hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
睡眠時間の個人差の検証による個別化予防の構築：一般集団でのゲノム疫学研究

主観の睡眠時間は、活動量計での睡眠時間との相関は高くはなかった。高血圧症の有病率は、計測した睡眠効率と強い関連を認めた。よって、睡眠の計測は必要であることを明らかにした。必要な睡眠時間には個人差があると考えられているため、その原因遺伝子の探索を行った。4つの遺伝子多型に関して遺伝子解析を行ったが、いずれも睡眠時間とは関連が認められなかった。よって、今後、睡眠時間の個人を規定している遺伝子を更に探索していく必要がある。活動量計による客観的な睡眠時間の計測は、当初、1,000人を見込んでいたが、対象集団において、予想以上に高い割合で協力が得られたため、約2,200人分の睡眠状態のデータを得ることができた。また、調査票による主観による睡眠状態の評価は、2,400人を見込んでいたが、約2,800人のデータを取得することができた。更に、調査票の入力は平成27年度に予定していたが、一部、今年度に行った。次年度は引き続き、12つの遺伝子多型について遺伝子解析を行う。また、最終年度につき、研究の成果のまとめを行う予定である。客観的に計測した睡眠時間と生活習慣病の有病との関連の評価、及び、睡眠状態と関連を示す要因(森林散策頻度やストレス状態等)の探索を行う。また、睡眠時間と関連のある遺伝的要因を探索するために、客観的な睡眠時間のデータと遺伝子解析データの関連を評価する予定である。疫学平成27年度は主に遺伝子解析を実施する予定である。また、統計解析の準備として、活動量計から得られた客観的な睡眠状態のデータのデータクリーニングも併せて行う。遺伝子多型解析用の消耗品が予定よりも少なくて済んだこと、及び、出張の取りやめにより残金が生じた。対象集団において、予想以上の高い割合で協力が得られたため、郵送費、印刷費、消耗品等に予定以上の費用が必要となった。また、次年度に予定していた調査票の入力を今年度に行った。このため前倒し請求を行ったが、請求額が10万円単位であったため残額が生じた。次年度に遺伝子解析用の消耗品、及び、出張旅費等に充てる。今年度の残額と来年度の予算を合算し、人件費、遺伝子解析の消耗品等に充てる予定である。
システムインテリジェンスを備えたマルチメディア型水資源管理モデルに関する研究

本研究は、平成7年度と平成8年度の2年間にわたっておこ行われた。研究費より、Mac850/AV、オブジェクト指向ソフトウエア、およびマルチメディアソフトウエアを購入すると共に、マルチメディア、ファジイ・カオス関係の専門家との交流を図り、モデルの構築と改良を図った。具体的には、i)システムインテリジェンスの基本構成:貯水池操作支援システムとしての必要条件を天気図からの気象予報と降雨・流量増加でとらえる水文予測と考えた。ここで、管理者がコンピュータに求める情報とその信頼性を明らかにし、人工頭脳を有するシステムとしての基本方針を明らかにした。ii)ニューラルネットによる降雨流出予測:短期の洪水予測に関しては、レーダ雨量計が有力な情報原であり、その短期予測として、ニューラルネットワークでモデル化を図った。さらに、カオス理論により発達・衰弱過程の補正を行った。iii)流域水資源管理モデルの知識ベース化:長期操作においては、都市用水、農業用水の操作規則をルールベース化し、流量予測、需要予測に応じた放流量を決定した。ただし、プロトタイプモデルでは、長期操作は組み込まれていない。iv)オブジェクト指向型分散処理システム:複雑になるプログラムに関しては、C++を利用して、各オブジェクトでのプログラム化とその簡易な結合を図った。v)ファジイ推論による異常現象の早期発見:記録にない異常洪水、渇水への対応が重要であり、′′知識とのズレ′′を提案して、管理者への警告回路を作成した。vi)マルチメディアによるGUIの提案:計算された結果を管理者にわかりやすく説明するために、マルチメディア(音声、画像、アニメ)を利用した。ワークステーションでの結果をパーソナルコンピュータで表示した。計画初年度は、基礎研究として、研究者間の問題点の整理と基本フレームの構成を目的としている。2年度は研究最終年になるので、基本フレームの総合化とプロトタイプから実用タイプへのバ-ジョンアップをめざしている。まず、システムインテリジェンスモデルの基本構成では、知識ベース型のファジイ推論を基本として、洪水情報の知識ベース化と洪水予報の精度向上を達成した。ついで、ニューラルネットワークによる流出予測は、レーダ雨量情報を利用して、GAによるネットワーク構造の最適化とカオス理論による発達衰弱過程の予測を行った。水資源管理モデルの知識ベース化では、既存の操作手順のルールベース化を行い、実時間での観測結果を入れてファジイ推論による操作手順を提案している。異常現象の早期発見に関しては、知識と観測値に距離の概念でズレを評価し、このズレの方向・規模で異常現象の早期発見と知識の修正を行った。オブジェクト型の分散処理システムでは、基本フレームで提案されている方法論を用いて、オブジェクト指向言語(C++)で、効率的なプログラム化を図った。計算時間の都合で、解析はワークステーション(Sun IPC)で、表示はパーソナルコンピュータ(Mac 840AV)を用いた。マルチメディアによるGUIの構築に関しては、画面構成からアニメ、ナレーションまでをパソコン上で行い、第1モデルを作成した。このナレーションには、声優の協力を求めると共に、ロボットに同調させた解説と階層的画面表示を行い、利用者の要望にあった選択が可能な形式をとった。また、この第1モデルをマルチメディアの専門家に示し、画面サイズ、色、表示方法に関する検討を重ね、研究会での試作発表を通じ、第2モデルへの改善策の提案を行っている。最終年度として,各研究課題間の整合性を図り,試作モデルの改良を行った.1.基本構成として,台風性の降雨予測だけでなく低水時までを含む連続操作モデルの確立を行った.天気図や台風進路の予測を含むエキスパートシステムには,知識ベース型プロダクションシステムを用いた.2.レーダ雨量計による短期予測に関しては,カオス理論を導入して大気擾乱での降雨エコー変動の予測を図った.3.流域内水管理として,貯水池-取水-利用-還元の水使用形態を考慮した水資源管理モデルを構築し,利用時の安全度算定を行った.

