hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アジア太平洋地域におけるグローバライゼイション、ローカライゼイションと日本文化

発表内容は多岐に亘ったが、いずれも活発な議論が交わされ、参加者全員からリラックスした雰囲気のなかで、既存の枠にとらわれない刺激的で実り多い議論ができたとの意見を聞くことができた。最終日に設定した今回の発表及び今後の研究集会の課題に関する自由討議においては、多くの参加者から研究成果の方法の問題点や研究集会の場所・テーマについてさまざまな提言がなされた。第2年度は、この議論をふまえて、複数のサブ・テーマを設定することにした。この研究集会の成果を日本側・海外側双方の研究者が持ち帰り、各分担者が連絡をとりながら分析作業を行った。2004年10月28日から31日まで、3年計画の国際共同研究の第2年度の研究集会として、「アジア・太平洋におけるグローバライゼイション、ローカライゼイションと日本文化:その研究の過去・現在・未来」と題するシンポジウムを、シンガポール国立大学日本研究学科との共同主催によりシンガポール市内で行なった。今回は、特に東南アジアにおけるグローカル化を重視し、参加を呼びかけた。オーストラリア、東南アジア、中国(香港)、日本の各国から日本研究者が参加し、それぞれの研究をもとにアジア太平洋地域における「グローカル」現象と日本との関係について、発表と議論がとりかわされた。今回の会議では、東南アジアにおける日本研究の現状と動向に関する円卓会議式のミニセッションも行われた。シンガポール大学の寺田貴助教授の司会進行のもと、インドネシア(Bambang WIBAWARTA講師、インドネシア大学)、フィリピン(Lydia JOSE教授、アテネオ・デ・マニラ大学)、タイ(Kitti PRASIRTSUK助教授、タマサート大学)、シンガポール(TSU準教授、シンガポール大学)での研究成果報告があった。予算削減や改革といった厳しい状況におかれながらも、日本が各国で学生や研究者の関心を受け続けていることが明らかにされた。全体的に興味深いことは、各国において傾向が似ていても、それぞれが持つ国家の在り方、文化的文脈に応じて教育の現場や研究の姿勢に違いがみられたことである。3年計画の本共同研究の最終年度の国際研究集会を香港中文大学日本研究学科の共催で2005年9月30日から10月4日まで、同大学でおこなった。昨年に引き続き、「アジア・太平洋におけるグローバライゼイション、ローカライゼイションと日本文化:その研究の過去・現在・未来」と題し、特に東南アジアにおけるグローバリゼイションとローカリゼイションを重視し、参加を呼びかけた。中国(香港特別行政区)、ベトナム、タイ、マレーシア、シンガポール、フィリピン、インドネシア、台湾、韓国、オーストラリア、ニュージーランド、日本から日本研究者が参加し、それぞれの研究を踏まえてアジア太平洋地域における「グローカル」現象と日本との関係について、発表と議論がとりかわされた。香港中文大学日本研究学科主任李活雄(LEE Wood Hung)
統合失調症とメチレンテトラヒドロ葉酸還元酸素遺伝子との関連研究

【はじめに】Methylenetetrahydrofolate reductase(MTHFR)は、脳内におけるメチル基供与の主要経路に関与し、なかでもドパミン作動性神経において、神経毒性作用を有するhomocysteinをメチル化することによってmethionineへと変換する働きやドパミン自体のmethylationにも関与している酵素である。統合失調症では、ドパミン作動性神経経路の異常が示唆されており、MTHFRが重度に機能欠損した患者は、ホモシステインが上昇し、統合失調症様の精神症状を示すことが報告されている。これまでにMTHFR遺伝子の2つの機能的多型(C677T、A1298C)と統合失調症との関連解析が数多く報告されているが一貫した結論に至っていない。これまでの研究はいずれもサンプルサイズが比較的小さく(400名以下)、ほとんどが単一のSNP(C677TあるいはA1298C)との関連を検討したものであることから、本研究ではMTHFR遺伝子について、大規模サンプルを用いて, gene-wideに関連解析を行った。【対象と方法】統合失調症患者全723名、健常者全767名を対象とした。Hap Mapデータベースを用いてr^2>0.8をthresholdとして、tagging SNPを選出した。各tagging SNPの遺伝子多型はTaqMan法により同定し、各群のallele、genotype頻度の比較を行った。尚、本研究は帝京大学および名古屋大学医学部倫理委員会の承認を得て、文書による同意を得て行われた。【結果と考察】taggingSNPとして、7つのSNPを選出した。各SNPにおいてgenotype、alleleいずれにおいても統合失調症との間に有意な関連は認められなかった。MTHFR遺伝子は統合失調症の病態に関与している可能性は否定的であると考えられた。【はじめに】必須アミノ酸であるhomocysteinは,統合失調症患者の血漿中の濃度が健常人に比べ有意に高いことが報告され,この機序として,homocysteinをメチル化しmethionineに変換する反応に関わるメチレンテトラヒドロ葉酸還元酵素methylenetetrahydrofblate reductase (MTHFR)の機能低下が想定されている。MTHFRが重度に機能欠損した患者は,統合失調症様の精神症状を示すことも報告されている。このため,この酵素をコードする遺伝子(MTHHFR)について,日本人を含む複数の人種を対象に,この遺伝子上のアミノ酸置換を伴うSNPについての関連研究が行われ有意な関連が報告されている。しかし,近年,これまでに有意とされてきた候補遺伝子多型が大規模サンプルを用いた追試によって否定されることも多く,遺伝子関連研究においては連鎖不平衡を考慮したgene-basedな大規模サンプル解析が必須であると考えられている。MTHFRに関しても,有意な関連が報告された研究のサンプルサイズは比較的小さく(400以下),また,そのほとんどが単一のSNPについての関連を検討したものである。本研究は,MTHFRを大規模試料(約700)を用いてgene-basedに解析し,MTHFRと統合失調症の関連を明らかにすることを目的としている。【対象と方法】名古屋大学倫理委員会の承認を得て,日本人統合失調症(DSM-IV)患者384名と日本人健常者384名を対象とした。HapMapデータベースより,MTHFRの上流,下流3kbに存在するSNPを選択し,r^2 thresholodを0.8としてtagSNPを選出した。各SNPの遺伝子多型はTaqMan PCR法を用いて決定した。【結果と考察】8つのSNPがtagSNPとして選出され,いずれも統合失調症との関連は見られなかった。今後はサンプル数を拡大し,統計学的Powerを挙げて関連の有無を確認する予定である。【はじめに】

