hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
社会的ジレンマ状況における協力発生メカニズムのマルチメソッドアプローチによる解明

繰り返しゲームを用いて、1Missing Hero Dilemmaにおける輪番制の分析と、2Unpopular Normの分析を行った。1では、一人のプレイヤーが協力することで公共財が供給され、それ以上の協力者は無駄となるMissing Hero Dilemmaの分析を行った。その結果、A.「順番に従えば協力をすべきプレイヤーが協力をしなかったら、次の順番に当たるプレイヤーは次期に協力をしない」という脅しによってサブゲーム完全ナッシュ均衡が維持されること、B.協力のコストが大きい「弱い」プレイヤーと小さい「強い」プレイヤーが混在する場合、強いプレイヤーほど頻繁に順番が来る輪番制が最も安定していること、の3点が確認できた。この結果は国際学会で口頭報告を行った。2では、Focal Actionを行うと、行ったプレイヤーはコストが発生し、他のプレイヤーには(正、負、またはゼロの)外部性が発生するNorm Enforcing Gameの分析を行った。このゲームでは、Costly punishmentが実行可能であるため、Perfect Folk Theoremで用いられるSimple Penal Code戦略やAxelrodのメタ規範戦略を想定した場合、外部性パラメタが負またはゼロの場合でもサブゲーム完全ナッシュ均衡が維持される。これは、例えばごみをポイ捨てすることが強制され、社会の成員がみな不幸になるUnpopular Normが維持された状態である。一方、本研究で提案したOpportunism戦略を用いれば、外部性パラメタが十分大きい場合にのみFocal Actionを強制する懲罰行動がサブゲーム完全ナッシュ均衡戦略において実行されることを確認した。この結果は国際学会で口頭報告を行い、現在Journal of Mathematical Sociologyの論文査読中である。28年度が最終年度であるため、記入しない。本年度の成果は、第一に、N人囚人のジレンマ・モデルにおけるStrongly Renegotiation-proof Equilibrium(SRE)の導出である。SREは、全てのプレイヤーの将来利得を改善できる場合に限り、同時に戦略を変更することが可能であると仮定した均衡概念である。このもとでは、全員が非協力するような非効率均衡が排除されると同時に、完全フォーク定理が想定するような苛烈な懲罰によって協力均衡を維持することも不可能になる。ここでは、多目的マルコフ決定過程として戦略プロファイルを設計することによって、全プレイヤー同時の戦略変更が不可能な均衡が存在する必要十分条件を導出した。この結果は、International Sociological Associationの大会等で報告し、有益なコメントを得た。第二の成果は、仮設住宅団地の自治会設立における集団規模効果の統計データによる検証である。自治会設立のような集合行為において、従来の研究では、「大集団(または小集団)において困難が生じる」というような、線形な相関関係を想定されてきた。しかしここでの分析は、仮設住宅団地が置かれた状況(団地内の住民の異質性・地方自治体の入居方法など)によって、相関関係の正負が逆転しうることを示した。この結果は、行動計量学会等で報告し、有益なコメントを得た。第三の成果は、明治・大正・昭和初期における共有林野政策が森林利用のパフォーマンス(森林被覆率・米の生産・森林火災・盗伐件数)に与えた影響の統計分析である。ここでは現在、当時の都道府県水準統計を用いて横断的時系列データを作成している。ここまでの途中経過は、IASC(国際コモンズ学会)での口頭報告が決定しており、コメントを得る予定である。いずれの研究プロジェクトも、おおむね順調に進展しており、研究期間中に投稿論文にまとめることが、今のところ可能であると思われる。ただし、明治期の森林統計の入力作業に関して、想定外に事前準備が必要な箇所が発覚し研究費の繰り越しを行ったが、翌年度に問題なく作業は完了した。第二の成果は、明治・大正・昭和初期における共有林野政策が森林利用のパフォーマンス(森林被覆率・米の生産・森林火災・盗伐件数)に与えた影響の統計分析である。ここでは現在、当時の都道府県水準統計を用いて横断的時系列データを作成した。このデータを用いて、森林所有形態を独立変数とする固定効果モデル分析を行った結果、国有の所有形態となる森林面積の増加は、森林被覆率・森林火災には正の効果、コメの生産性には負の効果があることが分かった。この結果はIASC(国際コモンズ学会)で口頭報告を行い。コメントを得た。第三の成果は、Missing Hero Dilemma(MHD)モデルにおける輪番協力均衡の分析である。MHDは、公共財の提供が一人しか行うことができず、それ以上協力者が増えても公共財の供給水準が上昇しないモデルである。ここでは、社会的ジレンマにおける貢献者が交代で出現する状況を分析するため、繰り返しのあるMHDについて、輪番制による協力均衡が維持されるための条件を分析した。その結果、集団の成員が順番に協力を行う「輪番制」を伴う戦略プロファイルが均衡となることを明らかにした。この成果はすでに数理社会学会で報告し、また国際会議での報告が決定している。本年度に行ったプロジェクトのうち、N人囚人のジレンマの分析とMissing Hero Dilemmaの分析については、論文執筆が可能な段階になり、来年度内の論文投稿が望めると判断した。また他のプロジェクトについても、引き続きデータを追加するなどすれば、成果の公表が期待できる。

その結果、A.「順番に従えば協力をすべきプレイヤーが協力をしなかったら、次の順番に当たるプレイヤーは次期に協力をしない」という脅しによってサブゲーム完全ナッシュ均衡が維持されること、B.協力のコストが大きい「弱い」プレイヤーと小さい「強い」プレイヤーが混在する場合、強いプレイヤーほど頻繁に順番が来る輪番制が最も安定していること、の3点が確認できた。この結果は国際学会で口頭報告を行った。2では、Focal Actionを行うと、行ったプレイヤーはコストが発生し、他のプレイヤーには(正、負、またはゼロの)外部性が発生するNorm Enforcing Gameの分析を行った。このゲームでは、Costly punishmentが実行可能であるため、Perfect Folk Theoremで用いられるSimple Penal Code戦略やAxelrodのメタ規範戦略を想定した場合、外部性パラメタが負またはゼロの場合でもサブゲーム完全ナッシュ均衡が維持される。これは、例えばごみをポイ捨てすることが強制され、社会の成員がみな不幸になるUnpopular Normが維持された状態である。一方、本研究で提案したOpportunism戦略を用いれば、外部性パラメタが十分大きい場合にのみFocal Actionを強制する懲罰行動がサブゲーム完全ナッシュ均衡戦略において実行されることを確認した。この結果は国際学会で口頭報告を行い、現在Journal of Mathematical Sociologyの論文査読中である。N人囚人のジレンマ・モデルの分析に関しては、証明のミスをチェックし、投稿論文の執筆を開始する予定である。仮設住宅団地の自治会設立における集団規模効果の統計データによる分析に関しては、マルチレベル分析を導入し、さらに精緻な分析を行う予定である。明治・大正・昭和初期における共有林野政策が森林利用のパフォーマンス(森林被覆率・米の生産・森林火災・盗伐件数)に与えた影響の統計分析については、IASCでのコメントを踏まえ、さらに変数等を追加した分析を行う予定である。来年度は、これまで行った研究の論文とりまとめに注力する。28年度が最終年度であるため、記入しない。
^<195m>Ptトレーサー利用による各種白金化合物の制癌作用機構の解明