4.知識に含まれない異常台風進路や異常降雨,渇水を判断するため,偏差の方向と規模での異常現象発見回路を提案した.5.こうした支援システムとしてのモデル構築にあたって,オブジェクト指向プログラム(C++)を適用し,システムの分散化と効率化を図った.6.試作モデルの構築にあたっては,テレビゲーム作成者とも検討し,アニメーションロボットの色,大きさ,口調の検討を図ると共に,研究会でのデモンストレーションを通して提案している方法論の普及を行った.報告書に記載しているように,本コンピュータプログラムは公開を原則とし,希望者には配布する予定である.
神経ネットワーク形成における低分子量G蛋白質Rhoファミリーの役割

神経回路は特異的は細胞極性を示す神経細胞が、その神経突起を介した接着により形成される複雑なネットワークシステムである。この神経突起形成に低分子量G蛋白質Rhoファミリーが深く関与しており、細胞骨格の再構築により、Rhoは突起の退縮を、RacとCdc42は突起の伸長を引き起こすことが知られている。しかし、Rhoファミリーにはほかに様々な種類のG蛋白質が存在するがそれらの機能はほとんど不明である。我々は中枢神経系に特異的に発現しているがその神経機能が全く不明なRndサブファミリーの神経細胞の突起形成における役割を検討した。Rndには3種類(Rnd1、Rnd2、Rnd3)存在し、PC12細胞にこれらのG蛋白質を発現させると、Rnd1とRnd3が多数の細い神経突起を形成させた。Rnd3は末梢でのみ発現し、Rnd1が中枢特異的発現を示すのでRnd1の作用を調べた。Rnd1による神経突起はNGFによるものと比較し、突起の数は多いが細く不規則な形態をしていた。突起内にはマイクロチューブルがのびているが、F-actinやニューロフィラメントはほとんどなかった。また、細胞膜周辺のcortical actin filamenntが消失しており、アクチノマイシンDでcortical actin filamenntを崩壊させるとやはり神経突起形成が引き起こされた。これらのことから、cortical actin filamenntは細胞膜からの突起伸長を抑制しており、Rnd1はこのcortical actin filamenntを壊すことにより細胞膜からの突起形成を可能にしているのではないかを推察される。次に、このRnd1による神経突起形成機能の分子機構を明らかにする目的で、Rnd1に結合する分子を酵母のtwo-hybrid法を用いてスクリーニングした。その結果、いくつ特異的に結合する分子が同定され、その1つはRndサブファミリー全てに結合する分子、もう1つはRnd1とRnd3に特異的に結合する分子であった。
感性領域におけるコストマネジメントの研究

本研究の目的は、商品企画という顧客の感性に訴える領域で展開される原価企画活動において、どこにコストをかけてどのように顧客の感性に働きかけるかという戦略的なコストマネジメントの役割を明確にすることにある。現実の製品開発における製品のコストと感性評価との関連、および顧客による製品の評価構造と製品開発の成功との関係を研究し、感性領域におけるコストマネジメントの研究を行った。報告書では、まず戦略的コストマネジメントとしての原価企画の特徴とプロセス、および品質・感性へのアプローチを概観し、次に、商品開発の戦略性と商品開発の本質について論述し、機能およびデザインの評価の考え方について明らかにしている。さらに感性コストマネジメントの概要を説明し、感性コストマネジメントの調査結果を分析し、今後の課題を明らかにしている。感性コストマネジメントに関する一連の調査は、総合家電メーカーの事業部の協力を得て実施し、その結果を新製品開発の実務に導入する試みを行った。調査では、対象製品として「ファクシミリ」を選定して、感性VEのフレームワークに基づく消費者の関心度調査および評価構造調査を実施し、一般消費者側と社内開発者側のメンバーの調査結果を分析した。製品の操作性、色質感、形状・大きさ、経済性などの評価項目について、消費者のもつ評価構造特性を明らかにし、製品開発の重点要素についての消費者と開発者との認識ギャップについて研究した。また、開発者側の開発意図が製品を通じて消費者に伝わっているかを中心に、現行製品へのコストのかけ方の成否と、次期新製品への反映のさせ方について分析した。実務への導入のプロセスで、感性コストマネジメントの手法を継続して研究する必要性と今後の課題が明らかになった。本研究の目的は、市場志向に基づく商品開発の視点から、商品企画という顧客の感性に訴える領域で展開される原価企画活動において、どこにコストをかけて、どのように顧客の感性に働きかけるかという戦略的なコストマネジメントの役割を明確にすることにある。実際の企業における製品へのコストのかけ方と感性評価との関連、および顧客による製品の評価構造の認識と商品開発との関係を研究する。本年度は、製品の生産者側が現実の製品開発において、どのように顧客のニーズを取り入れ、開発段階で具体的な機能や品質の項目に表現し、コスト見積との関係で商品の価値を評価しているかについて、主に資料収集を中心にして研究を行った。自動車産業の企業では、TQMの一環として、顧客が要求する形状デザインや技術項目について、どのような感性項目が重視されているかを計量的に分析している実務が確認された。また、電機産業の一部では、製品開発段階での徹底的なコスト低減が進み、顧客の感性項目に関わらない部分でコスト低減を図らなければならない状況にいたっていることが判明した。また、同一製品について、海外での顧客の感性評価に違いがあるかについて、次年度以降に実験調査する可能性について韓国の研究者と情報交換を行った。さらに、次年度に予定する感性評価構造の調査を効率的に実施するために、どのような製品が感性評価実験に適しているかについて、学生を被験者にして準備的なアンケート調査を実施した。次年度は、本年度の研究をふまえて、具体的な製品を用いてさらに調査研究を継続して実施する予定である。本研究の目的は、市場志向に基づく商品開発の視点から、商品企画という顧客の感性に訴える領域で展開される原価企画活動において、どこにコストをかけてどのように顧客の感性に働きかけるかという戦略的なコストマネジメントの役割を明確にすることにある。現実の製品開発における製品へのコストのかけ方と感性評価との関連、および顧客による製品の評価構造と製品開発の成功との関係を研究する。本年度は、昨年度に実施した予備的なアンケート調査を踏まえて、「ファクシミリ」をサンプル製品に選定して、家電メーカーの協力のもとに、ヒアリングを重ねて調査内容を検討し、感性VEのフレームワークに基づく消費者の関心度調査および評価構造調査を実施した。

