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企業内の事業構造変化と国際競争への対応に関する実証分析

本研究は、国際競争が激化する中で、企業内部でどのような事業構造の変化が起きているのか、そして、企業内構造変化が取引関係の変化を通じて、産業内や一国全体の経済構造変化にどのような影響を及ぼすのかを解明することを目的としている。平成30年度は、主に、企業間取引関係の変化の研究と、国際的な生産ネットワークへの参加の度合いやネットワーク内における相対的な位置の変化が企業の技術や生産性にどのような変化を与えたかの研究を進めた。これらの研究の成果の一部は、学会で報告する一方、国内外の研究機関からディスカッション・ペーパーとして公表し、学術雑誌にも掲載した。さらに、海外の学術雑誌への掲載にむけて改訂中の論文もある。前者の研究では、中間財の輸入を開始した企業は、輸入していない企業よりも、国内サプライヤーの組み換えを活発に行う傾向が確認された。比較的遠方の汎用品を供給するサプライヤーが輸入に置き換えられる傾向が強い一方、関係特殊性が高いような業種のサプライヤーは輸入に置き換えられにくく、取引が停止されることも少なかった。また、国際的な生産ネットワークへの参加度合やネットワーク内における相対的な位置の変化が、国内企業の技術開発にどのような変化をもたらしているかを分析した。日本のほぼすべての産業で、国際的な生産ネットワークへの参加度合は高まっているものの、ネットワークの内部で、他国と比べて相対的にコアから周縁に移りつつある。日本企業の特許出願状況や特許の質的変化と、ネットワーク内での相対的位置との関係を分析したところ、特許出願で測った技術水準の向上のためには、ネットワークのコアに近いところで、より多くの海外顧客からネットワークを通じた情報や技術のスピルオーバーを受けることが重要であることを示唆する結果を得た。本研究は、国際競争が激化する中で、企業内部でどのような事業構造の変化が起きているのか、そして、企業内構造変化が取引関係の変化を通じて、産業内・地域内、さらには国全体の経済構造変化にどのような影響を及ぼすのかを分析・解明することを目的としている。この目的のため、平成27年度は、企業内における事業構造変化の研究と、企業間取引関係の変化の研究に着手した。まず、企業内における事業構造変化の研究に関連して、総務省が2001年と2006年に実施した『事業所企業統計調査』、2009年に実施した『経済センサス基礎調査』、2012年に実施した『経済センサス活動調査』の事業所レベルの個票データを入手した。これらを事業所レベルでパネルデータ化した上、事業所と企業を名寄せし、海外に子会社関連会社を持つ企業において、国内のどのような属性の事業所を閉鎖または新設しているか、雇用が増加しているか等に関して分析に着手している。事業所属性としてスキル集約度に着目し、予備分析の結果からは、海外生産への置き換えが比較的容易であると考えられるルーティンな仕事の多い業種の事業所が閉鎖される傾向が強いことが確認された。また、企業間取引関係の変化については、経済産業省『企業活動基本調査』の企業レベルのデータと東京商工リサーチの『企業相関データ』とを接続し、海外からの輸入を増やしている企業において、国内のどのような属性のサプライヤーとの取引を停止または開始したかについての分析を行っている。取引関係の決定要因は複雑であるものの、サプライヤーとの距離と関係特殊性に着目し、関係特殊性が高いような業種のサプライヤーは輸入品に置き換えられにくいこと等を理論的に示し、予備的な実証分析を行った。中間結果を独立行政法人経済産業研究所のディスカッションペーパーとして取りまとめ公表した。上記の「研究業績の概要」に示したとおり、分析に必要なデータを入手し、すでに分析を開始している。また、中間結果ではあるが、ディスカッションペーパーを1本すでに公表しており、現在、国際学術雑誌への投稿準備を進めている段階にある。さらに、平成28年度中にも2本程度のディスカッションペーパーの公表を予定している。また、平成28年度中に、国内・海外での学会発表も予定している。平成28年度は、企業内における事業構造変化の研究と、企業間取引関係の変化の研究を進め、前者に関連した研究を学術雑誌に掲載が決定した。後者に関連した研究は、現在論文執筆の最終段階にあり、近日中に海外の学術雑誌に投稿の予定である。前者の研究では、企業が多国籍化すると、海外生産への置き換えが比較的容易なルーティンな仕事の多い業種の事業所が閉鎖される傾向が確認された。後者の研究では、中間財の輸入を開始した企業は、輸入していない企業よりも、サプライヤーの組み換えを活発に行う傾向が確認された。しかし、関係特殊性が高いような業種のサプライヤーは輸入に置き換えられにくく、取引が停止されることも少なかった。一方、比較的遠方の汎用品を供給するサプライヤーが輸入に置き換えられ、取引が停止する傾向があることを示した。また、国際産業連関表のデータを利用し、国別・産業別に国際的な生産ネットワークへの参加の度合いやネットワーク内における相対的な位置などを表す指標を計測した。海外との取引関係が、国内企業の技術開発や技術領域にどのような変化をもたらしているかを解明するため、特許データを利用して日本企業の特許出願状況、特許の質的変化、特許情報から計測した技術領域の変化などを分析している。

予備分析の結果から、日本のほぼすべての産業で、国際的な生産ネットワークへの参加度合は高まっているものの、ネットワークの内部で、他国と比べて相対的にコア(またはハブ)から周縁に移りつつあることが確認された。このことと、日本企業の技術領域や技術レベルがどのように関連しているかを今後さらに分析していく。上記の「研究業績の概要」に示したとおり、昨年度から進めてきた分析・執筆を進めてきた論文の一つは、英文の学術雑誌に掲載が決定し、もう一つの論文は近日中に学術雑誌に投稿できる段階まで執筆が進んだ。また、国際的な取引ネットワークの指標についての計測も進んでおり、特許データの整理もほぼ終了して、特許情報と企業財務データとの接続も行った。現在は、ネットワーク指標の更なる精緻化や特許関連指標の作成を進めており、予備的な統計分析も開始している。国内外の研究協力者とも密に連絡を取り合いながら研究を進めており、平成29年度中に、2本程度のディスカッション・ペーパーの公表、国内・海外での学会発表も予定している。本研究は、国際競争が激化する中で、企業内部でどのような事業構造の変化が起きているのか、そして、企業内構造変化が取引関係の変化を通じて、産業内や一国全体の経済構造変化にどのような影響を及ぼすのかを解明することを目的としている。平成29年度は、主に、企業間取引関係の変化の研究と、国際的な生産ネットワークへの参加の度合いやネットワーク内における相対的な位置の変化が企業の技術や生産性にどのような変化を与えたかの研究を進めた。前者に関連した研究は、国内外の研究機関からディスカッション・ペーパーとして公表し、海外の学術雑誌への掲載にむけて改訂中である。前者の研究では、中間財の輸入を開始した企業は、輸入していない企業よりも、国内サプライヤーの組み換えを活発に行う傾向が確認された。比較的遠方の汎用品を供給するサプライヤーが輸入に置き換えられる傾向が強い一方、関係特殊性が高いような業種のサプライヤーは輸入に置き換えられにくく、取引が停止されることも少なかった。また、国際的な生産ネットワークへの参加度合やネットワーク内における相対的な位置の変化が、国内企業の技術開発や技術領域、生産性にどのような変化をもたらしているかを解明するため、日本企業の特許出願状況、特許の質的変化、特許情報から計測した技術領域の変化などを分析している。日本のほぼすべての産業で、国際的な生産ネットワークへの参加度合は高まっているものの、ネットワークの内部で、他国と比べて相対的にコアから周縁に移りつつある。特許出願で測った技術水準の向上のためには、ネットワークのコアに近いところで、より多くの海外顧客からネットワークを通じた情報や技術のスピルオーバーを受けることが重要であることを示唆する結果が得られている。さらに、企業別の海外生産拠点の情報を追加し、より精緻な分析にしていくべく、研究を継続している。本研究課題の開始以来取り組んできた、多国籍企業化と国内事業構造変化の研究については、一つの論文が英文の査読付き学術雑誌に掲載され、刊行された。
都市気象・建物エネルギー連成数値モデルの熱環境・電力需給予測への実証的適用

