hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
支援者の行動変容を促すコミュニケーションエイド使用履歴の分析・可視化

本研究は、コミュニケーションエイドの一つであるSTalk2の使用履歴を分析した情報を可視化し、適切なタイミングや頻度で提示することにより、障害児とのコミュニケーションにおける支援者(会話のパートナー)の適切な行動変容を促す手法の研究開発を目的としている。2018年度は、STalk2の使用履歴に含まれる位置情報および時間情報によって、使用した語彙のデータをコンテキストに分割し、TF-IDFスコアで抽出した特定のコンテキストにおける特徴的な語彙等を予測候補として提案する機能を実装した。これは、複雑な手順を単純にすることで必要な労力を減らし、行動を促すものであり、Persuasive Technologyの設計原則の1つである「手順の省略」をコミュニケーションエイドに導入したものである。学生9名による実験では、特別支援学校での使用事例をもとに作成した課題において、上記機能を使用することによる時間短縮効果を測定した。その結果、STalk2を用いて視覚シンボルで構成されるメッセージを提示するまでの準備時間は、予定伝達、振り返り等の4用途で有意に短くなることがわかった(p<0.05)。特別支援学校での用途別頻度調査の結果に当てはめると、メッセージ準備時間を0.652±0.02倍に短縮することが期待できる。支援機器の効果測定は、実際のコンテキストで、実際のユーザによる長期評価を行うことが欠かせない。そのため、特別支援学校13クラスにおいて、新機能の有無による使用方法の違いについてダイアリー調査を実施した。この調査に置いて収集したデータを分析することが今年度の主な目的となる。行動変容を促す機能の実装および特別支援学校におけるデータ収集に当初計画で想定した以上の時間を要しているため。昨年度までに収集したデータの分析を中心に行う。また、分析をより精緻に行うため、追加のケーススタディを実施する。本研究の目的は、コミュニケーションエイドの一つであるSTalk2の使用履歴を分析した情報を可視化し、適切なタイミングや頻度で提示することにより、障害児とのコミュニケーションにおける支援者の適切な行動変容を促す手法について研究開発を行うことである。本年度は、障害児のコミュニケーション能力を引き出すための支援者の行動変容をFoggが提案している「behavior grid」の観点で分類した。STalk2を導入した17クラスの特別支援学校・学級の教員を対象としたインタビューを分析した結果、「increase behavior」として、STalk2を使用することにより、視覚的な手がかりと一緒に発言を伝える回数、場面および語彙が増えたケースが多く見られた。支援者である教員のコメントから、障害児の会話理解が促進された、本人からの発信やリアクションが増えた、教員と一緒に話す語彙が増えた等、障害児と教員のコミュニケーションを改善する効果があったことがわかった。どのようなタイミングでどのような情報を提示すると、コミュニケーションをより改善する支援者の行動につながるのかを検討するため、自閉症児1名とダウン症児1名のそれぞれのクラス(合計2クラス)における観察を実施し、現在、フィールドノートに基づく分析を行っている。当初記録していた使用履歴のみでは認識できないと考えられる支援者および障害児の行動があるため、その対策を検討する必要がある。STalk2の使用履歴から行動変容を促すべきか推測する手法について検討を進めているが、当初記録していた使用履歴のみでは認識できないと考えられる支援者および障害児の行動があり、その対策が必要なため。本年度は、昨年度から引き続き、実環境である特別支援学校におけるコミュニケーションエイドSTalk2の使用データを収集しつつ、そのデータの分析手法について研究開発を行った。昨年度までに収集したデータを分析した結果、活動の「振返り」を目的としたコミュニケーションにSTalk2を使用したいというニーズがあることが明らかになった。しかし、支援者である教員は、学校生活において振返りのための語彙を選定する十分な時間的余裕がなく、その結果、障害児とのやり取りが定型的な内容に限定されがちであることがわかった。Persuasive Technologyの設計原則の1つに、複雑な手順を単純にすることで必要な労力を軽減し、行動を促す「Reduction」がある。特定の活動における特徴的な語彙を提示する労力が軽減されれば、振返りにおける行動変容が期待できる。そのため、STalk2で提示した語彙のデータを使用履歴に含まれる位置情報および時間情報により分割し、特定の期間・場所(コンテキスト)における特徴的な語彙をTF-IDFスコアにより抽出する手法を開発した。これまでに収集した特別支援学校・学級46クラスのデータを用いて評価し、本手法は、コンテキストにおける使用頻度で語彙を抽出する場合と比べ、コンテキストに特有の語彙をより多く抽出できることがわかった。さらに、この手法をSTalk2に組み込むため、期間・場所を指定し、抽出語彙を提示する機能の設計を行った。実環境での使用データを収集と分析手法の開発は予定通り実施できたが、情報提示手法の開発がやや遅れているため。

学生9名による実験では、特別支援学校での使用事例をもとに作成した課題において、上記機能を使用することによる時間短縮効果を測定した。その結果、STalk2を用いて視覚シンボルで構成されるメッセージを提示するまでの準備時間は、予定伝達、振り返り等の4用途で有意に短くなることがわかった(p<0.05)。特別支援学校での用途別頻度調査の結果に当てはめると、メッセージ準備時間を0.652±0.02倍に短縮することが期待できる。支援機器の効果測定は、実際のコンテキストで、実際のユーザによる長期評価を行うことが欠かせない。そのため、特別支援学校13クラスにおいて、新機能の有無による使用方法の違いについてダイアリー調査を実施した。この調査に置いて収集したデータを分析することが今年度の主な目的となる。行動変容を促す機能の実装および特別支援学校におけるデータ収集に当初計画で想定した以上の時間を要しているため。使用履歴の記録方法を改善し、当初計画に従って研究を遂行する。当初計画に従い、特別支援学校において長期間のケーススタディを実施、使用履歴等の量的データとインタビュー等により収集する質的データを組み合わせて評価を行う。ケーススタディの期間は4ヶ月程度を想定している。研究遂行上のリスクとして、実装がやや遅れていること、学校行事や児童の体調等によりデータ収集できない期間が生じる可能性があることの2点がある。状況に応じて、研究期間やデータ収集の方法等について検討を行う必要がある。昨年度までに収集したデータの分析を中心に行う。また、分析をより精緻に行うため、追加のケーススタディを実施する。コミュニケーションプロセスの分析に時間を要したため、成果発表が行えなかったため。年度内に国際会議で成果を発表する予定であったが、次年度にずれ込んだため。当初の執行計画に加えて、成果発表等を積極的に行うことに使用する。進捗がやや遅れており、研究期間を延長し、収集したデータをより精緻に分析して、論文投稿等を行うため。延期した成果発表を行うとともに、プロトタイプの開発・試用に必要な機器の購入を行う。
上丘吻側部による脳幹サッケード生成機構の抑制-固視の神経機構-

