hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
NF-κBの発現制御に基づいた頭顎部癌に対する放射線・化学療法至適レジメンの開発

頭頸部癌細胞株は正常細胞に比較し、転写因子であるNF-κBの活性が増強していること、そしてこの増強機構にはIKK活性の上昇が関与していることを明らかにした。また、当教室において樹立した頭頸部癌細胞株B88細胞のNF-κB活性をmutant IκB-αcDNAを導入することにより抑制した細胞株を樹立した。mutant IκB-αはリン酸化部位が変異しているためリン酸化を受けず、その結果、NF-κB活性を持続的に抑制することが可能である。mutant IκB-αが発現し、NF-κB活性を抑制した細胞株ではコントロール細胞に比較し、血管新生因子であるIL-1α、IL-6、IL-8、VEGFの発現の抑制と血管新生を抑制することにより、ヌードマウスでの腫瘍増殖能の低下を誘導することを明らかにした。すなわち、頭頸部癌細胞においてNF-κB活性を抑制するような抗癌剤は癌細胞の血管新生を阻害し、より効果的な治療効果を期待できると考えられる。一方、頭頸部癌の治療の際に用いられる放射線(RT)、シスプラチン(CDDP)、5-フルオロウラシル(5-FU)は癌細胞にアポトーシスを誘導する。この時、NF-κB活性を抑制した細胞株ではコントロール細胞に比較し、RT、5-FUによるアポトーシスの増強を誘導するものの、CDDPに対しては誘導の増強が検出できなかった。すなわち、CDDPはNF-κBのシグナル以外の経路を主として癌細胞にアポトーシスを誘導することが示唆できた。また、in vivoの実験からも、NF-κB活性の抑制はRT、5-FUに対する腫瘍増殖抑制の増強作用をしていた。つまり、抗アポトーシスに作用するNF-κB発現制御の点から、癌細胞にアポトーシスをより効果的に誘導するRT、5-FUとCDDPの組み合わせのレジメンの構築は可能であると考えられた。mutant IκB-αが発現し、NF-κB活性を抑制した細胞株ではコントロール細胞に比較し、血管新生因子であるIL-1、IL-6、IL-8、VEGFの発現の抑制と血管新生を抑制することにより、ヌードマウスでの腫瘍増殖能の低下を誘導することを明らかにした。一方、頭頸部癌の化学療法の際、用いられるシスプラチン(CDDP)、5-フルオロウラシル(5-FU)は癌細胞にアポトーシスを誘導する。このとき5-FUの抗腫瘍活性のメカニズムの1つにNF-κB活性の抑制を介したアポトーシスのシグナルが存在していることを明らかにした。しかし、CDDPには、NF-κB活性を介したアポトーシスのシグナルは検出できなかった。すなわち、5-FUとCDDPによるアポトーシス誘導においてNF-κBの制御の点からその効果的なレジメンの構築は可能と考えられた。
EU情報通信法制と行政組織―制度の変遷と今後の展望からみる日本法への示唆―

現代社会は、様々に複層化、複雑化しており、瞬時に多様かつ膨大様々な情報が世界を巡り、その技術を利用した様々な企業によって私たちの情報が取得され、利用されている状況となっている。そのようななか、特にEUにおける規則制定は、日本を含め、様々な影響を国際社会に与えていることが改めて明らかとなった。平成30年度においては、EUにおける事例の積み重ねとともに、EUにみられる柔軟な調整機関・規制機関の設立の在り方、他国に影響を与える立法状況を、BREXITの現状と法的課題、影響とともに分析をおこなった。具体的には、研究代表者がザールラント大学(ドイツ)においてEUのGDPR(欧州一般データ保護規則)に関する検討と対応を含めた日本と欧州(EU)の整備状況に関する招待講演を行ったほか、国内外の学会において、関連するテーマで、規制機関や独立行政機関、第三者機関の在り方に関する検討発表を行うと同時に、国際Workshopを国際基督教大学ほかにおいて行い、AIやビッグデータの規制の在り方、そしてEUの規制状況とBREXITとの関係についても検討を深めた。その結果、EUにおける特にGDPR(欧州一般データ保護規則)やその他規制状況は刻々と変化しており、さらに、それらが日本にも影響を与えていること、さらに、BREXITとEUにおいて制定される規則の関係などは、EUにおいても法的問題が山積しており、現在進行形で検討が進められてい検討状況とEUの規制の影響に関する状況を検討することが、日本においても調整的機構・新たな柔軟な政策形成の在り方ーガイドライン的な枠組みも含めたソフトローの在り方やハードローとの関係なども含めた枠組みーを考えるにあたって重要であることが確認できた。平成30年度においては、当初の計画以上に、BREXITとEUにおける規制状況と日本への影響を考えるにあたり、ロンドン大学東洋・アフリカ研究院(SOAS)の公法学担当のピーター・レイランド教授を招聘することができ、日本において、連続公開講演・公開研究会や国際Workshopを行うことができた。具体的には、中央大学の日本比較法研究所とも協力し、平成30年12月18日に中央大学において、「審判院:形式、機能および絶え間なき改革?」と題する公開講演をおこなったほか(逐次通訳を研究代表者が担当した)、国際基督教大学の社会科学研究所と連携して、Brexit and the UK: Constitutional Consequencesと題する公開講演2018年12月21日に開催したほか、Workshop on Comparative Study of Judicial Review: The U.K., EU, Japan, and the U.S.を同日に、研究代表者のほか、木下昌彦准教授(神戸大学)や徳本広孝教授(中央大学)、松尾剛行弁護士などの参加を得て開催し、Brexitの問題の検討下でのBrexitの立法的な結果とEUとの関係について最先端の議論を日本において紹介し、法的問題を検討することができた。また、2018年12月22日には、第一法規において、「司法審査と行政裁量:司法の関与に対する限界の設定について(Judicial Review and Discretionary Power: Setting the Boundaries for Judicial Intervention)」と題する講演も行うことができた。その他、国際的発信の観点から、EU情報通信法制と関係する全体的制度枠組みに関する英語による報告と発表を、国内外の国際学会において、頻繁に行うこともできた。今後は、平成30年度に研究を進めた内容に関する論文の公表を行うほか、EUにおけるGDPRに関する問題とその影響を深く検討するため、比較法学会第82回学術総会(東北大学)において、曽我部真裕教授(京都大学)、成原慧准教授(九州大学)、大西楠テア准教授(専修大学)とともに「プライバシーと個人情報保護法制の国際比較ーGDPRへの対応を中心としてー」とするミニ・シンポジウムを企画し、企画責任者として司会とともに、「EUと日本における個人情報保護法制の比較と課題」に関する発表と検討をおこなうほか、EUにおける規制の状況やビッグデータの取扱い、EU情報通信法制の最先端の状況を検討するために、カッセル大学(ドイツ)のアレクサンダー・ロスナーゲル教授を招聘し、独立行政機関の問題を含めた行政機構の在り方や、先端技術と規制の在り方に関する具体的な検討を日本において検討を進める予定である。また、平成29年度、平成30年度においても協力して研究を行っていた、ドイツのザールラント大学のゲオルク・ボルゲス教授とともに、ザールラント大学においても研究を進める予定であるほか、京都大学の原田大樹教授とも協力して、複層化・複雑化の進む国際的な規制の在り方とEU情報通信行政からみた日本における規制の在り方について、詳細な検討を進める予定である。その他、国際学会等における発表や、国内学会における発表も引き続き積極的に進めるほか、国内外の研究者と議論を深め、EU情報通信法制と日本の具体的な問題状況との関係の議論を深め、具体的な問題状況を明らかにする予定である。EUにおいては,様々な法整備と規制を行う行政組織も含めた法的枠組みの検討が進められている。このような状況のなかでも、特にAI(人工知能)や自動運転の状況について、どのような規制枠組みを構築し、どのような行政組織によって調整を図るのかということに関する個別具体的な検討とともに、枠組み構築の在り方に関する制度の研究を行った。また、情報通信分野におけるIoTやAIに関する法的枠組みを考えるにあたっては、我が国における状況や規制の在り方のみを考えるのではなく、国際協調的な視点が不可欠であることから、様々な先進的取り組みをおこなっている国の研究者を日本に招聘し、対話を深めることを進めるため、EU情報通信行政に関係する海外の研究者との対話を進める公開研究会、公開講演会等の企画を立て、実行することができた。

