hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
有限要素解析を基礎とする板成形最適工程設計のためのエキスパ-トシステムの開発

本研究では,静的陽解法に基づく板殻体の弾塑性有限要素法を用い,CADシステムとの連携を行うことで板成形数値シミュレ-ション・コ-ドの開発を行った.この有限要素コ-ドを組み込んだ仮想生産システム(エキスパ-ト・システム)のプロトタイプを完成させた.実際の自動車車体の成形加工実験による解析手法の精度の検討を行い,材料および幾何学近似(板殻理論)に関する問題の解決,および成形制御因子を用いた最適工程設計の可能性に関するいくつかの試みを行った.つまり,有限要素解析法の高機能化とCAEエキスパ-トシステムの構築である.有限要素解析法の高機能化では,(A)非線形板殻理論に基づく有限要素法定式化,(B)Barlatの提案した異方性降伏曲面を用いた修正コ-ナ-理論に基づく速度形構成関係式の定式化,(C)瀬口らの提案した摩擦構成関係式を用いた非線形接触問題の速度形・陽解法定式化,(D)表面処理板材の摩擦特性実験により摩擦特性表現式の導出とそれによる変形・ひずみ分布,さらには成形限界への影響の検討を行った.CAEエキスパ-トシステムの構築では,(a)板成形用デ-タベ-スの構築:冷延鋼板および表面処理材,さらにアルミニウム板の材料特性値,摩擦係数計測結果,工具形状,絞りビ-ド抵抗力,加工速度,単動および複動プレスなどの加工工程に関するデ-タベ-スを構築した.これらは,シミュレ-ションのための入力デ-タとして利用された.(b)CAD(IGES)標準デ-タとのインタ-フェ-スによる有限要素解析用入力デ-タ作成のための工具表面形状幾何学モデリング手法の開発を行った.(c)ファジィ推論を用いた成形難易度(くびれ,しわ,および残留応力を用いたスプリングバック)メンバ-シップ曲線により最適工程制御に関する計算シミュレ-ション手法の提案を行った.本研究では,静的陽解法に基づく板殻体の弾塑性有限要素法を用い,CADシステムとの連携を行うことで板成形数値シミュレ-ション・コ-ドの開発を行った.この有限要素コ-ドを組み込んだ仮想生産システム(エキスパ-ト・システム)のプロトタイプを完成させた.実際の自動車車体の成形加工実験による解析手法の精度の検討を行い,材料および幾何学近似(板殻理論)に関する問題の解決,および成形制御因子を用いた最適工程設計の可能性に関するいくつかの試みを行った.つまり,有限要素解析法の高機能化とCAEエキスパ-トシステムの構築である.有限要素解析法の高機能化では,(A)非線形板殻理論に基づく有限要素法定式化,(B)Barlatの提案した異方性降伏曲面を用いた修正コ-ナ-理論に基づく速度形構成関係式の定式化,(C)瀬口らの提案した摩擦構成関係式を用いた非線形接触問題の速度形・陽解法定式化,(D)表面処理板材の摩擦特性実験により摩擦特性表現式の導出とそれによる変形・ひずみ分布,さらには成形限界への影響の検討を行った.CAEエキスパ-トシステムの構築では,(a)板成形用デ-タベ-スの構築:冷延鋼板および表面処理材,さらにアルミニウム板の材料特性値,摩擦係数計測結果,工具形状,絞りビ-ド抵抗力,加工速度,単動および複動プレスなどの加工工程に関するデ-タベ-スを構築した.これらは,シミュレ-ションのための入力デ-タとして利用された.(b)CAD(IGES)標準デ-タとのインタ-フェ-スによる有限要素解析用入力デ-タ作成のための工具表面形状幾何学モデリング手法の開発を行った.(c)ファジィ推論を用いた成形難易度(くびれ,しわ,および残留応力を用いたスプリングバック)メンバ-シップ曲線により最適工程制御に関する計算シミュレ-ション手法の提案を行った.板成形CAEシステムの構築を目的とし、32ビットワ-クステ-ションを購入し、短時間の計算時間で板成形全過程を解析できる有限要素解析プログラムを完成させた。本板成形シミュレ-ション手法は、微小増分板膜理論に基づく弾塑性有限要素法および有限増分板膜理論に基づく剛-粘塑性有限要素法の両者の利点を採用した計算アルゴリズムを構築し(初期推定値を弾塑性解析より得る手法)、さらに曲げの影響を考慮した近似理論も導入することで板の成形不安定を予測できることを確認した。生産工程設計に利用できる板成形シミュレ-ションを目標とするため、自動車産業界で利用されているCADシステムからIGES標準出力デ-タを工具の幾何学形状モデル化に利用するプリプロセスを作成した。また、変形、ひずみおよび応力に関する出力デ-タのグラフィック表示に関する、ポストプロセスは、新たに導入したMENTAT(標準ソフトウェア)を利用することとした。板成形の最適工程設計のためには、工具金型形状、絞りビ-ドによる材料流入制御、および摩擦条件を工程因子とし、材料に関しては、加工硬化指数n値、材料異方性r値、降伏応力、および破断強さを材料因子とすることで、各因子をパラメ-タとした最適加工工程を探索する手法を構築する必要がある。本年度は、上述の因子を実験計測、あるいは実際の加工条件から決定して、シミュレ-ション結果が正当なものであることを確認することを目指したが、実験計測が時間的に間に合わず、次年度に繰り越すことにした。本年度は、剛-粘塑性有限要素法による面外大変形大ひずみ解析、および板成形シミュレ-ション解析結果を日本機械学会論文集および日本塑性加工学会において発表した。

