hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
多国籍企業における人材の国際移動によるイノベーション

多国籍企業における人材の国際移動をイノベーションにつなげる道筋とその実現に有効なマネジメントについて研究を行った。まず、派遣という形の国際移動が多国籍企業の国境を越えた知識移転を高めていること、その効果は知識の種類によって異なることを明らかにした。また、知識移転が社内でイノベーションへつながっていくためには、移転された知識が社内でシェアされ既存の知識と結合される必要があるが、そのプロセスを促進するマネジメントの要因を見出した。さらに、人材の国際移動によってもたらされる社内人材の多様性が、創造的な研究開発成果を高める幾つかのメカニズムとそれを支えるマネジメント要因も見出された。本研究は、多国籍企業のR&Dを研究対象として、グローバルイノベーションのメカニズムを解明し、科学技術人材の国際移動が、国境を越えて展開される知識や技術の移転と創出に果たす貢献を明らかにすることを目的としている。平成24年度はまず、イノベーションに関する文献研究を行い、グローバルイノベーションの分析モデルの構築を目指した。モデルは完成には至っていないが、おおよその枠組みを見出すことができた。また、自動車産業、製薬業、電機産業に関して、産業特性や研究開発のプロセスをとらえた上で、個別の企業のR&Dの国際的展開について、実態調査を行った。すなわち、日本本社、日本に立地するR&D組織、海外に立地するR&D組織を対象に22件のインタビューを行った。インタビューの内容は、国内と海外の各事業所の設立の目的と役割、R&D事業所間の連携、海外の知識・技術の吸収方法、グローバル研究開発の方法、日本人海外赴任者の選抜と研究開発における活用、国内採用の外国人従業員の研究開発における役割、外国人従業員の配置・育成・処遇、グローバル研究開発に携わる人材の育成・能力開発などである。また、以上の項目について、日本企業のすべての国内R&D拠点と海外R&D拠点を対象に別々のアンケート調査を実施するために、アンケート調査票の作成までの作業を平成24年度までに終えた。発送や回収は25年度の課題である。24年度の調査研究を通して、製薬、自動車、電機産業の代表的多国籍企業における国際的研究開発の概略をとらえることができ、25年度に実施予定の研究開発チームを単位とした研究の準備を行うことができた。2013年度は第一に、日系多国籍企業のR&D本社と海外のR&D拠点に対し、グローバル研究開発の方法とマネジメント、海外派遣者の活用、拠点間の知識・情報の移転・交換などについてアンケート調査を行った。それによって得られたデータを使い、海外派遣(拠点間の研究開発者の国際移動)が拠点間の知識移転をおこし、研究開発のパフォーマンスを高める道筋と条件を理論的・実証的に見出すことができた。第二に、多様性全般に関わる先行研究をレビューすることで、国籍の多様性とチームの創造的成果の関係について理論的モデルの構築を行った。すなわち、多様性に関する新たなカテゴリー化を行い、国籍の多様性の意味を明確化した上で、国籍の多様性とチームの創造的成果の関係を媒介する変数を特定した。これにより、これまでブラックボックスとして扱われていた両者の関係のメカニズムに関して仮説を構築することができた。第三に、国際移動がもたらす人的資本と社会的資本の蓄積、両者の関係、さらには研究開発者がそれらをどのように活用して個人や組織のイノベーションにつなげていくかについて、先行研究のレビューとインタビュー調査をもとに、モデル化と仮説の設定を行った。以上の点について、学会発表を行い、成果を発信することができたことも2013年度の成果である。また、上述の第一の点を補足し、第二、第三のモデルや仮説の有効性を検証するために、2014年度には研究開発チームと研究開発者個人を対象としたアンケート調査を実施する計画であるが、2013年度はそれらのアンケート調査の設計にも着手し、調査実施の準備を整えたことも成果である。平成26年度は第一に、これまでに行った20社を超えるインタビュー調査、日本のR&D本社へのアンケート調査(約100社)、海外R&D拠点へのアンケート調査(約130社)をもとに、多国籍企業における研究開発者の国際移動が知識移転に与える影響とそれにかかわるマネジメントについての研究結果を、学会、論文、書籍で発表した。海外拠点に焦点をあてた実証研究から、海外派遣者は、知識のキャリヤーや国境を越えるユニット間のコミュニケーションチャネルとなり、また、ローカル知識を吸収して人的資本を形成することにより、多国籍企業内の知識移転を促進していることが見出された。また、海外派遣は暗黙知を移転するとき、知識の受け手の吸収力が低いとき、送り手の知識が豊富で価値が高いときに活用され、その効果が高いことも明らかになった。一方、日本のR&D本社に焦点を当てた研究からは、外国人や派遣から帰国した日本人を活用することによって、海外からの情報・知識の移転が研究成果の向上に繋がることが見出された。しかし、国籍や経験の多様性はチームにコンフリクトをもたらす可能性もあるため、多様性がチームの創造的成果に影響を及ぼすメカニズムについて、先行研究のレビューから新たな理論構築を行い、多様性に対応したマネジメントに関する仮説を提案した。これらの研究成果は、知識や技術のフローと創造を重視しているものの、人材の国際的な活用に遅れがみられる日本において、国や企業の政策策定に役立つ重要な知見を提示している。

