hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ローカリゼーションシグナルトラップ法の開発と、細胞分化に関する遺伝子群の解析

目的蛋白質とEGFPの融合蛋白質が本来の細胞内局在と同じかどうかを調べる基礎検討を行うために、細胞周期依存的に細胞質から核内に移行するHaspinとEGFPの融合蛋白質を培養細胞に発現させてその動向を観察した。その結果、融合蛋白質もHaspinと同様に細胞周期に依存して細胞質と核内を行き来することを確認した。さらにその様子は細胞を生かしたまま経時的に観察することが可能であった。上記実験とは別に、精子先体(分泌小胞)内に存在するアクロシンのシグナルペプチドをつないだEGFPを発現するトランスジェニックマウスを作製したところ、予想通り、EGFPが精子の先体内腔に局在した。またその精子を用いることにより、受精に必須の過程である先体反応の間に先体内腔からEGFPが放出される様子を経時的に観察することができた。以上の点から、EGFPとの融合蛋白質が目的蛋白質と同様の局在を示すことを確認し、論文報告した。今年度は、精巣で発現する遺伝子のcDNAライブラリーを構築したが、そのベクターにEGFP遺伝子を組み込んで精巣蛋白質とEGFPの融合蛋白質を発現する発現ライブラリーの作製には至っていない。今後も実験を続け、ライブラリー完成後は精巣由来細胞株であるF9に導入してEFGPの蛍光をもとにスクリーニングを開始する予定である。1.細胞周期に依存して特異的に細胞質から核内に移行する蛋白質とEGFPの融合蛋白質をコードする遺伝子をCAGプロモーター(hCMV enhancer+chicken beta-actin promoter)の制御下に発現させたときに、融合蛋白質が目的蛋白質と同様に核内に移行することを確認した。その際、GFPを用いているので細胞を固定する必要がなく観察後も培養を続けることが可能であった。その結果、一つの細胞を経時的に観察するだけで、融合蛋白質が細胞周期に依存して核内と細胞質を行き来している様子を見ることができた。2.精細胞特異的に発現するアクロシンのプロモーターの制御下にアクロシンとGFPの融合蛋白質を発現するトランスジェニックマウスを作製した。その結果、アクロシンーGFPが精子形成の過程でアクロシンと同様に精子の頭部に存在する小胞(先体)部分に特異的に局在する様子を観察することができた。さらにこのトランスジェニックマウスの精子の蛍光強度を測定することで、先体反応とよばれる先体からの各種酵素群の放出を世界で初めてリアルタイムで観察することに成功した。先体反応は精子が受精能を獲得するために必須の過程であるが、そのメカニズムについては不明な点が多い。我々の作製したトランスジェニックマウスは先体反応を研究する上でも非常に有用であると考えられる。3.以上の点から、目的蛋白質にEGFPをつないだ場合でも、核や分泌小胞などの細胞内小器官への目的蛋白質の移行や局在が損なわれないことが明らかとなった。
砂丘地土層における不均一な水の流れの発生とその水・物質移動への影響に関する研究

砂丘地における持続的・環境保全的農業の確立に資するため、砂丘地土層における降雨や灌漑に伴う降下水移動に影響する要因とそのメカニズムを検討する。本年度は、(1)土壌水分ヒステリシスが支配的な影響をもたらす、砂層表面への給水後に生じる再分布過程の水移動現象を実験的に検討するとともに、(2)乾いた砂を落下充填する際に形成されるミクロな不均一構造について、その形態と要因を実験的に検討した。砂層における湛水浸潤後の再分布過程の水移動に関して、初期水分の影響が大きいこと(砂層が乾いている場合には、給水量がその値を超えると初めて降下水移動が生じる「臨界値」が明確であるが、砂層が湿っている場合にはそれが不明瞭になる)、また、給水によって砂層上部に保持された水は土壌水分ヒステリシスの効果により降下しにくくなることが確認された。一方、乾いた砂の落下充填に伴うミクロな不均一構造形成について、含まれる砂粒子の最大・最小粒径の比が2をこえる場合、充填過程に山あるいは斜面が形成されるとミクロな成層化が起こることが確認された。また、砂が粒径と安息角がともに異なる粒子からなっていると、斜面形成時にそれらが分離して互層が形成されることが示された。これらの結果は端緒的なものにとどまるが、今後、砂丘地の現場実態により近いと思われる、ミクロな成層など不均一構造を有する砂層を対象とした再分布過程の水移動の検討が必要なことを示している。砂丘地の持続的・環境保全的農業確立に資するため、砂丘地土層における降雨や灌漑に伴う降下水移動(浸入過程の水移動)に影響する要因とそのメカニズムを検討する。