4メーカー6機種をサンプルにして、消費者側の被験者として学生および主婦層を対象にするとともに、生産者側の被験者としてメーカーの開発メンバーを対象にして、同じ調査実験を約160名について実施した。調査では、開発者側の開発意図・訴求項目が消費者に伝わっているかを中心に、消費者の認識と開発者の認識のギャップの有無の検証、消費者の感性に関わる一般的嗜好(テイスト)とサンプル製品の選好との関係を調査した。また、感性VEの評価実験調査について、海外での顧客の感性評価に違いがあるかを韓国で調査するため、韓国の研究者と情報交換を行った。韓国ではファクシミリは家庭で普及していないため、まず、かつて実施したシャープペンシルをサンプルにした調査を実施することにした。次年度は、本年度の調査の結果をさらに分析するとともに、分析結果を現実の製品開発に取り入れるプロセスを追ってその成果をまとめる予定である。本研究の目的は、顧客志向の視点から、商品企画という顧客の感性に訴える領域で展開される原価企画活動において、どこにコストをかけてどのように顧客の感性に働きかけるかという戦略的なコストマネジメントの役割を明確にすることにある。現実の製品開発における製品へのコストのかけ方と感性評価との関連、および顧客による製品の評価構造と製品開発の成功との関係を研究した。最終年度の本年度は、昨年度末から実施した感性コストマネジメントに関する一連の調査の結果を分析し、その結果を総合家電メーカーの事業部の協力のもとで新製品開発の実務に導入する試みを行った。調査では、対象製品として「ファクシミリ」を選定して、感性VEのフレームワークに基づく消費者の関心度調査および評価構造調査を実施し、一般消費者側と杜内開発者側のメンバーの調査結果を分析した。製品の操作性、色質感、形状・大きさ、経済性などの評価項目について1消費者は特に優れた評価項目のある商品を選好するのか、特に劣った項目がない商晶を選好するのかという評価構造特性を明らかにし、製晶開発の重点要素についての消費者と開発者との認識ギャップについて研究した。また、開発者側の開発意図・訴求項目が製品を通じて消費者に伝わっているかを中心に、現行製品へのコストのかけ方の成否と、次期新製晶への反映のさせ方について分析した。調査結果を踏まえ、協力メーカーの実際の新製品開発プロセスに関与して諸提案を行い、感性コストマネジメントの導入を行ったが、その成果は新製品の発売という形で表れることが予定される。実務への導入のプロセスで、現段階での感性コストマネジメントの手法が必ずしも満足のいくものではなく、継続して研究する必要性と今後の発展の方向性と課題が明らかになった点で有益であった。
日本古代の内陸交通と馬匹生産に関する学際的研究

日本古代における内陸交通の特色について、甲斐国における駅制の運用を題材に考察した。また、日本と唐の律令法のうち、馬匹生産について規定した養老廐牧令と、北宋天聖令から復原される唐令を比較することにより、日本における馬の生産のあり方の独自性を明らかにした。特に共著書『古代山国の交通と社会』では、中央政府による山岳地域での駅制の施行が、大規模な人口の移動や土地の開発などの大きな影響を地域に及ぼしたことを解明した。第2年次にあたる平成24年度には、前年度に着手した、甲斐を中心とする中部山岳地域における内陸交通の様相の検討を進め、論文として成稿・投稿するとともに、日唐令の比較についての基礎的な作業を進め、論文2点、国際学会での報告1点、解説1点の成果を得た。論文および報告「《天聖令》発現与日本律令制研究」(中文、邦題は「《天聖令》の発見と日本律令制研究」)は、北京大学と精華大学の歴史系の共催による国際シンポジウム「日本古代史研究的現在与未来」で発表したもので、北宋天聖令の発見が唐令復原研究にとって持つ意義と、日唐令の比較に及ぼす影響について論じ、合わせて、唐令の体系的・逐条的な継受は大宝令の編纂をもって始まるとの自説を展開し、その画期性を指摘した。研究代表者にとって、中国での初めての学会報告であり、天聖令研究について、中国の古代史研究者との意見交換を行うことができた。本報告は既に中国語訳が国際学術検討会論文集に掲載されており、主催者により、中国での出版も検討中である。論文「甲斐の国の渡来人」は、講演記録より成稿したものであるが、大化前代から律令制期の甲斐における渡来系氏族の活動を論ずるなかで、山梨郡における馬匹生産の意義を再評価し、勅旨牧の一つである柏前牧を甲州市勝沼町に比定する可能性を指摘した。また、渡辺直彦著『日本古代官位制度の基礎的研究新装版』「解説」では、官制を中心に日唐律令制比較研究の現状と問題点について論じている。海外調査としては、10月に北京市近郊の房山雲居寺石塔、万仏堂・孔水洞石刻及び塔、戒台寺等で、隋唐から遼代にかけての史跡を現地踏査し、隋の大運河の起点でもある幽州周辺の交通について検討した。最終年度である平成25年度には、研究全体のまとめとして、甲斐を中心とする中部山岳地域における内陸交通の様相の検討を進め、共著書として刊行するとともに、天聖令を含む日唐令の比較や、記紀の伝承から列島規模の遠距離交通の様相を読み取る作業などを進め、共著書1点、啓発的論文1点、学会等での報告2点の成果を得た。共著書『古代山国の交通と社会』所収の論文「中部山岳地域における駅制と地域社会」では、東海道神坂峠を挟む美濃・信濃両国の駅制運営の特色を文献から検討し、強制的な人口移動による駅戸集団の形成や維持に見られるように、国郡制による駅制運営が地域社会のあり方に影響を及す様相を明らかにした。さらに甲斐国の御坂峠の駅について検討し、8世紀後半以降、国中(甲府盆地)から御坂路を擁する都留郡南部に人とモノの移動が起こり、地域の開発が進むこと、特に河口駅とその周辺は、都留郡ではなく峠の反対側にあたる八代郡の勢力により開発・維持されたことを明らかにした。平成23年6月の古代交通研究会第16回大会シンポジウムでの基調報告を、それ以後の本研究課題の成果も加えつつ成稿したものである。また啓発的論文「天聖令の発見で加速!日唐「令」研究」では、天聖令の発見の日唐令比較研究における意義について、研究史を含め簡潔に整理した。学会報告「廐牧令から見た唐日の焼印制度」では、天聖廐牧令による日唐焼印制度の比較を進め、特に考古学研究者との意見交換を行った。また、「酒折宮研究の最前線遠距離交通体系の視角から」では、記紀の酒折宮伝承から列島規模の遠距離交通の様相を読み取る作業を継続した。海外調査としては、11月に中国西安周辺において、漢から唐にかけての長安城、城門と道路遺構、西市、寺院、円丘遺跡などの現地踏査を実施したほか、北京において、中国社会科学院の歴史研究者との研究交流を行った。初年度である平成23年度には、甲斐を中心とする中部山岳地域における内陸交通の様相を解明することを計画し、共著書1点、論文1点、学会報告4点の成果を得た。報告「中部山岳地域における駅制と地域社会」では、東海道神坂峠を挟む美濃・信濃両国の駅制運営の特色を文献から検討し、強制的な人口移動による駅戸集団の形成や維持に見られるように、国郡制による駅制運営が地域社会のあり方に影響を及す様相を明らかにした。

