hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヒト人工染色体ベクターを用いた毛細血管拡張性運動失調症の新規遺伝子治療法の開発

ベクターにATM遺伝子全長をクローニングし治療用ATM-HACベクターを作製すること、2)自己幹細胞にATM-HACベクターを導入し、造血幹細胞へ分化誘導後ATM欠損マウス(自己)に移植し、AT患者の死亡原因のトップを占める造血系表現型を対象とした遺伝子治療を行うこと、である。本年度はAtm欠損マウスの尻尾培養細胞から移植技術により、ntES細胞を作製したところ、ES細胞様の独立した2ラインを樹立することに成功した。次にこの細胞が分化能を持つかを検討するため、ヌードマウスの皮下に移植して、HE染色をすることで3胚葉への分化を検討したところ、いずれも3胚葉への分化を示すことが明らかとなった。昨年度までに構築・精製したATM-HACを上記マウスAtm欠損ntES細胞に微小核細胞融合法にて導入したところ、薬剤耐性クローンが約20クローン取得でき、そのうちの10クローンで導入したATM遺伝子の存在がPCR法により確認できた。次に上記クローンをRT-PCR法にて、ATM遺伝子発現を調べたところ、10クローン中8クローンで、ATM遺伝子の発現が観察された。今後は、このntES細胞を用いて、血液系への分化を誘導し、Atm欠損マウスへ移植することで、自己幹細胞による遺伝子治療モデル構築を目指す。
純良単準結晶の育成と原子的構造の解明

準結晶の純良な単結晶を育成するための条件を探索・確立する。そして、得られた単準結晶試料を用いた回折実験と高次元結晶構造解析により準結晶の詳細な原子的構造を電子密度レベルで解明する。これにより、準結晶の非周期長距離秩序形成のメカニズムと安定性の起源について、構造的知見を得るとともに、物性理解のための構造情報を提供する。特に、最近準結晶で初めて超伝導を示すことが報告されたAl-Mg-Zn正20面体準結晶を代表とするBergman型正20面体準結晶の完全な原子的構造の解明を目指す。
植物起源プロテア-ゼインヒビタ-の本来の生理的機能は何か

プロテア-ゼインヒビタ-は生体内プロテア-ゼの制御因子として極めて重要である。しかし,その本来の存在意義や生理的機能についてはほとんどわかっていない。我々はダイズBowmanーBcikインヒビタ-(BBI)の阻害部位ペプチドの合成的研究を実施してきたが,これら植物起源プロテア-ゼインヒビタ-の真の生理的機能についても全くわかっていない。本研究に於ては,植物種子中に多量に含まれるプロテア-ゼインヒビタ-に着目し,天然インヒビタ-や合成フラグメントペプチドを素材として,その真の生理的機能解明への糸口を探ることを目的とする。1.迅速ペプチド合成法の確立:Fmoc型固相法にBOP試薬カップリングを適用し,ペプチド迅速合成法を確立した。本法により強力な機能変換キモトリプシン(Csin)インヒビタ-(BBI阻害部位ペプチド)を迅速に合成しえた。研究助成金購入の合成システムは本合成に有用であった。2.新しい植物起源Csinインヒビタ-の発見:ニガウリ種子には,従来トリプシン(Tsin)インヒビタ-はあるがCsinインヒビタ-はないといわれてきた。精査の結果,Csinインヒビタ-の存在を確認,ゲルろ過,イオン変換クロマト,HPLCによりCsinインヒビタ-の単離に成功した。3.植物起源プロテア-ゼインヒビタ-の新しい生理機能の発見:各種の植物ホルモン,タンパク質生合成阻害剤,Tsin,CsinおよびダイズTsinインヒビタ-(STI)を含む培地で,ダイズ種子の発芽実験を行なった。その結果,驚くべきことにSTIとCsinに極めて強い発芽,生長促進能があることが判明した。これは,全く新しい興味ある知見であり,インヒビタ-の本来の生理的機能解明の糸口となりうる新事実である。これを手がかりに,さらに研究を進展させたい。またSTIやCsinのダイズ発芽促進能は,もやし促成栽培や組織培養,細胞培養の有用添加剤として活用できるかもしれない。
光遺伝学を用いたセロトニン神経系による咀嚼運動の制御メカニズムの解明

咀嚼運動の中枢制御メカニズムは不明な点が多く、どのような因子が咀嚼運動の調節に関与するかは明らかになっていない。セロトニン神経系は咀嚼のリズミカルな運動時に活性化し、咀嚼時の筋活動に影響する可能性がある。これまでに申請者らは咬筋を支配する咬筋運動ニューロンにおける興奮性シナプス入力をセロトニンが増大することを明らかにした。そこで本研究は、これまでの結果を発展させ、近年開発された光遺伝学を利用して、咀嚼時にセロトニン神経の活動のみを亢進、あるいは抑制することで、セロトニン神経と咀嚼運動の関連性を明らかにすることを目的とする。
潜伏EBウイルス活性化を制御する細胞因子に関する研究

未処理および抗Ig抗体処理Akata細胞より核抽出液を調製し、ゲルシフトアッセイを行った。本実験により、a)未処理Akata細胞では27塩基部分に負の制御因子が結合しており、抗Ig抗体処理によりその結合が外れるのか、b)抗Ig抗体処理により正の制御因子が27塩基部分へ結合するのか、が明らかにすることを目的とした。核抽出液の調製はDignamらの方法(Nuc.Acids Res.,11:1475-1489,1983)によった。各1.8x10^9細胞から低張液処理、ホモジェナイズ細胞破砕のより核分画を得た。次いで、高張液処理後超遠心により上清を得て、核抽出液とした。プローブは上記3つの領域それぞれについて約30merのオリゴヌクレオチド(両鎖)を合成し、アニーリングの後^<32>Pで末端標識して用いた。competitorはプローブ部分のオリゴマー、非特異的なオリゴマーを用いた。結果として、いずれの領域についても複数のバンドを認めたが、抗Ig抗体処理、未処理細胞で違いが無く、しかも、特異的なcompetitorによって消失しなかった。その1例を図3に示す。結論として、種々条件を変えて検討したが、現在まで特異的なバンドの検出に成功していない。本研究は、潜伏EBV活性化にスイッチとして働くBZLF1遺伝子の発現を制御する細胞因子を同定し、ウイルス活性化機序の解明に資することを目的とする。今年度は、BZLF1遺伝子の発現に正、負いずれの制御因子が関与しているのかについて、解析した。まずBZLF1遺伝子プロモーターの抗免疫グロブリン(Ig)抗体応答配列27塩基部分を含む40塩基オリゴマーを合成した。次いで、抗Ig処理および未処理Akata細胞よりの核抽出液を調整し、このオリゴマーを用いたアフィニティークロマトグラフィーにより部分精製を行った。得られた核抽出物について40塩基オリゴヌクレオチドをプローブとしてゲルシフトアッセイを行った。その結果、抗Ig処理、未処理いずれの抽出物からもシフトするバンドが得られた。現在それぞれのバンドの特異性について検討中である。本研究は、潜伏EBV活性化にスイッチとして働くBZLF1遺伝子の発現を制御する細胞因子を同定し、ウイルス活性化機序の解明に資することである。昨年度の研究で、抗Ig抗体処理、未処理Akata細胞より粗抽出液を得、BZLF1プロモーターの抗Ig抗体応答領域27塩基を含む40塩基を合成し、ゲルシフトアッセイを行った。しかし、特異的なバンドは認められず、昨年度の引き続き種々条件を変えて検討したが、最終的に特異的なバンドを検出することができなかった。BZLF1プロモーターの解析からは、転写開始点上流-552から-221に負の制御域があり、その下流-203から-177に抗ヒトIg抗体応答に必須な領域がある。この配列のモノマーでは抗Ig抗体にほとんど反応せず、3ないし4個つないで初めて応答した。従って、ゲルシフト法にモノマーの配列を用いたために特異的なバンドが検出されなかった可能性がある。今後、-203から-177の部分を3ないし4個つなげたヌクレオチドをプローブとしてゲルシフトアッセイを行う予定である。
メキシコ産ステビア属植物の分子系統と比較生態

