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一細胞科学によるアジサイの表現型からゲノム解析への統合研究

アジサイの花色は、環境変化や時間の経過により容易に変わる。紫色のアジサイでは、隣り合った細胞一つ一つの色合いが異なりモザイク状を呈し、また、同じ層でも無色と有色の細胞が混じりあっている。即ち、アジサイは同じゲノムを持ちながら何らかの因子により表現型である花色が変異する。本研究では、この機構の解明を目指した。申請者らはすでに、in vitroでアジサイの花色発現を実施し、変異の物質的な要因を明らかにしている。そこで、種々の花色を持つアジサイガク片から着色細胞を取り出し、個々の着色細胞の液胞pH,有機成分、アルミニウムイオン濃度をミクロ分析し、色と相関させる実験を行なった。紫色のアジサイガクヘンをプロトプラスト化して着色細胞混合物を調製した。これを用いて、単一細胞で細胞内微小電極法による液胞pH測定、ミクロHPLCによるアジサイの花色に関与する有機成分の一細胞での分析、原子吸光分析によるおよびアルミニウムの定量を行なった。液胞pHは、色との相関がほとんど認められなかった。ミクロHPLCによる分析により、デルフィニジン3-グルコシド(1)、および、助色素成分であるキナ酸の5-カフェオイル体(2)、5-p-クマロイル体(3)および、3-カフェオイル体(4)、の一細胞での定量が可能となり、顕微分光分析により細胞の色を測定後、サンプリングすることで、色と成分の相関データを得ることができた。1は、色に関わらず15-25mM程度含まれ、2は青色細胞の方が多かった。さらに、細胞50個のデータではあるが、原子吸光法によるアルミニウム分析を行なった。紫色萼片では、細胞の色とアルミニウム濃度には、相関が認められなかった。
文献による日本語アクセント史研究の総括と展開

研究代表者鈴木豊(文京学院大学外国語学部・教授)・研究分担者上野和昭(早稲田大学文学学術院・教授)・坂本清恵(日本女子大学文学部・教授)・佐藤栄作(愛媛大学教育学部・教授)・加藤大鶴(跡見学園女子大学文学部・准教授)はそれぞれが担当する時代と分野のアクセント史資料に関して、(1)100年におよぶ近代的アクセント史の研究の蓄積とその総括、そしてその発展的継承の必要性、(2)文献アクセント史研究による古代アクセントの記述の必要性、(3)アクセント史に言及する研究に対する文献アクセント史研究からの批判的検討の必要性、(4)文献アクセント史研究の応用(解釈学的研究、文献学的研究、芸能史的研究、日本語学研究〈音韻史・音調史的研究〉への貢献)の必要性、の4つの観点から研究を進めた。平成28年度の研究活動の打合会を2018年9月8日(土) 11:00-13:00、早稲田大学早稲田大学文学学術院39号館5階第五会議室において開催した。議題の中心は次年度以降の共同研究についてであり、次年度は室町時代以降のアクセント資料についての総括と展開をテーマとして研究を続行することが決定された。また坂本清恵氏代表として科研費に応募することも確認された。(2019年4月に採択された。研究テーマは「アクセント体系変化後の文献を中心とした日本語アクセント史研究の総括と展開」)。2018年度の研究成果の一端をアクセント史資料研究会(2018年9月8日(土)13:3017:20早稲田大学文学学術院39号館5階第五会議室)において示した。アクセント史に関係する発表は、王曹傑「元禄版『四座講式』声点付漢語について」山岡華菜子「京阪地域における2拍の助詞アクセントについて」加藤大鶴「東京弁における一字漢語のアクセントについて」である。2018年度の研究成果はアクセント史資料研究会の機関誌である『論集』XIV号を中心として論文として公表された。研究代表者鈴木豊(文京学院大学外国語学部・教授)・研究分担者上野和昭(早稲田大学文学学術院・教授)・坂本清恵(日本女子大学文学部・教授)・佐藤栄作(愛媛大学教育学部・教授)・加藤大鶴(東北文教大学短期大学部総合文化学科・准教授)はそれぞれが担当する時代と分野のアクセント史資料に関して、(1)100年におよぶ近代的アクセント史の研究の蓄積とその総括、そしてその発展的継承の必要性、(2)文献アクセント史研究による古代アクセントの記述の必要性、(3)アクセント史に言及する研究に対する文献アクセント史研究からの批判的検討の必要性、(4)文献アクセント史研究の応用(解釈学的研究、文献学的研究、芸能史的研究、日本語学研究〈音韻史・音調史的研究〉への貢献)の必要性、の4つの観点から研究を進めた。平成28年度の研究活動の打合会を2016年7月9日(土) 2:00-5:00、文京学院大学本郷キャンパスB館2階プレゼンテーションルームにおいて開催した。議題は今年度の活動内容についてで1.役割分担の確認、2.論文の入手と管理、3.複製資料等の入手と管理、4.『論集』原稿のテーマ、5.その他の各項目について打ち合わせを行った。今年度の研究成果の発表をアクセント史資料研究会(2016年8月27日(土)13:1018:00、早稲田大学文学学術院39号館5階第五会議室)において行った。発表は上野和昭「金田一春彦『四座講式の研究』について」と鈴木豊「声点資料における濁音表示」。研究会の前に今年度2回目の打ち合わせを行い進捗状況を確認した。今年度の研究成果はアクセント史資料研究会の機関誌である『論集』XII号を中心として論文として公表した。平成28年度は、文献による古代アクセント研究の蓄積を、それぞれの研究対象とした資料別に整理して批判的に検討し、現代の到達点を明らかにすることを中心に研究を進めた。研究対象とする資料の範囲、研究成果の記述方法などについて、研究分担者間での意思統一を行った。本研究の代表者と分担者は秋永一枝・上野和昭・坂本清恵・佐藤栄作・鈴木豊編(1998)『日本語アクセント史総合資料研究篇』(東京堂出版)を刊行している。その第1章には「アクセント史資料解題」を設け41種類のアクセント資料に関して資料ごとの解説がある。そこでは「資料番号、資料名(よみ)、《略称》/(諸本)巻冊、所蔵者、書誌説明(ただしアクセント注記に関係するものを中心とする)/◎アクセント注記様式など・反映するアクセントの時代や地域/以下〔記入担当者〕【依拠文献】【参考文献】」を記し、さらに「【原】原本を閲覧したもの。【影】写真または複製本を閲覧したもの」の情報が付されている。このアクセント史資料解題は先行研究を踏まえて執筆されたものであるが必要最小限の解説を行ったものであるが、そのような研究基盤が整っているために今年度の研究はおおむね順調に進展した。

