hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ネットワーク環境における情報間の関係知識の学習とその流通モデルに関する研究

本研究の目的は,ネットワーク環境において円滑な情報交換が行えるようにするための知識流通モデルを構築することにある.本年度は,研究計画の最終年度になるため,この3年間で行ってきた研究のとりまとめを行う.そのために,下記の2つに焦点を絞って研究を進めた.1点目は,知識を学習する際の精度の向上である.本年度は,昨年度までに開発を進めてきた学習アルゴリズムに対して,学習精度をさらに向上させることを試みた.これまで開発した学習アルゴリズムに対して,別の学習アプローチを統合した多戦略学習機構を採用することを中心に研究を行った.具体的には,これまで研究を行ってきた形式に基づく情報から知識を学習することに加えて,情報の内容から知識を学習することを組み合わせることを提案し,インターネット上のデータでその効果を検証した.その結果,昨年度まで用いていた単一の戦略を用いた学習手法よりも精度が高く学習ができることを確認した.この研究成果は,国内外の学術会議等で幅広く報告を行った.2点目は,流通可能な知識形態のモデル化に関する研究である.昨年度までの研究では,情報を階層的に整理しているディレクトリ情報に着目し,カタログとして知識のモデル化を行った.そして,それを自動的に流通させるために,カタログ統合問題として流通可能な知識形態モデルの定式化を行った.本年度は,このモデルを実現させるために実際のプログラムの作成をした.カタログデータはXMLを用いて表現を行い,送られてきたカタログに対して,別のカタログがそこに含まれる知識を追加するような仕組みとした.その結果,提案手法によって実際に知識の交換がなされることを確認した.本年度は,研究期間の初年度であるため,研究のためのデータの収集,収集したデータ間の関係をどのように表現するか,および,その表現からどのような知識が学習できるかについて研究を行った.インターネットで公開されているデータは,生成,消滅の周期が早いため,データを動的に収集,解析すると共に,実験で使用できるような情報に加工して,即時に保存するような機構が本研究を遂行する上で欠かせない.そのようなことを機械が自動的に行うプログラムの開発を行い,インターネット上の情報を即時に収集して利用できるような環境の整備を行った.次に,このプログラムを利用してインターネットから収集した情報をグラフとして表現することで,それぞれの情報間の関係性を分析した.この分析を通して得られた知見から,情報の分類の類似関係に着目した.異なる分類体系において,分類同士の類似した関係性を発見することができれば,ある分類体系によってすでに行われた情報の分類を,別の分類体系によって利用することが可能となる.この性質を利用して情報の分類をすると,従来の手法に比べて高い精度で分類が行えるということを本研究では明らかにした.分類同士の類似した関係性を発見するには,一般的に,異なる分類同士の組み合わせの数だけ類似性判定を行わなければならない.これは非常に計算コストが高い問題であると言える.本研究では分類体系が持つ階層性に着目することで,計算コストを削減できることも示し,今後の応用可能性を大きく広げることができた.これらの研究成果は,アルゴリズムとしての理論的な有効性を示しているのみならず,本研究で開発したプログラムを使って収集した情報で実験的な有効性も示しており,国内外の学会論文誌等で幅広く報告を行った.本年度は,知識流通システムを実現するための統合環境を想定して研究開発を行った.知識流通は,1対1の場合と多対多の場合で,異なることが想定される.本年度は,1対1の場合における問題を対象として研究を進め,そのために「分散処理検証端末」を1台導入した.本年度は,研究期間の初年度に行った研究を踏まえて,3つの研究を主に進めた.まず,1点目は,流通可能な知識形態のモデル化に関する研究である.ネットワーク環境において公開されている情報には,さまざまなものがある.その中で,情報を階層的に整理しているディレクトリ情報に着目し,カタログとして知識のモデル化を行った.そして,それを自動的に流通させるために,カタログ統合問題として流通可能な知識形態モデルの定式化を行った.次の2点目は,ネットワーク環境に適応した学習アルゴリズムの研究である.本研究の目的を達成するためには,上記で挙げたモデルを勘案した,知識流通を実現させる機構を備えた学習手法が必要となる.それは二つの側面から構成されている.一つは,分類知識の流通を実現させるための分類間の関係性を学習する手法であり,もう一つは,時系列関係の知識流通を実現させるための時系列間の関係性を学習する手法である.本研究では,これらの提案を行った.最後の3点目は,上記の研究で作られた学習アルゴリズムが実際にどのように使えるかについての検証である.検証のために,実際に使われているデータを用いて実験を行い,提案手法でどの程度の性能が得られるかを調べた.その結果,本研究で提案した関係性の学習手法によって,流通可能な知識が構築できることが確認された.この研究成果は,国内外の学術会議等で幅広く報告を行った.本研究の目的は,ネットワーク環境において円滑な情報交換が行えるようにするための知識流通モデルを構築することにある.本年度は,研究計画の最終年度になるため,この3年間で行ってきた研究のとりまとめを行う.そのために,下記の2つに焦点を絞って研究を進めた.1点目は,知識を学習する際の精度の向上である.本年度は,昨年度までに開発を進めてきた学習アルゴリズムに対して,学習精度をさらに向上させることを試みた.これまで開発した学習アルゴリズムに対して,別の学習アプローチを統合した多戦略学習機構を採用することを中心に研究を行った.

具体的には,これまで研究を行ってきた形式に基づく情報から知識を学習することに加えて,情報の内容から知識を学習することを組み合わせることを提案し,インターネット上のデータでその効果を検証した.その結果,昨年度まで用いていた単一の戦略を用いた学習手法よりも精度が高く学習ができることを確認した.この研究成果は,国内外の学術会議等で幅広く報告を行った.2点目は,流通可能な知識形態のモデル化に関する研究である.昨年度までの研究では,情報を階層的に整理しているディレクトリ情報に着目し,カタログとして知識のモデル化を行った.そして,それを自動的に流通させるために,カタログ統合問題として流通可能な知識形態モデルの定式化を行った.本年度は,このモデルを実現させるために実際のプログラムの作成をした.カタログデータはXMLを用いて表現を行い,送られてきたカタログに対して,別のカタログがそこに含まれる知識を追加するような仕組みとした.その結果,提案手法によって実際に知識の交換がなされることを確認した.
昆虫の筋骨格系を規範とした高性能な柔軟羽ばたき機構の研究