本研究の目的は、ヒヨドリバナ連に属するメキシコ産ステビア属、およびその近縁属の系統関係を分子系統学的アプローチによって推定し、ステビア属において世代時間、生殖システム、花の形態、染色体数がどのような関連をもって進化したかを明らかにすることである。メキシコ産ステビア属、およびその近縁属の種には、大木、多年層、1年草があり、木本性が祖先的であると考えられる。また、自家受粉や無性生殖が多くの種でみられる、花の形態が多様である。染色体基本数にn=11、12、13という多型がある、などの点で多様性に富んでいる。本学術調査は、メキシコ産ステビア属約100種のほぼ全種、およびステビア属近縁植物を採集し、DNAおよび染色体研究用の資料を得るために実施した。平成7年度には、オアハカ州、ベラクルス州、グアダラハラ州などで調査を実施し、ステビア属植物の生材料とDNA抽出用乾燥材料を採集した。調査の成果はきわめて満足のいくもので、19世紀後半以後採集されたことがなかったSteviaphlebophyla,S.Karwinskyana、約50年前に採集されたタイプ標本のみが知られていたS.seemanioidesを再発見したほか、いくつかの新種も採集した。平成8年度には7月にチアパス州など、10月にはチワワ州-・デュランゴ州などでの現地調査を実施した。この調査によって得られた資料をこれまでに得た資料に加え、メキシコ産ステビア属約100種のほぼ8割が入手できた。これらについての染色体数の調査から、木本性の種ではn=12だが、多年草の種ではn=11とn=12があり、S.origanoidesなど幾つかの種ではn=11とn=12の種内多型があることがわかった。さらに1年草の種では、n=11に加え、n=4(S.ephemera)が発見された。この事実は、1年草では染色体の減数が起きやすいという仮説を裏付けるものである。生殖システムに関する調査の結果、木と1年草では2倍体有性生殖のみが見い出された。一方、多年草では3倍体などの倍数体が広く見い出され、無性生殖が繰り返し進化していることを示唆した。有性生殖を行う1年草では自家受粉による種子繁殖が行われている。matKを用いた系統推定では、ステビア属内の系統関係に関する十分な情報は得られなかったが、Carphocaete属(n=12)がステビア属の外群であり、n=12が祖先的染色体数であることが示された。またこれまでステビア属に近縁と考えられてきたAgeratum属(n=10)は、n=10を持つ他の多くの属と同じクレードに属し、ステビア属との類似は並行進化の結果であることが示された。またn=13を持つMcvaugiellaはステビア属のクレードには属さず、n=17を持つ属から派生したことが明らかになった。Carphocaete属とステビア属を含むクレード、n=10のクレード、n=17のクレードは、フジバカマ連の系統発生の初期に放散的に分化したことが示唆された。ステビア属内種間の系統推定を行うために、ITSの配列決定を行った。その結果、木本性の群(n=12)が最初に分岐し、続いて多年草の2つの群が分岐することが示された。一方のクレードはn=12のS.deltoidea,S.decummbensを含み、他方のクレードはn=11の種およびS.origanoides(n=11、12)を含む。無性生殖はどちらの群にも見られ、平行的に進化したと考えられる。1年草の位置については正確な推定ができなかった。1年草では分子進化速度が早まり、その結果系統推定にバイアスが生じている可能性が示唆された。

これらについての染色体数の調査から、木本性の種ではn=12だが、多年草の種ではn=11とn=12があり、S.origanoidesなど幾つかの種ではn=11とn=12の種内多型があることがわかった。さらに1年草の種では、n=11に加え、n=4(S.ephemera)が発見された。この事実は、1年草では染色体の減数が起きやすいという仮説を裏付けるものである。生殖システムに関する調査の結果、木と1年草では2倍体有性生殖のみが見い出された。一方、多年草では3倍体などの倍数体が広く見い出され、無性生殖が繰り返し進化していることを示唆した。有性生殖を行う1年草では自家受粉による種子繁殖が行われている。matKを用いた系統推定では、ステビア属内の系統関係に関する十分な情報は得られなかったが、Carphocaete属(n=12)がステビア属の外群であり、n=12が祖先的染色体数であることが示された。またこれまでステビア属に近縁と考えられてきたAgeratum属(n=10)は、n=10を持つ他の多くの属と同じクレードに属し、ステビア属との類似は並行進化の結果であることが示された。またn=13を持つMcvaugiellaはステビア属のクレードには属さず、n=17を持つ属から派生したことが明らかになった。Carphocaete属とステビア属を含むクレード、n=10のクレード、n=17のクレードは、フジバカマ連の系統発生の初期に放散的に分化したことが示唆された。ステビア属内種間の系統推定を行うために、ITSの配列決定を行った。その結果、木本性の群(n=12)が最初に分岐し、続いて多年草の2つの群が分岐することが示された。一方のクレードはn=12のS.deltoidea,S.decummbensを含み、他方のクレードはn=11の種およびS.origanoides(n=11、12)を含む。無性生殖はどちらの群にも見られ、平行的に進化したと考えられる。1年草の位置については正確な推定ができなかった。1年草では分子進化速度が早まり、その結果系統推定にバイアスが生じている可能性が示唆された。本研究は、メキシコ産ステビア属の種間の系統関係を明らかにし、交配システム(有性生殖・無性生殖)、生活史(1年草・多年草・低木)、花の形態、染色体数などがどのような関連を持って進化したかを明らかにすることを目的としている。この目的を達成するために、(1)現地調査によって分子系統学的研究のためのDNA資料、染色体研究のための生植物資料をできるだけ多くの種について収集すること、(2)ハ-バリウム調査によって種レベルの分類の混乱を整理し、モノグラフを完成することを具体的な課題として、海外における調査研究を実施した。本年度はメキシコ・オアハカ州、ゲレロ州、グアダラハラ州を中心とした現地調査を実施し、またテキサス大学・ミズ-リ植物園・フィールド博物館などを訪問し、標本調査を行った。その結果、(1)に関しては、過去200年間採集記録のなかったStevia phlebophyla、タイプ標本のみが知られていたS.karwinskiniana,S.seemanioidesをはじめとして、メキシコ産ステビア属の種の約65%の種を本年度の調査で採集した。これらの資料について、現在DNA抽出・配列決定作業を進めている。予備的なデータから、多年草の系統で無性生殖が進化する頻度が高いことが明らかになっている。(2)については、アメリカ合衆国・ヨーロッパのハ-バリウム標本(タイプ標本など)の調査から、97%の採集品について種の同定を行えるようになった。
技能系老舗同族企業における事業・技能継承に関する研究