本年度は、砂層の水に対するぬれ性(撥水性を示さない範囲でのぬれやすさ・ぬれにくさ)が降雨浸入現象に及ぼす影響を実験的に検討した。ぬれ性の指標には「みかけの接触角」を用い、これを種々の値(4090°)に調整した乾燥砂を透明なアクリル製チャンバーに充填し、降雨浸入に伴うフィンガー状流路の形成過程を観察・ビデオ撮影した。得られた画像データを詳細に解析することにより、フィンガー状流路の大きさや先端速度のみかけの接触角依存性、さらには降雨強度に対する依存性を明らかにした。その結果、(1)フィンガー状流路の大きさ(幅)は、みかけの接触角が72°程度で最も小さくなり、接触角がそれより小さくなっても大きくなっても大きくなる傾向を持つこと、(2)フィンガー状流路の先端速度は、みかけの接触角が5075°ではほぼ一定となり、接触角がそれより小さくても大きくても速度が低下すること、(3)降雨強度に対する依存性については、先端速度は降雨強度が大きくなるにつれて大きくなるが、流路幅はそれ程依存性が強くないことなどが示された。これらの結果については、再現性とともにメカニズムの検討が必要であるが、従来検討されてきた撥水性を示す砂層ではなく、撥水性を示さない範囲でのぬれ性の違いが降雨浸入過程に与える影響を示したことが本研究の重要な意義である。
食育のためのエビデンス-サーカディアンリズムからの朝食の意義を考える-

海馬歯状回には神経幹細胞が存在し,成体においても分裂を続け,記憶や空間認識に関与していると考えられている。最初に制限給餌が海馬神経幹細胞の性質,増殖,分化,維持及び機能に与える影響について調べるために,マウスに13時から17時までの4時間のみに餌を与える制限給餌を8週間行い,海馬歯状回において分裂した神経幹細胞のマーカーであるBrdU (bromodeoxyuridine, 50μg/g b.w.)を1日1回,12日間投与した。投与終了1日後,半数を4%パラホルムアルデヒデドにて灌流固定し,固定後脳を取り出し,ビブラトームにて50μmの厚さで海馬全体の連続切片を作成した。残りの半数はBudU陽性細胞の一定期間後の生存・分化を調べる目的で,さらに各条件で5週間飼育した後,灌流固定を行い同様の脳切片を作成し,分裂した神経幹細胞を蛍光免疫染色法により調べた。制限給餌群では,BrdU投与直後では,BrdU陽性細胞数には変化はなかったが,BrdU投与5週間後において,制限給餌群のBrdU陽性細胞数が有意に増加していた。次に,制限給餌における味覚の影響を調べるために,マウスに12時30分から20分間サッカリンを溶かした水を8週間与え,同様にして海馬歯状回における神経幹細胞の増減を調べたところ,サッカリン投与群では,BrdU投与直後およびBrdU投与5週間後で,BrdU陽性細胞数が有意に増加していた。これらの結果,制限給餌は,海馬歯状回神経幹細胞の維持を上昇させ,さらに,ノンカロリー成分であるサッカリンの制限投与のみでも,神経幹細胞の増殖と維持の上昇に関与したころから,味覚による一日一定時間の刺激は,海馬歯状回神経幹細胞の増減に関与し,記憶や空間認識に影響を与えることが示唆された。以上のことから,規則正しい食生活は,中枢神経の活性化に関与していることが示唆された。
日本及びアジア地域に関するソブリンリスク計量モデルの構築

本研究では,マクロ経済的な指標が大きく関連するようなソブリン債券のデフォルトリスクの計量化を試みた.構造モデルに基づく計量モデルは,国別にデフォルト確率の時系列的な変動を捉える際に有効であるのに対し,回帰モデルに基づく計量モデルはアジア地域の国々におけるデフォルトリスクの相対的な評価を行う際に利用価値が高いことがわかった.また,アジア通貨危機以降になってソブリン格付にデフォルト確率が意識され始めてきたことも確認された.本研究では,マクロ経済的な指標が大きく関連するようなソブリン債券のデフォルトリスクの計量化を試みた.構造モデルに基づく計量モデルは,国別にデフォルト確率の時系列的な変動を捉える際に有効であるのに対し,回帰モデルに基づく計量モデルはアジア地域の国々におけるデフォルトリスクの相対的な評価を行う際に利用価値が高いことがわかった.また,アジア通貨危機以降になってソブリン格付にデフォルト確率が意識され始めてきたことも確認された.本研究では、ソブリンリスクの計量化モデルを構築し、格付機関の与える格付けがモデルから得られるデフォルトリスクと整合的かを調べる。1.