hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
未解読楽譜研究のための情報検索システムの構築

未解読楽譜の研究を促進するためには、解読の途中段階の情報を公開するなど,解読プロセスを共有する環境作りが必要である。本研究は、古楽譜及び未解読楽譜の研究者をユーザに想定し、解読途上の未解読楽譜のデータを共有することができるシステムを制作することを目標とした。まず、詞章が縦書きである古楽譜及び未解読楽譜を対象とし、楽譜に記される未解読譜字について、認識及び編集ができるウェブアプリケーションを制作した。次に、比較的単純な未解読譜字である胡麻点の分類を自動化するシステムを制作した。さらに、複雑な未解読譜字の検索のために、曲線譜字を簡単な直線及び曲線に分割する方法、及びその込み合わせ文法を考案した。古楽譜を解読し現在通用する奏法や楽譜に対応づけることができれば、多くの曲を復曲することができる。しかし、解読研究はこれまで個人ベースで進められてきたため、解読結果の公開に至らない途中段階の研究が研究者間に知られることが少なく、そのことは研究を阻む要因となっていた。本研究の目的は、それら未解読楽譜のデータを複数の研究者がインターネットで共有しながら蓄積するのに役立つ情報検索システムを提供することである。古楽譜のオリジナルデータは画像データであるため、記されている譜字をそのまま認識することはできない。本研究では、古楽譜の譜字を中心となる文字列である「中心譜字」とその周囲の文字や記号である「付帯譜字」とに分割し、中心譜字が詞章である雅楽の歌物の譜本、平家琵琶の譜本、能楽の謡本、長唄及び浄瑠璃の正本などの研究を想定してシステムを設計し実装を進めた。システムの設計方針は次の5点である。1)古楽譜の研究者及び演奏家をユーザとするシステムであること。2)古楽譜に記されている未解読譜字を認識及び記述できる機能を有すること。2)出典等の情報や楽譜に記されていない情報を付記できる機能を有すること。4)楽譜や譜字に対する複数の解釈の入力及び編集ができる機能を有すること。5)新たな記譜法や譜字に対応するように拡張できること。本年度は、以上の設計方針にもとづいて情報検索システムを設計し実装までを行なった。当初計画のとおりシステムを設計し実装を行なった。並行して付帯譜字が未解読である三味線譜の事例研究も進め、実装したシステムに一部のデータを入力した。やや遅れているとしたのは以下の理由による。当初はシステムの開発補助をプログラマの直接雇用により実施する予定であった。しかし当初予定していた者が事情により担当できなくなったため、プログラミングを外注により行うこととした。この交渉のための期間が当初計画に含まれていなかったため、若干の遅れが生じている。なおこの計画の変更により、研究成果の達成に支障はない。本研究は、未解読楽譜のデータを研究者間で共有するために、オリジナルの楽譜データを保存したまま、曖昧に規定されている譜字に解釈を織り込むことができる、未解読楽譜研究のフレームワークを作ることを目的としている。本年度の成果は次の3点である。1)編集ソフトウェアの改善:前年度に続き、異なる種目の未解読楽譜に共有される譜字及び解読データを検索するシステムの設計に取り組んだ。前年度に制作したソフトウェアを用いてデータを入力するとともに、編集ソフトウェアの評価を行なった。この結果を踏まえてソフトウェアの改善を図った。主な改善点は、楽譜分析の画面において、前年度までは中心譜字の上下左右の付帯譜字の譜字枠にそれぞれ曲線記号が一文字ずつしか入力できなかったが、これを二文字以上を入力できる機能に改善したことである。また、曲線記号管理の画面において、上下左右にスペースを増やしてスクロールできる機能、キーワードの任意の組み合わせを入力することにより対応する譜字を検索できる機能、行間の適切な設定ができる機能、曲線譜字の分類番号を並べ替えることができる機能を付加した。2)入力対象とする楽譜及び入力方法の検討:三味線譜、雅楽譜、平家琶定譜、声明譜、能楽譜を中心に、入力対象とする未解読楽譜を調査した。またこれらの未解読楽譜にみられる曲線記号の入力方法を検討した。3)曲線記号の組合せ文法の検討:複雑な曲線記号を、簡単な直線と曲線の組合せにより記述するため、曲線記号の分割手順とその組合せ文法とを検討した。研究の第二年次にあたる平成28年度は、曲線記号の入力と検索を容易にするためソフトウエアの改善を図るとともに、複雑な曲線記号を記述するための組合せ文法を検討した。この改善と検討により、実質的に古楽譜データをストックすることが可能になった。初年度の遅れを取り戻すまでは至らないが、おおむね順調に進展している。本研究は、未解読楽譜研究のフレームワークを作ることを目的としている。本年度の成果は次の4点である。主な改善点は、楽譜編集画面において、付帯譜字枠内の記号を、縦のみならず横や斜めに複数入力できるように改善したことである。また、曲線記号を番号、名前、キーワードにより検索する機能、楽譜編集画面において複数のセルを矩形選択し別の分析データにコピーする機能、譜字枠に複数の文字を入力し枠からはみ出るときに枠に入るサイズまで自動的に縮小する機能を付加した。

