hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
義歯に対する心理的適応状態の評価スケールの開発と標準化

義歯への適応過程に深く関与する患者の義歯に対する心理的な要素をとらえて治療の指針を得る目的で,質問紙法・義歯適応評価スケールを試作したるこの質問紙は,患者の義歯に関する経験や行動,臨床的な訴え,義歯への心理的な適応状態などを問う42項目の質問から構成されている.本学補綴科外来を受診した義歯装着者の中から無作為に抽出した被験者を対象にして得られた質問紙の回答結果を数量化し,統計解析を行った.結果を以下に示す.1.42項目の総得点と各項目の得点との関係から,この質問紙によって測定される心理的な要素の概念と関連が高い18項目を選択し,これらを最終尺度とした.2.18項目の総得点を基準としてG-P分析を行った結果,すべての項目で上位25%群と下位25%群との間に有意差(p<0.01)が認められた.3.最終尺度の信頼性については,Cronbachのα係数では0.99と高い信頼性が認められた.また,折半法による第1群と第2群の相関は0.97であった.これらは,測定される概念の内的一貫性が高いことを意味する.4.18項目の総得点と最大の相関(r=0.83)を示した項目は,「義歯への抵抗感」であった.したがって,この項目は本質問紙によって測定される心理的な要素を代表する概念であると解釈できる.5.男女の得点間には有意差がみられなかった.また,年齢と得点との間にも有意な相関をみなかった.スコアの標準化に際しては,これらの要素を考慮に入れなくてもよいことになる.6.歯科医師による患者の評価と得点の間に臨床的な関連を認めたが,サンプル数が少ないのでさらに追跡調査が必要である.義歯への適応過程に深く関与する患者の義歯に対する心理的な要素をとらえて治療の指針を得る目的で,質問紙法・義歯適応評価スケールを試作したるこの質問紙は,患者の義歯に関する経験や行動,臨床的な訴え,義歯への心理的な適応状態などを問う42項目の質問から構成されている.本学補綴科外来を受診した義歯装着者の中から無作為に抽出した被験者を対象にして得られた質問紙の回答結果を数量化し,統計解析を行った.結果を以下に示す.1.42項目の総得点と各項目の得点との関係から,この質問紙によって測定される心理的な要素の概念と関連が高い18項目を選択し,これらを最終尺度とした.2.18項目の総得点を基準としてG-P分析を行った結果,すべての項目で上位25%群と下位25%群との間に有意差(p<0.01)が認められた.3.最終尺度の信頼性については,Cronbachのα係数では0.99と高い信頼性が認められた.また,折半法による第1群と第2群の相関は0.97であった.これらは,測定される概念の内的一貫性が高いことを意味する.4.18項目の総得点と最大の相関(r=0.83)を示した項目は,「義歯への抵抗感」であった.したがって,この項目は本質問紙によって測定される心理的な要素を代表する概念であると解釈できる.5.男女の得点間には有意差がみられなかった.また,年齢と得点との間にも有意な相関をみなかった.スコアの標準化に際しては,これらの要素を考慮に入れなくてもよいことになる.6.歯科医師による患者の評価と得点の間に臨床的な関連を認めたが,サンプル数が少ないのでさらに追跡調査が必要である.
戦後70年の記憶と映像アーカイブの社会循環的機能に関する研究

本研究は、代表者が2015年に着手したアジア太平洋戦争の記憶と映像にかかわる4実践(A.証言映像の収録、B.記録の発掘・修復と保全、C.放送番組の分析と活用、D.記憶の共有を図るコミュニケーション実践)を基点に、その循環性に鑑み、認識のツールとしての「映像アーカイブ」の公共性を実現していく試みである。2018年度は、前年度までの各分野の成果を発展させ、全体の研究の統合を図った。A神奈川県伊勢原市でのプロジェクトは、これまでの10名のインタビューを踏まえ、第二弾として同市「被爆者の会」の取材を進め、映像作品を制作するとともに、同市平和事業として長年行われている「中学生ヒロシマの旅」と連動。「語り、伝える」行為の本質的問題について、戦後60年以来続けてきた、テレビ番組や各戦争資料館等の「証言」(特に長崎の被爆者「谷口稜曄」、沖縄戦と中国戦線を共に経験した元兵士「近藤一」)との比較検討を行った。B及びDの成果としては、沖縄県公文書館所蔵記録映像の調査を進め、論文「断片とコンテクストー沖縄戦のイメージ形成と1フィート運動」を発表、またその成果をデジタルアーカイブ学会及び新潟大学地域映像アーカイブ研究センターで発表した。さらにその成果にC.NHKアーカイブスの教育・研究用試作システム(「番組eテキストシステム」)を用いた沖縄戦番組(1995、2005、2015年6月放送の『NHKスペシャル』)の分析を行い、A、B、Dの作業との関連性を検討した。また本研究の3年間の成果に、本研究の前提となっている「テレビジョン映像アーカイブ分析と戦後60年の記憶に関する研究」(基盤研究(B)18330111、2006ー2008)他の研究成果を合わせた単著『不完全な終戦ー語り手なき時代の戦争の記憶』の計画を立て、出版社(NHK出版)と交渉。2020年5月の刊行にむけて、準備・執筆に入っている。本研究は、代表者が2015年に着手したアジア太平洋戦争の記憶と映像にかかわる4つの実践(A.証言映像の収録、B.記録の発掘・修復と保全、C.放送番組の分析と活用、D.写真・映像を介して記憶の共有を図るコミュニケーション実践)を基点に、その循環性に鑑み、認識のツールとしての「映像アーカイブ」の公共性を実現していく試みである。2016年度は、A.神奈川県伊勢原市で前年に開始したインタビューが一区切りとなる10名に達し、その内容の分析を行い中間報告書を作成した(2017年度上半期に一部修正し学内紀要に発表)、B.パテ・ベビーの日本への紹介者「伴野文三郎」に注目しそのメディア史的位置づけを明らかにする論文を作成(松本健太郎・谷島貫太編『記憶のメディア論』(ナカニシヤ出版)に収録予定)、C.オバマ大統領広島訪問演説、天皇退位意向表明を起点とした戦後意識の変化について言語態分析を行い「71年目の戦争を語ることば」と題した論文を発表、D.体験者インタビュー映像を活用したワークショップを伊勢原市で開催した。また新たな取り組みとして沖縄において調査を行ない、琉球放送が所蔵する占領下の「琉球ニュース」の一部資料、県公文書館が所蔵する「一フィート運動」映像の一部も入手。また福島県須賀川市図書館所蔵の戦前の須賀川中学の映像資料の保全作業も行い、既存資料との比較対象研究の裾野を広げた。さらには放送番組の戦後60年対70年の分析、2001年に放送され2009年にBPO放送倫理検証委員会で審議された「ETV2001;シリーズ戦争をどう裁くか」の再検討にも着手。実践面では資料映像の再構成による活用方法に関する研究も開始した。2016年に行った作業を通じ、AD四つの実践分野の相互連関が意識され、またメディア史の観点からいかに戦時史を記述するかという新たな課題にも踏み出せたように思う。当初予定していなかった新たな情報の入手や、出来事(オバマ来広、天皇発言)などがあり、そもそも本研究が狙っていた方向に大きな追い風が吹いた。その半面、手順の入れ替え等により伊勢原での活動や、既存のパテベビー、放送番組資料をコーパスとした分析は年度内に着手すべき作業ができず(但し2017年度早々に着手予定)、やや遅れた側面もある。2017年度は、まず前年度の各分野の成果を発展させた。A.神奈川県伊勢原市でのプロジェクトでは、既に収録した10名のインタビューに関する紀要論文を発表(「70年の時差ー伊勢原市・戦争体験者インタビューとワークショップ」)、視聴用の総集編映像を制作し発表。新たなプロジェクトとして他地域の証言収録、伊勢原市内の被爆者の体験収録の準備を開始。B.の成果としては論文「映像の誕生と空間の可視化ーパテ・ベビーと日本の1930年代」を発表、また発掘された福島県須賀川市所蔵映像(1939年)の分析から論文「発掘された戦時記録映像の分析ー非日常と日常の境界を読む(前編)戦時への助走路」を紀要にて発表。同論文後編に向けた作業として沖縄県公文書館が所蔵する「一フィート運動」映像の調査を行った。C.ではNHKアーカイブスの教育・研究用試作システム(「番組eテキストシステム」)を用いドキュメンタリー『和賀群和賀町』