研究実施計画の概略平成18年度は、ソブリンリスクに関するマクロの金融・財政関連指標のモデル化の研究を進める予定であり、具体的な手順としては、STEP1:ソブリンリスクの定義を検討、STEP2:ソブリンリスクの定義に沿ったエコノミーを表現する金融・財政指標の抽出、STEP3:STEP2で抽出した指標のモデル化、STEP4:構築したソブリンリスクに関するマクロの金融・財政関連指標モデルの吟味、である。2.研究実績(1)STEP1:ソブリンリスクを自国通貨建て債務に関するものと外貨建債務に対するものに分けてモデル化する必要性を認識し、この観点を整理した。(2)STEP2:自国通貨建て債務に関する国の価値は、株式時価総額からマートン・モデルを逆に解いて得られる価値を、外貨建て債務に関しては外貨準備高と輸出-輸入の現在価値の和を選択した。(3)STEP3:自国通貨建て債務、外貨建債務に対する国の価値プロセスは、共に幾何ブラウン運動によりモデル化した。(4)STEP4:自国及び貿易相手国の金融為替政策と外貨準備高や貿易との関係を検討する予定であったが、まず、(1)(3)に基づくデータ及びモデル化の範囲でソブリンリスクを大まかに把握することが不可欠と判断し、日本と韓国のケースに焦点を当てて実施した。(5)(1)(4)の結果を「日本と韓国のソブリン格付けに関する検証」として取り纏めて研究発表を行った。本研究に付随するものでこれまで行ってきた関連研究である、「ソブリンの流動性リスク」、「景気と社債の信用リスクの推移との関連」、に関する研究成果も合わせて公表した。1.研究実施計画の概略18年度に検討したソブリンリスクを生じさせるマクロの金融・財政関連指標をクレジットリスクの計量モデルに適切に接続したうえで実際に実証分析を行い、格付機関がアジア諸国に与える格付の妥当性を検証すること、得られた研究成果を海外・国内で発表し、最終年度に行う計量モデルのファインチューンや総合的な検討を行うための手掛かりを得ること、が19年度の課題であった。2.研究実績(1)まず、18年度に検討した財政指標である外貨準備高と将来のネット輸出額の総和を国の対外的な資産とみなして、マートン・モデルに基づくソブリンリスクの計量モデルを完成させた。そこでは、日本と韓国に注目した実証分析を行い時系列的に実際の格付とモデルの格付との整合性を議論した。この成果を、査読付き論文「日本と韓国のソブリン格付けに関する検証」として公表した。(2)(1)で述べた計量モデルが、日本と韓国のソブリンリスクの推移を効果的に捉えることができたので、分析対象国をアジアの他の諸国にも拡張した。この成果を国際会議(7-th annual Hawaii International Conference on Business)で公表した。1つの国に着目した場合に、計量モデルの格付と実際の格付との時系列的な格付の整合性は概ね適切であるが、ある国の格付けを別の国の格付けと比較する場合にはマートン・モデルに基づくアプローチの有効性は限定的であることがわかった。(3)(2)に述べた点を補うために、重回帰モデルに基づくクロスセクショナルな計量モデルを考案し、アジア諸国に関して実証分析を行った。この結果をまとめて学会発表「重回帰モデルに基づくアジア諸国のソブリン格付の検証」を行った。アジア通貨危機の以前と以降の時期で格付機関が格付を決定する際の要因が変化する様が確認できた。本年度の研究成果は,主に,次の3点である.(1)信用リスク(クレジットスプレッド)に対してインフレリスクが与える影響についての理論的な研究成果を国際会議で発表した.資産価格プロセスとインフレプロセスとの相関係数が正で高い場合には,通常の債券を発行するよりもインフレ率に連動する債券を発行する方が有利(クレジットスプレッドが小さくなる)となるケースが見られることが数値例から把握することができた.また,国の資金調達コストの低減策の一つとしてインフレ連動債を発行することに理由付けができた点が重要である.(2)平成18年度に行った構造モデルを利用したソブリンリスク計量モデルを為替レートやインフレに関するショックを考慮することができる形に拡張した.アジア通貨危機以後,各国とも為替管理政策により外準を増加させていることや貿易収支が安定的に黒字となっていることなどからデフォルト確率は減少傾向にある.しかし,為替,自国物価,米国物価に大きなショックが発生した場合には,デフォルト確率が上ぶれする可能性もあることを喚起することができた点で意義深いと考えられる.

(3)これまでの研究成果を踏まえた知見は,構造モデルのアプローチに基づく計量モデルは,国別にデフォルト確率の時系列的な変動を捉える際に有効であるのに対し,回帰モデルのアプローチに基づく計量モデルはアジア地域の国々におけるデフォルトリスクの相対的な評価を行う際に利用価値が高いことである.
