hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
人口減少期突入前の日本における地域人口の動向に関する地理学的研究

日本社会が人口減少期に突入することを踏まえ、本研究では、人口分布の変動過程と地域人口の動向を検証した。その結果、日本全体と地方単位の二つの空間スケールで、人口が成長ないし停滞する大都市圏と人口減少が進む大都市圏外という対比の鮮明化、及び高齢化の進展による自然減少の地域差の拡大を明らかにした。また、京都府と京都府舞鶴市を対象とした分析から、地域人口の変化では、地域経済と住宅供給の歴史と現況、それらの結果としての年齢構成が相互に作用してきたことを示した。本研究の目的は、人口減少の地域的展開を丹念に探るとともに、大都市圏や日本全体における人口分布の変動過程を検証することにある。本年度は、まず、以上の基礎作業として、(1)出生数・死亡数・転出入者数などの人口データの作成を進めてきた。その後、その一部を利用して、(2)2000年以降の近畿地方における市区町村人口の成長格差に関する実証分析と、(3)1980年以降における都道府県人口の成長格差に関する実証分析とを行った。その結果、(2)では、人口減少が山間部から中小都市、さらには中規模都市圏へと拡大してきた状況を、また、(3)では、人口増加が続く国土中心部と減少著しい国土縁辺部という対比の鮮明化を、それぞれ明らかにした。以上の(2)と(3)のいずれにおいても、地域人口の成長格差に対して、人口移動の重要性が未だに大きいものの、年齢構成に応じた出生・死亡の在り方の影響が次第に強まってきたことを明らかにしており、これは今後の地域人口を考える上で重要な知見であると考えられる。また、地域人口の変動過程をより詳細に理解することを目的として、(4)日本の旧軍港市における人口変動過程の分析に取り組むこととした。旧軍港市は都市発展の過程に類似性が強く、それは都市の産業構成や土地利用状況にも反映されているが、人口規模や都市の立地点には差異が見られることから、それらが都市人口の変動過程にどう影響するのかを検証する恰好の事例であると考えられる。本年度は各都市の歴史的経緯の把握に努めたが、近年になって人口減少が著しい京都府舞鶴市については、軍港建設以降から現代に至るまでの人口の変動過程に関する論考を執筆した。今後は、人口の変動過程に関する旧軍港市間の比較研究を進める予定である。本研究の目的は、人口減少の地域的展開を丹念に探るとともに、大都市圏や日本全体での人口分布の変動過程を検証することにある。本年度の研究状況とその成果は以下のように整理できる。(1)基本データの作成:『全国人口・世帯数表人口動態表』などを利用して、近畿地方全市町村について、住民票に基づく人口、出生数、死亡数、転出入数の人口データベースを作成した。対象を近畿地方に限定したのは、平成の大合併の影響で時系列分析が困難であることによる。(2)京都府を対象とした事例研究とその学会報告:前述のデータを用いたケーススタディとして、京都府下の市区町村を対象に、自然増加と社会増加の関係に着目して地域人口の変化の過程を検証した。その結果、地域人口の変化は、地域経済と住宅供給における歴史と現況、そしてそれらの結果としての年齢構成が相互に作用したものとして理解できることを示した。(3)都市内の人口分布に関する論考の執筆:日本の都市的地域が等質地域から結節地域へと変化したこと、それに伴い都市内での人口分布は都市圏を単位として把握すべきことを示した後、戦後の日本の都市圏で人口の郊外分散が継続したが、近年、大都市を中心に都心回帰現象が強まってきたことを示した。(4)旧軍港市の発展と人口変動に関する現地調査と論考の執筆:都市発展の経緯や産業構造の類似する旧軍港市は、近年、人口減少が著しい。旧軍港市間に見られる共通性と差異性を検討することを目的として、横須賀市と舞鶴市を訪問し、現地調査を行った。現在、舞鶴市の発展過程に関する論考を執筆中である。(5)沖縄県での調査:具体的検討には至っていないが、近年、高い人口増加率を示す沖縄県で現地調査を実施し、沖縄県や那覇市をめぐる人口移動に関するデータを入手した。以上の成果は、人口減少期の日本社会を考える上での基礎的資料としての重要性を有するものと考えている。1.軍港都市・舞鶴における人口の変遷の実態:近年の人口減少が著しい京都府舞鶴市は,軍港都市として発展を遂げるという特異な歴史を持つ。そこで,地形図と空中写真を活用しながら,舞鶴市の景観変遷とそれに関連する社会経済情勢の変化を明らかにし,世帯数の増加が市街地の拡大を導きつつも,全国的な脱工業化の中で人口を減少させてきた経緯を明らかにした。次いで,大幅な人口減少を記録した大正軍縮期を対象として詳細な人口分析を行い,海軍への依存度が高いがゆえに軍縮の影響が甚大であった中舞鶴地区と,新市街の商業繁栄地として人口減少を小幅なものにとどめた新舞鶴地区という差を詳らかにした。

以上の内容は,近年の人口減少期を対象とはしていないものの,人口減少期の地域社会のあり方と地域人口の特性との関連を検討するうえでの貴重な成果といえよう。2.近年における人口減少の地域的展開と地域構造:前年度に引き続き,自然増加と社会増加の関係に着目して地域人口の変化の過程を検証するとともに,そこから描き出される都道府県や地方単位での地域構造の変化について考察を深めた。その結果,入口動態からみれば,京都府は,京都市中心部から同心円的な地域構造を示すことを示した。また,地方単位では,大都市圏内か大都市圏外かで市町村の人口成長の格差が見られること,大都市圏内でも人口成長の格差が大きいことなどが明らかとなった。そして,以上の点についての考察を深めるべく,都心周辺や郊外での住宅地の状況について現地調査を行うとともに,文献研究を進めることを通して,日本の多くの地域や海外の事例との対応関係を探ることを試みた。
リニアコライダーのビーム形状測定の為のピクセル検出器の開発

