hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
歯周組織における弾性系線維の改造機構の解明

本年度は、RNA干渉法を用いて、フィブリリン-2をはじめとする微細線維の遺伝子発現を抑制し、それに伴う細胞層へのトロポエラスチン沈着量の差を定量的に解析した。また、抗トロポエラスチン抗体、抗フィブリリン-1抗体、抗フィブリリン-2抗体、抗MAGP-1抗体を用いた免疫組織化学染色を行い染色性の傾向の比較検討を行った。1.微細線維の構成成分であるフィブリリン-2とMAGP-1遺伝子をノックダウンしたところ遺伝子導入日後にフィブリリン-2は92%、MAGP-1は70%のノックダウンが認められた。2.遺伝子ノックダウンに伴うトロポエラスチンの細胞層への沈着は、ウェスタンブロット法による解析で、フィブリリン-2では30%、MAGP-1では70%の抑制効果が確認された。また、トロポエラスンの培養液中への分泌量は、フィブリリン-2とMAGP-1遺伝子をそれぞれノックダウンしても変化は認められず、トロポエラスチンの遺伝子発現および分泌に影響を与えないことが確認できた。3.抗トロポエラスチン抗体を用いた蛍光染色の結果もウェスタンプロット法の結果を支持する傾向が認められた。また、フィブリリン-2遺伝子を抑制した際は、MAGP-1、フィブリリン-1の染色性に変化は認められなかった。MAGP-1遺伝子を抑制した際は、フィブリリン-2、フィブリリン-1の染色性に変化は認められなかった。以上の結果より、弾性系線維の形成過程において微細線維構成成分であるMAGP-1とフィブリリン-2は、それぞれトロポエラスチンの沈着に関係していることが明らかとなった。このことは、歯周組織の多様性と分化との関連性を示唆している。本年度は、歯肉および歯根膜由来の線維芽細胞におけるインテグリンαvβ3と活性型MMP-2の発現を検索した。また、インテグリンαvβ3と活性型MMP-2が、細胞膜で発現しているか否かを、細胞膜をビオチン化し、免疫沈降法を用いて検索した。1、ザイモグラムおよびウェスタンブロット法による検索で、潜在型MMP-2の発現は、両細胞群で確認できたが、活性型MMP-2は主に歯根膜由来線維芽細胞でみられた。2、ノーザンブロットによる遺伝子発現を検索したところMMP-2の発現に関して、両細胞群に有意な差は認められなかった。3、ビオチン化されたタンパク質をアビジンビーズを用いて免疫沈降し細胞膜および細胞外画分と細胞質画分に分け、ウェスタンブロット法により活性化MMP-2の存在を調べたところ歯根膜線維芽細胞においては細胞外および細胞膜に活性型MMP-2が存在し、細胞内には活性型が存在しないことが明らかとなった。4、同様にインテグリンαvβ3は、ビオチン化された画分に検出された。また、その発現時期はMMP-2とほほ同じ時期であった。5、ビオチン化画分にてインテグリンαvβ3と活性型MMP-2の複合体が形成されていることが免疫沈降法にて抗MMP-2抗体を用いて確認された。しかし、この複合体を形成するMMP-2が潜在型か活性型かは更なる検索が必要である。今回の結果から、歯根膜細胞においてMMP-2とインテグリンαvβ3が特異的に発現していることが示され、このことは歯周組織における多様性、特に歯根膜組織における分化と関連している可能性が示唆された。本年度は、歯肉および歯根膜由来線維芽細胞におけるインテグリンαvβ3・活性型MMP-2complexの機能の解析を行うにあたり、MMP-2の阻害剤MMPI batimastat (BB-94,British Biotech)を培養系に添加し、それに伴う細胞層および培地中の弾性系繊維構成成分(フィブリリン、エラスチン)を生化学低に定量比較し、その合成と分解能を比較考察した。1.MMP-2の活性を培養4週から6週のかけて計2週間添加したところ、歯根膜線維芽細胞においてフィブリリン-1の細胞層への沈着量には変化が認められなかった。2.同様の阻害剤添加によりフィブリリン-2の沈着量は有意に増加した。3.歯肉由来繊維芽細胞層におけるトロポエラスチンの沈着量には増加傾向が認められた。しかし、トロポエラスチンの沈着の変化が微細繊維の変化によるものかは更なる検索が必要である。今回の結果から、歯根膜線維芽細胞においてMMP-2が酵素基質としてフィブリリン-2を認識していることが示された。フィブリリン-2のRGD配列は、インテグリンαvβ3のターゲットであることから、インテグリンαvβ3・活性型MMP-2 complexの機能においてフィブリリン-2が間接的に関与していることが示唆された。1.微細線維の構成成分であるフィブリリン-2とMAGP-

1遺伝子をノックダウンしたところ遺伝子導入日後にフィブリリン-2は92%、MAGP-1は70%のノックダウンが認められた。2.遺伝子ノックダウンに伴うトロポエラスチンの細胞層への沈着は、ウェスタンブロット法による解析で、フィブリリン-2では30%、MAGP-1では70%の抑制効果が確認された。また、トロポエラスンの培養液中への分泌量は、フィブリリン-2とMAGP-1遺伝子をそれぞれノックダウンしても変化は認められず、トロポエラスチンの遺伝子発現および分泌に影響を与えないことが確認できた。3.抗トロポエラスチン抗体を用いた蛍光染色の結果もウェスタンプロット法の結果を支持する傾向が認められた。また、フィブリリン-2遺伝子を抑制した際は、MAGP-1、フィブリリン-1の染色性に変化は認められなかった。MAGP-1遺伝子を抑制した際は、フィブリリン-2、フィブリリン-1の染色性に変化は認められなかった。以上の結果より、弾性系線維の形成過程において微細線維構成成分であるMAGP-1とフィブリリン-2は、それぞれトロポエラスチンの沈着に関係していることが明らかとなった。このことは、歯周組織の多様性と分化との関連性を示唆している。
固溶強化と結晶粒微細化強化を併用した析出強化トリプル超ジュラルミンの開発