本年度は、初年度でもあるため、フィールド調査を中心に行い、そのうえで、これまで蓄積した情報、途中経過を加味しながら公刊、報告を随所で行った。フィールド調査については、具体的には、日本、ドイツの技能系老舗同族企業を調査対象とした。日本国内においては、代表的刃物産地である、岐阜・関および大阪・堺の刃物産地を訪れ、各博物館や企業を訪問し、資料収集、当主などへのヒアリングを行った。関では、関鍛冶伝承館をはじめ、これらの技術を用いて、カミソリ分野で発展したフェザー社を訪問した。また、堺最古の企業である株式会社和泉利器製作所代表取締役社長・信田圭造氏をはじめ、複数の関係者から聞き取り調査を行うことができた。また、海外では、ドイツを訪問し、ゾーリンゲンにある刃物博物館を訪問し、刃物産業の歴史的調査を行い、同博物館のライブラリーでは図書館司書に助言を受けながら、刃物関係の資料を収集した。さらに、ドイツ・ゾーリンゲンにある刃物会社、ギューデ社を訪問し、経営者であるKarl Peter Born氏への聞き取り調査を行った。主にファミリービジネスの競争優位性について質問し、ドイツの刃物産業の現状、同社の戦略と競争優位性、ファミリービジネスの事業承継問題などについて意見交換を行った。ゾーリンゲン市内のLVR産業博物館ではドイツにおける刃物産業の位置付けについて調査を行った。また、ゾーリンゲン市の金物店やショッピングセンターを訪問し、刃物産業の市場調査を行った。さらに追加調査を行うための段取りの構築を始めている。今年度の研究成果としては、著書1、論文2(うち査読付き論文1)、発表4(うち国際学会3)という結果を残した。上記、「実績の概要」で論じたように、日本国内外において、対象企業を訪問し、着実に調査を進め、資料の収集、聞き取り調査も順調に行われている。さらには、代表者の曽根と共同研究者の上野は共にこれまで本研究テーマに沿って取り組んできたため、これまでの蓄積も含めて、着実に報告や論文執筆など、成果も積み上げている。また、両者は複数の共通の学会にも所属し、定期的にも情報交換を行う状況にある。業績にかんしても本課題に関連した、論文、書籍、学会報告などを国内外で積極的に行い、着実に研究が進められている。このことからも、「おおむね順調に進展している」といえる。2年目も引き続き、国内外の刃物産地や企業等を巡り、より広範にわたって情報を得ることとする。英国のシェフィールド等にも赴くとともに、海外との連携も引き続き維持していく。共同研究者同士の情報交換に加えて、フィールドワークなどから得た情報をもととした成果から途中経過の報告を行い、ブラッシュアップを図っていく。そこで得た意見などを集約して、国内外において、学会報告、論文公刊など、積極的にアウトプットを行っていく。さらに、そこで得た意見をもとにより刷新を行っていく。

さらに、そこで得た意見をもとにより刷新を行っていく。1年を通じて、著書や論文の執筆に注力したため、フィールド調査などに赴く機会が減り、その際の交通費などが使用できなかったことがあげられる。ただし、その回数は12回のため、研究の進捗状況に大きな影響はないと考える。
超音波近接覚センサと視覚センサと組合せによるロボットの自律倣い制御