この研究の目的は、日本及び米国が推進していた室温加速管技術を用いたリニアコライダーのビーム形状測定のためのシリコン検出器を開発実証することである。まず、ビーム形状測定の原理をシミュレーションによって実証した。センサー開発では、ハワイ大学のシャーウッド・パーカーとの共同研究により3Dピクセルセンサーを開発製作し、その基本的動作を確認した。読み出し集積回路はローム社にVDECを通して試作発注し、時間分解能30nsが達成され、放射能耐性も東北大学工学部のCo60線源を使って2Mradまで耐えうる事が確認された。次のステップは実際にバンプボンド可能なチップの製作であったが、2004年8月に、ITRP(International Technology Recommendation Panel)によって、国際リニアコライダーは室温技術ではなく、超伝導技術を使って進められる事が決定された。超伝導リニアコライダーでは、ビーム1トレインあたりの反応量は室温リニアコライダーのそれの約20倍であり、ピクセルあたりの占有率が100%近くになるため当初の設計は使えないため,読み出し回路の設計変更を行った。1トレインの1msを20の時間帯に分けて、ピクセルのヒット数をピクセル内のレジスターに保存し、一つのトレインが通り過ぎてからそれらを読みだす方式を採用した。2005年に設計は完成し、2005年暮れにはVDECに試作を依頼し、2006年2月に読み出しチップの試作品が東北大学に届けられた。設計変更後の経過報告は、2005年8月米国コロラド州スノーマスに於けるリニアコライダー国際会議に於いて発表した。同時に設計製作を進めていた試験回路を使って基本動作の確認を行った結果、入力部のポリシリコン抵抗に異常が見つかり、X線解析、電子ビーム試験、そしてFocused Ion Beamによる試験及び修復作業の結果、数カ所の入力部のポリシリコン抵抗は修復され、機能の一部が確認された。その後のVDECなど関連会社との議論の結果、問題は設計ルールの確認ソフトのバグである事が判明した。そして必要な変更を加えた設計のチップ製作をVDECに提出した。その回路の設計製作は論文'Pixelated readout circuit forpair monitor at international linear collider'に記述されている。平行して大きな(14-20mrad程度)衝突角度のときのビーム形状測定原理の研究をシミュレーションを使って行い、実際の衝突角でビーム形状測定が可能である事を示し論文として発表した。プロトタイプ3DピクセルセンサーがSherwood Parkersによって製作され,現在東北大学に於てテスト中である.プロトタイプセンサーは長さが約3mm中1mmで,ピクセルのピッチは100μm,厚さは200μm.テストは主にJ-V特性,C-V特性の計測であり,プローブステーション,半導体パラメトリックアナライザー,LCRメーターが使われている.ピクセル読み出し回路はKEKの池田教授との共同研究で設計,検証され,集積回路のレイアウトは広島の会社に発注した.実際のチップはVDECによってローム社0.35μm技術を使って製作され今年(2003)1月に完成した.テスト用の回路がKEKと東北大学によって設計製作され,すべての基本的機能が検証された.

3D検出器のプロトタイプがSherwood Parkerによって製作され, 4個の白形のセンサー(長さ約6mm中約3mm)が現在東北大学のテストシステムで基本的動作を検証中である。基本的動作はキャパシタンスの測定,リーク電流の測定,及びP-N結合の検証を主とするが,今年(2004年)の目標はレーザーによるシグナルを検証である。読み出し回路は、ローム0.35μmテクノロジーを用いて設計・政策が行なわれ,プリアンプ,RC-filter,電圧増幅,4点サンプリング,シリアル出力のすべての機能が確認された。時間,及びパルス高の測定が実際のチップで行なわれ,要求される分解能が得られた。(特に重要なのは時間分解能の30nsである。)また,Co60を用いた放射線テストを行ない,2M Rodまで照射したが,補正しなおせば使える事が立証された。1昨年に池田助教授の指導のもとで開発されたピクセル読み出し回路が高密度集積回路としてVDECによってローム0.35μm技術を使って平成15年度に制作されたが、平成16年度は実際のテストを行い、プリアンプ、RCシェーパー、電圧増幅、階段関数出力、時間と波高の再構成と一通り全てのステップを確認した。時間と波高の再構成の原理は、RCシェーパー電圧増幅のあと、1間隔250ns隔たった4点で波高をはかり予測される関数をフィットするものである。テストパルスによる時間分解能は30nsが得られたが、これは200nsのバンチトレインに比較して短く、バンチトレイン内の場所の関数としてビーム形状を計測する事を可能にする。また、1年で2MraD程度の放射線量が予測されているので、東北大学工学部のCo60線源を使って2MraDまでの照射実験を行った。ピクセル読み出し回路はその後も生存する事が確認された。時間と波高の再構成に関しては、補正関数を変更する必要は認められた。階段関数出力のオフセットが問題であったが、それを解決する新しい回路設計をおこなった。しかし、オフセットはFPGAを使ったテストシステムに変更したとき新しい回路を待たずに解決された。それらの結果は、2004年4月パリに於けるリニアコライダー国際会議で発表された。昨年8月にリニアコライダーが超伝導の技術を使うと決定されて以降は、それに必要な回路変更の研究を行い、また、それに伴った衝突角などのビーム形状を計測への影響をシミュレーションにより研究し、2005年1月のSLAC MDI woskhopで発表した。この研究の目的は、日本及び米国が推進していた室温加速管を用いたリニアコライダーのビーム形状測定のためのシリコン検出器を開発実証することであるが、その目的はほぼ達成された。
社会主義体制における個人の経済活動と自由

社会主義国家ソ連は、個人財産権を社会主義の名で肯定した。ただし、同時に政権は個人の財産を適正な範囲に収めるべく様々な規制を設けた。すなわち、自由主義を採用しないソ連体制は、社会主義を根拠に個人の自由を認め、また制限した。本研究は、こうした両義的な性格をもつ社会主義政権下の個人財産権を分析することによって、ソ連の政治体制の特質を明らかにすると共に、それが自由主義とどのように異なっているかに迫る。
組織における利益追求と安全確保のトレード・オフ問題

本研究は、研究代表者の田村が勤務する大学という公的性格の強い組織の中で、「利益追求」と「安全確保」という二つの正反対の力がどのようにぶつかり合っているのか、また、実際のお互いの落としどころがどのあたりにあるのかを、フィールドワークとインタビュー調査により明らかにした。研究代表者は2010年4月より、研究支援を主要業務とする明治大学研究推進部という、「利益追求」に属する部門の職についており、日常の業務の中で組織の「安全確保」を担当する各管理部門と折衝を行っている。例えば、研究資金の使用方法については財務、規程の新設や改定については法務、研究施設の使用については管財、人材の雇用については人事部門等である。本研究の遂行にあたって、研究代表者の組織における立ち位置は非常に恵まれており、日常の業務そのものがフィールドワーク、及びデータ収集となった。また同僚との業務に関する意見交換は、非常に精度の高い自由形式のインタビュー調査となった。そこでは、各職員の率直な意見を情報として収集し,半構造化インタビュー(事前に質問を設定し、回答やその後の発言は流れに任せるインタビュー手法)により、(1)各部門に対して要求する点、(2)各部門として守っていくべき点、(3)各部門間での具体的な利害対立の様相、についての情報を収集した。こうしたフィールドワーク、及びインタビュー調査により、公的機関における「利益追求」と「安全確保」の問題がどのように解決されているかを明らかにした。
孤発性ラクナ梗塞患者におけるNOTCH3遺伝子変異の解析