さらに平成26年度は、国境を越えて移転された知識が組織内でどのように変換・結合されイノベーションにつながるか、また、イノベーションにつなげるための条件整備やマネジメントについて、R&Dチームを対象としたアンケート調査と研究開発者個人を対象としたアンケート調査を設計し、自動車、製薬、電機産業を中心に調査の実施を開始した。2015年度は、先行研究を元に構築した分析の枠組みに基づいて、多国籍企業10社の研究開発者を対象としたアンケート調査と、7社の研究開発チームを対象としたアンケート調査を実施した。前者は、知識・情報の共有の状況、海外経験とキャリア感、職場運営や会社のマネジメントに関する研究者個人の認識を調査するものであり、後者は、研究開発チームのメンバーの属性や考え方の多様性、各チームのマネジメントと研究開発成果を調査するものである。まず、実務に貢献すべく、協力企業に対して各社の単純集計結果と特徴をまとめたレポートを送付し、結果のフィードバックを行った。また、それらの結果について、企業の担当者との情報交換や議論を行った。さらに、回収された調査票のデータを主に次のような観点から分析した。第一に、人材の国際移動と人的ネットワークの形成の関係を分析し、さらに、国際移動が知識移転や研究開発成果に与える影響を分析した。その際に、知識の吸収・移転が最終的な研究開発成果につながるまでのプロセスを重視し、外部知識の吸収と組織内移転の連鎖が起こる制度やマネジメントについても考察した。第二に、学生時代の留学経験と、就職後の国際移動、ネットワーク形成、グローバル志向との関係を分析し、グローバル人材の育成に関する政策について考察した。第三に、多様性の効果に関する実証分析を行った。国際移動が行われると、チーム内に属性や考え方の観点から多様性が生まれる。それがチーム内のコンフリクトにつながり、パフォーマンスを下げるのか、あるいは、知識の新結合により創造的な成果が生まれるのか、多様性によるポジティブな影響を引き出すためのマネジメントは何かについて、分析を行った。以上の観点からの分析結果を、研究会や学会での発表と論文発表で学術界に発信した。また、いまだ刊行に至っていない論文も執筆し、投稿や学会発表のエントリーを行った。多国籍企業における人材の国際移動をイノベーションにつなげる道筋とその実現に有効なマネジメントについて研究を行った。まず、派遣という形の国際移動が多国籍企業の国境を越えた知識移転を高めていること、その効果は知識の種類によって異なることを明らかにした。また、知識移転が社内でイノベーションへつながっていくためには、移転された知識が社内でシェアされ既存の知識と結合される必要があるが、そのプロセスを促進するマネジメントの要因を見出した。さらに、人材の国際移動によってもたらされる社内人材の多様性が、創造的な研究開発成果を高める幾つかのメカニズムとそれを支えるマネジメント要因も見出された。本プロジェクトの目的は第一に、多国籍企業のR&Dを研究対象として、グローバルイノベーションのメカニズムを解明し、科学技術人材の国際移動が、国境を越えて展開される知識や技術の移転と創出に果たす貢献を明らかにすることである。第二に、国際移動を行った科学技術人材の行動や組織における活用の違いが、R&Dの成果(イノベーション)に与える影響を見出し、政策提言を行うことである。
集積化アルキンの反応制御による新奇芳香族化合物の創出

「同一時空間反応集積化」のコンセプトに基づき、近接した位置にある高反応性アセチレン類を基質として用いることにより、渡環環化や連続環化反応を選択的に行うとともに、それにより生成する不安的な芳香族中間体からさらに連続的な化学変換を行う方法論を開拓した。同時に、本法により既知反応よりも高効率で、しかも既知の方法では得ることが困難な新奇芳香族化合物を合成し、それらの構造、基本物性や光電子材料としての機能を調査した。本研究課題では、同一時空間反応集積化の手法を用いて、光電子的機能の観点や特異な分子自己集合体形成のビルディングブロックとしての機能が期待される新奇芳香族化合物の合成を行うことを目的として、以下の二つの課題について研究を行った。・反応系中(in situ)でアセチレン末端のトリメチルシリル基(TMS基)あるいは2-ヒドロキシプロピル基(2HP基)を徐々に除去して反応系中に低濃度の末端アセチレンを発生させ、パラジウム触媒を用いたハロゲン化アリールとのクロスカップリング反応を行うことにより、分子内カップリングを円滑に進行させ、環状構造をもつ生成物を効率よく合成する。合成した環状アセチレン化合物における近接アセチレンの渡環環化を用いて、光電子的機能の観点で興味がもたれているにも拘らず他の方法では合成困難な新奇多環状芳香族化合物の合成を行う。具体的には、TMS基で保護されたジエチニルナフタレンとジヨードナフタレンのクロスカップリング反応を脱保護反応剤の共存下で行うことにより、これまで合成が達成されていない[10]アヌレン誘導体を合成した。さらに、その求電子的渡環環化により、一重項ジラジカル性や非線形光学特性の観点から興味がもたれている芳香族炭化水素であるゼトレンの安定な7.14-二置換誘導体を初めて合成した。・有機分子をデザインすることにより、固体表面にプログラム化された2次元分子ネットワークを構築するための指導原理を導出し、未開拓の2次元結晶工学を拓開く。具体的には、2HP基で保護されたジエチニルベンゼンとテトラブロモトランとのクロスカップリング反応を脱保護反応剤の共存下、しかも相関移動触媒を用いる水-有機溶媒の2相系で行うことにより、固液界面において自己集合することにより特異な2次元分子ネットワークを形成する菱形パイ共役分子を合成した。本研究課題では、同一時空間反応集積化の手法を用いて、光電子的機能の観点や特異な分子自己集合体形成のビルディングブロックとしての機能が期待される新奇芳香族化合物の合成を行うことを目的として、以下の課題について研究を行った。・すでに明らかにした[10]アヌレン誘導体の渡環環化による安定な7,14-二置換ゼトレン誘導体の合成法を用い、有機溶媒に対する溶解度を向上させるための置換基を有するゼトレン誘導体を合成した。それらの酸化還元挙動、吸収・発光スペクトルの測定と理論化学計算に基づき、電子状態を調査した。また、一重項ジラジカル性に関連して、二光子吸収スペクトルの測定を行い、分子骨格のねじれと二光子吸収特性の関係について検討した。さらに高度に拡張したパイ共役系の合成を目指して、非対称7,14-二置換誘導体の合成を行った。・デヒドロベンゾ[14]アヌレンの特異な連続環化-二量化反応を見出した。すなわち、デヒドロベンゾ[14]アヌレンをブチルリチウムと処理すると、連続的な3段階の渡環環化によりインデノフルオレン骨格が形成するとともに、活性中間体の二量化により環状9,9'-ビフルオレニリデン骨格を有する新奇な炭素骨格が形成されることを見出した。本反応の機構を量子化学計算に基づいて検討し、おそらくインデノフルオレン中間体の一重項ジラジカル性が特異な二量化の駆動力になっていることを推定した。また、ベンゾ縮環がナフタレン環になった類縁体についても同様の反応が生起することから本反応の一般性を検証した。さらに、得られた環状9,9'-ビフルオレニリデン生成物のバルクヘテロジャンクション型の薄膜有機太陽電池めアクセプターとしての応用に関する検討を行ったところ、非常に有望な結果が得られた。同一時空間反応集積化の概念に基づき、集積化アルキンから以下の新奇芳香族化合物の合成を行った。(1)拡張ゼトレン型芳香族化合物の新規合成法の開拓と機能これまでの本研究課題において、デヒドロベンゾ[10]アヌレンへの求電子攻撃により誘起される渡環環化により、安定なゼトレン誘導体の合成法を開拓した。23年度は得られたゼトレン誘導体からの高次類縁体の合成を行った。すなわち、ゼトレン骨格が伸長されたダブルゼトレン、テトララジカル性を示すと期待されるブタジイン架橋ゼトレン誘導体およびゼトレンよりもさらに高いビラジカル性を示すヘプタゼトレン誘導体である。これらのうち、ダブルゼトレンの合成には至っていないが、鍵中間体となるテトラエチニルナフタレンの合成を達成した。

