hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
クスノキ目における生殖構造の形質研究:単子葉植物網の起源を探る

その結果、クスノキ科に5つの属の単系統群と9つの単一属からなる系統群が得られた。これらの合意系統樹に基に生殖構造の形質進化をみると、中果皮が内層と外層に分化する性質は、Beilschmiediaを含む4属で1回進化したものであり、中果皮に厚膜細胞が分化する性質は3回平行進化し、厚膜細胞が集団的に分布する特徴はEndicheriaを含む3属で、厚膜細胞が外果皮の内側に分布する特徴はAnibaを含む4属で、それぞれ1回づつ進化したものであることが明らかになった。さらに、アメーバ状型タペ-ト細胞がMezilaurusを含む17属で1回進化し、成熟背嚢の先端が珠心から飛び出す性質はCaryodaphnopsisを含む5属で1回進化したものであることが明らかになった。モニミア科については、クスノキ科における生殖構造の形質進化を解析するために使った外群ホルトニア亜科の材と樹皮の構造データを補うために、基準標本を含む材サンプルを使って観察、記述し、原稿にまとめた。モニミア科の生殖構造のデータは現在観察をまとめている。分担者高橋は、クスノキ目の花粉外膜の比較研究のために、ハスノハギリ科ロウバイ科のデータを収集し、現在まとめつつある。クスノキ科には花粉形態に4つのタイプがあることが推定されつつあり、形質進化の解析にも入る段階にきている。研究代表者戸部はモニミア科とゴモルテガ科の雌雄生殖器官の発生から種子の完成までに至るまでの、いわゆるEmbryologyの生殖構造の研究をおこない、分担者高橋はクスノキ科の無外膜花粉の形態形質を研究し、更に花粉化石の追跡により単子葉植物の起源さ探るために、福島県の岩木市双葉層群の花粉化石学的研究を行った。生殖構造の研究については、モニミア科5亜科のうち研究が残っている4亜科(すなわち、ホルトニア亜科、ア-セロスペルマ亜科、シパルナ亜科、モリネディア亜科)が調査された。その結果、モニミア科は外珠皮が内珠皮よりも短い、胚珠や種子はパキカラザルでないことなどが、はっきりした。その他に、これまで僅かに報告されていたデータのうち、例えばア-セロスペルマ亜科で報告されていたアメ-ボイド状のタペ-トは、実は腺状であることなども明らかにされた。ゴモルテガ科もまた、胚珠や種子はパキカラザルでないことでは、モニミア科と一致するが、外珠皮と内珠皮の長さは同じであることが始めて明らかになった。一方、クスノキ科植物の花粉は、無外膜の全口型花粉に類型化されるが、極めて薄いスポロポリネンの膜を有し、その表面に微小突起が均一に分布していることがわかった。その内側には、厚い内壁が発達しており、管状構造が放射状に入り込んでいる特徴がある。また福島県の岩木市双葉層群の花粉化石学的研究から、後期白亜紀のコニアシアンにおいて、ユリ科植物などの単子葉植物がすでに分化していることを示す化石花粉資料が得られており、被子植物の初期進化の段階で単子葉植物の分化がすでに始まっていたと推定された。
ネフローゼマウスへの低タンパク飼料給餌による血中アルブミンの尿中濾出機序の解析

ICGNマウスは、ネフローゼ症候群を自然発症するマウスで、生後数日からアルブミンを中心とした低分子タンパクが尿中に大量に濾出され、その後日齢にともなって進行性に病態が悪化する。ところが、離乳直後のICGNマウスに6%タンパクという極端にタンパク質を制限した飼料を与えると、23日以内に尿中アルブミンが完全に消失することが最近明らかになった。そこで、低タンパク飼料給餌の前後におけるICGNマウスの病態の変化を分子遺伝学的に検討し、血中アルブミンの尿中ヘの漏出機序を明らかにすることを目的として、研究を実施している。ICGNマウスと正常マウスにおける各種遺伝子の発現パターンを比較したところ、基底膜構成成分であるコラーゲンIVとラミニン、これらの産生を制御するサイトカインであるTGF-βとPDGFの各遺伝子の発現量は、正常マウスにくらべICGNマウスにおいて1.53倍程度高かった。さらに、DDA(differcntial display analysis)法により、ICGNマウスと正常マウスとのあいだで発現量に変化の見られるその他の遺伝子を検索した。DDA法は、非特異的なプライマーを用いたRT-PCRによりmRNAの発現の違いを1枚のゲルの上でフィンガープリントとしていく方法で、同時に多数の遺伝子の発現を解析できる手法である。その結果、フィンガープリント上では両マウス間で特有のバンドが認められたが、現在のところそれらの遺伝子の同定には至っていない。また、ICGNマウスに低タンパク飼料を与えた後経時的に採尿し、尿中アルブミンの消失時期を調べた。尿中アルブミンの消失前後で、糸球体基底膜構成成分の合成と分解に関わる因子の発現がどのように変化したかを調べため、両時期のマウスより腎を摘出し、マイクロダイセクション法により腎糸球体を単離し、mRNAを抽出した。基底膜構成成分であるコラーゲンIV、ラミニン、フィブロネクチン、ヘパラン硫酸プロテオグリカン、その分解に関わるMMPとTIMP、TGF-βやPDGF等のサイトカインについて、現在RT-PCRによりその発現量の変化を調べている。そこで、低タンパク飼料給餌の前後におけるICGNマウスの病態の変化を分子遺伝学的に検討し、血中アルブミンの尿中への漏出機序を明らかにすることを目的として、研究を実施している。以上を解析するためには、ICGNマウスにおける腎糸球体基底膜関連遺伝子の発現パターンを把握しておく必要がある。そこで本年度はまず、ICGNマウスと正常マウスにおける各種遺伝子の発現パターンを比較した。その結果、基底膜構成成分であるコラーゲンIVとラミニン、これらの産生を制御するサイトカインであるTGF-βとPDGFの各遺伝子の発現量は、正常マウスにくらべICGNマウスにおいて1.53倍程度高かった。現在、他の遺伝子についても発現量を調べている。特に、ヘパラン硫酸プロテオグリカンは、charge barrierの本体であるとの報告もあるため、注目している。またこれらと平行して、低タンパク飼料を与えたり、絶食や間欠給餌を含めた種々の給餌法を検討し、どのような条件で尿中アルブミンが消失するかを検討している。これらの条件が確定し次第、尿中アルブミンの消失前後で、糸球体基底膜構成成分の合成と分解に関わる因子の発現がどのように変化したかを調べる予定である。