さらに甲斐国の御坂峠の駅について検討し、8世紀後半以降、国中(甲府盆地)から御坂路を擁する都留郡南部に人とモノの移動が起こり、地域の開発が進むこと、特に河口駅とその周辺は、都留郡ではなく峠の反対側にあたる八代郡の勢力により開発・維持されたことを明らかにした。また論文「延喜式内社穂見神社について」では、甲斐国巨麻郡の式内社の比定とその配列により、甲斐・信濃間連絡路を含む地域交通の様相について検討した。さらに報告「記紀伝承から読む古代の遠距離交通」では、記紀に見える甲斐国酒折宮伝承を、6世紀における内陸交通の視点から位置づける自説を再論した。報告「唐日廐牧令の畜産印関連規定について」では、天聖廐牧令による日唐令の比較作業に着手し、日唐の馬印制度の相違から、日本廐牧令における馬匹生産の特色を考えるための予備的考察を行った。天聖令による日唐令の比較については、共著書所収の論文「律令と礼制の受容」および報告「「律令制」研究と「公民制」成立論」によって、律令制の定義や、日本におけるその成立過程についての基礎的考察を行った。海外調査としては、9月に中国西安・運城市周辺において、唐代の道路、黄河周辺の橋梁、津、関所等の交通関連遺跡の調査を行った。天聖令研究については、当初予定していなかった国際学会での報告を行うことができ、成果の発信と国際的な学術交流という面で、当初計画以上の成果を上げることができた。また、前年度の内陸交通に関する成果については、論文化のうえ入稿し、公刊の目処がついた。廐牧令と牧における馬匹生産の検討についても、公表は次年度に持ち越したが、おおむね順調に進展している。平成25年度には、これまでの成果の公表を進めるとともに、天聖令を用いた唐廐牧令の復原についての成果をまとめる。またそれをもとに日唐律令制の比較を進め、日本の律令制における駅制と馬匹生産の構造的な特色についての考察を行う。平成24年度には、平成23年度の成果の公刊の準備を進めるとともに、律令制における馬匹生産体制と、甲斐などの内陸諸国に設定された御牧との関連の検討を行う。天聖廐牧令による唐令の復原についても、基礎的作業を行う予定である。国際学会での発表などのため旅費の支出が多く、研究費使用の方針を若干変更したため、少額の繰り越しが生じたが、基本的に当初の計画通り研究が進んでいるため、研究計画調書の予定にそって使用したいと考えている。購入を検討した図書の刊行が遅れたため、若干の繰り越しが生じたが、刊行され次第購入費に充てる予定である。その他については、現在のところ当初の計画通り研究が進んでいるため、研究計画調書の予定にそって使用したいと考えている。
高輝度放射光利用表面Ｘ線散乱法による非水溶液系固／液界面のその場構造ダイナミクス

非水溶液中で、Si(111)上に形成させたLixSiy合金相は、三角錐状の形状をしたLi15Si4単結晶相、Li15Si4またはLi13Si4合金のアモルファス相、及びSi単結晶相とLi15/13Si4合金のアモルファス相との混合相から成る3層構造であったのに対し、Si(100)上に形成させたそれでは、四角錐状の形状をしたLi15Si4単結晶相、Li15Si4またはLi13Si4合金のアモルファス相、及びSi単結晶相中にLi金属が入り込んだ混合相から成る3層構造であることを明らかとした。本申請は、高輝度シンクロトロン放射(Synchrotron Radiation; SR)光を利用した表面X線散乱(Surface X-ray Scattering; SXS)法を非水溶液系の電気化学界面(固/液界面)に適用し、電極電位に依存した電極/非水溶液界面の原子・分子の配列を高い空間分解能のみならず高い時間分解能でその場測定することが可能な測定・解析システムを構築することを目的としている。また、本システムを利用して、現在高エネルギー密度化が進んでいるリチウムイオン二次電池の基本反応である、リチウムイオンの電析/溶解反応を、イオン液体を含む様々な非水溶液系で種々の電解質イオンを用いて精密に追跡することで、その反応メカニズムを定量的に解析し、反応の高効率化の指針を得ることも、本研究の目的の1つである。当該年度では、非水溶液系用の電気化学セルを新たに設計・作成した。窓材としてこれまで水溶液系に用いてきたポリエチレンテレフタレート系の高分子膜ではなくポリイミド系の高分子膜を用いることで、セル内への水分および酸素の混入をシャットアウトし、さらにセル全体を二重にポリイミド膜性のドライボックスで覆うことで、水分を徹底的に排除し、真空グローブボックス内と同様の電流ー電位曲線を大気中で測定することに成功した。2.カーボネート系溶媒(電解質はLiPF6)中において、Si(111)およびSi(100)単結晶基板へのLiイオンの挿入/脱離機構を明らかとし、最初のLi挿入によって形成した合金相からLiが脱離するとa-Si相となり一部がはがれてしまうこと、およびその後の再挿入/脱離によっても、c-Si相は復活せず、繰り返しによってa-Li15Si4合金相が剥がれていってしまうことがわかった。また、合金相あるいはLi原子が混ざった相は剥がれることなく、LixSiy合金あるいはLi原子混合相形成/アモルファスSi相形成が再現性よく繰り返されることがわかった。3.エーテル系溶媒(電解質はLiPF6)中における、Si(111)単結晶基板へのLiイオン挿入/脱離過程の追跡を行い、カーボネート系溶媒中とは異なり、sc-Li15Si4相はほとんど形成されずにすべてa-Li15Si4として形成することがわかった。4. Li負極の充放電サイクル特性のEQCM測定により、初期のSEI層の形成のさせかたで、その後のクーロン効率/質量効率に著しい差が出ることがわかった。5.カーボネート系溶媒中では不均一なSEI層が形成されるのに対し、グライム系溶媒中では比較的均一なSEI層が形成されることからクーロン効率が高いことがわかった。前年度構築した非水溶液系SXSその場測定用電気化学セルを用い、カーボネート系溶媒中のSi(111)およびSi(100)単結晶基板へのリチウム挿入/脱離過程をほぼ解明した。また、EQCMその場測定により、銅電極上へのリチウム電析/溶解反応について、初期SEIの形成のしかたでその後の反応サイクルに影響があることがわかった。1.カーボネート系溶媒中において、Si(111)上に形成させたLixSiy合金相は、三角錐状の形状をしたLi15Si4単結晶相、Li15Si4またはLi13Si4合金のアモルファス相、及びSi単結晶相とLi15/13Si4合金のアモルファス相との混合相から成る3層構造であったのに対し、Si(100)上に形成させたそれでは、四角錐状の形状をしたLi15Si4単結晶相、Li15Si4またはLi13Si4合金のアモルファス相、及びSi単結晶相中にLi金属が入り込んだ混合相から成る3層構造であることを明らかとした。2.Si(111)及びSi(100)単結晶基板において、リチウムとの合金化のメカニズムを定量的に解明した。その他、今年度の成果として、1) Si(111)単結晶上に構築したビオロゲン自己組織化単分子層に種々の貴金属イオンを吸着させて作成した貴金属触媒層の水素発生及び二酸化炭素還元能について、構造と触媒能との定量的関係を解明、2) Au(111)単結晶上に、金属イオンと有機配位子から成る3次元有機金属錯体の構造制御した状態で1層ずつ積層して行くことに成功、3)卑金属で安価なニッケルをコアに、貴金属で触媒活性が高い白金をシェルにもつ、コアシェル型微粒子触媒を電気化学的に構築することに成功し、非常に高い酸素還元触媒活性を達成、があげられる。非水溶液中で、Si(111)上に形成させたLixSiy