Methylenetetrahydrofolate reductase(MTHFR)は、脳内におけるメチル基供与の主要経路に関与し、なかでもドパミン作動性神経において、神経毒性作用を有するhomocysteinをメチル化することによってmethionineへと変換する働きやドパミン自体のmethylationにも関与している酵素である。統合失調症では、ドパミン作動性神経経路の異常が示唆されており、MTHFRが重度に機能欠損した患者は、ホモシステインが上昇し、統合失調症様の精神症状を示すことが報告されている。これまでにMTHFR遺伝子の2つの機能的多型(C677T、A1298C)と統合失調症との関連解析が数多く報告されているが一貫した結論に至っていない。これまでの研究はいずれもサンプルサイズが比較的小さく(400名以下)、ほとんどが単一のSNP(C677TあるいはA1298C)との関連を検討したものであることから、本研究ではMTHFR遺伝子について、大規模サンプルを用いて,gene-wideに関連解析を行った。【対象と方法】統合失調症患者全723名、健常者全767名を対象とした。Hap Mapデータベースを用いてr^2>0,8をthresholdとして、taggingSNPを選出した。各taggingSNPの遺伝子多型はTaqMan法により同定し、各群のallele,genotype頻度の比較を行った。尚、本研究は帝京大学および名古屋大学医学部倫理委員会の承認を得て、文書による同意を得て行われた。【結果と考察】taggingSNPとして、7つのSNPを選出した。各SNPにおいてgenotype、alleleいずれにおいても統合失調症との間に有意な関連は認められなかった。MTHFR遺伝子は統合失調症の病態に関与している可能性は否定的であると考えられた。
マルチモーダルな「かわいい人工物」構成法の導出

かわいい音に関する系統的解析実験を実施し、音の3要素(音色、大きさ、高さ)と「かわいい感」の関係および「かわいい感」と音色の周波数分布の特徴を明らかにした。実環境で物理属性(樹脂表面に塗布するビーズの粒子径)を調整した触素材サンプルと、バーチャル環境における色相のモデルの提示を組み合わせ、感性評価実験を行い、その結果を解析して、触覚情報と視覚情報を変数とした「かわいい感」のモデルを構築した。心拍と脳波を用いて、視覚情報に関する「わくわく系かわいい感」と「癒し系かわいい感」の評価実験を行い、両者の質的な差異を生体信号の差異と対応付けた。視線追跡装置を用いた「かわいい感」の特性の研究も行った。本研究の目的は、生体信号を利用してマルチモーダルな「かわいい人工物」の定量的構成法を導出することである。そこで平成27年度は、本研究の初年度として、以下の基礎固めを行った。・実環境における触感に関する感性評価実験を実施した。具体的には、触感が異なるが見た目の質感(光沢)がほぼ同じになるよう物理属性を調整した触素材サンプルを用い、実験協力者に、オノマトペを含む形容詞に関して各サンプルを評価してもらった。サンプルと実験協力者の世代と性別をパラメータとして実験結果を解析した。解析結果から、触感を媒介にした形容詞の分類および「かわいい」と他の形容詞の関係が明らかになった。・複数の生体信号を同期して計測・解析する目的で、新しい生体信号測定装置2種類(一人の複数種類の生体信号計測装置と複数人の1種類の生体信号計測装置)を導入し、複数の聴覚情報の感性評価実験に試用して、その有効性を確認した。また、視覚情報の感性評価実験による有用な生理指標の創出でも成果を得た。・聴覚情報(かわいい音)に関する系統的解析実験を実施し、音の3要素(音色、大きさ、高さ)と「かわいい感」の関係および「かわいい感」と音色の周波数分布の特徴が明らかになった。・心拍と脳波を用いて、視覚情報に関する動的(わくわく系)「かわいい感」と静的(癒し系)「かわいい感」の評価実験を行い、両者の質的な差異を生体信号の差異と対応付けた。(連携研究者と協力)・バーチャル空間と模型空間の視覚情報を対象とした感性評価比較実験を行い、両空間の感性評価の共通性と差異を明らかにした。(連携研究者と協力)本研究の目的は、生体信号を利用してマルチモーダルな「かわいい人工物」の定量的構成法を導出することである。平成27年度は、前年度の基礎固めをさらに発展させた。・前年度には実環境における触感に関する感性評価実験を実施した。サンプルと実験協力者の世代と性別をパラメータとして実験結果を解析し、その結果から、触感を媒介にした形容詞の分類および「かわいい」と他の形容詞の関係が明らかになった。27年度は、この実験に、見た目に大きく影響する「色相」という属性を追加し、それに伴い形容詞を再選択した上で、HMD(Head Mounted Display)を用いたバーチャル環境で色相を提示し、実環境の触感と組み合わせて評価実験を行った。その実験結果から、触感と色相を媒介にした形容詞の分類および「かわいい」と他の形容詞の関係が明らかになった。・複数の生体信号を同期して計測・解析する目的で前年度に導入した新しい生体信号測定装置を用い、感性評価実験による有用な生理指標の創出に成果を得た。・他の研究で視線追跡装置を用いて指標を算出し、生体信号の解析区間の設定や感性評価に利用してその有用性を確認した。そこで本年度は、オリジナルのかわいいイラスト6種類を作成し、視線追跡装置を用いて、かわいいイラストを見た時の視線情報を解析する実験を、年齢・性別の異なる実験協力者を対象として、計3種類実施した。かわいいイラストの選択結果や視線情報に、特に性別で大きな差異のあることが明らかになった。・バーチャル空間と模型空間の視覚情報を対象とした感性評価比較実験を行い、両空間の感性評価の共通性と差異を明らかにした。(連携研究者の伊藤と協力)研究は、概ね順調に進展していると考えている。そのおもな理由は、以下のとおりである。・これまでの生体信号計測における最大の問題点であった「同期計測」が、新しい生体信号計測装置の導入により解決し、生体信号の組合せを指標とするめどがたった。・触素材サンプル感性評価研究において色相を新しい属性として実験を行い、触覚と視覚のマルチモーダル環境で大きな成果が得られた。・視線追跡装置を用いて動的(わくわく系)「かわいい感」と視線情報との関係が明らかになった。・バーチャル空間と模型空間の視覚情報を対象とした感性評価比較実験など、連携研究者との協力研究でも大きな成果を挙げることができた。平成28年度は、前年度までの研究成果を発展させて以下の成果を得た。・前年度までに、実環境における触感とバーチャル環境における視覚情報を組み合わせた感性評価実験を実施した。具体的には、物理属性(樹脂表面に塗布するビーズの粒子径)を調整した触素材サンプルと、HMD(Head Mounted Display)を用いたバーチャル環境における色相のモデルの提示を組み合わせ、実験協力者に、オノマトペを含む形容詞に関して評価してもらった。

