hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
両手協調動作のインピーダンス解析と双腕ロボット制御への応用

本研究は、両手協調動作のインピーダンス解析と双腕ロボット制御への応用に関する研究であり、それに関連して以下の点を明らかにした。1)複数アーム、把持物体の間の力学的関係の記述2)閉リンク系の内力制御に基づく把持物体のインピーダンス調節法両手や双腕ロボットで物体を把持した場合、両アームと物体の間で閉リンク系が形成され、運動学的に冗長なシステムになる.このため、まず、冗長閉リンク機構における手先のインピーダンス・内力と間節トルク、関節インピーダンスとの関係を解析した。冗長性を利用して、閉リンク系の内力を制御すれば、把持物体が環境と接触する点における把持物体のコンプライアンスを調節できる可能性がある.ここでは、両アームの姿勢とその力学的特性との関連付けを行ないながらその調節法を解析した。上記の理論解析をもとに、双腕ロボットの協調制御法を開発し、この制御法をシミュレーションにより確認するとともに、実際に双腕ロボットを用いた実験を行い、その有効性を検証した。例として、双腕ロボットで持った棒を研削する作業を考えた。この場合、各ロボットから見た棒と研削道具との接触点が作業中に変化する。この接触点での研削道具から見た棒のコンプライアンスを各ロボットの関節コンプライアンスだけでなく、内力も積極的に利用して制御できることを確認した。
アクセント調査語彙のデ-タベ-ス化と方言アクセント辞典の作成

研究題目に対して次のような研究を実施した。1.アクセント調査語彙の収集。体言について約9万語、用言については約2万語のリストを作成した。複合語は、形態素の境界のほか、用例などの意味情報をいれ、語彙研究にも役立つように配慮した。また、収集した語彙資料を、きわめて基礎的なものと比較的稀なものとを分けるランク付けを行った。この作業は、本研究で扱う方言以外にも、この調査語彙を汎用的に使用する場合を考慮したものである。2.検索のためのプログラムの作成。検索ならびに語彙収集に際して、有用なプログラムを福井が完成させた。形態素ごとの切り出しを行うelement.exeや、モ-ラ数の書き込みやチェックを行うchkmora.exe、50音順や対象フィ-ルドの指定などが可能なソ-トプログラムのxsort.exe、その他である。3.アクセントの記入。これら収集した語彙リストに対して、岩手県雫石町方言、岐阜県萩原町方言、石川県金沢市方言、島根県松江市方言、京都市方言について、それぞれのアクセントを各担当者が記入を行った。4.報告書の刊行。厳選した1万語の基礎的語彙リストに基づき、上記方言のアクセントを記載した資料を刊行する。これらは膨大な資料となる方言アクセント辞典のエッセンスと言えるものである。また、このリストの調査票も刊行する。これは、今後、日本語諸方言で同様の研究を行う場合に必要なものである。また、新田は金沢方言の複合動詞アクセントについて論文を一編発表した。その他のメンバ-も担当の方言について研究を進めつつある。まず、調査語彙のデ-タベ-ス化のために、次のようなことを行った。すでに上野が収集し、公表している18モ-ラ体言約5万語のリスト、新田の集めている用言のリスト、福井の「金田一語彙」の情報、それに中井の13モ-ラ体言の増補リストを持ち寄り、さらに国語辞典・アクセント辞典などの種々の辞典類や類や新聞雑誌などから語彙を補充して、約7万語のリストを作成し、それをコンピュ-タに入力した。そのリストは、大きく体言・動詞・形容詞に分かれ、その内部はモ-ラ別表音式五十順に配列されている。各項目には、カタカナ表記、漢字表記、意味の注記、金田一の類別、古文献のアクセント、さらに複合語の場合は形態境界の情報などの情報が含まれている。次に、その語彙リストに対して、岩手県雫石町方言は上野が、岐阜県萩原町方言は福井が、金沢方言は上野と新田のこれまでの共同研究に基づいて新田が、松江方言も新田が、そして京都方言は中井がそれぞれそのアクセントを記入しはじめた。その記入を行いながら、語彙リストの、不適当な項目の削除や補充、意味の注記への補足、誤記の訂正なども開始した。また、上記のデ-タベ-スをコンピュ-タで処理するためには、市販のソフトを使用していたのでは種々不便な面があり、独自のソフトを開発する必要がある。福井がその作業を進めつつあり、すでにいくつかのプログラムが完成している。4.報告書の刊行。
ミトコンドリア・ダイナミクスの制御による雄性不稔植物作出技術の開発

