hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
直観的理解の容易さと合理的根拠を兼ね備えた医療の質評価内容の表現法および計算法

医療データベース上のデータに基づいて、医療サービスの質を公平に比較あるいは評価するための、医療サービス評価指標の表現手法を開発した。さらに、その表現手法に基づいて、評価指標を定義、選別、あるいは、医療データベース上のデータに基づく評価指標の値の計算を行うための手法および支援システムを開発した。また、評価指標の表現手法の基礎研究として、医療サービスとその評価に対するモデル化の手法を開発し、それらのモデルに基づく医療サービス評価オントロジーを構築した。患者視点で医療サービス評価を行うための指標(質指標)の設計を支援し、さらに、各病院の医療DBを用いて設計された質指標の値を自動的に算出する、質指標設計・計算フレームワーク(質指標FW)の基礎研究として、以下の研究を行った。(1)初年度(平成24年度)では、質指標を適切に設計するための、医療サービス評価記述パターン(MSADP)と、MSADPに基づくオントロジーである医療サービス評価オントロジー(MSAO)を開発した。昨年度は、MSADPとMSAOをベースにして、適切な質指標の集まりを体系的に選択・設計するための医療サービス評価モデル(MSAM)と、MSAMを用いて一連の質指標を選択・設計する手法の研究開発を行った。MSAMに基づく質指標の設計手法は、情報システムのモデル駆動型開発(MDD)におけるテスト構築手法を援用して質指標を選択・設計する、というアイディアに基づいている。MSAMに基づく質指標の選択・設計手法によって、一連の質指標をより体系的に得られると共に、最終的に得たい質指標と実際の医療DB上のデータを用いて計算することが可能な質指標のとのギャップを、より明確にすることが出来る。(2)質指標FWにおける質指標表現システム(QI-RS)の表現力を評価するために、これまでに数多くの質指標を開発してきた組織である経済協力開発機構(OECD)が2013年に公表した大規模な質指標群を調査した。この調査の結果、OECDによる質指標の多くが質指標FWの範囲外にあるものの、患者視点に基づく病院内の医療サービスの質評価という観点で質指標を限定するならば、QI-RSによって得たい質指標が十分に設計できるかどうかの問題は、質指標の定義に用いられているIDC10などの特定の術語が医療DB上のマスターの概念でどのくらい定義できるか、という問題に帰着できることが明らかになった。(1)医療サービスの質評価の指標となる質指標の定義から医療DBに基づく値の計算にいたる一貫した枠組み(質指標定義・計算FW)の実現に向けて、形式性と可読性を兼ね備えた質指標の表現系QI-RSを開発した。ここで言う、形式性とは、質指標の定義から医療DBにおける計算に至るまで、その定義の内容を変えることなく作業が出来ることを意味する。一方、可読性は、読み手が負担無く正確に質指標の定義内容を理解できるような表現であることを意味する。一般に、表現系における形式性と可読性はトレードオフの関係にあり、これらを両立させた言語を開発することは、フォーマルアプローチ分野における基礎的課題の1つである。(2)医療サービスの質を評価するための指標(質指標)を得ようとするとき、最終的に知りたい指標と医療データベースに基づいて値が直接計算できる指標との間には大きなギャップが生じる。このギャップを軽減するための枠組みとして、医療サービス評価オントロジー(MSAO)を開発した。MSAOは、医療サービスの評価者による評価結果の表現パターン(MSADP)に基づいて設計される。質指標の設計者は、“早期の胃がん若年患者に対する治療のスキル"というような分かりやすいが医療DB上のデータから直接計算することが難しい評価項目に対して、その評価項目に対応する一連の質指標を、MSADPによって表現される一連の評価指標(想定値および実績値)を設計することにより、得ることが出来る。このとき、その一連の質指標を設計する際の語彙としてMSAOが用いられる。(3) (1)の質指標表現系によって定義された質指標を、仮想汎用医療DBスキーマ上のクエリへと変換するための、質指標ークエリ変換システムを開発した。この変換システムにより、質指標の値を汎用医療DB上のデータに基づいて自動的に計算できるようになった。医療サービス評価指標(質指標)の設計を支援し、医療DBを用いて質指標の値を自動的に算出する、質指標設計・計算フレームワーク(質指標FW)の開発に向けて、以下の研究を行った。初年度と昨年度において、質指標を適切に設計するための、医療サービス評価モデルと、その評価モデルを用いて一連の質指標を選択・設計する手法を開発した。さらに、その基礎として、医療サービス評価記述パターンに基づく医療サービス評価オントロジーの研究開発を行った。さらに、医療サービス評価オントロジーに基づく質指標FWの表現システムの表現力を評価するために、OECDによる大規模な質指標群を調査した。今年度は、まず、上記の調査をまとめて国際会議BIOMEDPAU 2014で発表を行った。さらに、ソフトウェア工学におけるテスト駆動型システム開発手法を質指標の設計に応用することを再検討した。その結果、医療サービスのプロセスモデルとアウトカムモデルの組合せモデルを再検討し、新たなモデル化に対する研究の展望が得られた。

最終年度の後半において、質指標の定義に有用な概念である、頻度に対する表現法の研究を行った。まず、OECDや聖路加国際病院等が公表している既存の質指標の内で、頻度によって指標化されているものがどのくらいあるのかを調査した。また、“服薬患者"≒“特定の薬剤を「ほぼ」毎日服用する患者"のような、暗黙的に頻度の概念が使われている医療に関する諸概念について調査を行った。その上で、人が事象発生頻度の変化を認知する枠組みとなる時間区分による階層を考え、この階層に基づいて、“ほぼ毎日服用する"や“夜間になると頻繁にナースコールが発生する"などの頻度に関する諸概念の表現法を考案した。これらの頻度に関する表現の研究は、今後の研究課題である頻度論理とその論理に基づく医療データ分析の研究を推進する重要なきっかけとなった。医療情報学本研究のテーマは、患者視点に基づいて病院の医療サービスを公平に評価するための質指標を設計する、分かりやすさと正確さを両立させた表現システム(QI-RS)と、QI-RSを主軸とした質指標設計・計算フレームワーク(質指標FW)の研究開発である。平成24年度の前半の研究は、質指標FWを用いて、患者視点による医療サービス評価の目的に合った質指標を設計する上で重要であり、一方、後半の研究は、QI-RSの表現力ひいては有用性を評価する上で重要な役割を果たしている。しかし、一方で、質指標設計・計算フレームワークの研究開発には、質指標の設計支援と、医療DBに基づく質指標の値の計算を行うシステムを実装し、実際の病院に導入することが出来るかどうかが重要である。そして、これを実現するためには、現在開発中の、QI-RS上のオントロジーである医療サービスオントロジー(MSO)と医療DB上のスキーマとの対応付けを行うマッピング・システムを実際の病院に適用できるようにする必要がある。今後は、MSOを拡張しつつ、MSOと実際の医療DBとに対応するマッピング・システムを開発・改良することが重要な課題となるだろう。さらに、QI-RSを改良して、より簡潔に質指標を設計するための言語の開発も重要な課題であると言える。本研究のテーマは、複数の医療機関に渡る医療サービスの質を公平に比較するための質指標の表現法(QI-RS)と、その表現方に基づく質指標の定義・計算フレームワーク(QI-FW)の研究開発である。また、QI-FWを構築するために、A)マッピングシステム、B)質指標計算エンジン、C)質指標定義支援ツール、の3つの構成要素の研究開発が必要である。初年度の研究によって、まずQI-RSを完成させることが出来た。このQI-RSは、質指標設計のための語彙として医療サービス評価オントロジーを持つ。この医療サービス評価オントロジーのプロトタイプも初年度の研究によって開発することが出来た。しかしながら、MSAOを発展させて、医療サービス評価を十分に遂行するための質指標の選択・設計手法をより確立させたものにしていく必要がある。
偏微分方程式論的方法による複素解析の研究

