hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
開発と住民運動 : 1970-80年代の沖縄における金武湾闘争をめぐって

本年度の研究成果は主に近刊予定の『メディア・リテラシー』(池田理知子編著、ナカニシヤ出版)収録の「毒ガスの行方:沖縄の毒ガス移送問題から考える「他者」との連帯」にまとめている。その内容は、これまで行なってきた金武湾闘争関係者に対する聞き取り調査の記録から、彼ら/彼女らが施政権返還前後の重要な経験の一つとして、在沖米軍に対する「毒ガス撤去要求運動」ないしは「(住民の安全性を確保しない)毒ガス移送に反対する住民運動」があると認識していることを捉え、その動きと「毒ガス」問題の拡がりを新聞・雑誌記事、機関誌によって明らかにしたというものである。1969年7月、沖縄島中部の米軍知花弾薬庫付近で発生した「毒ガス事件」当時、その衝撃は報道を通じて国内外に伝播し、さまざまな地域における生物化学兵器の製造や貯蔵、使用、そして被害の実態が明らかにされていった。しかし、沖縄における「毒ガス事件」を発端とする<毒ガス>に対する認識のあり方や抗議の世界的な拡がりは、「どの地域の誰がこの危険・汚染物質を背負っていくのか」という問いを生じさ、すでに沖縄で貯蔵されていた化学兵器の撤去を遅延させ、移送先候補地の人びとによる生物化学兵器反対運動との連帯を困難にしていた。本研究においては、毒ガスの恐怖に直面した沖縄の人びとが発した声や抗議の訴えはどのようなものであったのか、毒ガスの移送候補先として最初に挙がった米西海岸では沖縄における毒ガス撤去を求める動きをどのように受けとめ、さらにそれに対する沖縄側の反応にはどのようなものがあったのか、これらの動きが後の金武湾闘争の組織化にどうつながっていったのかという問いを立て、金武湾闘争が組織される以前の沖縄の抵抗運動が直面していた「連帯の困難」について考察している。交付申請書に記載した「研究実施計画」にもとづき調査・研究を予定どおり行い、研究結果は学会での報告、雑誌での論文掲載を通じて発表した。博士論文執筆計画にもとづき、これまで集めた資料を整理し、さらに資料収集と聞き取り調査を行い、執筆を始める予定である。本研究は、1972年の復帰後の沖縄における、沖縄島東海岸金武湾の埋め立てと石油備蓄基地・石油精製工場の建設に反対した金武湾闘争(1973-1983)に着目し、(1)金武湾闘争を戦後の沖縄における反開発の社会運動史・思想史の文脈で捉え、(2)金武湾闘争を同時代のアジア太平洋地域における経済開発と反核・反開発の抵抗運動の文脈に位置付けることを目的としている。特別研究員1年目は、先行研究と一次資料の分析、裁判闘争関係者への聞き取り調査の結果から、第一に、60年代後半から1970年代前半にかけて、1)日米両政府が沖縄の復帰を合意するに至る背景と過程、2)日米両政府、琉球政府に対する態度決定をめぐる沖縄の運動団体間またはその内部の対立を明らかにした。第二に、金武湾闘争における反CTS(石油備蓄基地)裁判を事例として、復帰後の沖縄の住民運動で取り組まれた、「裁判闘争」という手段の抵抗運動における可能性と限界について明らかにした。第三に、1970年代後半から80年代前半にかけての、金武湾闘争と日本列島各地や琉球弧、ミクロネシア諸島における反核・反開発の運動との「連帯」の契機を明らかにした。本研究において、復帰前後の混乱のなかで「豊かさとは何か」を自問した金武湾闘争の動きをたどることで、現代社会に生きる我々が経済の「成長」や「発展」の意味を再考する際に重要な示唆を提起することができると考えられる。さらに本研究は、金武湾闘争に焦点をあてながらも、それがミクロネシア諸島をはじめとするアジア太平洋地域における経済開発やエネルギー政策、さらに反開発の抵抗運動とどのように連動したのかという住民運動の地域横断的な側面を提示していることに意義があるといえよう。

本研究においては、毒ガスの恐怖に直面した沖縄の人びとが発した声や抗議の訴えはどのようなものであったのか、毒ガスの移送候補先として最初に挙がった米西海岸では沖縄における毒ガス撤去を求める動きをどのように受けとめ、さらにそれに対する沖縄側の反応にはどのようなものがあったのか、これらの動きが後の金武湾闘争の組織化にどうつながっていったのかという問いを立て、金武湾闘争が組織される以前の沖縄の抵抗運動が直面していた「連帯の困難」について考察している。交付申請書に記載した「研究実施計画」にもとづき調査・研究を予定どおり行い、研究結果は学会での報告、雑誌での論文掲載を通じて発表した。博士論文執筆計画にもとづき、これまで集めた資料を整理し、さらに資料収集と聞き取り調査を行い、執筆を始める予定である。
多重スマートフィルム構造による革新的遮音制御法