生物の柔軟な筋骨格系を規範とした柔軟羽ばたき機構による推進メカニズムの解明のために,柔軟羽ばたき機構の各モデルを用いた解析を行い,以下の知見が得られた.(A)柔軟羽ばたき機構の効率と安定性:柔軟羽ばたき機構は,その柔軟性によって,より少ないエネルギーで羽ばたくことが出来るが,突風に対して敏感に翼運動が変化してしまうため,安定性を低下させる.昆虫の場合,左右の翼を同位相で羽ばたかせるために胸部がつながっており,その影響を数値モデルによって調べた結果,この左右の翼の機械的なリンクが,翼の突風応答を抑制し,安定性を向上させることがわかった.(B)柔軟羽ばたき機構と柔軟翼の安定性:昆虫のような生物の場合,翼も柔軟であり,筋骨格系のように効率や安定性に影響を与える.柔軟な筋骨格系と翼を組み合わせた場合,数値計算は困難であるため,実験モデルを用いて,羽ばたき機構と翼の様々な柔軟性の組合せが,羽ばたきロボットの突風応答に及ぼす影響を調べた.その結果,羽ばたき機構の柔軟性による効率と安定性のトレードオフが,適切に柔軟な翼によっても解決されることがわかった.(C)小型柔軟羽ばたき機構の創製:上記の結果から,機構や翼の柔軟性を適切に設計することで,センサ等を用いた能動的な制御ではなく,力学的な応答による受動的な制御である力学的フィードバックを実現できること,柔軟羽ばたき機構が,高効率・高ロバストな新しい飛行ロボットの創製に有用であることがわかった.したがって,その実現に向けて、モータを左右それぞれの翼の駆動に用い,モータと翼の間に柔軟性を導入した小型柔軟羽ばたき機構を作製し,その性能を調べた.その結果,柔軟性が翼の羽ばたき振幅に非常に大きな影響を与えること,共振等の利用によって,小型モータでも,大型昆虫の羽ばたき周波数付近(10 Hz程度)で,大きな羽ばたき振幅を得られることがわかった.本年度は,生物の柔軟な羽ばたき機構による推進メカニズムの解明のために,柔軟羽ばたき機構の実験・数値・理論モデルの構築と,そのモデルを用いた性能評価を行った.(A)各モデルの構築:詳細な性能評価および最適化のための理論モデル・数値モデルの構築を完了した.複数のバネを用いて,高精度に運動を実現可能な実験モデルの構築を完了した.理論・数値モデルによって受動的に得られる翼運動は,実験モデルによって得られる翼運動と非常によく一致することから,理論・数値モデルの妥当性を確認することができた.(B,C)柔軟羽ばたき機構の効率,翼運動の最適性:理論モデルを用いた消費パワー最小化の結果,機構への入力の振幅が小さい場合には,羽ばたき翼による垂直力を維持するために,機構がより柔軟になり,共振に近い状態で振動することが明らかとなった.理論モデルによる計算と,数値計算によって,共振に近い場合,より小さなパワーで羽ばたき運動を達成できることが確認でき,柔軟羽ばたき機構による高効率化が確認できた.(D)柔軟羽ばたき機構のロバスト性:数値モデルを用いて,柔軟羽ばたき機構の突風応答を調べた結果,機構がより硬い場合に,突風の影響を低減することができることが明らかとなった.これらのことから,効率と外乱応答が,トレードオフの関係になることがあきらかとなった.機構の柔軟性による外乱への翼運動の変化による応答は,神経系を用いた能動的なフィードバックに対して,機械的フィードバックと呼ばれ,受動的であり,高速である.翼や胴体等の柔軟性でも同様の効果が期待でき,今後の研究計画では翼の柔軟性等も考慮した実験を行う.理論・数値モデルの構築を完了し,新たに構築した実験モデルによって,理論・数値モデルの妥当性を検証することができた.各モデルを用いた性能評価の結果,機構の柔軟性を適切にデザインすることによって,柔軟羽ばたき機構による機械的フィードバックによる効率や外乱応答の向上や,性能のトレードオフを確認することができた.生物の柔軟な筋骨格系を規範とした柔軟羽ばたき機構による推進メカニズムの解明のために,柔軟羽ばたき機構の各モデルを用いた解析を行い,以下の知見が得られた.(A)柔軟羽ばたき機構の効率と安定性:柔軟羽ばたき機構は,その柔軟性によって,より少ないエネルギーで羽ばたくことが出来るが,突風に対して敏感に翼運動が変化してしまうため,安定性を低下させる.昆虫の場合,左右の翼を同位相で羽ばたかせるために胸部がつながっており,その影響を数値モデルによって調べた結果,この左右の翼の機械的なリンクが,翼の突風応答を抑制し,安定性を向上させることがわかった.(B)柔軟羽ばたき機構と柔軟翼の安定性:昆虫のような生物の場合,翼も柔軟であり,筋骨格系のように効率や安定性に影響を与える.柔軟な筋骨格系と翼を組み合わせた場合,数値計算は困難であるため,実験モデルを用いて,羽ばたき機構と翼の様々な柔軟性の組合せが,羽ばたきロボットの突風応答に及ぼす影響を調べた.その結果,羽ばたき機構の柔軟性による効率と安定性のトレードオフが,適切に柔軟な翼によっても解決されることがわかった.(C)小型柔軟羽ばたき機構の創製:上記の結果から,機構や翼の柔軟性を適切に設計することで,センサ等を用いた能動的な制御ではなく,力学的な応答による受動的な制御である力学的フィードバックを実現できること,柔軟羽ばたき機構が,高効率・高ロバストな新しい飛行ロボットの創製に有用であることがわかった.

したがって,その実現に向けて、モータを左右それぞれの翼の駆動に用い,モータと翼の間に柔軟性を導入した小型柔軟羽ばたき機構を作製し,その性能を調べた.その結果,柔軟性が翼の羽ばたき振幅に非常に大きな影響を与えること,共振等の利用によって,小型モータでも,大型昆虫の羽ばたき周波数付近(10 Hz程度)で,大きな羽ばたき振幅を得られることがわかった.本年度に得られた結果に基づいて,今後は,筋骨格系と翼の柔軟性の組み合わせによる機械的フィードバックによる効率と外乱応答の同時向上を目指す.筋骨格系と翼の柔軟性を考慮した数値シミュレーションは複雑で,困難であることから,主に実験モデルを用いて,実験を行う予定である.また,羽ばたきロボットの高性能化を目指して,柔軟羽ばたき機構を小型化し,羽ばたきロボットへの実装のためのプロトタイプを作製する.
アクティベーション・タギング法を用いたシロイヌナズナ花成誘導遺伝子の検索

