hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マルチスレッドプログラムの実行時間と消費エネルギーを削減するスケジューリング機構

マルチスレッドアプリケーションに対して、実行時効率の観点から望ましくないイベントを削減するようなスケジューリングを行うことで、実行時間だけでなく消費エネルギーの削減も目指す。これまでに開発してきたスケジューラのフレームワークにヘルパースレッドを組み込み、振る舞いを制御できるパラメータを設定できるようにしたインタフェースを準備した。ヘルパースレッドは、パフォーマンスカウンターをモニターし、適宜振る舞いを調整し、スレッドスケジューラが最大限の効果を発揮できるように試みる。単一指標に基づく推定だけでなく、複数指標に基づく推定も行った。単一ノード計算機だけでなく並列分散処理環境にも適用した。高クロック化の消費電力問題や命令レベル並列処理の限界などからスレッドレベル並列処理が着目され、その実行最適化の重要性は増している。研究代表者は、これまでの研究により、スレッドスケジューリング方式を改良することで、実行時間の短縮だけでなく消費電力の削減が汎用のプラットフォームでも実現できるとの見込みを得ていた。本研究は、これまでの成果を発展させ、マルチスレッドアプリケーション実行時に省エネルギー化と実行時間短縮を自律的に両立させる、汎用計算機システム向きスケジューリング機構を探究することを目的とする。具体的には、(1)マルチスレッド処理時に実行時間短縮や消費電力削減と関連を持つシステム内イベントの特定、(2)対象イベントの発生状況をモニタリングしながらスケジューリング機構の動作を最適制御し自動的な実行時間短縮や消費電力削減を実現するヘルパースレッドの構築、といった研究を行う。平成25年度は、スレッドスケジューリングのフレームワークのプロトタイプを構築し予備評価を行った。フレームワークは、カーネルレベルのスレッドスケジューラとそのAPI、ヘルパースレッドからなる。ヘルパースレッドは、着目するシステム内イベントのデータを基に期待する振舞を実現するための制御用パラメータの値を決定し、APIを通してその値をスケジューラに設定する。スケジューリングにおいては、共通の親プロセスを持つスレッドは多くの実行時コンテクストを共有しており、その集約実行がメモリ階層の有効活用を可能にし、実行時間の短縮や消費電力の削減につながると仮定した。平成25年度の予備実験では、主にキャッシュのミスを少なくするスケジューリングを実現するような方針の下、実験、評価を行った。一定の効果を確認した一方、課題も明らかになった。これまでの研究では,汎用のプラットフォーム上においてマルチスレッド処理のスケジューリング方式を変更することにより,マルチスレッドアプリケーションの実行時間の短縮だけでなく消費電力の削減を実現してきた.より系統的な研究開発を行いやすくするために,これまでの取り組みを次のような主要部:1カーネルレベルでカスタマイズされたスレッドスケジューラ,2スケジューラの動作を変更するパラメータに対するAPI,3スケジューリング方針変更による影響を監視するモニタリングシステム,4モニタリングの結果をふまえてスケジューリングのパラメータの変更をAPIを通して指示するコントローラ,からなるフレームワークとして再整理した.このようなフレームワーク化を行った上で,提案手法の有用性を確認する実験・評価とその結果を踏まえた発展的研究開発のPDCAサイクルを実施している.本年度は特に,近年その重要性が増している大規模データ処理のマルチスレッド部分を中心に有用性を確認する予備評価実験を行い,提案手法が焦点を当てている特性を持つ処理に対してその有効性を確認した.大規模分散環境を念頭に,Ubiquitous Green Community Control Network Protocolと称されるオープンネットワークプロトコルIEEE1888を用いて,提案するスケジューリング方式を大規模並列分散処理フレームワークHadoopに対して適用する実験を行い,メモリインテンシブな処理に対する有効性を確認した.汎用の計算機システムにおいては、CPUのマルチコア化が進むとともに、クラウドコンピューティングの普及も進み、単一の物理計算機の上であっても複数の仮想計算機(VM)を稼働させるのも一般的になってきた。このような環境では、複数のマルチスレッドアプリケーションに対するスケジューリングの公平性においても多様な観点があり得る状況となっている。そのため、本年度は、エネルギーの効果的な利用を目指したマルチスレッドアプリケーションのスケジューリングにおいても多様な公平性を考慮する研究を行った。本研究がプラットフォームとして想定しているLinuxのスケジューラにおいても、資源を貪欲に利用しようとするプログラムの実行性能向上のために、他のプログラムの性能が犠牲にならず、比較的穏健にCPUリソースを要求するプログラムとの間でも計算機資源が公平に配分されるようにスケジューリングすることが重要である。ところが、既存のLinuxスケジューラは、VM間でもCPUリソースが公平に配分されることを保証できないという問題がある。このような問題を以下のような観点で分類し、省エネルギー指向のスケジューリングにおいても、それぞれの観点での「公平性」を保証するための機構を組み込むことを目指し、以下のような研究を行った。1)単一のCPUコア内部での公平なCPU配分を実現するTWRS(Thread Weight Readjustment Scheduler)を提案した。2)複数のCPUコアにまたがって動作するプロセス間での公正なCPU配分を達成するための指標として、GPS(Global Processor Sharing)公平性を定義し、これを用いたスケジューリングアルゴリズムを考案した。3)複数のVM間でのCPU配分の公平性を達成するための使用としてVM公平性を定義し、これを用いたスケジューリングアルゴリズムを考案した。また、このような複合的に複雑化する制御を効果的に実現・管理するためのモデリングについても研究を行った。

単一ノード計算機だけでなく並列分散処理環境にも適用した。近年その重要性が増している大規模データ処理のマルチスレッド部分に対しても予備評価実験を行い,提案手法が焦点を当てている処理特性に対してその有効性を確認した.また,クラウドコンピューティング向けの仮想環境プラットフォームを想定し,公平性と性能とのトレードオフを考慮した開発と予備評価にも着手した.このように,関連領域の技術動向をふまえ,提案手法を適用・発展させる方向性について継続的に検討しながら研究開発を行っておりこのような評価区分とした.ソフトウェア大規模データ処理は引き続き提案手法の研究開発の重要な適用領域とする.大規模分散並列処理フレームワークとして,すでに予備実験を行ったHadoopに続き,我々の提案手法との適合性が高いと思われるApache SPARKのようなメモリインテンシブな処理に焦点を当てたものが近年着目されており,提案方式の有効性がより高まっていると考える.また,クラウドコンピューティング向けの仮想環境プラットフォームを想定し,公平性と性能とのトレードオフを考慮したスケジューリングに関する研究開発も実施する予定である.平成25年度の予備実験では、スケジューリング機構のオーバヘッド、アプリケーションとシステムの振舞を分析し制御するヘルパースレッドのオーバヘッド、実際の性能向上を中心に測定した。独自のスケジューリング機構を導入したことによるスケジューラのオーバヘッドは1%以下で実現方式に課題はないと考える。その一方、分析・制御を行うヘルパースレッドのオーバヘッド、および実際に得られた性能向上に関する予備評価から今後取り組むべき課題を抽出した。予備実験を行ったバージョンでは、ヘルパースレッドの主要部分は以下のものであった:1)実行中の観測データの採取、2)採取したデータへのアクセス、3)データを分析し望ましい振舞のために変更すべきパラメータ値の決定、4)スケジューラへの新しいパラメータ値の設定。このうち、1)と3)の部分が、オーバヘッドが大きい、効果的な分析が行えていない、といった観点で重点的に取り組む必要があることとした。差額が発生した主な理由は,予定していたほど旅費を使用しかなったためである.
小型無人機を用いた繰り返し空中磁気観測による火山活動モニタリング