また、ブタジイン架橋ゼトレンの合成を達成しその物性研究を行った。さらにヘプタゼトレン誘導体の合成にも成功した。(2)インデノフルオレン系芳香族化合物の新規合成法の開拓と機能これまでの本研究において、デヒドロベンゾ[14]アヌレンへの求核攻撃により誘起される三段階の連続渡環環化と二量化を経由するインデノフルオレン二量体への変換法を見出した。この特異な反応の一般性を調査するため、他のデヒドロベンゾ[14]アヌレン誘導体についても同様の反応が生起するかについて調査した結果、反応の一般性が確認された。一部の高次類縁体では、空気酸化されてさらに環の数が増加した生成物が単離された。また、本反応の中間体として想定されるビラジカル性を有するインデノフルオレンの安定な誘導体の合成を行い、そのビラジカル性を中心とする物性調査を行った。また、プロモインデノフルオレンを発生させその二量体の合成を行った。これは上記の異常反応の機構の解明と有機薄膜太陽電池のアクセプターとしての機能の観点から、今後につながる重要な成果である。集積化されたアセチレン類の合成と求電子的、求核的、あるいは熱的な連続環化により、他の方法では合成しにくい以下の新規なパイ共役系化合物の合成を行った。デヒドロベンゾ[14]アヌレンへの求核攻撃により誘起される連続渡環環化と二量化によりインデノフルオレン二量体の形成されることを見出している。今年度は求電子剤としてハロゲンを用いた場合には異なる様式の渡環環化が起こり、5-8-5縮環系が選択的に形成されることを見出した。求核的反応と求電子的反応の反応経路が異なる理由について、中間体の安定性を量子化学計算に基づいて見積もることにより明らかにした。この骨格変換に関連して、塩基の作用により脱臭化水素化することで反応系中で発生させたブロモインデノフルオレン中間体の形式的な[4+4]環化付加とそれに続く脱臭化水素によるシクロオクタテトラエン骨格への変換について、反応機構の検討ならびに基質の適応範囲の検討を行った。アセチレンとジアセチレンで架橋された2,2'-ビフェニロファンを合成し、エナンチオマーの単離とラセミ化のダイナミクスについて調査するとともにジアセチレン部の大きなひずみ構造を明らかにした。その近接した三重結合間で熱あるいは求電子剤による渡環環化が容易に起こり、ジベンゾピセン誘導体が得られることを見出した。インデノフルオレンの反応性に関連して、大きな一重項ビラジカル性やテトララジカル性を有するインデノフルオレン類縁体について、立体保護により安定化された誘導体を合成しその構造と物性の調査を行った。同一時空間反応集積化の概念に基づき、共役アセチレン化合物における近接アセチレンの渡環環化を用いることにより、光電子的機能の観点から興味がもたれ、しかも他の方法では合成困難な新奇多環状芳香族化合物の合成を行うことが本研究の目的である。具体的には、テトラエチニルナフタレンからのジインデノピレン誘導体への変換と、インデノフルオレン関連多環状芳香族炭化水素の合成と物性に関する研究を行った。1,8-ジエチニルナフタレンには異なる種類の求電子環化様式を示すことが最近報告されているが、1,4,5,8-テトラエチニルナフタレンの求電子環化を検討したところ、求電子性の高い条件下では目的とする中程度の一重項ビラジカル性を有するジインデノピレンが生成することがわかった。
光学多点計測とマルチスペクトル画像解析による術前・術中脳機能イメージング法

本研究は,頭皮上にファイバを配置する光多点計測法(光脳機能トポグラフィー)と,術中に露出した脳組織を直接撮像する方法による脳機能イメージングにおいて,内因性信号であるヘモグロビン濃度変化がどのように画像化されているかという連関性を検討するものである.光脳機能トポグラフィーについては,MRI画像をもとに作成した頭部モデルを対象に,モンテカルロシミュレーションで光伝播解析を行った.ヒト前額部を対象に時間分解計測を行うことで,頭部モデルの妥当性を検証した.頭部モデルを用いて,入射,検出ファイバーの間隔や頭蓋骨などの組織の厚さが変化したときの,脳組織表面における空間感度分布を解析した.また,光脳機能トポグラフィーの課題とされる空間分解能向上について,ファイバ密度と画像再構築法の両面から検討した.ファィバ対間隔を小さく設置して取得したデータを,空間感度分布を先見情報とした画像再構築アルゴリズムで処理することで,賦活領域が10mm以下であっても正確に画像化が行えることが明らかになった.マルチスペクトル画像に関しては,ヘモグロビン濃度と酸素飽和度が組織中で分布をもつ理論モデルを考えた.このモデルに対して主成分分析を行い,第1主成分がヘモグロビン濃度と光路長に関連していることを示した.複数の狭帯域スペクトル画像を取得するシステムを構築し,ヘモグロビンを混入したイントラリピッド懸濁液とブタ脳組織を対象にマルチスペクトル画像を取得する実験を行い,シミュレーションの結果を検証した.さらに,モルモットの聴覚刺激時の脳機能を測定した.酸素化・脱酸素化ヘモグロビン濃度変化を定量化するため,光路長の波長依存性をマルチスペクトル画像の第1主成分から実験的に推定した,聴覚刺激開始直後に,モルモットの聴覚野において酸素化ヘモグロビン量が増加し,脱酸素化ヘモグロビン量が減少する傾向を捉えることができた.本研究は,頭皮上にファイバを配置する光多点計測法(光脳機能トポグラフィー)と,術中に露出した脳組織を直接撮像する方法による脳機能イメージングにおいて,内因性信号であるヘモグロビン濃度変化がどのように画像化されているかという連関性を検討するものである.光脳機能トポグラフィーについては,MRI画像をもとに作成した頭部モデルを対象に,モンテカルロシミュレーションで光伝播解析を行った.ヒト前額部を対象に時間分解計測を行うことで,頭部モデルの妥当性を検証した.頭部モデルを用いて,入射,検出ファイバーの間隔や頭蓋骨などの組織の厚さが変化したときの,脳組織表面における空間感度分布を解析した.また,光脳機能トポグラフィーの課題とされる空間分解能向上について,ファイバ密度と画像再構築法の両面から検討した.ファィバ対間隔を小さく設置して取得したデータを,空間感度分布を先見情報とした画像再構築アルゴリズムで処理することで,賦活領域が10mm以下であっても正確に画像化が行えることが明らかになった.マルチスペクトル画像に関しては,ヘモグロビン濃度と酸素飽和度が組織中で分布をもつ理論モデルを考えた.このモデルに対して主成分分析を行い,第1主成分がヘモグロビン濃度と光路長に関連していることを示した.複数の狭帯域スペクトル画像を取得するシステムを構築し,ヘモグロビンを混入したイントラリピッド懸濁液とブタ脳組織を対象にマルチスペクトル画像を取得する実験を行い,シミュレーションの結果を検証した.さらに,モルモットの聴覚刺激時の脳機能を測定した.酸素化・脱酸素化ヘモグロビン濃度変化を定量化するため,光路長の波長依存性をマルチスペクトル画像の第1主成分から実験的に推定した,聴覚刺激開始直後に,モルモットの聴覚野において酸素化ヘモグロビン量が増加し,脱酸素化ヘモグロビン量が減少する傾向を捉えることができた.本研究は,術前に頭皮上から近赤外光を用いた光多点計測法(光トポグラフィー)によって測定する脳機能イメージングと,術中に露出した脳組織を対象に直接撮像をおこなう測定系で得られる脳機能イメージングにおいて,内因性信号であるヘモグロビン濃度変化がどのように画像化されているかという連関性を検討するものである.初年度は,前者については時間分解計測による脳組織表面の光信号感度分布の推定,後者についてはマルチスペクトル画像解析に組織散乱が与える影響について検討した.光トポグラフィーについては,ヒト前額部を対象に時間分解計測をおこない,頭部を伝播する光の飛行時間を実測した.この結果を,MRI画像をもとに作成した頭部モデルを対象に,モンテカルロシミュレーションで光伝播解析をおこなった結果と比較した.両者の結果は一致しており,構築した理論モデルの妥当性が検証された.そこで,このモデルを用いて,入射,検出ファイバーの間隔や頭蓋骨などの組織の厚さが変化したときに,脳組織表面における光感度分布がどのように変化するかという点について検討をおこなった.マルチスペクトル画像に関しては,ヘモグロビン濃度と酸素飽和度が組織中で分布をもつ理論モデルを考えた.このとき,光の組織中における伝播距離が波長依存性を有することを考慮した.このモデルに対して主成分分析をおこなったところ,第1主成分がヘモグロビン濃度,第2主成分が酸素飽和度と関連していることが示された.ただし,これらは光の伝播距離の影響を強く受けていた.この結果をもとに,理論モデルの分光反射画像に対して重回帰分析を行ったところ,ヘモグロビン濃度と酸素飽和度の分布を独立に解析することができた.以上の結果を踏まえ,ヘモグロビンを混入したイントラリピッド懸濁液とフタ脳組織を対象にマルチスペクトル画像を取得する実験の準備を現在進行中である.

