hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
水族館におけるワークショップデザインのための設計要件と評価手法の研究

水族館での水棲生物を対象とした科学教育を目的とするワークショップとして,レクチャー+工作型のプログラムを基本とした評価実験を実施した.その結果,「導入」「レクチャー」「観察」「制作(工作)」「振り返り」がワークショップを構成する基本的な工程として設定でき,目的やテーマに応じたさまざまなワークショップ設計のためのフレームワークとして活用できることがわかった.また,ワークショップを体系的な視点から評価するために「気持ち温度計」による評価分析を行った.その結果この評価手法が子ども本人によるワークショップの客観的な分析評価のあらたな手法として有効であることを確認することができた.これまで実施して来た予備実験による分析をもとに、ワークショップを工作型、ツアー型、レクチャー型と、それらの組み合わせによるプログラムに類型化し、そこからワークショップを構成する要素を抽出した。その結果、「導入」「レクチャー」「観察」「制作(工作)」「振り返り」の5つの工程がワークショップを構成する基本的な工程として設定することができ、それらの組み合わせや実施の順序によってさまざまなワークショップの設計が可能なフレームワークとして活用することができることがわかった。平成26年度はすみだ水族館で8回、京都水族館で10回、その他の施設で2回、の合計20回のワークショップを実施し、約290名の参加者を対象とした評価実験をおこなった。これらは水族館における水棲生物を対象とした科学教育を目的とするワークショップで、レクチャー+工作型のプログラムを基本とするものである。また、評価実験においては、ワークショップ相互の関連性を体系的な視点から評価するために「子どもSD法」による評価手法の研究開発を行った。若林と田邉は研究協力者であるすみだ水族館および京都水族館の企画担当者とともに、それぞれの水族館におけるイベントの年間計画をもとにワークショップの企画設計と実施を行った。これらを通してワークショップのフレームワークおよびデザインガイドラインの検討を行い、それらが設計をする上で有効であることがわかった。また、政倉は参加者であるこどもの行動特性などをもとにしたあらたな主観的評価手法「こどもSD法」として「気持ち温度計」の基本設計を行い、若林と協力して調査の実施、分析を行った。その結果、この評価手法が子ども本人によるワークショップの客観的な分析評価のためのあらたな手法として有効であることがわかった。これらの結果はデザイン学会、感性工学会など関連する学会や研究会等で計5回の発表を行なった。平成26年度は、すみだ水族館や京都水族館での水棲生物を対象とした科学教育を目的とするレクチャー+工作型のプログラムを基本とした評価実験としてワークショップを実施した。評価実験においては、ワークショップ相互の関連性を体系的な視点から評価するために「子どもSD法」による評価手法として「気持ち温度計」の研究開発を行った。その成果をもとに、平成27年度は葛西臨海水族園のようにタイプの異なる水族館でのワークショップや、上野動物園における飼育体験プログラムでのワークショップ手法の導入など、異なるタイプの園館での比較実験を実施した。その結果、「導入」「レクチャー」「観察」「制作(工作)」「振り返り」の5つの工程がワークショップを構成する基本的な工程として設定でき、それらの組み合わせや実施の順序、部分的な繰り返しなどよって、目的やテーマに応じたさまざまなワークショップ設計のためのフレームワークとして活用できることがわかった。若林と田邉は水族館におけるイベントの年間計画をもとに、いくつかの異なるタイプのワークショップの実施検証を行い、ワークショップのフレームワークはデザインガイドラインとしてワークショップを設計する上で有効であることを確認することができた。また、政倉は若林と協力して「気持ち温度計」を用いた調査の実施、分析を行った。その結果この評価手法が子ども本人によるワークショップの客観的な分析評価のあらたな手法として有効であることを確認することができた。これらの結果はデザイン学会、感性工学会など関連する学会や研究会等での発表を行うとともに、査読論文としてデザイン学会及び感性工学会の論文誌に原著論文として掲載された。また、日本動物園水族館教育研究会で発表し、全国の動物園、水族館の教育普及担当者との意見交換を通じて研究成果の活用のための情報公開を積極的に行った。水族館での水棲生物を対象とした科学教育を目的とするワークショップとして,レクチャー+工作型のプログラムを基本とした評価実験を実施した.その結果,「導入」「レクチャー」「観察」「制作(工作)」「振り返り」がワークショップを構成する基本的な工程として設定でき,目的やテーマに応じたさまざまなワークショップ設計のためのフレームワークとして活用できることがわかった.また,ワークショップを体系的な視点から評価するために「気持ち温度計」による評価分析を行った.その結果この評価手法が子ども本人によるワークショップの客観的な分析評価のあらたな手法として有効であることを確認することができた.平成26年度にはすみだ水族館と京都水族館の協力のもと、実証実験として7種類、20回のワークショップを実施することができ、約290名の被験者に対する「気持ち温度計」による評価を実施した。これらのワークショップは構成要素として抽出した5つの工程による「レクチャー+工作型」の同じタイプのワークショップである。対象とする水棲生物やテーマ、観察のポイント、工作などのワークショップの内容を組み替えながら、同じ構成のワークショップを実施することで、詳細な比較分析が可能となった。また、主観的評価手法「こどもSD法」の開発としては、予備実験で行って来たワークショップの印象を構成する因子の抽出を行い、それをもとにワークショップの工程にそった参加者の印象の変化を継続的に計測する手法を考案し、それをすべての実証実験において実施し比較分析することで、ワークショップの内容による被験者の主観的な評価に傾向が見られることが明らかなになった。今後はこの手法の確立を目指し、さまざまな条件における検証をもとに検討を行っていく予定である。