本研究課題は,多重壁構造における柔軟壁をスマートフィルムに替えて,これに能動制御を導入することにより,軽量かつ高性能な遮音システムを構築することを目的とした.まず,フィルムは音場の影響を強く受けることに鑑み,中間層に制御音源を導入することで,能動振動制御と能動騒音制御を併用するハイブリッド制御を提案した.さらに,1面弾性キャビティのみにおいて明らかになっていた振動・音響連成系の精緻な理論モデリング(伝達マトリクス法を使用)を,2面弾性の場合に拡張した.その結果,ある条件下においては,音場が双曲線関数に支配されるハイパボリックモードが発現することを明らかにした.近年,環境問題への関心が高まり,機械システムの設計における高効率化・高性能化・低コスト化に加えて,低騒音化が重要な課題となっている.中でも遮音制御は主要課題の一つであり,これまでに様々な観点から研究が行われてきている.本研究課題においては,スマートフィルムによって構成された多重壁構造にモードの局在化現象を積極的に惹起させることによって,壁を透過しやすい低周波音を指定された中間層に局在化させ,結果として放射音をキャンセルする手法の提案を目的としている.今年度は,多重壁構造における振動・音響連成現象のモデリングについて詳細な検討を行った.具体的な内容は以下の2点である.(1)伝達マトリクス法の導入による連成系のモデリング連成系のモデリングを行う際には構造振動のとらえ方が2種類ある.一つは音場に対する外部入力であるという考え方で,もう一方は音場の境界条件であると見なすものである.従来のmodal coupling法は前者の立場に立つ手法であるが,剛壁の境界条件を用いて空間層の音場を記述していたため,連成面において粒子速度がゼロとなってしまう問題があった.そこで,音場の記述に伝達マトリクス法を用いることで,連成効果を考慮しつつ境界条件も合致するモデリング手法を確立した.(2)両面弾性壁の固有値問題多重フィルム構造をモードの観点から記述することを目的とし,固有値問題の定式化とその数値的解法を明らかにした.この場合,空間のcut-on周波数以下の周波数においてフィルム(平板)が共振を持つと,空間内のモード形状が実指数関数となる.この点は1面弾性壁の場合と同様であるが,両面弾性壁の場合は,平板振動について同相モードと逆相モードが発生するため,空間内のモード形状はcosh関数とsinh関数になることが明らかになった.近年,環境問題への関心の増加を背景に,高性能・低コストに加えて,静粛性が機械システムの価値を決定づける大きな要因となっている.本研究課題においては,スマートフィルムによって構成された多重壁構造にモードの局在化現象を積極的に惹起させることによって,特に壁を透過しやすい低周波音のエネルギを中間層にトラップ(捕獲)させることで,放射音を劇的に低減する手法の提案を目的としている.今年度は,多重壁構造における振動・音響現象のモデリングと,連成音場に波動制御を講じた場合の制御効果について検討を行った.要点をまとめると以下のようになる.(1)伝達マトリクス法の導入による両面弾性キャビティの固有値解析と波動モデリング昨年度において両面弾性壁の固有値問題を定式化したが,計算に使用する弾性壁のモード数と空間の断面方向のモード数を同じにしなくてはならない問題が生じた.しかし,一般的には構造モードの数に比較して空間断面のそれは多く必要とされる場合が多い.この点を解決するために,同じく昨年度に提案した伝達マトリクス法ベースの定式化法を明らかにした.これにより,両者のモード数が異なる場合でも解析が可能になった.さらに,外力を導入した場合の強制応答についても検討し,当該手法によるモデルが連成効果を考慮しつつ境界条件も合致するものであることを明らかにした.(2)連成音場内における波動制御多重フィルム構造を制御する場合,中間層に制御音源を配置することが一つの可能性として想定される.そこで,フィルム間の連成効果を低減することを目的として,連成音場に波動制御を講じた場合の解析を行った.結果としては,柔軟壁近傍にエネルギを封じ込めることが可能であることを示した.ただし,制御則の導出に当たっては,音響モード同士が柔軟壁を介して連成することに留意しなくてはならないが明らかになった.近年,環境問題への関心が高まり,機械システムの設計における高効率化・高性能化・低コスト化に加えて,低騒音化が重要な課題となっている.中でも遮音制御は主要課題の一つであり,これまでに様々な観点から研究が行われてきている.本研究課題においては,スマートフィルムによって構成された多重壁構造にモードの局在化現象を積極的に惹起させることによって,壁を透過しやすい低周波音を指定された中間層に局在化させ,結果として放射音をキャンセルする手法の提案を目的としている.今年度は,昨年度までに明らかにした多重壁構造モデリングの有意性を立証するために,両面弾性キャビティの加振実験を行った.さらに,多重壁構造の中間層に制御音源を配置した際の遮音制御について詳細な検討を行った.それぞれの具体的な内容は以下の通りである.(1)両面弾性キャビティの加振実験0.18m×0.38m×0.866mの直方へ異空間の長手方向両側に柔軟壁を設置した両面弾性キャビティを試作し,加振実験を行った.

一面弾性システムの場合に発現するエバネセントモードは,両面弾性の場合にはcoshモードとsinhモードになることは昨年度までに明らかにしたが,実験においては,一面弾性システムのエバネセントモードと同様の音圧分布が現われた.これは,coshモードとsinhモードが縮退起こしていることに起因する.すなわち,加振側においては両者は同相で励起されるが,逆側においては逆位相となるため,1つのエバネセント波のみが残ることになる.(2)能動振動制御および能動騒音制御を併用した多重的構造の遮音制御スマートフィルムに制御入力を与えると同時に,多重壁中間層に制御音源を設置した場合の遮音効果を数値解析により検証した.その結果,能動振動制御よりも能動騒音制御の抑制効果が非常に高いことが明らかになった.当初は今年度にて多重壁構造を構成するスマートフィルムに制御入力を与える制御法を確立し,その効果を立証する計画であった.しかし,中間層に制御音源を配置し,能動騒音制御を講じた場合の制御効果を検証したところ,その効果は能動振動制御のそれを大きく超えるものであった.これまでの進捗も順調で有り,さらに新しい方向性が生まれたため,上記の評価区分とした.近年,環境問題への関心の高まりを背景に,機械システムの設計において高効率・高性能・低コストに加えて,低騒音性がその価値を決定づける要因の一つになってきている.その中でも,構造を透過する騒音の抑制,すなわち,遮音制御は主要な研究課題の一つであり,これまでに様々な観点から研究が行われている.本研究課題においては,スマートフィルムによって校正された多重壁構造にモードの局在化現象を積極的に惹起させることによって,特に壁を透過しやすい低周波音を,ある中間層にトラッピングさせ,結果として放射音を劇的に抑制する手法の提案を目的としている.今年度は,能動振動制御に比べて能動騒音制御が非常に高い制御効果を有する点に着目し,その点を中心に,以下の項目について検討を行った.(1)制御音源位置と制御効果の関係性について中間層に設置する制御音源の数を1に限定し,その位置と制御効果の関係性について検討を行った.その結果,制御平面内(騒音エネルギの伝播方向に対して垂直になる平面)で制御音源の位置を移動しても,制御効果に大きな変化が現われないことが明らかになった.一方で,制御音源を騒音エネルギの伝播方向に移動した場合,上流側(外乱側)に設置した方が高い制御効果となることが明らかになった.(2)固有値問題の再定式化以前に連成系の固有値問題を定式化したが,空間の固有関数を表す固有ベクトルの音場成分が純虚数となってしまう問題があった.絶対値で考えれば妥当な結果ではあるが,「形状」を表す関数が純虚数で計算されることは,厳密には正しくない.これを解決するために,伝達マトリクス法における状態ベクトルの要素のうち,音圧を速度ポテンシャルに変更した.その結果,固有ベクトルの振動場成分・音場成分ともに,計算結果が実数になった.本研究課題は,多重壁構造における柔軟壁をスマートフィルムに替えて,これに能動制御を導入することにより,軽量かつ高性能な遮音システムを構築することを目的とした.まず,フィルムは音場の影響を強く受けることに鑑み,中間層に制御音源を導入することで,能動振動制御と能動騒音制御を併用するハイブリッド制御を提案した.
経済成長における規模，人的資本，研究開発の相互作用と特許の質に関する分析