複素多変数Vekua関数の満足する一階偏微分方程式(R-線形)を更に一般化した半線形連立【!〓】方程式(1)【!〓】w=f(z,w)を【C^n】の開集合G上で考察する。こゝにf(z,w)はG×Cにおける無限回連続微分可能な(o,l)型のZ=(Z1,Z2,...Zn)に関する微分形式で、f(z,o)Ξo(Gで)を満たしている、領域ΩCGにおける(1)の非自明解w(z)が次のような新しい連立偏微分方程式の系をみたしていることに留意する:さて、ある適当な条件の下に、一つの特別な局所1対1解析的変換Φを用いて(1)(4)を変数ξ=(【ξ_1】,【ξ_2】,...【ξ_n】)に変換し、一つのξjに関する半線形【〓!】方程式と他の【ξ_k】(k≠j)に関する正規な全微分方程式にすることができる。この方程式系から解w(z)の関数論的性質:(【i】)解の零点集合はΩの解析的集合(【ii】)【Ω!】がコンパクトなGの部分集合で、境界〓Ωが十分滑らかならば有界な解wはΩで複素解析関数〓(z)に相似である(即ちw=〓【e^〓】,〓は【Ω!】でα-Holder連続(α<1/2)な関数となる)等々が導かれる。上記の局所解析的変換Φは解w(z)に依存するから、Φが解に無関係となる条件を仮定し、さらにΦによって(1)(4)を変換した方程式の系の積分可能条件を考慮して(1)の局所解の存在がいえる。かくして局所相似原理の成立と、一様有界な(1)の解の族はコンパクト部分集合の上で一様収束する解の系列を含む(正規族)性質が示される。
20世紀の日本農村における「共同関係」の特質

本年度は20世紀、なかでも191060年代の長野県下伊那地方を対象として、行政村(市町村)・集落による政策の執行に関する事例分析、及び全体のまとめを実施した。具体的には次の成果を得た。まず、大正・昭和戦前期の清内路村を対象とした論文が掲載確定し、発行された(『歴史と経済』所収)。その内容は、以下の本研究全体のまとめに組み込んでいる。次に、今年度は、本研究全体のまとめを実施した。先行研究が明らかにした、国家の農村政策を模範的に執行した行政村を「模範事例」と呼称し、「模範事例」、下久堅村、清内路村の政策執行における差異と共通性、及び差異を生む要因を探るという研究手法を採用した。いずれの村も徴税システムが確立するという共通点を持ちながらも、「模範事例」、下久堅村、清内路村における政策執行のあり方は、三者三様であったことが判明した。また、政策執行の差異を生む要因として、地理的条件が挙げられることが明らかとなった。さらに、政策執行において、行政権力により達成される政策と、集落(村落)住民の規範によって達成される政策の両方が存在するという結論が得られた。以上の分析結果を先行研究と接続するならば、「統合論」、「自治村落論」という研究史における代表的な見方が、いかなる条件において、どの程度あてはまるのか(あてはまらいのか)を探るものといえる。以上の内容は、日本史研究会(招待講演)で報告することが確定している。最後に、以上の仮説を提示するにあたり、その妥当性、範囲を定める作業が不可欠となる。そこで、本年度は、下伊那地方以外のフィールドを調査し、本研究が中小地主地帯、純農山村、「養蚕型地帯」という3つの要素を持つ社会において、成り立ち得るものであると結論づけた。(抄録なし)本研究は20世紀の日本農村における「共同関係」の特質について、長野県下伊那地方を事例に検討するものである。今年度は、明治後期昭和戦前期を対象として、行政村(市町村)による政策の執行、集落による政策の受容について検討した。具体的には次の3つの成果を得ることができた。(1)飯田市行政文書等を調査し、下伊那地方全体を事例に、集落における政策の受容形態は、行政村の在り方によって異なるという仮説を立て、(1)模範村、(2)部落連合村、(3)難治村という行政村の3類型を提示した。日本農業史学会(組織者・井川克彦日本女子大学教授)において発表後、『農業史研究』に投稿し、掲載された。(2)飯田市行政文書等を調査し、下久堅村を事例に、行政村の政策執行における集落、組などの機能を検討した。その結果、農家経営それ自体の改変を目的とする政策(典型として経済更生運動)において、それは機能しないことが判明した。加えて、同村の事例は(2)部落連合村型であり、(1)模範村型は行政村主導のもと、こうした政策において集落、組が機能することを明らかにした。社会経済史学会において発表後、『社会経済史学』に投稿し、掲載決定となった。(3)阿智村下清内路区有文書等を調査し、清内路村を事例に、(3)「難治村」型の行政村を検討した。行政村段階において「難治」であっても、集落段階において秩序ある運営がなされていたこと、昭和戦前期において県が介入し、政策が執行されたことを示した。国史学会において発表後、論文を投稿した。先行研究によって、行政村が集落の機能を包摂する過程、「模範村」の形成過程、さらには昭和恐慌期における農村再編過程が明らかとなった。これに対して本研究は、行政村による集落の包摂過程、農村再編過程は、決して一様でなく、包摂・再編されない場合を含め、(1)模範村型、(2)部落連合村型、(3)難治村型という3つのパターンに分かれることを示した。本研究は20世紀の日本農村における1共同関係」の特質について、長野県下伊那地方を事例に検討するものである。今年度は、昭和戦前期高度経済成長期を対象として、行政村(市町村)・集落による政策の執行について検討した。具体的には次の成果を得ることができた。まず、飯田市行政文書等を調査し、下久堅村を事例に、行政村の政策執行における集落、組などのコミュニティの機能を検討した。加えて、同村の事例は「部落連合村型」であり、「模範村型」は行政村主導のもと、こうした政策において集落、組が再編され、機能することを明らかにした。以上の内容は『社会経済史学』に論文として掲載された。次に、阿智村下清内路区有文書等を調査し、清内路村を事例に、第二次大戦後における部落有林の存廃と集落・行政村の展開を検討した。1950年代において森林資源枯渇、昭和の市町村合併という2つの「危機」が生じた。集落は、部落有林を存続させるためのルールを設定した。1960年代には過疎の進行、木炭需要の激減というあらたな「危機」が生じた。集落は「改革」を行い、部落有林を廃止し、すべての山林は行政村有・私有となった。以上の内容を『清内路-歴史と文化-』に論文として投稿し、掲載確定した。

