hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
慢性期脊髄損傷に対する痙縮と反復経頭蓋磁気刺激治療を用いた機能回復の多施設間検討

本研究は慢性期の脊髄損傷患者に対して、脊髄損傷のリハビリテーション治療を多数施行している施設において痙縮治療群と経頭蓋および末梢電気刺激群の2群に分け、リハビリテーション治療介入を行い、痙縮、身体機能、ADLに応じた適切な治療方法とリハビリテーション介入のモデル化を行うことを目的としている。平成30年度はデータベース項目の整理、当施設でのリハビリテーション治療介入、研究協力施設への協力依頼を行った。対象は20歳以上80歳未満の頚髄損傷、内因性頚髄障害患者のうちAISがC・Dとし、登録者はBoNT-A療法が8名、rTMS療法およびPNS療法が5名であった。データベース項目は脊髄損傷の高位と機能(ASIA Impairment Scale,簡易上肢機能検査)、痙縮とその変化(modified Ashworth Scale)、ADL(FIMの総点数および各項目の点数)、治療および訓練内容、QOL(評価にはSCI QOLを使用)、生活状況とした。評価は介入研究開始前、介入施行中1か月ごと、介入終了後3か月、6か月の時点で行った。治療介入はBONT-A療法においては両上肢に対して計240単位のA型ボツリヌス毒素の施注を通常のプロトコールに従って3か月ごとの施注を2クール施行し、rTMS療法およびPNS療法においては、rTMS療法では反復経頭蓋磁気刺激装置を用いて、Huang at Jのプロトコールに従い施行した。データベース項目に関しては従来痙縮に関する項目が少なかったため、痙縮による影響が評価可能な身体機能、ADLに関する項目を追加した。治療介入に関してはBONT-A療法群では痙縮に関しては改善効果がみられたが、ADLについては施行前との有意な改善は認められなかった。rTMS療法およびPNS療法では痙縮は有意な改善を認めず、ADLは症例により上肢機能に関連する項目の改善を認めた。平成30年度はデータベース項目の整理、当施設でのリハビリテーションと治療介入、研究協力施設への協力依頼を行った。当初の計画ではデータベース項目の整理、当施設および数か所の協力施設でのでのリハビリテーション治療介入、それ以外の研究協力施設への協力依頼を予定していたが、多施設との打ち合わせおよび研究倫理申請に時間を要し、この面では達成できなかった。他の項目に関しては順調に推移しているものと判断している。令和元年度は平成30年度に予定していた2施設での研究を開始し、データを蓄積する。さらにBoNT-A療法およびITB療法、rTMS療法およびPNS療法の介入件数を追加する。参加施設を増やすとともに施設での参加人数を増加させる。当施設ではBoNT-A療法およびITB療法が各施設5名つ、rTMS療法およびPNS療法が3名とし、追加登録の施設ではBoNT-A療法およびITB療法が各施設3名ずつ、rTMS療法およびPNS療法が各施設3名ずつを予定している。追加登録を依頼する施設は、各都道府県の脊髄損傷に対する回復期リハビリテーションを多数施行している経験がある病院、または病院内に障害者病棟を持ち、回復期・慢性期の脊髄損傷の医療管理およびリハビリテーションを行っている病院、公立系の総合リハビリテーションセンターなどを予定している。令和2年度は平成30年度および令和元年度に得られたデータを検討し、これら介入対象のデータと以前から蓄積のある脊髄損傷DBのデータを比較する予定としている。評価項目は脊髄損傷の高位と機能とその変化、痙縮の状況とその変化、ADL、、生活状況などである。

データベース項目は脊髄損傷の高位と機能(ASIA Impairment Scale,簡易上肢機能検査)、痙縮とその変化(modified Ashworth Scale)、ADL(FIMの総点数および各項目の点数)、治療および訓練内容、QOL(評価にはSCI QOLを使用)、生活状況とした。評価は介入研究開始前、介入施行中1か月ごと、介入終了後3か月、6か月の時点で行った。治療介入はBONT-A療法においては両上肢に対して計240単位のA型ボツリヌス毒素の施注を通常のプロトコールに従って3か月ごとの施注を2クール施行し、rTMS療法およびPNS療法においては、rTMS療法では反復経頭蓋磁気刺激装置を用いて、Huang at Jのプロトコールに従い施行した。データベース項目に関しては従来痙縮に関する項目が少なかったため、痙縮による影響が評価可能な身体機能、ADLに関する項目を追加した。治療介入に関してはBONT-A療法群では痙縮に関しては改善効果がみられたが、ADLについては施行前との有意な改善は認められなかった。rTMS療法およびPNS療法では痙縮は有意な改善を認めず、ADLは症例により上肢機能に関連する項目の改善を認めた。平成30年度はデータベース項目の整理、当施設でのリハビリテーションと治療介入、研究協力施設への協力依頼を行った。対象は20歳以上80歳未満の頚髄損傷、内因性頚髄障害患者のうちAISがC・Dとし、登録者はBoNT-A療法が8名、rTMS療法およびPNS療法が5名であった。当初の計画ではデータベース項目の整理、当施設および数か所の協力施設でのでのリハビリテーション治療介入、それ以外の研究協力施設への協力依頼を予定していたが、多施設との打ち合わせおよび研究倫理申請に時間を要し、この面では達成できなかった。他の項目に関しては順調に推移しているものと判断している。令和元年度は平成30年度に予定していた2施設での研究を開始し、データを蓄積する。
非上場企業データを使ったソフト・バジェット問題の分析