前年度までの研究で、A2024合金に高圧ねじり(High-Pressure Torsion)加工を利用し、本研究の目標である1 GPaの引張強度を達成した。さらにその微細構造を高分解能電子顕微鏡や3次元アトムプローブ分析により解析し、主要添加元素であるCuおよびMgが小角粒界を含めた結晶粒界上に偏析することを明らかにした。本年度は、このような観察結果をもとに1 GPaの引張強度の定量性について金属材料の強化メカニズムから評価した。一般に大角粒界は転位の運動を妨げる役割を果たし、ホール・ペッチの関係により結晶粒が小さいほど材料強度が向上する。一方で、これまで小角粒界の存在は材料強度に大きく寄与しないとされてきた。小角粒界を効果的に利用することは、大角粒界と比べて、より小さなスケールでの強化が可能となる。本研究では従来の強化機構に加え、溶質原子が偏析した小角粒界も材料強度に繋がるとして理論的に強度を算出し、超高強度化に至るメカニズムを解明した。これにより、小角粒界への偏析は材料強度への寄与が大きく、超高強度アルミニウム合金の実現に重要な因子であることを明らかにした。またAl-Fe合金の高強度化にも取り組んだ。Al中のFeは固溶量が0.052wt%と少なく、過剰のFeが含まれると凝固過程でAl3FeやAl6Feが形成されて延性が低下する。一方、Feはリサイクルの過程で蓄積されることから、不純物であるFe元素の有効活用が期待される。本研究でAl-2wt%Fe合金に巨大ひずみ加工を施すことで、超々ジュラルミンの強度に匹敵することを示し、その後の時効処理により700MPa以上へ向上できることを明らかにした。さらに、その微細組織は時効中も安定で、ピーク時効時においてもサブミクロンレベルの超微細粒組織が維持されることを示した。この結果は、国際学会(ICAA16:カナダ)で成果報告した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。一般的な高強度アルミニウム合金では材料強化機構としてCuおよびMgによる固溶強化と析出粒子の微細分散による析出強化を活用しており、A2024合金はT3処理時で480 MPaの高強度を有する。しかし、材料強化手段として結晶粒微細化強化も加えることができれば一層の強度向上が期待できる。そこで、本研究ではA2024合金に高圧スライド(High-Pressure Sliding)加工を適用し、高圧下で多量のせん断ひずみを導入することで結晶粒微細化を図った。その結果、結晶粒を200 nm以下に超微細化することに成功した。通常の圧延加工では圧下率を50%とするだけでも延性が極端に減少するが、HPS加工により結晶粒を微細化することで、延性低下を抑えたまま材料強度の向上が可能であることを明らかにした。さらに、HPS加工を施した後も異方性は小さく、強度・全伸び共に試料全体にわたって均質であることを確認した。加工直後の時点で全伸びを5%以上維持した状態で強度は880 MPaを超えており、通常よりも低温で時効処理を行うことで結晶粒の粗大化を抑制したまま引張強度は967 MPaに向上し、複数の強化機構の同時利用で市販材の2倍まで強度が向上できることを示した。本結果の詳細については日本金属学会誌第80巻第9号(2016) pp593-601に公開している。また、研究結果は国内学会(平成28年度合同学術講演大会、第159回日本金属学会)のみでなく、国際学会(GSAM2016:福岡、PRICM9:京都、NANOMAT2017:ブラジル)でも成果報告をしている。市販のA2024合金に高圧スライド加工を適用することで、現在までに強度を967 MPaまで向上させることができている。本研究では引張強度の目標値を1 GPaとして、現在はさらなる高強度化の可能性を調べている。そこで、高圧スライド加工のみでなく高圧ねじり(High-Pressure Torsion)加工法をA2024合金に適用し、せん断ひずみの導入量が機械的特性に及ぼす影響を調べるとともに、付与圧力や回転数といった加工条件の最適化を図っている。さらには、CuやMg以外の他の元素がアルミニウムの強度に与える影響を調べ、他元素の添加によるさらなる高強度化の可能性も調査している。現在は鉄原子の固溶による強度向上の調査のため、Al-Fe二元系合金に高圧ねじり加工を施し、その後の機械的特性を調べている。前年度までの研究で、A2024合金に高圧スライド(High-Pressure Sliding)加工を適用し、結晶粒を200 nm以下に超微細化することで引張強度が最大967 MPaに向上することを報告している。そこで今年度は、HPS加工法と比較して、より多量のひずみが導入可能な高圧ねじり(High-Pressure Torsion)加工を利用し、せん断ひずみの導入量と材料強度との関係を系統的に調査することでさらなる高強度化を試みた。その結果、HPT加工に加えて時効処理を施すことで、本研究の目標である1 GPaの引張強度が達成できた。

高分解能電子顕微鏡や3次元アトムプローブ分析による微細組織観察の結果、主要添加元素である銅およびマグネシウムが亜粒界を含めた結晶粒界上に偏析することを確認した。また、時効中に溶質原子が結晶粒界上へ集まることで偏析状態がより著しくなることが分かった。さらに、全強度に対する固溶強化、転位強化、結晶粒微細化強化、析出強化による強化量を見積もったところ、溶質原子の亜粒界への偏析によって材料強度が大きく向上することが分かった。なお、HPT加工を用いて1 GPaの引張強度を達成した成果については、速報版を軽金属学会誌第67巻第10号(2017) pp519-520に公開している。また、研究結果は国内学会(軽金属学会第132回春期大会、第161回日本金属学会、軽金属学会第133回秋期大会)のみでなく、国際学会(国際ワークショップ:フランス、NanoSPD7:オーストラリア、GSAM2017:福岡、TMS2018:アメリカ)でも成果報告をし、NanoSPD7ではYoung Researcher Awardを受賞した。市販のA2024合金に高圧スライド(HPS)加工や高圧ねじり(HPT)加工を適用することで、引張強度を市販材の2倍以上に向上させることに成功し、HPT加工の利用により本研究で目標とする1 GPaの引張強度が達成できている。さらに、高分解能電子顕微鏡や3次元アトムプローブ分析を用いた微細組織観察の結果をもとに、全強度に対する固溶強化、転位強化、結晶粒微細化強化、析出強化による強化量を見積った。その結果、超高強度化に至るメカニズムは通常の固溶強化、転位強化、結晶粒微細化強化および析出強化のみでなく結晶粒界上への偏析を考慮することによって説明できた。本研究で組織改質したアルミニウム合金は、既存の高強度アルミニウム合金を遥かに超える強度を有しており、超ジュラルミン(Extra Superジュラルミン)を超える超々々ジュラルミン(Triple Superジュラルミン)が開発できたとして軽金属学会誌の速報版で公開した。前年度までの研究で、A2024合金に高圧ねじり(High-Pressure Torsion)加工を利用し、本研究の目標である1 GPaの引張強度を達成した。さらにその微細構造を高分解能電子顕微鏡や3次元アトムプローブ分析により解析し、主要添加元素であるCuおよびMgが小角粒界を含めた結晶粒界上に偏析することを明らかにした。本年度は、このような観察結果をもとに1 GPaの引張強度の定量性について金属材料の強化メカニズムから評価した。一般に大角粒界は転位の運動を妨げる役割を果たし、ホール・ペッチの関係により結晶粒が小さいほど材料強度が向上する。一方で、これまで小角粒界の存在は材料強度に大きく寄与しないとされてきた。小角粒界を効果的に利用することは、大角粒界と比べて、より小さなスケールでの強化が可能となる。本研究では従来の強化機構に加え、溶質原子が偏析した小角粒界も材料強度に繋がるとして理論的に強度を算出し、超高強度化に至るメカニズムを解明した。これにより、小角粒界への偏析は材料強度への寄与が大きく、超高強度アルミニウム合金の実現に重要な因子であることを明らかにした。またAl-Fe合金の高強度化にも取り組んだ。Al中のFeは固溶量が0.052wt%と少なく、過剰のFeが含まれると凝固過程でAl3FeやAl6Feが形成されて延性が低下する。一方、Feはリサイクルの過程で蓄積されることから、不純物であるFe元素の有効活用が期待される。本研究でAl-2wt%
神経軸索の再生とその阻害におけるアクチン細胞骨格の制御機構の解明