本年度は、ビーズの粒子径と色相と実験協力者の世代と性別をパラメータとして実験結果を種々の手法で解析し、その結果から、触覚情報と視覚情報を変数とした「かわいい感」のモデルを構築した。・生体信号測定装置を用い、心拍から算出するSDNN(心電図のRR間隔の標準偏差)が有用な指標であることを、複数の感性評価実験で確認した。・平成27年度に作成したオリジナルのかわいいイラスト6種類を用いて、2種類のイラストを提示してどちらがかわいいかを回答させ、その際の視線情報を視線追跡装置により取得する実験を、年齢・性別の異なる実験協力者を対象として実施した。実験結果の詳細な解析から、2種類のかわいい評価の類似性と視線移動の関係性や、おもに性別によるイラストの注視場所の差異などが、明らかになった。・本研究の応用を模索する意図で、約200種類のかわいいスプーンのオリジナルデザインを収集し、それを整理して、スプーンデザインの物理的属性による「かわいい感」の性別・国籍(日本とタイ)による差異を明らかにする評価実験を行った。実験結果から、実験協力者の性別と国籍には交互作用があり、実験協力者を4グループに分けて別々にかわいい感のモデルを構築する必要性のあることがわかった。かわいい音に関する系統的解析実験を実施し、音の3要素(音色、大きさ、高さ)と「かわいい感」の関係および「かわいい感」と音色の周波数分布の特徴を明らかにした。実環境で物理属性(樹脂表面に塗布するビーズの粒子径)を調整した触素材サンプルと、バーチャル環境における色相のモデルの提示を組み合わせ、感性評価実験を行い、その結果を解析して、触覚情報と視覚情報を変数とした「かわいい感」のモデルを構築した。心拍と脳波を用いて、視覚情報に関する「わくわく系かわいい感」と「癒し系かわいい感」の評価実験を行い、両者の質的な差異を生体信号の差異と対応付けた。視線追跡装置を用いた「かわいい感」の特性の研究も行った。研究は、概ね順調に進展していると考えている。そのおもな理由は、以下のとおりである。・これまでの生体信号計測における最大の問題点であった「同期計測」が、新しい生体信号計測装置の導入により解決した。種々の検討により当初導入予定であった機種を変更して導入したが、試用により、その測定精度や優れたユーザビリティが確認できたので、次年度より本格的に使用していくめどがたった。・これまで行ってきた「かわいい触覚」の延長として行ったた触素材サンプル感性評価研究において大きな成果が得られた。・心拍と脳波を用いた、視覚情報に関する動的(わくわく系)「かわいい感」と静的(癒し系)「かわいい感」の評価実験や、バーチャル空間と模型空間の視覚情報を対象とした感性評価比較実験など、連携研究者と協力しての研究でも大きな成果を挙げることができた。1.触覚・聴覚・視覚およびこれらの複数モダリティに関するバーチャル環境および実環境での系統的解析実験前年度に実施した実環境の触感とバーチャル環境の色相を組み合わせた感性評価実験の結果に対し、多変量解析やデータマイニング手法を用いて、性別や年代をパラメータとしてモデル化する。さらに連携研究者の伊藤や日本建築学会のWGとも協力して、空間の「かわいい感」をモデル化する。
B細胞上のRP105分子の総合解析-自己免疫疾患における機能から創薬まで-

我々のこれまでの一連の研究により、RP105分子を欠損したB細胞は、自己抗体の産生に直接関わり、SLEやシェーグレン症候群(SS)、皮膚筋炎(DM)などの自己免疫疾患の病態形成に重要な役割を演じていることが明らかになった。このような成果を背景に本年度は以下のような研究結果を得た。1.SS患者の唾液腺組織の免疫組織染色により、RP105(-)B細胞の浸潤、増殖が目立ち、その程度は末梢血のRP105(-)Bの増加よりも著明で、血清Ig濃度とも相関することを明らかにし、本細胞は病変局所でのIg産生や組織破壊に関っていることを示唆した。2.急性感染症患者、及びSLE患者単球において、RP105と近い関係にあるToll like receptor(TLR)4の発現を検討したところ、特に感染症患者においてその発現が著明であった。しかし、予後が悪かった患者においては、TLR4発現増強の程度は小さく、TLR4発現誘導の感染防御における役割が示唆された。3.RP105欠損マウスにおけるコラーゲン関節炎(CIA)では、その重症度、発症率がともに増し、RP105分子の免疫調節作用が示唆され、ヒトのSLEやSSの結果と一致するものであった。4.RP105(-)B細胞に特異的に発現する新規分子を、DNAチップ解析によって行なったところ、BCMAが特異的に高発現していることが明らかになり、ヒトにおけるBCMAの役割を初めて示すことができた。現在、これに対するモノクローナル抗体を作成中である。これが実用化されると、SLEなどの自己免疫疾患の治療に新しい道を開くことになり、大いに期待される。全身性自己免疫疾患のうち、全身性エリテマトーデス(SLE)やシェーグレン症候群(SS)、皮膚筋炎などその病態形成にB細胞の役割が大きい疾患の患者末梢血では、本来保有しているべきRP105分子を欠損しているB細胞が著明に増加し、かつ興味深いことに、このRP105(-)B細胞は高度に分化、活性化された画分に属し、自身で免疫グロブリン(Ig)や自己抗体の産生を行なうなど極めて重要なサブセットであることをすでに報告した。さらに本年度は以下のことを明らかにした。1.SS患者の唾液腺組織の免疫組織染色により、RPIO5(-)B細胞の浸潤、増殖が著明で、その程度は血清Ig濃度とも相関することを明らかにし、本細胞は病変局所でのIg産生や組織破壊に関っていることを示唆した。2.RP105(-)B細胞の出現、維持、増殖機構は明らかではなかったが、SLE患者B細胞をin vitroで培養し、3量体のCD40LやBAFFなどで刺激すると、RP105(-)B細胞だけが増加し、強力なB細胞刺激因子がRPIO5(-)B細胞の維持、増殖に必要であることが明らかになった。3.RP105欠損マウスを作製し、コラーゲン関節炎(CIA)の系に導入したところ、このマウスでは、CIAの発症率、及び重症度ともに高くなった。このことは、RPIO5分子は過度の免疫反応を調節する作用を有することを示唆するものであり、ヒトのSLEやSSの結果に矛盾しない所見であった。4.治療への応用を目指し、RP105(-)B細胞に特異的に発現する分子をDNAマイクロアレイ法により、探索中であるが、現在複数の有望な分子が浮上している。詳細な検討を行なっているところである。