本研究は,脳幹の水平性サッケード発現神経機構と固視神経機構の問の相互機構のうち,上丘吻側部の固視領域による下位の脳幹におけるサッケードgeneratorに対する制御機構を解析した。最近の我々の研究によりinhibitory burst neuron(IBN)は両側上丘吻側部から2シナプス性の抑制入力を受けることが明らかとなった。この抑制はおそらくpause neuron(PN)を介しているのでないかと推定されるので,本研究では,上丘の吻側部からPNへの入力様式について解析した。1,クロラロース麻酔をしたネコで,IBNから細胞内記録を行い,両側上丘の吻尾側方向に4本の刺激電極を植え,電気刺激を行い,上丘,特にその吻側部からIBNへの入力様式を解析した。2,これまでの我々の研究で,上丘吻側部からIBNへは2シナプス性の抑制性入力が存在することが明らかになったが,その中継ニューロンの同定までには至らなかった。そこで,この中継ニューロンがPNであることを証明するため,IBNから細胞内記録をとり,両側上丘吻側部の電気刺激と,PN領域の電気刺激を組み合わせて空間的促通を証明した。3,左右の上丘内の系統的刺激実験に脳幹切断実験を組み合わせて,左右上丘の固視領域からIBNへの抑制経路を決定した。4,次に,PNから細胞内記録を行い,両側上丘の吻尾側方向に並んだ4箇所の電気刺激を行い,上丘からPNへの入力様式を解析した。5,dextran-biotinの微量注入により,上丘吻側部からPNへの投射を明らかにした。以上の解析により,上丘吻側部が尾側部のサッケード領域から独立した固視領域(fixation zone)であり,固視中にburst neuronの活動を抑制しサッケード発現を抑制していることを示す神経回路の実体を明らかにすることができた。本研究は,脳幹の水平性サッケード発現神経機構と固視神経機構の間の相互機構のうち,上丘吻側部の固視領域による下位の脳幹におけるサッケードgeneratorに対する制御機構を解析した。1)クロラロース麻酔をしたネコで,IBNから細胞内記録を行い,両側上丘の吻尾側方向に4本の刺激電極を植え,電気刺激を行い,上丘,特にその吻側部からIBNへの入力様式を解析した。2)これまでの我々の研究で,上丘吻側部からIBNへは2シナプス性の抑制性入力が存在することが明らかになったが,その中継ニューロンの同定までには至らなかった。3)左右の上丘内の系統的刺激実験に脳幹切断実験を組み合わせて,左右上丘の固視領域からIBNへの抑制経路を決定した。4)次に,PNから細胞内記録を行い,両側上丘の吻尾側方向に並んだ4箇所の電気刺激を行い,上丘からPNへの入力様式を解析した。5)dextran-biotinの微量注入により,上丘吻側部からPNへの投射を明らかにした。

以上の解析により,上丘吻側部が尾側部のサッケード領域から独立した固視領域(fixation zone)であり,固視中にburst neuronの活動を抑制しサッケード発現を抑制していることを示す神経回路の実体を明らかにすることができた。本研究は,脳幹の水平性サッケード発現神経機構と固視神経機構の間の相互機構のうち,上丘吻側部の固視領域による下位の脳幹におけるサッケードgeneratorに対する制御機構を解析した。最近の我々の研究によりinhibitory burst neuron (IBN)は両側上丘吻側部から2シナプス性の抑制入力を受けることが明らかとなった。この抑制はおそらくpause neuron (PN)を介しているのでないかと推定されるので,本研究では,上丘の吻側部からPNへの入力様式について解析した。1,クロラロース麻酔をしたネコで,IBNから細胞内記録を行い,両側上丘の吻尾側方向に4本の刺激電極を植え,電気刺激を行い,上丘,特にその吻側部からIBNへの入力様式を解析した。2,これまでの我々の研究で,上丘吻側部からIBNへは2シナプス性の抑制性入力が存在することが明らかになったが,その中継ニューロンの同定までには至らなかった。そこで,この中継ニューロンがPNであることを証明するため,IBNから細胞内記録をとり,両側上丘吻側部の電気刺激と,PN領域の電気刺激を組み合わせて空間的促通を証明した。3,左右の上丘内の系統的刺激実験に脳幹切断実験を組み合わせて,左右上丘の固視領域からIBNへの抑制経路を決定した。4,次に,PNから細胞内記録を行い,両側上丘の吻尾側方向に並んだ4箇所の電気刺激を行い,上丘からPNへの入力様式を解析した。5,dextran-biotinの微量注入により,上丘吻側部からPNへの投射を明らかにした。
フラーレンナノ粒子の光放射圧制御による超平坦化CMP加工に関する研究

フラーレンC60に水酸基が3234個修飾した、水溶性の高いポリ水酸化フラーレンを用いて研磨スラリーを作製し、銅膜をシリコンウエハに電着メッキした試料のCu-CMP加工実験を行った結果、以下のような知見が得られた。(1)研磨スラリーの作製超純水にフラーレンを溶解し、界面活性剤と超音波で一様分散させて0.1wt%ポリ水酸化フラーレン水溶液を作製した。次にその水溶液をし200nmのフイルターを通したところ、溶液の色に変色が無く、この水溶液中のフラーレン粒子は200nm以下であると推定される。化学的作用を進行させるために加工液として次のような添加剤4種類を加えた。過酸化水素水(1wt%),クエン酸アンモニウム(0.5wt%)、リン酸アンモニウム(0.5wt%)、BTA(0.12wt%)。このときも溶液の色に変化が見られず、フラーレン粒子の凝集が起こらず、ポリ水酸化フラーレンの分散安定性が確認された。(2)研磨加工実験製作した研磨スラリーを用いCu-CMP加工実験を行い、研磨時間と表面粗さの関係から、研磨性能を評価した。その結果、5μm四方における研磨前の粗さはRMSで10nm以上あり、また断面曲線から40nm程度の大きなうねりも見られた。しかし、加工時間の増加にともない、粗さは指数関数的に改善され、約6分程度で2nmRMS以下(断面曲線では0.339nmRMS)の良好な仕上面になっている。また前加工面の大きなうねりも除去されており、平坦面が得られている。なお、研磨加工条件は、圧力:0.25MPa、回転数:127rpmである。数回の研磨実験によって得られたチャンピオンデータのAFM観察像から、(a)は20μm四方で1.64nmRMS,(b)は5μm四方の狭い範囲ではあるが0.722nmと1nm以下の超平滑面を得ることができた。
ロシア・東欧の文学と思想にあらわれた日本認識の変遷に関する総合的研究

