していた結果とは異なるが,電磁場を使用せず,20mm角の立方体に収まるイオン流路によって,多価イオンビームをエネルギーを保持したまま±3°以内の任意の角度に曲げたり,線状に集束することができるという点では画期的な成果である。しかしながら,このようなガラス曲面上に炭素系薄膜を蒸着した際,多価イオンが入射してもチャージアップにより次第に衝突しなくなることが予想されるため,クラスタリングによる原子内包が起こらなくなる可能性がある。チャージアップを回避しながら,多価イオンと炭素系薄膜表面との多重散乱を効率よく誘導するためには,ガラス光学レンズに金属薄膜を蒸着するか,金属反射鏡を用いると共に,金属膜を接地電位またはマイナス電位にする必要がある。このように,多価イオンビームと炭素系薄膜曲面との効率のよい多重散乱を引き起こすため,装置の改良が必要になったことが遅れの主な原因である。7で述べた理由により,研究が当初計画より遅れている。そのため,最終年度である2019年度は当初計画を変更する方針である。具体的には,イオン種をアルゴン多価イオンに限定すると共に,標的表面を,チタン蒸着面上にペンタセン薄膜を形成したガラス円筒面チャネルに限定する。そして,このペンタセン円筒面チャンネルの表面電位を接地または負電位にバイアスできるよう装置を改良する。これにより,アルゴン多価イオンとペンタセン薄膜との効率的な多重散乱を誘導する。生成されたクラスターイオンのその場分析は,電子衝撃型多価イオン源を用いたこれまで通りの方法で行う。一方,生成されたクラスターイオンを堆積した基板表面の元素分析には,コールドカソードイオン銃とX線光電子分光(XPS)及び飛行時間型質量分析(TOF-MS)により行う。研究成果は国際会議1件と国内学会2件で発表することを予定している。また,3年間の研究成果をまとめた学術論文を1件発表する予定である。原子内包カーボンクラスターは新しい機能性材料として様々な分野で注目されているが,既存の方法では単離・精製が難しく,一般的に多段階プロセスが必要であるという課題がある。本研究は,炭素系薄膜曲面上でのイオン多重衝突により,カーボンクラスターの原子内包過程と単離・精製プロセスを同時に行う方法の原理実証を目的としている。【1.具体的内容】29年度は,炭素原子6員環が5つ直列した分子であるペンタセンを蒸着したガラスの円筒面チャネルを用いた。円筒面チャネルは曲率半径156mmの光学用凸レンズと凹レンズを1.2mmの隙間を挟んで対向した構造で,その円筒面上に膜厚75nmのペンタセンを蒸着した。そして,円筒面チャネル前面に開けた直径1.5mmの穴から3価のアルゴンイオンビームを入射した。

このアルゴンイオンが円筒面チャネル内壁のペンタセン分子と多重衝突することによりアルゴン内包炭素クラスターが生成されることを期待し,出射したイオンの質量分析を行った。その結果,極めて微量ながら比電荷(原子質量単位で表した質量をイオンの価数で除した量)が40から400程度の分子イオンの存在を確認した。この分子イオンがアルゴン原子を内包しているかどうかはまだ分からないが,何らかのアルゴン含有炭素クラスターの生成が示唆された。さらに,30年度以降に計画している基板堆積実験に向け,29年度に購入したコールドカソードイオン銃の立上げを行い,アルゴンイオンの高強度ビーム引出し実験を行った。【2.意義】カーボン系薄膜曲面と単原子イオンとの多重衝突により生成された複合粒子を確認したことは「原子内包カーボンクラスターの生成と単離の同時実現」へ向けた大きな成果として意義づけられる。【3.重要性】新しい原子内包カーボンクラスター生成法の原理実証のための第一段階をクリアしたことは本研究課題にとって極めて重要な意味がある。以下の通り,重要な実験的基盤技術を確立し,カーボンクラスターの生成を確認したため,本研究は当初の計画に対して概ね順調に進展していると言える。【1.当初の計画】上半期は新規購入予定のコールドカソードイオン銃を発注し,8月頃の納品後直ちに既存の電子衝撃型イオン源のビームラインに併設する。イオン銃納品までの期間を利用し,ペンタセンとフラーレンの真空蒸着,および,グラフェン(分散液)の転写により三種類のカーボン膜を成膜する。