hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
身体と環境との相互作用により引き込みを生じる運動の発現解明と実現に関する研究

本研究の目的は,動物の運動が小脳や神経回路網でなされた情報処理と制御によって,身体と環境とのダイナミックスをカップルさせ,引き込み現象として実現されているかを明らかにすることである.具体的な対象を蝶として,翅と空気が相互作用を起こしつつ引き込みが発生し,羽ばたき飛行が実現されるかを調べる目的で,下記の研究を行った.(1)動力学シミュレータ昨年度,蝶を多剛体系とし,空気力を付加質量の慣性力と翼面の動圧に比例する力でモデル化する単純法で,数学モデルを定式化した.実験結果と比較したところ,左右の翅の空気流が干渉する部分で,数学モデルの精度の低さが明らかになった.そのため,他方の翅によって誘起される流れの影響,空気のせき止めの効果,引き剥がし効果を考慮し,集中渦法に基づき数学モデルを再度定式化し,蝶の羽ばたき飛翔の動力学シミュレータを構築した.実験結果との比較により,揚力と抵抗において良い一致を示し,単純法に比べて精度は改善された,しかし,ピッチングモーメントは,良い一致を示さず,課題を残した.(2)羽ばたき運動の実験計測研究代表者の所属変更に伴い,昨年度構築した実験システムを再構築した.胸部を天秤に固定した蝶を風路中に置き,一様流中で羽ばたかせる.その際の運動をカメラで光学的に計測し,同時に蝶を固定した天秤で力を計測するシステムである.実験により運動と力のデータを取得したが,実験装置取扱いのミスが実験終了後に判明し,今後に実験を継続して行い取得する.また,使用した風洞の流れが平行でなく,改修の予定である.(3)羽ばたき飛翔の実現上述のように動力学シミュレータの精度は保証できないが,シミュレータを用いて数学モデルの蝶を飛翔させる動作を探索した.空気力の計算に単純法を用いたモデルでは,実際の蝶の羽ばたき動作に近い飛行が可能であったが,渦法に基づくモデルでは見出すことは出来なかった.単純法の場合でも羽ばたき飛行を可能とする引き込みは発生せず,今後,数学モデルに再度検討を加える必要がある.また,実験も継続し,その原因を調査する.本研究の目的は,人間や動物等の運動が,小脳や神経回路網でなされた情報処理と制御によって,引き込み現象として実現されているかを明らかにすることである.また,引き込みを生じるための運動軌道と制御の設計論を検討する.さらに,そのために必要となる適応・学習機能を明らかにし,ニューラルネットワークで実現する方法論を検討する.その結果,身体と環境が相互作用を起こしつつ,環境の変動に適応性を発現する機能の実現を目的とする.上記の研究目的で,下記の研究を行った.(1)動力学シミュレータ蝶の羽ばたき飛翔の動力学シミュレーションを行うために,コンピュータ環境を整備した.また,蝶を多剛体系と仮定して運動方程式を導出し,空気力を付加質量の慣性力と翼面の動圧に比例する力として,数学モデルを定式化した.プログラムを開発し,蝶の羽ばたき飛翔の動力学シミュレータを構築しつつある.(2)羽ばたき運動の実験計測胸部を天秤に固定した蝶を風洞中に置き,一様流中で羽ばたかせる.その際の運動をカメラで光学的に計測し,同時に蝶を固定した天秤で力を計測するシステムを構築し,実験により運動と力のデータを取得した.また,羽ばたき時の流れを煙により可視化して,翅周り流れの様子を観察した.(3)羽ばたき運動のシミュレーション蝶の羽ばたき運動のシミュレーションを行い,実験結果と比較した.シミュレーション結果は,実験データと定性的に符合しているが,定量的な差異が認められる.上記(1)で構築したシミュレータでは,翅の変形を考慮していないこと,翅の後縁から放出される渦を考慮していないこと等が原因と考えられる.(4)羽ばたき飛翔の実現胸部を固定して計測された蝶の羽ばたき動作は,飛翔時の動作とは異なると考えられる.現在のシミュレータの精度は保証できないが,シミュレータを用いて数学モデルの蝶を飛翔させる動作を探索し,実際の蝶の羽ばたき動作の再現を試みている.本研究の目的は,動物の運動が小脳や神経回路網でなされた情報処理と制御によって,身体と環境とのダイナミックスをカップルさせ,引き込み現象として実現されているかを明らかにすることである.具体的な対象を蝶として,翅と空気が相互作用を起こしつつ引き込みが発生し,羽ばたき飛行が実現されるかを調べる目的で,下記の研究を行った.(1)動力学シミュレータ昨年度,蝶を多剛体系とし,空気力を付加質量の慣性力と翼面の動圧に比例する力でモデル化する単純法で,数学モデルを定式化した.実験結果と比較したところ,左右の翅の空気流が干渉する部分で,数学モデルの精度の低さが明らかになった.そのため,他方の翅によって誘起される流れの影響,空気のせき止めの効果,引き剥がし効果を考慮し,集中渦法に基づき数学モデルを再度定式化し,蝶の羽ばたき飛翔の動力学シミュレータを構築した.実験結果との比較により,揚力と抵抗において良い一致を示し,単純法に比べて精度は改善された,しかし,ピッチングモーメントは,良い一致を示さず,課題を残した.(2)羽ばたき運動の実験計測研究代表者の所属変更に伴い,昨年度構築した実験システムを再構築した.胸部を天秤に固定した蝶を風路中に置き,一様流中で羽ばたかせる.その際の運動をカメラで光学的に計測し,同時に蝶を固定した天秤で力を計測するシステムである.

実験により運動と力のデータを取得したが,実験装置取扱いのミスが実験終了後に判明し,今後に実験を継続して行い取得する.また,使用した風洞の流れが平行でなく,改修の予定である.(3)羽ばたき飛翔の実現上述のように動力学シミュレータの精度は保証できないが,シミュレータを用いて数学モデルの蝶を飛翔させる動作を探索した.空気力の計算に単純法を用いたモデルでは,実際の蝶の羽ばたき動作に近い飛行が可能であったが,渦法に基づくモデルでは見出すことは出来なかった.単純法の場合でも羽ばたき飛行を可能とする引き込みは発生せず,今後,数学モデルに再度検討を加える必要がある.また,実験も継続し,その原因を調査する.
チンパンジーの思春期における短期記憶の比較認知発達的研究