以上のことから本研究のワークショップの企画設計,実証実験,評価分析による検証を実施するという平成26年度の目標はおおむね順調に達成されたとみることができる。ワークショップの実施計画や報告、これまでの学会発表や論文などを紹介するwebサイト情報デザイン,感性科学平成27年度はタイプの異なるワークショップとの比較のため、5つの工程の組み合わせの違いや順序の変更による比較実験を行うとともに、水族館以外の他の展示施設でのワークショップを対象とした実証実験を行い、ワークショップを構成するフレームワークの検証をおこなう。それとともに「気持ち温度計」による比較評価を行い、その有用性について検証を行う。そのために平成27年度の実証実験としてワークショップの実施計画をすでに策定し、協力いただく園館の年間スケジュールとして日程の確保をいただいている。それとともに、実証実験を実施しながら必要に応じた柔軟な実証実験の追加、変更も行いながら積極的に検証を行っていく。また、それとともに関連学会や研究会などでの研究成果の発表を行うとともに、その成果をまとめた査読論文の執筆も行っていく予定である。平成26年度は、当初予定していた京都水族館、およびすみだ水族館でのワークショップの予備調査や事前準備のための作業が実施施設の都合により変更となった。そのため予備調査や準備作業、および実施当日の実験スタッフの交通費、謝金等に変更が生じた。また、査読論文の投稿が平成27年度への延期となったためその投稿費用も繰り越しとなり、あわせて319,177円の繰越金が生じた。平成27年度は実験結果の検証分析をより詳細なものにするための追加実験を予定しているまた、平成26年度に予定していた論文の投稿も平成27年度の予定に加え実施する予定である。それらの実施のために計画の予算に加え、平成26年度の繰越金319,177円も合わせて使用する予定である。実証実験実施予定1)5月京都水族館、2)7月上野動物園、3)8月すみだ水族館、4)10月京都水族館、5)12月すみだ水族館、6)3月すみだ水族館、7)その他追加実験を予定ワークショップの実施計画や報告、これまでの学会発表や論文等を紹介するwebサイト
コレステロール代謝調節と低比重リポ蛋白のエンドサイトーシスに関する体細胞遺伝変異

高コレステロール血症は最近低比重リポ蛋白(LDL)に対する受容応答が異なるために発症する"レセプター病"の代表的な疾病として最近知られている。しかし実際にはステロール代謝の異常をひきおこす原因は多岐にわたり生体内での病態の把握は複雑で困難である。そこでステロール代謝異常症の病態を単純化して分子レベルで把握するために我々は人為的に作成した同疾病のモデル細胞を用いてLDLに対する受容応答過程において各れの変異がステロールの代謝の変化をひきおこすかを調べることにした。その結果、1.ハムスターCHO細胞由来のモネンシン耐性機はLDL受容応答活性か親株のCHOの1/3以下に減少している。それ故ステロール合成が著明に上昇。さらにLDL受容体の糖鎖構造の不全がおこっていることを観察した。以下の結果はゴルジ装置の突然変異によってLDL受容体の構造修飾の変化が生じステロール代謝の調節の異常をひきおこすことを示唆している。2.マウスBalb/3T3細胞由来のモネンシン耐性株はLDLの細胞内とりこみ(エンドサイトーシス)が欠損しステロール代謝の亢進をひきおこしている。それ故LDLによる受容体のダウン調節もかかりにくくなっている。膜の修飾変異がLDLの細胞内とりこみの欠損をひきおこすことが期待される。3.ハムスターV79細胞由来のコンパクチン耐性株はLDLの受容応答が変化している故にステロール代謝が著明に上昇している。LDL受容体活性が欠損しておりその分子量はV79に較べて減少している。さらに受容体の構造の不全変異がみられ受容体がきわめて寿命が短かくなっていることが見出された。現在その詳細な構造解析を進行させている。これらLDL受容応答に関する変異細胞の解析を通じて、ステロール代謝疾病の新たな病因の可能性をさぐりつつある。
ネットワーク分析による消費の連鎖性と階層性の考察

消費の連鎖性と階層性を、ネットワーク分析により考察した。まず、ネットワーク分析における概念とマーケティング概念との突合に注意しながら、消費の連鎖性・階層性を識別する概念を検討した。次に、消費の連鎖性と階層性を表現する関係構造を考察した。そして、典型的な関係構造を抽出した後、消費者データを用いて、個別市場がどの関係構造に該当するかを把握した。最後に、関係構造に基づいて、異なる階層を架橋する製品群の把握を試みた。個人の消費において、ある製品の消費が、次の製品の消費を喚起する連鎖性を指摘できる。たとえば、夏目漱石「坊ちゃん」を読むことが(漱石作品への興味を喚起し)、「我輩は猫である」を読むことにつながり、それが漱石の前期三部作、さらに後期三部作を読むことにつながることなどである(このとき、猫→三四郎であって、その逆はないことに注意しよう)。さらに、消費の連鎖性は、階層性をもたらす。すなわち、連鎖に従い消費経験を積むことにより、消費する製品が変化することがある(たとえば、入門的な廉価のワイン群と嗜好性に富む高級ワイン群など)。そこで、本研究では、購買・消費における連鎖性・階層性に注目し、(1)ある製品(群)Aの消費が別の製品(群)Bの消費を喚起する現象、および、(2)製品Aから製品Bへと消費の連鎖を媒介・架橋する製品(群)Cについて考察することを試みる。具体的には、製品の消費を点(ノード)、製品・消費間の連鎖を線(リンク)と捉えたネットワーク分析により、消費者や製品の属性ではなく消費間の関係に注目することにより、消費者行動を説明しようとする。本年度においては、先行研究をレビューした後、購買履歴データを用いて、アルコール飲料の購買における連鎖性と階層性を考察した。これより、製品間における消費の時間的推移を明らかにすることができた。本研究の意義として、属性主義に依拠してきた既存研究に対し、関係主義・構造主義に依拠しながら消費者行動を説明することが挙げられる。そこで、本研究では、購買・消費における連鎖性・階層性に注日し、(1)ある製品(群)Aの消費が別の製品(群)Bの消費を喚起する現象、および、(2)製品Aから製品Bへと消費の連鎖を媒介・架橋する製品(群)Cについて考察することを試みる。具体的には、製品の消費を点(ノード)、製品・消費間の連鎖を線(リンク)と捉えたネットワーク分析により、消費者や製品の属性ではなく消費間の関係に注日することにより、消費者行動を説明しようとする。本年度においては、購買履歴データを用いて、アルコール飲料の購買における連鎖性と階層性を考察した。具体的には、構造同値と直接結合の概念に依拠して、5つの関係構造を提案し、各々の持つ消費者行動の意味を考察した。ネットワーク分析を用いて、製品を点、製品間の消費の時間的経過を線と捉えることにより、購買・消費における連鎖性・階層性を考察した。ここで、連鎖性・階層性とは、たとえば、ワインの消費経験を積むことにより、廉価ワイン、中級ワイン、さらに高級ワインへと時間的に消費が変化することなどをいう(一般に、連鎖は時間的に不可逆であることに注意しよう)。さらに、ある製品(または階層)と別の製品群(階層)とを架橋する製品群を識別しようとした。たとえば、ドイツの白ワインとフランスの赤ワインとを架橋する、フランスの白ワインなどである。改めて、製品(点)間の関係を示すマーケティング概念とネットワーク分析における概念との突合を試みた。そして、直接結合とクリーク(ネットワーク分析における概念)は、ブランド・スイッチ(マーケティング概念)の操作的表現のひとつであること、消費の連鎖性は、直接結合とクリークによって規定できることを示した。また、構造同値とは、マーケティング概念に照らせば、第三者の製品とのブランド・スイッチの仕方が同一(類似)である複数の製品を指すこと(両製品間の直接のスイッチではなく、第三者の製品とのスイッチの仕方が問題となる)、さらに、消費の階層性は構造同値と関連することなどを示した。そして、消費の連鎖性・階層性を表現する構造として「クリーク構造」「中心化構造」「推移構造」「中心・周辺構造」「階統構造」を提示した。