さらに,質量分析用永久磁石を真空槽内に設置し,下半期の実験のためのセットアップを完了させる。その他,平成30年度以降に実施する基板へのカーボンクラスター堆積実験に備え,イオン軌道シミュレーション(SIMION8.1)を用いた基板支持・減速電極の設計も進める。下半期はペンタセン,フラーレン,グラフェンを成膜した円筒曲面間チャネルにアルゴンイオンビームを入射し,クラスター生成確率の衝突エネルギー依存性の測定(I)を行う。【2.現在の進捗状況】上半期はコールドカソードイオン銃の発注と納品が滞りなく実現した。円筒面チャネルへのペンタセン膜の蒸着も行ったが,フラーレンとグラフェンの成膜は実現できなかった。グラフェンは膜厚が薄過ぎてイオン散乱が起こりにくいと判断されるため,今後はグラファイトに置き換える予定である。下半期はペンタセン膜へのアルゴンイオンビーム入射実験を行い,出射粒子のその場質量分析に成功すると共にカーボンクラスターの生成を確認した。一方,実験により,クラスター生成確率は衝突エネルギーよりも入射角に強く依存することが分かったため,円筒面チャネルのチルト角を変えて質量分析を行った。原子内包カーボンクラスターは新しい機能性材料として様々な分野で注目されているが,単離・精製に多段階のプロセスが必要であるという技術的な課題がある。本研究は,炭素系薄膜曲面上でのイオン多重散乱により,カーボンクラスターの原子内包過程と単離・精製プロセスを実現できるかどうかを検証することを目的としている。【1.具体的内容】30年度は,ガラス円筒面チャネル内での多価イオンの散乱過程を検証した。これは,カーボンクラスターに内包させる原子を多価イオンの状態で炭素系薄膜曲面上に入射させるための基礎実験である。
採鉱計画のための岩盤分類に関する研究

この研究で得られた成果は次の通りである。1.建設・防災の分野で用いられている国内外の岩盤分類の調査を行い、採鉱計画のための岩盤分類方式としては、RMR値を用いるCSIRの岩盤分類方式を基礎とし、これに岩石の水に対しての劣化を附加する方式が好ましいことと、軟岩の分類を強化する必要があるとの結論を得た。2.き裂岩盤を判定する有力な指標である岩盤内の弾性波伝播速度について詳細な検討を行い、従来しばしば用いられてきたWyllieらが提唱した時間平均速度の概念が、き裂岩盤の場合には適用できないことを明らかにした。このことは、弾性波を利用する岩盤評価に対して非常に重要な事項である。3.Wyllieの時間平均公式がき裂岩盤に対しては適用できない理由を明らかにするために、モデル実験と数値計算とを行った。その結果、適用できない理由は、現位置で観測される波動は、その伝播経路内にき裂内での多重反射を含む多くの波の重疊によって形成されているためであることを明らかにした。4.採鉱計画のための岩盤分類についての現場測定を行い、上向充填採鉱法が採用しうると判定された岩盤よりも良好な岩盤の判定にはP波速度を有効に利用しうることを確認した。5.岩盤内に存在している空隙形状の分布を弾性波を用いて推定する手法についての基礎的検討を花崗岩試料を用いた実験結果を複合体の弾性理論を用いて検討するという手法で行い、その可能性を示した。6.き裂を含む岩盤にクラックモデルを適用し、クラック密度と弾性波速度を現位置で測定することにより、岩盤の有効弾性率と有効ポアソン比とを推定する手法を見出し、この方法で推定した値と現位置での計測結果とを対比し、この方法の妥当性を示した。
作用機序解明を指向したクロロスルフォリピッド蛍光プローブの合成研究

本研究では、クロロスルホリピッド類(CSLs)の活性発現作用機序の解明を目指し、2種の天然有機化合物、Mytilipin CとDanicalipin Aの蛍光プローブ合成を目的とする。CSLsは食中毒の原因化合物として特定されており、その特異な構造に基づく作用機序に興味が集まっている。また、Mytilipin Cの合成には、高度に立体制御された方法論の開発が求められる。その1つとして、エポキシドの塩化物イオンによる開環反応を系統的に検討することとした。Mytilipin Cは直鎖アルキル上に14個の不斉中心を有する。全合成に先立ち、モデル実験により立体制御法の確立を目指した研究を行い、8連続不斉中心を含む12個の不斉中心を構築する方法論を見出した。