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言語政策史の国際比較に関する総合的研究

政府による施策ばかりでなく、民衆レベルの言語運動まで含める、広義に定義した言語政策史を、言語政策の先進地域である欧州と、それ以外の地域(とりわけアジア)とを、言語の様態を3つに分類した上で(国語民族語、交易語帝国言語、少数言語)比較した。政府の施策は重要だが、決定的ではなく、それ以外のレベル、たとえば民衆レベルでの積極的受け入れ、ないし働きかけこそ重要であることが判明した。6月6日に女子美術大学にて打ち合わせ会を開催した。同時にパトリック・ハインリッヒと原聖を報告者とする、琉球と全般的領域に関する研究会を開催した。9月13日、沖縄県教育福祉会館にて近藤健一郎と村上呂里(琉球大学教育学部准教授)、またベトナムからの招聘研究者を講師として、琉球とベトナムの言語政策史に関する研究会を開催した。10月3日、女子美大にて砂野幸稔、塚原信行を報告者とする、パラグワイと全般的領域に関する研究会を開催した。10月15日、東京日仏会館にて、ピエールイヴ・ランベール(フランス高等学術研究院教授)を講師として招聘し、ケルト諸語の言語政策史に関する研究会を開催した。12月13日、東京大学東洋文化研究所にて、孫宏開(中国社会科学院教授)、マティヤス・ブレンツィンガー(ドイツ、ケルン大学教授)、吉川雅之(東京大学准教授)を講師として招聘し、原聖、藤井久美子、名和克郎、岩月純一、パトリック・ハインリッヒなどの参加による研究集会を開催した。中国とベトナムの少数言語、また危機言語一般に関する言語政策史を検討した。3月27日-28日、宮崎大学にて、蔡茂豊(台湾、東呉大学教授)、石原昌英(琉球大学教授)を講師として招聘し、科研参加者による研究集会を開催した。台湾と沖縄を中心に、各専門地域に関する諸問題を検討した。個別の調査に関しては、原聖は8月13日から9月4日まで、フランスにて言語政策史に関する史料収集を行った。塚原信行は、8月4日から25日まで、パラグアイでグアラニ語教育について聞き取り調査を行った。砂野幸稔は2月20日より3月5日まで、モーリタニアとフランスにおいて言語政策史に関する資料収集を行った。近藤健一郎は、9月に沖縄にて史料調査を行った。佐野直子は8月21日から9月8日まで、イタリアとフランスにて、資料収集やインタビューを行った。名和克郎はネパール滞在中の3月22日に関連の資料収集を行った。4月24日に調査の打ち合わせを東京大学東洋文化研究所で行った。共同研究の実効性を高めるため昨年構築した3班を確認し、相互連携に重点をおいて研究を進めた。国語民族語班の藤井はインド系移民・亡命者の言語運動について、イギリスで史料収集を行った。近藤は沖縄において、標準語励行政策とその実態について沖縄で史料収集を行った。交易語帝国言語班の名和はネパールで史料収集を行い、砂野はフランスにおいて、史料収集を行った。少数言語班では、原が欧州の少数言語関連の歴史調査のため、フランスで史料収集を行った。また比較研究のため、南京で現地の研究者との討議を行った。佐野はフランスで少数言語関連の史料収集を行った。塚原は南米の言語政策史に関連して、パラグアイで史料収集を行った。本年度は相互比較を重点的に推進するため、6月27日、10月17日、東大東文研において、また9月19日、沖縄県那覇市教育福祉会館において、研究分担者、連携研究者による研究集会を開催した。12月4-5日、京都大学稲盛財団記念館にて「多言語状況と言語政策」と題して研究集会を行い、最終年度の総合化に向けた討論の準備をした。このほか、10月9日にはヒルデガルト・トリストラム(フライブルク大学)を招聘し、ケルト諸語の書記言語について検討した(西南学院大学)。さらに、平成23年1月31日から2月1日にかけて「ケルト諸語圏の言語復興」と題して、日本ケルト学会、日仏会館、鹿児島大学との共催によって、ケルト語圏の研究者5人を招聘して、研究集会を開催した。また南京大学中国言語戦略センターとの共催により、中国と台湾から3人の研究者を招聘して「東アジアにおける多言語状況の中の近代国家」と題する研究集会を東大東文研で開催した(3月26-27日開催予定だったが、7月30-31日に延期した)。5月29日に本年度の打ち合わせ、第1回研究会を東京で行った。研究代表者である原が、言語政策史に関する昨年来の議論、とりわけ『歴史学研究』(2010年11月号から2011年1月号)の特集「言語というポリティクス」を検討題材に挙げ、議論を行った。昨年度から延期になったシンポジウム「多言語状況の中の東アジア近代国家」を7月30日-31日に東京で開催し、19世紀末から20世紀はじめにかけての、日本、朝鮮、台湾、中国における言語政策史の比較を試みた。

于錦恩(南京信息工科大学、研究協力者)と包聯群(東京大学研究員、研究協力者)による清末の言語政策に関する報告は議論を盛り上げるものであった。6月と8月に予定していた研究会は取りやめ、10月22日-23日に、東京で公開討論会のための準備会を開催し、主に研究分担者がこれまでの個別研究について報告し(研究分担者の近藤、砂野、佐野、藤井毅、名和、連携研究者の岩月と小森)、討議を行った。12月3日、東京で公開討論会を開催し、研究の総合化を試みた。国語民族語班(藤井毅、近藤、渋谷)、交易語帝国言語班(名和)、少数言語班(原、佐野、塚原)がそれぞれ報告を行い、連携研究者によるコメント(岩月、藤井久美子、山下、ハインリッヒ、小森)、および研究総括(原)をもとにした総合討論を行った。2012年2月5日、7月のシンポジウムの際に来日できなかった徐大明(南京大学、研究協力者)による講演会を開催し、言語政策史の国際比較を東アジアレベルで今後とも継続していくことを確認した。3月、原による研究総括、中国からの招聘者である于と徐の講演、また、研究協力者であるフフバートル(昭和女子大学)、三ツ井崇(東京大学)、李守(昭和女子大学)などの論文を掲載する報告書を出版した。
ユーザの視線情報を用いた対話型進化計算システムの開発