第二言語習得過程における文法の発達と喪失に関する理論的・実証的研究

本研究は第二言語(L2)の習得が及ぼす第一言語(L1)への影響、L1の喪失、L2の習得や喪失に関わる要因を明らかにし、学習者の言語発達を促進する教育へ応用することを目的とした。主な成果は3点ある。1)日本在住の外国籍の子どものL1の喪失に関しては、認知能力において伸びた生徒と減少した生徒がいた。L2の言語能力は概ね中国語話者の伸びが高く、タガログ語話者には個人差があった。2)英語圏からの帰国児童・生徒の音声や文法については、L2の喪失は観察されなかった。3)日英語の音声や文法の習得に及ぼすL1の影響については、日本人とスペイン人の英語学習者、米国人と中国人の日本語学習者に母語の影響が見られた。主な成果は3点ある。本研究は、第二言語(L2)の習得が及ぼす第一言語(L1)(母語)への影響、L2の保持や獲得不全、L1の喪失に関わる普遍的および個別的な資質や要因を明らかにし、学習者の言語発達を促進する教育・支援体制について社会に提言することを目的としている。研究初年度にあたる平成22年度は、研究対象者の選定のために、研究機関の開拓と接触、学習者に関する情報収集、予備調査・実験を行った。主な成果は以下の通りである。1. 10ヶ月の米国留学開始前の日本人学生23名を対象に、L2(英語)能力の習得と保持に関する予備実験を行った。音素の識別、冠詞とテンス・アスベクトに関する文法知識、条件文を含む談話能力、映像や絵本を見て内容の説明を行うなど発話力と書く力も調査した。今後は留学を終える際に、第2回目の実験を行い進捗度を測る。その後、半年に一度、L2保持に関する調査を継続する。また、留学しない学生40名を対象に、同様の実験を行った。2.上記1の統制群として、カルガリー大学に在籍する学生(英語母語話者)を対象に、文法と音声に関する実験を実施した。3.英語圏に長期在住し日本に帰国した児童・生徒9名を対象に、L2(英語)の音声・文法・語彙等の能力に関する調査を個別に行った。今後も対象者数を増やしながら、半年に一度、L2能力の保持と喪失の調査を継続する。4.外国籍(主に中国とフィリンビン)の日本語をL2とする学習者が在籍する中学校において、調査の準備を行った。平成23年度より、母語の保持と喪失およびL2に関する調査を開始する。5.日英語バイリンガル児童・生徒で、言語の使用や発達に支障がある学習者について、教育関係者との接触や情報交換を行った。今後は、対象者を絞り、実証的な研究を開始する。6.上記15に関わる言語調査・実験の立案のために、国内外の学会やワークショップに参加し、最新の研究動向に関する情報収集を行った。研究2年目にあたる平成23年度は、初年度に了解を得た研究期間を中心に、学習者に関する調査・実験を行った。主な成果は以下の通りであるが、調査項目には、日英語を中心とする語彙、文法知識、音声知覚、ワーキングメモリ、談話能力等を含んでいる。1.英語圏に長期在住し日本に帰国した児童・生徒9名を対象に、L2(英語)の音声・文法・語彙等の能力に関する調査を個別に行った。2.外国籍(主に中国とフィリピン)の日本語をL2とする学習者12名を対象とし、在籍する中学校において、母語の保持と喪失およびL2に関する調査を個別に行った。今後も半年に一度、L1能力の保持とL2発達の調査を継続する。3.日英語バイリンガル児童・生徒で、言語の使用や発達に支障がある学習者について、予備実験を行った。4.日本語およびスペイン語をL1とする英語学習者を対象に、音声知覚、冠詞、テンス・アスペクト、心理形容詞等、文法知識に関する調査を行った。得られた結果を基に、第二言語獲得における母語の影響と普遍的な資質を明らかにするために、比較分析を継続する。5.上記14に関わる言語調査・実験結果および付随する研究成果を基に、国内外の学会やワークショップ等で、研究成果の一部を発表した。

本研究は、第二言語(L2)の習得が及ぼす第一言語(L1,母語)への影響、L2の獲得不全やL1の喪失、L2の習得過程や一度獲得したL2の喪失を規定する普遍的および個別的な資質や要因を明らかにし、学習者の言語発達を促進する教育へ応用することを目的として実施された。最終年度における研究の概要と成果は主に以下の3つである。日本に在住する外国籍の子ども12名(主に中国とフィリピン)を対象に日本語の習得過程とL1の喪失過程について半年に一度、合計5回の調査を実施した。L1の喪失に関しては、心理言語学的な側面(音韻的作動記憶能力など認知能力)から調査したが、伸びた生徒と減少した生徒がいた。