ほかいくつかの番組の分析を行い、2001年に放送され2009年にBPO放送倫理検証委員会で審議された「ETV2001;シリーズ戦争をどう裁くか」の横断的検討を行った。D.は伊勢原市でのワークショップの継続のみならず戦後史に関わる映像・写真を用いた記憶の想起に関わる研究を夕張市、仙台市、平塚市、あきる野市などでも行い方法論の検討を行った。さらにADの実践は徐々にオーバーラップしつつあり、1930年代の民衆心理、被爆体験、戦後意識の受容などいくつかのテーマのもとに束ねられつつある。戦争に関わる「映像アーカイブ」の問いは、73年を経過した現在から歴史的事実としてそれを如何に振り返るかという課題と、記録としての「映像」の担いうる意味との交点にある。双方とも、材料はある意味膨大に存在しているが、逆に核心にリーチするための資料はまだ乏しいといえる。3年という限られた期間における研究では、前半はその資料を見定めていく過程と考えざるを得ない。その意味では、十分とは言えないが、4つの実践的アプローチによって、ある程度必要な素材が入手できたと考えることができよう。本研究は、代表者が2015年に着手したアジア太平洋戦争の記憶と映像にかかわる4実践(A.証言映像の収録、B.記録の発掘・修復と保全、C.放送番組の分析と活用、D.記憶の共有を図るコミュニケーション実践)を基点に、その循環性に鑑み、認識のツールとしての「映像アーカイブ」の公共性を実現していく試みである。2018年度は、前年度までの各分野の成果を発展させ、全体の研究の統合を図った。A神奈川県伊勢原市でのプロジェクトは、これまでの10名のインタビューを踏まえ、第二弾として同市「被爆者の会」の取材を進め、映像作品を制作するとともに、同市平和事業として長年行われている「中学生ヒロシマの旅」と連動。「語り、伝える」行為の本質的問題について、戦後60年以来続けてきた、テレビ番組や各戦争資料館等の「証言」(特に長崎の被爆者「谷口稜曄」、沖縄戦と中国戦線を共に経験した元兵士「近藤一」)との比較検討を行った。B及びDの成果としては、沖縄県公文書館所蔵記録映像の調査を進め、論文「断片とコンテクストー沖縄戦のイメージ形成と1フィート運動」を発表、またその成果をデジタルアーカイブ学会及び新潟大学地域映像アーカイブ研究センターで発表した。さらにその成果にC.NHKアーカイブスの教育・研究用試作システム(「番組eテキストシステム」)を用いた沖縄戦番組(1995、2005、2015年6月放送の『NHKスペシャル』)の分析を行い、A、B、Dの作業との関連性を検討した。また本研究の3年間の成果に、本研究の前提となっている「テレビジョン映像アーカイブ分析と戦後60年の記憶に関する研究」(基盤研究(B)18330111、2006ー2008)他の研究成果を合わせた単著『不完全な終戦ー語り手なき時代の戦争の記憶』の計画を立て、出版社(NHK出版)と交渉。2020年5月の刊行にむけて、準備・執筆に入っている。2017年度は、まずは既存資料をベースとした研究に重点を置く。そのために映像資料のメタデータ付与をどのように行うか検討し、さまざまなソースと形状を横断して一括管理し、他のアーカイブやデータベースとの連携研究が可能な環境整備づくりを行う。
学習者筆記に基づく遠隔ティーム・ティーチング法の開発と検証

