hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
抗ＧＭ－ＣＳＦ抗体投与によるＡＬＳ治療の試み

最初にBAFF受容体(BAFF-R)がALSモデルマウスの脊髄運動神経に特異的に発現することを見出した。さらにBAFF-R欠損マウス(BAFFR-/-)とALSモデルマウスを交配させてBAFFシグナルを欠損させる事により、ALSにおける神経変性が著明に加速するという知見を得た。ミクログリアやアストロサイトの活性化はBAFFR-/-ALSモデルマウスとBAFFR+/+ ALSモデルマウスで同様であった。したがってBAFFシグナルは神経細胞に直接保護的に作用することが明らかとなった。ALSは治療法のない疾患であるため、全世界で多方面からさまざまな試みがなされている。炎症機転も有力な治療ターゲットと考えられており、精力的に研究されている。最近、炎症性の単球に発現するLY6Cに対するモノクローナル抗体がALSマウスに有効であることが示されており、単球/マクロファージ/ミクログリア制御は制御性T細胞と並んでALSの有望な治療ターゲットである。我々の検討ではJAK阻害剤投与群において脊髄のiNOS発現は減少していたため、効果を示す可能性が示唆されたが、予測に反し生存延長効果や症状の改善は認めなかった。JAK阻害剤は実際に骨髄線維症やリウマチで臨床応用が進んでおり、副作用も比較的少なく、すぐにでも臨床応用が可能な治療である。このようなJAK阻害剤がALSに無効であると示すことは、真に有効なALSの治療法を開発する為の有用な示唆を与えると思われる。当初GM-CSF阻害抗体を使用する予定であったが、ハイブリドーマが入手困難であったため、低分子化合物経口投与によるGM-CSFの下流のシグナル阻害を予定している。低分子化合物は既に入手しマウスに投与を開始している。JAK2阻害剤はある程度M1を阻害しているにかかわらずALSマウスに対して無効であった。JAK2阻害剤のみではM1の阻害やM2の促進が不十分であった可能性や、ニューロンやアストロサイトといった神経系細胞の生存シグナルに阻害的に働いている可能性,M2活性化や制御性T細胞などの保護的な免疫反応を抑制してしまった可能性が考えられる。今後無効であった理由を明らかにすることにより、ALSの炎症における治療ターゲットを絞り込んでいき真に有効なALS治療薬の開発につなげる予定であるマウスの麻痺症状の評価は、臨床症状、金網落下試験及び体重測定により行う。更に運動ニューロン障害の客観的評価のために、脊髄及び前根の組織標本を作成し、Nissl染色及びトイジンブルー染色を行い、それぞれ運動ニューロン数及び軸索数の計測を行う。実際にミクログリアのM1活性化が抑制され、M2活性化が起こっているかどうかは、脊髄組織の免疫染色、ウエスタンブロット、及び半定量的PCRを行い、抗体投与群とコントロール群で、M1関連分子(iNOS, TNF-α, IL-1b)及びM2関連分子(Ym1, Fizz1, Arginase-1, IGF-1)の発現を検討することによって行う。JAK2阻害剤をALSマウスに投与し、脾臓やリンパ節、骨髄細胞における神経障害的な免疫細胞(炎症性単球、Th1細胞)および神経保護的な免疫細胞(制御性T細胞、Th2細胞)の数、性質をフローサイトメトリーやサイトカインのアッセイにより検討する。
LHC14TeV運転における新粒子探索のためのミューオントリガー開発

本研究は,世界最高エネルギー陽子衝突型加速器LHCでのアトラス国際共同実験において,ミューオンを含む散乱事象を効率良く取得するトリガー装置におけるアルゴリズムを改良し,これまで知られていない新しい物理法則を発見するための感度を上げることを目的とした。2014-17年の研究期間中に,新たに利用できるようになった検出器を用いて加速器の改良に伴い増大する衝突頻度に対処し,トリガー頻度を低減させつつ効率を改善することに成功した。またさらなる加速器改良に対応するための検出器を用いたトリガーアルゴリズムを開発し,十分な性能が得られることが分かった。今年度は交付初年度で,研究の計画は(i)ドリフトチューブ接線のパターン認識の改良(ii)カロリメーターとのコインシデンスによるトリガーレート削減(iii)マイクロメガス検出器の宇宙線による性能評価装置の作成,の3点であった。このうち(i)についてはパターンによるカイ2乗の差を用いて正しいセグメントを求める方法を開発し,アトラス実験のアルゴリズムに組み込んだ。現在動作の検証を行っている。(ii)については,若干のレート削減が可能であるが効果が大きくないことがわかったが,この際にカロリメーターのクラスターを構成するアルゴリズムを開発したことにより,カロリメーターによりタイミングを計算するアルゴリズムの開発が進んだ。これは標準模型粒子より重くかつ長寿命な粒子のトリガーに用いることができるため,安定してタイミングが求まるアルゴリズムにさらに改良を加える。(iii)は,シンチレーターホドスコープのテストを行ったが,光量が十分でなかったので,光の反射を抑えて光センサー(MPPC)に光を導く効率を上げるなど,より光量の増加を図る予定である。本研究の目的は,高輝度化するLHC加速器運転に対応して,アトラス実験においてミューオンを取得する高段トリガー(ソフトウェアトリガー)を改良することである。単位衝突数当たりのミューオントリガーの頻度を減らし,単位時間当たりのトリガー頻度を維持しつつ,トリガーで取得するミューオンのしきい値を低く保ち,新物理探索の感度を上げることである。この実現のため,A)現在のデータ取得において,トリガーアルゴリズムの改良により頻度を落とすこと,B)平成30年度に設置予定の新しいミューオン最内層検出器NSWを用いたトリガーアルゴリズムを開発して,その後のデータ取得に備えること,が研究の大きな二つの目的である。本年度の主な実績は,次の3つである。1)ドリフトチューブ検出器のパターン認識改良をさらに進め,横運動量の再構成精度を大幅に高めた。この結果,トリガー効率を99%と維持しつつ,トリガー頻度を30%押さえることができた。また,ミューオン検出器のバレル部とエンドキャップ部の境界で,これまでトリガーに用いられていなかった検出器を使うことにより,飛跡の再構成精度を高め,この領域での運動量再構成精度を2倍に改善した。2)タイルカロリメーター(ハドロンカロリメーター)の,衝突点から最も遠い部分にミューオンが一定のエネルギーを落とすことを利用して,ミューオンとハドロン粒子(パイ粒子,K粒子)を区別するアルゴリズムを開発した。カロリメーターのほぼ全域でハドロンを90%以上除き,ミューオンを90%以上選別することができた。3) NSWに用いるマイクロメガス検出器の性能評価のための宇宙線スタンドを構築した。テストに用いるマイクロメガス検出器を,検出器自体の直線の残差から解像度が見られるように4層設置できるものとした。上記の実績について,1)のドリフトチューブ検出器のパターン認識改良は,予定通りに進行している。これらの改良により,2018年までのLHC加速器運転でトリガー頻度を十分抑えるためのアルゴリズムが用意できた。2)は,予想を上回る高性能のアルゴリズムを開発できた。3)は,テスト用のマイクロメガス検出器の製作,宇宙線のテストベンチは動作したが,信号読出し装置の構築が,やや遅れている。読出し装置はCERN研究所のSRSと呼ばれるものであるが,この購入を昨年延期した。この装置が近日アップグレードを予定しており,新しいシステムを購入・動作検証するほうが得策と判断したためである。これにより,従来より多チャンネルの読出しが可能となる。本研究の目的は,高輝度化するLHC加速器運転に対応して,アトラス実験において高段トリガー(ソフトウェアトリガー)を改良することである。単位衝突数当たりのミューオントリガーの頻度を減らし,単位時間当たりのトリガー頻度を維持しつつ,トリガーで取得するミューオンのしきい値を低く保ち,新物理探索の感度を上げる。本年度の主な実績は,次の2つである。1)既存のトリガーアルゴリズムをさらに改良し,トリガーによる運動量計算の精度を高め,トリガーレートを削減した。昨年開発したタイルカロリメータを用いたアルゴリズムは,トリガー効率がわずかに低下するため今後の非常手段とした。その代わりに,昨年度開発した,これまで用いられていなかったミューオン検出器を使った改良アルゴリズムを実際に用い,トリガー頻度を低く抑え,かつ効率を向上させた。さらにこのアルゴリズムを拡張し,検出器のバレル部とエンドキャップ部をまたぐ部分で両者を通過するミューオンの効率が低下する問題を,両者のヒットを結び付けたアルゴリズムを開発することで解決した(発表6)。また,超前方部でこれまで用いられていなかったCSC検出器を用いて,トリガー効率3%の低下でレートを65%削減するアルゴリズムを開発した(発表2,5)。2) NSWのトリガーアルゴリズムの前提となるMicroMEGAS検出器(以下MM)の理解のために,宇宙線テストのための装置を開発し,MMプロトタイプが所期の位置解像度である100umを十分達成していることを確かめた(発表1)。

