hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
古典的な極値データ解析法の改良

ある種の極値データはベキ変換することにより,データの解析精度が改善される事を理論と波高データ等の解析で明らかにした.年最大日降水量データの解析を行ない,局所尤度による平滑化結果から情報量基準によるモデル選択結果が妥当であることを示した.極値データの線形トレンドモデルで通常の線形回帰の傾きの推定量の最尤推定量に対する漸近相対効率を明らかにした.多変量極値分布の一つである多変量指数分布の性質と推測法を示し波高データの解析を行なった.ある種の極値データはベキ変換することにより,データの解析精度が改善される事を理論と波高データ等の解析で明らかにした.年最大日降水量データの解析を行ない,局所尤度による平滑化結果から情報量基準によるモデル選択結果が妥当であることを示した.極値データの線形トレンドモデルで通常の線形回帰の傾きの推定量の最尤推定量に対する漸近相対効率を明らかにした.多変量極値分布の一つである多変量指数分布の性質と推測法を示し波高データの解析を行なった.本年度は主に次の2つの問題について研究した.(A)データの有効利用与えられたデータの上位r個を用いることにより,一般極値分布の上側確率点であるT再現レベルの推定精度がどのように改善されるかを調べた.改善の程度を,極値データ(r=1)を用いる場合と,r(>1)個を用いる場合のそれぞれの最尤推定量の漸近分散の比(漸近相対効率)で調べた.数値計算で漸近相対効率の図を書かせたところ,rとTに関してGumbel分布(一般極値分布で形状パラメータが0の場合)の場合と同様に増加することがわかった.また,それは形状パラメータに関しても変化する.これらの性質を理論的に調べている.上位r個のデータを用いる実用的な指針を提案し実データへの適用可能性とその限界について調べた.(B)超過データのベキ変換一般極値分布の吸引領域に属する分布のうちベキ変換しても吸引領域が変わらないものは,一般極値分布の形状パラメータが負か0の場合である.すなわちWeibull分布とGumbel分布の吸引領域の場合である.このとき,これらの吸引領域に属する分布からの十分大きい閾値以上の超過データの分布はベータ分布(の一部)と指数分布(形状パラメータが負または0の一般パレート分布)で近似できる.超過データをうまくベキ変換すると一般パレート分布(形状パラメータが0以下)への適合がよくなる事が考えられる.まず一般パレート分布のベキ乗の分布の性質について調べた.特に一般パレート分布の平均超過関数は閾値に関して直線であるが,ベキ乗した分布では凸関数になる事を示した.また,分位点関数についても同様の性質を持つ事を示した.実データではベキ変換を行う事は物理的な意味があり,それを利用して潮位や金属の超過データのベキ変換を考えた.また,超過データが表で与えられる場合の情報量の性質を明らかにした.本年度は主に次の問題を中心に研究した.1.閾値の決定極値データ解析では,ある閾値以上のデータに一般パレート分布を適合させる.この閾値の決定に関しては種々の方法が提案されている.高橋と渋谷は,Wicksell小球問題で最大球寸法を予測する問題の閾値決定について調べた.統計モデルを考え平均超過関数を書かせ,提案されている標本平均超過関数を用いる閾値の決定は有効でない事を示した.この問題での閾値の決定の精度を調べるためにシミュレーション実験を準備している.北野は,データをベキ変換することにより一般パレート分布に適合させるデータを増やせる事を波高データの場合に示した.2.上位r個の利用上位r個のデータを利用する事により,再現期間等の推定精度がどの程度改善されるかについて調べた.北野は,再現期間の推定が信頼できるには毎年何個の利用可能データが必要かと言う観点から研究した.「経験度」という指数を提案し再現期間に応じた必要なデータ数を決定した.関連して,高橋は与えられたレベルに対する「再現期間プロット」を考え,プログラムの作成と実データの解析を行いその有用性を示した.また,高橋は関数の最小値の推定問題を考え,閾値の決定についてシミュレーション実験を行なった.関数が最小値を取る値の近傍で十分なめらかな場合には,下位のr=標本数の平方個のデータにワイブル分布を適合させて最小値を推定したとき良好な結果が得られた.3.極値データの有効利用多変量極値分布について調べている.多変量極値分布の統計モデルを提案しパラメータ推定のプログラムを作成した.推定精度をシミュレーション実験で調べる準備をしている.日本全国約50観測所の年最大日降水量のデータのトレンドを調べた.このために、一般極値分布の場合の局所尤度スムージングのプログラムを作成し、データの解析を行った.各データごとに一般極値分布の位置、尺度、形状の3パラメータの推定値を描かせ、それらの値の年による変化を調べた.一方、一般極値分布の3つのパラメータに構造を入れたモデルを考え、データに適合して解析した.次に、AIC最小モデルを選択する事を考えた.このAIC最小のモデルは、多くの場合にスムージング結果と整合性があった.小数ではあるが変動の激しいスムージング結果があり、パラメトリックモデルが適合できそうにないデータもあった.また、極値データの場合に通常の回帰でトレンドを調べる方法の漸近相対効率を求わた.極値データ解析で、信頼できる再現レベルの推定のために必要なデータ数を決める経験度を定義した.これは回帰分析におけるテコ比に相当する量である.

この経験度の理論的な性質を明らかにし、波高等の実データへの適用を行いその有用性を示した.また、関連して、再現期間プロットを考え、年最大日降水量データに適用しその有用性を示した.単純多変量指数分布は、多変量極値分布の特別な場合になる.2変量の場合に、その分布の基本的な性質、シミュレーション法、パラメータの推定法等について調べた.推定法の精度をシミュレーション実験で明らかにした.また、年最大潮位データの解析を行ないその有用性を示した.
超巨大地震群の強震動予測震源のモデル化