本研究では,単独及び複数の商品ユーザの視線情報を用いて解候補を評価できる対話型進化計算システムの開発を目指し,対話型進化計算システムの新たな応用分野を見出すことを目的としている.研究3年目にあたる最終年度は,初年度より開発してきた対話型進化計算の解候補評価において単独および複数ユーザの視線情報を適用したシステムの最終的な検証を実施した.これらの成果は,国内外の学会発表などで報告予定である.具体的には,複数ユーザを対象とした対話型進化計算システムでは,ユーザの母集団を定義し,それらの中のユーザが対話型進化計算進行中に部分的に解候補評価に参加した場合の検証を実施した.検証結果より,提案システムでは,ユーザが部分的に解候補評価に参加した場合でも多くのユーザが満足のいくデザインを生成できることが確認された.また,研究2年目より視線情報における特徴量を用いたユーザの嗜好推定を試みてきたが,データ数の影響などにより,実用に耐えうる成果は得られなかったため,今後は推定手法などをより検証する必要がある.単独ユーザを対象とした対話型進化計算システムでは,研究2年目より開発を進めてきたカタログインタフェースの進化計算アルゴリズムに着手した.本インタフェースでは,ユーザは製品のカタログを自由に閲覧することで,解候補が進化していく.その過程で,ユーザの好みのデザインとユーザが好むと推定されるデザインの両方を探索することを目的とし,複数の進化計算手法を用いたハイブリッド手法による解候補探索を提案した.検証結果より,提案システムでは,ユーザの好みのデザインを多峰的に探索できる可能性が示唆された.3年間の研究成果をとおして,対話型進化計算の解候補評価においてユーザの視線情報を用いることの有効性について,充分な検証を行え,実運用の可能性が示唆されている.本研究では,単独及び複数の商品ユーザの視線情報を用いて解候補を評価できる対話型進化計算システムの開発を目指し,対話型進化計算システムの新たな応用分野を見出すことを目的としている.研究初年度は,好みのものを選好する際のユーザの視線移動,及び視線情報を対話型進化計算の解候補評価に用いた場合の基本性能について検証した.さらに,対話型進化計算の評価対象となる女性用衣服コーディネートのパーツを作成した.研究開始当初の研究計画は1視線情報の計測,2視線情報からの特徴抽出であった.このうち,1については,まず視線計測装置にオムロン社のHVC-PC2やTobii社のX2-30を用いて簡単な視線計測アプリケーションを作成し,ユーザの視線情報取得を行えるシステム環境を構築した.次に,試験的に対話型進化計算の解候補評価に視線情報を適用したシステムを開発し評価実験を行ったところ,通常の対話型進化計算と同等の進化性能があることが確認された.このため,ユーザの視線情報を対話型進化計算において使用できる可能性が示唆されている.また,複数のユーザを対象とした評価実験も行ったが,明確な有効性は示されなかった.2については,1における視線情報より,特徴量を抽出する予定であったが,視線計測データを取得するフレームワークの構築に留まり,具体的な検証は行えていない.次年度以降に,パターン認識手法を用いて,視線情報より解候補評価に必要な特徴量を抽出する検証を行う予定である.平成28年度の研究計画は1視線情報の計測,2視線情報からの特徴抽出である.1については,まず視線計測装置にオムロン社のHVC-PC2やTobii社のX2-30を用いて簡単な視線計測アプリケーションを作成し,ユーザの視線情報取得を行った.この検証では,特にX2-30アイトラッカーを用いて,ユーザの視線とディスプレイ上で検出される視点座標がおよそ一致していることが確認された.この結果より,複数の嗜好物を提示された際に見ている時間が長いものほどユーザが興味を持っていると仮定し,試験的に対話型進化計算の解候補評価に視線情報を適用したシステムを開発した.本システムでは,解候補評価に一対比較評価を用いている.評価対象としては,デザインの誘目性と被験者の評価に対するモチベーションを維持するため,女性用衣服コーディネートを用いた.本システムを用いて評価実験を行ったところ,通常の対話型進化計算と同等の進化性能があることが確認された.このため,ユーザの視線情報を対話型進化計算において使用できる一定の目途が立っている.また,複数のユーザを対象とした評価実験も行ったが,明確な有効性は示されなかった.2については,1における検証を優先したため,具体的な検証は行えていない.しかし,本研究におけるシステムの対話型進化計算部のフレームワークは既に完成している.また,視線情報を計測し,対話型進化計算における解候補評価に用いる際のフレームワークも構築済みである.このため,今後は,視線情報のパターン認識手法を用いて,視線情報より解候補評価に必要な特徴量を抽出する検証を行う予定である.本研究では,単独及び複数の商品ユーザの視線情報を用いて解候補を評価できる対話型進化計算システムの開発を目指し,対話型進化計算システムの新たな応用分野を見出すことを目的としている.研究2年目は,初年度に開発した対話型進化計算の解候補評価に視線情報を適用したシステムを用いて,複数人の被験者が同時に解候補を評価した場合の検証を行った.その結果,複数人で解候補を評価した場合でも,ユーザ全員がある程度満足のいく解候補を生成できることが確認された.これらの成果は,国内外の学会発表などで報告予定である.また,視線情報における特徴量(視線滞在時間や移動距離,視点位置など)を用いたユーザの嗜好推定についても取り組んでいる.具体的には,パターン認識手法の1つであるニューラルネットワークを用いて,ユーザが閲覧したデザインのうちどちらが好みであるか推定することを試みたが,明確な有効性は示されなかった.

今後は,サポートベクターマインなど他のパターン認識手法を用いるなどして,さらなる検証が必要である.さらに,ユーザが単独で対話型進化計算システムを使用する場面を想定して,視線情報による解候補評価が可能なカタログインタフェースを提案するに至った.本インタフェースでは,ユーザは製品のカタログを自由に閲覧することで,解候補が進化していく.すなわち,ユーザのカタログ閲覧時の視線情報を計測し,それらの情報を基に解候補を評価し,ユーザがページをめくるタイミングで,ユーザの好みに合わせた解候補を提示しようとするものである.現時点では,基本システムの段階で留まっているが,今後は複数の進化計算手法を導入したハイブリッド手法による解候補探索などを取り入れるなど,基本システムの拡張に取り組んでいく予定である.平成29年度の研究計画は,1.視線情報を用いた解候補評価手法の開発(視線情報評価部),2.視線情報を用いた解候補評価手法の評価実験(視線情報評価部)であった.これら2項目について,研究当初は「提示された解候補が閲覧された時間」を用いて,閲覧時間が長いものがユーザにとって評価の高い解候補としていた.しかし,ユーザが閲覧時間が長い解候補は好みという判断だけではなく,興味があるというだけで長く見ていた可能性が懸念されることが分ってきた.このため,視線の滞在時間だけでなく,視線移動のパターンなど他の情報も用いた解候補評価手法の考案が必要である.そこで,ユーザの視線情報からユーザの嗜好を推定するために,ニューラルネットワークなどのパターン認識手法を用いた検証に取り組んできた.これまで明確な有効性は確認されていないが,今後も検証を続けていく必要がある.また,対話型進化計算の解候補進化の観点から考察すると,解候補評価に「提示された解候補が閲覧された時間」のみを用いた場合でも,解候補は進化することが基礎実験により確認されている.このため,「視線情報を用いた解候補評価手法の開発」とは別に,ユーザのカタログ閲覧時の視線情報を用いたカタログインタフェースの開発や現システムでの更なる評価実験なども並行的に行っている.これらの結果より,視線情報による解候補評価手法については,今後も検証の余地があるが,これらと並行して視線情報を用いたカタログインタフェースの開発などにも着手しており,「視線情報を用いた対話型進化計算システム」の実現に向けて前進しており,研究進捗状況としては「おおむね順調に進展している」と判断した.本研究では,単独及び複数の商品ユーザの視線情報を用いて解候補を評価できる対話型進化計算システムの開発を目指し,対話型進化計算システムの新たな応用分野を見出すことを目的としている.研究3年目にあたる最終年度は,初年度より開発してきた対話型進化計算の解候補評価において単独および複数ユーザの視線情報を適用したシステムの最終的な検証を実施した.これらの成果は,国内外の学会発表などで報告予定である.
ｋ－ｏｕｔ－ｏｆ－ｎ型負荷分散システムの研究