本報告書は平成89年度文部省科学研究費(基盤研究C)「^<195m>Ptのトレーサー利用による各種白金化合物の制癌作用機構の解明」によっておこなわれた研究成果を報告するものである。本研究の目的は我々研究グループの手で合成される^<195m>Pt-標識各種白金化合物を利用して、またこれを利用するならば平均致死濃度で処理された培養細胞のDNA分子と結合した白金原子数を容易に検出出来ることに着眼して開発された標的量解析法を利用して、これら制癌性白金化合物の制癌作用機構を明らかにするとともに温熱や放射線その他の物理的・化学的要因との間の協調作用機構を明らかにすることにあった。研究は順調に進み、我々が合成したシスプラチンを始めとする各種白金化合物のヒラ細胞に対する標的量を明らかにすると共に、特に温熱とこれら化合物との協調作用において、標的量が温度と共にどのように変わるかを明らかにすることが出来た。本研究によって、シスプラチンやDWA2114R,カルボプラチン、254-S等のbifunctional錯体よりもトランスプラチン、K_2(PtCl_4)、K_2(PtCl_6)等monofunctionalな錯体の方が温熱による協調作用が高くなることが明らかにされたことは今後の温熱-化学剤併用療法の考え方の変更を迫る重要な知見であると考えられる。4種類の制癌性白金化合物および三種類の非制癌性白金化合物を利用した標的量解析法により、CDDP,DWA2114R,CBDCA,254-S等のbifunctional白金錯体によるヒラ細胞の致死に対する標的がDNA分子であることが明らかにされた。また、致死に必要なDNA結合白金数がこれら制癌性白金化合物ではDNA構成ヌクレオチド約10^5当たり1分子となることも明らかとなった。すなわち、細胞致死効果をD_0で調べた際に見られたこれら薬剤間の作用の違いは薬剤が細胞中に侵入し標的分子と結合するに至る過程の違いに基づくものであり、結合白金当たりの細胞致死効率がいづれも大差がないことが判った。一方、TDDP等のmonofunctional錯体では標的量は10^3ヌクレオチド程度となり、結合白金当たり致死効率が上記錯体類に比べて著しく低くなることも明らかにされた。この様に、各薬剤の作用機構を明らかに出来たことにより、当初の目標は充分に達成されたと考えられる。次に興味あることは、白金化合物類と温熱との併用においてbifunctional chelating agent類よりもmonofunctional chelating agent類においてより高い協調作用が見られたことである。この事実から、温熱がmonofunctionalな結合にも強い相互作用を果たすことが結論された。最後に、^<109>Pdを用いて合成した標識シスパラジウムを利用した標識量の決定も進められている。シスパラジウムがシスプラチンに近い致死効率をもつことが明らかにされた。さらにまた、シスプラチンによって生じたDNA上の傷を特異的に認識し結合することが知られているテルビウムとシスプラチンとの併用作用についても標的量解析法が応用されている。それ自身では殆ど致死作用を持たない1.5mMのTbの存在により、シスプラチンによるヒラ細胞に対する平均致死濃度(D_0)が8.3μMから3.2μMとなり、著しい増感作用が確かめられた。これらの機構を明らかにするための検索も進められている。本研究の目的は我々研究グループの手で合成される^<195m>Pt-標識各種白金化合物を利用して、またこれを利用するならば平均致死濃度で処理された培養細胞のDNA分子と結合した白金原子数を容易に検出出来ることに着眼して開発された標的量解析法を利用して、これら制癌性白金化合物の制癌作用機構を明らかにすると共に温熱や放射線その他の物理的・化学的要因との間の協調作用機構を明らかにすることにあった。

研究は順調に進み、我々が合成したシスプラチンを始めとする各種白金化合物のヒラ細胞に対する標的量を明らかにすると共に、特に温熱とこれら化合物との協調作用において、標的量が温度と共にどのように変わるかを明らかにすることが出来た。本研究によって、シスプラチンやDWA2114R,カルボプラチン、254-S等のbifunctional錯体よりもトランスプラチン、K_2(PtCl_4)、K_2(PtCl_6)等monofunctionalな錯体の方が温熱による協調作用が高くなることが明らかにされたことは今後の温熱一化学剤併用療法の考え方の変更を迫る重要な知見であると考えられる。
高齢者の腰痛症の病態を解明する筋電図解析を同期した新たな三次元歩行動作解析の提案

腰痛は運動器慢性痛の中で最も頻度が高く,高齢者では移動能力の低下を招き,寝たきりのリスクとなる。高齢化社会の進行から診療機会が急増している高齢者の腰痛症に対して,従来はレントゲンやCT,MRIなど静的な画像診断を元に病態診断や評価が行われているが,腰痛は歩行などの動作で痛みが悪化する症例が多く,静的な評価だけでは十分ではない。そこで、本研究では高齢者の腰痛症に対して三次元動作解析と筋電図計測を同期させる新たな三次元歩行動作解析システムを用いて,体幹・四肢関節の三次元での運動角度ならびに筋活動の経時的な動的評価を同時に捉え、「動的」な評価の意義・役割を明らかにする。
木造文化財の災害リスクマネージメントを核にした木造都市再生計画に関する研究