L2については、談話能力(トピックへの言及方法)および言語能力(テンスとアスペクトの知識)を調べたが、概ね中国語話者の伸びが高く、タガログ語話者には個人差があった。英語圏に居住経験のある日本語を母語とする子ども10名のL2の保持と喪失について、半年に一度、合計5回の調査を実施した。主にL2のみに存在する音素の識別や冠詞の総称性、テンスとアスペクトの意味解釈について調べたが、L2の喪失は観察されなかった。小・中学校・家庭における英語学習により喪失以上にL2習得が進んだ可能性がある。日本語または英語の文法・形態・音韻の習得に及ぼすL1の影響について、日本語とスペイン語を母語とする英語学習者、英語と日本語の母語話者を対象に横断的な調査を実施した。日英語の形態統語(結果構文)、英語の意味(テンス・アスペクトに関わる即時的解釈)について、国際学会で成果を発表した。L2の習得に関わる母語の役割(影響)をある程度明らかにすることが出来た。本研究は、第二言語(L2)の習得が及ぼす第一言語(L1)(母語)への影響、L2の保持や獲得不全、L1の喪失に関わる普遍的および個別的な資質や要因を明らかにし、学習者の言語発達を促進する教育・支援体制について社会に提言することを目的としている。研究3年目にあたる平成24年度は、初年度以降に開始した縦断的調査を継続すると共に、横断的調査も実施した。主な成果は以下の通りであるが、調査内容は、日英語を中心とする語彙、文法知識(冠詞の意味、動詞のテンスとアスペクト、尺度含意(Scalar Implicature))、音声知覚、ワーキングメモリ、談話能力等多岐にわたる。1.英語圏に長期在住し日本に帰国した児童・生徒10名を対象に、L2(英語)の音声・文法・語彙等の能力に関する調査を半年に1度の割合で行い、L2の保持と喪失について調査した。最大4回の調査を行ってきたが、その成果の一部として、テンス・アスペクト(動詞の進行形と単純形に伴う意味の相違)と冠詞(総称の意味)の習得は困難であることを、国際学会で発表した。2.外国籍(主に中国とフィリピン)の日本語をL2とする学習者12名を対象に、母語の保持と喪失およびL2の習得に関する調査を半年に1度の割合で行った。既に3回の調査を終了しているが、L2については概ね能力が伸びているが、L1の認知力については伸びた生徒と減少した生徒がいた。3.日本語およびスペイン語をL1とする英語学習者を対象に行った音声知覚、冠詞、テンス・アスペクト、心理形容詞等の文法知識に関する調査結果の分析を行った。その成果の一部として、英語の心理形容詞のうち1種類(-ing形)は、スペイン語話者も日本語話者も習得が困難であること、また英語の分節音や異音の識別にL1の影響があることを、国際学会で発表した。一部調査継続が不可能になったが(日本人学生の長期留学前後のL2(英語)能力の習得と保持に関する調査)、その他については、概ね計画通りに調査を開始または継続し、データの蓄積を行っている。25年度が最終年度であるため、記入しない。
レーザ計測点群の高精度認識に基づく大規模環境自動メッシュモデリング

本研究では,大規模環境のレーザ計測点群から環境のメッシュモデルを自動生成する一連のデータ処理技術の開発を行った.具体的には,次の5つのデータ処理アルゴリズムの開発を行った:1大規模環境レーザ計測点群の効率的レジストレーション(位置合せ),2計測した環境の視認性改善のための効果的点群表示,3市街地計測点群のセグメンテーション,4市街地環境における柱状物体の自動認識・分類,5市街地環境の地物(街路樹・柱状物体)のメッシュモデリング.実計測点群への開発アルゴリズムの適用実験を通して,各アルゴリズムの性能を評価するとともに,市街地環境の柱状物体や街路樹のメッシュモデル生成が可能なことを確認した.1)市街地レーザ計測点群からの地物メッシュモデル生成法の開発市街地レーザ計測点群を用いた市街地環境の認識やシミュレーションへの応用を目的とした,電柱等の柱状物体と街路樹のメッシュモデル生成手法を開発した.柱状物体モデル生成法では,柱状物体認識より得られる柱状物体ごとのセグメント(点集合)に対し,円筒面・平面の認識と各面のパラメータ抽出を行い,事前に用意した円筒・平面メッシュを抽出したパラメータに合せて変形して点群へフィットする.街路樹のモデル生成法では,まず,点群セグメンテーション後の物体ごとのセグメントからモデル化したいサンプルの街路樹セグメントを手動で選出し,樹木モデリングソフトで街路樹メッシュモデルを生成する.