このとき、ネットワーク分析における概念を用いて、既存のマーケティング概念を操作化しながら、消費の連鎖性・階層性を説明することを試みた。実務的示唆として、小売店の店頭、通信販売のカタログ、インターネット上のショッピング・サイトなどにおいて、同一階層にある製品群をひとまとめにしつつ、連鎖性の高い製品を隣接して品揃えすることなどを示した。
転換期を迎えたフランス系カナダのローカル化かつハイブリッド化するアイデンティティ

本研究課題の目的は、さまざまな点で転換期を迎えているフランス系カナダにおけるアイデンティティのローカル化とハイブリッド化を現地調査に基づいて明らかにすることである。カナダのケベック州やニューブランズウィック州にはフランス語話者が多く居住し、ケベック州においてカナダからの分離・独立を求める動きが活発化した1960年代以降、地域と結びついたアイデンティティが強調されてきた。しかし近年では、アイデンティティの境界が低くなりつつある。本研究課題ではこうした動きをアイデンティティのハイブリッド化ととらえ、文献や統計資料、参与観察や聞き取り調査に基づいて検討する。
個人の尊厳原理のもとでの家族・親子関係の法的課題に関する多面的考察

家族、親子とは何か。身分法制度の基礎とされるそれらの概念について、憲法は特に定義規定をおいていない。ただ、「個人の尊厳と両性の本質的平等」という基本的人権の基底的原理に基づいて家族や親子関係を法律で定めるよう要請するのみである。そこで、21世紀に入って特に取り上げられた親子関係の法的問題を検討すると、「家族や親子に関する意識」の変化が強調され、「個人の尊重」を基礎にする社会へと変化している点が指摘される。そこには、比較法的な視点も取り入れられ、国際社会の変化の下で、家族や親子も、結局は尊厳を有する個人の集合体であって、個々人のあるがままの行き方を尊重することが必要との見解が導かれる。本年度は、昨年度の研究成果(「人権論の観点での生殖補助医療技術の利用制限」)の研究報告を兼ねて、および今年度の研究資料の収集とその成果(「人権論から見た家族・親子制度の基底的原理について」)の報告のために、ヨーロッパ・ブリュッセルの欧州委員会とベルリン・フンボルト大学ならびに経済法科大学への出張、さらに本研究に関連する研究報告と情報収集のための国内研究会への出張を行った。さらに、本研究のための資料収集とその整理のためにノート・パソコンを、また、文献研究のための日本の憲法理論、ドイツ・ヨーロッパ基本権論に関する図書を購入した。今年度の研究は、まさに研究の中間的なものとして、民法が定める家族・親子制度の憲法からドグマーティク上のとらえ方としての制度的基本権論の内容を中心に、日本国憲法24条の定める人権としての家族・親子関係の規律のとらえ方を検討した。そこでは、24条2項による立法での家族・親子関係の規律内容が、その原理に立脚するよう憲法上要請されている「個人の尊厳」を具体化するためにいかなる内容形成を立法者に課しているのかの検討を必要とすること、他方で、家族・親子関係は法律によって具体化されなければ憲法上の制度として保障対象が定まらず、そのためにどのような性格を持つ人権として憲法24条をとらえなければならないかを検討しなければならないことが確認できた。そのうえで、日本の憲法学は、民法上の家族・親子関係、特に一夫一婦制の法律婚主義を憲法上問題ないと考えているものの、それが憲法上許容されるにとどまるものなのか、それとも憲法上要請されているものなのかについては明確にされておらず、そのために、法律上の家族・親子関係における様々な制約も立法裁量の問題として簡単に処理されていることの問題点が明らかになった。以上の内容は、今年度の研究成果として、論文での公表を予定している。本研究は、21世紀の社会状況の変化により問題が顕在化した家族・親子関係についての法的課題を多面的に取り上げて、憲法原理としての個人の尊厳原理から考察することを目的とする。今年度は、本研究最終年度ということで、上記研究目的との関係でのまとめとしての研究を行った。具体的には、そもそも何が「家族」そして「親子」なのかという点につき、「家族」の出発点と位置づけられる「婚姻」の意味、そしてその「婚姻」との関係での「親子関係」というものを憲法上の概念として規定できるのか、規定できるとすればそれはいかなるものかという検討を、ドイツの最近の連邦憲法裁判所の判例を比較素材として取り上げて検討した。その際に、家族・親子関係を規律する憲法規範としての「個人の尊厳」原理から、いかなる要請、個人の具体的権利が導き出せるのかについて、特に、ドイツ・ヨーロッパで展開されている個人の「アイデンティティの権利」がここでは「婚姻・家族の保護」に対して重要な機能・役割を果たすことが確認できた。なお、以上の検討と共に、今年度は、EU法の下での団体と個人の関係を規律する原理とEUという超国家的連合体の権限の問題についての考察を、家族・親子と同じように私的領域における事象と従来されてきたスポーツ団体、特にプロ・サッカーの仕組みとの関係で、EU基本権の基礎として、また、ヨーロッパ全域での政治共同体の構成原理とされている「人間の尊厳」の尊重・保護から検討するという研究も行った。さらに、これまでの研究年度からの引き続きで、日本の憲法学における2013年度の包括的基本権を中心にした人権研究の学界の動向の調査を、さらに、日本における私的団体と女性の差別の問題についての判例の考察をそれぞれ行い、そこから、「家族」や「親子」を含めた私的団体は「個人」の集合体としての位置づけから憲法上の考察を行う必要があることを確認した。家族、親子とは何か。今年は、研究課題に関連して、まず、ドイツ・EUの生殖補助医療技術の利用規制の状況について、マルクス・コツアー教授とのインタビューのために、2011年8月26日9月5日の期間でライプチヒ大学に出張し、その期間中、ベルリン・フンボルト大学に赴きドイツ基本権論・ヨーロッパ人権論に関する資料収集を行った。