長日植物であるシロイヌナズナは短日条件下で育成することにより、抽台までの物理的・生物学的所要時間が大幅に遅延する花成遅延変異株と相似の表現型を示す。この、短日条件下での花成遅延表現型を抑圧する変異株の検索により、花成誘導過程に関与する一連の遺伝子の単離を目指した。突然変異を誘起する変異源としてはR.Walden博士らにより開発されたアクティベーション・タギングの系を用いた。従来型のトランスポゾンやT-DNAによるタギングに比べ、遺伝子への挿入による遺伝子破壊型のloss-of-functionタイプの変異に加え、周辺遺伝子の転写レベルでの活性化によるgain-of-function型の変異が期待でき、抑圧変異体の単離には好適であると考えた。形質転換植物ライブラリの作製は検索と並行して進行中で、現在主にColumbia株を親株として独立に約8,000のT2ラインを確立している。検索はT1世代、T2世代で行っており、T1世代ではアクティベーションによることが期待できる優性変異を中心に、普通葉や生殖器官の変異、花成促進変異の検索を行い、複数の候補を得ている。そのうち、普通用の形成変異であるinvolutifolia変異については隣接遺伝子を回収し解析したところ、挿入部位の近傍約3kbの位置に新規のhomeobox遺伝子が存在することが判った。現在、さらに詳細な解析を進行中である。T2世代についてはく短日条件下で野生型の約半分の所要時間で抽台する.候補株か得られているが、複数の挿入遺伝子を保持しており、現在遺伝子の単離に向けて解析を進行中である。なお、この研究で作製したタグラインのうち、検索の終了した一部をかずさDNA研究所-のタグライン共同利用システムに寄託した。長日植物であるシロイヌナズナは短日条件下で育成することにより、抽台までの物理学的・生物学的所要時間が大幅に遅延する花成遅延変異株の相似の表現型を示す。この短日条件下での花成遅延表現型を抑圧する変異体の検索により、花成誘導過程に関与する一連の遺伝子の単離をめざした。突然変異体を誘起する変異原としては、R.Walden博士らにより開発されたactivation-taggingの系を用いた。現在広く行われているT-DNAやトランスポゾンによるタギングとは異なり、CaMV35Sプロモーター内のエンハンサー領域を4つタンデムに持つT-DNAをシロイヌナズナゲノム中に無作為に挿入、挿入部位周辺の遺伝子の転写を高度に活性化させる事で変異体を得る方法であるり、従来のタギングで得られる遺伝子破壊型変異体に加え、従来の方法では得ることが不可能であったタイプの変異体が得られる可能性があり、抑圧変異体の単離にはより好適であると考えた。形質転換植物体ライブラリは検索に並行して作成中であり、減圧浸潤法により、Cot株、Laer株を親株として約5,500ラインに達している。形質転換効率の向上も試み現在、約1%弱の効率を達成している。現在、T_1世代で長日条件下で野生株よりも物理的或いは生物学的に短い期間で抽台する株の選抜に加え、Col^+を親株としたラインについて、T_2世代の種子をハイグロマイシン含有選択培地に1ラインにつき20粒ずつ播種し、播種後10日目に耐性個体(=形質転換個体)を5個体ずつ移植、8時間明期・16時間暗期の短日条件下で育成、野生株よりも物理的に短い期間で抽台する株を選抜する方法で検索を行っており、ともに複数の候補を得ている。それらの候補株について、戻し交雑した後代で表現型の解析を行うとともに、併せてT-DNA隣接ゲノム領域の回収を行い、原因遺伝子の単離を進行中である。
企業集中をめぐる法の総合的研究-実態面を中心とした法社会学的研究-

本研究は、現代の資本主義経済社会において展開する「企業集中」という現象のうち、特に、「系列化」に焦点をあて、その法社会学的な研究をおこなうことを課題としている。三年目にあたる本年は、これまでの「生産系列」、「流通系列」についての研究を基礎として、研究成果のとりまとめをおこなった。第一に「生産系列」について、次のような調査・研究をおこなった。1.自動車の生産系列、特に下請系列に関して、昨年に引き続いての日産、鈴木、本田系列の部品メ-カ-および下請企業に対するヒアリングと現地調査。2.自動車の下請系列についての官庁、地方自治体、研究機関からのヒアリング、および関連資料の収集・分析。3.神奈川県下の自動車関連下請企業1200社に対する親企業との資本的・人的関係、継続的取引関係、発注と納入、下請代金の支払、下請再編成、ME化・情報化の影響を質問項目とするアンケ-トの作成、実施、その集計と分析。第二に「流通系列」について次のような調査・研究をおこなった。1.自動車に関して輸入自動車の総代理店、日本車輸出に従事する総合商社からのヒアリング調査、および日米構造協議との関連での下請系列に関する企業法務担当者からのヒアリング調査。2.流通慣行と競争政策についての官庁からのヒアリング調査。3.市場開放と流通系列、流通における系列取引と独占禁止法、国際化・情報化と流通系列等について、過去二年間における流通問題、特に流通系列化に関するヒアリング調査、資料の収集・分析をふまえた月例会での報告・討論。以上の調査・研究活動を通じて、国際化、情報化、ハイテク化の時代における生産系列化、流通系列化の提起するさまざまな新しい問題についての興味ある研究成果を得ることができた。残された興味ある研究項目も多くあるが、今後の課題としたい。企業集団における企業間関係の法社会学的研究を目的とする本研究では、特に系列化をめぐる法現象を国際化・情報化・ハイテク化といわれる時代状況に即して検討する事を課題としている。今年度は生産系列、下請問題を中心に流通系列化をふくめて調査・分析をおこなった。第一に産業系列化の対象としては、今日的状況の典型たる自動車・電気の各産業を選択し、親企業のヒアリング、下請企業の現地調査をおこなった。特に自動車では、親企業からはアメリカ・ヨーロッパなどの現地生産とそこでの外注・下請・労使関係の状況、下請企業からは海外生産、ハイテク化、情報化の下請取引に与える影響を中心に調査した。(電気の調査は次年度に予定している。)第二に、官庁、中小企業、下請関係の公社経済団体・民間研究所・経済学研究者等からのヒアリング等調査を月例研究会・合宿などの形でおこなった。これらは、国際化・情報化・ハイテク化時代の下請関係・取引の新たな変化に関する実態調査・理論・政策・方針の検討を目的としている。特に既存の調査、文献を系統的に収集し、その意義と限界を検討する作業をおこない、その結果を踏まえて独自の下請取引調査を実施するためのワーキンググループを組織した。第三に次年度のヒアリング・調査のための予備的前提として、国際化時代の流通規制・流通系列化の変化の検討を主として内部的に行なった。特に大規模小売店舗法・中小商業の共同化・景品・表示規制を中心に、一部現地調査を踏まえた報告をおこなった。その他、テーマにかかわる形で、貿易摩擦と国際経済法・知的所有権・金利自由化と金融系列化、政府規制と経済的自由など多彩なテーマでの報告・研究も進めている。なお次年度は、下請取引の本格調査とともに、流通系列化について、特に情報化との関係でヒアリングなどを予定している。

