hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
世界経済の持続的成長と新たな国際政策協調：グローバル・プルーデンス政策の構想

本研究では、1)経常収支、2)資本収支、3)金融機関のクロスボーダーでの与信、という3側面に関するグローバル・プルーデンス政策の有効性について研究を行った。経常収支をグローバルな観点からモニタリングすることの重要性はグローバルインバランスが拡大していた2000年代半ばにおいて国際機関等において指摘されており、本研究での詳細な文献検索からもこの点が明らかとなった。資本収支をグローバルに監視しすることは極めて重要であるが、資本規制によるマクロ経済への影響は必ずしも明確なものではない点が数量分析から明らかとなった。またクロスボーダーでの与信に関するモニタリングの重要性も定量分析より明らかとなった。本研究は、新たな国際政策協調の枠組みとして、「グローバル・プルーデンス政策」という施策を構想し、その具体的な手段と有効性を考察していくことにある。本研究で構想するグローバル・プルーデンス政策の対象としては、経常収支、資本収支、クロスボーダーでの金融機関の取引、外貨準備など多岐にわたっている。平成25年度は、とくに資本収支やクロスボーダーでの金融機関の取引といった国際資金フローの変動をいかに監視し、制御するのかといった問題意識にもとづいて以下の3つの考察を行った。まず第1に、国際資金フローの事実確認を丁寧に行うために、2000年代におけるグローバル・マネーフローの特徴を詳細に展望した。同時期には「グローバル・インバランス」「リジョナル・インバランス」として出現したフロー面での資金フローのダイナミズム、欧州と米国の間で展開されたグロス面での資金フローのダイナミズムについて、データの精緻な観察、検討を行った。第2は、第1の考察で展望した欧州と米国の巨額なグロス資金フローの特徴を、実証分析を通じて明らかにした。具体的には、欧州金融機関の対米投資行動を、ミクロデータを用いて計量的に考察し、ドイツ、イギリスでは米国の住宅価格の高騰を背景に、巨額な対米与信が行われていることが明らかとなった。第3は、「グローバル流動性」という概念を検討し、同概念との関係においてグローバル・プルーデンス政策のあり方を考察した。グローバル流動性とは、BIS(国際決済銀行)では「グローバルな見地からの資金調達の容易さ」と定義されるが、端的には金融機関のクロスボーダーでの与信の展開、ということになる。そこでまずBISのデータを用いて、対外的な与信動向を詳細に観察するとともに、その変動要因、制御要因を詳細に検討した。とくに事後的な制御手段ともいえる「ドル・スワップ協定」の有効性について計量分析を試みた。本研究は、新たな国際政策協調の枠組みとして「グローバル・プルーデンス政策」という枠組みを構想し、具体的手段の実現可能性と有効性について理論的、実証的に考察していくことにある。平成26年度は、とくに2つの観点から詳細な考察を行った。まず第1に、国際資金フローを考察する際のベースともいうべき投資家の行動様式を、理論的、実証的に考察した。消費と資産選択の同時決定を行う経済主体は、リスク回避と期待利得の獲得を同時に考慮し、効用最大化行動をとり、このような枠組みはC-CAPM(消費をベースとする資産価格モデル)として知られている。同枠組みを実際のデータに当てはめた場合、危険回避度が以上に高い値を示す(メーハー・プレスコットパズル)ケースや、主観的割引率が1を超える(リスクフリーレートパズル)ケースが多く出現する。そこで第1の研究では、所得不確実性を明示的に取り込んだ最適化行動を想定することによって、このようなパズルが解消できることを理論的、実証的に解明した。同研究は国境を越えた国際分散投資を考察する上で、重要な貢献となっている。さらに経済主体が直面する不確実性がどのような経済環境から発生しているのかを、家計行動のミクロデータを用いて計量的に検証するという研究も行った。第2に、欧州金融機関の2000年代以降の行動をより詳細に検討するため、迂回的考察として、1990年代における日本の金融機関の行動様式を詳細に分析した。我が国金融機関の不良債権処理の延滞とその影響を丁寧に展望しておくことは、現在の欧州の金融機関の行動、およびそのグローバルな影響を考察する上でも極めて貴重な知見となった。本年度(平成27年度)は、最終年度にあたるため、これまでのプロジェクトを総括するため、以下の2つの研究を行った。第1は、現下の世界経済の動向を深く理解するため、日本経済の長期低迷(secular stagnation)について分析を行った。日本は1990年代以降長期的に経済が停滞しており、「失われた20年」として知られている。この失われた20年の発生メカニズムを精査することによって、欧州や新興諸国で生じつつある長期停滞の可能性について重要な知見が得られるはずである。本研究では日本におけるバランスシート調整のプロセスの詳細な観察、潜在成長率(自然利子率)、期待利潤率(トービンの限界q)の計測を行うことによって、日本の長期停滞の特徴を明らかにした(研究成果は、2015年10月のブリューゲル研究所(ベルギー)において報告された)。第2は、世界的な対外不均衡(グローバル・インバランス)の動向と世界金利の低下傾向について考察を行った。2000年代半ばに拡大したグローバル・インバランスはリーマンショック後に縮小したが、昨今再び拡大するという予測も出始めている。また世界的に見て長期金利は一層の低下を見せている。このような傾向はグローバルな資金余剰(あるいはグローバル流動性)の再拡大を促す可能性が高い。

本研究では、世界主要国の貯蓄、投資、金利のパネルデータをセットし、最新のパネル時系列分析を用いて、上記の現象の背後に、世界的な投資減少がある点を明らかにしている(研究成果は、2016年3月の内閣府における国際シンポジウムにおいて報告された)。本研究では、1)経常収支、2)資本収支、3)金融機関のクロスボーダーでの与信、という3側面に関するグローバル・プルーデンス政策の有効性について研究を行った。経常収支をグローバルな観点からモニタリングすることの重要性はグローバルインバランスが拡大していた2000年代半ばにおいて国際機関等において指摘されており、本研究での詳細な文献検索からもこの点が明らかとなった。資本収支をグローバルに監視しすることは極めて重要であるが、資本規制によるマクロ経済への影響は必ずしも明確なものではない点が数量分析から明らかとなった。またクロスボーダーでの与信に関するモニタリングの重要性も定量分析より明らかとなった。本研究については、第1に学会において報告を行い多くのコメントや意見交換を行っている。第2に、研究実績で説明した諸研究について、discussion paperの形で公表するとともに、適宜査読付き雑誌に投稿を行っている。国際マクロ経済学今後の研究の推進方策は、具体的には以下の2点を考えている。第1は、グローバルプルーデンス政策のベースとなる「グローバル流動性」について具体的かつ詳細に検討したい。同指標についてはすでにBIS(国際決済銀行)において定期的に公表されているが、同指標以外にも想定し得る指標はいくつか考えられる。平成27年度の研究では、グローバル流動性に関する代替的指標の開発を行うとともに、その変動要因を定量的に明らかにしていく予定である。本研究については、第1に学会報告でのパネル報告を行い、大きな方向性について様々な意見交換を行っている。第2に複数の計量分析を行い、論文として公表している。第3にグローバルマネーフローに関する実証分析に関して、編者として著作を出版した。以上の理由から、研究目的に対して、着実に研究を進めているといえる。英文添削代が、当初の計画よりも若干少なくなったため。今後の研究の推進方策は、具体的に以下の2点を考えている。第1は、「グローバル流動性」という概念を定量的により詳細に検討していくことである。現在国際金融市場では、グローバルな流動性に関して、さまざまな指標が開発され利用され始めている。これらの情報を用いることによって、グローバル流動性のダイナミズムについて、より精緻な考察を試みることにしたい。第2は、新興市場国の国際資金フローの変動要因をより詳細に検討していくことである。とくに今後は日米といった大国の金融政策との関係において、新興市場国の資金フローが短期、中期の観点からどのように変動していくのかという点について定量的に明らかにしていきたい。次年度の研究費(データ購入分)に補填したいと考えている。
Lーリンゴ酸のC_4キラル合成単位としての高度利用法の開発及びそれに基づいた天然物合成