また,NSW領域ではミューオン以外の要因(ミューオンが散乱する電子,環境中性子や光子,LHCの陽子散乱で生成されたハドロンなど)から検出器にヒットがあり,これにより再構成を間違う。このバックグランドからのヒットをシミュレーションと比較し,それがおおむね再現されているとを確かめた(発表4)。昨年度当初に設定した目標は3点であった。1点目はバックグランドヒットの理解であるが,これは今年度ほぼ終了し,これをもとにNSWの開発に際してバックグランドヒットを不定性の範囲で増減させてトリガーアルゴリズムのバックグランド耐性を正しく見積もる準備が整った。また,2点目のタイルカロリメータあるいはFTKを用いたトリガーであるが,FTKの運転開始が2017年中旬に一部開始と本研究の期間から外れること,タイルカロリメータは効率が低下することから,いずれも本研究では行わないこととした。その代わりに既存の検出器を用いた改良でトリガー頻度を十分低く保てることが分かり,これにより当初の目標を達成した。また3点目はMM検出器の理解であったが,予定通り宇宙線ミューオンによるデータを取得し,MM検出器の再構成で重要となるポイントについて理解した。本年度は,Run2ミューオントリガーの安定運用のため,昨年度までに開発したソフトウェアミューオントリガーに対する2つの改良点の実データによる動作検証・モニターを行った。これらのアルゴリズムは,(a)最内層と中間層との間にあるEE検出器とのコインシデンス,(b)超前方ミューオン検出器CSCとのコインシデンスである。また今年度,(c)低い運動量で曲がりの大きいミューオンに対するバレル部とエンドキャップ部の境目のトリガー効率が,エンドキャップ部にミューオンが通ることを要求すると改善することが分かった。これらの改善を平成29年度のデータで確認したところ,(c)の低い運動量のミューオンで期待された改善の効果が小さいことが分かった。しきい値を下げることで応急措置を行った。その後,別の検出器部分で効率が改善することを突き止めた。加えて本年はマイクロメガス検出器のソフトウェアトリガーアルゴリズムの開発を行い,暫定版で性能を評価した。開発に用いたシミュレーションデータの制限のため,前年度までに評価したようなフェイクヒットの少ないミューオン1つのみのシミュレーションで評価を行った。そのため実際の環境の粒子再構成よりも条件が厳しくないが,それでもマイクロメガスを用いたトリガーは粒子の飛跡の位置,傾きともに大きな間違いを起こさないこと,また傾きの精度はこれまでのMDTに劣るものの,位置の精度は同等であることが分かった(学会発表1)。再構成を大きく間違う場合が多いとトリガーの効率を維持するためしきい値を下げざるを得ず,トリガー頻度が下がらないことから,このアルゴリズムはトリガーに向いた性質を持っていることが分かった。このほか,29年度の安定運転のため,トリガーモニターの改良をCERN研究所で行った。
協働的な学習を活性化し深く学ぶためのエネルギー分野の指導法の開発と実践

1.セーヴァリポンプ(以下SP)模型を用いた中学校エネルギー単元における学習指導の実践中学校3年エネルギー分野の学習指導において, SP模型を用いた展開を全13時間で計画し実施した。SP模型の特性を生かし,エネルギー変換,エネルギー変換効率の定量化,熱損失とその原因,エネルギー変換効率の改良の各項目において,本模型を用いた授業を行った。授業計画においては,協働的・対話的な場面を多く採り入れ,次期指導要領に対応するものとした。2.学習の効果(1)エネルギー変換について総合的に学習する過程で,いくつかの誤認識があらわになったりその自律的な修正を行うことができた。詳細は後述の論文を参照されたい。(2)前項1で述べた全授業が終了した後,生徒を対象としたアンケート照査を行った。全体として,どの質問に対しても過半数の生徒が肯定的な意識を示しており,「学びの深まり」を示すことができた。協働的・対話的な学習を進めることにより,理解を深め知識の定着が亢進すること,誤解や誤認識の修正に気付くこと,新たな疑問や課題の発見につながることなど,科学教育の目的の多くが高いレベルで主体的に達成できる可能性があることを示唆された。また,人間関係やコミュニケーション能力に関係する各項目においても,高い肯定感が現れた。このことは,協働的で対話的な学習が,文科省が示す汎用的能力の育成に非常に有効であることを裏付けている。3.外部への発表当実践研究の内容を,平成29年度東レ理科教育賞へ応募した。東レ理科教育賞文部科学大臣賞を受賞した。
芳香族性の新たな物性指標を指向したアザポルフィリノイドの創出