尿中アルブミンの消失前後で、糸球体基底膜構成成分の合成と分解に関わる因子の発現がどのように変化したかを調べため、両時期のマウスより腎を摘出し、マイクロダイセクション法により腎糸球体を単離し、mRNAを抽出した。基底膜構成成分であるコラーゲンIV、ラミニン、フィブロネクチン、ヘパラン硫酸プロテオグリカン、その分解に関わるMMPとTIMP、TGF-βやPDGF等のサイトカインについて、現在RT-PCRによりその発現量の変化を調べている。
実環境反映空間での注意操作性評価によるヒューマノイドの未知遠隔環境自律行動実現法

本年度は,3年間の研究期間の最終年度として,これまでに構築した要素技術を統合した試行獲得型マニピュレーションの枠組みを考案し,ロボットが未知遠隔環境で自律的にタスクを行うための最終的な統合システムを構築した.具体的には,ロボットの行動が力の釣り合いや接触拘束などの実世界の物理法則と照合して整合性がとれているかを数値最適化手法によって定量的に評価する物理的整合性推論を基盤として,昨年度までに開発した物体操作計画,物体力学特性推定,物体位置姿勢認識の手法を再定義することで,各種法をロボットによる物理的意味理解という側面から捉え直し汎用性を向上させた.未知遠隔環境での自律行動にあたっては,周囲の環境や物体の特性を事前に知ることのできない点が問題となるが,本研究では,これらの特性の確信度分布をロボットが保持しセンサ情報に基づいて更新することで,状況を確定的に捉えられない場合でも試行錯誤を経て自律的にタスクを実現するシステムが構築された.各要素技術の妥当性をシミュレーション上での二次元マニピュレーション例において検証した後に等身大ヒューマノイド実機を用いた統合実験を行った.この実験により,教示学習,対人協調作業,道具利用などの高度なスキルを伴うマニピュレーションタスクが,未知遠隔環境を想定した特性未知物体を対象とした場合でも提案システムによって実現されることが確認された.以上のことから,物理的整合性推論を基盤とする試行獲得型自律行動によって,ロボットによる未知遠隔環境での行動可能性が拡張されたと結論付けることができる.29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。平成27年度は3年間の研究期間の一年目として,研究の基盤となるシステム,基礎手法などの考案,開発,実装を行った.実世界を反映した動力学シミュレーション環境において,人間の操縦履歴からヒューマノイドの動作を学習することを最終的な目的とし,未知遠隔環境に対応可能なロボット操縦システムやシミュレータへの認識物体モデル生成・挿入機能などの基盤システムを実装した.また,汎用運搬戦略動作計画手法や視覚・力覚統合物体モデル生成法を考案した.災害現場のような未知遠隔環境においては,人間の判断に基づく操縦指令とロボット自身の自律的な認識行動を統合することが,目的とするタスクを遂行する際に重要となる.本研究では,自律的な物体認識や動作計画の結果を必要に応じて人間が遠隔地から修正できるシステムを構築した.環境・物体認識や移動・操作行動計画の過程において,必要に応じて人間が割り込み可能な認識・計画手法を開発し,操縦者のための可視化機能,インターフェース機器と組み合わせることで,本システムは実現されている.等身大ヒューマノイドロボットHRP-2と当研究室で開発した等身大ヒューマノイドロボットJAXONに,本システムを適用し,バルブ回し,ドア開閉,不整地踏破などのタスクを実現し,実ロボットに対する有効性が確認された.動力学シミュレーション環境は,実世界のロボットや物体を破損させることなく試行的な動作を実行できる点,環境生成更新や並列・高速化が容易である点などから,認識行動学習の際のロボットが行動する環境に適している.シミュレータ上に実世界を模した仮想環境を自動で構築するために,実世界で認識した物体の形状モデルを生成し,オンラインで仮想環境に挿入する機能を開発し,既存の動力学シミュレータに適用した.本年度は当初の予定通り研究の基盤となるシステムや基礎手法の開発を進め,学会誌,国際学会を通じてそれらの成果を発表している.またDarpa Robotics Challenge等の実践的な場面において,開発した遠隔操縦システムを適用し実環境における有用性を示している.以上のことから,本研究はおおむね順調に進展していると考える.本年度はロボットが現実世界において操作対象物の状態をセンサ情報から推定・認識する手法を確立した.本研究ではロボットが未知遠隔環境で自律的にタスクを遂行することを最終的な目的としているが,そのためにはタスク遂行に必要となる情報をロボットが自律的に推定・認識し人間に提示することが重要である.特にロボットは災害現場や日常生活環境において多様な物体を扱う必要があり,物体の質量・摩擦係数等の物理特性と物体の位置姿勢等の幾何状態の推定・認識が重要な課題であると考えこれに取り組んだ.ロボットが大型重量物を安定に操作するために,マニピュレーション中の力学制約誤差を二次計画法により計算することで,物体操作中のロボットの視覚・力覚センサ情報から物体物理特性の尤度分布を導出する手法を提案した.これによって逐次的にセンサ情報を統合し,物体物理特性をロボットが自律的に獲得することを可能にした.ロボットが操作している物体が計画と異なる運動をした場合にはロボットがオンラインに物体運動エラーを認識し修正動作を計画・実行することが必要となる.本研究では,ロボットの視覚センサから得られた三次元点群からエッジや面などの幾何要素を抽出し,物体モデル中の幾何要素との対応を計算することで,物体の部分的な領域の情報のみから位置姿勢を認識する手法を提案した.近年機械学習で大きな成果を上げている深層学習(Deep Learning)によって,ロボット視覚センサの画像内物体三次元運動を予測することで,ロボット操作行動計画における物体運動の探索領域を制限し効率を上げることが可能であると考えられる.ロボット視覚センサのRGB画像とDepth画像を入力として物体運動を出力する深層学習モデルを構築し,動力学シミュレータ上で自動生成されたデータセットによってモデルを学習し予測を行った.本年度は,ロボットのマニピュレーション計画において重要となる物体物理特性推定手法や物体位置姿勢認識手法を考案し,等身大ヒューマノイドを用いた実験によってこれらの有効性を示した.操作