本年度は,非線形理論に基づく有限要素法,異方性構成関係式の改善,非線形接触法則の定式化の再検討を行い,実際の成形加工過程の実験検証による解析手法の精度の検討を行った.材料および加工工程因子のデ-タベ-スの作成を行った.ファジィ推論を利用して成形性評価を行うプログラムを含むエキスパ-トシステムの構築は次年度に繰り越された.I.非線形殻理論に基づく有限要素解析手法の改善A.パンチおよびダイの肩部などの曲率変化の著しい領域において,工具との接触摩擦境界をより厳密に取り扱うための非線形接触則とその数値計算アルゴリズムを確立した.工具曲面の幾何学形状モデルの近似精度の向上に伴い材料の流入状況が、実験検証結果とかなりの精度で一致することが確認された.B.高次の非線形を考慮した殻理論に基づく定式化を基にして,曲げ剛性の変形,特に,成形途中のしわ発生,消滅に関する精度良い解析結果を得た.成形性の評価因子として,平均板厚方向ひずみ速度および平均曲率変化率からのそれぞれの偏差を採用して,成形性評価を実際に行った.II.板成形用デ-タベ-スの構築1.実際の車体材として利用されている冷延鋼板および表面処理材,さらにアルミニウム板の材料特性値,ひずみに伴う摩擦係数の変化に関する計測結果,工具形状,絞りビ-ド低抗力,加工速度,単動および複動プレスなどの加工工程に関するデ-タベ-スを構築した.これらは,シミュレ-ションのための人力デ-タとして利用された.本研究では,静的陽解法に基づく板殼体の弾塑性有限素法を用い,CADシステムとの連携を行うことで板成形数値シミュレ-ション・コ-ドの開発を行った.この有限要素コ-ドを組み込んだ仮想生産システム(エキスパ-ト・システム)のプロトタイプを完成させた.実際の自動車車体の成形加工実験による解析手法の精度の検討を行い,材料および幾何学近似(板殼理論)に関する問題の解決,および成形制御因子を用いた最適工程設計の可能性に関するいくつかの試みを行った.つまり,有限要素解析法の高機能化とCAEエキスパ-トシステムの構築である.有限要素解析法の高機能化では,(A)非線形板殼理論に基づく有限要素法定式化,(B)Barlatの提案した異方性降状曲面を用いた修正コ-ナ-理論に基づく速度形構成関係式の安定化,(C)瀬口らの提案した摩擦構成関係式を用いた非線形接触問題の速度形・陽解法定式化,(D)表面処理板材の摩擦特性実験により摩擦特性表現式の導出とそれによる変形・ひずみ分布,さらには成形限界への影響の検討を行った.CAEエキスパ-トシステムの構築では,(a)板成形用デ-タベ-スの構築:冷延鋼板および表面処理材,さらにアルミニウム板の材料特性値,摩擦係数計測結果,工具形状,絞りビ-ド抵抗力,加工速度,単動および複動プレスなどの加工工程に関するデ-タベ-スを構築した.これらは,シミュレ-ションのための入力デ-タとして利用された.(b)CAD(IGES)標準デ-タとのインタ-フェ-スによる有限要素解析用入力デ-タ作成のための工具表面形状幾何学モデリング手法の開発を行った.(c)ファジィ推論を用いた成形難易度(くびれ,しわ,および残留応力を用いたスプリングバック)メンバ-シップ曲線により最適工程制御に関する計算シミュレ-ション手法の提案を行った.
膵癌幹細胞及び癌幹細胞ニッチ相互作用を標的とした新規膵癌治療

本研究では、膵癌における癌幹細胞及びその周囲に存在して癌幹細胞を支持している細胞群であるニッチを同定し、その生物学的特徴を明らかにした。さらに、同定した癌幹細胞や癌幹細胞とニッチの相互作用を標的として、膵癌根治を目指した治療法を開発すすめた。その過程においてCD10陽性間質細胞が重要な役割を果たしていることを見いだし,その分子生物学的性質を明らかとするために、膵癌間質細胞である膵星細胞株を樹立し、ソーティングによりCD10陽性膵星細胞を分取し、膵癌細胞株2種と分取した陽性膵星細胞あるいは陰性膵星細胞を間接共培養した。その結果、CD10陽性膵星細胞株が陰性膵星細胞株より膵癌細胞株の浸潤能をより増強させ、癌間質相互作用に深くかかわっていることが明らかになった。膵癌は癌死の5位を占めながら現在でも100人中3人しか根治しない疾患であり、その治療法および診断法の開発は、社会的要請度・貢献度・緊急性が高い。腫瘍性病変がヘテロな細胞集団であることは当然認識されていながら、従来の癌研究は癌組織の中で大部分を占める細胞の特性がその組織全体の特性を表すものとして進められてきた。しかし、こういった細胞を標的とした治療は効果が一時的で新たな治療抵抗性が出現し予後改善効果は乏しい。最近、癌組織中のある特定の微量細胞集団だけが腫瘍形成能を持つとする癌幹細胞の概念(Nature, 2006, Passegue)が提唱されている。この微量細胞集団は薬剤耐性遺伝子を有しており、治療抵抗性で再発に深く関与する。現在まで白血病(Nature Med, 2006, Jin)を中心に癌幹細胞の研究は進み、固形癌では乳癌(PNAS, 2003,AI-Haji)、脳腫瘍(Nature, 2004, Singh)などで報告されているが、他の消化器癌、特に膵癌では、癌幹細胞の同定・純化の研究は立ち遅れている。本研究では、膵癌における癌幹細胞及びその周囲に存在して癌幹細胞を支持している細胞群であるニッチを同定し、その生物学的特徴を明らかにする。さらに、同定した癌幹細胞や癌幹細胞とニッチの相互作用を標的として、膵癌根治を目指した治療法を開発する。しかしながら、癌幹細胞は全癌細胞中のわずか1-2%以下であり、特に固形腫瘍においてはわずかな細胞集団の同定・分離・解析は従来の手法では困難である。そこで、本研究においては下記の5つを研究期間内に明らかにする。(1)癌幹細胞を純化する手法を確立し、膵癌の癌幹細胞特異的表面抗原を同定する。(2)セルソートにより癌幹細胞を選択的に純化し、癌幹細胞としての能力を証明する。(3)発現・機能解析により癌幹細胞の治療抵抗性や転移・浸潤・EMTへの関与を検討する。(4)癌幹細胞を支持する周囲間質細胞(ニッチ)を同定し、癌幹細胞との相互作用を検討する。(5)癌幹細胞及び癌幹細胞ニッチ相互作用を特異的に標的とした治療法を開発する。1.膵癌幹細胞を含むと期待されるCD133陽性細胞、CD24陽性細胞を分取し、その特性を調べた。CD133陽性膵癌細胞株はCD133陰性膵癌細胞株と比べ浮遊条件での細胞増殖能が高いものの、in vivoで腫瘍形成性に違いを認めず、CD133分画内にstem cellの存在を肯定する結果は認めなかった。また、CD24陽性細胞は分取後2日目よりCD24陰性細胞の発生を認め、またCD24陰性細胞からもCD24陽性細胞が発生した。両者のpllenotypeは容易に移行するため、CD24は癌幹細胞のマーカーとは考えにくく細胞の生物学的活動により発現が調節されている分子と思われた。2. CD133陽性膵癌細胞株は線維芽細胞との共培養でCD133陰性膵癌細胞株に比し浸潤能が有意に高まることを発見した。さらにそのメカニズムとしてCXCR4-SDF1系の関与を同定した。これは、従来癌幹細胞と考えられていた細胞集団が、周囲微小環境から影響を受けることで悪性の特徴を促進することを意味する。3.さらに、膵癌の浸潤を有意に増加させる特定の間質細胞を同定した。膵癌組織より樹立した膵)星細胞は1%17%の複数のある特定の表面マーカーを発現する膵星細胞を含み、マーカー陽性膵星細胞はマーカー陰性膵星細胞に比し有意に膵癌細胞株の浸潤を増加させた。