本研究は現代の資本主義経済社会において展開する「企業集中」という現象について、特に系列化の法的な枠組みと評論を中心に、法社会学的な研究を行う事を課題とする。二年目にあたる本年は、昨年の生産系列、下請の研究を継続しつつ、流通系列に重点を移して研究を進めた。具体的には、第一に、流通系列化等流通問題に関して、以下の調査・分析を行った。1.鉄道、百貨店等コングロマリット的企業グル-プ、化粧品、家庭用品、食品等、急速に企業情報ネットワ-ク化が推進されている業界を中心とする企業からのヒアリング調査、2.流通系列化と独禁政策・産業政策・構造調整との関係についての官庁のヒアリング調査、3.国際経済摩擦と関連して、内外価格差問題等についての経済学等の他分野の研究者との交流、4.アメリカ・イギリス・西ドイツ等諸外国の流通と独禁法に関する比較研究、そして、これらを踏まえて、5.国際化、情報化と流通系列化に関する内部的な報告、研究。第二に、生産系列、下請問題に関しては、以下の研究を行った。1.自動車の外注、下請に関し、日産・鈴木・本田系列の部品、下請企業のヒアリング、2.官庁・地方自治体・研究機関等の中小企業・下請調査のヒアリング、資料の収集・分析、3.神奈川県下の自動車産業の外注・下請企業へのアンケ-ト調査の準備。その他、テ-マと関連して、競争政策と政府規制、産業政策、知的所有権等、多彩な問題を取上げた。以上の研究を通じて、国際化、情報化、ハイテク化時代の系列化の新たな法的課題が徐々のに浮き彫りとなってきており、来年度はその総括に入る予定である。本研究は、現代の資本主義経済社会において展開する「企業集中」という現象のうち、特に「系列化」に焦点をあて、その法社会学的な研究をおこなうことを課題としている。三年目にあたる本年は、これまでの「生産系列」、「流通系列」についての研究を基礎として、研究成果のとりまとめをおこなった。第一に「生産系列」について、次のような調査・研究をおこなった。1.自動車の生産系列、特に下請系列に関して、昨年に引き続いての日産、鈴木、本田系列の部品メ-カ-および下請企業に対するヒアリングと現地調査。2.自動車の下請系列についての官庁、地方自治体、研究機関からのヒアリング、および関連資料の収集・分析。3.神奈川県下の自動車関連下請企業1200社に対する親企業との資本的・人的関係、継続的取引関係、発注と納入、下請代金の支払、下請再編成、ME化・情報化の影響を質問項目とするアンケ-トの作成、実施、その集計と分析。第二に「流通系列」について次のような調査・研究をおこなった。1.自動車に関して輸入自動車の総代理店、日本車輸出に従事する総合商社からのヒアリング調査、および日米構造協議との関連での下請系列に関する企業法務担当者からのヒアリング調査。2.流通慣行と競争政策についての官庁からのヒアリング調査。3.市場開放と流通系列、流通における系列取引と独占禁止法、国際化・情報化と流通系列等について、過去二年間における流通問題、特に流通系列化に関するヒアリング調査、資料の収集・分析をふまえた月例会での報告・討論。以上の調査・研究活動を通じて、国際化、情報化、ハイテク化の時代における生産系列化、流通系列化の提起するさまざまな新しい問題についての興味ある研究成果を得ることができた。
心筋ムスカリン様アセチルコリン受容体のサブグル-プと受容体反応の連関

モルモット心筋膜標品に於けるムスカリン様受容体はQNB結合に対するアゴニストの阻害曲線を非線型最小自乗法によって解析すると、ムスカリン様受容体はアゴニストに対して親和性の異なるα、βの二つのタイプに分けられることが明らかになった。α、β共にGTP結合蛋白と共役していることが、結合実験でのアゴニスト親和性のGTPによる変動から示された。心筋におけるムスカリン様刺激は、アデニレ-トシクラ-ゼ(AC)活性の抑制、PI代謝の促進と共役しているが、アゴニストに親和性の高いαがAC活性抑制反応を起こしており、一方、アゴニストに低親和性のβがPI代謝促進反応と共役していることが明らかとなった。遺伝子工学による研究は、心筋ムスカリン様受容体がm2サブタイプのみからなることを示している。我々の薬理学的研究でも心筋ではM2サブタイプであることを示している。従って、m2サブタイプの受容体分子がなんらかのposttranslational modificationによってα、βに分かれることを示唆している。心筋クスカリン様受容体を界面活性剤で処理すると、アゴニストに対してただ一つの新和性を持つようになる。このことから、ムスカリン様受容体が他の高分子とinteractionを持つことでα、βへの分離が行われていると考えられる。現在、この点をさらに追求するため、培養細胞に発現させたリコンビナントm2ムスカリン様受容体を用いて研究を継続している。
光駆動MEMSアクチュエータの医療用内視鏡への応用

本研究では,MEMSスキャナを用いた光ファイバ内視鏡において,エネルギー供給用と測定用の2波長の光源を用いることで,光ファイバ1本で体内を測定する内視鏡を提案している.前年度までに,振幅12Vの矩形波電圧入力で動作するMEMSスキャナを作製し,波長1.55μm,パワー10mWの赤外光により最高12Vの電圧を発生する光電池に強度変調した光を供給することで,MEMSスキャナが動作することを確認した.本年度はチップサイズ2mmx3mmのMEMSスキャナとチップサイズ0.5mm角の光電池,および各種レンズを,光ファイバの先端に接続された外径6mmのガラス管内に適切に配置することで,光ファイバ内視鏡用のプローブを作製した.現在市販されている,CCDを用いた内視鏡のプローブサイズが5mm程度であるため,これと同程度の小型なプローブが実現できた.このプローブに,波長1.55μmのエネルギー供給光と共に,測定光を導入することで内視鏡観察が可能となる.その測定光として波長1.3μm帯を用いるSS-OCT(Swept Source-Optical Coherence Tomography:波長掃引型の光干渉による断層測定装置)を採用し,指の断層画像の観察に成功した.プローブに使用したMEMSスキャナの光走査角度が9度であることから,得られた画像は横方向0.5mmと狭く,横方向の解像度は45ピクセルと少ない.しかしながら,光で光を走査し体内を観察する新しい医療機器の実現可能性を示した.この内視鏡は光ファイバ1本で観察可能であり,金属配線を必要としないことから,破断による漏電の危険性がないほか,配線ループによる電磁障害の危険性が無く,医療機器として非常に安全な装置である.本研究では、従来のCCDを用いた内視鏡ではなく、光学技術で体内を測定する内視鏡の実現のために必要な、小型な光スキャナの作製およびその内視鏡への応用を行っている。内視鏡で使用するため、非常に小型な(チップサイズ1.5μm×2.0μm)MEMS光スキャナを作製した。共振周波数の電圧を印加すると回転動作をし、ミラーで光を反射・走査することが可能である。当初、共振周波数300Hz、10Vの電圧で9度、光を走査できたが、より大きな角度を走査したい。そこで、MEMSスキャナ自体の改良、および電圧の印加方法を改良することで、10Vでもより大きな15度を走査可能となった。このMEMS光スキャナと光電変換素子を用いて、光のエネルギーでMEMSスキャナを駆動させる実験を行った。エネルギー供給用の光は光電変換素子で電圧に変換され、MEMSスキャナを駆動する。波長1.55μm、8mWの赤外光により、光電変換素子は開放電圧12Vを発生するが、この場合、電流はほとんど取り出すことができない、作製したMEMSスキャナは、原理的に電流をほとんど必要としないが、実際にこの出力で十分に駆動することを確認した。MEMSスキャナと光電変換素子を走査外部から発生させた光のエネルギーで駆動し、光でサンプルを観察するOCT測定システムを実現した。OCT測定系の光走査機構を、今回作製したMEMS光スキャナに置き換え、エネルギーを光で供給し、光電変換素子の発生電圧で動作するシステムに改良した。この装置を用いて、指の指紋を観察し、表面から23mm程度内部の断面画像(OCT画像)を得られた。これにより、世界に先駆けて、光で駆動し光で測定する内視鏡システムの原理検証ができた。昨年度までに,共振状態で動作するMEMS光スキャナを作製し,その光スキャナを使用したOCTシステムを開発した.この装置を用いて指の指紋を観察し,表面から23mm程度内部の断面画像を得ることに成功している.しかしながら,得られた断層画像の横方向の解像度は30ピクセル程度と粗く,本年度はより高解像度の画像を得るために,MEMS光スキャナの特性を改善する方法を研究した.画像の解像度はMEMS光スキャナの駆動周波数に依存し,駆動周波数の低い光スキャナを作ると解像度が改善される.初めに作製した光スキャナは共振状態を利用しており,共振周波数が250Hzと高い.そこで,共振周波数を低くする方法と,共振状態を使用せず静的駆動(DC駆動)が可能な方法の2つの方法について研究した.共振周波数を低くする方法として,シリコンウェハに,シリコンよりもヤング率が低い有機材料であるパリレンを一部に用いて構造体を作製する方法(ハイブリッド材料構造)を開発した.シリコン材料だけでMEMS構造を作製することが主流である中,機械的特性を改善するためには,一部に異なる材料を使用する方法が有効であることを示した.静的駆動が可能な構造として,平行平板型スキャナを採用し,その改良を行った.通常,平行平板型スキャナは高電圧を必要とし,我々のデザインでは180Vの電圧が必要であることが計算された.より低電圧で動作するために平行でなく斜めの構造にすると電圧が2/3に抑えられることが計算され,斜め構造の作製を研究した.シリコンのプラズマエッチング(Deep-RIE)を用いて斜めに加工する方法(斜めDeep-RIE)は報告例が極めて少なく困難な研究であったが開発に成功し,斜めの構造をもった光スキャナの作製にも成功した.斜めDeep-RIEはこれまでにない加工方法であるため,光スキャナ以外の分野でも応用が期待できる技術である.