本研究はラクナ梗塞患者におけるN O T C H 3遺伝子変異の保有率を調べることを主目的とする。代表的な遺伝性脳小血管病であるCADASILの原因遺伝子としてN O T C H 3遺伝子が同定されている。我々は従来のCADASILの概念に当てはまらない脳血管障害、特にラクナ梗塞についてもN O T C H 3遺伝子変異が関与している可能性があるとの仮説を立て、国立循環器病研究センターに入院したラクナ梗塞患者を対象としてN O T C H 3遺伝子の全エクソーム解析を行い、ラクナ梗塞患者における遺伝的素因の解明を目指す。
中高体育授業における剣道の生理・心理的効果に関する研究

○研究目的高等学校においての剣道における自尊・他尊感情尺度、剣道習得尺度を作成するとともに、メンタルヘルスにどのように関連するのか。剣道が如何に体力向上に資するのかについて、基礎的データの収集を行う。○研究方法研究A:剣道における自尊・他尊感情尺度の作成及び信頼性と妥当性の検討(1)対象沖縄県内の剣道経験のある高校生328名(282名有効回答率86.0%)(2)調査期間2010年10月30日から11月19日(3)調査内容と手続きRosenberg(1965)の邦訳版である山本ら(1982)の自尊感情尺度とHwang(2000)の他尊感情を参考に石川ら(2005)が作成した他尊感情尺度を基に、剣道場面に特化した自尊感情・他尊感情尺度を作成する。剣道による習得尺度を作成する。調査実施後、探索的因子分析で因子を抽出し、お茶大式メンタルヘルス尺度との基準関連妥当性の検討を行う。また、信頼性の検討のため高校生126名(107名有効回答率85.0%)について1週間の間隔を空け、再検査を実施する。研究B:剣道授業が生理的効果に関する研究(1)対象沖縄県内における高校生44名(男子26名、女子18名)(2)調査期間平成23年1月17日から平成23年3月17日(10回)○研究成果探索的因子分析を行った結果、3因子(因子名を「剣道自尊感情」「剣道他尊感情」「剣道習得」と名付ける)、それぞれ11項目、7項目、10項目を抽出した。クロンバックのα係数は、.79.93、ピアソンの相関係数は、.69.85で信頼性は一定程度確認された。規準関連妥当性として、「メンタルヘルス」と「剣道自尊感情」「剣道他尊感情」「剣道習得」で、0.27(やや弱いプラスの相関).65(強いプラスの相関)があった。総じて、「剣道自尊感情」「剣道他尊感情」「剣道習得」とメンタルヘルスには強いプラスの関連が見られた剣道授業高校2年生44名(男子26名、女子18名)の1回(50分平均)の身体活動量は男子(歩数1365歩運動量34.4kcal、総消費量1812kcal)、女子(歩数1357、運動量30kcal、総消費量1456kcal)であった。
性別役割規範システムの国際比較研究

本研究は、トルコ・アメリカ・日本の大学生を対象として質問紙調査を実施し、性別役割規範の国際比較研究を行うものである。異なる言語を用いた国際比較研究においては、各国内部での規範システムの特徴を抽出し、そのパターン同士を比較するといった工夫が必要である。本研究では、メタレベル規範などの概念を用い、その問題をある程度解決できたと思われる。データ分析で示されたトルコ・アメリカ・日本の各国の男女間にみられる性別役割規範の内面化パターンを読み解き、それぞれの国がもつ文化的特徴に関する一定の知見を得ることができた。研究計画に従い、25年度には主に以下の研究活動を実施した。(1)性別役割規範をひとつのシステムとして把握するために、規範の担い手と規範の対象者の性別の組合せ状況による差異や、規範の担い手の分節状態を捉えることを可能とする調査・分析手法の検討を行った。結果として調査表に含めるべき質問項目を策出的に抽出する方法論的根拠および、分節状況を把握するために潜在クラス分析手法が有効であること等が明らかとなった。またこの検討の過程において学生を対象としたプレ調査を実施し、その成果を論文として公表した。(2)原子力発電の推進/反対という社会的イシューに関して、従来から性別によって意見分布が異なることは知られていたが、その相違を性別役割規範から説明する試みを行い、成果を論文として公表した。この件については、更なる検討を行うための調査も実施した。(3)日本側研究者2名がトルコHacettepe Universityを訪問し、トルコ側研究協力者と本年度と次年度の調査内容等について打合せを行った。また現地においてトルコ人学生と面談を行うと同時に関係資料の収集を実施した。これにより、調査方法等についての確認ができだけでなく、情報量の乏しいトルコの男女関係等についての貴重な基礎知識を得ることができた。(4)日本側研究者1名がアメリカUniversity of Floridaを訪問し、アメリカ研究協力者と次年度の調査内容についての打合せを実施した。またここでの検討を受けて、次年度調査に向けての摺り合わせ、および次年度の打合せのための準備作業を開始した。研究計画に従い、26年度には主に以下の研究活動を実施した。(1)性別役割規範の国際比較という本研究の目的から、参加する研究者間で対象となる社会についての理解をより深めつつ、使用する質問紙を作成する作業を丁寧に行っていくことが必要であった。この目的を果たすために、トルコからZeynep Copur教授(Hacettepe University)、アメリカからKoropeckyj-Cox教授(University of Florida)、を日本に招聘し、日本側の研究代表者および研究分担者と、質問紙案を考える上で重要となる各国の文化的背景の情報交換を行った。また上記の直接の打合せ以外にもメールの遣り取りを重ね、トルコ・アメリカ・日本の3カ国で使用する質問紙を完成させた。なお、完成した質問紙は当初予定していた数量的分析のための質問項目だけでなく、異なる情報で表現された仮想カップルについてのイメージの自由記述も含まれており、各国の記述を英訳後、比較分析を行うこととした。(2)上記の質問紙を用い、各国で学生を対象とした調査を実施した。時期の関係で他国のデータはまだ揃っていないが、日本では537件のデータを収集している。(3)直接の国際比較調査ではないが、性別役割規範についての補足的情報を得る目的も含めて、特に性差が大きい社会的イシューである原子力発電への態度に関する調査、および男女共同参画社会に関する意識調査を、それぞれ別途に行った。これらの調査には3カ国比較の学生調査と共通する質問項目も含まれており、日本における性別役割規範の年代差等に関する情報を得ることができる。本研究は、トルコのハゼテッペ大学、アメリカのフロリダ大学の研究者と協力し、それぞれの文化圏における性別役割規範のありかたをシステムとして捉えた上で、3カ国の比較を行うことを基本的な目的としている。この研究目的を踏まえ、27年度には主として以下の研究活動を実施した。(1)調査は3カ国の学生を対象として実施した。日本での実査は前年度中に終了していたが、トルコおよびアメリカでの調査は27年度になってから終了した。27年度にはこれらのデータ入力を完了した。回収件数は最終的に、トルコが510件、アメリカが564件、日本が537件となった。(2)特にトルコにおける性別役割の違いについては、その文化的背景についての情報が乏しく、逆にトルコ側研究者から見ても日本についての情報が乏しい。この点を踏まえて、27年度は日本側研究者がトルコを訪問し、データの集計結果をどのように理解できるのか等についての詳細な意見交換を行った。また、トルコ国内での資料収集も実施した。(3)前年度に3カ国の研究者で検討し、仮想カップルの状況をどのように感じるのかについて自由回答を求める質問を調査票に含めた。この部分は、日本では日本語、トルコではトルコ語で回答されている。27年度には、それらを英語に翻訳し比較検討を可能とするための作業を進めた。日本語から英語へ翻訳には、細かなニュアンスも訳し分ける必要があったため、研究目的を理解し英語能力も高いフランス在住の研究者に依頼し、細かく連絡をとりながら進めた。(4)本研究の一貫として、地元自治体の市民意識調査に参画し、分析結果の報告書を公開した。当初計画では、27年度中に論文の公表を行う予定であったが、実施することができなかった。

