hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地盤・流体・構造の相関を考慮した浮体式構造物の動的強度評価に関する研究

1.本研究計画で掲げた項目の内,比較的容易にモデル化できるものについて検討を行い,水平方向起振力作用時の地盤・構造・流体の相関を考慮した一体解析システムを開発した.流体力についてはモリソンの式を用いた.よって構造と流体の相関はモリソン式の相対速度として考慮されている.しかし本システムでは流場と構造の変形(移動)を独立に考えているため,構造物が変形(移動)することによる流場の変化は考慮されていない.地盤弾性は文献調査から深さ方向に一様であるものとした.地盤と構造(杭,基礎部)の相関はこの地盤弾性により考慮されている.ここでFEM解析を行う際,この一様地盤弾性を精度よくモデル化する方法を考察した.それは連続一様弾性を数本のバネ要素に置き換える方法で,バネの位置はガウス・ルジャンドル積分法でいうところの積分点に相当し,バネ定数はコ-ツ数に相当している.理論的には変位や力を近似しているのにすぎないのであるが,動的解析で重要となる固有振動数まで含めて十分な近似が行えていることを数値的に確認した.このシステムを用いて,浮体と杭で支持される海上空港を想定した構造体モデルを対象として,地震発生時における,地盤厚や杭先端境界条件の動的変形と応力に及ぼす影響について数値的検討を行った.2.また信頼性工学を用いた動的強度評価システムを開発する際必要となる,柱状構造体の動的座屈・圧壊についても検討した.その結果P-R公式が安全側であることを確認した.1.本研究計画で掲げた項目の内,比較的容易にモデル化できるものについて検討を行い,水平方向起振力作用時の地盤・構造・流体の相関を考慮した一体解析システムを開発した.流体力についてはモリソンの式を用いた.よって構造と流体の相関はモリソン式の相対速度として考慮されている.しかし本システムでは流場と構造の変形(移動)を独立に考えているため,構造物が変形(移動)することによる流場の変化は考慮されていない.地盤弾性は文献調査から深さ方向に一様であるものとした.地盤と構造(杭,基礎部)の相関はこの地盤弾性により考慮されている.ここでFEM解析を行う際,この一様地盤弾性を精度よくモデル化する方法を考察した.それは連続一様弾性を数本のバネ要素に置き換える方法で,バネの位置はガウス・ルジャンドル積分法でいうところの積分点に相当し,バネ定数はコ-ツ数に相当している.理論的には変位や力を近似しているのにすぎないのであるが,動的解析で重要となる固有振動数まで含めて十分な近似が行えていることを数値的に確認した.このシステムを用いて,浮体と杭で支持される海上空港を想定した構造体モデルを対象として,地震発生時における,地盤厚や杭先端境界条件の動的変形と応力に及ぼす影響について数値的検討を行った.2.また信頼性工学を用いた動的強度評価システムを開発する際必要となる,柱状構造体の動的座屈・圧壊についても検討した.その結果P-R公式が安全側であることを確認した.
ムチン型糖鎖に発現する癌関連抗原の構造とその発現様式に関する研究

細胞の癌化に伴い,細胞表面の複合糖質に変異が生じ,細胞が新たな抗原性を獲得することが知られているが,糖タンパク質糖鎖に特異的な癌関連抗原は、わずか3種類が報告されているにすぎない。そこで、牛顎下腺ムチンを免疫原として,ムチン型糖タンパク質特異的な単クローン抗体を作製した。それらのうちのいくつかは,ヒト卵巣癌組織と反応したため,その抗体の反応特異性と,抗原の発現様式について解明した。(1)ヒト卵巣癌組織と反応する単クローン抗体が認識する糖鎖構造の解析(a)種々の複合糖質と抗体との反応性の検討卵巣癌組織と反応する単クローン抗体の1つの6G9は,免疫原のBSMとは強く反応する一方で,アシアロBSMや,de-O-acetyl BSM,ヒツジ顎下腺ムチン,ヒト胎便糖タンパク質などとは反応しなかった。(b)抗体の認識する糖鎖構造の決定1.グリコシダーゼ消化BSMをシアリダーゼ消化すると反応性を消失したことから,抗体は,シアル酸を含む糖鎖を認識している。2.糖鎖の単離とその反応性の検討BSMから単離した,O-acetyl基を含む糖鎖は,抗体との結合活性を保持していた。この糖鎖を,HPLCで分画したところ,低分子のシアル酸を含む画分が抗体との反応性を持っており,O-acetyled sialyl Tn抗原を抗体が認識していると推定することが出来た。(2)ムチン型糖鎖に発現する癌関連糖鎖抗原の発現様式の解析について(a)抗体と培養癌細胞の反応性の検討ヒト結腸癌培養癌細胞の約10%ほどの細胞が,単クローン抗体と反応した。染色の様子から,抗原は,細胞表面に局在しているように思われた。(b)抗原分子の精製単クローン抗体を固相化した樹脂を用いたアフィニティークロマトグラフィーにより,培養癌細胞から抗原分子を部分的に精製した。抗原分子のを解析するために,さらに精製を進める予定である。
量子色力学の非摂動的性質とクォーク・グルーオン多体系のダイナミクス

強い相互作用の基礎理論である量子色力学(QCD)に基づいて、核子や中間子などのハドロンに関する諸性質や真空の非摂動的構造を、より基本的な物質階層であるクォーク・グルーオンのレベルから研究した。“格子QCD理論の大規模数値計算"と“解析的なQCD有効理論"の双方を用いて、QCDの重要な非摂動的現象である“クォークの閉じ込め"や“カイラル対称性の自発的破れ"をはじめ、クォーク、グルーオン、ハドロンの基礎的性質、高温でのQCD相転移等の研究を行った。特に、クォーク閉じ込めとカイラル対称性の破れとの関連性と独立性、及び、格子QCDを用いた双対超伝導描像に基くクォークの閉じ込め機構の解明を進展させた。強い相互作用の基礎理論である量子色力学(QCD)に基づいて、独自性の高い一連の研究を行った。1ディラック演算子の固有モードに着目し、ゲージ不変性を保ったまま、カイラル対称性の破れと閉じ込めの関係を調べる格子QCDでの新たな方法を開発し、閉じ込めポテンシャルやセンター対称性とディラック・モードとの関係を調べた。その結果、カイラル対称性の自発的破れの本質的な要素(ディラック・モードの赤外領域)を取り除いても、閉じ込め力が残ることがわかり、QCDにおいて「カイラル対称性の自発的破れ」と「クォークの閉じ込め」とが1対1には対応しない事を世界で初めて示した。