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西欧における右翼ポピュリスト政党の政権参加：連立内での影響力の比較分析

現在、西欧の右翼ポピュリスト政党の政治的な影響力について、政権参加が実現した事例を中心に検討している。研究対象の一つとしたオーストリア自由党について、主に2000年に成立したシュッセル政権の下での連立参加を分析の対象としていたが、2017年に、再び、クルツ政権の下で自由党が連立に参加した。そのため、クルツ政権も視野に入れた分析を試みている。ところが、2019年に自由党党首のストラッヘ副首相の辞任により連立が崩壊した。今後、議論の射程をどこまで含めるかを検討する。昨年一年間の研究成果として、以下のものがある。まず、シュッセル政権について、従来までの政権との違いを分析した論文が、論文集の一章として、昨年中に脱稿したものが2019年5月に刊行された。次に、自由党を、周辺諸国の急進右翼政党と比較して論じた論文を、昨年中に脱稿した。こちらは、2019年9月頃前でに刊行される予定である。さらに、自由党に限らず、右翼ポピュリスト政党が「文化的な反動」であるとするノリスとイングルハートの最新の研究成果(P.Norris and R. Inglehart (2019) Cultural Backlash)を西欧について検討した論文について、5月中の脱稿を目指し現在執筆中で、学会誌に掲載される予定である。並行して、オーストリアのクルツ政権に関わる研究発表を二度行った。そのうちの一つは、2016年の国民議会選挙の結果を概観し、クルツ政権の政権綱領を紹介したもので、もう一つは、クルツ現象の意義を、「ポピュリズムの主流化」という文脈に位置付けたものである。その成果を論文として今年度中に完成させる予定である。また、東欧と西欧の右翼ポピュリスト政党を比較する学会発表も行った。この成果を論文化するには、まだ少し時間がかかりそうだが、クルツ現象の意義を確認するには、不可欠の作業である。当初の計画では想定していなかった、オーストリアのクルツ政権の成立について、分析に時間を費やしている。クルツ政権をシュッセル政権と比較するため、デンマークについての研究は、時間の都合上、後回しになっている。デンマークについては、いくつかの論文で比較の対象として扱ったものの、2015年以降の変化や、2019年の国民議会選挙の結果を踏まえて、改めてオーストリアとの比較を検討したい。研究計画を立てた当初は、2010年前後に右翼ポピュリスト政党が一時的に停滞した時期を想定して、その盛衰を論じる予定であった。しかし、計画提出後、シリア難民危機を契機に右翼ポピュリスト政党は西欧中で勢力を大幅に伸長させ、もはや、これらの勢力が存在しない国の方が例外ともいえる状況である。ドイツやイギリスなど、当初の計画では視野の外にあった諸国でも右翼ポピュリストが躍進し、それと並行して、これらの党についての研究成果もこれまで以上に増大している。こうした状況を踏まえ、研究者間の役割分担を意識して、一人で手広くやるよりも、深く掘り下げられる領域にリソースを集中させるよう、研究戦略を切り替えた。報告者(古賀)の場合、それがオーストリアであったことから、現在進行中のクルツ現象をフォローしている。しかしながら、肝心のオーストリアで事態が二転三転している状況である。本報告執筆中には、電撃的な副首相辞任と議会の解散、再選挙の報が届いた。さすがに、そろそろ現状をまとめる必要があろうかとは考えているものの(その成果を、本年度中に執筆する予定である)、オーストリアの状況をフォローし続ける必要が高まっていることもあり、当初計画にあったデンマークとの比較は、今後も遅れそうである。とはいえ、当初の計画とは異なるものの、オーストリア自由党は右翼ポピュリスト政党の典型事例であり、その現状を把握することは、比較研究の基礎となるはずである。上述の関心に従い、まず、オーストリアにおける現状を確認することを優先したい。具体的にはクルツ政権の成立とその政策的志向について、それぞれ活字化を目指す。それと並行して、オーストリアにおける大統領選挙(2016年)、国民議会選挙(2017年、2019年)、EU議会選挙(2019年)の結果を分析して、ポピュリズム現象が持つ意味について考えたい。この場合、時間的な制約から、当初計画にあったデンマークとの比較は、今後の課題となる可能性が高い。比較に際しては、個々の事例の精緻な分析が不可欠であり、旧聞に属するシュッセル政権の事例のみでデンマークとの比較を行うよりは、新たな状況も踏まえた上での比較が、学術的により実りが多いものとなろう。ただし、個々の事例の分析は、周辺の事例との比較を通じてのみ一層の精緻化が可能となる。当初ン研究計画では、政権参加の事例としてデンマークを選択したが、その後の研究の発展により、実質的に急進右翼ポピュリストが政権を担っているハンガリーやポーランドの事例も視野に入れた比較が望ましい、との観点を得るに至った。ただし、かつての「東側」諸国と西側の比較がどのような条件の下で可能であるのか、については、国際的にも、十分な議論が尽くされていないのが現状である。この課題には一人で取り組むのは限界があり、学会報告の際に協力を得た研究者たちとの共同研究が必要となろう。本年度中に協力体制を整えつつ、本格的な比較は今後の課題としたい。右翼ポピュリスト政党の政治的な影響力を検討するために、有権者の権威主義的な傾向を計量的に分析した。

ヨーロッパ社会調査(ESS)のデータを用いて、右翼ポピュリスト政党の支持層と他の政党の支持層の権威主義的な志向について、移民への態度や同成婚などの社会的な争点に対する態度を軸に、比較した。この結果、一部の先行研究の指摘や当初の想定とは大きく異なり、右翼ポピュリスト政党の支持層の権威主義的な志向は、主要政党の支持層と大きくは異ならないという結果が出た。いささか直観に反する結論であるため、より一層慎重な分析を進めつつ、このような結果が生じている原因について、詳しく検討したい。有権者の動向調査によって、当初の想定とは異なる結果が見受けられた。この結果自体、非常に興味深く、独自の発見となりうるため、当初の計画を修正して、有権者の動向調査に時間をかけている。本年度は、これまでに進めてきたオーストリアのシュッセル政権(2000-2007年)におけるオーストリア自由党の影響力を検討した。それらの研究を通じて、従来指摘されていたように、自由党はシュッセル政権では十分なイニシャティブを発揮することはできなかったが、他方で、連立相手の人民党内に見られた保守的な政治家との協調もあって、必ずしも党の目指した目標が実現していないわけではないという状況も確認された。また、本年度は、従来の研究計画を一部変更して、2017年度のオーストリア国民議会選挙を中心に、現在進行中の右翼ポピュリスト政党の政権参加を検討した。なぜならば、自由党の政権参加が再び実現したことで、シュッセル政権で見られた様々な事象が、他の条件の下でも実現するかを確認できるためである。現在は検討の途中過程であるが、暫定的に、クルツ政権が、シュッセル政権での失敗を題材として、新たな政権運営に着手しているとの仮説を構築するに至っている。今後は、仮説の検証のための題材を収拾することを目指したい。当初掲げた目標は、2000年代の右翼ポピュリスト政党の政権参加について、オーストリアとデンマークを比較するというものであった。しかし、オーストリアで、2017年選挙の結果、政権枠組みが大きく変化したこともあり、新たな比較対象を現在のクルツ政権に定めて、情報・資料収集を新たに始めた。そのため、当初の計画とはずれが生じているが、その分、研究の射程を広げることができている。現在、西欧の右翼ポピュリスト政党の政治的な影響力について、政権参加が実現した事例を中心に検討している。研究対象の一つとしたオーストリア自由党について、主に2000年に成立したシュッセル政権の下での連立参加を分析の対象としていたが、2017年に、再び、クルツ政権の下で自由党が連立に参加した。そのため、クルツ政権も視野に入れた分析を試みている。ところが、2019年に自由党党首のストラッヘ副首相の辞任により連立が崩壊した。今後、議論の射程をどこまで含めるかを検討する。昨年一年間の研究成果として、以下のものがある。まず、シュッセル政権について、従来までの政権との違いを分析した論文が、論文集の一章として、昨年中に脱稿したものが2019年5月に刊行された。次に、自由党を、周辺諸国の急進右翼政党と比較して論じた論文を、昨年中に脱稿した。こちらは、2019年9月頃前でに刊行される予定である。
スーパーパーソナルコンピューターを用いたX線粉末回折データ自動解析システムの開発