合金相は、三角錐状の形状をしたLi15Si4単結晶相、Li15Si4またはLi13Si4合金のアモルファス相、及びSi単結晶相とLi15/13Si4合金のアモルファス相との混合相から成る3層構造であったのに対し、Si(100)上に形成させたそれでは、四角錐状の形状をしたLi15Si4単結晶相、Li15Si4またはLi13Si4合金のアモルファス相、及びSi単結晶相中にLi金属が入り込んだ混合相から成る3層構造であることを明らかとした。非水溶液系SXSその場測定用電気化学セルを作成し、真空グローブボックス内と同様の電流ー電位曲線を大気中で測定することに成功した。1.グライム系溶媒中にシリコン負極反応の解明2.リチウム電析/溶解反応とSEIとの関係の定量的評価界面物理化学作成した非水溶液系SXSその場測定用電気化学セルを用い、リチウムの電析/溶解反応を種々の溶媒、電解質中でその場構造追跡し、反応メカニズムを詳細に解析するとともに、反応の高効率化の指針を得る。
光圧下のナノ粒子群が示す揺らぎと秩序の熱力学を定量化する計測データ解析

同じエネルギー差で異なる形状の力場がある場合に,粒子をトラップできる時間が異なることを発見した.光圧関連技術が高度に発展してきた現在も,光捕捉における粒子の力場滞在時間は化学反応で言う遷移状態理論,あるいはアレニウス則に基づいて見積もられている.そこではエネルギー差だけが滞在時間を左右すると仮定し,力場の範囲や形状は一切考慮されない.この力場の範囲や形状を変えることにより,同じエネルギー差であっても滞在時間を変えることができる.言い換えれば,レーザーパワーを高くすること以外に滞在時間を長くする余地があるという画期的な発見である.そして,実験で得られる顕微鏡動画データ解析により,固液界面で光圧を受けるナノ粒子群が集まり形成するクラスターのダイナミクスを追究した.その結果,粒子群が示すランダムさを伴うダイナミクスはバルクの拡散とは異なり,焦点を中心とした半径方向と,それに対して水平面内で垂直な周方向とで動態が異方性を有することがわかった.しかも,クラスター内の局所的な場所に応じて明確にダイナミクスの統計的な特徴が異なることを発見した.また,時間を無限大で考えると空間的拘束により拡散係数はゼロに収束していくことになるが,有限の時間スケールで時間スパンの依存性を評価することにより,その特徴を詳しく評価することができた.特に,変位分布を拡散係数の次元に変換してから対数尺度で評価する独自の方法により,バルク拡散に相当する位置に1つのピークがあるのとは別に,それよりも大きな値にピークがもう1つ存在することを明らかにした.光圧の保存力成分による空間的拘束や壁面のごく近傍のダイナミクスであることを考慮するとランダムな運動が制限される因子が目立つが,実際には光圧の散乱力成分の影響によりナノ粒子はBrown運動を促進されてもいるということが明らかになった.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。特定のモノに限定されない普遍的なコトを扱う現代の統計力学の切り口から,多様な現象を取り扱うための具体的な計測データ解析の方法論を研ぎ澄ませてきた.それを最大限に活かしながら,本研究の対象である光圧にさらされた流体中に漂う微粒子群が示すブラウン運動と共存した秩序を明らかにするために,顕微鏡動画データ解析を実施し始めた.光圧にまつわる研究は世界中で多くの研究者が取り組んでいるが,光圧を駆使した結果として流体中のナノ粒子群にどのような挙動の変化が現れるのかについては,実はあいまいなことが数多く残されたままである.それゆえ,初年度はできるだけ基礎的な特性に注目し,ナノ粒子が示すブラウン運動がバルクのそれとどのように異なるのかという点を明らかにするための解析を実施してきた.また,レーザー強度次第で容易に大きく変化する特性と,意外にも影響をあまり受けない特性があるので,その点についても丁寧に吟味しているところである.光の物理に注目する視点からは,ナノ粒子の個別具体的で詳細な特徴次第で同じ光の入力条件に対していかなる光圧の違うが現れるのかということが大きな関心事の一つである.ただし,光圧に起因する力それ自体を「直接」測るというよりも,力が作用していることによって生じるナノ粒子の動力学の変化を定量的に明らかにすることによってこそ,その光圧自体への理解を深めることができるという点に留意する必要がある.そして,本研究では結果として生じる動力学の変化を計測データ解析により明らかにするため,計測条件が現実的にその変化を捉えることができるものになっているかどうかがデータ解析の成否を根柢のレベルで左右する.このような未知で不確実さの多い取り組みでありながら,初年度から光圧に誘起されるナノ粒子の挙動の変化を定量的に明らかにし始めることができた.公募課題として本新学術領域に参画した初年度ということで,公募課題被採択者を含めた他の領域メンバーとの連携体制を構築することも重要な点であったが,これが本年度ある程度確立できた.また,実際の光圧にさらされた流体中微粒子群の顕微鏡動画データ解析を開始することができ,自明でない特性を抽出し始めている.それゆえ,おおむね順調に進展していると言える.同じエネルギー差で異なる形状の力場がある場合に,粒子をトラップできる時間が異なることを発見した.光圧関連技術が高度に発展してきた現在も,光捕捉における粒子の力場滞在時間は化学反応で言う遷移状態理論,あるいはアレニウス則に基づいて見積もられている.そこではエネルギー差だけが滞在時間を左右すると仮定し,力場の範囲や形状は一切考慮されない.この力場の範囲や形状を変えることにより,同じエネルギー差であっても滞在時間を変えることができる.言い換えれば,レーザーパワーを高くすること以外に滞在時間を長くする余地があるという画期的な発見である.そして,実験で得られる顕微鏡動画データ解析により,固液界面で光圧を受けるナノ粒子群が集まり形成するクラスターのダイナミクスを追究した.その結果,粒子群が示すランダムさを伴うダイナミクスはバルクの拡散とは異なり,焦点を中心とした半径方向と,それに対して水平面内で垂直な周方向とで動態が異方性を有することがわかった.しかも,クラスター内の局所的な場所に応じて明確にダイナミクスの統計的な特徴が異なることを発見した.また,時間を無限大で考えると空間的拘束により拡散係数はゼロに収束していくことになるが,有限の時間スケールで時間スパンの依存性を評価することにより,その特徴を詳しく評価することができた.