本研究では、Miroによるミトコンドリア・ダイナミクス制御の分子機構と、植物の発生における役割を明らかにすることで、その分子機構を利用した雄性不稔性操作の技術開発を試みることを目的とする。本年度の成果として、1)昨年度までに作出した卵細胞および初期胚細胞のミトコンドリアをGFPにより可視化した形質転換植物について、二光子レーザー顕微鏡による解析を行った。その結果、miro1変異株の卵細胞・初期胚細胞ではミトコンドリアの異常な肥大化が生じていた。このとき卵細胞の形成、接合子の細胞伸張と不等分裂はほぼ正常であったが、生じた二細胞期胚の頂端細胞におけるミトコンドリアの個数が著しく減少していた。これによりその後の細胞分裂が抑制され、胚発生が極めて初期に停止することが示唆された。本研究は卵細胞および初期胚のミトコンドリア・ダイナミクスに寄与する分子を明らかにした最初の例である。2)MIRO1の作用機序解明のため、MIRO1に2つあるGTPaseドメインの機能解析を行った。ドメインのセリン残基をアスパラギン残基に置換し、得られた変異型MIRO1をタバコ葉肉細胞において過剰発現させ、ミトコンドリアの形態・細胞内分布に対する活性を野生型タンパク質(WT)と比較した。その結果、町はミトコンドリアを強く凝集させたのに対し、S443Nでは凝集の頻度が減少し、S31Nでは野生型ミトコンドリアの数が増え、S31NS443Nではほぼ凝集が見られなくなった。このことから、i)MIRO1はGTPaseドメインの活性によりミトコンドリアの細胞内分布を制御している、ii)2つのGTPaseドメインは機能的に異なっており、N末端側が主にミトコンドリアを凝集させる方向に働く、ということが明らかとなった。今後このミトコンドリア凝集の生じる過程を解析することで,MIRO1の作用機序が明らかになると期待される。最近研究代表者らはシロイヌナズナ新奇ミトコンドリア局在型GTPase、MIRO1が植物におけるミトコンドリアのダイナミクス制御に関おり、花粉の機能と胚発生に重要であることを明らかにした。本研究ではこれに基づき、1)MIRO1によるミトコンドリア・ダイナミクス制御の分子機構と、2)植物の発生における役割の全容を明らかにし、3)その分子機構を利用した雄性不稔性操作の技術開発を試みることを目的とする。本年度の成果として、1)miro1変異表現型を相補するゲノム領域を特定した。またその領域の改変によりGFP:MIRO1融合タンパク質を発現する形質転換植物を現在作成している。この植物作出により、来年度以降MIRO1分子複合体の同定と、植物細胞内での分子複合体の動態の詳細な解析が可能になると考えられる。また、2)配偶子および初期胚細胞で特異的に発現する遺伝子のプロモータ下流にミトコンドリア局在型GFPをつないだベクターを導入した形質転換植物を作出した。この植物を用いて、雌性配偶子形成および初期胚発生過程における細胞質ミトコンドリアのダイナミクスをリアルタイムで可視化することに成功した。またmiro1変異体では同様の発生過程においてミトコンドリアの肥大化もしくは凝集が生じており、MIRO1が配偶子形成および初期胚発生過程においてミトコンドリアの形態維持もしくは細胞内分布に重要な役割を果たすことが示唆された。本研究はとれまで未知の部分の多い生殖過程におけるミトコンドリア・ダイナミクスの全容を初めて明らかにしうるものである。最近研究代表者らはシロイヌナズナ新奇ミトコンドリア局在型GTPase、MIRO1が植物におけるミトコンドリアのダイナミクス制御に関わり、花粉の機能と胚発生に重要であることを明らかにした。本研究ではこれに基づき、1)MIRO1によるミトコンドリア・タイナミクス制御の分子機構と、2)植物の発生における役割の全容を明らかにし、3)その分子機構を利用した雄性不稔性操作の技術開発試みることを目的とする。本年度の成果として、i)MIRO1の分子機構の解析として、MIRO1遺伝子を含むケノム領域にGFP配列を挿入することでGFP:MIRO1融合タンハク質を発現するベクターを作成し、これをmiro1変異体に導入したところ、GFP:MIRO1はミトコンドリアに局在し、変異表現型は相補されたこのことからGFP:MIRO1は機能的であることが示され、現在その動態の詳細な解析を行っている。ii)またGFP:MIRO1のGTPaseドメイン活性変異型タンパク質のより詳細な解析により、MIRO1はミトコンドリアの細胞内分布の制御に関わることが示唆された。iii)植物の発生におけるMIRO1の役割についての研究として、卵細胞および初期胚細胞における細胞質ミトコンドリアを可視化した形質転換植物を作出したその解析から、miro1変異体では卵細胞や初期胚細胞においてミトコンドリアの肥大化もしくは凝集が生じており、このため初期胚の細胞分裂において頂端細胞へのミトコンドリアの分配に異常が生じていることを明らかにした。これはmiro1変異体が初期胚発生段階て致死とをろ原因であると考えられる。このことから、MIRO1はミトコンドリアの正常な細胞内分布と細胞分裂における分配に必要であることが示唆れた。

本研究では、Miroによるミトコンドリア・ダイナミクス制御の分子機構と、植物の発生における役割を明らかにすることで、その分子機構を利用した雄性不稔性操作の技術開発を試みることを目的とする。本年度の成果として、1)昨年度までに作出した卵細胞および初期胚細胞のミトコンドリアをGFPにより可視化した形質転換植物について、二光子レーザー顕微鏡による解析を行った。その結果、miro1変異株の卵細胞・初期胚細胞ではミトコンドリアの異常な肥大化が生じていた。このとき卵細胞の形成、接合子の細胞伸張と不等分裂はほぼ正常であったが、生じた二細胞期胚の頂端細胞におけるミトコンドリアの個数が著しく減少していた。これによりその後の細胞分裂が抑制され、胚発生が極めて初期に停止することが示唆された。本研究は卵細胞および初期胚のミトコンドリア・ダイナミクスに寄与する分子を明らかにした最初の例である。2)MIRO1の作用機序解明のため、MIRO1に2つあるGTPaseドメインの機能解析を行った。ドメインのセリン残基をアスパラギン残基に置換し、得られた変異型MIRO1をタバコ葉肉細胞において過剰発現させ、ミトコンドリアの形態・細胞内分布に対する活性を野生型タンパク質(WT)と比較した。その結果、町はミトコンドリアを強く凝集させたのに対し、S443Nでは凝集の頻度が減少し、S31Nでは野生型ミトコンドリアの数が増え、S31NS443Nではほぼ凝集が見られなくなった。このことから、i)MIRO1はGTPaseドメインの活性によりミトコンドリアの細胞内分布を制御している、ii)2つのGTPaseドメインは機能的に異なっており、N末端側が主にミトコンドリアを凝集させる方向に働く、ということが明らかとなった。今後このミトコンドリア凝集の生じる過程を解析することで,MIRO1の作用機序が明らかになると期待される。
近世民衆の社会的結合意識に関する基礎的研究

近世民衆の社会的結合意識として、重要なものに頼みにともなう社会的結合と意識がある。頼み関係は、中世では主従制を形成する重要な要素であった。近世初期でもこうしたものは継承されているが、大きく内容を変えていく。本研究は、その基礎にある社会的結合と社会意識の変化を検討するために史料収集を行った。まず平成8年以降に出版された自治体史史料集を網羅的に検索して頼み証文を収集した。作業は主として明治大学図書館所蔵の自治体史史料集を中心に行った。またその結果得られた頼み証文をデータペース化した。データペースは全体で829件に及んだ。この内今回新たに追加したものは208件であった。頼み証文が成立・展開したのは東国であるという主張が確認される結果となった。その基礎には小百姓の自立にともなう社会的結合と意識の変化があった。また頼み意識では、戦国期から近世中期にかけての古典文献などから、頼み意識にかかわるデータを集積して整理した。頼み意識についてもやはり、戦国期から近世中期にかけて大きな変容があったことが窺える結果となった。報告書には、これらの内から主要なものを選択して、近世の頼み意識史料、頼み証文、頼み証文データベースとして収録して公表した。本年度は、史料収集を中心として研究を進めた。近世民衆の頼み意識研究の手がかりとして頼み証文収集を継続的に続けているが、平成8年以降に出版された自治体史史料集を網羅的に検索して頼み証文を収集した。作業は主として明治大学図書館所蔵の自治体史史料集を中心に行い関東・甲信越地域の検索とスクラップ整理を終了した。結果、関東地域では約90点、甲信越地域では20点の頼み証文について、その関連史料を含めて収集することができた。また栃木県史料所在目録から目録ベースの頼み証文の所在確認を行った。現地調査は、栃木県立文書館、長野県中野市の調査及び、横浜開港資料館、川崎市公文書館の調査を行いそれぞれ写真撮影・コピーなどで頼み証文を収集した。その一部は「頼み証文と民衆社会」(『歴史評論』653号)として発表した。頼み証文の前提となる頼み意識史料については、頼み証文の網羅的調査が予想を超えて大部になったため進捗が遅れているが、古典文献では『源氏物語』『今昔物語』の物語文学や『保元物語』『平治物語』の戦記物などの索引を収集整理した。また近世では『河内屋河正旧記』から頼み意識に関わる史料を網羅的に抽出した。網羅的検索は作業が大部になるので、作品を効果的に絞る必要が出てきている。そこで今年度は日本思想大系に収録された作品などを中心に収集整理を進めることを考えてみたい。また17世紀までの文献を中心に収集を強化して、主要な史料については頼み証文とともに、報告付属史料集としてまとめる作業を予定している。今年度は、史料収集としては、前年度に続いて平成8年度頼み証文の自治体史史料集よりの網羅的収集を行った。作業は主として明治大学図書館架蔵の自治体史史料集を中心に行った。前年度には関東・甲信越地方が終了していたので、引き続き東海・北陸・上方・中国・四国・東北地方について検索を行い、一応全国の検討を終えた。また上方については滋賀県立図書館・京都府立総合資料館・大阪中之島図書館・兵庫県立図書館について現地出版物の補足調査を行った。また収集した史料をスクラップ整理して、データベースを作成した。現段階でデータベースは811件となった。文献検索については、頼み証文の集成が大部になったので、当初の見込みより遅れたが、『狂言集』(日本古典文学大系、岩波書店)、井原西鶴『武家義理物語』、『日本永代蔵』、近松門左衛門『心中天の網島』『曾根崎心中』などから主要なデータを採録した。また武家関係では『葉隠』『武士としては』(国立公文書館本)『集義和書』などを検索して、データを採録した。研究成果としては、前年からの継続として「初期頼み証文成立についての覚書」(竹村牧男編『東洋思想における個と共同体の関係の探求』東洋大学東洋学研究所内プロジェクト平成16年度研究報告)および、「頼み証文と地域社会」(『東洋大学文学部紀要』第59集史学科篇第31号)を発表した。
肺嚢胞および肺癌発生に関する新たな分子病理学的解析:BHD遺伝子の果たす役割