本研究ではチンパンジーの思春期に焦点を当て、子ども期からおとな期への発達段階の違いにおける認知の変化について明らかにした。1)コンピュータをもちいた単純系列課題および記憶課題の学習曲線から、思春期のチンパンジーは、子どもとおとなの中間的要素を持ち合わせつつも、課題によってはすでにおとなに類した認知パフォーマンスを示すことがわかった。2)視線検出装置をもちいた検討から、性成熟に伴い、オスにおいては、二次元画像におけるメス個体の性的状態を把握し、予測をもしている可能性を示唆する結果を得た。これらの実験結果から、子ども期から思春期の間に急激な認知変化が起きていることが示唆される。「思春期」という発達的に重要な時期にターゲットをおき、チンパンジーにおける認知の発達変化を追うことを目的としている。申請者が中心となっておこなった先行研究(Inoue and Matsuzawa 2007)において、発達段階の違いにおける認知の変化を示唆する、チンパンジーの子どもにおける優れた短期記憶を明らかにした。本年度は、この子ども期とおとな期の発達段階の違いを、過渡期である思春期においてどのような変化がおきるのかを検討するため、数字を用いた記憶課題を導入した。対象5個体(実験開始時9歳-13歳)のうち、3個体が1-9の系列学習を終え、記憶課題に進んだ(3数字・4数字課題、継続中)。また、チンパンジーのデータと比較するため、ヒトにおける数字系列記憶の容量および短時間呈示条件での記憶容量について検討した(平均9歳、32歳)。ヒトにおいては、チンパンジーのような発達段階の違いにおける明確な差は認められず、小学校低学年の児童でも、すでにおとなと類似した解答パターンを示した。そこで、各、発達段階および種における刺激のとらえ方の違いを検討するため、アイトラッカーをもちい、チンパンジーとヒトの視線抽出をおこなった。この実験は現在継続中であり結果は得られていないが、少なくとも種差を示唆するような途中結果が得られた。今後はデータを蓄積し、また、ヒトの子どもにおけるデータも新たに収集することで、発達段階における差異あるいは類似点を明らかにする予定である。本年度は、研究初年度ということもあり、チンパンジーを訓練することが主となったが、いくつかの重要な知見を得ることができた。特に、ヒトの同年齢の子どもとの比較実験から、先行研究で示唆したチンパンジーの子どもにおける数字系列記憶の特殊性を裏付ける結果が得られた意義は大きい。チンパンジーにおける認知発達変化を検討するため、子ども期からおとな期への過渡期である「思春期」に注目した認知研究をおこなっている。昨年度からはじめた数字を用いた系列記憶課題は現在も訓練継続中である。途中結果ではあるが、この課題におけるワカモノチンパンジーの学習曲線は、先行研究(Inoue and Matsuzawa 2009)でおこなった子どものチンパンジーよりも、おとなのチンパンジーに類似したものとなっており、チンパンジーにおける子ども期の認知の特殊性を支持する傾向がみられた。さらに本年度は、この課題に加え、性皮の画像をもちいた系列課題を導入した。数字はチンパンジーにとって、課題場面における順序以外の意味をもたない無意味記号であるが、性周期が性皮の腫脹度合いで視覚化されるチンパンジーにおいて性皮の状態は、メスにとっては自身の性的状態を示すものとして、オスにとっては交尾機会の時期を知る指標として社会的に重要な意味をもつものである。今後、この課題を数字課題と比較し、パフォーマンスに違いが出るのか、また、発達グループの違いについての検討をおこなう予定である。本年度は研究成果として、飼育下におけるメスの性周期と認知の関連についての研究を論文にて発表した(Inoue and Matsuzawa 2011)。これに関連して、野生下におけるワカモノメスの自身の性的状態、あるいは他者の性的状態が行動・認知にどのように影響しているのか検討するため、タンザニアマハレ山塊国立公園において調査を開始した。飼育下での条件を制御した認知研究と、野生下での研究をあわせることで、より多角的な視点からチンパンジーの「思春期の認知」を理解する手掛かりとなると考えている。チンパンジーにおける認知の発達変化を追うことを目的とし、思春期」という子ども期からおとな期への過渡期である発達的に重要な時期にターゲットをおいた研究をおこなっている。初年度から継続している数字を用いた系列記憶課題は現在も継続中である。昨年度までの実施結果では、この課題におけるワカモノチンパンジーの学習曲線は、先行研究(Inoue and Matsuzawa 2009)でおこなった子どもよりもおとなのチンパンジーに類似し、チンパンジーにおける子ども期の認知の特殊性を支持する傾向がみられた。今年度の実施結果からは、課題基準達成にかかるセッション数から、子どもとおとなの中間的要素も見られることがわかった。これらを総合すると、思春期は、身体的変化のみならず、認知課題遂行においても、子どもからおとなへと成長する端境期であることが示唆された。

今後も研究を継続することで、更なる発見を目指したい。また、継続しておこなっている性皮腫脹の認知に関連して、性皮腫脹の有無による新奇個体への選好がおきるかどうか、アイトラッカー装置を用いた研究をおこなった。これにより、オスにおいてのみ、性皮腫脹の有無における個体選好がおきることが示唆された。この結果は、2011年9月に開催されたAnimal 2011にて発表をおこなった。追加データを含めた結果は、2012年8月に開催される第24回国際霊長類学会にて発表が決定しており、また、現在論文投稿準備中である。昨年度からはじめた野生チンパンジーの行動調査では、性皮腫脹を指標にした移入ワカモノメスと、群れ育ちワカモノメスの行動の違いを比較した。この研究に関連して、アルファオスが群れのオスに殺される事例に遭遇し、殺害およびそれに伴う社会関係の変化について検証をおこなった。Kent大学のKaburu氏とNewton-Fisher氏との共同研究であり、現在論文投稿中である。チンパンジーにおける認知の発達変化を調べるため、「思春期」に注目した認知研究をおこなっている。この年齢は、子ども期からおとな期への過渡期であり、身体的変化のみならず、野生においてメスは群れを移籍し、オスは群れ内における順位闘争に加わりはじめる社会的変化の起きる発達的に重要な時期である。初年度から継続しておこなってきた数字を用いた系列記憶課題において、思春期のワカモノチンパンジーの学習曲線は、先行研究(Inoue and Matsuzawa 2007)の子どもおよびおとなのチンパンジーの結果と比べ、おとなに類似する部分を持ちながら子どもとおとなの中間的要素も見られることがわかった。今年度の研究では、新たに同群における子どもチンパンジーを対象に加え、途中結果ではあるが思春期個体よりも学習が早いことを示唆するデータを得られた。これにより先行研究との比較において指摘された、飼育環境の違いによるパフォーマンスへの影響を排除することが可能となった。今年度は、本研究の最終年度であるため研究発表にも力をいれた。これまでのデータをもとにした、思春期のワカモノチンパンジーにおける系列記憶課題の結果を日本動物心理学会第72回大会において発表したほか、異なる視点から思春期の認知を探るためにおこなっている研究のうち、性皮腫脹と個体選好について第24回国際霊長類学会にて発表をおこなった。飼育下研究と並行しておこなってきた野生下のワカモノチンパンジーの行動調査は本年度はおこなわなかったが、昨年度の調査において遭遇したアルファオスが群れのオスに殺される事例について、殺害およびそれに伴う社会関係の変化を検証した。Kent大学のKaburu氏、Newton-Fisher氏との共同執筆により論文を執筆し、American Journal of Primatologyへの掲載が決定された。研究は順調にすすんでおり、それぞれの実験においては、徐々に結果がみえてきた。
性ホルモンで誘導されて、発情行動とLHサージを誘発する蛋白質のクローニング