負荷分散システムを構成するコンポーネントを線形劣化モデルでモデル化し、劣化の傾き(速度)が負荷量のべき乗に比例する場合の最適負荷配分について検討し、べきが1を超えていれば1の時と同様に各コンポーネントが同時に故障するように負荷を配分することが最適な配分であることを一部数値解析を援用して示した。また負荷だけでなく様々な特性値と寿命の関係を幾つかの事例に基づいて検討し、モデルの構築方法および寿命の予測方法について一定の知見を得ることが出来た。本研究により、システムの使われ方と寿命の関係について、一定の進展を見ることが出来たと考える。n個のコンポーネントからなる負荷分散型のシステムの論理構成にk-out-of-n論理構成を用いる、k-out-of-n型負荷分散システムは、多くの負荷分散の状況でシステムの運用や劣化したコンポーネントの交換を検討する際に有用なモデルである。本研究では、このシステムの理論的性質の検討に、コンポーネントごとに尺度母数族の寿命分布を仮定して負荷量と尺度母数の関係をモデル化する、加速寿命試験モデルを用い、負荷量の変化と寿命分布の関係に累積損傷則を仮定する。システムへの負荷の総量がコンポーネント単位の負荷の制約条件となる点が、ステップストレス試験とは異なるが、区分線形劣化モデルで検討できる点は共通である。我々は、全コンポーネントがある一定の信頼水準に到達するまでの時間をできるだけ長くする負荷配分を提案しているが、昨年度は、これまでの研究成果を、次のように拡張することを検討した。(A)負荷量と尺度母数の関係を単調非減少関数に拡張して、参考文献[7]でk=1の場合のみに得られた性質を検討した。下に凸の場合と上に凸の場合に分けて検討することについて、k=1の場合に得られている成果を参考に、k>1の場合の数値計算による検討を行った。現在は引き続き数値計算を進めながら、理論的な見通しを立てているところである。(B)コンポーネントの劣化量もしくは劣化量の代替量が観測される状況をモデル化し、劣化量の断続的な観測に基づく最適負荷配分とその統計的性質を検討することについて、文献の精査、並びに単純な状況を想定した最適配分の探索など、理論的な検討の準備を進めた。(C)これまではコンポーネントごとの負荷量に制限を置いてこなかったが、現実には各コンポーネントが対応できる負荷には上限があるので、制約付きの最適配分問題と捉えた場合の検討についても、準備を進めた。n個のコンポーネントからなる負荷分散型のシステムの論理構成にk-out-of-n論理構成を用いる、k-out-of-n型負荷分散シスデムは、多くの負荷分散の状況でシステムの運用や劣化したコンポーネントの交換を検討する際に有用なモデルである。我々は、平成21年度に引き続き、平成22年度も(A)負荷量と尺度母数の関係を単調非減少関数に拡張して、参考文献[7]でk=1の場合のみに得られた性質を検討すること、(B)コンポニネントの劣化量もしくは劣化量の代替量が観測される状況をモデル化し、劣化量の断続的な観測に基づく最適負荷配分とその統計的性質を検討すること、の2点を、成果公表に向けて取り組んだ。(A)については、かなりの見通しを得たが、論文として公表することに難航している。今年度は、(A)につき、公表のための努力を行う。また(B)については、昨年度は下に凸の場合と上に凸の場合、に分けて検討することについて、k=1の場合に得られている成果を参考に、k>1の場合の数値計算による検討を行ったが、数理モデルの性質と提案方法の実装に関して、技術的な難点にぶつかり難航している。これら二つの課題については、今年度中に何らかの形での成果公表にこぎ着けるよう、一層の努力を重ねることとする。また(C)コンポーネントごとの負荷量に制限を加える、という課題については、(A)を少し一般化することで対応できそうな感触は得ているが、引き続き検討を要する。状況である。