本研究の主な成果は次の通りである。1、防災対策事業が進められている重要文化財建造物22事例を分析した結果、重文クラスの防災設計は、潤沢な資金を背景に、防火対策を中心とする高価な設備機器に依存しており、市井の木造建築群に対し、同設計手法が適用困難であることが明らかになった。2、大地震における木造建築の倒壊と火災被害程度を分析した結果、倒壊により、火災の発生・延焼などの二次災害が発生し、被害が深刻化したことが判明した。このことから、木造都市の総合的な防災計画において、木造耐震化が重要であることが明らかとなった。3、2の知見に基づき、既存木造建築の耐震化の促進を目指し、簡易で、木造軸組本来の構造特性を活かせる耐震補強装置、仕口ダンパーと耐震リブフレームの研究開発に着手した。4、住宅の耐震化方法に関するニーズを把握するためにアンケート調査を行った。その結果、高額な耐震工事によって震度7クラスの地震でも住宅が損傷しない耐震性能を実現するよりも、安価で最低限倒壊しない性能を嗜好していることが明らかになった。また、現在、行政機関が進めている減税措置等の耐震化政策では、高齢者に対して住宅耐震化を促進する効果が見込めず、耐震改修費用の融資・補助制度の拡充が望まれていることがわかった。5、阪神大震災で全壊した木造建築を対象に、本研究の評価手法と設計手法に基づいて、耐震化復元計画を提案した。6、木造建築保全政策に関し先進的なサンフランシスコ市において、都市型木造住宅の開口部補強による耐震化方法や、基礎部にオイルダンパーを応用した方法などの実例を調査し、3で開発中の仕口ダンパーや耐震リブフレームが木造都市再生計画に有効であることを確認した。本年度は、文化財防災施設工事の実態を把握するために、国宝・重要文化財建造物、伝統的建造物群保存地区、登録文化財建造物について、次のような調査研究を行った。国宝・重要文化財建造物に関しては、国によって特殊防災事業として位置づけられた、比叡山延暦寺、東大寺、姫路城、日光二社一寺について、管理者への聞き取り調査と現地視察を行い、導入された、あるいは計画されている防災設備の種類・規模・性能を調査し、問題点を把握した。また、文化財保護法制定以後の重要文化財建造物の防災施設工事報告書を22事例収集し、図面と仕様表から同様の調査を行い、時代ごとの設計方法の傾向を把握した。伝統的建造物群保存地区として金沢市と白川村を訪れ、同地区を災害から守るための防災設備の稼働状況や管理体制、防災訓練を視察した。また、役所の担当部署での聞き取り調査を行い、関連資料を入手した。登録文化財建造物については、木造の建築物が現行の法規の中でどのように位置づけられ、防災対策が施されているのかを明らかにするために、山形県銀山温泉能登屋旅館等、寺社以外の用途の調査を先行的に開始した。建築物の改修過程や防災設備の設置状況、種類の調査と、管理体制の聞き取り調査を行った。この結果、文化財の防災対策は設備的な対策に偏重しており、さらに設備機器の複雑化による維持の困難さと管理が不十分であることが確認された。また研究の過程で、我が国と同じく木造都市の歴史と、大規模な地震火災の経験を持つサンフランシスコ市がユニークな文化財保護政策、防災対策を行っていることが判明し、研究を開始した。いくつかの文化財建造物の保存団体やサンフランシスコ市と連絡を取り、資料の収集をすると同時に、現地調査のための予備調査を行った。
ヒンドゥー儀礼の歴史性、地域性及び社会階層性に関する研究

長い歴史を持ち、インド亜大陸に広がり、個々に複雑な階層性を示すインド文化の全体的な考察は困難である。ヒンドゥー教の重要な要素をなす年中儀礼に焦点をあて研究を行った。サンスクリット文献研究に従事する者と、文化人類学研究者の共同研究の形をとった。1.ヒンドゥー儀礼は先行するヴェーダ祭式と大きく異る。新たにプ-ジャーという神々の礼拝方法が整えられた。また、太陰月の半月の15日の各々に特定の神々が配された。この二つの現象は、ヴェーダ文献の最新層をなすグリフヤス-トラ補遺文献において始めて記述された。2.ある特定の月の特定の日に行われる年中儀礼は、紀元後600年以降のプラーナ文献により組織的に伝えられる。いくつかの文献は年中儀礼のコレクションを持つが、約2割程の儀礼は聖地の縁起譚や他の神話の挿話として記述される。3年間で9割程の記述を収集できた。3.プラーナ文献における儀礼の伝承過程においても変容を見ることができる。古くはヴィシュヌ神に第12日が配された。今日では第11日がこの神の日である。この変化は13世紀頃に起こったと推測できる。4.イスラム侵入後新たにダルマニバンダと総称されるサンスクリット文献が作られた。従来の伝統の体系化をめざした。初期のダルマニバンダはそれ以前の文献をまとめる形で編纂された。16世紀以降は初期ダルマニバンダが新たな権威として引用される。それと平行し、各地の儀礼の慣行の先行する文献にもとづく権威付けの操作がみられる。5.このように形成された地域的な伝統は今日、全インド的、南・北インド的、複数の州にまたがるもの、州の単位より狭い地域に分布するものなど、いくつかの分布状況を示す。その分布の広がりの差のいくつかはダルマニバンダの影響を考慮にいれて説明できる。1.Census of India1961年の各州毎の村落調査報告書に基づく年中儀礼に関する資料の整理分析はほぼ予定通り進行し、平成6年2月末現在で、南インドの2州の整理を残すだけとなった。この作業と平行して、それぞれの地域での文化人類学者によるフィールド調査の報告による資料整理も行っている。これらの分析から、各地方に共通して行われる、全インド的な広がりを持つ年中儀礼をかなり明確に特定できる見通しがつくようになった。また、各州毎に、あるいは、それより狭い地方毎に、それぞれ特有な儀礼グループも抽出することができ、これによってヒンドゥー儀礼の地域性をよりよく把握することができるようになると思われる。2.プラーナ文献群の詳細な目次をコンピュータに入力し、それに基づいて年中儀礼の記述箇所を取り出す作業は思ったより早く終了した。目次のレベルに現れない年中儀礼の記述が、プラーナ文献に散在する各地の聖地の記述の中などにも含まれていることがわかり、役割分担を再構成して、これら聖地の記述から年中儀礼を中心としたヒンドゥー儀礼に関する資料整理の作業に新たに着手した。3.研究分担者による研究発表は、各研究者のフィールド報告とサンスクリット文献研究の二つの視点から行ってきた。1.と2.の作業の報告から得られた全体的な見通しが、フィールド報告に対してより具体的な位置づけを与えることができることが明確になってきた。サンスクリット文献研究では、ヒンドゥー儀礼の形成過程に焦点をあてた検討が行われ、来年度からは具体的な成果としていくつかの論文にまとめることができるようになった。