エストロゲンによって誘発されるLHサージは視床下部細胞からのLH-RH放出を介して起こる。しかし、現時点ではエストロゲン上昇とLH-RH放出の間に関与する分子的メカニズムはわかっていない。このメカニズムを解明するために、我々は、視床下部においてエストロゲンによって発現する分子をdifferential displayシステム(RNA map法)にて検出することを試みた。サンプルとして雌ラット20匹の卵巣を摘出後、10匹にはエストロゲン(40μg)を2回に分けて投与し、その翌日、無処置10匹とともに視床下部を取り出した。また、別に雄ラット10匹を去勢後、同様にエストロゲン処置したものを用意した。これら3群のうち、雌性性行動、LHサージが発現するのはエストロゲンを投与した雌ラットのみである。これら3群の視床下部よりRNAを抽出し、differential displayシステムにより3群間でのmRNAの発現の違いを調べた。この方法により、エストロゲン処理した雌視床下部にのみ発現するmRNAを2種、エストロゲン無処置の雌のみに発現するもの3種、エストロゲン処置の有無に関係なく雌視床下部に発現する(雄には発現が見られない)もの5種、逆に雄のみに発現するもの5種をそれぞれcDNAの形で得た。特に本研究のテーマである、エストロゲンと雌性性行動およびLH-RH放出の間に関与するであろうエストロゲンで誘導される2種(1TE,2TE)、あるいは発現が抑制される3種(2GS1,2GS2,2GS3)について、塩基配列を決定した。これを基にそれぞれに対してprimer pairを作り、それらの発現が性周期により変化するかどうかRT-PCR法にて調べた。1つ(1TE)を除き、性周期(発情前期10,12,14時、発情期12時、発情間期の視床下部で比較)による変動はみられなかった。1TEに対するprimerを用いたRT-PCRでは、発情前期12時より発情期12時に発現がみられるPCR産物を新しく同定した。現在、完全長cDNA単離を試みている。またこのPCR産物を用いて、ノーザン解析したところ発情前期にのみ特異的に発現するmRNAを観察しており、これについても現在cDNA単離を行っている。
心エコーを用いた左心房－左心室カップリングの評価による左心室充満圧の推定

従来、犬の僧帽弁閉鎖不全症(MR)における心エコーによる左心室充満圧の推定は左心房圧指標である僧帽弁血流のE波速度により行われていたが、推定精度は低かった。研究代表者らは、左心室充満圧の上昇により左心房収縮能が低下することに着目し、犬のMRにおいて左心房収縮能の指標であるストレインがE波速度よりも精度よく左心室充満圧を推定できる可能性を示したが、ストレインによる左心室充満圧の推定精度にも限界があった。本研究では、犬のMRの臨床例やモデルにおいて左心房圧と左心房収縮能を統合した概念である左心房ー左心室カップリングを心エコーにより評価すれば、正確に左心室充満圧を推定できることを明らかにする。
炭素-水素及び炭素-炭素結合の切断をへる芳香族化合物の触媒的連続置換反応

近年、炭素-水素結合の切断を伴った直接的な交差カップリング反応は、有機金属試薬を用いる従来の方法に比べ、アトム及びステップエコノミーの観点から有用であり、活発な研究対象となっている。その中でも、二つの炭素-水素結合の切断を伴うカップリング反応は特に効率がよい。そこで本研究では、これまでほとんど報告例のないパラジウム触媒を用いるアゾール類とアルケンの二つの炭素-水素結合の切断を伴う、多置換5-アルケニルアゾールの合成法の開発について検討した。その結果、触媒として酢酸パラジウム、酸化剤として酢酸銀を用いることにより、効率よく反応が進行することを見出した。さらに、2-メチルチアゾールに対して直接アルケニル化した後、逐次的に官能基変換を行うことにより、固体蛍光特性を示す2,5-ジアルケニルチアゾールを簡便に合成することにも成功した。また、直接的な炭素-炭素結合形成反応だけではなく、炭素-窒素結合形成反応もまた広く興味が持たれている。特に、窒素-硫黄二重結合を持つスルホキシイミン類は、光学活性を有し、生理活性の面からも有用な化合物である。そこで、アゾールやポリフルオロアレーン類の炭素-水素結合とスルホキシイミン類の窒素-水素結合の切断を伴った炭素-窒素形成反応について検討した。その結果、銅触媒存在下、空気下室温という、非常に穏和な条件下で酸化カップリング反応が進行し、収率良く目的のN-アリールスルホキシイミン類を得ることができた。さらに、光学活性なスルホキシイミンを出発原料に用いることにより、立体を保持して反応が進行することを明らかにした。近年、脱炭酸を伴った交差カップリング反応は、有機金属試薬を用いる従来の方法に比べ、広範なカルボン酸基質が容易に入手でき取り扱いも容易であることから、活発な研究対象となっている。本研究では、生理活性や光学特性に興味の持たれる2,3-ジアリールベンゾチオフェン類の新規合成法として、脱炭酸カップリングを鍵反応に含む経路を設計し検討した。まず、ケイ皮酸類に対して塩化チオニルを作用させることにより、直接的分子内環化反応生成物である3-クロロベンゾチオフェンカルボニルクロリドを得た。この方法は、二官能性の1,4-フェニレンジアクリル酸を出発原料に用いると、よりπ共役系が拡張し、有機機能性材料としての応用が期待できるベンゾジチオフェン骨格を簡便に構築できるという利点を有する。次に、これらの化合物を出発原料に用いたアリール化反応について検討した。3-クロロベンゾチオフェンカルボニルクロリドをエステルに変換した後、クロロ基に対してニッケル触媒を用いた鈴木-宮浦カップリングを用いてアリール化をおこなった。ついで、エステル部位を加水分解し、カルボン酸にした後、鍵反応である脱炭酸アリール化の条件検討をおこなった。その結果、パラジウム触媒存在下、臭化アリールを作用させることで速やかに反応が進行し、目的の2,3-ジアリールベンゾチオフェン類が得られた。この反応では、電子供与性基や電子求引性基を有する臭化アリールを用いた場合も高収率で目的生成物が得られた。同様の反応法を用いることにより、電子豊富系π拡張分子である2,3,6,7-テトラアリールベンゾジチオフェン類の合成にも成功した。
技術の発展・社会の変容と保険

本研究は、1)技術の発展や社会の変容により、経済活動・人間活動における法的状態や紛争、リスク配分がどのような影響を受けるか、2)1)を前提としてリスクの受け皿となる保険商品がどのように変化し、保険法学においてどのような問題が出現することが予想されるか、3)これらを踏まえ、現在のリスク配分はどのような影響を受けるか、保険の存在を前提として望ましいリスク配分はどのようなものであるのかを分析のうえ、これを達成するための民事責任や保険商品のあり方とこれらを実現するための法制度のあり方の諸点について研究を行うものである。
プライバシーとセキュリティを統合した要求分析フレームワーク