特に,変位分布を拡散係数の次元に変換してから対数尺度で評価する独自の方法により,バルク拡散に相当する位置に1つのピークがあるのとは別に,それよりも大きな値にピークがもう1つ存在することを明らかにした.光圧の保存力成分による空間的拘束や壁面のごく近傍のダイナミクスであることを考慮するとランダムな運動が制限される因子が目立つが,実際には光圧の散乱力成分の影響によりナノ粒子はBrown運動を促進されてもいるということが明らかになった.レーザートラップ技術を専門とする研究者との連携体制をさらに円滑なものに洗練していくことがポイントである.例えば,解析対象となる微粒子群動態の広い意味での顕微鏡動画データを獲得するための実験条件の吟味により,起きている現象が本質的に同じであっても,解析の結果として特定できる事象の限界が大きく変わる.既に実際に動画データ解析を実施し始めているので,その解析結果から現時点で得られる情報について領域内の研究者達と議論することにより,専門の異なる研究者の複合的な視点を組み合わせることにより,さらなる相乗効果の研究進展を狙う.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
骨格筋膀胱の作成と表面電極による電気刺激の応用

今回われわれは脊損患者の痙性麻痺の治療として行なわれている、拮抗筋交互電気刺激を応用し、脳血管障害患者20例(男性15例、女性5例)を対象として頻尿尿失禁の治療効果を評価した。方法:表面電極による電気刺激装置respond 2(Medtronic社製)を用い、患側(麻痺側)大腿部の伸筋群と屈筋群に表面電極を装着する。ベッド又は車椅子に坐位の状態にして伸筋群と屈筋群を交互に4秒間ずつ電気刺激する。電気刺激の強さは患者が疼痛を訴えない範囲で最大筋収縮を得られる強さとした。これを1日20分間づつ毎日3週間行ない治療前後で効果を評価した。結果:治療前後で排尿回数、1回排尿量の平均値、1回排尿量の最大値は改善しておりそれぞれt検定で有意差を認めた。また、効果判定基準を以下の様に定めた。すなわち、排尿回数が50%以下に減少、1回排尿量の平均、又は最大値が50%以上増加、又は失禁量の著明な減少のいずれかを認めた場合に有効として判定した。20例中、有効は13例(65%)、無効6例(30%)、判定不可1例(5%)であった。尿失禁や頻尿に対する治療としての電気刺激療法は、最近腔内挿入電極や肛門内挿入電極での治療効果が報告されている。その効果は報告者により差があるが50%70%の治療効果である。腔内や肛門内への器具の挿入には不快感も伴い好ましくない点もある。今回われわれが行なった表面電極での電気刺激療法は、その点不快感もなく効果判定の方法に若干問題があるかもしれないがほぼ同じ成績が得られ、より好ましい方法であると言えよう。また、この方法による排尿促進効果は認められなかった。次の階段として今後は神経因性膀胱の症例などで骨格筋を膀胱周囲に巻いて表面電極で電気刺激し排尿を促進する治療法の検討に入る予定である。
着床機序に関する研究

受精卵の子官内膜への着床日,妊娠成立の出発点であり,臨床的には不妊や避妊などに直接関わりのある減少でなるが,その機序の詳細については不明の点が多い.本研究は着床機序を主にin uitro実験系を用い,家兎の着床明の受精卵と同時期の子宮内膜細胞との接着過程における相互作用を形態学的ならびに生化学的に観察し,着床に必須の因子,促進因子,阻害因子を明らかにすることを目的とし以下の成績をえた.1.胞胚の子宮内膜細胞への付着率,すなわちin uitro着床率は時間経過と共に上昇し24時間後から急激に高率となった. 12時間以内では低率であったが,今後培養条件の改善により短時間での接着成立の可能性が残されているものと考えられる.2.透明帯の菲薄化,断裂付トロホブラストと子宮内膜の双方の作用によることがわかった.特に子宮内膜細胞の産生する多量の透明帯融解に作用すると思われる物質の存在が明らかとなった.現在,この物質の生化学的分析を進めている.3.子宮内膜細胞は胞胚に接する部に著明なコラーゲン産生を伴う複数の局所的隆起構造を形成した.コラーゲン基質が培養細胞の付着,増殖,分化を促す事実から着床にさいしてトロホブラストの接着,増殖を促進するために子宮内膜細胞のコラーゲン産生が亢進しているそのものと考えられた.4.このようなin uitroの成績をin uiuoの着床部について比較検討したところ,胞胚の子宮内膜への接着にさいし著明なコラーゲン産生を伴う子宮内幕の隆起構造が胞胚を子宮腔内に固定し,コラーゲンが胞胚と子宮内膜の接着因子として重要な役割を果していることが明らかとなり, in uitroの成果と全く一致した.受精卵の子官内膜への着床日,妊娠成立の出発点であり,臨床的には不妊や避妊などに直接関わりのある減少でなるが,その機序の詳細については不明の点が多い.本研究は着床機序を主にin uitro実験系を用い,家兎の着床明の受精卵と同時期の子宮内膜細胞との接着過程における相互作用を形態学的ならびに生化学的に観察し,着床に必須の因子,促進因子,阻害因子を明らかにすることを目的とし以下の成績をえた.1.胞胚の子宮内膜細胞への付着率,すなわちin uitro着床率は時間経過と共に上昇し24時間後から急激に高率となった. 12時間以内では低率であったが,今後培養条件の改善により短時間での接着成立の可能性が残されているものと考えられる.2.透明帯の菲薄化,断裂付トロホブラストと子宮内膜の双方の作用によることがわかった.特に子宮内膜細胞の産生する多量の透明帯融解に作用すると思われる物質の存在が明らかとなった.現在,この物質の生化学的分析を進めている.3.子宮内膜細胞は胞胚に接する部に著明なコラーゲン産生を伴う複数の局所的隆起構造を形成した.コラーゲン基質が培養細胞の付着,増殖,分化を促す事実から着床にさいしてトロホブラストの接着,増殖を促進するために子宮内膜細胞のコラーゲン産生が亢進しているそのものと考えられた.4.このようなin uitroの成績をin uiuoの着床部について比較検討したところ,胞胚の子宮内膜への接着にさいし著明なコラーゲン産生を伴う子宮内幕の隆起構造が胞胚を子宮腔内に固定し,コラーゲンが胞胚と子宮内膜の接着因子として重要な役割を果していることが明らかとなり, in uitroの成果と全く一致した.1.目的:妊娠の出発点である着床の機序をin vitro実験系によって解明することを目的とした。2.材料と方法:自然交尾後6【1/2】日目の雌家兎より摘出した胞胚と同時期の子宮内膜組織をin vitroで混合培養し、trophoblastと子宮内膜細胞の接着過程を経時的に固定しepon包埋標本を作成し、光顕的ならびに電顕的に観察した。3.結果:以下のような成績がえられた。(1)胞胚の子宮内膜細胞への付着は培養開始後3時間で認められ、以後時間の経過とともに付着率は上昇し24時間後では50%、48時間後では67%、60時間後には80%に達した。(2)細胞を囲む透明帯の菲薄化、断裂は、trophoblastと子宮内膜細胞の双方の作用によるものであり、trophoblastの産生する物質、子宮内膜細胞の細胞質突起の透明帯内進入や産生する物質が関与していることが明らかとなった。(3)子宮内膜細胞は胞胚に近接する部に著明なcollagen fibrilの産生を伴う複数の局所的隆起構造を形成することを認め、in Viroにおいても同様にtrophoblastと子宮内膜細胞の接着部で著しいcollagenの産生がみられることから、子宮内膜細胞由来のcollagenが着床においてtrophoblastの接着、増殖を促す作用を有することが明らかにされた。4.結語と今後の研究の展開:着床は胞胚と子宮内膜細胞の密接な相互作用によって成立することが明らかとなり、とくに子宮内膜細胞の産生するcollagenが両者の接着に重要な意義を有することがわかった。今後はfibronectin、lamininなどの接着因子につき研究を展開する計画である。
卒前卒後の経時的視点による、研修医の基本的臨床能力の評価法に関する研究