本研究では芳香族性の新たな物性指標を確立するために、1明瞭なQ帯吸収の発現を指向したアザポルフィリン類縁体の合成と2MCD分光法を用いた光吸収特性と電子構造の相関解明を重点課題として研究を行っている。研究計画2年目である本年度は1年目に得られた合成研究の知見を基に、ポルフィリンのメゾ位の元素を炭素あるいは窒素以外の元素に置き換えた類縁体の合成に挑戦した。アザポルフィリンの合成前駆体であるジブロモジピリンの反応性を利用することで、5位と15位に酸素を有する5,15-ジオキサポルフィリンの合成に世界で初めて成功した。この新規ポルフィリン類縁体は酸素の非共有電子対が環状π共役系に組み込まれることで、全体として20π電子系を有しており、それに起因して、弱いながらも明確なヒュッケル反芳香族性を示すことを明らかにした。この分子の興味深い反芳香族性は今後も本領域公募研究において、継続して行う予定である。また合成の観点からも、この5,15-ジオキサポルフィリン合成法は他の含酸素ポルフィリン類縁体の合成へと展開可能であると考えており、現在、これを利用した環拡張類縁体の合成研究を展開している。1ではこれ以外にアザポルフィリン類のπ共役面としての平滑性に着目した集積体の合成研究についても行った。外部刺激応答部位として、テトラチアフルバレン(TTF)を組み込むことで、TTF部位の酸化に伴い、分子配向が制御可能な集積体の創出に成功しており、現在、その諸物性の解明を行っている。2においては領域内共同研究として、ノルコロール二量体のMCDスペクトルについて、理論的な解釈を行ったほか、1で合成した新規アザポルフィリン類縁体についても測定を行った。28年度が最終年度であるため、記入しない。芳香族性はπ電子系分子の基礎物性である。近年、トポロジカルな芳香族性の定義であるメビウス芳香族性が実証されて以来、従来のヒュッケル芳香族性に加えて、多様な分子が報告されている。一方でその実験的な物性指標はNMRの環電流効果や結晶構造のHOMA値しかなく、汎用的な物性指標の創出はπ電子系分子化学の発展の礎となる重要課題である。吸収スペクトル形状は電子構造の情報を含んでいることから、スペクトル形状と芳香族性との相関を一般化することで、芳香族性の新たな指標になり得る。本研究では解析に最適な分子系の合成と磁気円偏光二色性スペクトル測定を用いた電子状態の解明を行う。分子系としてはさまざまな芳香族性の発現が報告されているポルフィリンのなかでも、吸収帯の帰属が容易なアザポルフィリン類縁体を用いる。また領域内のπ電子系分子についても解析を行い、吸収スペクトルを用いた芳香族性の物性指標の確立に挑戦する。研究初年度の本年度はメビウストポロジーの構造を単結晶構造解析により明らかにしているp-フェニレンを有する環拡張アザポルフィリン類縁体のメビウス芳香族性について、温度可変NMRおよび吸収スペクトル解析により、研究を行った。またアザポルフィリン類縁体では特異なπ共役面を作り出せることを利用して、テトラチアフルバレンとの複合化により、特異な超分子ポリマーの創出に挑戦した。さらに領域内共同研究において、磁気円偏光二色性スペクトル測定を用いた新規π共役系の電子構造解析を精力的に行った。本研究では芳香族性の新たな物性指標を確立するために、1明瞭なQ帯吸収の発現を指向したアザポルフィリン類縁体の合成と2MCD分光法を用いた光吸収特性と電子構造の相関解明を重点課題として行っている。研究初年度である本年は、1では環拡張アザポルフィリンの合成研究を進め、結晶構造解析に成功した分子のメビウス芳香族性・ヒュッケル反芳香族性について、温度可変NMRおよび吸収スペクトルにより研究を展開した。その結果、今回の環拡張アザポルフィリンではメビウス構造を発現するための中心のp-フェニレンが自由回転していることから、明確なメビウス芳香族性・ヒュッケル反芳香族性を示さないことを明らかにした。またNMR計算から、イソインドール環からなる環拡張アザポルフィリンでは外周部のベンゼン環の閉じた芳香族性により、本質的に分子全体に広がった共役サーキットの寄与は小さいことも明らかにした。現在、これらの点を改善し、アザポルフィリン類縁体で明確なメビウス芳香族性を発現させるために、金属錯化や外周部のベンゼン環を含まない分子の合成に着手している。合成研究においてはこの他にも、アザポルフィリン類縁体の性質を利用した新規な分子系の創出に成功している。なかでも環縮小アザポルフィリンであるサブフタロシアニンのお椀状のπ共役面を利用することで、特異な超分子ポリマーの構築に成功しており、現在、そのナノ分子ワイヤとしての物性評価を行っている。2においては今年度は主に領域内共同研究により、新規π共役系の電子構造と吸収特性の相関解明を行い、分子構造に特徴的なMCDスペクトルを観測しており、今後の分子設計につながる成果が得られた。以上のようにいずれの研究テーマにおいても、大きな進展が見られており、また新たな研究シーズが得られていることから、当初の計画以上に進展していると判断できる。

本研究では芳香族性の新たな物性指標を確立するために、1明瞭なQ帯吸収の発現を指向したアザポルフィリン類縁体の合成と2MCD分光法を用いた光吸収特性と電子構造の相関解明を重点課題として研究を行っている。研究計画2年目である本年度は1年目に得られた合成研究の知見を基に、ポルフィリンのメゾ位の元素を炭素あるいは窒素以外の元素に置き換えた類縁体の合成に挑戦した。アザポルフィリンの合成前駆体であるジブロモジピリンの反応性を利用することで、5位と15位に酸素を有する5,15-ジオキサポルフィリンの合成に世界で初めて成功した。この新規ポルフィリン類縁体は酸素の非共有電子対が環状π共役系に組み込まれることで、全体として20π電子系を有しており、それに起因して、弱いながらも明確なヒュッケル反芳香族性を示すことを明らかにした。この分子の興味深い反芳香族性は今後も本領域公募研究において、継続して行う予定である。また合成の観点からも、この5,15-ジオキサポルフィリン合成法は他の含酸素ポルフィリン類縁体の合成へと展開可能であると考えており、現在、これを利用した環拡張類縁体の合成研究を展開している。1ではこれ以外にアザポルフィリン類のπ共役面としての平滑性に着目した集積体の合成研究についても行った。外部刺激応答部位として、テトラチアフルバレン(TTF)を組み込むことで、TTF部位の酸化に伴い、分子配向が制御可能な集積体の創出に成功しており、現在、その諸物性の解明を行っている。2においては領域内共同研究として、ノルコロール二量体のMCDスペクトルについて、理論的な解釈を行ったほか、1で合成した新規アザポルフィリン類縁体についても測定を行った。研究初年度において、1ではp-フェニレン部位を含む環拡張型のアザポルフィリン類縁体の合成と構造解析を行っており、温度可変NMRおよび吸収スペクトル解析から、メビウス芳香族性およびヒュッケル反芳香族性に由来すると帰属しうる変化を見出しつつあるが、この系では本質的に芳香族安定化の寄与が小さいために、これらの明確な発現に成功していない。そこで今後は金属錯化による構造を固定化や外周部のベンゼン環の除去により、明確な芳香族性・反芳香族性の発現を試みる。成功すれば、アザポルフィリン類縁体におけるメビウス芳香族性としては初の例になることから、可視領域における強い吸収を利用することで、分光学的な理解と電子構造への考察が飛躍的に進むことが期待できる。また2においては、研究初年度に共同研究において、ヒュッケル反芳香族性分子であるノルコロール二量体のMCD測定を行い、単量体との比較から、積層構造に由来するスペクトル変化を観測している。今後、さらに理論計算等の結果を考慮して、電子構造について考察を深めたい。全体として、研究初年度に多くの研究シーズを見出しているので、さらに合成研究を進めることで、アザポルフィリン類縁体の化学を発展させる。28年度が最終年度であるため、記入しない。
慢性腎臓病高齢者を対象とした認知機能障害と動脈硬化に関する縦断的コホート研究