従来のプライバシー要求分析はセキュリティの分析法を拡張しており、利用者がどのようなことをプライベートだと思っているかといった主観的なニーズを取り扱ってこなかった。そのため匿名性などのプライバシー要求の妥当性や根拠については明確にできず適切な要求を策定するのが困難であった。本研究では、要求を生み出す利用者のニーズに着眼し、プライバシーに関する嗜好からサービスが満たすべきプライバシー要求を導出する方法を提案する。さらに、これまでの手法ではセキュリティとプライバシーの要求が競合する事実が見過ごされていた。それに対して本提案では、セキュリティとプライバシーを両立させるアプローチを試みる。これらにより、安全でかつプライバシーにやさしいサービスが効率よく開発可能となる。平成30年度は、本手法をサポートするツールの有効性を示した。具体的には、プラバシーやセキュリティの両方の事例を含む事例ベースをもちいて、適切なセキュリティおよびプライバシーの要求分析からその設計を従来よりも容易に行えるかの観点で実験を行った。さらに、アタックツリーをベースとしたツールによりセキュリティに関する競合を発見し、アタックツリーを書き換えることで、効率の良い対策を導出する手法をあらたに提案し、その有効性を示した。加えてセキュリティの対策レベルをセキュリティパターンの適用の度合いから測定する方法を検討し、セキュリティ対策の保障を行う今後の研究の方向性を示した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。H27年度は、個人のニーズを分析する手法、ニーズからプライバシー要求の策定する方法、およびセキュリティとプライバシーの間の競合を発見し解決する手法の3つの基盤技術を開発した。具体的には、プライバシーに関する嗜好を、個人に関する情報が他人に知られたらどれくらい嫌だと考えるかという主観から定義し、そこからプライバシー情報の重要性を測定する手法を提案した。さらに、その重要性に応じて、サービスが利用するプライバシー情報の種類や抽象度を規定する手法を提案した。加えて、クラウドサービスにおいて、セキュリティやプライバシーに関する関心事がどのように関連するかという概念を表すメタモデルを構築し、競合を発見し、それを回避するクラウドサービスの構築法を提案した。当初の目的であった個人のニーズを分析する手法、ニーズからプライバシー要求の策定する方法、およびセキュリティとプライバシーの間の競合を発見し解決する手法の3つの基盤技術は考案できた。H28年度はパターンや手法をWeb上のクラウドサービスに一般化して基盤技術全体を含む手法に統合化した。具体的には、セキュリティとプライバシーの概念、およびクラウドサービス基盤の要素を統合化したメタモデルを作成し、そのメタモデルを元に、セキュリティとプライバシーの競合の発見やクラウドサービス基盤を使ったソリューションを発見する手法を提案した。ソリューションの発見を容易にするため、メタモデルを問題パッケージ、解決パッケージ、それらをつなぐブリッジパッケージに分類した。問題パッケージには、セキュリティやプライバシーの問題に関する関心事が含まれ、解決パッケージはセキュリティやプライバシーの施策やポリシー、セキュリティ機能などが含まれる。さらに、ブリッジパッケージには、問題とその対策を記述したパターンが含まれる。当初の目標であった手法をWeb上のクラウドサービスに一般化し、セキュリティとプライバシーの競合の発見、および解決までの手順が確立した。プライバシーポリシーのパターンに関してはさらに調査が必要である。H29年度は、本手法をサポートするツールを構築し、開発効率の向上を目指した。具体的には、プラバシーに関する個々のニーズを整理し、プライバシー要求の策定を効率化するプライバシー要求分析ツール、プライバシーとセキュリティの競合を発見し、それを解決するパターンを導出する競合発見・解決ツール、パターンを適用し適切な設計を導出するパターン適用ツールの3種類のツールを開発した。

プライバシー要求分析ツールに関しては、要求分析の専門家である海谷と連携しながら進め、プライバシーとセキュリティの競合発見・解決ツールは、大久保と鷲崎が担当し従来技術を拡張した。パターンの適用ツールに関しては、鷲崎と櫨山と協力して既存ツールを拡張した。加えて、そのツールを使った事例を櫨山が主体で構築し、セキュリティ教育で利用し、り提案手法の有効性を示した。当初の目標であったツールの構築と、そのツールを使った第三者実験が実施できた。今回の実施対象者は学生であったため、さらなる実用性の評価が望まれる。従来のプライバシー要求分析はセキュリティの分析法を拡張しており、利用者がどのようなことをプライベートだと思っているかといった主観的なニーズを取り扱ってこなかった。そのため匿名性などのプライバシー要求の妥当性や根拠については明確にできず適切な要求を策定するのが困難であった。本研究では、要求を生み出す利用者のニーズに着眼し、プライバシーに関する嗜好からサービスが満たすべきプライバシー要求を導出する方法を提案する。さらに、これまでの手法ではセキュリティとプライバシーの要求が競合する事実が見過ごされていた。それに対して本提案では、セキュリティとプライバシーを両立させるアプローチを試みる。これらにより、安全でかつプライバシーにやさしいサービスが効率よく開発可能となる。平成30年度は、本手法をサポートするツールの有効性を示した。具体的には、プラバシーやセキュリティの両方の事例を含む事例ベースをもちいて、適切なセキュリティおよびプライバシーの要求分析からその設計を従来よりも容易に行えるかの観点で実験を行った。さらに、アタックツリーをベースとしたツールによりセキュリティに関する競合を発見し、アタックツリーを書き換えることで、効率の良い対策を導出する手法をあらたに提案し、その有効性を示した。加えてセキュリティの対策レベルをセキュリティパターンの適用の度合いから測定する方法を検討し、セキュリティ対策の保障を行う今後の研究の方向性を示した。今後は、セキュリティとプライバシーの両方が重要になる事例で、H27年度に導出した技術の有効性を確認予定である。具体的には、クラウドサービス上の保険業務サービスを検討している。
大脳―末梢神経Dual stimulationを用いたリハビリテーションの開発