昭和63年度から2ヶ年にわたった本研究にとっての最終年にあたる今年度の主たる課題となったのは、すでに提出した研究実施計画に明らかにしたように、各研究分担者による成果としての研究論文をまとめて論文集として公刊することにあった。このため、各自が昭和63年度から研究を総括し、地区ごとにこれを発表して相互に情報交換をしながら論文としてまとめてもちよることとなった。その結果、都合によって執筆ができなかった者をのぞき全部で14夲の論文が集まり、論文集『共同研究ロシアと日本』を刊行することができた。本論文集は、昭和63年3月に刊行された『共同研究日本とロシア』の続編として第2集をなすものだが、第1集によって発見された新しい情報や資料のみならず、前号によって切り開かれたさまざまな見地や方法についても継承、発展させたものとなっている。たとえば、本論文集では、満洲・長崎・京都・サハリン島のロシア人のほか、東欧人の日本観が、また逆に、ロシアに滞在した岩倉使節団、二葉亭四迷や村松愛蔵のロシア像が論じられているし、さらには、ユ-ラシア主義者の著作を素材としたロシア人の自己認識の問題、日本人の訪ソ書誌などきわめて多岐にわたる問題があつかわれた。その多くが一次資料の発見と分析にもとづくものであり、これまでの日露交渉史研究を大きく進めるものとなっている。この意味で、今回われわれが刊行した論文集の意義はきわめて大きなものがあると言って間違いなく、日本とロシア・東欧とのさまざまなレベルでの交流の進展が予想される現在にあって、今後のわれわれの研究には多くのアクチュアリテイがあるものと思われる。なお、われわれの研究テ-マにもとづき、1991年5月にアメリカとソ連の研究者をまじえての国際シンポジウムを開催する予定にあることも本研究の成果として付け加えておく。本研究全体の目的は、ロシア・東欧地域における日本に関する知識とそれにもとづいた日本観が外国の文献、特に文学作品と思想・歴史・旅行記等の著作にどのように反映しているかを総合的に追究し、その変遷を歴史的に跡づけることにあった。当該年度は、2年にわたる本研究の初年度にあたるが、昭和60、61年度の同じく文部省科学研究費補助金による総合研究(A)の延長と発展的継続でもある。したっがって、各研究分担者の研究も以前からの継承によるものであるが、全体として見た時、対象地域もロシアのみならず、ポーランド、チェコスロバキア、セルビア等も含む一方、時代の上から見ても16、17世紀から現代にまで及ぶ点で、多岐にわたる各研究者の個別関心を簡単に集約することはおそらく不可能であろう。しかしながら、本年2月に東京・八王子で開かれた研究発表会は各研究分担者の関心の所在を明確にする反面、全体総括への道を模索する意味で大きな一歩となった。すなわち、その発表会で行なわれた研究成果の口頭発表は計11本であったが、その中で注目すべきいくつかの問題点ないし今後の課題が本研究に参加した全員にとってひとつの共通認識といてとどめておくことが了解されたのである。例えば、問題点とは、わえわれにとってもきわめてアクチュアルなテーマとして、満州ならびに日本に足跡を残した「白系露人」の存在形態と文化の問題、また、ロシア・ソ連を訪れた日本人の旅行記・訪問記の書誌作成、さらにソ連・東欧におけるインテリ・民衆レベルでの日本のイメージをさぐる手段としての小説の有効性の問題などがあげられる。こうした問題についての討論とさらになる研究をふまえて、次年度には研究成果として論文集『日本とロシア』第2集を刊行する予定であり、そのための補助金もすでに交付の予定にある。

各研究分担者への論文執筆要請はすでに行なわれており、執筆のための準備・資料調査が開始されている。昭和63年度から2ヶ年にわたった本研究にとっての最終年にあたる今年度の主たる課題となったのは、すでに提出した研究実施計画に明らかにしたように、各研究分担者による成果としての研究論文をまとめて論文集として公刊することにあった。このため、各自が昭和63年度からの研究を総括し、地区ごとにこれを発表して相互に情報交換をしながら論文としてまとめてもちよることとなった。その結果、都合によって執筆ができなかった者をのぞき全部で14夲の論文が集まり、論文集「共同研究ロシアと日本」を刊行することができた。本論文集は、昭和63年3月に刊行された「共同研究日本とロシア」の続編として第2集をなすものだが、第1集によって発見された新しい情報や資料のみならず、前号によって切り開かれたさまざまな見地や方法についても継承、発展させたものとなっている。たとえば、本論文集では、満州・長崎・京都・サハリン島のロシア人のほか、東欧人の日本観が、また逆に、ロシアに滞在した岩倉使節団、二葉亭四迷や村松愛蔵のロシア像が論じられているし、さらには、ユ-ラシア主義者の著作を素材としたロシア人の自己認識の問題、日本人の訪ソ記の書誌などきわめて多岐にわたる問題があつかわれた。その多くが一次資料の発見と分析にもとづくものであり、これまでの日露交渉史研究を大きく進めるものとなっている。この意味で、今回われわれが刊行した論文集の意義はきわめて大きなものがあると言って間違いなく、日本とロシア・東欧とのさまざまなレベルでの交流の進展が予想される現在にあって、今後のわれわれの研究には多くのアクチュアリティがあるものと思われる。なお、われわれの研究テ-マにもとづき、1991年5月にアメリカとソ連の研究者をまじえての国際シンポジウムを開催する予定にあることも本研究の成果として付け加えておく。
伝統的乾塩漬食肉製品中のヘム色素の亜鉛置換に関する研究