低解像度のX線粉末回折図形解析システムを開発した.このシステムは,従来中性子線回折データに対して提案された方法をX線粉末回折データの解析に応用したものである.このシステムは粉末回折図形における重なった回折線を個々の成分に分解し,それらの積分強度を求め,そして回折線プロフィルを角度の関数として求めることができる.さらにこのシステムは各回折線位置が格子定数の関数であることを用い,格子定数の精密化に用いることができる.これらの解析において必要な知識は格子定数の近似値のみであり,構造モデルを必要としないため,構造が未知の物質に対しても容易に適用できる.この解析システムは複数成分の試料を取扱えるため,試料が内部標準を含んでいれば,ピーク位置のズレを自動的に補正して格子定数を精密化することができる. 2年間の研究期間において,システムの基本設計, X線粉末回折データ用のプロフィルモデルの研究,システムを実行するための計算機用ソフトウェアの開発(プログラム名:WPPF),及び完成したシステムの性能試験を行なった.解析システムの開発には32ビット・パーソナルコンピューターを用いた.各種のテスト試料の粉末回折データをこのシステムを用いて解析した結果, 1)従来のプロフィルフィッティング法に比べて重なった回折線に対する分解能力がはるかに高い, 2)パターン全体を同時に処理するために解析の効率が高く,自動化に適している. , 3)測定の客観性,高い精度が得られる等が明らかとなった.将来の問題として, 1)システムの一層の自動化が必要である, 2)悪い条件下でも最小二乗法による精密化をスムーズに実行できる様にする等,一層の改良が望まれる.低解像度のX線粉末回折図形解析システムを開発した.このシステムは,従来中性子線回折データに対して提案された方法をX線粉末回折データの解析に応用したものである.このシステムは粉末回折図形における重なった回折線を個々の成分に分解し,それらの積分強度を求め,そして回折線プロフィルを角度の関数として求めることができる.さらにこのシステムは各回折線位置が格子定数の関数であることを用い,格子定数の精密化に用いることができる.これらの解析において必要な知識は格子定数の近似値のみであり,構造モデルを必要としないため,構造が未知の物質に対しても容易に適用できる.この解析システムは複数成分の試料を取扱えるため,試料が内部標準を含んでいれば,ピーク位置のズレを自動的に補正して格子定数を精密化することができる. 2年間の研究期間において,システムの基本設計, X線粉末回折データ用のプロフィルモデルの研究,システムを実行するための計算機用ソフトウェアの開発(プログラム名:WPPF),及び完成したシステムの性能試験を行なった.解析システムの開発には32ビット・パーソナルコンピューターを用いた.各種のテスト試料の粉末回折データをこのシステムを用いて解析した結果, 1)従来のプロフィルフィッティング法に比べて重なった回折線に対する分解能力がはるかに高い, 2)パターン全体を同時に処理するために解析の効率が高く,自動化に適している. , 3)測定の客観性,高い精度が得られる等が明らかとなった.将来の問題として, 1)システムの一層の自動化が必要である, 2)悪い条件下でも最小二乗法による精密化をスムーズに実行できる様にする等,一層の改良が望まれる.本研究はX線粉末回折法を用いた鉱物及びセラミック材料の定量、格子定数、及び結晶子の径や歪みの測定における高い客観性と精度、及び解析の効率を得るためのX線粉末回折データ自動解析システムを2年間にわたって開発することを目的としている。61年度においては、システム構築の本体となる32ビット・パーソナルコンピューターを購入し、システムの基本設計、及び解析のアルゴリズムを実行する上で中心になるソフトウェアー(プログラム名:PRO-FIT及びWPPF)の開発を行った。このシステムをZr【O_2】等のセラミック材料の解析に応用し、従来、粉末回折図形が複雑なために測定できなかった単斜晶一正方晶Zr【O_2】の混合微粉末における各相の格子定数測定を可能にした。又、内部標準を用いたピーク位置のズレ補正を自動的に行う方法を開発した。これらの新しいアルゴリズムに基づいた解析用ソフトウェアー(WPPF)の試験運用の結果、従来のプロフィルフィッティング法よりもはるかにパターンの分解能力が高く、パターン全体を同時に処理するために能率がよく、尚かつ自動化に適していることが明らかとなった。これらの成果については、国内及び国外(米国)の学会で発表し、さらに欧文の論文3編に投稿した。
乳癌特異的ストレスシグナルとしてのDJ-1の構造解析