教室外の支援者が授業中の学習者筆記を遠隔地から閲覧し,コメントやアドバイスを伝えられるWebベースのシステムを構築し,大学内の複数キャンパスに跨る遠隔講義において運用した.また,現場教師や遠隔教師が,学習者の筆記情報から学習者の状況を把握しやすくするため,筆記情報から筆記の丁寧度を機械的に判別するための指標を抽出した.これらの実践および成果は,限られた授業時間中に,教室外の支援者および主指導者が学習者の電子化筆記に基づいた有効な学習・情報支援を行ううえで,有益な知見として利用できる.教室外の支援者が授業中の学習者筆記を遠隔地から閲覧し,コメントやアドバイスを伝えられるWebベースのシステムを構築し,大学内の複数キャンパスに跨る遠隔講義において運用した.また,現場教師や遠隔教師が,学習者の筆記情報から学習者の状況を把握しやすくするため,筆記情報から筆記の丁寧度を機械的に判別するための指標を抽出した.これらの実践および成果は,限られた授業時間中に,教室外の支援者および主指導者が学習者の電子化筆記に基づいた有効な学習・情報支援を行ううえで,有益な知見として利用できる.(1)遠隔ティームティーチング法を実現するデジタルペン教育システムの改良・整備申請者らが構築してきたデジタルペン教育システムAirTransNoteについて,利用者(教師)の利便性を鑑みてシステム構成の見直しを行った.具体的には筆記集約機への設定を簡素化し,筆記閲覧システムにおける操作性を統一したSimpleATNを構築した.またソフトウェアインストールマニュアル,操作マニュアルを整備し,ソフトウェアインストール作業の自動化を行った.これまでデジタルペン筆記の時刻情報が不正確となりやすかった点を改め,時刻情報に基づいた分析を可能にした.(2)デジタルペン筆記の再構成支援手書きノートやプリントに対する回答など,デジタルペン筆記の特性を活かして編集するためのインタフェースを提案し,実装を行った.また再編集・再配置機能が記憶に与える効果についての実験を行った.数分という短時間作業のため有意差は認められなかったが,手書き筆記の再構成を支援する手法としての一定の有用性を確認できた.(3)簡易で安価なレスポンスアナライザシステムの提案と構築従来クリッカーや携帯端末,デジタルペン等の電子機器・デバイスを用いる双方向授業システムが提案されてきたが,それらの配布や管理にかかる手間は教師など,授業運営者の労力となっていた.そこで2次元タグを印刷した紙を用いた簡易レスポンスアナライザを提案し,プロトタイプシステムを実装した.学習者は2次元タグを印刷した紙を教師側のカメラにかざすことで,多岐選択やポインティング(位置選択)が可能となる.実験の結果,タグの法線調整による位置選択はカメラとの距離があると操作が困難になるが,タグの方向による多岐選択については比較的頑強に動作することを確認した.現場教師や遠隔教師が,学習者の筆記情報から学習者の状況を把握しやすくするため,筆記情報から筆記の丁寧度を自動判別するための指標を抽出した.実際の授業で収集した学習者筆記から得た特徴量と,丁寧度に関する印象評価値との相関を調べたところ,角を1つだけ持つペン筆記速度の逆数の分散値,角の数の平均値,ペン筆記速度の逆数の平均値が小さいほど,丁寧で読みやすい筆記とみなされる傾向が高いことがわかった.読みやすく理解しやすい筆記を機械的に抽出できることで,教師が紹介すべき学習者筆記を選択する際の助けとなる.また学習者にフィードバックすることで,読みやすく丁寧な筆記を心がけることが期待される.教室外の支援者が授業中の学習者筆記を遠隔地から閲覧し,コメントやアドバイスを伝えられるWebベースのシステムを構築し,大学内の複数キャンパスに跨る遠隔講義にて運用した.教師や支援者はWebブラウザだけで筆記を閲覧したりコメントを残したりすることができる.学習者筆記は筆記時刻により自動的に分類され,授業記録が1つのURLで参照できる.遠隔講義実施時にこれまで中継機器を準備・接続していたTAや補助員が外部支援者として遠隔地を含む学習者全体の活動支援や評価に参与できる可能性を示せた.付箋紙大の紙(ラベル)を用いてアイデアを創造するKJ法活動において,電子的な編集操作を現実作業空間にプロジェクタによって重畳投影した場合の認知特性について調査した.操作結果を作業空間とは別の画面で示す場合に比べ,操作結果の正しさを確認する動作にかかる視線移動が軽減されることが明らかとなった.この結果は,今後遠隔地点をむすぶ協働協調作業に発展する際の基礎として活用できる.そのほか,ディジタルペンと紙の特性を活かした創作活動として,3次元モデリングへの応用を試行した.紙への加工という慣れ親しんだ操作で行える利点を示すことができた.【デジタルペン学習に関する実証実験の実施】小金井市の小学校でデジタルペンシステムを導入し,2人で1本のペンを共有したり,グループで1本のペンを使用するなど,従来の1人1本にとらわれない運用を試行した.ペンの本数が減ると教師が確認すべき筆記の量も減少し,授業実施における負担感が軽減されることを確認した.またペンを共有することにより,ペアやグループの対話が増えることで,協調学習の効果が生じることがわかった.これらの知見を活かすことで,デジタルペンを利用した教育学習環境の多様性および有効性を高めることが期待できる.また,高校の数学授業実践を通じたデジタルペンシステムの効果(教室全体の舞台化により,インタラクションの増大と対話型授業を実現しやすくなった)について,M-GTA(Modified Grounded Theory Approach)をもちいて包括的に整理した論文が採録・掲載された.【デジタルペン学習基盤の整備】

学習者の状況を教師が把握しやすくしたり,学習者自身が自らの態度志向について振り返る際のきっかけを提供するために,デジタルペン情報から筆記の丁寧度を自動的に抽出する手法を開発した.本技術が進展すれば,教師および支援者が学習者筆記を確認する際の指標となり,筆記確認の際の負担を軽減することができる.また,学習者自身が問題解決における経緯や思考を外在化する際に,他者の目を意識することにつながるため,デジタルペン筆記活用授業の円滑化および有効性向上が期待できる.遠隔支援にかかるシステム整備に時間がかかり,導入授業の計画が遅れている.ただし導入・利用時の操作簡素化は実現できたため,今後の実践授業運営にかかる障害は少ないと考えている.25年度が最終年度であるため、記入しない。小金井市の小学校でのデジタルペン授業実践により,様々な試行を行えたことで,今後解決すべき問題点があきらかになった.ただし遠隔支援に関する検討はあまり進んでいない.(1)デジタルペン学習基盤の整備(2)遠隔ティームティーチング法実験の実施(3)デジタルペン以外のレスポンス集約手法の開発と高度化今後の実証実験を円滑に行うため,東京学芸大附属小学校との連携を予定している.25年度が最終年度であるため、記入しない。遠隔支援に関する検討を進めるため,研究代表者が所属する大学の遠隔講義にデジタルペンシステムを導入し,問題点等の洗い出しを行うことを検討している.また教師の認知負荷を下げるための支援方策として,筆記情報から自動で情報を抽出する技術,筆記の分類・整理に関する技術開発を行う.
小径有髄線維と無髄繊維の新たな選択的感覚神経伝導検査法の開発