これは主として、中心となって執筆するべき研究代表者が学部長職となり、国立大学に求められていた文系学部改革の問題に忙殺されたためである。ただし、論文執筆に必要なデータは十分に揃っており、この点を踏まえて、研究期間の一年延長を申請し認められた。本研究は、トルコのハゼテッペ大学、アメリカのフロリダ大学の研究者と協力し、それぞれの文化圏における性別役割規範のありかたをシステムとして捉えた上で、トルコ・アメリカ・日本の3カ国の比較を行うことを基本的な目的としている。25年度には、日本側研究者がトルコを訪問し、トルコ側研究者と打ち合わせを行うと当時に、基本的資料の収集とトルコ人学生への面接調査を行った。更に、日本においてプレ調査を実施して方法論的な検討を行った。またその成果を論文発表している。26年度には、3カ国の研究者が日本に集まり、集中的な議論を行い英語版の調査票を策定した。その後、トルコ語版と日本語版を含む3ヶ国語の質問票を完成させた。また年度末にはまず日本で実査をおこなった。さらに、特に性差が大きい社会的イシューである原発の問題についての調査も実施し、論文公表をおこなった。27年度には、トルコとアメリカでも実査を行い、データの整理を完了した。ただし、研究代表者が学部長職のため多忙になるという想定外の事態が発生し、初期の予定であった論文執筆を行うことができなくなり、一年間の研究期間延長を申請した。28年度には、本調査に基づく論文を公表すると同時に、アメリカの家族社会学会(National Council on Family Relations)での発表の申込みを行った(プロポーザル審査中)。28年度の論文では、一連の研究の結果として、単に性別役割規範の国別の違いだけでなく、その規範を守るべきだというメタレベルでの規範が各国の男女に異なるように作用していることを明らかにし、またその相違から各国の文化的特性を読み取る試みを行った。本研究は、トルコ・アメリカ・日本の大学生を対象として質問紙調査を実施し、性別役割規範の国際比較研究を行うものである。異なる言語を用いた国際比較研究においては、各国内部での規範システムの特徴を抽出し、そのパターン同士を比較するといった工夫が必要である。本研究では、メタレベル規範などの概念を用い、その問題をある程度解決できたと思われる。データ分析で示されたトルコ・アメリカ・日本の各国の男女間にみられる性別役割規範の内面化パターンを読み解き、それぞれの国がもつ文化的特徴に関する一定の知見を得ることができた。前年度に行ったプレテストを元に、26年度は日本・トルコ・アメリカの3カ国で用いる質問紙を完成させ、予定どおり各国で実査を行った。これは計画通りの進捗状況であると判断できる。また、特に性差が大きい社会的イシューである原子力発電の問題に関して、その賛否規定要因の性別特性についての分析結果を論文として公表した。27年度に収集・整理したデータに基づき、論文の執筆を行う。また、トルコ・アメリカの研究者とは今後も研究上の協力を継続していく。
耐久財独占とモデルチェンジの関連についての理論的・実証的研究

本研究は、耐久財独占モデルにおいて賃貸とならんで「コースの推論」を回避する方法としてモデルチェンジの問題を理論的・実証的に考察したものである。計画的陳腐化としてのモデルチェンジは、自社が過去に生産した製品との差別化である。本研究では主にこの問題を考察する計画であった。しかし研究を進める中で、モデルチェンジついてよくいわれている他社との製品差別化の側面が、やはり重要な意味を持っていおり無視できないと考え、この側面も考慮することとした。理論分析と平行して行ったメーカーの開発担当者へのインタビュー調査によると、モデルチェンジを行う動機としては、ライバルメーカーとの技術競争への対応や、そのモデルへの設備投資コストが重要な役割を果たしているということであった。そこで日本車および外国車の主要モデルのモデルチェンジのサイクル、および盛り込まれた新技術のデータを整理した。これにより、よく言われているように同じタイプの外国車に比べ、日本車のサイクルが短いことを確認した。その結果の一部は、「製品差別化と競争」に発表した。また、パネルデータを用いてモデルの月齢と売上高の関係を計測したところ、一般的にはモデルの古さと売上高の間に負の傾向を見いだすことは出来なかった。これは、理論分析では単純化のために完全独占の市場構造を想定したが、わが国の自動車産業は競争的であるためと思われる。このような競争の要因を考慮するために、販売台数の対前年同月比を被説明変数とし、説明変数としてモデルチェンジ経過後の月数、メーカーの市場シェア、同一セグメント内でのそのモデルのシェアを用いた仮説モデルを設定した。データの入力は終わり、計量分析を行っているところである。計算結果が出しだい学会誌などに発表する。
初期成長に及ぼす脳内制御因子の探索