我々はこれまでに、亜鉛プロトポルフィリンIX(ZPP)はヘムの鉄と亜鉛に置換によるものではなく、別に形成されたプロトポルフィリンIX(PPIX)に亜鉛を挿入することにより形成されることを明らかにした。パルマハムなどの伝統的乾塩漬食肉製品ではZPPは水で抽出できるが、一般に試薬などのZPPは水に溶解しないことからも、ZPPはミオグロビン(食肉中の主要なヘムタンパク質)以外のものと結合して存在していると考えられる。そこで、パルマハムの水抽出物から硫安分画、イオン交換クロマトグラフィならびに分取用等電点電気泳動により、ZPPを含む画分を精製し、SDS-PAGESより1本の主要なタンパク質のバンドが検出された。MALDI-TOF MSを用いて、このタンパク質は血清アルブミンと同定された。免疫沈降法によりパルマハム水抽出物からアルブミンを精製して、75%アセトン抽出法によりZPPの存在が確認された。一方、水抽出できないZPPが残存していることなどから、ZPPと結合しているタンパク質はアルブミン以外にも存在していると考えられる。亜硝酸塩などの発色剤を添加した食肉製品ではZPPはほとんど見られないことが知られている。この原因を解明するために、モデル実験を用いて検討したところ、亜硝酸塩の酸化作用が原因ではなく、一酸化窒素がZPPならびにその前駆物質であるPPIXの形成を阻害することにより、結果的にZPP形成阻害が起こることを明らかにした。一酸化窒素は各種酵素を阻害することが報告されているが、PPIXならびにZPP形成においてどこに作用しているか、現時点では明らかにできなかった。しかしながら、これらの結果は、発色剤を使用しない伝統的乾塩漬食肉製品中のZPP形成機構の解明に重要なキーとなりうると考えられる。我々が確立したモデル実験系を用いて、微生物不在下で豚肉から亜鉛プロトポルフィリンIX(以下ZPP)の形成機構を検討したところ(本補助金にて購入した蛍光光度計を使用)、pHやイオン強度、肉含有量、温度に依存性を示した。界面活性剤や酸化剤は微量の添加でZPP形成を増大させるものがあることもわかった。金属キレート剤を用いて、モデル系内の遊離鉄含量と遊離亜鉛含量を変化させたところ、遊離鉄含量とZPPやプロトポルフィリンIX(PPIX)の形成量には関係が見られなかったが、遊離亜鉛含量とZPP形成量には強い正の相関と、遊離亜鉛含量とPPIX形成量との間には強い負の相関が見られた。ヘムの生合成系においてフェロケラターゼはPPIXに鉄などの2価金属を挿入させるが、その阻害剤をモデル実験系に添加することによりZPP形成量は抑制した。また、モデル実験系でインキュベート前後のヘム含量ならびにZPP含量を測定したところ、ZPP含量は増加するもののヘム含量の減少は見られなかった。これはヘム内の鉄が亜鉛に置換してZPPが形成するのではなく、他の成分からZPPが形成しているのかもしれない。さらに、スライスしたパルマハムの表面自家蛍光(本補助金購入品)を測定したところ、ハム内に広くZPPの局在が観察されたが、肉塊切開面付近に強いZPP由来の蛍光も観察された。これは加工中の微生物によるものと推察されるが、ごく浅い層に限定していることから、微生物の関与はごく一部であると推察される。以上の結果は、パルマハムにおけるZPP形成機構は、我々が提唱する内在酵素説を強く裏付けるものであり、複数段階の反応の存在が示唆された。我々が確立したモデル実験系を用いて、インキュベート前後のポルフィリン含量をHPLCにより測定したところ、亜鉛プロトポルフィリンIX(ZPP)は増加するものの、ヘムの増減は見られなかった。このことは、ZPPはヘム内の鉄が亜鉛に置換して形成するのではなく、他の経路から形成されている可能性が示された。昨年報告したように、微生物不在のモデル実験系において豚肉からZPPがpHやイオン強度、豚肉含量、温度などにより依存性を示したが、このモデル実験系に金属キレート剤EDTAを添加すると、ZPP形成条件と非常に似た依存性を示して、金属の配位していないプロトポルフィリンIX(PPIX)が形成された。このことからZPP形成は、PPIX形成に強く依存していることが考えられる。ヘムの生合成系においてPPIXは無色のプロトポルフィリノーゲンIXが酸化されて形成するが、モデル実験系において食肉の酸化還元電位をわずかにあげることにより、ZPP形成量は増加し、酸化還元電位を低下させるに従いZPP形成量は減少した。このため、PPIXやZPP形成には酸化反応も重要であり、ZPPはプロトポルフィリノーゲンIXから新しく形成されたPPIXに亜鉛が挿入されてできるという新しい形成経路の存在の可能性を示した。パルマハムにおけるZPPの分布を自作の紫色LEDライトと画像解析を用いて検討したところ、赤肉よりも脂肪組織の蛍光が強く、筋肉の存在位置により蛍光の強さは異なり、パルマハム内にはZPPは偏在していた。筋間脂肪や皮下脂肪の内側で蛍光が強く、隣接する赤肉では蛍光が弱いことから、パルマハム内で形成したZPPは製造中に脂肪組織に移行している可能性も示された。パルマハム中のZPPを油脂で抽出できたことからもこれを支持できるが、抽出量が少ないため、パルマハムにおけるZPPの存在形態は単一ではないのかもしれない。

我々はこれまでに、亜鉛プロトポルフィリンIX(ZPP)はヘムの鉄と亜鉛に置換によるものではなく、別に形成されたプロトポルフィリンIX(PPIX)に亜鉛を挿入することにより形成されることを明らかにした。パルマハムなどの伝統的乾塩漬食肉製品ではZPPは水で抽出できるが、一般に試薬などのZPPは水に溶解しないことからも、ZPPはミオグロビン(食肉中の主要なヘムタンパク質)以外のものと結合して存在していると考えられる。そこで、パルマハムの水抽出物から硫安分画、イオン交換クロマトグラフィならびに分取用等電点電気泳動により、ZPPを含む画分を精製し、SDS-PAGESより1本の主要なタンパク質のバンドが検出された。MALDI-TOF MSを用いて、このタンパク質は血清アルブミンと同定された。免疫沈降法によりパルマハム水抽出物からアルブミンを精製して、75%アセトン抽出法によりZPPの存在が確認された。一方、水抽出できないZPPが残存していることなどから、ZPPと結合しているタンパク質はアルブミン以外にも存在していると考えられる。亜硝酸塩などの発色剤を添加した食肉製品ではZPPはほとんど見られないことが知られている。この原因を解明するために、モデル実験を用いて検討したところ、亜硝酸塩の酸化作用が原因ではなく、一酸化窒素がZPPならびにその前駆物質であるPPIXの形成を阻害することにより、結果的にZPP形成阻害が起こることを明らかにした。一酸化窒素は各種酵素を阻害することが報告されているが、PPIXならびにZPP形成においてどこに作用しているか、現時点では明らかにできなかった。しかしながら、これらの結果は、発色剤を使用しない伝統的乾塩漬食肉製品中のZPP形成機構の解明に重要なキーとなりうると考えられる。
食物繊維由来の酪酸による大腸癌に対する予防効果の作用機構の検討