研究代表者らが開発した都市気象・建物エネルギー連成数値モデルについて、都市域での気象と太陽光発電を加味した電力需給の同時予測性能の実証を試みた。大阪市の15街区域で気温と地域電力需要量、加えて太陽光発電量を支配する日射量を通年計測し、それらのモデルによる再現性を検証した結果、地上気温の再現精度は米国の類似モデルを上回り良好であった。電力需要では業務街区での実需要を概ね再現出来る一方、住宅街区では40%程度の過大評価となった。日射量では晴天時実測値を誤差10%以内で再現可能な一方、曇天時には日射の過大予測が認められた。以上の検証を通じ、更なる予測精度改善に向けたモデル改良の方向性を明確化できた。本研究は、研究代表者らが開発を進めてきた「都市気象・建物エネルギー連成数値モデル」(以降、連成モデル)を改良・適用し、大都市の電力需給と地上気象・熱環境を通年・高解像度で予測する都市エネルギー・気象予測モデルとしての性能の実証を目的としたものである。エネルギーモデルとしては、都市域日射量の空間非均一性を陽に考慮した太陽光発電評価への適用性の実証も目指している。これらの実証に向け、平成24年度は以下4つの研究成果を得た。1.連成モデルを構成する建物エネルギーモデル(BEM)を改良した。窓面部位に非定常熱収支モデルを導入することで、空調熱負荷主成分としての日射熱負荷の精度改善を試みた。2.大阪市とその周辺域に高密度の気象観測網を展開し、平成25年3月より通年測定を開始した。事務所・商業地区や住宅域等の典型的街区群を対象に観測地点を選定し、各類型の16の街区域において16ヶ所の学校施設屋上に測器を設置し、気温・気圧・湿度・全天日射量の連続計測を開始した。あわせて、各学校の近隣公園にも測器を設置し屋上レベルだけでなく地上部の気温・湿度を測定する事に加え、2地点(大阪都心部と郊外)では天空長波放射の計測も開始した。これにより、大阪市域では概ね5km間隔の分解能を有する観測網が構築でき、雲分布による空間不均一性も反映された日射量等のモデル検証に用いる気象測定データの取得を計画通り開始できた。3.大阪市の数街区域で過年度に入手済みの電力需要データと大阪管区気象台での測定気象データを用い、電力需要の重回帰予測モデルを試作した。予測電力需要量の日射量等の気象要素や空室率等の地域条件への依存性を分析し、本研究での測定データにもとづく予測モデル構築に向け、予備知見を得た。4.1で改良したBEMを連成モデルに組込み、数値計算の安定性等を確認した。都市域日射量の空間非均一性を考慮した太陽光発電評価へのモデル適用性の実証も視野に入れ、平成25年度は以下3つの研究成果を得た。1.平成25年3月に、大阪市とその周辺の計16ヶ所の学校施設屋上に測器を設置し、屋上高度にて気温・気圧・湿度・全天日射量・天空長波放射量の計測を開始した。あわせて、各学校の近隣公園等にも測器を設置し地上部の気温・湿度の計測も始めた。以上の連続計測を平成26年3月まで継続し、通年の気象データをほぼ無欠測で取得できた。測定データについて、回収と並行し解析を進めた結果、平成25年10月までの8ヶ月間の全天日射量の観測地点間の差異について、積算量では最大6%、瞬時日射量では平均偏差でみて40%程度の差異が確認された。これにより、雲分布等による空間不均一性も反映された日射の統計諸量等を同定できつつある。2.電力会社の協力を得て、1.の観測と同期した街区域毎・1時間毎の電力需要の通年データも取得できた。同データと1.の気象データを用い、観測点を含む大阪市内14の各街区域を対象に地域電力需要(目的変数)と各気象要素(説明変数)の関係性を示す重回帰モデルを試作した。その結果、当該モデルにより地区別の電力需要は概ね5%の誤差内で再現可能であった。あわせてモデル検証に用いる電力需要の各気象要素への応答感度も同定できた。3.以上、モデル検証のための実測資料が整備できたことを受け、街区形状等のモデル入力パラメータのデータセットを作成した。これにより、次年度のモデル検証数値実験に向けた準備を概ね完了できた。都市域日射量の空間非均一性を考慮した太陽光発電評価へのモデル適用性の実証も視野に入れ、平成26年度は以下の研究成果を得た。平成25年度に大阪市内14の街区域で取得した気象と地域電力需要の通年計測データを検証資料として用い、連成モデルの性能実証のための数値実験を行った。