2カラーSU(3) QCDの場合について、最大可換(MA)ゲージでのグルーオン伝搬関数の格子QCD計算を世界で初めて行った。MAゲージでは、クォーク閉じ込めは双対超伝導描像で説明されるが、その際に理論のアーベル化とモノポール凝縮が重要な鍵となる。我々はSU(3)の場合のMAゲージでのグルーオンの伝搬関数を計算し、非対角グルーオンが1GeV程度の大きな有効質量を有し長距離の物理には寄与せず、低エネルギー領域で系がアーベル化する事を示した。3クーロン・ゲージではファデーフ・ポポフ(FP)演算子の低固有値成分が閉じ込めに重要と推測されている。格子QCDで得られたクーロン・ゲージでの非摂動的QCD真空から低運動量のグルーオン成分を除去すると、FP演算子の低固有状態が消失し、同時に閉じ込め力も消失する事を示した。これは、低運動量グルーオン、FPゼロモード、及び、閉じ込め現象の間の密接な相関を示す。4格子QCDを用いて、クォーク・反クォーク系の基底状態及び低い励起状態のポテンシャルの研究を行った。1.5GeV以上の高運動量グルーオンをカットしても、閉じ込め力は殆ど変化しない一方、励起状態の変化は基底状態より顕著になる事を示した。強い相互作用の基礎理論である量子色力学(QCD)に基づいて、閉じ込めとカイラル対称性の自発的破れの対応関係の解明など重要で独自性の高い研究を行った。1閉じ込めの秩序パラメータであるポリヤコフ・ループとカイラル対称性の自発的破れと直接関連するディラック演算子の固有モードとの関係を世界で初めて解析的に導出した。これによってカイラル対称性の自発的破れの本質的な要素である低ディラック・モードの寄与が閉じ込め現象に対しては小さいことを解析的に示し、QCDにおいて「カイラル対称性の自発的破れ」と「クォークの閉じ込め」とが1対1には対応しない事を示した。2ディラック演算子の固有モードに着目し、ゲージ不変性を保ったまま、カイラル対称性の破れと閉じ込めの関係を調べる格子QCDでの新たな方法を開発し、ディラック・モードと閉じ込めポテンシャル、ポリヤコフ・ループ、センター対称性との関係を調べ、カイラル対称性の自発的破れの本質的な要素を取り除いても、閉じ込め力が残ることを格子QCD計算を用いて示した。3カラーSU(3) QCDの場合について、最大可換(MA)ゲージでのグルーオン伝搬関数の格子QCD計算を世界で初めて行った。クォーク閉じ込めはしばしば双対超伝導描像で説明されるが、その際に理論のアーベル化とモノポール凝縮が重要な鍵となる。我々はSU(3)の場合のMAゲージでのグルーオンの伝搬関数を計算し、非対角グルーオンが1GeV程度の大きな有効質量を有すため長距離の物理には寄与せず、低エネルギー領域で系がアーベル化する事を示した。4シュウィンガー・ダイソン(SD)方程式を用いて、クォークのテンソル荷の非摂動的解析計算を行い、あわせて核子の電気双極子モーメントへの非摂動的な寄与などを評価した。また、SD方程式を用いて、クォークのスカラー荷、軸性ベクトル荷、擬スカラー荷の非摂動的解析計算を行った。強い相互作用の基礎理論である量子色力学に基づいて、以下の独自性の高い研究を行った。

(1)量子色力学は、低エネルギーにおいて「カイラル対称性の自発的破れ」と「カラーの閉じ込め」という2つの顕著な非摂動的現象を示すが、その理解は極めて困難であり、それらの解明は素粒子原子核理論に残された最重要課題の1つになっている。我々は、ディラック演算子の固有モードに着目して、「カイラル対称性の自発的破れとカラーの閉じ込めの対応」を調べる新たな方法を、ゲージ不変性を保ったまま開発し、それに基づき、強い相互作用の第一原理計算である格子量子色力学の大規模数値計算を実行した。カイラル対称性の破れの本質であるディラック・モードの赤外領域を取り除いた状況で、クォークの閉じ込め力を分析し、量子色力学において「カイラル対称性の自発的破れ」と「クォークの閉じ込め」とが1対1には対応しないことを、世界で初めて基礎理論から直接的に示した。(2)一定の強い(カラー)電場と(カラー)磁場が共存する系では、質量ゼロのフェルミオン(クォーク)の単位時空での対生成率が無限大になり、真空が必ず崩壊することを指摘した。強磁場中では、最低ランダウ準位の寄与が主要であり、対生成率の発散もこの最低ランダウ準位の寄与だけで説明できることを示した。更に、強磁場での有効理論を定式化し、それが2次元低い低次元系の理論になる事、及び対生成率の発散の背景にはアノマリーが起源としてあること等を示した。(3)ランダウ・ゲージなど適当なゲージの下で格子量子色力学におけるリンク変数をフーリエ変換し、運動量空間でのグルーオンの寄与を解析することによって、量子色力学の非摂動的な諸現象に対して"重要なグルーオン運動量成分"を特定する一般的な方法を開発した。この方法を用いて、グルーオンの1.5GeV以下の運動量成分が、閉じ込め力をもたらすこと等を示した。強い相互作用の基礎理論である量子色力学(QCD)に基づいて、クォークの閉じ込め、カイラル対称性の自発的破れ、及び、クォーク・ハドロンの諸性質に関する重要で独自性の高い研究を行った。1強い相互作用の第一原理計算であるSU(3)カラーの格子QCDを用いて、クォーク閉じ込めに対するアーベリアン・ドミナンスの定量的な研究を行った。ここで閉じ込め現象とQCDの非可換性との対応は長年の未解決な課題である。我々は、最大可換ゲージにおいて非対角グルーオン成分を取り除く“アーベリアン射影"を行い、クォーク間ポテンシャルのアーベル部分を高精度で計算した。その結果、クォーク閉じ込め力がグルーオンの可換部分のみでほぼ完全に再現されることを世界で初めて示し、この現象を閉じ込めに対する“perfect Abelian dominance"と名づけた。2クォーク閉じ込めとカイラル対称性の自発的破れとの対応関係も長年の未解決課題の1つである。我々は、閉じ込めの秩序パラメータである“ポリヤコフ・ループ"とカイラル対称性の自発的破れと直接関連する“ディラック演算子の固有モード"との関係を世界で初めて解析的に導出した。この解析的な関係式に基づき、カイラル対称性の自発的破れの本質的な要素である低ディラック・モードの寄与が、閉じ込め現象に対しては小さいことを解析的に示し、また、格子QCDを用いてもその事実を数値的に確認した。この結果は、QCDにおいて“カイラル対称性の自発的破れ"と“クォークの閉じ込め"とが1対1には対応しない事を示すものである。3QCDに対するシュウィンガー・ダイソン方程式を定式化し数値的に解くことにより、クォークのスカラー荷、軸性ベクトル荷、擬スカラー荷などの非摂動的計算を行った。