中枢神経系における神経再生阻害分子であるnogoおよびMyelin associated glycoprotein (MAG)は小脳顆粒細胞の神経突起伸長を阻害する。ラット小脳顆粒細胞において、MAGの刺激は、細胞内のLIMキナーゼ1(LIMK1)の活性上昇を引き起こしたが、Nogoで刺激した場合においてもLIMK1の活性に影響するかを検討したところ、刺激後15分でLIMK1の活性が約1.3倍まで上昇することがわかった。従って、MAG、NogoともLIMK1の活性化を引き起こすことが示された。一方、LIMKの基質であるコフィリンについて、MAGおよびNogo刺激によるリン酸化レベルの変化を測定した。その結果、コフィリンリン酸化レベルの低下が認められた。従って、MAG, Nogo刺激によって、LIMK1だけでなくホスファターゼであるSlingshot (SSH)も活性化している可能性が示唆された。LIMKとSSHの関与について検討するため、発現抑制効果のあるラットLIMK1,LIMK2,SSH1,SSH2のRNAiプラスミドを作成した。小脳顆粒細胞に対して、エレクトロポレーションにより、RNAiプラスミドを導入することができた。MAGの神経突起伸長阻害作用を検討するため、MAGを安定に発現するCHO細胞株を作成した。このCHO細胞上で小脳顆粒細胞を培養することで、MAGによる神経突起伸長阻害が認められた。小脳顆粒細胞は軸索再生阻害分子であるMyelin associated glycoprotein(MAG)により、神経突起伸長が阻害されることが分かっている。また、MAG刺激によって小脳顆粒細胞内では低分子量Gタンパク質Rhoが活性化し、これにより突起伸長が阻害されることが明らかとなっている。まず、MAGの細胞外ドメインにFcを連結した分泌型のMAG(MAG-Fc)を安定に発現するCHO細胞株を樹立した。実験には、このCHO細胞から精製したMAG-Fcを用いている。ディッシュ上で培養したラット小脳顆粒細胞を20μg/mlのMAG-Fcで刺激し、10分後の細胞内のLIMキナーゼ1(LIMK1)の活性を測定したところ、刺激をしていない細胞と比較して1.2から1.3倍程度の活性上昇が見られた。LIMK1はRhoシグナルの下流でROCKにより活性化されることが明らかとなっていることから、この経路により活性化されていることが考えられる。次に、MAGの突起伸長阻害作用におけるLIMK1の関与を検討するため、RNAiによるノックダウンを試みた。H1 RNAプロモーターの下流でラットLIMK1をターゲットとしたshRNAを発現するpSUPERRNAiベクターを作成した。ラット由来の細胞であるPC12細胞にこのベクターを導入し、48時間後のLIMK1の発現量をウエスタンブロットにより測定したところ、約50%の発現量の低下が認められた。導入効率より、ベクターが導入された細胞ではほとんどLIMK1を発現していないと考えられる。小脳顆粒細胞に効率良く導入するため、このShRNAを発現するアデノウイルスを作成した。このアデノウイルスを用いることで小脳顆粒細胞においてもLIMK1の発現が抑制された。
患者会面接調査による、レイ・エキスパートの概念とその医療情報取得・探索過程の解明

本研究で明らかにした主な成果は次の3点である。(1)体系的な医学教育を受けた経験をもたない「素人」ながら、医学・医療分野の知識や技術について、専門家と協働可能なレベルにまで精通する「レイ・エキスパート」が日本国内にも存在することを明らかにした。(2)彼らは闘病や患者会活動といった実践を通じて、患者独自の知識を獲得すると同時に、医学論文のような専門情報についても積極的に探索・入手・活用し、従来、専門家のみが獲得可能とされてきた医学・医療の専門知識についても、一定程度習熟していた。(3)彼らが獲得している知識の内容は多岐にわたるが、いずれも特定の関心領域に特化して習熟する傾向がみられた。1インタビュー調査(継続)医学の専門教育を受けた経験が無く、医学に関しては全くの素人である、3患者団体の代表者3名(いずれも患者もしくはその家族)を対象に、各々46時間の半構造化インタビューを実施した。今年度は、調査対象者が闘病経験を通じて実践的に獲得した、医学・医療に関する「知識」や「スキル」に注目し、その具体的な内容と特徴についてより詳細に分析を行った。2「レイ・エキスパート」概念の再整理(文献調査)図書館情報学以外の研究分野(例:科学社会学、医療社会学、消費者健康情報学等)の既存研究において、(1)「レイ・エキスパート」に類似する概念は存在するか、(2)各分野において素人の有する「知識」をどのように扱ってきたか、以上2点を明らかにするため、網羅的な文献調査を実施した。その結果、各分野とも「素人(lay-person)」、「患者としての熟達者(patients as expert)」、「熟達者(expert)」といった「レイ・エキスパート」に類する概念を有していたものの、その定義や位置づけ、知識への着目の仕方は、大幅に異なっていることが明らかとなった。3「レイ・エキスパート」の有する知識今後は、1の継続分析で明らかになりつつある、国内の「レイ・エキスパート」候補が有していた知識の特徴に関して、さらなる分析を進める。2の文献調査の成果もふまえながら、1で示した知識モデルの精緻化を行っていく。本研究の目的は、A)レイ・エキスパート概念の再検討、B)日本国内におけるレイ・エキスパートの習熟プロセスの解明、の2点である。体系的な医学知識を有さない「素人」であるレイ・エキスパートが、医学・医療に関する専門情報をどのように取得・探索し、エキスパート化していくのか、その過程を明らかにしようと試みた。24年度は、1)資料・ウェブを元にした患者会実態調査、2)レイ・エキスパート候補者へのプレ・インタビューを実施した。25年度は、前年の成果を元にインタビュー項目を精緻化し、3)本調査である個人インタビューの実施と、4)文献調査によるレイ・エキスパート概念の再整理を実施した。最終年度は、5)レイ・エキスパートの有する「素人知」の特徴分析、さらに、6)2008年から5年おきに実施してきた「一般人による医学・医療情報の探索状況」を探る全国規模の質問紙調査を行った。調査の結果、日本国内には確かに「レイ・エキスパート」と呼びうる“患者としての熟達者"が存在すること、そしてその多くは、a.医師やインターネットのみならず学術論文のような専門的な情報源を通じて「医学・医療に関する専門知識」を得ていること、b.闘病・看護経験から得た「患者としての熟達知」も活用したうえで、c.それらの知識を文脈に応じて使いこなす「独自の知識」を獲得している可能性が示唆された。最終年度に実施した全国調査の結果からは、5年前と同様、医学論文の利用に積極的な一般人が、一定数存在すると同時に、情報源として医師よりインターネットを優先する者の割合が増加するなど、素人による医学・医療情報の自発的な探索が進む傾向が明らかとなった。オープンアクセスによって、一般人も専門情報を活用可能となりつつある現在、素人でありながら、専門知識を獲得し、活用する「レイ・エキスパート」の情報利用に関して、さらに詳細な分析が求められる。(1)患者組織調査(資料・ウェブ調査)調査対象となる「レイ・エキスパート」の候補者を選定する前段階として、複数の患者組織についての概要調査を行った。具体的には、その活動内容から「レイ・エキスパート」が在籍する可能性が高いと考えられた患者組織について、組織概要・活動内容・活動の中心を担っている構成員(個人)、その構成員の経歴等を、公開済の情報(文献やウェブページ)を元に調査した。調査結果を元に選択した3団体から計3名の「レイ・エキスパート」を選び出し、(2)インタビュー調査の対象者とした。(2)「レイ・エキスパート」へのインタビュー調査3名の「レイ・エキスパート」に対し、(1)の事前調査を元に作成した「インタビュー・ガイド」に沿った時系列インタビューを実施した。インタビューは各人2日をかけて、約7.5時間ずつ実施した。