本研究の目的は超音波近接覚センサと視覚センサの組み合わせにより,従来のセンサフィードバック制御方式の問題点を解決し,ロボットによる自律的倣い制御を実用化することにある.本研究により得られた成果は以下に要約される.1.市販の超音波距離センサと独自に開発した位相差方式超音波姿勢センサを組み合わせ,対象面の位置姿勢を高精度で測定する近接覚センサシステムを構成した.2.センサを取り付け,指向方向を対象面方向に保つための2自由度ジンバル機構を設計試作した.3.ロボット手先に取り付け,ロボットとは独立した動きにより,作業に先行して対象面を探索する能動触角アームを開発した.4.近接覚センサに先行した対象面形状を認識する視覚センサを開発した.このセンサは,対象面にスリット光を照射し,手先に取り付けた超小型のCCDカメラにより得られる画像から,位置の変化,傾き,段差,かどなどの面状態を認識する.また,このための形状認識アルゴリズムを開発し,試作装置での実験によりその有効性を確認した.5.視覚センサにより得られた対象面形状情報に基づき,近接覚センサ情報の途切れるかどや段差を回避してセンサの復帰する面を探索するアルゴリズムを開発した.6.開発した近接覚センサ,視覚センサ,能動触角アームを組み合わせ,ロボットによる倣い作業実験を行った.この結果,かどや段差などの近接覚センサ情報の得られない部分を含む対象面でも,自動的な回避動作により自律的な倣い作業を継続できることが確認された.本研究の目的は超音波近接覚センサと視覚センサの組み合わせにより,従来のセンサフィードバック制御方式の問題点を解決し,ロボットによる自律的倣い制御を実用化することにある.本研究により得られた成果は以下に要約される.1.市販の超音波距離センサと独自に開発した位相差方式超音波姿勢センサを組み合わせ,対象面の位置姿勢を高精度で測定する近接覚センサシステムを構成した.2.センサを取り付け,指向方向を対象面方向に保つための2自由度ジンバル機構を設計試作した.3.ロボット手先に取り付け,ロボットとは独立した動きにより,作業に先行して対象面を探索する能動触角アームを開発した.4.近接覚センサに先行した対象面形状を認識する視覚センサを開発した.このセンサは,対象面にスリット光を照射し,手先に取り付けた超小型のCCDカメラにより得られる画像から,位置の変化,傾き,段差,かどなどの面状態を認識する.また,このための形状認識アルゴリズムを開発し,試作装置での実験によりその有効性を確認した.5.視覚センサにより得られた対象面形状情報に基づき,近接覚センサ情報の途切れるかどや段差を回避してセンサの復帰する面を探索するアルゴリズムを開発した.6.開発した近接覚センサ,視覚センサ,能動触角アームを組み合わせ,ロボットによる倣い作業実験を行った.この結果,かどや段差などの近接覚センサ情報の得られない部分を含む対象面でも,自動的な回避動作により自律的な倣い作業を継続できることが確認された.本研究の目的は超音波近接覚センサと視覚センサの組み合わせにより,従来のセンサフィードバック制御方式の問題点を解決し,ロボットによる自律的倣い制御を実用化することにある。現在までに得られている主な成果は以下に要約される。1.市販の超音波距離センサと独自こ開発した超音波姿勢センサを組み合わせ,対象面の位置と姿勢を測定するセンサシステムを構成した。2.センサ指向方向を対象面放線方向に向けるための2自由度ジンバル機構を設計製作した。これと小型の2関節アームを組み合わせ,4自由度のセンサ用付加アームを試作した。3.マイクロコンピュータを用いたセンサ信号処理システム,付加アームの制御システムを構成し,付加アーム先端(センサ)を面に沿って自律的に動かす制御系を構成した。この制御系ではロボットの手先位位置・姿勢に応じて,付加アーム基準座標系を変更する。これにより,ロボットの動作と独立して付加アームを動かすことができる。以上,センサ用付加アームとその制御法に関しては,ほぼ当初の目標を達成した。11年度の研究は視覚センサとの組み合わせによる機能の拡大が大きな目的となる。以下に現在進めている研究と研究計画を示す。1.スリット光を用いた簡易視覚システムにより,作業に先行した対象面の概略形状を測定する方法に関して,ソフトウェアの開発を行っている。この成果をふまえ,ハードウェアの構成,実験による検討を行う。2.視覚センサ情報に基づき付加アームに対象面の探索動作を行わせ,かどや段差を自動的に回避して自律倣い作業を継続するためのアルゴリズムを開発する。3.全体のシステムでの自律的曲面倣い作業実験を行い,実用化のための問題点を解明する。これらの項目に関しての理論的検討は進んでおり,装置の構成と,実験による検証が残された課題となっている。本研究の目的は超音波近接覚センサと視覚センサの組み合わせにより,従来のセンサフィードバック制御方式の問題点を解決し、ロボットによる自律的倣い制御を実用化することにある。本研究により得られた成果は以下に要約される。1.市販の超音波距離センサと独自に開発した位相差方式超音波姿勢センサを組み合わせ,対象面の位置姿勢を高精度で測定する近接覚センサシステムを構成した。2.センサを取り付け,指向方向を対象面方向に保つための2自由度ジンバル機構を設計試作した。3.ロボット手先に取り付け,ロボットとは独立した動きにより,作業に先行して対象面を探索する能動触角アームを開発した。4.近接覚センサに先行した対象面形状を認識する視覚センサを開発した。

このセンサは,対象面にスリット光を照射し,手先に取り付けた超小型のCCDカメラにより得られる画像から,位置の変化,傾き,段差,かどなどの面状態を認識する。また,このための形状認識アルゴリズムを開発し,試作装置での実験によりその有効性を確認した。5.視覚センサにより得られた対象面形状情報に基づき,近接覚センサ情報の途切れるかどや段差を回避してセンサの復帰する面を探索するアルゴリズムを開発した。6.開発した近接覚センサ,視覚センサ,能動触角アームを組み合わせ,ロボットによる倣い作業実験を行った。この結果,かどや段差などの近接覚センサ情報の得られない部分を含む対象面でも,自動的な回避動作により自律的な倣い作業を継続できることが確認された。
新触媒系の構築:水銀トリフラート第二世代

筆者らは20年以上前に,水銀トリフラートを開発し,様々な多環式テルペノイドの合成研究を展開してきた.最近水銀トリフラート・テトラメチルウレア錯体が末端アルキンの水和反応による,メチルケトンの生成反応を,強力に触媒作用(100回転以上)を発揮することを見いだした.従来法である等モル近い水銀塩を用いて,硫酸と共に加熱する方法からは,全くかけ離れた中性・室温での反応である.反応中間体のビニル水銀化合物がin situに生成するTfOHによってプロトン化を受け,カチオンの脱水銀化により,水銀トリフラートが再生する反応であると考えられた.水和的エンイン環化反応,アリールイン環化反応において,1000回転の触媒効率を極めて温和な反応条件下に達成した.触媒アリールエンイン環化反応は,触媒的生合成類似タンデム環化反応の初めての例であり,遷移金属触媒では実現不可能な,正に水銀塩の特性を活かした反応である.またC-C結合形成にとどまらず,水銀トリフラート触媒アルキンカルボン酸のラクトン化反応,アルキンカルボン酸を脱離基とする触媒グリコシル化反応,同触媒SN2反応,触媒フラン合成,触媒インドール合成,触媒環状炭酸エステル合成,触媒環状エノールエーテル合成,プロパルギルアセテートの触媒水和反応によるエノンの合成を達成した.これらの研究成果は9編の学術論文,3編の総説,22件の学会発表,及び7件の招待講演において発表してきた.筆者らは20年以上前に,水銀トリフラートを開発し,様々な多環式テルペノイドの合成研究を展開してきた.最近水銀トリフラート・テトラメチルウレア錯体が末端アルキンの水和反応による,メチルケトンの生成反応を,強力に触媒作用(100回転以上)を発揮することを見いだした.従来法である等モル近い水銀塩を用いて,硫酸と共に加熱する方法からは,全くかけ離れた中性・室温での反応である.反応中間体のビニル水銀化合物がin situに生成するTfOHによってプロトン化を受け,カチオンの脱水銀化により,水銀トリフラートが再生する反応であると考えられた.水和的エンイン環化反応,アリールイン環化反応において,1000回転の触媒効率を極めて温和な反応条件下に達成した.触媒アリールエンイン環化反応は,触媒的生合成類似タンデム環化反応の初めての例であり,遷移金属触媒では実現不可能な,正に水銀塩の特性を活かした反応である.またC-C結合形成にとどまらず,水銀トリフラート触媒アルキンカルボン酸のラクトン化反応,アルキンカルボン酸を脱離基とする触媒グリコシル化反応,同触媒SN2反応,触媒フラン合成,触媒インドール合成,触媒環状炭酸エステル合成,触媒環状エノールエーテル合成,プロパルギルアセテートの触媒水和反応によるエノンの合成を達成した.これらの研究成果は9編の学術論文,3編の総説,22件の学会発表,及び7件の招待講演において発表してきた.
異種音声単位と複数言語を用いた高分解能音声特徴空間の構築と応用の研究