1.SS患者の唾液腺組織の免疫組織染色により、RP105(-)B細胞の浸潤、増殖が著明で、その程度は末梢血のRP105(-)Bの増加よりも著明で、血清Ig濃度とも相関することを明らかにし、本細胞は病変局所でのIg産生や組織破壊に関っていることを示唆した。2.CD40LシグナルのRP105(-)B細胞への影響を検討したところ、3量体sCD40Lの強い刺激で、RP105(-)B細胞が特異的に増加し、本細胞の増殖、維持に強力なB細胞刺激因子が必要であることが判明した。3.RP105欠損マウスにおけるコラーゲン関節炎(CIA)では、その重症度、発症率がともに増し、RP105分子の免疫調節作用が示唆され、ヒトのSLEやSSの結果と一致するものであった。4.RP105(-)B細胞に特異的に発現する新規分子を、DNAチップ解析によって行なったところ、BCMAが特異的に高発現していることが明らかになり、その他、2種類の新規分子が同定された。現在、これらの分子に対するモノクローナル抗体を作成中である。これが実用化されると、SLEなどの自己免疫疾患の治療に新しい道を開くことになり、大いに期待される。
ApoE4の神経細胞死機構の解析による老年痴呆症の基本病態解明と拮抗遺伝子の探索

本年度の研究で、私達は、前年度までに確立した、ApoE4による神経細胞死誘導系において、その分子機構を更に解析し、百日咳毒素がApoE4による神経細胞死を抑制することを見い出した。Ron Taussigらが開発した百日咳毒素非感受性変異を持つGi1,Gi2,Gi3,Go遺伝子を用いて、百日咳毒素の分子標的を検討した。その結果、百日咳毒素によって抑制されたApoE4による神経細胞死は、百日咳毒素非感受性変異Gi1,Gi2,Gi3遺伝子の発現によって回復し、百日咳毒素非感受性変異を持つGo遺伝子の発現によっては回復しなかった。すなわち、ApoE4による神経細胞死シグナルは、Gi1,Gi2,Gi3のいずれか、もしくは、すべてが介在し、Goにはその能力がないことを示す。一方、同系では、ApoE4による神経細胞死はLRPが介在することが証明されているので、結局、ApoE4がLRPに結合すると、Gi1,Gi2,Gi3のいずれか、もしくはすべてにシグナルが伝達され、細胞死が誘導されると結論される。私達がこれまでに蓄積した研究成果と併せると、Gi蛋白は活性化の後遊離するβγサブユニットを介して細胞死を誘導する可能性が高い。今後、LRPとGi蛋白との機能的共役機構、G蛋白の細胞死分子標的の同定等、極めて興味深い課題が明らかになった。更に、私達は、家族性アルツハイマー病変異体のモデルマウスを独自に作成しているので、マウスApoEノックアウトマウスやヒトApoE4のノックインマウスとの交配による神経病変に対する影響などの検討に、今後の大きな発展が期待される。本年度の研究で、私達は、ApoE4が神経細胞死を誘導する系を確立した。分子機構を計画どうりに解析し、(1)ApoE4による神経細胞死には、LDL receptor関連蛋白LRPが介在すること、(2)LRP結合蛋白RAPが抑制すること、(3)他のリガンドであるα2マクログロブリンが抑制すること、(4)ApoE3は低濃度でApoE4による細胞死を抑制し、高濃度では、それ自身で神経細胞死を促進する、等を明らかにした。ApoE4に真に神経毒性があるのか否かは、従来から解決されなければならない課題であった。私達は、ApoE4の神経毒性を観察できない研究報告では、ApoE4が毒性を持たないのではなく、その神経毒性が実験条件や細胞状態によって抑制されている可能性が高いことを指摘した。第一に、ApoE4による神経細胞死は、(1)に記載したようにLRPにより促進的に、(2)に記載したようにRAPによって抑制的に制御されるが、細胞における両者の発現は細胞株や同一の初代培養細胞でも別個に制御されている為、ApoE4の細胞死シグナルは可変する。その他に、神経毒性を観察できない研究報告は、すべて血清もしくはN2サプリメントを使用しているが、ApoE4による神経細胞死は血清により抑制される。α2マクログロブリンの不安定化はApoE4と同等に高率のアルツハイマー病危険因子となる可能性が最近指摘されている。(3)はこれに細胞生物学的な根拠を世界で初めて与えるものである。(4)と共に、LRPが様々な異なるリガンドにより細胞生存と細胞死の両面の作用を発揮できることを示し、今後の大きな発展が期待される。

その結果、百日咳毒素によって抑制されたApoE4による神経細胞死は、百日咳毒素非感受性変異Gi1,Gi2,Gi3遺伝子の発現によって回復し、百日咳毒素非感受性変異を持つGo遺伝子の発現によっては回復しなかった。すなわち、ApoE4による神経細胞死シグナルは、Gi1,Gi2,Gi3のいずれか、もしくは、すべてが介在し、Goにはその能力がないことを示す。一方、同系では、ApoE4による神経細胞死はLRPが介在することが証明されているので、結局、ApoE4がLRPに結合すると、Gi1,Gi2,Gi3のいずれか、もしくはすべてにシグナルが伝達され、細胞死が誘導されると結論される。私達がこれまでに蓄積した研究成果と併せると、Gi蛋白は活性化の後遊離するβγサブユニットを介して細胞死を誘導する可能性が高い。今後、LRPとGi蛋白との機能的共役機構、G蛋白の細胞死分子標的の同定等、極めて興味深い課題が明らかになった。更に、私達は、家族性アルツハイマー病変異体のモデルマウスを独自に作成しているので、マウスApoEノックアウトマウスやヒトApoE4のノックインマウスとの交配による神経病変に対する影響などの検討に、今後の大きな発展が期待される。
地理情報の時空概念を統合する都市活動のダイナミズムに関する研究