宇宙背景放射の新たな解析方法の提案とそれを用いた精細宇宙論の提案

本研究課題は、宇宙背景放射(CMB)非等方性の起源・性質を理論的・観測的に明らかにすることを目的としているが、本年度は特に近年の精密観測によって見つかりつつあるCMB温度揺らぎパワースペクトルの局所的増幅を自然に実現する理論を構築する研究を主に行った。CMB揺らぎは初期宇宙のインフレーション中に生成された量子揺らぎを起源とすると考えられている。本研究では、インフレーション中に(インフラトン場とは別の)重たい場が存在し、インフラトン場と特定の微分結合を持っていた場合に、インフラトン場の揺らぎの方程式が、いわゆるマシュー方程式の形に従うことを明らかにした。重たい場がインフレーション中に振動した場合、共鳴現象によって、重たい場の質量に対応するスケールで揺らぎが(波数空間で)局所的に増幅されることを確認し、この増幅がCMB観測で見られるパワースペクトルの増幅を説明し得ることを明らかにした。特に、本モデルでは揺らぎの増幅の幅が非常に細いことが特徴的かつ画期的であるが、これは重たい場の振動が急激に減衰することを利用している。素粒子の統一理論として有望な超弦理論においては、多くのスカラー場が登場するが、特に余剰次元方向の自由度の質量が大きくなる傾向にある。このモードと、本モデルに必要なインフラトン場との微分結合が、超弦理論に基づくモノドロミーインフレーションモデルに自然に出現することも見出した。適切なパラメータ領域で観測的に好まれる揺らぎの増幅が起ころことも確認し、超弦理論と宇宙論的観測を繋ぐ新たな手掛かりとして非常に有望であると考えている。また、近年中の観測が見込まれるCMBのBモード偏光に関しても、アインシュタイン・エーテル理論という修正重力理論において大振幅の生成が可能であることを見出し、論文としてまとめた。本研究課題の目的は、現在進行形で進展中の観測的宇宙論に対して、理論的な立場から精密化を推進することであるが、観測的に発見されつつある現象を自然に説明する理論を構築することが出来たという点では重要な進展があったと考えている。しかし、観測データの解析によって観測結果をより詳細に分析する方向性の研究は不十分であったため、当初の計画を完全に達成できたとは言い難い。本研究課題の大きな動機の一つとなっていたCMB観測データに見られる異常現象に関して、それを自然に説明する理論の大枠を提案することは出来たため、今後はこの理論モデルを精緻化し、具体的なインフレーションモデルに落とし込んでいく方向性が考えられる。また、来年以降、新たなデータが公開される予定であるため、標準的なデータ解析手法とは異なる視点で、揺らぎの本性を明らかにするためのデータ解析手法を考案する必要がある。最新の統計学的手法や、新たな視点からの解析手法を導入する方向性も、重要であると考えている。宇宙背景放射(CMB)温度揺らぎの最新の観測データを用いて標準宇宙論を超えた物理を探索することを目的として、大きく二つの方向性から研究を進めた。一つ目は、超弦理論等の素粒子統一理論でしばしば登場する複数の物理定数が時間変化するシナリオに対して、そのCMBへの効果を指摘し、実際のデータから時間変化に制限を与える、というものである。この研究によって、時間変化がCMBに与える影響が特別な場合には従来考えられていたよりも数倍大きなものになることが明らかになった。CMB観測精度の劇的な向上が確実に期待される現状を踏まえると、本研究成果は実験的検証の難しい超高エネルギー物理に対して将来的には宇宙物理の側から大きな示唆を与えうることを意味しており、大変意義深いものであると考えられる。二つ目は、CMBの初期条件を与えると考えられている初期宇宙における密度揺らぎ生成機構の再検討である。現在のところ標準的とされる考え方では、揺らぎのパワースペクトルはある特別な関数形をしているとされており、実際、この関数形は現在のCMB観測の精度では矛盾が無いとされている。しかし、将来的な精度向上を見据えて、揺らぎ生成機構の詳細に立ち入り、より正確な関数形を理論的に導出しておくことは必要不可欠である。今回は特に揺らぎ生成中の揺らぎの伝搬速度(音速)の時間変化に着目し、最も簡単な場合には観測量が解析的に表現できることを明らかにした。さらに音速の複雑な振る舞いを考慮した場合に、単純な関数形を仮定した場合に比べて観測をより良く説明することができるか確かめることで、宇宙に遍く存在する構造の起源に関わる問題に迫った。本研究課題は、宇宙背景放射(CMB)非等方性の起源・性質を理論的・観測的に明らかにすることを目的としているが、本年度は近い将来観測的に重要になる諸効果を理論的に検討する研究を行った。まず一つ目の研究として、超弦理論等の高エネルギー物理でしばしば登場する非正準運動項を含むようなインフレーションモデルにおいて重要なパラメータとなる揺らぎの伝搬速度(音速)が時間変化する場合に、揺らぎのパワースペクトルにどのような影響が表れるかを確かめた。本研究によって、揺らぎの音速が突然変化するという過程の下では揺らぎの進化を完全に解析的に計算することが可能であることを明らかにされた。パワースペクトルには地平線より小さいスケールで定振幅の振動が発生することを解析計算により、また物理的な考察により、確認した。もう一つの研究として、ベクトル場を含むような修正重力理論(アインシュタイン-エーテル理論、以下EA理論)がこの宇宙で実現していた場合に、CMB偏光にどのような影響が表れるかを調べた。

この研究は、近年、重力理論の本性を暴く上で重要な観測量であると期待されるCMB偏光のパリティが奇のモード(Bモード)が、ベクトル量から効率よく生成されるという従来知られていた事実に動機づけられているが、EA理論は時間変化するベクトル場の揺らぎが理論の整合性を保ちつつ大振幅で存在し得る希少な理論であり、本研究によって初めて、初期宇宙から存在するベクトル揺らぎから生成されるBモードが重力波起源のものを凌駕し得ることが明らかにされた。以上、本年は、温度揺らぎのパワースペクトルに現れる特異な振る舞いと、Bモードの新たな生成起源に焦点を当てて研究を行った。本研究課題は、宇宙背景放射(CMB)非等方性の起源・性質を理論的・観測的に明らかにすることを目的としているが、本年度は特に近年の精密観測によって見つかりつつあるCMB温度揺らぎパワースペクトルの局所的増幅を自然に実現する理論を構築する研究を主に行った。CMB揺らぎは初期宇宙のインフレーション中に生成された量子揺らぎを起源とすると考えられている。