平成29年度においては、研究代表者がザールラント大学においてAIと法と法整備に関する検討を含めた日本と欧州の整備状況に関する講演をおこなったほか、国内外の学会において、関連するテーマで規制機関や独立行政機関、第三者機関のあり方に関する発表を行った。また、国際基督教大学においてザールラント大学のゲオルク・ボルゲス(Georg Borges)教授によるLiability for Autonomous Vehiclesと題する公開講演会を平成30年2月14日に開催し、広く様々な分野の研究者等と議論をおこなうこともできた。また、テレコムポリシーの観点からは、平成30年3月25日に相模女子大学で開催された国際ワークショップ'Spectrum Management Policy in the 5G Era'において、'Effective Utilization of Frequency-Frequency Allocation System and Possible Audit by a Third-Party Institution -'と題する報告を行った。平成29年度においては、当初の計画通り、研究協力者の板倉陽一郎弁護士や成原慧東京大学客員研究員(現九州大学准教授)と様々な研究会合を行ったほか、研究発表、公開講演会などを協力しておこなうことができた。また、適宜、宍戸常寿東京大学大学院法学政治学研究科教授に研究内容に関する助言を受けた。その結果、自動運転やAI、個人情報保護や第三者機関、独立行政機関に関する分野ごとの問題点を深めることができたほか、EUにおけるテレコムポリシーや情報通信技術の規制の現在の枠組みに関する議論や規制枠組み構築の在り方に関して、欧州の状況だけではなく、米国における動向なども含めて最新の議論を整理することができた。これらの成果は、様々なシンポジウムにおいて現在進行形で発表しているほか、論文にまとめている。また、国際的発信の強化の観点からも、できる限りEU情報通信法制と関連するAIや自動運転の諸問題に関する全体的な制度枠組みに関する英語による報告と発表を心掛け、実際に国内外において英語による公開講演等の企画を立て、実行することができた。現代社会は、様々に複層化、複雑化しており、瞬時に多様かつ膨大様々な情報が世界を巡り、その技術を利用した様々な企業によって私たちの情報が取得され、利用されている状況となっている。そのようななか、特にEUにおける規則制定は、日本を含め、様々な影響を国際社会に与えていることが改めて明らかとなった。平成30年度においては、EUにおける事例の積み重ねとともに、EUにみられる柔軟な調整機関・規制機関の設立の在り方、他国に影響を与える立法状況を、BREXITの現状と法的課題、影響とともに分析をおこなった。
耐高温腐食性先進材料の開発

現在の石炭燃焼火力発電や廃棄物発電のボイラ伝熱管にはSTBA21などの鋼材が広く使用されている。しかし、高効率化を達成するためには、耐高温腐食性に優れた新たな高海材料システムの開発が必須となっている。このような背景のもと、本研究では高効率発電を可能にする新しいコーティング材料の開発とともに、そのNa_2SO_4-NaClを含む環境での耐高温腐食性の評価を行ってきた。そこで得られた成果の概要は以下の通りである。特に、(1)の後半および(2)が今年度の特筆すべき成果である。'(1)シリカ皮膜形成材料であるCrSi_2およびアルミナ皮膜形成材料であるCoNiCrAlYは優れた耐高温腐食性を示したが、完全に硫化物生成を抑制することはできなかった。この理由について明らかにした。(2)CrSi_2-Ni系、CoNiCrAlY-Si系、CrSi_2-CoNiCrAlY系の新規材料では、SiO_2皮膜あるいはSiO_2/Al_2O_3皮膜の形成によって厚いFe酸化物外層スケールの形成が完全に防止できるとともに、スケール/地鉄界面および地鉄内での硫化物や塩化物の生成も完全に防止できることを明らかにした。また、特にCoNiCrAlY-30%SiとCrSi_2-10%Niの合金組成は873-1273Kの広い温度範囲で優れた耐高温腐食性を示すことを明らかにした。(3)シリカ皮膜中の酸素、硫黄、塩素の拡散係数の推察に基づいて、スケール/地鉄界面および地鉄内での硫化物や塩化物の生成抑制の機構を考察した。以上の結果に基づいて、シリカ皮膜形成材料は耐高温腐食性に優れた材料であることを明らかにし、高効率発電を可能にするコーティング材料であることを実証した。今後、溶射技術の確立に基づいて実用化されることが期待される。現在の石炭燃焼火力発電や廃棄物発電のスーパーヒーターにはSTBA21などの鋼材が広く使用されている。しかし、高効率化を達成するためには、耐高温腐食性に優れた新たな高温材料システムの開発が必須となっている。(1)従来から使用されてきたSTBA21はFe酸化物から成る厚い外層スケールとともに、内層での硫化物・塩化物生成が顕著になった。これによって耐用年数が大幅に低下することが予想された。(2)シリカ皮膜形成材料であるCrSi_2およびアルミナ皮膜形成材料であるCoNiCrAIYは優れた耐高温腐食性を示したが、完全に硫化物生成を抑制することはできなかった。さらに、温度が高いほどその耐高温腐食性が優れていることも明らかにした。当初耐高温腐食性に有害な硫化物や塩化物の生成を抑制することはきわめて難しいと予想していた。しかし、本研究で開発したシリカ皮膜形成材料は優れた特性を有することを明らかにすることができた。これによって、前倒しで溶射法によるコーティングおよび実機試験に入ることができる段階に達した。今後の研究計画は以下の通りである。(1)シリカ皮膜形成材料の機械的特性について明らかにする。
移動通信機器使用時における移動物体近傍界の数値解法