Birt-Hogg-Dube(BHD)症候群10家系、13名の患者につき臨床病理学的解析とフォリキュリン(BHD)遺伝子変異の解析を施行し、内9名の肺嚢胞切除組織の病理組織学的、免疫組織化学的、分子病理学的検索を併せて行い、発生機序の解明を試みた。その結果、BHD症候群関連肺嚢胞の本態はフォリキュリンのhaploinsufficiencyによるmTOR経路の緩徐な活性化に関連して発生する、特異な過誤腫様の嚢胞状肺胞形成であることが示唆された。1.これまで3家系のBHD症候群疑い症例における遺伝子解析を施行し,exon11-12における変異を同定した.同意の得られた家族の遺伝子解析も施行し,優性遺伝を証明した例も含まれている.いずれの症例も2-8塩基で構成されるコドンリピート部分のリピート回数異常から変異が生じていた.組織学的には気胸症例の嚢胞部では,いずれも,有意な炎症反応を欠き,間質増生も目立たない嚢胞壁で,肺胞細胞の裏打ちがある上皮性嚢胞が形成され,また嚢胞は常に小葉間隔壁や胸膜と密着しており,発生に間質組織との相互作用の重要性が示唆された(Koga S, et al Pathol Int 2009).免疫染色による検討ではBHD遺伝子のコードするたんぱく質folliculin(FLCN)の発現は患者群で明らかな低下は認められず,病変部での局在でも染色性は保持されていた.この結果から,患者肺組織ではFLCNの完全消失ではなく,不完全なFLCNの機能異常による嚢胞発生が示唆された.2.HEK293細胞テトラサイクリン誘導性BHD強制発現系を樹立した.ウエスタン・ブロッティングで、tetracycline(1ug/ml)投与時にのみ発現する約65kDのBHDタンパク質を確認した.BHD強制発現が細胞増殖に及ぼす影響を細胞増殖アッセイ(DOJINDO, Cell Counting Kit-8)を用いて解析した。しかし、BHD強制発現時、HEK293細胞の増殖に変化を認めなかった.BHDの機能としてAMPK経路、mTOR経路との関連が示唆されている。我々のこれまでの結果では、抗AMPK抗体と抗ERK抗体によるウエスタン・ブロッティングで、BHDの強制発現で、AMPK,ERKの活性が軽度変化している予備結果を得た.1)BHDの発現解析:HEK293細胞tetraoycline誘導性BHD強制発現系を用いて、tetracycline(tet)投与後のBHDのmRNA及びタンパク質の発現確認を行った。BHDはmRNAレベルで1020倍のBHDの発現誘導を認めた。BHDは核と細胞質の両方にびまん性に検出され、特に核内に強いシグナルを認めた。2)DNA Microarray解析:total RNAを抽出し、BHD強制発現時に発現が変動する遺伝子を検索した。コントロール群と比較して、2倍以上発現変動する主要な遺伝子群をまとめた。2.BHD症候群家系の遺伝子変異検索と肺嚢胞病変の解析1)これまで4家系のBHD症候群における遺伝子解析を施行し,いずれも異なる変異パターンを同定した.うち1家系は親規変異であった.興味深いことに,いずれの症例も2-18塩基で構成されるシトシンを含む繰り返し配列の異常から変異が生じていることが判明した.2)肺嚢胞部でもfolliculinの発現は維持されており、不完全なFLCN発現に基づく細胞機能障害が嚢胞発生につながることが示唆される.肺嚢胞や腎腫瘍におけるFLCNの関与は複雑で,mTOR経路を含めいくつかのシグナル分子とクロストークしながら細胞増殖・接着・アポトーシス調節機構に障害を引き起こす可能性を示唆している1.10家系のBirt-Hogg-Dube(BHD)症候群患者12名の肺について臨床病理学的に検討した。肺嚢胞の組織学的、免疫組織化学的、分子病理学検索を行い、BHD症候群関連肺嚢胞の特徴として、1)小葉間隔壁や臓側胸膜と密接な関連を有して発達する、肺胞上皮に内腔面を覆われた嚢胞である、2)時に内部に複数の肺胞腔様構造を形成する、3)嚢胞上皮や嚢胞近傍肺胞上皮にmTOR経路の活性化を示唆するphospho-S6リボソームタンパクの発現を認めるが、フォリキュリンの発現は保たれている、4)嚢胞壁の線維性肥厚や嚢胞腔の複雑化、ブラないしブラ様変化を二次性変化として認める、を明らかにした。また、フォリキュリン遺伝子変異として、エクソン5,11-14、イントロン5に新規変異を含む7種類の変異を認めた。(Furuya M et al.Am J Surg Pathol 2012;36:589-600)。

