hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
鋳型非依存性RNAポリメラーゼCCA付加酵素によるCCA付加の動画の作製

tRNAの3'末端CCA配列(74-76の位置)は、tRNAの末端へのアミノ酸付加および蛋白質合成におけるリボゾームとの相互作用に必須である。CCA配列は、CTPおよびATPを基質として、CCA付加酵素と呼ばれる鋳型非依存性RNAポリメラーゼによって修復、あるいは新規合成される。CCA付加酵素が核酸の鋳型を用いずに定まった配列を定まったプライマーへ付加するメカニズムは未解決のままである。本研究において、我々は、Aquifex aeolicus由来の酵素の結晶構造を、末端のアデノシンが欠けているtRNAおよび付加されるATPアナログと結合した状態で決定した。この構造は世界で初めての鋳型非依存性RNA合成酵素の三者複合体の構造を決定したものである。酵素はtRNA分子のアクセプター・Tヘリックスを包み込むように結合している。触媒ポケットにおいて、ATPの塩基はそれに相補的なアミノ酸残基によって認識されており、またC75はATPに隣接しており、それらの塩基部分は互いにスタッキング相互作用をしている。tRNAのC74-C75を認識する相補的ポケットはヌクレオチドに対して蛋白質性の鋳型を形成しており、これは鋳型依存的ポリメラーゼによって用いられるヌクレオチドの鋳型を模倣している。我々の構造は、鋳型非依存性RNA合成酵素の分子的基盤を提示したのみではなく、核酸から蛋白質への機能移譲の進化的メカニズムを理解するうえで重要な知見を与えるものである。CCA付加酵素は核酸の鋳型を用いることなく、定まった配列CCAを定まったプライマーへ一時期に付加する注目すべき鋳型非依存性RNA合成酵素である。このCCA付加酵素の特異性の分子機構を明らかにするため、"CCA付加酵素によるtRNAの3'末端へのCCAの付加"の動画作製を申請者は開始した。平成15年度には、古細菌(A.flugidus)のCCA付加酵素単独、およびCTPあるいはATPとの協結晶のx線構造解析を行い、その構造を高分解能で決定した。その結果、古細菌のCCA付加酵素は真正細菌のCCA付加酵素とは異なった全体構造をとることが明らかになった。しかしながら、活性触媒残基を含むドメインのトポロジーは両者で似通っていた。また、CTPあるいはATPとの複合体の構造解析から、真正細菌の酵素と同様、CTPもATPも同一の活性ポケットを用いて確認されていることが明らかになった。しかしながら、詳細なヌクレオチドの認識機構は異なっていた。、さらに、tRNAとの複合体モデルから、真正細菌と古細菌のCCA付加酵素のtRNA認識機構も異なっていることが示唆された。したがって、古細菌、真正細菌のCCA付加酵素はヌクレオチジルトランスフェラーゼの共通の祖先から派生したが、古細菌、真正細菌へと分岐した後に、それぞれの酵素はそれぞれ独立した進化のプロセスを経たと考えられる。
社会教育・福祉・予防医療の連携とコミュニティ・エンパワーメントの実証的比較研究

本年度で最も大きな研究実績は、『社会教育と福祉と地域づくりをつなぐ』(大学教育出版、2019年3月)と題する単行本を刊行したことである。本の出版のために調査し、検討会を開き、年度末に刊行した。日本の地域調査は、新たな事例を発掘して、取り組みが進んだ。まず島根県松江市の調査を引き続き行い、特に公民館に地区社会福祉協議会が設置されて、社会教育と地域福祉が一体となって地域づくりが行われている実態を明らかにした。考察した論文は、前記の単行本に掲載した。関連して福岡県大牟田市も、公民館に地区社会福祉協議会が設置されており、生涯学習課、地域コミュニティ推進課と2つの公民館を調査し、松江市と比較した。そのほか福岡市花畑公民館では、地域包括支援センターと連携して活動に取り組んでおり、その活動の様子を調査した。また、沖縄県那覇市の指定管理者制度を導入している2つの公民館について、地域包括支援センターや地域づくりとの関連を調査した。予防医療との連携については、松本市で、フレイル予防と公民館との連携に取り組む試行的実践の可能性を追求するために、松本市の生涯学習課と地域づくり課および松本市歯科医師会と協議したが、実現には至っていない。福岡県飯塚市では、フレイル予防の実践を早くから取り組んでおり、公民館との連携を探るために調査した。本年度は予算の関係で海外の調査はほとんどしないという計画であったが、カナダのトロントのヨーク大学付属難民研究センターで開催された難民支援サマーコースに参加し、その内容について調査した。サマーコースの概要とその考察については、前記の単行本に掲載した。以上、本年度は海外の調査にあまり取り組めなかったが、これまでの調査研究の成果を単行本にまとめることができたのは大きな成果であった。また、『社会教育と福祉とコミュニティ支援の比較研究』第2集を刊行した。おおむね当初の計画通り順調に進んでいる。第一の課題であった単行本の刊行については、検討会を重ね、年度末に刊行することができた。海外の調査は予定通りカナダ1国にとどまったが、難民支援という新たな対象へと広げることができた。日本の地域調査は計画通りにいくつかの地域で取り組むことができた。特に大牟田市など新たに発掘した事例の調査も行うことができ、比較研究の対象が広がった。以上のように研究対象を広げつつ、全体として順調に研究は進んでいる。日本の調査については次の通り取り組む。1福岡県大牟田市では、公民館内に地域包括支援センターが設置されており、まさに社会教育と地域福祉がしっかりと連携した実践を展開し、それがコミュニティ・エンパワーメントにつながっている。研究代表者と分担者でチームをつくり調査する。その結果をまとめ学会で報告して、報告集に論文を掲載する。2福岡市早良区においても、公民館と地域包括支援センターの連携に取り組んでおり、別のチームをつくって調査する。3松本市と松江市については継続的に調査しているが、今年度も調査を継続して、松本モデルと松江モデルとして提示していく。海外の調査では、1イギリスにおけるSocial Pedagogyの動向について調査研究する。2ドイツにおける若者支援とSoc1al Pedagogyとの関連について調査研究する。3Highlander Research and Education CenterのCommunity Organizing Workshop(地域づくりのリーダー養成プログラム)に参加し、参与観察するとともに調査研究する。この結果については、日本社会教育学会で報告するとともに報告集に掲載する。4ウズベキスタンにおける社会教育と地域福祉、予防医療の取り組みについて、マハッラでの実践とその実践にどのような人々が関わっているのかについて、現地調査を実施する。5韓国の教育福祉の理論と施策、中国の社区教育の動向について引き続き調査研究する。ヨーロッパにおけるSocial Pedagogyの理論動向について、日本の社会教育との関連で考察する。特にNatorpの理論と社会教育との関連性について歴史的に検証し、日本社会教育学会で発表するとともに、ヨーロッパのジャーナルに英語論文を投稿する。