本研究では、異種情報を用いて音声特徴空間上の識別能力を高めることにより音声認識の性能を向上させることを目的とする。最近の深層学習技術では、殆どの音声認識システムが単一の音声単位を基に構築されるため、膨大なデータを用いても音声の多様性を十分にはモデル化できない問題が存在する。その解決策として、従来の文脈的拡張音声単位と完全に異なる時間的拡張の音声単位である音素片を導入し、異種性の高い音声特徴空間の構築を提案する。提案した異種音声単位による高分解能音声特徴空間が従来の生成モデルから最先端の深層学習モデルまで幅広い音声認識システム上で有効であることが、実応用の音声検索語検出タスクを対象に確認できた。本研究では、異種情報を用いて音声特徴空間の分解能を高度化し、特徴空間上の識別能力を高めることにより音声認識技術の性能を高めることを目的として、平成27年度の初年度研究を行った。平成27年10月付きの追加採択から5ヶ月間の短い研究開始時期であるため、計算機資源の導入、データベースの準備、従来手法の確認と提案手法の予備実験などの研究環境整備を中心とした。まず、日本語の音声特徴空間を、従来の正規混合分布を用いる統計的な生成モデルから深層学習による識別モデルへ拡張構築し、予備実験を行った。音声認識技術の応用システムの一つである音声中の検索語検出タスクを対象とする実証実験を通して、深層学習に基づくDNN(Deep Neural Network)モデルの導入による性能向上を確認した。また、本研究の提案である異種情報に基づく複数システムの統合によるさらなる性能向上も得られた。そのシステム統合による性能向上は、従来手法との比較実験から優越な手法であることを確認できた。これまで、多様な抽出からの音声特徴を統合する手法やデータ構成を変えて学習した複数のモデルの結果を統合する手法、文脈依存音素における状態共有の条件を変える手法などが提案されてきたが、いずれも実験的なアプローチであった。それに対して、本研究では、従来の文脈的拡張音声単位と完全に異なる時間的拡張の音声単位である音素片を導入し、異種情報間の異質性を高めることにより音声特徴空間の高分解能性を得ることができた。システム統合においては、統合する個別システムの正確さと多様性が、性能向上を高める必要十分条件であるといえる。この見解を満たすものとして、本研究で提案した異種音声単位による性能向上を、実証実験を通して確認でき、国際会議へその成果を投稿した。採択が平成27年度後半の追加採択であり、初年度の研究期間が5ヶ月足らずの短い期間であるにも関わらず、当該研究者らが進めてきた予備調査と所属研究機関の計算機資源や音声データベースの整備により、研究環境を速やかなに整え、さらに予備実験や提案手法の有効性の検証実験の成果を国際会議へ投稿するまで進めることは計画以上の進展であると考えられる。深層学習による音声特徴空間の構築は、GPGPU(General-purpose computing on graphics processing units)上での実装でも、長時間を要する処理である。一例として、1320次元の音声周波数特徴を利用して、5層の隠れ層をもつDeep Neural Network(DNN)を200時間の日本語音声データを用いて構築するには、6テラ浮動小数点演算回数(FLOPS)のNVIDIA社のTitan Xでも3日程度の処理時間を要する。当該年度では4つのTitan Xを新たに購入して研究を進めるとともに、研究機関が従来から保有している6つのGPGPUを利用することにより、研究の進捗を早めることができた。特に、日本語と英語の音声において、200時間以上の大規模なデータが当該研究者によりこれまで整備されてきたことが研究初年度の予備実験等の進捗を早期に定着できた理由と考えられる。日本語音声認識システムの構築において、文脈依存音素(triphone)と音素片の二種類の異種音声単位に基づく正規混合分布(GMM)の生成モデルとDNNの識別モデルを、多様な条件により計40種類を構築した。また、音声検索語検出(STD)タスクを対象に、基本的な音声認識・検索性能を確認する予備実験、システム統合の有効性を確認する実証実験を単一言語の日本語システムで進めてきた。平成28年度の研究は、異種音声単位を用いた高分解能の音声特徴空間を構築するために、異種単位の深層学習(Deep Neural Network; DNN)モデル構築と事後処理の統合手法の研究を進めてきた。まず、従来のガウス混合分布(Gaussian Mixture Model; GMM)との比較実験を行い、深層学習を用いることで基本性能を大きく高めることを確認した。その上、入力特徴空間と出力クラスの両方面に異なる定義を用いる提案の異種音声単位を導入することに成功した。高い性能と低い相関性で定義した異種性の定量的な数値とシステム統合のよる性能向上との比例性を、音声検索語検出の音声認識応用タスクを対象に、実証実験から証明した。研究成果として、異種単位の深層学習モデル構築と音声検索語検出への応用に関する2件の論文が、音声認識や音声信号処理に関する国際会議であるInterspeech 2016に採択された。更に、時系列データの時間軸情報に有効的と知られてきたLong Short-Term Memory Recurrent Neural Network(LSTM-RNN)に対して、提案手法の異種音声単位による高分解能の音声特徴空間を構築でき、初年度のDNNを用いた手法を上回る結果を得ることができ、国際会議(Interspeech2017)へその成果を投稿した。

これらの研究実績から、本研究で提案した異種音声単位による高分解能音声特徴空間が、従来モデルのGMMから最先端のDNN, LSTM-RNNモデルまでの幅広い音声認識システム上で有効であることが確認できた。二年目の平成28年度では、本研究課題である異種音声単位による高分解能音声特徴空間の構築を最先端研究のDNNやLSTM-RNNを用いたシステムへ拡張することを主として研究を行った。このような研究進行は、提案手法の有効性を明確にするためには、最高性能を持つシステム上での性能向上を確認する必要があるためである。性能向上の詳細な数値として、従来のGMMによる66.90の検索率を、単一DNNシステムを用いることで81.03まで向上できることから、本研究課題の提案手法である文脈依存音素(Context Dependent Phoneme)と音素片(Sub-Phonetic Segment; SPS)の異種音声単位を統合する手法により、84.47の検索率を得た。更に、LSTM-RNNにも適用出来て、88.32の最高性能を得ることができた。これらの性能向上を数値として確認できたことと共に、最先端研究のDNNやLSTM-RNNを用いたシステム上でも提案手法による大幅な性能向上を確認できたことは、当初の研究目標以上の進展と考えられる。最近の深層学習技術は、多種多様な音声をより高次元の特徴空間でモデル化できるため、音声信号処理の分野においても飛躍的な性能向上が報告されている。しかし、殆どのシステムがまだ単一の音声単位を基に構築されるため、膨大なデータを用いても音声の多様性を十分にはモデル化できない問題が存在する。その解決策として、音声の多様性を十分にモデル可能な高分解能の音声特徴空間を、複数の異種音声単位を用いて構築することを目的として本研究を行っている。過去2年間の研究で、正規分布を用いた生成モデル、単純なフィードフォワードニューラルネットワーク、そしてより高い性能が報告されたLSTM-RNN(Long short-term memory Recurrent neural network)の回帰的な時系列モデルまで、本研究の異種音声単位に基づく高分解能の音声特徴空間が効果的であった成果を基に、今年度は複数システムの多様な出力を効果的に統合するアルゴリズムの開発に重点を置いた研究を行った。具体的には複数システムの統合における知識蒸留(knowledge distillation)の概念を導入した。異種音声単位の複数システムの事後確率を効果的に統合する手法を確立するため、ニューラルネットワークの最終層であるソフトマックスレイアの前後の段階でスコアヒュージョンを試した。従来手法の算術・幾何・調和平均や線形補間などと比較して事後確率の上限付き合計値によるスコアヒュージョンが最高性能である結果を得て、その研究成果をInterspeech2018に投稿した。また、音声検索語検出タスクへの成果についてInterspeech 2017で発表を行った。今後、高性能だが複雑であるシステムから有効的な情報のみを抽出して構成するシステムコンパクト化の研究において、本研究の上限付き合計値による統合手法を導入することが考えられる。
ラセン靱帯の機能障害が内リンパ水腫の原因か?