DJ-1が癌化を促進するのか、あるいは抑制性に作用するのか決着はついていない。その理由のひとつはDJ-1が有する多機能性によるのかもしれない。大多数の癌組織では、DJ-1は非癌組織に比べて高発現する。単純な発現量の比較に加えて、DJ-1が癌遺伝子として発見された事実を加味すれば、癌化を促進する仮説が考えやすい。本年度は、乳癌以外の主要なヒト癌組織(肺癌、膵癌、膀胱癌、婦人科癌)におけるDJ-1の発現様式を免疫染色およびin situ hybridizationを用いて検討し、論文のreviewを加えて、その臨床病理学的な意義を明らかにした。主要なヒト癌組織では、正常組織に比べてDJ-1 mRNAの発現が亢進している。タンパク質レベルでは、発現の強度や局在は様々だが、癌のprogression、悪性度(予後)、分化度、組織形態、そして薬剤感受性を規定している。この様に、DJ-1は細胞内で癌である状態に深く関与する。DJ-1蛋白質は予後を規定する因子であるが、その発現様式は多彩である。これに対して、薬剤感受性については、DJ-1蛋白質の発現低下が認められる症例において、感受性が高い。この現象は、各種癌に対して作用機序の異なる化学療法のほとんどを包括して当てはまる。これは、DJ-1が複数のアポトーシスを誘導する経路に関与しているからかもしれない。興味深いことに、癌細胞内で重要な働きを担うDJ-1は、分泌蛋白質として細胞外に放出される。その意義は不明であるが、DJ-1は、血液、分泌液、腹水内において癌の存在を予測するマーカーの有力な候補である。非癌細胞もまた、種々のストレス応答に際してDJ-1を分泌する。従って、癌細胞が分泌するDJ-1と非癌細胞の分泌型DJ-1が区別されれば、新たな腫瘍マーカーになる。佐々木研究所附属杏雲堂病院は平成29年度に病院の基本方針に大きな変更があり、研究体制および臨床研究環境が大きく変化した。平成29年度は新たな倫理委員会の設立、新たな臨床研究体制、そしてサンプルセンターの正常稼働のために費やす予期せぬエフォートがあった。これらのエフォートは、本研究を実行するにあたって必須の基盤整備であった。この様な臨床研究の基盤整備作業はなお難航しているが、研究代表として研究の継続の可能性について模索している。平成29年度の研究成果から、他臓器の癌においても乳癌と同様の変化が起こっている可能性が示唆された。そこで、乳癌に加えて他臓器の癌細胞株や患者血液についても検討する。I:乳癌、子宮癌(頸部、および体部)、膵癌、肺癌、あるいは肝細胞癌株より生成した分泌DJ-1蛋白質を材料に、特異的なpI:6.3のisoformの構造決定を行う。II:癌患者血清を材料に新規抗体を用いたELISAを行う。その準備として、癌患者血清と腫瘍組織を保存・管理する。杏雲堂病院ではサンプルセンターを整備し、安全性と倫理性を兼ね備えたー80°Cのフリーザーを整備している。癌特異的isoformを認識する抗体作成作業を推進すると同時に、並行して保存・管理作業を行う。

平成29年度の研究成果から、他臓器の癌においても乳癌と同様の変化が起こっている可能性が示唆された。そこで、乳癌に加えて他臓器の癌細胞株や患者血液についても検討する。I:乳癌、子宮癌(頸部、および体部)、膵癌、肺癌、あるいは肝細胞癌株より生成した分泌DJ-1蛋白質を材料に、特異的なpI:6.3のisoformの構造決定を行う。II:癌患者血清を材料に新規抗体を用いたELISAを行う。その準備として、癌患者血清と腫瘍組織を保存・管理する。杏雲堂病院ではサンプルセンターを整備し、安全性と倫理性を兼ね備えたー80°Cのフリーザーを整備している。癌特異的isoformを認識する抗体作成作業を推進すると同時に、並行して保存・管理作業を行う。血液サンプリングに必要なスペースの整備を行ったため。旅費に充てた使用計画を縮小して経費節減に努める。
変形小構造の変形系列に関する研究

長瀞成岩類の変形構造,とくに小構造及び微構造の時間系列を明らかにすることができた.長瀞変形岩類に見られる変形小構造及び微構造を,野外及び光学顕微鏡下で観察した結果,次のような5つの変形時期が識別された.D_2:小構造としては軸面へき開・縮緬皺へき開・boudinage膨縮構造・横臥褶曲,微構造としては,縮緬皺へき開・微褶曲・boudinageなど.D_3:小構造としては正立褶曲・傾斜褶曲・キンク褶曲,微構造としてはopen fold・chevron fold・キンク褶曲・reverse typeのキンクバンド(このキンクバンどはD_4期のものかもしれない)など.以上のような変形の時間系列は,「変形相」が時と共に後退して行ったことを示している.このことはまた,温度または封圧の低下,あるいは変形速度の増大,さらにはこれらの複合的効果を意味するものである.変形様式もまた時と共に,layerーparallel simple shearからlayerーparallellayerーoblique shear・contraction・extensionなどへと次第に複雑化して行ったことが推察される.長瀞成岩類の変形構造,とくに小構造及び微構造の時間系列を明らかにすることができた.長瀞変形岩類に見られる変形小構造及び微構造を,野外及び光学顕微鏡下で観察した結果,次のような5つの変形時期が識別された.D_2:小構造としては軸面へき開・縮緬皺へき開・boudinage膨縮構造・横臥褶曲,微構造としては,縮緬皺へき開・微褶曲・boudinageなど.D_3:小構造としては正立褶曲・傾斜褶曲・キンク褶曲,微構造としてはopen fold・chevron fold・キンク褶曲・reverse typeのキンクバンド(このキンクバンどはD_4期のものかもしれない)など.以上のような変形の時間系列は,「変形相」が時と共に後退して行ったことを示している.このことはまた,温度または封圧の低下,あるいは変形速度の増大,さらにはこれらの複合的効果を意味するものである.変形様式もまた時と共に,layerーparallel simple shearからlayerーparallellayerーoblique shear・contraction・extensionなどへと次第に複雑化して行ったことが推察される.三波川変成帯の東端に当る長瀞地域の変成岩類にみられる変形小構造の種類・形態・形成順序などを詳細に調査・観察した結果,それらの時間的系列は5段階から成ることが明らかとなった.各段階には,次のような構造が形成されている.以上のような変形構造の時間的系列は,各構造の形成条件を考えると,mean ductilityが時間と共に減小していったことを物語っている.したがって変形相のグレ-ドは時間と共に低下していったことになる.Mean ductility低下の原因としては,温度の低下,有効封圧の低下,歪速度の増大,およびこれらの複合的原因などがあげられる,このことは一般には,変成岩体が時間と共に地殻深部から浅所へと加速度的に移動するという運動像によって説明することができるであろう.長瀞成岩類の変形構造,とくに小構造及び微構造の時間系列を明らかにすることができた。長瀞変成岩類に見られる変形小構造及び微構造を,野外及び光学顕微鏡下で観察した結果,次のような5つの変形時期が識別された。D_2:小構造としては軸面へき開・縮緬皺へき開・boudinage膨縮構造・横臥褶曲,微構造としては,縮緬皺へき開・微褶曲・boudinageなど。D_3:小構造としては正立褶曲・傾斜褶曲・キンク褶曲,微構造としてはopen fold・chevron fold・キンク褶曲・reverse typeのキンクバンド(このキンクバンドはD_4期のものかもしれない)など。以上のような変形の時間系列は,「変形相」が時と共に後退して行ったことを示している。このことはまた,温度または封圧の低下,あるいは変形速度の増大,さらにはこれらの複合的効果を意味するものである。変形様式もまた時と共に,layerーparallel simpleshearからlayerーparallellayerーobliqueshear・contraction・extensionなどへと次第に複雑化して行ったことが推察される。
音響放射圧を用いた表面硬さ分布のリアルタイム遠隔計測とその応用