本研究は天然から潤沢に供給される,安価な光学活性ヒドロキシカルボン酸類のより高度な利用の指針となる基礎を確立することを目的とする。その中心的な手法は,これらの原料を新たに開発した選択的還元法によって従来入手困難あるいは不可能であった様々なキラルシントンに変換する点に特徴がある。本選択的還元法は光学活性ヒドロキシカルボン酸エステルの水酸基で指向される極めて効率的な選択的合成として,Lーリンゴ酸エステルやL-酒石酸ジエステル誘導体の水酸基におり近いエステル基を高い化学選択性で還元することを可能とする。この結果得られる光学活性3,4-ジヒドロキシブタナ酸エステルやα-置換-3,4-ジヒドロキシブタン酸エステルにはカルボニル官能基が1個残存しており,かつ3,4-ジヒドロキシル基の選択的保護が極めて容易であると言う二つの利点を有している。この構造的特徴は引き続く合成変換の可能性の拡がりを約束する。この特徴を基軸とした合成について鋭意検討をした結果、γ-ラクトン誘導体,シス及びトランス-2,3-エボキシエステル誘導体,(S)-グリセルアルデヒドアセトニド,カルニチン及び非天然型多官能性アミノ酸類,β-ラクタム誘導体,ヘテロ環化合物,オクタヒドロナフタリン誘導体,あるいはシクロペンタン誘導体等,多様な合成中間体へ誘導可能であることが明らかになった。更にシクロペンタン誘導体合成に際して採用したエン環化戦略は,これに要求されるアカルバサイクリンの新規短段階合成法の開発に結実した。その合成法は従来のいずれのものと比較してもその合成行程は短く,かつプロスタグランディン類の合成では無価値であった(S)-4-ヒドロキシシクロペンテノンに新しい付加価値を与える結果となった。本研究は(S)-リンゴ酸ジエステルの水酸基のα-位エステルのみを高選択的に還元して得られる、(3S)-3.4-ジヒドロキシブタン酸エステル及び同一の方法論をL-又はD-酒石酸ジエステルに応用して得られる新しいキラルシントンを利用して有用天然物の新規キラル合成法を開発しようとするものである。1.Diels-Alder反応を用いるキラルオクタヒドロナフタレン環合成法の開発本課題については前年度より引続き検討した結果、合成経路の確立と共に望む立体化学の目的生成物を高選択的に得るための立体因子を明らかにすることが出来た。現在目的物を得るべく合成進行中である。(78月完了予定)2.連続マイケル付加-ジエックマン縮合反応を用いるキラル置換シクロペンタン環合成法の開発:本課題は、立体選択性と一部の合成収率に問題が残ったが一応完成した。(論文作成中)3.4-ヒドロキシ-2,3-エポキシブタン酸エステルの全ての立体異性体を光学的に純粋に得る手法の開発:本課題は酒石酸の【C_2】対称性とα-ヒドロキシエステルの選択的環元法を結合させることにより計画どうり研究を完成した。(論文発表済み)4.上(3)で得られたオキシラン誘導体の内トランス-(2R,3S)-体を用いたキラル置換シクロペンタン誘導体の合成:トランス-オキシランの有する立体化学的特性、即ち本質的な【C_2】対称性と立体選択的エン反応を利用する5員環化手法を結合させPGDの基本骨格のキラル合成法の確立に成功した。(論文作成中)
東アジアの消費者の製品評価と購買意欲への原産国、製品・国のイメージの影響の研究