(1)マルチスペクトル画像からの信号起源の推定術中に開頭した状態で脳組織を撮像することを想定し,脳組織モデルのマルチスペクトル画像をモンテカルロシミュレーションによって作成した.マルチスペクトル画像を主成分分析することによって,脳組織の内因性信号を弁別して推定する方法について検討を行った.血液濃度を515%,酸素飽和度を60100%に設定したマルチスペクトル画像を解析した結果,第1主成分は血液濃度,第2主成分は酸素飽和度に対応していることが明らかになった.そこで,脳組織中の動・静脈,脳機能賦活部位などを模擬したマルチスペクトル画像を,第1主成分と第2主成分を用いて重回帰分析した.その結果,血液濃度と酸素飽和度の分布に対応した解析画像を得ることができた.しかし,第2主成分は画像のノイズに影響を受けやすく,実際の脳組織画像を対象とした場合,酸素飽和度の分布を求めるためには,さらに検討が必要であることが示唆された.(2)光信号の空間感度分布特性を考慮した脳機能イメージ再構築アルゴリズム光トポグラフフィーの画像再構築アルゴリズムに光信号の空間感度分布を利用する手法について検討を行った.簡単のため,光ファイバアレイは1次元的に配置することとして,脳組織が直径10mmの範囲で賦活したときに,各入射・検出ファイバ対で得られる光信号をモンテカルロシミュレーションで求めた.これらの光信号から,従来のマッピング法と空間感度分布を利用する方法によって,脳機能賦活部位を算出した.従来のマッピング法では,光ファイバアレイの配置間隔を狭くして空間分解能を向上させても,得られた賦活部位の半値幅は20mm程度となり,賦活部位が実際よりも広がって推定された.これに対して,空間感度分布を利用した再構築アルゴリズムを用いると,実際の賦活部位とほぼ等しい半値幅の賦活部位が推定された.1)マルチスペクトル画像解析による脳機能計測昨年度までの研究で構築した複数の狭帯域スペクトル画像を取得するシステムを用いて,モルモットの聴覚刺激時の脳機能を測定した.マルチスペクトル画像から酸化・還元ヘモグロビン濃度変化を定量化する場合,各波長の光が脳組織中を伝播した距離が必要となる.マルチスペクトル画像を主成分分析したときの第1主成分が脳組織中の光路長とヘモグロビンの吸収スペクトルの積と相関しているという昨年までの研究成果から,実験的に求めた光路長を利用して酸化・還元ヘモグロビンの濃度変化を画像化した.聴覚刺激開始直後にモルモットの聴覚野において酸化ヘモグロビン量が増加し,還元ヘモグロビン量が減少する傾向を捉えることができた.2)脳機能のトポグラフィック画像の空間分解能向上に関する検討頭皮に複数の入射-検出ファイバ対を配置して各ファイバ対の検出光量変化から脳機能を画像化する手法の空間分解能向上について,ハードウエア(ファイバ密度)とソフトウエア(画像再構築法)の両面からシミュレーションによる検討を行った.測定を行うファイバ対の間隔を428mmに変化させて取得したデータを,一般に使用されているマッピングアルゴリズムと空間感度分布を用いた画像再構築
大腸菌の実験室進化とエピゲノム状態の解析による表現型メモリー機構の解明