本研究は,各種業務等の都市活動の動態を空間×時間×業種という多次元空間において観察する基礎的な手法を統合するとともに,都市のダイナミクスや多様性が空間を特徴付ける様を捉えるようとするものである.本研究は,主に東京を対象地域とし,(1)データ作成,(2)事象のモデル化,(3)観察のための適切な集計単位の算定,(4)諸次元での現象の推定,(5)結果の視覚化を行う.(1)ジオコーディングと文字列曖昧マッチングを用いて,住宅地図DBと電話帳DBの対応付け,複数時点間の対応付けをし,業種属性付き都市活動時空間データを作成する.(2)都市活動の持続と消滅をモデル化し,都市活動の平均余命の推定を定式化.また,業種構成の偏りと突間分布の偏りを情報量を指標として表す.(3)推定の信頼性を確保する適切な集計単位を求めるために,MPL基準と二分木矩形分割を用いてそれぞれの推定に対して領域分割の最適化を行う.(4)これらのモデルに基づき,諸次元で現象を推定する.業種による都市活動平均余命の違い(時間×業種次元),都市活動平均余命の空間分布(時間×空間次元),業種構成の特化度の空間分布(業種×空間次元),業種ごとの空間分布の偏り(業種×空間次元).(5)推定結果を3で求めた適切な集計単位で視覚化し,都市活動の動態を観察した.時間×業種では,ITビジネス,デザイン関連業種などで入れ替わりが激しく,官公庁,医療機関,生活関連サービス業などは安定しているという結果が得られた.時間×空間では,変化の多いエリアが港区北部および中央区に分布しており,業種構成に偏りがある場所では平均余命が長くなる傾向が見られた.業種×空間では,業種構成の特化したいくつかのエリアが抽出された.これらの分布の時間変化からは,業種構成の特化度が減少する傾向が見出された.また,業種によっては空間分布が均される方向の変化が見られた.本研究は,各種事業所および居住世帯などの都市活動の動態を観察・分析・視覚化することによって,東京という都市のダイナミズムが空間をどのように特徴付けているかを捉えるようとするものである.今年度は,複数種類のデータベースの整理と,基礎的な分析およびその結果の視覚化を行った.まず,住宅地図データベースと電話帳データベースの対応付けおよび複数時点間の対応付けをし,業種属性付きの都市活動時空間データを作成した.データ対応付けは,アドレスジオコーディングした位置情報と名称文字列のあいまいマッチングによる.次に,都市活動の持続・消滅をモデル化し,発生時刻不明で時間方向に限られたデータからの都市活動の平均余命(観察開始時点から消滅までの時間の期待値)の推定を定式化した.このデータおよび推定方法を用いた基礎的分析として,業種別の都市活動平均余命を推定したところ,ITビジネス,デザイン関連業種などで入れ替わりが激しく,官公庁,「医療機関,生活関連サービス業などは安定しているという結果が得られた.業種大分類によって変化の速さの傾向を捉えるとともに,より詳細な業種分類によってもそれぞれの特色を見出した.さらに,モデル選択基準に基づく領域分割を用いて,適切な複雑度(解像度)で東京中心部における推定平均余命の空間分布を視覚化した.そこに見られる特徴のひとつとして,変化の激しいエリアが港区北部および中央区に分布していることが挙げられる.また,各エリアの業種構成の観察でいくつかの特徴的な業種構成が抽出された.業種構成と変化速度との関係の分析により,領域の業種構成に偏りがあった場合,平均余命が長くなる傾向があることがわかった.これらの分析と視覚化された結果を,論文として投稿するとともに学会の大会等において発表した.また,本研究の一部である適切な解像度の視覚化を他都市に応用した分析を書籍として出版した.本研究は,各種業務等の都市活動の動態を空間×時間×業種という多次元空間において観察する基礎的な手法を統合するとともに,都市のダイナミクスや多様性が空間を特徴付ける様を捉えるようとするものである.本研究は,主に東京を対象地域とし,(1)データ作成,(2)事象のモデル化,(3)観察のための適切な集計単位の算定,(4)諸次元での現象の推定,(5)結果の視覚化を行う.(1)ジオコーディングと文字列曖昧マッチングを用いて,住宅地図DBと電話帳DBの対応付け,複数時点間の対応付けをし,業種属性付き都市活動時空間データを作成する.(2)都市活動の持続と消滅をモデル化し,都市活動の平均余命の推定を定式化.また,業種構成の偏りと突間分布の偏りを情報量を指標として表す.(3)推定の信頼性を確保する適切な集計単位を求めるために,MPL基準と二分木矩形分割を用いてそれぞれの推定に対して領域分割の最適化を行う.(4)これらのモデルに基づき,諸次元で現象を推定する.業種による都市活動平均余命の違い(時間×業種次元),都市活動平均余命の空間分布(時間×空間次元),業種構成の特化度の空間分布(業種×空間次元),業種ごとの空間分布の偏り(業種×空間次元).(5)推定結果を3で求めた適切な集計単位で視覚化し,都市活動の動態を観察した.時間×業種では,ITビジネス,デザイン関連業種などで入れ替わりが激しく,官公庁,医療機関,生活関連サービス業などは安定しているという結果が得られた.時間×空間では,変化の多いエリアが港区北部および中央区に分布しており,業種構成に偏りがある場所では平均余命が長くなる傾向が見られた.業種×空間では,業種構成の特化したいくつかのエリアが抽出された.
TWIP効果を利用したバルクナノ工業用純チタンの超高強度化と高延性化の実現