春季と夏季を対象とした実験の結果、晴天時と比較して曇天時に水平面全天日射量の大阪市内での観測地点間での差異が増大する傾向を含め、連成モデルは都市域における日射量の空間非均一性の統計的特徴を概ね定量的に再現可能であることが確認された。地上気温についても、1.4°C程度の誤差範囲内で実測気温を良好に再現可能であった。一方、地域電力需要量については、都心の事務所街区で20%、郊外住宅街で50%程度の連成モデルによる電力需要の過大評価が認められた。東日本大震災後に定着した省エネ行動等による節電効果をモデルの入力パラメータに未反映であること等が過大評価の要因として推定された。秋季・冬季までを含めた通年の検証数値実験は未だ途上にあり、現時点までに明らかになった入力パラメータ等のモデル計算条件の問題点の見直しにより更にモデルの精度改善を要するものの、都市エネルギー・気象予測モデルとしての連成モデルの基本的ポテンシャルが概ね明らかとされた。以上のモデル検証に加え、平成26年度に計画していた太陽光発電評価へのモデル適用性の実証については、数値実験の若干の進捗の遅れにより、次年度の研究へ先送りすることとなった。本研究では、研究代表者らが開発した都市気象・建物エネルギー連成数値モデル(以降、連成モデル)について、大都市の気象と太陽光発電(PV)を加味した電力需給とを通年・高解像度で予測する都市気象・エネルギー予測モデルとしての性能実証を目的とし、以下の成果を得た。1.大阪市14街区域で取得した気象と電力需要の通年実測資料を用い、従来の気温・湿度に加え日射量を説明変数として採用し、電力需要の高精度な重回帰モデルを新たに構築した。2. 1.で統計的に確認された電力需要の日射依存性を物理過程に含む連成モデルについて、その性能実証のための数値実験を行った。1.の実測資料より把握された都市域日射量の従来に無い高空間解像度の空間不均一性の特徴を連成モデルは定性的に再現可能である一方、日射量の絶対的再現性では曇天時の精度低下の問題が認められた。しかし、地域のPV発電総量を左右する日射量の時空間積算値で見た場合,連成モデルは大阪市域の季節別の実測積算値を2割程度の誤差内で再現可能であった。以上の日射の他、地上気温の連成モデルによる予測誤差は1°C強に止まり、米国の類似モデルと同程度に高精度であった。また、電力需要の予測精度は、業務街で誤差10%程度と良好である一方,住宅街で40%程度の過大評価となり,住居に多い建物部分空調をより現実的に考慮出来る方向へ連成モデルの改良の必要性が明確化された。3. 2.で基本性能が検証された連成モデルによるPV発電量評価を試行した。隣棟ビル影も反映されたモデル予測日射量を建物群屋上に想定したPVパネル面のエネルギー収支において考慮する方法でPV発電量の算定モデルが構築できた。今後、実発電量等との比較検証を要するものの、以上により連成モデルの都市エネルギーマネジメント支援ツールとしての潜在的有用性が確認できた。研究代表者らが開発した都市気象・建物エネルギー連成数値モデルについて、都市域での気象と太陽光発電を加味した電力需給の同時予測性能の実証を試みた。大阪市の15街区域で気温と地域電力需要量、加えて太陽光発電量を支配する日射量を通年計測し、それらのモデルによる再現性を検証した結果、地上気温の再現精度は米国の類似モデルを上回り良好であった。電力需要では業務街区での実需要を概ね再現出来る一方、住宅街区では40%程度の過大評価となった。日射量では晴天時実測値を誤差10%以内で再現可能な一方、曇天時には日射の過大予測が認められた。以上の検証を通じ、更なる予測精度改善に向けたモデル改良の方向性を明確化できた。
加水分解型タンニン類の生体調節作用機構の解明

がんの増殖において重要なキナーゼの阻害は分子標的薬開発の基本戦略である。一方でこのようなキナーゼ阻害剤を長期にわたって使用した場合、阻害剤と親和性を弱める変異の獲得によりキナーゼ阻害薬耐性を獲得することが問題となっている。キナーゼXに関しても阻害薬の長期処理によりこのような変異が生じることが報告されており、有効な対策の確立が望まれている。一方、発現そのものを低下させる機構は全く報告されておらず、本機構の解明は価値が高いと考えられる。昨年の研究では、具体的な方法としてはshRNAライブラリー手法によりPGGの抗がん作用を担う分子を網羅的に探索した。そこで、タンニン類の作用に必須な感知分子であるY受容体を明らかにした。また、そのY受容体をノックダウンさせた結腸がん細胞におけるPGGのキナーゼX阻害作用が抑制されることを見られた。このことから、Y受容体とPGGの抗がん作用の関与することを明らかにした。さらに、DNA chip解析によりY受容体をノックダウンさせた結腸がん細胞におけるPGGの遺伝子mRNA発現を観察した。今年の本研究では、Y受容体とPGGの抗がん作用に関連性があるZ遺伝子のmRNA発現を検討した。PGGの添加によって変化を示し、siRNA導入によってその変化が50%以上キャンセルされるY受容体依存的な遺伝子を見出した。その中から代表的遺伝子の発現再現性及びPGG濃度依存的に発現の変化をRT-PCR法用い検討した。このことから、今後の研究では他の加水分解型タンニン類もX受容体と関連するか検討し、動物モデルにおけるX受容体依存的な遺伝子の発現を検討する。29年度が最終年度であるため、記入しない。一方、今回申請者はPGGがキナーゼXの発現そのものを低下させることを見出した。キナーゼXの阻害は臨床的に試みられている一方、発現そのものを低下させる機構は全く報告されておらず、本機構の解明は価値が高いと考えられる。そこで、本研究で具体的な方法としてはshRNAライブラリー手法によりPGGの抗がん作用を担う分子を網羅的に探索した。また、そのY受容体をノックダウンさせた結腸がん細胞におけるPGGのキナーゼY阻害作用が抑制されることを見られた。このことから、X受容体とPGGの抗がん作用の関与することを明らかにした。さらに、DNA chip解析によりY受容体をノックダウンさせた結腸がん細胞におけるPGGのY mRNA発現を観察した。これらのことから、今後の予定としてはY受容体とPGGの抗がん作用に関連性があるY mRNA発現及びその分子メカニズムを検討することを目的する。本年度により、キナーゼXを負に制御するタンニン類のレセプター候補と考えられる分子Yを見出した。実際に分子Yをノックダウンすることによりタンニン類の生理活性が消失することを見出した。Y自体がリガンド不明のオーファンであり、今回の結果によりリガンド分子が見つかったこと自体きわめて新規性が高いと考えられる。このことから予定以上の進展があったと判定した。前年度明らかにしたPGGの抗がん作用に関与すると考えられる候補分子について遺伝子工学的手法を用いてノックダウンし、PGGによるキナーゼXの発現抑制や細胞致死誘導がキャンセルされるかをフローサイトメーターや蛍光免疫組織染色、ウエスタンブロット法による解析により明らかにする。

また、DNAマイクロアレイに基づくpathway解析により明らかにされた経路への変動に対するPGGの作用が候補遺伝子の阻害によりキャンセルされるか検討を行い、PGGの作用機構の概要を確定させる。さらに、得られた候補分子に対するノックダウンベクターを用いることで、候補分子が定常的にノックダウン細胞株を構築し、マウス腫瘍移植にモデルにおいてPGG添加時の抗腫瘍作用が候補分子ノックダウンにより消失するか確認する。29年度が最終年度であるため、記入しない。
マイクロキャビティより発生する単一光子のコヒーレンス長制御