生物システムは一般に、厳しい環境条件下においても表現型と遺伝子型を柔軟に変化させ、環境に適応することが可能である。しかしながら、適応進化のプロセスにおいて表現型と遺伝子型とが具体的にどのようにからみ合いながら変化し、環境への適応がもたらされるかについては不明な点が多い。こうした適応進化過程において、ゲノム遺伝子配列の変化を伴わないエピジェネティクス機構が重要な役割を果たすことが示唆されている。本研究ではエピジェネティクス機構に関わると予想される遺伝子群(核様体結合タンパク質;NAPs)の破壊が適応進化過程にどのような影響が生じるのかを詳細に解析し、その分子基盤を明らかにすることを目的とした。作用機序の異なる5種の抗生物質存在下における実験室進化に供し、欠損すると親株と比べ顕著に薬剤耐性化が阻害されるようなNAPsの同定を行った。これらのうち最も顕著なものとしてLrpを同定した。NAPs非欠損株を薬剤環境下で進化させた株の全ゲノム変異解析を実施し、同定した変異をゲノム編集により親株に全て導入し、進化株とゲノム配列は同等である再構築株を創出したものの、再構築株との比較からは、エピゲノム状態の変化に起因する表現型変化を見出すには至らなかった。一方、興味深いことに、これらの変異をLrp欠損株にゲノム編集により導入すると薬剤耐性能が賦与されたことから、Lrp欠損株は何らかの理由により薬剤耐性化に有効な遺伝子変異を獲得できなくなっていることが示唆された。ゲノム上におけるLrpのDNA結合部位とそれ以外の領域との変異頻度を比較したところ有意な差がみられた。これらの結果から、Lrpの破壊が適応進化の方向性に影響を及ぼしていることが示唆された。本研究ではエピジェネティクス機構に関わると予想される遺伝子群(核様体結合タンパク質;NAPs)の破壊によって適応進化過程にどのような影響が生じるのかを全ゲノム変異解析・トランスクリプトーム解析・ChIP-seq解析といった網羅的手法により詳細に解析することで、エピゲノム状態・発現状態のゲノムワイドな定量を行い、その分子基盤を明らかにすることを目指す。平成29年度は大腸菌の既知のNAPsをそれぞれ欠損させた14株を、作用機序の異なる5種の抗生物質存在下における実験室進化に供し、欠損すると親株と比べ顕著に薬剤耐性化が阻害されるようなNAPsの同定を行った。NAPs非欠損株を薬剤環境下で進化させた株の全ゲノム変異解析を実施し、同定した変異をゲノム編集により親株に全て導入することにより、進化株とゲノム配列は同等である再構築株を創出した。これらの株の差分を解析することによりエピゲノム状態の変化に起因する表現型変化を定量することを試みた。また、大腸菌一遺伝子破壊株ライブラリ(Keio collection)を用い、転写因子の欠損株約170株を抗生物質存在下における実験室進化に供し、薬剤耐性化が阻害されるような転写因子をスクリーニングした。全ゲノム変異解析により、NAPs非欠損株を薬剤環境下で進化させた株の全ゲノム変異解析(Illumina MiSeqを使用)を実施し、薬剤耐性化の際に生じた変異を同定した。これらの変異をゲノム編集により親株に全て導入することにより、進化株とゲノム配列が同等である再構築株を創出することに成功した。これらの株の差分解析によりエピゲノム状態の変化に起因する表現型変化を定量することが可能である。また、この変異を薬剤耐性化が阻害されるようなNAP欠損株に導入したところ、薬剤耐性能が賦与されることが明らかとなった。このことから、このNAP欠損株は何らかのメカニズムにより、薬剤耐性化に有効な遺伝子変異を獲得できなくなっていることが示唆された。また、平成30年度に実施する予定であった一遺伝子破壊株ライブラリ(Keio collection)を用いた大規模なスクリーニングを前倒しして行い、欠損すると薬剤耐性化が阻害されるような複数の転写因子をスクリーニングすることに成功しており、計画はおおむね順調に進展していると判断した。NAPs非欠損株を薬剤環境下で進化させた株の全ゲノム変異解析を実施し、同定した変異をゲノム編集により親株に全て導入し、進化株とゲノム配列は同等である再構築

株を創出したものの、再構築株との比較からは、エピゲノム状態の変化に起因する表現型変化を見出すには至らなかった。一方、興味深いことに、これらの変異をLrp欠損株にゲノム編集により導入すると薬剤耐性能が賦与されたことから、Lrp欠損株は何らかの理由により薬剤耐性化に有効な遺伝子変異を獲得できなくなっていることが示唆された。ゲノム上におけるLrpのDNA結合部位とそれ以外の領域との変異頻度を比較したところ有意な差がみられた。これらの結果から、Lrpの破壊が適応進化の方向性に影響を及ぼしていることが示唆された。引き続き進化株と再構築株の差分を解析することにより、エピゲノム状態の変化に起因する表現型変化を定量する。トランスクリプトーム解析による転写状態の変化、ChIP-seq解析などによるエピゲノム状態の変化の解析を行う。また一遺伝子破壊株ライブラリを用いたスクリーニングにより、どのような遺伝子を破壊すると薬剤耐性化が阻害されるのかを解析する。これらの結果からエピゲノム状態の変化を引き起こす因子を同定し、その分子基盤の解明を試みる。
日本近世近代における観光地形成過程の歴史学的研究

本研究は、これまで分析が不十分であった史跡や温泉をめぐる旅を題材に、近世・近代における観光地の形成過程を解明することを目的とした。研究方法は旅行者が記した記録(紀行文・道中日記)、及び温泉史料の収集と分析である。旅行者の記録分析では、紀行文執筆者の学者と道中日記執筆者の庶民の間で旅に対する認識に相違がみられることが判明した。庶民の方が観光的な意識をより強く抱いていたのである。また、温泉に関しては、観光地化が進む以前の周辺状況を把握しようと試み、温泉の所属する村の近世における社会経済状況を分析した。こうした一連の作業により、観光地の形成過程を通時的に描き出す糸口を発見することができた。本研究の目的は、近世・近代における地域社会と民衆動向の展開を観光の観点から捉えて描出し、観光地の形成過程を歴史的に解明することである。その中で、具体的な研究課題としているのは、現代社会で主流となっている名所旧跡や自然景観、温泉をめぐる旅を対象に、旅行者の旅に対する意識や旅先となる地域住民の動静を分析することである。当該年度の作業課題は、近世に東北地方を旅した旅行者の記録(旅日記・道中日記・紀行文)の収集、旅先となる対象(松島・塩釜などの名所や温泉)を数多く内包する仙台藩領内の地誌や名所案内類の収集、旅先地域側の史料収集、及びそれらの解読・分析と成果の発表であった。史料の収集に関して、天理大学天理図書館での調査で『遊松島記』『北枕』といった紀行文や、『奥州名所図会』といった仙台藩関係の地誌・名所案内を収集した。また、茨城県歴史館の調査においては、『奥州海道行程記』など十数点の紀行文を撮影し、東京の逓信総合博物館においても、全国版の名所案内や道中案内を撮影した。旅先地域側に関しては前年度に引き続き一関市博物館蔵の槻山家文書を撮影した。同家は江戸時代に村役人を務め、明治以降には温泉の開発など、地域の発展に尽力している。撮影したのは江戸時代の古文書で、コマ数は約5000である。収集した史料の分析は目下進行中であるが、槻山家文書の史料分析をもとにした研究報告「天保飢饉時(1830年代)における村の社会経済状況ー仙台藩領村落の年貢負担分析をもとにー」を行った。槻山家が所在する村の近世後期の社会経済状況を分析したもので、温泉の開発とは直接結びつかないが、その前提の、開発前の地域の状況を明らかにする基礎的作業として位置づけたい。本研究の目的は、近世・近代における地域社会と民衆動向の展開を観光の視点から捉え、観光地の形成過程を解明することである。具体的には、旅行者の記録収集と共に、近世より名所として著名であった松島(宮城県)を対象に史料の現地調査を行い、それを分析していく計画であった。だが、研究計画申請後に東日本大震災が発生したことから、現地調査は断念し、旅行者の記した紀行文と道中日記の収集に重点を置き、彼らの意識の中に観光的な側面が見い出せるかどうか、検討を試みることにした。また、旅先として温泉を取り上げ、史料調査と分析により、温泉と周辺地域の関係、及びその展開について検証することとした。最終年度においては、鶴岡市郷土資料館・函館市立図書館等で調査を実施し、東北地方旅行者の紀行文と道中日記約150点を収集した。また、一関市博物館では須川温泉(岩手県一関市)に関する史料を収集した。紀行文・道中日記に関しては、収集した中から松島を来訪した旅行者のものに限定して分析を進め、松島までのマクロな行程と松島でのミクロな行動をリスト化する基礎的作業に取り組んだ。この内容は、講演会で市民向けに公表している。その後、松島の中の雄島での行動に焦点を絞って分析を深めたところ、紀行文執筆者の学者層と道中日記執筆者の庶民層では、行動と意識に相違がみられることが明らかになった。観光的意識をより強く滲ませているのは庶民層である。この成果について、学者層の行動をまとめた論文を現在投稿中であり、庶民層の行動に関する論考を今後まとめる予定である。これにより、旅行者が観光的な意識を強めていった過程が解明され、松島の観光地形成過程を探る糸口を得ることができる。また、須川温泉については、近代に観光地化が進む以前の様態をまず明らかにしようと考え、温泉周辺の近世の状況を明らかにした論考を執筆しており、平成26年中に発表する予定である。本研究の目的は、近世・近代における地域社会と民衆動向の展開を観光の視点から捉えて描出し、観光地の形成過程を歴史的に解明することである。その中で、具体的な研究課題としたのは、現代社会で主流となっている名所旧跡や温泉をめぐる旅を対象に、旅行者の旅に対する意識や旅先となる地域住民の対応の動静を分析である。