火山活動を高精度にモニタリングする為には、活動域近傍で高密度な観測を行い僅少な変化も含め場の変化を捉えることが不可欠となる。しかし噴火活動が始まった場合、活動域周辺へ人が近づくことが不可能になるため、観測装置の破損などが起こってもメンテナンスを行えず、観測継続が困難となる事態が多く生じる。こうしたことから、火山活動が活発化した後も継続して観測を行うことを可能とするため、近年技術開発がめざましく進んでいるドローンを用いた観測手法の開発を目指す。本研究では、様々な観測方法の内、地中の温度状態のモニタリングの為に広く用いられている磁場観測を、ドローンを用いて遠隔から無人で行う為の技術開発を行う。
体液量と血圧調節機構におけるペルオキシゾーム増殖因子受容体アゴニストの意義

チアゾリジン系薬剤(TZD)はインスリン抵抗性を改善させる作用を有し、2型糖尿病の治療薬として広く用いられていが、体液貯留・浮腫などの副作用が大きな問題となっている。TZDによる浮腫形成のメカニズムを探るために近位尿細管作用を検討した。その結果、TZDはERK経路を介してごく短時間(5分以内)のうちにウサギ近位尿細管のNa-HCO3共輸送体活性を増加させ、また重炭酸再吸収を著明に増加させることが判明した。またこれらの作用はPPARγ阻害剤により抑制された。一方、野生型マウス由来の繊維芽細胞ではTZDはERKを介して短時間のうちにNa/H交換輸送体活性を増加させた。しかしPPARγ欠損マウス由来の繊維芽細胞ではこの作用が消失しており、PPARγ全長遺伝子導入後に回復した。これらの結果よりTZDはPPARγを介してERKを活性化させ、その結果近位尿細管再吸収を亢進させることが示された。ただしこの作用には種差が存在することも示された。一方、平行してインスリンの近位尿細管作用を検討した。野生型マウス由来の尿細管において生理的濃度のインスリンはPI3キナーゼを介して重炭酸再吸収量を亢進させた。このインスリン作用はインスリン受容体基質(IRS)-1欠損マウスでは同様に保たれていたが、IRS-2欠損マウスでは著明に減弱していた。これらの結果よりインスリンの近位尿細管再吸収亢進作用がPI3経路を介しており、またIRS-2が中心的な役割をはたしていることが示された。ITR-1の異常を基盤にしたインスリン抵抗性においてはIRS-2を介したインスリンのNa貯留作用が保たれており、これが高血圧発症の原因の一つであると考えられた。本研究は血圧と体液量調節機構におけるペルオキシゾーム増殖因子受容体(PPARγ)の役割を明らかにするために発案されたものであり、PPARγのアゴニストであるチアゾリジン系薬剤投与に伴う浮腫の発生と密接な関連を有することが想定されている。現在までにチアゾリジン系薬剤が細胞内伝達系の一種であるERK経路を介して極早期に(数分以内)近位尿細管再吸収を亢進させ、またこの作用がPPARγ阻害剤により抑制されることを明らかにした。同様の作用は内因性のPPARγアゴニスト(deltaPGJ2など)によっても再現された。近位尿細管におけるPPARγの発現については免疫組織学的解析により確認することができ、主に細胞質内に限局することが明らかになった。またチアゾリジン系薬剤に対する細胞内pHの変化がPPARγ阻害剤の有無により全く逆となることから、チアゾリジン系薬剤の近位尿細管作用にはPPARγを介するものと、そうではないものが存在することが明らかになった。一方、PPARγ欠損マウスから得た胎児線維芽細胞においてはPPARyを遺伝子導入することによって初めて、チアゾリジン系薬剤によるERK経路を介したNa/H交換輸送体(NHE1)の活性化が生じることを確認した。これらの知見はチアゾリジン系薬剤によるERK活性化がPPARγを介したnongenomic作用によることを強く示唆している。

その結果、TZDはERK経路を介してごく短時間(5分以内)のうちにウサギ近位尿細管のNa-HCO3共輸送体活性を増加させ、また重炭酸再吸収を著明に増加させることが判明した。またこれらの作用はPPARγ阻害剤により抑制された。一方、野生型マウス由来の繊維芽細胞ではTZDはERKを介して短時間のうちにNa/H交換輸送体活性を増加させた。しかしPPARγ欠損マウス由来の繊維芽細胞ではこの作用が消失しており、PPARγ全長遺伝子導入後に回復した。これらの結果よりTZDはPPARγを介してERKを活性化させ、その結果近位尿細管再吸収を亢進させることが示された。ただしこの作用には種差が存在することも示された。一方、平行してインスリンの近位尿細管作用を検討した。野生型マウス由来の尿細管において生理的濃度のインスリンはPI3キナーゼを介して重炭酸再吸収量を亢進させた。このインスリン作用はインスリン受容体基質(IRS)-1欠損マウスでは同様に保たれていたが、IRS-2欠損マウスでは著明に減弱していた。これらの結果よりインスリンの近位尿細管再吸収亢進作用がPI3経路を介しており、またIRS-2が中心的な役割をはたしていることが示された。ITR-1の異常を基盤にしたインスリン抵抗性においてはIRS-2を介したインスリンのNa貯留作用が保たれており、これが高血圧発症の原因の一つであると考えられた。
NK細胞の標的認識に関わる新規細胞表面分子の同定とその機能解析