インタビューの内容を分析し、最初に、A)「レイ・エキスパート」の情報探索と知識習得の過程を明らかにした。専門教育を受けた経験のない素人(患者やその家族)であっても、闘病過程や患者会活動といった「実践」を通じて、専門的な医学・医療に関する知識やスキルを獲得していく可能性が示唆された。さらに、B)「レイ・エキスパート」が獲得した知識やスキルの具体的な内容を分析した。その結果、「レイ・エキスパート」が獲得する知識はその内容が多岐にわたること、知識の獲得は決して体系的ではなく、特定の関心領域に特化したかたちで行われる可能性が示唆された。A)の成果については、2011年11月の日本図書館情報学会研究大会において"レイ・エキスパートによる専門的な医学・医療情報の取得と知識習得のプロセス"の題目で発表した。B)の成果については、2012年5月の日本図書館情報学会春季研究集会において"レイ・エキスパートが有する「知識」の特徴"の題目で発表済みである。研究目的1:「レイ・エキスパート」が形成されるプロセスの解明平成23年度から引き続き実施している、インタビュー調査の分析結果から、国内に「レイ・エキスパート候補者」が存在することの確認は完了した。さらに、その発言内容の詳細分析により、研究目的の1項目「レイ・エキスパートが形成されるプロセスの解明」の前段階、すなわち、専門教育を受けた経験のない「素人」が、医学・医療に関する専門的な知識・スキルに徐々に習熟(エキスパート化)していくプロセスの事例的な解明も達成しつつある。研究目的2:「レイ・エキスパート」概念の再検討上記の達成をふまえて、平成24年度は、研究目的の第2項目「レイ・エキスパート概念の再検討」に取り掛かった。前段階となる「レイ・エキスパートの知識モデル」の構築にも取り組み、後者に関してはおおむね目的を達成した。「レイ・エキスパート概念」の再検討にあたっては、昨年度の調査結果から「レイ・エキスパート」の位置づけをより広い文脈から、他分野での類似した概念も整理したうえで捉えなおし、概念的な整理を行うことが必要と判断した。これを踏まえて、今年度は図書館・情報学(情報探索行動研究)以外の、複数の研究分野に跨る、網羅的な文献調査を実施した。結果、専門家では得られない“素人独自の知識(素人知)"とその構築プロセスへの着目という、新たなアプローチを得て、当初の予定よりも発展した形での「概念整理」が可能となりつつある。1.「レイ・エキスパート」が形成されるプロセスの解明本調査の第1目的は、元来、医学・医療に関する専門教育を受けた経験のない「素人」であるはずの「レイ・エキスパート」が、専門情報をどのように探索・取得し、専門知識やスキルにどのように習熟(エキスパート化)していったのか、その過程を明らかにすることであった。平成23年度は、平成24年度以降に開始する本格的な調査に向けて、1)日本国内にも「レイ・エキスパート」が存在する可能性の確認と、2)その知識習得過程の予備的調査、3)インタビュー項目の確定、この3点の達成を主な目標としていた。今年度、当初の目的はおおむね達成されたと考える。2.「レイ・エキスパートとは何か」という概念の再検討平
ソーシャルネットワークを活用した長期自動車排出ガス管理施策