また、BHD症候群関連肺嚢胞で切除された肺組織の1例についてwestern blottingを施行し、正常肺に比してp-mTOR,p-S6,p-Akt,HIF-1α,VEGFの発現亢進を認めた.以上の結果はBHD症候群肺嚢胞がフォリキュリンのhaploinsufficiencyによるmTOR経路の緩徐な活性化に関連して発達する過誤腫様の嚢胞状肺胞形成であるという仮説を支持するものと考えられる。3.BHD症候群肺嚢胞患者で肺腺癌を合併した1症例について、腫瘍部分のmicrodissectionを施行してフォリキュリン遺伝子のLOHを解析したがLOHは認めなかった。
ストリーム並列実行モデルに基づく並行動作プログラムの形式的開発法

本研究では,並行動作プログラムの開発における仕様記述,設計,テスト,デバッグを形式的手法に基づいて系統的に行なう方法の確立とそれを支援するシステムの開発を目的とする.今年度は,仕様記述および並行動作システムの実現方式などを中心に以下の成果を得た.1.システム記述法システムの記述には,当初,関数型プログラミング言語Mirandaを用いた.これは,形式性と実行可能性を備えた実行可能仕様と位置付けられ,ソフトウェアシステム開発の上流工程における有用性を確認できた.更に仕様記述のレベルにおいて各種の形式的論証を行うために,形式的仕様記述言語Zも利用して,その有用性に対する見通しを得た.2.システム記述支援形式的仕様を作成する際には,当然それまでに記述した仕様の修正や改良や再利用を伴う.本研究では,Zによる形式的仕様に対して,仕様のスライスを提案し,これを応用することによって仕様の修正や再利用を効率よく進めるための方法を提示した.3.並行動作システムの実現方式本研究では,それ自体十分に解明されているわけではない並行動作システムを対象としているために,開発対象である並行動作システムの構成や処理方式に関しても研究を行った.具体的には,並列オペレーティングシステムの構成および処理方式,分散オペレーティングシステムの構成および処理方式,分散処理システムの試作と評価,マルチメディア通信システムのプロトコルおよび実現方式,コンピュータネットワーク上での分散協調作業の分析と支援ツールに対する要求分析などに関する研究を行った.ここで得られた成果や知見は,本研究の主要な課題であるシステムのモデル化や記述法に反映される.本研究では,並列分散処理システムを,データの無限系列であるストリームによって相互に結合されるプロセスのネットワークとしてモデル化することにより,並行動作プログラムの開発における仕様記述,設計,テスト,デバッグを形式的手法に従って系統的に行なう方法の確立とそれを支援するシステムの開発を目的とし,今年度は以下の成果を得た.1.並行動作プログラムの記述法の確立関数型言語Mirandaを用いて種々の並行動作プログラムを記述し,実行可能な形式的仕様として,静的にも動的にも解析の対象とした.特に,不特定多数の並行プロセス間での共有データ空間を介した相互作用の記述を行った.2.プログラムの検証および導出の事例研究数学的な論証や式の展開としてのプログラムの検証および導出を伴う,並行動作プログラムの形式的開発方法論の確立のための基礎を得るために,形式的仕様記述言語Zを用いたシステム記述の事例研究を行った.3.テスト結果自動判定機能Mirandaで記述された実行可能仕様を実際にワークステーション上で実行させることにより,並行動作プログラムが要求される性質を満足することを自動的に判定するために,並行動作システムの振舞いを表現するストリームに関する条件として形式的に与え,それを自動的に検査する機能を考案して,実行可能仕様に付加した.4.系統的デバッグ法に関する考察先に我々が提示したデバッグに関する枠組みに沿って,並行動作プログラムの系統的デバッグ法を考案するために,特に,高階関数や多相型を持つMirandaプログラムにおける型誤りを型の体系に基づいて修正する方法を提案し,それを支援するツールを実現した.本研究では,並行動作プログラムの開発における仕様記述,設計,テスト,デバッグを形式的手法に基づいて系統的に行なう方法の確立とそれを支援するシステムの開発を目的とする.今年度は,仕様記述および並行動作システムの実現方式などを中心に以下の成果を得た.1.システム記述法システムの記述には,当初,関数型プログラミング言語Mirandaを用いた.これは,形式性と実行可能性を備えた実行可能仕様と位置付けられ,ソフトウェアシステム開発の上流工程における有用性を確認できた.更に仕様記述のレベルにおいて各種の形式的論証を行うために,形式的仕様記述言語Zも利用して,その有用性に対する見通しを得た.2.システム記述支援形式的仕様を作成する際には,当然それまでに記述した仕様の修正や改良や再利用を伴う.本研究では,Zによる形式的仕様に対して,仕様のスライスを提案し,これを応用することによって仕様の修正や再利用を効率よく進めるための方法を提示した.3.並行動作システムの実現方式本研究では,それ自体十分に解明されているわけではない並行動作システムを対象としているために,開発対象である並行動作システムの構成や処理方式に関しても研究を行った.具体的には,並列オペレーティングシステムの構成および処理方式,分散オペレーティングシステムの構成および処理方式,分散処理システムの試作と評価,マルチメディア通信システムのプロトコルおよび実現方式,コンピュータネットワーク上での分散協調作業の分析と支援ツールに対する要求分析などに関する研究を行った.ここで得られた成果や知見は,本研究の主要な課題であるシステムのモデル化や記述法に反映される.
弧長空間とその上の測地線

弧長空間にはRiemann多様体と同様にrayが定義される。弧長空間の1点から出るすべての測地線がrayとして延長できるときにその点を極と言う。Riemann多様体では曲率が下に有界な場合、測地三角形の辺の長さと角の間の関係としてToponogovの比較定理が成立する。弧長空間では逆に、その定理の結論を曲率が下に有界な事の定義に採用し、その性質を満たすものをAlexandrov空間という。本研究で得られた成果は以下のとおりである。1.非負曲率Riemann多様体の無限遠の漸近的な大きさと極の間の距離の関係式は非負曲率Alexandrov空間に対しても成立する。2.曲率がκ(<0)以上のAlexandrov空間に対して、無限遠の漸近的な大きさμ_を、半径tの距離球の大きさの上極限として一般化した。この時、極の間の距離に関して1と類似の評価式が得られた。距離空間の収束に関して、具体例でこれらの値を解析した結果、この評価式は漸近的な意味で最良の評価である事も判明した。3.具体的なAlexandrov局面の測地線と無限遠の分析から、rayに対応するBusemann関数をもとに無限遠点を定義するのが自然であるとの結論を得た。これは、Visibility多様体の場合には、EberleinとO'Neilの定義に一致するが、μ_が有限の時に、彼らより精密に無限遠をとらえている事になっている。この定義から見ると無限遠点の集合と極の集合は双対関係にあるのではないかと予想されるが、これは今後の課題として残された問題である。
白内障徹照像による水晶体混濁の画像解析