以上、本年度は海外の調査にあまり取り組めなかったが、これまでの調査研究の成果を単行本にまとめることができたのは大きな成果であった。また、『社会教育と福祉とコミュニティ支援の比較研究』第2集を刊行した。おおむね当初の計画通り順調に進んでいる。第一の課題であった単行本の刊行については、検討会を重ね、年度末に刊行することができた。海外の調査は予定通りカナダ1国にとどまったが、難民支援という新たな対象へと広げることができた。日本の地域調査は計画通りにいくつかの地域で取り組むことができた。特に大牟田市など新たに発掘した事例の調査も行うことができ、比較研究の対象が広がった。以上のように研究対象を広げつつ、全体として順調に研究は進んでいる。日本の調査については次の通り取り組む。1福岡県大牟田市では、公民館内に地域包括支援センターが設置されており、まさに社会教育と地域福祉がしっかりと連携した実践を展開し、それがコミュニティ・エンパワーメントにつながっている。研究代表者と分担者でチームをつくり調査する。その結果をまとめ学会で報告して、報告集に論文を掲載する。2福岡市早良区においても、公民館と地域包括支援センターの連携に取り組んでおり、別のチームをつくって調査する。3松本市と松江市については継続的に調査しているが、今年度も調査を継続して、松本モデルと松江モデルとして提示していく。海外の調査では、1イギリスにおけるSocial Pedagogyの動向について調査研究する。2ドイツにおける若者支援とSoc1al Pedagogyとの関連について調査研究する。3Highlander Research and Education CenterのCommunity Organizing Workshop(地域づくりのリーダー養成プログラム)に参加し、参与観察するとともに調査研究する。この結果については、日本社会教育学会で報告するとともに報告集に掲載する。4ウズベキスタンにおける社会教育と地域福祉、予防医療の取り組みについて、マハッラでの実践とその実践にどのような人々が関わっているのかについて、現地調査を実施する。5韓国の教育福祉の理論と施策、中国の社区教育の動向について引き続き調査研究する。ヨーロッパにおけるSocial Pedagogyの理論動向について、日本の社会教育との関連で考察する。特にNatorpの理論と社会教育との関連性について歴史的に検証し、日本社会教育学会で発表するとともに、ヨーロッパのジャーナルに英語論文を投稿する。
超国境的社会移動にみる「移住労働者の女性化」の帰結〜フィリピン女性を中心に

研究2年目にあたる今年度は、「移住労働者の女性化」が女性の社会的地位達成にもたらす帰結を、主として送り出し社会であるフィリピンにおける世帯・社会・国家との関係において分析・考察を行った。今年度は特に、前年度からの研究成果を学術論文として発表する作業も合わせて行った。また、最近のフィリピン海外雇用政策・在外国民政策の新展開として、「在外投票」制度の確立と、ケアギバー(介護労働者)送り出し制度の動向についても、調査研究を実施した。1.ライフコースから見る「移住労働者の女性化」の帰結前年度の研究から引き続き、ライフコース・アプローチを用いて女性の移住労働が彼女たちの社会的地位にもたらす影響を分析した。特に海外就労時シングルの女性たちが、結婚・出産というライフ・イベントを経ながら海外就労を継続しているケースに着目し、海外就労をライフコースに組み込んだ女性たちの出現と、その中でのジェンダー規範の変容の可能性が明らかにされた。2.フィリピンにおけるケアギバー送り出しに見る「移住労働の女性化」の新局面日比FTA交渉において焦点になっているケアギバー(介護労働者)の送り出しについて、主としてフィリピン政府によるケアギバー養成の取り組みとその含意について調査・分析を行った。現在フィリピン政府にとっては世界的な介護労働力需要の増大が、海外雇用政策の新展開の契機とし位置づけられている。中でも介護労働者の「専門性」が送り出す側及び労働者にとっての魅力となっている。しかしながら、ケアギバーは伝統的な女性職における低賃金労働としての家事労働者と、専門職労働としての看護士の中間に位置し、その専門性がきわめて流動的な職種でもある。ケアギバーは、再生産労働のグローバルな配置における「女性向き専門職」として、「移住労働者の女性化」を新たに特徴づけていくと予測される。研究初年度にあたる本年度は、「移住労働者の女性化」が女性の社会的地位達成にもたらす帰結を明らかにするという課題のもと、送り出し側・受け入れ側双方での聞き取り調査の実施を中心的に行い、それぞれ以下のような予備的知見を得た。(1)フィリピン農村部調査地での女性の海外出稼ぎについての現状追跡調査:ライフ・コース・アプローチの重要性98年より実施している継続調査を通して、未婚時に海外出稼ぎを経験したのちフィリピンで結婚・出産し、その後再び海外出稼ぎに参入する、という継続的な海外出稼ぎのプロセスが観察されている。こうした女性たちの場合、「海外出稼ぎ」そのものがキャリア化することで、既存のジェンダー規範が乗り越えられているような状況が見られる。こうした点から、移住労働者女性の社会的地位達成を検討する際のライフ・コース・アプローチの重要性が確認される。(2)元エンターティナーと再統合訓練プログラム家事労働者とは異なる職種の帰国移住女性への聞き取り(全員が出稼ぎ時には未婚。日本で子どもを持ち、その後フィリピンへ帰国)からは、(1)世帯内での彼女たちの海外出稼ぎに対する評価が、出稼ぎの意思決定時と就労時、そして帰国後においては一貫しておらず、(2)同時に、子どもを持ったことが彼女たちの就労戦略や人生設計において、きわめて重要なモメントとなったことが確認された。(3)シンガポールにおける移住家事労働者の社会活動と支援活動の広がり継続調査を行っているシンガポールにおいては最近、移住家事労働者の支援活動が、シンガポール社会の市民社会運動の展開のひとつの牽引力となっており、滞在の長期化した移住家事労働者女性自身も、こうした運動において重要な役割を担っている。このことから、移住家事労働者の地位上昇のための取り組みが、受け入れ社会の社会運動全体の促進につながる力を持ちうることが確認された。
精子エピゲノム多様性にもとづいた子孫の疾患素因の分画

近年、精子のエピゲノムが子孫の疾患素因に寄与する因子として着目されている。父親の加齢は子どもの神経発達障害や統合失調症などの疾患発症リスクとなることが知られ、加齢による精子エピゲノム変化がその背景にある可能性が指摘されている。本研究では、精子のエピゲノム多様性を評価することを通じて父親の加齢が子孫の疾患素因となる生物学的機構を明らかにすることを目的とする。
離散微分幾何に基づく離散時間幾何モデルの構築