CKD患者に40例に対してMRIを撮像し,TMTを行った.最終的には300例を登録する予定のためペースとしては遅めであるが,研究開始に時間を要したことを考えると,概ね順調といってもいいように思われる.今後は,登録症例を増やしていくとともに,2年後にも脳MRIを撮像し,2年間の脳萎縮の進展について検討する.また,血液透析患者,腹膜透析患者についても同様の検討を行い,保存期CKD患者,血液透析患者,腹膜透析患者における脳萎縮の進展速度について比較する予定である.CKD患者に40例に対してMRIを撮像し,TMTを行った.最終的には300例を登録する予定のためペースとしては遅めであるが,研究開始に時間を要したことを考えると,概ね順調といってもいいように思われる.今後は,登録症例を増やしていくとともに,2年後にも脳MRIを撮像し,2年間の脳萎縮の進展について検討する.また,血液透析患者,腹膜透析患者についても同様の検討を行い,保存期CKD患者,血液透析患者,腹膜透析患者における脳萎縮の進展速度について比較する予定である.患者登録が予定よりも少なかったため,該当年度の使用額を次年度に使用することとした..
数学的に考える過程に焦点をあてた教員養成及び現職教員研修プログラムの開発

本研究の目的は,算数・数学科教員養成や現職教員研修において,数学的に考える過程に着目できるような教材及びプログラムを開発することである。一人の子どもの活動を追った映像から記録をとり解釈する活動を取り入れることによって,実際の授業観察における学生の授業記録の質が高まった。さらに,実際の授業観察での子どもの活動の記録を解釈し合う場面を取り入れることで,子どもの活動の意味やその数学教育的価値についての理解が深められ,教材を発展的に深める活動にも結びついた。数学的に考える過程に焦点をあてた教員養成及び現職教員研修プログラムを開発することを目的として,教材の開発と実践を進めた。ここで,「数学的に考える過程に焦点をあてる」ことについては,(1)授業における子どもの活動を把握すること,及び,(2)子どもの活動の数学教育的な価値を明確にするための教材研究と開発を進めること,の2つの視点から考えている。(1)については,教員養成課程の授業や現職教員研修の中で,子どもの試行錯誤の様子を捉えたビデオ映像を利用し,活動のプロセスの把握の仕方やその内容について議論できるようにするために,映像教材の開発を試みた。空間図形を扱った授業で模型を作りながら考えるときの手元の作業の動き等から空間図形の見方やその変容等を把握しようとするものである。これが実現すれば,実際の授業観察場面を取り入れることができない場合でも,授業記録だけに頼らずに,子どもの思考を把握する意義や方法について学ぶことができるようになる。(2)については,教員養成課程の授業や現職教員研修に於いて,受講者自身が自らの数学的活動を通して授業のあり方を考えることができるようにするための教材開発を進めた。具体的には,「対称性の活用」「分割合同」「作図」「二次曲線」等をテーマとする教材を扱った。また,「ファニャーノの問題」(コクセター,幾何学入門)を教材として取り上げ,学生が自らの思考過程を記録に残しながら問題解決に取り組み,そのプロセスを振り返りながら数学的に考えることの価値を認識できるようにする扱いを試みた。なお,小学校教員養成課程の学生対象の数学専門科目については,授業を担当している数学教育および数学専門教員の間で教材や扱いについての情報交換と再検討を進めた。数学的に考える過程に焦点をあてた教員養成及び現職教員研修プログラムの開発に向けて,学生対象に試みた実践について次の(1),(2)の視点から効果を検討した。(1)「ファニャーノの問題」への取り組みを通して考える過程に数学的な価値を見出すことができたか,また,それが他の教材研究の場面に活かされたか(レポート課題の実践と分析),(2)授業中の子どもの試行錯誤の映像を解釈する活動を取り入れたことは有効か(学生の活動の把握)。(1)については,問題解決過程の分析や自らの思考過程の振り返りの活動は有効だったが,それがそのまま他の教材研究の場面に活かされるとは限らないことがわかった。考える過程に着目し多様性を受け入れようという意識があっても,扱う問題によっては特定の見方を与える発想に陥る傾向がみられ,自らの数学あるいは教育的視野を拡げながら授業にかかわることの必要性が示唆された。(2)については,子どもの活動の解釈が学生によって分かれ,議論を通して試行錯誤の過程に内在する数学的活動の価値を見直す場面ができた。この活動によって,実際の授業観察で子どもの活動を追って記録をとるという方法が学生に明確に意識化された。記録の具体性については学生による差が見られたが,子どもの試行錯誤の映像を解釈する経験は,実際の授業観察場面に転移しやすい条件になることが推測された。上記のほかに,授業や研修で受講者自身が自らの数学的活動を通して授業のあり方を考えるための教材として,新たに「自然数の性質」や「面積の意味」について考える教材等を扱った。また,小学校教員養成課程の学生対象の数学専門科目については,「整数の性質」「平面図形の敷き詰め」をテーマとする授業を数学教育および数学専門教員が協同で担当し,その効果を検証するために授業前半と授業後半で関連するレポート課題による取り組みを試みた。数学的に考える過程に焦点をあてた教員養成及び現職教員研修プログラム開発に向けて,次の(1)(3)に取り組んだ。(1)教科教育教員と教科専門教員の協同によって取り組んできた小学校数学専門科目の効果と課題を把握し,算数専門科目の教材とその扱いのあり方について検討した。数学教育分野の立場から九九表と平面図形の敷き詰め,代数分野から整数の性質と数列,幾何分野から合同変換を扱った授業について,数表の性質と平面図形の敷き詰めを課題とする学生のレポートを数学的な内容の質に着目して考察した。九九表の扱いについては,考えの多様性等の価値に加え,「公差が1の自然数の列」「乗法表」という条件を浮き彫りにすることにより,規則性の何がどの条件に依存するかを再検討し性質を拡張する見方を経験することの重要性が示された。また,敷き詰めに関しては平面図形の移動を決定する条件を意識化することの重要性が示された。(2)授業記録に基づく協議の質を高めるための方法についての検討。