NK細胞は抗原の感作なしに腫瘍細胞やウイルス感染細胞を殺傷することのできるリンパ球集団で、免疫監視機能に重要な役割を果たしていると考えられている。本研究では、NK細胞の標的認識に関与する新規レセプター群の同定を目的として研究を行った。(1)NK細胞分化の初期に選択的に発現する新規Ly-49の遺伝子クローニングとその性状解析:胎児肝臓内NK細胞におけるNKレセプターの発現を解析する過程で、胎児肝細胞内NK細胞にLy-49様分子が発現することを見いだした。この分子の性状およびNK細胞における機能を明らかにするために、胎児肝NK細胞に発現するLy-49分子群の遺伝子クローニングを試みた。その結果、Ly-49ファミリーに属する新規メンバーを同定し、Ly-49Qと命名した。Ly-49Qは細胞内領域にITIMモチーフを有することから、抑制性レセプターとして機能することが示唆された。半定量的PCR解析の結果、Ly-49QのmRNAは出生までに次第に減少し、成熟NK細胞においてはその発現量は極めて少なくなる。これは、生後に発現が始まる既知のLy-49分子とは異なるユニークな動態である。このことから、Ly-49Qは胎児肝臓内でのNK細胞の分化あるいは妊娠期間中の母子相互作用に何らかの役割を果たしている可能性が考えられる。現在その機能解析のために、特異的モノクローナル抗体の作成、認識分子の同定を進めている。(2)マウスCD94の発現と機能解析:NKおよびNKT細胞に特異的に反応し、NK細胞の細胞障害活性を修飾する抗体Yuri3の性状解析を行い、認識分子を同定した。その結果、Yuri3抗体はマウスCD94を認識することが明らかになった。CD94は、NK、NKT細胞および一部のCD8陽性T細胞に発現し、成熟NK細胞はCD94強陽性細胞とCD94弱陽性細胞の2集団に分類された。MHCクラスI欠損マウスにおいてはCD94強陽性細胞分画が増加することから、CD94がMHCクラスI分子によって発現調節を受ける可能性が示唆された。遺伝子導入によって作成したトランスフェクタントを用いた解析から、マウスCD94は単独およびNKG2との複合体としても細胞表面に発現し、Yuri3抗体はその両者を認識しうることが明らかとなった。Yuri3抗体存在下では、syngeneicおよびallogeneic由来の標的細胞いずれに対してもNK細胞の細胞障害活性を増強した。このことから、複合体を形成するNKG2の種類によって、CD94は活性化シグナルと抑制性シグナルのいずれもが伝達される可能性は示唆され、現在シグナル伝達経路の解析も進めている。
突発変動天体でさぐる初期宇宙

高速電波バーストについては、連星中性子星合体から高速電波バーストが発生しうるかどうかを理論的に検討した。一般相対論的連星合体シミュレーションのデータを用いて、高速回転が始まってから数ミリ秒ほど経過してから物質が飛ばされることかがわかり、この時間窓の中で高速電波バーストが生じうることを示した。一方、繰り返すFRB121102の発見を受けて、こうしたリピーターバーストの起源について、連星中性子星合体の後に残った中性子星が考えられることを提唱した。観測研究では、すばる望遠鏡で追観測を行ったFRB 150418について母銀河候補を発見し、大きな注目を得た。すばる望遠鏡による高速電波バーストの追観測プログラムを本格的に開始した。2015年4月に発生した高速電波バーストに対して早速、すばる望遠鏡による追観測を実施した。この高速電波バーストに電波残光が発見され、すばる望遠鏡の可視光画像データが母銀河を同定する上で重要な役割を果たした。さらに、すばる望遠鏡でこの母銀河を分光観測し、赤方偏移z=0.49と決定した。母銀河は楕円銀河であり、星形成を行っていない銀河であることから、連星中性子星合体などのシナリオが有力となった。高速電波バーストの距離と母銀河が確定するという歴史的な成果となり、論文はネイチャー誌に掲載された。同時に東大理学部からプレスリリースを行い、NHKニュースや主な新聞で大きく報道された。ガンマ線バーストに関しては、赤方偏移z=5.913で極めて明るく、宇宙再電離を調べる上で理想的なケースとなったGRB 130609Aについて、宇宙再電離に関する解析結果がすばる望遠鏡とヨーロッパのVLTとの間で食い違っている状態であったが、お互いのデータを交換して吟味した結果、我々すばるチームの結果はVLTのデータでも再現されること、食い違いの原因はVLTチームの解析に系統誤差が大きい部分があるため、ということが判明した。この結果は論文として公表した。また、この内容について中国とイタリアの研究会で招待講演を行った。GRBによる再電離研究は、超精密解析が必要となる時代に突入したが、その中で我々日本のすばる望遠鏡チームが世界をリードしていると言える。上記の通り、初めて高速電波バーストにすばる望遠鏡を向けたケースで、いきなり歴史的な結果が出てネイチャー論文として公表された。予想以上の成果と言える。すばる望遠鏡による高速電波バーストの探査は継続して行われている。2015年12月30日に発生した高速電波バーストの追観測で、すばる望遠鏡Hyper Sprime Camを用いて深い撮像を3度行った。これは高速電波バーストの光学残光に強い制限を与えるデータである。現在、海外の研究グループと共同で論文を取りまとめている。その後、日本チーム主導でより詳細な論文を出版する予定である。また、2015年4月20の高速電波バーストについては、我々が発見した母銀河は活動銀河中心核ではないかという反論が出ており、これについて新たな知見を得るため、電波追観測などを行った。我々のすばる望遠鏡の可視光画像もこの解析に役に立った。これを電波観測をしたオーストラリアの研究グループと共に論文として発表した。高速電波バーストのもう一つの研究として、高エネルギーガンマ線が同時に放出されている可能性を検討するため、フェルミガンマ線天文台衛星の5年以上にわたるデータの中で、ミリ秒スケールのガンマ線のフラッシュがないかどうか、解析を行った。結果的に、統計的に有意なバーストは見つからなかったが、これを用いて高速電波バーストのガンマ線・電波比について、これまでで最も厳しい上限値をつけた。この上限値はパルサーのガンマ線・電波比とほぼ同程度であり、高速電波バーストの起源に新たな示唆を与えるものである。ガンマ線バーストについては、今年度は高赤方偏移探査に有用なバーストイベントがなかったため、研究は大きな進展はなかったが、引き続き、すばる望遠鏡によるGRB追観測チームの一員として理論解析に貢献していく予定である。観測的には、2016年度は有力な高速電波バーストやガンマ線バーストのイベントは起きなかった。もともと、イベントレートはそう高くないので、これは予想外のことではない。一方で、2015年度に取得したデータの解析を進め、また、フェルミ衛星のガンマ線データを用いて高速電波バーストのガンマ線放射に制限をつけるなど、理論・データ解析面での研究を進めたことは予定通りである。特に、合体時に物質がまき散らされることで電波が吸収されてしまうのではという問題を調べるために、一般相対論的連星合体シミュレーションのデータを用いて、合体後の大質量中性子星が高速で回転を始める時刻と、物質がまき散らされ始める時刻の比較を行った。その結果、高速回転が始まってから数ミリ秒ほど経過してから物質が飛ばされることがわかり、この時間窓の中で高速電波バーストが生じうることを示した。一方、物質がまき散らされた後は電波が出てこられないため、数ミリ秒で終わって繰り返しがないという高速電波バーストの性質をうまく説明することもできる。一方、繰り返すFRB121102の発見を受けて、こうしたリピーターバーストの起源について理論的研究を行った。連星中性子星合体の後で、総質量が比較的軽い場合は、合体後の中性子星が長く生き残る可能性が考えられている。そうした中性子星は、まき散らされた物質が拡散で消え去った10年程度の後に、極めて若く高速回転する得意な中性子星となる。そのシナリオで様々な観測量を見積もり、FRB 121102と矛盾が無いことを示した。