その成果の一部は、(社)大学女性協会主催の2011年9月24日(金沢文化ホール)に行われた研究講演会において「迷走する親子関係と生殖補助医療ー代理懐胎と法律上の『母』を中心にー」と題するテーマで報告すると共に、研究開始初年度の研究内容の成果報告として「人権論の観点での生殖補助医療技術の利用制限ー人工生殖をめぐる憲法問題の一考察ー」と題する論稿を金城大学紀要12号に投稿した。そこでは、日本の生殖補助医療技術の進展とその利用状況に対して提起される憲法問題が、厳しい規制をかけるドイツ・ヨーロッパの議論と非常によく似た展開を示している点が確認できる。なお、上記以外にも、2011年憲法学界における人権総論・各論の展開を回顧する「学界回顧」(法律時報83巻13号1118頁)を執筆・公表し、また、社会学的には女性差別の問題を提起することになるが、法制度的には男性への不利益賦課となる自賠法施行令の後遺障害別等級表別表第二の外貌醜状障害(顔の傷)についての秋田地裁平成22年12月14日判決の評釈を執筆し、2012年1月に公表した(法学教室377号別冊・判例セレクト2011[I]6頁)。来年は、上記の研究成果を踏まえ、課題として残されている「親子」および「家族」の規律の憲法上の基本理念となる「個人の尊厳」(憲法24条2項)原理の規範内容の研究を進めると共に、比較対象としてしばしば援用されるドイツ・ヨーロッパでの「人間の尊厳」原理の内容研究を行う予定である。これまでの研究で、日本における家族・親子関係についての民法上の規定と憲法による要請内容との関係が明らかにされ、また、そこでの関係についてのドグマーティクもドイツ基本権論やヨーロッパ基本権論を参照すれば、制度的基本権論という、人権を複合的にとらえる手法により説明可能であることが確認できている。すなわち、法律で規定される内容により憲法上の人権が内容形成され、それが制度として憲法上規範複合的に保障されること、日本では民法上の一夫一婦制に基づく法律婚主義もそのようにとらえることができ、それが憲法24条の内容形成になることが明らかにされた。したがって、研究計画において本研究の2年目までに解明すべき内容の多くが、ヨーロッパ・ブリュッセル・ベルリンへの出張による研究報告により明確に自覚して展開することができたように思われる。そして、ドイツ・ヨーロッパ基本権の核心的な規範としての「人間の尊厳」原理に関する資料も入手することができた。ただ、ここまでの研究でドグマーティク上の問題を解明したが、本来ならばそれと同時に検討すべき核となる人権内容についてはまだ十分に検討していないために、計画以上の進展を自覚的に展開しているとは考えていない。特に憲法24条2項によって立法内容が依拠すべき憲法上の原理としての「個人の尊厳」について、その規範的意味や具体的規範内容を展開できずにいる。この点は、ドグマーティクとしての24条の問題とは別に、憲法上の家族・親子の内容を具体的に検討していくことが必要と考えている。日本の民法による家族法の内容が憲法規範の観点からどのように説明できるのかという実体的な側面の検討も本研究の最終年度の課題としての残されたものとなっている。初年度である平成23年度は、主に家族・親子関係における憲法問題の確定、および立法による内容形成を必要とする領域としての家族・親子関係の確認という問題の検討を行った。
シリカネットワーク構造制御による超高透過性を有する二酸化炭素分離膜の創製

本研究では,従来のシリカ膜では分離が困難であった二酸化炭素分離を目的とした,新規二酸化炭素分離膜を創製するために,シリカネットワークサイズを0.38 nm程度に精密制御した。ネットワークサイズの制御は,Si原子間の有機官能基によるスペーサー法,種々の員環数を有する環状シロキサンをユニットとしてもつ環状アルコキシドを出発原料として制御した。いずれの手法においてもネットワーク制御が可能で,Si4員環構造を有するPOSS膜はCO2/CH4高選択透過性を示した。平成25年度は,1“Bridged"アルコキシドを用いたポリマーゾル調製条件の最適化,2環状アルコキシドを用いたポリマーゾル調製条件の確立,3製膜,4気体透過特性および耐熱性の評価,またそれらに付随する特性評価(吸着実験,NMR etc)について検討項目とした。特に環状アルコキシドを用いた分離膜の作製,“Bridged"アルコキシドを用いた金属ドープシリカ膜の開発について詳細に検討した。環状アルコキシドを用いた分離膜の作製に関しては,Si4員環かご型構造を有する,Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane (POSS)をシリカ前駆体として用い分離膜を製膜した。550°Cで焼成することで製膜したPOSS膜は,CO2透過率が温度の低下とともに大きく増加する表面拡散を示した。一方,分離対象となるN2,CH4透過率は温度の増加とともに透過率が大きくなる活性化拡散を示し,100°CにおいてCO2/CH4透過率比100以上を示した。修正Gas Translation (GT)モデルによりPOSS膜の平均細孔径を算出したところ,CO2分離膜の代表例であるDDR膜と同程度であることが明らかになった。以上より環状アルコキシド法により,ネットワークサイズの精密制御が可能であることが明らかになった。Si原子間にCH2基を有するBTESM膜(Si-C-Si unit)に異種金属であるAlをドープしたAl-BTESMを製膜し細孔径制御性についても平成25年度は検討した。AlをドープするとBTESMネットワーク内にAlが取り込まれることがNMRの測定結果により明らかになり,ネットワーク構造が緻密になった。初年度は,これまでにゾル調製実績のある“bridged"アルコキシドを用いたポリマーゾル調製条件の最適化について検討した。Si-C-Siユニットを有するbis(triethoxysilyl)methane (BTESM:(tEO)3≡Si-CH2-Si≡(OEt)3)を中心にゾルーゲル法によりポリマーゾルを調製する手法を加水分解・重縮合反応条件(酸濃度,酸触媒種,アルコキシド濃度,重縮合時間,反応温度等を詳細に検討した。ゾル反応性は,加水分解時の水モル比により大きく異なることが明らかになった。上記で調製したゾルを用い,焼成温度が膜透過特性に及ぼす影響について検討した。BTESM膜の平均細孔径は,焼成温度に依存しないことが明らかになり,200°C程度の低温製膜が可能であることが明らかになった。一方,600°Cで焼成することでSi原子間のCH2基が分解してネットワークが緻密になることが明らかになり,水素/窒素透過率比100を示した。環状アルコキシドを用いたポリマーゾル調製条件については,これまでの珪酸エチル(TEOS)を用いたゾル調製のデータを基に,加水分解・縮重合反応条件を詳細に検討した。Si4員環かご型構造を有する,polyhedral oligomeric silsesquioxane(POSS)をシリカ前駆体として用い分離膜を製膜した。200°Cにおける透過率の分子径依存性を評価した結果,焼成温度により平均細孔径が大きく異なり,550°Cで焼成することで二酸化炭素/メタン分離に有効な平均細孔径を有する可能性が示された。平成26年度は,1“Bridged"アルコキシドを用いたポリマーゾル調製条件の最適化,2環状アルコキシドを用いたポリマーゾル調製条件の最適化,3製膜,4気体透過特性および耐熱,耐水蒸気性の評価,またそれらに付随する特性評価(TEM,XRD etc)は前年度に引き続き研究開発を継続した。環状アルコキシドを用いた分離膜の製膜に関しては,Si4員環構造を有する,Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane (POSS)をシリカ前駆体として用いた。550°C焼成POSS膜は,CO2透過率が温度の低下とともに増加する表面拡散の傾向を示した。一方,分離対象となるN2,CH4透過率は温度の増加とともに透過率が大きくなる活性化拡散の傾向を示し,低温でCO2/CH4透過率比100以上を示した。また,オルガノシリカであるSi原子間にCH2基を有するBTESM(Si-CH2-Si)に異種金属であるAl,AgをドープしたAl-BTESM,Ag-BTESM膜の作製に成功した。Alをドープすることで,ネットワーク構造内に配位したAlによりネットワーク構造が緻密になることが明らかになった。