教育実習を経験した学生にとっても,授業における子どもの活動を記録することと,子どもの活動を解釈し数学教育的に価値付けることは必ずしも一致しないことが明らかになった。たとえば,問題解決において結論に辿り着かなかった場合や扱っている数学の内容が見えにくい場合について,子どもの活動の事実を記録していても価値のないものとしてグループ協議に取り上げない等の例があった。捉えた事実を共有しその意味や数学教育的価値を考える場をつくることによって,子どもの活動の意味を理解し,自分とは異なる解釈に気付くことで教材の見方が深まるという事例も示された。(3)研究の最終年度として,「数学的に考える過程に焦点をあてた教員養成及び現職教員研修プログラムのための教材と実践事例」を整理し冊子にまとめた。
各種専門分野における学術用語を表記する漢字に関する調査研究

学術用語における漢字のうち、とくに各種専門分野での常用漢字表外字や表外音訓に関する使用実態を把握し、その背景について共時的に、必要に応じて通時的にも検討し、漢字表記の増加傾向とその要因を明らかにした。個々の字には、形音義の各面で当該社会での体系性を整えようとする指向性を持つと解されるものが少なからず見出され、新聞や地名等の漢字との共通点と相違点が確認された。それらと新たな漢字政策や中国・韓国の漢字の状況などとの比較も行い、一般との関わりが深まっている現状も解明した。現代の日本には理系、文系を問わず各種の学問分野が存在しているが、それらにおいて使用されている学術用語・専門用語に関して、主要な文献資料の確認を行うとともに、それらの中から、特徴的な漢字、なかんずく特徴的な漢字の字体すなわち略字・俗字などと称される異体字に問題の生じうる事例について、網羅性を意図しつつ採集する作業を実施した。そのような調査を通じて得られた個々の字に関する情報について、データベース化の作業を行い、分野、位相などの観点を加えながら整理・分類を施した。それらの作業と併行して、そのように出現した漢字の字体に対して、種々の属性情報の確認を進めるとともに、それらに関わる具体的な術語、用語の抽出を試行した。上記の調査・研究に基づき、成果公表に向けた編集作業も部分的に開始した。とりわけ医学方面における漢字やその字体などについての当調査・研究による一部の成果については、研究代表者により、著作や論文等において、既に公表を開始している。当研究の1年次に得られた学術用語、専門用語を表記する漢字や字体などについての知見等を元にして、さらに以下の調査・研究を実施した。まず、各種の専門分野における各種の文献に基づきながら、問題となる漢字の字種や字体などに関して、それらにいかなる使用状況があるのかという実態について調査・研究を行った。その際に、当該分野ないし関連する分野における書籍、辞書等で、その字種や字体などが出現するおおよその年代についても追跡を実施し、それらの使用、記録された動態に関する通時的な探索を行った。日本人による日常の文字生活の中で、手書きによって生じた漢字字体には、煩瑣を嫌う心理的な要因に加え、利き腕その他の筋肉の運動など生理的な要因がかかわることが考えられる。そうした点において高い共通性を持つと考えられるものとして、日本各地で行われている地名(小地名レベルを含む)に関する資料に対し、漢字字種と字体などについての実態に関する調査・研究を実施し、それらの資料における字種や字体などとの比較検討も行った。また、労や偏などの共通する字種の間で、理論的、演繹的に作り出された略字との種々の差とともに、共通点をも見出だすために、「朝日新聞」における2006年以前(拡張新字体を原則的に廃止する以前)の活字字体等を確認、整理し、それとの照合も行った。さらに、中国、韓国など、他の漢字圏における各種の刊行物等に対しても、使用されている漢字の字種や字体などの比較対照を試みた。上記の調査・研究を含め、今年度までに判明した事象や原因などのことがらについて、関連する成果を順次、公表した。本年度は、学術用語における漢字に関する使用の実態を把握し、それらが必要とされた理由についても通時的な観点を加味しつつ検討したうえで、それらの総括を行った。特に一般における漢字使用の目安を示す「常用漢字表」や「表外漢字字体表」において適用除外とされる「科学、技術、芸術その他の各種専門分野」で使用されている表外漢字・表外音訓に関する漢字、さらにそれらによる漢語などの実態を中心として解明し、その背景を探究した。仮名書き、交ぜ書きや言い換えは減少する一方で、「常用漢字表」にない漢字で、各分野で学術用語の中に使いたいと希望する漢字が増加しつつあり、実際に用語の表記に多数使用されている状況が具体的に明らかとなった。そこには、字種、用法、表記などのほか、字体の面でも注目すべき事象が数多く見出された。異体字、特に略字が使用されており、それらは、当該専門分野において高頻度で使われる画数の多い漢字であり、関係者が主に筆記経済を求めることで生まれ、その中から年月を経て習慣化した字体といえるものであった。それらは、位相的用法、特に位相的慣用音と合わせて、その社会での用字に体系性を整えようとするものと見なすことも可能であり、新聞や地名等の字体との間で共通点と相違点が確認された。それらは、各種学会の専門書、専門誌や専門用語辞書の類はもちろんのこと、行政・公用文書、教科書、新聞、雑誌、一般向けの書籍、放送、さらにインターネットなどを通じて、直接あるいは間接的に、一般の言語生活、文字生活に影響を与えていた。「同音の漢字による書きかえ」の作成時にも参照されており、その各方面への影響は実に多大であった。

最新の漢字政策との比較や中国・韓国など他国の用語との比較・対照を通じ、一般との関わりの一層深まる情報化時代におけるこれらの現状と背景、意義と問題点などについても字種、字体、用法などの各面から解明した。
降水時系列に異常を含む場合の貯水池の利水操作に関する研究