本研究は、脳原基移植技術を用いて初期発育における脳と末梢器官の代謝情報ネットワークの関連性について調査することを目的とした。具体的には初期の成長速度および代謝制御機構が大きく異なる商用鶏(BroilerおよびLayer)を用いて、本来の脳と末梢器官の組み合わせと異なる脳キメラ鶏を作出し、その代償的代謝制御因子の抽出を試みた。誕生した脳キメラ鶏は、脳と末梢器官の組み合わせによって幼雛期の摂食量、増体量、代謝器官重量および代謝調節因子がそれぞれで異なることが明らかとなった。さらに、視床下部においては、糖代謝、アミノ酸代謝、免疫応答に関連する因子などが代償的に機能している可能性が示唆された。本研究では初期成長期における個体の代謝調節ネットワークシステムについて、脳移植技術によって検出できる脳と末梢の相互作用(代償的反応)に着目し、解析することを目的とした。本年度はマイクロサージェリー法を用いて本来の脳と末梢器官が異なる脳キメラ鶏を作出し、得られた脳キメラ鶏の成長指標(摂食量、増体量、組織重量)の解析を試みた。肉用鶏種卵(Broiler:B)および産卵鶏種卵(Layer:L)を解析に使用し、移植に供した組合せは1BB(脳:B ×末梢:B)、2BL(脳:B ×末梢:L)、3LL(脳:L ×末梢:L)および4LB(脳:L ×末梢:B)とした。また、BおよびLの卵殻に穴のみあけたものを偽手術区とした。その結果、14羽(BB:1, BL:5, LL:4, LB:4)の脳キメラ鶏の孵化に成功した。脳キメラ鶏のchromobox-helicase-DNA-binding (CHD)の性特異的DNA領域を解析したところ、脳および末梢で異なる電気泳動像が確認できた。このことから肉用鶏および産卵鶏を用いたマイクロサージェリー法によって脳と末梢の遺伝子型が異なる個体が誕生したものと考察された。BLの孵化11日齢(P11)時における体重、増体重、飼料効率、肝臓重量ならびに浅胸筋重量はLLに比べて高くなる様相であった。このことは、肉用鶏の脳特異的な肝機能ならびに浅胸筋における筋形成、さらにはエネルギー効率を高める働き(因子)を有する可能性を示唆するものであった。今後は脳キメラ鶏の供試数を増やすとともに、分子生物学、生化学的手法を用いて定量的・定性的解析を行うことで、これら初期成長に影響を及ぼす脳内制御因子を同定することが期待されるものと考えられた。初期発育期における脳と体のエネルギー代謝ネットワークを理解するために、成長速度が大きく異なる肉用鶏(Broiler: B)と卵用鶏(Layer: L)の脳と体を相互に組み換えた脳キメラ鶏を作出し、代償的代謝応答の抽出を試みた。本年度は、脳キメラ鶏特異的にみられる代謝調節機構と熱産生関連因子および筋形成関連因子の関連について検討した。孵化後11日における脳キメラ鶏の熱産生関連因子、ミトコンドリア産生関連因子および筋タンパク質制御因子のmRNA発現量をquantitative PCR法によって相対定量し、比較した。以上のことから、この時期のBBは、骨格筋における活発なミトコンドリア産生を行う一方で、筋タンパク質分解および熱産生を抑制的に調節し、著しい成長を獲得しているものと考察された。またBLの大腿筋においてもBBと類似したmRNA発現量であったことからも、この違いはその後の成長に反映しているものと推察された。脳キメラ鶏の特異的な代謝調節における『脳』の働きを理解するために,DNAマイクロアレイを用いて、視床下部における発現遺伝子群の推定を試みた。孵化後11日齢時に採取した終脳および浅胸筋からDNAを抽出し,CHD遺伝子の性特異的領域のDNA増幅を行い性判別した。脳と末梢がともに♀型を示す4種の脳キメラ鶏BB(脳Broiler×末梢Broiler),LB(脳Layer×末梢Broiler),BL(脳Broiler×末梢Layer),LL(脳Layer×末梢Layer)の視床下部からTotal RNA抽出を行い、RNA濃度および純度を確認した。マイクロアレイ解析はアジレントテクノロジー社製のChicken DNAマイクロアレイ(Chicken V2)を用いて各脳キメラ鶏の視床下部に発現する遺伝子を半定量した。抽出した遺伝子は,パスウェイデータベースKEGG PATHWAYおよびDABID Bioinformatics Resourcesを用いて,発現変動遺伝子群の分類を行った。そして,BLおよびLBのものについても比較し,脳と末梢の組み合わせの違いによる発現変動についても検討した。マイクロアレイ解析の結果,LLに比べてBBで遺伝子発現シグナルが2倍以上あったものは321遺伝子であったのに対し,1/2以上のものは295遺伝子であった。パスウェイ解析の結果,それらの遺伝子は1腸管免疫機構における応答因子,2ヒスチジン,チロシン,トリプトファンなど中枢神経においても重要なアミノ酸代謝経路,3フルクトース,マンノースなどの糖類に関与する代謝経路に関連する遺伝子群などであった。また,これら遺伝子群のなかでBLあるいはLB脳キメラで特徴的な遺伝子発現パターンを示すものもあった。以上のことから,『鶏種』および『脳と末梢の組み合わせ』の違いによって発現変動する遺伝子群の存在が明らかとなった。

具体的には初期の成長速度および代謝制御機構が大きく異なる商用鶏(BroilerおよびLayer)を用いて、本来の脳と末梢器官の組み合わせと異なる脳キメラ鶏を作出し、その代償的代謝制御因子の抽出を試みた。誕生した脳キメラ鶏は、脳と末梢器官の組み合わせによって幼雛期の摂食量、増体量、代謝器官重量および代謝調節因子がそれぞれで異なることが明らかとなった。さらに、視床下部においては、糖代謝、アミノ酸代謝、免疫応答に関連する因子などが代償的に機能している可能性が示唆された。移植技術の習熟および胚発生段階の孵卵環境を検討し、移植成功率を高める必要があると考えられた。しかしながら、誕生した脳キメラ鶏の表現形質は、幼雛期のエネルギー代謝調節機構を理解するうえで、大変興味深いデータである。したがって、当該研究を引き続き、遂行することによって、多くの成果が挙げられるものと考えられた。栄養生理学代償的代謝応答と脳機能因子の関連については、すでにオミクス解析を用いた検討を加えている。今後はそれらに関する解析データを整理するとともに、初期発育との関連について調査する予定である。本研究の核心である初期成長に影響を及ぼす脳内因子の定量的・定性的(スクリーニング)解析は今後、勢力的に行う必要があると考えられるものの、解析に必要な脳キメラ鶏の作出、ならびに表現型解析には一定以上の成果が挙げられたと判断できる為。外部委託するサンプルの調整不備を理由に、本年度の解析(納品)が難しくなり、委託解析を次年度に変更したため。脳キメラ鶏の脳(視床下部領域)、末梢器官(肝臓ならびに筋肉)および血液を用いて表現型との関連について分子生物学、生化学的に調査する。具体的には脳および末梢器官からはウエスタンブロッティング法を用いてInsulin receptor, AKT, mTOR,GSK, Myogenin, Pax7を測定するとともに、各組織のグリコーゲン含量ならびに血液中のグルコース、インスリン、遊離脂肪酸、トリアシルグリセロールなどのホルモン、栄養素なども測定する。これらによって検出された脳キメラ鶏の表現型のエネルギー代謝調節機構について評価する。また、採取した脳サンプルについては定法によりタンパクを抽出し、二次元電気泳動法を用いて得られた表現型と関連する脳内タンパク質について同定を試みる。委託解析費用および得られた結果の評価解析費用に使用する。
ポリアミン類を基盤とする高分子医薬品の開発

