hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超音波による電気・磁気特性の画像化

誘起磁化を引張り試験機におけるその場観察に成功した。これらの成果は応用物理学会、平成25年4月国際会議(AI32)で口頭発表し、また、学術論文としてRev. Sci. Instrum.の5月号にて出版される予定である。さらに、骨組織をはじめとする圧電物質に対するASEMイメージングでも大きな成果が出た。特に、ラットの大腿骨においてコラーゲン結晶性に関与した骨質を画像化できることが判明した。これらの成果は、応用物理学会、超音波エレクトロニクス2012、国際会議(IEEE IUS)にて発表した。また、本研究により、大学院生が超音波エレクトロニクス若手奨励賞を受賞した。上記の実証結果により、「鋼材の非破壊検査の開発」と「骨の医療診断装置の開発」それぞれに関して関連メーカーとの産学共同研究が本格稼動した。当初の感度改善策として掲げた、SQUIDによるASEM検出および振幅変調超音波によるASEM検出の基本測定が可能になったから。両者とも実用的にまだ使える状態ではないものの、改善すべき点が明確となり、これまでのパルスASEM法との併用が見込まれる。一方、磁気イメージングや骨の圧電イメージングの実演を行い、通常のエコー法では得られない情報獲得ができることも示した。24年度が最終年度であるため、記入しない。着実に装置開発は進んでいるものの、本研究期間内で感度改善を克服するためには、SQUID法や振幅変調法における問題点の発見および解決のスピードを速め、効率的に実用化への道筋をつけていくことが必要である。一方、骨のASEM測定では興味深い基礎データが出ているので、より詳細な分析を通して、医療関係者との連携を深めて骨診断の可能性を深く追求する必要がある。
植物生態学の新しい統合に関する研究

植物集団の個体サイズと密度の間に、従来から知られていた3つの法則性、すなわち、集団全体のバイオマスと密度に関する収量ー密度効果(Kira et al 1953),自己間引き集団に見られる平均個体重と密度に関する-3/2乗則(Yoda et al 1963)および集団内の最大個体からの積算重量と積算本数との間に見られるY-N法則(Hozumi et al 1968)を統一的に理解することが可能な統一理論を完成した。Kobayashi & Kikuzawa(Journal of Theoretical Biologyに投稿中)は個体の成長を個体サイズおよび、当該個体より大きい周辺個体サイズの積算および、周辺の全個体サイズの積算の影響を組み込んだ成長曲線式を作成し、非対称競争下である条件で積分すれば収量ー密度効果式をまた別の条件ではY-N法則を導くことを示した。また完全一方向競争下ではこの両者は完全に一致する。両者の完全な一致は、完全一方向競争下でKikuzawa(1999)が直感的に導いた結果と同じである。樹高と個体サイズのアロメトリーおよび物質密度法則を導入することにより、Y-N法則のパラメーター間の相互関係を導いた。Y-N法則から個体サイズを示す式を導出し、時間方向に微分し、成長速度がゼロになる点を求めると、とりもなおさず自己間引き法則が導かれる。この自己間引きを示す理論式は-3/2乗則をも含む、より包括的。今年度は先ず植物集団間で成り立つ、密度-バイオマス間の関係と、植物集団内で成り立つ積算本数-積算サイズとの関係が、1方向競争の仮定のもとでは同一となることを論証するとともに、アロメトリーおよび物質密度の概念を導入することにより、時間方向への個体サイズの変化式を導き、そこから自己間引き線を導出した。1方向競争すなわち植物は自分より大きい個体にのみ影響を受け、より小さい個体のみに影響を与えるということを、仮定として承認すると、スタンドのバイオマスと本数との間に成立する1/y=B/ρ+A(1)の逆数関係と、スタンド内で積算した積算サイズYと積算本数Nとの間の関係は全く同一となり、1/Y=B/N+A(2)が成り立つはずである。すでにHozumietal(1968)によって、この関係は独立に知られていて多くの森林において成立することが経験的に認められている。スタンドの構造が(2)式で表され、そのパラメーターが時間とともに変化するとき、スタンドのバイオマスと本数の変化を考える。いま時間とともにスタンド内の個体の順位は変化しないとする。(2)式を微分することによりスタンドを構成する個体のサイズW(t)をスタンド内の大個体からの順位(N)の関数として導いたW(t)/[A(t)N+B(t)]^2。この式を時間方向に微分し個体の成長式を得る。個体生長式においてdw/dt=0になれば個体は死亡するものとする。dw/dt=0となる本数と積算サイズが自己間引き線を与える。得られた自己間引き線はY_O=K_4N_O^<(-1/(β-1))>となり、よく知られた3/2乗線をも内包するより包括的な式である。Kira et al(1953)に報告された本数密度と収量との関係はShinozaki and Kira(1956)により?逆数関係式に定式化された。その後Hozumi et al(1968)により見いだされた植物群落内部のサイズ構造を示す式はこの逆数式と全く同一の形式をとる。一方向競争条件下では、この両者が全く同一になることが論理的に導かれた。このことはAnnals of Botany誌に論文として公表した(Kikuzawa1999)。この直観的な理解はその後研究協力者小林豊の協力を得て数理的な理解に到達しつつある。