1.降水時系列の異状降水の解析:降水時系列を1つの動的システムからの出力とみなし、これを周期的確率変動モデルで表し、まず通常のカルマンフィルターを用いて平均的降水パターンを算出し、次に、実降水のこれからのずれの度合を異常検出指標より求めて、降水の異常な期間とその異状性の度合を客観的かつ定量的に検出するとともに、その異常降水の特徴を調べた。その結果、異常降水のタイプは3つに評価分類され、渇水に陥る異常降水タイプとしては、少雨のみが継続して渇水に陥るタイプと多雨が途中で出現する可能性のある渇水タイプがあることが示された。2.適応的カルマンフィルターによる降水時系列の異常値の検出と予測手法の検討:周期的確率変動モデルのシステムパラメーターを適応的カルマンフィルターにより同定してゆき、対象の降水時系列のシステムパラメーターが変化した時点とその量を固定することにより、降水時系列を同じシステム状態量をもつ幾つかの降水区間に分割できることを示した。ついで、それぞれの区間の降水パターンの特徴を、システムパラメーターの同定結果や異常降水タイプの出現率などから検討した。また各区間毎に渇水持続曲線を作成し、各区間の渇水持続曲線の差より多雨区間、平年並降水区間および渇水区間における利水安全性の違いについて検討を行った結果、各区間によって渇水に陥る確率が大きく違うことを示した。さらに各区間の降水パターンの特徴を考慮して降水予測を行えば予測精度がかなり向上することが示された。3.貯水池入力に異常を含む場合の貯水池最適利水操作法の確立:貯水池流入量をリアルタイムで予測しつつ最適放流量などを求めてゆく手法としてセルフチューニングコントロール理論をシミュレーションスタディに適用した結果、これが流入量に異常値を含む場合の貯水池操作にも効果的であることが示唆された。
近代性と感覚変容にかんする文化社会学的研究--近代日本における社会の不眠化をめぐって--

平成16年度の研究によって得られた新たな知見および成果は、以下の通りである。1 W.ベンヤミンの都市論の批判的読解前年度に引き続き、従来の都市論に前提されてきた「観察者」としての歩行者像にたいして、「陶酔者」としての遊歩者の都市経験の理論的射程を考察した。具体的には、W.ベンヤミン『パサージュ論』の断片群Tにある「ガス灯」と、断片群Zにある「人形」をめぐる記述を手がかりに、過渡期のテクノロジーと無意志的記憶との関連、および商品フェティシズム論とフロイト的な「死の欲動」との関連を照らしだした(論文「<ガス灯>の神話学」〔未発表〕、論文「ベンヤミンにおける<娼婦>と<人形>のモティーフ」)。また同様の問題意識から、M.ド・セルトーの都市論を精神分析的な観点から読み直す試みをおこなった(論文「「都市を歩く」再考」)。これらにより得られた新たな知見は、本研究の理論的視座の中心的モティーフとして位置づけることができる。2都市照明にかんする歴史資料の収集・整理前年度に引き続き、「夜間」という社会的時間の開発過程の物質的側面として都市照明をとりあげ、日本の明治期から昭和初期にかけて、また欧米の19世紀から20世紀初頭にかけての歴史資料を収集・整理した。とりわけアメリカ合衆国のニューヨーク市立図書館では、貴重な調査結果が得られた。3公共照明および商業照明にかんする考察都市の「夜間」の開発過程の重要な側面として、都市照明の発達プロセスを対象とする経験的研究をおこなった。まず公共照明という面では、前年度から継続して、1920年代の日本における街路照明のシステム化という主題について考察した(論文「街路空間における<光>の管理化」)。つぎに商業照明にかんしては、ガスや電気を利用した広告照明やショーウィンドーの発達過程について検討をおこなった。これらの考察は、本研究の各論の一部として位置づけることができる。平成14年度の研究によって得られた新たな知見および研究の進行状況は、以下のようである。1モダニティ理論の検討と批判的視点の構築W.ベンヤミンを中心とするモダニティ理論による都市論を整理・検討し、それら都市論の読解において従来は無視されてきた「無意識」ないし「無気味なもの」の概念にかかわる側面について考察した。具体的には、『パサージュ論』にたいする従来の「遊歩者」を中心とする読解に批判をくわえ、そこでとりこぼされている視点、すなわち「迷宮」「夢」「夜」といった鍵語に集約される都市イメージの理論的含意を照らし出した(論文「他者と迷宮」)。ここで得られた新たな視点は、本研究の理論的視座の中心的モティーフとして位置づけることができる。2身体表象における<近代的なるもの>の考察大正期における「神経衰弱」の表象の二つの代表的範型として、佐藤春夫と谷崎潤一郎による文学的描写を事例としながら、そこにおいて自我と身体(の関係)がどのように想像されているかを考察した。二つの表象類型を、E.デュルケームの『自殺論』における個人形態論との比較、両者の感覚的描写の対比、さらに大正期における文明観の変容との関係といった異なる視点から検討することを通じて、同時代の<近代的なるもの>をめぐる集合的想像の布置を浮かびあがらせた(論文「乾いた神経、濡れた神経」)。この考察は、本研究の各論の一部として位置づけることができる。3都市照明にかんする歴史資料の収集・整理「夜間」という社会的時間の開発過程の物質的側面として「都市照明」をとりあげ、明治期から昭和初期にかけての歴史資料を収集・整理した。ここで得られた知見は、平成15年度の研究で独立した論文としてまとめられる予定である。平成15年度の研究によって得られた新たな知見および研究の進行状況は、以下の通りである。1 W.ベンヤミンの都市論の批判的読解従来の都市論において前提されてきた「観察者」としての歩行者像にたいして、「陶酔する遊歩者」という都市の読み手像の理論的射程を考察した。具体的には、W.ベンヤミン『パサージュ論』の断片群P「パリの街路」にある「街路名」の魅力にかんする記述を手がかりに、ベンヤミンの言語論と記憶論に通底する潜在的な思考のラインを再構成することにより、じっさいには書かれなかった「街路名の理論」のスケッチを試みた(論文「街路名の理論のために」)。ここで得られた新たな知見は、本研究の理論的視座の中心的モティーフとして位置づけることができる。2都市照明にかんする歴史資料の収集・整理前年度に引き続き、「夜間」という社会的時間の開発過程の物質的側面として「都市照明」をとりあげ、明治期から昭和初期にかけての歴史資料を収集・整理した。とりわけ国会図書館と東京電力「電気の史料館」において貴重な資料を得ることができた。3街路照明の管理化過程にかんする考察「夜間」の開発過程の重要な一側面として、1920年代における街路照明のシステム化という主題について考察した。それまでの街灯は、照明の機能、器具の所有・管理形態、さらに物理的形態など、あらゆる側面で無統制な状況であったが、1920年代において、均質的かつ画一的な都市照明システムの必要性が、行政組織や科学者たちによって提唱されるようになる。

