hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
誘導される捩れ対による三角圏の研究

捩れ対とは、三角圏を部分圏の貼り合わせとして表すことである。調べたい三角圏を部分圏ごとに調べられる利点があるだけでなく、どのような捩れ対を有するかによって圏を特徴づけることもできる。得られた研究成果は、捩れ対の一般化に関するものと、特殊な捩れ対を有する三角圏に関するもので、主として以下の2点である。(1)捩れ対の直交性条件を緩めた一般化捩れ対を研究して、商圏の捩れ対と対応することを示した。(2)捩れ対の高次元化であるN角形ルコルマンを有する三角圏として、N複体(微分写像がN回の合成で消える)に注目し、N複体の導来圏が(N-1)次上半三角行列環の導来圏に三角同値であることを示した。今年度得られた実績は、以下のとおりである。(1)N-複体に関する研究N-複体とは、鎖複体の一般化である。鎖複体とは写像の列で微分写像2回の合成が零となるようなものであるが、微分写像N回の合成が零となるような写像の列をN-複体と呼ぶ。N-複体は、1940年代に単体的複体のホモロジー研究に端を発するが、90年代に入って、表現論的な見地から研究されるようになった。本研究では、三角圏によるNー複体のホモロジー理論へのアプローチを行った。すなわち、N-複体のホモトピー圏および導来圏を定義して、射影分解や入射分解など、通常の鎖複体における基本的な定理を示した。Nー複体の三角圏構造は、懸垂がシフトと異なるなど、通常の鎖複体と異なる点があり、これらを明らかにすることで、N-複体のホモロジー代数が整備されたと言える。基本的な枠組みだけでなく、入射ホモトピー圏のコンパクト生成性など、Nー複体は通常の複体の性質を、ほぼそのまま有することが解ってきた。この観点から調べてみると、意外な事実が判明した。たとえば、加法圏のNー複体の導来圏は、適当な拡大圏の通常の複体の導来圏と三角同値である。環の加群のNー複体は、(Nー1)次行列の2ー複体と導来同値になる。(2)三角圏の貼り合せに関する研究三角圏の2つの部分圏は、完全列による拡大によって貼り合せることができる。貼り合せた圏は、両方の圏の性質を併せ持つので、便利な手法として多くの研究者が用いている。ところが、三角部分圏どうしの貼り合せは、三角部分圏になるとは限らない。本研究では、貼り合せが三角圏になるための必要十分条件を与えた。2つの圏が直交すれば、貼り合せが三角圏になることは知られていた。主定理は、古典的な事実が本質であったことを物語る。すなわち、貼り合せが三角部分圏になるための必要十分条件は、ある商圏において、もとの2つの圏が直交することである。通常の複体においては、微分写像2回の合成が消失するが、一般化として、2以上の整数Nに対して、微分写像N回の消失を条件にしたものがN複体である。概念自体は、単体的複体のコホモロジー計算のために1940年代に導入されたが、最近になって群の表現論、数理物理学など様々な動機から調べられるようになった。研究代表者らがN-複体に注目する理由は、Nー複体の作る三角圏が良い捩れ構造「多角形ルコルマン」を持つであろうという見込みからである。捩じれ構造の代表的なものとして安定t-構造(半直交分解)があり、連続した安定t-構造がルコルマンである。n角形ルコルマンは、連続して回帰的なn対の安定tー構造であり、高い対称性を呈する。たとえば、多角形ルコルマンを有する三角圏どうしの同値は、部分圏の三角同値に帰着される。多角形ルコルマンを有する三角圏を見つけることは、本課題研究の重要な問題である。研究成果としてはまず、Nー複体のホモトピー圏における2N角形ルコルマンの発見が挙げられる。通常の複体(2ー複体)はもちろん、N-複体であるし、一般に(Nー1)ー複体はNー複体である。この事実に注目すると、2ー複体の圏と(Nー1)複体の圏は、Nー複体の圏における安定t-構造をなすことが判る。ただし、(Nー1)ー複体の圏をNー複体の圏に埋め込む方法は一通りではないから、埋め込み方を変えることによって、2N角形ルコルマンを得る。ところで、研究代表者らは、N-複体の導来圏が、三角圏としては、実は通常の複体の導来圏となることを示している。そこで、ホモトピー圏についても、同様の結論が予想されるが、実際、Nー複体のホモトピー圏は、通常の複体のホモトピー圏と三角同値になることが判った。導来圏の場合の三角同値には、傾対象の存在を用いたのに対し、ホモトピー圏においては、上述の多角形ルコルマンを用いたことが特筆される。予想通りに、Nー複体の圏における多角形ルコルマンを実現できたことは一定の成果であると思う。

通常の複体の圏と三角同値になったことは、研究に着手した当初からは予想外の結果であり、新しい三角圏ではなかったことは、研究代表者らとしては期待はずれであったが、事実の解明ではあると思う。(1)Nー複体の三角圏について(伊山修、宮地淳一両氏との共同研究)多角形ルコルマンは、捩れ対の発展形である。これを自然に有する三角圏としてNー複体の三角圏を考察している。Nー複体とは、通常の複体が微分写像2回の合成で消失するのに対し、N回で消失するものをいう。ところで、連続する(Nー1)条の射は特殊なNー複体である。すなわち、(Nー1)条射の加法圏を加法圏を部分圏として含む複体の圏として、「(Nー1)条射の(通常の)2ー複体の圏」以外に「Nー複体の圏」が考えられるということになる。研究代表者らは今までに、これらの導来圏が三角同値であることを示した。また、Nー複体のホモトピー圏については、(Nー1)条分裂単射の2ー複体のホモトピー圏との三角同値が得られた。今年度の成果としては、三角函手による多角形ルコルマンの引き戻しが多角形ルコルマンになるための条件を記述することにより、上記のホモトピー圏の三角同値についての証明を簡略化したことが挙げられる。(2)全非輪状複体について(L.W.Christensen氏との共同研究)入射加群の非輪状複体で、入射加群によるHom双対によっても非輪状性が保たれるものを全非輪状複体と呼ぶ。Iyengar-Krauseは、双対化複体を有する環のGorenstein性が非輪状と全非輪状の一致で判定できることを示した。研究代表者らは、これをKrull次元有限とは限らない(従って双対化複体を有するとは限らない)環において一般化した。また、射影加群の複体、平坦加群の複体にも全非輪状複体が定義されるので、非輪状と全非輪状の一致が入射、射影、平坦において同時に起こるかどうかを調べた。その結果、平坦加群の射影次元が上限を有する場合には、これらが同時に起こることを示した。多角形ルコルマンについては、球状函手のような函手に起因する発生原理は見出せなかったが、既存の多角形ルコルマンが三角函手によってどのように変化するかはわかった。全非輪状複体については、当初予定していた圏論的アプローチが使えなかったことが予定外だった。得られた結果は、平坦加群と射影加群の差が焦点となることがわかり、期待以上であった。捩れ対とは、与えられた三角圏を2つの部分圏の貼り合わせとして表すことである。捩れ対は、特定の性質を抽出する部分圏への分解によって、三角圏のホモロジー代数的分析を容易にする。本研究では特に、捩れ対によって引き起こされる三角圏の対称性を調べている。捩れ対を構成する部分圏は、対になる部分圏の商圏と同値になることが知られている。捩れ対の中でも多重的なものをルコルマン、多重ルコルマンと呼び、多重ルコルマンの中でも回帰的なものを多角形ルコルマンと呼ぶ。これらは、単独の捩れ対よりも高い対称性を呈することが判っている。本年度取り組んだのは、多重ルコルマンを有する三角圏へ(多重ルコルマンを有する三角圏から)三角函手があった場合に、対する三角圏においてどのような捩れ対が誘導されるかを明らかにすることである。得られた結果は、以下の通りである。捩れ対を有する三角圏への充満な三角函手Fがあったとする。この捩れ対を構成する部分圏(U_1,V_1)の逆像の部分圏U,Vの対は、以下のような捩れ対となる。(1)(U,V)は一般化捩れ対(部分商圏の捩れ対に対応する)となる。(2)FのU_1 (またはV_1)への制限が稠密なら、Fは稠密である。(3)FのU_1 (またはV_1)への制限が忠実なら、(U,V)は捩れ対になる。(4)FのU_1 (またはV_1)への制限が同値なら、Fは同値である。上記の結果は、三角函手によって捩れ対のひき戻しが捩れ対になる条件は、その函手の同値性に近い条件であるということを示唆している。
タイ国少数民族小児の発育発達と生態に関する研究