当該年度の主要な作業課題は、歴史研究の基礎でもあり、研究価値の創出に不可欠である未見・未使用史料の調査(収集)であった。この作業は、研究代表者が以前に調査を実施していた仙台藩領の村役人文書(槻山家文書)から着手した。槻山家は江戸時代の後半に村役人をつとめ、明治時代には温泉の開発にも従事する地域の有力者である。調査では、まず温泉開発をはじめる以前の地域の運営状況を解明すべく、近世後期の租税に関する文書を撮影した。撮影コマ数は約4500である。また、東京の史料保存機関においても調査を実施した。宮内庁書陵部では、仙台藩領の地誌『仙台領名所旧跡』や東北を旅した旅行者の紀行文『道のおくのにき』などの史料を閲覧しており、近日中に複写を申請する予定である。また、国立国会図書館では『仙台鹿の子』『仙台萩』といった地誌や『松島紀行』『松島行記』といった塩釜・松島旅行の紀行文を入手(複写)した。これらの史料のうち、地誌類はこれまであまり研究上で使用されたことがなく、紀行文類は当該機関のみに所蔵されている、未使用の文献である。このほか、地誌・紀行文を含む仙台藩に関する基本文献を網羅した『仙台叢書』全29巻を購入した。入手した史料は、逐次解読に着手しており、主として仙台藩領の名所旧跡に関する情報や、東北地方での旅行者の行動パターンについて知見を深めつつある。当該年度より調査の方向性を改め、旅先地域側の史料収集を一関市博物館蔵の槻山家文書に絞り、旅行者の記録と仙台藩関係の文献収集に力点を置くこととした。槻山家文書の撮影作業は学生の補助を得ながら比較的順調に進んでいるが、旅行者側の記録については全国に散らばる記録の所在把握に存外の時間を要し、当該年度の夏頃に学生の補助を得て所在把握作業が進捗し、収集作業もようやく軌道に乗り始めたところである。また、史料の収集を重視しているため、分析作業にも若干の遅れが生じている。当該年度の中心的作業である史料調査は、東北地方(特に仙台藩領)に関する基礎的文献および紀行文等旅行者側の記録の収集と、旅行者が訪れる地域側(塩釜・松島および仙台藩領の温泉)の文書収集という2つの方向性をもって進める予定であった。このうち前者に関しては、仙台藩領に関する地誌や紀行文の収集を進めており、作業はある程度順調に進んでいるといえる。後者の地域側の史料については、以前からの継続となる温泉開発者槻山家の文書調査を定期的に行っている。ただ、重点対象地域の1つである塩釜・松島が東北地方太平洋沖地震によって被災し、混乱した状況にあるため、具体的な調査を実施するための足掛かりを得るに至っていないのが現状である。次年度においても、これまで実施してきた史料収集のための調査を当面は継続する。旅行者の記録については、所在リストが充実しつつあるので、これをもとに各史料保存機関で撮影、複写作業を行う。また、旅先地域側の槻山家文書については、明治時代の温泉開発期の文書撮影を本格的に行っていきたい。収集史料の分析に関しては、特に旅行者の記録に関して基礎的作業を重点的に行いたい。具体的には、旅行者を、東北地方を目的地として訪れた者と東北地方を通過して他所へ赴いた者に分類し、双方の行動ルートを解析してその特徴を見出したい。
顔面肩甲上腕型筋ジストロフィー病態に関与する内在性レトロウイルスの探索

顔面肩甲上腕型筋ジストロフィー(FSHD)は患者数が最も多い型の筋ジストロフィーの1つであり、顔、肩、上腕の筋肉に進行性の筋萎縮、筋力低下を示す。我々はこれまでに、原因遺伝子DUX4から発現するDUX4-flタンパク質が転写因子として働き、細胞内の正常な転写秩序を撹乱して細胞死を引き起こすことを明らかにしてきた。近年、DUX4-flが内在性レトロウイルス・LTRトランスポゾン(ERV/MaLR)の転写を促進することが報告された。ERV/MaLRはレトロウイルスと関連が深いトランスポゾンの一種で、これまで機能を持たないジャンクDNAと考えられてきた。したがってDUX4-flによるERV/MaLRの活性化がFSHD病態にどのように関与するのはまったく謎であり、その意義の解明が急務である。しかし、ERV/MaLRはゲノム上に多コピー存在するため、従来のショートリード型シークエンサーでは、どのゲノム領域から発現が起きているのか、正確な情報を得ることが難しかった。そこで本研究では、新型ロングリードシークエンサーとバイオインフォマティクス用いて、ERV/MaLR由来転写産物を網羅的に同定し、そのFSHD病態への関与を調べることを目指した。H30年度は、ヒトの筋肉由来の細胞株であるRD細胞にDUX4-flを導入し、mRNAを抽出して、ロングリードシークエンサーを用いて網羅的発現解析をおこなった。その結果、特定のゲノム領域から発現している複数のERV/MaLRを同定した。また、ERV/MaLR以外の非遺伝子領域からの特異的な転写活性化も見出すことができた。さらに、これらのシークエンスデータをバイオインフォマティクス解析するために、独自のERV由来配列データベースであるgEVEを改良したgEVE2の開発も進めた。RD細胞にDUX4-flを導入し、網羅的解析に十分な量のmRNAを精製することができた。得られたmRNAを用い、ロングリードシークエンサーによる網羅的発現解析をおこなった。文部科学省の助成事業「先進ゲノム支援」に採択していただいたため、予定よりもハイスペックなPromethIONシークエンサーで解析をおこなうことができ、世界でも最高水準の詳細なERV/MaLRトランスクリプトームデータを得ることに成功した。また、これらの大規模データーを処理するためのデータベースgEVEの改良も進めることができた。今後は、得られたトランスクリプトームデータをgEVE2データベースで解析し、DUX4-flによって活性化されるERV/MaLRの詳細なアノテーションをおこなう。また、新規に見出したERV/MaLR以外の転写産物についてもアノテーションをおこない、機能解析に向けた準備をおこなう。また、同定したERV/MaLRの発現制御に関わるエピジェネティック調節因子についても検討をおこなう。