本研究では,これまで手がけた内陸地震と海溝型地震の震源モデル化研究を基に,応力降下量に関する検討を行った.次いで,M6からM9クラスに至る超巨大地震群を対象とし,地震規模に応じた海溝型地震の強震動予測レシピを試作した.海溝型地震の場合,短周期震源は長周期震源に内包されることが多いが,超巨大地震になると短周期震源は長周期震源の端部に位置する事例が見受けられる.そのため,短周期震源の応力降下量と面積を,長周期震源のそれらのN倍および1/N倍にモデル化することにより,震源パラメータと短周期レベルの総和を満足する広帯域震源モデルを提案した.世界の地震ハザード評価,特に海溝型地震の震源のモデル化研究は,東日本大震災を引き起こした2011年東北地方太平洋沖地震(Mw 9.09.1)や,2010年チリ・マウレ地震(Mw 8.8)によって転換を迫られている.その理由は,M9クラスの超巨大地震において,M7M8クラスの海溝型地震ではこれまで確認されていなかった,長周期地震動と短周期地震動の発生場所が明瞭に異なる現象や,地震動の強さがMw 8.4程度で飽和する現象等が,相次いで確認されたためである.本研究では,申請者がこれまで手がけた内陸地震と海溝型地震の震源モデル化研究を基に,応力降下量に関する解析および震源過程解析を展開し,M6からM9クラスに至る超巨大地震群を対象とし,幅広い地震規模で適用可能な,強震動予測のための震源モデル化を行う.初年度は,超巨大地震の一つである2011年東北地方太平洋沖地震の地震群を対象に,本震前後の応力降下量の時空間変化を推定した.その結果,前震の応力降下量は相対的に低いこと,本震直後の地震規模の大きな余震の応力降下量が高いこと,そして余震の応力降下量のバラツキが大きいことが分かった.また,強震動パルス生成の観点から環太平洋の海溝型地震の震源モデルを整理し,震源時間関数のプロトタイプを分析した.強震動パルスが生成される海溝型地震の場合,最大値が大きく継続時間が短いKostrov型の関数が,強震動パルスが生成されにくい海溝型地震の場合,最大値が小さく継続時間が長い二等辺三角形の関数が,震源時間関数として得られることが多いが,超巨大地震の場合,両者が必要であると考えられる.世界の地震ハザード評価,特に海溝型地震の震源のモデル化研究は,東日本大震災を引き起こした2011年東北地方太平洋沖地震(Mw 9.09.1)や,2010年チリ・マウレ地震(Mw 8.8)によって転換を迫られている.その理由は,M9クラスの超巨大地震において,M7M8クラスの海溝型地震ではこれまで確認されていなかった,長周期地震動と短周期地震動の発生場所が明瞭に異なる現象や,地震動の強さがMw 8.4程度で飽和する現象等が,相次いで確認されたためである.本研究では,申請者がこれまで手がけた内陸地震と海溝型地震の震源モデル化研究を基に,応力降下量に関する解析および震源過程解析を展開し,M6からM9クラスに至る超巨大地震群を対象とし,幅広い地震規模で適用可能な,強震動予測のための震源モデル化を行う.次年度は,海溝型地震の強震動予測レシピを試作し,地震調査研究推進本部の強震動予測分科会等に参考資料を提出した.地震規模に応じた震源モデルを構築したが,海溝型地震の強震動予測において採用すべきスケーリングと応力降下量の値について検討を継続している.世界の地震ハザード評価,特に海溝型地震の震源のモデル化研究は,東日本大震災を引き起こした2011年東北地方太平洋沖地震(Mw 9.09.1)や,2010年チリ・マウレ地震(Mw 8.8)によって転換を迫られている.その理由は,M9クラスの超巨大地震において,M7M8クラスの海溝型地震ではこれまで確認されていなかった,長周期地震動と短周期地震動の発生場所が明瞭に異なる現象や,地震動の強さがMw 8.4程度で飽和する現象等が,相次いで確認されたためである.本研究では,これまで手がけた内陸地震と海溝型地震の震源モデル化研究を基に,応力降下量に関する検討を行った.次いで,M6からM9クラスに至る超巨大地震群を対象とし,地震規模に応じた海溝型地震の強震動予測レシピを試作した.海溝型地震の場合,短周期震源は長周期震源に内包されることが多いが,超巨大地震になると短周期震源は長周期震源の端部に位置する事例が見受けられる.また,短周期震源の応力降下量と面積を,長周期震源のそれらのN倍および1/N倍にモデル化することにより,震源パラメータを総和を満足することが可能である.また,2011年東北地方太平洋沖地震や2010年チリ・マウレ地震といった超巨大地震では,地震動の長周期成分と短周期成分の到達時刻の乖離が明瞭であった.

その原因は,長周期震源と短周期震源のそれぞれの破壊開始点の位置と時刻の差異を考えられる.短周期震源が,長周期震源の破壊フロントの到達時刻にトリガーされているケースでは,震源のダイナミクスに基づく統一的解釈が示唆される一方,ケース外の事例も見受けられ,多様なシナリオを試行する必要がある.本研究では,これまで手がけた内陸地震と海溝型地震の震源モデル化研究を基に,応力降下量に関する検討を行った.次いで,M6からM9クラスに至る超巨大地震群を対象とし,地震規模に応じた海溝型地震の強震動予測レシピを試作した.海溝型地震の場合,短周期震源は長周期震源に内包されることが多いが,超巨大地震になると短周期震源は長周期震源の端部に位置する事例が見受けられる.そのため,短周期震源の応力降下量と面積を,長周期震源のそれらのN倍および1/N倍にモデル化することにより,震源パラメータと短周期レベルの総和を満足する広帯域震源モデルを提案した.超巨大地震群の震源モデル化が,予定通り実施された.強震動地震学今後は,超巨大地震特有の確認現象を考察し,単にランダムではなく,地震の破壊成長過程を周期依存性に反映させた,超巨大地震群の強震動予測震源モデルを構築する.また,結果の解釈と研究のとりまとめを行う.国内の超巨大地震群の強震記録の解析および震源モデルの分析が,予定通り実施された.結果の解釈と取りまとめに,さらなる時間を要することが判明したため.今後は,超巨大地震特有の確認現象を考察し,単にランダムではなく,地震の破壊成長過程を周期依存性に反映させた,超巨大地震群の強震動予測震源モデルを構築することを目標とする.また,引き続き,応力降下量の時空間変化と地震規模依存性に関する解析を予め行い,地震発生の場の理解に努める.これらにより,M6M9クラスに至る幅広い地震規模を遷移的に表現可能な,強震動予測震源モデルが構築される.また,東北地震の断層直交方向の破壊進展と,チリ地震の断層平行方向の破壊進展の比較研究により,将来の南海トラフ巨大地震等の複数の地震シナリオによる,長周期地震動と短周期地震動の生成に示唆を与えることが期待される.結果の解釈と取りまとめに必要な費用として使用する.国外の超巨大地震群の強震記録の解析および震源モデルの分析に,さらなる時間を要することが判明したため.強震記録の解析および震源モデルの分析に必要な費用として使用する.
臨界点近傍における潜熱対流による異常な温度分布の検証