食物繊維の摂取による大腸癌の発癌予防機構として、我々は食物繊維の微生物による代謝産物であり大腸内に高濃度で存在する酪酸に注目してきた。以前に我々が報告したように、酪酸はそのヒストン脱アセチル化酵素阻害作用によって、細胞増殖停止に働く遺伝子であるp21/WAF1遺伝子を誘導することを見出していた。しかしながら酪酸による癌細胞への効果がp21/WAF1遺伝子の発現だけでは説明のしがたい、G2/M期での細胞増殖の停止やアポトーシスを誘導したことから、酪酸の作用する遺伝子はp21/WAF1以外にも存在することが強く示唆されていた。今回の研究課題において、酪酸及びヒストン脱アセチル化酵素阻害剤によって誘導される遺伝子を検索したところ、gadd45遺伝子の発現上昇を見出した。gadd45遺伝子はG2/M期停止作用、アポトーシス誘導作用、DNA損傷修復作用が報告されている遺伝子であり、p21/WAF1遺伝子と同様にp53標的遺伝子でもあることから、gadd45遺伝子の誘導は極めて発癌予防に効果的であると考えられる。従って、酪酸による発癌予防機構としては、p21/WAF1遺伝子及びgadd45遺伝子の誘導が重要であると考えられた。更に酪酸によるgadd45遺伝子の誘導機構を詳細に検討したところ、転写因子Oct-1及びNF-Yを介するものであり、転写因子Sp1及びSp3を介して作用するp21/WAF1遺伝子の誘導機構とは全く異なるものであることも明らかとなった。現在これらの研究内容は投稿中である。食物繊維の代謝産物であり腸内細菌によって産生される酪酸が、p53遺伝子の失活した大腸癌細胞の増殖を抑制し、その抑制作用は酪酸の有するヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)阻害能によるp21/WAF1遺伝子の発現誘導によるものであることを我々は以前に報告している。その後、酪酸を含むHDAC阻害剤による抗腫瘍効果は数多く報告されており、そのほとんど全てでp21/WAF1の誘導が確認されている。しかしながらp21/WAF1誘導のみでは説明のつかない影響も認められ、p21/WAF1以外のHDAC阻害剤の標的遺伝子の存在が示唆されていた。そこで本年度においては、p21/WAF1以外の酪酸の標的遺伝子の同定を検討した。酪酸処理によりG1期停止のみならずG2/M期停止が観察されたことから、G2/M期停止に関与する遺伝子が酪酸の標的遺伝子であると考え、G2/M期停止、アポトーシス、DNA傷害に関与する遺伝子であるgadd45遺伝子の発現に注目した。その結果、gadd45遺伝子は酪酸処理によりp53非依存的に誘導されることを見出した(gadd45はp21/WAF1同様p53標的遺伝子でもある)。HDAC阻害剤によるgadd45発現の誘導はそのプロモーター領域を介するもので、このプロモーターの活性化にはOct配列とCCAAT配列が必要であることが判明し、この配列にはそれぞれ転写因子Oct-1とNF-Yが結合していることを見出した。これらの結果は特異的HDAC阻害剤処理でも同様に見出されたことから、やはり酪酸によるgadd45誘導能もまたp21/WAF1と同様にHDAC阻害能によると考えられた。現在これらの研究結果は国際誌に投稿中である。また共同研究により、HDAC阻害剤がtelomeraseの転写活性化にも関与していることを報告した。
西洋近代における帝国・国民国家・地域

20世紀は「国民国家」の世紀といわれ、「国民国家」という単位が支配的であった。しかし、現在ヨーロッパでは、EU統合に象徴されるように、複数の国民国家を含む広域な地域統合が具体的な日程に上がっている。これに対し、国民国家内の一地域が政治的な単位として自己主張を始めている。広域地域、国民国家、地域の三層レヴェルの動きが交差しているのである。このような動きの中で、日本の内外で「国民国家」の意義が問い直され、同時に「ヨーロッパ」「帝国」が問い直されている。本研究はこのような内外の研究の現状をふまえ、以下の三つの点から、近代ヨーロッパにおける帝国・国民国家・地域の歴史的位相を明らかにすることを試みてきた。1、国民国家研究において、領邦教会制と国民国家との関係および国家による青少年統合政策という側面から国民国家の問題点を明らかにする。2、国民国家の典型の一つであるドイツを分邦主義・多民族居住地域の視点からとらえ直す。3、大英帝国とハプスブルク帝国との比較を通じ、帝国意識と国民意識との関係、帝国内における「民族」の問題を問い直す。このため、本研究は、近代ヨーロッパという広い時間的・空間的範囲を対象に、帝国・国民国家・地域の歴史的関係を問うものとなった。このような課題を持つ本研究にとって、具体的な研究方法は、各地域の専門家による研究を基礎にして、三者の位相を問うことであった。そこで、各研究者それぞれが、研究対象地域に関する文献・史資料を収集し、その分析を行った。そして、研究報告会を行い、それに関する議論を行い、研究課題を深めた。研究報告会では、民衆の国民化、戦争・国家・民主主義、ナショナリズムの複合的性格、帝国史と国内史などの重要な論点が確認され、また「地域」論をめぐる議論の進展をみることができた。これらの成果は、論文集として、近いうちに刊行される予定である。本研究は、近代ヨーロッパという広い時間的・空間的範囲を対象に、帝国・国民国家・地域の歴史的関係を問うものである。そのため、各地域の専門家による研究を基礎にして、三者の位相を問うことが基本的な研究方法となる。この考察の基礎となる作業は、各研究者それぞれの研究対象地域に関する文献・史資料の収集およびそれらの分析である。そのために、まず今年度は研究分担者の平田雅博、佐々木洋子、割田聖史がイギリス、オーストリア、ポーランドにおいて、大英帝国およびハプスブルク帝国、プロイセン領ポーランドに関する史料・文献収集を集中的におこなった。なお史料については、マイクロフィルムでプロイセン官報(Die preussischen Regierungsamtsblatter)を購入した。今年度の研究成果の一部は、本史料に多くを負っている。また、本研究は、各研究者の研究進展状況の報告のための研究会活動を行うことも活動の重要な一環としている。今年度は、初年度として、各研究分担者の報告を中心に研究会、合宿を組織し、主に「農村地域と民衆文化」「総力戦と初期現代」「マイノリティ問題とドイツ・ナショナリズム」「帝国論の現状と課題」をテーマとした報告、それに関する議論を行い、研究課題を深めた。ここでは、民衆の国民化、戦争・国家・民主主義、ナショナリズムの複合的性格、帝国史と国内史などの重要な論点が確認されている。さらに、研究基盤の整理として、収集した史料のデジタル化を試みることとしているが、本年度は、その作業に必要な設備をそろえることができた。