1.カレン、モン、ラオ族に関する発育・栄養指標の性・年齢別資料をタイ国チェンマイ県オムコイ郡トゥンローイ村(カレン族)及びメーリム郡チャオメールアン村(モン族)、ウボン県デッウドン郡ナーカセン村にて収集した。この収集資料約500例はきわめて貴重なものであり、現在データ整理中である。今年度は主としてラオ族についてのデータをまとめる予定であるが、来年度はカレン族について618歳までの約69項目の体形上の指標を整理し、内外に公表する。2.平成10年度につづいてモン、カレン、タイ族のエイズ理解と伝統的価値体系の関係について、質問紙法による研究を行った。また昨年同様、近年急速に拡散し浸透しつつある「死に至る病エイズ」の予防に関してどのように行動しているかを、山地民の価値体系の視点からアンケート調査とインタビュー形式で探索した。1.日タイ両国間で従来収集し解析した資料(身体計測、健康状況調査、生活習慣)を持ち寄って協議し、北部タイにおける一次調査の方針を決定した。2.タイにおいて、第一次調査のための事前協議を行った。協議内容は、調査を行うに当り、チェンマイ県教育行政担当者との調整、調査地区の選定、調査対象標本の構成、調査項目(発育発達状況、生活状況、健康状況、自覚症状、受療行動、エイズ知識・行動)の選定などについてであった。3.日タイ両国間で調査票を構成し、チェンマイ県サムン郡及びファーン郡内のモン、カレン、リス、ラフ、タイヤイ、アカ族の小・中学校で予備調査を行った。4.第一次調査を現地大学と共同で実施し、この資料を日タイ両国において分担して整理、集計、分析した。5.調査結果を整理、集計し、居住地別、性別、年齢別の生活習慣、食事、教育状況、エイズ知識・行動についての概略を明らかにしつつある。6.上記の統計結果をもとに、エイズ知識・行動などについての因子分析結果等の報告書を作成した。1.カレン、モン族に関する発育栄養指標の性・年齢別資料をタイ国チェンマイ県オムコイ郡ヤンクロック村及びメーリム郡ノンホーイ村にて収集した。この収集資料約400例はきわめて貴重なものであり、現在データ入力、整理中である。来年度はカレン族について618歳までの約69項目の体形上の指標を整理し、内外に公表する。2.モン、カレン、タイ族のエイズ理解と伝統的価値体系の関係について、質問紙法による研究を行った。これに加えて、近年急速に拡散し浸透しつつある「死に至る病エイズ」の予防に関してどのように行動しているかを、山地民の価値体系の視点からアンケート調査とインタビュー形式で探索した。
慢性疼痛患者に対する心理的支援プログラムの開発

1.目的Vlayaenら(1987,1990)の尺度をもとにして作成した慢性関節リウマチ患者の疼痛行動の測定尺度の因子構造を分析し,他の疼痛尺度,抑うつとの関連を検討した。2.対象と方法対象:入院後一週間以上経過した慢性関節リウマチ患者22名(女性19名,男性3名・4181歳)。疼痛行動の評価:24項目の疼痛行動のそれぞれについて,その日の担当看護婦が「まったくあてはまらない」から「ひじょうによくあてはまる」までの5段階で評定した。評価期間は月金の5日間の日中,評価は勤務の終了時におこない,勤務体制上,ひとりの患者を評価する担当看護婦は毎日変わった。Visual Analogue Scale(VAS)による疼痛評価:患者自身に10cmの直線上(痛みなし→耐えられないに痛み)に自分の痛みの強さを評価してもらった。抑うつ:20項目からなるZung(1965)の自己評価式抑うつ尺度(SDS)を使用して患者の抑うつを測定した。3.結果と考察各項目の中央値を入力データとして,クラスター分析による項目の分類を試みた.樹状図と解釈の可能性の点から,以下の「不自然な動作」,「痛みの訴え」,「不安」,「抑うつ」の4グループに分類した。・不自然な動作:「歩く姿が不自然」「立ち方がおかしい」「四肢の動きが堅く、こわばっている」など・痛みの訴え:「痛みが少しも軽くならないと言う」「こと細かに自分の痛みを伝える」など・不安:「緊張している」「神経が高ぶって落ちつきがない」「おとなしく、ひきこもっている」など・抑うつ:「心配そうである」「気分が沈んでいる」「けだるい感じで、眠そうである」などVASとの関連については,「痛みの訴え」と「不自然な動作」において有意な相関が見いだされた。SDSとの関連については「痛みの訴え」において有意な相関が見いだされた。今後は面接調査の結果をまとめ,患者の痛みを軽減し,QOLを維持するために必要な心理・社会的資源を整理していきたい。(1)Vlayenら(1987,1990)の尺度をもとに、看護婦の観察によるRA患者の疼痛行動のチェックリストを作成し、その信頼性と妥当性を検討した。対象は入院中のRA患者22名。各患者の一日の疼痛行動24項目を担当看護婦が5段階で評価した。評価期間は月金の5日間。評価された24項目の疼痛行動は、クラスター分析によって痛みの訴え・不安・抑うつ・不自然な動作に分類され、これはVlayenらの結果とほぼ一致した。今後は、RAの病態や治療効果との関連、他の疼痛、心理尺度との関連の検討が必要である。(2)本研究の予備段階として,研究代表者が1992年に慢性関節リウマチ患者142名に実施した質問紙調査のデータを利用して,痛み(5段階尺度),日常生活動作(ADL)10項目,自己評価式抑うつ尺度(SDS)19項目の3者の関連を共分散構造分析を用いて検討した。共分散構造分析によるパス解析では,多くの患者は痛み→抑うつ性増加→活動性低下→痛みの増強という悪循環を経験していることが明らかになったが,悪循環の方向は羅患年数によって異なる可能性も示唆された。今後は,より多くのデータ収集をとおして,他の要因も考慮に入れたより正確なモデルを形成していく必要がある。