本研究では、インフレーション中に(インフラトン場とは別の)重たい場が存在し、インフラトン場と特定の微分結合を持っていた場合に、インフラトン場の揺らぎの方程式が、いわゆるマシュー方程式の形に従うことを明らかにした。重たい場がインフレーション中に振動した場合、共鳴現象によって、重たい場の質量に対応するスケールで揺らぎが(波数空間で)局所的に増幅されることを確認し、この増幅がCMB観測で見られるパワースペクトルの増幅を説明し得ることを明らかにした。特に、本モデルでは揺らぎの増幅の幅が非常に細いことが特徴的かつ画期的であるが、これは重たい場の振動が急激に減衰することを利用している。素粒子の統一理論として有望な超弦理論においては、多くのスカラー場が登場するが、特に余剰次元方向の自由度の質量が大きくなる傾向にある。このモードと、本モデルに必要なインフラトン場との微分結合が、超弦理論に基づくモノドロミーインフレーションモデルに自然に出現することも見出した。適切なパラメータ領域で観測的に好まれる揺らぎの増幅が起ころことも確認し、超弦理論と宇宙論的観測を繋ぐ新たな手掛かりとして非常に有望であると考えている。また、近年中の観測が見込まれるCMBのBモード偏光に関しても、アインシュタイン・エーテル理論という修正重力理論において大振幅の生成が可能であることを見出し、論文としてまとめた。本研究課題の目的は、現在進行形で進展中の観測的宇宙論に対して、理論的な立場から精密化を推進することであるが、観測的に発見されつつある現象を自然に説明する理論を構築することが出来たという点では重要な進展があったと考えている。しかし、観測データの解析によって観測結果をより詳細に分析する方向性の研究は不十分であったため、当初の計画を完全に達成できたとは言い難い。本研究課題の大きな動機の一つとなっていたCMB観測データに見られる異常現象に関して、それを自然に説明する理論の大枠を提案することは出来たため、今後はこの理論モデルを精緻化し、具体的なインフレーションモデルに落とし込んでいく方向性が考えられる。また、来年以降、新たなデータが公開される予定であるため、標準的なデータ解析手法とは異なる視点で、揺らぎの本性を明らかにするためのデータ解析手法を考案する必要がある。
転写因子ストークヘッドボックス１蛋白の生物学的・病理学的意義の検討

申請者らは世界に先駆け転写因子Storkhead-protein 1 (Stox1)ノックアウトマウスを作成した。Streptozotocin投与1型糖尿病モデルでは投与後2ヶ月でLittermate wild typeマウスとstox1ノックアウトマウスを比較検討した場合、C57Bl6系統ではgenotypeによる差を認めなかったが、129系統ではwild typeに比しstox1ノックアウトマウスで有意な尿アルブミン上昇と著明な尿細管間質の線維化を認めた。Stox1が慢性的な高血糖状態における腎障害の進展に寄与しており、マウスのストレインにより差があることが示された。STZ投与による糖尿病モデルマウスを用いた実験系において、我々のStox1ノックアウトマウスと野生型の2群間において、尿中アルブミン量、および腎皮質の間質における線維化組織の面積に有意差があることが統計的に示された。このことにより、Stox1が慢性的な高血糖状態における腎障害の進展に関与していることが強く示唆された。糖尿病野生型腎における線維芽細胞活性化機構を検討し、糖尿病腎において内皮細胞が内皮細胞の形質を失い間葉系細胞の形態を発現するendothelial mesenchymal transition(EndMT)が生じる事が予備的検討で示された。興味深い事に、この線維化及びEndMTに関しては、マウスのストレインにより大きな違いがある事が明らかとなってきた。Stox1活性不全により生じるレニン-アンギオテンシン系の活性化は従来より内皮細胞機能低下や活性酸素増加との関連も知られている。現在この内皮由来の間葉系細胞産生系であるEndMTに対するStox1不全の演じる役割を検討するため、1型糖尿病モデル、高脂肪食モデル各群の凍結切片を作製し検討を行っている。また、当初はStox1のレニン遺伝子3`UTRに対する抑制効果を検討するため相互蛋白のクローニングを予定していたが、この数年に急速に各種遺伝子の3`UTR抑制効果のあるmicroRNAのデーターベースが整ってきており、レニン遺伝子の3`UTRにもその抑制効果が認められるmicroRNA発見が相次いでいる。そこで、stox1不全に根拠のあるmicroRNAのアレイ解析を行うため胎盤、肝臓、腎臓のmicroRNAを抽出するためサンプルを収集し終えた。Stox1は、糖尿病性腎症の責任部位との報告(Chen G et al 2007)のある10q22に局在する転写因子で、我々の行った予備実験ではストレプトゾトシン(STZ)投与により1型糖尿病モデルに誘導したStox1ノックアウトマウスにおいて発症3ー4週で著名な浮腫と腹水を認めた。以上より、慢性的高血糖状態において生じる腎障害にStox1が関与することが強く示唆されたため、STZ投与により慢性的に高血糖状態(1型糖尿病モデル)を誘導したStox1ノックアウトマウスと野生型マウスを用いて比較検討を行った。糖尿病マウスでは野生型マウスにおいてもSTZ投与により尿タンパク(アルブミン)が増加したが、糖尿病Stox1ノックアウトマウスでは、野生型マウスに比し更に尿タンパクの排泄が増加していた。さらに組織学的検討を重ねたところ、野生型糖尿病マウスでは尿細管間質病変ー線維化はごくわずかであるがStox1ノックアウトマウスでは統計学的に有意に線維化の悪化が認められた。これらの変化はSV129 strainでは有為であったが、C57Bl6にバッククロスしたStox1 C57Bl6マウスでは糖尿病による尿タンパクの増加、線維化の増加もはっきりしなかった。また、肥満/2型糖尿病モデルの検討としてC57BL6マウスに高脂肪食を負荷したマウスにおいても検討したが、尿アルブミンの増加は確認できず、モデルの変更が必要と考えられる。転写因子Storkhead-protein 1 (Stox1)の染色体上局在部位10q22は、2型糖尿病性腎症や重症高血圧の責任部位との報告がある。申請者らは世界に先駆けStox1ノックアウトマウスを作成し、このマウスを用いてメタボリックシンドロームや糖尿病における腎障害の発症、進展におけるStox1不全の意義をC57Bl6系統と129系統の2系統にて検討した。12週間高脂肪食投与したメタボリックシンドロームモデルにおいてstox1ノックアウトマウスの尿アルブミンの増加および腎臓の線維化はいづれの系統においても認められなかった。ただし、臓器保護効果があると報告されているlipid dropletの形成は対照群( litter mate wild type)の尿細管において顕著であったがStox1ノックアウトマウスではほとんど存在しなかった。一方、Streptozotocin誘発1型糖尿病モデルではstreptozotocin投与後2ヶ月でLittermate wild typeマウスとstox1ノックアウトマウスを比較検討した場合、C57Bl6系統ではgenotypeによる差を認めなかったが、129系統ではwild typeに比しstox1ノックアウトマウスで有意な尿アルブミン上昇と著明な尿細管間質の線維化を認めた。