本研究では,MEMSスキャナを用いた光ファイバ内視鏡において,エネルギー供給用と測定用の2波長の光源を用いることで,光ファイバ1本で体内を測定する内視鏡を提案している.前年度までに,振幅12Vの矩形波電圧入力で動作するMEMSスキャナを作製し,波長1.55μm,パワー10mWの赤外光により最高12Vの電圧を発生する光電池に強度変調した光を供給することで,MEMSスキャナが動作することを確認した.本年度はチップサイズ2mmx3mmのMEMSスキャナとチップサイズ0.5mm角の光電池,および各種レンズを,光ファイバの先端に接続された外径6mmのガラス管内に適切に配置することで,光ファイバ内視鏡用のプローブを作製した.現在市販されている,CCDを用いた内視鏡のプローブサイズが5mm程度であるため,これと同程度の小型なプローブが実現できた.このプローブに,波長1.55μmのエネルギー供給光と共に,測定光を導入することで内視鏡観察が可能となる.その測定光として波長1.3μm帯を用いるSS-OCT(Swept Source-Optical Coherence Tomography:波長掃引型の光干渉による断層測定装置)を採用し,指の断層画像の観察に成功した.プローブに使用したMEMSスキャナの光走査角度が9度であることから,得られた画像は横方向0.5mmと狭く,横方向の解像度は45ピクセルと少ない.しかしながら,光で光を走査し体内を観察する新しい医療機器の実現可能性を示した.この内視鏡は光ファイバ1本で観察可能であり,金属配線を必要としないことから,破断による漏電の危険性がないほか,配線ループによる電磁障害の危険性が無く,医療機器として非常に安全な装置である.
人間が持つ聴覚機能を模倣した音声抽出法に関する研究

ブラインド信号分離とは、複数の未知の信号源を、その混合信号のみを観測するだけで、復元する問題である。ブラインド信号分離は、元々生物学的な現象を研究するために提案された(生体の感覚器は多くの信号源に敏感であるため、一般に中枢神経系は多次元信号を処理することになる。その各成分は、未知の信号の未知の混合信号であり、互いに独立であると仮定している)。過去十年のうちに、この問題は広く知られるようになり、重要な信号処理の問題となった。実際、この問題を見かけることは多い。無線通信(空間分割多元接続(SDMA,Spatial Division Multiple Access)として携帯電話やハンドフリー電話に使用)、音声強調、地震波の分離、原子炉監視に応用された信号分離手法、空港監視、生体信号からのノイズ除去など、多くの状況でこの問題に遭遇する。我々の研究室では、ロボティクスへの応用に関心を持っている。現在までに我々は、二つのマイクで録音された統計的に独立なn個の音源の線形混合信号から、最も大きいエネルギーを持つ音声信号を強調するためのシステムを開発した。このシステムでは、独立成分分析(ICA)の概念とともに、聴覚フィルターバンク、ピッチ追跡、適応帯域通過フィルター、マスキングを用いている。シミュレーションと実データでの実験を行い、我々のアルゴリズムの有効性を確認した。
複合培養における放線菌二次代謝遺伝子プロモーターの活性化機構