本研究では、このシステムの理論的性質の検討に、コンポーネントごとに尺度母数族の寿命分布を仮定して負荷量と尺度母数の関係をモデル化する、加速寿命試験モデルを用い、負荷量の変化と寿命分布の関係に累積損傷則を仮定する。システムへの負荷の総量がコンポーネント単位の負荷の制約条件となる点が、ステップストレス試験とな異なるが、区分線形劣化モデルで検討できる点は共通である。今年度も(A)負荷量と尺度母数の関係を単調非減少関数に拡張して、参考文献[7]でk=1の場合のみに得られた性質を検討すること、(B)コンポーネントの劣化量もしくは劣化量の代替量が観測される状況をモデル化し、劣化量の断続的な観測に基づく最適負荷配分とその統計的性質を検討すること、の2点を主に検討し、(A)については冪関数族の場合の数値的な検討を進め、n=3までの場合については見通しを得、またシミュレーションのための数理モデルの構築を行ったが、公表には至っていない。またこれについて、時間軸の取り方についての補足的な研究を行った。(B)については1観測される量とそれに基づく意思決定に、ベイズ統計学の援用を検討した。まずはベイズ統計学についての知見を深めるべく、まずは幾つかの実際的な問題に適用し、良い感触を得た。(C)コンポーネントごとの負荷量に制限を加える、という課題については、(A)を少し一般化することで対応できそうな感触は得ているが、引き続き検討を要する。状況である。平成25年度は、(A)負荷量と尺度母数の関係が負荷のべき乗に比例する場合への拡張と、(B)コンポーネントの劣化量もしくは劣化量の代替量が観測される状況をモデル化し、劣化量の断続的な観測に基づく最適負荷配分とその統計的性質を検討すること、の2つに取り組んだ。(A)については、参考文献[7]でk=1の場合のみに得られた性質をすべてのコンポーネントが新品で始まるシステムのみではあるが、kが2以上の場合に拡張できた。しかしより一般の場合の証明は困難で、数値的な予想が残ってしまった。(B)コンポーネントの劣化量もしくは劣化量の代替量が観測される状況をモデル化し、劣化量の断続的な観測に基づく最適負荷配分とその統計的性質を検討すること、については一般の証明が困難であることが判明した。そこで原点に立ち返り、本研究で用いている線形劣化モデルの、実際の問題への適用可能性を検証することにした。とある機器の稼働と故障の実績データに基づいて、負荷と故障の関係から区分的に線形な劣化モデルを定式化し、その故障の予測方法を提案できた。このモデルは負荷配分のベースとなる、負荷と劣化と故障の関係を定式化する。本件に関して国内の学会で2件、国際会議で1件の発表を行った。今後、一カ所につき複数台の導入がなされることが多いこの機器に関して、改めて寿命を延ばすような負荷配分を検討して行く。また別の線形劣化モデルとして、時間尺度が多次元の場合のモデル構築も試し、国際会議で1件の発表を行った。今年度の成果は、線形劣化モデルおよび区分的に線形な劣化モデルに基づく負荷配分および最適配置に関する、今後の発展に大きく寄与するものと考えている。平成24年度は、平成23年度に引き続き、(A)負荷量と尺度母数の関係を単調非減少関数に拡張して、参考文献[7]でk=1の場合のみに得られた性質を検討すること、(B)コンポーネントの劣化量もしくは劣化量の代替量が観測される状況をモデル化し、劣化量の断続的な観測に基づく最適負荷配分とその統計的性質を検討すること、の2点を、成果公表に向けて取り組んだ。
電磁誘起透明化による有機分子集合体－量子光結合系の量子ダイナミクスの理論研究

本年度は、複数の制御光を同時に照射した際の分子集団中の電磁誘起透明化の実現可能性を新たに検討した。複数の吸収ピークにおいて同時に電磁誘起透明化を起こすことが可能であれば、従来以上に操作性の高い光スイッチングデバイスへの応用が実現できると期待される。結果として、予想とは異なり、従来に見られなかった特異な吸収スペクトルの変化が複数制御光の同時照射により誘起されることが判明した。制御光複数照射による光学応答特性の制御研究は殆ど例がなく、そのメカニズムも未解明では有るが、外部光照射を利用した物質の吸収強度の新規制御法として今後の発展が期待できるものと考えられる。また、電磁誘起透明化の分子系への適用を目指して、電磁誘起透明化に最適とされるA型三準位をもつ新規分子群の探索も行った。過去の研究において指摘したように、HOMO-1とHOMO、LUMOとLUMO+1がそれぞれ近縮重したテトララジカル的な性質をもつ分子は一重項第一励起状態が光学禁制になりやすいため、A型準位の分子を実現する可能性が高いと予想される。そこで、二種類のアセンを部分骨格にもちテトララジカル性を有すると期待されるPentalenodiacene(PDA)の電子状態を量子化学計算により解析した結果、この分子群は実際にA型三準位をとることが確認された。これは、軌道準位と分子の幾何構造の観点から電磁誘起透明化の実現を指向した初めての例であり、今回考慮した系以外にも、様々なテトララジカル的な性質をもつ分子においてA型三準位を見いだせるものと予想される。また、PDAをはじめとする種々の一重項開殻分子系の電子状態解析から、化学結合強度の指標であるジラジカル因子が次世代高性能太陽電池の鍵として期待されているシングレットフィッションを高効率に起こす分子系の設計において有用であることを明らかにした。この結果は励起状態の性質と基底状態の開殼性との相関を利用した新規機能性分子設計指針の構築、及びその発展に寄与するものと期待される。本年度は、分子集団における電磁誘起透明化(以下、EIT)の適用可能性を検討するため、遷移双極子から構成される分子集合体モデルの励起状態ダイナミクス及び動的分極率を量子マスター方程式により解析した。従来の研究では単純な三準位モデルに基づくEITが検討されてきたが、分子集合体や一般の分子系では多彩な相互作用により多数の励起状態が光学遷移に関係するため、入射光に対して複数の励起状態が干渉する効果を検討する必要がある。分子間相互作用の効果を解明するために、三準位モノマーから構成されるダイマーモデルを考慮し、モノマーのEITとの比較、及びモノマー間の配向や分子間距離の違いについて比較した。モノマー間の配向が異なるモデルとして、双極子が平行に並んだH型モデルと、垂直に並んだL型モデルの二種類を考慮した。H型モデルでは光学吸収のピーク強度が増大しピーク位置が高周波数側へシフトするものの、制御光を照射する事で吸収強度の著しい減少が確認され、モノマーの場合と同様EITを確認する事ができた。L型ダイマーモデルでは通常、ピーク強度の減少およびピークの分裂が見られるが、制御光の振動数を調節する事により片側の吸収ピークのみ吸収強度を減少できる事が判明した。以上の結果から、本研究は分子集合体におけるEITの適用可能性を示しただけでなく、分子集合体のもつ多数の吸収ピークを利用して制御光の振動数を調節する事で透過光の振動数を自在に制御する可能性を示唆しており、新たな光スイッチデバイスへの展開が期待される。ICCMSE2010において本研究の成果を発表した。今後、EITが分子集合体の光学応答特性に及ぼす影響について知見を深めるために、ダイマーモデルに基づき制御光印可による吸収強度の減少機構の解析、及びその非線形光学応答特性に注目して研究を進める予定である。本年度は、分子集団における電磁誘起透明化(以下、EIT)の分子集合体への適用可能性を検討するため、遷移双極子から構成されるモデルにおける励起状態ダイナミクス、及び動的分極率を量子マスター方程式に基づき解析した。昨年度では、双極子が垂直に並んだL型モデルにおいて制御光振動数を調節することによりEITを起こす波長領域を制御できる事が判明した。これに基づき本年度では、分子集合体におけるEITの適用可能性を裏付けるために、分子間相互作用強度がEITによる吸収強度変化に及ぼす影響について検討した。上記のL型モデルと双極子を平行に並べたH型モデルにおいて分子間距離を様々に変化させ、制御光照射前後の吸収スペクトルの変化を解析した。その結果、制御光照射前の吸収強度は分子間相互作用に対して変化するにも関わらず、制御光照射後の吸収強度は分子間相互作用に依存しないことが判明した。このように、EITが分子間相互作用強度によらず一定の程度で誘起できることは、分子集合体においてEITを実現する上で極めて重要な結果であり、分子集合体におけるEITの適用可能性を支持する結果である。本研究の成果は、2011年7月に金沢で行われた国際会議XVI-th International Workshop on Quantum Systems in Chemistry and Physics(QSCP-XVI)において報告した。