これは、癌幹細胞を支持する周囲間質細胞(ニッチ)を同定するという当初の本研究の目的とは外れるが、膵癌細胞のprogressionを促進させる特定の間質細胞を同定できたことで、特異的周囲間質細胞をターゲットとした新規治療への道を開いた。これは既存の治療とまったく異なる膵癌治療の標的を見出したという点において、意義は大きい。また、定量的RT-PCRにて膵癌組織の複数のある特定の表面マーカー発現が高い膵癌患者は著しく予後不良であることが判明した。これはこの複数のマーカー陽性膵星細胞が膵癌の悪性化へ関与していることを意味する。平成20年度までにCD133陽性膵癌細胞株はCD133陰性膵癌細胞株と比べ浮遊条件での細胞増殖能が高いこと、in vivoで腫瘍形成性に違いがないこと、CD133陽性膵癌細胞株は線維芽細胞との共培養でCD133陰性膵癌細胞株に比し浸潤能が有意に高まることが明らかにし、さらにそCXCR4-SDF1系の関与を示唆した。さらに、膵癌の浸潤を有意に増加させるある特定の表面マーカーを発現する膵星細胞同定した。この結果を基に、平成21年度は特定の表面マーカー陽性間質細胞の分子生物学的性質を明らかとするために、膵癌間質細胞である膵星細胞株を樹立し、ソーティングにより陽性膵星細胞を分取し、膵癌細胞株2種と分取した陽性膵星細胞あるいは陰性膵星細胞を間接共培養した。その結果、陽性膵星細胞株が陰性膵星細胞株より膵癌細胞株の浸潤能をより増強させた。この陽性膵星細胞が膵癌細胞株の浸潤能を増強させる機序を分子生物学的に検討するため、浸潤に関連する蛋白質であるMMPの発現変動レベルを検討した。陽性膵星細胞株と共培養した2種の膵癌細胞株は、陰性膵星細胞株と共培養しだ場合に比較し、ある特定のMMPの発現レベルが上昇していた。さらに、膵癌細胞株のある特定のMMPをRNAiによる抑制実験により陽性膵星細胞による膵癌細胞株の浸潤能が抑制された。これにより陽性膵星細胞は膵癌のある種のMMPの産生を増加させることで膵癌の浸潤能を増強させ、膵癌の悪性度を増していることが明らかとなった。また、In vivoにおいても、膵癌細胞株と陽性膵星細胞株および陰性膵星細胞株とを異所共移植を行ったところ、陽性膵星細胞株との共移植を行ったマウス群の方が形成された腫瘍体積が有意に大きかった。このことより、陽性膵星細胞は、In vitroおよびIn vivoのどちらにおいても、膵癌の悪性度を増強させることが示された。平成21年度までにCD133陽性膵癌細胞株はCD133陰性膵癌細胞株と比べ浮遊条件での細胞増殖能が高いこと、in vivoで腫瘍形成性に違いがないこと、CD133陽性膵癌細胞株は線維芽細胞との共培養でCD133陰性膵癌細胞株に比し浸潤能が有意に高まることが明らかにし、さらにCXCR4-SDF1系の関与を示唆した。さらに、膵癌の浸潤を有意に増加させるCD10を発現する膵星細胞を同定し、CD10陽性間質細胞の分子生物学的性質を検討し、膵癌細胞株2種と分取した陽性膵星細胞あるいは陰性膵星細胞を間接共培養し、陽性膵星細胞株が陰性膵星細胞株より膵癌細胞株の浸潤能をより増強させることをあきらかにした。また、In vivoにおいても、陽性膵星細胞株との共移植を行ったマウス群の方が形成された腫瘍体積が有意に大きかった。本年度は,CD10陽性細胞の分子生物学的性質をさらに詳細に検討した。CD10陽性細胞は、PSC細胞一部オーバーラップしており、ある培養条件によってCD10陽性率を劇的に増加させることに成功した。
交流電位差法による転がり摩耗のモニタリング