しかし、さらに研究を進めたところ、他の2個の不斉中心に関して目的の立体異性体を副生成物として与えたことから、合成経路の再検討が必要となった。Danicalipin Aでは、すでに全合成を達成している。確立した合成経路により3種類の誘導体の合成に成功した(簡略体、両親媒性→親水性、ダンシル基含有蛍光化合物)。Danicalipin Aの塩素数を減らしてもBrine shrimpに対する毒性は変わらなかった。両親媒性を消失させた親水性誘導体では毒性が大きく低下した。蛍光化合物もやや活性は低下したものの、蛍光顕微鏡を用いる観測からBrine shrimp中での同化合物の局在を明らかにした。現在、毒性と表面張力との相関について新たな仮説を立て、検討している。エポキシドの塩化物イオンによる開環反応において、エポキシドのα位に配置する置換基に応じて、選択性が変化することを見出した。すなわち、不飽和エステルを配置すると、立体反転で立体特異的な開環反応が進行するが、アリルアルコールを配置すると、立体異性体の混合物を与えることを見出した。Mytilipin CとDanicalipin Aなどに代表されるクロロスルホリピッド類は黄金色藻などから単離された天然有機化合物である。食中毒の原因化合物として特定されており、その特異な構造にもとづく作用機序に興味が集まっている。本研究では、Mytilipin CとDanicalipin Aの活性発現作用機序の解明を目指した、全合成を基盤とするMytilipin CとDanicalipin Aの蛍光プローブ分子の合成を目的としている。また、クロロスルホリピッド類の全合成には、高度に立体制御された効率のよい塩素原子の導入法の開発が求められる。その1つとして、アリル・エポキシドの塩化物イオンによる開環反応を系統的に検討することとした。Mytilipin Cは14個の不斉中心を有する天然有機化合物である。全合成に先立ち、モデル化合物を用いた研究を進めており、8連続不斉中心子を含む12個の不斉中心を立体選択的に構築する方法論を見出した。また、Mytilipin C自体の全合成も進めており、5個の不斉中心の立体制御に成功した。全合成で確立した合成法をもとに、全合成の最終段階で酸素官能基化されたGrignard試薬を用いて、末端水酸基を有するDanicalipin A誘導体の合成に成功した。現在、導入した水酸基を手掛かりに蛍光官能基化を検討している。アリル・エポキシドの塩化物イオンによる開環反応において、エポキシドのα位に配置される置換基に応じて、立体選択性が変化することを見出した。すなわち、不飽和エステルを配置すると立体特異的に開環反応が進行するが、対応するアリルアルコールでは立体異性体の混合物を与える場合があることを見出した。Mytilipin Cでは、28年度において合成上最も困難な連続不斉中心を有する構造の立体選択的な構築法を確立できた。Danicalipin Aでは、蛍光官能基導入に目途を立てることができた。塩化物イオンによるアリル・エポキシド開環反応では、クロロスルホリピッド類の全合成に幅広く使える有用な知見が得られており、Mytilipin CとDanicalipin Aの全合成への応用を予定している。Mytilipin Cは直鎖アルキル上に14個の不斉中心を有する天然有機化合物である。全合成に先立ち、モデル化合物による合成を進めており、8連続不斉中心を含む12個の不斉中心を構築する方法論を見出した。また、天然物自体の合成も進めており、5個の不斉中心の立体制御に成功した。すなわち、不飽和エステルを配置すると立体特異的な開環反応が進行するが、対応するアリルアルコールを配置すると混合物を与えることを見出した。昨年度に引き続き、基質の一般性を検討した。その合成経路をもとに、合成の最終段階で官能基化した試薬を用いて、Danicalipin A誘導体の合成に成功した(簡略体、両