本研究では、消費者の製品購買時における考慮要因、原産国の基づいた製品評価、購買意欲、国のイメージ、消費者自民族中心主義などに関して、韓国、中国、日本、ベトナムの各国においてマーケティング調査を通して実証研究を行った。その際、それぞれの国々で社会人と若者(学生)の両者を調査し、比較検討した。そのことによって、それぞれの国々で社会人と若者を調査した結果、それらの間では若干異なっていたが、大きな違いは見出されなかった。しかしながら、これら4ヵ国の比較では、地理的には近い関係にあるとはいうものの、社会人同士と若者同士の比較においてもことごとく相違していることが明らかになった。今年度は、「東アジアの消費者の製品評価と購買意欲への原産国、製品・国のイメージの影響の研究」として、特に、消費者の購買決定に際しての考慮要因について研究を進めた。つまり、消費者は、製品を購買するとき、どのような要因を重要視して購買決定を行うかということである。そこでは、原産国、ブランド、製造業者のネーム、品質、機能、信頼性、価格、広告、小売店の店員、友人の話、技術、、新しさ、耐久性・・・が取り扱われた。いくつか課題が設定されているけれども、そのなかで、特に、考慮要因について、中国、韓国、日本、ベトナムでマーケティング調査を実施、終了させた。中国、韓国、日本、ベトナムの中で、特に、中国人被験者について分析を進めた。その際、中国人消費者の一般社会人と若者とでは、その考え方に相違があるか否かを追究した。本研究における調査自体は、中国の福州市と厦門市およびその近郊で実施した。社会人の標本数は、総数で300票であった。また、学生の標本数は、総数302票であった。この調査から、中国人被験者は、中国製がもっとも製品として優れており、高く評価していた。このことは、一般社会人と学生の両者について、同様な考えであった。言い換えれば、中国人被験者は、かなり強い消費者自民族中心主義的傾向を示していた。しかしながら、一般社会人と若者とでは、製品を購買する際に考慮するべき要因の重視度かなり異なった考えをもっていることが把握された。消費者の購買時における考慮要因については、日本、中国、韓国、ベトナムにおける調査を終了させた。現在、中国については、分析も終了し、論文として『商学論纂』、第58号、1・2号に掲載する。また、製品の評価、購買意欲、また、製品や国のイメージ、さらに、製品の評価、購買意欲に対する製品や国のイメージについては、上記の4ヵ国において現在調査を実施中である。これらについては、近々に終了する予定である。現在のところ順調に研究は進んでいる。2016年度は、「東アジアの消費者の製品評価と購買意欲への原産国、製品・国のイメージの影響の研究」という研究課題で、日本、中国、韓国、アメリカに対して日本、中国、韓国、ベトナムでマーケティング調査を実施した。申請時の課題のうち、4ヵ国における「一般社会人と若者の比較」を行うための調査を実施した。一昨年度は、中国の被験者について研究を進め、その成果は、「中国人消費者の製品購買における考慮要因の研究ー社会人と若者の比較ー」、『商学論纂』、第58巻、第1・2号に掲載し、発表した。そこで、昨年度は、ベトナムの被験者による製品評価について研究を進めた。この課題についても、社会人と若者の比較研究を進めた。これについての成果は、中央大学企業研究所の『企業研究』、第30号に掲載した。タイトルは、「ベトナム人消費者による製品の評価に関する研究ー社会人と若者の比較ー」である。その他の国々については、現在、その分析し、論文の作成を行っている。なお、その他の課題、たとえば、購買意欲、国のイメージなどについても、4ヵ国の被験者に対して調査を実施し、分析を進めている。さらに、生産といえども、現在では、1ヵ国ですべて行われているわけではない。むしろ原産国の分解することによって、すなわち、製品の生産を設計国、部品国、組立国、ブランド国、エンジニアリング国に分解することよって被験者は、どのようなイメージや信念をもっているか、さらには、消費者の自民族中心主義あるいは自民族優越主義の傾向などについても、継続して、4ヵ国において調査を実施し、研究している。「東アジアの消費者の製品評価と購買意欲への原産国、製品・国のイメージの影響の研究」という課題について、昨年度までは、原産国の製品購買における考慮する要因や製品評価などの課題に対して韓国、中国、日本、ベトナムの4ヵ国の被験者、すなわち、社会人と若者の比較研究を行ってきた。つまり、そこでは、韓国、中国、日本、ベトナムの4ヵ国に対して原産国の製品購買における考慮する要因や製品評価などの課題についてマーケティング調査を実施する状況にある。そこで、本年度は、広い意味のマーケティングにおける原産国に関する研究の分野のうちの1つである消費者の自民族中心主義あるいは自民族優越主義の傾向について研究を進めた。この課題については、韓国、中国、日本の3ヵ国の被験者の比較検討を行った。上記の3ヵ国の被験者は、それぞれの国の製品がもっとも良いと評価した。そして、結果の1つとして、製品ブランドを重視するか、企業ブランドを重視するかは、国によって異なっていることが明らかになった。

本研究では、消費者の製品購買時における考慮要因、原産国の基づいた製品評価、購買意欲、国のイメージ、消費者自民族中心主義などに関して、韓国、中国、日本、ベトナムの各国においてマーケティング調査を通して実証研究を行った。その際、それぞれの国々で社会人と若者(学生)の両者を調査し、比較検討した。そのことによって、それぞれの国々で社会人と若者を調査した結果、それらの間では若干異なっていたが、大きな違いは見出されなかった。しかしながら、これら4ヵ国の比較では、地理的には近い関係にあるとはいうものの、社会人同士と若者同士の比較においてもことごとく相違していることが明らかになった。広い意味の『原産国研究』の一部である「原産国の分解」については、現在調査票を作成しているので、作成され次第、日本、中国、韓国、ベトナムの4ヵ国においてマーケティング調査を実施する予定である。これまでと同様に、研究は順調に進める計画である。「東アジアの消費者の製品評価と購買意欲への原産国、製品・国のイメージの影響の研究」という課題について、昨年度までは、原産国の製品購買における考慮する要因や製品評価などの課題に対して韓国、中国、日本、ベトナムの4ヵ国の被験者、すなわち、社会人と若者の比較研究を行ってきた。そこで、本年度は、大きな意味のマーケティングにおける原産国に関する研究の分野のうちの1つである消費者の自民族中心主義あるいは自民族優越主義の傾向について研究を進める所存である。この課題についても、韓国、中国、日本、ベトナムの4ヵ国の比較を計画している。経済学マーケティング調査が一部にわたって実施されたのみなので、残額が生じた。本年度に残りの調査を実施するので、残額は、その調査に充当する計画である。
せん断流・温度変動に特異的に応答するクラスター化リポソームによ る酸化酵素反応操作