研究代表者と研究分担者は、(1)100年におよぶ近代的アクセント史の研究の蓄積とその総括、そしてその発展的継承の必要性、(2)文献アクセント史研究による古代アクセントの記述の必要性、(3)アクセント史に言及する研究に対する文献アクセント史研究からの批判的検討の必要性、(4)文献アクセント史研究の応用(解釈学的研究、文献学的研究、芸能史的研究、日本語学研究〈音韻史・音調史的研究〉への貢献)の必要性、の4つの観点から研究を進めた。アクセント資料(アクセントを反映するあるいはアクセントが注記された文献資料)を用いた研究では、その文献の成立年代や写本相互の関係などの文献学的研究や、アクセント注記者の特定・アクセント注記の目的などの考察が不可欠となる。これらの基礎的な研究の後にはじめてアクセント史資料としての性格を確定し、日本語学の資料として扱うことが可能となる。先行研究を徹底的に批判検討することにより、アクセント史研究の到達点を明らかにすることに努めた。平成29年度は、古代アクセント研究における重要なテーマ(中国原音声調と日本漢字音、声点と調値、アクセントと清濁の関係など)について、研究の現状を批判的に検討し、現代の到達点を明らかにすることを目的として研究を進めた。2016年8月27日(日)に科研費についての打ち合わせを行った。また同日のアクセント史資料研究発表会(場所早稲田大学文学学術院39号館5階第五会議室)加藤大鶴氏(東北文教大学短期大学部准教授)が「字音下降拍はどのように実現したと考えるかー金田一春彦『日本四声古義』での音調推定をめぐってー」と題する研究発表を行った。平成29年度は、古代アクセント研究における重要なテーマ(中国原音声調と日本漢字音、声点と調値、アクセントと清濁の関係など)について、研究の現状を批判的に検討し、現代の到達点を明らかにした。この研究のグループを中心とするアクセント史資料研究会による既存の研究成果として、すでにアクセント史資料索引全25冊、『アクセント史総合資料索引篇』『同研究篇』(東京堂出版)、アクセント史資料研究会編『論集』IXIIIの全13冊などがある。近年の研究の進展を踏まえて、上記の研究を推進する基盤は十分に整っている。研究代表者鈴木豊(文京学院大学外国語学部・教授)・研究分担者上野和昭(早稲田大学文学学術院・教授)・坂本清恵(日本女子大学文学部・教授)・佐藤栄作(愛媛大学教育学部・教授)・加藤大鶴(跡見学園女子大学文学部・准教授)はそれぞれが担当する時代と分野のアクセント史資料に関して、(1)100年におよぶ近代的アクセント史の研究の蓄積とその総括、そしてその発展的継承の必要性、(2)文献アクセント史研究による古代アクセントの記述の必要性、(3)アクセント史に言及する研究に対する文献アクセント史研究からの批判的検討の必要性、(4)文献アクセント史研究の応用(解釈学的研究、文献学的研究、芸能史的研究、日本語学研究〈音韻史・音調史的研究〉への貢献)の必要性、の4つの観点から研究を進めた。平成28年度の研究活動の打合会を2018年9月8日(土) 11:00-13:00、早稲田大学早稲田大学文学学術院39号館5階第五会議室において開催した。議題の中心は次年度以降の共同研究についてであり、次年度は室町時代以降のアクセント資料についての総括と展開をテーマとして研究を続行することが決定された。また坂本清恵氏代表として科研費に応募することも確認された。(2019年4月に採択された。研究テーマは「アクセント体系変化後の文献を中心とした日本語アクセント史研究の総括と展開」)。
人間の情報処理特性を利用した可変支援システムの応用発展

運転者を題材として,人間の運転行動パターンと地点特性など環境パターンのデータベースを別々に構築し,追記・可変性の高い支援用データベース階層を試作した.運転者を題材として,人間の運転行動パターンと地点特性など環境パターンのデータベースを別々に構築し,追記・可変性の高い支援用データベース階層を試作した.本研究の最終到達目標は,不特定な人間に対してリアルタイムでの習熟状況の判断,学習レベルの認識を用いた可変支援システムであるが,この3カ年での到達目標は,事前に収集した特定人数の個人習熟状況データを参照しリアルタイムにマッチングを行い,支援手法を決定・実施するシステムである.その第1段階として,H19年度では1)対象条件の決定と装置設定,2)実験参加者のマスター行動嗜好データ収得,3)基礎行動データベースの作成ならびに4)支援プログラムなど,主としてトライアルを中心とした.人間機械系のデータ取得を目的として既存の運転シミュレータ装置をベースに習熟状況の判断,学習レベルの基礎データの取得を可能とするため機材は,側面画像の追加装置などにより画角を広げた.データベース構築ならびに支援プログラムに関しては,従来の研究知見のサーベイと,本研究で取り上げるデータにおいてトリガーをかけることができるかについて運転プロセスを分類し,トリガーレベルの試行錯誤を実施した.特に,データ上での学習の定義は,同一実験参加者に対してもシチュエーションにより大きく変動し,指標によっては30%以上の変動が現れているため,2年目以降での追加実験が必要となっている.2年目にはこのデータから得られた分類を精査し,積み重ねていく.本研究の最終到達目標は,不特定な人間に対してリアルタイムでの習熟状況の判断,学習レベルの認識を用いた可変支援システムであるが,この3カ年での到達目標は,事前に収集した特定人数の個人習熟状況データを参照しリアルタイムにマッチングを行い,支援手法を決定・実施するシステムである.H20年度では,前年度の基礎検討で不足していた実際の時々刻々と変化する環境下での人間の行動分類について,既存の実路走行データを用いて詳細解析をすることで,基礎行動データベースの分類手法についてその精度を向上させることを試みた.その結果,同一の運転者が同一コースを走行する場合,顕著に行動パターンが状況を大別した数パターンに固定されることが見受けられた.今回は外部環境要因の変化として,特に駐車車両や対向車という対象物に対して時系列データを解析した,その結果,時々刻々の対象物に対する到達予定時間の変化がその対象物への運転者の注目度を示すファクタになり得る可能性を見いだした.これらの結果は,各個人により絶対的な値は異なるが,データのばらつき具合は,被験者群ごとに傾向を有することも得られ,データベースの分類手法を進める上での知見を得た.特に,ベテランと一般運転者の操作のばらつきの違いは,今後の学習レベルの認識をする上で重要な差異であると考える.また,3年度目に当たる次年度へ向けての実際の行動と人間の嗜好や感受性との関連を見るための被験者群の拡大調査についても本年度の結果を基に実験計画を立案し準備を進めた.H21年度では,3年目の最終年度として前年度に引き続き実際の時々刻々と変化する環境下での人間の行動分類について,既存の実路走行データを用いて詳細解析をすることで,基礎行動データベースの分類手法についてその精度を向上させることを試みた.その結果,より詳細なパターン分類を進めることができた.また,運転嗜好ならびに感受性に関する調査を海外データについても解析を試みることにより,国民性や国別交通環境が差異を表す項目について試算した.トライアルとしてサンプル数は少なかったが,この結果は,現在のグローバルに展開する自動車などに対して統一した可変支援システムを構築する際の人間の習熟や学習レベルの基礎データとして用いることができる.また,環境変化により,どの程度人間の操作にばらつきが出るかを把握する目的で,個人内在の操作むらならびに個人間の差異の統計的分布に着目した.ここでは,特に行動パターンの差異が出やすい交差点接近時について特定地点におけるパターン分類を試みた.その結果,距離と速度により構成される頻度マトリックスにより特定地点の交通行動パターン頻度を表現できる可能性を見いだした.この頻度マトリックスは,運転支援に利用されるTTCならびにTHWというデータを容易に算出できる構成であるとともに,従来の固定地点観測ビデオデータに接続することで,リアルタイムにデータを蓄積できることが想定される.データマトリックスとしての分解能のチューニングには今後のさらなる解析が必要となるが,支援システムへの利用を前提としての軽量かつ簡素な構造を持つことは本研究での研究成果と考える.
音声疲労推定システムを目指した疲労測定指標の研究