本研究では(a)伸縮や外力を伴う曲線変形の離散モデル,(b)界面の変形の離散時間モデル,(c)1次元弾性体の離散モデルの研究を進めた.(a)では曲線短縮方程式の新しい離散モデルと離散局所誘導方程式の構築に成功した.(b)ではHele-Shaw流を記述する複素Dym方程式の双線形化に成功,また土壌中の水浸透に関するBroadbridge-Whiteモデルの離散化と数値計算に成功した.(c)についてはオイラーの弾性曲線の可積分離散モデルの離散変分原理による定式化に成功し,さらに相似幾何における弾性曲線が設計工学で使われる対数型美的曲線に他ならないことを示し,その一般化に対する数学的基盤を与えた.今年度は(1)曲線短縮方程式の離散化,(2)外力項付きの複素Dym方程式の時間離散化,(3)非線形境界条件下での多孔質媒質中の界面モデルに取り組み,特に(3)に関しては予定していた研究成果を得た.(3)においてはBroadbridge-Whiteモデルと呼ばれる,非線形境界条件下の1次元非線形移流拡散方程式の離散モデルの構築を試みた.このモデルは本質的にホドグラフ変換によってBurgers方程式に帰着し線形化されるが,境界条件が非線形で,かつホドグラフ変換を含むので離散化は非自明である.この問題に対して相似幾何における離散平面曲線の変形理論を援用することで,安定かつ高精度な数値計算が可能な離散時間モデルを,自己適合移動型格子数値計算スキームの形で構築することができた.ただ,本質的な部分で可積分系ではあるが,安定性と高精度を実現するには数値計算の理論の立場からの別の考察とスキームの修正が重要である.(2)は複素Dym方程式とホドグラフ変換で移り合う外力項付きのmodified KdV方程式を双線形方程式の立場から考察し,τ函数を具体的に構成して特徴付けを得た.また,当初の計画にはないが,相似幾何における平面曲線,平面離散曲線の理論の副産物として,CADで用いられる美的曲線と呼ばれるクラスの曲線が,相似曲率の2乗を最小化する変分問題の解として特徴付けられること,すなわち美的曲線がユークリッド幾何の弾性曲線の相似幾何類似であることを見出した.このことを用いて,与えられた(端点の固定された)曲線を美的曲線で近似するフェアリングの新しいアルゴリズムを構築した.また,離散弾性曲線による離散曲線のフェアリングという課題が新たに浮上し,予備的な研究として,離散弾性曲線の離散変分原理による定式化を行い,離散単振子方程式との同値性を見出した.当初設定した(1),(2),(3)の課題のうち,(3)については当初の計画を越えるよい成果が得られた.(2)についてはまだ途上であり,(1)については着手を始めた段階である.しかし,相似幾何における平面曲線の理論から,美的曲線とその離散化,および,弾性曲線とその離散化によるフェアリング(エネルギー函数を最小化する勾配流による変形:非可積分)という課題が新たに浮上し,予想していなかった新たな展開が見られている.また,得られた成果に対して論文の執筆が予定より遅れている.理由としては,本計画の枠内で当初想定していなかった魅力的な研究テーマ(美的曲線とその離散化)が浮上してそちらにエフォートを集中したこと,また,他の研究プロジェクトの成果が大きく,そちらにエフォートを割かなければならなかったことが挙げられる.また,所属機関の管理運営や国際プロジェクトのマネージメントに予想以上のエフォートを使わざるを得ず,計画通りの十分なエフォートを本研究計画に割けなかったことも反省材料である.ただし,これまで研究上の特段の困難はなく,エフォートが十分使用できる状況であれば研究は計画通りに進んだと思われる.(1)(i)Wadati-Nakayamaの曲線短縮方程式の離散化を改良し,離散曲線短縮方程式を定式化した.ポイントは離散曲率としてこれまでの研究成果を反映した量を採用したことである.(ii)離散複素曲率が離散時間非線形シュレディンガー方程式で記述されるような,周期境界条件下での渦糸の変形に対する離散時間モデルの構築に成功し,安定な数値シミュレーションに成功した.同様に,周期境界条件下でのlattice Landau-Lifschitz方程式が記述する渦糸の離散モデルを定式化し,同様のシミュレーションを行った.(iii)Sogo,BobenkoによるEulerの弾性曲線の離散モデルを考察し,弾性エネルギーの離散版を導入して,離散曲線に対する離散変分原理を用いて定式化した.(2)(i)Hele-Shaw流を記述する複素Dym方程式および外力項付きの複素Dym方程式を導出し,その双線形方程式を導いた.また,ホドグラフ変換により複素係数の変形KdV方程式を得た.(ii)多孔質媒質中の界面のモデルとして,1次元の土壌の水浸透現象を記述するBroadbridge-Whiteモデルを考察し,その時間・空間離散モデルを構築した.この方程式はホドグラフ変換で非線形境界条件の下でのBurgers方程式に帰着し,さらにCole-Hopf変換で線形拡散方程式の初期値境界値問題に変換される.ホドグラフ変換とCole-Hopf変換,および線形化を工夫してCrank-Nicholsonスキームをベースとして可積分性と高精度(2次精度)と数値安定性(無条件安定)を両立させた離散時間モデルを構築した.さらにこのモデルを拡張して植物による吸収を考慮したモデルを構築し,その離散モデルを定式化した.本研究では(a)伸縮や外力を伴う曲線変形の離散モデル,(b)界面の変形の離散時間モデル,(c)1次元弾性体の離散モデルの研究を進めた.(a)では曲線短縮方程式の新しい離散モデルと離散