1.モルモットの内リンパ管を閉塞して内リンパ水腫を作成、免疫組織化学的に前庭の観察を行ったが、水腫耳の前庭には酵素の染色性に明らかな変化はみられなかった。これは我々が先に報告した内リンパ水腫耳の蝸牛におけるラセン靱帯の変化とは対称的な結果であった。ラセン靱帯の変化が実験的内リンパ水腫の病理組織学的、生理学的変化に関係している可能性が、より強く示唆された。2.インフルエンザ菌より抽出したエンドトキシンをモルモット中耳腔内に注入、実験的に中耳炎を作成し、蝸牛の観察を行った。ヘマトキシリン・エオジン染色では鼓室階内に軽度の炎症細胞浸潤がみられたのみで、内リンパ水腫等、有意な変化は認めなかった。しかし、免疫組織化学的にはラセン靱帯にIgGの染色性増強、ビメンチンの染色性低下を認めた。この結果よりラセン靱帯が中耳の炎症に伴って変化している可能性が示された。3.蛋白抗原であるKeyhole limpet hemocyaninにて全身感作を行った後、同抗原を蝸牛内に注入し、内耳炎を作成した。内耳全体にわたって高度の炎症細胞浸潤がみられたが、内リンパ水腫は全例にはみられなかった。免疫組織化学的にはラセン靱帯にIgGの染色性増強、ビメンチンの染色性の低下を認めた。また、内リンパ管を閉塞による内リンパ水腫モデルとは異なった所見として、II型線維細胞に存在するNa^+,K^+-ATPaseの染色性の低下がみられた。以上の研究結果からはラセン靱帯と内リンパ水腫との関係を明らかにすることはできなかったが、同部位がさまざまな刺激に応じて変化していることがわかった。これはラセン靱帯が蝸牛の恒常性維持に関与しているとする我々の仮説を支持する所見と考えた。
インドネシアにおける海陸境界帯の気候学－ジャカルタ豪雨をもたらす沿岸水循環の解明

地球水循環システムの中で,海岸線に挟まれた熱帯「海陸境界帯」は大気中の水蒸気を絞り出す「脱水機」として働いている.特に赤道上の大小島嶼で構成され複雑長大な海岸線を持つインドネシア海大陸沿岸域では,極めて効率的に「脱水」される結果,沿岸豪雨帯を形成し災害を引き起こしてきた.本研究では,ジャワ海沿岸にある首都ジャカルタを対象として,脱水機の重要構成要素である沿岸上の水蒸気や降水雲の短時間変動を捉えるための稠密観測網を構築すると共に,大規模ビル群や人工排熱など解像可能な稠密沿岸都市気候モデル開発により,「沿岸水循環過程」を定量評価すると共に,沿岸豪雨を引き起こす「脱水機」の動作メカニズムを解明する.地球水循環システムの中で,海岸線に挟まれた熱帯「海陸境界帯」は大気中の水蒸気を絞り出す「脱水機」として働いている.特に赤道上の大小島嶼で構成され複雑長大な海岸線を持つインドネシア海大陸沿岸域では,極めて効率的に「脱水」される結果,沿岸豪雨帯を形成し災害を引き起こしてきた.本研究では,ジャワ海沿岸にある首都ジャカルタを対象として,脱水機の重要構成要素である沿岸上の水蒸気や降水雲の短時間変動を捉えるための稠密観測網を構築すると共に,大規模ビル群や人工排熱など解像可能な稠密沿岸都市気候モデル開発により,「沿岸水循環過程」を定量評価すると共に,沿岸豪雨を引き起こす「脱水機」の動作メカニズムを解明する.
圧力容器鋼の照射脆化中心の同定