交流電流パワーアンプおよび周波数発振器,微小電圧増幅器,超高速ADコンバータ,解析用パソコンからなる高精度交流電位差評価システムを試作した.試作した交流電流パワーアンプは出力3A以上,周波数500kHz以上の性能を持つことが確認された.しかし,微小電圧増幅器の性能が十分ではなく,計測可能な周波数は300kHzまでであった.パソコンに取込まれた印加電流と交流電位差の波形を解析し,精度良く位相差を検出するプログラムをカルマンフィルタのアルゴリズムを用いて作成した.位相差により誘導起電力を補償するプログラムを作成した.表面損傷の評価試験として,S45C,SUJ2を用い,放電ワイヤーカット加工による微小スリットを表面損傷モデルとした.スリットの深さ(き裂深さに対応)と測定された交流電位差の増加量の関係を調べ,交流電位差の増加とき裂深さには,ほぼ比例関係があることが分かった.また,このとき印加電流の周波数,電流を変化させ,その影響を調べた.その結果,印加電流に比例して,交流電位差が増加し,周波数の増加とともに交流電位差も増加した.測定された電流の変化と,交流電位差の変化を補償プログラムに適用することにより,誘導起電力が約10%の精度で補償され,その有効性が確認された.往復動の転がり摩耗試験を行い,そのときの交流電位の変化および印加電流と交流電位差の位相差を検出し,誘導起電力の補償を行った.その結果,摩耗の進行の初期では,交流電位差がわずかに減少し,その後徐々に増加する傾向が見られた.これは,摩耗の初期では,材料特性が変化したため交流電位差が減少し,その後,摩耗量の増加とともに電流経路が増加し,その結果,交流電位差の増加に反映されたと思われる.交流電流パワーアンプおよび周波数発振器,微小電圧増幅器,超高速ADコンバータ,解析用パソコンからなる高精度交流電位差評価システムを試作した.試作した交流電流パワーアンプは出力3A以上,周波数500kHz以上の性能を持つことが確認された.しかし,微小電圧増幅器の性能が十分ではなく,計測可能な周波数は300kHzまでであった.パソコンに取込まれた印加電流と交流電位差の波形を解析し,精度良く位相差を検出するプログラムをカルマンフィルタのアルゴリズムを用いて作成した.位相差により誘導起電力を補償するプログラムを作成した.表面損傷の評価試験として,S45C,SUJ2を用い,放電ワイヤーカット加工による微小スリットを表面損傷モデルとした.スリットの深さ(き裂深さに対応)と測定された交流電位差の増加量の関係を調べ,交流電位差の増加とき裂深さには,ほぼ比例関係があることが分かった.また,このとき印加電流の周波数,電流を変化させ,その影響を調べた.その結果,印加電流に比例して,交流電位差が増加し,周波数の増加とともに交流電位差も増加した.測定された電流の変化と,交流電位差の変化を補償プログラムに適用することにより,誘導起電力が約10%の精度で補償され,その有効性が確認された.往復動の転がり摩耗試験を行い,そのときの交流電位の変化および印加電流と交流電位差の位相差を検出し,誘導起電力の補償を行った.その結果,摩耗の進行の初期では,交流電位差がわずかに減少し,その後徐々に増加する傾向が見られた.これは,摩耗の初期では,材料特性が変化したため交流電位差が減少し,その後,摩耗量の増加とともに電流経路が増加し,その結果,交流電位差の増加に反映されたと思われる.交流電位差を評価するため,交流電流パワーアンプおよび周波数発振器,微小電圧増幅器,超高速ADコンバータ,解析用パーソナルコンピュータで構成される高精度交流電位差評価システムを試作した.試作した交流電流パワーアンプは出力3A以上,周波数500kHz以上の性能を持つことが確認された.しかし,微小電圧増幅器の性能が十分ではなく,計測可能な周波数は300kHzまでであった.パーソナルコンピュータに取込まれた印加電流と交流電位差の波形を解析し,精度良く位相差を検出するプログラムをカルマンフィルタのアルゴリズムを用いて作成した.本手法のさらなる高精度化のために固定ラグスムーザを用いた手法に拡張する予定である.位相差により誘導起電力を補償するプログラムを作成した.本システムを使用した表面損傷の評価試験として,試験材料には,S45C,SUJ2を用い,放電ワイヤーカット加工による微小スリットを表面損傷モデルとした.スリットの深さ(き裂深さに対応)と測定された交流電位差の増加量の関係を調べ,交流電位差の増加とき裂深さには,ほぼ比例関係があることが分かった.また,このとき印加電流の周波数,電流を変化させ,その影響を調べた.その結果,印加電流に比例して,交流電位差が増加し,周波数の増加とともに交流電位差も増加した.測定された電流の変化と,交流電位差の変化を補償プログラムに適用することにより,誘導起電力が約10%の精度で補償され,その有効性が確認された.交流電流パワーアンプおよび周波数発振器,微小電圧増幅器,超高速ADコンバータ,解析用パソコンからなる高精度交流電位差評価システムを試作した.試作した交流電流パワーアンプは出力3A以上,周波数500kHz以上の性能を持つことが確認された.しかし,微小電圧増幅器の性能が十分ではなく,計測可能な周波数は300kHzまでであった.パソコンに取込まれた印加電流と交流電位差の波形を解析し,精度良く位相差を検出するプログラムをカルマンフィルタのアルゴリズムを用いて作成した.位相差により誘導起電力を補償するプログラムを作成した.表面損傷の評価

試験として,S45C,SUJ2を用い,放電ワイヤーカット加工による微小スリットを表面損傷モデルとした.スリットの深さ(き裂深さに対応)と測定された交流電位差の増加量の関係を調べ,交流電位差の増加とき裂深さには,ほぼ比例関係があることが分かった.また,このとき印加電流の周波数,電流を変化させ,その影響を調べた.その結果,印加電流に比例して,交流電位差が増加し,周波数の増加とともに交流電位差も増加した.測定された電流の変化と,交流電位差の変化を補償プログラムに適用することにより,誘導起電力が約10%の精度で補償され,その有効性が確認された.往復動の転がり摩耗試験を行い,そのときの交流電位の変化および印加電流と交流電位差の位相差を検出し,誘導起電力の補償行った.その結果,摩耗の進行の初期では,交流電位差がわずかに減少し,その後徐々に増加する傾向が見られた.これは,摩耗の初期では,材料特性が変化したため交流電位差が減少し,その後,摩耗量の増加とともに電流経路が増加し,その結果,交流電位差の増加に反映されたと思われる.
対数型ポテンシャル核とその応用

局所コンパクト群上の合成核ポテンシャル論において、優越原理を満たす合成核全体がハント合成核全体の閉包と一致するかというよく知られた問題について、対数型核の性質を用いて、最終的な解答を与えた。また、これと関連して、優越原理を満たすポテンシャル核のポテンシャルの性質として、常にスペクトラルシンセシスが成立することを示して、ポテンシャル核のレゾルベント、生成半群を精密にするとともに、これまで除外集合つきで成立していたポテンシャル論的性質が、除外集合なしに成立することがわかる。対数型核の掃散の方法を参考にした解析容量の弧による変分は、解析容量の劣加法性に関する研究を大きく進歩させ、種々の例を構成する有力な方法を得た。対数型核の理論を古典的な調和関数の理論と関連させ、全ての0でない劣調和関数が非可積分になる領域の形状を決定するとともに、正則境界点とグリーン関数の準有界性との関係を明らかにした。この研究は、偏微分方程式の研究と密接な連係のもとに実施された。対数型核は、その生成半群が回帰的になるか非再帰的になるかの研究とも言うことができる。これから確率過程論と密接に結びつく。オーレンスタイン-ウーレンベック型過程の再帰性の判定条件を、ずれの係数行列と積分形で与えたが、これは対数型ポテンシャルと関連する結果である、さらに、ディリクレ形式を通じて、ポテンシャル論と関連する確率制御問題の最適拡散過程の研究、ポテンシャル論的容量と関連させた情報容量の研究がある、これらの研究は、解析的側面からの知見のみならず、代数的側面、幾何学的側面からの知見を得て実施された。対数型ポテンシャル核に関して本研究の出発点としたア-ベル群上のハント合成核全体の閉包に係るJ.Denyの問題は、Hunt合成核全体の閉包が優越原理を満足するポテンシャル合成核と一致することと、真に対数型であるポテンシャル合成核が存在することとが同値であることが証明され、最終的な解決を見た。対数型ポテンシャル核は、回帰的、非回帰的の中間に位置する半群から生成され、その半群を通じて、確率過程の再帰性と非再帰性と密接に関連している。これに関して、オ-レンスタインーウ-レンベック型の確率過程の再帰性、非再帰性の判定条件を、ずれの行列が単位行列の定数倍の場合に決定し、その一般化にも成功した。また、この結果は、情報理論の基本定理である符号化定理の拡張にも影響を与え、連続時間でフィ-ドバックを持つガウス型通信路においても符号化定理が成立するという成果となった。対数型ポテンシャル核は、合成型でないとき、境界で特異な挙動を示すことが知られている。これは、古典的な調和関数の境界挙動の研究に大きな刺戟となり、調和関数の境界挙動の決定に、調和関数の重さつきの積分の可積分性、非可積分性が大きな役割を果すことが明らかとなった。さらに、対数型ポテンシャル核が、ノイマン核を抽象化する操作から生まれたものであり、当然偏滋分方程式論とも深く結びついている。これに関しては、解析的偏微分方程式のジェブレ族空間における可解性をニュ-トン図形の辺の傾きで決定した成果、ハミルトン系の周期軌道の存在の変分法を用いた証明がある。ここでは、代数学的視点、幾何学的から本研究を分担した研究分担者の大きな寄与があった点を強調する。また、これと関連して、優越原理を満たすポテンシャル核のポテンシャルの性質として、常にスペクトラルシンセシスが成立することを示してポテンシャル核のレゾルベント、生成半群を精密にするとともに、これまで除外集合つきで成立していたポテンシャル論的性質が、除外集合なしに成立することがわかる。