発話音声のみから簡便に疲労を推定するシステムの開発を目指し,音声分析による疲労測定指標を提案した.Advanced Trail Making Test,自転車および自動車シミュレータ,エアロバイクの4種類の負荷を用いた被験者実験を行い,従来の疲労測定指標と提案法を比較した.結果,自転車および自動車シミュレータを用いた実験では、従来の疲労測定指標に比べ提案法で有意な結果が得られた.提案法は,従来法に比べ,乗り物乗車時に有効な疲労測定手法の1つとなりえると考えられる.本研究は、従来の疲労測定指標では難しかった疲労の推定を発話音声のみから客観的に行う疲労推定システムの開発を目指すものである。提案する指標である音声指標は、従来の指標に比べ被験者への負担が少なく、簡便な手法である。本研究では、従来法である生理指標、心理反応指標、行動反応指標による疲労推定の定量的な判定結果と提案手法である音声指標による推定結果を比較・検討することで音声指標の定量化を行い、更に音声による疲労推定精度の更なる向上を目指すものである。音声指標と生理指標、心理反応指標、行動反応指標による疲労推定の関係を調べ、本手法と従来法の関係を明確にするため、被験者実験を行う。平成25年度は、被験者実験の詳細を決定し、異なる3種類の負荷をかける被験者実験を実施した。それぞれ精神機能測定装置ATMT(Advanced Trail Making Test:ATMT)を30分使用する実験、同じく30分自転車シミュレータを使用する実験、自転車シミュレータを60分使用する実験である。得られた音声指標および従来の疲労測定指標を分析し、結果を検討した。ATMTを30分使用した実験では、音声指標の1種類と生理指標の2種類で半数以上の被験者に変化がみられた。自転車シミュレータを30分使用した実験では、音声指標の2種類と生理指標の3種類で半数以上の被験者に変化がみられた。自転車シミュレータを60分使用した実験では、生理指標2種類と音声指標2種類で半数以上の被験者に変化がみられた。上記以外の収集分析済みの心理反応指標と行動反応指標については今後比較検討を行う予定である。上記の結果を踏まえて、更に実験条件を変えて被験者実験を実施し、指標間の対応と関係を考察することで音声指標の定量化、推定精度向上ができることを期待している。本研究は、従来の疲労測定指標では難しかった疲労の推定を発話音声のみから客観的に行う疲労推定システムの開発を目指すものである。提案指標である音声分析による指標(以下、音声指標:音声の平均パワー、継続時間長、基本周波数の平均)は、従来の疲労測定指標に比べ被験者への負担が少なく、簡便な手法である。本研究では、提案する音声指標の有効性を示すために、作業負荷時の従来の疲労測定指標による疲労測定と提案する音声指標による疲労測定を行う。平成26年度は、幅広い年齢層の人が利用する自転車乗車を作業負荷とし、安全性を確保するため自転車シミュレータを用いた被験者実験を行った。この被験者実験では、30分、60分、90分と負荷時間のみが異なる負荷の前後で、疲労測定指標の変化を考察した。被験者は、健康な16歳から21歳の男性12名14名で、同質一集団である。疲労感のアンケートの結果から、3種類の負荷とも負荷前後で疲労感は上昇した。また、心理反応指標である自覚症状しらべから、「目の疲れ」、「身体の違和感」を感じる被験者が多かった。更に、3種類の負荷前後において、いくつかの発話音声の音声指標で有意な差が得られることが認められた。これは,疲労時の音源特性によるものと考察された。一方で、生理指標の加速度脈波の一部を除き、フリッカー値や唾液アミラーゼ活性などの生理指標や他の行動反応指標などの従来の疲労測定指標において負荷の前後で有意な結果は得られなかった。提案する音声指標は,従来の疲労測定指標に比べて、乗り物の運転などに急性の疲労状態で有効な疲労測定指標の1つになりえると考えられる。上記の状況を踏まえて、疲労時の音声指標の定量化を目指し、実験状況を変更した被験者実験の実施、実験結果を利用したシステムの作成・評価を考えている。本研究は、従来の疲労測定指標では難しかった疲労推定を発話音声のみから客観的に行う疲労推定システムの開発を目指すものである。これまで、作業負荷の種類により、疲労測定指標が異なるため、客観的な測定が難しく、様々な疲労測定法が提案されているが、決定的な手段または定量的な尺度がなかった。提案法の音声分析による指標(以下、音声指標)は、従来法に比べ被験者への負担が少なく、簡便な手法である。本研究では、提案する音声指標の有効性を示すために、6種類の作業負荷時の従来の疲労測定指標と提案指標を比較検討した。平成25年度は、精神機能測定装置(Advanced Trail Making Test)を30分使用する実験、自転車シミュレータに30分乗車する実験を実施した。平成26年度は、自転車シミュレータの実験の被験者を増やし、さらに60分、90分自転車シミュレータに乗車する実験を実施し、負荷時間の違いによる疲労測定指標の変化を考察した。30、60、90分の負荷前後において、いくつかの発話音声の音声指標で有意な差が得られることが認められた。一方で、生理指標の加速度脈波の一部を除き、フリッカー値や唾液アミラーゼ活性などの生理指標や他の行動反応指標などの従来の疲労測定指標では、負荷の前後で有意な結果は得られなかった。