こうした腎臓表現型の違いは腎臓レニンの発現とも相関しており、C57Bl6マウスでは腎臓レニン発現にgenotypeによる差異を認めなかったが、129系統マウスではStox1ノックアウトマウスで腎臓のレニン発現の増加を認めた。今回の研究の結果から糖尿病条件下でStox1のレニン遺伝子に対する感受性の変化が腎線維化の進展機構に関与していることが示唆された。糖尿病BStox1の繊維芽細胞活性化機構における役割を目的に適した実験系により得られた十分なサンプルにより解析を進めているため。Stox1ノックアウトマウスと野生型の2群間において尿中アルブミン量、腎皮質の間質の線維化組織面積に有意差があることが統計的に示された。この事実はStox1が慢性的な高血糖状態における腎障害の進展に関与しているとの我々の仮定がより確信的であることを証明するものである。糖尿病モデルマウスの腎障害進展におけるStox1の役割を明らかにするために、繊維芽細胞活性化機構に注目しmicro inflamationや微小血管障害とStox1との関連など多角的にマイクロアレイ解析など多様な手法を用いて検討していく。1)マウス糖尿病モデルの腎障害進展におけるStox1の分子生物学的役割の詳細を今後、明らかにしていく。マイクロアレイ解析を行いStox1ノックアウトマウスと野生型の腎組織を比較検討する。2)近年報告されたStox1とレニンーアンジオテンシン系調節機構、micro inflamation、微小血管障害との関連を妊娠マウス、高脂肪食負荷マウスを用いて種々のサンプル(胎盤、肝臓、腎臓、尿、血清など)について生理、生化学的データの解析を行う。ほぼ計画通りに予算を使用していたが、購入額が想定した見積より低額となりわずかな次年度使用額が生じた。(398円)実験動物の購入、維持、詳細な分子機構の解明のため細胞の購入、維持、抗体や試薬、各種生物マーカーの測定キットの購入など。該当なし
作用素論に基づいた量子情報理論における幾何学的構造に関する研究

本研究は、ヒルベルト空間上の作用素不等式及び行列解析の手法をもとにして、情報幾何学や量子情報理論などの分野のさまざまな幾何学的様相に絡んだ定量的な評価を中心に考察し、作用素論的な枠組みの構築とその幾何学的構造を解明することが主目的である。この研究において、作用素幾何平均を用いた2変数版のAndo-Hiai型不等式の負パラメーター版の定式化に成功し、それを用いて、量子情報理論において、重要なTsallis型相対エントロピーの諸性質の関係を明らかにした。さらに、非可換における負べきを持つ幾何平均の様相の研究は困難な場合が多かった。このAndo-Hiai型不等式の定式化により、負べきをもつ幾何平均の様相のいくつかを明らかにできた。あわせて、次の結果も示すことができた。Karcher方程式の解の唯一性とKarcher幾何平均の自己共役性について。LawsonとLimは、可逆な正作用素に対して、Karcher方程式が唯一の解を持つことを、バナッハ空間の陰関数定理を用いて、示した。私たちは、作用素不等式の枠組みで、可逆な正作用素に対するKarcher方程式の解の唯一性とKarcher幾何平均の自己共役性の同値関係を示した。そのために、負冪のTsallis相対作用素エントロピーの価値によって、負パラメーターの作用素べき平均の概念を改良した。しかし、可逆とは限らない正作用素に対するKarcher方程式の解の唯一性についてはまだ未解決である。また、これらに関連して、行列空間上の行列値内積の研究に対して、行列幾何平均の視点からコーシー・シュワルツ不等式の定式化に成功したが、本年度はさらに、多くの結果が得られた。特に、コーシー・シュワルツ不等式の精密化に成功し、作用素環上の不確定性原理のこの視点での定式化にも成功した。この方向の研究はこれから多くの課題があると認識している。その目的の達成のために、ヒルベルト空間上の線形作用素や行列の枠組みの中で定式化を試みる。作用素論に基づく情報理論の構築において、藤井・亀井によって、梅垣・中村の相対エントロピーの作用素版として、1989年に相対作用素エントロピーの定式化が行われ、エントロピーとしての様々な性質が考察された。最近では、Petzが、行列や作用素環のより広い枠組みで、Csiszarのf-divergenceの量子的一般化として、quasi-entropyの概念を定式化した。さらに、日合-Petzは、行列論の枠組みで、考察を続け、量子情報理論における重要な計量がこのquasi-entropyの特別な場合になっていることを指摘した。例えば、与えられた関数を一般化対数関数とした場合、負パラメータを持つTsallis相対エントロピーになる。今回は、この作用素版を考察し、ヒルベルト空間上の可逆性を仮定しない一般の正作用素に対して負パラメータを持つTsallis相対作用素エントロピーを定式化し、その性質について多くの結果を得た。このことは、今後多くの応用が期待されるものである。一つは、多変数版作用素幾何平均は、量子情報理論における相対作用素エントロピーと密接にかかわっているが、それは、負パラメータを持つTsallis相対作用素エントロピーの極限として実現される。この事実は、多変数版作用素幾何平均の非可換構造の解明に大いに寄与することが期待される。これらの結果はしかるべきジャーナルに掲載または掲載予定である。詳細は研究発表の欄を参照されたい。研究目的は、作用素論で研究を進めてきたヒルベルト空間上の作用素不等式及び行列解析の手法をもとにして、情報幾何学や量子情報理論などの分野のさまざまな幾何学的様相に絡んだ評価を中心に考察し、作用素論的な枠組みの構築とその幾何学的構造の解明である。