気泡や液滴の内部の温度分布を解明するため、熱伝導度の小さな直径25μmの極細の金属線を用い、表面張力を利用し、厚み2mmというバルクと見なせる液体を重力に逆らって保持する方法を開発した。この方法は、流体内部の自由な対流を乱す効果がない点が特徴であり、得られた温度分布の結果が、理論と直接比較できる点が優れている。装置の分解能は、20年度に行った改良により位置分解能が0.05mm、温度分解能が0.05Kまで向上し、多数点で同時に温度測定する方法を開発できた。そして、気泡サイズが1mmの場合に、気・液界面近傍の温度分布を詳しく測定し、界面の近傍では、蒸発潜熱と凝縮熱による鋭い温度勾配が観測された。開発した装置は受動型で発熱が無いため、気・液の温度分布を乱すことなく正しく測定できている。一粒の気泡の内外の温度分布が初めて測定され液体中の大きな温度勾配と対照的に、界面に挟まれた気体中の温度勾配がほとんど無いことが分かった。これは理論的予想を実証するものである。更に、容器の下から上方向に熱流を流して対流を促進した状態と、装置全体をそっくり上下反転させて対流を抑制した状態での、温度分布を測定し比較した。これは、世界でも初の測定である。両者の結果の比較から、液体中に保持された気泡の内外の、温度分布に対する対流の寄与が、初めて示された。得られた実験結果は、20年度に日本物理学会で2回報告され、現在論文にまとめている。19年度には、重力に逆らって気泡を液体中に保持する方法を開発し、定常加熱状態で気体・液体中の温度分布の予備的な測定を行った。表面張力を利用して、極めて細いワイヤを用い、2mmという充分な厚みの液体を壁際に保持する方法を開発した。この方法は、熱伝導度の小さい材質の直径25ミクロンという極細のワイヤを用いているため、他の液体の保持方法に比べ、液体の自由な対流を乱す効果が最も少なく、理論が想定した温度分布を実現できると考えられる。重力に逆らって充分な厚みの液体を容器の天井壁際にも保持できたため、液体中の厚み方向の温度分布の測定が初めて可能となった。温度分布測定の位置分解能は、すでに0.2mmであり、多数点で温度測定する方法を開発した。そして、気泡サイズが1mmの場合の予備測定を行った。加熱条件や気泡サイズを変えた、精密な定量的測定は次年度に行う。実験から、気・液界面の近傍では、蒸発潜熱や凝縮熱のため、予想以上に液体中の温度勾配が大きくなっていることが分かった。そこで、位置分解能を更に向上させる必要が分かり、現在改良している。開発した装置の温度分解能は0.1度であり、受動型の温度計なので発熱が無く、気・液中の温度分布を乱すことなく測定できている。予備実験では、容器の下から上方向に熱流を流し、対流を促進した状態での温度分布が得られた。この結果は、今後の重力に対して熱流の方向を上下反転させた結果と、比較する基準になる。得られた実験結果は、日本物理学会で2回、速報された。
大自由度系の乱れとその統計的性質の研究

大自由度系の乱れとその統計的性質に関する普遍的法則を実験的に研究した。MBBAのネマチック液晶を2枚の透明電極の間の薄い空間に封入し、両電極管に400Hzの交流電界をかけて電気対流を起こす。この電気対流の流れのパタ-ンは、電界強度と共に規則構造から不規則構造そして対流へと発展する。小数自由度系の乱れはカオスなる概念によってその乱れの普遍性が研究され成功を収めたが、大自由度系においてはこの遷移がとのような普遍性を持つのかを、この系を用いてしらべるのが本研究の目的であった。得られた結果は以下に要約される。(1)乱れをは構造中に発生するディスロケ-ションの静的分布と動的挙動によって特徴づけられる。(2)ディスロケ-ション間の相互作用は、クライム型及びグライド型のいずれも構造長程度の短距離力である。(3)ディスロケ-ションは、その短距離力の内部においてフラクタルクラスタ-を造りそのクライスタ-はランダムに分布する。(4)規則構造崩壊の臨界点近傍でディスロケ-ションの運動は選択的フリッカ-ノイズを示す。(5)グリッド構造は振動格子集団であり、位相波が観測された。これは化学反応系以外で初めて見つかったものである。この位相波の発生中心は自己形成され、やがて中心近くにディスロケ-ション対を発生して崩壊する。(6)この乱れの機構は、時間の対称性と空間の対称性が同時に崩壊した際に生じる新しいクラスに属するものである。以上、本研究において大自由度系が秩序状態から乱流形態に至る経路に関する新しい発見を行った。
子どものこころと身体を見守り支援する大規模データ収集とリスク予測モデル構築

母親教室アンケートから,こころと身体の成育支援に役立つ情報をアドバイスとして出力できるような支援エンジンを構築し,それを連続的に収集応用できるシステムの開発を試みた.さらに外傷データの収集システム,クイズによるを構築した.これらの支援のために入力をタブレット型端末で行うとともに,歯のクイズ形式で健康意識や知識情報を収集するアプリを開発した.データ入力アプリはほぼ完成した.母親教室アンケートは解析用ソフトWekaにてデータ分析を行い、齲蝕罹患状態を目的変数として決定木を作製した.う蝕罹患状態を目的変数として,種々の条件下で決定木を作成したが,これまでの定説に合致するようなものではなかった本年度は初年度であり,研究体制作りを行った.まず代表者の長崎大学においての倫理審査を申請し,承認を受けた.本学での倫理審査終了後,それをもとに研究分担者の施設での倫理審査を申請した.倫理審査が終了した施設から,随時,データの提供を受けて,集積を行った.次に,集積されたデータを入力する体制の構築をおこなった.現在入力作業と解析を進めている.一方,タブレット端末を用いたデータ入力システムについては,長崎大学で用いている様式をベースとして,それをWeb入力できるようなシステムを設計した.実際の実装は,外部の専門家に委託し,開発を開始した.現在プロトタイプがWeb上(http://www.ldbm.jp/nagasaki2/)で動作しており,分担者らによる使用試験中である.本研究の目的は,1)小児歯科の臨床現場で集められているが、個々の患者の指導にしか利用されていない「母親教室アンケート」などのテキストデータと歯科的情報を集積して,そのデータをベイズ統計理論を応用して解析すること2)そして,入力された情報からこころと身体の成育支援に役立つ情報を、アドバイスとして出力する支援エンジンを構築し,3)この支援エンジンを利用するフィードバック付き入力システムをタブレット型端末上に開発し、これを利用した日常的な生活場面で自然に継続したデータ収集が行える体制を確立することである今年度は,分担者から,母親教室などの資料を収集し,集積されたデータを入力を開始した.また,口腔外傷のデーター集積を行うシステムを新たに追加し,Web上での集積が可能になるようなシステム開発を開始した.同時に,各種タブレット端末を用いたデータ入力システムについて,分担者らによる使用試験を開始した本研究の目的は1)小児歯科の臨床現場で,患者の個別指導のために行われている「母親教室アンケート」などのデーターを収集し,それらを歯科的情報と関連づけて,ベイズ統計理論を応用して解析すること.2)その解析結果を応用して,入力された情報からこころと身体の成育支援に役立つ情報を,アドバイスとして出力する支援エンジンを構築すること.3)その支援エンジンを利用するフィードバックシステムを備えたデーター入力システムをタブレット端末等の上に開発する.4)これを日常的生活場面で連続的に使用し,継続したデータ収集体制を確立することである.まだ同時に,5)子ども達の成育に大きな影響を与え,医学面からは予防の困難な外傷のデータも収集し,工学面からの外傷予防に役立てることも目的とする.今年度は,保護者へのアンケートや、子供へのクイズ(≒簡易版アンケート)を通じて得られた情報と、虫歯の位置や深刻度、購買行動等のさまざまな確率的因果関係を調査し、活用することを目的としたアンケート用Webアプリを構築した.その機能を以下に示す,1)クイズやアンケートを自動生成する(これにより高度な情報処理技術がなくても、内容の変更や拡張が可能となる) .2)web上で単純集計等を表示可能.3)詳細な分析のためにDBからCSVやJSON形式でファイルを出力可能.4)クイズやアンケート結果とユーザIDを同時にデータベースへ保存.5)ユーザの回答履歴に応じてクイズやアンケートを動的に変更.6)アンケートやクイズ結果から生活習慣の改善等を提案可能(この機能によって個々のユーザに合わせてシステムが学習し最適化する,またアンケートやクイズ結果と虫歯の位置や深刻度、購買行動等の関係を構造化することで、新規顧客にも対応可能となる).小児歯科の臨床現場では治療開始前に患者の背景情報を収集し,食事や生活の指導を行う「母親教室アンケート」が一般的に行われている.この患者の背景情報をもとに,新たな分析方法でこころと身体の成育支援に役立つ情報をアドバイスとして出力できるような支援エンジンを構築し,それを連続的に収集応用できるシステムの開発を試みた.また,データの入力をタブレット型端末で行えるアプリケーション,歯のクイズ形式で健康意識や知識情報を収集するアプリケーションを開発した.長崎大学および各共同研究者の施設における倫理審査終了後,各施設の診療室で用いられている母親教室のアンケートと歯式情報を収集した.収集にあたり,各施設内で連結可能匿名化処理を行ったものを長崎大学にて電子化し,集めたデータは解析用ソフトWeka (Machine Learning Group at the University of Waikato, New Zealand)にてベイズ解析や機械学習手法を用いたデータ分析を行い、今回は齲蝕罹患状態を目的変数として決定木を作製した.う蝕の有無で分類した場合,萌出歯数(23本以上)>哺乳内容>離乳完了時期が分岐となる決定木が描かれた.また調査対象から「歯科受診経験なし→歯科麻酔経験あり」と回答した者を除外した後,対象者のグループをdf歯数の平均値をもHigh(113名)、Low(56名)に分けた場合,アレルギーの有無>初診時年齢>第何子が分岐となる決定