本研究の目的は、ポリアミン類及びポリアミン類に各種官能基を導入したものを合成し、薬理活性を評価することにある。1.分岐状ポリエチレンイミンに求電子試薬としてクロロ酢酸、アクリル酸を反応させることにより、Nーカルボキシアルキルポリエチレンイミン誘導体を合成した。このポリマ-は、生体内に存在するαー及びβーアミノ酸ユニットを有している。また、用いる求電子試薬とポリエチレンイミンの割合を変えることにより、Nーカルボキシアルキル化度を自由に変えることができた。さらに、Nーカルボキシエチル化したもの(置換度:0.10.7)の抗潰瘍性を調べたところ、高い抗潰性を示した。特に、アミノ基とカルボキシル基の比が10のサンプルは、抑制率81%(SDラット使用、胃内にエタノ-ルを強制投与した場合)という高い値を示した。また、このポリマ-はコ-ボ菌に対する抗菌性も示した。2.機能性に富むポリアミン類を粒子表面に有するポリマ-粒子の合成を目的に、ポリアミンマクロモノマ-とスチレンの共重合をソ-プフリ-乳化共重合法により試みた。ポリアミンとしてポリ(2ーオキサゾリン)を用いた。得られた粒子は粒径分布が狭く、粒径約0.5μmであった。また、粒子表面にポリアミン鎖が局在化していることがわかった。今後、生化学的応用(タンパク質の選択的吸着、アフィニティ-クロマトグラフ用基剤としての評価など)を行う予定である。本研究の目的は、ポリアミン類に各種官能基を導入し、それらの薬理作用の調査、薬効の評価、及び薬効の優れているものについてはさらに動物実験や臨床実験を行い、実用化を計ることである。1.分岐状ポリエチレンイミンに求電子試薬としてクロロ酢酸、アクリル酸を反応させることにより、N-カルボキシアルキルポリエチレンイミン誘導体を合成した。このポリマ-は生体内に存在するα-及びβ-アミノ酸のユニットを有している。また、用いる求電子試薬とポリエチレンイミンの割合を変えることにより、N-カルボキシアルキル化度を自由に変えることができた。さらにN-カルボキシエチル化したもの(置換度:0.10.7)の抗腫瘍性を調べたところ、高い腫瘍抑制率を示した。特に、アミノ酸とカルボキシル基の比が10のサンプルは、抑制率81%(SDラット使用、胃内にエタノ-ルを強制投与した場合)という高い値を示した。2.線状ポリエチレンイミンをヨウ化メチルで4級化したもの(4級化率24%)の抗菌性を調べた。グラム陽性菌に対しては、抗菌力を示さなかったが、グラム陰性菌及び真菌に対して、若干の殺菌能を有していることが判った(ブランクに対して3545%の殺菌能)。今後、4級化率やアルキル化反応の種類を変えたサンプルを調整し、抗菌性を調べる予定である。1.昨年度、分岐状ポリエチレンイミンの求電子試薬としてアクリル酸を反応させることによりポリ(Nーカルボキシエチルエチレンイミン)を合成し、薬理活性を評価したところ、高い潰瘍抑制率を示した。そこで、新たにメタクリル酸を求電子試薬として用いて、ポリエチレンイミン誘導体を合成した。生成ポリマ-はマイケル付加によるβーアミノ酸ユニットとメタクリル酸とアミノ基の中和反応による塩ユニットをランダムに有するものであった。現在、ポリマ-の薬理活性を評価中である.2.機能性に富むポリアミン類を粒子表面に有するポリマ-粒子の合成を目的に、ポリアミンマクロモノマ-と疎水性モノマ-(スチレン、MMAなど)の共重合をソ-プフリ-乳化共重合法及び分散共重合法により試みた。

ポリアミンとして線状ポリエチレンイミン及びポリ(2ーオキサゾリン)を用いた。ソ-プフリ-乳化共重合法により粒径約0.5μm、分散共重合法により約2μmの単分散ポリマ-粒子が得られた。今後、生化学的応用(タンパク質の選択的吸着、アフィニティ-クロマトグラフ用基剤としての評価など)を行う予定である。3.新規ポリアミノアルコ-ルの合成を目的として、5ー(クロロメチル)ー2ーオキサゾリンの重合を行った。ベンゾリトリル中、120°Cにて重合を行ったところ、オキサゾリニウム塩と開環重合したユニットをランダムに有するポリマ-が得られた。また、このポリマ-をアルカリ分解することによりβーアミノアルコ-ルユニットを含むポリマ-が得られた。
統合モデルによるメコンデルタ運河網における畜産廃棄物汚染メカニズムの解明と対策

ベトナムメコンデルタに展開する運河網の水環境を研究対象として、家畜由来の糞便・抗生物質汚染、人的由来の糞便汚染、硫酸塩や重金属汚染、運河の水の動態などに関する個別的な研究を総合化することを試みた。3グループで達成目標を立て、その成果を持ち寄り統合モデルの作成を目指した。各グループで、各汚染項目の由来と拡散メカニズムに関する定性的な解析に概ね成功した。ただし、それらを数式化する段階には至らなかった。一方、統合モデルのプラットフォームとして、数式化された4水質項目に関しては、追跡可能なボックス生態系モデルを構成要素とする運河網モデルを完成させた。本年度は、現地調査とその分析に重点を置いた。このため、各々の成果を統合モデルに組み込める段階には至っていない。第一グループでは、カントー省内の畜産農家の訪問し、家畜排泄物の利用に関する調査を行った結果、小規模養豚経営ではメタンガス生産、大規模養豚経営では養魚の栄養源、産卵鶏飼育と乳牛飼育経営では排泄物が堆肥に利用されており、家畜排泄物が直接投棄される事例は見られなかった。飼料組成分析を行った結果では、粗蛋白質、アミノ酸組成等、飼養標準を充たし、脂肪酸組成では中鎖脂肪酸が多く、適切な飼料組成であることが明らかとなった。市内の河川など9ヶ所において毎月1-3回定期的に採水し、サルモネラ菌数、総菌数、大腸菌群数および大腸菌数を測定した結果、サルモネラは豚舎などの汚水が流れ込む河川などから2-13(個/100ml)検出された。第二グループでは、メコン本流と運河での水質調査を行い、都市活動由来の汚染物質は本流では都市排水に比べ1/100以下に希釈されること、希釈の程度は溶存成分と懸濁成分で大差がないこと、抗生物質は運河、メコン川本流も含めて広く検出さることが明らかとなり、また、河川・運河の糞便汚染指標微生物の分布状況を把握した。魚類の重金属汚染調査では、メコンデルタで扱われる魚類での微量元素分析を行った。その結果、種特異な蓄積傾向が明らかとなった。第三グループでは、幹線運河と支線運河に関する運河断面形状の特徴に関する現地測定を実施し、運河のタイプを分類・整理した。毛細血管的運河の簡略化方法の検討を行い、水流や単純物質の流動解析を行える段階にまでモデル開発を行った。本年度は、各水質項目の分析と水路網での水質シミュレーションモデルの開発に重点を置いた。第一グループでは、聞き取り調査と飼料採取により、家畜由来の抗生物質汚染の現状を明らかにする基礎情報を収集すること試みた。カントー周辺の15箇所の養豚農家を調査したところ飼料の基本組成には問題がなかった。排せつ物は、メタン生産、あるいは養殖魚の餌として処理されている例が多く、地域の条件に適合する資源の有効利用が見られた。主要投与抗生物質はAmpicillin、Amoxicillin、Tylosinの3種であった。また、統計調査により、家畜の頭数は年々増加しており、カントー地方では、北部の豚の頭数が多いことが明らかとなった。第二グループでは、抗生物質汚染に関しては、メコン川本流とカントー市内運河にて定点経時観測・採水を行い、水中の抗生物質の測定を行った。本流の抗生物質濃度は大きな濃度変化は認められず、潮汐の影響は小さいと考えられた。一方、市内運河では上げ潮の時に濃度が下り、下げ潮時に濃度が上がる傾向が認められ、潮汐の影響が示唆された。重金属汚染に関しては、河川・運河より水試料および生物試料(ブタ筋肉・肝臓など)を採取した。また、水試料に関しては微量元素レベルを測定した。測定した元素は計27種である。大腸菌・サルモネラ菌汚染に関しては、環境試料・糞便試料から大腸菌を分離した。確定試験を行い、大腸菌と判定されたものの遺伝子解析に着手した。また、平成20年10月から平成22年1月までの15ヶ月間、カンドー市内の河川など9ヶ所において毎月1-3回定期的に採水し、サルモネラ菌数、一般総生菌数、大腸菌群数および大腸菌数を測定した。その結果、一般総生菌数、大腸菌群数および大腸菌数は河川の最高水位の時に比べ最低水位の時に菌数が10-100倍高くなることが判明した。また、サルモネラは最低水位の時に養豚場などの汚水が流れ込む河川の地点を中心に検出された。第三グループでは、カントー省における完全な水路網情報に基づく水質シミュレーションモデルを完成させた。一方、幹線・支線運河の地理情報から毛細運河を自動発生させるプログラムを開発して、毛細運河に関する情報の乏しい広域デルタにも水質シミュレーションモデルを適用することを可能とした。最終年度のため、各グループが研究成果をまとめ、統合モデルに組み込むことを目標とした。