健常人では運動野へのanodal-tDCSと末梢神経電気刺激の併用が皮質脊髄路の興奮性や、筋出力、筋制御能力などを向上させる可能性が示された。また、頸髄症の感覚障害及び痺れに対しての感覚野anodal-tDCSは、即時的・短期的に機械的感覚閾値を改善させるとともに、症例によっては痺れも軽減させることを示した。さらに、頸髄症の除圧術後の機能回復において運動野anodal-tDCSは、2週間の短期studyでは明らかな効果を示すことはできなかった。頚頭蓋直流電気刺激(tDCS)が生体に及ぼす影響はまだ不明な点が多い。平成25年度では、まず頚椎症性脊髄症の除圧術後症例に対してtDCSが感覚機能、運動機能に与える影響をBAB single case designを用いて検討した。対側感覚野への陽極tDCSは即時的・短期的に機械的感覚閾値を改善させる傾向があり、自覚的しびれ感を減少させる可能性を認めた。また、健常人において対側運動野への陽極tDCS前後の運動誘発電位(MEP)を計測し、tDCSによる運動野の興奮の程度を検証した。その結果、即時的にMEPが約180%程度増大することが明らかとなった。一方で、tDCSの運動機能へ及ぼす影響の客観的指標は未だ議論されているところである。特に歩行機能を客観的に把握する方法として頚椎症性脊髄症術前後の三次元歩行解析を検討し、客観的指標を検索した。その結果、時間距離、関節角度、関節モーメントなどは変化せず、立脚後期のankle generation powerのみが術後2週までに有意に改善していることが明らかとなった。また、その値はバランス機能(berg balance scale)などとも一定の傾向を認めたことから、有用である可能性が示された。平成26年度では、頚椎症性脊髄症や後縦靭帯骨化症などの脊髄慢性圧迫疾患の除圧術後の症例に対し、頚頭蓋直流電気刺激(tDCS)が感覚機能、運動機能に及ぼす影響を検証した。頸髄慢性圧迫病態は、上肢のしびれを主症状とし、上肢の異常感覚、巧緻性低下、myelopathy handや、下肢の痙性に伴う歩行障害が主な症状であるが、本年度は上肢のしびれ感、機械的感覚閾値、温度覚閾値、握力などに注目し、対側M1への陽極tDCSがこれらにどの程度影響を与えるか検証した。その結果、しびれ感に明らかな変化を認めた症例は8名中1名であり、しびれ感の即時的軽減は得られなかった。一方、機械的感覚閾値や温度覚閾値は即時的に改善する症例が多く、知覚機能に対して即時的効果を認めた。また、タッピングスピードテストも改善する傾向が認められた。さらに、本年度は末梢神経電気刺激(NMES)と、tDCSの併用効果を健常成人において検証した。NMESは、感覚閾値程度の刺激でも一定時間刺激を与えることによって、それ単独でも皮質脊髄路の興奮性に影響を与える可能性が示唆されている。今回、tDCSとNMESとを併用したところ、陽極tDCSのみと比較して大腿四頭筋の最大等速性筋力や目標筋力を正確に発揮する筋制御能力が高まることが明らかとなった。これらの研究結果より、tDCS単独でも脊髄慢性圧迫除圧術後の症例の運動、感覚機能を即時的に変化させうるが、tDCSとNMESとの併用はさらにその効果を高めることが示唆された。本年度は、まず9名の頚椎症性脊髄症症例に対して、Anodal-tDCS(経頭蓋直流電気刺激)の効果を検証するためにsham-tDCS及びCathodal-tDCSとの比較を行った。その結果、自覚的しびれの程度には影響を与えないが、冷覚閾値の低下に寄与することが示された。また、末梢神経感覚刺激(Peripheral Nerve Sensory Stimulation: PSS)と併用した場合に関しても同様に感覚閾値の改善を認めるとともに、握力が増加する傾向を認めたが、併用に伴う明確な即時的効果は認めなかった。一方で、健常人では筋力の一時的な増強効果を認めており、さらなる検証が必要である。これらの成果は国内学会・国際学会にて報告した。また、頚髄症症例の術後にt-DCS実施群とcontrol群とに分け、効果検証を行ったが、バランス機能(BBS)、下肢筋力、歩行速度などの臨床スコアに明らかな差は認めなかった。術後の介入期間が、両群とも2週間未満と短かったため、より長期的な治療効果の検証が必要である。さらに、より客観的な治療効果基準判定の一つとして重心動揺検査を本年度よる追加した。その結果、術前から開眼・閉眼ともに重心動揺総軌跡長は健常成人より大きいとともに、閉眼と開眼の比率がCSM症例では大きくなっていた。また、足長に対する踵から重心動揺面積中心部までの距離はCSM症例で大きく、重心制御をより前方部分で行うという質的変化も明らかとなった。tDCSが疼痛に与える効果も検証課題とし、頸部の関節位置覚との関連性に注目した。CSM症例では術前より頸部位置覚が低下しているが、術後に著しく増悪した症例に軸性疼痛症例が多く認めており、これらは国内学会にて報告した。また、頸髄症の感覚障害及び痺れに対しての感覚

野anodal-tDCSは、即時的・短期的に機械的感覚閾値を改善させるとともに、症例によっては痺れも軽減させることを示した。さらに、頸髄症の除圧術後の機能回復において運動野anodal-tDCSは、2週間の短期studyでは明らかな効果を示すことはできなかった。慢性頸髄圧迫に対する除圧術後の機能回復過程の症例に対し、tDCS単独での有効性を検証することは予定通りできた。歩行解析、種々のパフォーマンステストといった感覚運動機能の評価は予定通り実施することができたが、PETやMEP計測は患者にかかる時間的負担が大きく、症例には実施できていない。また、Dual-stimulationに関しては、未だ健常成人での基礎的データを蓄積している段階であり、こちらに関しては来年度に実施する予定である。研究報告に関しては、査読有国内原著論文が掲載されたとともに、学術集会にて発表を行った。リハビリテーション医学平成26年度の研究により、tDCS単独による頚椎症性脊髄症の運動機能、知覚機能への影響は検証されつつある。また、健常人におけるtDCS単独とDual stimulationとの違いが明らかとなってきている。今後は健常人のみでなく、頚椎症性脊髄症などの疾患では併用刺激する意味があるかを十分検証していく必要がある。今年度は、健常人に対するtDCSの運動野の興奮の程度や、頚椎症性脊髄症に対するtDCSの即時的・短期的知覚機能への影響の有無を検証できた。tDCS単独による影響の検証についてはおおむね計画通り遂行できた。平成26年度の実施件数が予定を下回ったことや、データ計測が完了しておらず、学会発表などが平成27年度へずれこんだため、次年度使用額が生じた。平成25年度の研究により、tDCS単独による運動機能、知覚機能への影響は検証されつつある。また、客観的評価項目も明確にできた。今後は症例数を増大させるとともに、tDCS単独ではなく末梢神経刺激との同期がtDCS単独や末梢神経刺激単独との違いが生じるかを明らかにしていく予定である。平成27年度は、実施件数の増加が予想され、消耗品や電極パッドなどに使用する。また、データ解析に必要な環境の構築や、学会発表や論文発表などにかかる費用とする予定である。平成25年度に倫理審査委員会での承認が遅れたためサンプル数が少なかった。平成26年度には健常人及び各症例での実験件数が増加する為、次年度使用額が生じた。神経伝導速度計測のための消耗品やtDCSの電極パッド、計測環境を確保するための機器として使用する。また、研究成果の発表にかかる費用として使用する予定である。
電気化学反応の精密制御による電鋳プロセスの高精度化