木となった.う蝕罹患状態を目的変数として,種々の条件下で決定木を作成したが,これまでの定説に合致するようなものではなかった,原因として,う蝕罹患状態が目的変数としてふさわしくない可能性があることと,集計データの欠損値が影響している可能性が考えられ,統一したアンケート様式を作製する必要があると考えられた.母親教室アンケートから,こころと身体の成育支援に役立つ情報をアドバイスとして出力できるような支援エンジンを構築し,それを連続的に収集応用できるシステムの開発を試みた.さらに外傷データの収集システム,クイズによるを構築した.これらの支援のために入力をタブレット型端末で行うとともに,歯のクイズ形式で健康意識や知識情報を収集するアプリを開発した.データ入力アプリはほぼ完成した.母親教室アンケートは解析用ソフトWekaにてデータ分析を行い、齲蝕罹患状態を目的変数として決定木を作製した.う蝕罹患状態を目的変数として,種々の条件下で決定木を作成したが,これまでの定説に合致するようなものではなかったサーバーシステムの再構築に当たり,外部業者との契約に手間取り,構築が遅れたため27年度が最終年度であるため、記入しない。小児歯科学クイズ結果やアンケート回答から得られる生活習慣や個人の特徴量と実際の虫歯位置等の関係をベイジアンネットワークを用いて構造化することにより、虫歯と生活習慣の確率的因果関係分析する。分析結果を通して、具体的な生活習慣の改善策の提案等を行う。今年度から専任の社会人大学院生を担当として,臨床現場でのデータ収集を行う.最終年度であるので,研究成果をまとめ,発表する倫理審査に予想以上に時間がかかってしまったため.入力システムの開発にてまどり,またレンタルサーバーの契約を見直したため,サーバーの再構築が必要となった.また新たに外傷記録システムを追加したため27年度が最終年度であるため、記入しない。サーバーの構築が遅れた為.タブレット端末等の購入が次年度にずれ込んだ27年度が最終年度であるため、記入しない。データの入力が終了後,ベイズ分析を開始する.タブレットの入力システムを完成させる.全国規模のデータ収集段階に進むタブレット端末を購入して,実証実験を行う27年度が最終年度であるため、記入しない。タブレットの入力システムが完成すれば,サーバーの構築,およびタブレット端末の配布を行う.システムの構築が遅れているので,クライアント側には最新のタブレットを購入するために,来年度に持ち越すサーバシステムが安定すれば,クライアント端末を購入,またデータ入力に使用する
ウイルスキャプシドを基盤とした新規ナノ分子運搬容器の開発

本研究ではウイルスの代表的構造である正二十面体構造を有するRNAファージMS2のキャプシドを合成標的に選択して、その合成を試みた。RNAファージMS2は大腸菌に感染するウイルスで、最も原始的なものに分類される。その構造はウイルスの中でも単純で、外殻のキャプシドは180分子のタンパク質からなる正二十面体構造をとる。本研究ではキャプシドを構成する129残基のアミノ酸からなるタンパク質の合成を検討し、三つのフラグメントの連結を想定し、これらの固相合成に成功した。また、フラビウイルス属のウイルスのキャプシドタンパク質の合成法を確立し、ssDNAの添加によりキャプシドが形成することを確認した。本研究ではウィルスの代表的構造である正二十面体構造を有するRNAファージMS2のキャプシドを合成標的に選択して、その合成を試みた。RNAファージMS2は大腸菌に感染するウィルスで、最も原始的なものに分類される。その構造はウィルスの中でも単純で、外殻のキャプシドは180分子のタンパク質からなる正二十面体構造をとる。初年度はキャプシドを構成する129残基のアミノ酸からなるタンパク質の合成から研究を開始した。また、ペプチドの合成にこれまで天然物合成等を通して培った白金やパラジウム触媒反応が適用できるか検討した。実際、RNAファージMS2のキャプシドタンパク質を合成するにあたって三つペプチドフラグメントA, B, Cの連結を想定し、固相合成法を適用した。得られた結果は次の(a)-(c)の通りである。(a)三つ目のフラグメントC (102-129残基)は固相法によりフラグメント連結に十分量調整した。(b)一つ目のフラグメントA (1-45残基)の合成を検討して、1-5残基目が容易に縮合しないアミノ酸配列であることを明らかにした。(c)本ペプチド合成に白金やパラジウム触媒反応の適用は難しいことが明らかとなった。さらに、合成したフラグメントAとCを連結するために一つ目のペプチドのC末端の修飾を検討した。RNAファージMS2のキャプシドタンパク質を合成するにあたって三つペプチドフラグメントA, B, Cの連結を想定した。そのうち、三つ目のフラグメントC(102-129残基)は固相法による合成に成功し、フラグメント連結に十分量調整した。続いて、一つ目と二つ目のフラグメントA, B (1-45, 46-101残基)の合成を検討したところ、これらフラグメントは容易に縮合しないアミノ酸配列が存在していることが明らかとなった。詳細に検討したところ、一つ目のフラグメントAで連結が難しいパートは1-5残基目であることが明らかとなった。また、本ペプチド合成にこれまで天然物合成等を通して培った白金やパラジウム触媒反応が適用できるか検討したが、難しいことが明らかとなった。これまでの報告通りアミノ酸の窒素原子の配位は想定した反応を阻害した。予想以上にフラグメントAの合成が難しいため、現在の進捗状況はやや遅れている。ウイルスは細胞に感染しない限り自己複製できないため、生命体とは定義されないナノスケールの有機化合物構造体である。その構造はDNA(またはRNA)とそれを覆う殻であるキャプシドおよびエンベロープからなり、比較的単純である。近年、球状ウイルスから核酸を除いたウイルスの殻(キャプシド)はナノスケールの反応容器や、遺伝子治療のための核酸キャリアーとして注目を集めている。一方で、キャプシドの調製は天然ウイルスの分解か、遺伝子組み換えした大腸菌を用いたリコンビナントに依存している。リコンビナント法は目的とするある1つのペプチドを大量合成するには適しているが、多様なキャプシドを合成するためには、大腸菌にそれぞれ新しい遺伝子配列を導入する必要がある。化学合成法(固相合成法)はアミノ酸を一つ一つ伸張するため、多様なキャプシドを並列して合成できる点やペプチドの一部を修飾・構造改変できる点でリコンビナント法より優れているが、煩雑であるため、現在ほとんど利用されていない。本研究ではウィルスの代表的構造である正二十面体構造を有するRNAファージMS2のキャプシドを標的分子として、化学合成による構造改変体の構築を試みた。二年目は前年度の結果を踏まえ、129残基のアミノ酸からなるタンパク質のフラグメント連結について検討した。また、各フラグメントの大量合成および効率的な合成法についても検討した。また、銅触媒を用いたアミノ酸フラグメントの連結について検討し、アミドとビニルハライドの分子内環化を見いだした。本条件はフラグメント連結には適用できなかったが、抗結核作用を示す化合物の合成に発展できた。