具体的には、多変数作用素平均の非可換幾何構造の解析および情報幾何学や量子情報理論への応用である。Lawson-Lim-Palfiaが、n個の可逆正作用素に対する多変数作用素幾何平均(Karcher幾何平均と呼ばれている)の定式化およびその諸性質を明確にしたが、構成上、可逆性は必要である。しかしながら、情報幾何学や量子情報理論への応用を考えた場合、その可逆性の仮定はきつすぎる制約になる。平成28年度は、多変数作用素幾何平均の構成を、相対作用素エントロピーの概念を用いることで、非可逆な枠組みで再構成することに成功した。そして、Lawson-Lim-Palfisによるやや技術的な証明を、作用素論的な枠組みで示すこともできた。本年度は、さらに、Tsallis相対作用素エントロピーの枠組みへの拡張を目指して、その定式化とその性質について明らかにすることができた。また、多変数版幾何平均の性質の一つとして、アダマール積との関連について、いくつかの結果も得ている。その目的の達成のために、ヒルベルト空間上の線形作用素や行列の枠組みの中で定式化を試みるものである。

前年度は、Petzによるquasi-entropyの具体例として、負パラメーターを持つTsallis相対エントロピーの作用素版を負パラメーターを持つ作用幾何平均を用いて定式化をした。本年度は、そのTsallis相対作用素エントロピーの性質を研究し、Tsallis方程式の解の性質を詳しく調べた。その解は、作用素べき平均と呼ばれ、多変数作用素平均としての性質を満たしているが、とりわけ、トランス不等式の関連で、これまで負パラメーターの場合の作用素べき平均の情報単調性について、未解決であったが、今回それを肯定的に解決できた。また、情報単調性に対する不等式の商及び差についての評価式も与えられた作用素のスペクトルの評価で与えることができた。今回は、Karcher方程式またはTsallis方程式の解空間の性質を詳しく調べ、それによって、解のselfadjoint性と解の存在範囲が同値であることがわかった。それは、多変数作用素幾何平均の非可換構造の解明に近づいたと考えられる。この分野での多くの応用が期待される。これらに関連して、行列空間上の行列値内積の研究に対して、行列幾何平均の考えをもとに、コーシー・シュワルツ不等式の精密化に成功した。このことは、これからの行列空間の計量的な考察に大きく寄与するものと考えられる。作用素論的な視点での幾何構造の解明に大いに寄与することが期待できる。詳細は研究発表の欄を参照されたい。詳しくは、研究業績欄を見ていただくとして、主な成果をここにあげる。日本数学会総合分科会(函数解析学分科会)では、負パラメーターのTsallis相対作用素エントロピーの基本的な性質やその存在条件について、また、行列幾何平均の用いたコーシー・シュワルツの不等式をもとにして、Wielandt型の行列不等式の定式化について、また、Hopf代数の元表現の導入についての発表、京都大学数理解析研究所のRIMS研究集会では、負パラメーターのTsallis方程式の解である作用素べき平均の基本的な性質や、作用素平均と一般擬逆元について発表、城西大学でのJMMワークショップ「応用函数解析」では、梅垣相対エントロピーとTsallis相対エントロピーの負版の比較や、量子ゲートとTQCについての発表などを行い、私たちの研究成果を広く発信し、また、この分野での多くの研究者と意見交換できた。本研究は、ヒルベルト空間上の作用素不等式及び行列解析の手法をもとにして、情報幾何学や量子情報理論などの分野のさまざまな幾何学的様相に絡んだ定量的な評価を中心に考察し、作用素論的な枠組みの構築とその幾何学的構造を解明することが主目的である。この研究において、作用素幾何平均を用いた2変数版のAndo-Hiai型不等式の負パラメーター版の定式化に成功し、それを用いて、量子情報理論において、重要なTsallis型相対エントロピーの諸性質の関係を明らかにした。さらに、非可換における負べきを持つ幾何平均の様相の研究は困難な場合が多かった。このAndo-Hiai型不等式の定式化により、負べきをもつ幾何平均の様相のいくつかを明らかにできた。あわせて、次の結果も示すことができた。Karcher方程式の解の唯一性とKarcher幾何平均の自己共役性について。
ヒューマノイドにおける道具環境身体利用形態の変節点知覚に基づく行動計画と動作獲得

本研究の目的は,ヒューマノイドが脚立を運び登るような,道具・環境・身体の関係性が変化する行動の計画法・動作獲得法を明らかにすることである.(1)質量や摩擦などの物理特性が未知な対象でも,試しに動かす簡便な探り動作の変節点を知覚し物体特性に関する不等式を推定し,物体運搬,道具上に搭乗した状態での運動が統一的に実現可能であると明らかにした.さらに,これに基づく道具環境利用形態の変化を伴う行動計画法を示した.(2)スーツ,スケータなどの着脱型・搭乗型道具の利用時の動作生成法を明らかにした.(1)(2)ともに等身大実機ロボット・実環境で実証実験を通し方法論の実現性を示した.本研究の目的は,ヒューマノイドが脚立を運び登る,箒を用意してゴミを掃くような,道具・環境・身体の関係性が変化する行動の計画法・動作獲得法を明らかにすることである.そのため本年度は,a)異なる利用形態の道具環境利用予備実験,b)外界センサ検討と動作制御器への適用,c)衣服型外装着用動作の実現について,研究を遂行した.また手法の一般性に留意し脚型・全身型の複数種のヒューマノイドを用い検証した.a)利用形態の異なる道具環境利用行動の予備実験を行い,行動計画・動作獲得に要する機能を見積った.行動例は,道具を身体化する行動(手先で扱う道具操作,車・自転車の運転等),道具を環境化する行動(梯子上り等),環境操作行動(ドア・バルブ等の環境固定対象操作),道具運搬行動の4種を扱うよう動作制御・行動計画系を拡張し,利用形態変化を含まない道具環境利用行動を実現した.b)これまではヒューマノイドが水平面上で自立し道具操作する動作制御器を構築してきた.本年度はこれを発展させ凹凸のある未知環境や搭乗型道具も扱うことを狙い,外界センサのヒューマノイドへの適用を行い動作制御器開発を行った.具体的には,力覚センサ(分布型・集中型)による手先足先反力計測,姿勢覚センサによる姿勢計測を動作制御に適用し,画像点群センサによる道具環境認識を行動計画に適用した.