そして,水平スライス面上の断面積比較に基づいてサンプル街路樹の類似セグメントを市街地点群から抽出し,メッシュ形状変形手法を用いた街路樹メッシュモデルの変形に基づき類似セグメントへのメッシュフィッティングを行う.2)大規模環境レーザ計測点群のレジストレーション(位置合せ)法の開発レーザ計測により得られた複数の点群の位置・姿勢を合わせる自動点群レジストレーション法を2つ開発した.1つはTLS点群*同士やMMS-TLS点群*のレジストレーション法であり,本手法では,自動抽出した地面を一致させ,さらに水平面でスライスした点群から作成した画像により水平面上の相対位置を求めることで効率よく複数点群の位置・姿勢を合わせる.もう1つはMMS点群のずれ修正手法であり,本手法では,MMS点群内の特定箇所で点群のずれ修正量を拡張型ICPアルゴリズムにより算出し,これをMMSの走行軌跡に沿って補間しながら点群の点へ適用することにより,MMS点群のずれを修正する.*TLS/MMS点群:地上レーザ計測システム/車載レーザ計測システムにより得られた点群本研究では,大規模環境のレーザ計測点群から環境のメッシュモデルを自動生成する一連のデータ処理技術の開発を行った.具体的には,次の5つのデータ処理アルゴリズムの開発を行った:1大規模環境レーザ計測点群の効率的レジストレーション(位置合せ),2計測した環境の視認性改善のための効果的点群表示,3市街地計測点群のセグメンテーション,4市街地環境における柱状物体の自動認識・分類,5市街地環境の地物(街路樹・柱状物体)のメッシュモデリング.実計測点群への開発アルゴリズムの適用実験を通して,各アルゴリズムの性能を評価するとともに,市街地環境の柱状物体や街路樹のメッシュモデル生成が可能なことを確認した.1)レーザ計測点群の効果的表示(レンダリング)手法の開発計測点群データの画面表示は,計測した環境の視認のために重要な機能であるが,点の直接表示では点間の隙間や遮蔽などにより,環境の理解が困難となる場合が多い.この問題を解決するため,本研究では,主成分分析による点分類結果に基づいて点群の形状に合った描画用プリミティブ(線分,四角形,メッシュ)を点群に適応的に当てはめ,これらを表示に用いる計測データの効果的表示手法を開発した.また,八分木による点階層表現と描画用プリミティブ集合の単純化手法を用いた,詳細度制御による効率的表示手法も開発した.2)レーザ計測点群の位置合せ(レジストレーション)手法の開発複数地点から計測した点群データを効率よく統合するための,据置き型レーザ計測システム(TLS)から得られた点群同士の位置合せ手法を開発した.TLS計測から得られるレーザ反射強度画像のマッチングによる点群間の対応抽出と,平面一致制約による位置合せ問題の簡単化により,数百万点からなる屋内環境計測点群同士の自動位置合わせを,標準的な計算機で数秒程度で効率よく行えることを確認した.3)レーザ計測点群からの物体認識手法の開発レーザ計測技術を用いた設備管理を目的として,車載型レーザ計測システム(MMS)から得られた市街地道路周辺の計測点群から,電柱,標識,街灯の柱状物体を自動で抽出・分類する手法を開発した.本手法では,まず,主成分分析に基づく点分類結果を用いた点群セグメンテーションと知識ベース分類により,計測点群から柱状物体のみを抽出する.その後,柱状物体の高さ,支柱径,付属するパーツの数と種類の評価に基づいて,各柱状物体を電柱,標識,街灯の3クラスに分類する.H24年度の研究計画に含まれていた(A)点群処理プラットフォーム開発,ならびに(B)レーザ計測点群からの物体認識のそれぞれついて,(A)では,点群処理基本機能,点群位置合わせ機能,点群の効果的表示機能の基礎手法とシステムを構築し,(B)では,高精度点群セグメンテーション法,ならびに柱状物体認識・分類法を開発した.以上の手法を幾つかの実レーザ計測点群に適用し,その有効性が示されており,研究計画通りにおおむね順調に進展していると言える.H24年度の成果をもとに,H25年度研究計画に含まれている市街地環境のメッシュモデリング手法の開発を行う.

H24年度に,市街地環境メッシュモデリングのための点群とメッシュモデルのマッチングの基礎手法を構築済みであり,これと開発したセグメンテーション法,物体認識法とをあわせ,様々な実計測データに適用しながら手法の性能評価と改良に努める.実験に使用するデータはH24年度に研究会,関連企業を通して入手済みである.研究成果は,半年ごとの定期的な国内学会(主に精密工学会)と,関連深い国際会議(ISPRS Workshop Laser Scanning 2013, CAD13)において発表する.年度末開催の学会参加のため清算手続が遅延した研究費を,国内学会旅費,参加費,ならびに研究成果の発表・デモ用計算機購入費に使用する.