本年度の知見を生かして、次年度はRNAファージMS2の一つ目のフラグメントは1-5残基目を効率の高い縮合剤により連結して、その後、固相合成法によりフラグメントAを調製する。C末端の修飾をするとともに、すでに合成済の三つ目のフラグメントCとの連結をする。短縮型のタンパクを用いて、当初計画していたキャプシドの形成を検討するとともに2つ目のフラグメントBを合成し、天然型のウイルスキャプシドを合成する。また、本年度の知見により合成しにくいパートは除いたキャプシドタンパク質を合成することで、RNAファージMS2のキャプシド構造形成の要因を明らかにすることが期待される。本キャプシドを用いれば、ペプチド残基の長さを変えることでキャプシド形成のONとOFFを制御できるか検討可能となる。合成化学本研究課題では次年度に12395円に繰り越した。これは年度末に開催される学会の参加費・旅費を考慮して消耗品(試薬)を購入していたためである。すなわち、旅費が不足しないように12395円以上の消耗品を購入できなかったためである。次年度使用額は少額であるため、次年度の配分経費と合わせて消耗品(試薬)の購入に利用する予定である。
アモルファス物質の状態と分子運動性

初年度は高精度のネットワークアナライザーを利用して同軸ケーブル型の試料部を製作し、マイクロ波周波数領域の誘電率測定装置を製作した。標準的ないくつかの液体での試験的測定でこシステムの基本的な検査を行った。又室温近くにガラス転移点があり、比較的安定なアモルファス固体が得られるいくつかの試料を見つけ、それらの圧力ー体積ー温度関係を測定した。次年度は誘電率測定装置の欠点部分を改良し、温度変化装置を付加した。又データ処理システムを作った。この装置で数種類の試料(ポリ塩化ビニル、オルトターフェニル、トリフェニルクロロメタン、Dーソルビトール)に付いて、その局所分子運動モードに対する誘電的測定を定い次のような結果を得ている。アモルファス固体中における局所分子運動のモードは各々の分子或は分子種によって非常に異なっており、熱エネルギー以外の分子間相互作用の影響の大きさも、分子の種類、形、形態、結合様式に大きく依存している。局所分子運動の速度、即ち緩和時間を決めている平均的なエネルギー障壁は、ガラス形成の履歴や液体的な分子間の再配置には殆ど影響を受けず、分子の空間配置とは、通常の圧力配囲で独立である。ところが分子の静的配向分極即ち誘電的緩和強度は分子の空間配置の状態に大きく依存している。これは分子の再配置によるポテンシャルエネルギーの変化の大きさが、電場により誘起される偏倚エネルギーの大きさと大きくは違わないことによると考えられる。この分子間配置項と、温度による熱エネルギー項とは、誘電的緩和強度においてほぼ同じような大きさで寄与している。水素結合を分子間あるいは分子内に持つローソルビトールにおいては、様々に異なるガラスの性質がその液体からのガラス化過程で形成されるので、ガラス化の履歴を外部から操作することである程度その性質が制御できるのではないかということが見つけられた。本年度は横河ヒューレットパッカード社製のネットワークアナライザーを利用した誘電率測定系の製作がされた.マイクロ波周波数領域を扱う上での困難な点は試料回りの設計で,いかに木用な減衰や反射を少くして試料を含む回路網の位相特性を測るかという点にある.初年度はインピーダンスマッチングした同軸ケーブルを製作て,その同軸ケーブル内の末端に試料を充填できるような空隙をつくり,試料の充填による反射特性の変化から誘電率を計算することを試みた.標準的ないくつかの液体での誘電率の試験的測定では十分満足のいく結果を得ているが,この方法では誘電率は超越方程式の解として与えられるために,連続的なコンピュータによる自動処理を行わないと,各測定点の解析に非常に時間がかかる.また,ケーブル接続部が非常に神経質で,本年度の当初の計画であった大きく温度変化のできる装置の製作はまだ完成していない.アモルファス個体の作成とPVT関係の測定は,ポリ塩化ビニルとオルトターフェニルに付いては終了しており,それ以外に2種類の試料に付いて測定が進行中である.マイクロ波領域の誘電率の測定はオルトターフェニルに付いてすでに行われたが,純粋固体においては分散が非常に小さく精度の良いデータを得るのは非常に困難である.しかし今回の結果を低周波数領域の結果と合わせることにより,より広い周波数領域に渡ってアモルファス固体の局所運動が観測でき,アモルファス構造中の1つの分子運動モードの性質がかなり明確に抽出できるようになるだろう.今後は測定精度を上げ,温度領域を広げ,解析の速度を上げるとともに,同じ周波数領域ではあるが観測するモードの異なるブリリアン散乱の結果と併せて,より詳細な分子運動モードの解析を行っていく.初年度は高精度のネットワークアナライザーを利用して同軸ケーブル型の試料部を製作し、マイクロ波周波数領域の誘電率測定装置を製作した。高精度のネットワークアナライザーを利用して同軸ケーブル型の試料部を制作し、マイクロ波周波数領域の誘電率測定装置の制作を行なった。すでに前年度標準的ないくつかの液体での試験的測定は行ない。