2)曲線記号譜字の入力の自動化:比較的単純な未解読譜字である胡麻点の分類を自動化するシステムを制作した。譜字の画像データに細線化を施し、ハフ変換等を用い直線を検出し分類した。分類基準を明確にするための定量的な指標を定めた。3)曲線記号の組合せ文法の考案:複雑な曲線記号を、簡単な直線と曲線の組合せにより記述するための、曲線記号の組合せ文法を考案した。4)分析方法の検討:三味線譜、雅楽譜、平家琶定譜、声明譜、能楽譜を中心に、入力対象とする未解読楽譜を調査した。また、これらの未解読楽譜にみられる曲線記号の分析方法を検討した。未解読楽譜の研究を促進するためには、解読の途中段階の情報を公開するなど,解読プロセスを共有する環境作りが必要である。本研究は、古楽譜及び未解読楽譜の研究者をユーザに想定し、解読途上の未解読楽譜のデータを共有することができるシステムを制作することを目標とした。まず、詞章が縦書きである古楽譜及び未解読楽譜を対象とし、楽譜に記される未解読譜字について、認識及び編集ができるウェブアプリケーションを制作した。次に、比較的単純な未解読譜字である胡麻点の分類を自動化するシステムを制作した。さらに、複雑な未解読譜字の検索のために、曲線譜字を簡単な直線及び曲線に分割する方法、及びその込み合わせ文法を考案した。1編集ソフトウェアの改善制作したソフトウェアを用いて楽譜データを入力し、その結果をもとに編集ソフトウェアを評価し改善を図る。現時点で検討している主な改善点は以下のとおりである。1)曲線記号管理の画面において、曲線記号の定量的な情報を入力及び一覧表示できる機能、キーワードの任意の組み合わせにより曲線記号の譜字を検索できる機能、曲線譜字の分類番号を並べ替えることができる機能、上下左右にスペースを増やしてスクロールできる機能、行間の適切な設定ができる機能を付加する。2)現状では中心譜字の上下左右の付帯譜字の譜字枠にそれぞれ曲線記号が一文字ずつしか入力できないので、二文字以上を入力できる機能に改善する。3)楽譜及び譜字データとそれらの解釈とを動的に合成する機能を、アスペクト指向のポイントカット・アドヴァイスの考え方を応用して設計する。2未解読楽譜の検討とデータ入力前年度に続き、基礎データとなる三味線譜、雅楽譜、平家琵琶譜、声明譜、能楽譜の未解読楽譜を調査し付帯譜字として入力するべき曲線記号について検討する。検討結果をふまえシステムにデータを入力する。1)ソフトウェアの改善:今後の主な改善点は、中心譜字と付帯譜字の入力及び検索機能である。現状では、中心譜字として歌詞すなわち詞章しか入力できないが、古楽譜には、楽器奏法を示す譜字を中心譜字とすべき楽譜が存在する。それらに対応できるシステムとするため、譜字枠のスペースを自由に設定できる機能を追加するとともに、曲線記号の検索機能を精度の高いものに改善する。ソフトウェアの評価のための検討会を聞く。2)対象楽譜の検討及びデータの入力:前年度に続き、基礎データとなる未解読楽譜について、三味線譜、雅楽譜、平家琶定譜、声明譜、能楽譜を中心に検討する。検討結果を踏まえ、ソフトウェアを用いてデータを入力する。
公共事業コントロール法の立案

我が国の公共事業が抱える問題点を解決し、よりよい公共事業を推進していくための法制度である「公共事業コントロール法」の対象・内容・構成について詳細に検討した。まず、公共事業コントロール法の対象については、狭く限定するべきではなく、a)その事業が公共性を有することを理由に純粋に私的な事業とは異なった扱いをされる事業であって、b)国土の物理的改変を伴う事業として広くとらえる必要があることが明らかになった。公共事業コントロール法は、公共事業のあるべき姿を示す基本理念について定めるべきであり、1)過大な公共事業による財政の圧迫の回避、2)公益に合致しない不要な公共事業の排除、3)公共事業による環境の破壊の回避、4)公共事業の施行過程の効率化、5)国と地方公共団体との役割分担、の以上五点に整理することが適当である。公共事業コントロール法においては、以上の点を公共事業に係る基本理念として掲げ、この基本理念を実現する上で必要な関係者の責務について明らかにすることが必要となる。さらに、これらの理念を実現する上で必要な施策について列挙するとともに、それらの施策が総合的かつ効率的に進められることを確保するための計画と第三者機関との必要性も明らかとなった。以上の各項目は、いわゆる「基本法」において定められる内容と重なっているため、公共事業コントロール法の立案という課題は、まずは「公共事業基本法」の制定を意味することも明らかとなった。さらに、「公共事業基本法」において列挙されるべき施策について明らかにし、そのいくつかについては具体的な施策内容をも提言した。具体的には、財政赤字の削減・公共事業手続の通則的規定の新設、公共事業による環境の非悪化政策(いわゆるNo net loss)の宣言・政策アセスメントの徹底・公共事業マネジメント法の制定などである。平成13年度は3年間の研究の初年に当たるため、次年度以降に成果を上げるための基礎的作業が中心となった。大きく分類するならば、概略以下のようになる。(1)公共事業過程に関わる論点の整理公共事業過程全体において、いかなる問題点を解決すべきかについて、各自の専門分野からの問題提起を行い、それぞれの論点についての基礎的知識の共有と他分野からの新たな知見の導入の可能性を探った。より具体的には、(1)環境影響評価制度(2)分権改革(3)公共工事契約(4)事業評価(5)政策評価(6)PFIといった諸点において具体的な交流に成功し、学際的な研究の重要性と可能性を見いだすことができた。(2)公共事業遂行の基盤的制度の検討公共事業を遂行する上での基盤的制度について、各分野における研究の蓄積を再確認するとともに、新たな知見を加えることを試みた。その結果として、地方自治・公益訴訟(住民訴訟を含む)・「公法人」概念・認知地図・公共工事支払制度などについて、具体的な成果が得られた。本年度中に発表に至った研究成果は、主にこれらの研究に基づくものである。(3)海外の公共事業関連制度に関する基盤的調査及び網羅的資料収集米独二カ国について、公共事業コントロールに関わる基盤的調査及び網羅的資料収集を行った。米国については、岩橋(研究代表者)が4ヶ月にわたる現地調査を行い、公共事業から生じる環境影響のコントロール手法を中心に、詳細な研究と網羅的資料収集及び意見交換を行った。ドイツについては、玉井・櫻井・山本(研究分担者)を中心として網羅的な資料収集を行うとともに、それらから得られる知見の他分野への応用可能性を探った。平成14年度は3年間の研究の二年目に当たるため、前年度に行った資料収集・論点抽出・基礎的検討を踏まえて、より具体的に各論点についての検討を行った。大きく分類すると、概略以下のようになる。1.公共事業立案・執行に関わる基盤的制度の再検討

公共事業を遂行する上で基盤となるべき制度について、従来の研究の蓄積を徹底的に再検討する作業を行った。国際比較としては、ドイツ(山本)・米国(岩橋)について詳細な検討を行ったほか、中国・EUについては最新の情報の提供を得た。ドイツにおける訴訟類型の柔軟化、米国における市民訴訟によるコントロール、中国・EUにおける環境影響評価の発展については既存研究の見直しを迫る新たな知見が得られた。さらに、公共事業の場面における代替的紛争解決について、紛争の展開過程という視点からの理論化とそれに基づく制度設計(高橋)について新たな知見を発表した。2.公共事業立案過程の分析と視覚化・制度化公共事業を立案する上での不可欠な過程として、公共事業を正当化する根拠を明確化するに注目し、その過程の認知地図による視覚化(國島)及び代替案の検討と「実行可能な代替案の選択」の要件による制度化(岩橋)についての研究を行った。加えて、災害に関わる配慮についての研究(櫻井)も行った。3.公共事業契約過程の合理化と技術評価公共事業の執行過程において、より合理的な技術が用いられる制度の構想(小澤)、出来高部分払い制度の導入によるコスト管理の徹底(國島)などの論点について新たな知見を得た。この部分は工学と法学が極めて密接に関連する部分であり、より大きな学融合的な成果が期待できる。平成15年度は三年間の研究の最終年度に当たるため、前二年度に行った論点の検討を踏まえて、それらの検討の成果を取りまとめ、公共事業コントロール法の立案につながる形で要約し、公共事業コントロール法の大綱的事項について明示することを行った。まず、公共事業コントロール法の対象については、狭く限定するべきではなく、a)その事業が公共性を有することを理由に純粋に私的な事業とは異なった扱いをされる事業であって、b)国土の物理的改変を伴う事業として広くとらえる必要があることが明らかになった。公共事業コントロール法によって定めるべき理念については、1)過大な公共事業による財政の圧迫の回避、2)公益に合致しない不要な公共事業の排除、3)公共事業による環境の破壊の回避、4)公共事業の施行過程の効率化、5)国と地方公共団体との役割分担、の以上五点に整理することが適当との結論に至った。公共事業コントロール法においては、以上の点を公共事業に係る基本理念として掲げ、この基本理念を実現する上で必要な関係者の責務について明らかにすることが必要となる。さらに、これらの理念を実現する上で必要な施策について列挙するとともに、それらの施策が総合的かつ効率的に進められることを確保するための計画と第三者機関との必要性も明らかとなった。以上の各項目は、いわゆる「基本法」において定められる内容と重なっているため、公共事業コントロール法の立案という課題は、まずは「公共事業基本法」の制定を意味することも明らかとなった。さらに、「公共事業基本法」において列挙されるべき施策について明らかにし、そのいくつかについては具体的な施策内容をも提言した。
浄化槽におけるウイルスの除去・制御