また、昨年度と本年度の結果を合わせた研究成果を国際論文誌Progress in Chemical Physicsに投稿し、査読を経て受理された。本年度は、複数の制御光を同時に照射した際の分子集団中の電磁誘起透明化の実現可能性を新たに検討した。複数の吸収ピークにおいて同時に電磁誘起透明化を起こすことが可能であれば、従来以上に操作性の高い光スイッチングデバイスへの応用が実現できると期待される。結果として、予想とは異なり、従来に見られなかった特異な吸収スペクトルの変化が複数制御光の同時照射により誘起されることが判明した。制御光複数照射による光学応答特性の制御研究は殆ど例がなく、そのメカニズムも未解明では有るが、外部光照射を利用した物質の吸収強度の新規制御法として今後の発展が期待できるものと考えられる。また、電磁誘起透明化の分子系への適用を目指して、電磁誘起透明化に最適とされるA型三準位をもつ新規分子群の探索も行った。過去の研究において指摘したように、HOMO-1とHOMO、LUMOとLUMO+1がそれぞれ近縮重したテトララジカル的な性質をもつ分子は一重項第一励起状態が光学禁制になりやすいため、A型準位の分子を実現する可能性が高いと予想される。そこで、二種類のアセンを部分骨格にもちテトララジカル性を有すると期待されるPentalenodiacene(PDA)の電子状態を量子化学計算により解析した結果、この分子群は実際にA型三準位をとることが確認された。これは、軌道準位と分子の幾何構造の観点から電磁誘起透明化の実現を指向した初めての例であり、今回考慮した系以外にも、様々なテトララジカル的な性質をもつ分子においてA型三準位を見いだせるものと予想される。また、PDAをはじめとする種々の一重項開殻分子系の電子状態解析から、化学結合強度の指標であるジラジカル因子が次世代高性能太陽電池の鍵として期待されているシングレットフィッションを高効率に起こす分子系の設計において有用であることを明らかにした。この結果は励起状態の性質と基底状態の開殼性との相関を利用した新規機能性分子設計指針の構築、及びその発展に寄与するものと期待される。これまでの研究において電磁誘起透明化(EIT)の分子集合体への適用可能性を示すことができた点、及びその研究成果を論文誌に投稿できた点において、本研究は順調に進行している。また、電磁誘起透明化によって減少した吸収強度が分子間相互作用に依存しないことが判明した点については、研究計画段階での想定以上の成果である。しかし、H23年度に行う予定であった多量体への電磁誘起透明化の展開は達成できておらず、これについては次年度において検討する必要がある。H24年度では、多くの三準位モノマーからなる多量体モデルにおける電磁誘起透明化の展開を目指す。多量体モデルの導入により、分子集合体構造による励起準位の多彩な制御が可能となる。これまでの研究で明らかになっているように、複数の励起準位が共存する中でも制御光振動数を調節すれば、特定の波長をもつ光の吸収を電磁誘起透明化現象により抑制できる。したがって、多量体モデルにおいて二量体と同様の結果が得られたならば、物質を透過する光の振動数を自在に制御する、EITを利用した新たな光スイッチングデバイスへの展開が期待できる。また、上記の線形光学応答特性だけでなく、EITにともなう分子集合体の非線形
カザフスタン低線量慢性被ばく患者の肺癌発生:ゲノム不安定性亢進関与の証明

カザフスタン共和国セミパラチンスク核実験場周辺での低線量域放射線慢性・頻回被ばくとがんとの関連についての検討を、本年度も引き続き以下の内容で施行した。1.東カザフスタン州およびパブロダール州における被ばく者等に関する情報入手作業を行い、結果をデータベース化した。(1)被ばく者・非被ばく者情報収集(居住歴・死亡情報・疾患罹患歴など)調査対象者数約11万人。(2)被ばく者の推定被ばく線量の計算(ロシア共和国提示計算式を使用)。解析の結果、各疾患死亡者における被ばく相対リスク(被ばく者と非被ばく者間比)は循環器疾患で有意差を認めたが、癌全般については有意差は見られなかった。2.平成20年11月、パブロダール州がんセンターに出張、被ばく者・非被ばく者肺がん症例に関する情報交換を行った。(1)現地の慢性被ばく推定がん患者のリストを入手。(2)当該症例のパラフィンブロックとスライドガラスを抽出、借用((1)被ばく地域居住歴のある肺がん症例3例。(2)コントロールとして現地手術症例(胃がん37例、食道がん5例、肺がん5例、および無作為抽出20症例。)3.借用症例を用いゲノム不安定性・異常の検索を行った。まずmicrodissection法により腫瘍細胞を分離採取・DNA抽出し、主に17番染色体マーカーにおけるMSI/LOHをMultiplex PCR-Gene Scan法で検索した。しかし借用ブロックは作成時点での固定不良のためDNA抽出量が少なく検出が不安定であり、現在も引き続き検索を行っている。4,借用標本を用いカザフスタン病理診断精度の確認作業を行ったが、日本との診断一致率は90%以上であり高い診断精度が認められた。また現地への病理診断支援を目的としてインターネット上のテレコンサルテーションシステムの開発運用を行い、結果を日本病理学会総会で発表した。カザフスタン共和国セミパラチンスク核実験場周辺での低線量域放射線慢性・頻回被ばくとがんとの関連についての検討を、本年度は以下の内容で施行した。1.以前から現地施設との間で行っていた、東カザフスタン州・パブロダール州における被ばく者等に関する情報入手作業の継続。(1)被ばく者・非被ばく者情報収集(居住歴・死亡情報・疾患罹患歴など)。(2)被ばく者の推定被ばく線量の計算。2.平成19年11月にカザフスタン共和国パブロダール州がんセンターおよび診断センターに出張、被ばく者・非被ばく者肺がん症例に関する情報交換を施行。(1)現地診断センターのDr.Valivachにかねてより依頼していた"慢性被ばくを受けたと推定されるがん患者"のリストを入手、臨床病理学的検討を施行。(2)当該手術症例のパラフィンプロックとスライドガラスを抽出、借用手続きを施行。借用した検体は以下のとおりである。(1)パブロダール市マイスク地域(被ばく地域として認定されている)住民でがんセンター手術歴のある症例のうち、核実験地域に当該年代居住歴のある症例19例抽出、そのうちの肺がん症例2例。(2)2007年9月からがんセンター受診患者で被ばく地域に居住歴のめある肺がん症例2例。(3)コントロールとしてがんセンター手術症例(胃がんなど)200例。3.借用症例のブロックを用いてゲノム不安定性・異常の検索を開始(1)microdissection法によりブロックから腫瘍細胞を分離採取、DNA抽出。(2)抽出したDNAを用いて、主に17番染色体マーカーにおけるMSIおよびLOHをMultiplex PCR-Gene Scan法で検索。