測定精度の点では十分良い結果を得たが、試料充填部分の液漏れ等、非常に精製された資料を扱う上でのいくつかの欠点が見つかった。本年度はそのような装置上の欠点を修正し、温度変化装置をつけ加えてより実用性の高い装置に改造した。この方法では誘電率は複雑な超越方程式の解として与えられるために、コンピュータによる自動処理を行なってもかなりの時間を必要とするため、連続的にスムーズに周波数と温度を変化させて実験を行なうことは困難であった。そこで外部記録装置を付加し、一旦生データを全て記録しながら測定し、後でデータ解析をするようなシステムに変更した。この装置で室温付近にガラス転移温度のある数種の試料(ポリ塩化ビニル、オルトタ-フェニル、トリフェニルクロロメタン、D-ソルビトール)に付いて、その局所分子運動モードに対する誘電的測定を行ない次のような結果を得ている。局所分子運動モードは各々の分子或は分子種によって非常に異なっており、分子間相互作用の影響度も、形態、結合様式に大きく依存している。局所分子運動の速度を決めているエネルギー障壁は、ガラス形式の履歴や液体的な分子間の再配置には殆ど影響を受けず、分子の空間配置には通常の圧力範囲では独立である。ところが分子の静的配向分極即ち誘電的緩和強度は分子の空間配置の状態に大きく依存している。これは分子の再配置によるポテンシアエネルギーの変化の大きさが電場により誘起される偏倚エネルギーの大きさと大きく違わないことによる。この分子間配置項は緩和強度のほぼ半分を占めている。様々な性質の水素結合性のガラスがそのガラス形成過程で製造し制御できることが見つけられた。
マクロファージが産生・分泌する骨芽細胞遊走因子の同定と機能解明

マクロファージが骨芽細胞による骨形成を支持することが示唆されているが、その分子メカニズムについては不明である。本研究では、そのメカニズムを解明する過程でマクロファージの培養上清から、骨髄間質細胞株ST2の走化性を刺激する分子としてEmilin2を分離・同定することに成功した。さらにレトロウイルスベクターを用いて、マウス新生仔頭蓋冠由来骨芽細胞にEmilin2遺伝子を強発現させると、Runx2やOsteocalcinといった骨芽細胞分化マーカー遺伝子の発現上昇が認められ、石灰化が亢進したことから、Emilin2は骨芽細胞の分化を促進することが示唆された。骨髄間質細胞は骨芽細胞へと分化するだけでなく、脂肪細胞へと分化することも知られている。そこで、脂肪細胞前駆細胞株3T3-L1細胞にもEmilin2遺伝子を強発現させたところ、脂肪細胞分化マーカーであるAdipoq、Fabp4およびLpl遺伝子発現が低下し、脂肪滴形成も抑制された。したがって、Emilin2は骨髄間質細胞から脂肪細胞への分化を抑制しつつ、骨芽細胞への分化を促進していることが示唆された。マクロファージにIL-4を添加するとEmilin2 mRNA発現が上昇した。すなわち、組織修復型マクロファージでEmilin2発現が高いことが示唆された。抗Emilin2抗体を用いた骨組織の免疫組織染色では、Emilin2は骨芽細胞表面のキャノピー状の細胞で検出された。マクロファージマーカーであるF4/80との二重染色ではEmilin2を発現する細胞ではF4/80も検出されたことから、osteomacと呼ばれる骨組織常在型マクロファージがEmilin2を産生・分泌することで骨代謝を制御している可能性が示唆された。本研究の進捗が予定よりもやや遅れている理由としては、研究代表者が国立長寿医療研究センターから愛媛大学へ移動したことによる。しかしながら、本研究の第一目標としては、マクロファージが産生する骨髄間質細胞株ST2細胞の走化性を刺激する原因因子を同定することであり、その原因因子としてEmilin2を分離・同定することに成功している。また、Emilin2 KOマウスを国立長寿医療研究センターで作製済みであり、骨組織解析を行う予定である。In vitroの系でST2細胞におけるEmilin2の受容体を探索する。In vivoではEmilin2 KOマウスの骨組織解析を行う予定である。また、卵巣摘出による閉経後骨粗鬆症モデルマウスや骨欠損モデルマウスを用いて、Emilin2の臨床応用の可能性についても検討する予定である。本研究は、マクロファージが産生し、骨髄間質細胞株ST2細胞の走化性を刺激する分子を探索・同定し、その分子の生体内における骨代謝制御機構の解明を目的とする。平成29年度の実施目標は、マクロファージ由来のST2細胞の走化性因子を精製しその機能を解析するため、1マクロファージ培養上清からST2細胞の走化性因子を分離・濃縮し、2SDS-PAGEで展開後、銀染色により得られたバンドを切り出し、LC-MS/MS解析を行い、因子の同定、3さらに同定したタンパク質についてin vitroの系にて機能解析を行うことである。1に関しては、マクロファージの培養上清500mLを、ST2細胞の走化活性を指標として陰イオン交換カラムクロマトグラフィーを用いて、因子を分離・濃縮し、2において、精製画分を解析した結果、複数の因子が同定された。このうち、骨組織中に多く存在する細胞であるマクロファージ、骨芽細胞および破骨細胞のRNA発現解析から、マクロファージで高発現する因子を選別し、最終的にEmilin2に着目した。3in vitroの系にて機能解析を行った結果、Emilin2を強発現させた線維芽細胞株Ltk-細胞の培養上清はST2細胞の走化性を刺激し、リコンビナントEmilin2タンパクも同様にST2細胞の走化性を刺激した。また、新生仔マウス頭蓋冠由来間質細胞にEmilin2を強発現させたところ、骨芽細胞マーカー遺伝子であるRunx2とオステオカルシンの発現上昇および石灰化の亢進が認められた。従って、Emilin2はマクロファージが産生し、骨髄間質細胞の遊走と骨芽細胞への分化を促進することで、骨代謝を制御している可能性が高い。本研究のコンセプトは、マクロファージが産生する骨髄間質細胞の走化性因子の探索と機能の解明である。当該年度の目標は1因子の精製、2因子の同定および3in vitroにおける機能解析であり、マクロファージの培養液中からEmilin2を同定し、その機能がin vitroにおいて確認されたことから、おおむね計画通りであるといえる。