圧力容器鋼の照射脆化機構解明に電気抵抗測定法、マイクロ硬さ法を適用した。Fe-Cu系モデル合金について、イオン照射を行い、焼鈍実験から、種々の欠陥の成長、消滅過程についてのモデルを検討した。照射効果の予測の方法論である照射相関についても研究を行った。成果を以下の3点につき要約する。1.電気抵抗変化を用いた研究高精度電気抵抗測定自動化システムを完成した。Fe-Cu合金で陽子照射により銅あるいは他の不純物原子の集積が惹き起こされ、電気抵抗が減少することが認められた。予備的焼鈍実験の解析により、照射欠陥と銅、炭素原子などが関与する集積過程、および欠陥消滅によるこれら原子の解放過程が示唆された。照射後焼鈍過程のモデルを提案したが、これを確立するためには、さらに各段階の活性化エネルギー、頻度因子などの情報を得、添加元素濃度依存性などを明らかにする必要がある。2.硬さ変化を用いたFe-Cuモデル合金の時効過程の研究Fe-Cuモデル合金中の銅原子の挙動を調べるための時効実験を行った。この合金では、焼き入れ後の時効によって硬化がおこり、最大硬化点を経て軟化する典型的な時効挙動を示す。最大硬化量は銅含有量に依存し、これは時効温度における銅の過飽和度により合理的に説明される。照射脆化における銅の効果を考察する際、マトリックス中に固溶している銅の量を考える必要がある。硬さが最大点に到達する時間から見積もった活性化エネルギーは154kJ/mol(1.6eV)で、銅の拡散の活性化エネルギーよりもかなり低く、焼き入れ空格子点の存在や銅・空格子点対に生成の可能性が考えられる。3.照射相関の研究機構に基づく照射効果の予測の方法論である照射相関、とくに欠陥クラスタリング機構、重イオン照射損傷その場観察法の適用性の検討、照射相関の階層構造をモデリングについて研究を行った。1.概要圧力容器鋼の照射脆化機構解明には、異なった情報を与える種々の手段を組み合わせて、総合的に解釈を進める必要があるが、本研究では電気抵抗測定法、マイクロ硬さ法、およびミクロ組織観察を適用する。平成7年度は電気抵抗測定装置を整備し、硬さ測定によりFe-Cuモデル合金の焼入後焼鈍実験を行った。2.電気抵抗測定装置の整備本研究では10^<-2>dpa程度の少量の照射を受けた鋼材について照射後の焼鈍実験を行うので、電気抵抗の微量の変化を精度良く測定しなければならない。このため現時点で可能な限りの、ナノボルト・プリアンプを付けたデジタル・マルチメータを中心とする電気抵抗測定装置を整備した。さらにクライオスタット等を準備した。3.電気抵抗による焼鈍測定の解析やや精度の劣る測定系で行った前年度までのイオン照射後の焼鈍測定結果を再解析し、焼鈍温度約850Kまでに存在する数種の回復(一部は逆回復)過程について機構モデルを検討した。その結果は1995年9月にPrahaで開催された圧力容器照射損傷機構国際ワーキンググループ(IGRDM-6)会合で報告した。脆化感受性の高い銅を含む圧力容器鋼を模擬したFe-Cu (Fe-0.27%, -0.47%, -0.6%, -1.2%CU)モデル合金を融製し、850°Cで溶体化処理後の時効過程をマイクロビッカース硬さ測定により調べた。時効とともに、硬さは最初上昇し、ピークを経た後低下する。Fe-1.2%Cu合金についてピークに到る迄の過程の活性化エネルギーを求め、機構について解釈を与えた。なお今後は時効過程をさらに詳しく調べるとともに、イオン照射後の焼鈍過程についても調べる予定である。

1.概要圧力容器鋼の照射脆化機構解明には、異なった情報を与える種々の手段を組み合わせて、総合的に解釈を進める必要があるが、本研究では電気抵抗測定法、マイクロ硬さ法、およびミクロ組織観察を適用する。平成8年度は電気抵抗測定装置を整備し、予備測定を開始するとともに、真空中等時焼鈍実験のための赤外線加熱装置を導入し整備を行った。2.電気抵抗測定装置の整備と予備測定本研究では10^<-2>dpa程度の少量の照射を受けた鋼材について照射後の焼鈍実験を行うので、電気抵抗の微量の変化を精度良く測定しなければならない。平成7年度導入した電気抵抗測定装置を整備し、液体窒素温度までの電気抵抗を測定し、また7780Kにおいて測定中10^<-3>Kの安定度を得られることを目標に試料ホルダー、ヒ-タなどを試作した。3.等時焼鈍のための赤外線加熱装置の整備照射脆化中心の同定のために焼鈍実験を行い、脆化中心の安定性、生成・消滅・変化の過程から欠陥モデルを推定するが、本研究のオリジナルな点であるが、焼鈍中の試料の汚染を防止し、かつ可能な限り立上がり、立下がり時間の短い温度パルスが与えられるように真空中赤外線加熱方式を採用し、装置を組み上げた。現在、望ましい温度パルス波形が得られるよう、設定パラメータの影響を調べている。15EA07:なお、装置の整備状況については、平成9年5月、研究代表者が実行委員長となって葉山で開催される「第7回圧力容器照射損傷機構研究国際ワーキンググループ(IGRDM-7)」会合で報告する予定である。1.前年度、微小な電気抵抗変化の測定を開始したが、手動測定のため十分な精度が得られなかった。このため、平成9年度は測定の自動化により精度向上を図った。すなわち測定のシーケンスとして(1)熱電対の起電力、(2)正電流に対する電圧降下、(3)逆電流に対する電圧降下、(4)熱電対の起電力を順次測定し、(1)と(4)の値から測定中の平均温度を求め、(2)と(3)の値の和を電流の絶対値の2倍で割って端子間の電気抵抗を求める。この測定のシーケンスを一定の時間間隔で繰り返し、データをパソコンに取り込んで処理する。これにより抵抗測定回路上の熱起電力や浮遊起電力を取り除くことができ、測定精度が向上した。2.平成9年度ただ1回の機会であったがイオン照射実験を行った。イオン照射は東京大学原子力研究総合センター(東海)のHIT施設の加速器を利用し、3種の試料につき1MeV陽子を室温でフルエンス0.1dpaまで照射した。この照射条件では照射後の電気抵抗変化量は極めて小さいが、いずれも電気抵抗は照射後減少し、照射欠陥と溶質原子、不純物原子とのクラスターが生成していることが示唆された。ただこの照射条件では変化量が少なすぎ、このため照射後焼鈍実験は行わなかった。今までの実験結果と最近の文献情報を総合し、欠陥生成、消滅過程の活性化エネルギー等の特性値を考慮して、作業仮説として脆化中心及びミクロ組織変化の原子的モデルを考察した。3.平成9年5月1117日に研究代表者が主宰して第7回原子炉圧力容器照射脆化機構に関する国際研究グループ会議(IGRDM-7)を開催し海外から33名、国内から17名の専門家が5日間に亘り研究報告と討議を行い、極めて有意義であった。
代数曲線のヤコビ多様体の分解に関する研究