その過程を詳細に検討することにより、照明の管理化は行政や科学の主導によって一方的に推進されたわけではなく、一般市民や事業者などの利害や思惑との一致や齟齬を生みだしながら、矛盾をはらみつつ進展していったことが明らかとなった(論文「<管理された光>の誕生」〔未発表〕)。この考察は、本研究の各論の一部として位置づけることができる。平成16年度の研究によって得られた新たな知見および成果は、以下の通りである。1 W.ベンヤミンの都市論の批判的読解前年度に引き続き、従来の都市論に前提されてきた「観察者」としての歩行者像にたいして、「陶酔者」としての遊歩者の都市経験の理論的射程を考察した。具体的には、W.ベンヤミン『パサージュ論』の断片群Tにある「ガス灯」と、断片群Zにある「人形」をめぐる記述を手がかりに、過渡期のテクノロジーと無意志的記憶との関連、および商品フェティシズム論とフロイト的な「死の欲動」との関連を照らしだした(論文「<ガス灯>の神話学」〔未発表〕、論文「ベンヤミンにおける<娼婦>と<人形>のモティーフ」)。また同様の問題意識から、M.ド・セルトーの都市論を精神分析的な観点から読み直す試みをおこなった(論文「「都市を歩く」再考」)。これらにより得られた新たな知見は、本研究の理論的視座の中心的モティーフとして位置づけることができる。2都市照明にかんする歴史資料の収集・整理前年度に引き続き、「夜間」という社会的時間の開発過程の物質的側面として都市照明をとりあげ、日本の明治期から昭和初期にかけて、また欧米の19世紀から20世紀初頭にかけての歴史資料を収集・整理した。とりわけアメリカ合衆国のニューヨーク市立図書館では、貴重な調査結果が得られた。3公共照明および商業照明にかんする考察都市の「夜間」の開発過程の重要な側面として、都市照明の発達プロセスを対象とする経験的研究をおこなった。まず公共照明という面では、前年度から継続して、1920年代の日本における街路照明のシステム化という主題について考察した(論文「街路空間における<光>の管理化」)。つぎに商業照明にかんしては、ガスや電気を利用した広告照明やショーウィンドーの発達過程について検討をおこなった。これらの考察は、本研究の各論の一部として位置づけることができる。
無細胞系蛋白質発現系を利用した新しい安定同位体標識NMR技術の生体分子の構造研究への応用

分担マイルズは本研究室において確立している大腸菌の無細胞抽出液による蛋白質発現技術に習熟し、幾つかの新しい蛋白質の無細胞合成に成功した。分担者の興味は、球状蛋白質以外の"本来立体構造を持たない"(intrinsically unfolded)蛋白質の機能に関して向けられており、短時間で結果の得にくい対象ではあるが本人の希望でもありそれらの研究に従事させた。マイルズはパーキンソン氏病の関わる蛋白質α-synuclein、及びそのアミノ酸置換変異体2種類に関して通常の無細胞発現系を利用して発現させ、また構造解析に必要な量の同位体標識試料の精製に成功した。これらの水溶液試料のNMRスペクトルはα-synucleinは典型的なランダムコイル状態にあることを示している。しかしながら、SDSを加えた溶液中では一部にαヘリックス特有のシグナルを示した。3種類の試料に関して種々のNMRスペクトルを測定し、それらの解析を概ね終了し、配列帰属を行うことができた。構造決定に向けて測定したNOEスペクトルに関しては、時間が無くこちらからデータを送付し現在母国オーストラリアにおいて解析を行っている。α-synucleinがカルシウム結合蛋白質カルモジュリンと強く結合し複合体を形成するとの興味深い報告を元に、"複合体"のNMRスペクトルを測定したが、残念ながら文献に述べられているような複合体の形成は全く検知できなかった。その他、耐乾燥性種子中に蓄積される特有なアミノ酸配列を持つ蛋白質群LEAの無細胞系での発現にも成功した。LEAは残念ながらSDS存在下においても明確な二次構造の形成は見られなかった。期間が限られていたために、技術習得と発現に概ね終始し、肝心な構造研究への取り組みは必ずしも十分ではなかった。平成14年10月赴任以来、大腸菌の無細胞抽出液による蛋白質発現技術の習得に努める中で、従来の高価な使い捨て型の透析チューブを用いた調製法を改良するなど、幾つかの新たな技術開発に成功している。現在ではパーキンソン氏病の関わる蛋白質α-synuclein、及びそのアミノ酸置換変異体2種類に関して高濃度での発現、精製に成功した。現在は本蛋白質がカルシウム結合蛋白質カルモジュリンと強く結合し複合体を形成するとの最近の報告を元に、NMRを用いて複合体の構造研究を行う準備を進めている。本研究は最近大きな注目を集めている領域でもあり、大きな成果が期待できる。さらにはDHFR (Dihydrofolate reductase:ジヒドロ葉酸還元酵素)の発現・精製も成功しており、既に半年間で本学において蓄積してきた無細胞系蛋白質発現法を完全に身につけている。DHFRは様々な薬剤と特異的に結合することが知られており、我々が開発中の立体整列同位体標識(SAIL)法の応用にまたとないモデルケースとなろう。フッ素化されたトリプトファンを持つDHFの調製も無細胞発現を試みる。今後は、蛋白質の溶液内立体構造決定に^<19>F-^<19>F残余双極子結合定数(residual dipolar coupling)の利用を組み入れる可能性についても研究を進める予定である。
スピーカアレーを用いた同一空間への複数の音場生成