そこで、脂肪細胞前駆細胞株3T3-L1細胞にもEmilin2遺伝子を強発現させたところ、脂肪細胞分化マーカーであるAdipoq、Fabp4およびLpl遺伝子発現が低下し、脂肪滴形成も抑制された。したがって、Emilin2は骨髄間質細胞から脂肪細胞への分化を抑制しつつ、骨芽細胞への分化を促進していることが示唆された。マクロファージにIL-4を添加するとEmilin2 mRNA発現が上昇した。すなわち、組織修復型マクロファージでEmilin2発現が高いことが示唆された。抗Emilin2抗体を用いた骨組織の免疫組織染色では、Emilin2は骨芽細胞表面のキャノピー状の細胞で検出された。マクロファージマーカーであるF4/80との二重染色ではEmilin2を発現する細胞ではF4/80も検出されたことから、osteomacと呼ばれる骨組織常在型マクロファージがEmilin2を産生・分泌することで骨代謝を制御している可能性が示唆された。本研究の進捗が予定よりもやや遅れている理由としては、研究代表者が国立長寿医療研究センターから愛媛大学へ移動したことによる。しかしながら、本研究の第一目標としては、マクロファージが産生する骨髄間質細胞株ST2細胞の走化性を刺激する原因因子を同定することであり、その原因因子としてEmilin2を分離・同定することに成功している。また、Emilin2 KOマウスを国立長寿医療研究センターで作製済みであり、骨組織解析を行う予定である。これまでの結果から、Emilin2がin vivoでも骨代謝に関与する可能性があることから、Emilin2 KOマウスを作製して骨組織解析を行う予定である。既にCRISPR/Cas9法によって、一塩基欠損のファウンダーマウスを作製済みであり、KO Alleleがgermlineに乗っていることを確認している。In vitroの系でST2細胞におけるEmilin2の受容体を探索する。In vivoではEmilin2 KOマウスの骨組織解析を行う予定である。また、卵巣摘出による閉経後骨粗鬆症モデルマウスや骨欠損モデルマウスを用いて、Emilin2の臨床応用の可能性についても検討する予定である。実験の進捗状況が概ね順調であったため、消耗品費の購入を予定よりも抑えられた。また、次年度にはマウスを用いた解析を計画しているため、多くの試薬を購入する必要性があるとともに、年度末に発注をした試薬類の納品が遅れたことにより研究費を繰り越す。研究期間中に研究代表者が国立長寿医療研究センターから愛媛大学へと移動したため、予定していた物品の購入を見合わせた。次年度には、移動先で新規に研究の準備を整えるため、多くの試薬や物品を購入する必要性があり、研究費を繰り越す。
オブジェクト指向ラフ集合に基づく嗜好学習システムに関する研究

本研究の目的である,特定ユーザの嗜好を反映したデータからそのユーザの嗜好を獲得・模倣する数理モデルを構築するためには,多様な構造を持つデータから,ユーザの価値判断のポイントとなる規則性を見出す必要がある.また,実データを取り扱うためには,データの欠損等に起因する不完全な情報に対しても頑健なモデルでなければならない.今年度はこれらの課題を踏まえ,嗜好学習システムの構築の一環として,昨年度に構築したオブジェクト指向ラフ集合モデルを改良し,多様な構造を持つデータ(オブジェクト)から規則性を見出すための決定ルール抽出に関する研究,およびオブジェクト指向ラフ集合モデルで不完全情報を取り扱うためのモデルの拡張に関する研究を行った.主な研究成果として以下が挙げられる:・オブジェクト指向ラフ集合モデルにおける決定ルール抽出に関する研究では,オブジェクトの構造を踏まえ,オブジェクトを構成する部品の組み合わせ方に関する規則性を決定ルールとして抽出する手法を開発した.これにより,ユーザの価値判断のポイントとなる規則性をより具体的に記述することが可能となった.・オブジェクト指向ラフ集合モデルにおける不完全情報の取り扱いとしては,オブジェクトを構成する部品の欠損に基づく不完全情報およびオブジェクトの構造の相違に起因する不完全情報を扱うためのモデルの拡張を行った.これにより,ユーザの嗜好を反映した実データをより円滑に扱えるようになり,不完全情報に対して頑健なモデルを構築することができた.また、オブジェクト指向ラフ集合モデルを用いた嗜好学習システムの実装については,現在,上述のモデルの改良を昨年度に試作したシステムに反映させる作業を行っている.評価実験については,昨年度のシステムによる予備実験を行っており,研究期間内での成果の公表には至らなかったものの,今後も継続して実施する予定である.本年度は,特定ユーザの嗜好を反映したデータからそのユーザの嗜好を獲得・模倣する数理モデルの構築の一環として,あいまいさを伴う概念間の構造を扱うために,ラフ集合にオブジェクト指向を導入したオブジェクト指向ラフ集合モデルの構築を行った.構築したオブジェクト指向ラフ集合モデルでは,オブジェクト指向プログラミング言語で用いられるクラスおよびその階層構造を表す以下の2種類の関係:●クラス間の全体/部分の関係(has-a関係)●クラス間の抽象/具象の関係(is-a関係)を導入することで,従来のラフ集合モデルを以下のように拡張している:1.従来のラフ集合モデルで扱えるオブジェクトは同一の種類(クラス)のオブジェクトであった事に対し,オブジェクト指向ラフ集合では,複数種のオブジェクトを同じ枠組みで扱うことが可能である.2.クラス間の上述の関係に基づいて,オブジェクト間の階層構造を明示することにより,オブジェクトの構造を考慮した近似が可能となる.これは,以下に述べる嗜好学習の数理モデルにおいて,価値判断のポイントとなる属性を,ラフ集合を用いて表現することの理論的基礎を与える.また,ラフ集合間に順序関係を導入する基礎研究の一環として,ラフ集合を用いた4値論理の意味論に関する研究も行った.更に,来年度に向けて,オブジェクト指向ラフ集合モデルを用い,価値判断のポイントとなる属性をラフ集合,嗜好をラフ集合間の選好順序として表現する嗜好学習の数理モデルの構築,およびオブジェクト指向ラフ集合モデルを用いた嗜好学習システムの計算機上での試作を並行して実施している.本研究の目的である,特定ユーザの嗜好を反映したデータからそのユーザの嗜好を獲得・模倣する数理モデルを構築するためには,多様な構造を持つデータから,ユーザの価値判断のポイントとなる規則性を見出す必要がある.また,実データを取り扱うためには,データの欠損等に起因する不完全な情報に対しても頑健なモデルでなければならない.今年度はこれらの課題を踏まえ,嗜好学習システムの構築の一環として,昨年度に構築したオブジェクト指向ラフ集合モデルを改良し,多様な構造を持つデータ(オブジェクト)から規則性を見出すための決定ルール抽出に関する研究,およびオブジェクト指向ラフ集合モデルで不完全情報を取り扱うためのモデルの拡張に関する研究を行った.主な研究成果として以下が挙げられる:・オブジェクト指向ラフ集合モデルにおける決定ルール抽出に関する研究では,オブジェクトの構造を踏まえ,オブジェクトを構成する部品の組み合わせ方に関する規則性を決定ルールとして抽出する手法を開発した.これにより,ユーザの価値判断のポイントとなる規則性をより具体的に記述することが可能となった.・オブジェクト指向ラフ集合モデルにおける不完全情報の取り扱いとしては,オブジェクトを構成する部品の欠損に基づく不完全情報およびオブジェクトの構造の相違に起因する不完全情報を扱うためのモデルの拡張を行った.これにより,ユーザの嗜好を反映した実データをより円滑に扱えるようになり,不完全情報に対して頑健なモデルを構築することができた.また、オブジェクト指向ラフ集合モデルを用いた嗜好学習システムの実装については,現在,上述のモデルの改良を昨年度に試作したシステムに反映させる作業を行っている.評価実験については,昨年度のシステムによる予備実験を行っており,研究期間内での成果の公表には至らなかったものの,今後も継続して実施する予定である.
外航定期船産業におけるグローバル・アライアンス及び海運同盟の経済評価と今後の政策