平成27年度は、自動車シミュレータに30分乗車する実験、エアロバイクに30分乗車する実験を行い、音声指標と従来の疲労測定指標を比較検討した。自動車シミュレータでは、2つの発話音声の音声指標で有意な差が得られた。一方、エアロバイクでは、1つの発話音声の音声指標で有意な差が得られた。これらの結果から、提案指標は、従来指標に比べ、自転車や自動車などの乗り物の運転においては有効な疲労測定指標の1つになりえると考えられる。発話音声のみから簡便に疲労を推定するシステムの開発を目指し,音声分析による疲労測定指標を提案した.Advanced Trail Making Test,自転車および自動車シミュレータ,エアロバイクの4種類の負荷を用いた被験者実験を行い,従来の疲労測定指標と提案法を比較した.結果,自転車および自動車シミュレータを用いた実験では、従来の疲労測定指標に比べ提案法で有意な結果が得られた.提案法は,従来法に比べ,乗り物乗車時に有効な疲労測定手法の1つとなりえると考えられる.平成25年度の被験者実験結果から、作業負荷を自転車シミュレータに限定し、平成26年度は被験者実験を多く実施することができた。それぞれの被験者実験の結果から、生理指標、心理指標、行動反応指標を収集し、結果を考察することができた。また、結果を論文等にまとめて発表の準備をしており、おおむね予定通りに進んでいると判断した。音声信号処理平成26年度の実験結果から自転車シミュレータ使用時の従来の疲労測定指標と音声指標について検討ができているので、他の作業負荷でのそれぞれの指標の関係性の検討を考えている。追加で被験者実験を検討している。また、上記結果を反映したシステムの作成・評価実験についても実施予定である。初年度である平成25年度は、研究の立ち上げを行い、被験者実験を開始した。平成25年度の研究計画は、被験者実験の計画と実施、得られた指標の分析・検討を行うことであった。予定していた備品が受注生産で入手に時間がかかるなど被験者実験の着手時期は若干遅れたが、生理指標、心理反応指標、行動反応指標と提案する音声指標の収集・分析を行い、生理指標,音声指標の関係を知ることができた。心理反応指標および行動反応指標も分析は終わっており、結果の検討を行っているところである。更に、今後の被験者実験の計画も進んでおり、おおむね予定通りに進んでいると判断した。外部との打ち合わせ等にテレビ会議ができるアプリを使用したり、電子メールを使用したことで費用の削減ができた。また、被験者実験の際の被験者募集の時期が長期休みやテスト期間中などと重なり、被験者数が当初想定していた人数より少なかったことがあげられる。平成25年度に引き続き、生理指標、心理反応指標、行動反応指標、音声指標を測定・分析し、関係性の検討を進める。そのためには更に追加して被験者実験を行い、各種指標と音声指標の収集を行う。疲労は個人差が大きく、疲労状態での指標収集が重要である。定量化のためにも個人差の影響を小さくするためにも25年度と実験条件を変えて被験者実験を実施することを予定している。特に負荷をかける時間をのばすなど疲労強度の異なる場合の指標の収集・分析も行う予定である。
明治期貧困問題と社会事業施設の比較検討-石川県と東京府市-

日本社会事業史にとって明治期のもつ意味を地域比較や問題比較によって明らかにしようとした本研究はいくつかの成果をあげることができた。(1)明治期の貧困問題と貧民救済事業のもつ歴史的展開性明治維新直後数年間の各地での貧民救済施設のほとんどは数年で姿を消し、東京、大阪では府立、財団法人形態で運営が継続され、石川県では小野慈善院としてまったくの個人経営で継続された。他に半個人経営の救済施設もあったが、総合救済施設として存続しえたものはほとんどない。それが明治中期、末期と存続しえたのはなぜで、どのような運営をし、どのような困難があったか。明治中、後期の事業内容をかなり詳細に解明した。しかしそれでも経営困難は著しく、財団法人化という形で実質的には県、市が経営を代行して明治末期を迎えることとなった。ここに1つの展開性を見出すことができる。(2)明治期貧困問題における戦争の位置明治期貧困問題をひきおこす要因はいくつかあるが、その1つにいく度かにわたってひきおこされた戦争の位置には大きいものがある。今回の研究では日露戦争が明治末期の貧困問題に占める意味について、福島県と長野県の事例で分析した。とくに戦死者遺家族や傷病を得て労働能力を失って帰郷した者の生活困難は大きい。これらについてもその具体的内容の一端を明らかにすることができた。1、石川県における明治期社会事業施設小野太三郎による小野慈善院が明治30年代に入って混乱の度を増し、地元世論や県当局がその改善に努力したこと、および横山源之助らによって中央での社会事業近代化の動向が紹介され、欧米社会事業施設経営にならった改革が試みられたが、創設者小野太三郎の頑迷によって妨げられたことを解明した。2、貧困における日露戦争の意味東京における明治期社会事業施設の1つとしての東京廃兵院について調査し、あわせて内務省の廃兵対策の展開を、東京、埼玉、福島について解明した。3、貧困対策の1つとしての救世軍の意義と思想明治期の東京における先駆的貧困救済として救世軍をとりあげ、とくに山室軍平の思想や活動について解明した。明治維新後の社会混乱は社会各層の貧困化をもたらし、その対策として各地方で種々の救貧対策がとられた。とくに大都市では規模の大きい貧民収容所が作られたが、永続したのは東京、大阪、金沢などいくつかに限られた。京都府や神奈川県などは維新後の混乱期のみで終息し、継続しえなかった。東京の場合は東京市養育院として行政責任のもとで運営され、安達憲忠、田中太郎らのよき運営者を得て、社会事業の近代化と公費負担の増減も含めた行政責任体制を追求しえた。しかし石川県金沢市の小野慈善院は小野太三郎と一部慈善家の協力で辛うじて運営できるレベルで、社会事業の近代化を追求できる条件をもてないまま混乱の度をつよめ、地元新聞社の世論形成と日露戦後の地方経営方針のもとで行政責任が明治期末年に何とか実行できることとなった。しかしそこには社会事業の科学化を進める実践の蓄積はなかった。内務省主導による救済事業の近代化は日露戦後の社会経営として進められるが、そこには廃兵や軍人遺家族の貧困化があった。明治末期はこうした諸問題を社会救済策としてまとめあげる時期だったとみることができる。
総需要減退下の地域再生の最終ゴールたる「定常モデル」の実証研究