放線菌の二次代謝産物は医薬・農薬として利用されている。放線菌ゲノム解析から潜在的二次代謝遺伝子群が一菌株に2040個存在する明らかになっている。本研究では放線菌に眠っている二次代謝遺伝子を覚醒させる手法として、放線菌とミコール酸含有細菌との共培養(複合培養)法に注目した。本課題では二次代謝遺伝子の活性化機構を明らかにするために、生産量が増大することが明らかになったゴードスポリンの生合成遺伝子に注目し、前駆体ペプチド遺伝子の発現プロモーターを明らかにした。この結果と網羅的転写解析の結果を考え合わせ、二次代謝産物の生産量の増加には細胞全体の一次代謝変化が一因となっていると考えられた。ミコール酸含有細菌により幅広い放線菌の二次代謝産物生産が誘導されることが見出されている。本研究では、共培養における放線菌二次代謝の活性化機構をシグナル最下流にあたる二次代謝産物生合成遺伝子の転写活性化機構に着目することで知見を得ることを試みた。ゴードスポリンの生合成遺伝子クラスターを汎用的な異種発現宿主であるStreptomyces lividansに導入した株を用いてミコール酸含有細菌との共培養を行うと、ゴードスポリンの生産量は純粋培養と比較し二倍以上になることが見出された。ゴードスポリンはリボソーム翻訳型ペプチド系化合物であることから、構造ペプチドをコードする遺伝子領域上流の非翻訳領域に、共培養に特異的な制御系が存在することが予想された。そこでまずはgodA遺伝子上流の非翻訳領域を解析した。デオキシビオラセイン生合成遺伝子(vioA-E)を、プロモーターを含むと予想される非翻訳領域の下流に連結したプラスミドを構築し、デオキシビオラセイン(紫色色素)生産量を基にしたレポーターアッセイを行った。5'及び3'側非翻訳領域の切縮め、5'-RACE法を用いて転写開始点を決定し、godA遺伝子のプロモーター領域の同定に至った。更に部位特異的変異解析によりプロモーター配列を同定し、このプロモーターが共培養時にも機能するほぼ唯一のプロモーターであることを明らかにした。-35及び-10領域が主要シグマHrdBのコンセンサス配列とよく一致した。その結果の基づき、他の構成的プロモーターを用いて、同様のレポーターアッセイを複合培養で行ったところ、godAプロモーター制御時と同様の生産量増加の傾向が確認できた。これらのことから、現在ゴードスポリンの生産量の増加は共培養時の特異的な制御因子が介在する様式ではなく、細胞機能全体の活性化が起因している可能性を推定している。ミコール酸含有細菌と放線菌の共培養(複合培養)における放線菌二次代謝の活性化機構に関して、二次代謝遺伝子プロモーターに注目し研究を行った。(1)godAプロモーターの発現制御解析異種発現宿主Streptomyces lividansの複合培養では、翻訳型ペプチド抗生物質ゴードスポリン(GS)の生産量が顕著に増大することが観察されたことから、GS構造遺伝子godAの発現活性化様式に注目して研究を行った。本研究課題では、godAプロモーターのプロモーター配列を決定し、更なる制御因子がある場合はその制御機構を明らかにすることを目標としていた。前年度、godA遺伝子の異種発現系でのプロモーター配列を5'-RACEや部位特異的変異導入法により同定することが出来たが当初予想していたような複合培養時に特異的に活性化するプロモーターではなかった。そこで別の二次代謝産物の活性化機構の解析に取り組み、Streptomyces sp. HEK616は複合培養特異的に5aTHQを生産すること示し、遺伝子クラスターを異種発現により同定し、またRT-PCRによる転写解析から5aTHQ生合成遺伝子群の転写活性化を見出した。(2)複合培養で活性化される遺伝子のプロモーター解析前年度までに複数の複合培養特異的に生産増大される二次代謝産物が明らかになったが、それらの生合成遺伝子群の同定には至っていない。そこでStreptomyces coelicolor A3(2)における網羅的転写解析から発現変動遺伝子を同定し、非翻訳領域を解析したが確かな配列のコンセンサスをとれるほどの数がなく、活性化するプロモーターに共通する配列を見出すことは出来ていない。今後は引き続き、他の放線菌などを含めた網羅的転写解析のデータを基に発現上昇遺伝子の上流非翻訳領域に注目し、複合培養によって活性化するプロモーター配列のコンセンサスを明らかにすることで、活性化機構の解明を目指すことを計画している。godAプロモーター配列を同定した。しかしながら、その転写活性化機構には当初想定していた特異的制御因子が介在しないことが実験結果から予想され、他の転写活性化機構の可能性を現在検証中である。応用微生物学複合培養時

特異的に生産される放線菌の二次代謝産物が更にいくつか発見された。これまでに明らかになっていたalchivemycin類に加えて、arcyriaflavin E、5-Alkyl-1,2,3,4-tetrahydroquinoline類、chojalactone類などが新たに発見された。これらの化合物はその化学構造も多様であることから、生合成遺伝子クラスター構造も多様であることが推定でき、共培養時の活性化の機構が注目される。これらの生産菌の中からいくつかドラフトゲノムを解析し、生合成遺伝子クラスターを同定し、それらの化合物の生産活性化の機構を解析する。また転写解析を行うにあたり、Tsukamurella pulmonisと放線菌との複合培養系だけではなく、RNA抽出効率のより良い他のミコール酸含有菌であるRhodococcus opacus B4やRhodococcus erythropolis PR4との複合培養系も今後は使用し、より効率的に転写解析を行う予定である。
miRNA-PDGF系による舌、咀嚼筋細胞発生調節機序の解明

舌筋、咀嚼筋は体幹や四肢の骨格筋とは異なる発生学的、生理学的、生化学的特徴をもっている. microRNAは21-24塩基からなる小分子non-cording RNAでmRNAからタンパク質への翻訳抑制機能を有し,骨格筋の発生は,miR-1/206, 24, 29, 133, 181など様々なmicroRNAにより調節されていることが報告されている.一方血小板由来増殖因子(PDGF)は,細胞の生存,増殖,組織のリモデリングなどに関係し,C2C12やL6などの培養筋芽細胞は,PDGFにより増殖が促進され,分化を抑制することが知られる.そこで本研究では,舌筋,咀嚼筋の発生調節においてPDGFがどのようなmicroRNAの制御を受けているかを明らかにし,これと体幹や四肢の筋の発生調節機構と比較することが目的である.平成25年度は,C2C12骨格筋培養細胞をPDGF-BBで処理し,これにより最も発現量に変化の生じるmicroRNAを見い出すためにReal-Time PCR法を行った.この結果,特に培養2日目でmiR-29の発現量が顕著に増加した.次いでmiR-29のインヒビター処理をし,発現量に大きな変化のあるmRNAをマイクロアレイにより解析した.この結果,TET1等の骨格筋発生に関連のある可能性がある遺伝子発現の増加が認められた.翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
グラフェン単電子集積回路の開発