失われた10年」の日本経済において不良債権問題の先送りが結果的に回復を遅らせたとする主張は、今日では幅広く受け入れられている。複合的な要因が不況を長期化させた日本経済では、不良債権処理を大きく遅らせてしまった原因は多岐にわたる。しかし、最近の研究では、いわゆる「ソフト・バジェット問題」によって、金融機関が経営再建の見込みが乏しい先に貸出を継続または拡大する「追い貸し」の存在が、その主要な原因として指摘されている。「追い貸し」の存在が非効率な企業を延命させ、日本経済全体の効率性を低下させていたとすれば、その存在や原因を実証的に探求することは「失われた10年」の原因を考える上で重要である。本研究では、このような問題意識から、デフレ下の日本経済において中堅企業に対して「追い貸し」が観察されたかどうかを、非上場企業の中堅・中小企業の財務データやその取引先銀行の情報を使って考察した。中堅・中小企業向け金融では、「貸し渋り」や「貸し剥し」と呼ばれるクレジット・クランチが幅広く観察されてきた。しかし、その一方で、中堅・中小企業向けであっても、経営再建の見込みが乏しい先に貸出を継続または拡大する「追い貸し」が行われていた可能性は先見的には否定できない。本研究では、非上場企業の中堅・中小企業の設備投資関数、貸出関数、倒産確率などさまざまなパフォーマンスめ指標を、個別企業の財務データを時価評価するだけでなく、その取引先銀行や取引先企業に注目することによって多角的に推計した。そして、「貸し渋り」と「追い貸し」のどちらが非上場企業のレベルでは支配的で、それら資源配分の非効率を解決するにはどのような政策的処方箋が必要であったのかを考察した。本研究では、1990年代から2000年初頭にかけての日本経済において中堅企業に対して「追い貸し」が観察されたかどうかを、非上場企業の財務データやその取引先銀行の情報を使って考察した。「失われた10年」の日本経済では、生産性の低迷が幅広く指摘されている。しかし、なぜこの時期に生産性が低迷したかに関しては依然としてオープン・クエスチョンである。貸出関数を推計した場合、借り手企業のバランス・シートが各非上場企業の貸出量に対して非線形な影響を及ぼすことが観察された。しかし、上場企業とは異なり、過剰債務に陥った非上場企業に対する追い貸しは、ごく一部の企業に限られた。ただし、1990年代後半以降でも、特に金融危機期に、メイン・バンクの不良債権の増加は、貸出を有意に増加させていた。これらの結果は、非上場企業では、借り手のバランス・シート悪化による追い貸しは限定的であった反面、金融危機の結果、貸し手の不良債権が増加した場合に、いくつかの非上場企業に対して追い貸しが行われた可能性を示唆するものである。金融危機に見舞われた1990年代後半日本経済では、経営再建の見込みの乏しい先に貸出を継続する「追い貸し」が生産性低迷の一因であり、健全性が悪化した銀行が非効率な企業への貸出のリストラクチャリングが日本経済の回復に必要であったといえる。「失われた10年」の日本経済において不良債権問題の先送りが結果的に回復を遅らせたとする主張は、今日では幅広く受け入れられている。

「追い貸し」の存在が非効率な企業を延命させ、日本経済全体の効率性を低下させていたとすれば、その存在や原因を実証的に探求することは「失われた10年」の原因を考える上で重要である。本研究では、このような問題意識から、デフレ下の日本経済において中堅企業に対して「追い貸し」が観察されたかどうかを、非上場企業の中堅・中小企業の財務データやその取引先銀行の情報を使って考察した。中堅・中小企業向け金融では、「貸し渋り」や「貸し剥し」と呼ばれるクレジット・クランチが幅広く観察されてきた。しかし、その一方で、中堅・中小企業向けであっても、経営再建の見込みが乏しい先に貸出を継続または拡大する「追い貸し」が行われていた可能性は先見的には否定できない。本研究では、非上場企業の中堅・中小企業の設備投資関数、貸出関数、倒産確率などさ、まざまなパフォーマンスの指標を、個別企業の財務データを時価評価するだけでなく、その取引先銀行や取引先企業に注目することによって多角的に推計した。そして、「貸し渋り」と「追い貸し」のどちらが非上場企業のレベルでは支配的で、それら資源配分の非効率を解決するにはどのような政策的処方箋が必要であったのかを考察した。
マウス系球体腎炎におけるIL-18の意義

本研究においては、マウス糸球体腎炎としてウシ血清アルブミン(以下BSA)による血清病腎炎を用いた。8週齢の雌IL-18R KO S129/B6マウスと、同じく8週齢の雌S129/B6マウスに、BSAを投与して血清病腎炎を作製し比較検討を行った。投与方法は前感作として、BSA 0.2mgを完全アジュバンドと混合し、マウス皮下に2週ごとに4回投与し、その後抗原として、BSA1.0mg/日をマウス腹腔内に連日4週間投与した。投与前、前感作中、抗原投与中は2週間ごとに検尿を実施し、蛋白尿定量を行った。投与終了後、屠殺し腎臓を摘出して、パラフィン包埋によるPAS染色標本と凍結切片を作製し、検鏡により糸球体病変、尿細管病変の評価を行い、蛋白尿の所見とともに腎炎の評価に用いた。評価についてはいずれも病理標本よりスコア化した。すなわち、糸球体病変については、正常糸球体の0点から、硝子化や半月体形成を来している高度糸球体病変の3点までの4段階で評価し、尿細管病変については、障害尿細管の割合よりスコア化を行った。マウス生存率はいずれも100%であった。BSA投与終了時の蛋白尿は、正常対照マウスにおいては10匹中4匹が3+、6匹が2+であったのに対して、IL-18R KOでは10匹とも1+であった。糸球体病変については正常対照マウスにおける平均スコアは、3.52であり、IL-18R KOにおいては0.85であった。尿細管病変については、正常対照マウスにおける障害尿細管の割合は、45.7%であり、IL-18R KOにおいては7.5%であった。また、凍結切片における糸球体免疫グロブリンの沈着も同様にスコア化したところ、正常対照マウスの平均1.8に対し、IL-18R KOでは平均0.9と抑制されていた(03点)。これらのことから1L-18の抑制はマウス糸球体腎炎の進展を抑制することが示唆された。現在、我々が飼育しているIL-18ノックアウトマウスと同系のマウス(S129/BL6)において糸球体腎炎を作成する試みを行っている。マウス糸球体腎炎を惹起する抗体として、抗GBM抗体と抗コラーゲンIV抗体を候補に挙げている。現在投与実験をしているのが抗コラーゲンIV抗体である。マウス腎のメサンギウム領域にはコラーゲンIVが豊富に含まれており、それに対する抗体を投与することによってメサンギウム領域への沈着が起こり、蛋白尿や血尿を呈する糸球体腎炎を作成できるとされている。同マウスにこの抗体を投与したところ、約4か月の経過で徐々に蛋白尿、血尿が出現し、光顕的にもメサンギウム増殖性腎炎が確認された。ただ、腎不全から死亡に至るような急性の経過をたどることは確認されなかった。今後メサンギウム増殖性腎炎が発症したマウス血清中のサイトカイン、免疫グロブリンを測定する実験を行う予定である。また、腎凍結切片におけるサイトカインの免疫染色や、免疫グロブリンの沈着の検討も行う予定でいる。今後、この抗体をIL-18ノックアウトマウスに投与し、抗コラーゲンIV抗体惹起糸球体腎炎におけるIL-18の意義について検討する予定である。すなわち、同系マウスとIL-18ノックアウトマウスにおいて、蛋白尿や腎機能の比較、血清中サイトカイン、免疫グロブリンの比較、腎におけるサイトカインや沈着免疫グロブリン、そのサブクラスの比較などを行う予定である。

また、凍結切片における糸球体免疫グロブリンの沈着も同様にスコア化したところ、正常対照マウスの平均1.8に対し、IL-18R KOでは平均0.9と抑制されていた(03点)。これらのことから1L-18の抑制はマウス糸球体腎炎の進展を抑制することが示唆された。
選挙制度に関する数理的諸問題の研究