SDSとの関連については「痛みの訴え」において有意な相関が見いだされた。今後は面接調査の結果をまとめ,患者の痛みを軽減し,QOLを維持するために必要な心理・社会的資源を整理していきたい。
地方小都市の人口変動と市民生活に関する実証研究

経済・社会的に独立性の比較的強い地方の小都市として山形県長井市を研究対象に選んだ。人口3万余りで、米作と果樹を中心とした農業と古くからの電気関連工業が立地しており、就業基盤も安定している。過去40年間の国調と住民基本台帳による人口統計をみると、山形市が県内一極集中を示し、県内を地域別にみると旧郡の地域にも中心都市への人口集中、さらに長井市内をみると、旧市街地の人口衰退と市街地周辺への人口分散がみられた。それは旧商店街の衰退と周辺地域への新大型店舗の立地と関係する。旧市街地商店主の高齢化と世代交代、それに自動車利用によるショッピングという市民の消費生活様式の変化がその背景にあるころがわかった。平成7年度に、長井市民有権者のなかから1000名をえらび、面接・留め置き併用の質問票調査を実施した(回収率66.6%)。調査結果をみると、市民の多くが人口の増加を望んでいるが、周辺の町の合併については極めて消極的である。また、行政に対しては医療・福祉・高齢者対策についての強い要請があり、また市民は豊かで美味な水や空気、それに朝日連山や飯豊連山の遠景などの自然環境に深い愛情と誇りをもっていることもあきらかになった。市行政の課題としては、旧市街地の再開発をはじめ、市民生活の質的向上への施策の強化と対市民関係、すなわち市民の行政需要の把握と対話にいっそうの努力が求められており、他方では地方議員と市民との関係に大きな課題が存在することを更めて知ることができた。本年度の研究内容は二つに分けられる。第一は、山形県長井市民有権者1,000名を対象の配票・面接調査で、66.6%の有効回収率を得て、単純集計およびクロス集計を完了した。第二は、数回にわたり行政機関ならびに農・工・商の各関係者に対するヒアリングを実施し、関係資料を収集したことである。上記の調査と並行して、国勢調査を中心とする人口統計の整理を行った。人口3万3千余の山形県長井市は、近年人口が微減傾向にあり、大型店舗の進出と中心商店街の衰退、米作農業の基盤変動等、市内産業の構造変動が進行している。これは人口の高齢化とも関連している。さらに行政レベルでは、都市の活性化を目指し、市街地再開発計画の実施に迫られている。社会・経済的変動を伴う人口変動は、市民生活の各般にわたる様々な課題を生み出していることが分かった。また衰退しつつある中心市街地の活性化のための市街地再開発のプランがすでに作成されており、これをいかに実現するかが今後の課題となっている。一方、市民は日常生活のうえで様々な課題をかかえ、将来の方向を模索していることが、意識調査の結果に現れている。市政の評価をふくめて、市民の描く都市の将来像を分析したい。

また、行政に対しては医療・福祉・高齢者対策についての強い要請があり、また市民は豊かで美味な水や空気、それに朝日連山や飯豊連山の遠景などの自然環境に深い愛情と誇りをもっていることもあきらかになった。市行政の課題としては、旧市街地の再開発をはじめ、市民生活の質的向上への施策の強化と対市民関係、すなわち市民の行政需要の把握と対話にいっそうの努力が求められており、他方では地方議員と市民との関係に大きな課題が存在することを更めて知ることができた。
肝機能異常に対する歯周病の影響を解明するための探索的疫学調査

歯周病による炎症性サイトカイン産生増加が、肝機能障害に悪影響を及ぼすことが考えられる。そこで我々は、歯周病と肝機能との因果関係についてその一端を明らかにするため探索的疫学研究を実施した。30-79歳の一般地域住民を対象とした横断研究の結果、近年簡易的な歯周病検査マーカーとして用いられている歯肉溝滲出液中のラクトフェリン濃度が高いほど、統計学的に有意に血清ALT、AST、ALP濃度が高かった(p<0.05)。また、歯周病治療を介入した無作為化比較試験の結果、飲酒習慣のない男性では介入により血清ALTとγ-GTPの有意な改善が認められた。歯周病-肝機能障害には可逆的な関係があると推察された。平成26年度は、歯周病重症度と肝機能検査指標との関連について、申請者らが愛媛県東温市の30-79歳の男女を対象として実施している疫学研究「東温スタディ」に、平成23-24年度に参加した920名を対象に横断的に分析した。本研究では歯周病重症度を測定する指標として、残存歯数、Bleeding of probing(BOP)、唾液中乳酸脱水素酵素(LD)、ヘモグロビン(Hb)濃度、歯肉溝滲出液中のα1アンチトリプシン、ラクトフェリン濃度を測定し、肝機能検査指標として血清ALT、AST、γGTP濃度を測定した。性、年齢、肥満度、現在喫煙・飲酒習慣の有無、身体活動量を調整変数とした共分散分析により歯周病指標3分位別の、肝機能検査指標の多変量調整平均値を算出し、重回帰分析によって直線関係を確認した。分析の結果、歯肉溝滲出液中のラクトフェリン濃度が高いほど、血清ALT、AST濃度が有意に高かった。また、α1アンチトリプシン濃度が高いほど血清ALT、AST濃度が高くなる傾向がみられた。α1アンチトリプシンやラクトフェリンと肝機能検査指標との関連は肥満者(BMI≧25)でより明確になる傾向がみられた。肝機能に対して影響を及ぼす飲酒習慣についても、現在飲酒するか否かで層別化して同様に解析したが、飲酒習慣の有無により、関連性の傾向が異なる傾向はみられなかった。本年度は、歯周病治療介入による肝機能指標への影響について検討した。当初計画した肝機能異常かつ飲酒歴のない者は、その該当者数が少なく研究予定期間内の実施が困難であったため、平成23年度から実施していた、境界型糖尿病者を対象に実施した歯周病治療の介入研究によって、肝機能指標への影響について分析を行った。対象者は境界型糖尿病者71名であり、研究デザインはクロスオーバーデザインの無作為化比較試験である。対象者を前期介入群・後期介入群の2群に分け、前期介入群には前半6か月に、後期介入群には後半6か月に、それぞれ歯周病治療の他、歯科保健指導、医師、栄養士による運動指導・栄養指導を行った。歯周病治療により歯周ポケットの最大値ならびにプロービングによる出血点の数は改善した(p<0.01)。しかしながら、集団全体としては介入により肝機能指標は改善傾向がみられたが統計的に有意な変化は見られなかった。飲酒習慣によって層別化した解析の結果、γ-GTPについては、飲酒習慣ありの者では特に改善していないが、非飲酒者については、介入効果が強い傾向がみられた(変化量、介入期:-1.94IU/L、非介入期:+1.64 IU/L、p=0.09)。本年度は横断的に解析を行った。疫学研究における歯周病の評価法は一定しておらず、その中で新規的な評価法である歯肉溝滲出液検査による歯周病指標と肝機能検査との関連がみられたことは、目新しい発見であると考えられる。また介入研究も終了しており、現在肝機能検査指標についてのデータベースを構築している。介入研究による歯周病指標の改善と肝機能指標の変化を分析することは、歯周病治療の有用性を示すのみならず、歯周病指標の改善→肝機能の改善という因果関係についても示すことができると考えられる。横断的な解析と介入研究による解析の両アプローチによる研究を計画通り、現状の達成度を維持して研究を進めていくことで、2年間で本研究の目的は達成される予定である。疫学・予防医学平成27年度は介入研究の結果について解析を行う。既に試験は終えており、現在データベースを構築している。この介入研究では、歯周病治療の有用性を評価するのみならず、歯周病と肝機能との因果関係についても検討することができる。さらに、歯周病→肝機能→糖尿病という経路についてアプローチできる統計手法を現在検討中である。