本年度は以前より取り組んでいた,R&Dにおける知識の外部性及び,希釈効果が生じない設定下で,人口成長とR&Dを単一のモデルで扱う事の出来るモデルに関する研究に関して.2018Asian Meeting of the Econometric Societyで研究報告を行い,そこでのより理論的な側面を強調するほうが望ましいとのコメントを反映させ,共同研究者である矢野誠氏(経済産業研究所)と共同で理論的な側面,特に人口が一定でなければ,人口減少のケースでもサイクルが生じるといった側面を強調した内容になるように改訂を行っている.またR&Dの質に異質性を導入した研究では,理論に関してはRomer型のR&DモデルにR&Dの結果生じた中間財のクオリティーに異質性を導入したモデルを構築した.通常のRomer型のR&Dモデルでは中間財のクオリティーの異質性を扱うことは困難であるが,最終財生産を合成企業と最終財企業に垂直分離し,前者の(中間財を中間投入物に合成する)生産関数を,中間投入物生産量が各中間財の投入量を線形結合で決定されるよう設定し,その上で後者の生産関数を中間投入物と労働に対して一次同次になるようにする事で,クオリティーの分布関数に強い仮定を置くことなく,異質性を扱うことに成功した.その結果,技術水準は中間財バラエティ量と中間財のクオリティーの平均の双方から構成され,均斉成長経路において中間財増加率と経済成長率の間に一対一の関係が失われること,R&D促進政策は短期的にも長期的にも中間財のクオリティーを低下させ,通常のRomer型のR&Dモデルよりもその経済成長率への効果は薄い事が示された.人口成長とR&Dに関する研究に関しては未だ完成に至らないなど,遅れていると言えるが,理論的な結果を得ることは困難であると想定していた中間財のクオリティーに異質性を導入した研究に関しては,強い追加的性質を課すことなく複数存在した分析を困難にする要因を解消でき,理論的な結果を得る事に成功したため想定以上の結果を得ているため.人口成長とR&Dに関する研究に関してはこれまで得られた結果が英文査読誌に採録されるように作業を進める.まず,以前より取り組んでいた,単独でも長期的成長をもたらす外生的人口成長とR&Dを単一のモデルで扱う事の出来るモデルに関して,分析可能な設定で必要になる非1次同次の最終財生産関数を分析に用いることを正当化するために必要な仮定について考察した.その結果,最終財部門を中間財を合成する収穫逓減型の合成者と,合成された中間投入物と労働(両者には一次同時性が存在)を用いて最終財生産を行う最終財生産者に垂直分離させ,後者が前者を保有するという設定を置けば正当化が可能であることが得られた.次に垂直的R&Dと水平的R&Dと外生的人口成長を考慮したモデルを作成した.このモデルでは均整成長経路とともに2周期解などの内生的なR&Dサイクルが存在するが,共に長期的な成長率は垂直的R&Dの水準で決定されること,安定した成長率・技術進歩率とR&D支出の増加トレンドが併存することが示された.この事は補助金などのR&D促進政策により長期的な成長率の向上が図れることを示唆している.このモデルは「完全に内生的な」成長モデルとR&Dサイクルモデルの持つ性質を兼ね備えたものといえる.また制約的な条件下でであるがprocyclicalなR&Dサイクルが存在することも示された.特許の質に関する関する研究では,促進政策が特許被引用件数にどのような影響を与えたかに関して実証分析を行った.具体的にはIIPパテントデータベースを用いて1999年から2002年までの特許取得数上位千社に関して,1999年から2010年までの年度ごとの特許取得数と特許被引用数を集計してパネルデータを作成し,平成15年度の試験研究費控除制度の拡張の特許取得数,特許被引用件数への影響を差分の差分法で分析した.その結果,控除の対象となる日本企業の特許出願数は増加したものの,特許被引用数は増加せず,政策によって増加した特許の質は低いことが示唆された.相互作用に関する研究に関しては,本来の計画に加えて平成29年度に取り組む予定であった複数の異質なR&Dを考慮したモデルの分析に成功し,その成果をもとにした研究報告がEconometric Society Asian Meetingなど複数の国際学会に採択されるなど,完成の目処が立ちつつある.従ってこの点では計画を大きく先取りする進捗状況と言える.それに対して,特許の質に関する実証分析に関しては,データベースからパネルデータを作成し,差分の差分法を用いた分析を行ったものの,差分の差分法に必要な仮定を素のパネルデータが十分に満たすことが困難なため,分析手法の変更を含めた何らかの方針転換が必要であると考えられるなど必ずしも計画通りに進捗していると言えない.本年度は,昨年度に得られた知識の負の外部性及び希釈効果を仮定しない状況下で外生的人口成長とR&Dを単一のモデルで扱う事の出来る設定である,規模に関する収穫逓減型の最終財生産関数以外に,中間財の生産性に経済の規模が正の外部性を有する設定でも,同様な分析が可能であることを示した.またこの設定のもとでも2周期解は元々のモデル同様に存在し,平均成長率が均斉成長経路のそれと一致することも得られた.更に後者は前者と異なり均斉成長経路において一人当たりGDP成長率が正の値を取ることを示した.