また現地への病理診断支援を目的としてインターネット上のテレコンサルテーションシステムの開発運用を行い、結果を日本病理学会総会で発表した。
内耳神経の老化と嗅神経鞘細胞移植、神経栄養因子投与による軸索再生に関する研究

(老化)1.標本の作成対象は生後1,2,4,8,12,18,24ヶ月のICRマウス(各5匹)、および同月齢のモルモット(各5匹)。いずれも断頭後にホルマリン固定してパラフィン包埋し、聴神経を横断する面で薄切して切片を作成した。2.軸索のカウント聴神経内の軸索の本数の老化による変化を評価するため、各時期の軸索の本数を顕微鏡下でカウントし始めた。3.中枢性ミエリン構成成分のカウント脳神経は中枢性ミエリンを有する部分と末梢性ミエリンを有する部分で構成されており、中枢性ミエリンはastrocyte、microglia、oligodendrocyteで構成されている。それぞれに比較的特異的なマーカーが知られているので、これらを用いて連続する切片を染色しはじめた。(再生)1.切断した内耳神経を吻合し、形態を評価するモルモットを前頭側頭開頭し、側頭骨外の蝸牛・前庭・顔面神経を明視下に置き、蝸牛神経の中枢性ミエリンを有する部分を切断して閉創する術式を完成させた。2週、4週、8週、12週後に断頭し、標本を作製しはじめた。現在、nを増やしている状況である。2. OECを移植した際に生じる内耳神経の形態学的変化の評価モルモットを前頭開頭し、嗅球を採取する。ここからOECを分離し、Hoechst染色にて細胞を標識して(Resnicket al. Neurotrauma 2003)培養する。OECを切断した神経の欠損部におき、1.と同様の操作を加えた標本を作製しはじめた。
エクトドメインシェディングの意義と分子メカニズムの解明

エクトドメインシェディングは膜タンパク質の活性制御に非常に重要な意味を持つ。膜結合型細胞増殖因子HB-EGFの作用にとってエクトドメインシェディングは極めて重要な調節機構である。HB-EGFのエクトドメインシェディングには、PKC、Ras-ERK経路、p38MAPK経路が関与することが知られているが、これらがどのような機構でプロテアーゼとつながるのか、その詳細な分子機構は不明である。本研究では、HB-EGF研究をベースに、シェディングに関る分子群を明らかにし、シェディングの調節機構と生物学的意義の解明を目的として実験を行い、以下のことを明らかにした。1)アダプターとしてのADAM分子の機能解析:プロテアーゼ活性を持たないADAM12をVero細胞に過剰発現させると、HB-EGFのシェディングが誘導されることを見いだした。種々の変異体を作成して、どの部位が活性に関与しているかを解析した。また免疫共沈法による共沈実験からADAM12とHB-EGFがアソシエーションしていることが明らかとなり、この分子は、エクトドメインシェディングに関わる一連の反応過程で何らかのアダプター分子として働いていることが示された。3)siRNAライブラリーによる切断促進因子のスクリーニング:HB-EGFを発現した細胞を用いて、siRNA法で切断を促進する遺伝子をスクリーニングする方法の構築を行った。構築した方法を用いて予備的にスクリーニングを行ったところ、明らかにエクトドメインシェディングが抑制されたと思われる細胞群を得ることができ、本スクリーニングが有望な方法であることが示された。エクトドメインシェディングとは、膜蛋白質が細胞表面でプロテアーゼによる切断を受け、培養液中に放出される現象を言う。エクトドメインシェディングが膜タンパク質の活性制御に重要な意味を持つことはすでに明らかにされているが、その調節機構については多くが不明である。本研究では、細胞内のシグナル伝達系とプロテアーゼ群を介したエクトドメインシェディング調節機構について、総合的解析を行う。これまでの解析で、エクトドメインシェディングを活性化する刺激については、比較的多くの分子が解ってきているが、抑制する刺激については全く不明である。これらの点を明らかにするために、今年度は発現クローニング法による切断抑制因子遺伝子のスクリーニングを開始した。今年度は発現クローニングに用いるライブラリー、レシピエントとなる細胞系の樹立などを行い、現在実験を続行中である。未だ特定の遺伝子等を特定するところまでは至っていないが、さらに実験の速度を上げて、来年度に抑制因子の同定ができるように努力中である。シェディングに関わると考えられるADAMファミリーのプロテアーゼは多数存在し、ADAM9以外にも数種のADAMプロテアーゼがHB-EGFのエクトドメインシェディングに関わっていることが、申請者および他のグループの研究から明らかになってきているが、これら複数のプロテアーゼがどのように関係するのか、いずれも全く不明である。この問題にアプローチするために、HB-EGFのエクトドメインシェディングを調べるセルフリー系を確立した。さらにこの系を用いてHB-EGFのエクトドメインシェディングに関わるプロテアーゼを探索したところ、ADAMファミリー以外のプロテアーゼが同定された。現在このプロテアーゼがHB-EGFのエクトドメインシェディングに本当に関わっているのかどうかを、検証している。エクトドメインシェディングとは、細胞膜蛋白質が細胞表面でプロテアーゼによる切断を受け、その細胞外ドメインが培養液中に放出される現象を言う。本研究の目的は、HB-EGFシェディング機構全容の解明にむけて、シェディングに関る分子群を明らかにし、シェディングの調節機構と生物学的意義の解明を行うことである。この目的のため、以下の実験を行った。HB-EGFを発現した細胞を用いて、siRNA法で切断を促進する遺伝子、抑制する遺伝子、のスクリーニングを行った。

具体的には、レトロウィルスベクターにクローニングしたsiRNAライブラリーをHB-EGF発現細胞に感染させて、セレクションマーカーでセレクションの後、切断刺激を加えてもシェディングを起こさない細胞、あるいは反対に切断刺激を加えなくてもシェディングが起こっている細胞をcell sorterもしくはHB-EGF抗体結合磁気ビーズを用いて選別し、得られた細胞から、どの遺伝子が抑制されているかを明らかにし、エクトドメインシェディングに関わる遺伝子の同定を試みた。この結果明らかにエクトドメインシェディングが抑制されたと思われる細胞群を得ることができ、その細胞に含まれるsiRNAの同定を行った。これらの中には、細胞内シグナル伝達に関わる遺伝子、プロテアーゼの輸送や活性化に関わる遺伝子、に対するsiRNAが含まれていた。
疼痛時における好中球のEnkephalinaseとCD10の関係