バイオリアクター内の撹拌・混合などの液流動が誘起するせん断ストレスと温度変化によりリン脂質二分子膜小胞(リポソーム)の膜特性が変化する現象を,リポソームの膜組成,粒子径および凝集(クラスター化)挙動に基づき誘導・制御する手法を明らかにした。これらに基づき,バイオリアクターに懸濁させた各種酵素封入リポソームを酸化反応場とすることにより,酵素の安定性と反応性を広範に制御できる酸化酵素反応プロセスを開発した。研究期間全体を通じて,気泡塔などのバイオリアクター内の撹拌・混合条件が誘起する液体せん断ストレスと温度変化によりリン脂質二分子膜小胞(リポソーム)の膜特性が変化する現象を,リポソームの膜組成,粒子径および凝集(クラスター化)挙動に基づき誘導・制御する手法を明らかにした。特に最終年度で得られた結果の詳細を下記に示す。(1)脂質組成に基づく酵素封入リポソームの気泡塔内における反応性と安定性の制御:せん断ストレスによる低分子量物質の脂質膜透過性は,脂質膜を構成する脂質分子の不飽和度と疎水部炭素数に依存することを気泡塔に懸濁させた各種リポソーム内グルコースオキシダーゼ反応をモデル系として明らかにした。不飽和度が高い脂質膜に酵素を封入した場合,静止液系および気液流動場において,低不飽和度の脂質膜の場合に比べて著しく高いグルコース酸化酵素活性が得られた。低不飽和度の脂質膜に封入された酵素による酸化反応は気液流動場においても物質移動律速で進行した。この現象は気泡塔内における酵素活性の広範な制御に応用できる。(2)クラスター化リポソームによる酸化酵素反応操作:初年度に見出した負電荷脂質を含有するリポソームがカルシウムイオン濃度に依存して可逆的に凝集する現象に基づき,リポソーム内にグルコースオキシダーゼを封入して,これらをクラスター化させた。これをグルコース酸化反応の触媒として応用した結果,せん断流中でクラスターの構造が変化して,グルコースをリポソーム内に供給するための脂質膜界面が効率よく形成された。この成果は,せん断ストレスに基づく酸化酵素反応速度の制御とリポソーム型触媒の分離回収・再利用に繋がる。本成果は,流体ストレスを利用する各種リポソーム系反応および脂質膜の微細構造制御に応用することができると考えられる。酵素を内包させたリポソームをクラスター化させ,液体せん断流と温度に応答して酵素活性を変化させる触媒を開発することを目的に初年度の研究を実施して下記結果を得た。1.リポソームのクラスター化反応脂質膜表面にアミノ基あるいはカルボキシル基を有するリポソーム同士を共有結合させる方法を検討した。クラスター化反応の進行はリポソーム懸濁液の粒子径分布の変化を動的光散乱法で測定して評価した。その結果,共有結合法によるクラスター化は低レベルであることがわかった。そこで,リポソーム膜に負電荷を有する脂質を30 mol%含有させ,カルシウムイオンを添加したところ,静電相互作用により一定の粒子径をもつリポソーム間の凝集体形成が認められた。リポソームに内包させた蛍光色素はこの凝集過程で殆ど漏出しなかった。すなわち,リポソーム膜は融合せずクラスター化していることがわかった。2.せん断流・温度複合ストレスに対するリポソーム膜の応答性コーン・プレート型粘度計内に蛍光色素封入リポソームを懸濁して,色素の漏出挙動を4055°Cで検討した。その結果,高温域ではせん断流に応答して脂質膜透過性が顕著に増大することを明らかにした。平均粒子径が200 nm以下のリポソーム系では,せん断ストレス負荷による粒子径分布の有意な差異は認められなかった。一方,平均粒子径が300 nm以上のリポソームの一部はせん断ストレスの負荷により崩壊した。これらより,せん断流に対するリポソームの応答性は温度と粒子径に依存することを明らかにした。以上の結果は,リポソームのクラスター化とせん断流・温度変動に対するリポソームの応答性に関する重要な知見であり,これらをもとに次年度の酵素反応系への展開が可能となる。リポソームのクラスター化反応は当初試みた共有結合法よりも静電相互作用を利用する方法が効率と凝集反応の制御の観点から有利であることを示した。また,せん断流と温度に対するリポソーム膜の応答性に関する詳細なデータを蓄積することができた。ただし,クラスター化リポソームのせん断流に対する応答性の評価は次年度での実施とした。初年度得られた知見をもとに,異種酵素を内包させた荷電リポソームを調製・クラスター化する。これを温度・せん断ストレスを負荷した流体中に懸濁して,酵素の安定性と反応性の特徴を明らかにする。モデル酵素系として複合酸化酵素を用いる。本反応系の気泡塔バイオリアクターへの適用性も明らかにする。

高純度脂質,酸化還元酵素,各種分析関連の試薬類の購入を中心に予算を執行する。成果発表のための旅費および研究の一部について実験の補助を受けるための謝金も申請している。
「共有地の悲劇」のメカニズム・デザイン論的分析:環境と発展のための社会制度の設計

所有権が明確に定義されていないため共有地の資源が過剰に利用された結果,さまざまな社会的損失が生じる問題は「共有地の悲劇」と呼ばれる.本研究では,この重要な問題を解決するための社会制度・メカニズムの設計に関する理論的分析とパソコンを使用してのシミュレーション分析を行った.共有地の悲劇が起こっている経済において,問題解決を目指す制度・メカニズムが自発的に生まれてくる可能性について吟味した.いま,湖に面している漁村を考えよう.労働に関して収穫逓減の場合には,漁村の各漁師が非協力的に行動するナッシュ均衡での総労働投入量はパレート最適な水準よりも大きくなり,漁が過剰に捕獲され共有地の悲劇が起こる.しかし,漁師間で十分なコミュニケーションが可能であれば,協力が生まれ,共有地の悲劇を回避できる余地はないのであろうか,いま,あるグループに属する漁師の間で話し合いが行われて,彼らの総所得を最大にするように彼らの総労働投入量を決定し、捕獲された魚の総量は彼らの間で再分配するような提携が結ばれたとする.外部性が存在するために,提携を形成することによって獲得可能な利得は,提携のメンバー以外の漁師の行動・協力関係に大きく依存する.提携を形成することにより,外部のメンバーがいかなる提携を形成するかについて,各提携が慎重な悲観的予想をしている場合には,コアが存在することを示した.つまり,いかなる提携によっても拒否されず,いかなる提携を考えても,その提携の力だけでは改善不可能な配分が存在する.よって,自由な交渉が可能ならば,パレート最適性が達成され共有地の悲劇を回避できるのである.しかし,この結果は提携構造に関する予測に依存し,外部のメンバーがいかなる提携を形成するかについて,各提携が楽観的予想をしている場合には,コアは存在しない.所有権が明確に定義されていないため共有地の資源が過剰に利用された結果,さまざまな社会的損失が生じる問題は「共有地の悲劇」と呼ばれる.本研究では,この重要な問題を解決するための社会制度・メカニズムの設計に関する理論的分析とパソコンを使用してのシミュレーション分析を行った.共有地の悲劇が起こっている経済において,問題解決を目指す制度・メカニズムが自発的に生まれてくる可能性について吟味した.いま,湖に面している漁村を考えよう.労働に関して収穫逓減の場合には,漁村の各漁師が非協力的に行動するナッシュ均衡での総労働投入量はパレート最適な水準よりも大きくなり,漁が過剰に捕獲され共有地の悲劇が起こる.しかし,漁師間で十分なコミュニケーションが可能であれば,協力が生まれ,共有地の悲劇を回避できる余地はないのであろうか,いま,あるグループに属する漁師の間で話し合いが行われて,彼らの総所得を最大にするように彼らの総労働投入量を決定し、捕獲された魚の総量は彼らの間で再分配するような提携が結ばれたとする.外部性が存在するために,提携を形成することによって獲得可能な利得は,提携のメンバー以外の漁師の行動・協力関係に大きく依存する.提携を形成することにより,外部のメンバーがいかなる提携を形成するかについて,各提携が慎重な悲観的予想をしている場合には,コアが存在することを示した.つまり,いかなる提携によっても拒否されず,いかなる提携を考えても,その提携の力だけでは改善不可能な配分が存在する.よって,自由な交渉が可能ならば,パレート最適性が達成され共有地の悲劇を回避できるのである.しかし,この結果は提携構造に関する予測に依存し,外部のメンバーがいかなる提携を形成するかについて,各提携が楽観的予想をしている場合には,コアは存在しない.
糖尿病合併敗血症患者の急性期血糖降下指数が予後に与える影響の解明