本申請研究に関連する理論研究として、平常状態とは何かの研究を行った(継続中)。実証研究として、次の5つの研究に取り組んだ。(1)港湾都市の盛衰ー神戸と堺の比較:港湾都市として同様の歴史を持ちながらも港湾との関わりが次第に薄れ、地域ビジョンが曖昧になりつつある神戸と堺の両都市を比較しつつ、これからの都市の戦略を考察したもの(論文発表済)。(2)地方創生のシンボルとしての酒造りー復活のための「仕掛け」の分析(西野宏太郎との共同研究):地方創生のシンボルとして、かつてはどんな地域でも行われていた酒造りをビジネスとして復活させようという動きを捉えて、各地で試みられる復活のための「仕掛け」を「酒と地域の結びつき」のストーリー化という視点から分析し、どのような「仕掛け」がなされており、それがどこまでの有効性を持つかを考察するもの(継続中)。(3)鹿児島県長島町の地方創生政策:立地や交通の面で恵まれない環境の下でも、比較的元気な町の例としてブリの養殖で知られる鹿児島県長島町を取り上げて、低成長下での地域の生き残り策を調査するもの(継続中)。(4)京都府八幡市の観光まちづくり:調査研究の一環として、茶を利用した特産品開発を行うとともに外国人向け観光案内図を学生とともに作成するもの(継続中)。(5)地方創生と地域ビジョン:グローバル化・人口減少社会という中での新たな地域ビジョンの役割、内容の考察するもの(発表予定)。1.「総需要減退下の地域再生の最終ゴールたる『定常モデル』の実証研究」をテーマにして研究を開始したが、本研究の基本概念となる「定常状態とは何か」「成長なき定常はありうるか」は古典的命題でもある一方で、理論的な分析が進まず、そのことが研究の進展をやや遅らせる原因となった。ただ現在では一応の結論を得ている。答えはイエスでもありノーでもある。この部分は最終的な報告の中で整理したい。2.定常状態にあることを示す事例が多様に亘り、調査と分析に時間を要した。3.大学院生の指導等、学務と教育が多忙で、なかなか十分な研究時間が確保できなかった。1.工夫してより多くの研究時間を生み出したい。2.遅れていた理論研究を進め、これまでに行った実証研究に新たな実証研究を加えて両者を統合し、研究を完成させたい。そのための具体的な方法として、以下の3段階で研究を推進させる。第一に「定常状態」についてのレビューを研究ノートとして所属学会あるいは大学紀要に投稿する。第二に新たな実証研究を実施し、その内容を所属学会あるいは大学紀要に投稿する。第三に実施した実証研究の対象と内容を再整理した上で、研究の結論を導きだす。平成29年度は研究初年度として「定常モデル」の理論的な考察を実施した。経済学の古典において定常モデルがどのように位置づけされているかについてレビューを進めた。その一方で、未だ部分的な考察しか出来ていない段階ではあるが、地方創生の「定常モデル」についての考察を進めると、「定常」とは必ずしも静態的な状態を指すことでないことが理解される。地方の将来像としての「定常モデル」は決して地域内の成長を全く否定するのではない。その姿は成長する部分から衰退する部分を差し引くとゼロに近づくことを表すだけである。経済は生き物であり成長を止めると地方は壊疽してしまう。ただそれだけでは従来の成長モデルと変わらない。地方を支えてきた従来の地場産業や地域の中核産業が経済の構造変化によって流出・縮小する中で、その減少分をどのような方法で補うかの問題であると定義し直すことが可能である。すなわち「定常」は成長と衰退の関数と捉えることでもある。しかしながら具体的にどのような関数であるかはなお考察が必要である。さし当り地域の規模(人口、面積等)を一定において多様な小さな産業を育ててそれらを合わせて従来水準の経済規模を維持するモデル(産業ライフサイクルの継時更新)、地域の規模(人口、面積等)の減少に応じて経済自身を縮小していくモデルが考えられる。新たな産業集積モデルによる地域イノベーションを期待することは容易であるが楽観的で現実から遊離した考え方に陥いる危険がある。今後当該課題の理解を深化させるとともに、研究を次の段階に進めていく。申請時・研究開始時には予想外のことであったが、大学教員組合の委員長、および主要事業所の労働者過半数代表者に就任することになり、その用務に時間が取られて、当初予定した水準まで研究が進捗しなかった。

(3)鹿児島県長島町の地方創生政策:立地や交通の面で恵まれない環境の下でも、比較的元気な町の例としてブリの養殖で知られる鹿児島県長島町を取り上げて、低成長下での地域の生き残り策を調査するもの(継続中)。(4)京都府八幡市の観光まちづくり:調査研究の一環として、茶を利用した特産品開発を行うとともに外国人向け観光案内図を学生とともに作成するもの(継続中)。(5)地方創生と地域ビジョン:グローバル化・人口減少社会という中での新たな地域ビジョンの役割、内容の考察するもの(発表予定)。1.「総需要減退下の地域再生の最終ゴールたる『定常モデル』の実証研究」をテーマにして研究を開始したが、本研究の基本概念となる「定常状態とは何か」「成長なき定常はありうるか」は古典的命題でもある一方で、理論的な分析が進まず、そのことが研究の進展をやや遅らせる原因となった。ただ現在では一応の結論を得ている。答えはイエスでもありノーでもある。この部分は最終的な報告の中で整理したい。2.定常状態にあることを示す事例が多様に亘り、調査と分析に時間を要した。3.大学院生の指導等、学務と教育が多忙で、なかなか十分な研究時間が確保できなかった。研究2年目の30年度は、なお一部引続く用務もあるが、大半の用務からは解放されるためにより多くの時間を研究に当てることができる。当初の予定に戻って研究を推進するとともに、すでに掲載決定されているがDOIが取れていない論文が1件、原稿提出済みの論文が1件あり、それらを業績に加える予定である。さらに研究を進展させ、準備できたものから学会・研究会での口頭発表、論文発表を行う。1.工夫してより多くの研究時間を生み出したい。2.遅れていた理論研究を進め、これまでに行った実証研究に新たな実証研究を加えて両者を統合し、研究を完成させたい。そのための具体的な方法として、以下の3段階で研究を推進させる。第一に「定常状態」についてのレビューを研究ノートとして所属学会あるいは大学紀要に投稿する。第二に新たな実証研究を実施し、その内容を所属学会あるいは大学紀要に投稿する。第三に実施した実証研究の対象と内容を再整理した上で、研究の結論を導きだす。申請時には全く予想されなかったことであるが、大学教員組合の委員長及び労働基準法に定める労働者過半数代表者に選出されたために、学内の用務が繁忙で、申請研究のための資料収集に要する調査時間が十分確保できなかった。支出残の割合が多いのはそのためである。なお大学内、研究室内での研究は一定程度進めることができたので、予定していたレベルではないが論文や著書(編著)はある程度発行できた。次年度使用額については当初の予定に戻って執行を心掛け、研究の進展を図りたい。次年度使用額が発生した理由は、予定していた海外現地調査が調査時間が確保できず実施できなかったことに起因するものである。次年度使用額においては夏期に充分な調査時間を確保して海外現地調査を実施する予定である。合わせて当初の研究計画に基づく研究を実施して、交付される資金全額の無駄のない執行を行う。
高等学校中途退学者予防のための心理的支援

「中途退学の原因」及び「中途退学予防のための心理的支援」について、高校生の強力を得て、質問紙を作成した。これを、北関東・東北・東海・南関東各地区の高校生約2000人を対象にアンケート調査を実施した。また、同様の調査を、教師約400人、保護者約100人、北関東地区私立高等学校中途退学者約120名に対しても同様の調査を実施した。収集したデータを因子分析し、「中途退学の原因」及び「心理的支援」について、因子構造の特定をした。「中途退学の原因」として、「高校生活への不満」」「対教師関係」「個人的理由」「対人関係」の4因子が抽出された。また、「心理的支援」としては、「柔らかな学校システム」「規則の緩和」「教師の対応の改善」「教師の歩み寄り」の4因子が抽出された。アンケートと並行して、中途退学者に対する個別インタビューも実施した。中途退学にいたる事情には様々なものがあり、特定や一般化は当然困難であるが、多くの中途退学者の声から、「教師に対する期待感」のような叫びを聞き取ることができた。また、中途退学後、再びやり直すために、通信制高等学校や高等専修学校に通う生徒たちからも声を聞くことができた。この調査は継続中であるが、単にシステムを緩やかにして高等学校を卒業できるシステムを作るだけでは"ひきこもり"と同じような状態であり、ストレスは軽減されないようである。次年度は、もう少し多くの通信制高校やサポート校の調査に踏み込みたい。また、現役高校生に対しては、高校を「辞めようと思ったきっかけ」や「どうして辞めないでいられたか」についての質問紙を作成し、調査を実施した。この調査は現在進行形であるが、九州地区及び北関東地区の高校生約1000名より強力をいただいた。併せて、高校生が何を大切に生きているか、つまり大切な、「価値観」は何なのかについてのアンケートも実施した。価値観の隔たりにおよりと高校生活を継続させる関連性をみたいと考えたからである。これは、現在回収中であり、今後分析をしていきたい。
キラル希土類錯体触媒を用いるヘテロ環状化合物の不斉合成法