多軸鍛造法で作製された,超微細粒組織を持つ,バルクナノ(BN: Bulk Nano-structured)純Tiは,極めて高い強度/延性バランスを有し,軽量構造材料として非常に魅力的である.HCP構造を有する金属材料においては,すべり変形とともに変形双晶が塑性変形に対して重要な役割を持つ.さらに,塑性変形中に変形双晶が形成することで延性が著しく向上する双晶誘起組成(TWIP)効果が生じること場合がある.BN純Ti中での変形双晶形成のメカニズムを明らかにする事が出来れば,TWIP効果によりBN純Tiのさらなる高強度・高延性化が期待できる.本研究では,材料工学的・計算力学的アプローチから,TWIP効果の付与実現によるBN純Tiのさらなる機械的特性の向上を目的としている.当該年度の研究実績として,BN純Tiの変形メカニズムを調査した.変形後の詳細な組織観察と引張試験中のその場X線回折測定より,粗大粒材では基本的に柱面すべりが活動していると判断された.一方,BN純Tiでは,高い降伏強度により柱面と錐面が同時に活動し,多重すべりが延性の改善と,ND//(10-10)からずれた集合組織形成に寄与したと考えられた.また,HCP構造を持つTiの塑性変形能に大きな影響を与えるc軸方向への補足変形についても,粗大粒材では変形双晶がその役割を担うのに対して,BN純Tiでは錐面すべりが活動することを示した.さらに,計算力学的観点からも変形メカニズムの調査を行った.HCP構造を持つチタンを対象に,合金元素の転位運動への影響を詳細に検討した.その結果,転位のすべりのPeierlsポテンシャルは柱面と底面で大きな違いがないが,AlやVの添加によって転位芯構造の安定性が変化し,すべり変形のモードが変化することを明らかにした.平成30年度では, (1) MDF加工のプロセスの改善, (2)変形双晶形成の結晶粒径依存性の調査, (3)置換型固溶元素と転位の相互作用の検討を当初計画の目的としている.当該年度にこれらの3項目を全て実施,(1)については,MDF加工と圧延を組み合わせることで,強度がさらに向上することを確認した.(2)と(3)については「研究実績の概要」に述べたとおりである.以上の事より,当初の計画に従って,概ね順調に進捗していると判断した.最終年度に当たる今年度は,(1) MDF加工のプロセスの改善,(2)変形双晶形成の温度・ひずみ速度依存性の調査(渡邊)(三浦),(3)侵入型固溶元素と転位の相互作用・固溶元素の転位運動への影響の検討を行う事を目的としている.(1)については,平成30年度に引き続き,MDFプロセスの最適化を進める.(2)については,結晶粒径の異なるバルクナノ純Tiに温度77 K室温の温度範囲で,幅広いひずみ速度にて引張試験を施し,変形双晶形成の温度・ひずみ速度依存性を検討する.(3)については,平成30年度(3)と同様に,転位芯近傍の格子間サイトの固溶元素の影響を評価し,置換型・侵入型固溶元素に対する遷移状態解析を実行し,転位運動への影響を明らかにする.以上を通して,得られた結果を総合して,i)変形双晶形成のための合金設計指針の確立,ii)加工プロセスの最適化を行い,バルクナノ純Tiの超高強度・高延性化に対する指導原理を確立を目指す.さらに,最適化した条件で作製した試料を用いて,機械的特性の最終評価を行い,本研究の総括とする.巨大ひずみ加工法の一つである多軸鍛造法(MDF)を適用することで,六方最密(HPC)構造を持つ工業用純チタン(Ti)においても,結晶粒超微細化が実現された.多軸鍛造法で作製された,このバルクナノ(BN: Bulk Nano-structured)純Tiは,極めて高い強度/延性バランスを有し,軽量構造材料として非常に魅力的である.HCP構造を有する金属材料においては,すべり変形とともに変形双晶が塑性変形に対して重要な役割を持つ.さらに,塑性変形中に変形双晶が形成することで延性が著しく向上する双晶誘起組成(TWIP)効果が生じること場合がある.BN純Ti中での変形双晶形成のメカニズムを明らかにする事が出来れば,TWIP効果によりBN純Tiのさらなる高強度・高延性化が期待できる.本研究では,材料工学的・計算力学的アプローチから,TWIP効果の付与実現によるBN純Tiのさらなる機械的特性の向上を目的としている.当該年度の研究実績として,MDF中の組織変化を詳細に調査した.その結果,加工の初期段階(ε=0.05)から粒内に変形双晶が高密度に導入され,多重双晶により累積ひずみ増加に伴い結晶粒が微細化した.ΣΔε=2.0 MDF材の86%圧延によって,結晶粒はさらに均一微細化し,最大引張強度は930MPaまで上昇した.また,MDF→圧延プロセスによって得られたBN純Tiは強度・延性ともに非常に大きな温度・ひずみ速度依存性を示すことを明らかにした.この大きな機械的特性の温度・ひずみ速度依存性は変形双晶形成によるTWIP効果によることが強く示唆された.このようなBN純Ti中の変形双晶の形成に与える微量元素の影響を評価するために,第一原理計算による検討を行った.現在,置換型のアルミニウムやバナジウムが変形双晶形成に及ぼす影響の検討を進めている.

平成29年度では,(1) MDF法によるBN純Tiの作製,(2) BN純Tiの機械的特性(強度,伸び,破壊形態)と微視組織の把握, (3)固溶原子/転位間相互作用の計算機シミュレーション用プログラムの作成を当初計画の目的としていた.当該年度に,これら3項目の研究を全て実施しており,当初研究計画の通りに,順調に進展していると判断した.多軸鍛造法で作製された,超微細粒組織を持つ,バルクナノ(BN: Bulk Nano-structured)純Tiは,極めて高い強度/延性バランスを有し,軽量構造材料として非常に魅力的である.HCP構造を有する金属材料においては,すべり変形とともに変形双晶が塑性変形に対して重要な役割を持つ.さらに,塑性変形中に変形双晶が形成することで延性が著しく向上する双晶誘起組成(TWIP)効果が生じること場合がある.BN純Ti中での変形双晶形成のメカニズムを明らかにする事が出来れば,TWIP効果によりBN純Tiのさらなる高強度・高延性化が期待できる.本研究では,材料工学的・計算力学的アプローチから,TWIP効果の付与実現によるBN純Tiのさらなる機械的特性の向上を目的としている.当該年度の研究実績として,BN純Tiの変形メカニズムを調査した.変形後の詳細な組織観察と引張試験中のその場X線回折測定より,粗大粒材では基本的に柱面すべりが活動していると判断された.一方,BN純Tiでは,高い降伏強度により柱面と錐面が同時に活動し,多重すべりが延性の改善と,ND//(10-10)からずれた集合組織形成に寄与したと考えられた.また,HCP構造を持つTiの塑性変形能に大きな影響を与えるc軸方向への補足変形についても,粗大粒材では変形双晶がその役割を担うのに対して,BN純Tiでは錐面すべりが活動することを示した.さらに,計算力学的観点からも変形メカニズムの調査を行った.HCP構造を持つチタンを対象に,合金元素の転位運動への影響を詳細に検討した.その結果,転位のすべりのPeierlsポテンシャルは柱面と底面で大きな違いがないが,AlやVの添加によって転位芯構造の安定性が変化し,すべり変形のモードが変化することを明らかにした.平成30年度では, (1) MDF加工のプロセスの改善, (2)変形双晶形成の結晶粒径依存性の調査, (3)置換型固溶元素と転位の相互作用の検討を当初計画の目的としている.当該年度にこれらの3項目を全て実施,(1)については,MDF加工と圧延を組み合わせることで,強度がさらに向上することを確認した.(2)と(3)については「研究実績の概要」に述べたとおりである.以上の事より,当初の計画に従って,概ね順調に進捗していると判断した.平成30年度は,(1)純Tiにおける変形双晶形成の結晶粒径・温度・ひずみ速度依存性の解明,(2)変形双晶形成のための微量添加元素の選択と合金設計指針の探求,(3)合金組成,MDF加工条件の最適化を,研究計画の目的としている.(1)については,BN純Tiに各種条件で焼鈍を施し,結晶粒径の異なる試料を作製し,異なる条件で引張試験を施し,変形双晶のバリアント同定,体積分率の測定を行う.(2)については,置換型元素に加えて,格子間型の酸素の強化
可変構造型並列処理計算機の開発