このアプローチを実施することができると、歯科検診や歯周病治療による肝疾患や糖尿病予防に関する新たなエビデンスを示すことができると考えられる。また平成26年度から新たに調査をしている東温スタディの集団を加えて規模の大きい横断的な解析も実施できるように状況を整えている。大規模にすることで、今年度の報告に用いた集団ではみられなかった歯周病指標と肝機能検査指標との関連が、サンプルサイズに起因するものかどうかなどについて、より詳細に考察することができると考えられる。調査に充当するスタッフを雇用しなくても済んだため。また、当初計画していた国際学会への発表を実施しなかったため。平成27年度実施予定の東温スタディの調査費用に充当する。
アジアンバロメータ調査第５波の実施と比較政治実験の統合による政治文化研究の革新

2018年度末に、翌年度実施の全国CAPI(Computer Assisted Personal Interview)調査のパイロット調査を実施し、この調査方法のフィールドでの問題点、調査票設計上の問題点を洗い出した。2018年度はこのパイロット調査を目指して多数の準備を行った。まず年度前半には、アジアンバロメータ調査第5波共通の調査票英語版より日本語版の翻訳を作成し、メンバー間でダブルチェックを行った。次いで、早稲田大学・大阪大学より貸与されたタブレット端末112台の整備を行った。夏から秋にかけては、これまで実施したアジアンバロメータ調査の4つの波の統合ファイルを検討し(主に14ヶ国×4回)、今後の検討課題を分析した。11月後半にはアジアンバロメータ調査本部のある台湾から共同研究者6名を招き、日本側メンバーおよび関連研究者が一同に会してワークショップを京都にて開催し、互いのアジアンバロメータ調査関連の研究発表を行うとともに、今回の日本調査の実施上の検討点・問題点を議論した。12月から1月にかけては、CAPI調査の実施に必要なタブレット端末への調査票のインストールを行った。これは端末に調査ソフトをインストールするだけでなく、調査ソフトの日本語化と今回調査実施へのチューンナップ作業を含んでおり、多大の時間を要した。1月になり、パイロット調査を実施する調査会社と契約した。2月は調査実施のための調整期間として費やし、これまで調査では自由回答で取得していた国際職業コードの選択肢項目回答可能化も実現した。3月に首都圏での一般サンプル71名よりデータを取得した。これは次年度にまず分析対象となり、次年度に計画されている本調査のための検討に資するデータとなる。なお、この調査の末尾には、政治学実験の項目を追加しており、これによって全国レベルでの比較政治実験のパイロットデータを取得できた。当初の予定通りの進行状況である。2019年度の日本全国の本調査には大きなハードルが存在していた。参院選前後の時期を除いて選挙管理委員会の選挙人名簿からのサンプリングを確実に実施すること(許可の取得、名簿閉鎖時期の回避などハードルが高い)、改元の行事の10連休を回避して準備を順調に進め、消費税増税以前に調査を実施してしまうこと、そのために2019年度になったら速やかに入札された調査会社と契約を交わし、日本では経験が少なく実施に困難が見込まれるCAPI調査を確実に実施することである。こうした点の準備は、2018年度中にパイロット調査を実施することと並行して、ほぼ大部分めどを付けることができ、2019年度開始とともに、本格的な調査の実施体制に入ることができる態勢が整った。2019年度は、パイロット調査で浮かび上がった問題点の修正の検討をまず行う。また同時に、参院選直後に全国調査を実施するため、調査会社との契約を進め、全国100地点からのサンプリングを行い、対象者の選定を行う。調査設定数は3000サンプル。対象者は男女2089歳の日本人である。またこれと並行して、調査の実施のために大学内の倫理審査委員会で調査の内容・実施体制の許可を求める。調査の実査は、参院選終了後の2019年7月末よりおよそ2ヶ月を要する。調査員は対象者宅に出向き、面接にてCAPI調査を実施する。調査項目数は約120問、回答時間は1時間程度を予想する。調査項目の最終部分には、与野党認知のプライミングを行うための2*2条件の政治学実験を設定しており、このことで全国のランダムサンプリングによる実験が実施可能となる。調査終了後の10月にはは、データのクリーニング等を進め、国際比較版のデータセットを作成する。このデータセットは今回第5波のアジアンバロメータ調査実施の全17ヶ国で統合される予定で、年度の後半はその統合作業をスタートする。