日常診察において水晶体混濁を観察する場合、混濁の形状・位置・量を判定し、その混濁が進行する時間・方向・量を知ることが大切である。そのためには、水晶体の混濁を画像情報として保存し、客観的に解析することが必要である。徹照像の解析にはThreshold法を用いて混濁面積を算出する方法があるが、混濁の位置や方向を定量化することが出来ない。今回、経時的に撮影した徹照像の新たな定量的解析を試み、その有用性につき検討を行なった。【対象】1984年から95年までの12年間に徹照像観察ができた白内障のうち、明らかな外傷性や併発性の白内障を除き、5年間以上経過観察することができた72名の片眼を対象とした。内訳は糖尿病者25名、非糖尿病者47名である。【方法】極大散瞳下でナイツ社製Cataract Camera(CT-R)を用いて水晶体前後面に焦点を合わせた徹照写真を撮影し、スライドスキャナー(ポラスキャン)で取り込んだ。瞳孔の中心から直径6.5mmの円で画像を切り取り、Threshold法で陰影面積を測定した。周辺部から中心に向かう陰影の本数と距離を4像限それぞれ測定し、5年間での進行を比較した。【結果および結論】Threshold法で5年間の陰影面積の平均増加率は糖尿病者で10%、非糖尿病者で8.8%であった。非糖尿病者の陰影は下鼻側に多かった。5年間で糖尿病者は非糖尿病者に比べ、陰影の本数・長さが増加した。水晶体混濁を観察する場合、徹照像観察は有用であると判断した。
上海市の住宅政策に関する研究-市場経済導入期の住宅供給の現状と問題-

本研究は、居住福祉の観点から、上海市の居住環境整備の現状について考察を行い、以下の問題点と今後の課題を明らかにしたものである。1.公有賃貸住宅制度と住宅保障(1)都市住宅制度の改革によって上海市でも持家助成を行い、住宅の私有化を推進していく方針である。公有住宅の家賃は政策家賃から原価家賃へと移行させ、公的援助は低所得者に対するものに限定していく。(2)住宅難世帯への住宅の最低保障については、低所得層についてのみ家賃値上げや債券購入の際に減免等の補助を行う。今後、住宅の規格と価格は多様化するであろうが、勤労者向け住宅の規格は公的住宅金融の融資条件と関連していくと考えられる。2.住宅政策の問題点と今後の課題既成市街地の再開発は、居住者の居住条件改善には一定の寄与をした。しかし1980年代後半から行われてきた住宅建設の資金は、主として都市中心部の地価高騰に支えられいている。今後、持続的な住宅保障を行うためには、より安定した財源確保が必要であり、一般勤労者向けの住宅金融制度の拡充とともに、住宅保障制度の整備が望まれる。また、都市再開発による既成市街地居住者の郊外団地への大規模な転入や都市流動人口の増加は、治安や居住地管理について新たな問題を提起している。同時に遠距離通勤や転校などの諸問題も発生していると考えられる。町村部においては教育・厚生施設の整備は進んだものの、その質的向上が求められる。本年度は上海市の事例を中心に分析を進め以下の知見を得た。1.都市近郊の居住区開発、既成市街地の再開発を進めた要因としての都市政策・都市計画について(1)土地利用について従来の市街地区域抑制政策を改め、市街地区域を拡大した。同時に、市中心部における商業用地の開発とそれにともなう住宅や工場の郊外への移転、近郊農村での工業団地開発と農地の遠郊への移転がはかられている。(2)上海市の都市計画は陳腐化した第二次産業や都市基幹施設を更新する目的をもって策定された。とくに近年は環状道路等の交通網整備が重点的に行われた。(3)都市近郊が近郊県から市区に編入されたことにより、都市・経済政策がより一貫性を持ち、また市内から団地への転入による都市戸籍の変更の必要がなくなった。都市中心部との交通が改善された。このため近郊居住区開発が進展した。2.居住区開発、既成市街地の再開発における勤労者向けの住宅供給の現状と問題点について(1)既成市街地の再開発は、外資を導入した土地使用権の譲渡による資金で行わた。その進展の要因は地価高騰とともに上海市ではほとんどの土地・建物を区が直接管理していることにある。(2)近年の既成市街地の再開発と郊外団地の建設は、上海市の市民の居住条件改善に一定の寄与をした。(3)近年の都市住宅制度の改革によって上海市でも持家助成を推進、公営住宅は縮小し、政策家賃から原価家賃へと移行、公的援助は低所得者に対するものなどに限定していく方針である。本年度は主として公有賃貸住宅制度と住宅保障について考察を行い、平成7年度の考察結果をふまえ、居住福祉の観点から住宅政策の問題点と今後の課題を明確にした。公営住宅の家賃や政策家賃から原価家賃へと移行させ、公的援助は低所得者に対するものなどに限定していく方向である。しかしこれら居住者への住宅保障は都市中心部の地価高騰に支えられている。

住宅保障のためにはより安定した財源確保が必要であり、一般勤労者向けの住宅金融制度の拡充とともに、住宅保障制度の整備が望まれる。また、都市再開発による既成市街地居住者の郊外団地への大規模な転入や都市流動人口の増加は、治安や居住地管理について新たな問題を提起している。同時に遠距離通勤や転校などの諸問題も発生していると考えられる。町村部においては教育・厚生施設の整備は進んだものの、その質的向上が求められいる。
アドアトム法によるナノスケール反応場設計

改質ガスを燃料とする高分子電解質燃料電池では、燃料中に少量のCOが存在すると、アノード触媒の被毒により深刻な電池性能の低下が起る。それ故、実用化に向けて、CO被毒の問題は最も大きな障害である。この問題の解決には燃料中のCOを予め大幅に低減する選択酸化除去触媒を開発することが重要である。8年度までに、各種ゼオライト担持Pt触媒を検討し、高い選択、反応性を見い出している。本年度は、Ru、Pd、Co等の金属種をモルデナイトに担持し、水素中の1%COの選択酸化特性を検討した。Ru/モルデナイトがCO酸化活性、選択性ともに100%と著しく高かったが、ガス流速を変えると高流速では水素化により、低流速では逆シフト反応によりCO転化率(CO_2基準)の低下が見られ、結果としてCO酸化の選択性が低下した。Ruアドアトム/Pt電極ではPt単味電極に比べ大幅にCO酸化活性が向上する。そこで、モルデナイト担持RuをPtと合金化したところ、200°CでのCO酸化特性はPt、Ruの中間に位置したが、Pt-Ru/モルデナイトでは150°CのCO転化率が90%とPt/モルデナイトの7%、Ru/モルデナイトの57%に比べ著しく高く、低温での活性が大きく向上できた。Pt-Ru/モルデナイトは反応ガス流速を変えても90%と高い選択性を維持した。Ptと合金することで、Ruの選択性を損なうことなく負荷応答性が向上できる可能性があることがわかった。以上のようにゼオライト細孔内を特殊反応場として利用することで、反応性の極めて高いH_2を主成分とする改質ガス中にわずか1%程度存在するCOを選択的に酸化除去する画期的な性能を持つ触媒が得られた。この成果は改質ガス作動型PEFCの実用化に大きく貢献できるものと考える。
RNA結合タンパク質による膜タンパク質の小胞体輸送経路の選別機構と品質管理