本研究は、糖尿病を合併した敗血症患者を対象とし、ICU入室時のHbA1c値測定と敗血症治療開始後48時間の持続血糖測定を行い、両者より算出される急性期血糖降下指数を観察すし、血糖管理指標と敗血症治療中の免疫機能、酸化ストレス反応および患者予後との関連を検討することを目的とした前向き観察研究である。3年間の研究期間において、当初の予定通り70名の患者登録を行った。本研究は、倫理委員会に承認され、研究登録されており、患者あるいは家族に対し、研究に関する説明を行い,同意を取得し上で遂行した。研究期間中に施行した研究内容は以下の如くである。1)敗血症患者の病前血糖管理の把握;敗血症治療を目的にICUに入室した患者を対象にICU入室時HbA1cを測定した。2)敗血症患者のDatabaseの構築;敗血症患者の病前合併症、重症度および敗血症の原因を含めた患者Databaseを構築し、情報収集を行った。3)持続血糖測定の実施;一時的に留置した極めて細い皮下センサーにより組織間質液中のブドウ糖濃度の連続測定を行う持続血糖測定装置であるメドトロニックiPro2およびリブレを使用し、敗血症患者での測定を行った。4)好中球機能の評価;患者免疫能として好中球機能を測定した。5)予後の集積;患者死亡、ICU入室期間、臓器障害発生率などの患者予後の集積を行った。現在、得られた結果に対して解析を遂行中である。急性期血糖降下指数および急性期血糖上昇指数が敗血症患者における好中球機能および急性期せん妄発生との有意な関連を認めた。より詳細な解析を行ったうえで、国際学会や学術雑誌に報告予定である。また、二種の持続血糖測定を用いたことで安定した血糖持続測定が可能な条件などの考察が可能となり、今後糖尿病患者を対象とした急性期血糖管理に関する研究の遂行に重要な情報を得る事ができた。本研究を遂行するために以下の工程を実施した。1)敗血症患者の病前血糖管理の把握;敗血症治療を目的にICUに入室した患者を対象にICU入室時HbA1cをDCAバンテージ測定した。3)臨床業務内における研究体制の確立;患者あるいは家族に研究に関する説明を行い,同意を取得いして研究を遂行できる体制を構築した。4)持続血糖測定の実施;一時的に留置した極めて細い皮下センサーにより組織間質液中のブドウ糖濃度の連続測定を行う持続血糖測定装置であるメドトロニックiPro2の使用を行い、重症患者での測定を可能とした。また、メドトロニックiPro2によって連続的に測定された血糖値を処理方法を確立した。5)好中球球機能の評価;患者免疫能として好中球機能を測定する体制を構築し、日常診療を行いながら、研究遂行が可能であることを確認した。6)急性期血糖降下指数の算出;1)で得たHbA1cと4)で得られた敗血症治療初期の血糖値より急性期血糖降下指数の算出を行うプログラムを作成した。本研究における患者集積を続け、目標人数の半分である37名に到達した時点で初期解析を行い、研究遂行に問題ないか確認する予定である。本研究実施に伴い、急性期血糖降下指数が予後に与える影響を検討するために、2014ー2016年に研究施設のICUに入室した患者情報を集積し、今後の研究の発展させる仮説を提唱することを目的に詳細な疫学研究が行う準備を行った。研究実施はおおむね予定通り進んでいる。ICUへの患者入室状況は予想と違わず、目標の研究実施が可能である。所属科内で共に研究する若手医師も増え、研究実施に問題ない状況である。本研究を遂行するために以下の工程を平成28年度に引き続き実施した。本研究は、倫理委員会に承認され、研究登録されている。また、患者あるいは家族に対し、研究に関する説明を行い,同意を取得し上で遂行している。平成29年度に施行した研究内容は以下の如くである。3)持続血糖測定の実施;一時的に留置した極めて細い皮下センサーにより組織間質液中のブドウ糖濃度の連続測定を行う持続血糖測定装置であるメドトロニックiPro2およびリブレを使用し、敗血症患者患者での測定を行った。平成30年度も予定患者数における研究遂行を目標に本研究における患者集積を続ける予定である。また将来的に本研究のさらに発展させるために、2014-2017年度に当院ICUににゅうしつした患者の病前血糖管理と急性期血糖管理および患者予後のDatasetを作成し、急性期せん妄と病前血糖管理と急性期血糖管理の関係を検討した。

初期解析において、急性期血糖降下指数および急性期血糖上昇指数が急性期せん妄発生と有意に関連したことを認めたため、本研究においても、急性期せん妄の評価も追加して行うこととしている。研究実施はおおむね予定通り進んでいる。ICUへの患者入室状況は予想と違わず、目標の研究実施が可能である。所属科内で共に研究する若手医師も増え、研究実施に問題ない状況である。本研究は、糖尿病を合併した敗血症患者を対象とし、ICU入室時のHbA1c値測定と敗血症治療開始後48時間の持続血糖測定を行い、両者より算出される急性期血糖降下指数を観察すし、血糖管理指標と敗血症治療中の免疫機能、酸化ストレス反応および患者予後との関連を検討することを目的とした前向き観察研究である。3年間の研究期間において、当初の予定通り70名の患者登録を行った。本研究は、倫理委員会に承認され、研究登録されており、患者あるいは家族に対し、研究に関する説明を行い,同意を取得し上で遂行した。研究期間中に施行した研究内容は以下の如くである。1)敗血症患者の病前血糖管理の把握;敗血症治療を目的にICUに入室した患者を対象にICU入室時HbA1cを測定した。2)敗血症患者のDatabaseの構築;敗血症患者の病前合併症、重症度および敗血症の原因を含めた患者Databaseを構築し、情報収集を行った。3)持続血糖測定の実施;一時的に留置した極めて細い皮下センサーにより組織間質液中のブドウ糖濃度の連続測定を行う持続血糖測定装置であるメドトロニックiPro2およびリブレを使用し、敗血症患者での測定を行った。4)好中球機能の評価;患者免疫能として好中球機能を測定した。5)予後の集積;患者死亡、ICU入室期間、臓器障害発生率などの患者予後の集積を行った。現在、得られた結果に対して解析を遂行中である。急性期血糖降下指数および急性期血糖上昇指数が敗血症患者における好中球機能および急性期せん妄発生との有意な関連を認めた。より詳細な解析を行ったうえで、国際学会や学術雑誌に報告予定である。また、二種の持続血糖測定を用いたことで安定した血糖持続測定が可能な条件などの考察が可能となり、今後糖尿病患者を対象とした急性期血糖管理に関する研究の遂行に重要な情報を得る事ができた。研究計画に変更なく、患者集積を続ける予定である。今後の研究を発展させるために、仮説提唱型疫学研究を行うためのDatabaseが準備行った。このDatabaseを用いて、急性期血糖変動と予後に関する解析方法の検証も進めていく予定である。この検討は、本研究の解析を施行する際に有用であると考えられる。今後の研究を発展させるために、仮説提唱型疫学研究を行うためのDatabaseの解析を行った結果を鑑み、副解析として急性期せん妄の発生に関しても解析する予定である。2017年2月3月の採取された検体が期限内に結果を得られない可能性があるため当科の冷凍庫で保存されている。これらの検体は2017年度4月以降に、次年度使用額202,300円を用いて測定を実施する。(理由)2018年2月中旬に採取された検体が期限内に結果を得られない可能性があるため当科の冷凍庫で保存されている。これらの検体は2018年度4月以降に、次年度使用額を用いて測定を実施する。(使用計画)次年度使用額は、2018年2月に採取した検体の測定に用いる。次年度にいただく交付金は2018年4月以降の検体処理に使用する。
緑内障による視神経障害とアポトーシスについて