本研究では、色素をマイクロキャビティに導入してパルス光励起し、常温で単一光子を発生させる安価かつ簡便な方法において、常温の色素分子内緩和速度に起因する発生光子の極めて短いコヒーレンス長を改善し、フーリエ変換極限の単一光子を発生させることを目標とした。1.高反射率反射鏡を用いて単一軸モードのQ値の高い平板形マイクロキャビティを開発するため、パワー反射率0.99999の反射鏡対によるキャビティを設計し、cm程度のコヒーレンス長を得ることを目指した。入手した反射鏡の反射率は0.99992であった。2.高反射率反射鏡により高Qマイクロキャビティを2個作成し、比較のため反射率0.995の反射鏡によるキャビティも作成し、順に濃度5×10^<--3>mol/L、5×10^<-4>mol/L、5×10^<--3>mol/Lの色素Rhodamine6Gのエタノール溶液を封入した。パルスYAGレーザー第二高調波で励起し、蛍光強度を測定したところ、順次約1.5桁の強度差を得た。これらの特性は4準位レーザーモデルでほぼ再現できた。これに基づき、単一光子発生に必要な励起領域を推定した。3.発生光子のコヒーレンス長測定のためのマッハ・ツェンダー干渉計を組み立て、光路差のゼロ点調整を行った。予想されるコヒーレンス長は高反射率鏡の場合約4mm、低反射率鏡の場合は0.1mmであり、mm以下のゼロ点調整を目指した。一方のアームの40nm程度の精度の移動台に、コーナーキューブを設置した。調整にはコヒーレンス長がcm程度の変調半導体レーザーを用い、干渉縞の繰り返し測定によりmm以下の程度でゼロ点を確定した。4.理論面では、光励起マイクロキャビティにおいて単一光子状態を含む光子数確定状態を発生させるための条件を検討し、本実験で得られる光子統計を推定した。5.主としてアラインメントの問題により、高Qキャビティからの光子のコヒーレンス長測定には至らなかったが、光子計数系との接続により、発生する単一光子のコヒーレンス長を測定できる段階に達した。低反射率反射鏡によるキャビティの場合に単一光子の発生を再確認した。フーリエ変換限界の単一光子の発生は、今後とも基礎研究、応用研究の両面で各研究機関において継続され、長期的には量子情報技術に不可欠な基盤技術のひとつとなるものと予想される。1高Qキャビティ作成準備:高Qキャビティ作成のため公昌反射率99.99%以上のミラー2枚を購入し、一方のミラーにマイクロキャビティ組み立て時に必要な210nmのチタンスペーサーを蒸着した。2.励起系および強度相関観測システムの組み立て:繰り返し10kHz、パルス幅1nsのYAGレーザー第二高調波を用いて励起光学系を組み立てた。また、ハーフミラー、光電子像倍管二個、およびフォトンカウンターSR400二台よりなるハンブリー・ブラウン-

トゥイス系を構築し、従来の99.5%反射鏡によるマイクロキャビティに色素Rhodamine6G溶液を封入して蛍光光子の二次コヒーレンス度を測定し、低励起強度で単一光子の発生を確認した。3.マッハ・ツェンダー干渉計の組み立て:光子のコヒーレンス長測定のため、一方のアームに可動コーナーキューブを置いたマッハ・ツェンダー干渉計を組み立てた。両出力端に光電子増倍管を置き、励起用YAGレーザー第二高調波を減衰させた微弱光に対して両増倍管出力の光路差依存性を測定し、干渉計の有効性を検証した。しかし、前項のマイクロキャビティ系の蛍光においては干渉効果が得られなかった。これは、蛍光光子のコヒーレンス長が残留光路差より小さいためと考えられる。4蛍光光子の光子統計生成モデルの提案と解析:実験条件に対応する光励起系の理論モデルを提案し、このモデルの下で厳密な意味の単一光子状態、散発的に単一光子の発生する状態、ポアソン統計等の光子統計が現れる条件を解析的に求めた。1高Qマイクロキャビティの作成:16年度に準備した公称反射率99.99%以上のミラー一組に加え、さらに一組を購入し、各々の一方に210nmのTiスペーサーを蒸着したものを、二個のマイクロキャビティに挿入し、Rhodamine6G色素のエタノール溶液を一方は濃度5×10^<-3>mol/L、他方は5×10^<-4>mol/Lとして封入した。上記二個のマイクロキャビティを波長0.532μm、パルス幅0.5ns、繰り返し10kHzのYAGSHレーザーで励起し、先ず、蛍光波長570nmに垂直方向で共鳴するミラー上の位置を、蛍光の指向性から定めた。次に励起光強度に対する出力蛍光強度を測定し、単一光子発生に必要な励起強度を定めた。マイクロキャビティ・レーザーとしての性能は、濃度5×10^<-3>mol/Lのものが5×10^<-4>mol/Lのものの約10倍の出力、後者は同濃度で反射率99.5%の反射鏡を用いた場合の約10倍の出力を与えた。3マッハ・ツェンダー干渉計の0点調整:反射率99.99%以上および反射率99.5%の反射鏡を用いた場合の蛍光光子のコヒーレンス長は、数cmおよび0.1mm程度と予想されるので、本干渉計をコヒーレンス長測定に用いるには、16年度に作成したアーム長約50cmの干渉計において、両アーム長を0.1mm以下の精度で光路差0とする必要がある。そのためコヒーレンス長の短い変調半導体レーザー光により0点調整を行った。その後高Qマイクロキャビティからの蛍光を干渉計に導入し、コヒーレンス長測定の段階に入った。4蛍光光子の光子統計生成モデルの解析:16年に引き続き実験条件に対応する光励起系の理論モデルにおいて、種々のポアソン的要素特性を引き起こす源を考慮して、単一光子状態発生の要件を求め、結果をJpn.J.Appl.Phys.に発表した。条件の要点は、発光効率と光波結合率の高さである。
ウナギの回遊行動の分化メカニズムに関する研究