すなわち、自分の個体サイズ、自分より大きい個体の積算サイズ(一方向競争を示す)および、全個体の積算サイズ(両方向競争を示す)を組み込んだ個体生長式を本数をプロット全本数とおいた条件下で積分するとShinozaki and Kira(1956)の逆数式が、また本数をプロット内各本数とおいた条件で積分するとHozumiet al(1968)の逆数式が導かれることを明らかにした。これについては現在発表準備中である。この問題をめぐって1999年1月23-25日に研究会を開他した。これには研究分担者以外に20名以上の研究協力者が集まり、上に述べた定式化に関する議論を行うとともに、植物集団の生態学に関するトピックスについて情報交換を行った。特に重要な情報はHozumi et al(1968)の論文形成に関しては計算部分は篠崎吉郎氏が行ったこと、この計算に際して一方向競争という概念は入っていないことなどを知ることが出来た点であった。植物集団の個体サイズと密度の間に、従来から知れていた3つの法則性、すなわち、集団全体のバイオマスと密度に関する収量-密度効果(Kira et al 1953),自己間引き集団に見られる平均個人体重と密度に関する-3/2乗則(Yoda et al 1963)および集団内の最大個体からの積算重量と積算本数との間に見られるY-N法則(Hozumi et al 1968)を統一的に理解することが可能な統一理論を完成した。Kobayashi & Kikuzawa(Journal of Theoretical Biologyに投稿中)は個体の成長を個体サイズおよび、当該個体より大きい周辺個体サイズの積算および、周辺の全個体サイズの積算の影響を組み込んだ成長曲線式を作成し、非対称競争下である条件で積分すれば収量-密度効果式をまた別の条件ではY-N法則を導くことを示した。また完全一方向競争下ではこの両者は完全に一致する。両者の完全な一致は、完全一方向競争下でKikuzawa(1999)が直感的に導いた結果と同じである。樹高と個体サイズのアロメトリーおよび物資密度法則を導入することにより、Y-N法則のパラメーター間の相互関係を導いた。Y-N法則から個体サイズを示す式を導出し、時間方向に微分し、成長速度がゼロになる点を求めると、とりもなおさず自己間引き法則が導かれる。この自己間引きを示す理論式は-3/2乗則をも含む、より包括的な式として示された。
エピゲノムを制御する転写装置付随タンパク質群の同定と解析

これまでに分裂酵母を用い、Hsp90とHsp40ファミリータンパク質であるMas5がセントロメアヘテロクロマチンの構築に重要であることを示した。一方でテロメアヘテロクロマチンの構築には必要とされないことから、2つの熱ショックタンパク質はRNAi経路を介したヘテロクロマチン構築に貢献すると考えられる。本年度は、熱ショックタンパク質とRNAi経路を介したヘテロクロマチン構築の分子機構のさらなる理解を目的として研究を行い、以下の知見を得た。前年度、我々はHsp90変異体細胞よりセントロメアRNAに由来するスメア状の低分子RNA(20-50nt)を検出し、これがRNAiとは独立したRNA分解経路による分解中間産物である可能性を報告した。これを踏まえて本年度は、RNAの分解に関わるタンパク質群の変異体セットを用いてノーザンブロット解析を行い、該当するRNA分解経路の同定を試みた。その結果、いくつかの因子においてHsp90変異体細胞とよく似たスメア状の低分子RNAを検出した。これらのことから、これらの酵素が関与するRNA分解経路はHsp90のシャペロニング機能を必要とすると考えられる。これまでの研究はRNAi経路におけるHsp90とMas5の重要性を示していたが、RNAi経路のエフェクター因子であるAgo1(Argonauteの分裂酵母ホモログ)がsiRNAを保持できるかどうかは未検討であったので、調査した。その結果、2つの熱ショックタンパク質の変異体細胞においてAgo1はセントロメア由来のsiRNAを保持していないことがわかった。この結果は、Hsp90変異体細胞で蓄積するセントロメ由来のスメア状の低分子RNAは機能的なsiRNAではないことを示し、2つの熱ショックタンパク質変異体ではRNAi経路が破綻することを示している。27年度が最終年度であるため、記入しない。転写装置付随タンパク質群のエピゲノム制御における機能解明を目的として、免疫アフィニティー精製物の質量分析により12の新規Spt6相互作用因子を同定した。これらの因子の遺伝子を破壊して細胞増殖等への影響を調査し、GFP融合タンパク質の細胞内局在を調査した上で、セントロメア近傍のヘテロクロマチンに挿入されたマーカー遺伝子のサイレンシングへの関与を調べた。その結果、熱ショックタンパク質Hsp40の分裂酵母ホモログであるMas5の遺伝子破壊が顕著な脱サイレンシングを引き起こすことが判明した。Hsp90の変異体が同様の脱サイレンシングを示したことから、これら2つの熱ショックタンパク質のエピゲノム制御における機能解析を重点的に行った。ヘテロクロマチンに特徴的なピストンH3の9番目のリジンのジメチル化(H3K9me2)と、この修飾を認識して結合するHPIホモログのSwi6の分布を調査したところ、Mas5とHsp90はセントロメア近傍のヘテロクロマチン構築に重要であり、テロメア近傍のヘテロクロマチン構築には必要とされなかった。この表現型はRNAi欠損と同様の表現型である。Mas5とHsp90の変異株の細胞では、RNAiに必須のArgonauteファミリータンパク質であるAgolタンパク質の量がわずかに減少していただけでなく、そのクロマチン局在が失われていた。動物や植物においては、Hsp70ファミリーに属するHsc70とHsp90が低分子RNAのArgonauteへのローディングに必要である。本研究は熱ショックタンパク質がRNAiを介したヘテロクロマチン構築に関わることを強く示唆しており、エピゲノム制御における熱ショックタンパク質の役割を見いだした点は非常に意義深い。前年度までに、エピゲノムを制御する転写装置であるSpt6の付随タンパク質として熱ショックタンパク質であるMas5を同定し、これがもう1つの熱ショックタンパク質であるHsp90と共にエピゲノム制御に関与することを示す情報を得た。本年度は、熱ショックタンパク質がどのようにRNAiを介したヘテロクロマチン構築に貢献しているのか、また熱ショックタンパク質がsiRNA産生を含むRNA制御全般にどのように関与するのかを明らかにすることを目的として、Hsp90の点変異(hsp90-A4)とMas5の遺伝子破壊を用いて以下の解析を行った。まず、遺伝子サイレンシングへの影響を逆転写産物の定量的PCR(RT-qPCR)で評価した。Hsp90とMas5の機能欠損によるサイレンシング脱抑制はセントロメア周縁部(RNAi依存領域)で観察されたが、テロメア近傍(RNAi非依存領域)では観察されなかった。クロマチン免疫沈降物の定量的PCR(ChIP-qPCR)によって、RNAi経路で働くAgo1(Argonauteの分裂酵母ホモログ)のクロマチン局在はHsp90とMas5に依存することが明らかとなった。更に、ノーザンブロット解析により、正常なsiRNAの生産がHsp90とMas5の変異によって損なわれることが判明した。これら結果は、熱ショックタンパク質がRNAi経路を介したヘテロクロマチン構築に関与することを示唆している。以上の知見に加えて、Hsp90の失活によってsiRNAとは異なる低分子RNAも細胞内に蓄積することを見いだした。この低分子RNAは様々な転写産物に由来するだけでなく長さが一様ではなかったため、何らかのRNA分解経路の中間産物と考えられる。これらの結果は、熱ショックタンパク質がクロマチンレベルでのエピゲノム制御に加えてRNAの品質管理にも貢献することを示唆している。