この考察の基礎となる作業は、各研究者それぞれの研究対象地域に関する文献・史資料の収集およびそれらの分析である。そのために、今年度は研究分担者の鍋谷郁太郎、下田淳、川手圭一、研究協力者の川口智江がドイツにおいて史料・文献収集をおこなった。鍋谷はバイエルンにおいてドイツ社会民主党の一グループに関する史料、下田はシュローベンハウゼンにおいて18世紀のバイエルン地方の農民に関する史料、川手はベルリンにおいてヴァイマル共和国における民族的マイノリティ問題に関する史料、川口はダルムシュタットにおいて1848年革命に関する史料をそれぞれ収集した。また本研究においては、各研究者の研究進展状況の報告のための研究会活動を行うことが活動の重要な一環となっている。今年度も昨年度と同様、各研究分担者の報告を中心に研究会、合宿を組織した。今年度の報告は、「国民国家に関する覚書」「19世紀前半の領邦国家と地域ヘッセン-ダルムシュタットを事例に」「1848年のポーゼン蜂起と『地域』認識の変容」「オーストリア北鉄道と王国の統合/地域」をテーマとした報告、それに関する議論を行い、研究課題を深めた。また、今年度は、近代ヨーロッパ史における「地域」論をめぐる議論を進展させることができた。本研究は、近代ヨーロッパという広い時間的・空間的範囲を対象に、帝国・国民国家・地域の歴史的関係を問うものである。そのため、各地域の専門家による研究を基礎にして、三者の位相を問うことが基本的な研究方法となる。本年度は、計画の最終年度であった。そのため、研究の総括としての論文集出版を準備として、研究会および合宿が行われ、そこで個別研究報告がなされた。報告の方向性については、以下の三つが挙げられる。まず、西南・中部ドイツの領邦における事例研究である(「19世紀バイエルン王国における支配の正統性の創出」「領主裁判所記録に読む18世紀後半ドイツ農村住民のメンタリティ」「涜神と啓蒙のはざまで-18世紀ドイツ・バイエルン農村地域の宗教文化-」「地域と権力-ヘッセン大公国の1848/49年革命」)。次に、国民的マイノリティに関する分析(「国民国家・地域・マイノリティ」、「両大戦間期ドイツの『国境・在外ドイツ人運動』」)。第三に、帝国と地域の関係を問うもの(「英語帝国主義?帝国・国民国家・地域、地域に根ざす(写される)帝国」)。また、研究協力者の割田聖史がドイツ・ベルリンおよびポーランド・ポズナンにおいて史料・文献収集をおこない、プロイセン枢密文書館、ポズナン国立文書館などにおいて、19世紀のプロイセン国家におけるポーランド人に関する資料を収集した。
テラヘルツ波電子加速器の実現に向けた挑戦的研究

本研究では、電子ビームの加速にテラヘルツ波を用いるテーブルトップサイズのテラヘルツ駆動電子加速器の実現に向けた基礎研究を行う。そのシステムは、レーザー光で電子ビームを生成し、レーザー光で加速電場となるテラヘルツ波を発生する、全「光」ベースの電子加速器である。テラヘルツ波駆動電子加速器の重要な構成要素である粒子源(電子源)と加速構造体について、その試験機を製作してそれらの基本性能を評価することを目指す。粒子源に関しては、光陰極型の直流高圧電子銃の試験機製作を行う。当該年度は電子銃の高圧システムに関する検討を行い、電子銃の印加電圧は90kV直流とすることに決定した。また、光陰極用のレーザーおよび陰極材質に関する検討を研究分担者である坂上氏を中心に行った。時間応答製の良いアンチモン系陰極(例えば、KCsSb)にYbファイバーレーザーの2倍波を照射することをベースに検討を行った。Ybレーザーに関しては、ほぼシステム設計を完了することができたが、陰極システムについてはロードロックシステムなどが必要となり、システム全体が大がかりとなり本研究期間中にシステムを構築することは困難だと判断し、量子効率は下がるが無酸素銅を陰極に用いることを検討することとした。現在、レーザーに関する要求を明確にしているところである。一方、加速構造体についての検討は、分担者である渡邉謙氏を中心に電磁場解析コードを用いて、試験器の設計を進めている。検討中の加速構造体は、誘電体(SiO2)の周りを無酸素銅で取り囲む構造とすることとした。当該年度は試験機を制作するための準備を主に行い、1THz2THz付近のテラヘルツ波を加速構造体に入力し、その減衰係数などを次年度計測することとした。テラヘルツ波駆動電子加速器を実現するためには、その電子源および加速構造体の開発が必要不可欠である。電子源についての要求は生成される電子ビームがテラヘルツ波の波長よりも十分に短いことが要求される。現在、直流90kVの光陰極電子銃を制作することを計画しており、時間幅50100fs程度のYbレーザーパルスをカソードに照射して、短パルス電子ビーム生成を目論んでいるが、カソードから放出された電子ビームが空間電荷効果により伸張してしまうことがシミュレーションにより分かった。レーザーのパルス圧縮は波長分散から70fs程度が限界であるため、現在は電荷量を減らして空間電荷効果の影響を小さくする方向で検討を進めている。電子銃から出射される電子ビームの伸長が予想よりも大きいため、パラメータの最適化などに時間を要している。また、加速構造体についてはその構造のおおよそのパラメータは決定することができ、精密加工のできる幾つかのメーカーと現在やりとりを行っている。また、その際に加速構造体にテラヘルツ波を入力する結合器における減衰やモード変換が重要な課題としてある。特に、モード変換については試作機の試験に用いるテラヘルツ波の偏光状態などが関係するため注意深くその設計を進めている。本研究の最終的な目的は、レーザー光で電子ビームを生成し、レーザー光で加速電場(テラヘルツ波)を発生する、全「光」ベースのテラヘルツ波駆動電子加速器を提案することであるが、そのための加速器主要コンポーネントである電子源と加速構造体についてその性能、信頼性、実現可能性を精査する。当該年度は電子源および加速構造体の基本設計を行い、電子源の陰極から出射された電子ビームの空間電荷効果による伸長が問題であることが分かった。ビーム計測から決まる電荷量制限をもとにパラメータを早急に決め、電子源の試作機製作に取りかかる。加速器構造体は本年度前期中に結合器部のモード変換の問題を解決し、試作機製作を行う。東北大学電子光理学研究センターの試験加速器で発生したテラヘルツ波(2THzのコヒーレントアンジュレータ放射を使用予定)を使い評価を行う。またテラヘルツ波源に関しては、将来的にレーザーベースの光源を使用することを予定しており、理研仙台で現在開発中の光注入型テラヘルツパラメトリック発生器(is-TPG)に関する情報収集も行って行くこととする。