局所誘導方程式の構築に成功した.(b)ではHele-Shaw流を記述する複素Dym方程式の双線形化に成功,また土壌中の水浸透に関するBroadbridge-Whiteモデルの離散化と数値計算に成功した.(c)についてはオイラーの弾性曲線の可積分離散モデルの離散変分原理による定式化に成功し,さらに相似幾何における弾性曲線が設計工学で使われる対数型美的曲線に他ならないことを示し,その一般化に対する数学的基盤を与えた.今後は予定通り(1)曲線の伸縮や外力を伴う曲線変形の離散時間モデル,(2)界面のダイナミクスの離散時間モデルに加えて新たに浮上した(3)弾性曲線および美的曲線の離散化とフェアリングについて研究を進める.(1)では曲線短縮方程式の離散化の研究に早急に着手し(連携研究者:廣瀬三平,丸野健一),離散モデルを実装する.(2)では外力項付きのDym方程式の双線形化を進め,離散化を行う.また,離散複素Dym方程式の外力項を拡張してHele-Shaw流に適用する(連携研究者:筧三郎,丸野健一).(3)では弾性曲線と美的曲線の離散化を離散変分原理で定式化し,それに基づいてフェアリングのアルゴリズムを構築する.さらに,結晶粒界のダイナミクスを記述するBroadbridgeモデルの離散化を行い,その数値シミュレーションを行う(海外連携研究者:Philip Broadbridge).九州大学と早稲田大学,立教大学,芝浦工業大学の間で4回程度の研究打ち合わせを予定している.また,ラ・トローブ大学を1度訪問し,Broadbridge教授と研究打ち合わせを行うとともに,成果発表を行う.28年度は所属機関のプロジェクト運営に予想以上のエフォートが費やされたが,ほとんどが28年度で終了したため,29年度は当初の計画以上のエフォートを本研究計画に使用できる見込みで,当初の研究計画は十分達成できる.可積分系,離散微分幾何海外研究協力者であるLa Trobe大学のBroadbridge教授との研究打ち合わせに関して,所属機関のプロジェクトと連携して行うこととなり,所属機関に措置された資金で渡航ができ,また海外での成果発表についても同じ資金から支出をすることができた.また,国内研究協力者との打ち合わせも協力者が順調に競争的資金の獲得に成功し,その資金も使用して行うことができたため.昨年度資金を使用した所属機関のプロジェクトが今年度末で終了したため,次年度は本研究費を多く使用する.特に,La Trobe大学での研究打ち合わせと国際研究集会での成果発表が予定されており,そのために本研究費を使用する.また,国内研究協力者との打ち合わせにも本研究費を主に使用する.
HCVの生活環及び病原性発現に関与するNS5A結合プロテインキナーゼの同定と機能解析

C型肝炎ウイルス(HCV)に対する現行治療の成績は決して満足できるものではない。また、ウイルス非排除例における肝病態の進展や肝発癌の問題も深刻である。したがって、新規治療法の開発やHCVによる病原性発現の分子機序解明とその克服は重要な課題である。申請者は、HCV生活環及び病原性発現に重要な役割を有するリン酸化蛋白質であるNS5Aとそのリン酸化を制御するプロテインキナーゼ(PK)の相互作用に着目し、NS5A結合PKの同定を網羅的に行なった。本研究では、さらに、NS5A結合PKの中からHCV生活環に影響を与えるPKを取得すること、また、NS5Aとの相互作用により機能変化が起こるPKを同定し、そのシグナル伝達経路や下流分子機能への影響を解析することを目的とした。404種類のヒトPKの中から、ハイスループットな蛋白質間相互作用の解析が可能であるAlphaScreen法を用いてNS5Aと強く相互作用するPKを89種類同定した。この中には、細胞死、癌化、細胞周期制御に関与するPim、Aurora、Lynや解糖系の制御に関わるPDHK2、オートファジー誘導に役割を有するULKなどが含まれていた。さらに、Pimによりリン酸化されるプロアポトーシス蛋白質であるBadのリン酸化がNS5A発現細胞において有意に抑制されることを見出した。また、HCV感染増殖細胞系を用いたPKのノックダウン解析により、HCV生活環への関与が強く示唆される新規PKを5種類同定した。NS5Aとの相互作用を介してHCV生活環に関与するPKの同定は、ウイルスの生活環をより理解する上で重要であることに加え、宿主因子を標的とした新たな治療法の開発へもつながる可能性を有している。また、NS5Aとの相互作用により機能変化がおこるPKの同定とそのシグナル伝達経路の解析は、HCVによる病原性発現の分子機序解明に道を拓く可能性がある。
強力な表現能力を持つグラフ構造パターンによるグラフ構造データからの深層知識の発見

本研究課題では,大規模なグラフ構造データに隠されている深層知識を強力な表現能力を持つグラフ構造パターンを用いて表現し,パターン型の深層知識として発見するシステムについて研究を行った.本研究の目的は,大規模なグラフ構造データ,木構造データからパターン型の深層知識を発見することである.本年度は,主にグラフ構造パターン型知識発見,木構造パターン型知識発見の2つのサブテーマで研究を展開し,以下の成果を得た.正事例と負事例のグラフデータから特徴的なグラフパターンを獲得する進化的学習システムにおいて,特徴選択に基づいて相互に関連する個体の適合度を評価する手法を提案した.正事例と負事例の外平面的グラフから特徴的なブロック保存型外平面的グラフパターンを獲得する実験,および正事例と負事例のTTSPグラフから特徴的なTTSPグラフパターンを獲得する実験により,提案手法の有効性を確認した.ブロック保存型外平面的グラフパターン集合を個体とする二段階構造の進化的計算を用いて,正事例と負事例の外面的グラフから特徴的な複合的ブロック保存型外平面的グラフパターンを獲得する手法に,正事例の外面的グラフをクラスタリングする手続きを組み込み,実データおよび人工的データに適用してその有効性を確認した.TTSPグラフパターン集合を個体とする二段階構造の進化的計算を用いて,正事例と負事例のTTSPグラフから特徴的な複合的TTSPグラフパターンを獲得するシステムにおいて,グラフパターン表示機能を実現し性能を評価した.正則パターン,グラフ文法システムの帰納推論手法,構造的変数を持つ木構造パターンのマッチング手法について研究した.本研究課題では,大規模なグラフ構造データに隠されている深層知識を強力な表現能力を持つグラフ構造パターンを用いて表現し,パターン型の深層知識として発見するシステムについて研究を行った.化合物データ,分子生物学データなどのグラフ構造を持つデータが増大している.このような大規模なグラフ構造データから知識を発見して活用するためのデータマイニングと機械学習における基盤技術の確立が求められている.本研究の目的は,大規模なグラフ構造データ,木構造データからパターン型の深層知識を発見することである.本年度は,グラフ構造パターン型知識発見,木構造パターン型知識発見の2つのサブテーマで研究を展開し,以下の成果を得た.ブロック保存型外平面的グラフパターンは,任意の外面的グラフを代入できる構造的変数を持つ,外面的グラフの構造的特徴を表現できるグラフ構造パターンである.多くの化合物データは外平面的グラフの構造を持つことが知られている.遺伝的プログラミングとブロック保存型外平面的グラフパターンの木構造表現を用いて,正事例と負事例の外平面的グラフから特徴的なブロック保存型外平面的グラフパターンを獲得する進化的学習システムのプロトタイプを実現し,人工データを用いた評価実験を行ってその有効性を確認した.正事例から抽出したラベルの情報を利用した遺伝的操作を用いる進化的学習手法も考案した.タグ木パターンは,任意の木構造データを代入できる構造的変数を持つ木構造パターンである.タグ木パターン集合に作用する遺伝的プログラミングによる,正事例と負事例の木構造データから特徴的な複合的木構造パターンを獲得する進化的学習手法を考案した.本年度は,グラフ構造パターン型知識発見,木構造パターン型知識発見の2つのサブテーマで研究を展開し,それぞれ具体的課題として,確率的学習によるグラフ構造パターン型知識発見システムの学習手法の考案,近似学習による木構造パターン型知識発見システムの学習手法の考案を実施する計画にしていた.グラフ構造パターン型知識発見では,正事例と負事例の外平面的グラフから特徴的なブロック保存型外平面的グラフパターンを獲得する進化的学習システムのプロトタイプを実現した.木構造パターン型知識発見では,タグ木パターン集合に作用する遺伝的プログラミングによる,正事例と負事例の木構造データから特徴的な複合的木構造パターンを獲得する進化的学習手法を考案した.よって,研究はおおむね順調に進展していると考えられる.本研究課題では,大規模なグラフ構造データに隠されている深層知識を強力な表現能力を持つグラフ構造パターンを用いて表現し,パターン型の深層知識として発見するシステムについて研究を行った.本研究の目的は,大規模なグラフ構造データ,木構造データからパターン型の深層知識を発見することである.本年度は,グラフ構造パターン型知識発見,木構造パターン型知識発見の2つのサブテーマで研究を展開し,以下の成果を得た.ブロック保存型外平面的グラフパターンは,任意の外面的グラフを代入できる構造的変数を持つ,外面的グラフの構造的特徴を表現できるグラフ構造パターンである.ブロック木パターンはブロック保存型外平面的グラフパターンの木表現である.遺伝的プログラミングは,木構造のような構造的表現を扱う進化的学習手法である.正事例と負事例の外平面的グラフから特徴的なブロック保存型外平面的グラフパターンを獲得する遺伝的プログラミングによる進化的学習システムにおいて,ブロック木パターンの正規形表現から定義される深さラベル列を利用して実行時間を削減する方法を提案し,評価実験を行ってその有効性を確認した.正事例と負事例のTTSPグラフから,TTSPグラフパターン集合を個体とする進化的計算を用いて複合的グラフ構造パターンを獲得する手法を提案した.木構造データを代入できる構造的変数を持つ木構造パターンの帰納推論手法,頻出パターン枚挙手法について研究した.本年度は,グラフ構造パターン型知識発見,木構造パターン型知識発見の2つのサブテーマで研究を展開し,研究成果を発表した.研究はおおむね順調に進展していると考えられる.本研究課題では,大規模なグラフ構造データに隠されている深層知識を強力な表現能力を持つグラフ構造パターンを用いて表現し,パターン型の深層知識として発見するシステムについて研究を行った.本研究の目的は,大規模なグラフ構造データ,木構造データからパターン型の深層知識を発見することである.