代表的な議員定数配分方法によって得られる定数配分の特性について特に選挙区の大小に関わる“有利性"の問題を中心に比較分析を行なった。さらに定数配分方法によって得られた配分について,全域的最適化問題の最適解としての解釈を与え,「公正」という側面からの評価基準を詳細に検討した。さらに配分解の特性としての総議員数特性,安定性,整合性等について分析を加えた。議員定数配分問題においては,できるだけ公平に各々の選挙区に議員定数を配分する方法を求めることが主要課題である。この問題は200年以上もの間多くの研究者によって積極的な研究がなされ,M. Balinski, P. Youngらによる業績をはじめとして多くの結果が得られているが,現在までのところ,完全に解決されたとは言い難い。特に“不偏性"は議員定数配分方法が有するのが望ましいとされる重要な特性の一つである。現実のわが国のデータを用いて,当研究代表者らの提起したパラメトリック除数法の不偏性を他の代表的な議員定数配分方法と比較し,前者の方法がより高い不偏性を有することを示した。またパラメトリック除数法が最も高い不偏性を与えるパラメタ値を検証した結果を与えた。「公正」,「平等」という基準を数理的側面から考えた場合,わが国に適用すべき望ましい選挙区議員定数配分方法について考察した。特にわが国の衆議院において採用されることになっている小選挙区比例代表並立制を中心として,これらの特徴,問題点を詳細に分析した。本研究は議員定数配分方法に関する公平性、平等性、不偏性、整合性等の問題を数理的に扱いつつ、わが国にとってどのような選挙制度が望ましいかを探ることを目的とする。平成6年度においては、まず米、仏、独を中心とする諸外国における選挙制度の歴史的変遷の推移の概要と問題点を整理し、これらの比較、検討を行った。次に議員定数配分問題を数理計画理論における離散的最適化問題として定式化し、最適化問題の解法を実際にプログラム化した。これらの定数配分方法によって得られた配分について、全域的最適化問題の最適解としての解釈を与え、「公正」という側面からの評価基準を詳細に検討した。各配分方法による定数配分の特性について、特に選挙区の大小に関わる"有利性"の問題を中心に比較分析を行った。さらに配分解の特性としての総議員数特性、安定性、整合性等について検討した。小選挙区制と比例代表制の数理的側面に注目し、それぞれの制度の特徴と問題点について分析を行った。これらの選挙制度を「公正」、「平等」の観点から眺めた数理的な分析を行った。現在は、これまでの代表的な議員定数配分方法をプログラム化し、実際のわが国の衆議院、参議院選挙区データを用いて、わが国の衆議院において採用されつつある小選挙区比例代表並立制を中心として、定数配分値を試算中である。小選挙区比例代表並立制の特徴、問題点を詳細に分析することによって、わが国の衆議院が将来採用すべき選挙制度の理想像を明確にできるものと期待される。また議員定数配分方法の有する特性と選挙制度としての実施可能性等についても何らかの新たな知見が得られるものと期待される。代表的な議員定数配分方法によって得られる定数配分の特性について、特に選挙区の大小に係わる"有利性"の問題を中心に比較分析を行なった。さらに定数配分方法によって得られた配分について、全域的最適化問題の最適解としての解釈を与え、「公正」という側面からの評価基準を詳細に検討した。さらに配分解の特性としての総議員数特性、安定性、整合性等について分析を加えた。議員定数配分問題においては、できるだけ公平にそれぞれの選挙区に議員定数を配分する方法を求めることが主要課題である。この問題は200年以上もの間多くの研究者によって積極的な研究がなされ、M. Balinski、P. Youngらによる業績をはじめとして多くの結果が得られているが、現在までのところ、完全に解決されたとは言い難い。特に"不偏性"は議員定数配分方法が有するのが望ましいとされる重要な特性の一つである。

現実のわが国のデータを用いて、当研究代表者らの提起したパラメトリック除数法の不偏性を他の代表的な議員定数配分方法と比較検討した。パラメトリック除数法がどのような局所的不偏性基準を有するかを示した。さらに議員定数配分方法の不偏性を他の代表的な配分方法と比較し、前者の方法がより高い不偏性を有することを示した。またパラメトリック除数法が最も高い不偏性を有するパラメタ値を検証した結果を与えた。「公正」、「平等」という基準を数理的側面から考えた場合、わが国に適用すべき望ましい選挙区議員定数配分方法について考察した。特にわが国の衆議院において採用されつつある小選挙区比例代表並立制を中心として、これらの特徴、問題点を詳細に分析した。
フィールド実験によるマイクロクレジットプログラムの考察:返済期限とグループ貸付

マイクロクレジットの返済期限が短いために、マイクロクレジットの導入により農村高利貸しからの借入が増える可能性があること、返済期限の延長が農村高利貸しへの依存度を大きく下げることが明らかになった。また、ベトナムで行った経済実験からは、個人貸付に比べグループ貸付の方が戦略的債務不履行の問題が発生しやすいこと、グループ貸付においては過去の返済行動が重要な役割を担っていることが明らかになるとともに、マイクロ保険に関しても、複数の保険提示により保険購買率が高まること、保険を買わずに負のショックをうけると次の期の保険購買率が高まること、所得に関するフレーミングは保険購買率に影響を与えないこと、などが明らかになった。また、家計内資源管理においては、家計は家計成員の現在志向バイアスに対して有効なコミットメント機能の役割を果たせておらず、現在志向バイアスを持つ夫をもつ妻ほど、ROSCAという家計外のコミットメント機能を利用していることも明らかになった。近年、マイクロクレジット機関が貧困層にマイクロ保険を提供し始めているが、その参加率が上昇しない原因として確率評価、およびインフォーマル保険の役割に注目し、それらがどれほど参加率に影響を与えうるかを検証するために、ベトナムでのラボ形式のフィールド実験を行った。確率評価に関しては、利得と損失に関する確率評価が違う可能性に着目したデザインの実験を行った。具体的には、利益があるか0であるかの場合の保険重要と、利益が0かマイナスである場合の保険需要を調べる実験を行った。プロスペクト理論では、人々は損失に関してはリスク愛好的な選択をする、ということが提示されているが、健康保険など多くの保険は、損失をカバーするものであるため、人々は損失の領域で評価をすることになる。よって損失に対してリスク愛好的であれば、人々は保険を買うインセンティブがないことになる。この問題を明らかにするため、利益か損失かというフレームを入れた場合の保険購買行動を調べる実験を行った。また、人々は、フォーマルな保険がなくても、何か困ったことがあったらお互いに助け合うというインフォーマルな保険を長期的関係のある人々と形成している可能性があり、このインフォーマルな保険の効率性によっては、あえて保険料を払って保険に加入するインセンティブがないかもしれない。そこで、繰り返しゲームで人々の間に助け合う動機があるような状況を実験で設定し、人々がどの程度保険を購入するかを検討する実験を行った。今後、このデータをもとに今後分析を行っていく。近年のマイクロクレジット(以下MC)研究では、人々が期待していたよりもMCには貧困削減効果がないことが明らかになってきた。特に、これまでの研究でMCの効果が大きいとされてきた女性については、少なくとも最近のフィールド実験に基づく限りは、所得上昇効果などはなく、所得上昇効果が観察されるのは男性自営業者だという結果が共通してみられるようになっている。これは、MCの効果を考える際には、家計内でどのような資源配分がなされているのかを考察する必要がある。そこで、家計内の意思決定メカニズムを明らかにするため、ベトナムで夫婦を対象としたゲーム実験と調査票による調査を実施した。特に、近年の研究でMCのほか、マイクロ貯蓄が重要であること、また、貯蓄やMCの参加に現在志向バイアスが重要な影響を与えていることが明らかになってきたことを踏まえ、現在志向バイアスが夫婦間の所得配分、金銭管理、MCの全段階ともいえるROSCAへの参加にどういう影響を与えているのかを考察した。その結果、現在志向バイアスを持つ個人は、そのようなバイアスを持たない配偶者に所得移転をし金銭管理をゆだねることで家計として現在志向バイアスの問題に対処できる可能性があるものの、実際には現在志向バイアスを持つ個人ほど配偶者に所得移転せず、金銭管理を自分で行っていることが明らかになった。また、そのような現在志向バイアスを持つ夫をもつ妻は、家計資金を夫から守るために積極的にROSCAに参加していることも明らかになった。これらは、家計内で現在志向バイアスにかかわるConflictを抱えている家計に対し、マイクロ貯蓄が一つの有効なコミットメント貯蓄機能を与えることを示唆している。ベトナムでは伝統的なMCの活動は制限されているために今回は調査できなかったが、MCに対して家計内の現在志向バイアスにかかわるConflictがどのような影響を与えているかは、今後の研究課題である。理論論文執筆、これまで実施したベトナムでの複数の調査データを用いた計量経済分析を行った。