一方,Ag-BTESM膜ではドープしたAgはイオンで存在することが明らかになり,吸着性分子との親和性を制御できる可能性が示された。以上よりゾルーゲル法により,環状アルコキシドおよびオルガノシリカを前駆体として用い,分子ふるい性を有する気体分離膜の開発が可能であった。また,異種金属をドープすることで,ネットワークのファインチューニング,吸着性分子との親和性を制御できることが明らかになった。化学工学,膜分離工学平成25年度の主な研究実績は下記に示す2点であり,当初研究計画した内容を順調に遂行できている。まず,環状アルコキシドを用いた分離膜の作製に関しては,Si4員環かご型構造を有する,Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane (POSS)をシリカ前駆体として用い分離膜を製膜した。550°Cで焼成することで製膜したPOSS膜は,100°CにおいてCO2/CH4透過率比100以上を示し,CO2分離膜に適した平均細孔径を有している可能性が示された。修正Gas Translation (GT)モデルを用いて,POSS膜の平均細孔径を算出したところ,CO2分離膜の代表例であるDDR膜と同程度であることが明らかになった。以上より環状アルコキシド法により,ネットワークサイズの精密制御が可能であることが明らかになった。Si原子間にCH2基を有するBTESM膜(Si-C-Si unit)に異種金属であるAlをドープしたAl-BTESMを製膜し細孔径制御性について,各種気体透過特性により評価し,Alの存在状態をSi-NMR,Al-NMRにより評価した。AlをドープするとBTESMネットワーク内にAlが取り込まれることがNMRの測定結果により明らかになった。ネットワーク内に取り込まれたAlによりネットワーク構造が緻密になり,非吸着性分子の活性化エネルギーが大きくなった。初年度は,これまでにゾル調製実績のある“bridged"アルコキシドを用いたポリマーゾル調製条件の最適化について検討した。Si-C-Siユニットを有するbis(triethoxysilyl)methane (BTESM:(tEO)3≡Si-CH2-Si≡(OEt)3)を中心にゾルーゲル法によりポリマーゾルを調製する手法を加水分解・重縮合反応条件(酸濃度,酸触媒種,アルコキシド濃度,重縮合時間,反応温度等を詳細に検討した。“bridged"アルコキシドを用いたゾル反応性は,加水分解時の水モル比により大きく異なることが明らかになり,ゾル調製の最適化が可能になった。BTESMを用い,分離膜を製膜し焼成温度が膜透過特性に及ぼす影響について検討した。スペーサーとしてネットワークサイズ制御に用いる有機官能基が熱分解する温度以下で製膜すると,ネットワークサイズは焼成温度に依存しないことが明らかになった。一方,熱分解温度以上で製膜すると,ネットワークが緻密になることが明らかになり,焼成温度の設定が極めて重要であることを明らかにした。環状アルコキシドを用いた分離膜の作製に関しては,Si4員環かご型構造を有する,polyhedral oligomeric silsesquioxane(POSS)をシリカ前駆体として用い分離膜を製膜した。
咽頭への微小電気刺激による反射性嚥下動態の解析

摂食嚥下障害者(上手く食べられない,飲み込めない者)に対して,食物を用いず安全に飲み込みの訓練を行う方法を開発するため,基礎的なデータを取得した.中咽頭(のど)領域への微小な電気刺激で嚥下反射(飲み込みの反射)を誘発する刺激条件は, 10Hz ; 1.4±0.3 mA, 15Hz ; 1.2±0.3 mAであり,この適正な刺激条件下では, 30秒間の総嚥下回数および後半15秒の嚥下回数が有意に増加した.即ち,咽頭に適正な電気刺激を行うことで嚥下の回数が増加することから,摂食嚥下障害者への基礎的な訓練に応用できる可能性が示された.摂食嚥下障害者(上手く食べられない,飲み込めない者)に対して,食物を用いず安全に飲み込みの訓練を行う方法を開発するため,基礎的なデータを取得した.中咽頭(のど)領域への微小な電気刺激で嚥下反射(飲み込みの反射)を誘発する刺激条件は, 10Hz ; 1.4±0.3 mA, 15Hz ; 1.2±0.3 mAであり,この適正な刺激条件下では, 30秒間の総嚥下回数および後半15秒の嚥下回数が有意に増加した.即ち,咽頭に適正な電気刺激を行うことで嚥下の回数が増加することから,摂食嚥下障害者への基礎的な訓練に応用できる可能性が示された.摂食・嚥下障害に起因する“誤嚥性肺炎"は、高齢社会を迎えた日本において死因の第四位であり、大さな社会的な問題となっている。摂食・嚥下障害患者に対する訓練法は様々な方法が開発されているが、障害の多様性からその適応範囲は限定される。本研究では摂食・嚥下障害患者に対して、嚥下反射を直接的に誘発する新たな訓練法開発のための基礎データを取得する。以前の動物実験において、舌咽神経と迷走神経から分枝する上喉頭神経支配領域を電気刺激すると、嚥下反射開始までの潜時が有意に短縮されることが報告された。したがって、この部位はヒトにおいても嚥下誘発に有効な部位であることが推察されるが、ヒトの咽頭粘膜への微小電気刺激が嚥下反射に及ぼす影響については現在まで充分な検証がなされていない。また、嚥下動態の評価にはX線透視による方法(VF>と経鼻的に内視鏡を挿入して咽頭内を観察する方法(VE)があるが、いずれも患者に対してある程度侵襲が加わる。近年、非侵襲的に舌運動や咽頭、食道入口部の観察が可能である超音波エコー(US)を用いての嚥下動態の評価が有効であると報告がある。以上のことから、食物を用いず安全に繰り返し嚥下反射誘発訓練を遂行できる方法を開発するため、健康成人の咽頭領域への微小電気刺激に誘発される嚥下反射を超音波エコーにより非侵襲的にモニターし、嚥下反射を誘導する刺激条件と方法を検討する。平成22年度は、咽頭刺激装置により嚥下反射を誘発し、超音波エコーで嚥下動態を評価する観察方法を確立する。また嚥下反射を誘発しうる刺激装置の開発と咽頭接触位置などの設定を検証する。平成23年度は、嚥下反射が誘発される咽頭刺激強度、頻度、持続時間、部位と嚥下反射応答との相関関係を解析し、摂食・嚥下障害患者の嚥下訓練に応用する可能性を検討する.本研究では摂食・嚥下障害患者に対して、嚥下反射を直接的に誘発する新たな訓練法開発のための基礎データを取得する。また、嚥下動態の評価にはX線透視による方法(VF)と経鼻的に内視鏡を挿入して咽頭内を観察する方法(VE)があるが、いずれも患者に対してある程度侵襲が加わる。平成22年度は、咽頭刺激装置により嚥下反射を誘発し、超音波エコーで嚥下動態を評価する観察方法を確立した。平成23年度は、嚥下反射が誘発される咽頭刺激強度、頻度等と嚥下反射応答との相関関係を解析した。咽頭領域を刺激したときの知覚閾値は、10Hzでは0.9±0.2mA、15Hzでは0.7±0.2mAであり、嚥下誘発閾値は、10Hzでは1.4±0.3mA、15Hzでは1.2±0.3mAであった。