これにより,凹凸のある未知不整地の認識・移動できることを確認し,関節負荷・バランスを調節し自転車のような搭乗型道具を運転する動作が実現可能であることを実験的に示した.c)着脱可能道具利用の検討として,衣服型外装着用動作を扱った.衣服着用時のヒューマノイドが受ける力覚センサ信号への影響を検証し,衣服着用に起因する信号オフセットの除去法を提案した.また防水外装を利用し,水中のような抵抗・浮力を受ける環境中でもバランス維持し歩行可能であることを示した.本研究の目的は,ヒューマノイドロボットが脚立を運び登る,箒を用意しゴミを掃くような,道具・環境・身体の関係性が変化する行動の計画法・動作獲得法を明らかにすることである.そのため本年度は,a)行動範囲定量化,b)道具搭乗時動作制御器開発,c)視覚センサ活用行動生成,d)触力覚による変節点知覚に基づく動作獲得の4点に焦点を当て,研究遂行した.a)道具環境利用行動の計画に適用可能な,行動範囲定量化を行った.具体的には,操作する際のロボット・道具・環境の可動域,ロボットの腕部可到達域,足配置と安定性評価を定量化・可視化する方法を開発した.b)これまで開発してきている立位時バランス制御器を拡張し,スケータ・自転車などの搭乗型道具利用時のバランス制御器を開発した.足先の摩擦を考慮した力分配をすることで,滑りなく踏み込みを行いスケーティング移動可能であることを示した.また,足部だけでなく手先・臀部等が接触する状態を制御器で利用することにより,自転車搭乗時のバランス維持可能であることを示した.c)ロボットの視覚センサ活用行動生成機能を実装した.これにより,全身逆運動学を拡張し視線制御のため全身関節を駆動し視野獲得行動が可能となった.また視覚センサの特性情報をロボット記述に追加することで,腕部など追加視覚センサを活用する行動生成可能なことをシミュレーション検証を通し示した.d)触力覚情報に基づき変節点知覚する動作制御機能を開発した.これまでに利用可能となっている分布型・集中型触力覚センサそれぞれについて,未知特性の物体の押し操作・持ち上げ操作を行い,いずれも変節点知覚に基づき特性推定することで物体操作可能なことを示した.またロボット重心位置偏差計測に基づく力覚センサレス知覚機能を実装し,センサを有しない上半身での想定外環境衝突を知覚可能であることを示した.本年度の研究開発項目は,概ね順調に進展していると考えている.a)行動範囲定量化,b)道具搭乗時動作制御器開発,c)視覚センサ活用行動生成,d)触力覚による変節点知覚に基づく動作獲得などの道具環境利用行動生成制御ソフトウェア開発だけでなく,c)のような視覚センサ利用行動生成を前倒しして遂行できたためである.また,a),c)によりセンサなどロボットのハードウェアを活用した行動生成のための検証ソフトウェアが開発できているため,新規ハードウェアのロボットへの搭載は検証を進めH28年度以降に検証・ヒューマノイドロボットの行動への適用に取り組む.本研究の目的は,ヒューマノイドロボットが脚立を運び登る,箒を用意しゴミを掃くような,道具・環境・身体の関係性が変化する行動の計画法・動作獲得法を明らかにすることである.そのため本年度は,次の4点に焦点を当て,研究遂行した.

(a)物体上運動の定式化と行動計画法:脚立などのように,ロボットが物体のみから支えられ運動し,物体のバランスも考慮する必要のある運動(物体上運動)の定式化を行った.ここではロボット・物体の運動方程式,接触制約式の一般的な記述から凸多面体射影理論を利用することで,物体の運動方程式を見かけ上削除する定式化を明かにし,物体操作・移動における動作獲得・行動計画に必要な理論的な性質を明らかにした.具体的には,物体環境間反力を削除し,ロボット自身の式に不等式制約を追加することで物体の制約を表現でき,計測・プログラムの拡張・計算量などの点で有利となることが分かった.前年度まではスケータなどで物体上での運動を扱っていた.本年度では,スケータへの乗り降り,環境に固定されない脚立に地面から乗り上がるといった運動を扱い,実機で動作を実現した.(b)利用形態変化を含む変節点計測法:物体上運動の定式化において,物体のすべり・傾き・持ち上がりなどの変節点がロボット搭載力覚センサで計測可能であることを示した.応用として,質量特性の分からない脚立の制約推定が可能であり,質量特性および制約条件が未知であっても獲得しながら脚立上り動作が実現できることを示した.(c)視覚による変節点知覚のための動作並列視覚認識:ロボット搭載視覚センサに基づき,動作実行時に並行して物体認識を行う方法を検討・実装を行った.(d)着脱型道具利用行動のためのセンサ・足平準備:着脱型道具利用行動のため,足部力センサの検討・試用と足平設計製作を行った.本年度の研究開発項目は,概ね順調に進展していると考えている.まずハードウェア設計項目の(d)着脱型道具利用行動のためのセンサ・足平準備に着手し次年度の指針を得られた.視覚を用いた(c)視覚による変節点知覚のための動作並列視覚認識も行うことができた.さらに,(a)物体上運動の定式化と行動計画法と(b)利用形態変化を含む変節点計測法はロボットが道具環境の変化を扱うための一般的な定式化に結びつけられる見通しがつけられ,本年度では物体上運動を扱ったが,次年度以降でこれまで行ってきている物体環境操作の方法を一般化し体系化する方法へ発展させる目処をつけている.本研究の目的は,ヒューマノイドが脚立を運び登るような,道具・環境・身体の関係性が変化する行動の計画法・動作獲得法を明らかにすることである.ロボット環境道具の間の接触の変化,利用形態の変化をサポートするため変化の境い目である変節点に着目した.本研究では,次の2点に関して,等身大実機ロボット・実環境で実証実験を通し方法論の実現性を示した.(1)物体特性が未知な場合の変節点知覚に基づく動作獲得・行動計画法を明らかにした.質量や摩擦などの物理特性が未知な対象でも,試しに動かす簡便な探り動作により変節点を知覚し,物体特性に関する不等式を推定できることを明らかにした.また物体特性そのものでなく物体特性に関する不等式が運動生成に必要な情報を含み,また運動生成が可能なことを示し,物体運搬,道具上に搭乗した状態での運動が統一的に実現可能であると明らかにし,これに基づく道具環境利用形態の変化を伴う行動計画法を示した.具体的には,家具のような大型重量物体の運搬,全身を使った物体操作,複数ロボットによる協調操作,および脚立を運び登るような操作を実現した.(2)着脱型・搭乗型道具の利用時の動作生成法を明らかにした.