この成果は昨年度の研究成果がより一般的な状況においても成立することを示唆しており,R&Dサイクルと長期定常的な平均成長率という,近年注目されている中期の変動と長期の内生的成長の間の関係性を論じた研究の1つと言える.また特許の質に関する研究では,昨年度に得られた実証分析の結果を理論的に説明可能なモデルを構築する第一歩として,最も基本的な内生的成長モデルの一つであるRomer (1990)にアイデアの質に関する異質性を導入するにはどのような条件が必要となるかを検討し,最終財部門を中間財を合成する合成者と,合成された中間投入物と労働を用いて最終財生産を行う最終財生産者に垂直分離させ,後者が前者を保有するという設定を用いればアイデアの質に関する異質性の導入が可能であるという結果が得られた.この結果はパラメータに関する一切の付加的な制約をRomer (1990)に課すことなく成立するものであり,今後の応用が期待できるといえる.人口成長とR&Dを単一のモデルで扱う研究に関しては,多くの国際・国内学会(査読付きを含む)での報告に加え,申請者の学位請求論文が受領されるなど予想以上に多くの成果が得られている.それに対し,特許の質に関する研究は理論・実証双方で結果は出ているものの,まだ学会報告や公刊までには相応の時間が必要だと思われるなど,十分な進捗が得られているとは言えないため.本年度は以前より取り組んでいた,R&Dにおける知識の外部性及び,希釈効果が生じない設定下で,人口成長とR&Dを単一のモデルで扱う事の出来るモデルに関する研究に関して.2018 Asian Meeting of the Econometric Societyで研究報告を行い,そこでのより理論的な側面を強調するほうが望ましいとのコメントを反映させ,共同研究者である矢野誠氏(経済産業研究所)と共同で理論的な側面,特に人口が一定でなければ,人口減少のケースでもサイクルが生じるといった側面を強調した内容になるように改訂を行っている.またR&Dの質に異質性を導入した研究では,理論に関してはRomer型のR&DモデルにR&Dの結果生じた中間財のクオリティーに異質性を導入したモデルを構築した.通常のRomer型のR&Dモデルでは中間財のクオリティーの異質性を扱うことは困難であるが,最終財生産を合成企業と最終財企業に垂直分離し,前者の(中間財を中間投入物に合成する)生産関数を,中間投入物生産量が各中間財の投入量を線形結合で決定されるよう設定し,その上で後者の生産関数を中間投入物と労働に対して一次同次になるようにする事で,クオリティーの分布関数に強い仮定を置くことなく,異質性を扱うことに成功した.その結果,技術水準は中間財バラエティ量と中間財のクオリティーの平均の双方から構成され,均斉成長経路において中間財増加率と経済成長率の間に一対一の関係が失われること,R&D促進政策は短期的にも長期的にも中間財のクオリティーを低下させ,通常のRomer型のR&Dモデルよりもその経済成長率への効果は薄い事が示された.人口成長とR&Dに関する研究に関しては未だ完成に至らないなど,遅れていると言えるが,理論的な結果を得ることは困難であると想定していた中間財のクオリティーに異質性を導入した研究に関しては,強い追加的性質を課すことなく複数存在した分析を困難にする要因を解消でき,理論的な結果を得る事に成功したため想定以上の結果を得ているため.相互作用に関する研究に関しては,今後は次世代の出生率・人的資本を内生化することを試みる.
表情認識のための表情記述モデルと知的符号化への応用に関する研究

本研究では顔表情の記述モデルの構成について検討し,その構成したモデルに基づいて表情の分類および認識実験を行い,併せてモデルの有効性の評価を行った。顔の認識あるいは表情の解析と言ったとき第一に問題になるのは,如何なるモデルで対象となる顔を記述するか,という点である。この点に関して,従来行われてきたほとんどの研究では,顔の部分構造,すなわち,眉,目,鼻,口等の輪郭から抽出した特徴点を用い,これらの特徴点の2次元的な配置関係および動きの情報を基にして,顔それ自体または顔表情を記述するという方法であった。しかし,顔の表情は単にこれら特徴量の物理的な動きだけで決まるものでない。例えば,能面はそのわずかな動きで表面の陰影を変え,この陰影の変化によって表情を変えることができる。一方,歌舞伎などでは陰影表情よりもむしろ,色表情を積極的に用いることで表情を演出している。すなわち,表情には単に特徴点の物理的動きだけでなく,顔表面の濃度分布,色分布が大きく関わっているということになる。したがって,表情を解析するためのモデルには,単なる特徴点の物理的な動きだけでなく,顔表面の濃度分布の変化や色分布の変化をも記述できるものでなければならない。当研究機関では,上記問題を解決できるような新しい顔表情の記述および認識に関する研究を行っており,当研究機関独自の方法として,濃度分布に着目した“等濃線分布"に基づく方式を提案してきた。等濃線は地形図の等高線,あるいは天気図の等圧線および等温線に対応するもので,その自動抽出が容易であるだけでなく,その中に顔の3次元構造が良好に反映されているという特徴をもつ。本研究では等濃線分布に基づく顔表情の記述方式として,(1)等濃線分布の対応関係に基づいた方式(2)差分画像を基にした方式の2つの方式について検討した。4表情(喜び,悲しみ,怒り,驚き)合計54枚の表情について分類実験した結果,45枚(83.3%)の表情について正しく分類し,提案方式が有効であるとの見通しを得た。平成5年度は,等濃線分布から作成されたTree構造モデルより,表情顔(基本表情における"喜び")を用いて実証的な検討を行った。本方式において,表情変化に伴うTree構造モデルの変化は2つに大別できる。Tree構造自体の変化と各ノード情報の変化である。前者は等濃線分布の包含関係の変化であり(大局的変化),後者は各等濃線の特徴量(形状,大きさ)の変化である(局所的変化)。これらの変化を調査することにより表情の変化の記述を試みた。上記調査の結果,大局的変化および局所的変化の両方において特徴的なTree構造の変化が認められ本記述モデルの有効性が確認できた。今後は,他の表情(悲しみ・怒り・驚き等)を用いた検討を行う予定である。また,平成5年度に達成できなかったモデルの定式化についても詳しく調査・検討を行う予定である。平成6年度は表情変化に伴う顔表面の3次元形状の変化にしたがって変化する顔面の濃度変化をより直接的に捉えるため,平常顔(表情変化前)と表情顔(表情変化後)の差分画像を使用することとした.この差分画像の作製には,前処理として位置補正を正確に行う必要がある.このために本手法では入力画像から顔領域を切り出し,鼻のテンプレートマッチングによってこの位置補正を行った.差分画像は表情顔から平常顔を差し引くため,平常顔において濃度値が高く(暗い)

表情顔において濃度値が低い(明るい)場合にはプラスの符号を持ち,その逆はマイナスの符号を持つ,これら正負の符号を持つ差分画像を別々に扱い,等濃線分布を作成した.等濃線は地形図の等高線,あるいは天気図の等圧線および等温線に対応するもので,顔の3次元構造を良好に反映するばかりでなく,自動抽出も容易で比較的安定に行えるという特徴をもっている.この等濃線分布について,ある単位領域毎に密度情報を抽出した.密度情報は,単位領域内に含まれる最大レベルの等濃線から最小レベルの等濃線までのレベル数で表され,表情変化に伴う濃度差分の変化の度合を表している.また密度情報を抽出する際の単位領域としては,表情を判断するのに多大な影響を与える目,眉,口の部位においては4×4画素のブロックを用い,その他の部位については8×8画素のブロックを用いた.この各ブロックの密度情報をまとめたものを特徴ベクトルとし,表情の記述および分類に使用した.4表情(喜び,怒り,驚き,悲しみ)合計54枚の表情顔について,K平均クラスタリングによる分類実験を行った結果,45枚(83.3%)の表情を正分類し,本方式が表情認識に有効であるとの見通しを得た.更に,顔部位毎の特徴ベクトルのノルムを各軸とした表情空間の構成について検討し,本手法が将来,より複雑な表情の認識についても適用可能な手法であることを示した。
聴覚障害および重複の障害を持つ児童における抽象的概念の獲得プログラムの開発

