hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
確率モデルに基づく適応的ヒントを提示する足場かけシステム

本研究では,項目反応理論を用いて適応的ヒントを提示する足場かけシステムを開発した.具体的には,項目反応理論の段階反応モデルを用いて,ヒントごとの正答率が予測できるように定式化を行い,データから課題とヒントの特性パラメータを推定した.これを用いて,課題を提示したあとの学習者の反応から逐次能力を推定しながら,正答に至るまで,能力推定値に対する正答確率がある値になるようにヒントを学習者に提示するシステムを開発した.さらに,ヒント提示後の予測正答確率をどのように設定すればよいかを実験により明らかにした.また,被験者実験を行い,提案手法による足場かけ支援の有効性を示した.平成27年度は、項目反応理論を用いた適応的ヒント機能を持つ足場かけシステムのプロトタイプを開発した。本システムは、最初にヒントなしの課題を提示し、その正誤反応から項目反応理論を用いて学習者の能力を推定する。学習者が課題に誤答した場合、現在の能力推定値とヒント特性パラメータに基づき、ヒント提示後の予測正答確率が所望の値になるようなヒントをデータベースから選択し提示する。本システムの開発にあたり、本年度は、ヒント提示後の予測正答確率をどの程度に設定したとき最も高い学習効果を示すか、さらに学習者の成績ごとにどの程度の正答確率の設定が有効であるかを被験者実験により評価した。この結果、予測正答確率が0.5の場合に最も学習効果が高いことが明らかになった。そこで、この実験結果を踏まえ、最適化した足場かけシステムを開発した。これまでの研究成果は、人工知能と教育工学に関するトップカンファレンスであるInternational Conference on Artificial Intelligence in Education(AIED)にフルペーパとして採択されている。さらに、トップジャーナルであるIEEE Transactions on Learning Technology, Computer Societyに条件付き採録されている。「研究実績の概要」に記載した通り、平成27年度の研究計画に挙げた事項は計画通り完了している。したがって、「(2)おおむね順調に進展している。」と評価した。本申請課題では、項目反応理論を用いて適応的ヒントを提示する足場かけシステムを開発する。具体的には、項目反応理論の段階反応モデルを用いてヒントごとの正答率を予測できる手法を開発し、これを用いて、学習課題に対する正答確率が一定値になるようなヒントを学習者の能力に合わせて適応的に提示する。本システムでは、能力の向上に伴い支援が減少するため適応的な足場かけが実現でき、高い学習効果が期待できる。平成27年度には、手法の定式化と足場かけシステムのプロトタイプを実装してきた。平成28年度は、開発したプロトタイプを申請者が長年開発してきたeラーニングシステム「Samurai」に統合した。具体的には、あらかじめSamuraiデータベース上で蓄積された学習者のヒント提示状況とヒント提示後の課題生後データから、適応的ヒント提示のための項目反応理論のパラメータ推定を行い、推定されたパラメータ値を用いて、適応的ヒントを提示するシステムとしてSamurai上に実装した。さらに、運用テストを行い、システムが期待通りに動作することを確認した。「研究実績の概要」に記載した通り、平成28年度の研究計画に挙げた事項は計画通り完了しているため、「(2)おおむね順調に進展している」と評価した。本研究の目的は,項目反応理論を用いて適応的ヒントを提示する足場かけシステムを開発することである.具体的には,項目反応理論の段階反応モデルを用いて,ヒントごとの正答率が予測できるように定式化を行い,あらかじめ得られたデータから課題とヒントの特性パラメータを推定する.これを用いて,課題を提示したあとの学習者の反応から逐次能力を推定しながら,正答に至るまで,能力推定値に対する正答確率がある値になるようにヒントを学習者に提示するシステムを開発する.提案システムでは,能力が向上するに従い,自動的に支援が減少し,足場はずしやフェーディングが実行されることになるため,適応的な足場かけが実現できる.また,本研究では,ヒント提示後の予測正答確率をどのように設定すればよいのかについても実験により明らかにし,最適値をシステムにプリセットする.さらに,被験者実験を行い,提案手法による足場かけ支援が有効であったことを示す.以上の計画に対し,平成29年度には,前年度までに設計・開発した基礎モデルを学習支援システムとして実装し,被験者実験によりその有効性を評価した.本研究の成果は複数の国内学会で発表を行うとともに,最終成果はトップジャーナルであるIEEE Transactions on Learning Technologies, Computer Societyに採録されている.さらに,本研究で開発した基礎モデルの拡張モデルとして,学習過程での学習者の能力向上をモデル化した隠れマルコフ項目反応モデルの開発と評価も行った.この成果は現在,電子情報通信学会に投稿中である.以上のように,本申請研究は計画通りに完了し,十分な研究成果を達成できたと考える.本研究では,項目反応理論を用いて適応的ヒントを提示する足場かけシステムを開発した.具体的には,項目反応理論の段階反応モデルを用いて,ヒントごとの正答率が予測できるように定式化を行い,データから課題とヒントの特性パラメータを推定した.これを用いて,課題を提示したあとの学習者の反応から逐次能力を推定しながら,正答に至るまで,能力推定値に対する正答確率がある値になるようにヒントを学習者に提示するシステムを開発した.さらに,ヒント提示後の予測正答確率をどのように設定すればよいかを実験により明らかにした.また,被験者実験を行い,提案手法による足場かけ支援の有効性を示した.平成28年度は、当初計画に従い、申請者が長年実践してきたeラーニングシステムSamuraiに、本提案の足場かけ機能を実装する。

具体的には、Samurai上に蓄積された学習者へのヒント提示状況とヒント提示後の課題への正誤反応データから、ヒントに関するモデル・パラメータを推定し、推定されたパラメータ値を用いて、平成27年度に完成させた足場かけシステムをSamuraiに実装する。平成29年度は、当初計画に従い、平成28年度に実装した足場かけシステムを用いた実践を行い、従来手法との比較とを通して提案システムの有効性を評価する。また、これまでの研究の成果を国内外の論文誌や研究会で報告する。最終成果は、分野のトップジャーナルであるIEEE Transactions on Learning Technologies, Computer Societyへの掲載を目指す。教育工学旅費について、使用者が全員、平成27年度日本教育工学会全国大会(開催場:電気通信大学)の実行委員となって活動したので、地方での学会発表へ参加する機会が減ったため。物品について、コンピュータおよび周辺機器の購入を予定していたが、平成27年度はシステム設計、アルゴリズム作成に取り組み、この段階では必要にならなかったため。研究代表者および研究分担者の大半が、平成28年度9月に開催された日本テスト学会第14回大会(開催場所:電気通信大学)の実行委員長および実行委員として学会運営に注力したため、遠方への学会参加が当初予定より少なくなり、本申請課題の経費からの旅費支出が不要となった。旅費について、次年度は地方での学会大会および研究会が多いが、積極的な研究発表、学会参加を計画している。物品について、次年度はシステム構築の段階に入り、新たなコンピュータおよび周辺機器を購入する計画をしている。平成29年度は、日本テスト学会(開催地:東北)、日本教育工学会(開催地:島根)、教育システム情報学会(開催地:北九州)などの国内学会に参加し、本研究課題に関する成果発表を行う予定である。また、国際会議への参加も予定している。平成28年度の予算残額は、これらの旅費に充当する予定である。
金融の自由化の金融政策に及ぼす影響についての計量的国際比較研究ーとくに環太平洋地域の諸国についてー