移動物体からの電磁波の解析や光・ミリ波デバイスの設計のために振動する境界を持つ場合の電磁界解析が重要な問題となってきている.しかし,従来の数値解析法だけではこれらの問題の解析には限界がある.黒田は任意形状,任意運動に適用できる数値解析法である移動境界適合座標系を用いて様々な数値解析を行い,理論解との比較を行ってきている.この手法は格子生成法に時間因子を導入した座標変換法で複雑な物理座標系を数値計算のための計算座標系に変換した後,FDTD法で数値解析を行う方法である.今回は移動物体の近傍界に注目し,準静止界の他,高速の場合にも適用できるよう2次の近似解までを考慮した座標変換法を用いて解析を行った.具体的には,運動する物体に入射した電磁波の近傍電磁界と静止物体の近傍東磁界の比較を行った.これまで高速の場合にも適用できる時間変換式を導入した数値解析法を提案してきているが,この変換式をさらに検討し,より一般性を持たせた定式化を行った.さらに,もう一方では,この手法をミリ波・準ミリ波通信のための可動電極を持つMEMSデバイスの解析に適用できると考え,研究を始めた.これらの研究成果としては,2001年3月にACES2001(Applied Computational electromagnetic Society),8月にFESS-MMNA2001,2002年3月にACES2002,6月にIEEE APS/URSI2002(Antennas & Propagation Society / the International Union of Radio Science),7月にPIERS2002(Progress of International Electromagnetic Research Symposium),10月に電気学会電磁界理論シンポジウム,11月にAPMC2002(Asia Pacific Microwave Conference)、2003年3月にACES2003で発表した.これらをまとめた論文が2002年5月に論文誌Telecommunications and Radio Engineeringに,2003年3月に電気学会論文誌Aに掲載された.さらに今後の予定としては2003年6月にAP-S/URSI2003,10月にはPIERS2003でも発表予定である.このように,運動する物体に対する電磁界解析が移動通信の分野だけでなく,MEMSなどのミリ波、マイクロ波デバイスの設計にも必要とされてきている手法であるため,これらのデバイスの設計のための数値解析法としてこれから益々必要な研究であるといえる.このように,運動する物体に対する電磁界解析が移動通信の分野だけでなく,ミリ波,マイクロ波デバイスの設計にも必要とされてきているため,これらの設計や解析に必要な研究であるといえる.移動物体からの電磁波の解析や光・ミリ波デバイスの設計のために振動する境界を持つ場合の電磁界解析が重要な問題となってきている.しかし,従来の数値解析法だけではこれらの問題の解析には限界がある.黒田は任意形状,任意運動に適用できる数値解析法である移動境界適合座標系を用いて様々な数値解析を行い,理論解との比較を行ってきている.この手法は格子生成法に時間因子を導入した座標変換法で複雑な物理座標系を数値計算のための計算座標系に変換した後,FDTD法で数値解析を行う方法である.今回は移動物体の近傍界に注目し,準静止界の他,高速の場合にも適用できるよう2次の近似解までを考慮した座標変換法を用いて解析を行った.具体的には,運動する物体に入射した電磁波の近傍電磁界と静止物体の近傍東磁界の比較を行った.これまで高速の場合にも適用できる時間変換式を導入した数値解析法を提案してきているが,この変換式をさらに検討し,より一般性を持たせた定式化を行った.さらに,もう一方では,この手法をミリ波・準ミリ波通信のための可動電極を持つMEMSデバイスの解析に適用できると考え,研究を始めた.これらの研究成果としては,2001年3月にACES2001(Applied Computational electromagnetic Society),8月にFESS-MMNA2001,2002年3月にACES2002,6月にIEEE APS/URSI2002(Antennas & Propagation Society / the International Union of Radio Science),7月にPIERS2002(Progress of International Electromagnetic Research Symposium),10月に電気学会電磁界理論シンポジウム,11月にAPMC2002(Asia Pacific Microwave Conference)、2003年3月にACES2003で発表した.これらをまとめた論文が2002年5月に論文誌Telecommunications and Radio Engineeringに,2003年3月に電気学会論文誌Aに掲載された.さらに今後の予定としては2003年6月にAP-S/URSI2003,10月にはPIERS2003でも発表予定である.このように,運動する物体に対する電磁界解析が移動通信の分野だけでなく,MEMSなどのミリ波、マイクロ波デバイスの設計にも必要とされてきている手法であるため,これらのデバイスの設計のための数値解析法としてこれから益々必要な研究であるといえる.移動物体からの電磁波の解析や光・ミリ波デバイスの設計のために振動する境界を持つ場合の電磁界解析が重要な問題となってきている.しかし,従来の数値解析法では,これらの問題の解析は困難である.黒田は任意形状,任意運動に適用できる数値解析法である移動境界適合座標系を用いて様々な数値解析を行い,理論解との比較を行ってきている.この手法は格子生成法に時間因子を導入した座標変換法で複雑な物理座標系を数値計算のための計算座標系に変換した後,FDTD法で数値解析を行う方法である.

今回は移動物体の近傍界に注目し,準静止界の他,高速の場合にも適用できるよう2次の近似解までを考慮した座標変換法を用いて解析を行った.具体的には,運動する物体に入射した電磁波の近傍電磁界と静止物体の近傍電磁界の比較を行った.これまで高速の場合にも適用できる時間変換式を導入した数値解析法を提案してきているが,この変換式をさらに検討し,より一般性を持たせた定式化を行った.さらに,もう一方では,この手法をミリ波・準ミリ波通信のための可動電極を持つMEMSデバイスの解析に適用できると考え,研究を行ってきている.平成14年度の成果としては,2002年6月にIEEEAPS/URSI,7月にPIERS2002(Progress of International Electromagnetic Research Symposium),10月に電気学会電磁界理論シンポジウム,11月にAPMC2002(Asia Pacific Microwave Conference)で発表した.これらをまとめた論文が論文誌Telecommunications and Radio Engineeringに2002年5月掲載され,さらに電気学会論文誌Aに掲載が決定している.さらに,2003年3月にACES2003(Applied Computational electromagnetic Society)で発表し,2003年6月にIEEE AP-S/URSI2003(Antennas & Propagation Society/the International Union of Radio Science)で発表予定である.このように,運動する物体に対する電磁界解析が移動通信の分野だけでなく,MEMSなどのミリ波、マイクロ波デバイスの設計にも必要とされてきている手法であるため,これらのデバイスの設計のための数値解析法としてこれから益々必要な研究であるといえる.
東日本大震災の実態に基づく津波避難評価手法の提案と安全社会構築に向けた実装