対数型核の掃散の方法を参考にした解析容量の弧による変分は、解析容量の劣加法性に関する研究を大きく進歩させ、種々の例を構成する有力な方法を得た。対数型核の理論を古典的な調和関数の理論と関連させ、全ての0でない劣調和関数が非可積分になる領域の形状を決定するとともに、正則境界点とグリーン関数の準有界性との関係を明らかにした。この研究は、偏微分方程式の研究と密接な連係のもとに実施された。対数型核は、その生成半群が回帰的になるか非再帰的になるかの研究とも言うことができる。これから確率過程論と密接に結びつく、オーレンスタイン-ウーレンべック型過程の再帰性の判定条件を、ずれの係数行列と抽分形で与えたが、これは対数型ポテンシャルと関連する結果である。さらに、ディリクレ形式を通じて、ポテンシャル論と関連する確率制御問題の最適拡散過程の研究、ポテンシャル論的容量と関連させた情報容量の研究がある。これらの研究は、解析的側面からの知見のみならず、代数的側面、幾何学的側面からの知見を得て実施された。
一次線毛の動態制御によるがん治療法開発を志向したマルチオミックス解析

【研究の目的】がん研究の進展に伴い、がん患者全体の5年生存率は上昇しているものの、依然として治療が困難ながんも残されており、新たながん治療の開発が喫緊の課題となっている。細胞膜上に生じる小さな不動性の突起物である一次線毛は、細胞増殖・停止のスイッチであることが明らかにされ、その動態制御が新たながん治療の標的となることが示唆されている。申請者らは、EGF受容体の活性化によりユビキチン・プロテアソーム経路を介したトリコプレインの分解が抑制され、その結果、一次線毛の形成が抑制され、細胞が増殖するというメカニズムを見出している。しかし、トリコプレインの分解抑制から一次線毛の形成抑制に至る経路の詳細は不明な点が多い。本研究では、この経路を制御するマイクロRNAの同定を目的とするマルチオミックス解析を行う。近年、マイクロRNAは新たな創薬標的として注目されている。本研究は、一次線毛の動態を制御するマイクロRNAを標的とする新しいがん治療法の開発に貢献しうる。【平成30年度の成果】CRISPR/Cas9のシステムを用いたノックアウトゼブラフィッシュの作成とIn-vivoでのゼブラフィッシュの表現型解析の系を立ち上げた。ゼブラフィッシュの観察はクッペル胞での一次線毛の形成について免疫組織染色で観察し、心臓の逆位をIn-situ hybridizationで行った。これらの実験系が構築できたことにより、一次線毛形成に関わる分子の機能解析を、in-vivoにおいて行うことができるようになった。次年度以降は、これらの系を用いて標的miRNA,mRNAの機能解析を行っていく。研究実施計画に基づいた、本年度の進捗状況について以下に示す。今年度は、ゼブラフィッシュを用いた表現型解析に実験系の構築を行った。CRISPR/Cas9を用いた遺伝子改変により、ノックアウトゼブラフィッシュの作成を行った。さらに、一次線毛の機能をin-vivoで解析するために、クッペル胞での一次線毛の免疫染色と、In-situ hybridizationによる心臓逆位の表現型解析を行った。これらの実験系が構築できたことにより、ターゲットとするmiRNAやmRNAと一次線毛の関わりについて、in-vivoで解析することができるようになった。今後の研究の推進方策について、以下に示す。TCHPにより制御されるmiRNAおよびmRNAの同定を行う。手法としてはヒト網膜色素上皮細胞(RPE細胞)を用いてTCHPの分解制御に関わる遺伝子(KCTD17,USP8)をノックダウンし、miRNAおよびmRNAの変化を次世代シークエンサーで解析する。同定されたmiRNA/mRNAについては、ゼブラフィッシュを用いたin-vivoでの解析により、一次線毛との関連について解析をしていく。

同定されたmiRNA/mRNAについては、ゼブラフィッシュを用いたin-vivoでの解析により、一次線毛との関連について解析をしていく。(理由)年度内に購入、使用予定であった物品の納入が間に合わなかったため、年度内での支払いを行うことができなかった。(使用計画)
表面構造解析に基づく炭素フッ素化合物系気体の高分子化合物への拡散に関する研究

ガラス状poly(styrene)(以下PSと称す。)へ気体状の炭素フッ素化合物系のvaporを拡散させps表面近傍での拡散の様子をイオン加速器で調べた。vaporは、3,5bis(trifluoromethyaniline)を使用した。これは分子サイズが比較的大きく初期段階の研究としては分析に都合がよいからである。この系の拡散係数を定量的な測定により求めることに成功した。また室温では拡散が非常に速く試料からvaporが再拡散し抜けてしまうのですべての測定は液体窒素温度で行った。さらには室温でvaporを試料中に閉じこめるために二種類の異なるイオンビーム領域間で挟み込みその閉じこめに初めて成功した。これは従来にない独創性のある研究であると考えている。この閉じこめにより高分子試料の物性を変化させることができる可能性がある。また複数の異なるvaporを単一の試料中へ室温で閉じこめることを現在計画中である。これらの研究成果は、1993年度第54回応用物理学会学術講演会、第3回MRS国際会議で報告した。これら一連の研究を行うにあたり奨励研究(A)の予算よりパーソナルコンピュータ、マイクロチャンネルプレートを設備備品として購入した。マイクロチャンネルプレートは質量分析器として使う予定にしており現在、実験装置の制作中であるその他消耗品は主として電子部品を購入するために使った。今後は、本研究を高分子の表面構造解析へと移行させていくつもりである。現在まで高分子の表面に関しては半導体、金属と比較して不明な点が多い。この分野で新しい研究テーマを模索していくつもりである。尚、論文は投稿準備中であることを付加する。
ワイヤレスインホイールモータによる革新的な電気自動車に関する研究