本研究では,自動車の購入から利用,買い替えや廃車の決定に至るまでの一連の自動車保有・利用行動を表現できる世帯行動モデルを構築した.さらに構築した世帯行動モデルをサブモデルとして組み込んだCO2管理施策立案モデルを定式化することによって,施策目標を達成可能,かつ総施策実施費用が最小,すなわち最適な施策シナリオを,バックキャスティング・アプローチに基づいて導出する分析システムを開発した.乗用車からの二酸化炭素排出削減効果予測には,長期的な予測手法が必要である.従来の将来計画の立案手法では,現在の状態を改善する施策オプションを複数準備しておき,その中から,施策目標を達成可能なオプションを選ぶフォアキャスティング・アプローチが用いられてきた.この計画立案手法では,分析者が設定した個別施策の積み重ねによる効果の予測が行われているため,最適な施策の組合せ,および実施順序が必ずしも得られるとは限らなかった.本研究では,バックキャスティング・アプローチに基づき,乗用車からの二酸化炭素排出削減目標を確実に達成可能,かつ最適な施策実施方法を,その実施順序の最適性も含めて検討可能な分析システムの開発を目的に行った.具体的には,以下のことを実施した.(1)自動車保有・利用に関連する選択行動を,購入段階,維持段階,および走行段階として捉える.その上で,他者への同調行動を考慮した車種選択モデル,および買い替え・廃棄車齢と年間走行距離の同時決定モデルを構築することによって,中長期の世帯自動車保有・利用行動を予測できる分析方法を提案し,その有用性を検証した.(2)構築した世帯行動モデルをサブモデルとして組み込んだ二酸化炭素管理施策立案モデルを動的最適化問題によって定式化し,施策シナリオを最適解として導出するシステムを開発した.(3)電気自動車普及施策に着目し,提案した分析システムを用いたシミュレーション分析によって,目標を達成可能,かつ,総施策実施費用が最小となる時点別の電気自動車購入補助金額や電気自動車急速充電器の新規設置数等の施策検討を行った.本研究では,自動車の購入から利用,買い替えや廃車の決定に至るまでの一連の自動車保有・利用行動を表現できる世帯行動モデルを構築した.さらに構築した世帯行動モデルをサブモデルとして組み込んだCO2管理施策立案モデルを定式化することによって,施策目標を達成可能,かつ総施策実施費用が最小,すなわち最適な施策シナリオを,バックキャスティング・アプローチに基づいて導出する分析システムを開発した.本研究では,人と人のコミュニケーションを活用した自動車からの二酸化炭素排出量削減施策を,時間軸上に沿って提案するための分析手法の開発を研究目的とする.本年度の主な研究成果は以下の通り.(1)複数地域の自動車保有・利用実態の把握:世帯の自動車保有・利用行動と社会動向の関係をマクロ統計資料により把握した.さらに,規模の異なる複数の地域で実施したアンケート調査の結果を用いて,地域特性の違いが世帯の自動車保有・利用行動に及ぼす影響を把握した.(2)統合型自動車保有・利用行動モデルの構築:自動車保有の意思決定から,車種の選択(購入段階),利用の仕方(利用段階),買い替えや追加購入等の取替更新行動の時期・種類(維持段階)といった自動車保有・利用行動を構成する各行動を表現するサブモデルを構築したうえで,それらサブモデルを統合し,一連の行動を総合的に取り扱うことのできる統合型モデルシステムを提案した.そして,購入段階,利用段階,維持段階の各段階における施策実施が,他の段階の行動に及ぼす影響を定量的に把握するとともに,自動車二酸化炭素排出量削減にどのように影響するかを分析した.(3)ソーシャルネットワークを考慮した生活行動の調査と分析:各個人を取り巻くソーシャルネットワークの影響を取り入れた集団意思決定に関する調査方法を提案した.また,個人レベルでのインプットが,世帯あるいは社会全体といった集団レベルのアウトプットにどのように変換されるか,社会的な統合過程を組織的にモデル化した.これら結果を基に,特定の個人の選好や行動が他の個人に及ぼす影響と,準拠集団の選好や行動が特定の個人の行動に及ぼす影響を定量的に把握した.平成24年度の研究計画は,(1)複数地域の自動車保有・利用実態の把握,(2)地域別の二酸化炭素排出削減目標量の設定,および(3)世帯の自動車保有・利用行動モデルの開発であった.(1),(2)については,アンケート調査データやマクロ統計資料を用いて,世帯の自動車保有・利用行動と社会動向の関係,地域別の交通システムや人口構成などの地域特性との関係を明らかにした.(3)については,車種選択モデル,利用行動モデル,保有期間モデルの自動車保有・利用行動を構成する各行動を表現するサブモデルを構築した.そして,これらサブモデルを統合し,一連の行動を総合的に取り扱うことができる統合型モデルシステムを開発した.さらに,アンケート調査で収集したデータを用いて実証分析を行い,提案モデルシステムの有効性の検証を行った.その結果,提案手法が従来の分析方法よりもモデル適合度が高いこと,および現況再現性が高いことから,提案手法の有効性が明らかとなった.さらに,提案したモデルシステムを用いて,各種自動車関連税制の変化が世帯の自動車保有・利用行動に及ぼす影響と,その結果として算出される二酸化炭素排出量に及ぼす影響を分析した.以上の本年度の成果より,本研究は当初の計画通りにおおむね順調に進展していると言える.従前は,政策決定者が設定した個別施策の積み重ねによる効果の前進予測が行われているが,どの施策の組合せ,および実施順序が望ましいかの判断ができない.最適な(例えば,施策の総実施費用最小化)施策の組合せや実施順序を検討するためには,効率的に目標値を達成するための時点別政策目標の設定を可能とするバックキャスティング手法による施策シナリオ分析が必要となる.平成24年度は主に自動車保有・利用行動を分析するためのモデルシステムの構築を行った.

平成25年度は,これまでに構築したモデルシステムをソーシャルネットワークを考慮したモデルシステムへと高度化を図る.そして,ソーシャルネットワークを考慮した自動車保有・利用行動モデルシステムを用いて,自動車からの二酸化炭素削減目標量を達成するために最適な施策群の選定を行う.具体的には,アンケート調査結果を用いて推定した各モデルのパラメータを用いて,中長期的な世帯の自動車保有・利用行動をシミュレーションし,動学的最適化問題によって,二酸化炭素削減目標量を達成するために必要な施策群を抽出・選定する.平成25年度は,これまでに収集したデータを用いて研究を進める.そのために必要な経費として,データ加工,整理,解析を行うための統計ソフトウェアの購入,調査データの整理のための学生アルバイト雇用,パソコンの購入,コンピューター消耗品の購入を予定している.また,初年度の研究成果についての客観的評価を受けるため,研究成果を国内外の学会で発表する予定であり,そのための出張経費を計上している.
樹木との共進化を考慮した植食性昆虫群集の多様性形成機構の解明

本研究では、樹木との共進化プロセスを考慮して、冷温帯林における植食性昆虫の多様性の維持・形成機構を明らかにするために、樹木と植食性昆虫間の相互作用を分析した。その結果、樹木種間の系統的距離が大きくなるほど、植食性昆虫のβ多様性が増加する傾向がみられ、樹木の系統的制約が植食性昆虫の多様性に寄与していることが明らかになった。本研究から、優占する樹木種だけでなく、系統的に孤立した樹木種が失われる場合でも、植食性昆虫の多様性が減少する可能性があることが示唆された。森林生態系における植食性昆虫の多様性は膨大な生物資源であり、近年その減少に対する懸念と保全の必要性に注目が集まっている。しかし、樹冠の植食性昆虫の多様性は定量的に評価されておらず、その形成機構も明らかにされていない。本研究では、樹木との共進化を考慮して、植食性昆虫群集の多様性の形成機構を解明することを目的とする。具体的には、1.植食性昆虫の種多様性に対する樹木の系統的制約、2.植食性昆虫の食性進化、3.樹木と植食性昆虫の共種分化の重要性を検証する。また、相互作用に基づいて植食性昆虫の多様性動態モデルを構築し、生物多様性の保全に有効な森林生態系の管理シナリオを提案する。平成24年度は、平成23年度に引き続き、秩父山地の冷温帯林に設置した20ヶ所の調査区において、樹木と植食性昆虫・葉の特性分析用の試料・樹木と植食性昆虫の系統推定用の試料を採取した。葉の物理化学特性として、LMA・CN・総フェノール量・縮合タンニン量・リグニン量を測定し、資源の質を定量化した。また、樹木と鱗翅目の科レベルの系統情報を既存データに基づいて編集した。これらのデータに基づいて、植食性昆虫の食性進化を検証した。その結果、樹木の系統的多様性が高い森林ほど、食性の広いジェネラリスト種が多くなるという傾向は見られず、必ずしも拡散共進化が樹木と植食性昆虫の相互作用を決定しないことが示唆された。しかし、樹冠の植食性昆虫の多様性は定量的に調べられておらず、その形成機構も十分に明らかにされていない。具体的に、1.植食性昆虫の種多様性に対する樹木の系統的制約、2.植食性昆虫の食性進化、3.樹木と植食性昆虫の共種分化の重要性を検証する。また、相互作用に基づいて植食性昆虫の多様性モデルを構築し、生物多様性の保全に有効な森林生態系の管理シナリオを検討する。平成23年度25年度に、各地の冷温帯林において、樹木の葉と植食性昆虫を採取した。これらの試料から、葉の物理化学特性を測定し、樹木と鱗翅目昆虫の科レベルの分子系統推定を行った。そして、樹木-植食性昆虫間の相互作用網に基づいて、樹木種構成の変化が植食性昆虫の多様性に及ぼす影響を解析した。これらのデータによって、樹木-植食性昆虫間の相互作用に関する仮説を検証した。その結果、1.樹木種間の系統的距離とともに植食性昆虫のβ多様性が増加した。2.樹木の系統的多様性が高い森林ほど、ジェネラリスト種の植食性昆虫の割合が多くなるという傾向はなかった。3.樹木の系統的多様性が高い森林ほど、樹木と植食性昆虫の系統関係の一度度が小さくなるという傾向はなかった。これらの結果から、共進化自体は樹木と植食性昆虫の相互作用全体には影響していないが、樹木の系統的制約が植食性昆虫の多様性に大きく貢献していることが示唆された。これらの相互作用網を解析した結果、撹乱によって優占する樹木種が失われる場合だけでなく、系統的に孤立した樹木種が失われる場合でも、植食性昆虫の多様性が減少する可能性があることが予測された。また、植食性昆虫群集の多様性動態モデルを構築し、森林撹乱が生物多様性に及ぼすリスクを予測することによって、その保全に有効な生態系管理シナリオを提案する。