一方でテロメアヘテロクロマチンの構築には必要とされないことから、2つの熱ショックタンパク質はRNAi経路を介したヘテロクロマチン構築に貢献すると考えられる。本年度は、熱ショックタンパク質とRNAi経路を介したヘテロクロマチン構築の分子機構のさらなる理解を目的として研究を行い、以下の知見を得た。前年度、我々はHsp90変異体細胞よりセントロメアRNAに由来するスメア状の低分子RNA(20-50nt)を検出し、これがRNAiとは独立したRNA分解経路による分解中間産物である可能性を報告した。これを踏まえて本年度は、RNAの分解に関わるタンパク質群の変異体セットを用いてノーザンブロット解析を行い、該当するRNA分解経路の同定を試みた。その結果、いくつかの因子においてHsp90変異体細胞とよく似たスメア状の低分子RNAを検出した。これらのことから、これらの酵素が関与するRNA分解経路はHsp90のシャペロニング機能を必要とすると考えられる。これまでの研究はRNAi経路におけるHsp90とMas5の重要性を示していたが、RNAi経路のエフェクター因子であるAgo1(Argonauteの分裂酵母ホモログ)がsiRNAを保持できるかどうかは未検討であったので、調査した。その結果、2つの熱ショックタンパク質の変異体細胞においてAgo1はセントロメア由来のsiRNAを保持していないことがわかった。この結果は、Hsp90変異体細胞で蓄積するセントロメ由来のスメア状の低分子RNAは機能的なsiRNAではないことを示し、2つの熱ショックタンパク質変異体ではRNAi経路が破綻することを示している。エピゲノムを制御する転写装置の付随因子として同定したMas5に着目し、当初の計画通り、その関連因子であるHsp90と共にクロマチンおよびRNAの制御についての機能解析を進めている。熱ショックタンパク質については、ハエや植物においてArgonauteタンパク質へのsiRNAのローディングにHsp90等が必要であることが報告されている。我々の研究は、分裂酵母においては熱ショックタンパク質がsiRNAの生産に関与するだけでなく、Argonauteのクロマチン局在やヘテロクロマチンの遺伝子サイレンシングにも貢献することでエピゲノムの恒常性に寄与することを示唆している。これに加えて、熱ショックタンパク質がRNA品質管理に貢献する可能性を示す結果も得られている。これらの熱ショックタンパク質は酵母からヒトまで高度に保存されているため、動植物におけるエピゲノム制御の理解のためにも、本研究は大変意義深いものであると言える。本研究の計画段階ではスクリーニングによって熱ショックタンパク質が同定されることを具体的に想定していなかったのだが、実験系や実験材料を適時柔軟に見直しながら研究を進めて新規知見を得ているため、本研究課題は概ね順調に進展していると言える。27年度が最終年度であるため、記入しない。
好低酸素性カメ肝蔵ミトコンドリアを用いる抗虚血性疾患薬の開発

分子設計として抗虚血活性薬剤の候補物質として1)サリチルアニリド類および2)チアジアゾ-ル誘導体,3)ビタミンK_1エポキシド,4)ステロイドおよびトリテルペノイド例えばグリチルリチン酸のジサッカライドサルフェイト,5)各種ジサッカライド(マルト-スやイソマルト-ス)サルフェイト,6)シクロデキストリンーステロイドコンプレックスについて新規合成法を検討した.とくに2)チアジアゾ-ル誘導体についてはTXー101からTXー109までの9種類の新規合成,ラットおよびカメ肝蔵ミトコンドリアを用いる呼吸活性およびインビボ抗虚血作用を調べた.設備備品として計上購入した液体クロマトグラフィ用UV検出器は,上記の合成反応物の分離,分析,精製に活用した.次に生物活性について好低酸素性動物モデルである淡水産のカメ(イシガメ及びクサガメ)を用い,敏速に肝蔵から単離したミトコンドリア(RCI=ca.3)を使い,高感度センサ-付きの生物機能測定用セルを用い,そのエネルギ-代謝特に呼吸活性およびATP合成能に及ぼす上述のチアジアゾ-ル誘導体の効果を調べた.その結果,TXー109がstate4呼吸を完全に開放したが,その時の酸素消費速度は14natomsO/min/mg proteinとラットに比べ低い値であった[TXー109:45nM(Vox max;340natomsO/min/mg protein)].さらにチアジアゾ-ル誘導体について,インビボでの抗虚血活性を調べる目的で,マウスの断頭時のあえぎ呼吸(gasping)に対する影響を検討した.その結果すべての誘導体について100mg/kg i.pでgasping時間の延長が見られ,抗脳虚血活性をもつことが示された.以上カメ肝臓ミトコンドリアを用いる生物機能実験系により抗虚血性疾患薬の開発を試みた.分子設計として抗虚血活性薬剤の候補物質として1)サリチルアニリド類および2)チアジアゾ-ル誘導体,3)ビタミンK_1エポキシド,4)ステロイドおよびトリテルペノイド例えばグリチルリチン酸のジサッカライドサルフェイト,5)各種ジサッカライド(マルト-スやイソマルト-ス)サルフェイト,6)シクロデキストリンーステロイドコンプレックスについて新規合成法を検討した.とくに2)チアジアゾ-ル誘導体についてはTXー101からTXー109までの9種類の新規合成,ラットおよびカメ肝蔵ミトコンドリアを用いる呼吸活性およびインビボ抗虚血作用を調べた.設備備品として計上購入した液体クロマトグラフィ用UV検出器は,上記の合成反応物の分離,分析,精製に活用した.次に生物活性について好低酸素性動物モデルである淡水産のカメ(イシガメ及びクサガメ)を用い,敏速に肝蔵から単離したミトコンドリア(RCI=ca.3)を使い,高感度センサ-付きの生物機能測定用セルを用い,そのエネルギ-代謝特に呼吸活性およびATP合成能に及ぼす上述のチアジアゾ-ル誘導体の効果を調べた.その結果,TXー109がstate4呼吸を完全に開放したが,その時の酸素消費速度は14natomsO/min/mg proteinとラットに比べ低い値であった[TXー109:45nM(Vox max;340natomsO/min/mg protein)].さらにチアジアゾ-ル誘導体について,インビボでの抗虚血活性を調べる目的で,マウスの断頭時のあえぎ呼吸(gasping)に対する影響を検討した.その結果すべての誘導体について100mg/kg i.pでgasping時間の延長が見られ,抗脳虚血活性をもつことが示された.以上カメ肝臓ミトコンドリアを用いる生物機能実験系により抗虚血性疾患薬の開発を試みた.抗虚血活性薬剤の候補物質として1)サリチルアニリド類及び2)チオジアゾ-ル誘導体,3)ビタミンK_1エポキシド,4)ステロイドやトリテルペノイド例えばグリチルリチン酸のジサッカライドサルフェイト,5)各種ジサッカライド(例えばマルト-スやイソマルト-ス)サルフェイトなど多種類の化合物について,それぞれ新規合成法を検討し,大量合成の可能性も合わせながら最適な方法を開発中である。現在一部については,例えば1)のサリチルアニリド類10種類,2)のチオジアゾ-ル誘導体については4種類の合成を完了している。設備備品として計上した液体クロマト用紫外検出器は既に購入でき,これらの合成反応物の分離精製に活躍している。また,好低酸素性動物モデルである淡水産のカメ(イシガメ,クサガメ)を純粋窒素で低酸素状態で飼育し,すばやく単離した肝臓ミトコンドリアについて,高感度センサ-付きの代謝測定用セルを用い,エネルギ-代謝に対する上述のサリチルアニリド類及びチオジアゾ-ル誘導体薬剤活性を調べた結果,呼吸を促進することが明らかとなった。しかし,ラット肝臓ミトコンドリアに対して安定せず,しかも緩やかであった。また,今回用いた野生の淡水産カメの肝臓ミトコンドリアのpHに対するレスポンスは高いように思われた。以上,合成及び活性については完全には終了しなかったが,大変興味ある結果から得られたと考えている。抗虚血活性薬剤候補物質としてチアジアゾ-ル誘導体については昨年度からの研究を継続し,新たにシクロデキストリンーステロイドコンプレックスを加え,分子設計した.まずチアジアゾ-ル誘導体についてはTXー106から109までの4種類の新規合成,ラットおよびカメ肝臓ミトコンドリアを用いる呼吸活性およびインビボでの抗虚血作用を調べた.