理論分析からは、返済期限の設定が借り手の借入れポートフォリオ(マイクロクレジットと金貸しの組み合わせ)、投資選択に影響を与えることが明らかになるとともに、既存の社会関係資本を利用したグループ貸付では、所得の不確実性がある場合には、小さい確率で発生する負のショックが既存の社会関係資本を破壊しうる可能性があること、「社会関係資本を利用したグループ貸付」と「グループ貸付による社会関係資本強化」は同時に達成することが困難なことが明らかになった。計量分析からは、個人貸付に比べグループ貸付の方が返済率が低くなること、期待投資収益は同じでも収益の確率的な分布が返済率に影響を与えることが明らかになった。また、マイクロ保険については、保険を一つだけ提示されるよりも複数提示された方が保険購買率が高まること、前期に保険を買っていなかったが負のショックをうけた場合には今期の保険購買率が高まること、所得に関するフレーミングは保険購買率に影響を与えないこと、などが明らかになった。また、近年の研究では、貯蓄やマイクロクレジットの参加に現在志向バイアスが重要な影響を与えていることが明らかになってきたが、マイクロファイナンスが家計に与える影響を検討するために、現在志向バイアスと夫婦間意思決定の問題を分析した。その結果、現在志向バイアスを持つ個人は、そのようなバイアスを持たない配偶者に所得移転をし、金銭管理をゆだねることで家計として現在志向バイアスの問題に対処できる可能性があるものの、実際には現在志向バイアスを持つ個人ほど配偶者に所得移転せず、金銭管理を自分で行っていることが明らかになった。また、そのような現在志向バイアスを持つ夫をもつ妻は、家計資金を夫から守るために積極的にROSCAに参加していることも明らかになった。
損傷に関わる視覚情報に基づいた鋼部材の簡易損傷評価法

本研究課題では、都市のレジリエンスを高めるため、個々の建築物が被った損傷の程度を“初動調査時にスクリーニングする"ため、以下に示す2つの簡便な損傷評価手法を構築した。(1)ガセットプレートを含む単一山形鋼ブレースにおける面外変形、両脚の開きに基づく構造骨組あるいは部材の損傷評価法を構築した。また、(2)鋼柱における局部座屈変形を定量的なデータとして整理し、局部座屈変形の大きさに基づく部材の残存耐力評価法を構築した。鋼部材の構造実験を行い、被災地にて観察される損傷状況を再現するとともに、損傷に関わる情報を数値化する。例えば塗装剥離についてはデジタルカメラによる画像データを用いて塗装が剥離した面積と長さを得ることにより、観察された情報の数値化を行う。また、局部座屈などの形状変化に対しては画像解析を用いた座標抽出などを駆使して、座屈変形の半波長、振幅を得る。一方、構造実験では荷重ー変形関係における耐力劣化や累積塑性変形量といった具体的な部材損傷が得られるため、これを数値化した損傷に関わる情報と関係づけることにより、損傷に関わる情報と具体的な部材損傷の関係を得る。初年度である平成26年度では、局部座屈を伴う角形鋼管柱を対象に構造実験を実施した。実験パラメータには、部材断面、載荷振幅を採用した。部材断面は幅厚比区分をFA、FBとするが、局部座屈が発生しやすいFBの試験体数を多くして実験を行った。実験より局部座屈の振幅(板面外への座屈変形量)が大きくなるにつれて、耐力劣化が進行しており、局部座屈の大きさによって角形鋼管柱の損傷を評価できる可能性が確認できた。また、軸力比、柱断面といった条件は限定されるが、実験式として損傷評価法を提案した。また、年度後半には、応募年以前から取り組んでいるブレース材を対象とした構造実験も追加で実施した。実験パラメータには、部材断面、材長、載荷振幅を採用した。ブレースの全体座屈に伴って材中央に生じる残留変形は、ブレースが経験した累積塑性変形量を評価するのに適した指標であり、新たに材長の違いが及ぼす影響を把握することができた。本研究課題の目的は、鋼部材の構造実験を行い、被災地にて観察される損傷状況を再現するとともに、損傷にかかわる情報を数値化することである。例えばさび止め塗装の剥離についてはデジタルカメラによる画像データを用いて塗装が剥離した面積と長さを得ることにより、観察された情報の数値化を行う。一方、構造実験では部材の履歴曲線において耐力劣化や累積塑性変形量といった具体的な部材損傷が得られるため、これを数値化した損傷にかかわる情報と関係づけることにより、損傷にかかわる情報と具体的な部材損傷の関係を得る。本年度は、局部座屈を伴う角形鋼管柱、H形鋼柱を対象とした構造実験を引き続き実施した。実験パラメータには部材断面、軸力比を採用した。昨年度の実験を含めたデータ分析より、局部座屈変形の進行を表現する力学モデルを構築し、残留局部座屈変形と耐力劣化を関係づけることに成功した。したがって、耐力劣化域を含めた部材の復元力特性モデルを利用することにより、断面(幅厚比)、軸力比に応じた柱材の損傷度区分を提示できる可能性がある。また、ブレース材についても背合わせ2丁使い形式の山形鋼を対象とした追加実験を行った。実験パラメータには部材断面、つづりボルト位置、載荷振幅を採用した。これまでに検討してきた単一形式の山形鋼に比べると破断までの繰り返し回数が著しく低いこと、また、累積損傷にかかわる局部座屈変形がより明瞭に現れることが分かった。本年度の成果として、局部座屈変形の進行を表現する力学モデルを構築し、残留局部座屈変形と耐力劣化を関係づけることに成功した。また、山形鋼ブレースについては、形式の異なる場合の実験結果を得ることができた。都市の地震災害を最小限に抑えるためには震災後に個々の建築物の機能を如何に早く復旧させられるかが重要であるが、それ以前に個々の建築物がどの程度の損傷を受けているかを迅速に把握し、その損傷に応じた応急復旧を計画することも重要である。本研究課題の目的は、鋼部材の構造実験を行い、被災地にて観察される損傷状況を再現するとともに、損傷にかかわる情報を数値化することにより、個々の建築物が被った損傷の程度を“初動調査時にスクリーニングする"ための簡便な損傷評価手法を構築することである。最終年度では、まず角形鋼管柱、H形鋼柱を対象とした一定軸力下での繰り返し載荷実験を行い、鋼柱の残存耐力と局部座屈変形の関係を把握した。次いで、両者を関係づける力学モデルを提案し、その妥当性を示すとともに、各種パラメータに応じた局部座屈変形に基づく鋼柱の残存耐力評価法を提示した。あらかじめ局部座屈変形に対する残存耐力の図表を用意しておけば、被災時の鋼柱に生じた局部座屈変形を実測し、図表に当てはめることで、即座に残存耐力を推定することが可能となる。このほか、昨年度までにブレース材については、材中央部に残留する面外変形を材長で除した残留たわみを損傷指標とし、引張側の最大塑性ひずみとの関係を表すとともに、実験結果との比較から有効性を確認した。