また30秒間の総嚥下回数および後半15秒の嚥下回数は,咽頭刺激により有意に増加した。刺激により随意嚥下の回数は増加したことから、適正な刺激を実施できる条件下においては、臨床的な基礎訓練へ応用できる可能性が示された。
剰余モジュラーガロア表現の普遍変形環と普遍モジュラー変形環の同型問題

p-超特異的な場合に,無限な傾きをもつ楕円的固有形式のp-進解析的な無限族の構成問題を解決できた.また,p-超尖点的な場合に,基底変換と有限な傾きをもつHilbert固有形式のp-進解析的な無限族を組み合わせた方法や,四元数環上の保型形式とJacquet-Langlands対応を用いた方法では,無限な傾きをもつ楕円的固有形式のp-進解析的な無限族を構成できないことを証明できた.p-超特異的な場合に,無限な傾きをもつ楕円的固有形式のp-進解析的な無限族の構成問題を解決できた.また,p-超尖点的な場合に,基底変換と有限な傾きをもつHilbert固有形式のp-進解析的な無限族を組み合わせた方法や,四元数環上の保型形式とJacquet-Langlands対応を用いた方法では,無限な傾きをもつ楕円的固有形式のp-進解析的な無限族を構成できないことを証明できた.平成21年度の研究実績としては,前年度の研究でうまく機能しないことが示されてしまった手法とは全く異なる新しい手法によって,無限の傾きを持つ楕円的固有形式のp-進解析的な無限族の構成問題の研究を促進できたということが挙げられる.この問題の解決は,ヒルベルト固有形式に付随するガロア表現の普遍変形空間の構造を解析するうえで,これまでにない新しい光を当てることができると期待されており,「研究の目的」で記述した「ヒルベルト版グベアの予想」の解決にも有用であろうと思われているものである.しかし,これまでも様々な専門家と研究打ち合わせをした際に否定的な見解を示される場合も多く,とりわけ謎に満ちた問題であることも事実である.今,取り組んでいる手法は,有理数体上の四元数環の乗法群の有限次元表現の構造を詳細に解析し,それらの導手に関するp-進解析的な無限族を構成しようというものであり,今年度の研究では,国内外の研究集会に参加しながら専門家と幅広く研究打ち合わせをし,また整数論の専門書を購入し研鐙を深めることで,四元数環の整数論についての理解と研究を大いに促進できた.今現在,この新たな手法でどこまで状況を打開できるか,非常に大事な局面を迎えているところであり,来年度も引き続き,無限の傾きを持つ楕円的固有形式のp-進解析的な無限族の構成問題に取り組み,普遍変形空間の幾何的性質の解析を深く促進してまいりたい.平成22年度の研究実績としては、無限の傾きを持つ楕円的固有形式のp-進解析的な無限族の構成問題について、はじめに与えられる新形式がp-超特異な場合、つまり導手がpで割り切れない場合に、肯定的に解決できたことが挙げられる。一方で、この構成問題において本質的な場合は、はじめに与えられた新形式がp-超尖点的な場合、つまり導手がpで割り切れる場合であり、この場合に無限な傾きを持つp-進解析的な無限族が構成できるかどうかを判別しておくことは、ヒルベルト固有形式に付随する剰余ガロア表現の普遍変形空間の構造を解析するうえでも、基底変換の理論と重ね合わせた際に非常に重要なことで、「研究の目的」で述べた「ヒルベルト版グベアの予想」の解決に対しても有用であろうと思われる。今年度の研究で、上で述べたp-超特異な場合での解決方法の中に、p-超尖点的な場合での研究に対するヒントが多分に含まれていることがわかったということも大きな実績である。今年度の研究では、国内外の研究集会に参加しながら専門家と幅広く研究打ち合わせをし、また整数論の専門書を購入し研鑽を深めることで、p-超特異な場合での整数論とp-超尖点的な場合での整数論の違いや共通点を深く理解でき、両方の場合のそれぞれにおいて、構成問題の研究を大いに促進することができた。来年度以降も引き続き、与えられる新形式がp-超尖点的な場合における、無限の傾きを持つ楕円的固有形式のp-進解析的な無限族の構成問題に取り組み、普遍変形空間の幾何的性質の解析を深く促進してまいりたい。
カーボンナノチューブにおけるコヒーレント電子励起状態の生成と制御