さらに、飯田市行政文書等を調査し、河野村と下久堅村を事例に、昭和戦時期における行政村の政策執行体制を比較した。近世村と近代行政村との継承関係、地理的条件という2つの要因によって、戦時にいたる集落組織の再編過程、戦時行政村の政策実施体制、政策実施結果に差異が生じた。ただし同時に、行政村レベルの体制如何にかかわらず、集落住民の規範によって政策が執行できる、という側面が存在した。以上の内容を日本農業史学会において口頭報告した。本年度は20世紀、なかでも191060年代の長野県下伊那地方を対象として、行政村(市町村)・集落による政策の執行に関する事例分析、及び全体のまとめを実施した。具体的には次の成果を得た。まず、大正・昭和戦前期の清内路村を対象とした論文が掲載確定し、発行された(『歴史と経済』所収)。その内容は、以下の本研究全体のまとめに組み込んでいる。次に、今年度は、本研究全体のまとめを実施した。先行研究が明らかにした、国家の農村政策を模範的に執行した行政村を「模範事例」と呼称し、「模範事例」、下久堅村、清内路村の政策執行における差異と共通性、及び差異を生む要因を探るという研究手法を採用した。いずれの村も徴税システムが確立するという共通点を持ちながらも、「模範事例」、下久堅村、清内路村における政策執行のあり方は、三者三様であったことが判明した。また、政策執行の差異を生む要因として、地理的条件が挙げられることが明らかとなった。さらに、政策執行において、行政権力により達成される政策と、集落(村落)住民の規範によって達成される政策の両方が存在するという結論が得られた。以上の分析結果を先行研究と接続するならば、「統合論」、「自治村落論」という研究史における代表的な見方が、いかなる条件において、どの程度あてはまるのか(あてはまらいのか)を探るものといえる。以上の内容は、日本史研究会(招待講演)で報告することが確定している。最後に、以上の仮説を提示するにあたり、その妥当性、範囲を定める作業が不可欠となる。そこで、本年度は、下伊那地方以外のフィールドを調査し、本研究が中小地主地帯、純農山村、「養蚕型地帯」という3つの要素を持つ社会において、成り立ち得るものであると結論づけた。計画通り、明治後期昭和戦前期を対象とした研究を進めることができたため、(2)と評価した。計画通り、昭和戦前期高度経済成長期を対象とした研究を進めることができたため、(2)と自己評価した。昭和戦時・戦後改革・高度経済成長期の市町村における政策執行と、集落における政策受容について検討する。引き続き、飯田市行政文書、阿智村清内路下区区有文書等の閲覧・撮影・分析を進める。研究手法も今年度と同様、下伊那郡下久堅村、清内路村を対象とした事例分析、下伊那地方全体を対象とした包括的な分析を実施する。市町村や集落における政策の執行について検討していく。昨年度と同様、長野県下伊那地方の各市町村を対象とし、飯田市行政文書等の分析を進める。その一方、今年度からの課題として、いままでに発表してきた事例研究を総括する作業を行う。(抄録なし)
やってはいけないことから学ぶ電気回路製作のための安全教育教材の開発

本研究では、電気回路製作ではやってはいけないことをあえて実験し、その様子を学生に見せることにより、定格の確認や低い電圧の危険性を認識させるため、動画を利用した電気回路製作に関する安全教育教材の開発を行った。教材開発は、乾電池のショート(短絡)や電解コンデンサの極性の逆接続等のやってはいけない回路を構成し、回路の電圧及び電流値が定格以上であることや発熱する部品の温度を確認するため、デジタルマルチメータで測定する実験を行った。さらに、これらの実験の様子をデジタルビデオカメラで撮影し、20秒から7分程度の動画を作成した。実験結果より、単三アルカリ乾電池は90°C近くまで温度上昇することや電解コンデンサは定格電圧の7割程度の逆電圧で破裂し、高温蒸気を噴出すること等を確認した。開発した教材は、小山工業高等専門学校電気電子創造工学科1学年の電気回路製作を行う学生実験の安全教育に利用し、学生41名を対象として定格確認の必要性や低い電圧による部品の破裂等の危険性についての説明を行った。教育効果の検証のための学生のアンケート調査は行っていないが、動画教材を安全教育に利用した結果、実験報告書に「安全に注意して取り組みたい」等との安全を意識した感想が複数あり、また学生は動画に興味を持っていることがわかった。今後、動画教材の修正や追加等を行い、低学年の学生実験においての安全教育への利用及び教材の学外公開を検討する予定である。
放射性^<35>Sトレーサー法による高性能深度脱硫触媒の探索

本研究では、このルテニウム触媒を用いて、^<35>Sでラベルしたジベンゾチオフェン(^<35>S-DBT)の水素化脱硫反応を行い、作動状態での触媒中の硫黄の挙動を追跡することにより、担持ルテニウムカルボニル-アルカリ金属系触媒の脱硫反応特性について検討し、Co-Mo/Al_2O_3触媒との比較を試みた。さらに、ルテニウム触媒より高活性な触媒の開発を目指して、アニオン性のロジウム錯体より担持ロジウム触媒を調製し、DBTの脱硫を検討した。アニオン性のルテニウムあるいはロジウムカルボニル錯体はRu_3(CO)_<12>あるいはRh_6(CO)_<16>とセシウム水酸化物との反応により調製した。反応には固定床流通式高圧反応装置を用い、反応温度280-320°C、圧力50kg/cm^2、WHSV 28h^<-1>、H_2ガス流量12.5or25l/h、DBT濃度1wt%(溶媒デカリン),Ru or Rh 2 or 8wt%の条件下で行い、触媒上の移動可能な硫黄量(Labile sulfur)及び^<35>S-H_2Sの放出速度定数を評価した。触媒上の移動可能な硫黄量は、触媒上の活性なサイトの数を表わしていると考えられ、^<35>S-H_2Sの放出速度定数はその触媒上の活性なサイトの移動性を表わしていると考えられる。Ru-Cs/Al触媒ではCo-Mo/Al触媒と比べて、触媒上の活性なサイトの数が多くなるかわりにその移動性が半分以下に低下していることが分かった。また、アニオン性のロジウムカルボニルを触媒前駆体とする触媒のDBTの脱硫反応特性を検討した結果、ルテニウム触媒よりも高活性を有することを明かにした。
ムコ多糖症モデルにおける骨代謝の解析～自然歴と治療効果～