本研究は、応用のもつ論理構造と実マシンの物理構造のギャップを解消することによって、並列処理の高速化を図ることを目的としたもので、主な成果を以下に示す。1.可変構造型並列計算機のための相互結合網の研究:結合網にクロスバスイッチをベ-スとした方式に、デマンドモ-ド、プリセットモ-ドと呼ぶ2つの網設定方式を用意することで、可変性の実現問題に基本的に対処した。また,相互結合網合成のためのコンパイラも開発した。2.可変構造型並列計算機のための要素プロセッサの研究開発:相互結合網およびメモリの可変構造性を効率よく実現するためにプロセッサ問題通信やキャッシュ・コヒ-レンスの高速化などのハ-ドウエア方式、具体的には、ハ-ドウエアによる要素プロセッサ間同期機構、およびディレクトリ方式に基づくコヒ-レンス制御機構など新しい方式を研究開発した。3.基本ソフトウエアの研究開発:C言語をベ-スとした並列処理向き高級言語の処理系を開発した。また,ハ-ドウエアの可変構造性を十分生かした並列/分散OSを構築するため、その第一段階として、密結合型マルチプロセッサのための並列OSの研究を行った。カ-ネル処理の並列性を生かして高速化するカ-ネル処理の負荷分散方式、特にスレッドの効率のよい並列フォ-ク方式を提案し、シミュレ-ションで効果を確認した。本研究における主な成果を以下に示す.1.可変構造型並列計算機のための要素プロセッサの研究開発:相互結合網およびメモリの可変構造性を効率よく実現するために,プロセッサ間通信やキャッシュ・コヒ-レンスの高速化などのハ-ドウェア方式について研究した.具体的には,ハ-ドウェアによる要素プロセッサ間同期機構,およびディレクトリ方式に基づくコヒ-レンス制御機構を開発した.これらの機構を装備した要素プロセッサの第一次詳細設計を終了した.この結果をふまえ,要素プロセッサを128台接続した並列処理計算機を実現するための実装設計を行った.2.基本ソフトウェアの研究開発:C言語をベ-スとした並列処理記述が可能な並列処理向き高級言語の仕様設計を終了し,その処理系を開発した.一方,既存の逐次処理言語を対象とした並列化コンパイラも開発中であり,その一環として相互結合網制御プログラム生成のための処理系を設計した.また,並列プログラムのデバッグに不可欠な,ヒストリ機能,トレ-ス機能,デッドロック検出機能などをもつ並列プログラム・デバッグ支援システムの開発に着手した.さらに,ホスト計算機と要素プロセッサとの間の通信プロトコルを開発した.3.並列/分散オペレ-ティング・システムの研究開発:ハ-ドウェアの可変構造性を十分生かした並列/分散OSを構築するためには,ハ-ドウェアア-キテクチャと各種並列処理問題との親和性の定量的な評価で必要である.その第一段階として,密結合型マルチプロセッサのための並列OSの研究を行った.特に,カ-ネル処理の並列性に着目し,カ-ネル内部をメッセ-ジプ-ルと呼ぶ概念を用いて構築することで,この処理を並列化する方式を開発した.これにより,カ-ネル処理の負荷分散を可能とした.本研究の主な成果を以下に示す。1.可変構造型並列計算機のための相互結合網の研究:応用のもつ論理構造と実マシンの物理構造のギャップを解消することは,並列処理の高速化を図る上で重要な研究課題である。本研究では,相互結合網にクロスバスイッチをベ-スとした方式に,デマンドモ-ド,ブリセットモ-ドと呼ぶ2つの網設定方式を用意することで,この問題に対処した。2.可変構造型並列建算機のための要素プロセッサの研究開発:相互結合網およびメモリの可変構造性を効率よく実現するために,プロセッサ間通信やキャッシュ・コヒ-レンスの高速化などのハ-ドウエア方式,具体的には,ハ-ドウエアによる要素プロセッサ間同期機構,およびディレクトリ方式に基づくコヒ-レンス制御機構を開発した。これらの機構を装備した要素プロセッサの詳細設計,および実装設計を終了し,プロセッサ単体のハ-ドウエア・デバッグの段階となっている。

また,ハ-ドウエアの可変構造性を十分生かした並列/分散OSを構築するため,その第一段階として,密結合型マルチプロセッサのための並列OSの研究を行った。カ-ネル処理の並列性を生かして高速化するカ-ネル処理の負荷分散方式,特にスレッドの効率のよい並列フォ-ク方式を提案し,シミュレ-ションで効果を確認した。
自己組織による高品質II−VI族半導体量子細線の作製と光学的研究

自然形成法によって、II-VI族半導体の量子細線の作製に成功した。また、顕微分光法などによって、これらの量子構造の光学的性質について研究を行った。Zn_<1-x>Cd_xSeの量子細線の自然形成は、選択成長と組成変調の二つのメカニズムが同時に発生することによって実現された。へき開によって得られたGaAs(110)面に、常にステップが存在する。このような面上へZn_<1-y>Cd_ySeを結晶成長すると、ステップのトップエッジに優先的に成長する現象が観測された。これによって、ステップのトップエッジにて成長膜が厚くなる。そして、平坦ではない表面への混晶の成長は混晶組成の編析が発生しやすい特徴がある。これらのことより、ステップのトップエッジに組成の異なるZn_<1-x>Cd_xSe(x>y)量子細線が自然に形成された。オージェ電子分光法で、細線のCdの組成が平坦な場所のCdの組成より少なくとも10%増えたとわかった。xが大きいほどZn_<1-x>Cd_xSeのバンドギャップが小さくなるので、電子や正孔がZn_<1-x>Cd_xSe細線へ閉じ込められる。このような自己組織した量子細線の長さは、これまでの報告より遙かに長く、ミリメータルまで及んだ。また、化学エッチングなどのプロセスがないので、高品質の細線が期待できる。光学測定によって、このような細線の形成が確認された。カソードルミネッセンス法によって、細線からの発光イメージが観測された。また、1次元構造が有する量子閉じ込め効果を反映し、細線の発光が細線方向に強く偏向している。また、多重量子井戸のへき開面上へ単一量子井戸を成長することによってZnCdSeの量子細線も作製した。このような細線は歪変調を利用し、ナノスケールの細線が作製できる。
リフレクションを誘発する学習環境の実現