先に開発した、共役エノンの不斉エポキシ化反応の優れた触媒系-ランタン/ビナフトール/トリフェニルホスフィンオキシド/クメンヒドロパーオキシド-のランタンイオンを種々のランタノイドイオンに変えて、β置換シクロブタノンの不斉バイヤー・ピリガー反応に用いたところ、エルビウム錯体がもっとも優れた触媒として働き、高い化学収率(96%)ならびに良好な光学純度(55%ee)で対応するγラクトンを与えることを見出した。一方、多方向進展性スペーサーを用いて調製した新規な高分子キラル不斉エポキシ化触媒は不均一触媒として働くため回収・再使用が可能であり、三回目の再使用触媒反応においても90%以上の化学収率、95%ee以上のエナンチオ選択性でエポキシケトンを得ることに成功した。光学活性ビナフチルリン酸のスカンジウム塩(Sc[(R)-BNP]_3)を不斉ルイス酸触媒とする共役エノンへのアルコキシアミンによるマイケル付加反応で高エナンチオ選択性(up to>99% ee)を達成した。また、このマイケル付加生成物を塩基触媒で処理すると光学純度を保ったまま対応するα-ケトアジリジンに変換できることを見出した。いずれの反応も室温で進行しほぼ定量的化学収率を与えるので、本法は高光学活性アジリジン化合物の製造法として極めて有用である。また、ここで得られるα-ケトアジリジンは種々のキラル合成中間体として大変重要である。一例として、酢酸クロリド処理によりその光学純度を保ったまま定量的収率で医薬品原料として有用なβ-ヒドロキシ-α-アミノケトン誘導体へ変換することに成功した。
太陽フィラメントの形成・進化に関する観測的研究

2006年9月に打ち上げられた太陽観測衛星「ひので」を用いて、プロミネンス(フィラメント)の観測を行い、次の研究を遂行した。第一の研究は、太陽コロナ中のアルヴェーン波の発見に関するものである。太陽リムで観測されたプロミネンス中に、特異な振動現象を見出し、その解析を行った。そして、この振動の原因が、コロナ磁場を伝播するアルヴェーン波が通過する際に揺れているためであることを断定した。アルヴェーン波はコロナ加熱問題解決の鍵を握るとされており、これまでもその存在が示唆されていたが、今回の解析によって初めて観測的にコロナ中で発見されたものである。この成果は米科学誌サイエンスに発表し、国立天文台での記者会見を通じて新聞等でも報じられた。第二の研究は、プロミネンス形成に関連する螺旋磁束管の浮上の発見に関するものである。プロミネンス形成過程と光球面の磁場の進化に着目し、活動領域に付随するプロミネンスの解析を行った。プロミネンス形成に関してはこれまでも多くの理論的なアプローチがなされているが、モデルを支持する観測的な証拠は見つかっていない。しかし、この解析により、形成モデルの一つに合致する現象(螺旋磁束管の浮上)を観測的に初めて示すことに成功した。螺旋磁束管の浮上の観測的証拠についてはアストロフィジカルジャーナル誌に発表済みである。また、この浮上螺旋磁束管とプロミネンス形成に関する詳細解析については、現在論文を執筆中である。太陽フィラメント(プロミネンス)の形成・進化過程解明のため、2006年9月に打ち上げられた太陽観測衛星「ひので」(Soalr-B)が捉えたプロミネンスのデータ解析を遂行した。太陽物理学においてプロミネンスは長年研究されている対象であるが、その詳細な構造や進化過程はこれまで明らかにされていない。その一因に大気揺らぎがあり、これは高品質な連続画像データの取得を困難にしている。ひのでは字宙空間から観測を実行できるため、微細構造を詳細に捉えることができると期待される。そこで今回、ひのでに搭載された可視光望遠鏡(SOT)を用いて、太陽縁付近の活動領域に付随するプロミネンスの観測を行った。その結果、高度20,000kmに渡る雲のような構造が捉えられた。この雲は数多くの細長い筋状プラズマ(スレッド)の集まりであり、個々のスレッドは水平に移動している。それと同時に、鉛直方向に振動しているものも多数見っかった。このような現象はこれまで報告されておらず、重要な発見である。また、この振動現象を詳しく解析したところ、螺旋状の磁場中をプラズマが移動しているのではなく、スレッドを含む細長い磁場全体が外的な要因で振動していることを突きとめた。このことから、振動の原因はコロナ磁場中を伝播するAlfven waveの可能性が高いことを導き出した。太陽コロナ中でのAlfvenwaveはコロナ加熱問題解決の一端を担っているが、直接観測はこれまでになされておらず、今回の発見は重要な成果である。この成果に関しては、国内及び海外での研究会で発表し大きな反響を得たほか、現在論文を執筆中である。
新規イノシトールリン酸結合性蛋白質は癌抑制遺伝子産物か?

細胞外から加えたイノシトール6リン酸(InsP_6)のがん細胞(HeLa細胞)に対する影響を検討した。1.細胞外から加えたInsP_6がHeLa細胞の増殖を抑制した。その増殖抑制はソフトアガー中の足場の無い状態でも観察され、がん抑制に有効であることを示す。2.EGFやTNF刺激による細胞延命に関わる機構の素過程、例えばAktのリン酸化と活性化、IκBのリン酸化と分解、NFκBの活性化と細胞内移行、転写の活性化(ルシフェラーゼアッセイ)などがInsP_6によって抑制された。すなわちInsP_6は細胞の延命機構を抑制して、細胞死に至らせる。3.InsP_6をHeLa細胞に加えると単独でアポトーシス(ヘキスト染色、TUNEL染色、cleaved-PARP染色、カスパーゼ3,7,9の分解)を誘発した。4.さらにInsP_6によって誘起されるアポトーシスをミトコンドリアの電位測定、サイトクロームCの遊離などによっても確認した。5.上記のInsP_6の効果は比較的高濃度を必要としたが、InsP_5やInsP_4では10倍程度の低濃度でも同程度の有効性を示した。これらの全ての現象はInsP_6が発がん抑制に有効であることを示している。今後は細胞外から加えたInsP_6が細胞内でどのようなイノシトールリン酸に代謝されるかなども含めて分子メカニズムの解明にむけた研究を進める。次いで、我々が見い出した新規イノシトールリン酸結合性蛋白質を細胞内に導入した際に観察される上記の事象についても検討する。
全天大気光イメージャーを用いた中間圏重力波の研究