平成23年度は、関東・北海道・九州で野外調査を行い、植食性昆虫の種多様性パターンを定量する統計モデルの構築を行った。関東では、秩父山地の原生的な冷温帯林に、1000 mの標高傾度で20ヶ所の調査区を設定し、樹木と植食性昆虫の種多様性データ・葉の特性分析用の試料・樹木と植食性昆虫の系統推定用の試料を採取した。また、北海道と九州でも、原生林に調査区を1ヶ所ずつ設定し、同様のデータと試料を採取した。葉の化学特性として、LMA・CN・総フェノール量・縮合タンニン量・リグニン量を測定し、植食性昆虫にとっての資源の質を定量化した。なお、樹木の系統情報は、既存情報から編集した。これらのデータに基づいて、植食性昆虫の種多様性に対する樹木の系統的制約を検証した。その結果、樹木種間の系統的距離とともに植食性昆虫群集のβ多様性が増加し、資源の質よりも樹木の系統的制約が植食性昆虫群集の多様性に大きく寄与していることが明らかになった。本研究では、樹木との共進化を考慮して、植食性昆虫群集の多様性の形成機構を解明することを目的としている。具体的には、樹木と植食性昆虫の相互作用に関する3つの作業仮説を検証する。1.植食性昆虫の種多様性に対する樹木の系統的制約、2.植食性昆虫の食性進化、3.樹木と植食性昆虫の共種分化の重要性。最終的に、樹木との相互作用に基づく植食性昆虫の多様性動態モデルを構築し、森林の人為的撹乱が生物多様性に及ぼすリスクを予測することによって、その保全に有効な生態系管理シナリオを提案する。平成24年度は、作業仮説2「植食性昆虫の食性進化」の検証を行うとともに、作業仮説3「樹木と植食性昆虫の共種分化の重要性」の検証に着手しており、おおむね順調に研究が進展しているといえる。樹木と植食性昆虫の種多様性の調査や化学分析については、計画通りに作業を完了した。植食性昆虫の系統解析と動態シミュレーションについては、平成25年度に取り組むことを予定している。最終的には、植食性昆虫群集の多様性動態モデルを構築し、森林撹乱が生物多様性に及ぼすリスクを予測することによって、その保全に有効な生態系管理シナリオを提案する。平成23年度は作業仮説1「植食性昆虫の種多様性に対する樹木の系統的制約」の検証に成功しており、おおむね順調に研究が進展しているといえる。残りの作業仮説については、データをより充実させた上で、平成24年度以降に検証することを予定している。樹木と植食性昆虫の種多様性の調査や化学分析については、当初の予定通り進んでいるが、植食性昆虫の系統解析については、今年度に当初の目標を達成することができなかったため、平成24年度に作業することを予定している。今後は、樹木と植食性昆虫の相互作用に関する3つの作業仮説のうち、「樹木と植食性昆虫の共種分化」に関する仮説検証と植食性昆虫の多様性動態モデルの解析を進める。前者の仮説の下では、樹木の系統的多様性が高いほど、樹木と植食性昆虫の系統関係の一致度が低いことが予測される。この仮説を検証するには、樹木と植食性昆虫の系統情報を得る必要がある。樹木と植食性昆虫の科レベルの系統情報は先行研究から得られているため、最初に科レベルで仮説検証に取り組む。
ポルフィリン国際会議を契機にした当該分野の学際領域における活性化の企画調査

ポルフィリン鉄錯体は生体内のヘムタンパク質の活性中心として知られているが、このポルフィリンそのものは芳香族性を有する大環状テトラびロールから構成され、様々な金属とも錯体を形成することが可能である。従って、生化学的な興味だけでなく、合成、構造、物性、材料の各方面からも、極めて注目される化合物であり、様々な分野で広く研究対象となっている。このポルフィリン及びその類縁体であるフタロシアニンに焦点をあてた第2回「ポルフィリンおよびフタロシアニン国際会議」が平成14年度6月に京都市で開催され、本研究課題代表者及び各分担者の何人かは、それぞれ国際会議のセッションリーダーを担当し、プログラム作成や外国からの招待者とのコミュニケーションを図り、日本国内の研究者と海外の研究者との情報交換と交流を深めた。また、11月には福岡でポルフィリンミニシンポジウムを開催し、発表者20名、参加者約100名で2日間、ポルフィリンの最先端の話題について、密度の濃いディスカッションを行った。これまで、ポルフィリンという化合物を中心にした学会が国内には存在しなかったため、参加者同士の情報交換として、極めて有益であり、この様な会を、何らかの形で今後も継続させることとなった。また、平成16年の7月にアメリカで開催される第3回の国際会議に協力するための日本としての母体を作り、先月、アメリカの組織委員会に対して、日本から数名の研究者をセッションオーガナイザーとして推薦し、今後も国際会議に対して日本から積極的に情報発信することとなった。
電子材料に用いるカーボンナノチューブの高密度電子流による損傷機構解明と強度評価