また、上記の関係を層間変形角との関係として整理し、残留たわみから構造骨組の経験した最大層間変形角を推定する方法を示した。この結果から、例えば残留たわみが2.5%以下であれば最大層間変形角は1/200rad.以下であったと推定でき、当該建築物の継続使用を決断する一つの判断材料となる。以上より、鋼構造建築物の主要な耐震要素であるブレース、柱材を対象とし、被災地における簡便な実測から地震時の損傷状況、残存耐力を推定する方法を構築した。本研究課題では、都市のレジリエンスを高めるため、個々の建築物が被った損傷の程度を“初動調査時にスクリーニングする"ため、以下に示す2つの簡便な損傷評価手法を構築した。(1)ガセットプレートを含む単一山形鋼ブレースにおける面外変形、両脚の開きに基づく構造骨組あるいは部材の損傷評価法を構築した。また、(2)鋼柱における局部座屈変形を定量的なデータとして整理し、局部座屈変形の大きさに基づく部材の残存耐力評価法を構築した。計画では梁材を対象とする予定であったが、建物の倒壊に直結し、かつ損傷が現れやすい角形鋼管柱に対象を変更した。本年度の成果として、適用条件は限定されるが、対象とする部材の簡易な損傷評価法を構築できた。初年度の研究計画に対して十分な成果が挙げられている。本研究課題のまとめとして、鋼柱材とブレース材に関する損傷度区分の判定基準を提示することを目標とする。具体的には、鋼柱材については、既往の研究を援用して、耐力劣化域を含めた部材の復元力特性モデルを構築し、断面(幅厚比)、軸力比に応じた柱材の損傷度区分を提示する。また、山形鋼ブレースについては、断面形式(単一、背合わせ2丁使い)ごとに最大変形に対応したブレースの損傷度区分を提示する。建築構造・材料平成27年度は、角形鋼管柱を対象に構築した損傷評価法について、その適用範囲を拡大することを第一の目標とする。また、局部座屈を伴うH形断面柱についても同様に損傷評価法を構築することを試みる。
同時5軸制御加工による工作精度の予測と診断

回転軸のピッチ誤差、バックラッシを考慮した5軸制御マシニングセンタのモデルを開発し、円すい台の仕上げ切削を想定したシミュレーションを行い、ボールバーによる測定結果と種々条件を変えて比較したところ、両者はよく一致することがわかった。このモデルを四角すい台に応用したところ、ほぼ同様の結果を得ることができることを示した。このモデルを使えば、工作精度を予測でき誤差を診断することが可能なことを示した。本研究は, 5軸制御マシニングセンタに存在する直角度などの幾何学的誤差,旋回軸のピッチ誤差及びサーボ誤差などを総合的に考慮して5軸制御加工をしたときの工作物精度をシミュレーション技術を使って予測し,診断する技術を確立することを目的として行った。この技術は,従来は実際に工作物を切削して真円度測定機で測定して評価をしていたものを,ボールバーを使って測定を行ったときの軌跡誤差から機械の誤差を抽出し,診断を行えば,性能を評価する時間や手間の短縮が図れるだけでなく,誤差を発生する要因を即座に判定できるようになり, 5軸制御マシニングセンタの高精度化が図れる。本研究では,シミュレーション,ボールバーによる測定及び切削加工を行い,それぞれの心円度曲線を求めた。はじめに,円すい台を同時5軸制御加工する条件,特に円すい台の取付条件について検討し,テーブル中心上に円すい台を取り付けて同時5軸制御加工をするともっとも精度がよくなることをシミュレーションと実験とから明らかにした。また,その測定結果には,直進軸の送り駆動系の誤差の影響よりも,回転軸の駆動系のピッチ誤差とバックラッシの影響が大きく現れ,次いでサーボ系の遅れの影響もはっきりと現れる条件が存在することを明らかにした。次に,円すい台を切削し,心円度測定器で測定した結果とボールバー及びシミュレーションした結果とを比較したところ,形状はほぼ転写されるが,細部は,ボールバーで測定した結果と一致しなかった。5軸制御マシニングセンタに存在する,直角度などの幾何学的な誤差,旋回軸に存在する機構誤差及び旋回軸のサーボ追従特性などを総合的に考慮して同時5軸制御加工をしたときの工作精度を,シミュレーション技術を使って予測できるようにするために,旋回軸機構の異なる機械について実際に測定を行いデータ収集を行った。そのデータの分析を進め,機構の誤差を表現するための数学モデルの構築と誤差の診断に結びつけるためのデータ整備を進めた。さらに様々な形態が存在する5軸制御マシニングセンタに対応できる測定方法の一般化を行った。特にテーブル旋回形と混合形の二つについては測定方法の一般化を行うことができ,その有効性をシミュレーションによって確認した。本年度は,混合形の代表例である旋盤形複合加工機の解析と実験を行い,測定方法の有効性を確認した。特に同時5軸制御運動を利用する方法と同時3軸制御運動を行う方法について検討を進め,本研究で提案する手法の有効性を確認した。円すい台を用いた試験方法のシミュレーションとボールバーを用いた測定を行った。その結果,ボールバーで測定した結果と切削した結果とはよく一致することを確認でき,誤差モデルが正しいことを確認した。この成果を一歩進めて四角すい台を用いる方法を考案し,四角すい台の切削実験を行った。四角すい台の場合は,ボールバーなどの測定器だけで測定を行えないために,予め製作したジグを取り付けて,機上で真直度,直角度,平行度の測定を行った。切削した試験片から得られた仕上げ面の輪郭曲線は,シミュレーション結果とよく一致することを確認した。以上の結果を総合して,仕上げられた標準的な工作物の形状から誤差を分離し・同定する手法を提案した。本研究は,5軸制御マシニングセンタに存在する直角度などの幾何学的誤差,旋回軸のピッチ誤差及びサーボ誤差などを総合的に考慮して同時5軸制御で加工したときの工作精度を,シミュレーション技術を使って予測し,診断する技術を確立することを目的として行った。本研究では,(1)円すい台及び(2)四角すい台の仕上げ加工を想定して,シミュレーション,切削加工,測定を行った。まず,円すい台の仕上げ加工では,工作物の取付条件について検討し,中心をオフセットさせることによってより多くの情報が得られることを明らかにした。また,半頂角を15度と45度とした場合の比較を行い,15度にしたほうが,直進軸の移動範囲は小さいが,円すい台の形状に影響を及ぼす回転軸の誤差の影響が大きく現れることを指摘した。その理由についても検討し,回転軸の誤差の現れる向きと円すい台の表面に現れる誤差の向きとが大きく異なり,半頂角を45度にすると,A軸の誤差成分のうち検出されるのはその余弦成分となり,かなり小さく評価されることを明らかにした。次に,四角すい台の工作精度について調べたところ,A軸のバックラッシだけでなく,C軸を除く全ての軸のバックラッシが現れる可能性のあることを指摘し,円すい台で得られる幾何誤差情報よりも,四角すい台から得られる機械の不具合の情報をより多く明らかにすることができることを示した。
THz帯域ポラリトンの制御による新しい分光法