なお、この調査の末尾には、政治学実験の項目を追加しており、これによって全国レベルでの比較政治実験のパイロットデータを取得できた。当初の予定通りの進行状況である。2019年度の日本全国の本調査には大きなハードルが存在していた。参院選前後の時期を除いて選挙管理委員会の選挙人名簿からのサンプリングを確実に実施すること(許可の取得、名簿閉鎖時期の回避などハードルが高い)、改元の行事の10連休を回避して準備を順調に進め、消費税増税以前に調査を実施してしまうこと、そのために2019年度になったら速やかに入札された調査会社と契約を交わし、日本では経験が少なく実施に困難が見込まれるCAPI調査を確実に実施することである。こうした点の準備は、2018年度中にパイロット調査を実施することと並行して、ほぼ大部分めどを付けることができ、2019年度開始とともに、本格的な調査の実施体制に入ることができる態勢が整った。2019年度は、パイロット調査で浮かび上がった問題点の修正の検討をまず行う。また同時に、参院選直後に全国調査を実施するため、調査会社との契約を進め、全国100地点からのサンプリングを行い、対象者の選定を行う。調査設定数は3000サンプル。対象者は男女2089歳の日本人である。またこれと並行して、調査の実施のために大学内の倫理審査委員会で調査の内容・実施体制の許可を求める。調査の実査は、参院選終了後の2019年7月末よりおよそ2ヶ月を要する。調査員は対象者宅に出向き、面接にてCAPI調査を実施する。調査項目数は約120問、回答時間は1時間程度を予想する。調査項目の最終部分には、与野党認知のプライミングを行うための2*2条件の政治学実験を設定しており、このことで全国のランダムサンプリングによる実験が実施可能となる。調査終了後の10月にはは、データのクリーニング等を進め、国際比較版のデータセットを作成する。このデータセットは今回第5波のアジアンバロメータ調査実施の全17ヶ国で統合される予定で、年度の後半はその統合作業をスタートする。
英語教育における特別な支援の在り方ー小中高大の連携を通して

本研究は、日本人にとっての第2言語習得と特別支援教育の視点から、通常学級の英語授業における児童生徒のつまずきを分析し、具体的な支援方法の開発及びそれに基づいた小中高教員との研究会活動、加えて今後の教員養成への提案を目的とした。島根・鳥取の全小中高校にアンケート調査を依頼、英語授業において教師から見た児童生徒のつまずきを分析し、音韻意識、ワーキングメモリー、言語分析能力、記憶力等における課題が明らかになった。また特別支援教育先進国視察で得た知見も含め、英語学習におけるつまずきの背景と、支援のための具体的な活動例・教材を含めた報告書を2回にわたり作成し、島根・鳥取両県の全小中高等学校に配布した本研究は特別支援教育のコンセプトである「インクルーシブ教育」と「ユニバーサルデザイン授業」を核とし『英語という教科の特性を活かし、通常学級における様々な生徒のニーズに合った支援の方法を探り、個々の能力を最大限に伸ばす英語教育の在り方』の体系化を目的としている。【研究会の実施】本プロジェクト1年目である当該年度においては当初の計画通り複数回(4回)の勉強会を実施した。本プロジェクト構成員の実践発表をもとに、本テーマに関心のある小中高大の教員の参加者の間で、活発な意見交換が行われた。また、生徒への支援にICT機器が有効であることから、ICT機器の活用についての研修会も行った。【アンケート調査の実施】本プロジェクト一年目に計画していた「通常学級における特別支援教育に関する実態調査」も実施した。本調査の目的は、1初等中等教育機関の通常学級において学習障害や発達障害を抱える学習者を含むすべての学習者が、英語学習において感じる「困り感」を把握する事と2外国語活動・英語教育指導者が抱える指導上の悩みや問題点をまとめる、の2点である。質問項目について小学校教員には「支援を必要とする児童の有無」を尋ねると共に、記述式で外国語活動の時間において教員が感じる「子どもの困り感やつまずき」と外国語活動における子どもへの支援・必要と感じること等」について尋ねた。中高の教員には4件法で、聞く・読む・書く等の項目に分けて作成した英語学習におけるつまずき16項目について尋ねると共に、学校生活全般の困り感についても尋ねた。本調査の対象は島根・鳥取の教員で、小学校は外国語活動に関わる5/6年生の担任、中高は英語科の教員宛に、両県全ての小中高等学校にアンケート調査を返信用封筒と共に郵送した。返信のあった回答については、現在分析を進めており、学会発表等で今後広く公表していく予定である。本研究においては「特別支援教育のコンセプトである「インクルーシブ教育」と「ユニバーサルデザイン授業」を核とし『英語という教科の特性を活かし、通常学級における様々な生徒のニーズに合った支援の方法を探り、個々の能力を最大限に伸ばす英語教育の在り方』の体系化を目的としている。26年度計画の軸は「特別支援教育先進国の現場を視察研究し、学習者の認知特性も考慮に入れた言語活動例・教材集や授業構成例を考案,構築に着手する」ことであった。海外視察については、カリフォルニア州立大学サクラメント校教授で米国LD学会理事も務めるCho教授の計らいで、米国サクラメントにおいて、担任と特別支援教諭がTTを行っている小学校・中学校と、バイリンガル教育を進めるチャータースクール、個々人の特性を伸ばす教育に取り組む高校の視察を行った。またサクラメント校においても、障がいを持つ子どもへの英語教育、外国語としての英語の授業等に参加した。見学・観察したことは視察中にも話し合い、帰国後、まとめ、報告会を行った。また前年度実施したアンケート調査の結果を、小学校英語教育学会、外国語教育メディア学会、全国英語教育学会、異文化コミュニケーション学会、日本LD学会、多文化関係学会の6学会において発表した。各学会での発表で得られたフィードバックは、27年度において、データの異なる角度からの分析と、さらなる質的調査に活用する。また海外視察後、研究会を2回開催し、小中高の英語教員と特別支援教育の教員による事例の検討と意見交換を行った。さらに、学習者の認知特性も考慮に入れた言語活動・教材集の考案・構築に着手した。本研究は、特別支援教育のコンセプトである「インクルーシブ教育」と「ユニバーサルデザイン」を核とし『英語という教科の特性を活かし、通常学級における様々な生徒のニーズに合った支援の方法を探り、個々の能力を最大限に伸ばす英語教育の在り方』の体系化を目指している。具体的には(a)英語学習全般で学習者が感じる困り感と指導者が持つ指導上の問題を収集・分析し,(b)分析結果も参考にしながら、学習者の認知特性も考慮に入れた言語活動例・教材集や授業構成例を考案,構築し, (c)成果を公表し教員研修等にも活かすと共に、教員養成カリキュラムへの提言としてまとめることを目指している。27年度は文献等も参考にしながら、具体的な困り感への支援方法を探ると共に、初年度に山陰地域の小中高教員を対象に実施した「教師から見た通常学級の英語授業における児童生徒の困り感」についてのアンケート結果を、協力頂いた教員への報告を主目的とした中間報告書を制作した。報告書には調査結果だけではなく、具体的な支援・授業構成例をはじめ、英語の読み書き困難の基本構造、参考文献等を含めた。また本年度は、日本LD学会からの依頼で、学会企画シンポジウム「英語学習における特異な困難と指導法」において、大谷はシンポジストとして小学校外国語活動におけるつまずきを報告し、飯島は指定討論者として、つまずきのメカニズムも含め今後に向けての提言を行った。