超短パルスレーザーを用いてカーボンナノチューブの励起状態を生成し、これをコントロールすることで、励起状態の制御と、コヒーレントな素励起の生成を目的とした研究を行なった。その結果、非常に高周波のコヒーレントフォノンを含めて、ナノチューブ中の各種のフォノンを励起できることを明らかにし、それが、ストークスラマン過程を考えることで理解できることを示した。また、イオン液体を通した電子状態の制御と組み合わせることで、これらのフォノンの振幅や周波数を変調することができることを明らかにした。これらの結果は、カーボンナノチューブの特殊な電子格子相互作用を示唆するもので興味深い。本研究は5fs以下のパルス幅を持つレーザーを用いて、カーボンナノチューブの電子状態をコヒーレントに励起し、その緩和時間など、コヒーレントなダイナミクスを計測することを目指したものである。そのために、平成25年度は、炭素系材料のコヒーレント電子状態を作成するための光パルス成型技術の構築と、カーボンナノチューブの超高速コヒーレントフォノン分光測定を行った。まず、光パルス成型技術に関しては、空間位相変調器を用いたサブ5fsレーザーパルスの波形整形を行い、パルス列など、これまでに実現が難しかった励起パルスを作成することに成功した。また、同じレーザーを用いて20 fsのパルス幅の確認と、それを用いたビスマスのコヒーレントフォノン計測に成功した。このパルス幅はスペクトル幅から予想される最短パルス幅(5fs)よりも非常に長いので、今後は、系の調整を行い、最短パルス幅を得たうえで、カーボンナノチューブの電子状態制御を目指す。コヒーレントフォノン分光測定においては、イオン液体にカーボンナノチューブを浸して、電圧を印加することによって、電子状態を大きく変調し、それによって、コヒーレントフォノンがどのように変化するかを測定した。その結果、電子格子相互作用の強いいくつかのフォノンモードが振幅、周波数、位相を大きく変えることを見出した。この結果は、カーボン系の電子格子相互作用のダイナミクスを理解するうえで非常に重要である。また、これらのフォノンモードの周波数が時間的に変化していくことも同時に見出した。また、プローブ光のスペクトルを分解することで、共鳴の寄与など電子格子相互作用を詳細に議論できることを見出した。これらの成果は本年度に論文にまとめ、国際学会などでも発表する予定である。本研究では、サブ10fsのレーザーを用いてコヒーレントフォノン分光法を行い、広帯域でのフォノン分光を行うとともに、電子状態、および電子格子相互作用の解明と制御を行うことを目的とした。その結果、(1)波長分解コヒーレントフォノン分光法による共鳴効果の解明、(2)フェルミ面の変調によるカーボンナノチューブのフォノン制御、(3)カイラリティが混ざった溶液におけるフォノン信号の分離、等に関して成果を得ることができた。また、これらの結果を論文にまとめて公表するとともに、国際会議など、各種会議において発表した。まず、波長分解コヒーレントフォノン分光法では、数THzから100THz近傍までの広帯域にわたってコヒーレントフォノンを検出することに成功し、コヒーレントフォノンの信号が、カーボンナノチューブの共鳴位置から、フォノンのエネルギー分だけシフトした位置に現れることを見出した。これらの結果は、今回用いたカーボンナノチューブのコヒーレントフォノン信号においては、フォノンを一つ放出する、Stokes過程の共鳴が非常に重要な役割を果たしていることを意味している。これは、波長分解コヒーレントフォノン分光の信号を解釈するうえで非常に重要な情報である。フェルミ面変調の実験においては、コヒーレントフォノン信号が、バイアスを印可することによって減少するとともに、そのピーク位置がシフトすることを見出した。このことは、電子状態とフォノンの信号が密接に結合していることを示唆している。さらにこれらの知見を活かして、カーボンナノチューブ混合溶液において、波長分解コヒーレントフォノン実験を行い、含まれているナノチューブのカイラリティをこの手法で同定できることを明らかにした。このように超短パルスレーザーは、各種分光に非常に強力な手法となることを明らかにした。光物性電子状態のコヒーレント制御に向けた、波形整形技術の構築が行え、後は調整によって時間分解能を上げていくのみとなっている。このことは、サブ5fsレーザーを用いた電子状態制御技術の構築に一歩近づいたことを意味している。また、これまでの継続でサブ10fsレーザーを用いたコヒーレントフォノンの研究では、新しい興味深い研究結果が表れてきており、こちらはかなり順調に進展していると思われる。よって上記の評価とした。今後は、構築した波形整形技術を用いて、カーボンナノチューブの電子状態制御に向けた研究を行っていく。そのためには、現状で時間分解能20fsしか得られていない部分を系の調整によって改善し、ポンププローブ分光法へと応用していく必要がある。

また、より短パルスのパルス幅を実現するために、非線形ファイバーや、光第二高調波発生などの非線形過程を通して、どのような条件を用いれば効率的に短パルスを実現できるかを明らかにしていく予定である。さらに、これを用いた超高速分校法を行い、超広帯域、超高時間分解能の実験を行う。これらを通して電子状態のコヒーレント振動を観測することを目指す。
還元的TCAサイクルによる炭酸ガス有機資源化のための基盤研究

本研究で得られた具体的な結果としては以下が挙げられる。研究材料として、還元的TCAサイクルの機能性が証明されており、生化学的にかなりの知見が蓄積している好熱性水素細菌Hydrogenobacter thermophilusを用い、(1)既に遺伝子が得られているPORの大腸菌における機能的発現を行い、それまでには4サブユニット型であると言われていたPORが実際には5サブユニット型であることを明らかにした。(2)OGORの遺伝子クローニング、シーケンシングを行い、蛋白質的に得られていたOGORの遺伝子取得に成功すると共に、当該遺伝子上流逆向きにもう1セットのOGOR様遺伝子が存在することを明らかにした。さらに、OGORに関しては大腸菌における機能的発現にも成功した。(3)OGORのそれぞれの遺伝子が好気・嫌気条件により制御されている可能性を示唆した。(4)実際の培養系及び自然界でそれぞれの遺伝子がどの程度発現しているのかを明らかにするために、RT-PCRの実験系のセットアップを行ったが、研究期間内では有意な結果を得ることは出来なかった。還元的TCAサイクルの機能性が証明されており、生化学的にかなりの知見が蓄積している好熱性水素細菌Hydrogenobacter thermophilusを用いて、本年度は以下の実験結果を得た。1.Pyruvate:ferredoxin oxidoreductase(POR)の大量発現:H.thermophilusのPOR遺伝子(porDABG)の恐らく同じオペロンにFdx(フェレドキシン)様配列がporDの上流に見出されていた。PORはもともと4つのサブユニットからなるとされていたが、5つのサブユニットからなる可能性も考慮し、Fdx-porDABG、porDABG等のコンストラクトを作製し、大量発現の後、活性を評価した。確定的な結論はまだ得られていないが、現時点では5サブユニットを支持する結果を得ている。なお、本実験過程で、PORが翻訳後のオリゴメライゼーションの実験材料に最適であることも判明した。研究材料として、還元的TCAサイクルの機能性が証明されており、生化学的にかなりの知見が蓄積している好熱性水素細菌Hydrogenobactor thermophilusを用い、(1)既に遺伝子が得られているPORの大腸菌における機能的発現を行い、それまでには4サブユニット型であると言われていたPORが実際には5サブユニツト型であることを明らかにした。(3)実際の培養系及び自然界でそれぞれの遺伝子がどの程度発現しているのかを明らかにするために、RT-PCRの実験系のセットアップを行ったが、研究期間内では有意な結果を得ることは出来なかった。
マルチエージェントシステムによる帰宅・通勤困難者のための路線網構築法