2000年4月から2005年6月に日本沿岸域3地点で標本採集を行い,計1934個体(三陸120個体,三河1692個体,天草122個体)のニホンウナギを得た.地点ごとの性比を調べた結果,三陸で採集した全ての個体は雌(100%)であり,三河で90.7%,最も南の天草で74.6%であった.次に採集した雌雄のウナギの体サイズを調べた結果,雌(68.6cm,516g)は雄(54.0cm,228g)よりも大きかった.さらに体サイズ,年齢,成長率を採集地点ごとに比較した結果,三河の雄(55.3cm,240g,6.8yr,7.6cm/yr)は,天草の雄(47.5cm,156g,8.1歳,5.4cm/歳)よりも体サイズが大きく,若齢で成長が良いことがわかった.一方,雌の銀ウナギでは三河(71.4cm,580g,7.9歳,8.7cm/歳)は,天草(65.1cm,455g,9.0歳,7.0cm/歳)よりもサイズが大きく,若齢で成長が良いものの,三陸(69.1cm,659g,7.6歳,8.8cm/歳)と三河・天草との間には差が認められなかった.台湾のニホンウナギの銀ウナギは雌雄ともに日本の銀ウナギよりも体サイズが小さい可能性が考えられることから,体サイズにおいても性比同様に体サイズにも緯度クラインが生じている可能性があるものと考えられた.以上、これまでの本研究の結果を総合すると,日本沿岸域に生息するニホンウナギには性,体サイズ,回遊履歴の3つの緯度クラインが存在することが分かった.これらの生物学的特性の差異が,遺伝的な背景を持つかどうか調べるため,これまでウナギ属魚類で公表されている29個のマイクロサテライト遺伝子座について,予備的な解析を実施した。その結果,29個のプライマーセットのうち5個がニホンウナギの集団構造解析に有効であることが明らかになった.ウナギ属魚類の生態に関する研究は多い。しかし、その大部分はシラスウナギと黄ウナギの発育段階を対象としており、海水域で採集される産卵回遊中の銀ウナギの生態に関する研究は極めて少ない。近年北海と東シナ海で採集された銀ウナギの回遊行動に関する研究がなされ、河川に遡上せず、一生を海で過ごす「海ウナギ」の存在することが明らかとなった。その後、申請者らの研究により、海ウナギの出現割合は北方ほど高いこと、また雌は雄に比べて海ウナギや河口ウナギとして、海や河口に残留しやすいことなどが分かってきた。しかしながら、なぜこのような回遊行動における緯度クラインや性差が生じるのかは全く明らかとなっていない。こうしたウナギにおける回遊履歴の多型現象は本種の資源管理と保全を考える上で重要な示唆を与える。そこで本研究では、以下の2点を目的とした。1.日本国内の5地点(天草、三河、利根川、三陸、青森)の沿岸域から採集した銀ウナギの回遊履歴を解析し、生物学的特性、生理学的特性および環境情報を調べる。これにより、回遊行動の緯度クラインの存在を再確認すると共に緯度クラインの生じる要因を特定する。2.回遊履歴の異なる海ウナギ、河口ウナギ、川ウナギについて分子遺伝学的アプローチを行い、各グループに生理学的な際があるか否か、集団への分化があるか否かを検討する。これに基づいて各グループへの分化メカニズムを明らかにする。今年度は日本各地4地点の沿岸域から採集した銀ウナギの回遊履歴を解析し、生物学的特性、環境情報を調べた。その結果、全体の42%が海ウナギであり、河口ウナギは41%出現した。これまで殆どのウナギは河川で一生を過ごす川ウナギであると考えられていたが、川ウナギの出現は17%に過ぎなかった。2000年4月から2005年6月に日本沿岸域3地点で標本採集を行い,計1934個体(三陸120個体,三河1692個体,天草122個体)のニホンウナギを得た.地点ごとの性比を調べた結果,三陸で採集した全ての個体は雌(100%)であり,三河で90.7%,最も南の天草で74.6%であった.次に採集した雌雄のウナギの体サイズを調べた結果,雌(68.6cm,516g)は雄(54.0cm,228g)よりも大きかった.さらに体サイズ,年齢,成長率を採集地点ごとに比較した結果,三河の雄(55.3cm,240g,6.8yr,7.6cm/yr)は,天草の雄(47.5cm,156g,8.1歳,5.4cm/歳)よりも体サイズが大きく,若齢で成長が良いことがわかった.一方,雌の銀ウナギでは三河(71.4cm,580g,7.9歳,8.7cm/歳)は,天草(65.1cm,455g,9.0歳,7.0cm/歳)よりもサイズが大きく,若齢で成長が良いものの,三陸(69.1cm,659g,7.6歳,8.8cm/歳)と三河・天草との間には差が認められなかった.

台湾のニホンウナギの銀ウナギは雌雄ともに日本の銀ウナギよりも体サイズが小さい可能性が考えられることから,体サイズにおいても性比同様に体サイズにも緯度クラインが生じている可能性があるものと考えられた.以上、これまでの本研究の結果を総合すると,日本沿岸域に生息するニホンウナギには性,体サイズ,回遊履歴の3つの緯度クラインが存在することが分かった.これらの生物学的特性の差異が,遺伝的な背景を持つかどうか調べるため,これまでウナギ属魚類で公表されている29個のマイクロサテライト遺伝子座について,予備的な解析を実施した。その結果,29個のプライマーセットのうち5個がニホンウナギの集団構造解析に有効であることが明らかになった.
反射戻り光耐性、超低チャ-ピング性を特長とする新構造分布帰還型半導体レ-ザの開発

1.純粋利得結合分布帰還型(DFB)レ-ザの開発屈折率結合を伴わない純粋な利得結合を実現し得る新しいDFBレ-ザ構造を考案した。パタ-ン形成基板上の有機金属気相エピタキシャル成長の特徴を利用して試作し、閾値電流17mAの室温連続発振に成功した。利得結合DFBレ-ザでは、発振モ-ドが端面反射によらずほとんど唯一に定まり、従って劈開端面のままで高い単一モ-ド歩留まりが得られることを、理論と実験で示した。2.利得結合DFBレ-ザの外部反射戻り光耐性標記レ-ザの強度雑音の反射戻り光依存性を測定し、従来のDFBレ-ザと比較した結果、反射戻り光が1%未満であれば、それにより誘起される過剰雑音が、遠端反射の場合で従来のDFBレ-ザに比べ1020dB鉛度小さいこと、また近端反射の場合は過剰雑音はほとんど無視し得る程度であること等を明らかにした。3.利得結合DFBレ-ザによる超低チャ-ピング単一モ-ド光短パルス発生標記レ-ザにおいて、電気パネル利得スイッチングによる光短パルス発生を試み、半値全幅16psの光パルスを得た。また光パルスの時間平均スペクトルを測定したところ、半値全幅0.12nm程度の単一モ-ドスペクトルが維持されていた。この結果から見積った本レ-ザの線幅増大係数は、1.6と極めて小さい。4.分布電極構造の併用によるストライプ幅変調DFBレ-ザの低チャ-プ化新たに提案した標記構造を用いると、軸方向空間ホ-ルバ-ニングに起因する波長ドリフトを完全に消去でき、また緩和振動に伴うチャ-ピングも相当低減できることを数値解析により示した。5.光変調器/増幅器モノリシック集積化によるDFBレ-ザの低チャ-プ化進行波型光増幅器/変調器を集積化することにより、等価的な低チャ-プ化を図った。素子間の光学的クロスト-クを防止する方法として、反応性イオンエッチングで形成した斜交端面の利用を提案した。素子を試作し、発振閾値20mA、光利得10dB以上などの実用上十分な性能を得た。1.利得結合を効果的に実現する素子構成法の検討反射戻り光耐性を獲得するには、利得結合性が強くかつ屈折率結合性の弱い光分布帰還共振器構造が必要である。ここでは、活性層自体に回折格子を設け利得結合を発生させると同時に、寄生的に生じる屈折率結合はその直下に空間位相の反転した別の回折格子を設けることで相殺するという、全く新しい構造を提案した。2.素子の特性解析・設計上記新構造の利得結合係数ならびに屈折率結合係数を厳密に解析し、屈折率結合を消失させるための条件を明らかにした。また、接合面垂直方向高次横モ-ドを遮断するに有効な素子構成法を検討した。これらの結果に基づき、GaAs系短波長帯素子を例にとって設計を行った。3.短波長帯素子の試作パタ-ン基板上の有機金属気相成長の特徴を利用し、発光効率を損じることなく活性層自体に回折格子を設ける手法を開発した。