当研究は、聾重複の障害のある児童・生徒を対象に、抽象的概念を含む言語行動の獲得プログラムを開発検討することを目的とした。研究は、調査研究と実験的研究からなる。1)調査研究:重複学級を併設する44の全国聾学校を対象に、在籍する幼児・児童・生徒の教育内容やコミュニケーションについて郵送による全県調査を行った。幼稚部から高等部に至る過程で、聾重複のある対象児(生徒)に対して、使用する表現モードや語彙・概念学習についての力点等、その教育方法の傾向を明らかにした。2)実験研究:聾重複の障害のある聾学校生徒を対象に、3年間の間に、合宿による集中訓練を繰り返し、初年度から2年度にかけ、サインおよび書字のモードによる、色名の修飾的使用するなどの「抽象的概念」表出の獲得方法について、条件性弁別訓練課題と、要求といった社会的場面での使用を組み合わせたプログラムを継続的に検討した。その過程で獲得したサインや書字スキルを基盤に、最終年度では、うち1名では携帯電話のメール機能を用いた要求充足ならびに所在報告などの言語行動の獲得に発展させ、その必要な教授プログラムの分析を行うに至った。そして携帯メールの導入以前には表出することのなかった様々な文章表出を含め言語行動の飛躍的な拡大を実現することができた。他1名については、コンピュータを利用した「動詞+目的語」による他者行為の2語による報告言語行動のプログラムの分析を行った。その結果、教示的フィードバックといった新しい技法を用い、書字、サインによる報告言語行動が一定可能になった。1.ことばの獲得や言語教育に関する予備調査予備調査として、京都市内のA聾学校における幼稚部における言語教育の既存プログラムを軸に、一般聾児の早期教育における「抽象概念」獲得に関する聾学校(名古屋市など)のプログラムの検討、並びに既に成人に達している聾成人におけるリトロスペクティブな聞き取り調査を行った。調査された聾学校幼稚部においては、「色名」といった対象に対する理解のプログラムはごく初期から行われているものの、その他の抽象的概念(とりわけ時間など)については特に組織的な教育方法は見られなかった。成人においては、形容詞などについて最初に習得した際の特定対象を離れた汎用的な使用については、遅い時期(青年期以降)に初めて理解したといったエピソードがいくつか示された。調査はさらに学校や組織を拡げて継続中である。2.予備実験とプログラム作成(1)高次条件性弁別課題を用いた抽象概念についてのアセスメントならびに訓練の可能性について、a)障害のない一般幼稚園児、b)一般小学生児童、c)一般成人、d)知的障害と聴覚障害を併せ持つ成人を対象に、「時制文脈(まだ/おわり)」の理解と使用の可能性が検討された。小学生では英語(before/after)、一般成人では「無意味つづり」と「無意味(架空)手話」、幼稚園児ならびに知的障害と聴覚障害を併せ持つ成人では、ひらがな、手話が用いられた。その結果、d)の聴覚障害と知的障害を併せ持つ成人以外の対象者(a,b,c,)では、高次条件性弁別課題によって「まだ/おわり」についての理解達成が可能であったが重複の障害を持つ成人では完全に理解することはできなかった。(2)プログラム作成:文脈理解のための静止画像段階までのソフトを完成した。1.聾重複生徒についての複数モード学習:聾学校に通う(聴覚障害と判断される)中・重度の知的障害を持つ生徒を対象に、「バスの行き先表示」の理解を中心に、行き先の名称(文字)、指文字、当該バスについての等価関係を条件性弁別課題によって行い、様々な角度から見たバスを対象に、その(行き先についての)表出の般化が確認された。

2.重複成人における時制学習:聴覚障害と知的障害を併せ持つ成人3名を対象に、行為を文脈刺激とする「まだ/おわり」の時制分脈に関する理解と表現の獲得(例:ごはん・まだ/おわり)をデスクトップ型の高次条件性弁別課題を用いて試み、日常場面での自らの行為に対する表出の般化実現が試みられた。3名のうち2名について完成したが、一部日常での直接学習も必要であった。3.自閉症児への応用:2名の自閉症児童・生徒において、2.で聾重複の成人で試みた、行為の文脈に応じた「まだ/おわり」の判断についてその成立条件を検討した。その結果、高次の条件性弁別訓練を用いて、未訓練の対象事象に対する「まだ/おわり」の理解や日常事象への表出も可能となった。時制文脈といった抽象的概念を高次条件性弁別を用いて獲得できることが、自閉性障害のある児童にも適用できることが確認された。4.PC学習ソフトの精錬:大学生を対象に、手話と2種類の恣意的な刺激項との間の刺激等価関係の確立を、開発中のWindowsMatchのソフトを改変し、PC画面で手話を「動画」として提示した課題としてその成立が検討された。その結果、三項間の等価関係のみならず表出についても転移可能であることが示された。当ソフトを用いて、パーソナルコンピュータを用いて、手話を含めた複数モードの語彙学習や、動きのある対象(例:行為を伴う対象:動詞など)についても応用していく可能性が示された。1)聾重複の障害のある聾学校生徒2名を対象に、色名などの「抽象的概念」の理解と表出の獲得方法について、条件性弁別訓練課題と、要求(マンド)といった社会的場面での使用を組み合わせた獲得プログラムを検討した。そこで獲得したサインや書字スキルを基盤に、1名では携帯電話のメール機能を用いた要求充足ならびに所在報告などの言語行動の獲得に発展させ、その必要な教授プログラムの分析を行った。その結果、携帯メールの導入以前には表出することのなかった様々な文章表出を含め、対象生徒の言語行動の飛躍的な拡大を実現することができた。他1名については、コンピュータを利用した動詞+目的語による他者行為の報告言語行動の獲得プログラムの分析を行った。教示的フィードバックといった新しい技法を用い、書字、サインによる報告言語行動が可能になった。いずれの対象生徒も、2度にわたる合宿による集中訓練の形で研究を行った。2)これまでの予備調査をもとに、聾学校における重複学級に在籍する幼児・児童・生徒の教育内容やコミュニケーションの実態について郵送による全県調査を行った。幼稚部から高等部に至る過程で、聾重複のある対象児(生徒)に対して、どの時期にどのような表現モードや語彙や概念学習に力点がおかれているか、その傾向を明らかにすることができた。3)上記の実験・調査をふくめ、これまでの成果を報告書としてまとめた。
Hilbert再生核空間の正規法による頑健音声処理