昨年設備備品として設上購入した液体クロマトグラフィ用UV検出器は,上記の合成反応物の分離,分析,精製に活躍した.次に生物活性について好低酸素性動物モデルである淡水産のカメ(イシガメ及びクサガメ)を用い,敏速に活臓から単離したミトコンドリア(RCI=ca.3)を使い,高感度センサ-付きの生物機能測定用セルを用い,そのエネルギ-代謝特に呼吸活性およびATP合成能に及ぼす上述のチアジアゾ-ル誘導体の効果を調べた.その結果,TXー109がstate4呼吸を完全に開放したが,その時の酸素消費速度は14natomsO/min/mg proteinとラットに比べ低い値であった[TXー109:45nM(Vox max;340natomsO/min/mg protein)].ところでカメ肝臓ミトコンドリアの単離において,それらのサイズがラットより小さく,ラットでの一般的な単離法を準拠できず,最適な単離法を検討することにし,今年度やっと安定した単離法を確立することができた.さらにチアジアゾ-ル誘導体について,インビボでの抗虚血活性を調べる目的で,マウスの断頭時のあえぎ呼吸(gasping)に対する影響を検討した.その結果すべての誘導体について100mg/kg i.p.でgasping時間の延長が見られ,抗脳虚血活性をもつことが示された.
ミリ波帯を用いた超高速・高移動速度・高信頼マルチメディア無線データ通信方式の研究

本研究では、ミリ波帯を用いたマルチメディア伝送用の高移動速度・高速(50100Mビット/秒)・高信頼度無線データ伝送方式の提案を目的とした。平成14年度は、ミリ波帯高速ディジタル無線変復調方式の理論の構築及びシミュレーション実験を行った。遅延波による符号間干渉を効率よく補償する方式の構築を行った。マルチキャリア伝送方式の採用によりシンボル速度を低減し、最大遅延時間を数シンボル時間までに収める。提案システムとして、1)トレリス符号化変調ターボ等化送受信方式を検討した。2)として、複数の送信・受信アンテナを用いたMIMO(Multiple Input Multiple Output)システムにおいて、多重連接ターボ誤り訂正符号化を行う方式を提案した。さらに、3)自動再送制御(ARQ)方式についても検討し、無符号化軟判定パケット合成方式を提案した。またDSP及びFPGAハードウェアー基礎実験を行った。平成15年度は、引き続き1)トレリス符号化変調ターボ等化送受信方式を検討した。また2)として、MIMOシステムにおいてターボ符号化の代わりに低密度パリティーチェック(LDPC)誤り訂正符号化を行う方式を提案した。さらに3)として、時間・周波数選択性フェージング通信路におけるMC-DS/CDMA方式の2次元拡散方式に関する検討を行った。平成16年度は、1)LDPC符号化ターボ等化送受信方式を検討した。すなわち内部のISI等化器の構成を種々変化させて性能を評価した。また2)MIMOシステムにおけるLDPC符号化方式の研究をさらに進めた。このシステムつき,種々の多重化キャンセラーのアルゴリズムの性能比較を行った。さらに3)FFTを用いたマルチパイロット化フェージング補償方式に関する検討も行った。さらに4)周波数選択性マルチパス通信路における16周波FSKエネルギー検波系列推定方式の研究も行い、大きな周波数ダイバーシティー効果を得た。以上マルチメディア伝送用超高速ディジタル無線変調方式の理論構築及びシミュレーション実験を進め、複数の通信方式の性能を詳細に評価した。平成14年度16年度に得られた成果は、別表の通り、電子情報通信学会論文誌、IEEEの国際会議や電子情報通信学会専門研究会などで発表した。平成14年度はミリ波帯超高速ディジタル無線変復調方式の理論の構築及びシミュレーション実験を行った。ミリ波帯を用いた超高速(50100Mbit/sec)ビット速度移動体無線データ伝送にとっては、遅延波による符号間干渉を効率よく補償するディジタル変復調方式理論の構築が最重要である。提案する変復調システムとして1)トレリス符号化変調ターボ等化送受信方式を検討した。提案する変復調システム2)として、複数の送信・受信アンテナを用いたMIMO(Multiple Input Multiple 0utput)システムにおいて、多重連接ターボ符号を用い誤り訂正符号化を行う方式を提案した。受信側ではBLAST方式を用いてキャンセリングにより同時送信信号の相互干渉の軽減を行い、繰り返しターボ復号を行って低ビット誤り率の復号を行う。この方式においてもマルチキャリアー伝送方式との併用を行う。これら2つの提案方式の理論解析、計算機シミュレーション実験を行った。無線伝送路のマルチパスモデルとして、方式1)に対しては、5波静的フェージングモデルを考え、系列推定用のトレリス線図の状態数の削減法を検討した。方式2)に対しては、準静的レイリーフェージング通信路を考えた。