同学会においては本プロジェクトの構成員を中心に、「小学校外国語活動・中高英語の授業における児童・生徒のつまずき英語学習と学校生活における教師の観察より」という題目で自主シンポジウムも実施した。さらに12月に島根大学において、「英語学習におけるつまずき」に関する研究会を実施し、90名以上の小中高教員の参加があった。その必要性と関心の高さを裏付けると共に、本プロジェクトの意義を再確認することが出来た。当初の計画通り、初年度でアンケート調査の実施、次年度で海外視察、学会発表、翌年(昨年度)で調査結果の中間報告書作成と進んでおり、勉強会を企画すると共に、各自が文献調査や事例収集・研究を続けている。本研究は,特別支援教育のコンセプトである「インクルーシブ教育」と「ユニバーサルデザイン」を核とし『英語という教科の特性を活かしながら通常学級における様々な生徒のニーズに合った支援の方法を探り、個々の能力を最大限に伸ばす英語教育の在り方』の体系化を目的としている。平成28年度は昨年度に続きLD学会において「英語のつまずきへの支援第2言語習得理論も踏まえた取り組みを考える」と題し、本プロジェクトの研究分担者を中心とした自主シンポジウムを企画し60名の参加があった。また研究会も8月17日、1月21日の2回開催した。8月の研究会では、研究分担者である築道氏、樋口氏2名による理論的解説とともに、現場における実践例として雲南市立吉田・田井小学校、島根大学教育学部附属中学校、島根県立松江東高校から小中高各校種における意欲的な取り組みを紹介して頂いた。1月21日の研究会においては、研究分担者・飯島氏による講演、大谷による話題提供に続き、参加者による活発な意見・情報交換が行われた。両研究会とも、山陰両県から60名以上の教員の参加があった。また、教員養成・教員研修を視野にいれ、夏の研究会で事例を発表した島根大学教育学部附属学校園の三浦教諭と協働で、教育実習を経験した学生を対象に、自分が授業を行った教案を再度、子どものつまずき・支援の視点、特にUDLの視点から見直すというプロジェクトに行っている。さらに本分野における先進国の研究・取り組みの紹介として、飯島氏を中心に"Teaching Languages toStudents with Specific Learning Differences" (Kormos and Smith, 2012)の翻訳に取り組み、29年度夏の出版を予定している。また特別支援教育の視点を重視した英語教育の在り方については、複数の依頼講演、依頼執筆を受けた。本プロジェクトの進捗状況については、おおむね順調に進んでいると思われる。全体計画に沿い、一年目は、小中高教員の協力を得て「英語授業における教員から見た子どもたちのつまずき」に関するアンケート調査を実施し、結果の分析と考察を始めた。2年目は多くの学会において分析発表と、海外視察を行った。3年目は支援活動集作成に向け、メンバー自身と現場の教員の取り組みを進め、さらに取り組みの中間報告書を作成、山陰のすべての小中高等学校に配布した。昨年度4年目は、研究会を続けるとともに、活動集作成に向け、更に、文献・情報収集を進めるとともに、関連著書の翻訳プロジェクトも手がけた。
能力記述を使った外国語学習者の自己調整学習能力の育成に関する研究

本研究は外国語教育における自己調整学習能力の育成を目的に作成された能力記述を用いる学習ポートフォリオ(学習進歩表)を使用している学生および教員とのインタビューやアンケート分析から、自己調整学習能力の育成を強化する要因および妨げる要因を特定した。自己調整学習は学習者自身が一人で行うことだと考えられがちだが、本研究からは、社会的要素(特に「きっかけの有無」「社会的ディスコース」「共有の理解」)が重要な役割を果たしていることが分かった。これらの要因に配慮したアクティビティや教室における学習進歩表の使い方及び教員の役割、学習開発を目的とした評価理念を取り入れている評価方法などを考案した。本研究には三つの目的がある。一つ目は、自己調整学習能力を育成するために開発された学習進歩表を使用している学習者を対象に、学習者の自己調整学習能力育成を影響すると考えられる要因を調べることである。この目的については、まず、平成23年度に行ったアンケートやインタビューの分析から特定できた学習者の語学学習に関する考えの背景にある要因について、より細かく、正確に測るためにはアンケート項目を改良し、第一研究サイトと他の教育現場にて改めて実施した。データ入力と分析を終え、考察を行う段階まで進んだ。次に、平成23年度に行ったインタビューの文字おこしが終わり、半分ほどのインタビューの分析を終えた。この分析から学習進歩表のような学習者の自己調整学習能力育成の取り組みにおいて、学習者が肯定的な反応を示す場合は「きっかけ」、「社会的ディスコース」や「共有の理解」という三つの要因があることが分かり、昨年度の「自己調整学習は学習者自身が一人で行うことだと考えられるが、社会的要素が重要である」という結果の解明に近づける研究成果になっている。この結果を中心に国外で2件、国内で2件の研究発表を行い、論文を2件書き上げた。最後に、授業で学習進歩表を実際に使っている教員にもアンケートを実施した。二つ目の目的は複数の教育現場における学習進歩表の使用を調査することである。結局2件の教育現場で学習進歩表を活用してもらえた。1件についてはそのまま活用してもらえたが、もう1件に関して改作された学習進歩表が使用された。昨年度は後者の学習進歩表の改作の支援や指導、またはデータ収集や入力の面でも支援や指導に多くの時間を注いだ。三つ目の目的は学習進歩表のモデルや利用指針を開発することである。この目的に関して、平成23・24年のアンケートやインタビュー結果に基づいて学習進歩表の更なる改良をはかった。本研究は外国語学習における自己調整学習能力を育成するための教材及びアクティビティの開発、また学習者の自己調整学習能力育成を影響すると考えられる要因への調査、の2点を中心に調べている。平成25年度の主な目的は学習者の自己調整学習能力育成を影響すると提案している「きっかけ」「社会的ディスコース」「共有の理解」をさらに調査し考察することであった。分析が終わっていなかった学生インタビューを全て終え、また教員に対して行ったアンケートの分析を始めた。このデータ結果から自己調整学習におけるcoregulationや社会的要素の働きについて理解が深まり、この研究成果を中心に2件の国内研究発表と1件の国際研究発表を行った。次の目的は自己調整学習能力を育成するための教材やアクティビティのモデル化及び利用指針の開発であった。このテーマを中心に1件の国内研究発表を行い、論文を1件書き上げた。また、研究結果を取り入れる学習進歩表の更なる改良を行った。最後の目的は研究成果の発表または研究テーマについて議論するための場を設けるため、「外国語学習における自己調整学習」をテーマにした研究会を開催することであった。研究会は予定通り行い、日本国内から40名ほどの参加者が集まった。研究会の成果をより広く公表するため、電子ジャーナルSiSALの特集号という形で論文集を発表することになった。この目標について、第一研究サイトで学習進歩表を使用している55つのクラスに対し外国語学習に関する学習者の考えを調べるアンケートを実施し、アンケートに答えた数人の学生とインタビューを行った。アンケート調査から判明できたことは、予想したよりも学習者は自己調整学習を行うのに必要だと思われる語学学習に対する考えを持っているものの、その考えを行動に移している学生が少ないということであった。インタビュー調査はそのギャップを説明し、自己調整学習能力育成を大きく影響する要因を明らかにした。インタビュー調査から、学習者の現在と今までの社会的ネットワークは学習者の学習や自己調整学習に対する考えや行動を大きく影響していることが分かった。自己調整学習は学習者自身が一人で行うことだと考えられているが、社会的要素が重要であることを認める結果となった。二つ目は複数の教育現場における学習進歩表の使用を調査することである。この目標について、3件の教育現場の協力を得ることができた。