従来の音声特徴抽出では、線形で次数の低い音声統計構造を扱っている。このように抽出されたものの特徴は、ノイズと音声が混在する場合、ロバスト性が不足することである。本プロジェクトの目的は、再生核ヒルベルト空間(Kernel Hilbert Space : RKHS)における非線形マッピング関数を用いて、ノイズによる干.を受けにくい非線形で高次の音声統計情報を抽出する、信号処理手法を提案することである。音声増強、音声認識、音声有無の検出に本提案手法を適用し有効であることで確認した.従来の音声特徴抽出では、線形で次数の低い音声統計構造を扱っている。音声増強、音声認識、音声有無の検出に本提案手法を適用し有効であることで確認した.従来の音声信号処理では、線形で次数の低い(2次以下の)音声統計構造を扱っている。このように抽出されたものの特徴として、ノイズと音声が混在するため、ロバスト性が不足している。本プロジェクトの目的は、統計学習理論をベースにして、新しい音声信号処理の仕組みを開発することである。この新しい仕組みに、再生核ヒルベルト空間(Kernel Hilbert Space : RKHS)で非線形マッピング関数を用いて、非線形で高次の音声統計情報を抽出し、同時にノイズ構造が排除されるという考えがある。この新しい特徴量は実音声通信などの応用、例えば、音声有無の検出、音声認識音声強調に対して、従来の特徴量よりロバスト性があることを期待する。我々が提案したアルゴリズムはデータ駆動学習法である。従って、クリーンな音声及びノイズを含む音声コーパスの構築が必要である。まず、言語内容モデルにあまり強く依存しない連続数字列を設計する。それから四種類の雑音、例えば、自動車ノイズ、街頭ノイズ、爆発ノイズ、及び展示会ノイズを選定する。これらのノイズ付き音声に人工的にSNR(Signal to Noise Ratio)を20dB,15dB,10dB,5dB,0dB,及び-5dBのレベルにセットする(本プロジェクトの最終段階、収集した実ノイズ音声を使って、音声有無の検出及びロバストな音声認識実験を行う予定である).データ・コーパスを基礎にして、統計学習仕組みを設計する。この仕組みは、データ依存の核関数の選択、最適調整パラメータの選択および快速アルゴリズムの実装という数ステップを含む。主なターゲットは、RKHSで期待の性質を持つ近似アルゴリズムを適切に設計する。例えば、ノイズ構造を平滑化した後、音声構造を保つようにする。すべてのステップは実験で考察、洗練される.従来の音声信号処理では、線形で次数の低い(2次以下の)音声統計構造を扱っている。この新しい仕組みに、再生核ヒルベルト空間(Kernel Hilbert Space:RKHS)で非線形マッピング関数を用いて、非線形で高次の音声統計情報を抽出し、同時にノイズ構造が排除されるという考えがある。この新しい特徴量は実音声通信などの応用。我々は、前からノイズ減少や音声推定のために正規法フレームワーク手法を提案した。この研究手法に、定常的な正規パラメータが使われていた。音声及びノイズが非定常の性質を持つことを考慮した上、我々は更に適応正規フレームワーク手法を開発した。正規パラメータはローカルSN比(signal to noise ratio)に依存する。この適応正規に基いて、従来より、ノイズ減少と音声歪みの間の良いトレッドオフが獲得した。提案した音声推定フレームワークは、音声増強、自動音声認識(ASR)及び音声有無の検出(VAD)に応用できる。提案した正規法フレームワークを検証するために、以下のタスクに対するアプリケーションアルゴリズムを設計する:(a)音声増強(b)音声認識、(c)音声有無の検出.その以外、提案するアルゴリズムと既存の優れたアルゴリズムを比較する。
超臨界圧領域を含む超流動ヘリウムの強制対流熱伝達

超臨界圧液体ヘリウム強制対流熱伝達の知識は、CICC導体を用いた超電導コイル冷却設計や安定性解析の基礎データとして重要である。本研究では、まず、同一の試験流路と発熱体を用い、種々の圧力下で常流動ヘリウム(HeI)及び超流動ヘリウム(HeII)の強制対流熱伝達実験を行い次の知見を得た.・臨界圧未満の圧力におけるHeIの臨界熱流束は、流速と共に上昇する。低流速域で圧力の影響が著しく、圧力が高いほど低い。・超臨界圧HeIの場合、ある熱流束まで熱伝達の良い領域があり、それを越えると熱伝達の悪い領域がある。前者の領域の上限も、擬似臨界熱流束として取り扱い、比較検討した。・臨界圧未満の圧力におけるHeIIの臨界熱流束は、液温が低いほど流速が大きいほど大きい。・超臨界圧HeIIの場合、臨界以下の圧力と同様、臨界熱流束以上に熱伝達の悪い領域が存在する。臨界熱流束は、2.0atmのデータと殆ど変わらない。次に、比較的長い試験ダクト(長さ420mm,流路断面積3×20mm2)中央に3種類の試験発熱体(長さ20mm40mm80mm巾6mmを設け、安定性解析の基本となる、超臨界圧下で流れは十分発達しているが温度境界層は未発達である場合の熱伝達を、圧力2.8atm、流速03.2m/s、液温2.26.5Kで求め、次の結論を得た。・各流速の熱伝達曲線は、Kapitza抵抗の影響を受けた勾配の大きい領域と、勾配の小さい領域からなる。・熱伝達係数は、入り口液温度が低いほど、流速が大きいほど、発熱体長さが短いほど大きい。・流速依存性は、低流速域より高流速域の方がはるかに強い.前者は層流域、後者は乱流域と推測される。・実験結果を基に、層流域、乱流域の熱伝達表示式を提示した。層流から乱流への遷移条件としてレイノルズ数Re1.0×10^5(流速に換算すると0.4m/s)をえた。同一の試験流路(FRP製長方形流路,長さ100mm,流路断面積3×20mm^2)と発熱体(マンガニン板,巾6mm,長さ20mm)を用い、超臨界圧に到る種々の圧力下で常流動ヘリウム(HeI)及び超流動ヘリウム(He II)の強制対流熱伝達実験を行い比較検討した結果次のような知見を得た.・臨界圧未満の圧力におけるHeIの臨界熱流束は、低流速域で圧力の影響が著しく、圧力が高いほど低くなる。流速の上昇にともなって圧力依存性が小さくなり、1.2m/s以上では殆ど一致して流速と共に上昇する。・超臨界圧He Iの場合、ある熱流束まで核沸騰熱伝達とよく似た熱伝達の良い領域があり、それを越えると膜沸騰のような熱伝達の悪い領域がある。前者の領域の上限も、臨界熱流束として、取り扱った。