本年度は,グラフ構造パターン型知識発見,木構造パターン型知識発見の2つのサブテーマで研究を展開し,以下の成果を得た.正事例と負事例の外平面的グラフから特徴的なブロック保存型外平面的グラフパターンを獲得する進化的学習システムにおいて,特徴選択に基づいて相互に関連する個体の適合度を評価する手法を提案した.ブロック保存型外平面的グラフパターン集合を個体とする二段階構造の進化的計算を用いて,正事例と負事例の外面的グラフから特徴的な複合的ブロック保存型外平面的グラフパターンを獲得する手法を提案し,人工的データに適用してその有効性を確認した.順序ワイルドカード木パターンは,任意の順序木を代入できる構造的変数と辺ラベルのワイルドカードを持つ木構造パターンである.順序タグ木パターンは,さらにタグとキーワードを持つ木構造パターンである.順序木構造データの構造的特徴を抽出するために,極大頻出順序ワイルドカード木パターンと極大頻出順序タグ木パターンを枚挙する手法を提案した.構造的変数を持つ木構造パターン,グラフ構造パターンの帰納推論手法,頻出パターン枚挙手法,進化的学習手法について研究した.本年度は,グラフ構造パターン型知識発見,木構造パターン型知識発見の2つのサブテーマで研究を展開し,研究成果を発表した.研究はおおむね順調に進展していると考えられる.本研究課題では,大規模なグラフ構造データに隠されている深層知識を強力な表現能力を持つグラフ構造パターンを用いて表現し,パターン型の深層知識として発見するシステムについて研究を行った.本研究の目的は,大規模なグラフ構造データ,木構造データからパターン型の深層知識を発見することである.本年度は,主にグラフ構造パターン型知識発見,木構造パターン型知識発見の2つのサブテーマで研究を展開し,以下の成果を得た.正事例と負事例のグラフデータから特徴的なグラフパターンを獲得する進化的学習システムにおいて,特徴選択に基づいて相互に関連する個体の適合度を評価する手法を提案した.正事例と負事例の外平面的グラフから特徴的なブロック保存型外平面的グラフパターンを獲得する実験,および正事例と負事例のTTSPグラフから特徴的なTTSPグラフパターンを獲得する実験により,提案手法の有効性を確認した.ブロック保存型外平面的グラフパターン集合を個体とする二段階構造の進化的計算を用いて,正事例と負事例の外面的グラフから特徴的な複合的ブロック保存型外平面的グラフパターンを獲得する手法に,正事例の外面的グラフをクラスタリングする手続きを組み込み,実データおよび人工的データに適用してその有効性を確認した.
高感度X線撮像分光観測による太陽高エネルギープラズマの探査