各グループ内での研究成果の取纏め目標は概ね達成できたが、定量的に数式化するまでには至らなかった。以下、成果を略述する。第一グループ:豚を中心に抗生物質使用の聞取調査、飼料の基本組成の分析調査を実施し、養豚産業は自然環境利用の循環型で、抗生物質使用は世界水準と比べて問題がないレベルであるとの結果を得た。サルモネラの分布に関しては、月毎9地点で観測した結果、菌は本流や大規模支川では検出されず、養豚場近くのクリークでのみ検出された。人、家畜、野生動物と関連の深い血清型が分離され50%が薬耐性菌であった。これよりサルモネラ分布は高密度でなく、その由来は家畜などの保菌動物によるものと推測された。第二グループ:抗生物質SMX(sulfamethoxazole)を下水、SMT(sulfamethazine)を家畜排水の識別指標として利用できることを見出した。サンプリング水のSMT/SMX比を調べた結果、メコン川と運河の水は家畜型と都市型の中間であった。また、メコン川本流の抗生物質濃度は低いが、総量としては大きいことも判明した。指標微生物の汚染源の特定を目的に、rep(repetitive element palindromic)-PCR法でカントー市の糞便汚染状況を調べ抗生物質の汚染状況と比べてrep-PCR法の有用性を確認した。一方、メコン川、運河、発生源地点でのサンプリング水中の微量元素の分析から、元素の動態をパターン分類できグループ分けが可能なこと、発生源(牛、豚、鶏)によって元素組成が異なり、下水の挙動解析に有効であること等が判明した。第三グループ:メコンデルタの運河網での流水解析とSalinity, Water ageなどの物理的数値モデルに、生化学的解析能力を付加した。湖沼等でのボックス生態系モデルを運河網に適用し、多数のボックス結合体とし、ボックス内とボックス間での汚染物質の動態解析を可能とした。解析対象は、植物プランクトン濃度、デトリタス濃度、栄養塩濃度、溶存酸素濃度の4項目で、細菌、抗生物質、重金属などの動態が数式化されれば、直ちに統合モデルに組込可能である。
先端糖鎖解析による胎盤由来エクソソームの周産期医療への応用を指向した研究

本研究は、糖鎖解析の視点から、ヒト胎盤栄養膜由来エクソソームの同定を目指し、さらに、この胎盤由来エクソソームの糖鎖が細胞クロストークにどの様な影響を示すか検討することで、母児間免疫寛容や異常妊娠の分子病態の解明に向け研究を行いました。1栄養膜および他臓器由来エクソソームの比較糖鎖プロファイリング:ヒト栄養膜由来絨毛癌細胞株BeWo、JEG3、ヒト肺胞上皮細胞由来腺癌細胞株A549、ラット肝上皮細胞株WB-F344などの培養上清から、超遠心機を用いた手法でエクソソームを分離・回収し、エクソソームの特徴付けを行いました。レクチンマイクロアレイ解析として、アレイ解析に適切な解析条件検討を進めるため産業技術総合研究所との研究協力体制を準備していたが、退職に伴い、その詳細な検討は課題として残りました。2エクソソームの糖鎖が血管内皮細胞に与える影響(栄養膜ー母体細胞クロストーク)検討:糖鎖改変エクソソームの取り込み実験を行うために、糖鎖欠損エクソソームの調製を進めました。また、血管内皮細胞株HUVECにおいて、BeWoエクソソームの添加により、アポトーシスを誘導することを見出しました。エクソソームに含まれる胎盤特異的microRNA(miRNA)の標的mRNA候補として、アポトーシスシグナル経路の分子が標的分子であることを見出し、3'-UTRルシフェラーゼアッセイにより、標的候補であることを証明しました。このことは、in vitroモデルにおいて、栄養膜由来エクソソームを介して母体血管内皮細胞の遺伝子発現がmiRNAにより制御されていることを示唆する新知見を得ました。さらに、BeWoエクソソームが特異的に取り込まれてアポトースを引き起こすのか、他の栄養膜細胞や臓器由来のエクソソームによっても引き起こされるのか、エクソソーム糖鎖のプロファイルを比較しながら検討を進めました。
二分決定グラフに基づく大規模データベースの効率的解析処理アルゴリズムの研究