本研究の第1段階では環太平洋地域に所在する先進5カ国(米国,日本,カナダ,オーストラリア,ニュージーランド)の金融の自由化の実態を明らかにした.このための準備段階として各国の金融自由化に関する著書,及び論文についての文献目録の作成を行なった.この文献目録にしたがって各国の金融の自由化の実態が,どの様な状態になっているかを検討した.同時に東京に出張,あるいは豪州への出張の機会を利用して日・豪の中央銀行,大蔵省等を訪問し,金融の自由化やその金融政策に関する資料収集を行なった.この様な研究の結果,各国の金融の自由化は,金利の自由化,銀行部門の自由化,外為・資本取引の自由化,政府証券市場の自由化などに共通点が認められるが,しかし業務分野規制の自由化については種々の問題が残されていることが判明した.この様な自由化の結果,貨幣需要関数は構造変化を受けており,各国金融当局は貨幣量よりも利子率に注目して金融政策を行っている.本研究の第1段階では環太平洋地域に所在する先進5カ国(米国,日本,カナダ,オーストラリア,ニュージーランド)の金融の自由化の実態を明らかにした.このための準備段階として各国の金融自由化に関する著書,及び論文についての文献目録の作成を行なった.この文献目録にしたがって各国の金融の自由化の実態が,どの様な状態になっているかを検討した.同時に東京に出張,あるいは豪州への出張の機会を利用して日・豪の中央銀行,大蔵省等を訪問し,金融の自由化やその金融政策に関する資料収集を行なった.この様な研究の結果,各国の金融の自由化は,金利の自由化,銀行部門の自由化,外為・資本取引の自由化,政府証券市場の自由化などに共通点が認められるが,しかし業務分野規制の自由化については種々の問題が残されていることが判明した.この様な自由化の結果,貨幣需要関数は構造変化を受けており,各国金融当局は貨幣量よりも利子率に注目して金融政策を行っている.
ATPの細胞外輸送に関与する特異的トランスポーターの同定

近年、ATPがP2XおよびP2Y受容体を介して、広汎な細胞機能の調節に関与していることが知られている。しかし今日まで、ATPの細胞外への放出のメカニズムやその細胞内Ca^<2+>シグナリングについてはほとんど不明のままである。従って、本課題研究では、これらの点を明らかにするために、次の2種類のテーマについて研究を行った。最初は、培養T. coli細胞を用いた研究で、ブラディキニンによるATP放出機構の検討を行った。その結果、ブラディキニンはB2受容体を介したIns(1,4,5)P_3産生増加、とさらに小胞体からのCa^<2+>遊離、そのCa^<2+>シグナルを介して、最終的に膜トランスポーターMRP1を活性化してATPの膜輸送を促進することが明らかにされた。この時、CFTRトランスポーターやhemiチャネルの関与は認められなかった。次いで行われた培養精管平滑筋細胞からのカフェインによるATP放出とその細胞内Ca^<2+>シグナリングの関係について検討がなされた。細胞内Ca^<2+>測定、RT-PCR実験などによる解析の結果、カフェインはRyR2受容体を介して小胞体からのCa^<2+>遊離を引き起こす。このCa^<2+>シグナルがミトコンドリア(mt)に伝達され、mt内のCa^<2+>上昇、次いでCa^<2+>依存性酵素群の活性化、それにより電子伝達系の亢進とATP合成の促進がもたらされる。最終的に、このシグナルにより膜のATP輸送機構が活性化されて、ATPの細胞外放出が引き起こされることが明らかにされた。ATPはautocrine/paracrine分子として膜ATP受容体を介して広汎に細胞間の情報伝達に関与していることはよく知られているが、そのATP放出の機序や放出部位については、現在、ほとんど不明のままである。当研究グループは、これらの点を解明するために、培養T.coli平滑筋細胞を用いて、bradykininによるATPの細胞内放出および細胞外放出実験を行い、それぞれの機序の検討を行った。なお、遊離ATPはluciferase法により測定された。その結果、bradykininによるATPの細胞外ATP放出作用は、B2受容体シグナルがInsP_3シグナル系を介して小胞体に伝えられることが、U-73122などの阻害薬による拮抗によって明らかにされた。また、bradykininはIns(1,4,5)P_3産生増加や小胞体からのCa^<2+>遊離を引き起こすことも確かめられた。さらに、このATP放出作用はhemichannelやCFTR-Cl-channelを介するものでなく、P-gp系のMRPトランスポーターによることが各種阻害薬を用いた実験で確認された。一方、perchloric acid処理した膜破壊細胞からのbradykininによるATPの細胞内放出作用は、2-APBやthapsigarginで拮抗されたことから、小胞体からのATP放出であることが明らかにされた。結論としてbradykinin刺激により、そのシグナルはIP_3系を介して小胞体に達し、ここからATPを放出する。このATPが細胞膜のMRP蛋白を活性化し、このトランスポーターによりATP自身が細胞外へ放出される可能性が考えられる。本年度はcaffeineによるATP放出に対するCa^<2+>-シグナリングの関与についての研究が行われた。実験は、培養精管平滑筋細胞の灌流を行い放出されるATPをluciferase法により測定した。Caffeine(3AM)は著しいATP放出を示し、これはBAPTA、thapsigarginさらにryanodineやtetracaineなどの小胞体(ER)作用薬により拮抗された6RT-PCR実験から、このryanodine受容体がRyR2であることが明らかにされた。