本年度、本研究課題の中心となる実験Focusing Optics Solar X-ray Imagerの3回目の打ち上げ(FOXSI-3)を実施し、photon-countingの手法により、0.5-5 keVの軟X線領域において太陽の撮像分光観測を世界で初めて実現した。FOXSI-3の打ち上げは2018年9月7日に米国ニューメキシコ州ホワイトサンズから行われ、弾道飛行中に予定通りおよそ6分間太陽を観測し、ほぼ太陽全面にわたって撮像分光データを取得することに成功した。FOXSI-3ロケット実験の成功は、研究課題である「高感度X線撮像分光観測による太陽高エネルギープラズマの探査」を実現したことに他ならない。これまで技術的に困難であった、太陽における諸現象の空間スケールをカバーし、それらの現象の時間スケールを分解できる高い時間分解能は、本研究において開発した高速CMOS撮像分光システムにより可能となった。FOXSI-3により、巨大フレアが発生している時間帯以外においても、コロナの高エネルギープラズマが発するX線連続スペクトルの放射と、高エネルギープラズマ中のイオンによる線スペクトルの放射を別々に定量評価することが太陽で初めて可能となり、平衡状態を仮定する従来の手法では得られなかった新たな情報を得ることができると考えられる。本研究の成果を発展させ、観測衛星計画PhoENiXにより高感度太陽X線撮像分光観測を進める。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。平成29年度は、平成30年度8月に予定されている太陽高感度X線観測ロケット実験FOXSIの3回目の打ち上げ(FOXSI-3)に向け、搭載観測機器の製作を行った。国際共同ロケット実験であるFOXSI-3のなかで、日本のチームは焦点面検出器を担当しており、搭載品としてファインピッチ・低ノイズのCdTe半導体硬X線検出器と、高速読み出しが可能な裏面照射型CMOSセンサーを用いた軟X線撮像分光システムの製作を行った。今回開発したCdTe検出器は、FOXSI-3の前回のロケット実験であるFOXSI-2において製作したCdTe検出器を発展させたもので、揃った性能のものを複数製作できるよう、実装方法を工夫している。製作後は性能評価試験を行い、必要なエネルギー分解能、位置分解能を達成していることを確認できた。この成果は現在共著論文として投稿中である。FOXSI-3の打ち上げでは、今回開発したCdTe検出器を4つ搭載する予定である。CMOS軟X線計測システムについては、高速CMOSセンサーから出力される大量のデータをロケットの観測時間中保存するシステムを実現し、CMOSセンサーからデータレコーダまでend to endのスループット150 MB/sを達成した(Ishikawa et al. 2018, NIM A, accepted)。この観測システムを搭載することで、FOXSI-3で初めて太陽の2次元撮像分光観測を実現する。これらの機器は、ミネソタ大学にて米国チームが担当する機器とかみ合わせ試験を行い、想定通り動作することを確認している。FOXSI-3ロケット実験の準備と並行して、FOXSIの観測装置を発展させた装置を用いた観測衛星計画の検討を進め、JAXAの公募型小型ミッションの提案募集に応募した(PhoENiX計画)。当初の予定であったFOXSI-3ロケット実験の搭載品開発が順調に進み、無事完了させることができたため、FOXSI-3打ち上げ後から開始する計画であった衛星計画を含む将来の観測に向けた検討を、平成30年度の科研費を前倒しすることですでに開始しており、予定よりも早く計画が進んでいる。また、本科研費応募時点では将来的に提案を構想していたのみであった衛星計画の検討を加速し、PhoENiX計画としてJAXA公募型小型ミッションとして応募するに至っている。衛星ミッション提案の母体となるワーキンググループ設立から計画提案まで1年未満という非常に短いタイムスケールで進んでいるが、これは、FOXSI-3搭載CdTe硬X線検出器とCMOS軟X線計測システムの製作が順調に進み、将来の衛星搭載品開発に向けた目処が立ちつつあることがベースとなっている。また、PhoENiXの提案メンバーには、FOXSIロケット実験の主要メンバーが加わっており、これは本科研費による海外渡航によって緊密に情報交換を行うことで実現できた成果である。本研究の成果を発展させ、観測衛星計画PhoENiXにより高感度

太陽X線撮像分光観測を進める。今後も研究計画に従い、太陽高感度X線観測ロケット実験FOXSI-3と、X線・ガンマ線観測衛星PhoENiX計画を進めていく。FOXSI-3による高感度X線撮像分光観測の実現により、巨大フレア発生時以外の太陽における高エネルギープラズマの探査をこれまでにない精度で実現する。FOXSI-3ロケット実験は2018年8月に予定されており、打ち上げに向けて日米の観測機器の組み上げや、性能確認試験を進めていく。打ち上げに向けては、ひので衛星をはじめとする太陽観測衛星との同時観測の準備も進める。打ち上げ後は、観測データの解析を開始し、軟X線と硬X線の高感度撮像分光観測データを用いて太陽における高エネルギープラズマを評価していく。機会および進捗状況に応じて、共同研究を行っている海外の研究機関に滞在して研究することも視野に入れている。FOXSI-3ロケット実験の実施と並行して、PhoENiX衛星計画を進める。PhoENiXに関する検討、観測機器の試作品製作、および国際調整の一部に本科研費を充てる。特に、PhoENiXに搭載予定の軟X線高速撮像分光観測装置は技術的にも新しいものであり、その実装はFOXSI-3での経験が大いに生かされると考えている。FOXSI-3とPhoENiXという関係の深い2つの観測計画を同時に進めることで、PhoENiXにおけるリスク低減と観測の最適化を図っていきたいと考えている。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
乾燥地における作物生産向上及び砂漠化防止技術開発に関する共同研究