本研究は,炭素原子1層から数層で構成されるグラファイトシート(グラフェン)を単電子デバイスのBuilding Blockとして着目し,グラフェンを用いた単電子トランジスタの高温動作化および単電子論理回路への可能性を探求した。高温動作化においては,単電子トランジスタの核となるアイランドをより小さくする必要があるため,本研究ではより小さなグラフェンアイランドの作製手法と,それを用いたデバイス作製手法を開発し,従来よりも高温で動作するグラフェン単電子トランジスタの動作実証を行った。本研究の目的は、炭素原子1層数層から成るグラフェンを用いた単電子トランジスタの高温動作化の探究および単電子論理回路の基本動作実証である。本年度の成果目標は、まず単電子トランジスタの高温動作化に重要となる高いトンネルバリア形成手法の探究と、単電子トランジスタの安定した作製手法の開発である。これらを達成するために本研究では集束イオンビーム(FIB : Focused Ion Beam)を用いてグラフェンに直接ナノスケールの加工を行った。まず、へき開法によってSiO_2/Si基板上に貼付したグラフェンを電子線描画装置と反応性イオンエッチングを用いて幅1μm、長さ5μm程度の長方形に加工し、その後電子線描画装置と電子線蒸着装置で加工したグラフェンの両端にソースドレイン電極を作製する。これらを複数個作製し、幅1μmのグラフェンに対してFIBを用いて局所的に加工し、幅40nm程度から300nm程度まで20nm刻みでナノギャップ加工を行った。FIB加工を行ったグラフェンを室温・低温測定した結果、ギャップ幅が300nmから100nm程度まではオームの法則に則って抵抗値がギャップ幅に反比例したが、ギャップ幅が100nm以下になると、急激に抵抗値が増大する結果が得られた。この現象は量子効果によるトンネル現象を反映した結果であり、FIB加工によってトンネルバリア形成が可能であることを実証したものである。この結果は、FIB加工によるグラフェン単電子トランジスタの作製に大きく繋がるものであると共に、グラフェンのトンネルバリア形成の新たな手法を確立した重要な成果であると考えている。本研究の目的は,炭素原子1層数層から成るグラフェンを用いた単電子トランジスタの高温動作化の探究および単電子論理回路の基本動作実証である。今年度の成果目標はグラフェンを用いた単電子トランジスタの高温動作を探求するための動作実証,つまりは大きな帯電エネルギーを有するグラフェン量子ドットを作製し,動作確認をすることである。これを達成するために本研究では直径数100nm1μmの円形状グラフェンを作製し,それにコンタクト電極を形成することで実証を試みた。まず,へき開法によってSiO_2/Si基板上に貼付したグラフェンを電子ビーム描画装置と反応性イオンエッチング装置を用いて直径200nm1μmのディスク状に加工する。その後,電子ビーム描画装置と電子銃型蒸着装置を用いて,加工したディスク状グラフェンにソースドレイン電極を作製する。寸法の異なるディスク状のグラフェン量子ドット素子を作製し,低温測定(T=1.6K)を行った結果,クーロン振動およびクーロンダイヤモンド特性が得られた。この結果は作製した素子が単電子トランジスタとして動作していることを示すものである。また,得られたクーロンダイヤモンドから見積もられる帯電エネルギーは約50meV(温度に換算すると約600K)であり,室温(300K)よりも十分大きいことがわかる。本研究での結果は,電子ビーム描画装置と反応性イオンエッチング法によってグラフェン量子ドットが簡易に作製できることを示しただけでなく,その手法によって作製されたグラフェン単電子トランジスタが従来よりも大きな帯電エネルギーを有する量子ドットであることを実証したものであり,グラフェン量子ドットの高温動作の可能性を示す重要な成果であると考えている.
長寿デリバティブによる年金基金のリスクヘッジの有効性

平均寿命の改善が与える年金給付期間の長期化に伴い年金基金の積立金不足という長寿リスクへの有効な対策の1つは年金資産のリスク管理に金融デリバティブなどによる市場へのリスク移転の機能を活用することであり、InsurTechの活用によってその拡大が予測される。本研究では長寿デリバティブによるリスクヘッジの有効性を長寿スワップと長寿再保険の組み合わせによって給付が長期にわたって年金の資産不足リスクをヘッジするための条件を明らかにする。さらに、そのリスク管理のために金融工学理論におけるリスクヘッジ戦略と極値理論にもとづく再保険理論とを補完的に組み合わせる可能性を理論的に検証する。
身体感覚を通じた場所化に関する文化人類学的研究―シベリア・ユピックを事例に―

本研究の主たる調査地である米国アラスカ州セント・ローレンス島における実地参与観察調査を前に、島の空間と地理に関する鳥瞰的・客観的な情報を整理する必要があったため、フリーソフトQGISを使用し、島の地理・地形・地名・人工物等について、現地調査や文献調査によって得られた情報や、米国公的機関の発行した地形や標高に関する情報、衛星画像データなどを単一座標系のもと統合し、データを整理する作業を行った。既に蒐集していた数百に及ぶ具体的な土地を表す語彙とそれらが示す位置をGIS上に記録し、後述する現地調査において現地のハンターとともにそれらの確認や補正を行なった。また、高解像度の衛星画像データを用いて、氷雪が融解・消失する夏季における島の地表面の状態を精査した。島の広範囲に確認できる四輪駆動バギーの轍からは、島全体に及ぶ広大な移動経路網の存在が示唆された。同時に狩猟・採集キャンプ小屋の位置を記録し、その分布からは、小規模集落が沿岸部に分散していたという歴史的経緯との関連がうかがわれた。2018年10月の第27回地理情報システム学会研究発表大会においては、GISを用いたこれらの成果について、特に轍の観察と記録の観点からポスター発表を行なった。2018年12月から2019年3月にかけては、3ヶ月弱にわたってセント・ローレンス島ガンベルにおいて現地調査を行い、50代のハンターとその妻が暮らす家庭に滞在し、寝食をともにした。町の内外において狩猟をはじめとする日常生活を経験しながら現地語の運用能力を磨き、島の地理や狩猟活動等に関する面談調査を実施した。年間を通じて、主として空間に関する人類学的文献とGISの基礎と応用に関する技術的文献を収集、繙読した。また現地調査では、現地住民のライフヒストリーや口頭伝承等に関する、入手困難な文献にアクセスすることができた。初年度の前期には、現地調査において必要となるであろう鳥瞰情報の整理やGISの利用、その成果発表を行った。これらは当初予定していなかったことだが、本島における継続的な調査を見据えると、学際的な方法論の模索と議論の深化を図る上で非常に有意義であったと考えられる。今後の現地調査においても収集する予定である、狩猟やキャンプの記録と地理や環境に関する情報を総合・分析するための土台とすることができる。初年度の後期に行った現地調査においては、町外での狩猟活動への同行は想定ほど頻繁には行えなかった。これは気象等の悪条件が重なったためである。そのため、微地形や身体感覚等、ミクロな次元への着目を要する調査に関しては予定通り遂行できたとは言えず、今後の調査において集中して取り組む必要がある。しかし、三ヶ月弱にわたる現地滞在のなかで、度々訪れる嵐や海岸の侵食といった環境変化と、それに対応して生きる人々の暮らしを具に観察することができただけでなく、文献蒐集や言語の修得、ラポールの構築などの点で成功・成長を収めることができた。人間と空間や場所、地理との相互作用への理解を深めるためにはさらなる調査と議論が必要であるが、初年度としてはおおむね順調に研究が進展していると自己評価する。今後の現地調査は、2019年5月から6月にかけてと2020年3月から5月ごろにかけての二回、計5ヶ月弱ほどを予定している。5月から6月期の調査はセント・ローレンス島ガンベルと、可能であれば同島のもう一つの町、サヴォーンガを訪問して行う。北極海周辺の海氷が溶融・北進するこの時期は、季節的に回遊するクジラ類やセイウチが島の近海を通過する時期である。狩猟・採集キャンプのほか、現地のハンターらとともに島を探索する予定である。なかでもボートを用いた海上における狩猟と、バギーによる移動を伴う陸上における狩猟やキャンプと、その際の気象・環境条件や言語表現、身体動作等が主たる関心の対象となる。前者では、GPSデータに加え、視界に入る陸地と現在地の関係や無線機器の利用による住民同士の通信等にも着目して記録し、データの蓄積を目指してより多くの狩猟への同行を目指す。また、後者においては、これまでの研究で明らかになったバギーの轍の利用が、いかにハンターたちの即興的・探索的動作と連携・調整されているか、島のより広い範囲を旅して記録を残し、GISデータと照合して探る。島やその周辺における住民たちの移動を民族誌的に記録し、住民の空間への認知をどのように理解するかを議論するための資料としたい。後期には、現地調査の記録と文献研究の成果をまとめながら議論を深め、人類学のみならず、人文地理学、地理学等も含めた学術誌への投稿論文を執筆する予定である。これらの内容は、令和2年度にかけて各種学会においても発表することを目指す。また、時期を問わず文献研究も行う。その際に中心となるのは、人類学のみならず人文地理学や地理学、建築学等の隣接諸分野における空間論と、セント・ローレンス島やユピック、イヌイット文化に関連する文献である。