自動車が走行中に排出するCO2を限りになくゼロに近づけるために,世界中の自動車メーカは電気自動車(EV)の開発を進めている。しかしながら,現在のEVは航続距離に問題があり,その普及が妨げられている。バッテリの大型化をすることなく,この問題点を解決するために,道路の一部に送電用コイルを敷設し,走行中のEVに無線で給電する研究が世界中で行われている。申請者らは,その究極のかたちとして,車輪内に駆動用モータと蓄電デバイスを配置し,その車輪に路面から直接電力を供給する,ワイヤレスインホイールモータ方式を提案している。本研究課題では,本技術をさらに発展させるため次世代ワイヤレスインホイールモータのための基盤的研究を行っている。さらに開発した技術を他の応用分野に発展させるための検討を進めている。申請者らが既に開発した第二世代ワイヤレスインホイールモータ(W-IWM2)は,世界で初めて走行中給電に対応したインホイールモータの開発に成功したものではあるが,多くの部品が車輪の外にはみ出し,その搭載性が大きな課題となっている。そこで次世代WIWMの一つの候補として,本研究では車輪内に受電コイルを搭載しIWMに給電するという未踏の研究に挑戦している。2018年度は,タイヤ内に磁性材料を添加し磁気回路を構成することにより,路面コイルからIWMユニットにタイヤを経由して電力を送る基礎検討を行った。等価磁気回路を用いた設計法を確立し,コイルを設計・試作してミニモデルにて基礎実験を行ったところ,90%以上の高効率が期待できることを明らかにした。また2018年度には,開発した多段階ワイヤレス給電技術の,他分野への応用に関する基礎研究も行い,その中で半導体・液晶露光装置の超精密位置決めステージのワイヤレス化において成果を出すことができた。上述したように本研究では,大きく分けて2つのテーマに取り組んでいる。まず第一の課題が,第二世代ワイヤレスインホイールモータで課題になった搭載性を改善するために,これを劇的に小型化するための研究である。すなわち次世代ワイヤレスインホイールモータの一つの候補として,車輪内に受電コイルを搭載しIWMに給電するという未踏の研究に挑戦している。これは路面からタイヤを介してIWMユニットや車体側に電力を送る構成であることを意味する。路面コイルから車輪内蔵コイルに給電することで走行中給電におけるコイル間ギャップが極めて小さくなるため高効率に電力を送ることが期待でき,さらにコイル間に異物が入るリスクもほとんどなくなる。これを実現するための構成案を複数検討したのち,2018年度はタイヤ内に磁性材料を添加し磁気回路を構成する案に注力した。調査の結果,この構成は例えばランフラットタイヤ内のサイド補強部を利用すれば十分に実現の可能性があることが分かった。そこでミニモデルを試作し,理論解析と基礎実験を行ったところ,90%以上の高効率が期待できることを明らかにした。それ以外にも,受電コイルの周辺金属が効率に与える影響の研究や,軽負荷時に送電効率が低下する問題を解決する制御,受電開始時の結合が弱い状態での過渡応答改善制御や,停車中給電と走行中給電が混在する準走行中給電と呼ばれる状態での制御法など多くの基礎研究を行うことができた。また第二の課題として,開発した多段階ワイヤレス給電技術を他分野に応用に関する基礎研究も行ったが,その中で半導体・液晶露光装置の超精密位置決めステージのワイヤレス化において成果が出た。具体的には試作ステージが完成し,1次側電圧の最適制御による効率を最適化する研究を行い,1軸での動作試験までが完了した。以上より,本研究は予定通りおおむね順調に進んでいると結論づけることができる。2019年度は第一に,上述した磁気回路方式の研究をさらにすすめ,実物大の装置への拡張や漏洩磁界についての検討をすすめる。さらに,タイヤのベルト材料とホイールの材質および受電コイルの構造を工夫すれば,磁気回路や中継コイルを経由せずとも,路面コイルからタイヤを透過して車輪内受電コイルに直接的に高効率無線給電ができる可能性を見出した。そこで2019年度は第二に,様々なタイヤ・ホイール材料の8090kHz帯における電気磁気特性の調査をして,車輪内コイルの最適形状設計を行うことにより,この方式の実現可能性を探る。またタイヤに内蔵したコイルを中継コイルとして利用し路面コイルからインホイールモータユニットに電力を送る方式も引き続き検討する。この構造ではタイヤには複数のコイルを内蔵するため,これまでの走行中給電にはない以下のような課題がある。(1)路面側からみると給電対象のタイヤ内蔵コイルやその位置が変化し,さらにタイヤ内蔵コイルからみると車体側のコイルの位置が常に移動する多段構成,(2)電力を受けているコイルが走行中に入れ替わるなかでのパワーフロー制御,(3)路面コイルから受電するコイルが次々と入れ替わることによる過渡的な電流の激しい変動,(4)これまでの回路トポロジーとは異なり複数の中継コイルが存在するため新たな検討が必要また路面コイルに対して最適な位置に電気自動車を制御するための運動制御技術や過渡応答制御技術を引き続き開発を続ける。相対位置が変化するコイル間の多段階ワイヤレス給電には多くの課題があるものの,これらの課題を解決することにより今まで考えられなかったような応用が可能である。例えば飛行中の複数のドローンや電動スカイカーへの給電,宇宙機への応用への展開が期待できる。本研究では開発した移動中ワイヤレス給電技術の,他分野への応用も引き続き検討を進める。