YファミリーDNAポリメラーゼ活性に影響する食品・天然物由来の抗変異原物質の検索

出芽酵母Saccharomyces cerevisiae (S.cerevisiae)のテスター用に改良された株S.cerevisiae B7を用い、突然変異に対する影響を、天然物及び食品中からの抽出物72種類について検討したところ、影響は見られなかった。しかし、単離精製したヒト由来YファミリーDNAポリメラーゼ(DNA pol η,DNA pol κ)と、比較対照としてヒト由来のXファミリーDNAポリメラーゼであるDNA po1 βを用いたDNA合成実験(in vitro)では、天然物及び食品中からの抽出物72種類中、下記に記す8種類で、DNAポリメラーゼ活性を阻害する効果が見られた。変形菌マメホコリの成分であるLycogarbin AはDNA pol βの活性を阻害し、プロポリスの成分の類縁化合物であるGeranyl caffateは3種類すべてのDNA polの活性を阻害した。また、プロポリスの成分の類縁化合物であるFarnesyl caffate、ニンギョウタケの成分のGrifolin、(-)-Daurichromenic acid、アオロウジの成分のアオロウジNeogrifolinは、2種類のYファミリーDNAポリメラーゼ(DNA po1 η,DNA pol κ)の活性を阻害し、生薬セリ科ビャクシのメタノールエキス化学成分のIsoimperatorin、Heraclenolは、DNA pol ηの活性のみを特異的に阻害した。このことから、Farnesyl caffate、Grifolin、(-)-Daurichromenic acid、Isoimperatorin、Heraclenolは、YファミリーDNAポリメラーゼ活性を特異的に阻害する効果を持っている可能性が示唆された。日本人の死因の第一位は「がん」であり、発がん予防・健康増進という観点から安全性が高い機能性食品の開発が求められている。本研究では、発がんの初期段階である遺伝子突然変異の誘発過程に注目し、その中でも突然変異誘発に関与するといわれているYファミリーDNAポリメラーゼに着目し、その活性を特異的に阻害できる物質を天然・食品抽出物からスクリーニングすることを目的に実験を行っている。食品・天然物由来の抽出物を網羅的且っ迅速的にスクリーニングするため、Salmonella typhimurium TA1538株に大腸菌のYファミリーDNAポリメラーゼの一つであるdinB遺伝子をもっpYG768プラスミドを導入した株を使用し、遺伝毒性試験を行った。この試験株は、YファミリーDNAポリメラーゼの発現によって、多環芳香族炭化水素に対して高い感受性を示す。この株を使用して104種類の抽出物についてスクリーニング実験を行った。その結果、32種類の抽出物において高い感受性が示されたため、それら抽出物について、単離精製したYファミリーDNAポリメラーゼを用い、試験管内でのDNA合成阻害実験を行った。その結果、ビワ葉エキス粉末においてDNAポリメラーゼ活性を阻害する効果が見られたが、YファミリーDNAポリメラーゼに特異的なものではなかった。その他の抽出物については、現在解析中である。また、出芽酵母Saccharomyees cerevisiae(S.cerevisiae)のテスター用に改良された株を用いて、酵母中で起こる突然変異についてこれら抽出物がどのような影響を及ぼすか現在検討中である。
バイラテラルフィルタの拡張と次世代カメラへの応用

本研究では,次世代カメラシステムの中核技術として注目されているcomputationalphotographyの基盤アルゴリズムの一つであるバイラテラルフィルタについて,多重画像への拡張や高速化法を開発し,知的画像処理への応用を考案し,実装した.バイラテラルフィルタ(BF)については,シフト荷重BF,係数反転BF,セグメントBF,非等方BFなどを開発し,それらを点描画や線描画,ステンドグラス画像や多値ハーフトーニングなどのノンフォトリアリスティックレンダリングに応用した.本研究では,次世代カメラシステムの中核技術として注目されているcomputationalphotographyの基盤アルゴリズムの一つであるバイラテラルフィルタについて,多重画像への拡張や高速化法を開発し,知的画像処理への応用を考案し,実装した.バイラテラルフィルタ(BF)については,シフト荷重BF,係数反転BF,セグメントBF,非等方BFなどを開発し,それらを点描画や線描画,ステンドグラス画像や多値ハーフトーニングなどのノンフォトリアリスティックレンダリングに応用した.