文部科学省の助成事業「先進ゲノム支援」に採択していただいたため、予定していたシークエンス経費を削減することができた。2年目に計画していた解析に使用するほか、1年目の研究の結果、予想外に見出したERV/MaLR以外の転写産物について、その機能解析にも経費を当てる予定である。
統合失調症患者での死後脳における脂肪酸異常のケース・コントロール研究

死後脳の前頭葉(特に眼窩前頭皮質)では、ドコサヘキサエン酸(DHA)が低いことが知られている。本研究では統合失調症(n=95)および対照(n=93)の死後脳前頭葉(ブロードマン8)における、脂肪酸および脂肪酸結合蛋白(fatty acid-binding protein: FABP)の発現を測定した。DHAでは変化は認められなかった。アラキドン酸で低下が認められたが、ロジスティック回帰分析の結果から統合失調症の有無とには関連性は認められなかった。またFABP3, 5, 7では、統合失調症でFABP 3のみ有意な低下が認められた。統合失調症は遺伝的要因と環境要因の両方が発症に関与していると考えられているが、特に後者における脂質栄養学的分野では、最近様々な報告がなされるようになってきた。われわれは今までに、統合失調症死後脳の海馬、扁桃体、嗅内皮質における多価不飽和脂肪酸の減少を確認しており、今回は前頭葉における多価不飽和脂肪酸の異常についてケース・コントロール研究を行った。今年度は、統合失調症患者95名と、対照者93名の死後脳(前頭葉)における脂肪酸組成をガスクロマトグラフィーにより解析した。その結果、大変興味深いことにドコサヘキサエン酸(DHA)には変化はなかったが、以前より指摘されているアラキドン酸(AA)については、統合失調症の方が有意に低いという結果が出た。また、今までにあまり報告のなかった飽和脂肪酸については、ミリスチン酸(14:0)、ベヘン酸(22:0)、リグノセリン酸(24:0)が、統合失調症の方で有意に高いという結果が出た。さらに、以前は一価不飽和脂肪酸であるネルボン酸(24:1 n-9)の血中低値は、精神病高リスク者の精神病発症を予測する独立した因子であることが報告されていたが、今回は逆に統合失調症死後脳では高いという結果が認められた。今後はメカニズムの解明という観点から、脂肪酸の担体として働いている脂肪酸結合蛋白(fatty acid-binding protein FABP)の遺伝子発現も調べていく予定である。特にFABP3, FABP5, FABP7は、精神・神経分野での関連が報告されており、各脂肪酸との相関関係を見る必要があるかと思われる。前年度までの死後脳前頭葉(ブロードマン8:BA8)の解析において、多価不飽和脂肪酸であるアラキドン酸が対照(n=93)に比べて統合失調症患者(n=95)で有意に低下していることが判明した。そこで多価不飽和脂肪酸の取り込みや輸送、核内受容体と複合体を形成して他の遺伝子の発現調整に関わっている脂肪酸結合蛋白(fatty acid-binding protein: FABP)を測定した。先行研究としては、すでに分担研究者の吉川らのグループにより、統合失調症患者のBA46ではFABP7の発現が、健常者に比べて有意に増加していることが報告されている(Plos Biology 2007)。また、性差によるサブ解析では、男性だけに有意差が認められ、女性では認められていない。FABP 3, 5, 7のmRNA発現量をReal-time PCR法にて測定し、内部標準としてGAPDH遺伝子の発現量を使用した。対照と統合失調症でノンパラメトリックな比較を行った結果、統合失調症でFABP 3のみ有意に低下していた。また、性差によるサブ解析では、女性よりも男性でこの差が大きかった。更に各脂肪酸とFABP 3, 5, 7との相関関係を見たところ、FABP 3と飽和脂肪酸であるベヘン酸(22:0)とリグノセリン酸(24:0)とに有意な負の相関関係が認められた。一般的にFABP 3はn-6系多価不飽和脂肪酸(アラキドン酸を含む)と高い親和性を持つことが知られているが、今回、統合失調症患者でアラキドン酸が有意に低下しており、そのために代償的にFABP 3の発現が増加したのではないかと考えられる。しかし、その一方でアラキドン酸とFABP 3には相関関係が示されず、FABP 3との関与のみで説明することはできない。今後更に細かい解析を進めて行く予定である。最終年度は様々なサブ解析を行い、全体の結果とともにその内容をSchizophr Res. 171(1-3):225-32. 2016で報告した。Cheonら(2011)報告よると、クロルプロマジンなどの抗精神病薬の投与により脳内でのアラキドン酸の取り込み率やターンオーバーが低下することが知られているが、本研究において抗精神病薬の投与されていた統合失調症患者(n=83)と非投与群(n=12)で脂肪酸を比較してみた。その結果、総n-6多価不飽和脂肪酸(以下PUFA)(すなわちリノール酸+エイコサジエン酸+ジホモγリノレン酸+アラキドン酸+ドコサテトラエン酸の合計)のみで、統計学的に有意に高値を示した。さらに、クロルプロマジン換算投与量と総n-6 PUFAとの関連を検討したが特に有意な相関関係は認められなかった。以前より、末梢血PUFA(特にn-3 PUFA)は自殺完遂(Lewis, 2011)や自殺企図(Huan, 2004)とに関連があることが指摘されている一方で、死後脳研究(Lalovic, 2007、McNamara, 2009)では関連がないとされる報告もあり、一致した見解は得られていない。