小規模汚水処理施設である浄化槽も公共用水域の微生物的安全性にたす役割は大きいが、ウイルス除去に関する研究はない。そこで浄化槽モデルを用いて、浄化槽のウイルス除去能力とウイルス除去からみた最適の運転条件を求めた。ウイルスは嫌気第1槽でよく除去されるが、嫌気第2槽での除去率は低かった。除去率のもっとも高い部位は接触曝気槽であり、放流水ウイルス濃度を決定付ける。大腸菌ファージは標準負荷(0.076KgBOD/m^3・日)では嫌気第1槽流出口で76%、嫌気第2槽流出口で82%(前槽との比較で25%)、接触曝気槽流出口で97%(81%)の除去率が得られた。負荷を1.5倍以上にすると除去率は低下し、とくに2倍になるとウイルス除去率は極度に低下し、曝気槽流出口で64%となった。poliovirus1およびcoxsackie-virusについても、標準負荷との関係は同様であったが、除去率は大腸菌ファージの場合より少し高かった。大腸菌ファージ、poliovirus1、coxsackievirus B3は、浄化槽の浄化過程に沿ってそれぞれ同様な消長を示し、poliovirus1およびcoxsackievirus B3のようなエンテロウイルスの挙動を知るのに、大腸菌ファージはよい指標とすることができることを確認した。完全混合槽としての解析から不活化速度定数(dN/dt=-ktのk値)を求めた。k値を比較することによって,ウイルスの除去率の違いは単に滞留時間が変化しただけでなく、負荷が変化したことが原因していることが明らかになった。すなわち、標準負荷以下の場合と比較して負荷が大きい場合はk値は小さくなる。除去の程度は流入濃度が相当に変化しても影響は受けなかった。負荷が適切なら、98%の除去率が得られるが、処理水にはウイルスが残存するので、公共用水域の安全のためには消毒操作が必要である。1.ウイルスの定量方法自体がまだ未熟の段階であるが、今までの研究経過を一歩進めて濃縮方法の改善を行なうことができた。セルロース回収に市販の不織布をもちいることができる。2.実際の水では、ウイルスを評価するのに少なくともBGM,Hep2,RD18の3細胞を必要とすることを確認した。3.装置の評価には、病原ウイルスより指標として大腸菌ファージを用いるにのが便利であるが、装置内で宿主が増殖する可能性がある。宿主菌が増殖しない条件下でデータを得るのに細心の注意が必要であり、その点に苦労したが、有効なデータを得ることができた。4.ウイルスの処理装置ないでの減少は水量およびBOD負荷に影響され、大まかにはBODなど化学的水質項目の除去効果と一致する。水部分からの減少にはSRTが小さいほどよいが、汚泥とともに流出する量が多くなる。5.実際の腸管系ウイルスを装置に投入する実験が指標と効果をの評価には欠かせないので、ポリオウイルスを投入する予備実験を行なった。6.生物的処理だけではウイルスを安全なレベルまで除去しきれないことがわかった。ゆえに、放流先の状況によっては消毒が必要であることから、浄化槽レベルでの消毒あるいはその他のウイルス減少のための手段が必要である。塩素、臭素、二酸化塩素の錠剤あるいは液状消毒剤を用いて消毒を行なったが、消毒効果は水質条件に大きく左右される。その条件と効果の関係に新しい知見を得たが、処理水質が変動する実務との結びつき、実用的な薬剤の課題が残った。

公共用水域の微生物的安全性に重要な役割を果たす浄化槽のウイルス除去能力を、浄化槽モデルを用いて研究した。大腸菌ファージは標準負荷(0.076kgBOD/m^3・日)では嫌気第1槽流出口で76%、嫌気第2槽流出口で82%(前槽との比較で25%)、接触曝気槽流出口で97%(81%)の除去率が得られた。負荷を1.5倍以上にすると除去率は低下し、とくに2倍になるとウイルス除去率は極度に低下し、曝気槽流出口で64%となった。poliovirus1およびcoxsackievirusについても、標準負荷との関係は同様であったが、除去率は大腸菌ファージの場合より少し高かった。大腸菌ファージ、poliovirus 1、coxsackievirus B3は、浄化槽の浄化過程に沿ってそれぞれ同様な消長を示し、poliovirus 1、およびcoxsackievirus B3のようなエンテロウイルスの挙動を知るのに、大腸菌ファージはよい指標とすることができることを確認した。完全混合槽としての解析から不活化速度定数(dN/dt=-ktのk値)を求めた。k値を比較することによって、ウイルスの除去率の違いは単に滞留時間が変化しただけでなく、負荷が変化したことが原因していることが明らかになった。すなわち、標準負荷以下の場合と比較して負荷が大きい場合はk値は小さくなる。除去の程度は流入濃度が相当に変化しても影響は受けなかった。流入ウイルス濃度が相当変化しても除去率や不活化速度定数は影響を受けなかった。負荷が適切なら、98%の除去率が得られる。
実時間モデルベース動領域抽出VLSIプロセッサの研究