Q-曲線のモジュラー性の研究に触発され、Q-曲線の数論的性質を深く解析した.その結果、Q-曲線の捩れ点の成す群の位数に現れる素因子をほぼ完全できた(西来路氏(広島国際大学)との共同研究).西来路氏にはガロア表現などの数論的部分を担当して頂き、申請者はモジュラー曲線などの幾何的な部分を担当した.一方で、応用分野へのアプローチとして暗号理論への寄与を考えてきた.その結果、有理数体上の主偏極アーベル曲面Aを法p還元することにより得られF_p有理点のなす群が巡回群となるような素数pの密度(確率)をAから決まる不変量で具体的に記述した[6].また、数値実験を行い上記の密度(確率)を具体的に計算し、理論値との比較を行った.一般に、有理数体上の主偏極アーベル曲面Aを良い素数pで還元すると5から6割に近い確率でA(F_p)は巡回群になるということが実験結果から推測することができた.続いて、Q-曲線の概念を絶対ホッジサイクルを用いたモチーフに対して拡張し、そのようなモチーフ(以下、Q-モチーフと呼ぶ.)の性質を深く解明した.先ず、有理数体上定義されたGL_2型モチーフの概念導入し、Q-モチーフはGL_2型モチーフの因子として現れることを示した.逆に、GL_2型モチーフの因子はQ-モチーフであることも証明された.続いて、モチーフに対する標準的な予想とセールの予想を仮定することで、GL_2型モチーフMはモジュラーである、即ち、ある楕円保型形式fが存在してMとモジュラーモチーフM_fは同種であることが証明された.これは谷山-志村予想のモチーフに対する一般化となっていて、この研究はその一般化された予想の傍証となっている.研究計画の始めに書いた通り昨年度(2004.1)から今年度(2004.4)の初めにかけて、商モジュラー曲線のヤコビ多様体の分解に関する研究を行った.その結果として,当初から目標としていた、完全分解するような商モジュラー曲線のヤコビ多様体に関する問題を完全に解決した.次に、モジュラー曲線とそのヤコビ多様体に関連して、Q-曲線の具体的構成を行った.そして,それらのモジュラー性を検証した.一方で、申請者は2004年の8/23から9/15の間、海外渡航を行い、受け入れ先の研究者と情報交換を行った.その結果、アーベル多様体のmod p巡回性に関する大変興味深い結果を得ることができた(現在、preprintを作成中).結果を簡単に述べると、一般的に、Q上のアーベル多様体Aを良い素数pで還元すると6から7割に近い確率でA(F_p)は巡向群になるというものである.一方で、そうはならない例外的なアーベル多様体も存在する.例えば、ヤコビ多様体はアーベル多様体なのであるが、これがある拡大体上で分解してしまうような場合だとそのような確率は極端に低い.このような現象は申請者のヤコビ多様体の分解に関する研究に直接に関係していることが分った.渡航先の研究者との議論により、代数曲線のヤ早ビ多様体(1-モチーフ)の分解をモチビックに考えることで,別の対象への結びつきを理解することができた.そして,扱っている問題がどのように一般化されるかを見出すことができた.このような進歩は申請者の研究や知識の幅を広げるのみならず,今後の研究成果に大きく影響するものであると期待する.上記の内容から海外渡航は非常に意義の有るものであったと確信する.また、国内での集会に計4回参加して情報交換や意見交換を行った.最後に、計算機関連についてであるが、2004年度の初期にノートパソコンを購入し、研究に大いに活用した.特に、Q-曲線の構成に関する計算はこのノートパソコン上で実行され,実質的な成果を上げた.Q-曲線のモジュラー性の研究に触発され、Q-曲線の数論的性質を深く解析した.その結果、Q-曲線の捩れ点の成す群の位数に現れる素因子をほぼ完全できた(西来路氏(広島国際大学)との共同研究).西来路氏にはガロア表現などの数論的部分を担当して頂き、申請者はモジュラー曲線などの幾何的な部分を担当した.一方で、応用分野へのアプローチとして暗号理論への寄与を考えてきた.その結果、有理数体上の主偏極アーベル曲面Aを法p還元することにより得られF_p有理点のなす群が巡回群となるような素数pの密度(確率)をAから決まる不変量で具体的に記述した[6].また、数値実験を行い上記の密度(確率)を具体的に計算し、理論値との比較を行った.一般に、有理数体上の主偏極アーベル曲面Aを良い素数pで還元すると5から6割に近い確率でA(F_p)は巡回群になるということが実験結果から推測することができた.続いて、Q-曲線の概念を絶対ホッジサイクルを用いたモチーフに対して拡張し、そのようなモチーフ(以下、Q-モチーフと呼ぶ.)の性質を深く解明した.先ず、有理数体上定義されたGL_2型モチーフの概念導入し、Q-モチーフはGL_2型モチーフの因子として現れることを示した.逆に、GL_2型モチーフの因子はQ-モチーフであることも証明された.

続いて、モチーフに対する標準的な予想とセールの予想を仮定することで、GL_2型モチーフMはモジュラーである、即ち、ある楕円保型形式fが存在してMとモジュラーモチーフM_fは同種であることが証明された.これは谷山-志村予想のモチーフに対する一般化となっていて、この研究はその一般化された予想の傍証となっている.
身体的コミュニケーションの合成的解析とそのヒューマンインタフェースへの応用

対話者が仮想空間あるいは実空間を共有することで、引き込みにより対話者相互の身体性が共有できる身体的コミュニケーションシステムのコンセプトを提案し、そのプロトタイプを開発した。本システムは、各種ヒューマンコミュニケーションの解析・理解だけでなく、今後のメディア技術・情報通信技術の基盤になるものである。さらに、身体性を共有する引き込み原理をロボットや電子キャラクタ等のメディアに導入することで、本格的に人とかかわるコミュニケーションにおける身体性メディア技術を開発した。本技術は、音声のみから豊かなコミュニケーション動作を自動生成する技術である。既に試作されたインタラクションロボット(InterRobotと命名、商標登録済み)は、各種の展示会・イベントで活躍し、実用化されている。本成果は、ロボットの分野だけでなく、情報通信システムやコンピュータのインタフェース等、人とかかわりを持つシステム全般に急速に波及しており、次世代ヒューマンインタフェース技術を目に見える形で世界に発信するもので、革新的な情報技術を確立したことは間違いなく、国際的な意義は計り知れない。この技術を活用する岡山県立大学のベンチャー企業としてインタロボット株式会社(www.i-robot.co.jp)を2000年3月に設立し、2001.1.1から山形県産業科学館へのInterRobot2体リース、ヤマハコミュニケーションプラザでの展示など、コミュニケーションロボット、携帯電話、パソコン等、具体的に技術導入を進め、新たな身体的コミュニケーション産業を創出している。身体的バーチャルコミュニケーションシステムは、対話者が相手と自己の分身であるバーチャルアクター(VA)を仮想のコミュニケーション環境で観察しながらコミュニケーションできるシステムで、仮想空間を共有することで、対話者相互の身体性が共有できるコミュニケーション支援システムである。11年度では、対話者の上半身の身振り等の動きを忠実に表現できるVAを開発するとともに、インタラクションの本質を明らかにするために身体的リズムに着目して、対話者の動きを頭部運動に基づいて抽象化した波(バーチャルウェーブ)を開発し、新たな身体的バーチャルコミュニケーションシステムを提案している。本システムを用いて、身体的コミュニケーションを合成的に解析し、システムの有効性を示している。さらに、上記システムによる解析で得られたコミュニケーション特性や身体的なコミュニケーションにおける引き込み原理をロボットに導入することで、人と関わり、円滑なインタラクションがとれる身体的インタラクションロボットシステムを開発している。とくにコミュニケーションにおける引き込みモデルとして話し手の音声に基づく聞き手の身体反応モデルと話し手の身体動作モデルを数理モデルとして構築し、本モデルを既存のインタラクションロボットおよび仮想環境における電子キャラクタに導入して、モデルの有効性を合成的に解析し、システムの有効性を示している。本システムは、遠隔教育、遠隔医療、遠隔会議など、多方面での応用が可能であり、各種ヒューマンコミュニケーションの解析・理解は勿論のこと、今後の情報メディア技術・情報通信技術の基盤になると期待される。