第一年度では、銅電鋳法における転写面粗さ・形状転写精度に関する基礎研究と、軟X線自由電子レーザー集光用銅製回転楕円ミラー作製とその光学性能評価に関する応用研究を中心に研究を進めた。銅電鋳法における転写面粗さに関する研究では、めっき時の電流密度・膜厚が転写面粗さに与える影響を、原子レベルに平滑なガラス製基板を母型として使用し調査した。めっき条件に応じて、転写面粗さは数オングストロームから数十オングストローム(RMS)の範囲で大きく変化することがわかった。さらに、めっき皮膜の構造と転写面粗さの関係が示唆された。本研究の成果をまとめ、電気加工学会において発表した。銅電鋳法における形状転写精度に関する研究では、液組成・電流密度が転写面粗さに与える影響を、高精度に加工されたロッドレンズを母型として使用し調査した。真円度測定機により測定されたロッドレンズ外面・転写サンプル内面の形状を比較することで形状転写精度を評価し、X線回転体ミラー作製のための条件を検討した。これまでの転写面粗さ・形状転写精度に関する基礎研究をもとに、銅電鋳法を用いて軟X線自由電子レーザー集光用銅製回転楕円ミラーを作製し、X線自由電子レーザー(XFEL)施設であるSACLAにおいて、ミラーの光学性能を評価した。銅製回転楕円ミラーにより1 μm前後の微小集光を達成し、高空間分解能な測定に応用可能であることを示した。本研究の成果をまとめ、Optics & Photonics Japan 2018と第32回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウムにおいて発表した。本研究は、電鋳法の高精度化とX線回転体ミラー作製への応用を目的に研究を行っている。第一年度では、転写面粗さ・形状転写精度に関する基礎研究およびミラー作製とその光学性能評価に関する応用研究を行った。めっき条件が転写面粗さ・形状転写精度に与える影響を定量的に明らかにし、電鋳法の高精度化に向けて着実に研究を進めている。さらに、基礎研究にとどまらず、X線自由電子レーザー(XFEL)施設であるSACLAにおいて実際に作製したミラーの光学性能を評価し開発したプロセスの優位性を示すなど、期待以上の研究の進展があった。X線ミラーの光学性能向上のためには、粗さ・形状両者のさらなる改善が必要である。第二年度では、第一年度における転写面粗さ・形状転写精度に関する基礎研究により得られた成果を踏まえ、ミラー作製プロセスの粗さ・形状改善に取り組む。改善された手法により回転楕円ミラー・ウォルターミラーを作製し、50 300 eVにおける集光径・反射率の評価実験を行う。本実験により、粗さ改善による反射率の変化、および集光光学素子として適用可能な波長領域の確認を行い、プロセス改善の効果を評価する。
ミトコンドリアゲノム形質転換植物体の作出に向けた革新的遺伝子導入技術の開発

植物ミトコンドリアゲノム形質転換は細胞質雄性不稔の付加や有用物質の大量生産など様々な活用法が期待される。しかし、パーティクルボンバード法やアグロバクテリウム法など従来の植物形質転換法では成功例がない。我々は、ミトコンドリア移行ペプチドおよびDNA結合ペプチドを組み合わせた融合ペプチドを用いて、ミトコンドリアへの一過的遺伝子導入に成功している(Chuah et al., Sci. Rep., 2015)。しかし、ミトコンドリアゲノム形質転換植物体は未だ作出できておらず、その原因の一つはミトコンドリアへの低い遺伝子導入効率にあると考えている。そこで、ペプチド法による植物ミトコンドリアへの遺伝子導入効率を向上させる化合物を化合物ライブラリーから同定することを本年度の研究目標とした。研究材料にはタバコ(Nicotiana tabacum L.)、ペプチドにはDNA結合ペプチドおよび細胞膜透過型ペプチドを持つ(KH)9-Bp100(Lakshmanan et al., Biomacromolecules., 2013)、DNAにはCaMV 35Sプロモーター配列の下流にNanoLucマーカー遺伝子(Promega Co. USA)を融合したプラスミドDNAを作成して用いた。また、化合物ライブラリーには東京大学創薬機構が保有する約9600種類の化合物からなるコアライブラリー(https://www.ddi.u-tokyo.ac.jp/chemical_library/#2)を用いた。当初、ミトコンドリアゲノムに座乗する遺伝子のプロモーター配列の下流にNanoLucマーカー遺伝子を融合したプラスミドDNAを利用したミトコンドリア一過的遺伝子導入系を用いて、ミトコンドリアゲノムへの遺伝子導入効率を向上させる化合物の同定を目指した。しかし、この系では導入効率が著しく低いため、化合物ライブラリーの選抜には適していないことが示された。そのため、ペプチドによる核への一過的遺伝子導入系を用いて、遺伝子導入効率を向上させる化合物の選抜を行っている。核への一過的遺伝子導入系を用いた化合物ライブラリーの選抜を現在進めており、既に候補化合物が同定されている。同定された化合物についてミトコンドリアへの遺伝子導入効率への効果が認められた場合、この化合物を用いたタバコミトコンドリアゲノム形質転換体の作出を試みる。本年度、消耗品のいくつかについて研究室で保有していたものを使用したため、次年度使用額が生じた。次年度以降、使用した消耗品を追加購入する必要があるため、そちらに充てる予定である。
単能性精子幹細胞からの多能性幹細胞樹立の試み

精子幹細胞は生後の精巣から樹立され、精子分化能を維持したまま長期間にわたって培養することができる。精子幹細胞は精子にしか分化できない単能性幹細胞であるが、受精後速やかに全能性が回復すること、すなわち精子幹細胞は全能性や多能性を次世代に伝える役割を果たしていることを考えると、精子幹細胞から多能性幹細胞を樹立できる可能性がある。本年度はまず、多能性幹細胞であるES細胞と、精製幹細胞であるGS細胞との間で、遺伝子発現やDNAメチル化状態を比較した。私たちは以前にES細胞で特異的に発現する遺伝子群ECAT(ES cell associated transcript)を多数同定した。ECATの発現を解析したところ、大部分がES細胞に加えてGS細胞でも発現していることが明らかとなった。またこれら遺伝子プロモーター領域はES細胞とGS細胞の両者で低メチル化状態にあった。しかし、少数のECAT遺伝子はGS細胞において発現が認められなかった。興味深いことに、GS細胞で発現していないECATのほとんどはOct3/4とSox2による転写制御を受けていることの知られている遺伝子であった。そしてこれらの遺伝子においてはOct3/4とSox2の結合配列を中心にGS細胞においては高メチル化されていることがわかった。これらの結果は、少数のECAT遺伝子における高メチル化と発現抑制がES細胞とGS細胞の違いを規定している要素の一つであることを示している。今後はGS細胞において発現していないECAT遺伝子を強制発現させることにより、GS細胞からES細胞に類似した多能性幹細胞を樹立できるかを検討する。
高強度X線レーザー照射によるクラスタープラズマの内殻電離ダイナミクス