疼痛時に内因性オピオイドの活性発現を調節する因子が脊髄中に存在していることを突き止めている。今回、急性白血病の腫瘍マーカーであるCD10の構造がEnkephalinase(Neutral Endopeptidase:NEP)と同一で、好中球の表層に存在していることに着目し本研究を申請した。即ち、好中球表層のEnkephalinase活性及、CD10の発現量を蛍光抗体法のFACS及び遊走性をBlind-Well Chamberで測定して、CD10(Enkephalinase)が痛みに関係があるかを研究した。好中球表層のEnkephalinase活性は蛍光基質Succinyl-Ala-Ala-Phe-Metlycoumarin(Suc-Ala-Ala-Phe-AMC)を用いた。まず、Suc-Ala-Ala-Phe-AMCよりSuc-Ala-AlaとPhe-AMCに分解され、測定系にAminopeptidase Mを加えてPhe-AMCよりAMCが遊離する量を蛍光分光光度計で活性測定した。その結果、基質濃度5X10^<-10>mol、酵素濃度2.5X10^5細胞及び15分で最大の酵素活性を示した(6.9±1.5pmol/min/10^6細胞)。好中球表層のCD10発現量は、健康人の陽性細胞率は74.1±11.1%(n=12)であった。三叉神経痛・群発頭痛・帯状庖疹等の疼痛患者(n=13)より分離したCD10の発現は76.8±12.6%陽性で、健康人由来の発現量と有意の差は認められなかった。健康人の好中球の遊走活性は46.4±18.4(細胞数/area,n=12)であった。一方、疼痛患者の遊走活性は24.3±14.2(n=13)と有意に低下した。以上、好中球表層のCD10が痛みの指標とないうるか症例数に問題があるが、痛みのマーカーの発見・定量化は疼痛制御機構を解明するうえで重要な鍵を握っている。更に、CD10がどのような痛みにEnkephalineを介して関与しているかを詳細に研究していく検討していく予定である。
アルゴリズミック型高速アナログ・ディジタル変換器の研究

高速アナログ・ディジタル変換のための新しい循環型と逐次比較型AD変換器を開発した。前者は,単位利得バッファ,比較器とディジタル制御部から成る1ビット量子化器を2個ル-プ状に接続した構成であり,アナログ電圧シ-ケンスを両者間で循環することによって,n/2+1クロツクサイクルでnビットの変換を行う。又,1ビット量子化器をn段縦続接続すれば1クロックサイクル毎にnビット並列デ-タを出力するパイプライン型AD変換器が実現できる。後者の逐次比較型は,最上位桁からディジタル・アナログ変換を行うDA直列変換器と比較器で構成され,nクロックサイクルでnビットの変換を行う。両変換器共,そのアルゴリズムの演算にはスイッチドキャパシタ回路技術を用いているので,CMOSプロセスによるモノリシック集積化が可能である。3μmCMOS技術による各構成要素の詳細設計を行って集積化によって期待できる性能をSPICEでシミュレ-トし,循環型では8ビット以上の分解能,15Mbps以上の変換速度が得られ,消量電力は8ビットパイプライン構成で50mWとなることを明らかにした。又,逐次比較型では,演算増幅器の開放利得を80dB以上,単位キャパシタを2pF以上,容量比不整合を0.1%以下にすれば,11ビット以上の分解能が可能である。試作PC基板上に個別部品を実装して両変換器を試作し,動作確認を行うと共に精度に関する解析結果の立証を行った。モノリシック集積化に関しては,循環型AD変換器にバイポ-ラ技術を用いることこととし,アナログマスタによる基本設計と試作を行った。試作結果では,分解能はサンプルホ-ルド回路のドル-プによって制限され,変換速度1Mbpsで7ビットであった。本研究成果は今後のアナログ・ディジタル混載応用指向型集積回路に極めて有効であり,産業界に広く応用されよう.高速アナログ・ディジタル変換のための新しい循環型と逐次比較型AD変換器を開発した。本研究成果は今後のアナログ・ディジタル混載応用指向型集積回路に極めて有効であり,産業界に広く応用されよう.単位利得バッファと比較器から成るノビット量子化回路を開発した。量子化原理は10進少数を2進少数に変換する逐次2倍のアルゴリズムに基づいており、アナログ電圧の2倍動作と基準電圧の加減算は2つの整合した単位キャパシタ間の電荷充放電と転送を5つのスイッチで制御することによって行っている。循環型アナログ・ディジタル(AD)変換は本量子化回路をサンプル・ホ-ルド回路との組み合せによって繰り返し用いることによって、又、パイプライン型AD変換は本量子化回路を継続接続することによって実現できる。循環型AD変換器を個別部品を使用して試作し、単極性及び両極性AD変換動作を確認した。本AD変換器の精度は単位利得バッファのオフセット電圧とスイッチのクロックフィ-ルドスル-電荷によって支配される。このため、これらの誤差要因を相殺する量子化回路構成を開発した。この構成を用いれば現状のCMOS技術で8ビット以上の精度が得られる。変換速度は、単位利得バッファの0.1%整定時間、比較器の応答時間、及びディジタル回路部の伝播遅延時間で決まる。3μmCMOSプロセスを仮足したSPICEシミュレ-ションによれば、これらの応答時間はそれぞれ、40ns、20ns及び30nsである。従って、10Mbps以上の変換速度が期待できる。又、消費電力は8ビットパイプライン構成でも50mw以下であり、これはCMOS並列型変換器の消費電力の10分の1以下である。AD変換アルゴリズムを単位利得バッファによって実行する本AD変換器は、上述のように、高精度、高速変換、低消費電力を特徴とし、しかも応用指向回路と同一のCMOSプロセスで極めて小さなチップ上に集積できるので、そのアナログインタ-フェイスに最適である。1.単位利得バッファを用いた循環型アナログディジタル(AD)変換器単位