末梢神経が電気刺激されると刺激部位が脱分極し,電位が一定のレベル(閾値)に達すると駆動電流が流れる.これが神経が賦活された状態であるが,刺激部位では脱分極後再分極がおこり刺激に対して不応期になる.末梢神経は大経有髄線緯,小径有髄線維,無髄線維からなりそれぞれ電気刺激に対する閾値,脱分極持続時間が異なる.これまでの矩形波状の電気刺激では大径有髄線維のみしか賦活することができない.そこで刺激電流をこれまでの矩形波状のものから徐々に刺激強度が強くなる三角波状の刺激を加えることで,それぞれの線維の閾値,脱分極持続時間の差を利用して選択的に刺激することを試みた.刺激開始からpeakまで50 msec,1 msecの三角波で電気刺激することによって感覚神経活動電位(SNAP)を記録することはできた.刺激開始からそれぞれのSNAPの立ち上がりまでを潜時とすると伝導速度約3 m/sec,15 m/secの線維を刺激したことになり,これはそれぞれ無髄線維,小径有髄線維に相当すると思われた.しかし,ここで問題となるのは刺激開始からどの時点で実際に神経が賦活されたか,ということである.刺激開始時点で賦活されている,ということを確認することができなかった.このため,三角波を用いた刺激では通常の感覚神経伝導検査のように一点だけの刺激では単純に伝導速度を計算できないことがわかった.そこで四肢の遠位部と近位部の二点で刺激してそれぞれSNAPを記録し,その潜時差と距離から伝導速度を測定しようと試みたが,四肢近位部刺激では思うようにSNAPを記録することができなかった.通常の矩形波を用いた刺激でも近位部刺激では誘発されるSNAPの振幅は減衰するが,無髄線維,小径有髄線維から記録したSNAPではこの減衰が大きいために四肢近位部刺激ではSNAPを記録することは困難と結論した.すなわち今回の試みでは確実に無髄線維,小径有髄線維を選択的に賦活させていると確認することができなかった.現在、末梢神経伝導検査はルーチーン検査としてひろく行われているが、測定可能なのは大径有髄線維のみであり、小径有髄線維や無髄線維の機能は全く反映されていない。末梢神経が電気刺激されると刺激部位が脱分極し、電位が一定のレベル(閾値)に達すると駆動電流が流れ刺激部位は再分極し不応期となります。末梢神経が電気刺激され、賦活されるのにこの閾値と脱分極の持続時間が重要です。閾値と脱分極の持続時間は大径有髄線維、小径有髄線維、無髄線維ではそれぞれ異なっており、そのため現在刺激に使われている矩形波を用いた電気刺激では大径有髄線維しか賦活させることはできません。近年、サインカーブを描くような電気刺激を用いると周波数を変化させることによって大径有髄線維、小径有髄線維、無髄線維の閾値を別々に測定できるNeurometerという装置が開発されました。この装置の原理にヒントを得て、サンイカーブに近くなるように三角波発生装置で刺激電流の立ち上がり角度、強さを変化させて小径有髄線維、無髄線維の伝導検査を試みた。そこで同意を得た健常成人男性を対象に三角波による末梢神経伝導検査を試みた。(1)小径有髄線維刺激のためにはピークまでの立ち上がり時間1msec、基線に戻るまでの時間1msecの三角波で、(2)無髄線維刺激のためにはピークまでの立ち上がり時間50msec、基線に戻るまでの時間50msecの三角波で刺激を行った。(1)では約3m/secの、(2)では約15m/secの伝導速度を持つ感覚神経活動電位を誘発することができた。しかし被験者の個人差、刺激する末梢神経個々の差が大きく、また全例に誘発可能とまではいかず、刺激方法についてはまだまだ工夫、改良すべき余地があるのが現状です。末梢神経が電気刺激されると刺激部位が脱分極し,電位が一定のレベル(閾値)に達すると駆動電流が流れる.これが神経が賦活された状態であるが,刺激部位では脱分極後再分極がおこり刺激に対して不応期になる.末梢神経は大経有髄線緯,小径有髄線維,無髄線維からなりそれぞれ電気刺激に対する閾値,脱分極持続時間が異なる.これまでの矩形波状の電気刺激では大径有髄線維のみしか賦活することができない.そこで刺激電流をこれまでの矩形波状のものから徐々に刺激強度が強くなる三角波状の刺激を加えることで,それぞれの線維の閾値,脱分極持続時間の差を利用して選択的に刺激することを試みた.刺激開始からpeakまで50 msec,1 msecの三角波で電気刺激することによって感覚神経活動電位(SNAP)を記録することはできた.刺激開始からそれぞれのSNAPの立ち上がりまでを潜時とすると伝導速度約3 m/sec,15 m/secの線維を刺激したことになり,これはそれぞれ無髄線維,小径有髄線維に相当すると思われた.しかし,ここで問題となるのは刺激開始からどの時点で実際に神経が賦活されたか,ということである.刺激開始時点で賦活されている,ということを確認することができなかった.このため,三角波を用いた刺激では通常の感覚神経伝導検査のように一点だけの刺激では単純に伝導速度を計算できないことがわかった.

そこで四肢の遠位部と近位部の二点で刺激してそれぞれSNAPを記録し,その潜時差と距離から伝導速度を測定しようと試みたが,四肢近位部刺激では思うようにSNAPを記録することができなかった.通常の矩形波を用いた刺激でも近位部刺激では誘発されるSNAPの振幅は減衰するが,無髄線維,小径有髄線維から記録したSNAPではこの減衰が大きいために四肢近位部刺激ではSNAPを記録することは困難と結論した.すなわち今回の試みでは確実に無髄線維,小径有髄線維を選択的に賦活させていると確認することができなかった.
原子価不整合系半導体ヘテロ界面の原子層レベル制御とバンド不連続量