サル眼を用いた実験緑内障モデルは、従来の方法にしたがって隅角のレーザー照射によって作製した。現時点でサル眼を用いた実験では、以下のような結果が得られている。まず、網膜に関して光学顕微鏡(光顕)、透過型電子顕微鏡(電顕)によって、網膜神経節細胞にアポトーシス細胞がわずかであるが検出され、さらにTUNNEL法で核DNAが断片化した細胞が認められることから、やはり緑内障による視神経障害において神経節細胞死のプロセスとしては、アポトーシスが関与していることが強く支持された。また、免疫組織化学にクラステリン、組織トランスグルタミナーゼが、同部位でより強く発現していることが明らかとなり、これら物質の関与が示唆された。RNA-PCR法を用いての遺伝子レベルでの解析は、現在進行中である。視神経乳頭部に関しては光顕、およびTUNNEL法でアポトーシス細胞と考えられる細胞が認めらられ、また網膜と同様にクラステリン、組織トランスグルタミナーゼの発現が認められた。しかし、電顕的に明らかにアポトーシス特有の核に変化を示した細胞が発見できず、グリア細胞、血管細胞のいずれに細胞におけるアポトーシスかは明らかになっていない。サル眼における実験は例数が限られるため、特に分子生物学的検討を加えるために、ラット眼に実験緑内障を作製し、同様の実験を行うことを計画した。しかし、当初、引用した実験方法では安定した眼圧上昇が得られなかった。そこで、緑内障眼の作製方法から再考し、レーザー照射を併用して、ようやく視神経障害を伴う実験緑内障眼の作製に成功した。現在、このモデルを用いて実験を継続しており、今後さらに検討の予定である。
温度制御式反復温熱刺激による効率的かつ汎用的な神経細胞分化誘導法の開発

我々は温度制御式反復温熱刺激(TRTS)依存性にラットPC12細胞の神経突起伸長を誘導する方法を見出した(工藤ら、2015年)が、TRTSによる神経細胞分化率には改善の余地がある。本年度研究では、これまでの研究結果を踏まえ、(1)TRTS高感受性細胞株及び非感受性細胞株の樹立を目的とする実験を行った。またこれら新規樹立細胞株を活用し、実用性や汎用性向上の観点からTRTSにより活性化されるシグナル経路も検討した。[方法](1)培地に播種したPC12細胞やそのサブクローンに、TRTS処理(9時間×2回/日、7日間)を実施し、その後細胞増殖や神経突起形成を評価した。またBMP4やNGFによる新規細胞株の分化率も評価した。(2)TRTS高感受性PC12細胞株及びTRTS非感受性PC12細胞株をPC12親細胞株からそれぞれサブクローニングするため、96穴プレートを用いた標準的手法によりクローニングをした。[成果](1)TRTSを用いた分化誘導実験において、樹立細胞株の神経突起伸長により分化率を評価したところ、高感受性細胞株は、親細胞株より分化率が高いことが示された。一方非感受性細胞株はTRTSによる分化率が極めて低かった。(2)代わりにBMP4を添加し分化誘導したところ、TRTSにより分化誘導した際と同じく、高感受性細胞株は親株と同様にBMP4により神経突起を伸長させたが、非感受性細胞株はTRTSを負荷した際と同様、神経突起を伸長させた細胞がほぼ存在せず、BMP4に対しても低い感受性を呈した。(3)更に代わりにNGFを添加したところ、高感受性細胞株と非感受性細胞株はそれぞれ親株と同様、神経突起を伸長させた。但し分化率は、高い順に、高感受性細胞株、親細胞株、非感受性細胞株であった。以上より、PC12細胞におけるTRTS依存性神経細胞分化には、BMPシグナル経路が必要なことが示唆された。本年度研究では、温度制御式反復性温熱刺激(TRTS)を適用して、PC12細胞株から、TRTS高感受性細胞株およびTRTS非感受性細胞株をはじめて樹立した。またこれら新規細胞株を活用して、TRTS依存性神経細胞分化のメカニズムに関する一定の知見を得ることができた。これらの結果を受け、今後は得られた知見に関してさらに実験的検討を重ねるとともに、予定している他の項目の検討も実施する予定である。今後の研究の推進方策として、これまでに実施した実験により得られた成果を踏まえ、実験系におけるTRTSの負荷条件を必要に応じてさらに改善しつつも、本研究課題の趣旨に則り以下の検討を実施する。(1)細胞によりTRTSの感受性が大きく異なる結果がこれまでに得られていることから、その要因について引き続き検討する。この目的のため、この度新規に樹立したTRTS高感受性細胞株およびTRTS非感受性細胞株をさらに活用し、TRTSにより活性化され神経突起伸長を誘導するシグナル経路についての検討を継続して実施する。このTRTS依存的なシグナル伝達経路を明らかにすることを通じて、TRTS依存性神経細胞分化における分化誘導効率の向上やそれに伴うTRTSの実用性の向上にも役立てる。(2)これまでに検討した細胞株の他に、さらに順次他の神経細胞分化モデルを用いて、引き続きTRTSにより神経細胞分化誘導可能な条件の検討を行い、TRTSによる神経細胞分化誘導技術の汎用性を検討する。我々は温度制御式反復温熱刺激(TRTS)依存的にラットPC12細胞の神経突起伸長を誘導する方法を見出した(工藤ら、2015年)が、TRTSにより得られる分化率には改善の余地があり、またその汎用性の検討も充分ではない。本年度研究では、TRTSによる神経突起形成の促進における、培地温度上昇/下降相とその反復回数の重要度についてPC12細胞を用い検討した。第2段階としてTRTSのマウスN2A細胞への影響も検討した。[方法](1)複数の条件のTRTSで6日間分化誘導した。その際、現行法(3時間加熱×6回/日)を対照とした。(2)N2A細胞では2つの異なる温度にてTRTS処理をした(39.5°Cと42°C)。その後細胞傷害性や神経突起形成を評価した。分化誘導因子の併用試験も行った。[成果]現行のTRTS法に比べ、総加熱時間は等しいものの休止時間(1時間)を入れずに加熱する新TRTS法(18時間加熱×1回/日)でも、ほぼ同じ程度に神経突起形成がPC12細胞において誘導された。また、N2A細胞では、(1)細胞増殖試験において現行のTRTSでは影響がなかったものの、TRTS(42°C)ではPC12細胞と同様著明に細胞が傷害された。PC12細胞と異なり、現行TRTS法ではN2A細胞において著明には神経突起伸長が促進されなかったが、BMP2やレチノン酸とTRTSを併用した場合では、液性因子単独処理時に比べ、神経突起形成が有意に促進された。これらの結果は、TRTS(39.5°C)を用いた神経突起伸長誘導において、培地温度の上昇相/温度下降相における細胞温度刺激やその反復回数よりも、平衡相における細胞への温度刺激の方が、分化誘導には重要な因子として作用することを示唆する。またN2A細胞の結果から、TRTSへの感受性は細胞の種類にも依存し、その感受性は液性因子等の環境濃度により調節できる可能性も示唆された。