本研究ではムコ多糖症(MPS)II型の骨病変の病態メカニズムを探ると共に、レンチウイルスベクターによる造血幹細胞を標的とした遺伝子治療を行ない、MPS II型の骨病変に対する効果を検討し、根治療法の開発を目的とする。まず治療効果を評価する項目を検討する目的でMPS II型マウスの骨の病理学的検討を行なうと伴に、骨病変の進行度を表すバイオマーカーの検索を行った。病理では骨形成・吸収のバランスが骨形成に傾いていることが示唆されたが、mRNAによる骨形成・吸収マーカー群の発現を解析したところ有意差を認めず、バイオマーカーは同定出来なかった。現在レンチウイルスベクターを用いた治療介入の効果を調査している。ムコ多糖症II型マウスにおける骨代謝の自然歴(正常、ヘミ接合の差異)を検討するために、1.表現型で肉眼的に差が出るのは20週以降だが、細胞レベルでは未確認のため調査2.骨芽細胞培養で新生児、ラべリングで6-8週齢、骨解析で6-8週令と20週令のマウスが各群n=23必要となる。骨芽細胞培養では妊娠マウス一腹(n=810)すべて培養しストックする。併せて骨量、骨質系の解析、関連遺伝子の動きも検討する。以上を現在検討中。正常、ヘミ接合群で有意差が出た場合、新生児遺伝子治療による治療介入を試みる。遺伝子治療用のベクター(レンチウイルス)は既に準備されており、in vitro, exo vivoで酵素活性が発現することは確認されている。これを静脈注射することによる治療介入で骨芽細胞、骨量、骨質系、シグナル伝達因子などの治療前後での動きを検討し、更なる予後の改善を目指していく。現在ムコ多糖症II型(ハンター病)モデルマウスの骨代謝関連のシグナル伝達因子、骨密度、骨重量、骨芽細胞発育状況などを正常マウス群と比較検討している。すでにハンター病モデルマウス治療用のレンチウイルスベクターは準備しているので、有意差の出た調査項目に関して、遺伝子治療群と未治療群の比較検討を行っていく。ムコ多糖症II型(ハンター病)モデルマウスの骨代謝関連のシグナル伝達因子、骨密度、骨重量、骨芽細胞発育状況などを正常マウス群と比較検討した際、はっきりとした有意差の見られる項目がまだ少なく、遺伝子治療実験開始に踏み切れていないため。ムコ多糖症(MPS)II型の破骨細胞・骨芽細胞・骨密度・骨強度など、従来注目されてこなかった整形外科的視点も取り入れて骨病変の病態メカニズムを探ると共に、レンチウイルスベクターによる造血幹細胞を標的とした遺伝子治療を行ない、MPS II型の骨病変に対する効果を検討し、MPS II型の骨病変への治療法の確立を目指すにあたって、MPS II型マウスの骨病変への治療効果評価項目を検討する目的で骨の病理学的検討を行なうと伴に、骨病変の進行度を表すバイオマーカーの検索を行うため以下の研究を行った。その結果、病理では骨形成と骨吸収のバランスが骨形成に傾いていることが示唆されたが、血清・骨mRNAによる骨形成・骨吸収マーカーの発現を解析した結果、MPS II型マウスと正常マウス間では有意差を認めるものはなく、骨形成が増加しているのか、骨吸収が減少しているのか不明であった。また治療効果を反映するバイオマーカーは同定出来なかった。これに関しては本モデルマウスの骨病変が軽症であることがその一因である可能性が考えられた。財政的な凍結期間がありやや遅れているが十分に挽回可能な範囲と考えられる。現在自然歴の差異を確認するにあたって解析系も再確認しており、これらが順調に進めば組換えレンチウイルスベクターによる治療介入後の解析もスムーズに進むと考えられる。ムコ多糖症II型にて骨重量、骨密度、骨内グリコサミノグリカン(GAG)蓄積の結果次第で予定通り遺伝子治療効果検討に移るが、どうしても有意差が見られない場合は、ムコ多糖症VII型(Sly病)にモデルを変更して研究を進める。先天代謝異常症正常、ヘミ接合群で有意差が出た場合、新生児遺伝子治療による治療介入を試みる。遺伝子治療用のベクター(イズロン酸サルファターゼ発現遺伝子を組込んだ組換えレンチウイルスベクター)は既に準備されており、in vitro, exo vivoで酵素活性が発現することは確認されている。これを遺伝子診断されたヘミ接合の新生児モデルマウスに静脈注射することによる治療介入で骨芽細胞、骨量、骨質系、シグナル伝達因子などの治療前後での動きを検討し、更なる予後の改善を目指していく。ハンター病マウスの遺伝子治療実験が遅れており、ウイルスベクター作成費用などに金額を使用できていないため財政凍結期間があったため研究開始がやや遅れており、その分支出も遅れている。ウイルスベクター作成費用、試薬などに使用する予定

今後骨量、骨質系、シグナル伝達因子の解析、および骨芽細胞の培養に関与する試薬費用、および治療用のウイルス調整にかかる費用に使用する予定
視覚刺激の物理的特性と意識的な知覚が乖離した条件における視覚的な文脈効果の解明