臨界熱流束は、2.3atmと2.8atmで殆ど変わらず、各流速で圧力2.0atmのHe Iデータの約2.2倍であり、流速2.lm/sでは、He II.(2.0K)とほぼ同じ値に到達している.・臨界圧未満の圧力におけるHe IIの臨界熱流束は、液温が低いほど流速が大きいほど大きい。液温2.0Kでは圧力が高いほど小さくなる傾向が見られるが、液温1.8Kではその影響ははるかに小さい。・超臨界圧He IIの場合、非沸騰域は、圧力や流速の影響を受けない。臨界以下の圧力と同様、臨界熱流束以上に膜沸騰と良く似た熱伝達の悪い領域が存在し、その勾配は圧力上昇と共に急になる。臨界熱流束は、2.0atmのデータと殆ど変わらない。超臨界圧液体ヘリウム強制対流熱伝達の知識は、CICC導体(Cable in Couduit Conductor)を用いた超電導コイル冷却設計や安定性解析の基礎データとして重要である。本年度は、比較的長い試験ダクト(FRP製長方形流路、長さ420mm、流路断面積3×20mm^2)中央に2種類の試験発熱体(マンガニン板、長さ20mm及び40mm、巾6mm)を設け、安定性解析の基本となる、流れとしては十分発達しているが温度境界層は未発達である場合の熱伝達を、圧力2.8atm、流速03.2m/s、液温2.26.5Kで求め、次の結論を得た。1)各流速の熱伝達曲線は、Kapitza抵抗の影響を受けた勾配の大きい領域と、膜沸騰のような勾配の小さい領域からなっている。2)いずれの領域も、熱伝達は、入り口液温度が低いほど、流速が大きいほど良い。3)勾配の小さい領域の熱伝達係数hは、ΔT一定の場合、流速の上昇と共に大きくなるが、流速依存性は、低流速域より高流速域での方がはるかに強い.前者は層流域、後者は乱流域と推測される.4)実験結果を基に、層流領域、乱流領域の熱伝達表示式を提示した。層流から乱流への遷移条件としてレイノルズ数Re【similar or equal】1.0×10^5(流速に換算すると0.4m/s)をえた。熱伝達は、層流域ではレイノルズ数の1/3乗に比例し、乱流域ではレイノルズ数の0.58乗に比例する。前年度は、CICC導体を用いた超電導マグネットの冷却安定性に重要な、流れとしては十分発達しているが温度境界層は未発達である場合の熱伝達をを解明するとともに、現象を良く記述する数値解析コードを開発した。今年度は、速度境界層、温度境界層共に発達した一般的な超臨界圧ヘリウムの強制対流熱伝達を対象とし、前年度の実験に用いた長さ2cm及び4cmより長い8cmの発熱体を用い、圧力2.8atm、流速05.6m/s、液温2.26.5Kで、強制対流熱伝達実験を行った。主な結果は次の通りである。1)長さ8cmの結果も、全体として長さが長いほど熱伝達係数が小さくなる傾向があるものの、流速依存性の傾向は変わらず、未だ温度助走域であることが確認された。2)各流速の熱伝達曲線は、Kapitza抵抗の影響を受けた勾配の大きい領域と、膜沸騰のような勾配の小さい領域からなっている。3)いずれの領域も、熱伝達係数は、入り口液温度が低いほど、流速が大きいほど、発熱体長さが短いほど大きい。4)勾配の小さい領域の熱伝達係数hは、ΔT一定の場合、流速の上昇と共に大きくなるが、流速依存性は、低流速域より高流速域での方がはるかに強い.前者は層流域、後者は乱流域と推測される.5)実験結果を基に、層流領域、乱流領域の熱伝達表示式を提示した。層流から乱流への遷移条件としてレイノルズ数Re 1.0×10^5(流速に換算すると0.4m/s)をえた。
膜翅目昆虫における卵黄蛋白質の異種間互換性とその遺伝子の保存性の解析

亜目によって合成のプロファイルが異なる膜翅目昆虫の卵黄蛋白質の機能、およびその遺伝子構造における相違点、共通点、保存性を解明すめために、1)カブラハバチ(Athalia rosae、広腰亜目)の卵黄蛋白質cDNAおよび抗カブラハバチ卵黄蛋白質抗血清を用いた卵黄蛋白質遺伝子の保存性および抗原共通性の解析、2)細腰亜目に属する寄生蜂、チビキアシヒラタヒメバチ(Pimplanipponica)卵黄蛋白質cDNAのクローニングおよびその構造解析、を行った。1)野外採集した膜翅目広腰亜目(2科12属21種)の卵黄蛋白質について調べると、科を越えて抗原共通性が見られ、卵黄蛋白質mRNAの塩基配列も類似していることがわかった。これまでの「卵黄蛋白質の抗原共通性は科内に限られる」という報告と明らかに異なる結果が得られた(Takadera et al.,1996.J.Insect Physiol,42;417-422)。2)チビキアシヒラタヒメバチ卵黄蛋白質の全長をコードするcDNAのアミノ酸配列は、カブラハバチを含む既知の昆虫6種の卵黄蛋白質のものと非常に類似性が高く、同じ遺伝子スーパーファミリーに属することが示された。これまで合成プロファイルの違いから異なるとされていた膜翅目細腰亜目の卵黄蛋白質が他の動物の卵黄蛋白質と類似していることから卵黄蛋白質の栄養分として以外の機能の保存性が示唆された(Nose et al.,in preparation)。本研究の結果から、昆虫の卵黄蛋白質における構造の保存性が明らかとなり、その機能の共通性が強く示唆された。また、予備的に昆虫卵黄蛋白質のアミノ酸配列を用いて無根系統樹を作成したところ、形態的特徴から作られたいくつかの系統樹と一致する結果が得られ、卵黄蛋白質は分子系統分類に利用できる可能性を示しており、今後の検討課題である。
プログラミング教育における細粒度活動履歴に基づくラーニングアナリティクス

本研究の目的は、プログラミングにおけるソースコード編集時のカーソルの動き(キャレット移動)を含めた、細粒度の編集操作記録によって、学習者の状況を逐次把握し、効果的な学習支援を行う方法を確立することである。細粒度の編集操作記録を分析することで、人間の講師が肩越しに学習者の状況を観察し、助言するのと同等の機能が実現できる可能性がある。研究代表者がこれまで構築してきたWebブラウザ上で動作するプログラミングエディタを改良し、ログの記録や、分析技術の開発、学習者フィードバック評価実験を行っていく。
福島事故後の原子力安全規制の国際比較-指標と新たな環境政策の可能性-