本研究の目的は,英作文学習を対象とし,アニメーションを用いて学習者のリフレクション活動を誘発する手法を確立する事である.特に,学習者が誤った英作文を行った際に,その誤りをアニメーションとして可視化する事により,学習者が自発的に自らの誤りを修正する事を支援する.この目的を達成するため,本年度はシステムの実現および評価をおこなった.以下,本年度の成果を述べる.1.誤りを可視化するための知識表現の検討とその生成手法の確立(システムへの組み込み)誤りの可視化をおこなうためには,システムが学習者の誤りを同定する必要がある.学習者が入力した英文は自然言語処理部により解析され,格情報が抽出される.その後,文脈情報やアニメーションの描画情報が追加され,学習者のシナリオ情報が生成される.本システムは,この学習者のシナリオ情報と,教材作成者が入力した英文から生成された教材のシナリオ情報とを比較することで学習者の英文の誤りを同定する.その結果,情報不足,情報過多および情報置換という誤りの種類と具体的な誤りの内容が抽出される.2.システム評価本学学部生および大学院生18名を被験者とし,アニメーションを用いたフィードバックの有効性について評価をおこなった.具体的な評価項目は,入力された英文がアニメーションとして生成可能か,可視化された誤りに気づくことができるか,可視化された誤りによって英文の修正をおこなうことができるかの3点である.実験の結果,それぞれ平均で,92%,97%,59%の割合で可能であるという結果が得られた.3番目の評価項目の値が低かった原因は,誤りの顕在性が十分ではなかったことである.本研究の目的は,英作文学習を対象とし,アニメーションを用いて学習者のリフレクション活動を誘発する手法を確立する事である.特に,学習者が誤った英作文を行った際に,その誤りをアニメーションとして可視化する事により,学習者が自発的に自らの誤りを修正する事を支援する.この目的を達成するため,本年度は,交付申請書に記載した通り,革文の意味内容をアニメーションにより可視化する手法の確立と英文可視化システムの実現を中心に研究をおこなった.以下,本年度の成果を述べる.1.英文の意味内容の可視化手法の確立英文を解析して得られる意味情報からアニメーションの生成に必要な情報を生成し,アニメーションへ変換する手法を確立した.対象とするイベントは,物体の移動および可視化可能な属性の変更である.一般に,文中には,物体の座標値や詳細な形状などアニメーション生成のために必要な情報は明示されない.本研究では,あらかじめ物体やイベントの属性のデフォルト値を定めておくことで,そのような情報の補完をおこなう.デフォルト値が不適切な場合は,英文を入力する際に,ユーザが修正する.物体の描写にはあらかじめ用意した画像を表示するが,色や大きさごとに画像を用意しておくのではなく,あらかじめ用意した画像を画像処理することで動的に必要な画像を生成する.2.英文可視化システムの構成法の検討とシステムの実現当初の予定では,1に沿って英文の意味内容を可視化するシステムの構成法を検討し実現する予定であったが,本年度は,英文の意味情報から,アニメーション生成に必要な情報を生成する機能の実現をおこなった.より具体的には,先行研究で実現した英語の自然言語理解機能から出力された意味情報と,属性のデフォルト値を保持している概念辞書とを用いて,アニメーション生成に必要な情報を生成する.本研究の目的は,英作文学習を対象とし,アニメーションを用いて学習者のリフレクション活動を誘発する手法を確立する事である.特に,学習者が誤った英作文を行った際に,その誤りをアニメーションとして可視化する事により,学習者が自発的に自らの誤りを修正する事を支援する.この目的を達成するため,本年度は誤りの可視化手法の確立を中心に研究をおこなった.以下,本年度の成果を述べる.1.英文可視化システムの構成法の検討とシステムの実現昨年度は,英文の意味情報からアニメーション生成に必要な情報を生成する機能の実現をおこなった.本年度は,その機能を利用し,英文の意味内容を可視化するシステムを実現した.本システムは,物体の移動および可視化可能な属性の変更に関するイベントを対象とし,英文の表層的な意味情報を抽出し,アニメーション生成に必要な情報を補完し,アニメーションとしてインタフェース上に提示する.2.可視化可能な誤りの類型化本研究で支援する誤りは,「意図した事が表現できていない誤り」,つまり表現すべき意味内容と表現した英文の意味内容との差異が生じているという誤りである.本研究では,この「意図した事が表現できていない誤り」を,意図したこと(英文で表現すべきこと)を基準として,情報不足,情報過多および情報置換に大きく分類した.3.誤りの可視化手法の確立リフレクションの誘発を目的とした誤りの可視化をおこなうためには,2の「意図した事が表現できていない誤り」各々に対し,誤りの顕在性と自然さを考慮した可視化手法が必要である.本研究では,情報過多および情報置換の誤りに対しては,学習者が入力した英文をそのまま可視化して提示する.情報不足の誤りに対しては,動作方向を逆にするなど,誤りが顕在化するような情報を使用する.本研究の目的は,英作文学習を対象とし,アニメーションを用いて学習者のリフレクション活動を誘発する手法を確立する事である.特に,学習者が誤った英作文を行った際に,その誤りをアニメーションとして可視化する事により,学習者が自発的に自らの誤りを修正する事を支援する.

この目的を達成するため,本年度はシステムの実現および評価をおこなった.以下,本年度の成果を述べる.1.誤りを可視化するための知識表現の検討とその生成手法の確立(システムへの組み込み)誤りの可視化をおこなうためには,システムが学習者の誤りを同定する必要がある.学習者が入力した英文は自然言語処理部により解析され,格情報が抽出される.その後,文脈情報やアニメーションの描画情報が追加され,学習者のシナリオ情報が生成される.本システムは,この学習者のシナリオ情報と,教材作成者が入力した英文から生成された教材のシナリオ情報とを比較することで学習者の英文の誤りを同定する.その結果,情報不足,情報過多および情報置換という誤りの種類と具体的な誤りの内容が抽出される.2.システム評価本学学部生および大学院生18名を被験者とし,アニメーションを用いたフィードバックの有効性について評価をおこなった.具体的な評価項目は,入力された英文がアニメーションとして生成可能か,可視化された誤りに気づくことができるか,可視化された誤りによって英文の修正をおこなうことができるかの3点である.実験の結果,それぞれ平均で,92%,97%,59%の割合で可能であるという結果が得られた.3番目の評価項目の値が低かった原因は,誤りの顕在性が十分ではなかったことである.
EUV波面シンセサイザの開発と実時間・超深度ナノイメージングへの応用

申請者は、EUV顕微法が拓く新領域として、軽元素で顕著な元素コントラストを活用した、ポリマー試料の合成・破壊過程の実時間・ナノイメージングを想定し構造用高分子試料を無染色で観察できることを実証した。さらなる研究の発展には、分解能の劣化なく実時間で焦点深度を拡大する超深度イメージング法が必要である。本研究では、対物鏡の波面を自在に変調する「波面シンセサイザー」の開発し、これを波面コーディング(WFC)法と組み合わせ、新たナノイメージング法の創生を目指す。