1件について、第一研究サイトで開発された学習進歩表をそのまま使ってもらうことになっている。その他の2件の教育現場について、使用されているカリキュラムや教材は第一研究サイトのものと異なるため、現場の協力者と共に学習進歩表の改作に取り組んだ。三つ目は学習進歩表のモデルや利用指針を開発することである。これについて、インタビュー結果に基づき学習進歩表の改良を行った。また、自己調整学習能力の育成や学習進歩表に対する教員の反応を図るため、ワークショップ型の研究発表を3件行い、そこで分かった自己調整学習に対する教員の疑問や不安に答える論文を書き上げた。本研究は外国語学習者の自己調整学習能力の育成について調べた。研究対象となった自己調整学習能力育成方法は下関市立大学の英語実習シラバスと連携している能力記述を用いた学習ポートフォリオ(学習進歩表)の使用だった。本研究の主な目標は学習者の自己調整学習能力の育成を強化する及び妨げる要因を特定し、これらの要因に配慮した学習進歩表の最善な内容・型式及び使用方法を提案することである。学習進歩表を使った学習者とのインタビューから、自己調整学習能力の育成に影響しているのは「きっかけの有無」「社会的ディスコース」「共有の理解」という社会的要素であることが分かった。自己調整学習は学習者自身が一人で行うことだと考えられるが、データの分析からは社会的要素が重要な役割を果たすことが分かり、自己調整学習能力育成はco-regulationを通じてできていると提案した。しかし、学習進歩表を使っている教員に対して行ったアンケート調査の分析からは、多くの教員は自己調整学習能力開発における教員自身の役割を十分に理解していないことが分かった。多くの教員は学習進歩表の使用のサポートを十分に行わず、学習者の学習進歩表の利用状況をただ「評価」しているだけということが分かった。しかも、殆どの教員は「伝統的な」評価理念(できる学生とできない学生を分けることを重視する理念)を用いている。自己調整学習能力育成を目的にした教材開発を行い教室に導入していても、教員は学習者の能力開発の可能性を信じ、それを可能にするためのサポートを十分に提供しない限り、学習者の自己調整学習能力育成は実現されない。最終年度は自己調整学習能力育成に影響する社会的要素に配慮した学習アクティビティや教室における学習進歩表の使い方及び教員の役割、学習開発を目的とした評価理念やその理念を取り入れる評価方法・基準を考案し、研究発表や論文を通じて発信した。応用言語学研究はおおむね順調に進展している。一つ目の目的(自己調整学習能力を育成するために開発された学習進歩表を使用している学習者を対象に、学習者の自己調整学習能力育成を影響すると考えられる要因を調べること)に関して、アンケート項目の改良や実施、またデータ入力ができた。
多種のゲートで制御可能な2次元電子系の非局所伝導の研究

我々は、多様なゲート構造をもつ2次元電子系(2DES)からなる半導体における低温での非局所輸送現象を研究し、以下に述べるような成果を得た。15EA02:(1)量子ホール効果状態(QHE)での磁気電気容量GaAs/AlGaAsの2DESとゲート電極間の電気容量の磁場依存性を測定し、QHE状態での電気容量の最小値の温度依存性および測定周波数依存性を測定した。その結果、エッジ状態の面積に比例する電気容量と試料の電気伝導率σ_<xx>の関数であるバルク状態から電気容量とを区別できことが判明した。QHE状態での非局所磁気抵抗の測定より、エッジ状態のエネルギー緩和距離がGaAs/AlGaAsでは数十mmまたSi-MOSFETでは数百μmであること見い出した。(3)磁気電子フォーカス効果(MEFE)と電子の見かけ上の端子端反射MEFEによる電子の測定に無関係な端子で電子が見かけ上反射していること見い出し、その反射は端子の電位が上昇することによる電子の再出射によることを、様々な形状の端子により確かめた。(4)斜め端子からの電子の出射角度分布斜め端子からの電子の出射角度分布を端子間のバリスティク電子による低磁場磁気抵抗により測定し、出射角度分布は、端子の方向よりむしろ端子の出口の形状に大きく依存することが判明した。(5)人工アンチドット超格子における整合振動GaAs/AlGaAsの2DESに作製したアンチ・ドットからなる異方性のある超格子の磁気抵抗の整合振動の超格子の異方性と電流方向による影響を調べた。その結果、整合振動のピーク位置は電流方向を除く格子の最近接距離により決定されることを見い出した。比較的易動度の高いpoly-Si TFTの低温での電気伝導の測定より、試料により2次元弱局在から強局在によるバリアブルレンジ・ホッピングまで多様なアンダーソン局在を示すことを見い出した。磁気電子フォーカス効果による電子の出射分布の研究GaAs/AlGaAsヘテロ接合上に形成される2次元電子系において、ゲートで線幅を制御できる端子を用いて磁気電子フォーカス効果を測定し、端子からの電子の出射分布について調べた。磁気電子フォーカス効果のピークの磁場位置は端子からの電子の出射分布には鈍感で、変化はほとんど観測されなかった。この実験に即したビリヤード・モデルによる計算を行い、出射分布が緩やかなときは磁気電子フォーカス効果のピークの磁場位置は変化しないことを確認した。さらに磁気電子フォーカス効果で見られる、測定に無関係な端子での電子の“反射"は、電子が端子に入射することで端子の化学ポテンシャルが上昇し、別の電子が再出射することで生じることが分かった。2次元電子系のとじ込めポテンシャルと非局所伝導の研究低温・強磁場下のGaAs/AlGaAs2次元電子系で、非局所抵抗の分離部分の一方の端に短冊状の切り込みのあるゲートをつけて試料の「端」の長さを変え、エッジ状態とバルク状態との非平衡の緩和について調べた。エッジ電流が電流端子から「端」の長い方を通る場合に非局所抵抗の値が小さくなっており、長い距離を伝播する間に、エッジ状態-バルク状態の化学ポテンシャル差が緩和していることが確認できた。伝導のモデルとの比較により、緩和距離を定量的に求めることが今後の課題である。量子ホール効果における2次元電子系の静電容量とエッジ状態の研究量子ホール効果における2次元電子系とその上に付けたゲートとの間の静電容量には、バルク状態による寄与Cbとエッジ状態の寄与Cedgeとがあることを、初めて見いだした。量子ホール効果のプラトーのとき、σ_<xx>が