観測研究では、すばる望遠鏡で追観測を行ったFRB 151230について、視野内にあった可視変動天体を詳細に吟味し、FBRとの関連が疑われる天体があるかどうかを調べた。その結果、Rapid Transientと呼ばれる天体がFRBと関連しているかもしれないという示唆を得た。まだ今後の検証が必要であるが、興味深い結果である。高速電波バーストについては、連星中性子星合体から高速電波バーストが発生しうるかどうかを理論的に検討した。一般相対論的連星合体シミュレーションのデータを用いて、高速回転が始まってから数ミリ秒ほど経過してから物質が飛ばされることかがわかり、この時間窓の中で高速電波バーストが生じうることを示した。一方、繰り返すFRB121102の発見を受けて、こうしたリピーターバーストの起源について、連星中性子星合体の後に残った中性子星が考えられることを提唱した。観測研究では、すばる望遠鏡で追観測を行ったFRB 150418について母銀河候補を発見し、大きな注目を得た。引き続き、すばる望遠鏡による高速電波バーストの追観測を続ける。初年度に出した成果を他の高速電波バーストでも確認し、成果を完全に確定することが重要な目的である。ガンマ線バーストについても、高赤方偏移の条件の良いガンマ線バーストが発生したら、迅速に解析を行い、成果を発表していく予定である。さらに、理論研究として、連星中性子星合体のシミュレーションデータを用いて、連星中性子星合体からの高速電波バーストのモデルづくりを推進しており、これを完成させて成果を公表することを目指す。また、連星中性子星合体からの電波残光の理論モデルも研究を行っており、高速電波バーストのみならず、重力波天体の追観測にも有用な研究成果としてまとめる。天文学
ヘリウムイオン顕微鏡による全固体電池の構造/充放電特性オペランド計測法の開発

ヘリウムイオン顕微鏡(HIM)を用いたアクティブ電圧コントラスト(AVC)画像化と、電位を定量的に評価できるケルビンプローブフォース顕微鏡を用いた接触電位差画像化とを組み合わせ、新しい電位分布計測手法の開発を行うことができた。In-situ電圧印加機構をHIM装置に導入し、試料に任意の電圧(±5 V)印加が可能になった。積層型セラミックスコンデンサへの印加電圧が1.5 V以下の際、二次電子(SE)像に電位を反映したAVCが観察できた。試料提供を受けることのできたペロブスカイト太陽電池のHIM観察を行った。有機材料が含まれているが、金属吸着を行わなくてもSE像を取得できた。まず、新しいナノスケール電位分布計測技術の開発を目的とし、高空間分解能(サブナノメートル)を有するヘリウムイオン顕微鏡(HIM)を用い、全固体リチウムイオン電池を積層型セラミックコンデンサ(MLCC)の両端電極に接続し、電圧印加を行ったMLCC断面からの二次電子(SE)放出を検出し、アクティブ電圧コントラスト画像化を行った。電位を定量的に評価できるケルビンプローブフォース顕微鏡測定からの接触電位差画像化と組み合わせ、新しい電位分布計測手法の開発を行うことができた。この研究成果を論文化した[C. Sakai et al., Appl. Phys. Lett. 109 (2016) 051603.]。次に、HIM装置の外から試料に任意の電圧を印加可能にするため、高真空装置内で操作できる高真空特性評価用電圧導入端子挿入機構をHIM装置に組み込んだ。機構導入により、HIM装置の外からHIM装置のメインチャンバーに導入された試料に電圧印加を行うことが可能になった。上記に記載した様に、HIMを用いたMLCCの電位分布計測に成功しているため、機構の性能評価にMLCCを用いた。切断後、機械研磨により平滑平面を得たMLCCの両端電極に0.5 Vから5 Vまで0.5 Vステップで電圧を印加し、MLCC断面のSE像を取得した。印加電圧が1 V以下の時、SE像に電位を反映したアクティブ電圧コントラストが観察できた。これらの研究成果を2017年2月16日開催物質・材料研究機構第93回先端計測オープンセミナー(依頼講演)にて発表した。この他にも、国際会議2件、国内会議4件の発表を行った。(1)高真空特性評価用電圧導入端子挿入機構の製作まず、トランスファーロッド、チルトジョイント、x, y, z軸機構と、トランスファーロッドの先端の2つのプローブから成る高真空特性評価用電圧導入端子挿入機構を設計した。製作業者に加工依頼後、出来上がった部品を組み立て、HIM装置に組み込んだ。試料ホルダーステージは、外側の2枚のステンレス板と中心に位置する直径30 mmの円形のステンレス板部分から成る。トランスファーロッドの先端に付けられた2つのプローブを、試料ホルダーステージのお互いに絶縁されている外側の2枚の板にそれぞれ接触させる。この状態で、電圧はチャンバーの外から、機構の2つのプローブ、試料ホルダーステージの外側の2枚のステンレス板、試料ホルダーステージの中心に位置する直径30 mmの円形のステンレス板部分に設置された試料ホルダーを通って、試料に印加される。チャンバーの外から、試料に任意の電圧を印加しながら、HIM観察ができるシステムを立ち上げた。(2)高真空特性評価用電圧導入端子挿入機構の性能評価高真空特性評価用電圧導入端子挿入機構を使用し、高真空中に設置したMLCCの外部電極に電圧を印加(0.5 Vから5 Vの間で0.5 V毎)し、MLCC断面のHIM観察を行った。誘電体領域において、印加電圧が1 Vもしくはそれ以下の際、グレースケール値は接地した内部電極から、正にバイアスされた内部電極にかけて直線的に減少し電位分布を反映した像が得られた。1.5 V以上では歪みが現れ始めた。機構を組み込み、電圧を0.5 Vずつ増加させながらSE像を観察したことにより、上記の現象を観察することができた。[C. Sakai et al., Appl. Phys. Lett. 109 (2016) 051603.]。次に、HIM装置の外から試料に任意の電圧を印加可能にするため、高真空特性評価用電圧導入端子挿入機構をHIM装置に組み込んだ。印加電圧0 V, 0.5 V, 1.0 V, 1.5 Vの時の内部電極間の誘電体領域の電位分布の勾配をグラフにプロットしたところ、印加電圧に比例して勾配が大きくなった。印加電圧が1.5 V以下の際、SE像に電位を反映したアクティブ電圧コントラスト像が観察できることがわかった。大変大きな成果と考える。