前年度までに行なった提案手法の高速化・高精度化を受け、本年度はまず、表面硬さ分布計測の空間分解能を定量化した。表面硬さ分布計測の空間分解能は計測対象の物性によるが、対象を局所的には滑らかな線形弾性体に限れば、ヤング率やポアソン比によらず1mm以下の空間分解能が得られることを明らかにした。皮膚上の2点に与えた機械的刺激が別々の刺激であると識別できる最小の距離を二点弁別閾と言うが、この値は指先で3mm程度であると言われている。したがって、本手法により指先程度の分解能で表面硬さ分布を測定できると言える。また複数の変位分布測定法について、変位分布測定時間時間の下限を求めた。一般曲面形状の物体においては、各点において変位前後の高さを測定する方法が最も汎用性が高く、また光学走査などにより変位測定のオーバーヘッドを最小化することで計測時間の短縮を図れることを示した。これらにより、集束超音波の音響放射圧を用いた遠隔表面硬さ分布計測法を確立した。さらに派生手法として従来の静的な硬さのみでなく、本装置を用いて動的な機械周波数応答を含む、広義の硬さを計測する手法を考察した。機械的周波数応答は粘性や慣性の情報を含み、これらから機械的共振点を抽出することも可能になる。このことから、従来は物体表面の硬さ情報のみが取得されていたが、内部の物性情報も取得できる可能性がある。本研究では、音響放射圧をSwept-Sine波形により広帯域変調して変位応答を測定することによって、機械的振幅周波数応答を取得できることを確認した。26年度が最終年度であるため、記入しない。提案手法に基づく表面硬さ分布計測システムにおいて、計測速度と計測精度の向上を行なった。これにより、加圧により生じる変形振幅より大きな振戦を含む生体表面の表面硬さ分布を計測可能となった。まず、計測時間を削減させるために変位測定点を回転ミラーによって走査する方法を提案した。ミラーを用いることで従来の機械ステージを用いた走査に比べ慣性が小さくなり、対象表面上1点当たりの測定時間を削減した。これまで測定時間の理論下限は変位測定点の更新時間が支配的であったが、この改良により測定対象の変形時定数というより本質的な下限がシステムの測定時間となった。次に、計測の高精度化のため、集束超音波と変位測定点を同軸化する方法を提案した。提案手法では超音波フェーズドアレイに対し45度の角度で取り付けた透明板により超音波を反射させ、変位計レーザーはアレイに直交した位置から透明板を透過し、超音波とレーザーを同軸化している。これにより、従来の加圧と異なる角度からの変位測定で生じていた加圧点と変位測定点の不一致や、変位測定誤差の拡大が低減され、より高精度な測定が可能となった。計測速度と計測精度の改善により、生体表面のような振動・運動する物体の計測が可能となった。本手法の応用例として、手の皮膚表面の硬さ分布を測定することで、骨格位置などの内部構造や筋収縮状態を非接触にセンシングすることが可能であることを示した。内部構造の計測法としての本手法の利点として、生体内部にほとんど透過しない超音波を用いているため、X線検査などと比べて侵襲性が低いことが挙げられる。研究目的において挙げられている計測時間の評価および短縮が達成され、またアプリケーションとして皮膚表面へ本手法を適用することによって、非接触での筋収縮センシングが可能であることを示した。今後は超音波フェーズドアレイの高出力化など計測システム自体を改良し、それによって可能となるアプリケーションを検討する。

また計測対象の先験的な情報に基づき、計測空間分解能を制御することでリアルタイム計測が可能な条件を評価する。生体皮膚計測への応用では、得られる情報を定量化し、また対象の周波数特性の計測によって内部の弾性分布を計測可能かどうか検討する。
局地気象観測用バイスタティック・イメージング・ライダー試作

局地気象情報取得のための昼夜連続観測可能な可搬型バイスタティックイメージングライダーの開発を行った.システムの基本構成として,送信系はNd:YAGレーザを用いた車載型とした.送信レーザ波長は532nm,繰り返し10Hz,最大出力200mJである.受信系は冷却型高感度CCDカメラに高速ゲート.イメージング・インテンシファイヤーを組み合わせ,高速シャッターを可能とした.高速ゲートとレーザ射出タイミングを同期させることにより,受信散乱光強度を減少することなしに背景光強度を1/5000にまで減少させることができ,昼間観測においても良好なSNRでレーザ光の散乱飛跡を画像として捉えることを可能とした.本システムを用いて4回のフィールド観測を行い,実用化に向けてのシステムの問題点と有用性について検討を行った.3日10日間の昼夜連続フィールド観測を実施し,その間,地上から高度3kmまでのエアロゾル,霧および雲底高度の鉛直プロファイルを時間分解能12分でカラーコード化した時間変化をディスプレイ上に表示した.特に最終目標である長野冬季オリンピックのアルペン競技が行われた八方尾根会場におけるフィールド観測では,モノスタティックライダーとの共同観測を10日間実施した.連日の悪天候の中での気象予報が困難を極めていたが,昼夜連続観測を行っていたライダー観測データは,早朝に競技の実施を判断する気象担当官から多いに役立ったと高い評価を受けた.以上から,本研究は当初の計画を完全に実施することができ研究成果をあげることができた.フィールド観測から局地気象情報を得るための有用な観測手段になりうることも実証できた.局地気象情報取得のための昼夜連続観測可能な可搬型バイスタティックイメージングライダーの開発を行った.システムの基本構成として,送信系はNd:YAGレーザを用いた車載型とした.送信レーザ波長は532nm,繰り返し10Hz,最大出力200mJである.受信系は冷却型高感度CCDカメラに高速ゲート.イメージング・インテンシファイヤーを組み合わせ,高速シャッターを可能とした.高速ゲートとレーザ射出タイミングを同期させることにより,受信散乱光強度を減少することなしに背景光強度を1/5000にまで減少させることができ,昼間観測においても良好なSNRでレーザ光の散乱飛跡を画像として捉えることを可能とした.本システムを用いて4回のフィールド観測を行い,実用化に向けてのシステムの問題点と有用性について検討を行った.3日10日間の昼夜連続フィールド観測を実施し,その間,地上から高度3kmまでのエアロゾル,霧および雲底高度の鉛直プロファイルを時間分解能12分でカラーコード化した時間変化をディスプレイ上に表示した.特に最終目標である長野冬季オリンピックのアルペン競技が行われた八方尾根会場におけるフィールド観測では,モノスタティックライダーとの共同観測を10日間実施した.連日の悪天候の中での気象予報が困難を極めていたが,昼夜連続観測を行っていたライダー観測データは,早朝に競技の実施を判断する気象担当官から多いに役立ったと高い評価を受けた.以上から,本研究は当初の計画を完全に実施することができ研究成果をあげることができた.フィールド観測から局地気象情報を得るための有用な観測手段になりうることも実証できた.2,高速シャッター用のゲートタイミング制御装置を自作した。3,現有のCCDカメラに本科研費で購入した高速ゲート・イメージ・インテンシファイア-を付加した昼夜観測可能な受信系システムを構築した。4,高精度で方位角及び仰角を設定できる受信系用の架台を製作した。5,画像解析処理ソフトの開発を行った。時間分解能12分で画像データを解析し,数kmのレンジ内での視程,霧及び雲底高速をカラーコード化(リニアか対数の選択可)した表示を可能とした。さらに鉛直方向のみならず任意の仰角に対して解析が可能とした。6,本学部情報工学科の屋上でのテスト観測及び1997年2月26日から3月1日にかけての千曲川河川敷における昼夜連続観測によりシステムの実用性の確認を行った。7,次年度は,本システムによりフィールド観測を中心に実用性の検討を行うとともに,長野冬季オリンピックにおける局地観測を行う予定である。前年度は,Nd:YAGレーザーをベースとした車載型送信システムの構築とイメージ・インテンシファイヤーと高感度CCDカメラを組み合わせた光学系を高精度で方位角および仰角を設定できる架台に取り付けた昼夜観測可能な受信系の構築を行った.さらに画像解析処理ソフトの開発,カラーコード化による雲や霧の状態のリアルタイム表示化を行った.そして室内実験およびフィールド実験)からその問題点および有用性を明らかにした.これら結果は,国際会議(第18回レーザーレーダ国際会議,ベルリン)および論文(レーザー研究)に公表した.今年度は2回のフィールド観測を中心にシステムの評価を行うとともにその有用性を明らかにした.1.気象ゾンデ,音波レーダとの同一場所での共同観測:明星電気(株)守谷工場(茨城県北相馬郡守谷町)の敷地内で6日間(1997/5/25-30)の昼夜連続を行った.ここでは,雷雲の発生とそれに伴い雹が降った時の観測を偶然行うことができ,大変興味ある結果が得られた.2.長野冬季オリンピック期間中における白馬,八方尾根の気象観測:同期間中の2月7日から16日までの10日間,霧や雲底高度の昼夜連続観測を行った.