本研究では、II-VI族半導体のZn(S)SeとIII-V族半導体のGaAsを積層したときに界面に生じる原子価の不整を利用し、従来、あるヘテロ構造に対して一意に決まると考えられていたバンド不連続の人為的な制御を試みている。今年度は、特に、硫黄(S)原子を界面に挿入することの効果を検証した。以下に、本年度の研究で得られた結果を示す。1.GaAs上にZnSeを成長する際、ZnあるいはSe原料でGaAs表面をあらかじめ処理した。その結果、処理法の違いにより、価電子帯不連続量が0.6-1.1eVの間で変化することがX線光電子分光法(XPS)測定より分かった。界面にSを挿入した場合でも、変化の程度は同程度であった。これは、格子不整合による欠陥の生成を防ぐためにSの組成を7%に抑えているために、Sによる価電子帯不連続量の変化が、測定誤差内に含まれてしまったためであると考えた。2.上記の実験は、膜厚数nmの試料で行った。これを実際のデバイスに使用する程度の膜厚(μmオーダ)として、界面に存在するSがどのような影響を持っているのかを調べた。具体的には、Zn(S)Seをn型、GaAsをp型としたダイオードを作製し、その電流-電圧特性を測定した。その結果、バンド不連続の制御に基づいた立ち上がり電圧の変化が観察された。さらに、界面にSを挿入した場合に限り、負性抵抗が現れることが分かった。この現象は、界面での原子配列・種類を適当に制御してやれば、界面物性さらにはデバイス特性を人為的に制御できることを意味している。本研究では、II-VI族半導体のZnSeとIII-V族半導体のGaAsを積層したときに界面に生じる原子価の不整を利用し、従来、あるヘテロ構造に対して一意に決まると考えられていたバンド不連続の人為的な制御を試みた。Zn処理は、界面のGaAs側にZn-As(アクセプタ)結合を形成すること、逆にSe処理はSe-Ga(ドナー)結合の形成を意図している。これらの処理によって、バンド不連続量を決定する要因である界面双極子のベクトルを反転することができると期待される。このように原子の結合を制御するためには、界面が原子レベルで平坦であることが望ましい。本研究では、界面の平坦性そのものを評価することはできなかったが、成長後のZnSe表面が、成長条件や界面でのGaAs処理条件に関わらず、成長最初期から原子層レベルで平坦であることを原子間力顕微鏡観察により明らかにし、間接的にではあるが、急峻な界面が形成されていることを示した。2.界面での化学結合の様子、さらにバンド不連続量をX線光電子分光法(XPS)により評価した。その結果、GaAs表面をZn処理した場合にはSe処理の場合と比較して価電子バンド不連続が大きくなることが分かった。Zn処理によりGaAs側にアクセプタ結合ができた結果、ZnSeよりGaAsへの電子の移動が生じ、GaAs中における電子のポテンシャルが高くなったのではないかと考えられる。当初の予定通り、界面での原子結合を制御することによって、バンド不連続が制御可能であることが示された。
新しいハイドライド試薬のデザインとその還元能に関する研究

本研究では、メタルハイドライド(NaHまたはLiH)とジアルキル亜鉛とからなるハイブリッド型亜鉛アート錯体をデザインし、この錯体が、トリアルキルおよびトリハイドライド亜鉛アート錯体になかった反応性、すなわちカルボニル化合物の還元反応に極めて有効であることを明らかにした。また、ハイドライドの活性化およびダミー基として、メチル基が特に有効であることを明らかにした。また、隣接位に不斉中心を有するカルボニル化合物とのジアステレオ選択的還元反応から、反応活性種がジアルキル亜鉛ハイドライドアート錯体であること、および反応メカニズムを明らかにし、この反応の立体選択性の理論モデルを提唱することで選択性の予想を可能にした。さらに、化学選択的、立体選択的、触媒的還元反応に有効であることも判明した。メタルハイドライド(NaHまたはLiH)に当量または触媒量のMe_2Znを加えることにより活性化する本法は、安価で容易に入手可能なNaHやLiHをハイドライド源とし、操作性に優れ、温和な条件下での反応が進行することより、シンプルで実用的な還元反応になりうる。また、本還元試薬は、目的の反応に応じてジアルキル亜鉛部分を修飾することが可能であり、多くの可能性を秘めている。一例を挙げると、アルキル基部分にキラルな置換基を有するジアルキル亜鉛を用いることにより、理論的には触媒的不斉還元反応への展開も可能であると考えられる。LiHやNaHは安価で容易に入手することができるものの反応性が低く、カルボニル化合物の還元反応には不活性であることが知られている。しかしながら、当量または触媒量のジアルキル亜鉛を加えると、0°Cまたは室温下カルボニル化合物の還元反応が劇的に進行し、目的の還元体を高収率で与えることを見い出した。本試薬は他のカルボニル化合物の還元反応にも極めて有効であることが分かった。芳香族アルデヒドや脂肪族アルデヒドさらに、非常にエノール化し易いと考えられるアルデヒドに対してもアルドール縮合することなく、還元反応が収率良く進行することが判明した。この還元反応は、アルデヒド、ケトンのみならず一般に反応が遅いと考えられるエステル、ラクトンに対しても有効であった。α、β-不飽和カルボニル化合物に対しては、1、2-還元体のみが収率良く得られた。新規錯体は隣接いに不斉中心を有するカルボニル化合物に対するジアステレオ選択的な還元反応にも極めて有効であることが分かった。β位に不斉中心を有するカルボニル化合物のジアステレオ選択的還元反応を行うことによって、反応の活性種がジメチル亜鉛ハイドライドアート錯体であることを明らかにし、この反応の立体選択性の理論モデルを提唱することで選択性の予想を可能にした。
シクリッドの適応放散メカニズム