検討中の加速構造体は、誘電体(SiO2)の周りを無酸素銅で取り囲む構造とすることとした。当該年度は試験機を制作するための準備を主に行い、1THz2THz付近のテラヘルツ波を加速構造体に入力し、その減衰係数などを次年度計測することとした。テラヘルツ波駆動電子加速器を実現するためには、その電子源および加速構造体の開発が必要不可欠である。電子源についての要求は生成される電子ビームがテラヘルツ波の波長よりも十分に短いことが要求される。現在、直流90kVの光陰極電子銃を制作することを計画しており、時間幅50100fs程度のYbレーザーパルスをカソードに照射して、短パルス電子ビーム生成を目論んでいるが、カソードから放出された電子ビームが空間電荷効果により伸張してしまうことがシミュレーションにより分かった。レーザーのパルス圧縮は波長分散から70fs程度が限界であるため、現在は電荷量を減らして空間電荷効果の影響を小さくする方向で検討を進めている。電子銃から出射される電子ビームの伸長が予想よりも大きいため、パラメータの最適化などに時間を要している。また、加速構造体についてはその構造のおおよそのパラメータは決定することができ、精密加工のできる幾つかのメーカーと現在やりとりを行っている。また、その際に加速構造体にテラヘルツ波を入力する結合器における減衰やモード変換が重要な課題としてある。特に、モード変換については試作機の試験に用いるテラヘルツ波の偏光状態などが関係するため注意深くその設計を進めている。本研究の最終的な目的は、レーザー光で電子ビームを生成し、レーザー光で加速電場(テラヘルツ波)を発生する、全「光」ベースのテラヘルツ波駆動電子加速器を提案することであるが、そのための加速器主要コンポーネントである電子源と加速構造体についてその性能、信頼性、実現可能性を精査する。当該年度は電子源および加速構造体の基本設計を行い、電子源の陰極から出射された電子ビームの空間電荷効果による伸長が問題であることが分かった。ビーム計測から決まる電荷量制限をもとにパラメータを早急に決め、電子源の試作機製作に取りかかる。加速器構造体は本年度前期中に結合器部のモード変換の問題を解決し、試作機製作を行う。東北大学電子光理学研究センターの試験加速器で発生したテラヘルツ波(2THzのコヒーレントアンジュレータ放射を使用予定)を使い評価を行う。またテラヘルツ波源に関しては、将来的にレーザーベースの光源を使用することを予定しており、理研仙台で現在開発中の光注入型テラヘルツパラメトリック発生器(is-TPG)に関する情報収集も行って行くこととする。当該年度は、以下の2つの理由から次年度の使用額が生じてしまった。1つは、電子源の設計およびパラメータに関する考察に時間を要したため、光陰極照射用レーザーおよび電子源高圧部の製作にとりかかることができなかったためである。もう1つは、加速構造体のテラヘルツ波入力結合部のモード変換について、最終的な設計ができなかったため製作に取りかかることができなかった。僅かな研究の遅れはあるものの解決不可能な事柄は生じていない。当初予定した試作機の製作を次年度前期に行い、予定通り試作機の基本性能評価を実施する予定である。
貧困削減政策をめぐる政治過程の実証分析-メキシコPROGRESAの事例

本年度に行った研究は、メキシコの代表的な貧困削減政策であるPROGRESAの財源配分に関して、主に、連邦政府から地方政府を介して受益者に財源が配分される過程に焦点を当てた。具体的に、地方レベルで本当に貧困者に便益が行き届いているのかどうかの確認作業に重点が置かれ、次のような成果を得た。1.メキシコでの現地調査において、中央政府の同政策担当者、行政監視局の担当者、学識者、および非政府団体(NGO)であるアリアンサ・シビカ(Alianza Civica)へインタビューを行った。その結果、2000年以降、メキシコにおける民主化の進展にともなって、社会政策に対する監視が強まり、少なくとも連邦政府レベルで財源の不正使用が劇的に減少したことが確認された。2.特に、2000年に長期の一党支配体制を敷いてきた制度的革命党からの政権交代が行われて以来、政党間競争が高まり、政党同士がお互いを監視する動機が強まった。その帰結として、財源使用の透明性を求める制度改革が進展したことが明らかになった。その結果、PROGRESA財源使用に対する監視が強まり、選挙目的とした財源流用に歯止めがかかったことが理解された。3.その一方で、連邦政府レベルでの改革がまだ地方レベルへ浸透していないことも分かった。具体的に、連邦主義をとるメキシコにおいて、財源使用に関わる監視システムの構築には著しい州間格差がある。南部の経済社会水準の低い地域において改革の遅れが目立っており、地方有力者による財源の流用が引き続き顕著な問題として認識された。4.こうした改革の政府間格差の帰結として、財源使用の監視機関を強化する改革が進んでいない州では、PROGRESA等の貧困削減政策が貧困者に届いていないことがデータから確認された。特に選挙前に、地方有力者による買表行為の手段として貧困削減政策が利用されている現状が明らかにされた。本年度に行った研究は、メキシコの代表的な貧困削減政策であるPROGRESAの財源配分に関して、主に連邦政府から州政府へ財源が配分される過程に焦点を当てた。具体的に、財源配分に関わる政治的決定過程において、受益者の貧困レベルと政治的要素がどのように影響を及ぼしたのかについての実証分析を行い、以下の成果を得た。1.メキシコでの現地調査において、中央政府・州政府の同政策担当者、及び学識者にインタビューを行った結果、PROGRESA財源の配分過程に州政府が介入する可能性は低いことが判明した。2.その背後には、PROGRESAの制度設計の過程で、中央政府(主として社会開発省)と州政府の間で政策執行の権限をめぐる激しい利害対立があったことが明らかになった。中央政府側の意向が優先された結果、州政府役人によるPROGRESA財源の選挙目的の流用を防ぐために、外部監査等の規制が強化されたことが分かった。3.また、政府が設置した監査機関だけでなく、公的資金利用における透明性の向上を求める市民運動が活発化したことも、政治的利用を目的としたPROGRESA財源の不正利用を抑止するために効果的であったことが明らかになった。4.メキシコ内務省市町村開発庁から、メキシコの2438全市についての貧困レベル、市長の所属政党、及び政党間競争度のデータを入手し、統計分析を行った。その結果、PROGRESA財源が貧困レベルの高い市に優先的に配分されていることを確認した。それと同時に、市長が当時の政権党にあった制度的革命党(PRDに所属していた市にも優先的に資金が流れていることが確認された。この背後にある政治過程の詳しい検証については、来年度の研究課題として認識された。
多様な画像と空間を有機的につなげる・ひろげる・見せるためのビジュアルマッチング