本研究では国内の原子力規制の課題と解決策を求めた。原子力規制委員会が行う六ヶ所再処理工場への安全審査の分析の結果、運転経験のない事業者と再処理施設の規制経験のない規制者が及ぼす具体的な危険性を示した。続いてNRAによる原子力発電への安全審査を分析した結果、米国のように厳格な安全目標と費用便益分析が必要であることを明らかにし、さらにエネルギー・原子力政策を扱う専門的で独立した立場の第三者機関の必要性を示した。最後にNRAによる新検査制度の分析を行った。その結果、事業者だけでなく国民に対しての実行可能性、行動規範及び説明責任の重要性を指摘した。of Fukushima?"として2016年5月号に掲載された。また米国の安全規制と比較した結果は、岩波「科学」において「福島事故5年後の原子力安全規制:現状と将来の課題」として掲載準備中である(5月17日現在)。初年度の研究は米国に在外研究中であったこともあり、研究環境に恵まれ多くの成果を出すことが出来た。以下の活動を行った。1.国際原子力機関IAEAによる日本への総合規制評価サービスIRRS報告を参考に、検査制度の在り方について米国の現状や歴史的背景を調査し、国内への適用の可能性を求めた。結果は2016年9月9日の日本原子力学会のセッション企画において「IAEA IRRS(日本への総合規制評価サービス)ミッション報告を受けた対応について(2)新たな検査制度ー課題と展望ー」として報告した。また原子力規制委員会における検討チームのメンバーや原子炉安全専門審査会等の委員として参加し、具体的な実務上の課題について議論を行った。3.その他として、例えば原発再稼働にともない各地で行われている住民による差し止め訴訟や核燃料サイクル政策の是非について報道機関へコメントを行った。また欧州等の世界の研究者達によるプロジェクトWorld Nuclear Industry Status Report 2016の中で、福島事故の最新動向について研究成果を示した。また2016年3月には早稲田大学において核燃料サイクル・原子力政策について発表を行い、福島県の被災者の人々と意見交換を行った。本来であれば欧州、主としてドイツの安全規制の状況を現地する予定であったが、予算や時間の都合で出来なかった。研究最終年度では、これまでに得られた成果を整理・分析し、客観的で意思決定過程などの透明性の高い指標や環境政策への適用の可能性について研究を行った。まず初年度と次年度の福島事故後の原子力安全規制の国際比較を通した研究の結果を整理し、いくつかの重要な視点の存在を得た。一つは費用便益分析の必要性、もう一つは科学的根拠に基づく原子力・エネルギー政策の必要性である。前者は、原子力安全規制においては制度、技術に関わらず新規の導入や改良が行われる場合、費用便益分析を用いた手法により定量的にその効果を示し、同時にその意思決定過程プロセスを明らかにすることで第三者による意思決定の追跡を可能となる。さらに日本が導入をしていない安全目標についても、その正式な導入を図るための意義や重要性を与えるものとなり得ると考えられる。後者は、知見や経験の少ない原子力安全規制体制を補完し、科学的妥当性のないエネルギー政策からの影響を下げることが可能になる。福島事故の近因としては、東日本大震災としての地震と津波が挙げられる。しかしながら遠因としては、過去の国内の原子力事故(もんじゅ事故、東海再処理事故、JCO臨界事故等)と同様の、性急で科学的妥当性のない核燃料サイクル政策、エネルギー政策が安全性に影響を与えている事実が挙げられる。その解決として科学的根拠に基づく原子力・エネルギー政策を構築していくことが考えられる。これら2つの重要な視点を応用して新たな原子力安全指標として提示し、または環境政策の一つとして組み込むという目的について、前者については現在、六ヶ所再処理工場の稼働問題を対象とした論文で完成予定である。後者についても現在準備中の論文および書籍で報告を予定している。当初の予定では2年目は欧州で在外研究を続ける予定であったが、1年間で終了することになった。そのため研究時間の確保、及び欧州での質の高い研究調査を十分に行えるように時間配分等に気をつける必要がある。その為、海外研究者との連絡を密に行い、スケジュール調整を十分に行うことで対応する予定である。欧州調査について、文献調査やメール・スカイプによる調査で補うことが可能か再度検討する。日本の原子力安全規制に足りない情報は集約しつつあり、現在、その一つの成果として論文を執筆中であり、完成を目指す。また一般向け書籍も執筆中である。原子力政策米国プリンストン大学に在籍して研究を行ったが、その研究プログラム内での研究者とのディスカッション、メールや電話を通じてのディスカッションや調査が進んだため、交通費等を節約出来た。海外調査について予定が変更になったため、使用額に変更が生じた。

繰り越しした予算は、次年度の欧州での調査、および日本国内での調査での交通費に活用し、また初年度の研究結果を使用したデータベース作成に使用することを計画している。海外調査で予定していた内容について、スカイプやメールを通じて情報収集と分析を行う。その結果、必要に応じて再度海外調査の検討を行う。
半導体2次元電子ガスと超高周波音波との相互作用

半導体ヘテロ構造、GaAs(AlGaAs)およびInP(AlInAs)界面に形成された2次元電子は、超高速トランジスタ等に利用できることから、その基礎物性の究明が重要な課題である。本研究では、2次元電子輸送現象の主因となる電子-フォノン相互作用について調べた。本年度に得られた成果の概要は以下の通りである。1.AlInAsとのヘテロ接合をつくり最初にInP中に2次元電子を形成することに成功した成果をもとに、この新しいヘテロ接合中の電子輸送について研究を行った。2次元電子濃度と移動度の関係から、【10^(12)】【cm^(-2)】以上において励起サブバンドに電子が分布することが明らかになった。2.変調ドーピング法によってInP中に分布した高濃度2次元電子のホットエレクトロン効果をモンテカルロ法を用いて解析した。高電子濃度の場合、InP中の電子と極性光学フォノンの強い相互作用がスクリーンされ、その結果ドリフト速度が大きくなることが分った。このスクリーニング効果は10kv/cm程度の高電界まで著しいことから高速トランジスタをつくる上に非常に有利である。3.GaAs(AlGaAs)ヘテロ構造を組合せた種々の構造の多層量子井戸の光物性を測定した。光吸収係数を12kから広い温度領域に亘って測定し、変調ドーピングの効果、2次元サブバンド準位等について知見を得た。またフォトルミネッセンスのスペクトルを解析して2次元電子分布を求めた。量子井戸の幅が100Åの構造において、第2サブバンドに分布した2次元電子の発光と、そのフォノン放射を伴う発光が観測された。これらの新しい実験結果をもとに、2次元電子とフォノンとの相互作用について、次年度も研究を発展させる予定である。