既に蒐集していた数百に及ぶ具体的な土地を表す語彙とそれらが示す位置をGIS上に記録し、後述する現地調査において現地のハンターとともにそれらの確認や補正を行なった。また、高解像度の衛星画像データを用いて、氷雪が融解・消失する夏季における島の地表面の状態を精査した。島の広範囲に確認できる四輪駆動バギーの轍からは、島全体に及ぶ広大な移動経路網の存在が示唆された。同時に狩猟・採集キャンプ小屋の位置を記録し、その分布からは、小規模集落が沿岸部に分散していたという歴史的経緯との関連がうかがわれた。2018年10月の第27回地理情報システム学会研究発表大会においては、GISを用いたこれらの成果について、特に轍の観察と記録の観点からポスター発表を行なった。2018年12月から2019年3月にかけては、3ヶ月弱にわたってセント・ローレンス島ガンベルにおいて現地調査を行い、50代のハンターとその妻が暮らす家庭に滞在し、寝食をともにした。町の内外において狩猟をはじめとする日常生活を経験しながら現地語の運用能力を磨き、島の地理や狩猟活動等に関する面談調査を実施した。年間を通じて、主として空間に関する人類学的文献とGISの基礎と応用に関する技術的文献を収集、繙読した。また現地調査では、現地住民のライフヒストリーや口頭伝承等に関する、入手困難な文献にアクセスすることができた。初年度の前期には、現地調査において必要となるであろう鳥瞰情報の整理やGISの利用、その成果発表を行った。これらは当初予定していなかったことだが、本島における継続的な調査を見据えると、学際的な方法論の模索と議論の深化を図る上で非常に有意義であったと考えられる。今後の現地調査においても収集する予定である、狩猟やキャンプの記録と地理や環境に関する情報を総合・分析するための土台とすることができる。初年度の後期に行った現地調査においては、町外での狩猟活動への同行は想定ほど頻繁には行えなかった。これは気象等の悪条件が重なったためである。そのため、微地形や身体感覚等、ミクロな次元への着目を要する調査に関しては予定通り遂行できたとは言えず、今後の調査において集中して取り組む必要がある。しかし、三ヶ月弱にわたる現地滞在のなかで、度々訪れる嵐や海岸の侵食といった環境変化と、それに対応して生きる人々の暮らしを具に観察することができただけでなく、文献蒐集や言語の修得、ラポールの構築などの点で成功・成長を収めることができた。人間と空間や場所、地理との相互作用への理解を深めるためにはさらなる調査と議論が必要であるが、初年度としてはおおむね順調に研究が進展していると自己評価する。今後の現地調査は、2019年5月から6月にかけてと2020年3月から5月ごろにかけての二回、計5ヶ月弱ほどを予定している。5月から6月期の調査はセント・ローレンス島ガンベルと、可能であれば同島のもう一つの町、サヴォーンガを訪問して行う。北極海周辺の海氷が溶融・北進するこの時期は、季節的に回遊するクジラ類やセイウチが島の近海を通過する時期である。狩猟・採集キャンプのほか、現地のハンターらとともに島を探索する予定である。なかでもボートを用いた海上における狩猟と、バギーによる移動を伴う陸上における狩猟やキャンプと、その際の気象・環境条件や言語表現、身体動作等が主たる関心の対象となる。
自発的に構造を形成しうるゲルの調整と物性

ゲルに構造を刷り込む目的で,種々の相互作用を有するモノマーを用いゲルを合成した.第一に,弱電解質モノマーを用い,正負両電荷を有する両性高分子電解質ゲルを合成した.その相転移挙動から,このゲルの体積相転移挙動がpHに対して非対称となることを明らかにした.この結果がゲル中における水素結合の形成によるものであるとの推測をもとに,膨潤挙動の尿素濃度依存性が測定した.この測定により,ゲル中に水素結合が形成されていることを直接的に示した.また,このゲルの温度依存性の測定から,ゲル中に形成される水素結合に協同性が現れることを発見した.これらの研究により,両性高分子電解質ゲルの構造に関する新たな知見が得られたものと考えられる.さらに,当該研究ではこのゲルの膨潤挙動の塩濃度依存性が研究されている.この研究により,二価の塩においてゲルが再帰還型の相転移となることを発見した.また,塩の添加により,膨潤挙動が不可逆となる場合もあることをつきとめた.この研究の結果,電荷の相互作用ならびに水素結合の協同性によって,ゲル中にある種の構造が形成されることが明かとなった.この系にさらに疎水相互作用性のモノマーを共重合し,三成分共重合ゲルを調製しその膨潤挙動を測定した.おのおのの相互作用がゲルの膨潤挙動に顕著に反映することが明かとなった.また,疎水相互作用が共存することにより,水素結合の安定性が増すことを示唆する結果が得られている.ゲルに構造を刷り込む目的で,種々の相互作用を有するモノマーを用いゲルを合成した.第一に,弱電解質モノマーを用い,正負両電荷を有する両性高分子電解質ゲルを合成した.その相転移挙動から,このゲルの体積相転移挙動がpHに対して非対称となることを明らかにした.この結果がゲル中における水素結合の形成によるものであるとの推測をもとに,膨潤挙動の尿素濃度依存性が測定した.この測定により,ゲル中に水素結合が形成されていることを直接的に示した.また,このゲルの温度依存性の測定から,ゲル中に形成される水素結合に協同性が現れることを発見した.これらの研究により,両性高分子電解質ゲルの構造に関する新たな知見が得られたものと考えられる.さらに,当該研究ではこのゲルの膨潤挙動の塩濃度依存性が研究されている.この研究により,二価の塩においてゲルが再帰還型の相転移となることを発見した.また,塩の添加により,膨潤挙動が不可逆となる場合もあることをつきとめた.この研究の結果,電荷の相互作用ならびに水素結合の協同性によって,ゲル中にある種の構造が形成されることが明かとなった.この系にさらに疎水相互作用性のモノマーを共重合し,三成分共重合ゲルを調製しその膨潤挙動を測定した.おのおのの相互作用がゲルの膨潤挙動に顕著に反映することが明かとなった.また,疎水相互作用が共存することにより,水素結合の安定性が増すことを示唆する結果が得られている.