上記設計に基づき、GaAs系短波長帯リッジ導波路ストライプ型素子の試作を行った。回折格子形成に当たっては、ウェットケミカルエッチングと反応性イオンエッチングの双方を試みたが、後者の場合により良好な結果が得られている。試作素子は、室温における閾値電流が12mA、外部微分量子効率46%、光出力20mW以上など、既存の半導体レ-ザに勝るとも劣らない基本特性を有した。また、発振縦モ-ドは如何なる端面位相の場合でも単一で、利得結合レ-ザの単一モ-ド性の高さが示された。4.反射戻り光誘起雑音の測定上記素子の実装技術を検討し、室温連続発振を可能にした。次に、本素子の反射戻り光誘起強度雑音スペクトラムの測定に着手した。まず、従来の分布帰還型半導体レ-ザでは、反射戻り光が存在すると相対強度雑音値が最大40dB程度増加することを確認した。一方、ここで開発した素子では反射戻り光が存在しても相対強度雑音値の増加がほとんど観測されていない。現在、反射戻り光耐性を定量的に評価中である。<1.利得結合分布帰還型(DFB)レ-ザの外部反射戻り光耐性>___ー標記レ-ザの強度雑音の反射戻り光依存性を測定し、従来のDFBレ-ザと比較した。その結果、反射戻り光が1%未満であれば、それにより誘起される過剰雑音が、遠端反射の場合で従来のDFBレ-ザに比べ1020dB程度小さいこと、また近端反射の場合は過剰雑音はほとんど無視し得る程度であること等を明らかにした。<2.利得結合DFBレ-ザによる超低チャ-ピング単一モ-ド光短パルス発生>___ー標記レ-ザにおいて、電気パルス利得スイッチングによる光短パルス発生を試み、半値全幅16psの光パルスを得た。これは、通常のDFBレ-ザの利得スイッチングで得られた値の中で最小である。さらに、光パルスの時間平均スペクトルを測定したところ、半値全幅0.12nm程度の単一モ-ドスペクトルが維持されていた。この結果から見積った本レ-ザの線幅増大係数は、1.6と極めて小さい。<3.分布電極構造の併用によるストライプ幅変調DFBレ-ザの低チャ-プ化>___ー新たに提案した分布電極構造とストライプ幅変調構造を併用すると、軸方向空間ホ-ルバ-ニングに起因する波長ドリフトを完全に消去でき、また緩和振動に伴うチャ-ピングも相動低減できることを数値解析により示した。有限要素法を用いて、櫛形分布電極の最適設計を行なった。この結果に従えば、1GHz変調時のチャ-ピングをλ/4位相シフト構造DFBレ-ザに比べ約1/7に低減できることが予測された。<4.光変調器/増幅器のモノリシック集積化によるDFBレ-ザの低チャ-プ化>___ー外部変調器としても用い得る進行波型光増幅器をモノリシックにDFBレ-ザに集積化することにより、等価的な低チャ-プ化を図った。素子間の光学的クロスト-クを防止する方法として、反応性イオンエッチングで形成した斜交端面の利用を提案した。集積化素子を試作し、発振閾値20mA、光利得10dB以上などの実用上十分な性能を得た。クロスト-クによる発振波長変動は0.1nm以内であった。
白金構造の分子レベル構築による低白金化技術の確立

白金は、様々な工業分野で利用されており、我々の生活に不可欠な元素のうちの一つであるが、地殻埋蔵量の減少や埋蔵地域の偏在、高コスト、シンタリング等による劣化や活性低下等、克服すべき課題も多い。本研究では、欠損型ポリオキソメタレート骨格中に種々の白金(II)種を配位させた新規化合物の合成・構造解析を行った。さらに、得られた白金化合物を酸化チタンやエオシンYと共存させることで、可視光照射下での水からの水素発生を達成した。ポリオキソメタレート骨格中に構築された白金サイトは優れた光触媒活性を示すことや、光照射下でも高い安定性を示すことを明らかにした。白金は、様々な工業分野で利用されており、我々の生活になくてはならない元素のうちの一つであるが、地殻埋蔵量の減少や埋蔵地域の偏在、高コスト、シンタリング等の劣化や活性低下等、克服すべき課題も多い。本研究では、白金構造の分子レベル制御による高効率利用技術の確立や新機能の発現を目指して、ポリオキソメタレート骨格中に白金種を分子レベルで組み込んだ新物質の開発を目的としている。昨年度までに、ケギン型一欠損ポリオキソメタレートに白金(II)種を配位した新規化合物の合成・構造解析に成功しており、本化合物を酸化チタンと共存させることで可視光照射により水から水素が発生することも確認している。本年度は、本化合物と酸化チタンの混合物を光触媒材料として用い、400 nm以上の可視光照射によるメタノールおよび20%メタノール水溶液からの水素発生に対する活性評価を行った。その結果、白金一原子当たりのターンオーバー数は6時間後に8001600に達しており、白金一原子当たりの有効利用率が著しく向上していることが分かった。また、光照射後も白金サイトの分解や構造変化が観測されなかったことから、安定性・耐久性に優れており、再利用が可能であることも確認した。一方、ドーソン型一欠損ポリオキソメタレートを出発錯体とした場合も白金種配位化合物が得られることを明らかにしており、その光触媒機能については現在検討中である。本研究期間中に我々は、ジアンミン白金(II)種、ビピリジル白金(II)種、フェナントロリン白金(II)種をケギン型一欠損ポリオキソメタレートに配位させた新規化合物の合成とキャラクタリゼーションを行い、その組成、構造、純度を決定した。これらの化合物を助触媒や光増感剤として用い、酸化チタンと共存させることで400 nm以上の可視光照射による水・メタノールからの水素発生を行った。その結果、白金一原子当たりのターンオーバー数は6時間後に8001600に達しており、これは我々が最近開発した単核・二核レニウム(V)サイトを有するポリオキソメタレートの活性よりも著しく高かった。メタノールを基質として用いた場合は、光照射後も白金サイトの分解や構造変化が観測されず、安定性・耐久性に優れており、再利用も可能であった。酸化チタン共存下での光触媒反応では、白金一原子当たりのターンオーバー数は高かったが、長波長領域の光照射では活性を示さなかった。そこで、酸化チタンの代わりにエオシンYを共存させた系を用いてトリエタノールアミン水溶液からの水素発生を行った。その結果、440nm以上の可視光照射下でも6時間後のターンオーバー数は680に達した。さらに、アルミニウム置換ポリオキソメタレートを共存させることで、エオシンYの分解が抑制され、長時間の光照射によっても活性低下が起こらないことを確認した。白金は、触媒材料や電子材料、機能性材料など様々な工業分野で利用されており、我々の生活になくてはならない元素のうちの一つである。しかしながら、地殻埋蔵量の減少、埋蔵地域の偏在、高コスト、シンタリング等の劣化や活性低下、固体状態で均一かつ安定な白金構造の設計・構築が困難であることなどがその永続的使用に影を落としている。そこで本研究では、白金の構造制御による高効率利用技術の確立および新機能の発現を目指して、完全無機分子であるポリオキソメタレートの骨格中に白金種を分子レベルで組み込み、安定性・耐久性を飛躍的に向上させることで、白金原子一つ一つの機能を最大限かつ長期的に利用する新材料の開発を目的とした。