まず、Collinear Facilitation効果(CF効果)について実験を行った。CF効果とは、上下に高いコントラストの縦縞があると、中心に呈示された低いコントラストの縦縞が検出しやすくなるという現象である。この現象が、刺激の方位が意識にのぼらないような条件でも起こることを実験で示した。その結果はJournal of Vision誌に採択・掲載された。また、新たに発見した錯視を用いて、形の処理メカニズムに関する実験を行った。この錯視は、ひし形の頂点の位置にくるように並べた4つの白い円のうち、対角線上にある2つの白い円を黒い同心円で囲むと、対角線上にあるそれぞれの2点間の長さが物理的には同じであっても、囲んだ方の長さが相対的に長く知覚されるという現象である。その空間特性について調べ、この錯視が形のアスペクト比の処理に関わっている可能性を示した。さらにこの錯視の時間特性を調べ、視覚処理過程におけるアスペクト比の処理の時間特性を明らかにした。これらの研究成果について、国内外の学会において発表を行った。加えて、視覚探索課題を用いた実験も行った。画面上から目標となる物体を探索する上では、情報を適切に取捨選択し、より重要度が高い場所を優先して探すことが必要となる。たとえば、新しく出てきた刺激は、もとからあった刺激よりも重要だと考えられるため、優先的に探索されることが知られている。しかし、そのような「新しい刺激の優先」が、ボトムアップの処理のみで行われるのか、トップダウンの処理も関わっているのかについては論争があり、決着がついていなかった。その論争に対して、物理的には全く同じ画面が呈示されているが、観察者の構えのみが異なる条件を用いて実験を行うことで、ボトムアップの処理に加えてトップダウンの処理が関わっていることを明らかにした。この研究結果はVision Research誌に採択・掲載された。27年度が最終年度であるため、記入しない。視覚処理過程における文脈効果に関する実験心理学的研究を行った。文脈効果とは、ある刺激の知覚が周辺にある刺激の影響を受けて変化することであり、その研究は、ヒトの視覚世界がどのように構築されているのかを理解する上で重要である。刺激の物理的な特性と意識的な知覚が乖離しているような条件で、様々な文脈効果が起こるのかを調べることで、視覚情報処理がどのように行われているのか、視覚情報処理過程において視覚情報がどのように表現されているのかについて、心理物理学的に研究を行った。まず、D2図形を用いた実験によって、文脈効果の時間特性について実験を行った。D2図形とは、縦や横といった方位を持ち、また、互いに直交するもの同士を交互に素早く呈示すると同心円に見えるという性質を持っている。この刺激と、傾き残効という文脈効果を用いて、方位という視覚情報がヒトの視覚過程においてどのように処理されているのかを調べた。予備実験の結果、傾き残効が、知覚的には物理的な同心円と全く区別がつかないような60Hzという非常に高い時間周波数でD2図形を交互呈示しても起こることが示された。このことは、視覚系がD2図形の交互呈示、すなわち直交する方位刺激の交互呈示に対して、非常に高い時間解像度を持っている可能性を示している。また、Collinear Facilitation効果という文脈効果についても実験を行った。Collinear Facilitation効果とは、上下に高いコントラストの縦縞(フランカー)があると、中心に呈示された低いコントラストの縦縞(ターゲット)が検出しやすくなるという現象である。この現象が、フランカーの方位が意識にのぼらないような条件でも起こることを実験で示し、論文誌に投稿、査読結果に基づいて追加実験を行い、そのメカニズムを明らかにした。

その論争に対して、物理的には全く同じ画面が呈示されているが、観察者の構えのみが異なる条件を用いて実験を行うことで、ボトムアップの処理に加えてトップダウンの処理が関わっていることを明らかにした。この研究結果はVision Research誌に採択・掲載された。現在までに、刺激の物理的な特性と意識的な知覚が乖離しているような条件として、互いに直交するD2図形同士を交互に素早く呈示して、傾き残効という文脈効果が起こることを予備実験で示した。この結果が得られたことで、初年度の計画であった部分まではおおむね達成できている。また、これまでに行っていた方位刺激の検出の促進に関する研究についても、追加実験を行い論文採択に向けて順調に進んでいる。さらに、それ以外にも共同研究を行い、クラウディング効果という文脈効果や、新たに発見した錯視についての実験を行っており、それらの成果について学会発表を行っている。以上のことから、現在までに研究計画はおおむね順調に進展しているといえる。27年度が最終年度であるため、記入しない。まず、傾き残効という文脈効果が、呈示された刺激の方位が意識にのぼらないような条件でも起こるという予備実験の結果について、ナイーブな参加者で実験を行うことで、データを収集して結果の頑健性を示す。その結果を学会で発表するとともに、発展的な実験を行い、最終的に論文にまとめる。また、先日研究室のセミナー中に発見した新たな錯視についても、実験を行いメカニズムを明らかにして行き、学会発表するとともに論文にまとめる。「物理的には存在しないが知覚的には存在するような方位情報」と、視覚的文脈効果の関係についても、予備的な実験を行っていく。
イヌの腎糸球体における足細胞関連分子の研究

イヌの糸球体疾患における足細胞関連分子の発現解析をおこなうための臨床材料として、腎生検症例を年度内までに39例集め、病理診断をおこなった。うち21例(16例の糸球体疾患:膜性増殖性糸球体腎炎、メサンギウム増殖性糸球体腎炎、膜性腎症、糸球体アミロイドーシス、微小糸球体病変、巣状分節性糸球体硬化症を含む)について足細胞傷害に関する詳細な解析をおこなった。非糸球体疾患(5例)および正常イヌ糸球体を対照群として用いた。電顕観察により糸球体疾患では様々な程度の足細胞傷害が観察され、一方対照群ではほとんど変化なかった。足細胞関連分子の発現解析では、イヌの糸球体疾患いずれにおいてもnephrinが高度に発現低下することが示され、またpodocinも低下することが明らかになった。Nephrinとa-actinin-4の免疫染色パターンは、各糸球体疾患の特徴や重篤度を反映した変化を示していた。足細胞マーカーとして用いられるWT1を用いた解析では、いずれの糸球体疾患においても足細胞数が減少していることが明らかになり、数の減少も糸球体傷害の進行に関与していると推測された。また、タンパク尿定量値と分子発現スコアの相関解析では、タンパク尿とnephrinおよびpodocinのスコアが高い負の相関を示すことが明らかになり、この2分子の発現が糸球体傷害の程度を反映すること、糸球体疾患の尿中診断マーカーとして有用である可能性が示唆された。糸球体局所におけるnephrin mRNAの定量的解析では、疾患糸球体において正常糸球体と比較して約26.2倍の発現上昇がみられた。以上の結果より、イヌの様々な糸球体疾患において、ヒトの糸球体疾患と同様その病態に足細胞の傷害ならびに足細胞関連分子の発現変化が深く関与していることが示された。足細胞を保護する薬剤によりタンパク尿を抑制、腎機能低下を阻止することがイヌの腎疾患の治療において重要であると考えられた。
アブシジン酸と同様の活性を有する化学的に安定な化合物の開発研究

植物の成長抑制的ホルモンであるアブシジン酸の生理作用については,いまだに結合タンパク質や一次的な作用部位に関する情報が乏しい。このような諸問題点を生物有機化学的に検討するために申請者は斬新な分子設計思想に基づいて一連の化合物をプロトタイプとして合成した。その結果、これらの化合物群が各種生理試験においてアブシジン酸と同様な活性を示すことを見出し、それらが活性の持続性においてはアブシジン酸よりも優れていることを確認している。また、これらのプロトタイプが活性を発現するための必須官能基について、コンピュータグラフィックによる構造活性相関研究を試みた結果、アブシジン酸と活性型プロトタイプの間にきわめて高い分子形状の相同性があることも明らかにした。またこれらの化合物で処理したるサンプルについてα-アミラーザcDNAプロープを用いてノーザンハイブリダイゼーションを行ない、遺伝子発現レベルでの作用性がアブシジン酸と同様であることも確認した。以上の結果に基づいて、アブシジン酸結合タンパク精製用アフィニティーカラム用ゲルの設計・合成を行い、4'カルボニル基にヒドラジドを結合させた化合物に活性を見いだしたことから、活性を保持したアフィニティーゲルの調製が可能になった。またアブシジン酸にトリフルオロメチル基を導入することにより、アブシジン酸より強い活性を有する化合物も発見できたので、この高活性化合物をアフィニティーゲルに利用することにより更に効率的な研究が展開できるものと考えられる。
リスクシェアリング機能としての社会保障に関する研究