1.大規模津波避難シミュレーションの実施:本研究で開発した避難シミュレーションを改良し,川崎市臨海部を対象に,約34万人の避難人口を想定した大規模な避難行動解析を実施した.計算中の近傍避難者の探索に,背景格子を使う探索を採用することで計算コストを低減し,このほかに並列計算における通信コストを減らすようコードを改良することで,大規模かつ詳細な避難行動解析が現実的な時間内で実施可能となった.解析の結果,都市部の人口密集地域では,徒歩避難であっても避難者の集中によって避難路上で混雑が発生し,避難に遅れが生じうる可能性があるとわかった.そこで,近年,研究が進んでいるリアルタイム津波浸水予測に基づく避難制御によって上記の避難リスクを低減できるか検討した.その結果,避難制御による混雑状況の改善が確認され,津波到達前に十分な猶予時間がある場合に,浸水予測情報が円滑な避難行動を支援できる可能性が示唆された.2.現実的な避難者モデリングの検討:宮城県石巻市南浜町で実施された震災当時の住民行動の面接調査結果を分析し,津波避難行動解析における,より現実的な避難者モデリングが可能か検討した.本研究では,配列解析の概念を参考に,当時の避難者の行動をコード化し,その傾向を分析した.その結果,対象地域では,迅速な避難行動をとった住民がいる一方で,仕事や安否確認のために複数地点を移動した住民も多く存在し,猶予時間の間の住民達の多様な行動が明らかになった.しかし,行動を類似度に基づきクラスタリングすると,多様な行動も,いくつかのパターンに整理された.また,発災時に類似した場所にいた住民達は,その後の行動で,同様の行動傾向を示すこともわかった.今後,異なる地域やイベントでの検証が必要であるが,津波避難行動解析における避難者モデルの高度化に資する知見を得ることができた.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。(1)歩行者・自動車のながれのエージェントベースドシミュレーションの開発:歩行者や自動車をエージェントとしてモデル化し,歩行者と自動車のながれを個人のスケールでシミュレートする数値モデルを開発した.また,数値モデルによる計算結果と,観測や実験から得られた実際の歩行者・自動車のながれを比較することで,数値モデルの妥当性を検証した.その結果,本研究で開発したモデルで,実際の人・自動車のながれや混雑の様子を定性的にも,定量的にもよく再現できることが確認できた.特に本モデルは高密度の歩行者流を再現できる特徴がある.(2)宮城県気仙沼市中心市街地を対象とした津波避難シミュレーション:開発したシミュレーションモデルを宮城県気仙沼市中心市街地に適用し,約2.6万人の個人スケールの津波避難行動をシミュレートした.本適用に際して,エージェントベースドの避難シミュレーションにおける簡便かつ効果的な並列計算手法を提案し,計算に用いている.本計算では,分散メモリ型並列計算機において,最大600コアを用いることで,計算再現時間の数倍の速さで市街地規模の個人スケールの避難行動をシミュレートできることを確認した.(3)多数シナリオ計算による津波避難リスク評価手法の提案:並列計算による解析の高速化により,短時間に多数の避難シナリオを検討することが可能になった.そこで,多数シナリオ計算により避難シミュレーションの初期条件の不確実性が避難リスク評価に反映されるようなリスク評価手法を提案し,宮城県気仙沼市の中心市街地を対象とした検討を実施した.初期条件の異なる数百の津波避難シミュレーションを実施することで,計算中で確率的に与えられる初期条件が避難リスク評価の結果に及ぼす影響の程度を分析することができた.実市街地の津波避難シミュレーションを既に実施し,研究成果を論文に纏めている.さらに,関係機関との調整の上,より大規模な避難行動の検討が必要となる,他地域へのシミュレーション適用の目処が立っている.以上から,本研究は当初の計画以上に進展していると評価した.1.大規模津波避難シミュレーションの実施:本研究で開発した避難シミュレーションを改良し,川崎市臨海部を対象に,約34万人の避難人口を想定した大規模な避難行動解析を実施した.計算中の近傍避難者の探索に,背景格子を使う探索を採用することで計算コストを低減し,このほかに並列計算における通信コストを減らすようコードを改良することで,大規模かつ詳細な避難行動解析が現実的な時間内で実施可能となった.解析の結果,都市部の人口密集地域では,徒歩避難であっても避難者の集中によって避難路上で混雑が発生し,避難に遅れが生じうる可能性があるとわかった.そこで,近年,研究が進んでいるリアルタイム津波浸水予測に基づく避難制御によって上記の避難リスクを低減できるか検討した.その結果,避難制御による混雑状況の改善が確認され,津波到達前に十分な猶予時間がある場合に,浸水予測情報が円滑な避難行動を支援できる可能性が示唆された.2.現実的な避難者モデリングの検討:宮城県石巻市南浜町で実施された震災当時の住民行動の面接調査結果を分析し,津波避難行動解析における,より現実的な避難者モデリングが可能か検討した.本研究では,配列解析の概念を参考に,当時の避難者の行動をコード化し,その傾向を分析した.その結果,対象地域では,迅速な避難行動をとった住民がいる一方で,仕事や安否確認のために複数地点を移動した住民も多く存在し,猶予時間の間の住民達の多様な行動が明らかになった.しかし,行動を類似度に基づきクラスタリングすると,多様な行動も,いくつかのパターンに整理された.

また,発災時に類似した場所にいた住民達は,その後の行動で,同様の行動傾向を示すこともわかった.今後,異なる地域やイベントでの検証が必要であるが,津波避難行動解析における避難者モデルの高度化に資する知見を得ることができた.東日本大震災で被害を受けた市街地を中心に開発したシミュレーションモデルを発展させ,首都圏臨海都市部の大規模避難行動に適用する.避難人口が数十万人となる大規模な都市型の避難行動を検討することで,都市型津波災害特有の避難リスクを分析する.並行して,東北の被災地である宮城県気仙沼市や石巻市において実施されているアンケート・インタビュー調査の分析を実施し,巨大津波災害での実際の避難行動を明らかにする.避難シミュレーションに関する検討で得られる知見と総合し,避難行動想定手法の高度化を図る.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
針葉樹小径木用小型ベニヤレースの開発