1.メキシコ・バハカリフォルニア半島(南北1,500km)における乾燥地の砂漠化,農業の問題についての現状を,メキシコ北西部生物学研究センターと共同で,現地調査した.2.耕地においては,潅漑による土壌の塩類化・アルカリ化は徐々に,一部では急速に進行しており,放棄されている地域も拡大していた.また,地下水の水量の減少と,地下水層の急速な低下,さらに塩水化も進行しており,栽培作物に対する大きな脅威となっていた.さらに土壌線虫による作物の被害も拡大してきていた.現状では,これら土壌劣化に対する対策は十分でなく,安定した作物生産のために,早急に対策を確立する必要がある.3.栽培管理,水管理,施肥管理等についても問題点があり,改善の必要がある.4.自然生態系では,巨大なサボテン(300400年生)のたち枯れ地域が,急速に拡大しており,原因の究明と対策が必要である.この問題は,これまであまり表面化していない新しい,深刻な問題である.5.耕地,自然生態系ともに土壌流出(エロージョン)が大きな問題であり,対策が必要.6.現地調査は各専門分野の意見とともに,問題点を総合的にとらえ,共通の認識にできた点でも大きな成果が得られた.7.メキシコ北西部生物学研究センターの研究員を日本に招へいし,鳥取大学で乾燥地研究のために進めている優れた環境制御,栽培管理,水管理,化学分析システム,情報解析等,先端的な研究を紹介したが,メキシコ側にとって,極めて大きな成果であった.8.鳥取大学とメキシコで,それぞれ研究発表,研究交流会を計4回開催し,砂漠化防止と持続的な農業生産についての情報の交換を行った.現状の理解と,相互の理解の上で非常に有意義であった.1.メキシコ・バハカリフォルニア半島(南北1,500km)における乾燥地の砂漠化,農業の問題についての現状を,メキシコ北西部生物学研究センターと共同で,現地調査した.2.耕地においては,潅漑による土壌の塩類化・アルカリ化は徐々に,一部では急速に進行しており,放棄されている地域も拡大していた.また,地下水の水量の減少と,地下水層の急速な低下,さらに塩水化も進行しており,栽培作物に対する大きな脅威となっていた.さらに土壌線虫による作物の被害も拡大してきていた.現状では,これら土壌劣化に対する対策は十分でなく,安定した作物生産のために,早急に対策を確立する必要がある.3.栽培管理,水管理,施肥管理等についても問題点があり,改善の必要がある.4.自然生態系では,巨大なサボテン(300400年生)のたち枯れ地域が,急速に拡大しており,原因の究明と対策が必要である.この問題は,これまであまり表面化していない新しい,深刻な問題である.5.耕地,自然生態系ともに土壌流出(エロージョン)が大きな問題であり,対策が必要.6.現地調査は各専門分野の意見とともに,問題点を総合的にとらえ,共通の認識にできた点でも大きな成果が得られた.7.メキシコ北西部生物学研究センターの研究員を日本に招へいし,鳥取大学で乾燥地研究のために進めている優れた環境制御,栽培管理,水管理,化学分析システム,情報解析等,先端的な研究を紹介したが,メキシコ側にとって,極めて大きな成果であった.8.鳥取大学とメキシコで,それぞれ研究発表,研究交流会を計4回開催し,砂漠化防止と持続的な農業生産についての情報の交換を行った.現状の理解と,相互の理解の上で非常に有意義であった.1.メキシコ・バハカリフォルニア半島(南北1,500km)における乾燥地の砂漠化,農業の問題についての現状を,メキシコ北西部生物学研究センターと共同で,現地調査した.2.耕地においては,潅漑による土壌の塩類化・アルカリ化は徐々に,一部では急速に進行しており,放棄されている地域も拡大していた.また,地下水の水量の減少と,地下水層の急速な低下,さらに塩水化も進行しており,栽培作物に対する大きな脅威となっていた.さらに土壌線虫による作物の被害も拡大してきていた.現状では,これら土壌劣化に対する対策は十分でなく,安定した作物生産のために,早急に対策を確立する必要がある.3.栽培管理,水管理,施肥管理等についても問題点があり,改善の必要がある.4.自然生態系では,巨大なサボテン(300400年生)のたち枯れ地域が,急速に拡大しており,原因の究明と対策が必要である.この問題は,これまであまり表面化していない新しい,深刻な問題である.5.耕地,自然生態系ともに土壌流出(エロージョン)が大きな問題であり,対策が必要.6.現地調査は各専門分野の意見とともに,問題点を総合的にとらえ,共通の認識にできた点でも大きな成果が得られた.7.メキシコ北西部生物学研究センターの研究員を日本に招へいし,鳥取大学で乾燥地研究のために進めている優れた環境制御,栽培管理,水管理,化学分析システム,情報解析等,先端的な研究を紹介したが,メキシコ側にとって,極めて大きな成果であった.8.鳥取大学とメキシコで,それぞれ研究発表,研究交流会を計4回開催し,砂漠化防止と持続的な農業生産についての情報の交換を行った.現状の理解と,相互の理解の上で非常に有意義であった.
電極酸化における革新的メディア系の開拓

電極酸化反応の持つ問題点、即ち、陽極の酸化電位をいくら上げても目的の基質の酸化よりもメディア系の酸化が主に起こるという問題点を革新的メディア系を開拓することにより解決して、形式的には理想的な手法である電極酸化法の対象範囲を拡大し高選択性を持つ有用な有機合成反応を見いだすのが本研究の目的である。本年度は、メディア系としてメディエーター系も含めて検討を行い、以下の成果を得た。1)臭素陰イオンと有機スズ化合物をメディエーターとする1,2-ジオールの選択的酸化反応高選択的に酸化反応を達成しうるメディア系として、溶媒だけでなくメディエーター系も検討し、臭素陰イオンと有機スズ化合物、特にジブチルチンオキシドの両者がメディエーターとして存在すると1,2-ジオールのα-ヒドロキシケトンへの酸化が非常に効率良く起こることを見いだした。メディエーターが存在しない電極酸化の場合には1,2-ジオールの炭疸間切断反応が起こる。触媒は1000分の1以下でも効率的にすすむので、本電極酸化は、本研究の目的に適う理想的なメディエーター系である。2)トリフルオロエタノール溶媒系でのメディエーター電極酸化反応トリフルオロエタノール溶媒系で臭素陰イオンをメディエーターとしてアミドの電極酸化を行うと、高収率で炭素一個減じたアミンのN-トリフルオロエトキシカルボニル化体が高収率で得られた。トリフルオロエタノールはメタノール、n-ブタノールなどの一般1級アルコールには観られない特異な反応性があることが解った。
行動面に困難を抱える通常学級在籍児童への支援ツールを用いた支援方法の検討

本研究は、通常小学校に在籍する、行動面の「不注意」「多動性-衝動性」の領域について困難を抱える児童が、自分にとって最も有効な支援ツールを自分で選択し活用することで、自らが困難を解決するために有効な支援方法を事例研究を通して検討することにある。そのために、山形県内320校の小学校を対象にアジケート調査を行い、学習場面で実際に用いている支援ツールの導入状態を探るとともに、実際に支援ツールを活用する有効性と課題について事例を通して研究を進めた。研究の結果として、アンケート調査(有効回収率180/320)より、実際の学習場面では、日課の見通しを持つことができるように利用するスケジュールボードの活用や時間の経過を視覚的に提示するタイムエイドの活用が多いということが分かった。さらに、事例より、特に集団での学習の場合、先行研究で取り上げられている個人の学習で有効とされた衝立やヘッドフォンなど、児童が学習に集中できるようにするために用いるエイドの使用は、他児との関係の中で難しく、個人に必要なエイドと学習環境の関係性についてはさらに事例を通して検討が必要なごとが分かった。一方、児童への支援方法として、支援ツールを活用したいと考えている現場の教師の意識は高く、回収した9割の教師が「使用している」「使用したいと思う」と回答した。その反面、「ツールの情報が少ない」「どの子に何が合うのか分からない」という情報不足を指摘する意見も多かった。今後、支援方法として支援ツールを学習場面に導入していくためには、単に支援ツールの紹介をするだけではなく、一つ一つの支援ツールの活用事例も情報として提供することで、現場の教師のニーズに応えることができると考え、さらなる情報提供の場の設置と内容の吟味が必要であることが分かった。
国際社会における日本庭園の評価