本年度研究では、温度制御式反復性温熱刺激(TRTS)を用いてPC12細胞における神経細胞分化を誘導する際に、分化率を効率的に向上させるために有効な因子やプログラム制御法の検討を実施する中で、いくつかのTRTS設定条件に着目し、一定の知見を得ることができた。またPC12細胞以外の細胞に初めてTRTSを適用し、TRTSが当該細胞に与える作用様式を一部解明し、TRTSの汎用性についてもいくつかの新たな知見を得ることができた。これらの結果を受け、今後はさらに予定している他の項目の検討に入る予定である。我々は温度制御式反復温熱刺激(TRTS)依存性にラットPC12細胞の神経突起伸長を誘導する方法を見出した(工藤ら、2015年)が、TRTSによる分化率には改善余地がありその汎用性の検討も充分ではない。本年度研究では前年度のマウスNeuro2A(N2A)細胞による研究結果を踏まえ主に次の2点を検討した。(1)TRTSを新たに神経分化モデル・ヒトSH-SY5Y(SH)細胞に負荷し、神経細胞分化誘導効果の有無を検討した。(2)TRTSにより神経突起が伸長するPC12細胞の分化率向上に向けTRTSにより活性化する新規シグナル経路を検討した。[方法](1)増殖または分化誘導培地に播種したSH細胞に、TRTS処理(3時間×6回/日、67日間)を実施し(加熱プレート温度:39.5及び42°C)、細胞増殖や神経突起形成を評価した。(2) PC12細胞では、シグナル阻害剤を用いTRTS依存性分化誘導に関わる新たなシグナル経路を検討した。[成果]SH細胞における39.5°CのTRTS処理は、N2A細胞と同様、細胞増殖率に影響を与えなかった。42°CのTRTS処理では、N2A細胞やPC12細胞と同様、負荷開始後著しい細胞毒性を認めた。更にSH細胞は、PC12細胞と違い、39.5°CのTRTS単独処理では神経突起形成が誘導されなかった。この点はN2A細胞の結果と同様であったが、SH細胞では、N2A細胞と違い、TRTSはレチノイン酸依存性神経突起伸長も促進しなかった。以上よりTRTSに対する感受性は細胞により異なり、TRTSの感受性を調節する分子的機序の存在が示唆された。一方TRTSがPC12細胞に神経突起を伸長させるシグナル経路に関し、各種阻害剤により、新たにTAK1-p38経路及びMEK5-ERK5経路が神経突起伸長に必須であることやJNK阻害剤自体が分化に促進的に作用することを示唆する結果を得た。本年度研究では、温度制御式反復性温熱刺激(TRTS)を適用して、前年度のNeuro2A細胞に続き、SH-SY5Y細胞における神経細胞分化誘導を試み、TRTSの汎用性について一定の知見を得ることができた。また、PC12細胞においては、TRTSによる神経細胞分化誘導を調節する役割を担うと考えられる複数のシグナル伝達経路を新たに特定することができた。これらの結果を受け、今後は得られた知見に関してさらに実験的検討を重ねるとともに、予定している他の項目の検討も実施する予定である。我々は温度制御式反復温熱刺激(TRTS)依存性にラットPC12細胞の神経突起伸長を誘導する方法を見出した(工藤ら、2015年)が、TRTSによる神経細胞分化率には改善の余地がある。本年度研究では、これまでの研究結果を踏まえ、(1)TRTS高感受性細胞株及び非感受性
空間解像度の異なる衛星データの相補的利用による純一次生産量算定手法の高精度化

本研究の目的は、低空間解像度データと高空間解像度データを相補的に利用することで、陸上植生の純一次生産量の算定精度を向上させることである。そのために、(1)高空間解像度データによる植生情報の取得(2)低空間解像度データによる時系列植生モニタリング(3)気象データの整備(4)植物動態モデルによる純一次生産量算定を実施した。その結果、(1)(3)について手法の開発とデータセットの整備が達成された。一方、(4)については現実的な結果を得ることができなかった。本研究では、リモートセンシングを用いた純一次生産量の算定を高精度化するため、低空間解像度データと高空間解像度データを相補的に利用した新しい手法を開発する。研究の手法は以下の四つで構成される。(2)低空間解像度データ(Terra/NODIS)による時系列植生モニタリング(3)アメダスを用いた気象データ(日射量、気温、降水量)の整備このなかで、本年度は以下を実施した(数字は該当する項目)。・有理関数モデルとデジタル標高モデルを利用したAVNIR-2とPRISMのオルソ画像の作成(1)はじめにAVNIR-2データの位置精度を評価し、数十メートルの位置誤差が含まれることを確認した。そのため、地上基準点を利用して誤差を補正するシステムを作成した。現在、PRISMから自動で地上基準点を抽出し、AVNIR-2を補正する手法を開発している。・決定木分類法に基づく領域単位の土地被覆分類手法の開発(1)これまで用いられてきた画素単位の土地被覆分類手法を改良し、画像の小領域を単位とする分類手法を開発した。・MODIS画像のコンポジット手法の改良(2)2000年から2010年の日単位のMODISデータを整備するとともに、雲を除去するためのコンポジット手法として、可視域の反射率と近赤外域の反射率を逐次的に利用したコンポジット手法を開発した。・気象データの整備(3)アメダスから得られる日射量と気温について、アメダスメッシュ化プログラムを用いてメッシュデータを整備した。研究手法は以下の四つで構成される。2.低空間解像度データ(Terra/MODIS)による時系列植生モニタリング3.アメダスを用いた気象データ(日射量、気温、降水量)の整備このなかで、本年度は以下を実施した(見出し後の数字は該当する項目)。(1)高空間解像度データを用いたパンシャープン手法の評価[1]:空間解像度の高いパンクロマチック画像と解像度の低いマルチスペクトル画像を合成して解像度の高いマルチスペクトル画像を合成するパンシャープン手法について、ALOS/AVNIR-2とPRISMを用いて7手法の評価を実施した。また、パンシャープンによる分光情報劣化の影響を評価するため、航空機搭載ハイパースペクトルデータ(AVIRIS)を用いたシミュレーションを行い、手法による影響の違いを明らかにした。(2)高解像度データによる樹木位置抽出アルゴリズムの評価[1]:高解像度画像から樹木の位置・本数を抽出するため、局所最大値フィルタ法による樹木位置抽出アルゴリズムを適用し、その有効性を評価した。(3)山岳地形を考慮した日射量データベースの作成[3]:日射量は気象以外にも地形の傾斜や遮蔽の影響を受ける。今年度は数値地形モデルを用いて、1979年から2009年における山岳地形を考慮した月別日射量データベースを作成した。(1)高空間解像度データ(ALOS/AVNIR-2, PRISM)による植生情報の取得、(2)低空間解像度データ(Terra/MODIS)による時系列植生モニタリング[実施済]、(3)アメダスを用いた気象データ(日射量、気温、降水量)の整備[実施済]、(4)植物動態モデルBiome-BGCによる純一次生産量算定。このなかで、本年度は以下を実施した(見出し後の数字は該当する項目)(1)高空間解像度データを用いたパンシャープン手法の評価[1]:空間解像度の高いパンクロマチック画像(PRISM)と解像度の低いマルチスペクトル画像(AVNIR-2)を合成して解像度の高いマルチスペクトル画像を合成するパンシャープン手法について、分光情報劣化の影響を評価するため、航空機搭載ハイパースペクトルデータ(AVIRIS)を用いたシミュレーションを行なった。その結果、センサの観測波長帯、土地被覆の均質性、手法の違いがパンシャープン後の画質に与える影響が定量的に示された。(2)高解像度データによる樹木位置抽出アルゴリズムの評価[1]:純一次生産量の推定を高精度化するため、高解像度リモートセンシング画像を用いた局所最大値フィルタ法により、樹木位置を自動手抽出する手法の開発を行なった。