デバイスへの応用実験として、固体電池ではなく、試料提供をして頂け、フィードバックを行いやすいぺロブスカイト太陽電池を試料として使用した。断面を得る際、窒素ガス中で破断後、試料が大気に触れることなく、HIMチャンバーへ導入できるシステムを構築した。種々の破断方法を試み、全ての膜の破損無く、断面を得ることに成功した(HIMを用いて観察)。これらの研究成果を依頼講演、国際会議、国内会議で発表を行った。電圧印加機構を用いた電圧印加実験を実施済みである。ヘリウムイオン顕微鏡(HIM)を用いたアクティブ電圧コントラスト(AVC)画像化と、電位を定量的に評価できるケルビンプローブフォース顕微鏡を用いた接触電位差画像化とを組み合わせ、新しい電位分布計測手法の開発を行うことができた。In-situ電圧印加機構をHIM装置に導入し、試料に任意の電圧(±5 V)印加が可能になった。積層型セラミックスコンデンサへの印加電圧が1.5 V以下の際、二次電子(SE)像に電位を反映したAVCが観察できた。試料提供を受けることのできたペロブスカイト太陽電池のHIM観察を行った。有機材料が含まれているが、金属吸着を行わなくてもSE像を取得できた。(1)ペロブスカイト太陽電池のp-i-n接合のHIM観察ケルビンプローブフォース顕微鏡法により、ペロブスカイト太陽電池のp-i-n接合のポテンシャルは既に多くのグループにより測定されてる。そのため、ナノスケールでのポテンシャル計測がHIMを用いて可能かを評価するため、まず、ペロブスカイト太陽電池に作製した機構を使用し、電圧を印加しながらp-i-n接合のHIM観察を行う。HIMを用いると、高空間分解能観察に加え、深い焦点深度を必要とする電位分布や局所的な表面構造や組成の違いの観察が可能である。この特徴を活かし、ペロブスカイト太陽電池の断面観察を行う。(2)全固体リチウムイオン二次電池(全固体LIB)の構造と充放電特性測定のオペランド計測性能評価を終えた機構を用いて、全固体LIBの充放電特性測定を行う。この際、同時に、充放電時の電極、固体電解質、負極と固体電解質の界面付近及び正極と固体電解質の界面付近のナノスケール構造観察を、HIMを用いて行い、リチウム(Li)イオン濃度の分布を把握する。HIM-SEイメージング法を活かし、全固体LIBのLiイオンの輸送プロセスにおける移動度の不均一性の可視化を目指す。実際の電池動作環境下での測定を行うため、ヒーターの取り付けを行う。平成28年度購入済み温度コントローラー(レイクショア製,335型)を用いて温度制御を行う。研究成果をもとに、薄膜創製プロセスを改良し、性能の良い全固体電池の作製を行う。表面物性
太陽エネルギーを最大限に利用する高度な物質変換系の構築

本研究では酸化チタン(IV)光触媒による"グリーンな"酸化還元反応を利用した、太陽エネルギーを最大限に利用する高度な物質変換プロセスを構築することを目的としている。交付申請番の「研究実施計画」には「まず、酸化反応・還元反応それぞれで有用な化合物を得ることをめざす。還元反応系をニトロベンゼンに固定して、好適な酸化系を探索する。」と記載した。報告者は前年度までに芳香族ニトロ化合物の還元と第2級アルコールの酸化同時合成と、芳香族アルコールの単純脱水素による芳香族アルデヒドと水素の同時生成に成功し、Applied catalysis B : EnvironmentalとApplied catalysis A : Generalにそれぞれ掲載された。さらに新たな還元反応としてニトリルの還元に成功した。〈具体的内容〉前年度に発見したニトリルの還元を詳細に検討し、論文としてChemical Communicationsに投稿、インサイドカバーに採用された。また、TiO_2による光触媒反応を新たに二種類開拓した。そのひとつであるC=C二重結合の還元反応を論文としてまとめRSC Advancesにアクセプトされた。さらにTiO_2による化学選択的な還元反応に関する論文をTetrahedronに投稿し、アクセプトされている。〈意義・重要性〉これまでTiO_2光触媒による酸化的物質変換は多く報告されてきたが、還元的物質変換は数種類しか報告されておらず、TiO_2を使用する限りこれ以上の基質拡張は不可能であると思われていた。これはTiO_2の伝導帯の電位が低いためであるが、本研究では助触媒を担持することで還元力の高い水素種を生成するという簡便な方法でこれをブレイクスルーしている。この成果は報告者が知る限り19年ぶりの新たなTiO_2光触媒還元反応であり、太陽光のエネルギーを物質変換に応用する可能性を劇的に広げたという点で意義がある。(抄録なし)本研究では酸化チタン(IV)光触媒による"グリーンな"酸化還元反応を利用した、太陽エネルギーを最大限に利用する高度な物質変換プロセスを構築することを目的としている。報告者はこれまでに、光触媒の還元反応を積極的に検討してきた。ここに有用な酸化反応を加えることで、太陽エネルギーをより有効利用することができると考えた。有機合成における原料のほとんどは石油由来(大抵は還元体)であるため、酸化反応は最も多く利用される反応である。交付申請書の「研究実施計画」には「まず、酸化反応・還元反応それぞれで有用な化合物を得ることをめざす。」と記載した。〈具体的内容〉これに対し、芳香族ニトロ化合物の還元と第2級アルコールの酸化を同時に、かつ化学量論的に行うことに成功し、論文としてApplied camlysis B:Environmentalに掲載された。さらに酸化生成物と還元生成物が自発的に分離される系として、芳香族アルコールの単純脱水素による芳香族アルデヒドと水素の同時生成に成功し、その研究成果を第92回日本化学会春季年会で発表した。さらに論文としてApplied catalysis A:Generalに掲載された。〈意義・重要性〉これによって、反応後に二種類の生成物(酸化生成物と還元生成物)だけ残る系を構築し、ゼロエミッションに大きく貢献できたといえる。さらに、この研究において還元反応に官能基選択性を持たせることによって高度な酸化還元系の構築に成功した。また、一つの反応系において二種類の目的生成物を得る場合、分離にエネルギーを必要としてはグリーンとは言えない。この点で水素と芳香族アルデヒドの同時生成は非常に意義のある反応系であるといえる。」と記載した。太陽光の有効利用を目的として、酸化還元同時合成を検討した。