フェムト秒時空間パルス整形やフォノン・イメージングについて経験の深い足立智助教授(北海道大学大学院工学研究科)の指導のもとに、パルス誘導ラマン散乱実験(ISRS)に「ポラリトニクス」を導入し、波数・周波数の選択励起や共鳴励起による増幅による、新しいTHz帯域分光法を開発した。また、所属研究室の武藤俊一教授(CREST「量子情報処理ネットワーク技術」研究代表)との共同研究により、この手法を自己成長半導体量子ドット(QD)のスピンダイナミクスの観測に応用した。これは、従来3パルス四光波混合と呼ばれる分光法に、ヘテロダイン検波を導入したものであり、結果としてInAlAs-QD中の励起子キャリア・スピンのコヒーレンスが少なくとも7ナノ秒以上持続していることを示した。さらに、受入教官である足立智助教授の指導のもと、本研究によって確立したテラヘルツ波の制御技術を、多重QD間のキャリア転送に応用し、単一電子スピンの「テラヘルツ光支援トンネル」を試みている。これは量子コンピュータの基本構成要素である「制御NOTゲート」実現へのキーテクノロジーとなることが期待されている。これらの研究は、平成18年以降、東京大学大学院総合文化研究科・相関基礎科学系小宮山研究室にて、発展的に研究が継続される予定である。受け入れ教官である足立智助教授(北海道大学大学院工学研究科)の指導のもと、以下に述べる時空間パルス整形システムを立ち上げた。まず平面グレーティングとアクロマートレンズを組み合わせたFourier変換光学系を構築し、ここに空間光変調器としてAOモジュレータを用いることにより、解像度の制約を最小限に抑えてパルス整形を行うことに成功した。結果として現段階では単一のフェムト秒光パルスから4発のほぼ等強度のパルス列を得られることが分かった。また、これと並行してマッハツェンダー干渉計型光学系および透過型光学位相マスクを用いる手法によっても、4発のパルス列を得ることに成功した。後者の手法によればヘテロダイン検波(OHD)を用いた時間分解四光波混合(TFWM)実験が可能になったので、この手法をサブTHz帯域に共鳴を持つ量子強誘電体であるSrTi^<18>O_3(STO18)のコヒーレントなフォノン・ポラリトンの観測に適用した。従来の分光法ではこのような低周波数・低波数帯域における物質波の観測は非常に困難であったが、本研究によりSTO18の強誘電性ソフトモードの形成するフォノン・ポラリトンの分散関係を求めることにより、ソフトモード振動数の低下と誘電率の増大を関係付けることに成功した。さらに、所属研究室の武藤俊一教授(CREST「量子情報処理ネットワーク要素技術」研究代表・北海道大学大学院工学研究科)の要請により、OHD-TFWMの実験手法をTHz帯域に共鳴を持つ半導体量子ドットのスピン緩和の観測にも適用した。その結果、自己組織化InAlAs量子ドットの励起子スピンの緩和時間がナノ秒オーダーにまで増大していることが明らかとなった。フェムト秒時空間パルス整形やフォノン・イメージングについて経験の深い足立智助教授(北海道大学大学院工学研究科)の指導のもとに、パルス誘導ラマン散乱実験(ISRS)に「ポラリトニクス」を導入し、波数・周波数の選択励起や共鳴励起による増幅、伝播するTHz波の可視化(イメージング)などによる、新しいTHz帯域分光法を開発している。平成16年度は、更に所属研究室の武藤俊一教授(CREST「量子情報処理ネットワーク技術」研究代表)この手法を自己成長半導体量子ドット(QD)のスピンダイナミクスの観測に応用した。これは従来、3パルス四光波混合と呼ばれる分光法にヘテロダイン検波を導入したものであり、結果としてInAlAs-QD中の励起子キャリア・スピンのコヒーレンスが少なくとも7ナノ秒以上持続していることを示した。さらに、単一ドット分光の実験結果や量子井戸に関する研究成果の蓄積と比較・議論することにより、励起子寿命や純粋位相緩和時間などとの関係も明らかにし、これらの成果は、次欄に挙げるとおり各種国際会議・学術誌上に発表した。現在、平成17年度にむけて、これら両面からのアプローチを融合させて、量子ドットのTHz帯域分光法を確立すべく努力している。
多変数変分問題の臨界点解析・非線形最適化の数理解析