その結果、約60%の精度で樹木位置を正確に抽出できた。また、誤判別の主要因は樹木でない位置を樹木であると認識する過抽出であることが明らかとなった。なお、項目4については実施することができなかった。高空間解像度データによる土地被覆分類と低空間解像度データによる植生季節変動の対応付けにおいて、手法の開発に時間を要している。また、植生動態モデルへの入力データを高空間解像度で整備する作業時間の確保が遅れている。24年度が最終年度であるため、記入しない。土地被覆分類と植生季節変動の対応付けを解像度の高いデータを基準として実施した後、植物動態モデルによる純一次生産量の算定を実施する。また、樹木の位置や本数の情報を補助データとして利用することによる推定精度への効果を評価する。
自己組織化マップによる子どもの科学的表現能力の評価法の開発

本研究では,web上で,理科自由記述問題に回答することにより,自動で評価するシステムの開発を行った。システムは,asp .netを用いて作成しWindowsサーバー上で動作するものである。評価結果は,自己組織化マップによって,他の回答事例の中に位置づけた。自己組織化マップの回答事例を参照することにより,正誤だけでなく,どう回答すればよいかをわかるようにした。本システムの利用によって,子どもの科学的表現力を高めることが期待される。本研究は,理科における科学的な表現能力の育成を図る観点から,子どもの科学的な記述を自己組織化マップによって評価するシステムの開発を行うことを目的とした。平成22年度は,これまでに開発したExcelを用いた自己組織化マップ作成ソフトをもとに,記述内容を分類し正誤を色分けするとともに,それらを数値データ化するソフトの開発を行った。次に,この数値化されたデータをもとに,VB.netを用いて自由記述を評価するシステムの開発を行った。この評価システムは,小学生用と中学生用の2つに分けて作成し,それぞれTIMSSの記述問題12問を選択できるようにした。そして,各問題に対して,コンピュータ上で自由に回答を行うと,自分の回答が自己組織化マップに位置づけられ,その位置づけられた色や近隣の色から正誤について評価ができるようにした。また,自分の回答に近い回答が近隣に配置されて,近隣の色をクリックするとその位置の回答例が示されるようにした。このことにより,自分の回答が誤答と判定されても,自分の近くの正答を参照することにより,どう修正すればよいかがわかるとともに,自分が正答でも自分の近くの誤答を参照することにより,正しい答えについての考えを深めることができる。本システムについて,中学2年生6人を対象に実際に操作してもらい,システムについての感想を求めた。その結果,使いやすい,わかりやすい,興味がもてたといった肯定的な感想が得られた。一方,問題の字体などをわかりやすくすること,部分点として何点くらいになるかの表示や,答えについての解説などの表示の希望があり,システムの改善についての知見が得られた。本研究では、理科におげる科学的表現力を育成する観点から,子どもの科学的な記述を自己組織化マップによって評価するシステムの開発を行うことを目的とした。平成22年度に開発を行った自己組織化マップによる評価システムの試行版(VB.NETによる)は、デスクトップパソコン仕様のため、本年度はweb版の開発を行った。web版の開発は、次の問題点の克服や対応を意図した。子どもの記述内容についてのデータの保護を行う、多くの関係者が同時に活用できるようにする、システムの改善をすぐに反映できるようにする、ことである。web版の開発にあたっては,これまでのVB.NETを用いている形式を継承するため,ASP.NETを用いて作成した。運用にあたっては,Windowsサーバーを大学内に独自に立ち上げた。システムは、これまでと同様に、問題に対して自由に解答を行うと、自分の解答が自己組織化マップに位置づけられ,その位置づけられた色や近隣の色から正誤について評価ができるものである。また,自分の解答に近い解答が近隣に配置されて,近隣の色をクリックすると解答例が参照でき、正誤の判断を比較して行えるようにしている。問題は、TIMSS2007の記述問題を用いた小学生用と中学生用の各12問である。さらに、今年度は、試行的に「大気圧」に関する中学生用問題2問を作成し、約160人の生徒からの解答を得た。その解答を分析しシステムに組み込んだ。以上のシステムの動作については、理科教育関係者6人にサーバーへのアクセスを求め、システムの動作チェックを依頼した。その結果、適切に動作することが明らかになった。現在、システムはweb上に公開され、一般に利用できるように運用している。本研究は,理科における科学的表現力育成の立場から,web上において,理科の自由記述問題の回答を自動で評価するシステムの開発を行うことを目的とした。理科の記述問題は,TIMSS2007の小学生用と中学生用の問題,各12問を対象にしてきた。今年度は,これに加え,小学生用3問,中学生用4問を新たに作成し,回答事例を得てシステムに追加した。システムは,問題に回答すると,自分の回答が自己組織化マップに位置づけられ,その位置づけられたセルの色や近隣の色から正誤について評価ができるものである。また,自分の回答に近い回答が近隣に配置され,近隣のセルをクリックすると回答例が参照でき,正誤の判断を行えるようにしている。たとえば,自分の回答が誤答の場合,近くの正答を参照することによって,正しい考え方や表現の仕方を学ぶことができる。一方,自分の回答が正答と判断されても,近くの正答からよりよい回答を得られる場合がある。また,自分が正答であっても,近くの誤答を参照することにより,誤答において考えの誤っている点や表現の不十分な点を確認することができ,正しい回答についての考えを深めることができる。