戦後拡大造林されたスギやカラマツ等の国産針葉樹は、現在間伐期や主伐期を迎えながら、価格低迷のために、間伐や更新・収穫がままならない状態である。それらの高付加価値化と有効利用を図る新しい技術の一つとして、これらを単板切削して得られた単板を用いてLVL(単板積層材)を製造することが考えられる。そのためには、これらの比較的径が小さく節の多い材の単板切削に適したベニヤレースを開発する必要がある。その際に要求される性能は、節が多く単板切削が難しいと言われる針葉樹、特にスギでも良質の単板が得られること。従来難しかった刃口条件の設定が容易で特別な訓練を受けたもので無くとも操作できること。山元の小規模工場でも利用できるように小型で安価であること等、これらの条件を満足しなければならない。これらの条件に適したベニヤレースとして傾斜加圧フローティングローラバーを備えたレースがこれまでの研究結果に基づいて考案された。そこで実用化の前段階として、実用機の約半分ぐらいの大きさ(刃幅約45cm)の小型の半実用機が、この科学研究費補助金をうけて試作された。その結果、傾斜加圧フローティングローラバーはスギ小径木の単板切削に有効であり、単板品質が向上すること。刃先マイクロベベルは節の切削に対して有効であること。このような傾斜加圧フローティングバ-を備えたレースは刃口条件の設定が非常に容易で誰でも操作できること、等が確かめられた。これらの結果から、傾斜加圧フローティングバ-を備えた針葉樹小径木用の小型ベニヤレースの実用化の可能性が確認された。
皮膚色素沈着症,特に真皮性メラノソ-ム沈着症の発生機序に関する研究

摩擦黒皮症(friction melanosis)の臨床像は骨の直上部とともに,ナイロンタオルなどで摩擦を受ける部分にも,びまん性,網目状の褐色色素沈着がみられ,臨床像にも幅のあることが明らかとなった。病理組識学的,組織化学的所見では,表皮基底層のメラニン顆粒の増加と真皮上層に多数のメラノファ-ジを認めるが、細胞浸潤は軽度である。アミロイド染色ではアミロイド沈着例も出現することが認められた。この表皮内メラニン顆粒〔電顕レベルではメラノソ-ム〕の真皮への滴落は,何らかの原因による表皮基底層の液状変性に基づク色素失調である,真皮性メラノソ-ム沈着症に相当する。斑状アミロイド-シスの皮疹は主として背部にみられ,そのほか頚部,四肢,膝などに及んでいる。臨床像は褐色から黒褐色のびまん性色素斑がさざ波状を呈し,摩擦黒皮症の臨床像に類似している。斑状アミロイド-シスの病態は,病理組織学的,組織化学的に真皮乳頭にアミロイドが沈着し,その直上の基底層ではメラニン顆粒は減少するとともにレラノサイトも減少し,真皮への色素失調も認められた。この色素失調を来す機序として,電顕的に真皮に産生された変性コラ-ゲン由来と考えられるアミロイドがhasal laminaを押し上げ,これがケラチノサイト及びメラノサイトを直接圧迫または栄養障害に陥いらせることにより,変性を促し,その結果,真皮にメラニン顆粒及びメラニン顆粒をもつた変性ケラチノサイトの滴落が起こり,マクロファ-ジ及び矛維芽細胞にメラニン顆粒が取り込まれて色素異常が起こるものと考えられた。斑状アミロイド-シスは原発性及膚アミロイド-シスに含まれるが、誘因として外的因子などが考えられる症例には,続発性の可能性が強く示唆され,皮膚アミロイド-シスの分類も再検討する必要が考えられる。摩擦黒皮症のような色素沈着症は現時点ではアミロイド-シスと一応,別症といて,さらに検討していきたい。比較的若いやせ型の女性に好発し、骨の直上部にみられる特異な褐色色素色素沈着症が注目されるようになり、入浴時にナイロンタオル使用などの慢性の機械的刺激が一因と考えられる摩擦黒皮症(friction melanosis)について検討が加えられた。その臨床像は骨の直上部とともに、ナイロンタオルなどで摩擦を受ける部分にも、びまん性、網目状の褐色色素沈着がみられ、臨床像にも幅があることが明らかとなった。病理組織学的、組織化学的所見では、表皮基底層のメラニン顆粒の増加と真皮上層に多数のメラノファ-ジを認めるが、細胞浸潤は軽度である。アミロイド染色ではアミロイドの沈着を認める例は少ないものの、アミロイド沈着例も出現することが認められた。この表皮内メラニン顆粒[電顕レベルではメラノソ-ム]の真皮への滴落は、何らかの原因による表皮基底層の液状変性に基づく色素失調であり、真皮性メラノソ-ム沈着症に相当する。斑状アミロイド-シスの皮疹は主として背部にみられ、そのほか頚部、四股、膝などに及んでいる。臨床像は褐色から黒褐色のびまん性色素斑がさざ波状を呈し、摩擦黒皮症の臨床像に類似している。斑状アミロイド-シスの病態は、病理組織学滴、組織化学的に真皮乳頭にアミロイドが沈着し、その真上の基底層ではメラニン顆粒は減少するとともにメラノサイトも減少し、真皮への色素失調も認められた。アトピ-性皮膚炎などにおといてもアミロイドの沈着が認められた症例を経験した。斑症アミロイド-シスは原発性皮膚アミロイド-シスに含まれるが、このように誘因として外的因子などが考えられる症例には、続発性皮膚アミロイド-シスの可能性が強く示唆され、皮膚アミロイド-シスの分類も再検討する必要が考えられる。摩擦黒皮症のような色素沈着症は現時点では、アミロイド-シスとは一応、別症として、さらに症例を積み重ねて検討していきたい。