本研究はアフィン動きモデル推定によるVGA 30 fpsの動領域抽出用VLSIアーキテクチャを提案する。VLSI向けアルゴリズムは画像分割法、境界限定ICMラベリング、新領域の動き推定省略により特徴付けられ、精度の劣化無く演算量を82%、メモリ容量を95%、データ転送量を99%削減できる。VLSIアーキテクチャは分割画像のパイプライン処理、複数領域の同時動きモデル推定、境界変更と新領域検出のラベリング処理共通回路により特徴付けられ、VGA 30fpsの動領域抽出を167MHzで実現でき、0.18μmプロセスのコア面積は30mm^2である。本研究の目的は,高度な実時間動画像認識に応用可能な,高解像度の動画像に対応する,汎用で高性能な動領域抽出を行うVLSIプロセッサ,即ちモデルベース動領域抽出プロセッサ及びその一部であるアフィン動き推定プロセッサの研究,開発を行うことである。平成19年度には,アフィン動き推定プロセッサのVLSIアルゴリズム及びアーキテクチャを研究した。アルゴリズムの研究では,重みの2値化と画像分割法の導入により演算量とデータ転送量を同時に削減した。また,画素サンプリング法により動作周波数を50%に削減した。アーキテクチャの研究では,画素パイプライン・アーキテクチャとフレーム・オーバラップ法によりスループットを2倍にした。提案するVLSIアルゴリズム及びアーキテクチャに基づくプロセッサは動作周波数120MHzでVGA30fpsのアフィン動きモデル推定が可能である。このプロセッサをFPGA上に実装し,アフィン動きモデル推定の正常動作を確認した。実験結果より128×128画素の画像に対する処理サイクル数は434,394であり,VGA30fpsの動画像処理を120MHzで行うことが実証された。さらにカメラ,イメージキャプチャボード,FPGAボード,PCから構成される実時間検証システムを構築し,画像入力からアフィン動きモデル推定により得られた各点の動きベクトルの表示までを実時間で行えることを確認した。このプロセッサのロジック部のゲート数は348,242であり,メモリ容量は83KBである。これを0.18umプロセスで実装したときの面積は13.15mm^2と見積られた。本研究の目的は、高度な実時間動画像認識に応用可能な、高解像度の動画像に対応する、汎用で高性能な動領域抽出を行うVLSIプロセッサ、即ちモデルベース動領域抽出プロセッサ及びその一部であるアフィン動き推定プロセッサの研究、開発を行うことである。平成20年度にはモデルベース動領域抽出プロセッサのVLSIアーキテクチャについて研究した。C言語を用いたソフトウェアシミュレータを開発し、PSMアルゴリズムと動領域抽出アルゴリズムの有効性を確認した。アルゴリズムの最適化ではフレーム毎のアフィン動き推定を1回で済ませるように処理を簡単化することにより動作周波数を60%に削減した。境界推定と領域抽出の各ラベリング処理における収束までの繰り返しを局所的に行う方法として、(128×128)画素単位の画面分割法を提案し、データ転送量を3.6%に削減し、大容量メモリを不要とした。各部の演算をハードウェア化が容易となるように簡単化した。精度を維持したまま実現可能な動作周波数となるように、動領域抽出アルゴリズムの各パラメータを最適化した。アルゴリズム最適化によって抽出精度に影響が無いことをシミュレーションにより確認した。次に最適化アルゴリズムに基づく動作周波数167MHzでVGA 30fpsの実時間処理が可能な動領域抽出プロセッサのVLSIアーキテクチャを考案した。画素パイプラインアーキテクチャとフレームパイプライン処理によりスループットを約2倍とした。ラベリングブロックで回路を共有することで回路規模を約147kgate削減した。提案プロセッサは0.18μmプロセスで29.536mm^2と見積もられ、VLSI実現の見込みを得た。本研究の目的は、高度な実時間動画像認識に応用可能な、高解像度の動画像に対応する、汎用で高性能な動領域抽出を行うVLSIプロセッサ、即ちモデルベース動領域抽出プロセッサ及びその一部であるアフィン動きモデル推定プロセッサの研究、開発を行うことである。平成21年度は前年度までに考案したプロセッサのチップ面積と動作周波数の削減のためにアルゴリズムやアーキテクチヤを再検討した。具体的にはアフィン動きモデル推定において動きモデルの増分推定毎に重み計算を行うようアルゴリズムを変更した。シミュレーションにより繰り返し回数を従来の1/8に減らしても精度は変らないことを確認した。これは重み計算を頻繁に行うことにより動きモデル推定の収束が速くなったためと考えられる。このアルゴリズムの採用によりVGA 30fpsの処理の動作周波数を従来の120MHzから15MHzに削減し、画像メモリ容量を2/3に削減した。このアルゴリズムに基づくVLSIプロセッサを0.18μmプロセスで試作した。コア面積は4mm角となり最大動作周波数は120MHzでスループット性能はVGA 240fpsとなった。目標のVGA 30fpsは15MHzで達成され、低電力化を実現した。動領域抽出においても増分動きモデル推定と領域境界の変更を交互に行えば精度を劣化させずに演算量を大幅に削減できると考えられる。
北西太平洋における鉄有機リガンドの動態とその鉄循環制御機構

本研究は鉄と錯体を作る溶存有機物である「有機リガンド」の存在量やその錯形成能について、北西太平洋亜寒帯親潮およびその上流域における分布を調べ、さらにその有機リガンドが溶存画分への鉄の溶解にどれほど寄与しているかを調べることにより、鉄循環におけるその役割や重要性について明らかにすることを目指している。平成30年度は夏季に本領域研究計画班の主導のもと実施されたロシア船マルタノフスキー号航海において、親潮上流域-西部ベーリング海域より有機リガンドならびに鉄の溶解度の分析用の海水試料を採取した。また、2017年に実施された白鳳丸KH-17-3次航海で採取した北太平洋亜寒帯域における表層試料について、競合リガンド平衡-吸着カソーディックストリッピングボルタンメトリー法による有機リガンド分析を行なった。その結果、硝酸塩が残存する北西太平洋亜寒帯循環域、中央太平洋域、アラスカ循環域の表層10 mでは、有機リガンドはいずれの測点でも溶存鉄よりも高い濃度(1 nM以上)で検出され、有機リガンドは表層に過剰に存在していることが示された。しかし、この濃度レベルは隣接するベーリング海など陸棚域で報告されている濃度と比べると低いことが明らかとなった。平成31年度は平成30年度に採取したベーリング海と北西太平洋の境界域で得られた試料も加え、有機リガンド分析を進めていく。また、同航海で得られた鉄溶解度試料の分析も行い、有機リガンド動態との関係について明らかにする。平成30年度は、北西太平洋の鉄輸送に多大な影響を与えていることが予想される親潮上流域-西部ベーリング海より有機リガンドならびに鉄溶解度分析のための試料の採取を行うことができた。本研究代表者は平成30年4月より現職に着任し、鉄の有機リガンド分析を行うためのクリーンスペースの設置や分析機器の立ち上げを新規研究室で一からスタートする必要があった。そのため、海水試料分析のペースの遅れは見られたものの、太平洋亜寒帯の表層有機リガンド分布についての分析を進め、その傾向を捉えることができた。また、実験設備の立ち上げ等で実験操作ができない時は、文献値など過去のデータのまとめを行っており、今後得られるデータとの比較のためのデータベースファイルの作成を進めることができた。平成30年度の研究で示された表層有機リガンド分布から、北西太平洋とそれに隣接する陸棚域では有機リガンド濃度に大きな違いがある可能性が示唆された。ただし、海洋における有機リガンド分布に関しては、本研究で用いた分析方法によるデータ報告数は数例と未だ少ないことから、陸棚域含めデータ数を増やす必要がある。試料分析を進めた後考察する上では、海域間で有機リガンド分布が大きく変化する海域・深度を見極めることが鉄輸送過程を解析するために重要であると考えられる。また、平成31年度研究では、北西太平洋における鉄の溶解度と有機リガンドの関係を明らかにするため、本年度採取した試料を対象に鉄溶解度を求め、有機リガンド動態との関係の解明を目指す。この実験で得られる結果から、鉄との錯形成能を持つ有機リガンドが実際にどの程度鉄を溶存させているか把握することで、北西太平洋の鉄輸送過程における有機リガンドの役割が明らかになることが期待される。