国際輸送産業・市場構造が環境改善国際枠組みに及ぼす影響の研究

本研究は、国際航空と国際海運の規制状況を定性的に調査し、それら市場構造の差異の分析を通して比較をし、国際航空の温室効果ガス削減枠組みを国際海運産業に適用することができるのか、もしくは適用する際にいかなる点を留意しなければならないのかについて分析を行うことを目的としている。なお、本研究は、定性的整理と定量的な分析の両方に基づき、インプリケーションを出すことを意図している。この目的を達成するために、主に4つの「(1)ICAOにおける温室効果ガス削減に関する議論過程の調査と分析」「(2)国際航空と国際海運の市場構造の共通点と差異に関する計量分析と定性的整理」「(3)Fair share概念の議論状況と展望」「(4)ICAOにおける温室効果ガス削減枠組の国際海運への適応可否に関する分析」を実施する。2018年度は、上記の(2)と(4)に関連する項目について研究を実施した。具体的には、「国際海運の市場を計量分析するための基本調査」、「動学モデルに基づいた海運事業者の温室効果ガス削減実施条件」である。中でも後者について成果を出すべく海外Journal(具体的にはResearch in Transportation Economics誌)に投稿したことにより、その査読対応で多くのエフォートを割くこととなった。結果、掲載された。この査読対応の中で国際海運の温暖化対策に関する条件を理論・シミュレーションの双方から更に精査できた。加えて、国際海運の温暖化対策と費用面で関連がある大気汚染物質排出規制海域についての空間経済的な考察についても、海外Journal(Maritime Policy and Management誌)に投稿し、掲載となった。前記のように「動学モデルに基づいた海運事業者の温室効果ガス削減実施条件」について記載した研究成果が海外Journalに掲載された。また、この査読過程において、国際海運において、どのような条件であれば海運事業者が船舶の燃費を改善するのか表すことができるのか再精査した。そのため、導出した条件を用いることにより、国際海運における枠組みでどのような経済的手段の導入が良いのか判定することができるようになった。そして、国際海運におけるこれまでの政策議論の経緯と国際航空におけるこれまでの政策の経過についてある程度の整理を実施した。また(2)を深化させるべく、文献調査や日本船舶技術協会主催の委員会に参加することにより、情報収集を適宜おこなった。この情報収集に基づき、本科研課題で行うべき事柄の再検討などを実施した。他方、査読対応で多くのエフォートを割くこととなったため、当初の研究計画よりは進捗がやや遅れる結果となった。(1)、(2)については、当初予定よりは遅れが生じている。(1)については、国際航空と国際海運におけるGHG削減のための経済的手段の状況をまとめ論文にすることを試みる。(2)については、各種情報を整理した結果、国際海運における産業構造と海事産業各ステークホルダーの関心事と経済的手段の関係を整理することを行う。そして、両国際交通の市場構造を再精査し、計量分析に移るようにする。途中経過をまとめ、国際会議における発表を行う。(4)については、前述のとおりベースの部分を成果としてJournalに掲載することができた。その結果に(2)の分析状況を踏まえ、政策の適応可能性に関して検討を行う。なお、(3)は昨年の調査の結果、国際海事機関海洋環境保護委員会において資料が継続して出てこなかった。そのため、委員会において重要視されなかった可能性もあり、調査を中断する予定である。本研究は、国際航空と国際海運の規制状況を定性的に調査し、それら市場の構造の差異を定量的な分析を通して比較し、国際航空の温室効果ガス削減枠組みを国際海運産業に適用することができるのか、もしくは適用する際にいかなる点を留意しなければならないのかについて分析を行う。そして、それら定性的整理と定量的な分析に基づき、政策インプリケーションを提供することも目的としている。上記の目的を達成するために、「(1)ICAOにおける温室効果ガス削減に関する議論過程の調査と分析」「(2)国際航空と国際海運の市場構造の共通点と差異に関する計量分析と定性的整理」「(3)Fair Share概念の議論状況と展望」「(4)ICAOにおける温室効果ガス削減枠組の国際海運への適応可否に関する分析」の分析を実施することにしている。2017年度は、上記の(1)、(2)、(4)に関連する項目について研究を実施した。具体的には、「ICAOにおける温室効果ガス削減に関する議論過程の調査」、「国際海運の市場を計量分析するための基本調査」、「動学モデルに基づいた海運事業者の温室効果ガス削減実施条件」の3点を実施した。これらは、本課題を行うための基盤部分であり、2年目の研究を着実かつスムーズに実施していくためにも必要となる項目である。前の2項目については、基本的な作業を行った。特に最後の「動学モデル」については、基本的な整備がほぼ終了したと言える段階になっている。「ICAOにおける温室効果ガス削減に関する議論過程の調査」「国際海運の市場を計量分析するための調査」については、それらの項目に関する文献、資料、ネットをつかった基本的な情報の収集を行った。そして、現在、収集したそれらに基づき、定性的整理を実施している。「動学モデルに基づいた海運事業者の温室効果ガス削減実施条件」については、燃費(船舶の燃料消費)の関数、海運サービスの生産関数、燃料価格、燃費等を変数として組み入れたモデル化を行った。そして、実施条件について導出した。続いて、構築したモデルは解析的に解くことができないのでコンピュータシミュレーションを実施した。

そしてそれらについて論文を執筆した。現在、海外の雑誌に投稿中である。本研究は、国際航空と国際海運の規制状況を定性的に調査し、それら市場構造の差異の分析を通して比較をし、国際航空の温室効果ガス削減枠組みを国際海運産業に適用することができるのか、もしくは適用する際にいかなる点を留意しなければならないのかについて分析を行うことを目的としている。なお、本研究は、定性的整理と定量的な分析の両方に基づき、インプリケーションを出すことを意図している。この目的を達成するために、主に4つの「(1)ICAOにおける温室効果ガス削減に関する議論過程の調査と分析」「(2)国際航空と国際海運の市場構造の共通点と差異に関する計量分析と定性的整理」「(3)Fair share概念の議論状況と展望」「(4)ICAOにおける温室効果ガス削減枠組の国際海運への適応可否に関する分析」を実施する。2018年度は、上記の(2)と(4)に関連する項目について研究を実施した。具体的には、「国際海運の市場を計量分析するための基本調査」、「動学モデルに基づいた海運事業者の温室効果ガス削減実施条件」である。中でも後者について成果を出すべく海外Journal(具体的にはResearch in Transportation Economics誌)に投稿したことにより、その査読対応で多くのエフォートを割くこととなった。結果、掲載された。この査読対応の中で国際海運の温暖化対策に関する条件を理論・シミュレーションの双方から更に精査できた。加えて、国際海運の温暖化対策と費用面で関連がある大気汚染物質排出規制海域についての空間経済的な考察についても、海外Journal(Maritime Policy and Management誌)に投稿し、掲載となった。前記のように「動学モデルに基づいた海運事業者の温室効果ガス削減実施条件」について記載した研究成果が海外Journalに掲載された。また、この査読過程において、国際海運において、どのような条件であれば海運事業者が船舶の燃費を改善するのか表すことができるのか再精査した。そのため、導出した条件を用いることにより、国際海運における枠組みでどのような経済的手段の導入が良いのか判定することができるようになった。そして、国際海運におけるこれまでの政策議論の経緯と国際航空におけるこれまでの政策の経過についてある程度の整理を実施した。また(2)を深化させるべく、文献調査や日本船舶技術協会主催の委員会に参加することにより、情報収集を適宜おこなった。この情報収集に基づき、本科研課題で行うべき事柄の再検討などを実施した。他方、査読対応で多くのエフォートを割くこととなったため、当初の研究計画よりは進捗がやや遅れる結果となった。