これら2方式に対し、理論的検討、計算機シミュレーション及び信号生成基礎実験を行い、マイクロ・ピコセル用マルチメデイア伝送用超高速ディジタル変復調方式の理論の構築及びシミュレーション実験を行った。さらに自動再送制御(ARQ)方式についても検討し、対数尤度比(Log-Likelihood Ratio, LLR)に基ずく無符号化軟判定パケット合成方式を提案した。またMatlabとDSP及びFPGAのハードウェアーであるカナダLyr Signal Processing社のSignalMasterを用いてハードウェアーに関する基礎実験を行った。平成14年度に得られた成果はIEEEの国際会議や電子情報通信学会の専門研究会や総合全国大会などで発表した。ミリ波帯を用いた超高速(50100Mbit/sec)ビット速度移動体無線データ伝送にとっては、遅延波による符号間干渉を効率よく補償するディジタル変復調方式の構築が最重要である。マルチキャリア伝送方式の採用によりシンボル速度を低減し、最大遅延時間を数シンボル時間までに収める。提案する変復調システムとして、1)トレリス符号化変調ターボ等化送受信方式を検討した。提案する変復調システム2)として、複数の送信・受信アンテナを用いたMIMOシステムにおいて、ターボ符号化の代わりにLDPC符号を用い誤り訂正符号化を行う方式を提案した。受信側ではBLAST方式を用いてキャンセリングにより同時送信信号相互干渉の軽減を行い、LDPC繰り返し復号を行って低ビット誤り率の復号を行った。この方式においてもマルチキャリアー伝送方式との併用を行う。提案する変復調システム3)として、時間・周波数選択性フェージング通信路におけるMC-DS/CDMA方式の2次元拡散方式に関する検討を行った。無線伝送路のマルチパスモデルとして、方式1)に対しては、5波静的フェージングモデルを考え、系列推定用のトレリス線図の状態数の削減法を検討した。方式2)に対しては、準静的レイリーフェージング通信路を考えた。方式3)に対しては、2波レイリーフェージング通信路を考えた。これら3方式に対し、本年度は特にビット誤り率特性やコンプレキシティーの改善・改良の検討を行った。理論的検討及び計算機シミュレーション実験を通し、マイクロ・ピコセル用マルチメディア伝送用超高速ディジタル変復調方式の詳細な検討を行った。また前年度の移動体通信路のモデルを更に一般的にし、指数分布を含む様々な遅延広がりと最大遅延時間(ディレースプレッド)の通信路に対し、提案方式の検討を行った。
ニュース映像アーカイブを活用した主要映像の抽出と映像提示への応用

本研究の目的は、日々放送されているニュース番組を収集し、繰り返し放送される映像、及び同一、継続などの話題構造の情報から、話題の要となる人物や場所、状況などを示す映像要素(画像領域や映像区間)を抽出する手法を検討するとともに、長期間のニュースを様々な視点から概観できるような映像応用システムへの展開を図ることにある。平成30年度は、平成29年度に引き続き、主要な映像要素を抽出するため、特定の期間のニュース番組の映像を対象に、以下の3つの検討を行った。1つ目は、映像情報から、同一あるいは類似と判断される人物などのオブジェクト領域および画像・映像区間の取得を行い、話題や状況を説明し得るオブジェクト候補および画像・映像候補の識別、それとともに同時出現性を考慮することでそれら候補の関係性の抽出を試みた。2つ目は、音声内容がテキスト化された文字情報から、話題構造の中においてのキーワードの出現分布を取得することで、話題をみる上で注目すべきキーワードや話題経過を示すキーワード、そしてその時間的遷移の取得を試みた。3つ目は、これらの結果を用い、主要な話題やその変化を概観できるようなニュース番組閲覧システムのプロトタイプの検討を行った。当初予定では本年度が研究計画の最終年度であったが、健康上の問題から期間延長を申請した。現在、昨年度と同様に、話題構造、主要な画像やオブジェクトなどの正解データの作成、同時に検証を行うためのニュース番組閲覧システムの構築をすすめているところである。複数かつ長期にわたるニュース番組を対象に実証実験を行うことを予定していたが、健康上の問題から、正解データ整備、実験システムの試作が遅れ、平成30年度は、手法の検討とともに、特定の番組、特定の期間のみのデータの解析にとどまった。昨年度の引き続き、既存の放送映像アーカイブシステムで蓄積されたニュース映像に対し、映像要素および話題構造の正解データを作成する。人手により、話題単位へ分割し、発生、継続など各話題の関係性を求める。また話題を代表する映像要素の選択、ラベル付けを実施し、その分布状況を整理することで、意味を持つと思われる映像要素の選択指針について考察を加える。また、映像として繰り返し放送される範囲、同一オブジェクトの存在範囲、動作の連続性をとおして、映像要素として意味を持つ画像領域、映像区間の範囲を決定する手法の検討を行う。最終的には、ニュースの話題やその経過を要約提示でき、適応的に長期間にわたるニュース映像を概観することができる映像年表の構築など、応用システムの開発をすすめ、本研究の有効性を確認する。平成28年度は、主要な映像要素を抽出するための準備として、特定の期間のニュース番組の映像を対象に、3つの初期的な解析を実施した。1つ目は、映像の視点から解析をすすめるため、映像情報から同一/類似の画像フレームの抽出およびそれらの出現分布の取得を行い、話題を代表し得る画像候補の識別を試みた。2つ目は、キーワードの視点から解析をすすめるため、文字情報から注目度の高いキーワードの抽出および出現分布の取得を行い、映像との対応関係を調査した。3つ目は、話題の視点から解析をすすめるため、文字情報から話題の分割およびそれらが同一の話題かどうかの判定を行い、各話題に対応する映像のセットを求めた。現時点では、初期的な解析結果を得るまでにとどまっているものの、これらの結果をあわせることで、いくつかの話題を代表する映像の一部を選定することができた。一方で、ニュース番組では、繰り返し放送される映像とともに、日々更新される新たな映像も重要であることから、それらの識別方法についても検討し、本研究で対象とすべき主要な映像要素の範囲を明確にした。複数のニュース番組を対象に実験を行うことを予定していたが、各ニュース番組の番組構造の違いの影響が大きく、その整理が十分に行えなかったことから、今年度は特定の番組、特定の期間のみのデータの解析にとどまった。平成29年度は、平成28年度に引き続き、主要な映像要素を抽出するため、特定の期間のニュース番組の映像を対象に、以下の3つの検討を行った。1つ目は、映像情報からの人物などのオブジェクト領域と出現範囲の抽出とともに、同一あるいは類似と判断されるものの出現分布の取得を行い、画像や話題を説明し得るオブジェクト候補の識別を試みた。2つ目は、音声内容がテキスト化された文字情報と放送日時から、話題の発生、継続、分岐、解決の話題構造を求め、話題経過を説明する画像やオブジェクトの選定およびそれらの役割、重要度の判定を試みた。3つ目は、文字情報を活用し、選定された画像やオブジェクトを説明するキーワードの取得について検討した。これらの結果から、話題に基づくニュース番組の再構成、話題を説明する主要な画像およびオブジェクトの選定に基づいた、ニュース番組閲覧システムの試作に着手した。また、予定より大きく遅れているが、映像要素の選択指針の考察、枠組の検証を行うため、話題構造、主要な画像やオブジェクトなどの正解データの作成を開始した。