1.Census of India,1961年の各州毎のVillage Survey Monographの各分冊の記述による年中儀礼一覧表に基づく分析を始める。Holi,Dipavali,Ganesacaturthi,Aksayatrtiyaなどの儀礼を取り出し、その分布の仕方、儀礼の方法、儀礼の背後にある神話などを分析し、インド全体における共通性及び、それぞれの地域の特性をより明確に示す。今の段階で明らかになりつつある主要な点は、例えばラージャスターン、アンドラプラデ-シュ、ケ-ララ、タミルナ-ドゥなどの諸州は更に三つの地域に区分していくことが出来、この区分はかっての藩王国の版土にほぼ相当し、現在の文化状況の基本形が中世以降の各藩王国の文化活動に基因していることが推測される。2.年中儀礼の枠組みをなす儀礼形式としてのPujaの形成史、また特定の日と神格との結び付きの観念の形成史をさぐることにより、ヒンドゥー儀礼の源流を確定した。それによると双方とも紀元後5世紀頃の文献と思われるグリヒヤス-トラ補遺文献において組織的な記述伝承が始ったことがわかる。その後プラーナ文献を通じての変化は主として、Pujaに用いられる新たなマントラの作成と、日と神格の結び付きのゆれであるが、大筋においてはかなり忠実に伝承されていることがわかる。3.プラーナ文献におけるかなり多くの年中儀礼のコレクションの分析を通じ、それらのコレクションのいくつかが複数の起源を持つコレクションの合成であることを、またいくつかのコレクションは全体的にまたは部分的に関連し合っていることがわかる。またそのコレクションに描かれる年中儀礼のコンビネーションから、例えばBhavisya Puranaの一部は北インドの現在の状況と、またGanesa Puranaは南インドの現状をよりよく対応していることがわかる。プラーナ文献に記述されている年中儀礼に関する情報の収集の作業のうち、各文献の目次の分析からは得られない情報の収集を行うとなると、実質的にプラーナ文献をすべて読むことと同じになる。昨年度に試験的に開始したスカンダ・プラーナの調査によると、散在しているものの、かなりの記述があることが分かった。しかし、実に膨大な量にのぼるプラーナ文献のすべてを読むことは時間的に不可能と思われた。そこで、R・C・Hazraなどによる詳細な、プラーナ文献の内容の紹介を中心とした研究書を手がかりに検討をつけ、その作業によって予想された部分に絞って、年中儀礼の記述を採集することにした。完全ではないが、ほぼ9割以上の情報を確保することができたと思われる。英語で書かれたそれらの研究書の検討は、基本的に全員で行うことにして、そこから得られた情報により、サンスクリット文献の分析担当者が、実際の読み作業を進めた。次に、そのようにして収集した情報を、どのような形のデータにまとめていくかの検討を行い、3つの形のデータにすることにした。第1は年中儀礼の名称のアルファベット順の一覧表を作成し、それにプラーナ文献の出典箇所、祭日、礼拝される神格名などの情報をいれる。第2は、祭日の順序による一種の儀礼カレンダーを作成する。第3は、神格毎にいかなる年中儀礼が行われるかのデンデックスを作る。これらのデータに、年中儀礼の形成と変容の過程の分析を加え、東洋文化研究所研究報告の形で出版することにする。
肺癌の浸潤・転移機構における膜型セリンプロテアーゼインヒビターの機能解析

肺腺癌症例30例を用いて、LRP11遺伝子発現に関して解析を行った。1)正常肺組織と肺腺癌組織を比較すると、後者の方が3.6倍高値であり、統計学的有意差を認めた。2)腫瘍浸潤径であるpT因子とLRP11遺伝子発現の関連については、各pT因子と相関はみられなかった。3)pT1群とpT2-4群でLRP11遺伝子発現に、統計学的有意差はみられなかった。4)リンパ節転移の有無とLRP11遺伝子発現に、統計学的有意差はみられなかった。5)pStageの各群とLRP11遺伝子発現に、統計学的有意差はみられなかった。6)pStage1群とpStage2-4群でLRP11遺伝子発現に、統計学的有意差はみられなかった。7)腺癌組織亜分類の組織型とLRP11遺伝子発現に、統計学的有意差はみられなかった。8)微少乳頭癌成分の有無とLRP11遺伝子発現に、統計学的有意差はみられなかった。9)無病生存率では、LRP11低値群のほうが、予後良好の傾向にあったが、統計学的には有意差はみられなかった(カプランマイヤー法ログランク検定p=0.06)。10)全生存率では、LRP11低値群のほうが、予後良好の傾向にあったが、統計学的には有意差はみられなかった(p=0.258)。11)TCGAのデータを用いた無病生存率と全生存率の解析では、ともに統計学的有意差はみられなかった。以上の解析結果から、LRP11は癌の浸潤・転移よりも発癌機構に深く関与することが示唆された。この結果をまとめて、英文雑誌に投稿予定である。・肺腺癌におけるLRP11遺伝子発現の解析について、結果は上記に記載とおりであるが、患者同意書を確認できたものが30例しか確認できず、n数が少ない中での解析となってしまった。・電子カルテからの臨床情報閲覧とガラス標本の見直しに思いのほか、時間がかかっている。・現在、HAI-1の蛋白発現と肺癌の臨床病理学的因子の相関を解析している。・LRP11の免疫染色に関しては、現在、western blot法で、適切な抗体の選定中である。・in vitroの実験に関しては、現在、肺癌培養細胞株(A549)にLRP11遺伝子を過剰発現している安定細胞株の作成中である。またcrispr-cas9法またはRNA干渉法で肺癌培養細胞株のHAI-1、LRP11をそれぞれノックダウンまたは発現低下させた培養細胞株を樹立する予定である。現在、肺癌手術検体から腫瘍部と正常部からtotal RNAを抽出し、cDNAとし、real-time PCRで遺伝子発現量を測定した。LRP11の遺伝子発現量と臨床病理学的項目について解析を進めている。また免疫染色で使用するLRP11抗体とHAI-1抗体について、培養細胞株を用いて、免疫染色およびwestern blotでLRP11とHAI-1を特異的に認識しているのかを検討している。また肺癌手術症例については、当大学倫理員会より既に承認を受けており(「肺腫瘍(特に肺癌)における新規腫瘍マーカーの検索」)、肺癌手術検体をsamplingしてきたが、HAI-1、HAI-2、LRP11およびmatriptaseなどの2型膜結合型セリンプロテアーゼ(TTSPs)に対する免疫染色も施行するため、後ろ向きコホート研究として、改めて当大学の臨床研究支援センターに研究計画書を提出中である。肺癌手術症例については、当大学倫理員会より既に承認を受けており(「肺腫瘍(特に肺癌)における新規腫瘍マーカーの検索」)、肺癌手術検体をsamplingしてきたが、HAI-1、HAI-2、LRP11およびmatriptaseなどの2型膜結合型セリンプロテアーゼ(TTSPs)に対する免疫染色も施行するため、後ろ向きコホート研究として、改めて当大学の臨床研究支援センターに研究計画書を提出中である。