このcaffeineによるATP放出は、また、Gd^<3+>やNPPB, niflumic acidなどのCl^<-1>チャネル阻害薬により有意に抑制された。Caffeineはfluo4による細胞内Ca^<2+>シグナルおよびrhod2によるミトコンドリア(Mit)内Ca^<2+>シグナルの増加を示し、これらは、tetracaineとoligomycinによりそれぞれ拮抗されたが、小胞体膜上にCl^<-1>チャネルが存在するという最近の知見からniflumic acidの効果を検討したが、それによる影響はなかった。また、caffeineによるATP放出はMit阻害薬のoligomycin、CCCP、さらにATPトランスポーター阻害薬のMT-21、Mit内のNa^+/Ca^<2+>交換体阻害薬のCGP37157によりそれぞれ抑制された。以上の結果、caffeineはRyR2を介してATPを放出するが、これは、ER-Mit間の特異的なCa^<2+>シグナル伝達を介して、Mit内のATP合成を促進する。MitからのATPシグナルが膜に達し、ATPの細胞外輸送が引き起こされると考えられる。
コヒーレントな熱の波動の効率的発生と光学的制御

熱は本質的には波動としての性質を示すものであり,多くの場合に観測される拡散的な熱輸送は熱波動が摩擦によって強く減衰を受けている状態である.本研究では量子常誘電体における熱の波動をパルスレーザーによってコヒーレントに励振することに成功した.また,純光学的な操作によって,熱波動の周波数や干渉パターンなどの波動制御を実現できた.さらに,熱波動の存在に本質的な寄与をする強誘電的赤外活性フォノンモード(いわゆるソフトモード)を,高強度のテラヘルツ波レーザーによって励振することに成功した.平成26年度は,1.熱波動の光励起法の効率化と,2.高強度テラヘルツ波レーザーの開発,に着手した.1の熱波動の光励起方法については,本研究開始以前においては変形サニャック干渉計を励起光側と検出光側のそれぞれに用いていた.この方法では励起光パルスが自動的に同期された形で分離されるため,分離されたビームをレンズで試料内に集光することによって,容易に試料内部に干渉縞を形成することができた.また,検出側にも変形サニャック干渉計を用いることによって,検出光に対して自動的に位相が固定された自己安定化光ヘテロダイン検出が実現された.しかし,干渉縞の間隔,すなわち,熱波動の波長を変更する場合には励起側のみならず,検出側のサニャック干渉計の再調整を必要としていたため,熱波動周波数の掃引が容易ではなかった.そこで,空間光変調器を用いて,ゼロ次光を抑制する回折格子を映写し,その像を試料内部に結像させる手法を新たに導入した.これによって,(1)ポンプ光とプローブ光の位相整合条件(ブラッグ条件)が厳密に満たされ,(2)光ヘテロダイン検出の調整が自動的に実現され,さらに,(3)熱波動の波長がPCからの操作で瞬時に変更できるようになった.2の高強度テラヘルツ波レーザーの開発については,ニオブ酸リチウム結晶を用いたポラリトンの誘導ラマン過程によって,高効率な注入同期型光パラメトリック発生が実現された.出力されるテラヘルツ光の強度は約10kWにも及び,当初の目標を達成することができた.また,周波数のチューニング範囲は本研究に置いて本質的に重要である,量子常誘電体のソフトモードの周波数領域をカバーできており,試料の厚さがある程度薄ければ透過率の測定も可能となることが期待できる.平成27年度は高強度テラヘルツ光源を用いて,量子常誘電体であるチタン酸ストロンチウム結晶に対する透過配置でのソフトフォノンモード分光を試みた.ソフトフォノンモードは量子常誘電体における熱の波動(第二音波)の存在に本質的に重要な役目を果たしている.すなわち,低温でソフトモードの状態密度が高い場合にのみ熱の波動が存在できるので,高強度テラヘルツ波をソフトモードの共鳴周波数に同調することによってソフトモードの状態密度を高めることを目的としている.実験に用いた単結晶試料は200マイクロメートルの極薄スラブであったが,実験の結果,この試料では新型高強度テラヘルツ光源の出射光(パワーは10kW程度)をもってしも,反射と吸収が非常に強く,透過光としては検出レベル以下となってしまった.そこで,試料を100マイクロメートル以下まで研磨することとした.研磨には高度な技術を要するが,理研スタッフの協力によって充分に薄い薄片試料が作成された.室温から極低温まで温度変化させるとき,チタン酸ストロンチウムのソフトフォノンモードの周波数は約3THzから1.5THz程度まで低周波数化(ソフト化)することが知られている.我々の実験では,テラヘルツ波の周波数を1.05THzに固定し,温度を変化させることで透過率の変化を観測した.その結果,比較的高温ではソフトモードの吸収ピークが遠いため,テラヘルツ波の透過が確認できた.一方,温度を下げていくとソフトモードのソフト化に伴い共鳴周波数(吸収のピーク)が光源の周波数に近づくため,透過率の減少が確認できた.現在のところ,検出系に焦電センサーを用いているため,低温での検出は感度限界に近い.そのため透過率の定量的な温度依存性の測定は困難であった.しかし,和周波発生を利用したアップコンバージョン方式の検出系をくむことで検出感度は数桁改善するため,高感度検出系を用いれば全ての温度範囲において透過率の定量的な直接測定が可能となる見通しが立った.平成28年度は前年度に引き続き,高強度テラヘルツ光源を用いて,量子常誘電体であるチタン酸ストロンチウム結晶に対する透過配置でのソフトフォノンモード分光を試みた.ソフトフォノンモードは量子常誘電体における熱の波動(第二音波)の存在に本質的に重要な役目を果たしている.すなわち,低温でソフトモードの状態密度が高い場合にのみ熱の波動が存在できるので,高強度テラヘルツ波をソフトモードの共鳴周波数に同調することによってソフトモードの状態密度を高めることを目的としている.実験に用いた単結晶試料は65マイクロメートルまで特別に研磨されたものを使用した(研磨には高度な技術を要するが,理研スタッフの協力によって充分に薄い薄片試料が作成された).室温から極低温まで温度変化させるとき,チタン酸ストロンチウムのソフトフォノンモードの周波数は約3THzから1.5THz程度まで低周波数化(ソフト化)する.チタン酸ストロンチウム試料の温度を室温(292K)とし,高強度テラヘルツ波の波長を掃引することで,吸収スペクトルおよび透過率スペクトルの直接測定を行った.温度を下げていくとソフトモードのソフト化に伴い吸収ピークが低周波数側にシフトし,テラヘルツ波によってソフトモードが励振されていることが確認できた.