大規模災害に憂慮される帰宅困難者の輸送システムとして、路線網を自動構築する手法を研究した。ネットワーク成長法により初期路線集合を生成し、1つの路線を1つのエージェントと見立てたマルチエージェントシステムにより路線網を構成する手法を開発した。本手法はベンチマーク問題で最良の解を出力することに成功した。さらに、首都圏を対象とした大規模な問題に対し、複数の輸送モード(バス、水上バス)が混在した路線網を実用的な計算時間で出力できることが確認できた。また、コミュニティー抽出法を応用した初期路線集合の生成法、ハブスポークネットワークのハブとなる停留所の最適位置を求める手法も開発し、その特性を把握した。・マルチエージェントシステム過去の研究で開発した路線を生成するマルチエージェントシステムは、輸送機材の性質(定員、運行速度)が固定されており、ハブスポークと呼ばれる大量輸送に適した輸送システムの生成を妨げていた。そこで、エージェントの進化ルールを改良し、複数の輸送機材の候補から自らの路線にとって、最良(max:利用者数-バス台数x1台当たりのコスト)の機材を選択できる過程を組み込んだ。東京都内の緊急輸送路と区市町村の役所をバス停と見立てたネットワークにこの手法を応用した結果、路線網の一部にハブスポーク型の路線網が現れた。・路線生成法経路が良質な初期路線エージェント集合を形成するため、コミュニティー抽出法の応用を試みた。従来よく用いられる隣接行列の情報だけでなく、リンクに重みを持ったネットワークに関しても解析が行えるよう改良し、重みとして、人流(や物流)の問題で重要となるノード間距離、需要やその組合わせを用いた。開発コードを小規模な物流ネットワークに応用した結果、複数のコミュニティーが抽出されたことから、それぞれのコミュニティーを結ぶ路線を構成すれば、目的となる路線網が形成できることを確認した。ただし、出力されるコミュニティーの数がノードの数に依存する点(解像度が粗い点)、1つのノード(駅、バス停)が1つのコミュニティーにしか属すことを許されないため、路線が非連結となる点(乗り換えが表現できない点)が問題となるため、他の複数のコミュニティー抽出法についてもコード化を終えたところである。・施設(停留所)配置法ある1つの駅(バス停)を終点とする複数の路線を生成するアルゴリズムをネットワーク成長モデルにより、完成させた。さらに、終点となるノードの座標を変化させ、評価値(利用者の所要時間ーバス台数x1台当たりのコスト)を最適化する遺伝的アルゴリズムを開発した。・マルチエージェントシステム&路線エージェント生成法ソーシャルネットワークの分析において発展しているコミュニティー分割法を、効率的な輸送経路で構成される路線網の生成法として応用した。本件で、コミュニティーは駅やバス停の集合を表し、分割された1つのコミュニティー内で1つの路線を生成することとした。また、コミュニティーの分割には、輸送問題に必要不可欠な距離と需要で構成される評価式による値を分割の良し悪しを測る指標として導入し、比較的小規模なベンチマーク問題に対して応用した。この結果、過去に提案者らが出力した最良の路線網を超える性能は得られなかったが、それに近い性能を持つ路線網を得ることができた。さらに、従来手法では初期路線数が大きくなる欠点があったが、コミュニティー抽出法ではその数を大幅に抑制でき、計算速度の向上に貢献できることが明らかとなった。さらに、従来手法では単一の輸送機関(バスや電車など)に限定していたが、手法として採用しているマルチエージェントシステムの長所を活かし、2つの輸送機関を取り扱えるよう改良した。帰宅、通勤困難者問題では、バスだけでなく、水上バスにも期待が寄せられているが、この改造により両機関が混在する問題への対応が可能となった。・施設(停留所)配置法帰宅困難者ODデータ推計システム(関東地方を網羅する全鉄道路線と、平日、日中における30分間隔のOD需要をデータベースとして保持しており、時刻と途絶鉄道路線や区間を入力すると、帰宅困難者の発生分布と移動先の分布(すなわち移動需要)をOD別に推計することができる。)による出力結果を路線網生成法の入力データとして用いた解析を試行した。駅やバス停数が大きな問題では、最終的に得られる路線網に、短距離経路で構成される路線が多く生成されてしまう欠点が明らかとなった。(1)路線網を踏まえた施設配置法移動需要が複数のバス停からただ1つのバス停へ向かう問題に対し、ネットワーク成長モデルを応用した路線網生成法を構築した。この手法を改良し、評価関数(路線網利用者の所要時間とサービス提供会社のコストを表すバス台数の和)が最小となるただ1つの目的地の座標を遺伝的アルゴリズムを用いて最適化することができた。これより、複数のバス停を経由して最終的な目的地(ハブ)へ繋がるトポロジーを持つネットワークを構成できる手法が得られた。(2)路線網構築問題のためのマルチエージェントシステム(MAS)帰宅困難者輸送では、首都圏全域を対象とするような大規模な解析が必要となる。各路線をエージェントと見立てたマルチエージェントシステムを構築するとともに、大規模な解析にも耐えうるよう、計算速度の向上を目的とした進化手法を研究した。開発されたシステムは、小規模なベンチマーク問題に対して最良の解を出力することができ、高速化の処理を施しても、最良解と同等な解が得られることを確認した。また、エージェントの進化ルールを改良して複数の輸送モード(バス、水上バス)を導入し、首都圏全域を対象とした帰宅困難者輸送を想定した路線網を実用的な計算時間で出力することができた。(3)MASのための初期路線集合の生成コミュニティー抽出法の指標に、輸送問題で重要となる需要と距離を導入し、1つのコミュニティーに分類されたバス停の組み合わせを1つの路線の経路として利用することを試みた。