親媒性→親水性、2種の蛍光化合物)。生物活性測定の結果、Danicalipin Aの塩素数を減らしてもBrine shrimpに対する毒性は変わらなかった。また、両親媒性を消失させた親水性誘導体では毒性が大きく低下した。現在は、2種の蛍光誘導体の毒性を測定中である。Mytilipin Cでは、モデル研究にて、合成上最も困難な箇所の合成法を確立したが、目的の立体配置を有する化合物は副生成物であった。現在は異なる方法で目的化合物の合成を検討している。塩化物イオンによるエポキシドの開環反応では、CSLs合成に向けて興味深い知見が得られており、上記2種のCSLs全合成への応用を予定している。Danicalipin Aでは、蛍光誘導体の合成を完了し、活性測定を経て論文投稿を予定している。本研究では、クロロスルホリピッド類(CSLs)の活性発現作用機序の解明を目指し、2種の天然有機化合物、Mytilipin CとDanicalipin Aの蛍光プローブ合成を目的とする。CSLsは食中毒の原因化合物として特定されており、その特異な構造に基づく作用機序に興味が集まっている。また、Mytilipin Cの合成には、高度に立体制御された方法論の開発が求められる。その1つとして、エポキシドの塩化物イオンによる開環反応を系統的に検討することとした。Mytilipin Cは直鎖アルキル上に14個の不斉中心を有する。全合成に先立ち、モデル実験により立体制御法の確立を目指した研究を行い、8連続不斉中心を含む12個の不斉中心を構築する方法論を見出した。しかし、さらに研究を進めたところ、他の2個の不斉中心に関して目的の立体異性体を副生成物として与えたことから、合成経路の再検討が必要となった。Danicalipin Aでは、すでに全合成を達成している。確立した合成経路により3種類の誘導体の合成に成功した(簡略体、両親媒性→親水性、ダンシル基含有蛍光化合物)。Danicalipin Aの塩素数を減らしてもBrine shrimpに対する毒性は変わらなかった。両親媒性を消失させた親水性誘導体では毒性が大きく低下した。蛍光化合物もやや活性は低下したものの、蛍光顕微鏡を用いる観測からBrine shrimp中での同化合物の局在を明らかにした。現在、毒性と表面張力との相関について新たな仮説を立て、検討している。エポキシドの塩化物イオンによる開環反応において、エポキシドのα位に配置する置換基に応じて、選択性が変化することを見出した。すなわち、不飽和エステルを配置すると、立体反転で立体特異的な開環反応が進行するが、アリルアルコールを配置すると、立体異性体の混合物を与えることを見出した。Mytilipin Cでは、28年度で得られて知見をもとづき全合成に向けた研究を進める。Danicalipin Aでは、種々の蛍光官能基を導入し、それぞれの化合物のbrine shirimpに対する活性を評価する。これにより、プローブ分子としての有用性を判断する。
オーストラリア産業構造改革と日豪貿易の構造変化に関する総合的研究

世界経済の伸びの鈍化・一次産品価格の低下と石油価格の急落・累積債務問題の深刻化・ドル高是正の急速な進展・共産圏経済の経済改革など渾とんとする世界経済の動きを背景に、世界貿易では今、日本・アジアの工業製品貿易の拡大,太平洋地域における国際分業の進展,アメリカを中心とするサービス貿易・ハイテク貿易の増大などの新たな変化が生じている。オーストラリアの産業構造も、世界経済・世界貿易の動きを反映し、第一次産業への過度の依存から、高付加価値の製造業促進・サービス産業の拡大への動きが出てきている、最近の日豪の輸出入動向をみると、オーストラリアからの輸入では、石炭・鉄鉱石・穀物などの一次産品が軒なみ減小しているのに対し、機械機器・アルミ地金などの高付加価値の加工製品の輸入が大幅に増えている。かつて高度経済成長時代において、原材料輸入・製品輸出という一面的な日豪経済関係、別言すれば相互補完的な経済関係の時代から、今日では、それを基調としながらも、機械機器類,さらにはサービス業貿易における競合関係を加えて、日豪貿易は多面化し、構造変化が生じるに至った。これらの変化をふまえて、日豪両国政府は、首脳レベル,閣僚レベルで日豪通商関係の均衡と発展を目ざして精力的な取組みを行なっている。通商関係においては、日本の市場開放措置,新ラウンドの推進,資源エネルギー関係では、石炭輸入,褐炭液化プロジェクト等の日豪エネルギー協力,産業政策関係では、豪州の産業再編成・再活性化促進のための産業協力・技術協力の推進が、今後一層必要とされている。