パルス誘起過渡的熱グレーティング分光法においては,参照用の試料物質(二酸化チタン)において,低温の熱拡散係数の実測値が文献値から大きく外れることを見いだした.一方,チタン酸ストロンチウムでは低温でも熱拡散係数の実測値は文献値に一致していた.この違いは,フォノン気体の非平衡性に起因するものと考えられ,チタン酸ストロンチウムではソフトフォノンの存在によって,低温でもフォノン気体が局所熱平衡を満たすことを実験的に証明できたものと考えている.熱は本質的には波動としての性質を示すものであり,多くの場合に観測される拡散的な熱輸送は熱波動が摩擦によって強く減衰を受けている状態である.本研究では量子常誘電体における熱の波動をパルスレーザーによってコヒーレントに励振することに成功した.また,純光学的な操作によって,熱波動の周波数や干渉パターンなどの波動制御を実現できた.さらに,熱波動の存在に本質的な寄与をする強誘電的赤外活性フォノンモード(いわゆるソフトモード)を,高強度のテラヘルツ波レーザーによって励振することに成功した.熱波動の光励起方法が効率化された.(1)ポンプ光とプローブ光の位相整合条件(ブラッグ条件)が厳密に満たされ,(2)光ヘテロダイン検出の調整が自動的に実現され,さらに,(3)熱波動の波長がPCからの操作で瞬時に変更できるようになった.高効率な注入同期型光パラメトリック発生が実現された.出力されるテラヘルツ光の強度は約10kWにも及び,当初の目標を達成することができた.焦電センサーでの検出は感度限界に近いため,透過率の定量的な温度依存性の測定は困難であった.そこで,和周波発生を利用したアップコンバージョン方式の検出系をくむことで検出感度を数桁改善させる.この高感度検出系を用いれば全ての温度範囲において透過率の定量的な直接測定が可能となる見通しである.また,一定温度下においてテラヘルツ波の周波数をスキャンすることにより,ソフトモードの吸収スペクトルを直接測定することを計画している.ソフトモードの吸収スペクトルの知見を基に,第二音波の減衰が小さい30K以下の極低温下において,パルス誘導熱ブリルアン散乱実験を行う.そのために,理研(宮城県仙台市)より可搬型高強度テラヘルツ光源を立命館大学(滋賀県草津市)に運搬し,パルス誘導熱ブリルアン散乱の光学系に組み込む計画である.28年度が最終年度であるため、記入しない。固体物理学熱波動の光励起については,空間光変調器を用いた計算機ホログラムの応用によって,熱波動ホログラムの作成を試みる.また,熱波動の振幅と位相を可視化することも試みたい.高強度テラヘルツ波光源については,量子常誘電体の低温実験への適用に対応させるため,出射方向などの配置の最適化を行う.また,透過配置での測定を試みるため,検出感度のさらなる向上を目指す.平成27年度は理研にて現有の測定器・光学素子等を用いて実験を行ったため,立命館大学での実験に必要な物品の購入を先送りした格好になったため.28年度が最終年度であるため、記入しない。当該年度の研究進捗状況から,次年度分として繰り越して,消耗品費として計上した方が有効であると判断したため.平成28年度は,高強度テラヘルツ光源の運搬と組み込みを行う計画であり,理研にて引き続き行う予備実験の結果を受けて,必要な仕様を見きわめ,その上で素子等を購入する計画である.28年度が最終年度であるため、記入しない。
自己組織化によって機能制御される大規模ポルフィリン集合体の構築

申請者らがこれまで研究してきたピラジン部位を分子認識点として2量化ZnTPP誘導体の自己組織化するポルフィリン9量体について、集合体中で起きるエネルギー移動反応機構の詳細について分光学的検討に加えてエネルギー移動の動的挙動の解明を試みた。TPP型の中心free-baseポルフィリン(acceptor)とピラジン部位を1から30のメチレン鎖によって結合した一連のポルフィリンを合成し、これら全てのポルフィリンが塩化メチレン中でほぼ定量的に自己集合体を形成し、その中でZnTPP部位(donor)から中心ポルフィリンへのエネルギー移動が起こることを確認した。そのエネルギー移動効率は予想通りメチレン鎖長の伸張に伴って低下するが、その依存性は単純なものではなかった。そこで、この自己組織化ポルフィリン多量体内エネルギー移動系の動的特徴を明らかにするために、蛍光寿命の測定を行った。その結果エネルギー移動の速度とdonor-acceptor間距離への依存性は、メチレン両末端鎖長を自由運動をするメチレン鎖に対する統計的平均距離として予想されるものとして評価した場合、エネルギー移動のF嗷sterモデルと良好な一致が得られることが明らかとなった。また、シクロデキストリンの分子認識を利用したテトラフェニル・ポルフィリン・スルホン酸アニオン(TPPS)自己組織化系については、この系にビオローゲンを結合した分子の合成に成功し、今後、この分子を用いた電荷分離過程を含む一連の光化学14反応系をシミュレート可能なポルフィリン組織系の構築が可能となった。テトラフェニルポルフィリン誘導体に4つのパーメチル化シクロデキストリンを結合した新しいホスト分子、CD4TPP、を合成した。この分子は水に可溶でテトラフェニル・ポルフィリン・スルホン酸アニオン(TPPS)と錯体を生成する。錯体生成の過程を滴定によって検討した結果、以下の興味ある知見が得られた。2.錯体中のポルフィリン間の電子的相互作用は小さく、各構成ポルフィリンの歪みなど構造変化も無視できる。これらの結果及び分子モデルの検討から、得られた錯体は単純な一対一錯体ではなく(CD4TPP)n(TPPS)nの組成を持つものと考えられた。このnの値を決定するためにESIマス・スペクトルによる分子量推定、および小角X線散乱法による錯体の形状測定を行った。その結果、n=2であることが明らかとなり、錯体は2つのTPPSが2つのCD4TPPをそのシクロデキストリン部位で結合し、計4つのポルフィリン構造が環状に配置された構造を持つと推定された。同様の自己組織化錯体形成はCD4TPP、TPPSのポルフィリン部をZn錯体としても起こるばかりでなく、シクロデキストリン・ホストのスペーサー部をビフェニルにしたシクロデキストリン2量体でも起こることが確認された。更に、Znポルフィリンとフリーベース・ポルフィリンを含む混合錯体では前者から後者への錯体内エネルギー移動が起こることが明らかとなった。従来申請者らが研究してきたピラジン部位を分子認識点として2量化ZnTPP誘導体の自己組織化するポルフィリン9量体について、集合体中で起きるエネルギー移動反応機構の詳細について分光学的検討に加えてエネルギー移動の動的挙動の解明を試みた。