シクリッドを用いて適応放散の分子メカニズムの解明を目的に研究を行い、視覚の環境への適応とそれに伴う婚姻色の進化が種分化を引き起こし、適応放散につながったことを明らかにした。適応放散はこれまでに生物の進化で頻繁に起こってきた現象であり、生物が多様性を獲得する過程で非常に重要な生物学的現象である。しかし、これまでに知られている適応放散の多くは過去に起こった現象であり、化石記録などからはそのメカニズムを明らかにすることは困難であった。本研究の目標は、適応放散のメカニズムを分子レベルで明らかにすることである。それを可能にするには非常に最近に適応放散を起こした生物を研究することが必須であり、アフリカの湖で適応放散を起こしてきたシクリッドは理想の生物の系である。本研究では成立年代の異なる2つの湖(1)ビクトリア湖と(2)タンガニイカ湖で並行的に適応放散を起こしてきたシクリッドの生態情報、生息環境、DNA抽出用のサンプルを収集し適応放散のメカニズムを明らかにする基礎を築くことを目的としている。本年度はビクトリア湖とタンガニイカ湖で野外調査を行った。ビクトリア湖の調査は9月から11月にかけて行われた。この調査では多くのシクリッドを様々な生息環境から採集し、計1700個体の写真、生態情報、生息環境、DNA抽出用のサンプルが集められた。とくに生息環境では光環境を詳しく調べた。50mの光ファイバーを用い、水深0m20mでの光を様々な透明度の場所でスペクトルメーターにより測定した。これまで海洋などでは水深が深くなるにつれて届く光は480nm近傍に収束することが知られていたが、ビクトリア湖ではこれより100nm程度長波長よりの580nm近傍に収束することが明らかになった。本年度の調査により得られた形態、生態の情報をこれまでに記載されている種の情報と詳細に照らし合わせたところ、驚いたことに多くの未記載種が含まれていることが判明した。またすでに絶滅したとされていた種が実はまだ生息していたことも明らかとなった。現在これらの種の情報をまとめた本の作成の準備を行っている。またDNA抽出用のサンプルを用いた集団遺伝学的解析も行っている。タンガニイカ湖の調査は12月から1月にかけて行われた。この調査はビクトリア湖のシクリッドの祖先系統である口内保育を行う系統の種を中心に行われた。タンガニイカ湖はビクトリア湖より水深が深いため、幅広い深さから4つの族(科と属の中間の分類群)の種を数多く採集し個体の写真、生態情報、生息環境、DNA抽出用のサンプルが集められた。本年度の調査により、タンガニイカ湖に生息する約250種のシクリッドすべての収集を網羅することができた。現在これらの種の遺伝子の解析を行っている。本年度はビクトリア湖とタンガニイカ湖で野外調査を行い、これらのサンプルの遺伝子解析を行った。ビクトリア湖の調査は2回行われた。今回の調査ではビクトリア湖に隣接する直径600m足らずの小さな湖、マリンベ湖を重点においた。この湖は小さくビクトリア湖から隔離されたのがここ数十年であるにも関わらず、多くのシクリッドが生息し種分化していることが明らかになった。形態的な分類で少なくとも3種以上は生息しており、祖先系統と予想される種に比べどの種の小型化が起きていることが明らかになった。小さな湖で世代時間を短くするために小型化して適応を起こして来たためだと考えられる。またビクトリア湖で種特異性がみられるLWS遺伝子の解析をマリンベ湖の種で行ったところ、形態的に類似が見られる種と同じLWSアリルを保持することが明らかになった。これらのことからマリンベ湖はビクトリア湖の水位が低下した数十年前にビクトリア湖から隔離され、このわずかな時間でマリンベ湖に適応した新たな種が出現してきたと考えられる。タンガニイカ湖は水深が深いため、幅広い深さから4つの族(科と属の中間の分類群)の種を数多く採集し個体の写真、生態情報、生息環境、DNA抽出用のサンプルが集められた。これらとこれまでに集めたサンプルを用い深さへの適応に重要な視覚の遺伝子RH1について解析を行った。その結果、4つの族がそれぞれ異なった適応の過程を経て進化してきたことが明らかになり、またそれぞれの族で独立にRH1遺伝子の適応的なアミノ酸置換が起こったことが明らかになった。この研究は脊椎動物で最も際立った適応的平行進化の例として論文を作成している。本年度はビクトリア湖で野外調査を行い、これらのサンプルの遺伝子解析を行った。ビクトリア湖の調査ではビクトリア湖と、隣接する直径600m足らずの小さなマリンベ湖、ビクトリア湖に流入するニャシシ川とその河口を重点においた。ニャシシ川はビクトリア湖からわずか数キロメートルしか離れていないにもかかわらず、シクリッドは2種でそのうち1種がビクトリア湖の種の祖先系に近い形態をしていることが推測された。しかもこの種はわずか1種であるが遺伝的多様性はビクトリア湖の多くの種を合わせたほど大きいことがオプシン遺伝子の解析により明らかになってきた。ニャシシ川に生息するもう1種は、系統的にビクトリア湖の種とは異なっていることがSINEを用いた系統解析で明らかになった。

先述したようにニャシシ川はビクトリア湖からわずか数キロメートルしか離れていないが、この種はビクトリア湖では全く採集されたことがなかった。そのため、この種はビクトリア湖内に侵入しても適応して定着することができていないことが予測された。これらのことからこれらニャシシ川の2種を比較して解析することにより、湖での適応と種分化に重要な形質と遺伝的背景が明らかになるのではないかと期待される。また、ニャシシ川河口の調査では昨年度に報告したマリンベ湖で発見された新しい種の祖先にあたると考えられる集団が採取された。オプシン遺伝子の解析からもこれらの集団がマリンベ湖の種の祖先になった可能性が高いことが見いだされた。
波動散逸モデルに基づく太陽コロナ加熱・太陽風加速の理論的説明

大きな研究課題である太陽風駆動メカニズムの解明に向け、本年度は基礎物理過程の研究を行った。太陽風の最も標準的なモデルでは、磁気流体波動の持つ運動量やエネルギーをもとに高温・高速な太陽風が形成されると考えられている。この際、特に波動のエネルギーを熱エネルギーに変換する過程において非線形過程が重要な役割を果たす。太陽表面で励起された波動が上空でどのような非線形状態に達するかが太陽風の質量・速度を決定するわけである。このように太陽風駆動において乱流の重要性が広く認識されているにも関わらず、乱流の基礎的性質の理解は未だに十分ではない。太陽風の乱流は磁場と相互作用し(磁気流体)、圧縮性が高く、非一様非等方であるため、通常の乱流理論をそのまま適用できず、その理解には直接数値計算を必要とするためである。このような研究背景のもと、私は太陽風乱流の圧縮性に注目し、その基礎物理過程を数値シミュレーションを用いて研究した。これまで多くの研究で乱流の圧縮性は無視されて来たが、速度擾乱が音速と同程度になりうる太陽風乱流では圧縮性を無視することはできない。実際数値シミュレーションの結果、これまで重要とみなされてこなかった減衰不安定(parametric decay instability)が太陽風乱流で重要な役割を果たすことを発見した。重要性とは具体的には以下のとおりである。まず太陽風中では大きな密度擾乱が生成されるが、減衰不安定により観測される性質が説明できることを示した。さらに減衰不安定を介して乱流の新たなエネルギー輸送過程(位相混合)が生じることも示した。これらの研究は二本の査読付き欧文学術誌に掲載され、海外研究会を含む多くの学会で発表し、三度の受賞につながるなど高く評価された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。私の研究課題は太陽風駆動メカニズムの理論的解明である。太陽風は大気の熱エネルギーに加え、磁気流体波動のエネルギーで駆動されているという説が有力であるが、駆動を担う波動の振幅・周期・相関長などの基本的なパラメータは未だにわかっていない。これらは太陽風の密度や速度といった基本的なパラメータを決定する重要因子であるため、例えば現在の太陽を基準にかつての太陽や他の恒星の質量損失率を推定するには波動の性質を詳しく調べる必要がある。これらの問題を解決すべく、当該年度は太陽大気中における磁気流体波動の生成・伝播・散逸過程を一次元の数値シミュレーションを用いて調べた。波動生成過程の研究では太陽下層大気である彩層中の波動間相互作用に注目した。数値シミュレーションの結果、圧縮波と非圧縮波の相互作用により非圧縮波の増幅が生じ、しかもそれが観測される波動の性質をよく説明することを示した。これまでの理論モデルは下層大気中の波動増幅過程を考慮しておらず、理論モデルの修正が必要であることが示唆された。波動伝播・散逸過程の研究では太陽風中で波動がどのように散逸するかを調べた。先行研究から圧縮性加熱と非圧縮性加熱の両方が重要であることが示唆されていたため、私は世界で初めて圧縮性加熱、非圧縮性加熱の両方を同時に考慮することのできるモデルを考案し、その数値シミュレーションを行った。計算の結果、現実の太陽風では両者が同程度働いているが、加熱貢献度はパラメータに強く依存することが示された。当該年度の研究は極めて順調に進んだと自己評価している。波動の生成及び散逸について独立した二つの研究を行い、それぞれの成果を論文にまとめ査読付き学術雑誌に投稿、出版した。また国際学会にて一件、国内学会にて三件の研究発表も行い、高い評価を受けた。さらに翌年度の研究準備も順調に進んでいる。