利得バッファ以外の主構成要素である比較器とディジタル制御部のCMOS設計とそのSPICEシミュレ-ションを行い,3μmル-ルによれば比較器の0.1%整定時間は20ns,ディジタル制御部の遅延時間は30nsの性能が得られることを明らかにした。先の研究成果により,単位利得バッファの0.1%セトリング時間は40nsであるので,本AD変換器をCMOS集積すれば10Mbpsの変換速度が得られる。しかし乍ら,我国の現状のCMOS技術で高精度の単位利得バッファを実現するのは因難なため,本AD変換器の集積化にはバイポ-ラ技術を用いることとし,そのアナログ部の基本設計とアナログマスタによる集積化を行った。ハイブリッド構成による試作結果では分解能はサンプルホ-ルド回路のドル-プによって制限され,変換速度1Mbpsでクビットとなった。2.高速循環型AD変換器更に高い変換速度を実現するために,新な構成の変換器を開発した。このAD変換器は2つのノビット量子化回路で構成され,アナログ電圧シ-ケンスを両者間で循環することによりn/2+1クロックサイクルでnビ-トの変換を完了する.試作PC基板上に回路を実装して動作確認を行うと共に,3μmCMOS技術で,変換速度15Mbps,分解能8ビット以上の技能が得られることをシミュレ-ションによって明らかにした。3.逐次比較型AD変換器より高い分解能を得るために,新しい1ビット直列DA変換器を用いた逐次比較型AD変換器を開発し,試作PC基板上に実装して動作を確認した.又,シミュレ-ションによって,本構成で変換速度1Msps以上,11ビット以上の分解能が得られることを明らかにした.これらの研究成果は平成3年度に開催される国際会議に受理され,発表される。
自動ベクトル化知的コンパイラの開発

本年度は交付申請書に挙げた研究実施計画のとおり、前年度においておおまかに仕様が設計された各モジュ-ルを詳細化し、自動ベクトル化知的コンパイラの研究開発を行った。具体的な作業は以下のとおりである。1.制御関係解析部のコ-ディング及び単体テスト、2.デ-タ参照関係解析部のコ-ディング及び単体テスト、3.部分ベクトル化判定部のコ-ディング及び単体テスト、4.ベクトル中間コ-ド変換部のコ-ディング及び単体テスト、5.コンパイラの全体の結合テスト、6.コンパイラ及び生成された目的コ-ドの性能評価。この内、1.の制御関係解析については、本報告書研究発表の欄に挙げた論文において公表した新規なアルゴリズムを実現している。このアルゴリズムは飛び出し形、マルチエントリを始めとする任意の複雑な制御構造を含む多重ル-プをも対象とできる強力な解析能力を持つ。2.のデ-タ参照関係解析部では、試験研究課題番号60880007において実現されたアルゴリズムを更に改良し実現した。主な改良点は厳密であるが解析時間のかかる手法と、やや厳密さには欠けるが高速な解析が可能である手法の二種類の基本的なアルゴリズムを、解析対象に合わせ、必要ならばヒュ-リスティックスをも利用し適切に組合せて適用する方針を採ったことが挙げられる。こうすることにより両者の欠点をお互いに補完する強力なデ-タ参照関係解析アルゴリズムが実現できた。1.および2.の両解析能力は現在のメ-カ-提供の自動ベクトル化コンパイラのそれらの能力を陵賀するものと考える。これらの強力な各種解析の結果をもとに、3.及び4.のベクトル化処理では、同じく研究発表欄に挙げた文字列処理及び関係演算のベクトル化機能をも実現した。これにより、ベクトル計算機をも実現した。これにより、ベクトル計算機のデ-タベ-スへの応用に道を拓いた。また、メ-カ提供のコンパイラよりも強力なベクトルマクロ命令検出能力をも有している。今年度は計画どおり以下の作業項目に付いて作業を行った。1.データ参照関係解析アルゴリズムに与えるべき知識のまとめ、2.コンパイラに与える知識としての現状の各種ベクトル計算機の性能諸元調査、3.制御関係解析部の内部仕様設計、4.データ参照関係解析部の内部仕様設計、5.部分ベクトル化判定部の内部仕様設計、6.ベクトル中間コード変換部の内部仕様設計、7.制御関係解析部のコーディング及び単体テスト。この内1.及び4.のデータ参照関係解析アルゴリズムについては、従来の解析では必要条件でしか解析できなかったため、依存を正しく検出できなかった場合でも、線形計画法の中の整数計画法を応用することにより、必要十分な解析を行って厳密に依存を検出できる場合があることが判明した。同時に、従来の方式で最も一般的であると思われるBanerjeeテストと、我々が採用している数式処理法並びにソート・マージ法との解析能力に関する比較も行った。その結果、数式処理法はほぼBanerjeeテストと同等の能力を有しており、それを補完するソート・マージ法は、より優れた解析能力を有することが判明した。2.の性能評価と同時に行った、現存の唯一の自動ベクトル化PASCALコンパイラであるCRAY社製コンパイラの自動ベクトル化機能に関する調査では、本研究のコンパイラに比して、CRAY社製コンパイラは数段能力の低いものであると判明した。3.の制御関係解析については、まったく新しい手法を開発し、論文にまとめ投稿中である。2.の性能評価においては、5.に重要な間接メモリアクセス・ベクトル命令の性能を中心に調査した。

その結果、HITAC S-82Oシリーズでは、直接参照命令と同程度のスピードが得られるのに対し、FACOM VPシリーズでは34倍、NEC SX-1では89倍遅くなることが判明した。本年度は交付申請書に挙げた研究実施計画のとおり、前年度においておおまかに仕様が設計された各モジュ-ルを詳細化し、自動ベクトル化知的コンパイラの研究開発を行った。具体的な作業は以下のとおりである。1.制御関係解析部のコ-ディング及び単体テスト2.デ-タ参照関係解析部のコ-ディング及び単体テスト3.部分ベクトル化判定部のコ-ディング及び単体テスト4.ベクトル中間コ-ド変換部のコ-ディング及び単体テスト5.コンパイラの全体の結合テスト6.コンパイラ及び生成された目的コ-ドの性能評価。この内、1.の制御関係解析については、本報告書研究発表の欄に挙げた論文において公表した新規なアルゴリズムを実現している。このアルゴリズムは飛び出し形、マルチエントリを始めとする任意の複雑な制御構造を含む多重ル-プをも対照とできる強力な解析能力を持つ。2.のデ-タ参照関係解析部では、試験研究課題番号60880007において実現されたアルゴリズムを更に改良し実現した。主な改良点は厳密ではあるが解析時間のかかる手法と、やや厳密さには欠けるが高速な解析が可能である手法の二種類の基本的なアルゴリズムを、解析対照に合わせ、必要ならばヒュ-リスティックスをも利用し適切に組み合わせて適用する方針を採ったことが挙げられる。こうすることにより両者の欠点を互いに補完する強力なデ-タ参照関係解析アルゴリズムが実現できた。1.および2.の両解析能力は現在のメ-カ提供の自動ベクトル化コンパイラのそれらの能力を凌駕するものと考える。これらの強力な各種解析の結果をもとに、3.及び4.のベクトル化処理では、同じく研究発表欄に挙げた文字列処理及び関係演算のベクトル化機能をも実現した。これにより、ベクトル計算機のデ-タベ-スへの応用に道を拓いた。また、メ-カ提供のコンパイラよりも強力なベクトルマクロ命令検出能力をも有している。