二分決定グラフ(BDD)は,大規模論理関数を主記憶上に効率よく表現するデータ構造であり,1990年頃より,主にVLSI設計自動化の分野で盛んに研究開発されてきた.近年,このBDDが,データマイニング・知識発見の分野においても活用できることがわかってきた.特に,ゼロサプレス型BDD(ZBDD)と呼ばれるタイプのBDDは,疎な組合せ集合を効率よく扱うことができるため,現実に扱われる多くのデータベースの解析処理に適している.本研究では,ZBDDを用いた大規模データベース解析処理アルゴリズムの研究を進めた。主な研究成果は以下の通りである。1.研究協力者の宇野らが以前に開発した世界最高速の頻出アイテム集合抽出アルゴリズム「LCM」とZBDDの技術を結合させた「LCM over ZBDDs」を開発した。出力データをZBDDで圧縮して取り出すことにより、さらに大幅に計算時間を削減することに成功した。さらにZBDDは変数順序づけにより性能が大きく変化するため、頻出パタンマイニングにおいて,比較的良い順序付けを見つける手法を開発した。2.データに内包されている隠れた構造情報を取り出すことを目的とし、VLSI CADの分野で知られている独立変数、および対称変数を検出する技術をデータベース解析に応用する方法を提案した.さらにこれを一般化した「共起成分の含意関係」(Cofactor Implication)と呼ぶアイテムの関係を定義した。ZBDDを用いて、そのような性質を持つアイテムの組を高速に抽出し列挙するアルゴリズムを開発した。3.本研究計画を通して,データベース解析/データマイニング処理で必要となる様々な演算を整理検討した上で,現在普及している32ビット計算機だけでなく大規模な主記憶を持つ64ビット計算機でも効果的に使用可能な北大版BDD/ZBDD処理系を開発し、国内外に開示・提供を行った.二分決定グラフ(BDD)は,大規模論理関数を主記憶上に効率よく表現するデータ構造であり,1990年頃より,主にVLSI設計自動化の分野で盛んに研究開発されてきた.近年,このBDDが,データマイニング・知識発見の分野においても活用できることがわかってきた.特に,ゼロサプレス型BDD(ZBDD)と呼ばれるタイプのBDDは,疎な組合せ集合を効率よく扱うことができるため,現実に扱われる多くのデータベースの解析処理に適している.本研究では,ZBDDを用いた大規模データベース解析処理アルゴリズムの研究を進めた。3.本研究計画を通して,データベース解析/データマイニング処理で必要となる様々な演算を整理検討した上で,現在普及している32ビット計算機だけでなく大規模な主記憶を持つ64ビット計算機でも効果的に使用可能な北大版BDD/ZBDD処理系を開発し、国内外に開示・提供を行った.1.ZBDDを用いたデータベース頻度インデックスの効率的生成アルゴリズムの研究:トランザクションデータベース解析処理の基礎的な処理である,組合せパタン出現回数(頻度)を,ZBDDによりインデックス化して計算機の主記憶上に生成・保持する効率的なアルゴリズムの研究開発を行った。これまでの予備的実験結果により,ZBDDを利用することによる性能向上がある程度予想されていたが,より最適化されたアルゴリズムを研究することにより,実用的な規模のデータベース解析処理に耐える本格的な基盤ソフトウェアを実現した。2.データベース解析処理アプリケーションにおけるZBDD技術の活用法の研究:本技術を現実のデータベース解析へ応用する場合,必ずしも理論的・数学的に閉じた世界ではなく,実問題の諸条件に合わせたアルゴリズムの研究開発を行う必要がある。そこで実問題への応用を想定したZBDD技術の活用法の研究を行った。例えば、データベースの統計的指標としてSupport(支持度)およびConfidence(確信度)がしばしば用いられるが,ZBDD技術を応用してこれらの統計的指標を高速計算し実問題に適用する手法を検討した。3.データベース解析処理の統合的基盤ソフトウェアとしてのBDD/ZBDD処理系の再構築:本研究計画を通して,データベース解析/データマイニング処理で必要となる様々な演算を整理検討した上で,既存のBDD/ZBDD処理系を再構築し,トランザクションデータベース解析処理の統合的な基盤ソフトウェアとして、開示・提供を行うためのソフトウェア開発を行った。具体的には,現在普及している32ビット計算機だけでなく大規模な主記憶を持つ64ビット計算機でも効果的に使用可能な北大版BDD/ZBDD処理系を開発し、国内外の研究者への提供を開始した。1.ZBDDを用いたデータベース頻度インデックスの効率的生成アルゴリズムの研究前年度から継続して効率的な頻度インデックス生成アルゴリズムの研究を進めた。

アルゴリズムの骨格は従来方法のままで、データ構造のみをZBDDに置き換えた、「ZBDD-growth法」と呼ぶアルゴリズムを開発し、その有効性を示した。さらに、効率のよい変数の順序付けを行う「動的重み付け法」を考案した。2.データベース解析処理アプリケーションにおけるZBDD技術の活用法の研究ZBDDの集合演算を用いて、アイテム変数の対称性を検出するという、新しいデータマイニング手法を提案した。さらに本手法をテキストマイニングの分野への応用として、ZBDDを用いたn-gram表現を考案し、物語のテキストデータに適用する実験を行った。3.データベース解析処理の統合的基盤ソフトウェアとしてのBDD/ZBDD処理系の再構築前年度に引き続き、BDD/ZBDD処理系の開発を行い、基盤ソフトウェアとしての整備を進めた。64ビットPCを用いて、これまでの限界を超える大規模なBDD/ZBDDを生成する汎用処理プログラムを開発し、正しく動作することを確認した。また、処理速度の評価も行った。1. ZBDDを用いたデータベース頻度インデックスの効率的生成アルゴリズムの研究前年度から継続して効率的な頻度インデックス生成アルゴリズムの研究を進めた。研究協力者の宇野らは,以前に「LCMアルゴリズム」と呼ぶ高速な頻出アイテム集合抽出アルゴリズムを開発している.我々はLCMとZBDDの技術を結合させた「LCM over ZBDDs」を開発し,出力パタン数が非常に多くても,出力データをZBDDで圧縮して取り出すことにより,さらに大幅に計算時間を削減することに成功した.一方,ZBDDの変数順序づけに関する理論的な考察を加え,順序付けを変えることにより指数関数的な影響が生じる例題が確かに存在することを数学的に証明した.2.データベース解析処理アプリケーションにおけるZBDD技術の活用法の研究前年度に提案した「対称アイテム」の概念をさらに一般化した「共起成分の含意関係」(Cofactor Implication)と呼ぶアイテムの関係を定義した.ZBDDを用いて,そのような性質を持つアイテムの組を高速に抽出し列挙するアルゴリズムを開発した.3.データベース解析処理の統合的基盤ソフトウェアとしてのBDD/ZBDD処理系の再構築前年度に引き続き、BDD/ZBDD処理系の開発を行い、基盤ソフトウェアとしての整備を進めた。開発したBDD/ZBDD処理系と実験環境を活用して,データマイニング以外の分野の問題へ適用することも試みた.