昨年度の研究方針を継続しつつ、今年度はより現実的な磁気流体波動の非線形過程のシミュレーションを行う。具体的には一次元計算ではなく三次元計算を用いたモデリングに挑戦する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
安全性と製造検査容易性の両立したLSI設計方法の研究法の研究

LSI(大規模集積回路)の信頼性の項目である安全性と製造検査容易性は両立が困難である。まず安全性を阻害する要因を明確にした。次に,安全性を阻害しない範囲で製造検査容易性を向上する技術を開発した。この2つの技術に基づいて、LSIの安全性と製造検査容易性を両立させる設計手法を構築した。秘密情報が含まれる3種類の標準的な暗号回路に対して、この設計手法を適用し、効果を確認した。今年度は4つの研究目標に対して、それぞれ以下のような研究を行った。(1)秘密情報の安全性を阻害する要因の明確化秘密情報が搭載されるLSIにおいて、安全性を担保する回路のアーキテクチャを抽出し、まずアーキテクチャのどの構成要素が秘密情報の秘匿に貢献しているかの解析および評価を行った。具体的には標準的な暗号回路であるAESを例にとって解析と評価を行った。(2)製造検査容易性を推定および計測技術の確立秘密情報を保持するために、1)で検討したアーキテクチャの当該部分をノンスキャン設計とした回路に対しての製造検査容易性に対する評価を行った。具体的には、順序回路故障シミュレータを用いて、検査用のパタンを入力し、評価指標のひとつである故障検出率を求めた。(3)検査系列自動生成技術開発可制御性と可観測性がないノンスキャンの回路に対する検査系列自動生成技術の検討を行った。そこでは機能的時間展開モデルを用いて、検査系列の生成を行った.また検査系列の生成の難易度が変化するかの評価を行った。(1)秘密情報の安全性の定量化と安全性を阻害する要因の明確化秘密情報が搭載されるLSIにおいて、安全性を定量的に測定するために、相互情報量を用いた尺度を提案した。その尺度に基づいて、安全性を阻害する要因を定量的に評価した。また秘密情報が搭載されるLSIにおいて、安全性を担保する回路のアーキテクチャを抽出し、まずアーキテクチャのどの構成要素が秘密情報の秘匿に貢献しているかの解析および評価を行った。具体的には共通鍵方式の標準的な暗号回路であるRSAを例にとって解析と評価を行った。また機能とは別に製造テストのみに用いるテストポイント挿入技術を用いて、秘密保持性を維持しつつ、検査容易性を向上させる技術を提案し、評価を行った。(1)秘密情報の安全性の定量化と安全性を阻害する要因の明確化昨年度提案した秘密情報が搭載されるLSIにおける安全性の定量的な尺度を用いて、安全性を阻害する要因を定量的に評価した。具体的には、秘密情報が搭載されるLSIにおいて、安全性を担保する回路のアーキテクチャを抽出し、まずアーキテクチャのどの構成要素が秘密情報の秘匿に貢献しているかの解析および評価を行った。(2)製造検査容易性を推定および計測技術の確立(3)検査系列自動生成技術開発秘密情報を保持するために、(1)で検討したアーキテクチャの当該部分をノンスキャン設計とパーシャルスキャン設計したそれぞれ回路に対しての製造検査容易性に対する評価を行った。具体的には、まず製造検査用の系列を作成する際の制約条件の抽出を行った。暗号回路に入力される制御系列をすべて列挙し、列挙された系列一つ一つを製造検査用の制約とした。個々の制約ごとに製造検査用の系列を作成した。次に製造検査容易性の評価尺度の一つである故障検出率を求めた。具体的には生成した製造検査用のパタンを入力して、順序回路故障シミュレータを用いて、故障検出率を求め、必要な故障検出率を満たしていることが解った。(4)安全性と製造検査容易性を確保するLSIの設計フロー(1)(2)(3)の手順によって,安全性と製造検査容易性を両立させるLSIの設計フローとして確立することができた。
エージェントモデルによる薬剤投与戦略の構築－薬剤耐性菌の進化と拡散の防止