悪い天候に恵まれ,競技日程が大幅に変更される中で本ライダー観測のデータは,局地気象予報や現状の把握にとって大変有用であったことが証明された.観測状況は,NHKのニュースや「おはよう日本」,テレビ東京,朝日新聞等に紹介された.現在データの解析を行っており,結果を9月に北京で開催されるSPIEの国際会議に発表を予定している.またシステムの評価から,より実用化に向けたシステムの構築を予定している.
マイクロダイアリシス法による虚血時心筋代謝産物の測定とその冠動脈微小循環への影響

心筋虚血時の心筋内微小血管のトーヌスに及ぼす心筋代謝産物の影響をin vivoで評価するために,新しく開発された心筋用マイクロダイアリシス法を用いて検討するモデルを確立した.心筋用マイクロダイアリーシス用プローベは心内膜側と心外膜側心筋から選択的なサンプリングが行えるようにニードルに角度をつけ,ダイアリーシス膜が心内膜側及び心外膜側に位置するように工夫した.心筋虚血は前下行枝の完全結紮により行なったが,その際にischemic preconditioningの影響を検討するために5分間虚血,再潅流を行なった後に40分の完全結紮をおこなっ群とischemic preconditioningを行わなかった群について検討をおこなっているところである.心筋内代謝産物としてadenosineの測定をヤマサのradioimmunoassayキットをもちいて行なっている.心筋収縮性については超音波マイクロクリスタル法にて局所壁厚増加率を測定した.結果及び今後の研究方針:心筋内アデノシンの測定については現在進行中であり,局所心筋機能に及ぼすischemic preconditioningの影響については,虚血40分後再潅流により,ischemic preconditioningを行わなかった群より行なった群のほうが回復が速いことが見いだされた.また現在,HPLCを用いて虚血時心筋間質内カテコラミン放出についても検討中である.今後ischemic preconditioningが心筋代謝産物,及び心筋間質内カテコラミン放出に及ぼす影響とそれを修飾する薬物の効果について検討を進めてゆく予定である.心筋虚血時の心筋内微小血管のトーヌスに及ぼす心筋代謝産物の影響をin vivoで評価するために,新しく開発された心筋用マイクロダイアリシス法を用いて検討するモデルを確立した.心筋用マイクロダイアリーシス用プローベは心内膜側と心外膜側心筋から選択的なサンプリングが行えるようにニードルに角度をつけ,ダイアリーシス膜が心内膜側及び心外膜側に位置するように工夫した.心筋虚血は前下行枝の完全結紮により行なったが,その際にischemic preconditioningの影響を検討するために5分間虚血,再潅流を行なった後に40分の完全結紮をおこなっ群とischemic preconditioningを行わなかった群について検討をおこなっているところである.心筋内代謝産物としてadenosineの測定をヤマサのradioimmunoassayキットをもちいて行なっている.心筋収縮性については超音波マイクロクリスタル法にて局所壁厚増加率を測定した.結果及び今後の研究方針:心筋内アデノシンの測定については現在進行中であり,局所心筋機能に及ぼすischemic preconditioningの影響については,虚血40分後再潅流により,ischemic preconditioningを行わなかった群より行なった群のほうが回復が速いことが見いだされた.また現在,HPLCを用いて虚血時心筋間質内カテコラミン放出についても検討中である.今後ischemic preconditioningが心筋代謝産物,及び心筋間質内カテコラミン放出に及ぼす影響とそれを修飾する薬物の効果について検討を進めてゆく予定である.
量子スピン系の離散幾何解析学