対象物の物体物理特性は従来の動作計画研究分野では既知として扱われていることが多いが,現実世界の様々なマニピュレーション問題にロボットを適用するためには物理特性によって定められる力学制約を考慮することは重要であり,本研究の有用性は大きいと考える.また,人工知能研究で大きな成果をもたらしている深層学習をロボット操作行動計画の効率改善に活用するためのモデルを検証しており,最新の研究成果を積極的に取り入れる努力をしている.学会誌論文二本の採録決定を含め積極的に論文執筆・学会発表をこなしており,研究は計画以上に進展していると考える.本年度は,3年間の研究期間の最終年度として,これまでに構築した要素技術を統合した試行獲得型マニピュレーションの枠組みを考案し,ロボットが未知遠隔環境で自律的にタスクを行うための最終的な統合システムを構築した.具体的には,ロボットの行動が力の釣り合いや接触拘束などの実世界の物理法則と照合して整合性がとれているかを数値最適化手法によって定量的に評価する物理的整合性推論を基盤として,昨年度までに開発した物体操作計画,物体力学特性推定,物体位置姿勢認識の手法を再定義することで,各種法をロボットによる物理的意味理解という側面から捉え直し汎用性を向上させた.未知遠隔環境での自律行動にあたっては,周囲の環境や物体の特性を事前に知ることのできない点が問題となるが,本研究では,これらの特性の確信度分布をロボットが保持しセンサ情報に基づいて更新することで,状況を確定的に捉えられない場合でも試行錯誤を経て自律的にタスクを実現するシステムが構築された.各要素技術の妥当性をシミュレーション上での二次元マニピュレーション例において検証した後に等身大ヒューマノイド実機を用いた統合実験を行った.この実験により,教示学習,対人協調作業,道具利用などの高度なスキルを伴うマニピュレーションタスクが,未知遠隔環境を想定した特性未知物体を対象とした場合でも提案システムによって実現されることが確認された.以上のことから,物理的整合性推論を基盤とする試行獲得型自律行動によって,ロボットによる未知遠隔環境での行動可能性が拡張されたと結論付けることができる.来年度以降は,本年度開発した基礎システム,基礎手法を統合して連携させ,仮想環境での操作履歴に基づく自律的な認識行動の学習の一連のプロセスを実現することを目標とする.また,近年機械学習分野において大きな成果をもたらしている深層学習をロボットの動作の自律化に適用することも重要であると考える.本研究の最終年度である来年度は,これまでの二年間で開発した基礎技術を統合し,ヒューマノイドロボットの未知遠隔環境における自律行動のため統合システムを構築する.これまでに提案した計画,認識手法により,逐次的に周囲の状況を認識しロボットの動作を計画・修正することが可能となった.これらを用いて認識,計画,修正をオンラインで行うループを組むことで,未知遠隔環境においてロボットが自律的に活動することが可能になると考えられる.29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。
人種化のプロセスとメカニズムに関する複合的研究

本年度は3月末までに計11回の研究会を行った。具体的には、ゲノム研究の現状や遺伝病の集団差、日本人の起源などをめぐる文理融合の共同研究や、海外からの報告者を交えての国際ワークショップ(公開)、さらに本年度に刊行されたシリーズ『人種神話を解体する』(全3巻)の合評会(非公開)、国際共同研究の成果論文集Trans-Pacific Japanese American Studiesの執筆陣座談会(公開)などを開催した。これらの共同研究会を通して、次のさらなる課題を明確にし、共有することを目標とした。さらに、3月以降28年度の補完実績として10月にTimothy Caulfield氏(University of Alberta)を招き、国際セミナーを開催した。第一線の実証研究における国際的見解は、今後の研究に示唆を与えるものであり、次年度以降の課題に繋がるものであった。また、国際学会での発表や海外の研究者との交流、国外の資料収集にも力を入れ、アジア拠点の人種研究の地盤固めとして日本とアメリカの人種研究の総論的見解をまとめた。本年度は、メンバー全員で、本課題の土台となる前研究成果の論文集(2016年秋出版)の合評会を重ねて行った(4冊の本に対して計4回)。これは、新しい研究テーマに取り組むにあたって必要な課題についてじっくりと議論するためである。関連テーマで研究を行っている研究者らからもフィードバックを得ることができた。さらに、ヒトゲノム研究をめぐり新しく生じている現象や倫理問題についても、ゲストに講演してもらうことによって、メンバーで問題意識を共有することができた。フランスの国立社会科学高等研究院に代表者が招聘されて講演と打ち合わせを行うことによって、平成29年度から開始する学術交流の準備を進めることができた。本年度に先方の都合で来日が叶わなかった海外協力研究者については、来年度招聘する予定である。また、科研費採択の通知が本年度途中であったために、年度内に調査(国内・海外)にいけなかったメンバーは、29年度に資料調査・フィールドワークなどに着手し、研究を進めた。平成29年度の研究実施計画は、以下の通り。6月7日日系アメリカ人研究会(1回)、6ー7月「人種神話を解体する」連続セミナー(5回)、7月歴史文化班研究会(1回)、文理融合セミナー(2回)、8月ワシントン大学共催シンポジウム(2日間)、9月歴史文化班研究会(1回)、10月文理融合研究会(1回)、11月末アメリカ人類学会パネルおよびセミナー(2回)、12月フランスTEPSISとの合同研究会(2回)、3月沖縄サイエンスカフェ(2回)、3月フランスでの合同シンポジウム(2日間)本年度は3月末までに計11回の研究会を行った。6月7日日系アメリカ人研究会(1回)、6ー7月「人種神話を解体する」連続セミナー(5回)、7月歴史文化班研究会(1回)、文理融合セミナー(2回)、8月ワシントン大学共催シンポジウム(2日間)、9月歴史文化班研究会(1回)、10月文理融合研究会(1回)、11月末アメリカ人類学会パネルおよびセミナー(2回)、12月フランスTEPSISとの合同研究会(2回)、3月沖縄サイエンスカフェ(2回)、3月フランスでの合同シンポジウム(2日間)
多層的オミックス解析を用いた神経芽腫の分子遺伝学的基盤の解明と新規治療の創出

小児に最も多い固形悪性腫瘍(がん)である神経芽腫をターゲットとして、分子生物学的性質の解明と、新規治療を創出する目的で研究を行う。具体的には、腫瘍検体から抽出したDNAおよびRNAを用いて、治りにくい腫瘍において特に働きが強い遺伝子を同定するとともに、さらにその原因となる仕組み(発現制御機構と呼ばれる)をみつけることで、治りにくい腫瘍に効率的にダメージを与える治療の候補薬を見つけ出すことを目的とする。いくつかの候補の薬を腫瘍に対して使ってみることで、その効果と安全性を検証する。具体的には、培養細胞や動物(マウス)を用いて投薬実験を行う。
紫外域位相共役波発生の基礎研究