11)TCGAのデータを用いた無病生存率と全生存率の解析では、ともに統計学的有意差はみられなかった。以上の解析結果から、LRP11は癌の浸潤・転移よりも発癌機構に深く関与することが示唆された。この結果をまとめて、英文雑誌に投稿予定である。・肺腺癌におけるLRP11遺伝子発現の解析について、結果は上記に記載とおりであるが、患者同意書を確認できたものが30例しか確認できず、n数が少ない中での解析となってしまった。・電子カルテからの臨床情報閲覧とガラス標本の見直しに思いのほか、時間がかかっている。当大学の臨床研究支援センターの倫理委員会から承認が認めら次第、肺癌におけるLRP11の遺伝子発現量と臨床病理学的項目に関する解析を行い、早急に論文投稿する予定である。免疫染色で使用するLRP11とHAI-1抗体について、培養細胞株を用いて、免疫染色およびwestern blotでLRP11抗体とHAI-1を特異的に認識していることを確認後、肺腫瘍組織から作製されたホルマリン固定パラフィン切片のうち、病理診断が終了した余剰検体を用いて、HAI-1、HAI-2、LRP11およびmatriptaseなどの2型膜結合型セリンプロテアーゼ(TTSPs)に対する免疫染色を行い、陽性面積や染色強度を考慮し、定量化する(免疫染色陽性スコア化する)。その結果と臨床病理学的因子び相関関係があるのか統計学的に解析を行う予定である。・現在、HAI-1の蛋白発現と肺癌の臨床病理学的因子の相関を解析している。・LRP11の免疫染色に関しては、現在、western blot法で、適切な抗体の選定中である。・in vitroの実験に関しては、現在、肺癌培養細胞株(A549)にLRP11遺伝子を過剰発現している安定細胞株の作成中である。またcrispr-cas9法またはRNA干渉法で肺癌培養細胞株のHAI-1、LRP11をそれぞれノックダウンまたは発現低下させた培養細胞株を樹立する予定である。免疫染色で使用する抗体の費用および消耗品代で使用した。肺癌手術症例については、当大学倫理員会より既に承認を受けており(「肺腫瘍(特に肺癌)における新規腫瘍マーカーの検索」)、肺癌手術検体をsamplingしてきたが、HAI-1、HAI-2、LRP11およびmatriptaseなどの2型膜結合型セリンプロテアーゼ(TTSPs)に対する免疫染色も施行するため、後ろ向きコホート研究として、改めて当大学の臨床研究支援センターに研究計画書を提出中である。研究計画書を倫理委員会から承認されれば、すぐに当該研究が進められるよう準備中である。
パラジウム触媒によるアリルシランの活性化を基軸とする新規分子変換反応の開発

これまでに,σ-アリルパラジウムのα位に有機メタロイド基を持つα-メタロイド-σ-アリルパラジウム中間体が,アリル化反応以外の炭素-炭素結合形成反応に利用できることを見出してきた。しかしながら,有機メタロイド基は脱離基としてのみ利用されており,メタロイド上の有機基を炭素源として利用する効率性に優れた触媒的分子変換反応の開発は急務であった。本研究では,メタロイド基としてシリル基とボリル基に着目し,α-シリル-σ-アリルパラジウム中間体のケイ素上の有機基の転位をともなう新規な触媒反応の創出を目指した。パラジウム触媒とフッ化セシウム存在下,3位にトリメチルシリル基を有するアリルアセテートと水との反応をジオキサン溶媒中100 °Cで行うと,シリル基上のメチル基が転位することを見出した。例えば,1ーフェニルー3ートリメチルシリルアリルアセテートを基質に用いると,1ーフェニルー1ーブテンと1ーフェニルー2ーブテンが得られる。さらに,ケイ素上の有機基の転位における一般的な傾向を確認したところ,アルキニル基>ビニル基>アルキル基の順に転位しやすいことが分かった。また,トリフェニルシリル基とトリメチルシリル基を持つ基質で転位の速度論的研究を行ったところ,フェニル基の方がメチル基よりも約1.4倍程度転位しやすいこともわかった。同様に,ケイ素上に4-メトキシフェニル基と4-トリフルオロメチルフェニル基をそれぞれもつ基質を用いて速度論的研究を行ったところ,4-トリフルオロメチルフェニル基を有する基質の方が速やかに進行した。このことから,ケイ素ー炭素結合の結合解離エネルギーが小さいほど反応が進行しやすいことが明らかとなった。また,水の代わりに重水を用いると,シリル基が置換していた位置とそのγ位がそれぞれ重水素化されたことから,中間体としてアリルシランが生成していることが示唆された。研究計画1年目は,1)ケイ素上の置換基の有機基の転位の一般的傾向と転位速度を実験的に見積もること,2)有機基の転位における選択性の制御が可能か検討すること,3)求電子剤として水の代わりにアルデヒドを用いる検討を行うことを目的としていた。ケイ素上の置換基の有機基の転位の一般的傾向と転位速度を実験的に見積もることは達成した。現在,計算化学を用いて反応のメカニズムに関する理論的な考察を共同研究で行っている。また,有機基の転位における選択性の制御については,アルキニル基とベンジル基で転位基の選択性が発現することが分かった。一方,求電子剤としてアルデヒドを用いる検討では,反応の一般性について検討することができた。このように,当初予定していた3つの計画のうち,2つの研究計画を終了させ,論文として発表できる段階にあることから概ね順調に進行していると判断した。これまでに開発した反応を利用して,本研究課題の計画に挙げていた反応開発を推進していく。1)求電子剤としてアルデヒドを用いる触媒的新規ホモアリルアルコールの開発,2)それを分子内反応に利用したエナンチオ選択的およびジアステレオ選択的アリル化反応の開発を目指す,3)リレーHeck反応を利用したドミノ反応の開発へ展開する。

ケイ素上の置換基の有機基の転位の一般的傾向と転位速度を実験的に見積もることは達成した。現在,計算化学を用いて反応のメカニズムに関する理論的な考察を共同研究で行っている。また,有機基の転位における選択性の制御については,アルキニル基とベンジル基で転位基の選択性が発現することが分かった。一方,求電子剤としてアルデヒドを用いる検討では,反応の一般性について検討することができた。このように,当初予定していた3つの計画のうち,2つの研究計画を終了させ,論文として発表できる段階にあることから概ね順調に進行していると判断した。これまでに開発した反応を利用して,本研究課題の計画に挙げていた反応開発を推進していく。1)求電子剤としてアルデヒドを用いる触媒的新規ホモアリルアルコールの開発,2)それを分子内反応に利用したエナンチオ選択的およびジアステレオ選択的アリル化反応の開発を目指す,3)リレーHeck反応を利用したドミノ反応の開発へ展開する。年度末に購入した試薬が予定納入価格よりも安い金額で納入されたため。繰り越された金額は試薬の購入に充てる。当初の研究計画で予定している有機合成用の試薬および実験用の消耗品の購入に,900,589円を物品費として使用する。また,国内学会の発表に必要な旅費として100,000円を計上する。
"部分"非接触プラズマの制御と熱輸送に関する研究