その結果、第2級アルコールからケトンへの酸化と芳香族ニトロ化合物から芳香族アミンへの還元を同時に行うことに成功した。また、二種類の生成物が自発的に分離される系として芳香族アルコールから芳香族アルデヒドへの酸化とプロトンの還元による水素の同時生成にも成功し、それぞれApplied catalysis B:EnvironmentalとApplied catalysis A:Generalに論文が掲載された。申請書に記載したように、酸化生成物と還元生成物が反応して目的生成物となるようなone-pod合成を目指す。具体的には1)ニトロベンゼンの還元とメタノールの酸化によるメチレンジアニリンの合成、2)芳香族ニトロ化合物とグリセリンの酸化によるキノリン類の合成をおこなう。(抄録なし)
Bacteroides gingivalisに対する体液性抗体の役割に関する研究

成人性歯周炎患者の歯周ポケット内でBacteroides gingivalisが増加していることを反映するように、歯周炎患者末梢血中の本菌に対するIgG抗体価が高まっていることを繰り返し証明してきた。まず、それらの抗体がin vitroで補体媒介性の殺菌を高めるか否か検討した。B.gingivalisの供試した7株中5株は、本菌に対するIgG抗体の存在下での補体媒介殺菌能に高い感受性を示し、2株は感受性が低かった。あらかじめこのヒト新鮮血清を本菌体で吸収したり、不活化するとその殺菌能は消失した。この事実は、本菌に対するヒト血清中のIgG抗体がB.gingivalisに結合し、補体系が活性化され殺菌作用を示したことを意味している。B.gingivalisに対する補体媒介性殺菌能は、血清中のIgG抗体価に比例する。この殺菌能は、この実験系に接種された菌が多い場合その作用が充分に発揮されなかった。すなわち古典経路依存性の補体媒体性殺菌能には、その能力に限界があることを明らかにした。ヒトの歯周ポケットでB.gingivalisが過剰な場合、本菌に対する特異抗体と補体は、その防御作用が充分に発揮できなくなり、歯周組織は破壊されていくと考えることができる。B.gingivalis全菌体や本菌付着因子(hemagglutinin)をウサギに免疫して得た抗血清は、本菌の粘膜面への付着を抑え、補体媒介性殺菌能を引き起こす。この特異抗体をあらかじめ本菌を感染させておいたハムスターの口腔内へ、繰り返し接種すると、本菌は速やかに減少することを明らかにした。すなわち本菌に対する免疫血清は、受身免疫として本菌の歯周局所からの排除を引き起こることができる。本研究の知見を総合すると、B.gingivalisに対する体液性抗体は、主として防御的に作用を示すと考えられる。今後この防御性免疫をいかに効果的に作動させるかについて検討する。
高性能SPECTおよびPETを用いた脳機能測定法の開発

本年度は既に開発したIntersubject averagingのためのNonlinear transformationsystemにより、各個人のMR画像がどれだけ正確に標準脳アトラス上へ画像変換できるか、また、これまで用いられてきたLinear transformationと比較し、Activation studyによるactivated fociの検出能をどれだけ向上させることができるかを検討した。さらに、不随意運動を呈するパーキンソン病患者に対して、振戦(+)と振戦(-)時の2回の局所脳血流量(gammaCBF)を測定し、振戦に関与する脳部位の同定を試みた。その結果、(1)nonlinear transformationを用いることにより、(2)linear transformationのみの場合と比較し、平均で、1.6mm解剖学的基準点をより正確に一致させることが可能となった。((1)+(2):3.4±2.0mmVS.(2)のみ5.0±3.0mm)。また、(A)仮名文字音読と(B)固視安静時の2回のgammaCBF画像を各個人3回ずつ、5名について作成し〔(1)+(2)〕と〔(2)のみ〕の画像変換後、各々の方法におけるt-mapを比較したところ、明らかにt値の増加とp<0.05における統計的に有意に賦活された領域の増加を認めた。さらに、パーキンソン病における振戦(+)と(-)時のgammaCBF画像の局所変化をH_2^<15>O-PETとI-123 IMP-SPECTにより調べたところ、対側ローランド領上部、対側レンズ核、補足運動野および同側小脳で有意な賦活を認め、随意運動とかなり共通した回路の存在を確認した。
GaNによる特異構造を利用した縦型FETの作製と高性能化に向けた評価技術の検討

窒化ガリウム(GaN)系トランジスタはパワーエレクトロニクス素子およびRFパワー素子としての応用が期待されているが、近年、高性能化の方向として微細構造を利用した多重ゲート構造が検討されている。本研究は微細な細線状の特異構造であるGaNナノワイヤを利用した縦型多重ゲートトランジスタの作製を行う。また、その実現に必要となる個々の特異構造の電気的特性を評価する技術を確立させることによって、特異構造を利用した素子の性能向上を阻害する問題点を明らかにし、その解決を目指すことによって、特異構造による新規エレクトロニクスへの展開の道を開拓する。
建築エネルギー性能の国際比較のための基礎的研究