自動車が走行中に排出するCO2を限りになくゼロに近づけるために,世界中の自動車メーカは電気自動車(EV)の開発を進めている。しかしながら,現在のEVは航続距離に問題があり,その普及が妨げられている。バッテリの大型化をすることなく,この問題点を解決するために,道路の一部に送電用コイルを敷設し,走行中のEVに無線で給電する研究が世界中で行われている。申請者らは,その究極のかたちとして,車輪内に駆動用モータと蓄電デバイスを配置し,その車輪に路面から直接電力を供給する,ワイヤレスインホイールモータ方式を提案している。本研究課題では,本技術をさらに発展させるため次世代ワイヤレスインホイールモータのための基盤的研究を行っている。さらに開発した技術を他の応用分野に発展させるための検討を進めている。申請者らが既に開発した第二世代ワイヤレスインホイールモータ(W-IWM2)は,世界で初めて走行中給電に対応したインホイールモータの開発に成功したものではあるが,多くの部品が車輪の外にはみ出し,その搭載性が大きな課題となっている。そこで次世代WIWMの一つの候補として,本研究では車輪内に受電コイルを搭載しIWMに給電するという未踏の研究に挑戦している。2018年度は,タイヤ内に磁性材料を添加し磁気回路を構成することにより,路面コイルからIWMユニットにタイヤを経由して電力を送る基礎検討を行った。等価磁気回路を用いた設計法を確立し,コイルを設計・試作してミニモデルにて基礎実験を行ったところ,90%以上の高効率が期待できることを明らかにした。また2018年度には,開発した多段階ワイヤレス給電技術の,他分野への応用に関する基礎研究も行い,その中で半導体・液晶露光装置の超精密位置決めステージのワイヤレス化において成果を出すことができた。上述したように本研究では,大きく分けて2つのテーマに取り組んでいる。まず第一の課題が,第二世代ワイヤレスインホイールモータで課題になった搭載性を改善するために,これを劇的に小型化するための研究である。すなわち次世代ワイヤレスインホイールモータの一つの候補として,車輪内に受電コイルを搭載しIWMに給電するという未踏の研究に挑戦している。これは路面からタイヤを介してIWMユニットや車体側に電力を送る構成であることを意味する。路面コイルから車輪内蔵コイルに給電することで走行中給電におけるコイル間ギャップが極めて小さくなるため高効率に電力を送ることが期待でき,さらにコイル間に異物が入るリスクもほとんどなくなる。これを実現するための構成案を複数検討したのち,2018年度はタイヤ内に磁性材料を添加し磁気回路を構成する案に注力した。調査の結果,この構成は例えばランフラットタイヤ内のサイド補強部を利用すれば十分に実現の可能性があることが分かった。そこでミニモデルを試作し,理論解析と基礎実験を行ったところ,90%以上の高効率が期待できることを明らかにした。それ以外にも,受電コイルの周辺金属が効率に与える影響の研究や,軽負荷時に送電効率が低下する問題を解決する制御,受電開始時の結合が弱い状態での過渡応答改善制御や,停車中給電と走行中給電が混在する準走行中給電と呼ばれる状態での制御法など多くの基礎研究を行うことができた。
作画スタイルに基づくイラスト画像の検索と編集

イラスト画像の局所的なブロック領域毎に抽出される作画スタイルの特徴辞書から高次元特徴ベクトルを生成し、それを次元削減してスタイル識別子を得る手法を提案した。スタイルに関連したラベルが付与されたクリップアートの画像群を用いて検索機構を平均適合率により評価した結果、本手法の識別子による検索精度は既存手法の精度を大きく上回る事が確認され、その成果は国内学会や国際会議での6種の受賞を通して高く評価された。本研究で開発した手法は、大量画像に対して作画スタイルを特徴付けるメタデータを自動的に付与できるので、デザイン性の向上を目的とした検索、可視化、およびスタイルの転写等の様々な技術基盤の開発に資する。作画のスタイルを効果的に捕捉できる特徴量を、イラスト画像を分割した局所的なブロック領域から自動抽出する手法を開発した。具体的には、各ブロック領域で計算したテクスチャとカラーの特徴量群から語彙を混合ガウス分布モデルで抽出し、その語彙辞書を用いたFisher Vectorを計算して高次元の特徴量を得た。さらに、特徴量の疎性を考慮した正規化を用いた後、主成分分析に基づく線形次元削減と多様体学習に基づく非線形の次元削減法を逐次適用し、識別性能の向上を図った。スタイルのラベルが付与された4,591枚のクリップアートの画像群を用いて検索機構を平均適合率により評価した結果、本手法で算出した特徴量による検索精度(0.62)は既存の最先端手法の精度(0.38)を大きく上回った。この研究成果を国際ワークショップで口頭発表した結果Best Paper Awardが授与され、電子情報通信学会論文誌にも採録された。さらに、本研究の成果につながった先行研究も情報処理学会論文誌に掲載され、2015年度の情報処理学会論文賞が授与された。また、イラスト画像群を先行研究の手法に基づいて実時間ランキングするシステムを開発した。このシステムは、ポータルサイトからキーワード検索でダウンロードしたイラスト画像群に対してスタイル特徴量をオンラインで計算し、クエリとして与えた画像と類似のスタイルをランキング表示する。これには、高位にランキングされる画像を段階的に絞り込んで識別精度を維持しながら計算を高速化する機構を開発した。国内で著名な学会の論文誌(情報処理学会、および電子情報通信学会)に2件が採択され、その中の1件は当該年度における最優秀な数件の掲載論文に授与される論文賞(2015年度情報処理学会論文賞)が授与された。また、関連する国際ワークショップ(Content-Based Multimedia Indexing 2015)で最優秀の発表論文1件にのみ与えられるBest Paper Awardが授与された。これらの業績は、当初の計画をはるかに上回るものであると判断される。イラスト画像のスタイル特徴を部分的に抽出して識別させる機能として,初年度に開発した局所領域ごとのスタイル特徴に基づく,画像の部分領域の切り取り(セグメンテーション)の手法を開発した.これには,既存のクラスタリング手法であるSuper Pixel法とDB Scan法を組み合わせてスタイル特徴量を適用し,検索システムの実装を通した実験によって,描画や画風のスタイル特徴が連続的に分布する部分領域を分割できることを確認した.この手法により,スタイル特徴の部分的な指定を用いたイラスト画像のランキングが可能となり,画像検索機能の拡充に役立てられるものと考えられる.もう一つの研究成果として,スタイルの色特徴を色彩理論に基づく特徴量へと拡張する手法を考案した.この研究では,イラスト画の配色規則に関する,Practical Color Coordinate Systemと呼ばれる色彩理論をスタイル特徴量に導入した.その理論でトーンと呼ばれる色調の値によって色のスタイル特徴を算出する方法を考案し,既存の手法と同等の識別性能を維持したまま,異なる色相で構成される色スタイルの画像群を識別できる機能を実現した.これにより,色彩理論を取り入れたスタイル識別・検索の可能性が示唆され,新たな画像検索サービスのみならず,イラスト画像の色の自動調整や編集へと繋がる技術基盤に貢献ができた.この成果は,情報処理学会のコンピュータグラフィクスとビジュアル情報の研究会で口頭発表した.本研究の申請時において,以下の4項目を目標として掲げた:1.局所的な作画特徴に基づくスタイル辞書の構築とデータ次元削減によるスタイルIDの生成,2.心理実験によって付与された複数のスタイル属性を伝播させる半教師あり多ラベル学習,3.対話的な画像編集のためのスタイル特徴の概念的要約と可視化,4.イラストと自然画像や書体のスタイル間での異種コンテンツ横断的な適合性の判定上記1.および2.の目標に関しては,初年度に達成した関連内容の発表に対して関連国際会議でのBest paperawardや国内学会(情報処理学会)での論文賞が授与される等,国内外で高い評価を既に受けており,十分な成果を達成できたと判断できる.3.の目標に関しては,概念的な要約として色のスタイル特徴として色彩理論を導入することができたが,その他の形状等のスタイル特徴に関しては,未だに良い手法が考案されていない.しかし,スタイル特徴に基づく画像セグメンテーションの手法を開発することにより,対話的な編集機能としての基盤技術には貢献できたと判断する.最も挑戦的な4.の目標に関しては未だに多くの課題が残されており,現状では達成の見通しが立っていない.ゆえに,この目標の代わりとして,スタイル特徴に基づく画像の識別手法を適応的な自動変換手法へと発展させ,これまでに開発した技術と統合させて,より有用性を高められる技術の開発へと方針転換する.本研究では、イラスト画像の作画スタイルを局所的なブロック領域に対して抽出できる特徴量を開発した。この特徴量の中からスタイル識別に適した語彙を混合ガウス分布モデルに基づき選別し、その辞書を用いたFisher Vectorに基づく高次元の識別子を設計した。