核融合装置のダイバータ部の熱除去方法として従来から提案されている完全非接触のプラズマ状態では、コアヘの不純物の逆流、閉じ込めの劣化などの問題が生じコアプラズマ性能との両立生の確保が困難とされている。そのためITERなどのダイバータ運転には、"部分"非接触プラズマの状態の生成とその維持が必要されている。この"部分"非接触状態を保持するには、粒子生成や熱輸送などの生成機構を考慮した制御方法の開発が強く望まれている。しかし多くの研究は、粒子シミュレーションの範囲にとどまっており直線型の模擬実験装置等の研究が遅れているのが現状である。この原因の1つとして、現在稼動中のダイバータ模擬実験装置のほとんどが、円柱状プラズマ(2次元プラズマ)であり、3次元的な要素を多く含む"部分"非接触状態を再現・模擬することが不可能なことにある。本研究の目的は、東海大学で考案・開発したシート状の高熱流水素プラズマにより、"部分"非接触状態での粒子生成と熱輸送の空間構造を明らかにするとともに、熱負荷低減と逆流防止を両立させた"部分"非接触プラズマ状態を自動制御することである。得られた結果として、放電電流を50Aから100Aに増加させ、水素の高熱流シートプラズマを生成することを可能にした。またその際の非接触プラズマ周辺での負イオン計測を行い、負イオンの空間的特性を調べ、これらの特性を生かし熱流低減と同時に逆流を抑制した"部分"非接触プラズマの自動制御システムを構築した。核融合装置のダイバータ部の熱除去方法として従来から提案されている完全非接触のプラズマ状態では、コアへの不純物の逆流、閉じ込めの劣化などの問題が生じコアプラズマ性能との両立生の確保が困難とされている。そこで本研究は、東海大学で考案・開発した3次元構造を有する高熱流水素シートプラズマにより、"部分"非接触状態での粒子生成と熱輸送の空間構造を明らかにするとともに、熱負荷低減と逆流防止を両立させた"部分"非接触プラズマ状態を自動制御すること目的とする。今年度は、放電電流を50Aから100Aに増加させ、水素の高熱流シートプラズマを生成することを可能にした。またその際の非接触プラズマ周辺での負イオン計測を行い、負イオンの空間的特性を調べた。そしてこれらの特性を生かし熱流低減と同時に逆流を抑制した"部分"非接触プラズマの自動制御システムを構築した。そこで本研究は、東海大学で考案・開発した

3次元構造を有する高熱流水素シートプラズマにより、"部分"非接触状態での粒子生成と熱輸送の空間構造を明らかにするとともに、熱負荷低減と逆流防止を両立させた"部分"非接触プラズマ状態を自動制御すること目的とする。今年度は、放電電流を50Aから100Aに増加させ、水素の高熱流シートプラズマを生成することを可能にした。またその際の非接触プラズマ周辺での負イオン計測を行い、負イオンの空間的特性を調べた。そしてこれらの特性を生かし熱流低減と同時に逆流を抑制した"部分"非接触プラズマの自動制御システムを構築した。
機械学習と探索技術を応用した人間の状況判断の支援

本研究課題では,コンピュータの人工知能の判断力が,高度に訓練された人間の判断力に匹敵しうる分野を対象に,コンピュータプログラムを用いて人間の判断を支援する手法を研究を行なった.具体的には,囲碁や将棋において,コンピュータプログラムがMinMax探索を行なって得た評価値やモンテカルロ木探索をもちいて得た勝率として提示した判断と,人間の熟達者の判断との差について研究を行なった.本研究課題では,コンピュータの人工知能の判断力が,高度に訓練された人間の判断力に匹敵しうる分野を対象に,コンピュータプログラムを用いて人間の判断を支援する手法を研究を行なった.具体的には,囲碁や将棋において,コンピュータプログラムがMinMax探索を行なって得た評価値やモンテカルロ木探索をもちいて得た勝率として提示した判断と,人間の熟達者の判断との差について研究を行なった.本研究課題では,人工知能の判断力が高度に訓練された人間の判断力に匹敵しうる分野を対象に,計算機を用いて人間の判断を支援する手法を研究する.様々な状況で人間が判断を行う場合には(1)現在の状況を認識し,(2)起こりうる未来を予想し,(3)起こりうる未来を比較検討したうえで(4)どの行動を行うかを決定するとモデル化できる場合が多い.そして適切な判断を行うためには,それらのすべてが正確である必要がある.平成22年度は,計算機の実力が人間のトップレベルに迫ると言われている将棋を対象に,未来予測の支援と,分析・判断の支援の両方を効果的に行う方法を研究した.実験ではまず人間と計算機の思考の差異について,特に人間は有力な手順に絞って狭く深く読み,計算機は有力でない手順も含めて網羅的に読むと言われる部分を検討した.そして,人間の深い思考を越えるためには,大量の計算機クラスタを用いた探索を行うことと,場合の数が特に増える終盤の寄せに関する部分で詰み専用のアルゴリズムを並列に動作させることで選択肢を絞ることが有力であることが分かり,それぞれ改善を行なった.続いて機械学習技術の適用を検討し,人間の思考記録である棋譜を用いて形勢判断を計算機に学習させるという実験を行ない,学習後にはごく浅い探索でも40%程度の割合でプロの選択との一致が可能であるという結果を得た.この結果から学習で得られた形勢判断と,計算機クラスタ等により強化された探索技術を組み合わせると,人間への助言に関しては十分な実用性を待つという知見を得た.さらに.結果を分かりやすく伝える技術についても検討中である.本研究課題では,人工知能の判断力が高度に訓練された人間の判断力に匹敵しうる分野を対象に,計算機を用いて人間の判断を支援する手法を研究する.様々な状況で人間が判断を行う場合には(1)現在の状況を認識し,(2)起こりうる未来を予想し,(3)起こりうる未来を比較検討したうえで(4)どの行動を行うかを決定するとモデル化できる場合が多い.そして適切な判断を行うためには,それらのすべてが正確である必要がある.平成23年度は,計算機の実力が人間のトップレベルに迫ると言われている将棋を対象に,未来予測の支援と,分析・判断の支援の両方を効果的に行う方法を研究した.実験ではまず人間と計算機の思考の差異について,特に人間は有力な手順に絞って狭く深く読み,計算機は有力でない手順も含めて網羅的に読むと言われる部分を検討した.そして,人間の深い思考を越えるためには,大量の計算機クラスタを用いた探索を行うことと,場合の数が特に増える終盤の寄せに関する部分で詰み専用のアルゴリズムを並列に動作させることで選択肢を絞ることが有力であるため,それぞれ引き続き改善した.さらに,人間の思考記録である棋譜を教師に形勢判断を計算機に学習させるという機械学習技術の研究を進めた.それらの成果に基づき,学習で得られた形勢判断と,計算機クラスタ等により強化された探索技術を組み合わせたシステムを実際に開発し,人間への助言に関する実用性を実証可能な段階に到達した.本研究課題では,人工知能の判断力が高度に訓練された人間の判断力に追いついた分野を対象に,計算機を用いて人間の判断を支援する手法を研究した.様々な状況で人間が判断を行う場合,現在の状況を認識し,起こりうる未来を予想し,起こりうる未来を比較検討したうえでどの行動を行うかを決定するとモデル化できる場合が多い.適切な判断を行うためには,それらすべてが正確である必要がある.本応募課題では,そのようなモデル化に基づいて計算機による分析を行い,未来予測の支援と,分析・判断の支援の両方を効果的に行うことを研究した.研究の題材としては,将棋・囲碁のような思考ゲームを選んだ.具体的には,公開されている棋譜の指手と計算機の判断の一致不一致の調査とその原因の解明に取り組み,人間の重視する判断基準と計算機のモデル(MinMax探索における評価値やモンテカルロ木探索の判断する勝率)との差をどのように扱うべきかについて知見を得た.これまでの成果の一部は,実際に試行中の将棋のリアルタイム解説システムに活用されており,実用性のさらなる向上が次の課題となる.ソフトウェアとしての成果は,引き続きオープンソースライブラリとして公開中であり,引き続き拡充予定である.研究期間が終了した後のことであるが,2013年4月に行われた将棋の電王戦第五局においてコンピュータ将棋の思考を可視化した試みが好評だったように,本研究課題を踏まえて更に発展させることは人とコンピュータの知的なコミュニケーションのありかたを探るうえで、継続して深めるべき重要なテーマである。具体的な実験を行うためのシステムの作成がおおむね順調に進んでいる。24年度が最終年度であるため、記入しない。基本的には計画の通りに進める。
分散計算における通信機能の役割