本年度は、ケギン型一欠損ポリオキソメタレートに白金(II)種を配位した新規化合物を合成し、単結晶X線構造解析、赤外分光分析、紫外可視分光分析、元素分析、核磁気共鳴分析等によりその組成および分子構造を決定した。さらに、本化合物をエチレンジアミン四酢酸二ナトリウム水溶液に溶解し、酸化チタン(アナターゼ型:ルチル型= 80:20)を共存させた系に400 nm以上の可視光を照射すると、水から水素が発生することを確認した。このことは、本化合物が光増感剤として機能するだけでなく、助触媒としても機能していることを示唆している。また、光触媒反応後の種々キャラクタリゼーション結果から、本化合物は他の白金(II)化合物に比べて優れた安定性を示すことも確認した。本研究課題の2年目は、昨年度合成・構造解析に成功した白金化合物を酸化チタンと共存させることで、可視光照射下でのメタノール、20%メタノール水溶液からの水素発生に対する活性評価を行った。その結果、白金一原子当たりのターンオーバー数が6時間後に8001600に達することや、光照射後も白金サイトは分解・構造変化しないことを確認しており、ポリオキソメタレート骨格中に白金種を導入することで白金一原子当たりの有効利用率や白金構造の安定性が向上することが分かった。また、ドーソン型一欠損ポリオキソメタレートを出発錯体とした新規白金化合物の合成法を確立し、元素分析、赤外分光分析、核磁気共鳴分析、熱分析、紫外可視分光分析等により、一欠損サイトに構築された白金サイトは非対称な二核構造を保持していると結論した。得られた化合物も酸化チタンと共存させることで、可視光照射によりエチレンジアミン四酢酸二ナトリウム水溶液から水素が発生することを確認しており、様々な光反応条件下での触媒機能について現在検討中である。酸化触媒機能についても活性評価を進めており、研究成果はおおむね順調に得られていると判断している。本研究課題の初年度は、白金(II)種配位ポリオキソメタレートを新規に合成し、単結晶X線構造解析を含む種々キャラクタリゼーションにより、その組成および分子構造を決定した。さらに、本化合物をエチレンジアミン四酢酸二ナトリウム水溶液に溶解し、酸化チタンと共存させることで、可視光照射下での水からの水素発生を達成した。これまで、2価の白金種が配位したポリオキソメタレートの合成および構造解析に成功した例は報告されておらず、本化合物が世界初と言える。また、本化合物は酸化チタンベースの光触媒反応系において光増感剤と助触媒の両方の機能を発現することや、他の白金(II)化合物に比べて安定性に優れていることを明らかにしており、研究成果はおおむね順調に得られていると判断している。今後、学術論文等により研究成果を報告する。最終年度は、ケギン型およびドーソン型ポリオキソメタレートベース白金化合物を可視光応答型触媒および酸化触媒として応用し、白金構造と触媒活性との相関について詳細に検討する。光触媒反応では、可視光照射下での水・アルコールからの水素製造を中心とした活性評価を行う。酸化触媒反応は、均一・不均一系での炭化水素やアルコール類の酸素酸化を中心に活性評価を行う。触媒活性は反応条件や前処理条件による構造・電子状態の変化の影響を受けやすいため、単結晶X線構造解析、熱分析、元素分析、赤外分光分析、核磁気共鳴分析、紫外可視分光分析等でそれらを正確にモニターし、活性種の同定を含めた反応機構の解明を行う。また、白金の高効率利用を意識して、白金の有効利用率や安定性・耐久性、再利用に関する基礎的知見も総括する。
非平衡無限粒子系の解析