この色素失調を来す機序として,電顕的に真皮に産生された変性コラ-ゲン由来と考えられるアミロイドがhasal laminaを押し上げ,これがケラチノサイト及びメラノサイトを直接圧迫または栄養障害に陥いらせることにより,変性を促し,その結果,真皮にメラニン顆粒及びメラニン顆粒をもつた変性ケラチノサイトの滴落が起こり,マクロファ-ジ及び矛維芽細胞にメラニン顆粒が取り込まれて色素異常が起こるものと考えられた。斑状アミロイド-シスは原発性及膚アミロイド-シスに含まれるが、誘因として外的因子などが考えられる症例には,続発性の可能性が強く示唆され,皮膚アミロイド-シスの分類も再検討する必要が考えられる。摩擦黒皮症のような色素沈着症は現時点ではアミロイド-シスと一応,別症といて,さらに検討していきたい。アミロイド物質が皮膚に限局して沈着する皮膚アミロイド-シスには原発性と続発性に分けられる。原発性皮膚アミロイド-シスは皮膚に色素沈着を来すものがほとんどであるが,斑状アミロイド-シスが最も著明であり,中には脱色斑を来して白斑黒皮症の症状を呈するものもある。斑状アミロイド-シスは,病理組織学的,組織化学的に真皮乳頭にアミロイドが沈着し,その直上の基底層ではメラニン顆粒は減少するとともにメラノサイトも減少し、真皮への色素失調が認められる。この色素失調を来す機序として,電顕的に真皮に産生された変性コラ-ゲン由来と考えられるアミロイドがbasal laminaを押し上げ,これがケラチノサイト及びメラノサイトを直接圧迫または栄養障害に陥いらせることにより,変性を促し,その結果,真皮にメラニン顆粒〔電顕レベルではメラノ・ソ-ム〕及びメラニン顆粒をもった変性ケラチノサイトの適落が起こり,マクロファ-ジ及び線維芽細胞にメラニン顆粒が取り込まれて色素異常が起こるものと考えられた。白斑黒皮症の臨床を示す皮膚アミロイド-シスの脱色素斑部では,アミロイド沈着は脱色素斑境界部に著明なことが多く,基底層のメラニン顆粒やメラノサイトは消失し,メラノファ-ジも消失するに至り,これらの所見は炎症後の色素脱失の像に包含される。摩擦黒皮症(friction melanosis)の皮膚病巣部は骨上部とともに,摩擦による機械的刺激をうけやすい上背部,頚部,腹部などにも,びまん性の色素沈着がみられることが多く,このような色素沈着部にアミロイドが沈着することも認められた。表皮内メラニン顆粒の真皮への滴落もみられ,表皮基底層の液状変性に基づく色素失調であり,真皮性メラノソ-ム沈着症に相当する。原発性皮膚アミロイド-シスのほかに続発性とされる病型においても,誘固として外的因子によるものがあることから,皮膚アミロイド-シスの分類も再検討する必要が考えられた。
窒素酸化物ガス分解用導電性セラミックスの開発

本研究では、導電性酸化物セラミックスに外部から電界を印加し、この電界効果によりNOxガスの吸着・脱離・分解を制御し、高いNOxガス検出・分解特性と特性信頼性を得ることを目的とした。まず、銅含有ペロブスカイト構造酸化物の電気特性、NOxガスの吸着、反応を調べた。n型導電性のNd_2CuO_4では、NOにより導電性減少、NO_2により導電性増大を示した。光電子分光測定結果から、NOとNO_2の吸着状態を確認することができた。ガス吸脱着の外部電界による制御が可能か調べるため、Si/SiO_2基板上のSnO_2薄膜について、Si基板からの電界によりCOガスの吸脱着への電界効果を測定した。47°CでのCOガスの正電荷吸着による導電性変化は、基板からの-電圧印加により増大、+電圧印加により減少した。これにより、-電圧によりみかけの電子濃度が減少している状態では、電子濃度を増加させる反応(COの正電荷吸着)は促進され、電子濃度を減少させる反応(O_2の負電荷吸着)は抑制されることが分かった。酸素イオン伝導体である安定化ジルコニアの片面にPt、他方にNd_2CuO_4厚膜の電極を設け、400°Cで両面が同じ雰囲気に曝されている状態でNd_2CuO_4電極が負極となるように電圧をかけ、NOxガスによる電流変化を調べた。NOxガスにより電流が増加し、その際の酸素分圧に影響を受けないことがわかった。この現象は、NO,NO_2,O_2による混成電位の発生が両電極により異なることが原因であることが、分極電流測定により明かとなった。また、NOxが高濃度の時は、NO_2とNOの間の平衡反応が電極反応を支配し、酸素分圧の影響が小さくなることが予測された。これらの結果より、NOxガスとの反応性の高い酸化物を用い、外部電界によりその吸脱着および酸素活量を制御することにより、NOxガスの検知及び分解反応の促進が可能であることが示された。平成8年度は、数種の銅含有ペロブスカイト酸化物厚膜を作製し、基礎的なNOxガス吸着特性、電気的応答を調べた。また、酸化物イオン導電体である安定化ジルコニア基板上にその厚膜を形成して、NOxガスを導入した際の安定化ジルコニアに流れる電流を調べた。1.銅ペロブスカイト酸化物のNOxガス検知特性と吸着挙動p型導電性のLa_2CuO_4、n型導電性のNd_2CuO_4、キャリア濃度を増すため添加物を加えたLa_<1.8>Sr_<0.2>CuO_4、Nd_<1.9>Ce_<0.1>CuO_4の厚膜をアルミナ基板上に形成し、NOxガスによる導電性変化を調べた。いずれの場合もNOガスにより導電率の減少、NO_2ガスにより導電率の増大がみられた。キャリア濃度を増大させた試料ではいずれもNOxガスによる導電率変化は小さくなった。光電子分光法によりNd_2CuO_4への吸着種を調べ、NOは表面の2つの酸素にまたがって吸着して電子を奪い、負電荷のNO_3-の形になることがわかった。

NO_2は1つの酸素に結合しNO_3となるが、それらの間の銅イオンとCu(NO_3)_2に近い構造を形成し、電子を放出することが推測された。2.Nd_2CuO_4/安定化ジルコニア/Pt素子の電流のNOxガス依存性Nd_2CuO_4をカソード、Ptをアノードとして安定化ジルコニアに電圧を印可すると、両電極がNOxガスを含む同じ雰囲気でも400°Cで電流増加が観測された。電流増加はNOxガス濃度の対数に比例し、NO_2のほうがNOの4倍程度大きかった。さらに、このような電流増加は酸素濃度が520at%の範囲でほぼ同一であった。交流測定から、NOxガスにより電極抵抗が減少し、それによりNOx分解により生じた酸化物イオンが安定化ジルコニア内を流れるものと考えられた。これにより、酸素濃度の変化が生じても感度に影響無くNOx検知ができるセンサ素子が得られることがわかった。本研究では、導電性酸化物セラミックスに外部から電界を印加し、この電界効果によりNOxガスの吸着・脱離・分解を制御し、高いNOxガス検出・分解特性と特性信頼性を得ることを目的とした。まず、銅含有ペロブスカイト構造酸化物の電機特性、NOxgスの吸着、反応を調べた。n型導電性のNd_2CuO_4では、NOにより導電性減少、NO_2により導電性増大を示した。光電子分光測定結果から、NOとNO_2の吸着状態を確認することができた。ガス吸脱着の外部電界による制御が可能か調べるため、Si/SiO_2基板上のSnO_2薄膜について、Si基板からの電界によるCOガスの吸脱着への電界効果を測定した。47°CでのCOガスの正電荷吸着による導電性変化は、基板からの-電圧印加により増大、+電圧印加により減少した。これより、-電圧によりみかけの電子濃度が減少している状態では、電子濃度を増加させる反応(COの正電荷吸着)は促進され、電子濃度を減少させる反応(O_2の負電荷吸着)は抑制されることが分かった。酸素イオン伝導体である安定化ジルコニアの片面にPt、他方にNd_2CuO_4厚膜の電極を設け、400°Cで両面が同じ雰囲気に曝されている状態でNd_2CuO_4電極が負極となるように電圧をかけ、NOxガスによる電流変化を調べた。NOxガスにより電流が増加し、その際の酸素分圧に影響を受けないことがわかった。この現象は、NO,NO_2,O_2による混成電位の発生が両電極により異なることが原因であることが、分極電流測定により明かとなった。また、NOxが高濃度の時は、NO_2とNOの間の平衡反応が電極反応を支配し、酸素分圧の影響が小さくなることが予測された。これらの結果より、NOxガスとの反応性の高い酸化物を用い、外部電界によりその吸脱着および酸素活量を制御することにより、NOxガスの検知及び分解反応の促進が可能であることが示された。
三次元物体の形状に基づく自動アノテーション技術の開発