その結果エネルギー移動の速度とdonor-acceptor間距離への依存性は、メチレン両末端鎖長を自由運動をするメチレン鎖に対する統計的平均距離として予想されるものとして評価した場合、エネルギー移動のF嗷sterモデルと良好な一致が得られることが明らかとなった。また、昨年報告したシクロデキストリンの分子認識を利用したテトラフェニル・ポルフィリン・スルホン酸アニオン(TPPS)自己組織化系については、この系にビオローゲンを結合した分子の合成に成功しし、今後、この分子を用いた電荷分離過程を含む一連の光化学14反応系をシミュレート可能なポルフィリン組織系の構築が可能となった。昨年度までの研究において報告したアンテナ機能を有する光合成系モデルに対して、更に光電荷分離機能を付加したモデルの構成を行った。この目的で、中央のfree-baseポルフィリンに3つのピラジン基と一つのナフトキノン基を有する化合物の合成を新たに行った。この鋳型ポルフィリンは予想通り塩化メチレン中で3つのピラジン部位を分子認識点としてZnTPP誘導体の2量体を自己組織化してほぼ定量的にポルフィリン7量体を構成することを確認した。ナフトキノン基を持たない参照化合物も同様に合成し、その電子スペクトル・蛍光スペクトルの比較測定からこのポルフィリン7両体はポルフィリンの数に相当するアンテナ集光機能を有し、中央のfree-baseポルフィリンへほぼ80%の効率でエネルギー移動を起こす。た、アンテナ・ポルフィリンを付加しない状態のfree-baseポルフィリンの蛍光量子収率はナフトキノン基を有するもので0.076となり、キノン部位を持たない場合の量子収率0.18に比べて大幅な低下が見出されfree-baseポルフィリンの励起状態からナフトキノン部への電子移動による電荷分離が起こっていることが確認された。更に、これら両free-baseポルフィリンにZnTPP2量体をアンテナ部位として付加したポルフィリン組織体でも同様にca.65%の効率で電荷分離を起こしていることが蛍光測定から明らかとなった。これらの結果から、本ポルフィリン集合体においては一つの電荷分離反応中」心ポルフィリンあたり、アンテナ系を持たないものに比べて照射光エネルギー利用効率が8倍以上向上していることが明らかとなり、光エネルギーの電荷分離エネルギーへの変換においてアンテナシステムが有効に作用していることを示すことが出来た。これらの結果は、このポルフィリン集合体システムにおいては集光、電荷分離機能はそれぞれ独立して評価することが可能であることを示している。
幼児における信念を理解する能力の獲得とエピソード記憶の発達との関係について

実験は、延べにして3歳児45名、4歳児56名、5歳児73名の、計174人の被験児に対して、個別に行われた。まず、被験児が他者や自分が抱いている誤信念を理解しているか否かを検査するため、予期せぬ場所の置き換え1つと見せかけの外観2つの計2種類3つの誤信念課題を施行した。次に、被験児が信念の情報源を特定できるか否かを検査するために、トンネルの中においたものの性質を知るにはその対象物を見る必要があるのか触る必要があるのかを判断させるトンネル課題を4つ施行した。さらに、この信念の課題の前後に、具象物もしくはなぐり書きの各15項目からなる記憶材料のリストが、各被験児に対して提示された。この3種類の信念課題、2種類の記憶材料の学習ののち、約7日後に、先に学習した具象物となぐり書きの各15個旧項目がそれぞれ同数の新項目と混ぜられて提示され、2種類の記憶材料の再認検査が行われた。さらに先に施行された計3種類の信念課題内で使用された玩具計10個が20個の新項目の玩具と混ぜられて提示され、玩具の再認検査が施行された。最後に、各被験児に対して絵画語彙発達検査が施行され、その言語年齢が測定された。分析の結果、2種類の誤信念課題における他者の誤信念の理解は、生後4歳以降に発達すること、自己の誤信念の理解は、他者の誤信念の理解よりも幼児にとっては困難であることが示された。また、シンネル課題における信念の情報源の特定は、たとえ5歳になっても完全には発達していないことが明らかになった。さらに、語彙年齢の部分相関を取り除いても、記憶材料の相違に関わらず、エピソード的な再認記憶が信念課題の遂行と相関関係があることが示された。従って、幼児の心の理論の発達は、エピソード記憶の発達と深く関連していることが示唆された。
26Sプロテアソームによる巨大蛋白質複合体の選択的蛋白質分解機構解析

26Sプロテアソームは分子量250万Daの巨大なプロテアーゼであり、触媒活性をもった20Sプロテアソームを中心に、制御因子複合体PA700が20Sプロテアソームの両端に2分子会合し超分子複合体を形成している。26Sプロテアソームはユビキチンの付加された細胞周期制御タンパク質や変性タンパク質を認識し特異的に分解する役割を担っており、巨大な複合体を形成することで特定タンパク質だけを、ATPを利用し高次構造をほどきながら効率よく分解する。本研究では26SプロテアソームのX線結晶構造解析による立体構造の解明とその機能の解析を目指し、遺伝子組み換えを行った酵母を用いて26Sプロテアソームの発現、精製、結晶化を行った。26Sプロテアソームはその複合体形成や反応過程において種々のタンパク質の結合と解離が起こっており、それらの中には酵母の生存に必須でないタンパク質も含まれている。そのことから、これらのタンパク質を欠損させた酵母による発現系を用いて精製した26Sプロテアソーム複合体を使用し、電子顕微鏡による観測を行い均一な複合体状態を取っていることを確認した。現在、これらの組み換え26Sプロテアソームの結晶化を行っている。さらに、複合体状態だけでなく26Sプロテアソームを構成する制御因子複合体PA700の精製も酵母より行っており、PA700の電子顕微鏡観測、結晶化条件検討を行っている。また、制御因子複合体PA700はシャペロンタンパク質と結合することで安定化することが報告されていることから、シャペロンタンパク質との複合体による結晶化を目指し、その精製条件の検討も行っている。26Sプロテアソームは分子量2.5MDaの巨大なプロテアーゼ複合体であり、750kDa、28サブユニットからなるタンパク質分解酵素20Sプロテアソームを中心に、分子量700kDa、16種類以上のサブユニットからなる制御因子複合体PA700が20Sプロテアソームの両端に2分子会合している。そして、26Sプロテアソームは生体内においてユビキチンの付加された細胞周期制御タンパク質や変性タンパク質を認識し特異的に分解する役割を担っている。本研究では酵母より精製した26Sプロテアソームの結晶化を行うと共に、プロテアソームが高次構造を形成する際に正確な分子集合を促進する役割を担う蛋白質Dmp1-Dmp2複合体、またDmp1-Dmp2複合体とプロテアソームサブユニットとの複合体の精製、結晶化およびX線結晶構造解析を行った。26Sプロテアソームの構造解析では複合体状態での結晶化だけでなく、制御因子群の結晶化も行っているが現段階では結晶は得られていない。Dmp1-Dmp2複合体のX線結晶構造解析ではDmp1-Dmp2を大腸菌により共発現させることで、蛋白質の発現系を作成しアフィニティ、ゲルろ過クロマトグラフィにより精製した蛋白質の結晶化により空間群P3の結晶を得た。Dmp1-Dmp2はこれまでに高いアミノ酸相同性を持った蛋白質の立体構造の報告がないため、現在セレノメチオニン誘導体結晶の作成を行い、構造解析を進めている。
GLn(F)の被覆群のWhittaber模型