物性物理における基本的な研究題材である電気伝導性、特に電子のもつスピンに注目し波動関数のなすバンド構造のトポロジカルな性質であるトポロジカル絶縁体とその表面流について、無秩序系を含む定式化を非可換幾何学の枠組みで構成した。量子ウォークや、カーボンナノチューブにおける物性研究を行うために、離散曲面論を構築し、離散データから連続体の幾何学を抽出する方法を考察した。これによりミクロ構造とマクロ物性の関係を解明する方向性を見出した。物性物理における基本的な研究題材である電気伝導性は対応するハミルトニアンのスペクトル構造によって決定される。近年の中心的課題であるスピントロニクスは、これまで電子密度のみに注目してきたものを、電子のもつスピンに注目するものであり、数学による定式化が期待されている。特に、波動関数のなすバンド構造のトポロジカルな性質であるトポロジカル絶縁体とその表面流は、非可換幾何学の枠組みで定式化することができる。平成24年度は既存の理論を整理し理解を深めた。平成25年度はこれを数学的に再構築し、さらに物性物理における未解明問題への展開を目指して研究を行った。研究代表者小谷を中心に、分担者熊谷、塩谷、連携研究者尾畑、楯、宮岡と緊密に連絡を取りつつ研究を進めた。量子ウォークに関しては特に楯を中心に研究が進展し、いくつかの論文および国際集会で発表した。カーボンナノチューブに関しては、非常に短いチューブや小さな破片として合成される場合においても、構造を記述できるよう、離散曲面論による定式化を目指し、いくつかの指標を提案した。この結果は論文として発表した。量子スピン系に関する勉強会、セミナー、国際ワークショップを開催し、トポロジカル絶縁体の表面状態をcyclic cohomologyを導入したC*環の指数定理によって表し、更にバルクーエッジ対応を6項完全系列を用いて説明できることを理解した。これを拡張し、2つの絶縁体に挟まれた界面に生じるトポロジカル状態をチャーン数で表すことに成功した。物性物理の中心的問題である電気伝導性を、スピン流に拡張した技術がスピントロニクスである。物質には固有のベリー曲率から決まるチャーン数によりバルク指数が定まる。一方、物質の表面には、不純物などに影響されない表面流・エッジ流が現れ、これが量子化しておりエッジ指数が決まる。トポロジカル絶縁体に物質の幾何構造がどのように反映するかを様々な幾何を用いて解析するという研究目的に基づき、固体物理で注目されているバルクーエッジ対応の理解に努めた。1)Schultz-Baldes, Villegas-Blasとの共同研究をおこない、非可換幾何学を用いてランダムポテンシャルがある場合に理論を拡張し、2つの物質の界面に流れる界面流を、物質のチャーン数(C*環の)の差で表した、2)古田、林、窪田、松尾、佐藤との共同研究を行い、より一般的な設定でバルクーエッジ対応が成立する背景となる上位概念であるギャップインデックスを発見し、バルク指数、エッジ指数がそのGysin写像による押し出しであることを解明、3)内藤、田上との共同研究を行い、3重周期、Octahedral対称性をもつ負曲率カーボン材料の安定構造を分類し、その電気伝導性を調べた。3月に海外から研究者を招へいし、トポロジカル相に関する勉強会を開催し、理解を深めることができた。量子ウォークの一般的な定式化を楯が成功しスペクトル構造をあきらかにした。界面の最先端観測技術をもつ幾原研と、井上が共同研究を行い、2つの結晶の界面に現れる欠陥を数論を用いて予測する理論を構築した。これは観測結果とよく呼応し、欠陥のある個所を事前に予測することで、観測技術の向上に貢献した。研究代表者小谷を中心に、分担者熊谷隆、塩谷隆、連携研究者尾畑伸明、楯辰哉、宮岡礼子と緊密に連絡をとりつつ研究を進めた。小谷の指導のもと、量子ウォークは熊谷、尾畑、楯氏が、量子ドラムは小谷、楯、宮岡が、低次元電子系の物性は塩谷、宮岡が中心となって研究を推進した。近年の物性物理の中心的な課題である電子のスピン機動相互作用を取り入れたスピントロニクス(スピン+エレクトロニクス)、特に、波動関数のなすバンド構造のトポロジカルな性質が、伝導性・絶縁性を決定するトポロジカル絶縁体の電子物性に対して、離散距離空間の幾何学、スペクトル幾何学、非可換幾何学、トポロジーの知識を適用することで、量子スピン系の離散幾何解析学を展開した。昨年に引き続き、トポロジカル相に関する勉強会を定期的に開催した。今年は、理論物理研究者も交えて行い、物性物理の問題意識に応える問題設定ができ有意義であった。低次元電子系においては、カーボンネットワークの新しい構造とその物性研究を行う。カーボンネットワークを3分岐周期グラフととらえ、3次元空間内の曲面論の知識を用いて新しい構造の探索および、既知の構造に関する幾何学的不変量と物性の相関関係の評価を行った。量子ウォークは、昨年度に楯氏により一般的な定式化が提案されたが、これを更に発展させ結晶格子の量子ウォークに関する研究、特に局在化の条件の特定を行った。いくつかの研究会や発表会を開催し、物性物理の最近の進展や問題意識・語彙などの理解に努めた。昨年度に、非自明な進展があり、数学的にも物性物理にとっても興味深い成果が得られて論文として発表した。これを今年度は更に深めるために、国内外の多くの研究者との情報交換・研究討論および成果発表に努めた。

今後は、これらの成果を基に、数学的に意義の深い非コンパクト、非線形な設定への拡張へと挑戦したい。物性物理における基本的な性質を離散距離空間の幾何学、スペクトル幾何学、非可換幾何学、トポロジーの知識を適用することでより深く理解し、量子スピン系の離散幾何解析学を展開することを目的とした。研究代表者小谷を中心に、分担者熊谷隆、塩谷隆、連携研究者尾畑伸明、楯辰哉、宮岡礼子と緊密に連絡を取りつつ研究を進めた。量子スピン系の中心的課題である、トポロジカル絶縁体に関わる数学的理解を深め、特にランダムポテンシャルのある場合の界面流を非可換K理論を用いて記述した。さらに非常に一般的な枠組みでのバルク・エッジ対応の機構をK理論のGysin写像により説明した。これらの結果を国際会議の講演及び論文として発表した。また、物性物理学者と数学者が参加する国際研究集会、ミニワークショップ、勉強会を開催した。特に、周期性を仮定しないdisorder系への拡張への方向性を見出したことは有益であった。低次元電子系に関しては、カーボンネットワークの構造と機能の相関を理解するために、カーボンネットワークを3分岐周期グラフととらえ、幾何学的量を定義し、物性との相関関係の評価をおこなった。このために、曲面論の離散可として3分岐グラフの曲面論を構築し、基本形式、面積変分公式、曲率、平均曲率などを定義した。また、離散曲面の背後にある連続曲面を見出すために、ゴールドバーグ・コクセタ細分を用い、与えられた曲面の細分化列の収束理論を構築した。トポロジカル欠陥の周りの収束速度が遅くなることを利用し、トポロジカル欠陥を抽出することができた。量子ウォークは、昨年度に楯氏により一般的な定式化が提案されたが、これを更に発展させ結晶格子の量子ウォークに関する研究、特に局在化の条件の特定を行った。いくつかの研究会や発表会を開催し、物性物理の最近の進展や問題意識についての理解を深めることができた。その結果、特に、非可換幾何学を用いることにより、無秩序系への拡張ができ、数学的にも物性物理にとっても興味深い成果が得られて国際研究集会での招待講演や論文として発表した。数学だけではなく、材料科学や化学の国際研究集会にキーノート講演者として招待された。また、低次元電子系に関する物性物理から刺激を受け、離散曲面の新理論を構築できた。数学的な問題を提起し、離散幾何解析を展開することになった。数学を用いた物性物理の展開に関する萌芽的論説を発表し、1000以上のViewを得ている。当初予想した以上に、2つの領域の双方に興味ある研究成果が得られた。物性物理における基本的な問題は、様々な環境設定における電気伝導性であり、これは対応するハミルトニアンのスペクトル構造によって決定される。近年の中心的な課題である電素のスピン機動相互作用を取り入れたスピントロニクス(スピン+エレクトロニクス)であり、特に、波動関数のなすバンド構造のトポロジカルな性質が、伝導性物質について、物質の幾何学的構造に力点をおいて研究することが、本研究の目的である。離散距離空間の幾何学、スペクトル幾何学、トポロジーの知識を適用することで、量子スピン系の離散幾何解析学を展開した。研究は、研究代表者小谷を中心に、分担者熊谷隆、塩谷隆、連携研究者
TNP-470およびTNP-470封入リポソームの肝転移腫瘍に対する抗腫瘍効果