生体分子からの機能発現,分散ロボットの相互位置制御,LANの資源管理,人間社会の選挙など,広範な領域の問題から領域固有の事由を捨象し,内在する分散計算構造に着目すると,分散問題である合意形成問題が共通して出現する.この事実に着目し,巨大分散システムを分散計算能力の観点から統一的に理解すること,すなわち,異なるモデル(仮定)の下で構築される分散計算理論の間の関係を統一的に理解することが一般分散計算論の全体構想である.本研究の主目的は通信機能が分散計算能力に果たす役割を理解することである.たとえば,視覚と移動による通信と無線あるいは有線による通信を比較し,その相違が分散計算能力に与える影響を理解したい.申請者が平成29年度末で定年退職することを想定し,最初の2年間に実施すべき研究として,(a)ロボットに明示的な通信機能を付加することによってもたらされる分散システムの自己組織化能力の変化の解析(b)ロボットの視野半径が分散計算能力にもたらす影響(c)ライトによる通信機能が分散計算能力にもたらす影響の3項目を指定した.実際のところ,(a)は(b-c)を含む一般的な設定であり,(b)と(c)ではより具体的に研究対象が指定されている.申請者が当該年度中に発表した論文のほとんどは上記の研究(特に(a))と関連しているが,ここでは(c)を検討した[雑誌論文1]の結果について以下で説明する.上記の論文では,完全同期,準同期,非同期モデルの下で通信手段としてライトを持つ分散ロボットシステムの分散計算能力を検討しており,(1)色を定数個だけ変化することができるライトを持つ非同期ロボットはライトを持たない準同期ロボットよりも豊かな分散計算能力を持つが,(2)色を定数個だけ変化することができるライトを持つ場合には,非同期ロボットと準同期ロボットの分散計算能力の差は消滅することを示している.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。生体分子からの機能発現,分散ロボットの相互位置制御,LANの資源管理,人間社会の選挙など,広範な領域の問題から領域固有の事由を捨象し,内在する分散計算構造に着目すると,分散問題である合意形成問題が共通して出現する.この事実に着目し,巨大分散システムを分散計算能力の観点から統一的に理解すること,すなわち,異なるモデル(仮定)の下で構築される分散計算理論の間の関係を統一的に理解することが一般分散計算論の全体構想である.本研究の主目的は通信機能が分散計算能力に果たす役割を理解することである.たとえば,視覚と移動による通信と無線あるいは有線による通信を比較し,その相違が分散計算能力に与える影響を理解したい.平成27年度は,特に,自律分散ロボットシステムにおけるライトの役割について議論した.自律分散ロボットシステムにおいては,ロボットの通信機能は,ロボットが行う場所の移動によって実現されており,その他の通信機構を持っていなかった.本研究では,ロボットが複数の色を発することができるライトを持っていて,他のロボットはライトの色を知ることできると仮定する.すなわち,ライトは有限種類のメッセージを交換できる通信機構である.本研究では,ロボットにライトを導入することによって獲得できる能力,特に,利用できる色数がロボットの能力に与える影響を詳細に検討した.この結果を含む論文が,既にTheoretical Computer Science誌から出版されている.次に,ある領域に潜む侵入者を複数のロボットが協力して発見する問題を検討した.探索領域は線分の集合であり,各ロボットは移動できず,一時には一つの方角しか見えないと仮定している.探索領域が指定されたときに,必要なロボット数の上下限を議論した.この成果も既にTheoretical Computer Science誌から出版されている.ライトによる通信機能,視野に基づく侵入者検知問題,共にある程度の成果を上げ,すでに論文が出版される状況にある.生体分子からの機能発現,分散ロボットの相互位置制御,LANの資源管理,人間社会の選挙など,広範な領域の問題から領域固有の事由を捨象し,内在する分散計算構造に着目すると,分散問題である合意形成問題が共通して出現する.この事実に着目し,巨大分散システムを分散計算能力の観点から統一的に理解すること,すなわち,異なるモデル(仮定)の下で構築される分散計算理論の間の関係を統一的に理解することが一般分散計算論の全体構想である.本研究の主目的は通信機能が分散計算能力に果たす役割を理解することである.たとえば,視覚と移動による通信と無線あるいは有線による通信を比較し,その相違が分散計算能力に与える影響を理解したい.申請者が平成29年度末で定年退職することを想定し,最初の2年間に実施すべき研究として,(a)ロボットに明示的な通信機能を付加することによってもたらされる分散システムの自己組織化能力の変化の解析(b)ロボットの視野半径が分散計算能力にもたらす影響(c)ライトによる通信機能が分散計算能力にもたらす影響の3項目を指定した.実際のところ,(a)は(b-c)を含む一般的な設定であり,(b)と(c)ではより具体的に研究対象が指定されている.申請者が当該年度中に発表した論文のほとんどは上記の研究(特に(a))と関連しているが,ここでは(c)を検討した[雑誌論文1]の結果について以下で説明する.上記の論文では,完全同期,準同期,非同期モデルの下で通信手段としてライトを持つ分散ロボットシステムの分散計算能力を検討しており,(1)色を定数個だけ変化することができるライトを持つ非同期ロボットはライトを持たない準同期ロボットよりも豊かな分散計算能力を持つが,(2)色を定数個だけ変化することができるライトを持つ場合には,非同期ロボットと準同期ロボットの分散計算能力の差は消滅することを示している.