日本の建築のエネルギー需要は、暖房の必要性が高いとされているヨーロッパに比べると、もともと小さいと考えられてきたが、ヨーロッパ諸国に比べて冷房需要の多い日本の方がかえってエネルギー多消費型建築を生む気象条件にあるのではないかという懸念もある。このような観点から本研究では、気象条件の違いがどのように建築の暖冷房負荷に影響するのかを検討するため住宅および事務所ビルについてシミュレーション研究を行った。この結果、住宅については、ヨーロッパではほとんどの都市で冷房負荷は発生しないが、日本では札幌においても冷房負荷は発生している。暖房負荷はヨーロッパの方が大きいが、暖房負荷がの特に大きい北欧などを除くけば冷暖房負荷の合計は概ね同程度であったが、暖房負荷の比率が高いヨーロッパでは建築躯体の断熱性能向上による省エネルギーの可能性が大きい。事務所ビルにおいては、冷房負荷はヨーロッパでもかなりの程度発生するが、外気冷房を効果的に使用できる気象条件である。これに対して、日本では、冷房負荷の大きい夏期には外気の湿度が高く潜熱負荷の比率が高くなり、冷房用エネルギーを容易に削減できる気象条件ではない。冷房負荷が大半を占める事務所ビルにおいては、特に、日本では建築で使用されるエネルギーが潜在的に多いのではないかと危惧される。今回のシミュレーションの結果から、日本においては事務所ビルのみではなく住宅においても冷房負荷が大きくなる気象条件であることから、日本の方がエネルギー多消費となる恐れのあることが示された。今後は、外気負荷や空調機負荷熱源システムの工夫などさらに詳細な条件設定を考慮して気象条件の建築用エネルギー消費に及ぼす影響について、より具体的に検討を行い、気象条件に適した暖冷房システムの提案に繋げてゆく必要がある。建築のエネルギー性能評価に関して、ヨーロッパ諸国に比べ冷房需要が多い日本では、エネルギー多消費型の建築になる傾向がみられる恐れがある。本研究は、気象条件の違い、居住習慣の違いがどのように建築のエネルギー性能に影響するのかを定量的に示し、国際比較を行うことが目的である。今年度は、平成12年度、13年度研究のための基盤を整備するため以下の項目について検討を行った。1)建築のエネルギー性能予測に用いるためのシミュレーションプログラムとして開発を行っているEESLISMの汎用的適用可能性を示すため、超高層校舎、集合住宅、戸建て住宅などについてシミュレーションを行い、建築のエネルギー性能予測に広く適用できることを検証した。また、測定値との比較によりシミュレーションプログラムの再現性の精度を検証するため、超高層大学校舎ビルや太陽熱利用住宅などについて実測方法の検討およびデータの収集を行った。2)気象データ発生ソフトウェアMETEONORM,ASHRAE気象データ、韓国標準気象データなど海外の気象データを収集し、毎時のシミュレーションへの適用可能性を検討した。METEONORMについては適用可能性を確認するためヨーロッパと日本の数都市について、戸建て住宅モデルを設定しシミュレーションを実施し、熱負荷の性状を比較した。3)住宅、事務所ビルについてシミュレーションを行う際に必要な、建物モデル、建築熱性能仕様および室内環境や室内発熱などの建物利用条件など、シミュレーション実施時に必要な条件設定方法について、IEA太陽熱暖房冷房プロジェクトでの動向やBuilding Simulationをはじめとする国際会議の文献などの調査を行った。本年度は、冷房需要がエネルギー消費のかなりの部分を占める事務所建築を主な対象として、空調機負荷についての国際比較を行った。また、昨年度に引き続きシミュレーションで使用する汎用プログラムの検証、拡充およびシミュレーション用気象データの検討も行った。(1)シミュレーションプログラムの機能拡充と検証他機関で開発されたプログラムのベンチマークテスト結果との比較により、本研究で使用するプログラムの妥当性を検討した。また、各種冷暖房・給湯システムに汎用的に対応できるようにエネルギー消費量シミュレーションプログラムの適用範囲の拡充をはかった。拡充した点は、配管・ダクト系の自由な入力方法、配管システムの暖房効果、VAVシステムの空調機負荷などである。(2)気象データの収集、検討シミュレーションで使用する外国および国内の気象データを収集し、適用の妥当性を検討した。海外の毎時シミュレーション用データの発生ソフトウエアMETEONORM第4版および拡張

アメダスデータなど、外国、国内の最新のシミュレーション用気象データの性状について検討し、利用可能な形式に整備した。(3)冷暖房負荷の国際比較中規模の事務所ビルを前提とし、建物モデル、熱設計仕様、設備システム、室内発熱水準を設定し、海外および国内の気象条件を使用して、空調機負荷についてのシミュレーションを行なった。この結果、事務所建築ではヨーロッパ地域でも、暖房負荷と冷房負荷を比較した場合、冷房が大半を占めることになる傾向が見られた。しかしながら、冷房負荷の要因としては室内発熱や日射遮蔽の効果が大きいことから、室内発熱、日射制御システムの設定についてもさらに検討する必要のあることも判り、今後の検討課題とした。前年度の事務所建築に加えて住宅も取り上げ、事務所ビルと住宅の両方について日本とヨーロッパの気象条件の違いが冷・暖房熱需要に及ぼす影響についてシミュレーションを行い検討するとともに、3年間の研究全体のまとめを行った。シミュレーションで使用する汎用プログラムの検証、拡充およびシミュレーション用気象データの検討も行った。1.シミュレーションプログラムの機能拡充と検証筆者が開発し、本研究で使用している汎用シミュレーションプログラムEESLISMについて、VAV、VWVなど流量制御によるシステム制御が可能なように拡充した。また、太陽エネルギー暖房給湯システムが設置された実在の戸建住宅についての実測結果とシミュレーション結果とからシミュレーションプログラムの再現性を検証した。2.気象データの性状と気象条件シミュレーション用気象データとして、日本については拡張Amedasデータ、ヨーロッパについてはMETEONORMによるデータを用いたが、これらデータの整合性を検討するとともに気象条件の違いを表す資料を作成した。3.冷暖房用熱需要の国際比較事務所ビル、戸建て住宅それぞれについてについて、日本6都市、ヨーロッパ9都市について暖房、空調の熱需要をシミュレーションにより求めた。事務所ビルについては建築学会標準ビルで窓仕様を3種類設定し、室熱負荷および空調機負荷について検討した。住宅については、建築学会標準住宅を建物モデルとし、断熱仕様、冷・暖房運転方式を3種類想定し、室熱負荷について検討した。4.気象条件からみた日本の建築のエネルギー性能評価事務所ビル、住宅それぞれについて、シミュレーション結果を用いての冷房、暖房のエネルギーを総合的に評価した。
重金属イオンによる光合成機能破壊に関する研究

1.光合成膜の重金属イオン透過性の定量詳細な定量化には至らなかったが,下記の3.(2)の結果より透過速度がHg^<2+>>Cd^<2+>と推定された.2.重金属の枯草効果の評価培養液にHg^<2+>を添加して高等植物を栽培する実験により,枯葉効果が添加濃度に依存して現れることを確認した.3.重金属イオンによる光合成色素類の分解促進および立体異性化促進作用に関する計測(1)in vitro実験有機溶媒または水性アセトン中におけるクロロフィルaおよびbの分子変性を,各種外来物質共存下で高速液体クロマトグラフィーにより詳細に検討した.エピマー化(立体異性化)に関しては,従来全く報告のない一連の速度定数を実測し,その機構を明らかにできた. Hg^<2+>, Cd^<2+>など重金属イオンがクロロフィルム類のフェオフィチン化(中心金属脱離)を著しく促進することを初めて見出し,その開始機構が中心金属置換であることを分光学的測定によって確認した.(2)in vivo実験生葉から葉緑体(クロロプラスト)を調製し,これを重金属塩を含む水に懸濁させて,一定時間後の光合成色素組成εHPLCにより計測した. Hg^<2+>やCd^<2+>, AG^+などの重金属イオンがクロロフィル類のフェオフィチン化ε促進することを見出し,その機構が上記(a)の場合と同様,中心金属置換であることを明らかにした.変性促進作用の序列はHg^<2+>>Cd^<2+>>AG^+であった.本年度の研究において得られた上記の新知見をもとに,今後は,重金属イオンによる色素変性促進現象と光合成機能阻害効果との相関性を確立すべく研究を進めることが不可欠である.1.光合成膜の重金属イオン透過性の定量詳細な定量化には至らなかったが,下記の3.(2)の結果より透過速度がHg^<2+>>Cd^<2+>と推定された.2.重金属の枯草効果の評価培養液にHg^<2+>を添加して高等植物を栽培する実験により,枯葉効果が添加濃度に依存して現れることを確認した.3.重金属イオンによる光合成色素類の分解促進および立体異性化促進作用に関する計測(1)in vitro実験有機溶媒または水性アセトン中におけるクロロフィルaおよびbの分子変性を,各種外来物質共存下で高速液体クロマトグラフィーにより詳細に検討した.エピマー化(立体異性化)に関しては,従来全く報告のない一連の速度定数を実測し,その機構を明らかにできた. Hg^<2+>, Cd^<2+>など重金属イオンがクロロフィルム類のフェオフィチン化(中心金属脱離)を著しく促進することを初めて見出し,その開始機構が中心金属置換であることを分光学的測定によって確認した.(2)in vivo実験生葉から葉緑体(クロロプラスト)を調製し,これを重金属塩を含む水に懸濁させて,一定時間後の光合成色素組成εHPLCにより計測した. Hg^<2+>やCd^<2+>, AG^+などの重金属イオンがクロロフィル類のフェオフィチン化ε促進することを見出し,その機構が上記(a)の場合と同様,中心金属置換であることを明らかにした.変性促進作用の序列はHg^<2+>>Cd^<2+>>AG^+であった.本年度の研究において得られた上記の新知見をもとに,今後は,重金属イオンによる色素変性促進現象と光合成機能阻害効果との相関性を確立すべく研究を進めることが不可欠である.
汎発性強皮症におけるβリンパ球の細胞表面分子とシグナル伝達異常について