本研究は微細電子材料として応用が期待されているカーボンナノチューブ(CNT)を対象として,高密度電流を負荷して意図的に損傷させる加速試験方法を開発し,周囲雰囲気や負荷電流の大小を変化させた実験を実施することにより,高密度電流下でのCNTの損傷メカニズムを解明した。さらに,明らかになった損傷メカニズムを考慮した強度評価法を開発し,実験結果と比較することにより定性的な強度評価の実現に成功した。本年度は初年度であり,以下の3項目の研究を実施した。1.カーボンナノチューブ(CNT)の電極への設置方法の検討ナノストラクチャー(NS)のハンドリング方法の一つである誘電泳動を利用した方法を用いて,CNTを通電試験用電極に設置する方法について検討した。NSを分散させた溶液中に高周波の電場を作用させることによりNS内に分極を生じさせ,電場の勾配方向に働くクーロン力を利用してCNTを所望の位置に移動させた。分散溶液に界面活性剤を混入させることにより,また高周波電場の作用時間と集約量の関係を実験的に調べることにより,再現性よく多数のCNTを局所的に集めると同時に,2つの電極間を跨ぐようにCNTを設置することができた。これにより,バンドル化したCNTの通電試験片を実現した。2.通電試験条件の検討電極に設置したCNTに高密度の直流電流を作用させる通電試験を行った。真空ポンプを装備したチャンバーを用い,大気中と低真空中の2種類の雰囲気環境下で通電を行った。室温下で作用させる電流密度を調整して断線に至るまで数日程度となる条件を決定した。室温で同様な電流密度を作用させたにも拘わらず,大気中と低真空中において寿命には大きな差が見られた。CNTの損傷機構として,ジュール発熱による酸化に起因したブレークダウンの存在が確認され,大気中における優位性が見られた。3.損傷過程の形状観察-1電極間に設置したCNTの電気抵抗値変化から損傷の程度を検出するため,通電試験中の電極間の電圧変化を計測した。低真空中において長時間にわたる線形的な電圧上昇がみられた。また,走査型プローブ顕微鏡により通電後のCNTの形状変化を観察したところ,陰極側の電極付近でCNTの直径減少と消失がみられたことから,エレクトロマイグレーションによる損傷機構の存在が確認できた。平成22年度は次に示す3項目の研究を実施し,実験観察に基づいて損傷機構の解明を図った。1.損傷過程の形状観察-2酸素濃度の異なる雰囲気中で通電試験を行い,損傷過程におけるカーボンナノチューブ(CNT)の形状変化を走査型プローブ顕微鏡で観察した。大気中では低真空中と比べて極端に寿命が短くなったが,損傷箇所はいずれも陰極端部であることが確認できた。これらの観察結果より,電流下CNTにおいてエレクトロマイグレーション(EM)による原子空孔の発生・集合が基本的に生じ,次いで同集合箇所において酸化による蒸散などが付加的に生じるため,EMがさらに加速することで大気中での損傷が助長されると考えられた。EMと酸化による損傷機構の存在と酸素雰囲気の違いによるこれらの優位性の変化を明らかにした。2.ナノスケールの電気特性評価マイクロ波の応答が物質の電磁気物性に依存する特徴を利用して,ナノスケール空間分解能を有する高感度マイクロ波原子間力顕微鏡プローブを新規に開発した。また,独自に開発したマイクロ波原子間力顕微技術を用いて,ナノサイズワイヤの表面形状およびマイクロ波イメージングの同時計測に成功した。さらに,マイクロ波イメージングからナノワイヤの電気特性を評価する手法を実現した。3.ナノスケールの力学的特性評価集中質量型原子間力顕微技術を用いて損傷CNTの力学特性を評価するためには,接触共振周波数の計測値に及ぼす基板の影響を取り除く必要がある。そこで,ナノ材料/基板の二層構造弾性体の接触剛性に関する理論モデルを利用し,参照表面に対する接触共振周波数の計測値と併せて,基板の影響を受けることなくナノ材料自身の弾性係数を評価できる手法を考案した。基板上の厚さ10nm以下の薄膜や損傷表面に対して,本手法の妥当性を検証した。昨年度までに解明した電流下カーボンナノチューブ(CNT)の損傷機構を踏まえ,次の項目の研究を実施し,強度評価法の構築とその実施に向けた基礎を固めた。1.CNTの強度評価法の検討電流下CNTの損傷機構として,エレクトロマイグレーション(EM)に起因した損傷が支配的であり,同損傷箇所で酸化による損傷が複合的に誘起されCNTの損傷が助長されることが,昨年度までにわかった。これを踏まえ,高密度電流下CNTに対する強度評価理論の構築を図った。EM損傷が支配的機構であるので,まず電子流による原子拡散理論に基づき炭素原子流束の発散量を求める理論式を導出し,これに酸化による蒸散に起因した原子発散量の理論式を加え,電流下CNTの強度評価パラメータの定式化を行った。これにより,CNTの強度に密接に関連した単位時間単位長さ当たりの炭素原子消失数を理論的に求めることができるようになった。また,定式化した強度評価パラメータ理論式に基づきEMと酸化による蒸散の両方の損傷機構を考慮した,電流下CNTの初期損傷過程の数値シミュレーション手法を開発した。

有限要素法による電流密度と温度分布の解析結果を同パラメータ理論式に入力することにより,電流下CNTの長さに沿った炭素原子発散量の分布を求めることができるようになった。2.強度評価の実施-1項目1で開発した数値計算手法により,作用電流量の異なる2種類の環境下におけるCNTの初期損傷シミュレーションを実施した。作用する電流密度の大小により損傷箇所が異なる可能性があることがわかった。また,本シミュレーション手法の開発により,作用電流と環境温度の違いを考慮して電流下CNTの寿命の概算評価と損傷箇所の詳細な予測を可能にした。1.「強度評価の実施ー2」昨年度開発した損傷機構を考慮した数値シミュレーション手法を用いて,環境温度と電流密度の使用環境を変化させた場合のカーボンナノチューブ(CNT)の損傷速度と損傷箇所の予測を実施した。実施に当たっては不確定な物性定数が存在するため,次項に記載の実験結果を参考に物性定数の設定を行った。低環境温度で高密度電流を入力した場合はCNTの中央で,高温下で比較的低い電流密度の場合はCNTの陰極端で損傷し,低温・高密度電流の方が寿命が短くなる結果が得られた。電流下のCNTではジュール発熱により中央でピークとなる温度分布がCNTに沿って形成される。入力電流の密度が高い場合にはCNT中央部の温度が過度に上昇し,そこでの酸化が助長され,酸化による蒸散機構が支配的になることがわかった。一方比較的電流密度が小さい場合には,中央部温度のピークが下がることにより酸化蒸散機構は抑えられ,CNT陰極端における電子流入と温度勾配の形成により陰極端でのエレクトロマイグレーションによる損傷機構が支配的になることがわかった。2.「評価結果の実験検証」前項記載の強度評価で想定した環境と同様の環境下で通電試験を行った。寿命にばらつきはみられるものの,評価結果と同様に低環境温度で高密度電流を入力した場合の方が高温下で比較的低い電流密度の場合よりも寿命が短くなった。また低温・高密度電流の場合はCNTの中央で,高温・低電流密度の場合はCNTの陰極端で破断していることが確認できた。試験後の損傷CNTの成分分析を行ったところ,損傷箇所での炭素成分の減少と酸素成分の増加がみられたため,酸化蒸散機構はいずれの場合も機能しているが,二つの損傷機構の優劣で寿命と損傷箇所が変化すると考えられた。以上より本強度評価法はCNTの損傷機構を的確に考慮して損傷を予測することができ,その有効性を示すことができた。「1.CNTの強度評価法の検討」に関しては,当初の目標をほぼ達成している。開発した損傷初期のシミュレーションを断線まで拡張するのみである。「2.強度評価の実施ー1」に関しては,評価に用いる物性定数の実験的導出を行う予定であったがこれを行わず,次年度に行う予定であった異なる動作環境における損傷形態の評価を先行して実施した。物性定数には文献値を用いた。これは,損傷機構解明に関し,動作環境による損傷機構優位性の変化を考察することの重要性が増したためである。
インターネットから幸福な生活情報を検索するための感情表現パターン知識ベースの構築