外航定期船産業においては海運自由の原則により伝統的に政府規制は基本的に存在しないが、特殊な費用構造や需要変動などによる破滅的競争の回避、運賃及びサービスの安定のねらいから、19世紀の終わり頃から海運同盟が独占禁止法適用除外を受けるのが一般的であった。1960年代終わりからのコンテナ化による技術標準化や競争促進規定を設けた1984年の米国新海運法の影響などにより、盟外船社台頭・結束弱体・運賃下落、同盟統廃合・再編が起こった。1998年の米国改正海事法でサービス・コントラクト規定が強化され、ついに対米航路では同盟が事実上崩壊した。また1996年を元年としたグローバル・アライアンス(G.A.)についても、再編や集約化・統合化が急速に進んだ。こうした動向を詳しく分析した。特に、産業組織論でよく用いられるミクロ経済学的手法やゲーム理論的手法を使って、同盟やアライアンスの役割などを競争市場の場合と比べて理論分析した。また、DEA(Data Envelopment Analysis)や多項ロジットモデルなどの手法を使って、港湾・海運の効率性や荷主の海運会社・港湾の選択行動を中国の場合を例に分析した。政策示唆については、航空輸送市場とも対応させて議論した。このような分析結果と政策示唆を、学会発表と論文の他に、『交通経済学』(東洋経済新報社から2002年5月頃出版)の第VII章を中心にまとめた。外航定期船産業においては、海運自由の原則により伝統的に政府規制は基本的に存在しないが、特殊な費用構造や需要変動などによる破滅的競争の回避、運賃及びサービスの安定のねらいから海運同盟が独占禁止法適用除外を受けるのが一般的である.4年計画の本研究の初年度として、まずこの海運同盟の成立・発展、盟外船社台頭・結東弱体・運賃下落、同盟統廃合・再編の経緯をレビュー・分析した.特に1960年代終わりがら70年代初めのコンテナ化による技術標準化、そして競争促進規定を設けた1984年の米国新海運法の影響があらためて大きくクローズアップされる。次に同盟の評価についての基礎理論の構築を目指して、ミクロ経済学的手法やゲーム理論的手法を用いて、理論的な示唆を探求した.この結果、結束力のある同盟の場合でも同盟船社同士の船腹拡大競争により利潤低下が起こること、アウトサイダー(盟外船社)の存在によりクールノー・ナッシュ均衡において同盟船社の方が不利になるケースがあること、盟外船社台頭後の一時に高サービス水準の同盟船社と低運賃水準の盟外船社の差別化競争が起こり戦略的補完性や荷主の2変量効用関数による分析可能性がでてきたが長く続かなかったこと、などが明らかになってきた。1996年を元年としたグローバル・アライアンス(G.A.)についても、いち早く分析の対象とした本研究であるが、1、2年間の激しいG.A.再編の動きをモニターすることができた.その結果、G.A.は従来の提携に比べて確かにコスト削減・ネットワーク拡大の効果は見られたが、この再編の動きの動機と影響を分析する必要が出てきた。一方、運賃面では、引き続き低下傾向が見られ、同盟の分析と共通する点がある.同時に、G.A.に飽き足らない合併・吸収の動きが出てきており、同盟・提携・G.A.・合併をより明確に整理して、モニター分析や理論分析を次年度以降進めていく必要が認識される.外航定期船産業においては海運自由の原則により伝統的に政府規制は基本的に存在しないが、特殊な費用構造や需要変動などによる破滅的競争の回避、運賃及びサービスの安定のねらいから、19世紀の終わり頃から海運同盟が独占禁止法適用除外を受けるのが一般的であった。1960年代終わりからのコンテナ化による技術標準化や競争促進規定を設けた1984年の米国新海運法の影響などによる盟外船社台頭・結束弱体・運賃下落、同盟統廃合・再編の経緯を分析してきたが、1998年の米国改正海事法でサービス・コントラクト規定が強化され、ついに対米航路では同盟が事実上崩壊したので、この分析を詳しく行った。

1996年を元年としたグローバル・アライアンス(G.A.)についても、いち早く分析の対象とした本研究であるが、1、2年間の激しいG.A.再編の動きから、1998年に進展したさらなる集約化・統合化を捕らえることができた。その結果、メンバー間の調整コストのマイナスと従来の提携に比べたコスト削減・ネットワーク拡大の効果が確認できた。同盟の評価についての基礎理論の構築を目指して、ミクロ経済学的手法やゲーム理論的手法を研究してきたが、同盟船社同士の船腹拡大競争による利潤低下、盟外船社の存在・台頭によるクールノー・ナッシュ均衡においての同盟船社の不利・盟外船社台頭後の一時に高サービス水準の同盟船社と低運賃水準の盟外船社の差別化競争、アライアンスによる効率化・リスク費用などのモデル化の準備を進めた。このような理論手法やDEA手法・経済指数分析などの方法も準備しており、アライアンス深化、合併、同盟・航路安定化協定への独禁法適用などの政策課題の分析にこれから入っていくこととする。外航定期船産業においては海運自由の原則により伝統的に政府規制は基本的に存在しないが、特殊な費用構造や需要変動などによる破滅的競争の回避、運賃及びサービスの安定のねらいから、19世紀の終わり頃から海運同盟が独占禁止法適用除外を受けるのが一般的であった。1960年代終わりからのコンテナ化による技術標準化や競争促進規定を設けた1984年の米国新海運法の影響などによる盟外船社台頭・結束弱体・運賃下落、同盟統廃合・再編の経緯を分析してきたが、1998年の米国改正海事法でサービス・コントラクト規定が強化され、ついに対米航路では同盟が事実上崩壊した。また1996年を元年としたグローバル・アライアンス(G.A.)についても、再編や集約化・統合化が急速に進んだ。この分析を詳しく行った。特に、産業組織論でよく用いられるミクロ経済学的手法やゲーム理論的手法を使って、同盟やアライアンスの役割などを競争市場の場合と比べて理論分析した。また、DEA(Data Envelopment Analysis)や多項ロジットモデルなどの手法を使って、港湾・海運の効率性や荷主の海運会社・港湾の選択行動を中国の場合を例に分析した。アライアンス深化、合併、同盟・航路安定化協定への独禁法適用などのより一般的な政策課題の分析にこれから入っていくこととする。1960年代終わりからのコンテナ化による技術標準化や競争促進規定を設けた1984年の米国新海運法の影響などにより、盟外船社台頭・結束弱体・運賃下落、同盟統廃合・再編が起こった。1998年の米国改正海事法でサービス・コントラクト規定が強化され、ついに対米航路では同盟が事実上崩壊した。こうした動向を詳しく分析した。