血管新生阻害剤TNP-470による、大腸癌肝転移抑制効果について、従来のモデルに比較しヒト生体内における大腸癌肝転移形成過程に極めて類似したヒト大腸癌同所再建肝転移モデルを使用し検討した。材料と方法動物:5週齢、雄のBALB/cヌードマウス。腫瘍:大腸癌肝転移巣より採取した腫瘍組織片をヌードマウス背部皮下に移植、継代し、当科にて樹立したヌードマウス可移植性ヒト大腸癌株(TK-3,TK-9)。転移モデルの作製:ヌードマウスを麻酔下に開腹し、3mm角の腫瘍組織片を、小損傷を加えた盲腸漿膜壁に縫着し、6週後に屠殺評価した。投与方法:治療群には腫瘍組織縫着10日後よりTNP-470を20mg/kg(n=10)、30mg/kg(n=7)隔日皮下投与した。対照群(n=23)には同様に生理食塩水を皮下投与した。結果1,盲腸に移植したヒト大腸癌は、全マウスに局所の腫瘍増殖を認めたが、治療群と対照群の実測腫瘍重量を比較すると、0.36±0.28g vs 0.39±0.27gと両群間には有意差を認めなかった。2.対照群では15/23(65.2%)に肝転移を認め、20mg/kg投与群では3/10(30%)の肝転移を認めたのに対し、30mg/kg投与群では肝転移が観察されず、TNP-470は用量依存性に肝転移抑制効果を示した。肝転移結節数においても、対照群と治療群では3.9±4.3 vs 0.9±2.2と有意差(p<0.05)を認めた。3.全マウスに、鼡径リンパ節転移を認め、両群間に差を認めず、体重も両群間に有意差を認めなかった。まとめヒト大腸癌同所再建肝転移モデルにおいてTNP-470は、1.用量依存性に肝転移を抑制した。2.原発巣の腫瘍増殖、リンパ節転移に関しては抑制効果を認めなかった。3.体重減少等の副作用を認めなかった。以上より、TNP-470は大腸癌肝転移を選択的に抑制する可能性が示唆された。
Flow Focusingによる柔らかい粒子の創成と粘弾性流体中の流動挙動解明

Flow Focusingという粒子を生成する技術において,ドラッグデリバリーシステム(DDS)にも応用可能な柔らかい粒子を均一に安定的に生成するための因子の決定,および,柔らかい粒子の力学特性や大きさ,周囲の流体特性に依存する粒子の流動挙動を定量化することを目的とした.目的を達成するために,柔らかい粒子としてマイクロメートルサイズのW/O/Wダブルエマルション(油相に包まれた水相であるエマルションが,さらに水相に分散した,二重構造のエマルション)をFlow Focusingにより安定して生成すること,また安定生成のための因子の決定を第一の目標とした.Flow Focusingに用いたマイクロ流路は,油相と水相の溶液が交差するオリフィスの形状が異なるものを2種類作製した.これらの流路を用いてダブルエマルションを生成すると,流路表面の親水性や,流路内の圧力損失をコントロールすると,安定して生成する割合が格段に向上することがわかった.また,ダブルエマルション生成に用いる3種類の溶液(内側水相,油相,外側水相)の流量をコントロールすると,ダブルエマルションの大きさや,油相中に入る水相液滴の数などをコントロールすることができた.さらに,溶液の濃度を変化させても,安定生成可能な流量の領域では,ダブルエマルションは安定して生成した.ダブルエマルションの力学特性については,十字型マイクロ流路中でのダブルエマルションの変形と,光ピンセットによる変形を試行中である.本研究は,Flow Focusingという粒子を生成する技術において,ドラッグデリバリーシステム(DDS)にも応用可能な柔らかい粒子を均一に安定的に生成するための因子の決定,および,柔らかい粒子の力学特性や大きさ,周囲の流体特性に依存する粒子の流動挙動を定量化することを目的とする.柔らかい粒子にはマイクロメートルサイズのダブルエマルションやジャイアントベシクルを用い,粘弾性流体中の粒子の流動挙動可視化を目指す.目的を達成するために,H29年度はFlow Focusingによりダブルエマルションを安定して生成することを第一の目標とした.Flow Focusingに用いた流路は,油相と水相の溶液が交差するオリフィスの形状が異なるものを2種類作製した.2種の流路作製の狙いは,オリフィスで溶液にかかる力を変えることであった.しかし,現在のところ,どちら流路を用いてもダブルエマルション生成の成功率は高いとは言えない.これは,形状や流量以上に,流路の濡れ性の問題(流路出口付近に油相の溶液が濡れ広がり,ダブルエマルションの粒子ができない問題)がダブルエマルション生成の成功率を下げているからである.そこで,溶液の粘度を調整しキャピラリー数という指数をコントロールすると,成功率がやや上昇した.また,生成したダブルエマルションの力学特性解析のために,走査型プローブ顕微鏡や光ピンセットシステムの準備を進めている.ダブルエマルションの安定した生成が,当初想定した以上に難しい.流路の形状や流量を変化させることにより,溶液のキャピラリー数や,流路内で溶液にかかる力をコントロールしたいと考えたが,形状や流量よりも,流路の濡れ性の問題(流路出口付近に油相の溶液が濡れ広がり,ダブルエマルションの粒子ができない問題)がダブルエマルション生成の成功率を下げているのが現状である.そこで,流量によるコントロールは一時停止し,溶液の粘度調整によりキャピラリー数を変化させることにした.すると,ダブルエマルション生成の成功率がやや上昇した.以上の理由により,研究の進行は当初の想定よりもやや遅れているが,溶液の粘度調整といった解決の方法も見つかりつつある.Flow Focusingという粒子を生成する技術において,ドラッグデリバリーシステム(DDS)にも応用可能な柔らかい粒子を均一に安定的に生成するための因子の決定,および,柔らかい粒子の力学特性や大きさ,周囲の流体特性に依存する粒子の流動挙動を定量化することを目的とした.目的を達成するために,柔らかい粒子としてマイクロメートルサイズのW/O/Wダブルエマルション(油相に包まれた水相であるエマルションが,さらに水相に分散した,二重構造のエマルション)をFlow Focusingにより安定して生成すること,また安定生成のための因子の決定を第一の目標とした.Flow Focusingに用いたマイクロ流路は,油相と水相の溶液が交差するオリフィスの形状が異なるものを2種類作製した.これらの流路を用いてダブルエマルションを生成すると,流路表面の親水性や,流路内の圧力損失をコントロールすると,安定して生成する割合が格段に向上することがわかった.また,ダブルエマルション生成に用いる3種類の溶液(内側水相,油相,外側水相)の流量をコントロールすると,ダブルエマルションの大きさや,油相中に入る水相液滴の数などをコントロールすることができた.さらに,溶液の濃度を変化させても,安定生成可能な流量の領域では,ダブルエマルションは安定して生成した.ダブルエマルションの力学特性については,十字型マイクロ流路中でのダブルエマルションの変形と,光ピンセットによる変形を試行中である.H30年度の目標は,以下である.以下の内容を統合し,柔らかい粒子の安定した生成と,流動挙動解明を目指す.(1)キャピラリー数に着目し,溶液の粘度調整を行うことで,ダブルエマルション生成の成功率上昇を目指す.ダブルエマルション生成には,実験開始直後の流動状態が重要で,開始直後にダブルエマルション生成ができていれば,その後は,流量を変えても濡れ性の問題が生じず,ダブルエマルショは生成しつづけることが多い.そこで,まず,実験開始直後のダブルエマルション生成の安定化を目指す.安定した生成が可能となった後は,流量を変化させ,ダブルエマルションの粒径に流量やキャピラリー数が与える影響を調べる.