人々は日常生活においてインターネットから得た情報をヒントにするので,幸福な生活情報を検索する技術が必要である.その情報には,感情,行動,出来事,存在場所という内容が含まれるので,本研究ではこれらを解析するための言語知識ベースを構築し,生活情報を効率的に閲覧する技術を開発した.その結果,約3万件のパターンを構築し,閲覧支援として,情報の種類分け,閲覧者に応じた情報の要・不要の判定,および,順位付けを実現した.評価実験では旅行の場面を想定し,海岸を楽しむヒントやブルーベリー狩りの行動の一覧を効率的に得ることができた.人々は日常生活においてインターネットから得た情報をヒントにするので,幸福な生活情報を検索する技術が必要である.その情報には,感情,行動,出来事,存在場所という内容が含まれるので,本研究ではこれらを解析するための言語知識ベースを構築し,生活情報を効率的に閲覧する技術を開発した.その結果,約3万件のパターンを構築し,閲覧支援として,情報の種類分け,閲覧者に応じた情報の要・不要の判定,および,順位付けを実現した.評価実験では旅行の場面を想定し,海岸を楽しむヒントやブルーベリー狩りの行動の一覧を効率的に得ることができた.本研究はインターネットから幸福なライフスタイルに関する情報を選択的に閲覧する手法の基盤となる知識ベースの構築を目的とする.具体的には,人々の活動の様子について記述されたブログの文章を自動解析し,とりわけ,楽しい事柄を検索する技術の開発を行う.本技術により,人々が幸福な生活情報を得ることが容易になり,人々の満足度や意欲・理想の向上に繋がることを期待する、また,知識ベースという形式をとることで自然言語の意味処理のハードルを下げることを目指す.平成22年度は,活動の様子などの事態を解析を解析するための言語知識ベースの開発,ブログのコメント部を解析するための言語知識ベースの開発,および,ブログのコメント部に対する対話行為タグの付与を目標としていた.事態解析用知識ベースは,日本語語彙大系(岩波書店)の用言パターンを基礎とした.語義に曖昧性のないパターン(のべ3,660件)に「事態構成要素」という新しい情報を追加した.これにより移動先などが解析可能になった.今後,事態解析の実験を進める.一方,ブログを分析すると,対話行為を手がかりとした解析では,分析能力が未だ見込めないことが分かった.そこで,単語の特徴度に注目した解析手法に切り替えて検討を進めた.観光地分析(旅行者の楽しい体験の分析)やブログのコメント先の解析という応用実験を行ったところ,妥当性を確認することができた.今後,言語知識ベースの構築に向けて考察を深める.本研究はインターネットから幸福なライフスタイルに関する情報を選択的に閲覧する手法の基盤となる知識ベースの構築を目的とする.具体的には,人々の活動の様子について記述されたブログの文章を自動解析し,とりわけ,楽しい事柄を検索する技術の開発を行う.本技術により,人々が幸福な生活情報を得ることが容易になり,人々の満足度や意欲・理想の向上に繋がることを期待する.また,知識ベースという形式をとることで自然言語の意味処理のハードルを下げることを目指す.なお,実益を分かりやすくするために,実験を観光分析と関連させている.平成23年度は,プログの文章から行動を抽出するための言語知識ベースの開発,感情推定のための言語知識ベースの強化,および,テキスト対話からの感情推定の実験を行った.当初予定では,事態解析用知識ベースの新規開発を計画していたが,予備調査により,行動に関する事態に限定して開発を進めるべきと考え,行動抽出のための言語知識ベースを開発した.その結果,開発対象となる「行動を表す動詞」を得ると同時に体験談の分析に適用できることを実験により確認した.感情推定用知識ベースの強化は,感情推定を行う条件項目に対する改良であり,相反する価値のあるオブジェクトの事態解釈を可能にするものである.最後に,テキスト対話からの感情推定の実験は,当初の予定のとおり対話行為の解析を含むものである.教師有り機械学習SVMを用いて対話行為を解析するとともに,そこで得られる心的状態を感情推定に利用するものである.対話行為の解析と文末表現の解析は,パターン知識よりも単語n-gram知識の方が利用し易いことが確認された.そこで,次年度は,行動を表す動詞の事態解析用知識ベースの開発,感情推定用知識ベースの強化の継続,および,事態対パターンの作成を中心に行う.感情解析および物の存在性解析について手法の確立および知識ベースの整備を目的とした.1つは,文章から感情を推定する際に必要となる「物事への価値判断」を行う手法の確立である.コーパスの参照方法を工夫することで安定した解を得ることを目的とする.もう1つは物の存在性を解析するための知識ベースの作成および関連手法を追実験するためのコーパスの作成である.前者の結果は次のとおりである.物事に対する「危険性-安全性」,「違法性-合法性」について一般的な価値観を算出する方法,および,「生理/目標実現/対人関係」の観点から「接近-乖離」について一般的な価値観を算出する方法を確立した.例えば,「自転車に乗る際,片手運転は危険だ」という当然の事柄を得る方法,「夏には冷たい飲み物が生理的に受け入れられる」という健常な多くの人が日常において思うことを得る方法である.「接近-乖離」については感情推定の性能向上が確認できた.後者の結果は次のとおりである.まずコーパスの整備を進めた結果,系列ラベリングの方法に習って,存在する物およびその場所の記述を文章から抽出すること,および,SVMを用いて,物と場所の対応を識別することという機械学習に基づく方法を適用することができた.その結果,実務的には有効性のある情報抽出に応用可能であることが分かった.