現在までに、RNA結合タンパク質Khd1によるmRNAの安定性と翻訳制御の分子機構とその生理的意義について研究をすすめている。出芽酵母のRNA結合タンパク質であるKhd1は、ヒトのRNA結合タンパク質であるhnRNP Kの酵母オルソログである。Khd1はHO遺伝子のリプレッサータンパク質をコードするASH1 mRNAの翻訳抑制や、膜タンパク質をコードするMTL1 mRNAの安定性制御に関与する。Khd1は.ASH1 mRNAやMTL1 mRNAを含む数百種以上のmRNA群と相互作用することが報告されているが、ASH1 mRNAとMTL1 mRNA以外の標的mRNAに対するKhd1pの作用は不明であった。また、Khd1Δ単独変異株の増殖速度は野生型株と同程度であり、Khd1pが多種類の標的mRNAと相互作用する生理的意義も不明であった。今年度、Khd1がポリA分解酵素Ccr4,Caf1とオーバーラップした機能をもち、出芽酵母の芽の局所的な細胞壁合成と維持(Cell wall integrity)の制御に関与することを明らかにした。また、Khd1の新たなターゲットとして、ROM2遺伝子を見出した。さらに、Khd1とCcr4による細胞壁合成の維持の経路に、RNAヘリカーゼDhh1が関与することも明らかにした。これらの成果の一部は論文発表しました。さらに、Khd1がシグナル認識粒子Signal recognition particle(SRP)と結合すること、SRPとポリA鎖分解酵素Caf1が結合すること、SRPとRNAヘリカーゼDhh1と遺伝学的相互作用があることなどを見出しており、Khd1によるmRNAの安定性と翻訳制御の分子機構について、さらなる研究をすすめている。(1)Khd1がSRPのサブユニットの一つSec65と結合する。(2)khd1変異により低下したMTL1 mRNAの安定性はsec65-1変異によって回復する。(5)khd1ccr4二重変異株では細胞壁合成が異常になっていた。以上の結果から、Khd1とSRPサブユニットにより、mRNAの安定性制御と膜輸送が関連すること、Khd1による制御は細胞壁合成に関わる膜タンパク質の発現制御に関わること示唆された。
心理学実験とシミュレーションによる韻律・音素・意味処理の発達的変化についての検討

言語は時系列情報であるため、その処理には音韻情報の短期的保持が必要になる。また、音韻の短期的保持は語の学習にも必要になる。音韻情報には音素(例えば50音)と韻律(アクセントやイントネーション)があるが、これまでの研究は音素に焦点が当てられたものが多く、韻律に関わる知見は比較的少ない。本研究では非単語を用いて、音韻の短期的保持におけるアクセントパタンの影響を検討する。昨年度までに、付帯するアクセントパタンを操作した非単語の短期記憶実験(3または4個の非単語の連続呈示後、それらを呈示順で再生する)を実施し、音素系列は知覚的に示唆的なアクセントパタンを付帯した場合に保持しやすいこと、一方、アクセントパタンは母語に多く出現するパタンが保持しやすいことが示された。本年度はこの現象をより直接的に検討するため、非単語1つの遅延復唱課題を実施した。その結果、アクセントパタンの保持についてはこれまでと同様、母語に多く出現するパタンが保持しやすいことが示されたが、音素系列の保持についてはこれまでの結果と異なり、母語によく出現するアクセントパタンを付帯した音素系列が保持しやすいという結果が得られた。遅延復唱課題成績は、言語の二大処理である認識(聞く)と発話(言う)のうち、特に発話処理に依存していると考えられている。そこで、短期記憶実験のデータについて再度詳細な分析をしたところ、産出処理に依存すると考えられる指標で遅延復唱実験と同じ結果パタンが得られた。以上の結果は、まず我々が母語の韻律構造を学習し、頻度の高いアクセントパタンを効率よく処理するように発達していることを示唆する。さらに音素の処理が、特に発話処理において、付随するアクセントパタンの処理効率に依存していることを示唆する。これらの知見は音韻の短期的保持が音素だけでは記述しきれないことを示し、理論の精緻化と拡張に貢献するものである。当初の目的通り、音韻の短期的保持における韻律要素の影響について詳細な記述をした。さらにそれだけでなく、当初の計画を超えて、認知心理学実験から得られた知見について言語哲学・記号論と関連づけた議論をすることで、言語学的にも新たな知見を生み出すことができた。(抄録なし)音声は時系列情報であるため、語の認知には呈示された瞬間の音だけでなく数瞬前の音も保持する必要がある。そのための心的機構が音韻性短期記憶である。単語学習にもまず音韻の短期的保持が重要になることが示唆されている。本研究では音韻の短期的保持に韻律要素がどのような効果を持つのかを検討することで語彙獲得の機序とプロセスを明らかにする。以下に当該年度の成果を項目別に記す。○論文執筆:言語発達的に成熟したと見なすことのできる大人を対象に、韻律情報の一つであるアクセントパタンが音韻の短期記憶に影響を与えることを明らかにした一連の実験をまとめて論文を執筆した。この実験結果は我々が母語の韻律的特徴を統計的に処理・学習し、単語処理を効率よく行なっていることを示唆する。○実験:大人を対象に、音韻性短期記憶へのアクセントの影響をさらに検討した。上記の実験とは異なり、今後予定している幼児に対する実験と同じ記憶負荷の小さな課題を用いた。実験の結果、記憶負荷の小さな状況ではより直接的にアクセントパタンが音素系列の短期的保持に影響を与えることが明らかになった。○新しい統計手法への習熟:語のアクセントパタンは地域によって異なるため、実験参加者や実験材料によってその効果に差がある可能性がある。それらを考慮して効果を検出できる混合効果モデル分析に習熟した。○シミュレーションへの習熟:計算機によるコネクショニストモデルシミュレーションを計画しているため、その理解と技術の向上に努めた。モデリングに関する文献を精読した他、この領域の世界的な研究者であるカーネギーメロン大学のDavid C.Plaut教授から直接モデリングの指導を受けた。○コーパス分析:音韻性短期記憶成績は語の性質によって異なることが知られている。実際の単語学習の場である母語環境で、それらの性質がどのような複合性を成しているのかをコーパス分析より明らかにした。