高強度X線レーザー(波長:13.9nm、光子エネルギー:89.2eV、集光強度:1×10^<10>W/cm^2)をキセノンクラスターに照射し、内殻電子の光電離過程を解明することを行った。相互作用により発生するイオンと電子を計測することにより、高強度X線にさらされた物質では、これまでにない物理現象が出現することを世界で初めて突き止め、さらにそのメカニズムを解明した。本成果は、X線を用いた非線形光学現象の解明や新しい物性診断技術法の開発へ応用できると期待されている。赤外・紫外域波長の超短パルスレーザーとクラスターの相互作用は、高エネルギーイオン源や高輝度X線光源開発への応用の観点から精力的に研究が行われている。しかしながらより波長が短い軟X線や真空紫外域のレーザーとクラスターの相互作用の物理はまだ十分に理解されていないのが現状である。このような観点から、我々は"コヒーレントX線レーザー(波長;13.9nm)とクラスターとの相互作用"を実験的に解明することを試みている。このX線レーザーは、X線領域の汎用光源と比較して格段に高強度・コヒーレンシーに優れている。さらに重要な特長は、レーザー光子エネルギーは89.2eVにも達するために,ご内殻電子(4d)の電離断面積が最も大きくなり、これまで実現不可能であった内殻電離誘起ズラズマの発生が可能となる、という点である。今年度は、X線レーザー・キセノンクラスター相互作用により発生するイオンを飛行時間分解分析装置にて計測を行い、ダブルオージェと呼ばれる内殻ホール崩壊過程が支配的となることを明らかにした。このような現象は、放射光を用いた同様の実験では観測されておらず、高強度X線にさらされたクラスター特有の現象と考えられる。この非常に興味深い新しい現象は数値計算の結果と共に、最高ランクの物理雑誌であるPhys. Rev. Lett.誌に投稿し、論文掲載が受理された。一方、電子分光器を新規に設計・製作し、ダブルオージェ遷移確率の増大メカニズムを電子エネルギー分布計測から明らかにするための準備も進めている。赤外から紫外までの超短パルス・高強度レーザーと物質との相互作用は、物理学・化学、工学や医学・生物などへの応用上の観点から各国において精力的に研究が行われている。しかしながらより短波長のレーザー、特にX線領域のコヒーレントレーザーと物質との相互作用はほとんど解明されてい来ないのが現状である。そこで、本研究の目的は、原子力機構関西研が開発した高強度プラズマ励起X線レーザー(波長: 13.9 nm,光子エネルギー: 89.2 eV,集光強度: 1×10^<10> W/cm^2)とキセノンクラスターの相互作用を世界で初めて明らかにすることにある。昨年度までは、相互作用に伴って発生する内殻電離過程をイオン質量分析器で計測することにより、ダブルオージェ過程の遷移確率がクラスター内では非常に大きくなることを示した。この原因を探るため、本年度は飛行時間分解型の電子分光器を用いて電子エネルギー分布関数を計測し、クラスター中での内殻電離過程として何が支配的であるのかを調べた。その結果、大きなクラスターではオージェ過程に伴う電子スペクトル強度が非常に大きくなることが明らかとなった。このことは高強度場に晒されたクラスターが低温高密度の光電離強結合プラズマとなることにより、単一原子とは大きく異なった電子エネルギー構造となることを示唆している。この原因の一つは、クラスターでは多数の原子が近接して存在するため、X線により内殻電離された一部のイオンによるクーロンカにより周りの中性原子が影響を受け、これまでに観測されてこなかった現象が出現したことが挙げられる。現在、より詳細な解析を進めており、結果をまとめて英文誌へ投稿する予定である。本研究の目的は、日本原子力研究開発機構関西研究所が開発を進めてきたプラズマ励起軟X線レーザー(波長:13.9nm、光子エネルギー:89.2eV、パルス幅:7ps、集光強度:10^<10>W/cm^2)と物質との相互作用を明らかにすることにある。特に、本研究ではターゲットとしてキセノン(Xe)クラスターを選択し、その相互作用を世界で初めて明らかにした。ここで重要なのは、波長13.9nmではXe 4d内殻電子を光電離する過程が最も大きな反応断面積を持つということである(最外殻電子を光電離する際の断面積は、内殻電離に比べて2桁程度小さい)。通常この内殻励起状態(Xe4d^1)は数フェムト秒のオーダーでオージェ脱励起するため、Xe^<2+>イオンが最も多く発生することが放射光の実験で報告されている。これまでのイオン飛行時間分解装置を用いた計測で、この軟X線レーザーをXeクラスターに照射すると、Xe^<3+>の生成効率が最も高くなることが判明している。

このことは、内殻電離の脱励起過程としてダブルオージェ崩壊(光電子1個、オージェ電子2個が放出される)が支配的であることを意味している。この原因を明らかにするために、今年度は相互作用を直接反映する電子のエネルギー分布を飛行時間分解法で観測した。その結果、強結合クラスタープラズマが発生していることを示唆するデータが得られた。このことは高密度効果により内殻電子のエネルギー構造が変化し、ダブルオージェ過程がエネルギー的に可能になったことを意味している。本研究により、高強度X線にさらされた物質中ではこれまでにない反応が発生することを突き止めることに成功した。
ポアンソリー群の研究

今後,余次元が高い時,また階数が一定でない時の研究が残っている。また,接触構造に対する同様のアプローチが可能か否か興味が尽きない。
超高精細静止画像のロスレス・ロッシー統一符号化システムの開発