半単純群とHeisenberg型群の半直積であるJocobi群に対し半単純部分の実ランクが1のときのユニタリ化可能な最高ウエイト表現を完全に決定し、表現空間の内積を具体的に決定するとともに、Verma加群の可約性、既約性の判定条件を与えた。
硬質磁性を示す方位配向FePt、FePdナノ粒子の規則化・配向支配因子の解明

平均粒径11nm、粒径分散lnσ=0.2を有する方位配向L1_0型FePdナノ粒子2次元分散膜の長範囲規則度を制限視野電子回折法と回折強度計算とを用いて測定した。試料厚さは電子線ホログラフィーにより測定し、平均厚さ7.8nmを得た。回折強度解析から得られた規則度は加速電圧300kVにて0.79、1MVにて0.82であった。合金組成はFe-58at%Pdであった。一方、実測の回折強度比をもとに規則度の試料厚さ依存性を計算したところ、300kV、1MVともに試料厚さとともに規則度が低下する傾向を得た。同一試料による強度解析であるため、これら曲線の交点は固有の規則度と試料厚さを同時に与える。この手法を用いて測定した規則度と試料厚さは0.84、7.6nmであり、前述の電子線ホログラムによる厚さ測定をもとにした回折強度解析結果と非常に良い一致を示した。続いて、ナノビーム電子回折法と回折強度計算を用いて、個々のL1_0型FePdナノ粒子における規則度を測定し、その粒径依存性を調べた。その結果、粒径8nm以上のナノ粒子ではその規則度は平均規則度0.79近傍に分布していたが、8nm以下の場合、規則度が0.60-0.73に減少することが判明した。これは粒径減少に伴う粒子比表面積の増大によると考えられる。本実験から、L1_0型ナノ粒子における規則度の粒径依存性を明らかにすることができた。一方、上記FePdナノ粒子に10at%程度のCuを添加することにより、L1_0型規則相形成温度が約50K低下するとともに、非常に著しい垂直磁気異方性が発現することが明らかとなった。暗視野像観察の結果、65%程度のナノ粒子においてc軸の垂直配向が観察され、微量のCu添加により磁化容易軸の配向制御が可能であることを示した。FePtナノ粒子の規則化過程に及ぼす基板拘束力ならびに外部磁場の影響を調べ、磁化容易軸(c-軸)配向制御の可能性を検討した。ナノ粒子蒸着前の基板処理ならびに蒸着時の基板温度により形成される組織形態・粒配向は大きく影響を受け、高配向・高分散・高保磁力を有するFePtナノ粒子を作製するためには、基板温度623K以上での蒸着と873K以上での熱処理が必要であることが判明した。このとき単結晶基板上でFePtナノ粒子はエピタキシャル成長し、生成する規則相が正方晶であることからその磁化容易軸であるc-軸には空間的に3通りの配向が存在する。そこで蒸着後に基板を溶解除去した試料とナノ粒子を基板上に分散させたままの試料について真空炉中にて熱処理を行い生成する規則相粒子の粒配向を調べた結果、両者で顕著な差異は認められなかった。故に基板拘束力は蒸着時の結晶成長初期過程で粒配向に大きく影響するが、その後の熱処理過程での粒配向変化にはほとんど影響が無いといえる。次に透過電子顕微鏡内にて試料に熱処理を施し規則化過程に及ぼす外部磁場の効果を検討したところ、693Kにて8h熱処理した試料において磁場印加により規則相のc-軸はほぼ膜面垂直方向に配向していることが広領域での制限視野電子回折図形から判明した。723K以上にて熱処理した場合には磁場効果は見られなかったことから、本研究で用いた10nmサイズのFePtナノ粒子の磁気転移温度が693-723K付近に存在すると推察される。以上の結果、磁場中熱処理はFePtナノ粒子の磁化容易軸配向制御に有効であることが判明したが、熱処理温度が磁気転移温度以下に制限されるため、より短時間の熱処理で十分に規則化させ高保磁力を得る方法を検討する必要がある。さらに電子回折によるFePtナノ粒子長範囲規則度測定を行い、規則度測定精度に及ぼす種々の因子の影響について現在検討中である。

本実験から、L1_0型ナノ粒子における規則度の粒径依存性を明らかにすることができた。一方、上記FePdナノ粒子に10at%程度のCuを添加することにより、L1_0型規則相形成温度が約50K低下するとともに、非常に著しい垂直磁気異方性が発現することが明らかとなった。暗視野像観察の結果、65%程度のナノ粒子においてc軸の垂直配向が観察され、微量のCu添加により磁化容易軸の配向制御が可能であることを示した。
赤外・可視映像解析による噴煙の時間変動と噴火発生場の応答時間に関する研究