三次元物体(モデル)は,産業・医療・エンターテインメントなど,様々な分野で利用されている.これにともない,三次元物体の検索技術の開発が注目されている.文字列による三次元物体の検索エンジンを実現するためには,三次元物体に形状を表す複数のラベルが付与されている必要がある。そこで本研究では,三次元物体の自動アノテーション技術の開発を目的として,(1)深層学習を利用した三次元物体の特徴抽出手法の考案,(2) SimRank法による三次元物体と複数ラベルの関係を保存する次元削減手法の考案を行った.平成27年度の重要な研究課題は、三次元物体の特徴量の開発であった。特徴量の抽出処理は、パターン認識全般においても重要な課題である。これに対して、近年、畳み込みニューラルネットワークによる特徴抽出が注目を集めている。本研究でも、優れた弁別性を有する三次元物体の特徴量を抽出するため、この畳み込みニューラルネットワークを用いることを考えた。畳み込みニューラルネットワークにより弁別性の優れた特徴量を抽出するためには、大量のラベル付きデータでの学習が必要となる。しかし、一般に、三次元物体のデータセットは未だ小規模である。そこで、大規模画像データセットで学習した畳み込みニューラルネットワークを用いて、特徴抽出を行うことを考えた。学習済みの畳み込みニューラルネットワークの低層の畳み込み層は、画像のエッジやコーナーといった特徴を捉える。本研究では、三次元物体からレンダリングした深度バッファ画像を、学習済みの畳み込みニューラルネットワークに入力し、畳み込み層の出力の共分散を特徴量とすることを考えた。本手法は、従来手法と比較して、優れた弁別性を有することを実験で確認した。また、本手法は、深度バッファ画像だけでなく、通常の画像にも応用できる。食事画像の認識に応用し、従来手法よりも優れた認識性能を得ることを確認した。その他、三次元物体の自動アノテーションを評価するためのデータセットの作成、色付き三次元物体に対応した特徴量の抽出、マルチモーダルニューラルネットワークの調査・考案を行った。平成27年度に計画していた、三次元物体の自動アノテーションのためのデータセット作成と、新たな三次元物体の特徴量の考案を行うことができた。データセットの作成では、含まれる三次元物体・ラベルの内容が異なる二種類のデータセットを作成した。このデータセットを用いて、予備実験を進めた。特徴量の考案では、研究実績の概要で述べた様に、学習済み畳み込みニューラルネットワークを用いた特徴抽出手法を考案した。その他、画像のテクスチャ解析手法であるLocal Binary Patternを応用した、色付き三次元物体の特徴量も開発した。また、平成28年度に研究・開発を予定しているマルチモーダル次元削減手法については、予備実験・調査等を終えている。以上から、おおむね当初の計画どおり研究が進められていると判断した。平成28年度の重要な研究課題は、マルチモーダル次元削減手法の開発であった。三次元物体の自動アノテーションは、与えられた三次元物体に、その形状を表現する複数のラベルを割付与する技術である。これを実現するために、あらかじめ人手で三次元物体に複数ラベルを付与した訓練データセットを作成し、三次元物体とラベルとの関係を保存した部分空間への射影を求めることを考えた。まず、ベースラインとして、最近傍法による自動アノテーションを開発した。与えられた三次元物体に最も類似する三次元物体を訓練データセットから探し出し、そこに付与されたラベルを推定結果として出力する。この最近傍法では、特徴ベクトルの類似性のみを頼りにラベルを推定するため、三次元物体とラベルとの関係は考慮されない。三次元物体と複数ラベルとの関係は、お互いを頂点とする二部グラフで表される。この二部グラフによる関係を保存した部分空間への射影を求め、この空間において、最近傍法による自動アノテーションを行うことを考えた。グラフ上の類似度を計算する手法にSimRank法がある。これは「頂点の接続関係が類似するもの同士は類似している」という考えに基づいて、頂点間の類似度を計算する手法である。SimRank法は二部グラフに対するアルゴリズムも提案されている。これを、三次元物体と複数ラベルによる二部グラフに適応し、ラベルで表される三次元物体間の類似度を求めた。そして、このSimRank法による類似度を部分空間に保存する次元削減手法であるSimRank Similarity Preserving Projection (SSPP)法を新たに考案した。実験から、SSPP法による自動アノテーションは、従来手法よりも優れたアノテーション性能を得ることができた。SSPP法についての論文は投稿中である。そこで本研究では,三次元物体の自動アノテーション技術の開発を目的として,(1)深層学習を利用した三次元物体の特徴抽出手法の考案,(2) SimRank法による三次元物体と複数ラベルの関係を保存する次元削減手法の考案を行った.今後の研究では、三次元物体の自動アノテーションのためのマルチモーダル次元削減手法の考案・開発を進める。これまでの研究で、評価のための三次元物体に形状を表す複数ラベルを付与したデータセットの作成と、マルチモーダル次元削減手法の予備調査を終えている。三次元物体とそれに付与された複数ラベルとの関係は、二部グラフで表現できる。この二部グラフで表現された関係を反映した、部分空間の解析方法を考案することが、今後の重要な課題となる。
電気力学を考慮した固体面濡れ性変化の流体力学モデリング

固体面の上に液体が乗った時に,固体が液体をはじき易いかぬれ易いかは,固体と液体の組合せで決まります.濡れにくい状態の系に電圧をかけるとぬれ易い状態に変わる「エレクトロウェッティング」という現象が知られています.限られた範囲では簡単な数式でその変化を表せるとされていますが,本質的な部分がよく分かっていません.本研究では,液体の運動を表す方程式と電場を表す方程式を,コンピューターシミュレーションによって再現し,実際に起きていると思われる現象を解明することを第1の目的としています.さらに,微量の液を制御する装置(化学的分析装置やディスプレイ)の設計や運転に役立つ知見を得ることを目指しています.固体面の上に液体が乗った時に,固体が液体をはじき易いかぬれ易いかは,固体と液体の組合せで決まります.濡れにくい状態の系に電圧をかけるとぬれ易い状態に変わる「エレクトロウェッティング」という現象が知られています.限られた範囲では簡単な数式でその変化を表せるとされていますが,本質的な部分がよく分かっていません.本研究では,液体の運動を表す方程式と電場を表す方程式を,コンピューターシミュレーションによって再現し,実際に起きていると思われる現象を解明することを第1の目的としています.さらに,微量の液を制御する装置(化学的分析装置やディスプレイ)の設計や運転に役立つ知見を得ることを目指しています.
ケイ素の特性を利用したシグマ結合関与機構の解析