平成30年度の研究で示された表層有機リガンド分布から、北西太平洋とそれに隣接する陸棚域では有機リガンド濃度に大きな違いがある可能性が示唆された。ただし、海洋における有機リガンド分布に関しては、本研究で用いた分析方法によるデータ報告数は数例と未だ少ないことから、陸棚域含めデータ数を増やす必要がある。試料分析を進めた後考察する上では、海域間で有機リガンド分布が大きく変化する海域・深度を見極めることが鉄輸送過程を解析するために重要であると考えられる。また、平成31年度研究では、北西太平洋における鉄の溶解度と有機リガンドの関係を明らかにするため、本年度採取した試料を対象に鉄溶解度を求め、有機リガンド動態との関係の解明を目指す。この実験で得られる結果から、鉄との錯形成能を持つ有機リガンドが実際にどの程度鉄を溶存させているか把握することで、北西太平洋の鉄輸送過程における有機リガンドの役割が明らかになることが期待される。
自己組織化分子膜に配置したＤＮＡ分子の放射線損傷の物理化学素過程の研究

本研究では、自己組織化単分子膜(Self-assembled monolayer: SAM)を利用して固体表面上に生体内に近い状態のDNA試料を作製し、放射光軟X線を用いた照射を行い照射影響を明らかにすることを目的とした。DNA-SAM二重膜の試料を作製し、膜厚とDNAとSAMの界面の化学結合状態を明らかにした。また作製した試料に対して放射光軟X線を用いた照射を行い、照射前後の吸収端近傍X線吸収微細構造(Near-edge X-ray fine structure: NEXAFS)スペクトルの比較から照射影響による電子構造の変化が確認された。DNAの放射線損傷生成メカニズムの解明は、自然科学の大きな課題の一つである。現在までにこの課題に関して多くの研究がなされているが、近年DNAを構成する元素の内殻電子が励起・イオン化するエネルギー領域のX線を照射すると、特定の損傷の誘発量が変化することが明らかとなった。しかしながらこれは無機基板上に直接DNA薄膜を作製した場合の結果であり、多くのタンパクや体液と相互作用し存在している生体内のDNAの状態を再現しているとは言い難い。そこで本研究では、無機基板の上においてDNAを生体内の状態に近付けるために、自己組織化単分子膜を利用する実験系を提案する。自己組織化単分子膜とは、表面と分子の相互作用により分子が自発的に形成する、ある規則性(配向)を持った膜である。この膜を無機表面とDNAをつなぐアンカー材料として用いることで、生体内の電気化学的な環境を再現することができると考えられる。また生体内環境を再現することによって、X線照射の結果放出される電子の定量およびその損傷生成への効果なども直接観測することが可能になり、DNA損傷において重要な役割を果たしているこれらの二次電子の影響も明らかにすることができると期待される。平成25年度は試料の作製に注力した。無機基板には二次電子放出効率が低い金属酸化物基板を用い、DNAと基板をつなぐアンカー分子には直鎖状の有機分子を選択した。溶液法で基板上に有機分子膜を作製し、その上にDNAを固定化することを試みた。作製した試料は放射光を用いた種々のX線分光法で測定した。その結果、DNAは有機分子膜上に安定に固定化されていることが明らかとなった。研究成果は国内でのシンポジウムにおいて発表を行った。DNAの放射線損傷の生成メカニズムは、生物学における大きな未解決課題である。現在までにこの研究課題に関して多くの研究が行われており、近年ではDNAを構成する元素の内殻電子が励起・イオン化する領域のエネルギーを持つX線を照射すると、特定の損傷の誘発量が顕著に変化することが明らかにされている。しかしながらこれは無機基板上に直接DNA薄膜を作成した場合の結果であり、多くのたんぱく質や体液と相互作用し存在している生体内のDNAの状態を再現しているとは言い難い。そこで本研究では、無機基板の上においてDNAを生体内の状態に近づけるために、自己組織化単分子膜(SAM膜)を利用することを提案し、研究を遂行している。SAM膜とは、表面と分子の相互作用により分子が自発的に形成するある規則性(配向)をもった機能性分子膜の一種である。SAM膜を無機表面とDNAをつなぐアンカー材料として用いることで、無機表面に生体内の電気化学的環境を模擬することができると考えられる。平成26年度は、照射実験に関する条件検討に注力した。無機表面上にSAM膜を介して固定化した一本鎖DNAであるオリゴヌクレオチド(OGN)に対して、大強度放射光施設SPring-8において照射実験を行った。照射前と後のOGN分子の放射光分光測定結果より、その化学状態が異なることを明らかにした。同時に今までに得られた成果を国内外の学術会議において発表を行った。DNAの放射線影響の解明は、放射線生物学にとって最も大きな課題である。中でも放射線のエネルギーがDNAに吸収され、電子が励起・イオン化する物理化学過程においては、反応の起こるサイトが特定できないため、解析をより困難にしていた。エネルギー可変性を持つ放射光はその問題を解決しうるツールであり、DNA損傷の物理化学過程の解明に利用されている。今までに放射光軟X線を利用した研究で、DNA構成元素である窒素(N)や酸素(O)の励起・イオン化領域エネルギーの放射光を照射した場合、損傷の種類や生成量がエネルギーに対して依存することが明らかになっている。しかしながらこれは固体表面に作製したDNA薄膜での結果であり、ヒストンタンパクに巻き付きヌクレオソーム構造をとっている生体内DNAと化学環境が大きく異なる。そこで本研究では、分子が自発的に表面で膜を形成する「自己組織化単分子膜(Self assembled monolayer : SAM)」を利用し、固体表面に生体内DNAに近い状態を模擬して放射光X線による照射影響を明らかにすることを目的とした。以上より、本研究で提案したDNA試料を用いて損傷生成を観察することができた。