そこで今回、統合失調症の有無にかかわらず、自殺が死因の45名とその他143名を比較したところ、自殺者でリノール酸、アラキジン酸、ドコサペンタエン酸が低下しており、それに対してn-6/n-3比、エルカ酸、ドコサテトラエン酸では高値を示した。これらの意味するところは今後の検討が必要であるが、いずれにしても従来報告されていた末梢血中のn-3低下とは異なるが、死後脳研究の報告とは合致する結果であった。今回のサブ解析の結果より、脂肪酸代謝に様々な因子が関与している可能性が示唆されたが、今後はさらにホスホリパーゼなどの酵素の検討も必要であると考えられた。死後脳の前頭葉(特に眼窩前頭皮質)では、ドコサヘキサエン酸(DHA)が低いことが知られている。本研究では統合失調症(n=95)および対照(n=93)の死後脳前頭葉(ブロードマン8)における、脂肪酸および脂肪酸結合蛋白(fatty acid-binding protein: FABP)の発現を測定した。DHAでは変化は認められなかった。アラキドン酸で低下が認められたが、ロジスティック回帰分析の結果から統合失調症の有無とには関連性は認められなかった。またFABP3, 5, 7では、統合失調症でFABP 3のみ有意な低下が認められた。現在、計画通りに脂肪酸の測定が終了しており、追加的に脂肪酸結合蛋白の測定も行うことができた。今後はさらに細かい解析等を行って行く予定である。なお、パイロット的に行われた研究(症例数が少ない)はすでに論文化されている(Hamazaki K, et al. Psychiatry Res. 2015 in press)。脂質代謝、疫学、公衆衛生学当初は脂肪酸の測定のみで論文投稿する予定であったが、脂肪酸結合蛋白を加えることにより、メカニズムの解明という観点から更に掘り下げて考察ができるようになった。得られた知見については、論文化していく予定である。現在、計画通りに脂肪酸測定が行われており、また統計解析等も順調に進んでいる。今後は更に代謝機構の解明という観点から、脂肪酸の担体として働いている脂肪酸結合蛋白(FABP)の遺伝子発現も調べていく予定である。得られた脂肪酸データ、そして今後得られる予定の脂肪酸結合蛋白(FABP)の遺伝子発現の結果をもとに、サブ解析などの統計解析を行う。また、得られた知見を学会等に発表し、専門家らと意見交換を行い、近日中に論文化する予定である。今年度は主に脂肪酸分析を中心に行った。再検の可能性を含めて、ある程度余裕を持って予算をたてていたが、当初の計画より分析が順調に進み、2,591円の予算を次年度に繰り越すこととなった。次年度は、脂肪酸と関わり合いのある脂肪酸結合蛋白(FABP)の遺伝子発現を調べていく予定であり、この再検用に予算を使用したいと考えている。
データ近似定式化による因子分析の解の性質の解明

個体×変数のデータ行列をモデル部が近似する「データ近似」としての因子分析(FA)の解法が,近年になって提案されたが,その解の行列(線形)代数的性質を考究して,新たな諸定理を導出することを目的とする.これを目的とする理由は,現在普及するFAの目的関数が,個体パラメータの因子得点を消去した「変数×変数の共分散近似」に基づき,最適な因子得点の解に立脚した議論ができない事が,「FAの正体」を隠してきた経緯にある.この「FAの正体」を解明することが本研究の目的であり,FAと主成分分析の比較も行う.以上の目的に向けて,2018年度の研究成果は,次の[1], [2]のように要約される.[1]データ近似としてFAのモデルは,「データ=共通因子得点x因子負荷量+独自因子得点x独自標準偏差+誤差」のように表されるが,「モデル部=共通因子得点x因子負荷量+独自因子得点x独自標準偏差」が各個体の各変数について同定できる,つまり,算出可能であることを証明し,定理として提示した.この事実は,データからモデル部を減じて得られる誤差の値,つまり,残差が,個体×変数ごとに具体的数値として求められることを示し,各観測値について,FAモデルからの逸脱を評価できることを意味する.この効用を実データを用いて例証した.[2]共通因子得点と独自因子得点の最適解は,一意には定まらないが,最適解が満たすべき数式を明示的に示した.この数式は,幾何学的には,共通因子得点と独自因子得点を要素とするベクトルが,データ行列の線形結合をベクトル化したものを中心とした円錐を構成することを示す.研究実績に記した[1]データ近似としてFAのモデル「データ=共通因子得点x因子負荷量+独自因子得点x独自標準偏差+誤差」のモデル部の同定可能性の証明, [2]不定な共通因子得点と独自因子得点の最適解の明示的数式表現の達成は,当初から予定された実績であるため.因子分析のデータ近似定式化に基づいて,因子分析の解と,主成分分析の解の相違を対比する不等式を導く.次に,データ近似定式化に基づく因子分析の解では,各変数の独自因子と他の変数がわずかに相関することが見いだせ,これは因子分析の理想から逸脱することを示すが,因子分析はこれを最小化しようとする点で,Rationalityを持つことを論考し,上記の逸脱の除外を制約条件として導入する強制約因子分析との数理的関係を考究する.個体×変数のデータ行列をモデル部が近似する「データ近似」としての因子分析(FA)の解法が,近年になって提案されたが,その解の行列(線形)代数的性質を考究して,新たな諸定理を導出することを目的とする.これを目的とする理由は,現在普及するFAの目的関数が,個体パラメータの因子得点を消去した「変数×変数の共分散近似」に基づき,最適な因子得点の解に立脚した議論ができない事が,「FAの正体」を隠してきた経緯にある.この「FAの正体」を解明することが本研究の目的であり,FAと主成分分析の比較も行う.以上の目的に向けて,2018年度の研究成果は,次の[1], [2]のように要約される.[1]データ近似としてFAのモデルは,「データ=共通因子得点x因子負荷量+独自因子得点x独自標準偏差+誤差」のように表されるが,「モデル部=共通因子得点x因子負荷量+独自因子得点x独自標準偏差」が各個体の各変数について同定できる,つまり,算出可能であることを証明し,定理として提示した.この事実は,データからモデル部を減じて得られる誤差の値,つまり,残差が,個体×変数ごとに具体的数値として求められることを示し,各観測値について,FAモデルからの逸脱を評価できることを意味する.この効用を実データを用いて例証した.[2]共通因子得点と独自因子得点の最適解は,一意には定まらないが,最適解が満たすべき数式を明示的に示した.この数式は,幾何学的には,共通因子得点と独自因子得点を要素とするベクトルが,データ行列の線形結合をベクトル化したものを中心とした円錐を構成することを示す.研究実績に記した[1]データ近似としてFAのモデル「データ=共通因子得点x因子負荷量+独自因子得点x独自標準偏差+誤差」のモデル部の同定可能性の証明, [2]不定な共通因子得点と独自因子得点の最適解の明示的数式表現の達成は,当初から予定された実績であるため.因子分析のデータ近似定式化に基づいて,因子分析の解と,主成分分析の解の相違を対比する不等式を導く.次に,データ近似定式化に基づく因子分析の解では,各変数の独自因子と他の変数がわずかに相関することが見いだせ,これは因子分析の理想から逸脱することを示すが,因子分析はこれを最小化しようとする点で,Rationalityを持つことを論考し,上記の逸脱の除外を制約条件として導入する強制約因子分析との数理的関係を考究する.