火山の噴煙にある種の時間変動が存在することは,ずっと以前から認識されていたが,十分な検討は行われてこなかった.本研究者らは,有珠山2000年噴火において,西山火口の噴煙について,赤外および可視の映像を解析することで,基本周期10数秒の時間変動が存在したことを明らかにした.こうしたある種のリズムが,他の多くの火山の噴煙においても普遍的に存在するものであるのか,火山活動の状態に応じて変化するものであるのかを明らかにするために,できるだけ多くの火山において,映像を取得し,解析を試みることとした.平成15年度の諏訪之瀬島に続き,今年度は,浅間山の噴煙について検討した.浅間山は,2003年4月にごく微弱な噴火を行った後静穏を保っていたが,2004年9月1日に中規模の噴火を行い,9月15日から17日にかけて連続微噴活動を行った.これらの期間について,赤外映像を収録し,解析を行った結果,浅間山は長期的には,2004年4月以降噴気活動が高まりを見せ,7月25日に異常噴気活動を行ったあと,噴火活動に至ったことがわかった.また,短期的変動に関しては,連続微噴活動の初期段階であった9月16日04時ころには,周期7分程度の基本周期を持つスペクトルが見られたが,時間とともに短周期側に移動し,午前07時頃には周期2分程度になった.このような変化が定量的に捉えられたのは世界でも初めてである.こうした変化がおきた理由は,明らかではないが,たとえば,火道内をマグマが上昇することによって火道の長さが短くなり,共鳴周期が短周期側にシフトすることが定性的には可能である.9月16日の11時頃には,火口底にそれまでなかった溶岩ケーキが確認されており,マグマが火道中をせりあがってきたことを支持している.本研究により,火山の噴煙は時間的に変動しているが,その変動周期は,火山活動の状況,とりわけ気体・液体の混相流となっている火道の長さが重要であることが認識された.火山の噴煙にある種の時間変動が存在することは,ずっと以前から認識されていたが,十分な検討は行われてこなかった.本研究者らは,有珠山2000年噴火において,西山火口の噴煙について,赤外および可視の映像を解析することで,基本周期10数秒の時間変動が存在したことを明らかにした.こうしたある種のリズムが,他の多くの火山の噴煙においても普遍的に存在するものであるのか,火山活動の状態に応じて変化するものであるのかを明らかにするために,できるだけ多くの火山において,映像を取得し,解析を試みることとした.今年度は,諏訪之瀬島,浅間山の噴煙について検討した.諏訪之瀬島では,2003年3月,5月,9月の映像を解析した.2003年3月において,諏訪之瀬島は,ほぼ連続的に大量の白色の噴煙を噴出しており,5月,9月には灰白色の火山灰混じりの噴煙を噴出していた.解析の結果,3月および5月の映像からは,0.01Hz(周期100秒)の整数倍のピークが確認され,9月の映像では300400秒の基本周期が明らかになった.この結果は,諏訪之瀬島の地下に共鳴を生じる何らかの機構が存在することを示している.一方,浅間山の映像からは周期100秒程度の変動が認められるが,解析を行う上で,障害となる問題点が明らかとなってきた。標高の高い火山の火口内を対象とした解析では,強風時に渦が生じて正確な解析が阻害されたり,噴気活動が活発化した場合に視界が遮られるなどである.火山の噴煙にある種の時間変動が存在することは,ずっと以前から認識されていたが,十分な検討は行われてこなかった.本研究者らは,有珠山2000年噴火において,西山火口の噴煙について,赤外および可視の映像を解析することで,基本周期10数秒の時間変動が存在したことを明らかにした.こうしたある種のリズムが,他の多くの火山の噴煙においても普遍的に存在するものであるのか,火山活動の状態に応じて変化するものであるのかを明らかにするために,できるだけ多くの火山において,映像を取得し,解析を試みることとした.平成15年度の諏訪之瀬島に続き,今年度は,浅間山の噴煙について検討した.浅間山は,2003年4月にごく微弱な噴火を行った後静穏を保っていたが,2004年9月1日に中規模の噴火を行い,9月15日から17日にかけて連続微噴活動を行った.これらの期間について,赤外映像を収録し,解析を行った結果,浅間山は長期的には,2004年4月以降噴気活動が高まりを見せ,7月25日に異常噴気活動を行ったあと,噴火活動に至ったことがわかった.また,短期的変動に関しては,連続微噴活動の初期段階であった9月16日04時ころには,周期7分程度の基本周期を持つスペクトルが見られたが,時間とともに短周期側に移動し,午前07時頃には周期2分程度になった.このような変化が定量的に捉えられたのは世界でも初めてである.

こうした変化がおきた理由は,明らかではないが,たとえば,火道内をマグマが上昇することによって火道の長さが短くなり,共鳴周期が短周期側にシフトすることが定性的には可能である.9月16日の11時頃には,火口底にそれまでなかった溶岩ケーキが確認されており,マグマが火道中をせりあがってきたことを支持している.本研究により,火山の噴煙は時間的に変動しているが,その変動周期は,火山活動の状況,とりわけ気体・液体の混相流となっている火道の長さが重要であることが認識された.
心臓におけるBKCaの生理的意義の解明および治療応用の検討

BKCaチャネルは細胞内Ca濃度等により開口する特殊なKチャネルで、脳や血管に多く発現するが、心臓BKCaの発現は少ないとされてきた。しかし、心筋ミトコンドリアにはBKCaチャネルが発現しており、ミトコンドリア機能を調整し心筋を保護する可能性が示唆されている。本研究はBKCaノックアウトマウスを用いて大動脈、心機能、心電図、不整脈誘発性などの評価を行った。オーガンチャンバー、心機能、心電図、不整脈誘発性について、WTマウスとKOマウスで有意な変化は認めなかった。今後の研究課題はTACモデルや薬剤負荷による心不全モデルなどを用いて心機能、不整脈誘発性などに変化をきたすか検討していくことである。BKCaチャネルは細胞内Ca濃度上昇、膜電位、ガス分子、活性酸素種などにより開口する特殊なKチャネルである。BKCaは主に脳や血管に存在し、心筋細胞膜におけるBKCa発現は少ないとされてきた。近年の報告では、心筋ミトコンドリアにBKCaは発現しており、虚血再灌流モデルにおいてmitoBKCaはミトコンドリア機能を調節し、心筋を保護することが報告された。Ca過負荷が関与する慢性心不全においてmito BKCaが冠血流維持や心筋代謝において果たしている役割は大きいと考えらえるが、未だ詳細は解明されていない。本研究の目的は、BKCaの心不全における役割を解明し、BKCa活性化を介した新たな治療法を検討することである。研究方法はWTマウスおよびBKCa KOマウスの解析を行う。血圧、血液・酸化ストレスマーカー、各種細胞膜イオンチャネル・mito BKCa評価、Caトランジエント測定、オーガンチャンバーによる血管評価、心エコーによる心機能評価、心電図、ランゲンドルフによる冠血流・左室圧評価などの評価を行う。マウスは不整脈が発生しづらい小動物であり、電気生理学的検査による不整脈誘発も施行する。心機能および不整脈誘発性に有意差がない場合は心室高頻度ペーシングにより心不全を誘発し、細胞内Ca過負荷を起こしてから同様の解析を行い、BKCa KOマウスでの冠血流低下、心筋収縮能低下、不整脈誘発の有無を評価する。BKCaチャネルは細胞内Ca2+濃度上昇、膜電位、ガス分子(一酸化窒素:NO、一酸化炭素:CO)、活性酸素種(Reactive oxygen species:ROS)などにより開口する特殊なK+チャネルである。BKCaは主に脳や血管に存在し、心筋細胞膜におけるBKCa発現は少ないとされていた。近年の報告では、心筋ミトコンドリアにBKCaは発現しており(以下mito BKCa)、虚血再灌流障害モデルにおいてmito BKCaはミトコンドリア機能を調節し、心筋を保護することが報告された。Ca2+過負荷が関与する慢性心不全においてmito BKCaが冠血流維持や心筋代謝で果たしている役割は大きいと考えられるが、未だ詳細は解明されていない。本研究の目的は、BKCaの心不全における役割を解明し、BKCa活性化を介した新たな治療法を検討することである.研究方法はWTマウスおよびBKCa KOマウスの解析を行う。心機能および不整脈誘発性に有意差がない場合は、左室高頻度ペーシングにより心不全を誘発し、細胞内Ca過負荷を起こしてから同様の解析を行い、BKCa KOマウスでの冠血流低下、心筋収縮低下、不整脈誘発の有無を評価する。医歯薬学パッチクランプおよびマウスの電気生理学的検査のシステム更新が予定よりも遅れたため、マウスの心電図、不整脈誘発を含めた実験に遅れが生じている。また、マウスの繁殖状況が悪いために、予定していた実験すべてに遅れが出ている。現在、マウスの電気生理学的実験の準備はほぼ完了しており、実験可能な状況にある。十分なマウス繁殖ができ次第、解析作業を再開する。まずは不整脈、心不全などの解析を先行させ、BKCa KOマウスがWTと比較して変化あれば、それにつきメカニズムにつき解析していく予定である。マウスの繁殖に遅れが生じたため、昨年度の研究費は予定よりも使用しなかった。現在、BKCa KOマウスの繁殖は順調になってきており、昨年の実験できなかった分を含め、次年度に使用する予定である。
画像解析手法による建築外装材料のエイジング持性の評価に関する研究