非常に小さくなりCedgeが支配的になり量子ホール効果での「伝導的な領域の幅」についての情報が得られる。特に占有数ν=2およびν=4では、温度0.5K以下でエッジチャネルの幅を測定できる。従来、エッジ状態の幅は、磁気長程度の小さいものと考えられてきたが、実験から見積もった幅はこれを大きく上回るものであった。我々は二次元電子系(2DES)をもつ半導体を様々のゲート構造をもつ試料に加工し、以下に述べるような研究成果を得た。1.磁気電気容量によるエッジ状態の面積とσ_<xx>GaAs/AlGaAsの2DESとゲート電極間の電気容量の磁場依存性を測定し、量子ホール効果(QHE)状態での電気容量の最小値の温度依存性および測定周波数依存性を測定した。その結果、エッジ状態の面積に比例する電気容量と試料の電気伝導率σ_<xx>の関数であるバルク状態から電気容量とを区別できことが判明した。またエッジの無いコルビノ型の試料の測定よりσ_<xx>を10^<-12>Sまで決定した。2.ゲート付きバイパスをもつ試料での磁気電気フォーカス効果(MEFE)磁気電気フォーカス効果による測定に無関係な端子からの“反射"を調べるため、エミターとコレクター間にバイパスをもつ試料で、バイパスを流れる電流によるMEFEのピークを観測した。そのピークがバイパスの抵抗に反比例すること、バイパス電流がフォーカスのピークの間の電流では逆方向に流れていること見い出した。3.アンチ・ドット超格子の整合振動と電流方向GaAs/AlGaAsの2DESに作製したアンチ・ドットからなる超格子の磁気抵抗の整合振動の超格子の異方性と電流方向による影響を調べた。その結果、整合振動のピーク位置は電流方向に垂直方向の格子の周期により決定されることを見い出した。比較的易動度の高いpoly-Si TFTの低温での電気伝導の測定より、試料により二次元弱局在から強局在によるバリアブルレンジ・ホッピングまで様々なアンダーソン局在を示すこと見い出した。
仮想領域と超関数を用いた差分法の数学解析とその数値シミュレーションの研究

17年度の研究課題に対する研究成果は次の通りである。1.超関数と高速フーリエ変換を併用した数値計算法と数学解析の研究本研究の成果は、多媒質間の界面における接合境界条件(Transmission condition)を超関数を用いて記述し、直接法での計算を可能にした。更に、その計算に対して、高速フーリエ変換(FFT)を援用した数値計算アルゴリズムを開発した。これによって、かなり汎用的な差分法の数値計算法を構成することに成功した。この方法が次の環境数理問題に対する数値シミュレーションの研究に役立っている。2.環境数理問題に対する数値シミュレーションの研究・開発地球温暖化との関係で都市部における気温の特異な現象のモデリングと数値シミュレーションをおこなった。これは、気象分野で接地逆転といわれる地表近くでの気温の上昇に関する数値計算である。また、最終ごみ処分場の安全性評価を行う目的で、周辺の地下水流動及び、何らかの事故によって処分場内の汚染水が環境に漏洩した場合を想定しての汚染物質の移流拡散シミュレーションを行った。この数値計算においても、仮想領域法による計算法といくつかの地形などの情報を応用して計算アルゴリズムを構築している。更に、ファジイ最適化法と遺伝的アルゴリズムを組み合わせた重層的最適化手法を開発した。これらの研究成果は、環境数理問題への対策として有用な知見を得ると共に、仮想領域を用いた数値計算法の研究に新しい展開の可能性を示すものになっている。以上の研究成果は、国際会議や国内の学会・研究集会で発表されている。初年度の研究課題に対する研究成果は次の通りである。1.仮想領域と超関数を用いた直接法の数値計算手法の研究・開発とその応用。本研究は、差分法による数値計算を、「超関数の意味での偏微分方程式の近似解として、局所可積分な数値解を求める」という立場から行われた。まず、ポアソン方程式の第3種境界値問題を仮想領域法と我々が開発した数値計算法(successive elimination of lines)の立場から取り扱った。仮想領域法は、対象とする有界領域Bをそれより大きな矩形領域Aに埋め込み、有界領域Bの境界に整合境界条件Cを課す。このとき、数学解析では、必然的にBの境界上にノイマンデータのギャップが生じる。それを超関数として表示し、差分法の数値計算スキーム上で定式化する。次に、この定式化の有効性が次の2つの場合にも検証された。ひとつは、2つの異なる電場ポテンシャル間を接合境界条件で結ばれている電磁場の順問題の場合であり、もうひとつは、多媒質から構成されている媒質の状態を境界値によって、コントロールするという逆問題の場合である。どちらの場合も、超関数表現とsuccessive elimination of linesの数値計算法がうまく機能することを示した。2.仮想領域を用いた沿岸生態系や医療分野の数理モデルとその数値シミュレーション。仮想領域・領域分割法を応用して、半透膜等を含んだ複雑な脳脊髄液腔における流動を計算するための数理モデルを構築し、具体的な形状に応じた数値計算を行った。また、石油タンカーの座礁等により流れ出したオイルの沿岸生態系への影響を数値シミュレーションでもって示した。ここでも多層の媒質(空気、海水、砂浜・オイル・微生物)からなる数理モデルを定式化し、数値計算とその数値シミュレーションを行った。以上の研究成果は、国際会議や国内の学会・研究集会で口頭発表するとともに、論文として、2002年に発表されている。15年度の研究課題に対する研究成果は次の通りである。1.仮想領域と超関数を用いた差分法の数値計算と超関数論的数学解析の研究。本研究は、差分法による数値計算を「超関数の意味での偏微分方程式の近似解として、局所可積分な数値解を求める」という立場から行われた。この点で、2つの媒質から構成されている媒質間を接合境界条件(Transmission condition)で結んだ数理問題に対する数値計算法の開発に成果を得た。その数値計算アルゴリズムの構成では、前年度の成果である離散化方程式の超関数表現とそれをsuccessive elimination of linesの直接法とを結合させた。