また作製した試料に対して放射光軟X線を用いた照射を行い、照射前後の吸収端近傍X線吸収微細構造(Near-edge X-ray fine structure: NEXAFS)スペクトルの比較から照射影響による電子構造の変化が確認された。26年度は照射実験の条件の確立を目指し実験を行った。具体的には照射するX線のエネルギーの決定、測定する元素の選定、損傷を評価するための測定手法の検討を行った。表面化学、放射光科学今後の推進方策としては、放射光ビームタイムでの実験を継続することと並行して、得られた成果を精力的に国内外の学術会議において発表していく予定である。25年度は試料作製方法の確立を目指し実験を行った。具体的にはよりDNAを固定化しやすくするために作製した膜の評価を詳細に行った。この結果は放射光を用いた照射実験の条件設定にも必要であると判断し、当初の計画を変更して試料作製に注力した。26年度に購入予定であった実験装置に関して、研究代表者の所属変更に伴い、所属変更先に購入予定の物品の代替品があり使用できる状況にあったため、購入を見合わせた。また、当初の予定よりもビームタイム実験の回数が減少したので旅費が少なくなったため。今後の推進方策として、放射光ビームタイムでの実験を継続することと並行して、新たな実験装置を購入し、放射光を使用しないオフラインでの実験も進めていく予定である。自己組織化単分子膜作成のため、基板の前処理として行っているオゾン洗浄器を購入予定である。また研究成果発表のために国内会議だけでなく国際会議にも積極的に参加し、その旅費として使用予定である。25年度に購入予定であった実験装置を、26年度に購入することにしたため。作製した膜の評価、およびDNAを固定化した場合の表面の物性変化を観察するために、水接触角測定装置を購入予定である。また、研究成果発表のために国内会議だけでなく国際会議にも積極的に参加し、その旅費として使用予定である。
ヒメツリガネゴケを用いた乾燥環境への適応を可能にするタンパク質分解機構の解明

オートファジーを欠損した突然変異株(atg株)は栄養飢餓などの環境ストレスに対してより感受性になるのが一般的である。確かに、ヒメツリガネゴケのatg株は栄養飢餓条件下に置かれると、野生株よりも早く細胞死を引き起こす。しかし、乾燥ストレスに対しては、アブシジン酸(ABA)によって乾燥耐性を誘導した場合、オートファジー欠損株またはオートファジー阻害剤3-MA処理された株は野生株よりも強くなるという全く反対の応答を示すことを見出した。本年度は、そのメカニズムを詳細に調べ、乾燥ストレス前と吸水後の各々にオートファジーが関与することを明らかにした。オートファジー欠損株は野生株よりも細胞内の糖含量が高く、乾燥ストレスにより細胞が受ける傷害が軽減されることが予想された。薄層クロマトグラフィーによる糖分析を行うと、野生株とatg株の両方でABAによってスクロース蓄積量が増加した。また、その蓄積量は野生株よりもatg株において多くなる傾向を示した。スクロースは適合溶質として広く知られており、オートファジー欠損によるスクロース蓄積が乾燥耐性を向上させている可能性が示唆された。吸水過程でのオートファジーの役割として、リボソームRNA(rRNA)に着目した。リボソームは新規タンパク質合成の場であるため、これが分解された場合は生命維持に関わると考えた。吸水0時間では2本のrRNAバンドが確認できたが、そこから24時間後にはバンドが薄くなっていた。しかし、そのバンドは3-MAを処理した方が残っていた。このことは、吸水過程においてオートファジーがrRNAもしくはリボソームを分解している可能性を示している。吸水後においては、細胞が乾燥ストレスによる傷害を修復しながら生存していく過程で、オートファジーがタンパク質合成の場であるリボソームを分解することにより細胞の生存力を低下させている可能性を見出した。26年度が最終年度であるため、記入しない。乾燥耐性の誘導には保護タンパク質、抗酸化因子、適合溶質の生成による生体内物質の保護が必要だと考えられている。その一方で、乾燥によってタンパク質が変性することも知られている。しかし、乾燥耐性誘導時に変性タンパク質がどのように除去されるのか、その詳細な機構は理解されていない。そこで、本年度では、コケ植物ヒメツリガネゴケを用いて、乾燥により発現変動を示すタンパク質分解関連遺伝子の同定を行った。ヒメツリガネゴケの全遺伝子を載せたカスタムマイクロアレイを用いて解析すると、オートファジー関連遺伝子群やユビキチン-プロテアソーム系遺伝子群の発現変動が見られた。オートファジーは飢餓時の栄養調達や細菌の感染拡大を防ぐなどの生理的に重要な役割を担っているため、生物にとってオートファジーは恒常的に必要であると考えられている。そこで、研究代表者はオートファジーが乾燥耐性誘導において重要な役割を担っていると考えた。ヒメツリガネゴケにおいて、オートファジー欠損株を作製し、野生株との乾燥比較実験を試みた。研究代表者は、オートファジーは生存に必要な機構であるため、オートファジー欠損株は乾燥に対して野生株よりも敏感(弱い)であると予想した。しかしながら、その結果は逆となり、野生株はオートファジー欠損株よりも敏感であることを示した。このことは、乾燥に対してオートファジーは必要ではなく、むしろ作用しない方が生存の可能性を高めるということを意味している。この現象を追求するために、現在は、顕微鏡観察を行いオートファジーが実際に活性化することを証明しようとしている。

オートファジーが乾燥耐性誘導に深く関与している可能性を見出し、その詳細なメカニズムの絞り込みが着実に進んでいるため。現在はGFP-ATG8融合タンパク質を利用して乾燥/吸水過程におけるオートファジーの細胞内観祭と、ミトコンドリアとペルオキシソームの局在化シグナルを付加したGFP融合タンパク質を用いたオルガネラの観察を検討している。そこで、GFP-ATG8変異体、ETFQO-GFPとSKL-GFP変異体の作製を進める。
ゾル・ゲル転換の分子機構