複数のニュース番組を対象に実験を行うことを予定していたが、各ニュース番組の番組構造の違いの影響が大きく、その整理が十分に行えなかったことから、今年度は特定の番組、特定の期間のみのデータの解析にとどまった。また正解データの作成方針の整理に時間がかかり着手が遅れた。本研究の目的は、日々放送されているニュース番組を収集し、繰り返し放送される映像、及び同一、継続などの話題構造の情報から、話題の要となる人物や場所、状況などを示す映像要素(画像領域や映像区間)を抽出する手法を検討するとともに、長期間のニュースを様々な視点から概観できるような映像応用システムへの展開を図ることにある。平成30年度は、平成29年度に引き続き、主要な映像要素を抽出するため、特定の期間のニュース番組の映像を対象に、以下の3つの検討を行った。1つ目は、映像情報から、同一あるいは類似と判断される人物などのオブジェクト領域および画像・映像区間の取得を行い、話題や状況を説明し得るオブジェクト候補および画像・映像候補の識別、それとともに同時出現性を考慮することでそれら候補の関係性の抽出を試みた。2つ目は、音声内容がテキスト化された文字情報から、話題構造の中においてのキーワードの出現分布を取得することで、話題をみる上で注目すべきキーワードや話題経過を示すキーワード、そしてその時間的遷移の取得を試みた。3つ目は、これらの結果を用い、主要な話題やその変化を概観できるようなニュース番組閲覧システムのプロトタイプの検討を行った。当初予定では本年度が研究計画の最終年度であったが、健康上の問題から期間延長を申請した。現在、昨年度と同様に、話題構造、主要な画像やオブジェクトなどの正解データの作成、同時に検証を行うためのニュース番組閲覧システムの構築をすすめているところである。複数かつ長期にわたるニュース番組を対象に実証実験を行うことを予定していたが、健康上の問題から、正解データ整備、実験システムの試作が遅れ、平成30年度は、手法の検討とともに、特定の番組、特定の期間のみのデータの解析にとどまった。既存の放送映像アーカイブシステムで蓄積されたニュース映像に対し、映像要素および話題構造の正解データを作成する。人手により、話題単位へ分割し、発生、継続など各話題の関係性を求める。また話題を代表する映像要素の選択、ラベル付けを実施し、その分布状況を整理することで、意味を持つと思われる映像要素の選択指針について考察を加える。また、顔検出技術など画像認識技術を活用し、画像内で有意と考えられる画像領域の候補を求めると同時に、映像として繰り返し放送される範囲、同一オブジェクトの存在範囲、動作の連続性をとおして、映像要素として意味を持つ画像領域、映像区間の範囲を決定する手法の検討を行い、作成した正解データを活用して、提案手法の検証を行う。最終的には、ニュースの話題やその経過を要約提示でき、適応的に長期間にわたるニュース映像を概観することができる映像年表の構築など、応用システムの開発をすすめ、本研究の有効性を確認する。
一九五〇年代アメリカにおける「ニュー・メディア」としてのテレビをめぐる言説と映画