(2)数値計算により,流路内のオリフィスで溶液にかかる力を求める.分散液滴となる溶液にかかる力が大きいほど,エマルション,ダブルエマルションが生成しやすいと考えられる.そこで,流路の形状や,キャピラリー数が,流路内の力生成に与える影響を定量化する.(3)生成したダブルエマルションやベシクルの力学測定を行う.十字型マイクロ流路中,走査型プローブ顕微鏡(SPM),光ピンセットによる力学測定を検討する.(4)キャピラリー管の中でのダブルエマルションやベシクルの流動挙動の可視化を目指す.壁からの距離の測定など,流動挙動の定量化を目指す.ダブルエマルションやベシクルの大きさ,周囲の流体の物性により流動挙動が変化する様子を調べたいと考えている.
ハイパー空間における学習プロセスの自己モニタリング支援に関する研究

本研究では、Webコンテンツを題材に、ハイパー空間における自己モニタリングを以下の2つに分け、各モニタリングを適切に促進する上で必要となる学習プロセスに関する情報を分析し、それを生成・表示するビューアを開発して、評価を行うことを目指した。1.ナビゲーションパスの見通しを立てる進行モニタリング2.ナビゲーション・知識構築プロセスを見直す内省モニタリング平成15年度では、学習向けのWebコンテンツから、ハイパー空間の地図を自動生成するメカニズムを開発するとともに、学習目的達成のため地図上でナビゲーションパスを学習者が選択することに応じて、パスに含まれる各Webページコンテンツの概要情報を順に表示するプレビューアを開発した。また、すでに開発しているインタラクティブヒストリを用いて、学習者のナビゲーションプロセス履歴から、内省モニタリングに必要な情報を生成・表示するポストビューアを開発した。平成16年度は、平成15年度に開発したシステムを用いて評価実験を行い、自己モニタリング支援手法の洗練・拡張を行った。評価実験の結果、本システムがWebブラウザのみの利用と比較して、飛躍的にハイパー空間における学習効果・効率を高めることを確認することができた。同時に、Webコンテンツによっては、自己モニタリングに必要な情報を提供することができないという問題点も確認した。この問題を解決するために、自己モニタリング支援情報をオーサリングする手法を開発した。また、支援システムなしでも自己モニタリングを行うことができるかどうかを確かめたが、自己モニタリング能力の向上は困難であることが分かった。そこで、本研究では、自己モニタリングの仕方を学ぶことはWebコンテンツの学び方を学ぶことに相当することから、これをメタ学習と呼んで、メタ学習モデルおよび支援手法を提案した。本年度は、学習向けのWebコンテンツから、ハイパー空間の地図(Webページタイトルのついたノードとノード間をネットワーク状に連結するリンクからなる構造)を自動生成するメカニズムを開発するとともに、学習目的達成のため地図上でナビゲーションパスを学習者が選択することに応じて、パスに含まれる各Webページコンテンツの概要情報を順に表示するプレビューアを開発した。プレビューアは、ページの順序関係や学習者の知識状態を学習者モデルとして、ナビゲーションパスの概要情報を適切に生成することを可能としており、学習者による進行モニタリングに対する適切な支援を実現している。一方、進行モニタリングに必要となる情報がハイパー空間地図の自動生成では抽出しきれないため、進行モニタリング情報をオーサリングする手法についても検討した。また、すでに開発しているインタラクティブヒストリを用いて、内省モニタリングに必要な情報を生成・表示するポストビューアを開発した。ポストビューアは、ハイパー空間におけるナビゲーションプロセス履歴を学習者モデルとして、学習者が学んだ知識の構造や内容を視覚的に表現する知識マップを生成・表示することを可能としている。この機能によって、学習者によるナビゲーション・知織構築を反映した内省モニタリング支援を実現している。なお,プレビューア・ポストビューアでは、いずれも学習者の操作に合わせて,自己モニタリング支援情報を分かりやすく表示するユーザインタフェイスを用意した。以上の研究成果については、関連する国際会議で公表しており、今後も国内外の関連学会・国際会議での発表を予定している。本年度は、平成15年度に開発した自己モニタリング支援システム(プレビューア・ポストビューア)を用いて評価実験を行い、その結果を踏まえて自己モニタリング支援手法の洗練・拡張を行った。本支援システムは、Webコンテンツが提供するハイパー空間において学習プロセスの自己モニタリング(進行モニタリング・内省モニタリング)を支援するシステムであるが、評価実験の結果、本システムがWebブラウザのみの利用と比較して、飛躍的にハイパー空間における学習効果・効率を高めることを確認することができた。同時に、Webコンテンツによっては、自己モニタリングに必要な情報を提供することができず、学習効果・効率を高めることが出来ないという問題点も確認した。この問題を解決するために、自己モニタリング支援情報をWebコンテンツからオーサリングする手法を開発し、さらにオーサリングされたコンテンツ上で、学習者の自己モニタリングプロセスに応じた適応的支援を施すことができるように、自己モニタリング支援機能の洗練・拡張を行った。また、評価実験では、一定期間自己モニタリング支援システムを利用させた後、支援システムなしでも自己モニタリングを行うことができるかどうかを確かめた。