水和モデルの精密化(多層水和,2種水和の競合など)を図り,LCST相分離,ゾル-ゲル転移,ゲルの体積相転移との関連を解析した.メタノールなどの第2溶媒混合による貧溶媒化(共貧溶媒性)の起源を分子論的に解明した.典型的な系をモデルにしてゾル-ゲル転移の熱力学的な特性を理論的に解析した.テレケリックPNIPAM水溶液のレオロジー的性質(剪断シックニング,歪み硬化,応力極大など)と鎖の分子情報を一意的に結びつけた.統計力学的理論解析及びレオロジー理論解析に基づいて,高分子溶液(融液)のゾル・ゲル転換の基本特性を解明することにより,転移特性を制御する方法を開発する.また,モデル物質を用いてそれらの制御法を実験的に確認する.(1)ゲル化点(特に温度)の制御:ゲル化温度Tgや濃度cgが会合基や官能基の数,配置,結合強度にどのように依存するかについて統計熱力学を基礎にした理論解析を行い,その予測を実験的に検証する方法を考案する.これにより,ゾル・ゲル転移温度の人工移動,高温ゲルと低温ゲルの間の反転,再帰ゾル・ゲル・ゾル転移などが分子設計で可能になる.(2)転換幅(鋭さ)の制御:ゲル化点で弾性率がどのような鋭さで立ち上がるかを,複素弾性率(弾性的に有効な鎖の数)の理論計算で予測する.例えば,水素結合基の数と鎖上の配置を工夫し,水素結合架橋ゴムの転移温度幅が狭く鋭い転移にできれば,製造工程(ゾル状態)では加工し易く,使用時(ゲル状態)には強固なゴムが開発できる.(3)転換速度の制御:任意の初期条件からゲル化点に到達するまでの時間,ゲルの融解に要する時間を分子動力学的な視点から研究を行い,架橋反応のダイナミックスや反応速度を温度や外力印加でコントロールする分子機構を解明する.ゲル化に要する時間が短縮できれば転換に要する時間が節約できる.逆に,ゲルの融解に要する時間を遅延させることができれば薬物の徐放に応用できる.(4)ゾル・ゲル転移点での流動制御:非線型定常粘度のシックニング-シニング特性,剪断開始流の歪み硬化,応力ピークなどの分子論的メカニズムを解明することにより,非線型流動特性を制御する.水和モデルの精密化(多層水和,2種水和の競合など)を図り,LCST相分離,ゾル-ゲル転移,ゲルの体積相転移との関連を解析した.メタノールなどの第2溶媒混合による貧溶媒化(共貧溶媒性)の起源を分子論的に解明した.典型的な系をモデルにしてゾル-ゲル転移の熱力学的な特性を理論的に解析した.テレケリックPNIPAM水溶液のレオロジー的性質(剪断シックニング,歪み硬化,応力極大など)と鎖の分子情報を一意的に結びつけた.感熱性高分子であるポリイソプロピルアクリルアミド(PNIPAM)を主鎖とし,両末端に短いアルキル鎖を有するテレケリック会合高分子に関して,希薄水溶液中における花型ミセルやメソグロビュールの形成機構,準希薄水溶液中における水和とゲル化の競合,連鎖性脱水和の理論解析を行い,疎水性ミセルによる架橋系のゾル・ゲル変換の統合的理論モデル化を行った.DSC測定,曇点測定,光散乱,中性子散乱のデータと比較検討することによりモデルの妥当性を証明した.「メソグロビュール」や「協同水和」などの新しい概念を導入することにより,水溶性高分子研究の新展開を試みた.現在,海外共同研究者(F.M.Winnikグループ)と協力して新規会合高分子(環状PNIPAM,ポリオキサドリン主鎖のテレケリック会合高分子など)を合成し,溶液物性の理論ならびに実験的検証を行っている.環状PNIPAMについては光散乱実験が完了した.得られた第2ビリアル係数からトポロジカルな相互作用の強度が評価されるが,田中は1980年代に既にポリスチレン溶液について同様な相互作用の理論解析を行っていたので,その理論結果を参照する.ゲルのレオロジー的な性質に関しては,架橋点が生成消滅するようなネットワークの流動と応力の関係を与える「組換え網目理論」を非アフィン性を考慮した一般的なモデルに拡張した.テレケリック会合高分子と界面活性剤(紐状ミセル)とのレオロジー的相互作用を調べ,組替えゲルの粘弾性の緩和時間シフトの解析を行った.(1)両末端がアルキル鎖C-PNIPAM-C(M=12,22,35,49K)で修飾された感熱性テレケリック鎖の準濃厚水溶液中での会合体の構造を光散乱法,DSC測定,蛍光偏光解消法等で実験的に調べ,相分離開始点(曇点)を測定した(カナダのグループ).主鎖の連鎖性共同水和と末端基の会合を考慮した「高分子水溶液の統計力学モデル」をこれらの測定結果に適用し,コイル・グロビュール転移曲線,ならびにLCST型の曇点曲線を計算することで主鎖ならびに末端基の効果を解明した(京大グループ).(2)(1)の高分子試料を用いて,水和構造と会合体形成との関係に注目しながら,種々の温度で(超)小角中性子散乱(USANS)の実験を行った(日本原子力研究所:小泉,元川).準濃厚溶液(5%wt)では花型ミセルがブリッジ鎖で架橋されたネットワークが形成される.会合体間の相関を乱雑位相近似(RPA)で取り込んだ散乱関数の計算を行い(田中,古賀),散乱強度のプロファイルを解析することにより,ネットワーク構造を解析した.