国際社会における日本庭園の評価について、特に昭和後期(1945年以降)における日本庭園の欧米における一種のブームを確認し、その際に最も顕著に評価された日本庭園の芸術的形式を見出した。それが、枯山水形式である。例えば、このタイプの庭園は今世紀初頭欧米に作庭され、既に存在した築山林泉形式の日本庭園に、1950年代以降数多く付け加えられた。枯山水庭園の作庭は、白砂と石組という造形がその骨格となることから、造園家のみならず、造形感覚の優れた建築家や彫刻家らも庭園創作に加わり、欧米人も石と砂を用い造形的なセンスをもって作庭することができること、また作庭後の維持管理も容易なことから枯山水の流行があった。この枯山水の庭園形式は、特に世界の建築様式としてのモダン建築に容易にマッチさせることができ、そのことが枯山水の評価を高め、ひいては昭和後期以降の日本庭園の主要なイメージを形成していた。こうした枯山水が国際的に評価されていく過程については『ランドスケープ・デザインにおける「枯山水」の考察』としてまとめ、(ランドスケープ研究、Vol.61,No.5,1998.pp.413-416)に論文として発表。また、1998年9月に国際造園家会議(IFLA)が開催した国際シンポジウム"Art and Landscape"(セントラル・リージョン、アテネ大会)にて発表した。また、アメリカにおいて日本庭園の作庭ブームの状況と、その代表的日本庭園である、アメリカのポートランド市内にあるワシントンパークの日本庭園を事例として調査し作庭から維持管理、運営管理を含めた実態とその評価を共著にて日本建築学会計画系文集にて公表、その英訳文を作成し配布し、2000年現在も特にアメリカにおける日本庭園関係者に、総合的な日本庭園の評価の調査を継続中である。こうした枯山水が国際的に評価されていく過程については『ランドスケープ・デザインにおける「枯山水」の考察』としてまとめ、日本造園学会誌『ランドスケープ研究』(V0l.61,No.5,1998.pp.413-416)に論文として発表。また、1998年9月に国際造園家会議(IFLA)が開催した国際シンポジウム“Art and Landscape"(セントラル・リージョン、アテネ大会)にて発表した。なお、アメリカにおける日本庭園の作庭から維持管理、運営管理を含めた実態の把握を、アメリカのポートランド市内にあるワシントンパークの日本庭園を事例として調査し、共同研究者(土沼隆雄)と共著にて日本建築学会計画系論文集に掲載予定である。

例えば、このタイプの庭園は今世紀初頭欧米に作庭され、既に存在した築山林泉形式の日本庭園に、1950年代以降数多く付け加えられた。枯山水庭園の作庭は、白砂と石組という造形がその骨格となることから、造園家のみならず、造形感覚の優れた建築家や彫刻家からも庭園創作に加わり、欧米人も石と砂を用い造形的なセンスをもって作庭することができること、また作庭後の維持管理も容易なことから枯山水の流行があった。この枯山水の庭園形式は、特に世界の建築様式としてのモダン建築に容易にマッチさせることができ、そのことが枯山水の評価を高め、ひいては昭和後期以降の日本庭園の主要なイメージを形成していた。こうした枯山水が国際的に評価されていく過程については『ランドスケープ・デザインにおける「枯山水」の考察』としてまとめ、(ランドスケープ研究、Vol.61,No.5,1998.pp.413-416)に論文として発表。また、1998年9月に国際造園家会議(IFLA)が開催した国際シンポジウム"Art and Landscape"(セントラル・リージョン、アテネ大会)にて発表した。また、アメリカにおいて日本庭園の作庭ブームの状況と、その代表的日本庭園である、アメリカのポートランド市内にあるワシントンパークの日本庭園を事例として調査し作庭から維持管理、運営管理を含めた実態とその評価を共著にて日本建築学会計画系論文集にて公表、その英訳文を作成し、配布し、2000年現在も特にアメリカにおける日本庭園関係者に、総合的な日本庭園の評価の調査を継続中である。
重イオン衝突実験における粒子生成の機構に関する理論的研究

重イオン衝突実験における非摂動論的な粒子生成の機構として、強い電磁場中における粒子対生成の研究を行った。重イオン衝突実験は、ほぼ光速まで加速した2つの重いイオン同士を衝突させることで、普段は核子の中に閉じ込められているクオークとグルオンを支配する法則(QCD)を実験的に調べ、物質の起源や宇宙初期の様子を探るべく行われている実験である。重イオン衝突後には閉じ込めから解放されたクオークとグルオンがプラズマとして振る舞う状態(クオーク・グルオンプラズマ)が実現していると考えられているが、その状態に至るまでの時間発展の様子はいまだ完全には理解されていない。そこで、重イオン衝突直後には強いカラー電場(QCDにおける電場)が生じ、そこから粒子が発生するという描像に基づいて粒子生成の機構を研究した。前年度までの研究の拡張として、より現実的に重イオン衝突の系を記述するために、電場の存在領域が空間的に一様ではなく、ほぼ光速で膨張する場合の粒子対生成のダイナミクスを明らかにした。さらに、そのような電場の時空配位の帰結として、生成された粒子間に非自明な2粒子相関が生じることを示した。この結果は実験で観測されている2粒子間の運動量空間での長距離相関現象とも関連し、重イオン衝突直後の系の時空発展を理解する上で重要であると考えられる。重イオン衝突実験における非摂動論的な粒子生成の機構として、一様な強い電磁場中における粒子対生成の研究を行った。重イオン衝突後には、クオークとグルオンがプラズマとして振る舞う状態が実現していると考えられているが、その状態に至るまでの時間発展の様子はいまだ完全には理解されていない。そこで、重イオン衝突直後には強いカラー電場(QCDにおける電場)が生じ、そこから粒子が発生するという描像に基づいて、粒子生成の機構を研究した。特に、生成した粒子の運動量分布とその時間発展の様子を理論的に明らかにすることに成功した。また、近年、重イオン衝突直後には電場に加えて、それと平行な磁場も生じる可能性が指摘されているので、対生成に対する磁場の効果も調べ、クオークの対生成は磁場により増強されるという結果を得た。この結果は重イオン衝突直後の時間発展を理解する上で重要であると考えられる。重イオン衝突実験における衝突直後の非摂動論的な粒子生成の機構として、一様な強い電磁場中における粒子対生成の研究を行った。重イオン衝突実験は、ほぼ光速まで加速した2つの重いイオン同士を衝突させることで、普段は核子の中に閉じ込められているクオークとグルオンを支配する法則(量子色力学、QCD)を実験的に調べ、物質の起源や宇宙初期の様子を探るべく行われている実験である。重イオン衝突後には、クオークとグルオンがプラズマとして振る舞う状態(クオーク・グルオンプラズマ)が実現していると考えられているが、その状態に至るまでの時間発展の様子はいまだ完全には理解されていない。そこで、重イオン衝突直後には強いカラー電場(QCDにおける電場)が生じ、それが崩壊して粒子が発生するという描像に基づいて、粒子生成の機構を研究した。前年度からの研究の拡張として、カラー電場からのクオークの対生成をクオークからカラー電場へのフィードバックの効果も含めて調べ、さまざまな物理量の時間発展の様子を明らかにした。特に、初期状態では非等方的な系の圧力が如何にして等方化してクオーク・グルオンプラズマ状態が実現するのかという問題に対する対生成による寄与を調べ、対生成とそれに続く電場による粒子の加速により圧力の非等方性が緩和されるということを示した。これらの結果は重イオン衝突直後の時間発展を理解する上で重要であると考えられる。