本研究では、世代間格差という社会保障の負の側面だけでなくリスクシェアリング機能という正の側面も同時に考察対象として分析を行った。代表的な研究成果は「世代内の異質性を考慮した年金改革の分析-スウェーデンの年金改革を背景として-」(『季刊社会保障研究』第42号)に収められている。シミュレーション分析の結果、現行の基礎年金(基準ケース)を完全な報酬比例型に変更した場合、変更後は資本と労働がともに増加する結果となった。しかし、一方で社会厚生では変更前より低くなる結果となった。報酬比例型の場合、従前所得が給付水準に反映されるため、労働供給のインセンティブが基準ケースよりも高くなる。そのため、労働が増加し、その結果、資本も高まる。しかし年金給付水準に世代内の再分配的要素がなくなったため、所得変動のリスクが大きくなり、社会厚生の水準では基準ケースより低くなる。以上の結果から、給付と負担の一対一対応だけでは社会厚生を低下させる可能性があり、最低保障年金(補足年金)の水準をどうするかという点などが今後の年金改革で重要であることが示唆された。その他にも社会保障の望ましい財源などを分析した。分析結果から消費税が経済効率性を高めるということが示された。本研究の目的は、世代間格差という社会保障の負の側面だけでなくリスクシェアリング機能という正の側面も同時に考察対象として、理論的、定量的に分析を行うことにある。本研究では世代重複モデルを用いるが、労働生産性に固有ショックを与えることにより世代内の異質性をモデルに組み込み分析を行っている。研究成果は「世代内の異質性を考慮した年金改革の分析-スウェーデンの年金改革を背景として-」(『季刊社会保障研究』第42号)に収められている。また、この研究をリバイズしたものを2006年8月の国際財政学会で口頭発表した。その他に社会保障のリスクシェアリングを直接扱わないが、「厚生年金における保険料水準固定と財源選択の効果-世代間と世代内の公平性に着目した一般均衡動学モデルによる分析-」(『年金改革の経済分析』府川哲夫・加藤久和編)、「社会保障制度における望ましい財源調達手段」(RIETIディスカッション・ペーパー)で、社会保障の望ましい財源などを分析している。いずれの研究でも消費税が経済効率性を高めるという点が共通である。本年度も社会保障制度がもたらす負の側面である世代間格差と社会保障制度の正の側面であるリスクシェアリング機能についての分析を行った。研究成果としてはまず「所得比例型年金の是非-スウェーデン方式との比較・検証」(『政府の大きさと社会保障制度』橘木俊詔編)に収められている。この研究では固有ショックによる賃金変動のリスクだけではく、社会保養制度で重要な長生きのリスクも考慮して分析を行っている。シミュレーション分析の結果、現行の基礎年金を完全な報酬比例型に変更した場合、変更後は資本と労働がともに増加するが、世代内の再分配的要素がなくなるため社会厚生は変更前より低くなる結果となった。また、「家計の資産選択としての企業年金」(『季刊家計経済研究』、第75号)では家計の資産選択の観点から企業年金について分析を行った。シミュレーション分析の結果から収益の変動リスクを考慮しても現行の確定給付型企業年金はやや過大な水準という結果が得られた。その他に「国民の受益・負担と政府の大きさーアンケート調査の結果と計量分析」(『政府の大きさと社会保障制度』橘木俊詔編)ではアンケート調査を元に政府の最適な規模について検討を行った。

さらに、社会保障制度を維持するために少子化対策ではなく移民という手段を用いた場合に、どのような効果があるかのシミュレーション分析を「Immigration Policy and Sustainability of Social Security in Japan」で行った。この研究は2007年8月の国際財政学会で口頭発表したものである。本年度も社会保障制度の受益の面と負担の面、両面から分析を行った。20年度の研究成果としては「90年代の世代間再分配政策の変遷-世代会計を用いた分析」として内閣府で報告を行った。この研究は90年代の世代間再分配政策を世代会計の手法を用いて分析を行ったものである。これまでの世代会計の研究では世代間の再分配がどの程度発生しているか一時点での考察をおこなうことが多かったがこの研究では時系列的に世代間の再分配について分析を行っている。推計結果からは90年代は一貫して将来世代に負担を先送りする分配政策が取られていたことが分かった。また、将来世代の負担の増加は人口推計の下方修正だけが問題ではないことも分かった.また、今年は研究期間の最終年度であるので、これまでの研究の総括も行った。
PPARの転写共役因子PDIP1ノックアウトマウスにおける代謝異常の分子病態解析

近年、私達は酵母two-hybrid法にてPPARγに結合する新規蛋白PDIP1の単離に成功し、PDIP1が培養細胞系においてPPAR familyの転写活性型共役因子として機能することを報告した(Endocrinology,2006)。更に生体内におけるPDIP1の役割を解析する目的でPDIP1ノックアウト(KO)マウスを樹立し、KOマウスが通常食(ND)下で低TG血症(野生型の約50%)を呈することを報告した。19年度研究ではKOマウスに高脂肪食(HFD)負荷を行い、この低TG血症発症の分子病態解析を更に進めた。(結果)HFD下においてホモKOマウスは摂餌量に有意差を認めなかったが、野生型マウスに比較して肥満抵抗性、脂肪肝抵抗性を呈し、有意に良好な耐糖能ならびにインスリン感受性を示した。血清脂質解析において、ND下同様にKOマウスは有意な低TG血症を呈し、皮下および内臓脂肪重量の減少と性腺周囲脂肪組織における大型脂肪細胞数の減少を認めた。NDならびHFD下ホモマウス肝臓において、脂肪酸合成系酵素発現の低下のみならず、脂肪酸β酸化に関与する遺伝子群の有意な発現増加を認めた。また性線周囲脂肪組織において脂肪酸β酸化を亢進するPPARαならびδ遺伝子発現が有意に増加していた。PDIP1 mRNA発現を認めない横紋筋では、これら遺伝子群発現に有意な変化を認めなかった。(考察)共役因子欠損によるPPARγ機能低下によって、肝TG合成低下ならびに肝臓、脂肪組織における脂肪酸β酸化の亢進が惹起されてPDIP1KOマウスが肥満抵抗性を呈する事が示唆された。メタボリック症候群の病態において、PDIP1が肥満増悪性転写共役因子として機能する可能性が示唆された。(目的)近年、私達は酵母ツーハイブリッド法にてPPARγのDNA結合領域に結合する新規蛋白PDIP1の単離に成功し、培養細胞系にてPDIP1がPPAR familyの活性型転写共役因子として機能することを報告した。本研究では、生体内におけるPDIP1の機能解析を行う目的でノックアウト(KO)マウスを作成し、その糖・脂質代謝異常の有無について解析を行った。(結果)マウスPDIP1遺伝子のexon16をネオマイシンカセットで置換するターゲッティングベクターを構築し、相同組み換え法を用いてPDIP1KOマウスを樹立した。サザン解析およびノーザン解析にてPDIP1遺伝子発現の消失を確認した。各ゲノタイプの出生率はメンデルの法則に従っていた。通常餌下でホモマウスは軽度のやせ傾向を示したが、IPGTTおよびITTでは野生型と有意差を認めなかった。血清脂質解析では、ホモマウスにおいてTG、VLDL-Cho1、LDL-Cholの有意な低下を認めた。組織学的にホモマウスで褐色脂肪組織(BAT)の発達不良を認め、定量的RT-PCRにてPPARγ、UCP1、aP2 mRNA発現が低下していた。一方、白色脂肪組織(WAT)ならびに肝臓では脂肪酸酸化に関与する遺伝子群の発現が有意に増加していた。更に、高脂肪食負荷にてPDIP1KOマウスは野生型に比し有意なやせを呈し、良好な耐糖能を示した。(結語)KOマウス解析からPDIP1がBATの分化あるいは発達に重要な役割を果たす事が示唆された。ホモマウスのTG低下と肥満抵抗性は、WATおよび肝臓における脂肪酸酸化系の代償的亢進が関与する可能性が示唆された。近年、私達は酵母two-hybrid法にてPPARγに結合する新規蛋白PDIPlの単離に成功し、PDIPlが培養細胞系においてPPAR familyの転写活性型共役因子として機能することを報告した(Endocrinology,2006)。