本研究者は、大気光イメージング観測によって小スケール(<100km)の大気重力波の中間圏界面高度(93km)での振る舞いを研究した。滋賀県信楽町に設置されている全天大気光イメージャーで2002年10月3日に観測された同心円状の波面を持つ特異な大気重力波について解析を行った結果、この中間圏界面付近における大気重力波の波面のパターンと、対流圏における積乱雲との対応をとることができた。このことから、積乱雲をポイントソースとして、同心円状の大気重力波が発生し、秋期特有の穏やかな背景風速のために中層大気中でも構造が壊れること無く伝搬したという描象を得た。この結果は米国の科学誌Journal of Geophysical Researchに掲載された。また、OH大気光画像から20-100kmスケールの大気重力波を自動的に抽出し、その大気重力波の持つ運動量フラックスを見積もる研究を行った。大気重力波のパラメーターを導出する際おこなうスペクトル解析において精度を下げる原因となる画像中の銀河の構造を除去する手法を開発することによって、画像中に銀河構造が入っていても大気重力波のスペクトルのみを得ることに成功した。滋賀県信楽町で観測された1晩のデータを解析し、この大気重力波の自動抽出コードの有用性が確かめられ、運動量フラックスの定量的な見積もりを行った。これらの結果は科学誌Earth, Planets and Spaceに掲載が決定している。最後に、日本の信楽、インドネシアのコトタバンでの長期観測データから、上記のコードを用いて、大気重力波の統計的な解析を行った。これにより中間圏界面高度の風速変動が大気重力波の運動量フラックスの変動とある程度相関があることが分かり、下層大気から運ばれる運動量によって高層大気の平均流加速が起こっており、さらにそれが季節・場所依存性を持つことを観測的に示唆した。滋賀県信楽町に設置されている全天大気光イメージャーで2002年10月3日に観測された同心円状の波面を持つ大気重力波について研究を行った。この研究は、積乱雲という地表近くの対流圏の現象と、高度約90kmの中間圏界面での現象を1対1で対応づけることのできる貴重なイベントであった。さらに開発中であった、大気光画像から大気重力波の運動量フラックスの見積もり手法を用いて、この特異な大気重力波の運ぶ運動量を見積もることに成功した。これらの結果は、2005年5月に東京で行われた気象学会春季大会、幕張で行われた地球惑星科学関連学会合同大会、および2005年6月に米国で行われたCEDAR workshopで発表した。また、2005年10月に米国の科学雑誌Journal of Geophysical Researchに投稿しており、現在レフェリーのコメントを待っている状態である。また、インドネシアに設置されている大気光イメージャーによって観測された2002年10月から2005年6月までの大気光画像から赤道域における大気重力波の運動量フラックスを見積もる研究を行った。大量のデータを処理するために、運動量フラックス導出までのプログラムを自動化させることに成功した。これは、約1ヶ月間のイリノイ大学におけるLiu博士との共同研究の成果である。これらの結果は、2005年9月に京都で行われた地球電磁気・地球惑星圏学会、2005年12月に米国で行われたAGU Fall Meetingにて報告した。現在は、大気重力波のパラメーターを導出する際おこなうスペクトル解析において精度を下げる原因となる画像中の銀河の構造を除去する手法を開発している。この手法は全天画像を複数回座標変換するものであるが、実際の大気光画像に適用する目処がたっており、現在論文として投稿する準備をしている。
植物系由来汎用最適化法としての光合成アルゴリズムのソフトウェア開発

(1)光合成プロセスの解析光合成における炭酸ガス固定サイクルと光呼吸サイクルは受光量および炭酸ガス濃度によってその両サイクルがそれぞれ適当な割合で稼働し光障害を未然に防ぎ炭酸同化を続けるという一種の最適化プロセスである.本研究では光合成アルゴリズムの特性として,他の遺伝的あるいは免疫アルゴリズムには見られないアルゴリズムを抽出することに主眼を置きエネルギー浪費サイクルである光呼吸の扱いや入力光の扱いなど局所解トラップの特性に関わる重要課題について解析を行った.また,一般にいうフィットネスを評価する最も効果的あるいは効率的な方法については光合成産物(デンプン)の質の良否をフィットネスとして,フィットネス1は最良のデンプンで最適解であるとすることでフィットネス評価が可能であることを示した.(2)ソフトウェア開発ソフトウェア開発は(1)で行った解析に従ってコードを書くことになるが,ビット操作と文字列操作の組合せが主な形であるから,コード化当初より計算効率を考慮したプログラミングを行った.また,計算プロセスの理解や後のプログラムの改良なども考慮してグラフィックユーザーインタフェースも充実した形式にした.ソフトウェアとしては実数解探査および組み合わせ問題などに適応できる一般性の高い最適化アルゴリズムとして完成した.ニューラルネットワークの学習,有限要素法を用いた逆構造解析さらに巡回セールスマン問題およびクイーンズ問題などの組み合わせ最適化問題などを解くことに成功した.(3)性能比較開発した光合成アルゴリズムの性能チェックは主に遺伝的アルゴリズムとの比較試験によって行った.特に,収束性,計算時間,記憶容量要求量および局所解トラップの問題などについて性能比較を行った.その結果,実数解深査問題では多峰性関数の最小値探査などで遺伝アルゴリズムを遥かに凌ぐ高性能が確認された.組み合わせ問題については,それぞれの問題により適用性を改善する工夫を施すことにより遺伝アルゴリズムより高性能か同等の性能があることが確認された.(1)光合成プロセスの解析光合成には明反応と暗反応があり,明反応における光エネルギーの吸収貯蔵プロセスおよび明反応における炭酸ガス固定サイクルと光吸収サイクルなどの生化学反応プロセスをどのように最適化アルゴリズムとして利用できるかを決定する必要がある.そこで,まず遺伝子的アルゴリズムに見られるようなビット列の操作で光合成の最適化プロセスを予見するための解析から研究をスタートさせた.特に,光合成アルゴリズムの特性として,他の遺伝的あるいは免疫アルゴリズムには見られないアルゴリズムを抽出することが肝要である.可能性としてはエネルギー浪費サイクルである光吸収の扱いや入力光の扱いなど局所解トラップの特性に関わる重要課題があるので,これらに関する解析を十分行う必要があった.もう一つの問題が,一般にいうフィットネスを評価する最も効果的あるいは効率的な方法を見つける必要がある.これらの問題を最初に明らかにしなければアルゴリズムへの展開は不可能である.このように研究の第1段階は,最適化アルゴリズムの開発を念頭に置いた光合成の詳細な生化学反応の解析を行った.(2)ソフトウェア開発ソフトウェア開発では(1)で行った解析に従ってコードを書くことになるが,ビット操作と文字列操作の組合せが主な形であるから,コード化当初より計算効率を考慮したプログラミングを行う必要がある.また,計算プロセスの理解や後のプログラムの改良なども考慮してグラフィックユーザーインタフェースも充実した形式にした.(3)性能比較開発した光合成アルゴリズムの性能チェックは遺伝的アルゴリズムおよび免疫アルゴリズムとの比較試験によって行った.特に,収束性,計算時間,記憶容量要求量および局所解トラップの問題などについて性能比較を行った.(1)光合成プロセスの解析光合成における炭酸ガス固定サイクルと光呼吸サイクルは受光量および炭酸ガス濃度によってその両サイクルがそれぞれ適当な割合で稼働し光障害を未然に防ぎ炭酸同化を続けるという一種の最適化プロセスである.本研究では光合成アルゴリズムの特性として,他の遺伝的あるいは免疫アルゴリズムには見られないアルゴリズムを抽出することに主眼を置きエネルギー浪費サイクルである光呼吸の扱いや入力光の扱いなど局所解トラップの特性に関わる重要課題について解析を行った.また,一般にいうフィットネスを評価する最も効果的あるいは効率的な方法については光合成産物(デンプン)の質の良否をフィットネスとして,フィットネス1は最良のデンプンで最適解であるとすることでフィットネス評価が可能であることを示した.(2)ソフトウェア開発ソフトウェア開発は(1)で行った解析に従ってコードを書くことになるが,ビット操作と文字列操作の組合せが主な形であるから,コード化当初より計算効率を考慮したプログラミングを行った.また,計算プロセスの理解や後のプログラムの改良なども考慮してグラフィックユーザーインタフェースも充実した形式にした.ソフトウェアとしては実数解探査および組み合わせ問題などに適応できる一般性の高い最適化アルゴリズムとして完成した.ニューラルネットワークの学習,有限要素法を用いた逆構造解析さらに巡回セールスマン問題およびクイーンズ問題などの組み合わせ最適化問題などを解くことに成功した.(3)性能比較開発した光合成アルゴリズムの性能チェックは主に遺伝的アルゴリズムとの比較試験によって行った.特に,収束性,計算時間,記憶容量要求量および局所解トラップの問題などについて性能比較を行った.その結果,実数解深査問題では多峰性関数の最小値探査などで遺伝アルゴリズムを遥かに凌ぐ高性能が確認された.組み合わせ問題については,それぞれの問題により適用性を改善する工夫を施すことにより遺伝アルゴリズムより高性能か同等の性能があることが確認された.
宇宙構造物に視点をおいた可変ならびに柔構造システムに関する萌芽的研究