遅延復唱課題成績は、言語の二大処理である認識(聞く)と発話(言う)のうち、特に発話処理に依存していると考えられている。そこで、短期記憶実験のデータについて再度詳細な分析をしたところ、産出処理に依存すると考えられる指標で遅延復唱実験と同じ結果パタンが得られた。以上の結果は、まず我々が母語の韻律構造を学習し、頻度の高いアクセントパタンを効率よく処理するように発達していることを示唆する。さらに音素の処理が、特に発話処理において、付随するアクセントパタンの処理効率に依存していることを示唆する。これらの知見は音韻の短期的保持が音素だけでは記述しきれないことを示し、理論の精緻化と拡張に貢献するものである。遅くない進歩状況であり、着実に前進している。新しい現象を報告する場合、追試を行いその現象がたまたま得られたものでなく、一般的に存在することを確実にする必要がある。本研究の土台となる新しい現象についても1実験だけではなく丁寧に追試を行ない、得られた現象が確かなものであることを確認している。今後はその土台の上に着実に研究を積み重ねることができるだろう。計画以上に速いわけではないが、丁寧かつ着実に前進していることから(2)と評価した。当初の目的通り、音韻の短期的保持における韻律要素の影響について詳細な記述をした。さらにそれだけでなく、当初の計画を超えて、認知心理学実験から得られた知見について言語哲学・記号論と関連づけた議論をすることで、言語学的にも新たな知見を生み出すことができた。今後は得られた現象が、どのようなメカニズムによって生じているのかを具体的に明らかにするため、コンピュータによるコネクショニストモデル・シミュレーションを計画している。また、近年の研究や本実験の結果から、アクセントパタンに限らず、ひろく韻律全般が音韻性短期記憶に影響する可能性が示唆されている。単語学習のメカニズムを明らかにするためには、他の韻律要素の影響についても明らかにする必要がある。そのため今後はアクセントパタンの影響に関するシミュレーション研究と、他の韻律要素の影響の実験的検討の二つを軸として研究を進める。(抄録なし)
ヒトパピローマウイルスの表皮基底層持続感染と宿主細胞分化に伴う増殖機構の研究

子宮頚癌の原因となるヒトパピローマウイルス(HPV)は皮膚や粘膜の微小な傷から表皮内に侵入し、表皮基底層の細胞にエピゾームの状態で持続感染する。宿主細胞が最終分化を始めるとHPVは増殖する。このようなHPV持続感染の成立・維持と増殖の分子機構の解明をめざしている。HPVゲノムには2つのプロモーター、p97とp670、があり、p670からはゲノムの複製に必要な蛋白質E1とキャプシドの構成蛋白質、L1及びL2のmRNAが転写される。通常の培養細胞ではp670は不活性で、ゲノムの複製もキャプシドの形成も起こらない。しかし、培養細胞に表皮基底層細胞の分化を誘導する転写因子、hSkn-1a、がp670を活性化することを見いだした。hSkn-1aがp670の近傍2カ所に塩基配列特異的に結合すること、この結合部位にはYY1も結合することがわかった。また、結合配列に置換変異を導入してYY1と結合できない構造にするとp670からの転写が起こった。gelshift assayでは結合配列を持つ合成DNA断片とYY1を予め結合させた後にhSkn-1aを加えると、YY1とhSkn-1aの置換が起こった。これらの成績は、hSkn-1aがp670の近傍にYY1と置き換わりながら結合し、YY1による転写の抑制を解除することを強く示唆している。hSkn-1aを培養細胞で発現させ続けることはできないので、hSkn-1aの発現をon/offできるHeLa細胞株を作った。hSkn-1aの発現を誘導すると数日で分化のマーカーであるケラチン10が発現し、扁平な非増殖性の細胞が出現した。hSkn-1a発現下では、p97からの転写が著しく増強され、p670からの転写も起こった。今後、この細胞株を利用してHPVp670活性化の詳細な分子機構を調べる。
ピニングを有する不均一な固体面上での微視的Youngの式

まずピニングを有する接触線を扱う上で理論的前提となる平滑な固体壁面上の平衡状態の濡れについて,分子動力学法(MD)を用いた解析を行った.壁面上の半円柱状の平衡状態のアルゴン液滴について,固気液の界面が交わる接触線近傍の領域を包括する矩形の検査体積を考え,その中の流体部分に働く領域外の流体からの力の寄与,即ち応力寄与を算出し,その和がゼロになることを示した.平衡状態では固体と液体の寄与の和がゼロになるので,研究の計画段階で示唆されたように,平滑な壁面上では接触線に対して固体から働く力もゼロであることがこの解析より明らかとなった.これを前提に,先述の検査体積に働く応力の寄与を,思考実験を介してマクロスケールにおける界面張力と力学的に接続し,ミクロスケールのYoungの式が,固体からの平均的な場が水平方向の力を与えないという前提の下で,接触線を囲む検査体積に働く応力の釣り合いを表すものであることを証明した.また,先述の界面張力を,熱力学積分法という最新の方法を用いることで自由エネルギーの形で熱力学的に抽出でき,これが力学的な解釈と一致することも示した.この成果を,本分野で定評ある査読付き国際学術誌であるJournal of Chemical Physicsで発表したほか,複数の国内学会で発表した.また,主要な課題であるピニングを扱うため,固体壁面上に固液間相互作用の異なる部分の境界線を有する場合の接触線の挙動について,準二次元的な解析を行った.接触線がこの境界近傍にあるとき,平滑面とは異なり固体からの力が働き,これを外力とみると,先述のYoungの式に補正項として加わるが,MD解析からその値を抽出することで,この考えが正しいことを立証した.さらにピニング状態から離脱するために必要となる最小仕事を見積もった.この成果を複数の国内学会で発表し,国際学術誌に投稿準備中である.上記のように,ピニングを有する接触線を扱う上での理論的前提について明確に示し,またピニングを有するひとつの典型的な系について,計画段階で示した方法論が適用できることも示しており,これらの単純な流体分子,壁面構造を用いた系については,すでに実績を,国際学術誌で発表できる段階までまとめた.また,より具体的な系としてOH修飾されたSiO2表面上の水という,複雑な流体分子,固体壁面についての解析を行い,先述の単純な系について得られた知見や,熱力学積分法などの方法論が適用できることも示した.この成果についても国際学会,および複数の国内学会で発表しており,特に国際学会では,発表者がBest Presentation Awardを受賞するなど,高い評価を受けた.この内容についても,本年度中に国際学術誌への投稿を予定している.さらに,接触線が壁面に対して動的に動く系についても,研究分担者である同専攻の大森健史助教との協力のもと解析を順調に進めており,接触線近傍での流れ場や,固液間の境界条件の扱いなどについて新たな知見が得られたことから,国際学術誌であるSoft Matterに論文を投稿したが,すでに受理され近日中に発刊される予定となっている.これらの成果を全般的にみると,おおむね順調に研究が進展しているといえる.今後の研究の展開として,現段階では,上記のSiO2上の水の系については,熱力学積分法を介した界面張力や,液滴の接触線近傍に働く力の抽出はすでにできているものの,そのミクロな描像や力の発現の原因が未解明であり,この系については,これらを検討することが第一段階の目標である.また,動的な濡れについては,Lennard-Jones系において液滴内の応力テンソルの空間分布を直接的に算出することに成功しており,速度分布を含めて,マクロスケールの流体力学で扱うべき物理量の空間分布の情報がほぼ全て得られる見込みが立っていることから,これらをもとに非平衡,非定常な濡れの過程における液滴の濡れ広がりの速度を支配する要因を明らかにし,モデル化することが主な目標となる.引き続き予定している国内,国際学会での発表による接触的な情報交換も,これらのモデル化の足掛かりとなると考えている.特にフランスのリヨン第1大学のLaurent Joly教授とは,過去2年,2度に渡る数週間の招聘を通して交流を深めながら共同研究を進めており,これによる研究の加速も期待できる.まずピニングを有する接触線を扱う上で理論的前提となる平滑な固体壁面上の平衡状態の濡れについて,分子動力学法(MD)を用いた解析を行った.壁面上の半円柱状の平衡状態のアルゴン液滴について,固気液の界面が交わる接触線近傍の領域を包括する矩形の検査体積を考え,その中の流体部分に働く領域外の流体からの力の寄与,即ち応力寄与を算出し,その和がゼロになることを示した.平衡状態では固体と液体の寄与の和がゼロになるので,研究の計画段階で示唆されたように,平滑な壁面上では接触線に対して固体から働く力もゼロであることがこの解析より明らかとなった.これを前提に,先述の検査体積に働く応力の寄与を,思考実験を介してマクロスケールにおける界面張力と力学的に接続し,ミクロスケールのYoungの式が,固体からの平均的な場が水平方向の力を与えないという前提の下で,接触線を囲む検査体積に働く応力の釣り合いを表すものであることを証明した.また,先述の界面張力を,熱力学積分法という最新の方法を用いることで自由エネルギーの形で熱力学的に抽出でき,これが力学的な解釈と一致することも示した.