相互作用を持つ無限粒子系を表す無限次元確率微分方程式(ISDE)の解の存在と一意性の研究を行い、一意性と末尾シグマ加法族との関係を明らかにした。この結果を応用することで、ランダム行列理論で研究されている無限ダイソン模型、無限エアリー模型、無限ベッセル模型などを含む長距離相互作用をもつ干渉ブラウン運動系を表すISDEの解の強解の一意性が導き、対応するが、ディリクレ形式を決定した。任意の初期値に対して、非衝突ブラウン運動の相関関数は行列式で表現されるが、このような確率過程は行列式過程と呼ばれている。これまでの研究では、ある確率過程が行列式過程であることを調べる場合、直交多項式またはその拡張の2重直交多項式が用いられていた。当該年度の研究では、複素ブラウン運動表現という確率論的な新しい表現法を導入し、非衝突ブラウン運動が複素ブラウン運動表現を持つことを示すことから行列値過程であることを導いた。(香取眞理氏との共同研究)この表現は、非衝突ブラウン運動において適当な条件の下で粒子数を無限大にして得られる極限確率過程に対しても適用することができ、これまで未解決であった、極限確率過程の非衝突性、連続性などを示すことができたため、極限確率過程が無限非衝突連続過程であることが導かれた。さらに最近の研究で複素ブラウン運動表現は、無限確率過程のマルコフ性、漸近挙動などの性質を調べる有効な手法であることがわかり、これからの応用も期待できる。無限非衝突過程を把握する重要な方法の一つとして、確率微分方程式による表現がある。非衝突ブラウン運動から導かれる無限非衝突過程は、スケーリングにより複数あることが知られている。1つはバルクスケーリングとよばれ、もう一つはソフトエッジスケーリングと呼ばれている。当該年度の研究で、長田博文氏との共同研究により、ソフトエッジスケーリングでの極限でえられる無限非衝突過程を表す確率微分方程式を決定することに成功した。ちなみに、バルクスケーリングの極限でえられる無限確率過程に対しては、長田博文氏により証明されている。相互作用を持つ無限粒子系の構成は、確率微分方程式を用いる方法、Dirichlet形式理論を用いる方法などがあるが、非衝突無限ブラウン運動のように時空相関関数が行列式で表現される場合、つまり行列式過程の場合は、具体的な計算により無限粒子系を構成することができる。1つはバルクスケーリング、もう一つはソフトエッジスケーリングと呼ばれている。Prahofer-Spohn, Johannsonにより導入された行列式過程はソフトエッジスケーリングに対応したものであり、Airy点過程を平衡分布にもつ確率過程である。一方長田氏により、Dirichlet形式理論に用いて、Airy点過程を平衡分布にもつ拡散過程が構成されている。これらの2つの確率過程が同等であれば、行列値過程に対してDirichlet形式理論に基づく確率解析が適用できることになる。当該年度では、長田博文氏との共同研究により、この拡散過程がみたす無限次元確率微分方程式を決定し、さらにその解の一意性を示すことに成功した。一方、Prahofer-Spohn, Johannsonにより導入された確率過程の強マルコフ性は、これまでに未解決であったが、肯定的に証明することができた。この強マルコフ性を用いることにより、Prahofer-Spohn, Johannsonにより導入された確率過程がを我々が導入した確率微分方程式を満たすことが分かり、さらに解の一意性から2つの確率過程一致が導かれた。相関関数が(四元数)行列式で表現される確率分布を(四元数)行列値点過程、多時刻相関関数が行列式で表現される確率過程を行列式過程とよぶことにする。拡張された正弦核を持つ行列値過程、拡張されたベッセル核をもつ行列値過程、拡張されたエアリー核をもつ行列値過程は、行列式過程の典型的な3つの例である。これらは、1次元空間上の無限個の粒子系を表す確率過程であり、1990年代後半から盛んに研究されていたが、そのマルコフ性は示されていなかった。香取眞理氏(中央大学)との共同研究によりこれら3つの行列値過程のマルコフ性を証明すること成功した。(Markov processes and related fields vol.17, 541-580 (2011)に掲載)エアリー核をもつ(四元数)行列式点過程は、パラメータをベータとする1次元上の無限個の粒子配置空間上の測度である。ただし、ベータは1、2と4の3通りの値をとる。長田博文氏(九州大学)との共同研究により、ディリクレ形式理論を適用し、エアリー核をもつ(四元数)行列式点過程を平衡分布にもつ拡散過程を構成し、さらに、それらがみたす無限次元確率微分方程式を決定した。拡張されたエアリー核をもつ行列値過程は、ベータが2のエアリー核を相関核とする行列式点過程を平衡分布とする無限次元確率過程であり、Prahofer-Spohn, Johansson等によって2000年代初めに導入され、その後に盛んに研究されている。

長田氏との共同研究では、ディリクレ形式理論を適用して構成した上述の確率過程との関係を詳しく調べることにより、拡張されたエアリー核をもつ行列値過程がみたす無限次元確率微分方程式を決定することにも成功した。無限次元行列式過程の例であるダイソン無限粒子系、エアリー型無限粒子系、ベッセル型無限粒系の強マルコフ性を証明した。この結果から、これら3つの無限粒子系に対応するディリクレ形式が準正則性であることが分かり、さらに対応する確率微分方程式を導くことができるた。相互作用を持つ無限粒子系の解の存在と一意性の研究を行い、かなり一般的なクラスに対して、一意性と末尾シグマ加法族との関係を明らかにした。その系として、あるクラスのマルコフ拡大の一意性を示すことができる。系を応用することで、ダイソン無限粒子系、エアリー型無限粒子系、ベッセル型無限粒系が、ディリクレ形式による構成がなされていた対数ポテンシャル干渉ブラウン運動系と一致していたことが示された。以上の結果により、これらの無限粒子系を確率解析を用いて調べることが可能となった。確率論非平衡無限ダイソン模型の解析において、複素ブラウン運動表現は有効であり、最近の研究により、系の状態空間と強マルコフ性を導くことに成功している。これらは、当初の研究計画の重要な部分である。さらに関連する研究計画の1つである「平衡状態に収束する初期値の特徴づけ」も複素ブラウン運動表現に用いられている整関数を詳しく調べることから解決するものと期待される。長田博文氏との共同研究により、無限エアリー模型の確率微分方程式による表現に成功しており、さらに解の一意性についても結果を得ている。これらのことから「ドリフトの形と無限行列式過程の対応を理解し、さらに新しい収束定理を示す」という研究の目的の達成むけて大きく近づいている。相互作用を持つ無限粒子系を記述する確率微分方程式の解の一意性についの研究は、研究代表者が長い間行ってきたが、相互作用がRueeleクラスなどのあまり強くない場合でも難しく、短距離相互作用の場合での研究に限られていた。当該年度に研究での結果は、Rueeleクラスはもちろん、対数ポテンシャル相互作用も含むクラスを扱っており、これは当初の計画以上に進展している。この結果を導くためには斬新的なアイデアが多く使われており、国内外の関連分野の研究者による反応も大きい。行列値過程は、無限次元ダイソン模型などの長距離相互作用をもつ無限粒子系を表す確率過程である。長距離相互作用がある場合、粒子系の解析は一般に難しく、行列値過程のマルコフ性も長い間の証明されていなかった。我々は、点過程と整関数との関連を明らかにすることにより、マルコフ性を証明した。この対応はマルコフ性のみならず、その他の重要な性質とも関連があり、これからの研究において重要な役割を果たすと期待できる。我々がマルコフ性を示したことにより、半群、生成作用素を用いた解析的アプローチができるようになる。さらに、ディリクレ形式理論の適用も可能になったため、行列値過程の確率解析が大きく発展するものと期待できる。その一つとして、無限次元確率微分方程式との対応が明らかになったことは、重要な成果である。