本研究では,同一空間にいる複数のユーザに対して異なる音情報を同時に提供する音響再生法の実現を目的とした.まず,一般ユーザがスピーカアレーを手軽にセットアップできる容易で高速な音響伝達特性の測定法について開発した.その結果,一般的な楽音を用いて全チャネル同時に音響伝達特性を測定できる方法を見出した.次に,逆フィルタ処理に基づく音場再現システムにおいて,劣決定条件下において個別音像生成を実現する方法に取り組み,ユーザの頭部移動に対して頑健なシステムを構築できた.さらに,スピーカアレーとNBSFCフィルタの統合に基づく個人用再生システムを見出し,それを並列化すると多ユーザ化できることがわかった.本年度においては,逆フィルタ処理の観点から複数ユーザに対して異なる音場を生成する手法に関しての検討を行った.まず,一般的な住宅などにてシステムが展開されることを想定し,高残響下において制御点数よりも少数個のラウドスピーカによる制御方法の検討を行った.具体的には,2ユーザを想定し,各ユーザ頭部周辺を囲むよう制御点を配置し,周波数帯域ごとに制御点数を切り替えることを試みた.すなわち,低周波数帯域では全制御点を制御するのに対し,高周波数帯域では特定の制御点のみを制御することによって,高域のクロストーク成分除去を行う.実環境データを用いた数値計算の結果より,提案手法では従来の制御手法と比べ,10dB程度クロストークが抑圧可能であることが示された.さらに残響下においてヘッドホンを用いた主観評価実験を行った.このとき,ユーザの頭部状態を固定,40度回転,5cm移動の3状態とした.結果より,いずれの状態においても提案手法を用いることによって従来手法よりもクロストークが抑圧されて聞こえることが確認された.これらの結果より,スピーカ数,受音点数を削減しつつ,従来よりも高精度にクロストーク成分を抑圧しながら受聴領域を拡張することに成功した.このことから,本科研費研究における主目的に対して,まずは大きな成果を得ることができた.次に,スピーカ配置を密集されることにより,逆フィルタ処理と波面合成の統合に関する検討を行った.具体的には,研究代表者らがこれまでに提案してきた逆フィルタ設計手法NBSFCを活用することにより,ユーザの側面に光は通すがスピーカからの音を通さない「音の壁」を作ることを試みた.数値計算の結果より,何らの信号処理を通さない結果と比べ,約8dBの音圧差を形成することに成功した.これより,このスピーカアレーを並列配置することによる複数ユーザへの拡張に目処をつけることができた.本年度においては,逆フィルタ処理とスピーカアレー出力による波面合成を統合することにより,1人用システムを複数個並べることによって個別音像生成を複数ユーザ用に発展・拡張させることに関する検討を行った.まず,これまではユーザ間のみに配置されていた音圧最小化の制御点を,ユーザの左右両側に配置することによって,これまでは「音の壁」からそれる方向に形成されていた音のビームの方向をコントロールすることを試みた.その結果,音のビームはユーザ正面方向に形成され,左右の音圧バランスは良好になった.しかしながら,実質的に再生される音圧レベルが低下することもわかった.また,残響を付加した室内を想定した数値計算を行ったところ,中帯域以上の制御精度が不十分であった.これらのことから,提案手法の現時点の性能と問題点,およびその改善のための手がかりが得られた.次に,システムの簡易セットアップを実現するため,室内インパルス応答の同時測定に関する改良を行った.これまでに,一般的な楽音とセミブラインド音源分離を用いたインパルス応答の多チャネル同時測定法を提案したが,複数の楽音を同時に再生するために測定時の快適さが損なわれることが問題であった.これを解決するため,各スピーカから再生される音は,1つの音楽を構成する楽器パート音とすることにより,スピーカから再生される音の総和が1つのアンサンブル音楽となるよう,参照信号の調整を行った.このとき,楽器パート音はその構成によって再生される周波数帯域が大きく異なることから,スピーカごとの再生信号を一定時間ごとにローテーションさせることにより,この問題の解決を図った.実環境データを用いた数値計算の結果,一般的な測定方法に比べて精度がほとんど損なわれることなく,インパルス応答が測定可能であることがわかった.本研究では,同一空間にいる複数のユーザに対して異なる音情報を同時に提供する音響再生法の実現を目的とした.まず,一般ユーザがスピーカアレーを手軽にセットアップできる容易で高速な音響伝達特性の測定法について開発した.その結果,一般的な楽音を用いて全チャネル同時に音響伝達特性を測定できる方法を見出した.次に,逆フィルタ処理に基づく音場再現システムにおいて,劣決定条件下において個別音像生成を実現する方法に取り組み,ユーザの頭部移動に対して頑健なシステムを構築できた.さらに,スピーカアレーとNBSFCフィルタの統合に基づく個人用再生システムを見出し,それを並列化すると多ユーザ化できることがわかった.本年度においては,室内音響伝達関数の同時測定に関する検討を行った.まず,アルゴリズムとして,独立成分分析に基づくブラインド音源分離を用いた測定法についての研究を行った.その結果,例えばスピーカ数4点で受音点数が2点の場合の音響系であれば,従来法で測定するならば全8チャネルを個々に測定する必要があったが,提案法を用いることにより,全8チャネルを同時に測定することが可能となった.したがって,測定時間は従来の1チャネル分の時間と同程度とすることができた.

一方,測定精度に関しても検討を行ったところ,従来法と提案法でほぼ同程度の水準であることを明らかにした.また,測定する室内の残響時間や外部雑音のパワーを変動させて測定した場合においても,提案法はそれらの影響に頑健であることが分かった.さらに同時測定を行うチャネル数を64チャネルまで増やした場合であっても,測定精度はほとんど劣化しなかった.これらを総合して勘案すると,提案する測定法は多種多様な環境においても,従来法と比較して高速かつ同精度で音響伝達関数を測定できることが分かった.したがって,どのようなユーザや環境においても手軽に音響伝達特性を測定できる方法であることが示唆された.また,上記測定法を用いることによって,様々な環境下における音響伝達特性の収録・データベース化に着手した.場所や時刻,季節なども影響することから,長期にわたって収録を継続することとした.さらに,2ユーザに対して異なる音響情報を再生する際の逆フィルタ設計法について,基本となるアルゴリズムを考案した.数値計算ならびに簡易受聴試験の結果,提案する設計法の有効性が見出された.また,スピーカアレーによる指向特性の形成に関する検討も行い,数値計算によってその実現可能性を明らかにした.本科研費最大の目標である「住居のような比較的狭い空間での2ユーザに対して異なる音場の生成を実現」について,まず1つの解決手法を提案することができ,その達成に十分な目処をつけることができた.制御精度についても従来法よりも優れていることが,客観評価および主観評価の両面から明らかとなり,当初の予想を上回る研究成果を得られた.さらに,次年度に行う予定であった一部の研究を前倒して実行することができ,当初想定した手法やアルゴリズムが有効であることが見出された.これらを総合して勘案すると,研究は当初の計画以上に進展していると判断できる.音響伝達特性の同時測定手法において,当初の目標である「従来法における1チャネルの測定時間と当程度の時間での多チャネル同時測定の実現」を達成することができた.その測定精度についても,従来法と同等であることが明らかとなった.このことから,当初の予想を上回る研究成果であった.さらに,次年度以降に行う一部研究を前倒して実行し,当初想定した手法やアルゴリズムなどが有効であることを見出した.これらを総合して勘案すると,今年度は当初の計画以上に進展していると判断できる.1システムで複数ユーザを制御する方法については,手法の構築という点においてはほぼ達成することができたので,今後はその実環境での動作に関する精緻化,およびそのセットアップに関する簡易化に関する検討を行う予定である.逆フィルタと波面合成の統合に基づく1ユーザ用システムの並列化については,その実現可能性に関して数値計算により解析を行う.また,実環境下において実際にシステムを組んで試聴することにより,実現のための問題点の洗い出しを行う.スピーカアレーの配置や制御フィルタの先行検討の結果,指向性の高いスピーカシステムの実現可能性が示された.また,2ユーザを対象とした音場制御において,互いに再生される音の干渉を抑圧する逆フィルタ設計法についても,その有効性が見出された.