更に生体内におけるPDIP1の役割を解析する目的でPDIP1ノックアウト(KO)マウスを樹立し,KOマウスが通常食(ND)下で低TG血症(野生型の約50%)を呈することを報告した。19年度研究ではKOマウスに高脂肪食(HFD)負荷を行い,この低TG血症発症の分子病態解析を更に進めた。(結果)HFD下においてホモKOマウスは摂餌量に有意差を認めなかったが,野生型マウスに比較して肥満抵抗性,脂肪肝抵抗性を呈し,有意に良好な耐糖能ならびにインスリン感受性を示した。血清脂質解析において,ND下同様にKOマウスは有意な低TG血症を呈し,皮下および内臓脂肪重量の減少と性腺周囲脂肪組織における大型脂肪細胞数の減少を認めた。NDならびHFD下ホモマウス肝臓において,脂肪酸合成系酵素発現の低下のみならず,脂肪酸β酸化に関与する遺伝子群の有意な発現増加を認めた。また性腺周囲脂肪組織において脂肪酸β酸化を元進するPPARαならびδ遺伝子発現が有意に増加していた。PDIP1 mRNA発現を認めない横紋筋では,これら遺伝子群発現に有意な変化を認めなかった。(考察)共役因子欠損によるPPARγ機能低下によって,肝TG合成低下ならびに肝臓,脂肪組織における脂肪酸β酸化の充進が惹起されてPDIP1KOマウスが肥満抵抗性を呈する事が示唆された。メタボリック症候群の病態において,PDIP1が肥満増悪性転写共役因子として機能する可能性が示唆された。
小学校における野外観察の具体的プログラム作成に関する研究

本研究の目的は、校庭・公園・河原・雑木林など身近な環境において、いつ・どこで・どのような指導をしたらよいか.野外観察の専門的立場から、小学生を対象にした具体的プログラムを作成することにある。平成3年度は、これまで実践されている野外学習指導に関する資料の収集、野外学習のためのフィールド調査を実施した。この結果、小学校においては野外で学習している実例も少なく、また指導教材もきわめて少ないことがわかった。また、フィールド調査においては、身近な環境には学習の素材が乏しいため、効果的な指導法や教材の開発の必要性が感じられた。平成4年度は、指導法の検討をするとともに指導教材の開発を行った。教材の開発に当っては、できるだけ現場の自然に適合したもの、また、個別学習ができるよう考慮した。その結果、「学習ノート」、「解説用紙芝居」、「葉っぱでク〓ズ」、「草木遊びシート」、「種のもけい作りシート」、「自然地図」、「自然新聞」、「自然観察オリエンテーリング」などいくつかの教材を作成した。そして.平成5年度は.前年度作成した教材を小学生を対象に実践しその評価を検討した。その結果.より理解を深めるためには.各地で共通して使える教材よりも.その地域にある素材や時期を考慮したものを作成することが重要であること.また.小学生の場合には学令にあわせたプログラム作りが必要であることがわかった。当該年度の研究計画は,(1).小学校における野外観察指導に関する資料の収集(2).野外学習のためのフィ-ルド調査の2点であった。(1)の資料の収集については,都内の小学校における実践活動記録や全国の教育センタ-・大学における実践活動記録,全国の主要博物館・ビジタ-センタ-における実践記録の収集を行った。この結果,各地でいろいろな試みが行なわれていたが,当該研究の目標である専門外の小学校の教師が野外で観察するという具体的なプログラムや観察手法は意外に少ないことがわかった。また,(2)のフィ-ルド調査では,小学校での通常の授業の中でも利用が可能なフィ-ルドとして河川敷(世田谷区二子玉川),公園(目黒区駒場野公園),雑木林(港区自然教育園)を選定し,6月より毎月12回の定期的調査を行った。調査項目は,野外観察のプログラム作成の基礎となる動・植物の目録作成,主要動・植物の生物ごよみの作成,観察テ-マ一覧の作成であった。この結果,都市の中の小さな緑地にも観察の対象となるものは,まだあることがわかった。これら今年度収集した資料をもとに,平成4年度には野外観察の具体的なプログラム作成に着手したいと考えている。平成4年度の研究計画は、野外観察の具体的プログラムを作成することであった。初年度収集した学習指導に関する資料及びフィールド調査の結果から、それぞれ専門の立場で具体的プログラムを作成した。なお、プログラム作成にあたっては、それぞれの季節や学年に適合するよう配慮した。1.学習ノート指導者が直接解説する際、指導計画をたてるための資料である。また、解説用の紙芝居も作成した。2.葉っぱでクイズ実物の措葉標本を使用し、「春の花をさがそう」、「どんぐりをさがそう」、「落ち葉をさがそう」など6種類のシートを作成した。3.草木あそび「笹舟づくり」、「カラスウリのちょうちん」などの作り方を説明したシート9種類を作成した。4.種のもけい「マツ」、「ツクバネ」など種のもけいの作り方を説明したシート4種類を作成した。5.検索図「土の中の動物」「昆虫」など種類の見分けにくいグループの検索図を2種類作成した。6.自然地図四季おりおりに見られる生きものの図版数百枚(マグネット付)と、たて120cmよこ90cmの大きな地図を作成した。7.自然新聞上記の地図の裏面に、自然新聞作成用の版を作成するとともに取材カードも作成した。8.自然観察オリエンテーリングオリエンテーリング解説用紙と解答用紙を、春・夏・秋・冬用の4種類作成した。来年度は、今回作成したプログラムを実際に小学生の児童を対象に実践し、その評価を検討する。