本年度はKrFエキシマ-レ-ザ-光(波長248nm,スペクトル幅0.001nm,パルス幅約10ns,エネルギ-20mJ/パルス)をnーヘキサンセルに照射すると,液体内に超音波格子が発生し,それによってコヒ-レントな誘導ブリユアン散乱(SBS)を,入射光と逆方向に,入射波の位相共役波として発生させ,その特性をしらべた。1.レ-ザ-光をレンズで集光したときの焦点スポットの位置とSBSセルの液面との相対位置関係により,発生するSBS波のパルス幅およびSBS反射率がどう変化するかを測定した。焦点位置が液面とその上方0.5mmまでの狭い領域内にあるとき、入射波の1/10以下の短パルス(0.2ns程度)が発生することを発見するとともに,焦点位置が液体内に入るとともにパルス幅および反射率が増加し、10mm付近で最大値(約5ns,約30%)に達することを明らかにした。2.SBS発生の機構を明らかにする目的で,入射波,SBS位相共役波,および誘過波のパルス波形を,ストリ-クカメラ(時間分解能8.3ps)上で同時観測できるように光学系を配置し、3光波間のタイミングおよびパルス強度の相関をしらべた。レ-ザ-ビ-ムの焦点位置がセル液体内にあるとき,SBS波は入射光パルスの前半部分のみで存在し後半部分では存在しなくなる。このとき透過光の強度は非常に弱い。また,焦点位置が液面より上にあるとき,透過光は入射光パルスの前半部分で存在し,後半部分ではずっと弱くなる。このとき,SBS波発生のしきい値は、焦点位置が液体内にあるときに比べて高くなる。3.以上の実験結果をもとに,誘導ブリュアン散乱による位相共役波発生の機構とその特性について考察を行った。
高速AFMによるカリウムチャネルの構造‐機能ダイナミクスの解析

本研究の最終目標は電位依存性チャネルの電位センサーの電位依存的構造変化の可視化と分子間の協同性の解析である。しかし、そもそも電位センサーをAFMで可視化した例がなく、膜外領域の小さい電位センサーがAFMで観察できるかどうか不明であった。そこで本年度は、電位依存性チャネルの電位センサーが高速AFMで可視化できるかどうかを、安定的に動作しているステージスキャン型の高速AFMを用いて検討した。名古屋大学入江助教から可溶化状態の電位依存性ナトリウムチャネルNavAbの試料提供を受け、マイカ基板上の脂質膜に再構成して高速AFM観察を行った。可溶化状態の電位依存性チャネルを細胞外表面上向きにマイカ基板上に吸着させ、さらに界面活性剤で不安定化した脂質二分子膜を添加し、界面活性剤除去することで基板上のチャネルを脂質二分子膜へ再構成した。脂質種や溶液条件などを最適化したところ、電位依存性チャネルのポアドメインに相当する4つの粒子が四角に並んだ構造と、その周囲にごく小さな粒子が4つ揺らいでいる様子を観察することに成功した。参考としてNavAbと類似の電位依存性Na+チャネルNavCtの結晶構造の細胞外表面に対してAFM画像のシミュレーションを行うと、実験とよく似た構造が得られた。シミュレーション画像とAFM画像を照らし合わせると、ポアドメインの周囲の小さな粒子は電位センサーの二本の膜貫通へリックスをつなぐ短いへリックスに相当しており、ポアドメインと電位センサーの位置関係を高速AFMで観察できることがわかった。さらに、上記の小さな粒子よりもさらに小さな粒子が4つ観察されることがあり、これは電位センサードメインのS4へリックスの末端に由来すると考えられる。S4へリックスは膜電位に応じて浮き沈みすると考えられており、S4が安定的に観察できるようになれば、S4の電位依存的構造変化も観察できると考えられる。探針走査型高速AFMのセットアップにおいて、ケーブル類の作製ミスやレーザーの交換作業、カメラの調整などで時間を要し、未だ安定な動作にはいたっていない。探針操作型高速AFMのモーターの動作速度を最適化し、安定的に動作できるように状況を改善する。その後、NavAbが探針操作型高速AFMで観察可能かどうか検討する。本申請では、チャネルの開閉と連動した集合離散現象とチャネル機能の関連を分子レベルで明らかにすることを最終目標とし、高速原子間力顕微鏡と電気生理の同時計測チェンバーを構築する。構築したシステムを用いて、膜電位依存性チャネルの電位依存的開閉ダイナミクス(電位センサーの構造揺らぎや、電位依存的構造変化の協同性)や、チャネルの膜中集合離散状態とイオン透過機能との動的相関解明に取り組む。H29年度は、新規計測系のベースとなる探針走査型高速原子間力顕微鏡のセットアップと、電気生理計測系のノイズ環境等の整備を完了させることを目的とし、探針走査型高速原子間力顕微鏡のステージやスキャナホルダー等の設計と組立て設置などを行った。電気生理計測に必要な機器の導入と設置は完了し、モデルセルを用いた機器の動作確認も完了した。今後は実際の電気生理測定チェンバー中でのノイズ環境等を最適化する予定である。また、脂質二分子膜形成の状態を簡便に可視化するために、蛍光観察も同時に行えるように蛍光観察ユニットも追加で導入・調整した。ガラス基板上でジャイアントリポソームを破裂させて、蛍光色素を含む一枚の脂質二分子膜を部分的に形成すると、脂質二分子膜の吸着した部分のみに蛍光が観察され、導入した蛍光観察系を用いて脂質二分子膜の存在を簡便に確認できることを確認した。高速原子間力顕微鏡と電気生理の同時計測用チェンバーは試作を重ねている最中である。平成29年度では、ステージやスキャナホルダー等の設計と組立て設置などを行ったが、予定していた当該年度予算ではフィードバック制御回路が導入できなかったため、短針走査型AFMの立ち上げに至っていない。

S4へリックスは膜電位に応じて浮き沈みすると考えられており、S4が安定的に観察できるようになれば、S4の電位依存的構造変化も観察できると考えられる。探針走査型高速AFMのセットアップにおいて、ケーブル類の作製ミスやレーザーの交換作業、カメラの調整などで時間を要し、未だ安定な動作にはいたっていない。フィードバック制御回路の導入およびその他のケーブル接続機器の作成などを完了し、探針走査型高速AFMを稼動させる。探針操作型高速AFMのモーターの動作速度を最適化し、安定的に動作できるように状況を改善する。その後、NavAbが探針操作型高速AFMで観察可能かどうか検討する。
認知症ケアに関わるコミュニケーションロボット製作PBL教材の開発