膠原病におけるB細胞の活性化は自己抗体産生のみならず種々の症状発現にも関与することが示唆されている。CD40リガンド(CD40L : CD154)はT細胞や血小板に発現し,CD40からのシグナルを介してB細胞やマクロファージ,樹状細胞などを活性化する作用をもつが,血中に存在する可溶性のCD40L(soluble CD40L ; sCD40L)が膠原病の病態に関与していることが示唆されている。われわれは全身性強皮症患者血清中のsCD40Lの値をELISAを用いて測定した。対象は全身性強皮症70例で,うちdiffuse型が42例,limited型が28例であった。これらの症例はすべてアメリカリウマチ学会の診断基津を満たしており,他の膠原病を示唆する所見は認められなかった。年齢,性を一致させた健常人25例をコントロールとした。全身性強皮症患者ではコントロール群と比較して有意にsCD40L値が高値であった。コントロールの平均+3SDをカットオフ値としたところ,全身性強皮症患者70例中31例(44%)にsCD40L値の上昇が認められた。病型別にはsCD40L上昇例はdiffuse型に多く,%VCおよび%DLCOと正の相関が認められ,肺線維症の存在との相関していた。以上より,sCD40Lは全身性強皮症の病態,特に肺線維症に関与している可能性が示された。さらに血清sCD40L値の上昇している例において末梢血リンパ球のCD40L発現量を検討したが有意な上昇は認められなかった。
帰納的ゲーム論：信念・知識の起源と進化、その限定性と意志決定・行動との相互関連

本研究プロジェクトでは広義の社会制度から明文化された狭義の社会制度までを対象にしている。このような対象を研究するため、帰納的ゲーム理論・認識論理学を発展させることが本プロジェクトの目的でもあった。研究対象は、個人の社会認識・偏見などの発生に密接に関連し、異文化・国家間での文化・習慣・嗜好・思考方法そして経済行動の差異までを含む。これらの対象を研究すると同時に、帰納的ゲーム理論と認識論理学を概念的・理論的に考察に加え、実験・シミュレーションを駆使して研究を行い、より広い視野を獲得している。平成21年度はまず本研究プロジェクトの第1年目であり、資料・情報収集を行った。そのため情報提供者をセミナーに呼びワークショップを定常的に行い、本プロジェクトの進展を他研究者達にレビューしてもらうために、幾つかの国内・海外のコンファレンスに参加した。また他大学において情報収集を行い、他の専門家達から意見を聞いた。その活動の一環として、研究代表者(金子守)・研究分担者(鈴木信行・秋山英三・石川竜一郎)・海外研究協力外国人(Jeffrey Kline, Nathan Berg)は、8月26日-29日、筑波大大学会館において、Logic, Game Theory and Social Choice(論理・ゲーム理論・社会的選択)5を開催した。その参加者には海外からも多くの参加者があり、本プロジェクトの研究の進展のため大いに役立った。具体的研究:人間達が経験からいかに信念・知識を獲得するかについて、また、その信念・知識を使い新たに意思決定を行い、行動を変化させる可能性などに関して研究を行った。この研究は研究代表者(金子)と海外研究協力者(J.Kline)が研究を進めた。同時に被験者実験を行うための準備も行い、被験者実験研究を進める環境も整いつつある。また帰納的ゲーム理論に関しての計算機シミュレーションの研究も研究分担者(秋山、石川)によって進められている。また、認識論理学において、限定された推論能力をもったプレイヤーの研究を研究代表者(金子)と分担者(鈴木)が進めた。ゲンツェン流の認識論理の体系で、証明(推論)の複雑性を定義し、その振る舞いを研究した。これらの研究により、ゲーム理論の経験的基礎が与えられる。平成22年度は本研究プロジェクトの第2年目であり、資料・情報収集および帰納的ゲーム理論の具体的研究を進展させた。その活動の一環として、研究代表者(金子守)・研究分担者(鈴木信行・秋山英三・石川竜一郎)・海外研究協力者(Jeffrey Kline)は、11月26日-28日、筑波大学において、Inductive Game Theory and RelatedTopics(帰納的ゲーム理論と関係する話題)を開催した。その参加者には海外からも幾人かの参加者があり、本プロジェクトの研究の進展のため大いに役立った。この研究は研究代表者(金子)と海外研究協力者(J.J.Kline)が研究を進めた。平成23年度は本研究プロジェクトの第3年目であり、資料・情報収集および帰納的ゲーム理論の具体的研究を進展させた。情報提供者をセミナーに呼びワークショップを定常的に行い、本プロジェクトの進展を他研究者達にレビューしてもらうために、国内外のコンファレンスに参加した。また他大学において情報収集を行い、他の専門家達からの意見を聞いた。その活動の一環として、研究代表者金子守・研究分担者:秋山英三・石川竜一郎は、筑波大学において、6月4日「脳科学と経済実験ー人間社会の理解」、11月26日「社会認識と社会制度」という研究会を開催し参加した。また、海外から2名の研究者を招聘し、筑波大学にて平成24年1月12日-13日Workshop on Epistemic Logic and Game Theoryという研究会を開催した。これらの研究会には学外から多くの参加者があり、本プロジェクトの研究の進展のため大いに役立った。