(背景と目的)平成16年度からの新臨床研修制度導入の背景として、社会からの医療現場に対する、医療者の資質向上や、安全で安心な医療に対するニーズの高まりがある。しかしながら医療者の資質の評価については、明確な評価法はなく、特に情意領域の評価は困難とされている。そこで、メディカルプロフェッショナリズムに関する意識の変化について検討すると同時に、スタンフォード大学病院での事例を参考にして、よりよい評価法について検討した。(実績1)三重大学病院卒後研修部とMMC卒後臨床研修センターで制作してきた、地元FM放送番組「ドックMMC-50cmの信頼-」中で出演研修医による「ドックMMC宣言」101回分の内容を情意領域の評価法として検討した。「ドックMMC宣言」の内容は、「情意」に関するものは、「良い医者」「信頼される医者」「患者医師関係」「医師としての人間性」「笑顔、雰囲気」「チーム医療」に分類された。自らの思いの言語化、コミットメントによる情意領域の顕在化が、評価の有効な手段になりうる可能性が示唆された。(「医学教育」誌投稿中)(実績2)スタンフォード大学訪問とレジデンシープログラム見学、特に研修医の評価方法についてのインタビューを行った。基本的臨床能力としての情意領域の重要性は、プロフェッショナリズムの主要部分として北米でも注目されており同病院でも重視している。しかし同大では、レジデンシープログラム採用時での評価を重視しており、今後臨床能力評価としての情意評価と同時に、研修医選抜時の評価法の確立が重要と思われた。(実績3)スタンフォード大シニアレジデントDr. KoYamadaを招聘し、セミナー"Education and Residency Program in Stanford."を開催した。スタンフォード大における研修評価法、日本における評価法について、意見交換を行った。1.(背景と目的)平成16年度からの新臨床研修制度導入の背景として、社会からの医療現場に対する、医療者の資質向上や、安全で安心な医療に対するニーズの高まりがある。そこで、新臨床研修制度導入前後での、卒前の成績(主に知識レベル)と臨床能力との関係、メディカルプロフェッショナリズムに関する意識の変化についてグループインタビュー(主に情意レベル)を用いて、卒前、卒後の変化について検討する。2.(実績1)対象学生データーベースの作成平成15、16,17年度の三重大学医学部の卒業生約300名を対象としたデータベースを作成した。内容は、氏名等の属性の他、卒業試験の各科成績である。今後研修の修了をむかえ、臨床研修の評価を追加する。尚、個人情報保護の観点から、本データベースは、物理的、電子的セキュリティーのかかった、パソコンで作成した。今後年次毎に解析をすすめる。3.(実績2)グループインタビューの実施三重大学5年生(平成18年度卒業予定)を対象としたグループインタビューを実施した。特に医師として情意領域に対する意識の変化について、平成16年卒業生との年次による変化を検討した。(第38回医学教育学会総会で発表予定)4.(実績3)卒後臨床研修制度と大学教育との関係について卒前教育と卒後教育の変化が地域医療や大学医局制度に与える影響についても検討した。1.(背景と目的)平成16年度から導入された新医師臨床研修制度は、当初より医師の資質向上と安全・安心な医療の提供を目的に導入されている。しかし、十分な評価法が確率されないまま、平成18年には、最初の修了者を出すにいたっている。現在各方面で様々な、評価法が話題になってはいるが、まだ確率されたものはなく、特に基本的臨床能力の中でも、メディカルプロフェッショナリズムに関する能力の評価法の確立が求められている。主に試験による従来の評価法と対比しながら、新たな評価法、特に情意領域の評価法の確立を目指す。2.(実績1)対象学生データベースの作成(追加、継続)昨年に引き続き、医学生のデータベースの作成を継続した。現在手に入れることにできる唯一の客観的指標である卒業試験の成績を主に対象とした。臨床研修新制度修了者については、研修修了項目での成績も追加した。ただ、研修評価項目に、メディカルプロフェッショナリズムに関する内容はなく、現時点では評価できていない。今後評価法を開発し、パイロットスタディを行う3.(実績2)県内外研修医、研修評価に関するアンケートの実施評価される側である研修医の立場からの研修評価に対する、意識や要望を抽出するため、三重県内外約300名の研修医、研修修了者に対するアンケート調査を行った。内容は、基本的臨床能力を15のマトリックスにわけて(伴らによる。)、非評価者として順位付けを行った。平成19年度中の発表予定である。4.(実績3)第24回臨床研修研究会での報告第24回臨床研修研究会(平成18年4月神戸)において、三重県における臨床研修の現状と今後について研修プログラム評価の立場から、シンポジストとして講演を行った。

(実績1)三重大学病院卒後研修部とMMC卒後臨床研修センターで制作してきた、地元FM放送番組「ドックMMC-50cmの信頼-」中で出演研修医による「ドックMMC宣言」101回分の内容を情意領域の評価法として検討した。「ドックMMC宣言」の内容は、「情意」に関するものは、「良い医者」「信頼される医者」「患者医師関係」「医師としての人間性」「笑顔、雰囲気」「チーム医療」に分類された。自らの思いの言語化、コミットメントによる情意領域の顕在化が、評価の有効な手段になりうる可能性が示唆された。(「医学教育」誌投稿中)(実績2)スタンフォード大学訪問とレジデンシープログラム見学、特に研修医の評価方法についてのインタビューを行った。基本的臨床能力としての情意領域の重要性は、プロフェッショナリズムの主要部分として北米でも注目されており同病院でも重視している。しかし同大では、レジデンシープログラム採用時での評価を重視しており、今後臨床能力評価としての情意評価と同時に、研修医選抜時の評価法の確立が重要と思われた。(実績3)スタンフォード大シニアレジデントDr. KoYamadaを招聘し、セミナー"Education and Residency Program in Stanford."を開催した。スタンフォード大における研修評価法、日本における評価法について、意見交換を行った。
難治性消化器癌のHippo pathway破綻による癌幹細胞能獲得の機構解明