本研究は、増加する認知症者や高齢者の介護の負担の増大に対して、認知症者・高齢者と介護者の間にロボットを介在させることで、介護者の心理的・精神的な負担を軽減させるとともに、ロボットによる運動への誘導、感情の発現を通して認知症の進行を低減させることを目的としている。そのために、「弱いロボット」の概念を元に、認知症者・高齢者がロボットを支援する状況を発生させることで、手続き記憶や感情記憶に働きかけることで、認知症者・高齢者の自発的な行動を促す。それに加え、このようなロボットの開発を教材化し、工学を学ぶ高等教育機関の学生向けに一連の過程をPBLとして教材化することをもう一つの目的としている。当該年度では、認知症などの基礎知識の講義から、ロボット開発、デイケア施設でのロボットの試演までの一連の過程をPBLとして教材化するため、学習計画の策定を予定していた。その準備のため、ロボットの開発過程の問題を洗い出し、特に開発を長期化させるロボットの動作のプログラミングに対して、その解決を図った。プログラミングの手間を軽減させるため、人のモーションデータを用いて、それをロボットに適応させることでロボットの動作を生成する手法を採用し、それを実装した。ただし、デイケア施設での検証のため、デイケア施設等への連携を研究協力者のNPOに依頼しているが、平成30年度はNPO関係者の出産など家庭の事情のため、連携が滞り、デイケア施設での検証が十分でなかった。そのため、次年度も引き続き、施設での実験を行う予定である。本研究では、認知症や高齢者への介護支援のためロボットを利用するが、その検証をデイケア施設で行うことにしている。デイケア施設等への連携を研究協力者のNPOに依頼しているが、平成30年度はNPO関係者の出産など家庭の事情のため、連携が滞り、デイケア施設での検証が十分でなかった。一方で、ロボット開発からデイケア施設でのロボットの試演までの過程を情報系の高等教育機関でPBLとして教材化することが、本研究のもう一つの目的である。教材化する際、クォーター制における1クォーター(8週相当)に全過程を修了することを前提としている。ロボット開発においては、プラットフォームであるロボットを一つに選定するため、主にロボットの動作を生成するためのソフトウェア開発が主となる。PBLの期間が比較的短期間であることから、当該年度は、開発が短期間にできるように、モーションキャプチャを利用したロボット動作生成システムの開発を中心に行なった。このシステムは、Kinectなどで人のモーションデータを獲得し、それをプラットフォームのロボットに合わせて動作を生成させるものである。このシステムの実現によりロボット開発の負担軽減を期待している。次年度では、あらためてデイケア施設との連携を行い、ロボットに対する高齢者の反応を確かめ、高齢者への有効な関わり方を明らかにする予定である。デイケア施設でロボットを用いる際には、体操やレクレーションなど高齢者の集団に対して働きかけることが主となることが多いが、個人情報に配慮しつつ個別の高齢者のプロファイルに合わせたシナリオ作成にも取り組みたい。また、PBLとして8週間の短期間で開発、デイケア施設への訪問の過程を行う際の問題として、(1)開発期間の短さ、(2)デイケア施設での高齢者と学生との間の信頼関係がある。(1)については、開発に不慣れな学生の参加も考慮し、指導書などの教材や準備講座の検討を行う必要がある。また、(2)については、連携先のデイケア施設への訪問を頻繁に行うことで、先方のスタッフや施設の高齢者との信頼関係を深める必要がある。それらの対処を踏まえて、PBLを研究室の学生などに実際に行なってもらい、PBLの授業計画の評価を行う予定である。当該年度では、認知症患者とロボットとの有効な相互作用の要件を明らかにすることを目的に、(1)患者と相互作用できるロボットのプロトタイプの製作。(2)長期的に患者と成果を共にすることを前提にした、ロボットの外観や音声,挙動についての精査を計画した。そのために、研究協力先のNPOの協力のもと、(a)認知症の理解、(b)ロボットの仕様策定を行った。まず、(a)については、申請者と研究室の学生がNPOの講師から講義を受け、認知症と記憶との関連について知見を得た。さらに、認知症者や高齢者への支援には手続き記憶と感情記憶に働きかけることが有効であるとの示唆を受けた。それに加え、NPOの紹介先のデイケア施設での作業療法士との打ち合わせから、ロボットの機能やロボットを利用した支援プログラムに関する示唆を得た。すなわち、ロボットなどの「おもちゃ」に対する興味は認知症者も健常者と変わりないこと、ただし、声を出したり動くことがあまりないので、声を出させたり足を動かせたりすることによって感情が動くので有効であることである。上記(a)にもとづいて、(b)ロボットの仕様検討を行った。本研究では、まず「弱いロボット」の概念にもとづき、手を貸したくなる「おぼつかなさ」を認知症者や介護者に感じさせること、また、認知症者とロボットとが1対1の関係ではなく、ロボットが認知症者と介護者とを介在させることを方針とした。ロボットを用いた介護施設でのレクレーションの例として、(イ)ロボットリレー、(ロ)ロボット体操が挙がった。(イ)では声の大きい方にロボットを動かせるように、マイク4個で最大音量方向の検出、回転、直進の機能を設定した。また、(ロ)では大勢の前で体操を先導するような動作を設定した。