業績欄にあげた第2の課題については,おおよそ研究は収束段階にあり,本年度の中心課題とは考えていない.第1の課題である,ライトの能力については,残された議論すべき課題が多い.ライトも特殊なロボットの局所記憶と解釈すると,内部記憶は外から見えず,ロボットだけから見える記憶であるのに対して,ライトはロボットから見えず,外からだけ見える記憶であると考えられる.これら2種類の他に,ロボットからも外からも見える記憶を考えて,これら3種類の記憶の能力の差を探って見たい.さらに,積年の課題である,視野が有界の場合についても検討を開始する.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。
ミトコンドリア脳筋症におけるDNAの転写ならびに翻訳段階の解析

本年度の研究は当初の計画に従い、多数保存中のミトコンドリア脳筋症の生検骨格筋のミトコンドリア異常の有無をスクリ-ニングした。ミトコンドリアDNAのSouthern blot解析を行いその中からKearnsーSayre症候群5例にそれぞれ3.4,5.6,5.5,9.2,5.0kbのlarge scale deletionを有する例をまず見いだした。これらの5症例の欠失部分のDNAをシ-クエンスし欠失断片の塩基配列を決定した。その結果3例は5、10、13bpの反復配列を見いだされそれらの部位はいずれもミトコンドリアDNA複製の際に一本鎖DNAのまましばらく留まる部分に相当していた。一方残りの2例は反復配列を見いだすことはできず欠失部分はH鎖またはL鎖の複製開始点に近接していた。以上の結果によりミトコンドリアDNAが欠失する機序は少なくとも2つあることが明らかになった。次にlarge scale deletionを認めなかった2例のKearnsーSayre症候群の骨格筋ミトコンドリアDNAをPCRで増幅したところ欠失を有するミトコンドリアが存在している事が明らかになった。その欠失断端の塩基配列をシ-クエンスしたところ2例とも反復配列を有する欠失であった。そこで生検骨格筋を用いてRNAーPCR法にてRNAの分析を行った。RNAは不安定でありさらに分析材料の保存条件もRNAの保存状態に関係してくるため現時点では分析条件の設定をしている段階である。予報的ではあるが欠失部分は転写されていると考えられる結果を得ているが尚検討が必要な段階である。今後より詳細な分析を予定している。
舶用ディーゼル機関に対応する高周波誘導加熱DPFの研究

この大型DPFを用いて、ディーゼル発電機駆動によるPMの捕捉、再生実験を実施した。その結果、大量のPMの捕捉、排ガス浄化に成功したが、DPFユニットの構造、材料(大型セラミック円筒)上の問題が発生した。また、当初の予想より再生に要す電力量が多いという問題も浮上した。これは、DPFケーシングとフィルタ本体間のギャップが大きいためであり、ディーゼルエンジンの背圧上昇を抑制するための構造上の問題でもあった。この、2つの問題を一挙に解決すべく、PM捕集用ケーシングと、フィルタ再生用ケーシングを分離したDPFの構造を考案(特願2006-59462号・PCT国際出願JP2007/054078)した。この捕集・再生用ケーシング分離型DPFを用いて、PMの捕集と最適なフィルタ再生時期の検討という2つの側面から実験検討を行った。PMの捕集に関しては、DPFの差圧、圧力変化を連続的に測定し、DPF出口におけるスモークメータによる黒煙濃度を定期的にサンプリングすることにより、黒煙濃度変化と圧力変化の関係を定量的に明らかにした。また、DPF装置内部の圧力変化を把握し、DPFの性能を評価検討した。さらに、フィルタの再生についてはワークコイルの巻き数、ギャップ等について比較実験を行い、漏れ磁束が小さく、フィルタ加熱温度が上昇しやすい、効率の良いフィルタの加熱・再生方法を明らかにした。今後実用化の観点から、PM低減率をより高める方法や、PM捕集表面積の拡大等に関して、DPFユニットの構造(断熱構造、ワークコイルの材料、構成)、フィルタ材料、および、高周波電源の最適設計等について検討したい。近い将来、IMO(国際海事機関)においても、舶用ディーゼル機関から排出される粒子状物質(PM)を規制しようという動きが予想されるが、現状においては実用的かつ有効な方法が開発されていない。このような現状において、本研究ではPMを特殊金属フィルターで捕捉し、その再生においては高周波誘導加熱により短時間で再生処理する方法を考案し、すでに国際特許の申請(PCT/JP03/16847)を終えている。本研究では、この舶用DPFの実用化に向けて、小型DPFによって得られた知見に基づき、排気ガスの大容量化に対応すべく大型のDPFを作成し、ディーゼルエンジン(直接噴射式空冷4サイクルディーゼルエンジン、L48ADGY5)の運転において、本来軽油を燃料油として使用するところ、A重油を用いて大量のPMを発生させて大型DPFにおけるPM捕捉、ならびに、その誘導加熱による再生実験を実施した。その結果、PMの捕捉によるクリーンな排ガスの実現、および、誘導加熱による大型DPFの再生を実現することができた。しかし、実験を通して、問題点も浮上してきた。その第一は、誘導加熱のワーキングコイルを巻き付けた大型DPFを構成するセラミックケーシングの構造、材料の問題である。すなわち、セラミックケーシングの大型化において、振動、衝撃等によりケーシングが破損しやすいという材料的欠陥である。その第二は、DPFの再生に要する高周波電力が当初の予想より大きく、やや効率が悪いという問題である。この2つの問題を解決するためには、DPFのケーシングの構造を根本的に見直す必要に迫られた。すなわち、DPF再生において、必要な高周波電力をできるだけ少なく抑制するためには、DPFに巻き付けてあるワーキングコイルと、ケーシング内DPF本体フィルターとの間隔、隙間(ギャップ)をできるだけ小さくする必要がある。しかし、PMを捕捉するDPFのケーシングの構造上、このギャップを小さくしすぎると、ディーゼルエンジンにかかる背圧が上昇し、エンジンの燃焼状態の悪化を招く恐れがある。この問題と、セラミックケーシングの大型化による脆弱生を、一挙に解決する方法として、PM捕捉用DPFケーシング(鋼鉄製に改良)と、フィルターの誘導加熱再生用ケーシング(セラミック製)を分離したDPFの構造を考案した(特願2006-59462号)。