本研究は、建築物が環境・景観造りに寄与し長期に渡り社会的役割を果たしていくためは、建築物の構造材料的な性質のみではなく、外装材の色彩特性の影響を考慮することが必要であるという前提に立ち、周辺環境との色彩的調和を考慮した建築外壁材料におけるエイジング特性の評価手法を明確にすることを目的とした検討を行った。以下に本研究により得られた知見を示す。1)建築外装材として印象評価が良いとされるタイル・レンガ・石材に着目し、外壁素材レベルとその集合である外壁全体レベルについて、写真測光法に基づいて色彩情報を収集した。そして画像解析によるシミュレーション試料の官能検査により,エイジング感及び好ましさに及ぼす色相、明度、彩度、目地の種類、光沢度、観察距離等の影響を明らかにし、景観材料としての色彩特性とエイジング効果との関係を明らかにした。2)都市景観を構成する建築外壁面のエイジング特性を評価する場合、天候や観察距離などに起因する色彩情報によりその印象評価は相違する。既往の研究により、エイジング効果が高いと判断されるれんが仕上げに着目し、印象評価に影響を及ぼすと考えられる色彩情報(明度、コントラスト、集中度)を変化させた各種モザイクパターンを持つ外壁面の模擬試料を作成し、エイジング評価に及ぼす影響を評価した。その結果、平均明度が及ぼす影響は大きく、長期使用後においても、低明度で落ち着きがあるような色彩特性の材料を選定することが望ましいとする結果を導いた。本研究は、建築物が、環境・景観造りに寄与し、社会的役割を果たしていくためには、構造体の高性能化・品質向上等の物的要因のみならず、外装材の色彩特性が重要になる点に着目し、当該年度は、(1)建築外装材料における素材レベルと外壁全体レベルのエイジング特性、(2)建築外壁材料における外壁全体レベルと景観レベルのエイジング特性を研究課題とした。(1)に関しては、建築物の外装材として印象評価が良いとされるタイル・レンガに着目し、外壁素材レベルとその集合体である外壁全体レベルについて、写真測光法に基づいて色彩情報を収集し、画像解析によるシミュレーション試料の官能検査により,エイジング感及び好ましさに及ぼす色相、明度、彩度、目地の種類等の影響を明らかにし、景観材料としての色彩特性とエイジング効果との関係を評価した。なお、素材感との関係を調べるための表面分析については、経年的な表面劣化度を考慮した上でレーザー変位計による直接測定法により表面性状(表面粗さ、凹凸振幅偏差等)をデータサンプルリングできる状態にある。(2)に関しては、用途地域を性格別に分けた区分用途地域(住居地区、産業地区、店舗地区、事務所地区、自然保護地区)における竣工後10年以上(目標値)経過している景観構成要素としての仮囲いに着目し、外壁材料の耐久性・素材感・需給特性等を考慮した上で画像解析によるシミュレーション試料による官能検査を行い、仮囲いに対する意識調査との関係を検討し,地域特性に応じた仮囲いの色彩特性のあり方を提案した。本研究は、建築物が、環境・景観造りに寄与し、社会的役割を果たしていくためには、建築物の構造材料的な性質のみならず、外装材の色彩特性の影響を考慮することが重要であり、周辺環境との色彩的調和を考慮した材料設計の実用化が期待される。当該年度は、建築外壁面のシュミレーションおよび実体調査による印象評価手法に関する総合的な検討を行うことを目標とした検討を行った。建築外装材として印象評価が良いとされるタイル・レンガ・石材に着目し、外壁素材レベルとその集合体である外壁全体レベルについて、写真測光法に基づいて色彩情報を収集し、画像解析によるシミュレーション試料の官能検査により,エイジング感及び好ましさに及ぼす色相、明度、彩度、目地の種類、光沢度、観察距離等の影響を明らかにし、景観材料としての色彩特性とエイジング効果との関係を材料レベルで評価した。また、都市景観において建築物を観察する場合、天候や視点等様々な要因によりその印象が異なる。

そのため、実際の建築外壁面の調査結果により、エイジング効果が高いと判断されたれんが仕上げに関して、印象評価に大きく影響を及ぼす色彩情報(明度、コントラスト、集中度)を抽出し、その値が異なる各種モザイクパターンによる外壁面の模擬試料を作成し、エイジング評価に及ぼす影響を評価した。以上の検討により、建築のエイジング評価には、一般的に観察距離が及ぼす影響が大きいことが示された。またレンガ仕上げに関しては、平均明度が及ぼす影響が大きく、長期使用後においても、低明度で落ち着きがあるような色彩特性の材料を選定することが望ましいとする結果を示した。