研究代表者は多変数変分問題、特に調和写像・エネルギー型変分問題の一般臨界点解析を目指して研究企画を提案してきた。Morse最急勾配流を構成し、その時間無限大の極限として一般臨界点解析を行うべく「初期条件から始めて、逐次変分汎函数を導入し、その最小化函数を求めることにより、その極限としてMorse流を構成する」に思い至り、これを「離散Morse流法」として1983年に提案した。この離散Morse流の方法は「離散時間ごとで最小化性を活用出来る」点にその数理解析的特徴がある。「局所積分評価・各点評価」を実行するこの解析は所謂「大域的積分評価の有限要素解析」のそれよりは精密なものであり、離散Morse流法をMorse流の数理解析における基礎理論となすべくその整備を集中して行い離散MorseのCampanato評価などの正則性に関する基礎理論を得ることが出来た。ここで得られた数理解析を基にして非線形最適化の数値解析・実験に取り組み、小俣正朗は離散Morse流法による数値解析には収束性において変分汎関数の最小化性が顕著な働きを示すことを見出した。この間J.Jaeger(Heidelberg), J.Kacur(Bratislava)やフランスの数理解析・数値解析者達との研究討論を持つ機会に恵まれた。非線形最適化の数理解析・数値解析はその重要さにも関わらず、一般的に、統一的に研究が成されていないようである。一研究機関において各個問題に取組む研究体制のみならず国際間の連携の基に行われる研究環境成作りが大切であるとの認識が研究討論を共にした国内外の研究者の一致したものであった。エネルギー型変分問題研究では最小化写像に対して20世紀の数理解析を閉め括るような成果が得られているが、数理科学研究の代表的なものの一つであるエネルギーを扱うこの問題を研究の中心に据え、「離散Morse流法」の種々の変分問題への適用を試み、この試みを我が国から発信出来るものとしたい。当企画で得られた研究成果を生かし、国内外へ問いかける特定領域研究「非線形最適化の数理解析・数値実験」を提案出来るように努めたい。
高齢精神障害者の地域ケアにおける福祉と医療の連携支援モデルの構築

高齢精神障害者の地域ケアにおける福祉と医療の連携支援へ臨み, 2018年度は地域で暮らす精神障害者とかかわる介護・福祉職に向けた,専門性に対する意識や地域住民との間の相互作用に関する聞き取りを行った.その結果,以下を導いた.(1)介護職には,業種の枠を超えて援助者に相通じる高齢精神障害者への内的な心構え(地域ケアリング21(4), 56-59)や,スピリチュアルケアを介して共有される職業的要素(地域ケアリング20(9), 72-76)がある一方,保健医療職とは異なった固有のアプローチ(地域ケアリング21(3), 80-83)もまた認められる.さらに,(2)歴史的に医療機関からの退院支援を担ってきた精神科ソーシャルワーカー(PSW)は,地域で活動する専門職の内でもピアサポート参画への親和性が高い(地域ケアリング20(4), 86-90)かたわら,そのPSWの職責が複数職種間の役割開放に直面している現状を示し,活動の場や支援対象の変化に由来するPSWの専門性の流動化を明らかにした(地域ケアリング20(12), 92-95).他方,(3)地域移行・地域定着には住民の中に溶け込む自然さが待たれるが,精神障害者に向けた住民からの社会防衛は,暴力から迷惑へと認識を変えながら現代的な課題であり続けている(精神保健福祉学6, 4-17).地域移行・地域定着がゆっくりとでも着実に進み,今まで以上に職種間連携が大切なことは論を待たない.これに沿って専門職の在り方自体の転換が求められるとともに,住民の意識も質的に変化してきている.とくに後者に関しては,多様化した社会的リスクにさらされる当事者としての把握が欠かせない.上記の諸項目につき, 2019年度も調査の継続ならびにその結果に基づいた知見の分析に努める.研究実績で概要を示した(1)から(3)の成果は,科研費の申請に際し提出した計画におおむね従って,あるいはそこより発展的に獲得され,計画の2年目として所期の目標をほぼ達成し得たものである.今後さらに,継続して面接調査や学会発表,論文作成などを進めていく所存である.申請時の計画に沿って,研究の拡充を目指すことが原則である.さらに,専門職機能の再編や,発展的な視座としてPSWの専門性を規定する価値に対しても論考を深めていく.高齢精神障害者の地域ケアにおける福祉と医療の連携支援へ臨み, 2017年度は地域で精神障害者とかかわる介護・看護職に向けた援助実態の聞き取りを行った.その結果,以下を導いた.(1)福祉と医療の垣根が低くなって,訪問介護員による高齢者福祉と精神科医療を架橋する役割があらためて強調され(地域ケアリング19(4), 60-64),さらに,(2)施設内で高齢者をケアする介護職における,適応的なフラストレーション反応の意義が示された(佛教大学総合研究所共同研究成果報告論文集6, 169-178).また,(3)専門職連携を福祉と医療の関わりというスペシフィックな側面だけにとどめず,障害,児童家庭,高齢者などを含むジェネリックなソーシャルワークの構造内で把握する必要性に言及し(地域ケアリング19(9), 68-72),加えて, (4)援助者からの視点に限らず近隣住民による態度や認識が,精神障害者の地域移行・地域定着に及ぼす影響の最近の流れにふれた(精神科治療学32(8), 1115-1119).発展的な観点として,(5)精神科ソーシャルワーカー(PSW)が病院と地域をつなぐ伝統的役割を果たしてきたが,多職種による包括的支援が展開するなかで,専門職性を精神科医療の社会的側面への関与と意思・判断の補助推測に回帰させており(医療社会福祉研究26, 69-83),(6)その活動は精神保健福祉士と区別のうえ吟味されねばならず, PSWと精神保健福祉士の間の特質差が導かれ得る可能性を述べた(地域ケアリング19(14), 46-50).研究実績で概要を示した(1)から(6)の成果は,科研費の申請に際し提出した計画におおむね沿って,あるいはそこより発展的に獲得され, 4年計画の初年度として所期の目標をほぼ達成し得たものである.今後さらに,継続して面接調査や学会発表,論文作成などを進めていく所存である.高齢精神障害者の地域ケアにおける福祉と医療の連携支援へ臨み, 2018年度は地域で暮らす精神障害者とかかわる介護・福祉職に向けた,専門性に対する意識や地域住民との間の相互作用に関する聞き取りを行った.その結果,以下を導いた.(1)介護職には,業種の枠を超えて援助者に相通じる高齢精神障害者への内的な心構え(地域ケアリング21(4), 56-59)や,スピリチュアルケアを介して共有される職業的要素(地域ケアリング20(9), 72-76)がある一方,保健医療職とは異なった固有のアプローチ(地域ケアリング21(3), 80-83)もまた認められる.さらに,(2)歴史的に医療機関からの退院支援を担ってきた精神科ソーシャルワーカー(PSW)は,地域で活動する専門職の内でもピアサポート参画への親和性が高い(地域ケアリング20(4), 86-90)