最終年度に当たる平成5年度は、前年度昨成した野外観察のためのプログラムを小学生を対象に実践し、その評価を検討した。「学習ノート」「解説用紙芝居」「葉っぱでクイズ」「草木あそびシート」「種のもけい作りシート」「自然新聞」「自然地図」「自然観察オリエンテーリング」などいくつかの教材を用意し、実践した。その結果次のような所見が得られた。野外観察のための教材は、全国どこでも共通させることは難しく、やはり、その地域の自然を理解させるためには、その地域特有の生物そして、その時期にあった素材をとりあげなければいけないことがわかった。また、指導を徹底させ、子供たちの興味を持続させるためには、今回作成した「観察シート」などの個別学習ができる教材が有効であることもわかった。また、小学校では、発育段階での差が大きいため、低学年・中学年・高学年など学令に応じたプログラムや教材を用意しなければいけないこともわかった。なお、今回の研究で、野外観察の場であり、指導者の配置された社会教育の施設と学校とはより深い連携をとり、今後よりよいプログラム及び教材の開発を推進しなければならないと感じた。
効率的な最大および極大クリーク抽出アルゴリズムの開発と応用

先に発表した最大クリーク抽出の厳密解アルゴリズムMCT(Tomitaら,FAW 2016)は深さ優先探索による分枝限定アルゴリズムであり,優れた高速性を発揮していた.しかし,より大きい実応用問題に使用するためには,さらなる一層の高速化が要請される.ここで,MCTの先頭において適用される近似最大クリーク抽出アルゴリズムの結果は全体に対して大きい影響を持つ.従って先ず,MCT中の近似最大クリーク抽出アルゴリズムKLS(Katayamaら,Information Processing Letters, 2005)の適用を制御し,解精度を保ちながら過大な処理時間を削減する新たな手法を導入した.さらに,KLSをそれよりも高度な近似アルゴリズムであるIKLS(Katayamaら,EvoCOP, 2007)に置き換え,実行時間と近似解精度を適切に制御するように改良した.また,最大独立節点集合(MIS)を用いて節点を並べ替えて高速化を図る手法(Liら,IEEE ICTAI, 2013)があるが,その手法のままでは逆に実行時間が増大となってしまう場合がある.そこで,その手法の適用をより巧妙に制御することにより,効果が発揮される場合だけに限定して節点並び替えを適切に適用出来るようにした.以上を総合することにより,最大クリーク抽出アルゴリズムMCTをより高速化し,実働評価によりそのことを確認した.前記の高速アルゴリズムを更に最大クリークを全列挙するアルゴリズムに拡張することにより,誤り訂正符号の設計と解析に関しての新しい知見を得た.すなわち,最良な多元単一削除訂正符号の構成について,三元に対して符号長5,四元に対しては符号長4まで最良符号を得た.その結果,多元VT(Varshamov-Tenengolts)符号では最良でないものが存在するということ等を明らかにした.最大クリーク抽出アルゴリズムの高速化はほぼ予測どおり成功裏に達成した.これにより,符号理論における新しい知見も得た.最大クリーク抽出アルゴリズムMCTをさらに高速化するために,近似最大クリーク抽出アルゴリズムおよびその適用制御の改良を行う.また,節点整列などのより高度な処理を導入して,特に枝密度が高いグラフに対する実行速度の一層の高速化を達成する.上記高速アルゴリズムを活用することにより,誤り訂正符号の設計と解析をさらに進める.最大クリーク抽出は多くの実応用問題解決に対して有用であるがNP困難問題であり,一般的には求解に非常に長時間を要する.最大クリーク抽出を短時間で達成するためには近似解を得ることで妥協することもあり得るが,ある精度を保証した上で近似解を求めることも非常に難しいことが理論的に証明されている.そこで,どのような条件下ならば多項式時間的高速に最大クリークを求めることが出来るか,の可能な限り自然で一般的な条件およびアルゴリズムを一般グラフの上で求めることが重要となる.このために,極大クリークを時間計算量O(3^{n/3})(nは節点数)で全列挙する最適アルゴリズムCLIQUES (Tomita, Tanaka, Takahashi, Theoretical Computer Science, 2006年)を基礎として,グラフの最大次数が節点数nの対数のある定数倍以下であるならばnの定数乗という多項式時間で最大クリークを抽出するアルゴリズムを開発し,その定量的発展結果を逐次幾つか得ている.ここにおいて,探索の重複を極力削減するために膨大な場合分け処理を行っており,そのためにアルゴリズムと解析も逐次複雑となっている.従って,アルゴリズムと解析のより単純化も重要となり,合わせて検討を進めている.上記の理論的研究と合わせて,最大クリークを実働的に効率良く抽出する深さ優先分枝限定アルゴリズムの開発も進めた.このために,その基礎として最大クリークの近似解を求めるアルゴリズムを効率化し,さらには節点の整列をより適切となるように改良し,その結果問題のグラフに応じては従来のアルゴリズムよりも1桁,2桁以上の高速化を達成した.アルゴリズムと計算量評価がかなり膨大なものとなっており,その単純化が未だ十分には進まなかった.先に発表した最大クリーク抽出の厳密解アルゴリズムMCT(Tomitaら,FAW 2016)は深さ優先探索による分枝限定アルゴリズムであり,優れた高速性を発揮していた.しかし,より大きい実応用問題に使用するためには,さらなる一層の高速化が要請される.ここで,MCTの先頭において適用される近似最大クリーク抽出アルゴリズムの結果は全体に対して大きい影響を持つ.従って先ず,MCT中の近似最大クリーク抽出アルゴリズムKLS(Katayamaら,Information Processing Letters, 2005)の適用を制御し,解精度を保ちながら過大な処理時間を削減する新たな手法を導入した.さらに,KLSをそれよりも高度な近似アルゴリズムであるIKLS(Katayamaら,EvoCOP, 2007)に置き換え,実行時間と近似解精度を適切に制御するように改良した.また,最大独立節点集合(MIS)を用いて節点を並べ替えて高速化を図る手法(Liら,IEEE ICTAI, 2013)があるが,その手法のままでは逆に実行時間が増大となってしまう場合がある.そこで,その手法の適用をより巧妙に制御することにより,効果が発揮される場合だけに限定して節点並び替えを適切に適用出来るようにした.以上を総合することにより,最大クリーク抽出アルゴリズムMCTをより高速化し,実働評価によりそのことを確認した.前記の高速アルゴリズムを更に最大クリークを全列挙するアルゴリズムに拡張することにより,誤り訂正符号の設計と解析に関しての新しい知見を得た.すなわち,最良な多元単一削除訂正符号の構成について,三元に対して符号長5,四元に対しては符号長4まで最良符号を得た.