本年度は、海外において、1950年代アメリカにおけるニューメディアとしてのテレビをめぐる言説に加え、芸術(アート)としてのテレビをめぐる言説について、ニューヨークのMuseum of Modern Artのアーカイヴにおいて、同美術館が1950年代に実施したテレビに関する研究プロジェクトに関する一次資料の調査を行うとともに、New York Public Libraryにおいて、1950年代の定期刊行物におけるテレビに関する記事に関する調査を行った。以上の調査により、1950年代中盤から後半にかけて、ニューメディアとしてのみならず、映画や演劇に対抗しうる新しい芸術表現としてテレビを位置づけ、それと同時にみずからの職業的地位を高めようとするテレビ製作者およびテレビ批評家の側からのテレビをめぐる言説と、政府機関および大衆の側からの同時代のテレビの低俗さを批判する言説、美術館の側からの初期のテレビ番組を美術館であつかいうる芸術作品として評価する言説の交差がみられることが明らかになった。また、本年度が最終年度にあたるため、これまでに収集した資料の整理・分析、口頭発表および論文発表に向けた準備をすすめた。以上、2018年度の調査・研究の成果の一部は2019年6月に日本映像学会大会において口頭発表が決定しており、同発表をもとに同年度内に論文発表の予定である。なお、2018年5月に予定していた日本映像学会大会における口頭発表は、交通機関の遅延により実施がかなわなかった。本年度は、国内において、まず、メディア史の観点から、1950年代における映画とテレビの間メディア的状況に関する先行研究および同時期の映画作品・テレビ番組の調査・収集・整理を行うとともに、主に雑誌『ニューヨーカー』において、第二次大戦後から1950年代中頃にかけて、新しいメディア/家電としてのテレビ放送およびテレビ受像機がどのように言説化されたのかを、同誌に掲載されたカートゥーンを中心に整理・分析を行なった。国内において、次に、海外での調査の準備も兼ねて、1950年代はじめ以降にテレビ界と映画界を股にかけ活躍した脚本家・劇作家のパディ・チェイエフスキーに関する国内での先行研究の調査・収集・整理を行なった。後に映画『マーティ』(1955)の脚本家として世界的に広く知られることになるチェイエフスキーは、先にテレビ・ドラマの脚本家として名声を得ており、日本では初期の自作脚本集で提起された独自のテレビ・ドラマ論も注目され、日本のテレビ・ドラマ製作者にも大きな影響を与えたとされるが、この調査により、日本におけるチェイエフスキーの紹介者である江上照彦による独自の解釈がその影響に大きく関わっていることが明らかになった。海外においては、ニューヨーク公立図書館において、主にパディ・チェイエフスキーに関する一次文書のコレクションおよび1950年代前半の雑誌『TVガイド』におけるテレビの影響と芸術性をめぐる記事に関する調査・収集をおこなった。これらの調査により、日本で高く評価されたチェイエフスキーのテレビ・ドラマ論の骨子が、同時代のテレビ評論家による議論に基づくこと、さらに、映画監督を「作家」と見なすいわゆる「作家主義」へのチェエフスキーの批判的構えが明らかになった。本年度の成果の一部はすでに本年度末に論文として公表済みであり、さらに平成29年度にも口頭発表および論文で公表の予定である。海外における一次資料の調査については、研究代表者の渡航可能時期と資料を保管する機関の閲覧可能な時期が合致せず、訪問先は計画から変更となったが、3カ年の研究期間中の1カ年中に実施すべき質・量の調査・収集はおおむね完遂することができた。また、国内での調査・収集・整理も計画からの変更はあるものの大きな遅延はなく進んでいる。以上により、「現在までの進捗状況」は「おおむね順調に進展している」状況にある。本年度は、まず日本国内において、1950年代に刊行されたフランスの映画批評誌Cahier du Cinemaにおける、ヒッチコックを中心とするアメリカの映画作家をめぐる作家主義の議論を整理・分析するとともに、同時代のアメリカ映画のレヴューや、アメリカ映画の最新の動向としての映画とテレビとの関係や、製作者たちのテレビから映画への越境をリポートする記事の収集・整理を行った。海外においては、ロサンゼルスのMargaret Herrick図書館において、Alfred Hitchcock Collectionを中心に、1950年代のアメリカ映画の製作段階における劇作家やテレビ製作者の関与や、宣伝・配給段階における演劇やテレビとの差別化に着目しながら、製作関係者間の書簡をはじめとする一次文書や、宣伝・配給者に製作会社から提供されたプレスシート等の調査・収集をおこなった。また、同じくロサンゼルスのUCLA Film and Television Archiveにおいて、1940年代末から1950年中頃にかけて放送されたテレビドラマを鑑賞・調査した。対象としたのは、Robert Montgomery Presents、Kraft Television Theater、Lux Video Theaterといった演劇や映画との関係を売りとする番組で、特に後に映画化されるエピソードや、ヒット映画の短縮アダプテーションのエピソードに注目した。さらに、ニューヨークでは、New York Public Library for Performing Artsにおいて、1950年代に、Robert Montgomery Presents等のテレビドラマにも出演していた女優のコレクション(Florence Anglin Papers)を中心に、映像化されたエピソードとそのエピソードの脚本間の異同や、同時代の新聞におけるテレビドラマのレヴューの調査・収集をおこなった。以上の調査研究の成果の一部は平成30年度前期に日本映像学会において口頭発表が決定しており、さらに同年度内に論文で公表を予定している。国内・海外ともに、訪問調査の時期が年度末となってしまったため、収集した資料の整理・分析等は、年度内に完遂することはかなわなかったが、資料の収集については順調に進展しているため、計画の軽微な変更はあるものの、概ね大きな遅延なく進展している。

本年度は、海外において、1950年代アメリカにおけるニューメディアとしてのテレビをめぐる言説に加え、芸術(アート)としてのテレビをめぐる言説について、ニューヨークのMuseum of Modern Artのアーカイヴにおいて、同美術館が1950年代に実施したテレビに関する研究プロジェクトに関する一次資料の調査を行うとともに、New York Public Libraryにおいて、1950年代の定期刊行物におけるテレビに関する記事に関する調査を行った。以上の調査により、1950年代中盤から後半にかけて、ニューメディアとしてのみならず、映画や演劇に対抗しうる新しい芸術表現としてテレビを位置づけ、それと同時にみずからの職業的地位を高めようとするテレビ製作者およびテレビ批評家の側からのテレビをめぐる言説と、政府機関および大衆の側からの同時代のテレビの低俗さを批判する言説、美術館の側からの初期のテレビ番組を美術館であつかいうる芸術作品として評価する言説の交差がみられることが明らかになった。また、本年度が最終年度にあたるため、これまでに収集した資料の整理・分析、口頭発表および論文発表に向けた準備をすすめた。以上、2018年度の調査・研究の成果の一部は2019年6月に日本映像学会大会において口頭発表が決定しており、同発表をもとに同年度内に論文発表の予定である。なお、2018年5月に予定していた日本映像学会大会における口頭発表は、交通機関の遅延により実施がかなわなかった。今後は、今年度訪問を予定していた海外および国内の機関での一次資料等の調査・収集を実施するとともに、本来の計画よりも先行して本年度調査・収集することのできた資料の分析に注力する。また、資料の整理・分析を通して新たに必要になった資料の調査・収集も同時に進めていく。また、研究の成果は、口頭発表や論文等を通して随時公表していく。今後は、まず、本年度末に収集した資料の整理・分析を進めるとともに、平成30年度は最終年度となるため、全体のまとめに向けて、欠落している資料の収集・整理・分析を進めていく。また、研究の成果は、口頭発表や論文等をとおして順次公表していく。以下の3つの理由により、次年度使用額が生じることとなった。1)購入予定だった資料が本年度内に納品不可能であったため、購入を次年度以降に先送りにした。2)国内で予定した回数の訪問調査を行うことができなかった。3)海外での調査が年度末となったため、資料整理等にかかわるアルバイトを使用することができなかった。以下の2つの理由により、次年度使用額が生じることとなった。
2020年の食生活予測と国民のライフステージに応じた食育に関する計量経済学的研究