YAP/TAZの発現変化が癌幹細胞様性質獲得に寄与し、さらに免疫による癌細胞死から回避している、という仮説に基づいて、その他の消化器癌において同様の研究を進めてきた。また、PDL-1, PDL-2による癌免疫逃避機構とYAP/TAZの発現変化が関与する基礎的実験結果を得ている。本研究では、消化器癌における腫瘍抑制シグナルHippo pathwayの構成成分YAP/TAZによる癌幹細胞性の制御機構および免疫回避機構について分子生物学的に紐解き、臨床的特性と対比することにより癌幹細胞および癌免疫をターゲットにした新しい癌治療法の確立を目指す。
活性サイト解析による導電性ダイヤモンドの合成プロセス最適化

ダイヤモンドは、不純物を添加することによってバンドギャップ5.5 eVの間接型半導体として機能することから、次世代パワーデバイス材料の一翼として期待される材料である。本研究では、p型特性を示すボロンドープダイヤモンドのドーパントの活性サイトに着目し、アクセプタを供給するボロン(活性化ボロン)の化学結合状態を明らかにするために、ボロンドープダイヤモンド中のボロン周辺の原子配列の解析を試みた。光電子強度の放出角度依存性は、光電子放出元素とその周りの原子配列によって決定される。CVDダイヤモンドのB1sスペクトルの放出角度依存性を解析した結果、ボロンには2種類の化学状態があり、そのうち低結合エネルギー成分には放出角度依存性があるが高結合エネルギー成分には放出角度依存性がなく、それぞれ置換サイトに配置されて活性状態にあるボロンと活性状態にはないボロンの存在を示唆するものであることは、すでに前年までに示してきたとおりであるが、今年度は、CVDダイヤモンド<101>のデータとHPHTダイヤモンド<101>のデータを比較して、異なる条件下で合成されたダイヤモンド単結晶内のボロンの活性/不活性状態について解析した。非平衡状態で合成されるCVDダイヤモンドと異なり、HPHTダイヤモンドは天然のダイヤモンドと同様の環境下で成長し、CVDダイヤモンドよりも転位の少ない結晶が得られることが知られている。B1sスペクトルを比較した結果、CVDダイヤモンドで見られた不活性ボロンの割合は少ないと見積もられたが、CVDダイヤモンドでは見られなかったピークが低結合側に見られた。このことは、HPHTダイヤモンド中のドーパントサイトがCVDダイヤモンドと異なることを示唆するものである。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
スマート工場の運用に向けた自律分散型生産スケジューリング法の開発

設備単位で高度に分散化された生産システムを対象として、設備間での情報交換と設備単位での局所的な意思決定のみによって、優先規則に基づく生産スケジューリングを行う手法を開発した。同様の特徴を有する生産シミュレーション手法との連携をも可能にし、スケジュールの詳細な評価もシームレスに行うことを可能にした。用いる優先規則の調整を人間が行い、それに基づくスケジュールの生成とシミュレーションによる評価を高度に分散化された生産システム自身が行う、生産管理の新たな環境を構築することができた。工場の効率的運用に欠かせない生産スケジューリング問題に対し、条件の変動に柔軟に対応して動的に修正スケジュールを生成できる、自律分散型の手法が注目されている。昨今の計算機技術と情報通信技術の発達により、生産設備単位で高度に分散化された「超分散型生産システム」の実現が、現実味を帯びつつある。本研究では、このような生産システムにおける生産スケジューリングを対象として、集中管理型の要素を必要としない、設備間の情報交換のみによる自律分散型生産スケジューリングの方法論の確立を目指している。平成27年度は、全ての製品が同一の工程を経て生産され、かつ、各工程を処理できる設備が複数台存在する、フレキシブルフローショップ生産を対象とした既開発の手法を、品種によって工程・処理機械が異なるジョブショップ生産に適用可能な手法に拡張した。既開発の手法で用いている、設備間での優先度順序付けのための分散型アルゴリズムを応用することで、ジョブショップ生産で必要となる機械間での事象生起時刻の同期を可能にした。これによってジョブショップスケジューリングが可能になり、プログラム実装を行って、この手法の実行可能性を示した。さらに、各工程を処理できる設備が複数台存在する、フレキシブルジョブショップ生産への拡張を行った。ジョブを処理する設備の選択に関する優先度決定と、最早事象を決定するための事象生起に関する優先度決定とを、上述の優先度順序付け分散型アルゴリズムに基づいて行う処理フローを構築し、フレキシブルジョブショップスケジューリングを可能にした。プログラム実装を行って、この手法の実行可能性を示した。計画では、(1)ジョブショップスケジューリングへの拡張、(2)搬送を考慮した手法への拡張、(3)簡易生産システムによる検証、を平成27年度の実施項目として設定していた。また、(4)フレキシブルジョブショップスケジューリングへの拡張を平成28年度に実施する予定であった。(1)については計画通りに実施し、成果を得た。(2)と(4)はともに、この手法の汎用性を高めるための項目であり、どちらを優先するかについての決定的な事由は存在せず、計画では(2)を先に実施してジョブショップスケジューリングの手法として確立させることを優先していた。しかし、(1)を実施する過程で情報収集・意見交換を行った結果、搬送が考慮されていなくとも、フレキシブルジョブショップ生産に対してスケジューリングを実行できることは意義が大きいことが見出され、そのための手法を整備しておくことが重要であるとの認識に至った。このため、(4)を先に実施して、フレキシブルジョブショップスケジューリングへの拡張を優先することにし、成果を得た。(3)については、搬送も考慮してシステム設計を行ってから詳細な機器選定に移る必要があるため、28年度に(2)とともに実施することにした。このため、(1)、(4)で開発した手法のハードウェアを含めた検証は未対応となったが、プログラム実装によるソフトウェアのみでの検証は実施しており、本手法の実行可能性は確認できている。以上の通り、本研究を進める過程で明らかになった情報を踏まえて、開発項目の実施順序を変更したが、研究期間全体で予定している実施項目の進捗度合は順調であり、本研究全体としてはおおむね順調に進展している。平成27年度の成果で得られた、フレキシブルジョブショップスケジューリングの手法では、機械の選択や機械のバッファ内のジョブ群からのジョブの選択に関して、最も単純な優先規則に基づく選択を行っていた。平成28年度は、より複雑な種々の優先規則やそれらを融合させた規則に基づく選択を実施できるように、拡張を行った。これによって、より適切なスケジュールを得ることが可能になった。また、搬送に関するデバイスをインテリジェント要素として、本手法で得られたスケジュールに基づいて簡易なシミュレーションを行えるようにし、超分散シミュレーション手法との連携を進めた。これにより、本スケジューリング手法で得られたスケジュールに基づいて、搬送まで含めたシミュレーションを行い、スケジュールの詳細な評価を行うことが可能になった。さらに、その評価結果を受けて、採用する規則を変更して適正なスケジュールを得るための具体的な変更の仕組みを与え、搬送をも含めた上で最適化を図るための枠組みを構築した。計画では、(1)種々の優先規則への拡張、(2)搬送を考慮した手法への拡張、(3)簡易システムによる検証、を平成28年度の実施項目として設定していた。また、(4)超分散シミュレーション手法との連携を平成29年度に実施する予定であった。