(イ)、(ロ)を実現するため、市販のロボットを利用し、それにセンサーを追加し、実行プログラムを開発した。以下の事情のため、進捗が若干遅れている。本研究の目的の一つは、社会的な問題解決のためにロボット開発のプロセスをPBL(Project Based Learning)として教材化することである。PBLの対象は工学系の学生であるが、機械系,電気電子情報系からデザイン系にわたる幅広い専攻を対象と考えている。そのため、ロボット開発のプラットフォームには、機械加工など専門的な技能が必要でないことが望ましい。現在、本研究は情報系の学生の協力のもとで行っている。当初は構造や動力部などもゼロから作ることを考えていたが、部品加工のノウハウがない学生が構造からロボットを作るのは想像以上に困難であることが分かった。そこで、教材として学生が限定された時間内にある程度の成果を出せることを担保するために、制御部に拡張性が高くプログラミングがしやすいArduinoを搭載し、センサーを追加しやすい市販のロボットキットを利用することを決めるに至った。オリジナルのキットは制御部とサーボモータのみであるが、マイクロフォンや人感センサ、ビデオカメラの搭載によって、人と相互作用させるよう機能を高めることができる。センサの追加やプログラミングいよって学生がグループで意見を交換しながら仕様を決める余地があるので、教材として利用しやすいと考えられる。本研究の目的は、(1)認知症者・高齢者介護にコミュニケーションロボットを利用することで、認知症の進行を遅らせ、介護者の心理的負担を軽減させること、(2)ロボットを利用した介護を題材に、PBLを通して工学系の学生が社会に関わる機会を作ることである。そのため、認知症者が知的記憶力の低下によって不安を感じるのに対し、比較的低下しにくい手続き記憶や感情記憶に働きかけることで、不安感を軽減させるアプローチを採用している。特に、「弱いロボット」と呼ばれる頼りなさを感じさせるロボットを用いることで、認知症者にロボットの世話をする気を起こさせることで、感情を呼び起こしたり、身体を動かしたりできると期待している。前年度、現場の介護士から、高齢者といっても感じ方や興味の持ち方は壮年層とそれほど変わらないとの指摘を受けた。その指摘にもとづき、当該年度では、研究協力者であるNPOの協力のもと、「弱いロボット」の実現方法を検討した。PBLに用いるため、市販のピッコロボ(ヴイストン社)をプラットフォームとして、センサや外装を付加する方針で機能を実装した。さらに、実装したロボットに対する高齢者、さらに幼児の反応をデイケア施設等で観察した。最初、人とロボットとの関係を距離で見える化するため、測距センサを利用して人を探したり、人が近づくと逆に離れたりする動作を実現し、一般学生やダンス公演の観客(主に幼児)の反応を観察した。概ね、ロボットの外装や、人に近づいたり離れたりする動作が好感を与えることを確認できた。ただ、そのままでは「弱いロボット」という位置づけが不明瞭なため、特定の認知症者を仮定してゴミの片づけを促すシナリオを作成し、デイケア施設等で高齢者や幼児のロボットへの働きかけを観察した。
シクロオレフィン共重合体の精密合成

ジメチルシリレン架橋(フルオレニル)(tert-ブチルアミド)ジメチルチタン錯体とその誘導体は適当な助触媒を組み合わせることによりノルボルネンと1-アルケンの共重合に優れた触媒能を示し,ガラス転移温度はノルボルネン含率に応じて広範囲(50400°C)に制御できることが明らかとなった.また,組み合わせる助触媒によりリビング共重合も可能であり,これらの触媒系によりノルボルネンと1-アルケンならなるさまざまな共重合体の精密合成が可能となったジメチルシリレン架橋(フルオレニル)(tert-ブチルアミド)ジメチルチタン錯体とその誘導体は適当な助触媒を組み合わせることによりノルボルネンと1-アルケンの共重合に優れた触媒能を示し,ガラス転移温度はノルボルネン含率に応じて広範囲(50400°C)に制御できることが明らかとなった.また,組み合わせる助触媒によりリビング共重合も可能であり,これらの触媒系によりノルボルネンと1-アルケンならなるさまざまな共重合体の精密合成が可能となったシクロペンタジエンとアルケンのディールス・アルダー反応により合成されるノルボルネン誘導体をモノマーとするプラスチックは,高ガラス転移点を有する低複屈折・低吸湿性の光学材料として最近注目されている.一つはノルボルネン誘導体を開環メタセシス重合した後水素添加したポリマーであり,もう一つは,1-アルケンとノルボルネン誘導体とのビニル共重合体(COC, Cyclo-olefin Copolymer)である.COCは,水添プロセスを必要とせず,コモノマーの種類,コモノマー組成,コモノマー連鎖分布により物性を制御できることから,シンプルなモノマーからクリーンなプロセスでさまざまなポリマーを合成することが可能である.しかしながら現在のところ嵩高いノルボルネンと良好に共重合するモノマーは少なく,エチレンとの共重合体のみが製造されている.実施者らは先にジメチルシリレン架橋フルオレニルアミドヂメチルチタン錯体(1)が適当な活性化剤共存下でプロピレンやノルボルネンの単独重合ならびに共重合に良好な活性を示すことを見いだしている.本年度は本触媒を用いてノルボルネンと高級1-アルケン(1-ヘキセン,1-オクテン,1-デセン)の共重合を行った結果,高級1-アルケンのアルキル鎖長によらず高活性でランダム共重合が進行し,共重合体のガラス転移温度はノルボルネン含率に応じて広範囲(50400°C)で制御できることを明らかにした.さらにノルボルネン含率92%の高ガラス転移温度(約300°C)を有する共重合体は,溶液キャスト法によるフィルム成型が可能で,90%以上の可視光透過率を示すことを明らかにした.シクロペンタジエンとアルケンのディールス・アルダー反応により合成されるノルボルネン誘導体をモノマーとするプラスチックは,高ガラス転移点を有する低複屈折・低吸湿性の光学材料として最近注目されている.一つはノルボルネン誘導体を開環メタセシス重合した後水素添加したポリマーであり,もう一つは,1-アルケンとノルボルネン誘導体とのビニル共重合体(COC,Cyclo-olefin Copolymer)である.COCは,水添プロセスを必要とせず,コモノマーの種類,コモノマー組成,コモノマー連鎖分布により物性を制御できることから,シンプルなモノマーからクリーンなプロセスでさまざまなポリマーを合成することが可能である.しかしながら現在のところ嵩高いノルボルネンと良好に共重合するモノマーは少なく,エチレンとの共重合体のみが製造されている.実施者らは先にジメチルシリレン架橋フルオレニルアミドヂメチルチタン錯体(1)が適当な活性化剤共存下でプロピレンやノルボルネンの単独重合ならびに共重合に良好な活性を示すことを見いだしている.本年度は,COCに適度の反応性を持たせることを目的として,1をフリーの有機アルミニウムを含まない修飾メチルアルミノキサンで活性化した触媒を用いて,ノルボルネンと水酸基を有機アルミニウムで保護した10-ウンデセン-1-オール(U)の共重合を行った.その結果,側鎖に水酸基を有する高分子量の単分散COC(分子量分布分散度〓1.1)が得られることを見出した.また,水酸基含有量およびガラス転移温度はUの仕込み比に応じて制御できることを明らかにした.前年度までに,ジメチルシリレン(フルオレニル)(tert-ブチルアミド)ジメチルチタン錯体(1)が高級1-アルケンとノルボルネンのランダム共重合を進行させ,得られたシクロオレフィン共重合体(COC)はエチレンやプロピレンとのランダム共重合体に比べて可視光透過性に優れることを明らかにした.一方,申請者らは,プロピレン重合における1のフルオレニル基上の置換基効果について検討し,2,7-位や3,6-位にtBuを導入した錯体2や3は,より高活性でプロピレンのシンジオ特異性重合をリビング的に進行させ,シンジオ特異性は1<2<3の順で向上することを,さらに,2,3,6,7-位にアルキル基を導入した錯体4では重合活性がさらに一桁向上することを見いだしている.本年度は,高級1-アルケン-ノルボルネンランダム共重合体の最適な合成条件を明らかにすること,ならびに,生成ポリマーの立体規則性が共重合体の物性に与える影響について検討するために,錯体1,2,3,4を用いてノルボルネンとプロピレンならびに1-オクテンの共重合を行い,錯体の置換基効果について詳細に調べた.その結果,いずれの錯体も高活性でランダム共重合を進行させ,活性は,1<2<3<4の順で増大した.