本年度の前半(4月9月)は、スイス連邦のバーゼル大学動物学研究所環境科学科に客員研究員として滞在し、研究を進めた。ここではホスト-パラサイト間の共進化動態に造詣の深いD.Ebert教授に受け入れていただいた。Ebert教授はホスト-パラサイト間の感染相互作用と、その共存メカニズムに関する実証研究で世界をリードする研究者であり、本研究課題で取り扱う創薬と病原体の耐性化という共進化そのものをどうモデルで表現すべきか、有意義な議論を展開することができた。さらに、10月からは長崎大学熱帯医学研究所国際保健学分野に着任し、日本の感染症研究の前線で研究を進めることができた。具体的な今年度の業績としては、査読付き国際学術誌に7報(うち筆頭著者論文3報)を発表した。これらの発表論文の中でも、Applied Mathematics and Computation誌に掲載された根治不能な性感染症の数理モデルは、現実的な性接触のネットワーク構造を取り入れた性感染と、母子感染を同時に考慮したものとしては世界初のモデルであり、大学ジャーナル・オンラインのニュースにも取り上げられた。このモデルは治療不能な性感染症の感染動態を再現するという意味では、近年増えつつある薬剤耐性を持つ性感染症(薬剤耐性梅毒や薬剤耐性クラミジアなど)の拡散リスクを理解する上で、社会的要求度の高いインパクトのあるものになった。また、学会発表は日本生態学会全国大会などで計4度実施した。本年度は代表者の伊東を筆頭著者として薬剤耐性病原体の拡散リスクを数学的に導く数理モデルを発表できたという点で、明確な成果を一つ残せたと考えている。このモデルは、世界で初めて、性感染と母子感染を同時に考慮し、世代を超えて感染を広げる根治が不可能な性感染症の拡散予測を可能にするモデルである。その際、男女間の性接触頻度はスケールフリー構造を持つという疫学的知見を利用してモデルが構築されている。近年は梅毒や淋病、クラミジアなど様々な性感染症で薬剤耐性菌が確認されているため、これら根治が難しい性感染症の蔓延予測は社会的要求度の高い事案であると考えている。一方、このモデルには投薬による病原体の進化の概念が導入されていないため、今後は進化のプロセスを導入した数理モデルの開発が求められる。したがって、本研究は概ね順調に進展していると自己評価した。当初の計画では、病原菌の側面から、最適な感染力を導出し、それがヒト側の薬剤投与戦略とどのように関連しているか検証するという方針であった。その場合は、生物学的な環境変動の概念から、病原菌の感染力にどのような進化的駆動が働くか検証することができる。しかし実際には、ヒトの意思決定におけるジレンマ構造が抗生剤の使用と耐性菌の拡散に深く関わっている。個人は病気になった時、「自分や家族には抗生剤を処方してほしいが、耐性菌の拡散を防ぐために他人には抗生剤の使用を控えてほしい」という利己的欲求に晒されるため、「自分だけが抗生剤の使用を我慢するのは損」という判断の積み重ねが抗生剤の過剰使用を促していると考えられる。そこで、今後はこれまでの計画と共に、このような薬剤使用における社会ジレンマが耐性菌の蔓延に及ぼす影響も数理的に解明していく。これにより、実社会における耐性菌の拡散問題を論じることを可能にする。本年度は、申請時の研究計画で示した通り、モデルの構築に取り組んだ。構築したモデルは、エージェントが保持する病原菌の量を再現するようなモデルで、エージェント同士が自らが保持する菌を伝搬しあうようになっている。これにより、ヒト側と病原菌側の最適性や進化ダイナミクスを捉えることができると考えている。本モデルでは特に重要な機能として、個人の保有菌量の履歴とそれに伴う保菌者の状態遷移(病気をうつされたり、治ったり、悪化したり)を再現することができる。また集団(マルチエージェント)内での感染症の蔓延を再現することに成功した上で、おおむね満足のいく進捗だと判断した。具体的な今年度の業績としては、査読付き国際学術誌Scientific Reports誌への共著論文を二報発表した。学会発表は情報処理学会ネットワーク生態学シンポジウムと、日本生態学会にて計二度のポスター発表を実施した。特に学会で発表した内容は、日本に古来から存在するHTLV-1という性感染症(STIs)に関する数理モデルの研究であり、今のところ一度HTLV-1に感染すると根治するすることは難しいという点で薬剤耐性菌性感染症とも大きく関連する内容である。したがって、結核といった感染症だけでなく、日本で近頃大きく報道されている性感染症(梅毒、淋病、クラミジア等)の薬剤耐性菌についてもこのモデルによって議論することができることに気づいた。現在、母子感染のある性感染症の伝搬モデルの論文を投稿中であり、これらの研究を統合的に捉えることで研究を進めていくことができると考えている。8月にはこれまでの研究成果が評価され、日本進化学会研究奨励賞を受賞した。申請時の研究計画で述べた通り、初年度の目標である「モデル構築」を無事遂行した。モデルの要件としては、ヒト側と病原菌側の最適性や進化ダイナミクスを捉えることのできるマルチエージェントモデルとなっており、概ね要件を満たすモデルが完成した。個人の保有菌量の履歴や、保菌者の状態遷移などを再現できると同時に、集団内での感染症の蔓延を再現することに成功した。したがって、概ね順調に研究は進んでいると判断した。

ここではホスト-パラサイト間の共進化動態に造詣の深いD.Ebert教授に受け入れていただいた。Ebert教授はホスト-パラサイト間の感染相互作用と、その共存メカニズムに関する実証研究で世界をリードする研究者であり、本研究課題で取り扱う創薬と病原体の耐性化という共進化そのものをどうモデルで表現すべきか、有意義な議論を展開することができた。さらに、10月からは長崎大学熱帯医学研究所国際保健学分野に着任し、日本の感染症研究の前線で研究を進めることができた。具体的な今年度の業績としては、査読付き国際学術誌に7報(うち筆頭著者論文3報)を発表した。これらの発表論文の中でも、Applied Mathematics and Computation誌に掲載された根治不能な性感染症の数理モデルは、現実的な性接触のネットワーク構造を取り入れた性感染と、母子感染を同時に考慮したものとしては世界初のモデルであり、大学ジャーナル・オンラインのニュースにも取り上げられた。このモデルは治療不能な性感染症の感染動態を再現するという意味では、近年増えつつある薬剤耐性を持つ性感染症(薬剤耐性梅毒や薬剤耐性クラミジアなど)の拡散リスクを理解する上で、社会的要求度の高いインパクトのあるものになった。また、学会発表は日本生態学会全国大会などで計4度実施した。本年度は代表者の伊東を筆頭著者として薬剤耐性病原体の拡散リスクを数学的に導く数理モデルを発表できたという点で、明確な成果を一つ残せたと考えている。このモデルは、世界で初めて、性感染と母子感染を同時に考慮し、世代を超えて感染を広げる根治が不可能な性感染症の拡散予測を可能にするモデルである。その際、男女間の性接触頻度はスケールフリー構造を持つという疫学的知見を利用してモデルが構築されている。近年は梅毒や淋病、クラミジアなど様々な性感染症で薬剤耐性菌が確認されているため、これら根治が難しい性感染症の蔓延予測は社会的要求度の高い事案であると考えている。一方、このモデルには投薬による病原体の進化の概念が導入されていないため、今後は進化のプロセスを導入した数理モデルの開発が求められる。したがって、本研究は概ね順調に進展していると自己評価した。申請時の研究計画通り、耐性菌が出現しない場合の最適な抗生剤投与戦略を導出する。ここでは病原菌の側面から、最適な感染力を導出し、それがヒト側の薬剤投与戦略とどのように関連しているか検証する。生物学的な環境変動の概念から、病原菌の感染力にどのような進化的駆動が働くか検証する。当初の計画では、病原菌の側面から、最適な感染力を導出し、それがヒト側の薬剤投与戦略とどのように関連しているか検証するという方針であった。その場合は、生物学的な環境変動の概念から、病原菌の感染力にどのような進化的駆動が働くか検証することができる。しかし実際には、ヒトの意思決定におけるジレンマ構造が抗生剤の使用と耐性菌の拡散に深く関わっている。