近年,医療,美術等の分野で,超高精細静止画像符号化の必要性が大きくなってきている.超高精細静止画像のファイル容量は現在インターネット上で伝送されている通常の画像に比べて非常に大きく,なおかつ,医療,美術等の分野では画像圧縮による劣化が許されない場合が多いために,特別な取り扱いが必要になる.つまり,静止画像の標準方式であるJPEGのような再生画像に劣化が生じる符号化方式(ロッシー符号化,これに対して,劣化が生じない符号化方式をロスレス符号化という.)を用いることはできず,さらに,符号化されたデータの一部を取り出して,様々な品質及び解像度で再生できる機能(スケーラビリティ機能)が必要になる.そこで,本研究では,対象画像を超高精細静止画像までに拡張した,スケーラビリティ機能を有するロスレス符号化方式,「超高精細静止画像のロスレス・ロッシー統一符号化システム」の構築を目的としている.本年度は、JPEGやMPEGとの互換性を有するのでロスレス・ロッシー統一符号化において重要な役割を果たすと期待されているロスレスDCTについて主に研究を行った.画像信号をロスレスDCTの入力信号としたときの変換係数と対応するロッシーDCTの変換係数との差が大きいこと,つまりロッシーDCTとの互換性が低いことが問題となっていた.そこで,乗算なし4点ロスレスアダマール変換に基づいた2次元ロスレスDCTを設計し,ロスレスDCTを構成するラダー回路の丸め器数が1次元ロスレスDCTを用いた場合よりも小さくなり,その変換係数の差が小さくなることを示した.また,2次元ロスレスWHTを設計し,ロッシーWHTとの互換性が高くなること,乗算器数が0になることを示した.近年、医療、美術等の分野で、超高精細静止画像の符号化に対する要求が大きくなってきている。超高精細静止画像のファイル容量は現在インターネット上で伝送されている通常の画像に比べて非常に大きく、なおかつ、医療、美術等の分野では画像圧縮による劣化が許されない場合が多いために、特別な取り扱いが必要になる。つまり、静止画像の標準方式であるJPEGのような再生画像に劣化が生じる符号化方式(ロッシー符号化、これに対して、劣化が生じない符号化方式をロスレス符号化という。)を用いることはできず、さらに、符号化されたデータの一部を取り出して、様々な品質及び解像度で再生できる機能(スケーラビリティ機能)が必要になる。そこで、本申請では、対象画像を超高精細静止画像までに拡張した、スケーラビリティ機能を有するロスレス符号化方式、「超高精細静止画像のロスレス・ロッシー統一符号化システム」の構築を目的としている。本年度は、離散コサイン変換およびウェーブレット変換と同様に重要である重複直交変換(LOT)のロスレス版の設計を行った。高速LOTをN点ブロック変換に分解し、ラダー回路で置き換えることによりロスレスLOTを得た。4点ロスレスLOTを最低域成分に繰り返し用いる31帯域分割方式と8点ロスレスLOTを用いる64帯域分割方式の性能を、ロスレス圧縮効率、ロッシー圧縮効率及び有歪み再生された画像の品質の点で評価し、ロスレス離散コサイン変換と圧縮効率が同程度であること、有歪み再生した場合に、離散コサイン変換で問題となるブロック歪みが発生しないことを示した。また、ロスレスウェーブレット変換、ロスレス離散コサイン変換、及び予測符号化のうち2つを組み合わせるハイブリッド型ロスレス変換方式を提案し、従来のロスレス変換よりも圧縮効率が高くなることを示した。近年,医療,美術等の分野で,超高精細静止画像符号化の必要性が大きくなってきている.超高精細静止画像のファイル容量は現在インターネット上で伝送されている通常の画像に比べて非常に大きく,なおかつ,医療,美術等の分野では画像圧縮による劣化が許されない場合が多いために,特別な取り扱いが必要になる.つまり,静止画像の標準方式であるJPEGのような再生画像に劣化が生じる符号化方式(ロッシー符号化,これに対して,劣化が生じない符号化方式をロスレス符号化という.)を用いることはできず,さらに,符号化されたデータの一部を取り出して,様々な品質及び解像度で再生できる機能(スケーラビリティ機能)が必要になる.そこで,本研究では,対象画像を超高精細静止画像までに拡張した,スケーラビリティ機能を有するロスレス符号化方式,「超高精細静止画像のロスレス・ロッシー統一符号化システム」の構築を目的としている.本年度は、JPEGやMPEGとの互換性を有するのでロスレス・ロッシー統一符号化において重要な役割を果たすと期待されているロスレスDCTについて主に研究を行った.画像信号をロスレスDCTの入力信号としたときの変換係数と対応するロッシーDCTの変換係数との差が大きいこと,つまりロッシーDCTとの互換性が低いことが問題となっていた.そこで,乗算なし4点ロスレスアダマール変換に基づいた2次元ロスレスDCTを設計し,ロスレスDCTを構成するラダー回路の丸め器数が1次元ロスレスDCTを用いた場合よりも小さくなり,その変換係数の差が小さくなることを示した.また,2次元ロスレスWHTを設計し,ロッシーWHTとの互換性が高くなること,乗算器数が0になることを示した.
職業と家族生活に関する実証的研究

1.本研究は,職業と家族生活との関連を,家族生活についてはその全領域にわたって,職業活動についても現代の複雑な職業構成の全体を包括して,総合的な視点から解明することを目的としている。2.このような研究目的にもとづいて,本研究では夫の職業活動が夫婦関係に及ぼす影響を,農業家族,自営業家族およびサラリーマン家族のそれぞれについて検討し,比較分析を通じてそれぞれに独自な特質を解明するとともに,夫の職業と夫婦関係との関連に関する理論的一般化を試みる。3.そこで,調査対象として(1)三重県A郡A町の農家世帯主(男),(2)奈良県N市商店街振興連絡協議会の加盟店主(男・女),(3)大阪府下大手製造業B社の従業員(男・女)を送定し,それぞれについてアンケート調査を実施した。4.データの分析のために,本研究では二つの分析枠組を設定した。第1は夫の職業活動と夫婦関係との間の構造的リンクの分析,第2は職業と家族生活との接点を占める夫の心理的過程と夫婦関係との関連に関する分析である。5.夫の職業に関しては,職業資源(収入・職業威信)と就業時間,夫の職業に関連する心理的過程に関しては,夫の仕事満足度,仕事への没入度および仕事の質の評価を指標として,これらの変数が夫婦関係(分業関係・勢力関係・結婚満足度・余暇活動・コミュケーション・コンフリクトなど)に与える影響について検討した。6.その結果,三つの調査対象における夫の職業活動に相違に応じて,それぞれの夫婦関係に顕著な差異がみとめられた。現在これらの知見にもとづいて,我が国の職業-家族体系に関する新たな社会学理論の構築をめざして作業を継続している。1.本研究は,近年の急速に変化しつつある職業生活が,家族の人間関係とりわけ夫婦関係にどのような影響を与えているかについて,職業別に比較検討することを目的としている。2.上記の目的を達成するために,まず本研究に関連する内外の既存の理論的研究ならびに調査報告を網羅的に収集し,これらの研究からえられた命題・知見の整理と分析をつうじて,本調査研究に有効とみられる理論仮説および作業仮説を設定した。3.これらの作業に並行して,調査対象の選定に必要な基礎的文献と各種資料を収集するとともに,いくつかの地域・職業について聴き取り調査を主とする予備調査を実施した。4.その結果,都市俸給生活者家族については(1)大手製造業M社の男・女従業員家族を,また都市自営業者家族については(2)N市内の男・女自営業主家族を調査対象として確定した。5.つづいて,質問紙調査のための調査票(4種類)を作成し,上記2つの調査対象のそれぞれについて留置調査法による実査を実施した。6.現在,これらの回収された調査票の整理・集計および分析作業を継続中である。7.次年度には,すでに本年度に実施した農・漁村の予備調査からえられた聴き取り資料や各種統計資料にもとづいて,調査対象村落を選定し,(3)農民家族と(4)漁民家族のそれぞれについて実査を実施する。また両年度の実査結果から典型的事例を抽出し,聴き取り調査を中心とする事例分析も行なう予定である。8.最終的には,上記4つの調査対象群の比較分析をつうじて,それぞれに独自な職業と家族との関連に関する特質を明らかにするとともに,その理論的な一般化の可能性を探る。1.本研究は,近年の急速に変化しつつある職業生活が,家族の人間関係,とりわけ夫婦関係にどのような影響を与えているかについて,職業別に比較検討することを目的としている。2.この目的を達成するために,前年度には,本調査研究に有効と思はれる作業仮説を設定し,都市俸給生活者および都市自営業者家族のそれぞれについて実態調査を実施した。