特に,4は,プロピレン共重合において1時間1モルチタンあたり約17トンの共重合体を,また,1-オクテンとの共重合でも同約8トンの共重合体与えるほど高活性であることがわかった.プロピレンとの共重合は超高活性であり,共重合反応性の正確な評価が困難なことから,1-オクテンとの共重合について,Finemann-Ross法により各錯体の共重合反応性を評価した.ノルボルネンおよび1-オクテンのモノマー反応性比(r_N,r_0)は,1(8.23,0.42),2(8.19,0.31),3(4.21,0.23),4(6.28,0.50)となった.いずれの錯体で得られた共重合体もノルボルネン含率とガラス転移温度の間には良好な直線関係が認められたが,直線の傾きは錯体により異なることから,共重合体のミクロ構造は錯体の構造に依存することが明らかになった.
鎮痛剤併用静脈内鎮静法の臨床効果に対する研究

研究1)手術侵襲が加わった状態での鎮痛剤併用静脈内鎮静法の効果について検討した。方法は鎮痛剤併用静脈内鎮静法下に手術を行なった8症例の循環変動(収縮期血圧、心拍数)と交感神経系の指標である、血漿ノルエピネフリン濃度を測定した。測定は1)鎮静前、2)鎮静後、3)術中安静時、4)患者が術中疼痛を訴えた時、5)術直後に行なった。結果は循環変動、血漿ノルエピネフリン濃度とも鎮静前に対し、術中疼痛時に有意に上昇した。これは鎮痛剤併用静脈内鎮静法を行なっても、ストレスが加わることにより、交感神経系が亢進することを示唆した。今後の展望今回は鎮痛剤併用静脈内鎮静法の観察のみ行なったが、今後は更にマイナ-トランキライザー単独による静脈内鎮静法との比較を以下の観察項目も加え勧めていきたい。1)Mem Calcを使用し、単独群と併用群の交感神経系に対する作用を比較する。(鎮静の効果、術中の刺激に対する交感神経系の反応の抑制など)局所麻酔の効果(局所麻酔の効果により交感神経系の反応が異なるため、確実な麻酔効果を得なければならないので、脳波、VAS法などを使用してその効果を判定する)3)鎮痛効果の判定三叉神経誘発電位により判定研究1)手術侵襲が加わった状態での鎮痛剤併用静脈内鎮静法の効果について検討した。(鎮静の効果、術中の刺激に対する交感神経系の反応の抑制など)局所麻酔の効果(局所麻酔の効果により交感神経系の反応が異なるため、確実な麻酔効果を得なければならないので、脳波、VAS法などを使用してその効果を判定する)3)鎮痛効果の判定三叉神経誘発電位により判定
Teichmuller空間の座標付け及び一次変換の幾何

1,T(g,0,m)(2g+m【greater than or equal】3)を大域実解析的に座標付けする長さ変数の最小個数をN_1(g,0,m)とする。フックス群の二元生成部分群を構成する議論から、m⊃の場合にはN_1(g,0,m)=dim(T(g,0,m))となることを示し、この議論の応用として、M.Seppala-T.Sorvali(1988)の結果の別証を行った。その後、一次変換の平方根の概念を導入し、一次変換の幾何的性質を調べることにより、を示した。さらに、長さ変数をすべて単純閉測地線の長さから選べることを報告し、長さ変数の変数空間の記述にも成功した。2,長さ変数の変数空間は複雑な多項式系で記述されることが分かり、長さ変数によるタイヒミュラー空間の解析は大変となる。双曲幾何においては、角度は長さより情報量が多いというアイデアを持ち、角度変数でT(g,0,m)を大域実解析的に記述することを、次に試みた。このような角度変数の最小個数をN_2(g,0,m)とする。双曲型変換の軸から決定される多角形の辺の長さと内角の関係を、一次変換の平方根で記述する議論を展開し、N_2(1,0,1),N_2(2,0,0),N_2(3,0,0)を調べ、その変数空間も具体的に記述した。3,フックス群を行列群へ持ち上げる問題の構成的な証明を行った。さらに、持ち上げ(写像)の個数とI.Kraが提出した問題の答えも得られた。この議論の応用として、リーマン面上の単純閉曲線が分割しているための条件が、この曲線に対応するフックス群の元を持ち上げた行列のトレースの符号で、判定できることを示した。これは、解析的性質から位相的性質が導かれることを意味している。4,著書では、非ユークリッド幾何学を解析的に説明し、平面のタイル貼りからフックス群を自然に導入して、リーマン面とタイヒミュラー空間、クライン群、結び目と双曲多様体についても言及している。
話し方および顔表情における個人特性の認識・合成システムに関する研究