また、スタイルの識別性能を向上させるために、主成分分析に基づく次元削減と多様体学習を組み合わせた非線形の教師なし次元削減法を開発した。スタイルに関連したラベルが付与されたクリップアートの画像群を用いて、本手法で開発された検索機構を平均適合率により評価した結果、本手法の識別子による検索精度は既存手法の精度を大きく上回る事が確認され、その成果は国内学会や国際会議での6種の受賞を通して高く評価された。本研究で開発した手法により、大量画像に対して作画スタイルを特徴付けるメタデータを自動的に付与できるので、デザイン性の向上を目的とした検索、可視化、およびスタイルの転写等の様々な技術基盤として用いられる。その他の応用としては、イラスト作品画像のデザイン品質の自動評価等の機能に役立てることができる。主観的な創作行為の産物である作画スタイルの定量化を外観印象の客観的な評価指標として利用すれば、感性と経験に頼ってきたコンテンツ品質の計測や評価、および改良等に役立てられる。さらに、イラスト画像の使用目的や抽象語や印象語との相関関係を抽出すれば、プレゼンテーション資料を作成する際に所望の印象を特徴づけるイラスト画像群を自動選別する機能等に活用できる。また、本手法は画像検索だけでなく、スタイルに関する特徴の変換や転写の技術に応用できる可能性があり、従来には無い感性に基づく直観的なイラスト編集の機能が実現される。イラスト画像の局所的なブロック領域毎に抽出される作画スタイルの特徴辞書から高次元特徴ベクトルを生成し、それを次元削減してスタイル識別子を得る手法を提案した。スタイルに関連したラベルが付与されたクリップアートの画像群を用いて検索機構を平均適合率により評価した結果、本手法の識別子による検索精度は既存手法の精度を大きく上回る事が確認され、その成果は国内学会や国際会議での6種の受賞を通して高く評価された。本研究で開発した手法は、大量画像に対して作画スタイルを特徴付けるメタデータを自動的に付与できるので、デザイン性の向上を目的とした検索、可視化、およびスタイルの転写等の様々な技術基盤の開発に資する。イラスト画像をスタイル特徴に基づきセグメンテーションし、スタイルが異なる局所的な領域を分離して識別に利用する手法を開発する。この手法を用いて、描画スタイルの部分的な解釈とその位置的構造や関係を考慮した、柔軟かつ高度な検索機構を構築する。また、イラストを使用するコンテンツの伝達内容や文脈に沿ったスタイルの分類基準を対話的に調整するために、スタイル特徴の距離空間をオンライン学習を用いて最適化する機構を検討する。
日米の景気変動の理論的分析およびその統計的検証

本研究の目的は、ミクロ的基礎に基づく景気循環理論の発展させるとともに、日米のデータを用いてそれを実証研究を行うことであった。得られた研究成果は次の通りである。(1)新ケインズ派的な不完全競争モデルの動学分析を行うことにより、不完全競争下の経済の成長および変動のパターンが明らかになった。(2)土地等の資産価格の変動の理論的なモデルを構築し、その実証的なテストを行った。それにより、景気循環において資産価格の変動が大きな役割をはたしていることが明らかになった。(3)景気変動を除去するための国際的な政策協調の効果とその限界をモデルを用いて分析し、望ましい金融政策のルールに関して新たな洞察を得た。(4)景気循環のみならず、ひろくマクロ経済分析の基礎として注目を集めている世代重複モでルを分析し、その基礎的な性質のいくつかを明らかにするとともに、そのフレームワークを用いて最適な金融政策のルールを分析した。(5)景気循環において重要な役割をはたしている投資の変動を分析するためのサーベィデータを用いた新たな計量経済学的手法を開発した。(6)非線形モデルにおける誤差項の系列相関の存在の統計的なテスト方法を開発した。最近の日本や米国経済を見ると、長期間にわたった好景気のあと、不況に突入し、長引く不況からなかなか回復の兆しが見えない状況にある。景気循環というマクロ経済的現象をミクロ的基礎づけに基づいて説明しようとする研究は、近年ようやくその端緒についたばかりであるといってよい。本研究の目的は、こうした最新の研究の流れを理論的に整理し発展させるとともに、日本経済のデータをもとに実証研究を行うことにあった。本研究における景気循環のミクロ的基礎の分析においては、(1)重複世代モデルを用いた均衡分析、(2)非線形動学の理論を応用し、外生的ショックを仮定せずに景気循環を説明する内生的景気循環論の分析、(3)収穫逓増・不完全競争などの非古典派的環境において景気循環を説明しようとするアプローチによる分析の三つおよび近年の景気変動においてきわめて重要な役割をはたしている(4)資産価格の変動の理論的説明を行い、いくつかの新しい理論的発展を得、その上でそれらの政策的インプリケーションを明らかにした。さらに景気変動の国際的連関に関しての理論的分析及び安定化政策の国際協調についての理論的分析をその効果および限界を明らかにした。他方、これと並行して実証分析のための計量的な手法の研究を行った。最後にこれらの理論的結論の現実的妥当性を明らかにするため、解析的分析をコンピュータによるシミュレーション分析によって補完するとともに、日本経済について計量経済学的手法を用いた実証分析を行った。