本研究では、2020年頃における国民の食生活の将来予測を踏まえ、国民のライフステージに応じた食育に関する検討を行うことを目的とした。特に未成年の子どもを対象とし、調査方法は、未就学児(保育士を調査)、小・中・高等学校の児童・生徒(各教員を調査)を対象とした調査を行った。その結果、加工食品嗜好のさらなる増大、外部化、孤食化のさらなる深化、農業への理解の不足等が将来も続くことが示唆された。また教育者の立場から、保育園では給食予算の拡充、小学校では教育機関における教科横断面的な食育、中・高等学校では、外部からの食育支援の強化が必要であることが明らかとなった。本年度の研究では、国民のライフステージに応じた食育に関する調査を行うのに先立ち、まず、国民への食育に関連する情報伝達の内容の変遷について、新聞記事データベースを用いて明らかにした。その理由は、2005年の食育基本法制定以降、食育に対する認知度や関心は次第に高まってきた。しかしその際、各種メディアから情報発信する食育関連の内容の偏りによっては、国民に対する食育への理解にも偏りが生じるおそれがある。それと同時に、食育活動としての取り組みも偏ったものになる可能性がある。本研究の最終的な目的であるライフステージ毎の食育を明らかにするためには、現在わが国でどのような食育活動が行われ、また、どのような食育活動が不十分であるかを明らかにする必要がある。そこで、本研究では、まず、情報量が多く、全国のニュースや話題を網羅していること、国民の目に触れやすいことから新聞記事情報に着目した。その情報数から、わが国の近年の食育に関する情報発信の動向を明らかにするとともに、食育関連の記事内容から、テキストマイニングの手法を用いて、出現するキーワードについて言語処理を行うことで、食育における情報発信として、どのような項目が中心的であるか、また、どのような項目において、食育活動が不十分であるかを明らかにした。その結果、食育の場としての記事件数は、学校が最も高い構成比(51.2%)を示しており、本来食育活動の中心である家庭については、その閉鎖性からか構成比は21.8%に留まった。また、食育の目的については、栄養や健康が中心的となっており、農業については、構成比も低かった。わが国の食育推進の目的は、食生活改善や栄養改善のみならず、日本農業の活性化や食料自給率向上も重要目的とされていることから考えると、食育活動において農業に関する取り組みの強化が今後の重要課題であるといえる。本研究では、国民のライフステージ毎の食生活に関する調査、及び各ライフステージに応じた適正な食育に関する提言を行うことを目的としている。その中で、本年度は、幼児期の食事形成がその後の食生活形成に大きな影響を及ぼすという仮定の下で、幼児期に該当する保育園児に焦点を当てて調査を行った。調査方法については、園児の日常生活を良く把握し、さらにサンプルとして多く幼児の状況を把握することのできる保育士(一部調理員を含む)を対象としたアンケート調査を行った。調査は保育士研修の場で回答してもらう集合調査の形で行った。調査内容は、(1)食事状況、(2)食事状況を勘案した上での約10年後の幼児の食生活の予測、(3)保育士の立場から食育に期待する効果、(4)日本の食育推進に関する項目の重要度についての質問を行った。調査の結果、有効回答62部であった。現在の保育園児(幼児1歳から就学前)の食生活についての現状について、「強くそう思う」「そう思う」「どちらとも言えない」「そう思わない」「全くそう思わない」の5段階評価を51として、平均値を算出した。平均点が高かった上位の項目は、「よくかまない」「食事のマナーが悪い」といった、幼児期に見られる特徴としての項目が高かった。次いで、「おやつをよく食べる」「自分の好きな物だけ食べる」「好き嫌いが多い」となっており、偏食の傾向にあることがうかがえる。一方、平均点が低かった項目には「果物をあまり食べない」「過度に小食である」「食べることに興味がない」等であり、摂取量の適正や食べることへの興味はあるということから、幼児期の食育については、食べることへの興味を失わせないよう配慮した上で、多種の食品を食べたり触れたりする機会を増やすことが重要になってくると考えられる。今後はさらに具体的分析を進めるとともに、他のライフステージに対する調査を継続する。その他、本年度は地域の食資源と食育との関係に関する調査を佐渡市で行い、地域の資源(食資源を含む)をいかに食育に活用するか、またそれをいかに地域活性化に結びつけるかについても検討した。平成23年度については、昨年度に引き続き、大きく3つの分野の調査を行ってきた。

一つは、保育園の保育士、小学校教員、中学校教員、高等学校教員を対象としたアンケート調査を行い、子どもの教育者としての立場から現在の未就学児の食生活の問題及び2020年の食生活予測、今後の食育推進における重要要素等について検討した。未就学児の食生活予測では、加工食品嗜好のさらなる増大、外部化、孤食化のさらなる深化、農業への理解の不足等が将来も続くことが示唆された。食育推進における重要要因としては、因子分析の結果から、「教育機関における食育の重要性」等の5因子が抽出されると共に、教員の立場によって、給食予算拡充や外部からの情報発信等、異なる特徴が明らかになった。二つ目は、都市部の学童期の児童を対象とした生活と食生活調査及びその保護者を対象とした食育に対する意識調査を実施した。児童の調査からは、家族との会話があることで、毎日の生活の充実や食生活の充実、ストレスの緩和等に関係していることが明らかとなった。また、家事に関わることが食べることへの興味や、偏食の減少に関係することが明らかとなった。さらに、食生活の充実は、毎日の生活の充実と大きな関わりがあることが明らかとなった。児童の嗜好調査からは、伝統料理はあまり好まれない傾向にあり、これらの伝統料理の今後の伝承が懸念される結果であった。保護者の調査からは、家庭での食育、子どもの頃からの食育、教育機関での食育などが必要であること、食育には農林漁業の発展よりはむしろ栄養や食生活改善に期待している結果であった。三つ目としては、食・農・環境教育研究の一貫として、佐渡市の観光客を対象として、観光活性化に関する調査、西日本地域を中心とした有機農業者を対象とした有機農業経営に関する意識調査も実施した。