ヒューマンインターフェースに適合した擬人化エージェントの実現に必要な基盤技術として,自然な顔表情と顔に見合った人間らしい話し言葉の音声合成を行うためにつぎの研究を行った.1.自然な顔表情を実現するための三次元顔モデルを作成し,画像で与えられた顔を自由に変形し,表情を作成するシステムを開発した.表情を実現するためにFACS (Facial Action Coding System)を利用し,それぞれのAU (Action Unit)の動作範囲について,表示実験により決定した.また,合成音に合わせた自然なリップシンクロナイゼーションを効率よく実現するために,日本語発話における口の形を分類し,9種類の口の形状で十分であることを確かめた.2.言語情報と非言語情報によって基本周波数を制御する手法の開発を行うと共に,発話の基本周波数パターンを調べるためつぎの2種類の方法について検討を行った.(1)本研究では,基本周波数制御に関して入力パラメータが1つのモデルを提案している.このため,発話の基本周波数を逆変換することが可能であるため,各人の基本周波数における個性的な発話を実現できることが判明した.また,従来のABS(Analysis by Synthesis)による基本周波数推定法よりも効率よく制御パラメータ値が得られることも分かった.(2)基本周波数の文章における変化パターンについて,離散フレーズの考え方を用いて計測する方法を提案し,実験により有効性を確かめた.方言や目的に特化した話し方それぞれに対して,基本周波数の特徴が得られることが分かった.3.音声合成システムと顔動画像生成システムとを旨く同期するための基礎的理論について研究を行い,時間を考慮したスケジューリング手法,スケジュールの動的な修正手法,および,効率的な計画を行うために戦略知識の自動学習法について研究を行い,成果を得た.ヒューマンインターフェースに適合した擬人化エージェントの実現に必要な基盤技術として,自然な顔表情と顔に見合った人間らしい話し言葉の音声合成を行うためにつぎの研究を行った.1.自然な顔表情を実現するための三次元顔モデルを作成し,画像で与えられた顔を自由に変形し,表情を作成するシステムを開発した.表情を実現するためにFACS (Facial Action Coding System)を利用し,それぞれのAU (Action Unit)の動作範囲について,表示実験により決定した.また,合成音に合わせた自然なリップシンクロナイゼーションを効率よく実現するために,日本語発話における口の形を分類し,9種類の口の形状で十分であることを確かめた.2.言語情報と非言語情報によって基本周波数を制御する手法の開発を行うと共に,発話の基本周波数パターンを調べるためつぎの2種類の方法について検討を行った.(1)本研究では,基本周波数制御に関して入力パラメータが1つのモデルを提案している.このため,発話の基本周波数を逆変換することが可能であるため,各人の基本周波数における個性的な発話を実現できることが判明した.また,従来のABS(Analysis by Synthesis)による基本周波数推定法よりも効率よく制御パラメータ値が得られることも分かった.(2)基本周波数の文章における変化パターンについて,離散フレーズの考え方を用いて計測する方法を提案し,実験により有効性を確かめた.方言や目的に特化した話し方それぞれに対して,基本周波数の特徴が得られることが分かった.3.音声合成システムと顔動画像生成システムとを旨く同期するための基礎的理論について研究を行い,時間を考慮したスケジューリング手法,スケジュールの動的な修正手法,および,効率的な計画を行うために戦略知識の自動学習法について研究を行い,成果を得た.ヒューマンインターフェースに適合した擬人化エージェントの実現に必要な,自然な顔表情と顔に見合った人間らしい話し言葉を音声合成を行うためにつぎの研究を行った.1.自然な顔表情を実現するための三次元顔モデルを作成し,画像で与えられた顔を自由に変形し,表情を作成するシステムを開発した.入力画像は二次元であるので,顔の奥行き情報を取得する方法として,側面画像の利用する方法,および,正面画像から奥行きを想定する顔の三次元モデルを用いる方法を提案した.次年度にそれぞれの効果を実験で検証する予定である.2.言語情報と非言語情報によって基本周波数を制御する手法の開発を行った.さらに,自然な発話を合成するために重要な基本周波数パターンについて,話者の特徴を調べるためつぎのことを行った.(1)文法的に連結強度が分かっているフレーズ間について,パラメータ編集音声合成手法を用いた音声合成システムを利用し,フレーズ間連結強度と基本周波数の関係を調べた.(2)基本周波数の文章における変化パターンについて,離散フレーズの考え方を用いて計測する方法を提案し,実験により有効性を確かめた.3.音声合成システムと顔動画像生成システムとを旨く同期するための基礎的理論について研究を行い,時間を考慮したスケジューリング手法,スケジュールの動的な修正手法,および,効率的な計画を行うために戦略知識の自動学習法について研究を行い,成果を得た.自然な顔表情と顔に見合った人間らしい話し言葉を音声合成を行う擬人化エージェントの実現に必要な要素技術としてつぎの研究を行った.1.三次元顔モデルを利用した自然な顔表情を表示する画像と,言語情報と非言語情報の両方を旨く実現するために提案した咽頭の筋肉モデルを利用した合成音声の出力のタイミングや大きさについて動的に制御を行うメディア表示システムを開発した.このシステムを,電気機器操作説明に利用し,その能力の検証を行った.2.音声認識についてキーワードスポッティングを利用した,入力に最適な音声認識器選択手法を提案,実現を行った.これにより,状況に応じた音声認識が可能であることが分かった.

3.音声合成システムと顔動画像生成システムとを旨く同期するための基礎的理論について研究を行い,時間を考慮したスケジューリング手法,スケジュールの動的な修正手法,および,効率的な計画を行うために戦略知識の自動学習法について研究を行い,成果を得た.擬人化エージェントの実現に必要な基盤技術として,自然な顔表情と顔に見合った人間らしい話し言葉の音声合成を行うためにつぎの研究を行った.1.自然な顔表情を実現するための三次元顔モデルを作成し,画像で与えられた顔を自由に変形し,表情を作成するシステムを開発した.表情を実現するためにFACS(Facial Action Coding System)を利用し,それぞれのAU(Action Unit)の動作範囲について,表示実験により決定した.また,合成音に合わせた自然なリップシンクロナイゼーションを効率よく実現するために,日本語発話における口の形を分類し,9種類の口の形状で十分であることを確かめた.2.言語情報と非言語情報によって基本周波数を制御する手法の開発を行うと共に,発話の基本周波数パターンを調べるためつぎの2種類の方法について検討を行った.(1)本研究では,基本周波数制御に関して入力パラメータが1つのモデルを提案している.このため,発話の基本周波数を逆変換することが可能であるため,各人の基本周波数における個性的な発話を実現できることが判明した.また,従来のABS(Analysis by Synthesis)による基本周波数推定法よりも効率よく制御パラメータ値が得られることも分かった.(2)基本周波数の文章における変化パターンについて,離散フレーズの考え方を用いて計測する方法を提案し,実験により有効性を確かめた.これにより,方言や目的に特化した話し方それぞれに対して,基本周波数の特徴が得られることが分かった.