この成果を,本分野で定評ある査読付き国際学術誌であるJournal of Chemical Physicsで発表したほか,複数の国内学会で発表した.また,主要な課題であるピニングを扱うため,固体壁面上に固液間相互作用の異なる部分の境界線を有する場合の接触線の挙動について,準二次元的な解析を行った.接触線がこの境界近傍にあるとき,平滑面とは異なり固体からの力が働き,これを外力とみると,先述のYoungの式に補正項として加わるが,MD解析からその値を抽出することで,この考えが正しいことを立証した.さらにピニング状態から離脱するために必要となる最小仕事を見積もった.この成果を複数の国内学会で発表し,国際学術誌に投稿準備中である.上記のように,ピニングを有する接触線を扱う上での理論的前提について明確に示し,またピニングを有するひとつの典型的な系について,計画段階で示した方法論が適用できることも示しており,これらの単純な流体分子,壁面構造を用いた系については,すでに実績を,国際学術誌で発表できる段階までまとめた.また,より具体的な系としてOH修飾されたSiO2表面上の水という,複雑な流体分子,固体壁面についての解析を行い,先述の単純な系について得られた知見や,熱力学積分法などの方法論が適用できることも示した.この成果についても国際学会,および複数の国内学会で発表しており,特に国際学会では,発表者がBest Presentation Awardを受賞するなど,高い評価を受けた.この内容についても,本年度中に国際学術誌への投稿を予定している.さらに,接触線が壁面に対して動的に動く系についても,研究分担者である同専攻の大森健史助教との協力のもと解析を順調に進めており,接触線近傍での流れ場や,固液間の境界条件の扱いなどについて新たな知見が得られたことから,国際学術誌であるSoft Matterに論文を投稿したが,すでに受理され近日中に発刊される予定となっている.これらの成果を全般的にみると,おおむね順調に研究が進展しているといえる.今後の研究の展開として,現段階では,上記のSiO2上の水の系については,熱力学積分法を介した界面張力や,液滴の接触線近傍に働く力の抽出はすでにできているものの,そのミクロな描像や力の発現の原因が未解明であり,この系については,これらを検討することが第一段階の目標である.また,動的な濡れについては,Lennard-Jones系において液滴内の応力テンソルの空間分布を直接的に算出することに成功しており,速度分布を含めて,マクロスケールの流体力学で扱うべき物理量の空間分布の情報がほぼ全て得られる見込みが立っていることから,これらをもとに非平衡,非定常な濡れの過程における液滴の濡れ広がりの速度を支配する要因を明らかにし,モデル化することが主な目標となる.引き続き予定している国内,国際学会での発表による接触的な情報交換も,これらのモデル化の足掛かりとなると考えている.特にフランスのリヨン第1大学のLaurent Joly教授とは,過去2年,2度に渡る数週間の招聘を通して交流を深めながら共同研究を進めており,これによる研究の加速も期待できる.
信頼性理論を用いた木質構造の接合部設計法に関する基礎的研究

本研究は、合理的な木質構造の設計に欠かせない、材料と接合部強度の相関性を把握することを目的に行った基礎的研究である。本研究で対象とする構造体は、集成材を用いた比較的規模の大きい建築物である。具体的には、材料を代表するパラメーターとしてヤング係数を考え、それをばらつかせ実大継手の実験を行った。実大継手は、前述したように比較的規模の大きい接合部であるので、接合具が多数本打たれる場合まで言及できるように、1列8本から3列4本までをパラメータとして設計した。接合具は、ボルトとドリフトピンとした。その結果、以下の知見が得られた。1.集成材になると、製材時にみられたような明確なヤング係数による接合強度の違いがみられない。2.全体にバラツキが大きく、部材のヤング係数以外の因子を考慮する必要がある。1については、集成材ゆえに接合具のある当該部材のヤング係数、あるいはその集成材を構成している部材すべてのヤング係数との相関性について検討したが、有意な結果は得られなかった。2については、フィンガージョイントの位置、節の位置、加工穴の精度が影響しているものと思われる。これまでの研究をもとに解析的に強度を求めることも試みたが、実験結果のバラツキが大きく有意な結果は得られなかった。そこで、加工精度の影響等を包含できるよう1本を確率変量として扱い、統計的な解析を行ったところ、実験結果を比較的よく追跡できた。今後は、比較的よい一致を示した解析のバックデータをさらに蓄積し、信頼性を向上させる必要がある。そのためには、個人で収集できるデータ量に限界があるため、関連団体等において、そのようなデータを定常的に収集できる環境の整備が望まれる。また、今回行った解析では、限定条件つき、ある仮定下のものである。それらについても理論的・実験的に解明していく必要がある。