炭素陽イオン生成における隣接シグマ結合関与の機構特性を定量的に評価するため、炭素に比べて格段に大きな超共役能をもつβーケイ素基質としてαーペンタメチルジシラニルベンジル臭化物(1)、2,2,3,3ーテトラメチルー2,3ージシラ-1ーインタニル塩化物(2)、1ーフェニルー2ートリメチルシリルエチルトリフルオロアセテ-ト(3)、2ーフェニルー1ーペンタメチルジシラニルシクロプロピル臭化物(4)、および2ーフェニルー2ートリメチルシリルエチル塩化物(5)を選び、ソルボリシス機講の詳細な解析を行い、担当するβーアルキル基質との速度比からβケイ素の炭素陽イオン安定化効果を定量資価した。基質(1)はβケイ素による10^5以上の速度加速と100%トリメチルシリル基の1,2ー転位を伴い、典型なα関与基質の特微を示しているが、WinstinーGrunaald溶媒効果解析(m=0.93)、LArSR置換基効果解析(r=1.16,p=3.71)、重水素αー二次同位体効果(kh/kd=1.16)等の結果からαー(ペンタメチルジシラニルベンジルカチオン)の生成を律速とするkcソルボリシスであることが立証され、α関与機構の本質を物語る重要な結果である。興味深いことにSiーSi結合が脱璃基と直交する基質(2)ではβケイ素効果が全く現れないという事実であり、βケイ素効果が超共役に基づくことを如実に示す結果である。基質(3)は(1)と異なりシリル基の転位ではなく脱離を伴うが、βケイ素遺果として3X10^5の加速を示し、詳細な動力学的解析結果は(1)と同様にkc機構で進行するきとを証明した。これらの事実はα関与が非古典炭素陽イオン生成に基づくものではなく、超共役による炭素陽イオン安定化であることを強く示唆する。基質(4)、(5)からαおよびアリ-ル関与系におけるβーケイ素効果を評価することができるが、(4)ではシクロプロピル基のα関与とkc機構が約1:1の割合で起こり、一方、(5)ではアリ-ル関与は完全に抑制されkc機構のみが進行し、これらの系で通常起こり得ないkcル-トをβケイ素によって実現できることは関理有機化学上極めて興味深い。αーペンタメチルジシラニルベンジルブロミド(1ーBr)のソルボリシス速度はαートリメチルシリルベンジルブロミド(2ーBr)に比べて、1.52×10^5[97%水性トリフルオロエタノ-ル(97TFE)中、25°C]もの加速がみられ、かつ、生成物は100%シリル基の転位を伴うことを見いだした。この顕著な加速と隣接基の転位は従来の機構論によれば、σ関与を裏付ける特徴であるが、以下に挙げる実験結果からσ関与機構は完全に否定され、超共役安定化に基づくσーπ共役系であることが明らかになった。

第一に、1ーBrおよび1ーClのソルボリシスの溶媒効果解析では、溶媒イオン化能定数V_xに対する感度mは実質的に1.0であり、1がイオン化律速のK_c基質であること、第二に、LArSR式による置換基効果解析では、共鳴要求度パラメ-タ-rは、αーアルキルベンジル炭素陽イオン生成に特有ともいうべき1.16を示し、K_c基質であるαーアルキルベンジルハライドと同一の機構で進行していること、第三に、αー重水素二次同位体効果k_H/k_Dは1.19(97TFE)であり、1のソルボリシス遷移状態構造が、sp^2炭素陽イオンに極めて近いことを明白に示している。更に興味深い事実は、同じ隣接したSiーSi結合でも、2,2,3,3ーテトラメチルー2、3ージシラー1ーインダニルクロリド(3)と2,2ージメチルー2ーシラー1ーインダニルクロリド(4)のソルボリシス速度比k(3)/k(4)=0.2が示すように、生成する炭素陽イオンのpー軌道に直行するSiーSi結合には全く加速効果が無いことであり、1に見られる顕著な加速の本質がSiーSi結合の超共役であることを実証することができた。反応中心炭素上の正電荷がSiーSi結合に分散していることは、上述の置換基効果のρ値ー3.71が二級ベンジル炭素陽イオン生成に予想される値(>ー5)よりもかなり減少していることから裏付けられ、σーπ共役がr,m値を変化させずにρ値だけを減少させるという重要な事実が明らかになった。1.隣接SiーSi結合による10^5以上の速度加速と100%シリル基の転位をともなうαーペンタメチルジシラニルベンジルハライド(1)のソルボリシスについて溶媒イオン化能依存性を水性アセトン(A系)、水性エタノ-ル(E系)、水性トリフルオロエタノ-ル(T系)溶媒系で求め、K_0基質であるαートリアルキルシリルベンジル基質(2)と比較検討した。溶媒イオン化能Yxに対してA系ではm=0.9以上の高い感度をもつ直線となる一方、E,T系は上方に大きくズレた分散パタ-ンを示す。興味深いことは(2)も全く同様のmY相関パタ-ンを示すことで、顕著な加速と骨格転位に特徴づけられるにも関わらず、溶媒効果解析は(1)がK_0基質として挙動していることを示しており、シグマ関与の本質に迫る重要な知見である。2.αー(トリメチルシリルメチル)ベンジルトリフルオロアセテ-ト(3)のソルボリシスにおけるβーケイ素効果を明らかにし、炭素陽イオン安定性におよぼす隣接SiーSiσ結合とCーSiσ結合の効果を定量的に比較した。基質(3)のソルボリシスは溶媒効果、置換基効果、α重水素同位体効果、および活性化パラメ-タ-の解析から(1)と同様の機構で進行することが判明し、3x10^5のβケイ素効果が実測され、陽イオン安定化効果はSiーSi、CーSi結合でほぼ等しいことが明らかになった。3.2ーフェニルー1ーペンタメチルジシラニルシクロプロピル臭化物のソルボリシスは開環生成物とシリル基が転位した非開環生成物を45:55の割合で与え、ケイ素とシクロプロピル基のσ関与が競争して起こることを示し、一方、2ーアリ-ルエチル系ソルボリシスにおけるβケイ素の導入では、アリ-ル関与は完全に抑制され、kc機構で進行することが明らかになった。