また,LCST以上の高温領域で出現する巨大サイズ(数百nm)の安定会合体(メングロビュール)の構造解析を行い,安定化の分子機構を解明しつつある.(3)非アフィン組替えネットワーク理論(田中)と分子シミュレーション(古賀)を用いて,上記のテレケリック鎖ゲルの流動特性(シックニングとオーバーシュート),シェアバンティング,高剪断速度での破断現象の研究を行った.テレケリックポリエチレンオキシドを用いて剪断開始流における応力の経時変化を測定し,結果を比較した(金田).オーバーシュートの起こる時間と剪断速度との関係を見出した.海外協同研究者のWinnik研において種々の末端基(疎水性,親水性)を有する分子量の制御された新規感熱性高分子ポリイソプロピルアクリルアミド(PNIPAM)が合成され,水溶液(濃度c=0.5gL-1)のDSCによる吸熱曲線(脱水和のエンタルピー測定)ならびに曇点曲線の分子量依存性が測定された.疎水基の場合には高濃度で凝集によりゲル化することが確認された.これらの結果を「会合高分子溶液理論」により解析し,末端基が水和に及ぼす効果,環状トポロジーの効果を分子論的に解明した.PNIPAM架橋ゲルについて,水和の協同性が強い場合には非イオン性であっても不連続な体積相転移が生じることを理論モデルを用いて示した.水/メタノール混合溶媒中では,水分子とメタノール分子の高分子鎖への競争的水素結合吸着が起こり,競合が最も激しくなる溶媒組成で吸着量(水素結合数)が最小になるために体積相転移が再帰的に起こることも,理論モデルと実験との比較により示した.第2溶媒がメタノールの場合にはLCST型共貧溶媒性のみが観測されているが,エタノール,プロパノールではLCST, UCST双方の型が観測されているので,現在理論的に検討中である.テレケリック会合高分子のネットワークに誘起した勇断開始流の初期過程における応力の各成分(剪断応力,第1,第2法線応力)の時間変化を「非アフィン組替え網目理論」をもとに時間について素朴な巾展開を行い,各項の係数を求めることにより解析した.非線型鎖の場合には応力がオーバーシュートする前に急激な増大(歪み硬化)が観測される.硬化が起こる条件を高分子鎖の張力-伸長曲線の非線型性と関連づけ,分子パラメータで表すことができた.オーバーシュートのピークは総変形量が一定値に達した時点で生じるというのが定説になっているが,ブリッジ鎖の伸長特性により異なる振る舞いをする可能性がある.また,非線型性の増大とともに第2法線応力の符号が反転することを発見した.水和モデルの精密化(多層水和,2種水和の競合など)を図り,鎖の立体規則性とLCST相分離,ゾル-ゲル転移,ゲルの体積相転移との関連を徹底して解析した(田中).種々の末端基を導入したPNIPAMを合成し(Winnik),グロビュール転移温度,LCST曲線の測定から末端基架橋と主鎖の水和との相関を解明した(田中,Winnik).メタノールなどの第二溶媒混合による貧溶媒化を「競合する連鎖性水素結合」という観点から理論解析し,コイル-グロビュール転移,相分離,体積相転移に及ぼす「共貧溶媒性」の影響を解明し,溶媒シリーズとして体系的に整理した(田中,Winnik).ゾル-ゲル転移は相転移かどうかという問題について多くの研究者の間に混乱がある.例えばDSC測定の吸熱ピークとゾル・ゲル転移とを直結させるのは短絡過ぎる.典型的な系をモデルにしてゾル-ゲル転移の熱力学的な特性を理論的に解析した(田中).510%wt濃度のテレケリックPNIPAM水溶液のレオロジー的性質を,非線型領域に注目して理論(田中),実験(金田),シミュレーション(古賀)の3視点から総合的に研究した.特に,法線応力の振る舞い,勇断
遊休資源を利用して高スケーラビリティを実現するe-Learningシステム

教育機関においては,事務作業等に使われている多数のコンピュータがストレージやCPUを持て余した遊休資源として存在する.本研究では,セキュリティを保ち本来の業務遂行を妨げないという条件のもと,これらの遊休資源を利用してe-Learningシステムに費用負担なしで高い拡張可能性を与える手法の開発を目的とする.具体的には、(A)コンピュータがe-Learningシステムに動的に参加・離脱する手法の開発,(B)コンテンツを分散管理する手法の開発,(C)コンテンツのセキュリティを確保する手法の開発を行う。
看護師の職業選択と労働供給の実証分析

本研究では、看護職への労働供給の決定要因を探ることを目的に実証分析を行った。既に看護職に従事しているものでだけでなく、看護師資格を持つが、就業していない、もしくは、看護職以外の職業に従事している潜在的な看護職員も分析対象とし、特に賃金の果たす役割を定量的に明らかにすることを目的とした。具体的には、就業確率の賃金弾力性を推定した。実証分析の結果、看護師の就業確率は看護師の賃金、その他の職業の賃金の双方に対して非弾力的であることが示された。ただし、看護師の賃金に対しての弾力性の方がその他の職業の賃金に対する弾力性より大きいことが確認された。本研究は看護職への労働供給の決定要因を探る実証分析を行うことを目的としている。平成28年度は、既に看護職に従事しているものでだけでなく、潜在的な看護職員も分析対象とし、就業選択および職業選択を考慮した計量モデルの構築し、統計ソフトStataによるプログラミングを行った。具体的には、非就業と看護職、さらにそれ以外の職業、と3つのカテゴリーからなるMultinomial Logitモデルで、それぞれカテゴリーでの潜在的賃金を主な説明変数としてしている。各個人で異質の選好の持つことを考慮し、各個人で説明変数の係数が異なることを許容したMixed Logitモデルをシミュレーションを通じて推定している。潜在的賃金は自己選択バイアスをノンパラメトリックに考慮して推定した賃金関数より算出している。この計量手法を使用し実証分析を行った。用いたデータは、アメリカに於いて全国規模で看護師資格を有するものを対象にした調査であるNational Sample Survey of Registered Nurses (NSSRN)の個票データである。これまでに得られている主な結果として、非就業と看護職の選択肢のみのモデルに比べ、看護職以外への選択を追加的に考慮してモデルの方が、看護職の就業確率の賃金弾力性がより大きいと推定している。これは先行研究の指摘している点と整合的である。また、平成28年度にはカリフォルニア大学デービス校を短期的に訪問滞在し、Byung-Kwang Yoo教授から今後の研究を遂行するにあたり有益な助言を得ることが出来た。助言に従い、次年度は、より緻密な分析を行うと同時に、分析結果から得られる政策的含意を深く掘り下げる予定でいる。これまで得られた分析結果をまとめ論文を執筆しており、国内および国際学会での報告も予定されている。この点においては概ね計画通りに研究は遂行されていると考えられる。当初の計画に於いては、NSSRNを主なデータとして使用し実証分析することに加えて、いくつかの異なるデータで追加的分析を行うことも検討していた。しかしながら、それらのデータの取得もしくは整理を行えておらず追加的な分析を行えていない。この点を踏まえて、自己評価として「やや遅れている」とした。このことは、それぞれの賃金が比例的に変化した場合、全体として看護師としての就業を増やすことを示唆している。追加的な分析として、既婚者の賃金弾力性の方が独身者のそれより大きいことも分析の結果として得られた。また、看護師をフルタイム勤務者とパートタイム勤務者とで分けたうえで分析した結果、賃金弾力性はパートタイム勤務者がフルタイム勤務者を上回っているが確認された。平成29年度は、分析手法の緻密化および追加のデータを用いた分析を行うことを検討している。また論文改訂に際して、分析結果の政策的含意に関して討論を追加する予定である。研究の深化を図り、引き続きカリフォルニア大学デービス校Byung-Kwang Yoo教授に意見を求める予定である。また、学会報告などを通して他の研究者の方々とも意見交換を予定している。頂いた意見を踏まえて論文を完成させ、学術雑誌への投稿を進める予定である。医療経済学、労働経済学当初の計画では分析の便宜のためにデータ形式変換ソフトウェアであるStat Transferの購入費用を計上していたが、オープンソースのソフトウェアを代替的に使用したことにより残額が生じた。主に国内外の学会での論文報告のための渡航費として使用する計画である。また、学術雑誌への投稿にあたり、英語校正のための費用と投稿費としても使用する予定である。