かたわら,そのPSWの職責が複数職種間の役割開放に直面している現状を示し,活動の場や支援対象の変化に由来するPSWの専門性の流動化を明らかにした(地域ケアリング20(12), 92-95).他方,(3)地域移行・地域定着には住民の中に溶け込む自然さが待たれるが,精神障害者に向けた住民からの社会防衛は,暴力から迷惑へと認識を変えながら現代的な課題であり続けている(精神保健福祉学6, 4-17).地域移行・地域定着がゆっくりとでも着実に進み,今まで以上に職種間連携が大切なことは論を待たない.これに沿って専門職の在り方自体の転換が求められるとともに,住民の意識も質的に変化してきている.とくに後者に関しては,多様化した社会的リスクにさらされる当事者としての把握が欠かせない.上記の諸項目につき, 2019年度も調査の継続ならびにその結果に基づいた知見の分析に努める.研究実績で概要を示した(1)から(3)の成果は,科研費の申請に際し提出した計画におおむね従って,あるいはそこより発展的に獲得され,計画の2年目として所期の目標をほぼ達成し得たものである.今後さらに,継続して面接調査や学会発表,論文作成などを進めていく所存である.申請時の計画に沿って,研究の拡充を目指すことが原則である.さらに,専門職機能の再編や,発展的な視座としての地域住民によるスティグマの質的変化に関しても論考を深めていく.申請時の計画に沿って,研究の拡充を目指すことが原則である.さらに,専門職機能の再編や,発展的な視座としてPSWの専門性を規定する価値に対しても論考を深めていく.
分解・再生スケジュールを考慮したプル型リバースサプライチェーンの構築と実験的検証

環境問題を継続して推進するためには,環境保全の活動に経済的優位性を高める仕組みが必要である.本研究は,経済性を考慮した「リバースサプライチェーン(Reverse supply chain: RSC)」の動的な運用方法について提案を行う.ここでは,再製造企業が再生部品の需要の変動を考慮して,消費者の製品の廃棄を抑制または促進する方法「Pull型RSCモデル」を提案し,その経済性評価と実験的検証を行う.また,進化型計算手法を用いた分解・再生スケジュールの動的最適化手法を提案し,その有効性を検証する.さらに,使用済み製品(二次電池)のエージェント化による実証実験を行い,新たな環境ビジネスモデルの創出に貢献したいと考えている.これまでの研究では,二次電池のリユースを想定したリバースサプライチェーンのプロトタイプシステムを構築し,実証実験の可能性について検討した.平成30年度は,二次電池のリユース時における残存価値の差異を考慮し,リユース計画を動的に修正する手法を提案した.さらに,計算機実験により,残存価値に差異がある場合でも,各企業の損益に不具合が生じないことを検証した.また,進化型計算手法を用いた分解・再生スケジューリングアルゴリズムでは,階層型遺伝子モデルの新たなコーディング手法を開発した.これにより,既存の手法と比較して,使用済み製品の分解・再生に要する時間をより短縮することができることを計算機実験により検証した.本研究は,環境負荷の低減と企業利益の向上を同時に目指している.ここでは,二次電池のリユースに着目したが,本研究のアプローチは全ての製品に対して適用できると考えている.この研究アプローチが,製品単体を売る従来のビジネスモデルからの脱却を促し,製品とサービスを一体化することで顧客満足度を継続的に高める新たな環境ビジネスモデルの創出に貢献できることを期待している.これまでの大量生産・大量消費の経済活動は,大量廃棄につながっており,資源の枯渇や環境汚染の問題が懸念されている.そこで,物質循環の適切な仕組みが必要とされてきた.しかし,企業において,環境問題は経済活動の制約条件でしかないと考えられていることが示されており,その理由の一つとして,環境問題への取り組みに経済的優位性が得られないことが指摘されている.すなわち,環境問題を継続して推進するためには,環境保全の活動に経済的優位性を高める仕組みが必要と考えられる.そこで,本研究は,経済性を考慮した「リバースサプライチェーン(Reverse supply chain: RSC)」の動的な運用方法について提案を行う.平成27年度は,Pull型RSCモデルの提案とその経済性評価を行った.まず,既存の研究で提案したフォワードサプライチェーンモデルに,新たな要素Remanufacturerを追加して,RSCモデルを構築した.次に,製品を効率的に回収するPull型交渉プロセスを提案した.Remanufacturerは,組立企業の部品需要に基づき,使用済み製品の買取希望価格を消費者(Client)に示す.Clientは,製品の価値変化を表す減少関数を用いて,廃棄の判断を行う.さらに,これまでに開発したサプライチェーンシミュレーションシステムの機能を拡張して,RSCシミュレーションシステムを開発した.ここでは,Clientの廃棄の判断がワイブル分布関数に従うとし,従来のPush型RSCモデルと上記のPull型RSCモデルの実験結果から,利益やリユース率を比較することで,提案手法の経済的な有効性を検証した.シミュレーションシステムのプロトタイプを開発し,種々の計算機実験を行うことができたから.環境問題を継続して推進するためには,環境保全の活動に経済的優位性を高める仕組みが必要である.本研究は,経済性を考慮した「リバースサプライチェーン(Reverse supply chain: RSC)」の動的な運用方法について提案を行う.ここでは,再製造企業が再生部品の需要の変動を考慮して,消費者の製品の廃棄を抑制または促進する方法「Pull型RSCモデル」を提案し,その経済性評価と実験的検証を行う.また,進化型計算手法を用いた分解・再生スケジュールの動的最適化手法を提案し,実環境における有効性を検証する.さらに,使用済み製品(二次電池)のエージェント化による実証実験を行い,新たな環境ビジネスモデルの創出に貢献したいと考えている.平成28年度は,進化型計算手法を用いた分解・再生スケジュールの動的最適化アルゴリズムを開発した.分解工程では,一つの製品から複数の部品が生成される.これを表現するために,本研究では,階層型遺伝子モデルを適用した.次に,SPTなどのヒューリスティックと結果を比較し,有効性を示した.使用条件の違いにより,回収した製品の状態は均一ではない.そのため,分解・再生に要する時間は製品ごとに異なり,予測は困難である.本研究は,進化型計算手法の遺伝的操作の際に,分解・再生工程の進捗にあわせて,個体を効率良く継承する方法を提案した.これにより,進化型計算の解の探索能力を落とすことなく,スケジュールを動的に改善できることを示した.シミュレーションシステムに,ネットワークを介して,多関節ロボットを接続した.次に,分解・再生工程の作業時間に遅延を起こす外乱をロボットに与え,スケジュールが適切に改善されることを検証した.予定した検討項目を満たしているため.環境問題を継続して推進するためには,環境保全の活動に経済的優位性を高める仕組みが必要である.本研究は,経済性を考慮した「リバースサプライチェーン(Reverse supply chain: RSC)」の動的な運用方法について提案を行う.ここでは,再製造企業が再生部品の需要の変動を考慮して,消費者の製品の廃棄を抑制または促進する方法「Pull型RSCモデル」を提案し,その経済性評価と実験的検証を行う.また,進化型計算手法を用いた分解・再生スケジュールの動的適化手法を提案し,実環境における有効性を検証する.