本年度は以下の研究を行った。(1)ケ-ブルのアクティブコントロ-ルケ-ブルの張力制御によるアクティブスティフネスコントロ-ルを理論的に、また実験的に検討し,その有効性を確認した。さらに、ケ-ブル系構造物に適用した際の問題点をシミュレ-ションにより明らかにした。(2)マルティプルダンパ-性能評価従来の同調質量減衰器(TMD)を拡張し、その固有振動数を構造物の固有振動数まわりに分布させたマルティプルTMDの動特性を攝動法を適用して明らかにした。さらにMTMDとして有するべき固有振動数巾(バンド巾)、等価付加減衰を陽な形で求めた。(3)シェルの新しい構造解折法シェルの構造解折法として、剛体変位を取り除く形の定式化を行う新しい手法を開発し,その有効性を確かめた。この方法によると従来のものにくらべ、格段に簡便である。(4)複合材料の剛性評価新素材を層状にはりあわせた板の剛性評価式を導いた。評価式は、とくに厚い場合にも適用できるもので、その妥当性を既往の実験結果と対比して確認した。(5)剛体運動を伴なう弾性体の有限要素動的解折はりなどが剛体運動を伴ないながら振動するときの挙動を有限要素法でシミュレ-ションする際、座標系のとり方が問題となる。剛体変位の除去の仕方をいくつか列挙し、その優劣を論じた。(1)フレキシブル構造物のアクティブコントロ-ルケ-ブルを例にとり,その振動制御法として,ケ-ブル張力法を考え,研究を行った。これはパラメトリック振動を逆に利用したものであり,小さい力で確実にケ-ブル振動をおさえられる利点がある。最適コントロ-ルのアルゴリズムについて解析的な立場から検討を行った。また、実験的検証のために、ケ-ブル・桁糸小型模型を用いた実験の準備をすすめた実験は平成2年3月より開始する予定である。(2)有限回転を伴う空間曲線充実棒部材の動的解析宇宙構造物の構造エレメントの一つである空間曲線充実棒部材を対象に、その運動方程式を有限要素法により定式化した。(3)線形多自由度系のパラメ-タ同定線形多自由度系の固有振動数,モ-ド減衰の固定法を自由振動応答から求める手法を開発した。基本的には,時間領域での最小二乗法によるパラメ-タ決定である。数値シミュレ-ション,実デ-タへの適用を行ない,2の固有振動数が近接していても総じて精度の高いことが明らかにされた。本年度は(1)アクティブ振動制御宇宙構造物において用いられる張力部材,すなわちケ-ブルを対象にし,そのスティフネスコントロ-ルによる振動制御を理論的かつ実験的に検討した。まず,ケ-ブルの非線形運動方程式を線形モ-ド関数をベ-スに展開して求めた。次に,アクチェエ-タによる張力制御の制振効果を実験的に調べた。また,上述の運動方程式を用いて理論的に検討した。その結果,アクティブスティフネス方式の有効性を示すとともに,理論式の妥当性を明らかにすることができた。さらに,ケ-ブル・構造物系を対象にし,アクティブスティフネスコントロ-ルを適用する問題点ならびにその解決法をシミュレ-ションを通じて示した。(2)ケ-ブルのパッシブ振動制御ケ-ブルにダンパ-をとりつけた際のモ-ド減衰の評価式を理論的に調べ,その制振効果評価曲線を導いた。(3)ケ-ブル・はり系の内部共振ケ-ブル・はり系の非線形連成運動方程式を,局部振動,全体振動を一般化座標に用いて定式化した。さらに実験を行ない,その内部共振特性を調べ,理論解と比較し,両者の一致がよいことを示した。(4)ハミルトンの原理の一般化に関する定式化について研究を行った。
内発的動機を高める国際交流事業とESDをテーマとした英語授業実践の教育的効果

本研究は、国際交流事業と日々の授業実践との連携の可能性を内発的動機づけの観点から探ることを目的とした。自身が毎年主体となって取り組んでいるESDをテーマとした国際交流プログラムYES for ESDの中で取り扱うテーマを英語授業の中で用いることで、国際交流だけでなく、英語学習そのものへの動機づけを行うことを狙った。交流プログラム実施3ヶ月前からテーマを扱った授業を開始し、交流プログラム後に動機づけの観点から質問紙調査を行った。質問項目は、「有能性」、「自律性」、「関係性」の3つの項目から成り、それぞれに質問を数問設けた。結果、「有能性」、「関係性」において非常に高い数値を得ることができた。つまり、国際交流プログラムと英語授業を連携させることで、プログラム中に英語学習に自信が持てるようになり、また授業に積極的に参加するよう心がけるようになったとする学習者が増えたことがわかった。