本研究の目的は,3Dモデリングを応用・発展することで,大量・様々な画像が空間・時間的に有機的に結びつきながら拡張する画像データベースを構築するとともに,それらの情報を効果的に提示するシステムを実現することにある.その手段として,特徴マッチング,多眼ステレオマッチング,画像記述子マッチングを一般化した,「ビジュアルマッチング」という新たな枠組みを提案し,その枠組みにもとづいて研究を行う.平成29年度は,これまでに構築したビジュアルマッチングアルゴリズム評価用のデータセットをまとめ,特に,屋外広範囲でのカメラ位置姿勢推定問題における様々なアルゴリズムのベンチマークを行った.本研究を通して作成したデータセット,ベンチマークは共に高く評価されコンピュータビジョンにおけるトップカンファレンスに採録され発表を行った.並行して,新しい画像特徴量としてにわかに注目を集めているCNN特徴量を応用した画像・特徴マッチングシステムの開発を行い,その一部が室内環境におけるカメラ位置姿勢推定に効果的であることを示した.その成果も高く評価され,コンピュータビジョンにおけるトップカンファレンスに採録され発表を予定している.本研究の主な貢献のひとつである評価用データセットについての構築は着実に進んでいる.評価用データセットの一部を用いた様々なベンチマーク結果をまとめた国際会議発表もすでに行っている.また,ビジュアルマッチングを構成するアルゴリズムの発展,それら性能評価も進んでいる.学術論文,トップカンファレンスを通して継続して発表していることから,研究は順調に進んでいるといえる.平成30年度は,評価用データセットの公開準備,ベンチマーク用のオンライン評価サーバーを構築予定である.最終年度として,これまでの成果を発展しつつ,論文誌発表などの形でまとめる予定である.本研究の目的は,これまでの研究成果である3Dモデリングを応用・発展することで,大量・様々な画像が空間・時間的に有機的に結びつきながら拡張する画像データベースを構築するとともに,そららの情報を効果的に提示するシステムを実現することにある.平成27年度は,本課題を実現するうえでの構成要素となる,特徴マッチング,画像マッチング,3Dモデリング,それぞれに関して以下の研究を行った.特徴マッチング:撮影した2枚の画像間における空間的な隔たりが大きい場合,画像上に現れる見た目の変化により,既存の特徴検出,記述子マッチングの性能が低下する.特にパノラマ画像のように投影自体による歪みが大きい場合は,その低下が著しい.パノラマ投影による歪みの影響を緩和しつつ特徴マッチングを行う新たなアルゴリズムを提案し,その成果を発表した(学術論文1件).画像マッチング:大規模なデータベースを構築し,それに新しい画像を結びつけるうえで,高速な画像マッチング手法が不可欠である.特に都市部で撮影され,ビル,家など繰り返し構造を多く含む画像データベースの場合,それらによるミスマッチを避けることの可能な識別性の高い画像マッチングが求められる.繰り返し構造を陽に検出し,画像記述の段階でその影響を抑制するアルゴリズムを開発し,高精度に画像マッチングを行う手法を提案した(学術論文1件,学会発表1件).3Dモデリング:本研究課題で提案するビジュアルマッチングにおいて,3Dモデルを利用した任意視点画像生成は重要な技術であり,生成する画像の質は3Dサーフェスの復元精度の強く依存する.そこで,3D点群と3D線群を統一的に用いながら高精度にサーフェスを生成する手法(国際会議1件)を提案した.研究プロジェクト1年目として,大量・様々な画像が空間・時間的に有機的に結びつきながら拡張する画像データベースを構築を実現するための各要素技術,アルゴリズムの開発を進めた.それらの成果は,すでに学術論文,国際会議を通して発表しており,研究は順調に進んでいる.また,特徴マッチング,多眼ステレオ,3Dモデリングの性能評価を行い,既存技術の限界を明らかにするために,十分に大きな規模,位置情報が正確に記録された画像データセットの構築が不可欠である.本年度は,評価用データセットの撮影を開始し,公開に向けての準備を進めている.また,研究協力者であるTomas Pajdla, Josef Sivic, Relja Arandjelovicらとは2週に1度程度でビデオ会議を行い,研究,実験に関する議論を行っている.彼らとの共同作業は研究の推進のみならず,本成果の国際的な発信に繋がると考えている.本研究の目的は,3Dモデリングを応用・発展することで,大量・様々な画像が空間・時間的に有機的に結びつきながら拡張する画像データベースを構築するとともに,それらの情報を効果的に提示するシステムを実現することにある.その手段として,特徴マッチング,多眼ステレオマッチング,画像記述子マッチングを一般化した,「ビジュアルマッチング」という新たな枠組みを提案し,その枠組みにもとづいて研究を行う.平成28年度は,撮影した画像の空間・時間的な隔たりによって生じる画像間での見た目の変化に対して,特徴マッチング,自己位置認識アルゴリズムがどのように影響受けるかを評価するためのデータセット作成を進めた.評価用データセットでは,市街地で撮影した画像の位置と向きの真値,つまり,地図座標系における位置と向きが必要である.位置情報つき画像データベースを利用し,人手を介して,撮影した画像とデータベース中の画像間での対応付けを行うことで,真値として扱えるデータ作成を進めた.並行して,新しい画像特徴量としてにわかに注目を集めているCNN特徴量について,研究開発を行った.CNN特徴量を発展させた新しい画像表現手法を提案し,特に大規模位置認識問題(画像記述子マッチング)において,有効であることが確認できた.その成果は高く評価され,コンピュータビジョンにおけるトップカンファレンスに採録され発表した.また,多眼ステレオマッチングにおけるアルゴリズムの発展として,多視点による拘束を用いつつ,光源や反射率も同時に推定することで,高精度にサーフェス生成(画素レベルでのマッチング)を行うアルゴリズムを開発した.

このアルゴリズムについても,その斬新さが認められコンピュータビジョンにおけるトップカンファレンスに採録され発表を行った.研究プロジェクト2年目として,ビジュアルマッチングを構成する新しいアルゴリズム開発,それら性能評価を進めた.CNN特徴量を発展した画像表現と画像マッチング,高精度サーフェス生成(画素レベルでのマッチング)におけるアルゴリズムなどの成果を,学術論文,トップカンファレンスを通して発表していることから,研究は順調に進んでいるといえる.本プロジェクトにおいて,大きな貢献のひとつとなる評価用データセットについての準備も進んでおり,評価用データセットを用いた様々なベンチマーク結果をまとめた論文を投稿,発表予定である.研究協力者であるTomas Pajdla, Josef Sivicらとは,引き続き2週に1度程度でビデオ会議を行い,研究,実験に関する議論,評価用データセットに検証を進めている.本研究の目的は,3Dモデリングを応用・発展することで,大量・様々な画像が空間・時間的に有機的に結びつきながら拡張する画像データベースを構築するとともに,それらの情報を効果的に提示するシステムを実現することにある.その手段として,特徴マッチング,多眼ステレオマッチング,画像記述子マッチングを一般化した,「ビジュアルマッチング」という新たな枠組みを提案し,その枠組みにもとづいて研究を行う.平成29年度は,これまでに構築したビジュアルマッチングアルゴリズム評価用のデータセットをまとめ,特に,屋外広範囲でのカメラ位置姿勢推定問題における様々なアルゴリズムのベンチマークを行った.本研究を通して作成したデータセット,ベンチマークは共に高く評価されコンピュータビジョンにおけるトップカンファレンスに採録され発表を行った.並行して,新しい画像特徴量としてにわかに注目を集めているCNN特徴量を応用した画像・特徴マッチングシステムの開発を行い,その一部が室内環境におけるカメラ位置姿勢推定に効果的であることを示した.その成果も高く評価され,コンピュータビジョンにおけるトップカンファレンスに採録され発表を予定している.本研究の主な貢献のひとつである評価用データセットについての構築は着実に進んでいる.評価用データセットの一部を用いた様々なベンチマーク結果をまとめた国際会議発表もすでに行っている.また,ビジュアルマッチングを構成するアルゴリズムの発展,それら性能評価も進んでいる.学術論文,トップカンファレンスを通して継続して発表していることから,研究は順調に進んでいるといえる.