本研究の目的は,次世代カメラのためのcomputationalphotography技術に用いる知的画像処理技法を開発することであり,本年度では基盤アルゴリズムである新しいタイプのバイラテラルフィルタを考案し,その高速化法を開発することを計画した.具体的に得られた成果を下記に列記する.(1)バイラテラルフィルタによる画像復元を利用する単一画像の超解像法を提案した.(2)インパルスノイズを除去するためのロバストクロスバイラテラルフィルタを提案した.(3)反復バイラテラルフィルタを利用する画像のコントラスト強調法を提案した.(4)画像の回転に対称なバイラテラルフィルタを提案し,従来のバイラテラルフィルタよりも高性能であることを示した.(5)重みの対称性を利用してバイラテラルフィルタの計算を高速化する方法を提案した.(6)従来のバイラテラルフィルタで問題とされていたエッジの勾配反転を防ぐ手法として,エッジ強調性を抑制する適応的バイラテラルフィルタを提案した.(7)ウェーブレット変換で参照画像を求めるクロスバイラテラルフィルタを提案し,従来のバイラテラルフィルタよりもノイズ除去能力が高いことを示した.(8)ノイズ除去能力が高い自己クロスバイラテラルフィルタを提案した.(9)バイラテラルフィルタを用いるコントラスト強調画像融合法を提案した.(10)重みの空間分解を利用するバイラテラルフィルタの高速化法を提案した.(11)非等方バイラテラルフィルタを用いる単一画像の超解像法を提案し,従来法よりも画像復元能力が高いことを実証した.本研究の目的は,次世代カメラのためのcomputationalphotography技術に用いる知的画像処理技法を開発することであり,本年度では基盤アルゴリズムである新しいタイプのバイラテラルフィルタを考案し,その高速化法を開発することを計画した.具体的に得られた成果を下記に列記する(1)インパルスノイズを除去するためのロバストクロスバイラテラルフィルタを提案した(2)反復バイラテラルフィルタを利用する画像のコントラスト強調法を提案した(3)重みの対称性を利用してバイラテラルフィルタの計算を高速化する方法を提案した(4)従来のバイラテラルフィルタで問題とされていたエッジの勾配反転を防ぐ手法として,エッジ強調性を抑制する適応的バイラテラルフィルタを提案した(5)ウェーブレット変換で参照画像を求めるクロスバイラテラルフィルタを提案し,従来のバイラテラルフィルタよりもノイズ除去能力が高いことを示した(6)ノイズ除去能力が高い自己クロスバイラテラルフィルタを提案した(7)バイラテラルフィルタを用いるコントラスト強調画像融合法を提案した(10)重みの空間分解を利用するバイラテラルフィルタの高速化法を提案した(11)非等方バイラテラルフィルタを用いる単一画像の超解像法を提案し,従来法よりも面像復元能力が高いことを実証した本研究の目的は,次世代カメラのためのcomputationalphotography技術に用いる知的画像処理技法を開発することであり,本年度では新しいタイプのバイラテラルフィルタを種々考案し,その実応用法を開発することを計画した.具体的に得られた成果を下記に列記する.(1)係数反転バイラテラルフィルタによる誤差拡散ハーフトーニング法を提案した.(2)非等方ボロノイ線画による画像のハーフトーニング法を提案した.(3)非等方クロスバイラテラルフィルタによる非写実的2値化法を提案した.(4)クロスアンシャープマスキングによる多重画像の鮮鋭化法を提案した.(5)非等方多値モードフィルタによるセル画調イラストのNPR法を提案した.(6)非等方重心ボロノイ分割によるステンドグラス画像の生成法を提案した.(7)ボロノイ点描画の非等方最近傍接続による線描画の生成法を提案した.(8)バイラテラル距離による非等方TSPアートの生成法を提案した.(9)バイラテラルLp距離に基づく非等方ストローク生成の簡便法を提案.した.(10)セグメントバイラテラルフィルタによる画像平滑化と雑音除去法を提案した.(11)ロバストバイラテラルフィルタによる混合雑音除去法を提案した.
活動的な通勤による糖尿病発症予防の効果推計に関する前向きコホート研究

定期的運動が糖尿病の予防に有効であることは広く知られているが、特に中年期の勤労世代では運動を実施する余暇時間や環境を確保できないといった理由から、運動を習慣づけることは必ずしも容易でない。そこで、徒歩や自転車などの身体活動量の高い通勤手段、すなわち活動的な通勤(Active commuting)が注目されている。本研究課題では、地域住民を対象としたコホート研究(久山町研究)の成績を用い、活発な通勤手段による糖尿病発症抑制効果を検証することを目的とした。はじめに1988年に久山町循環器病予防健診に参加した40-64歳の住民約1300人を前向きに追跡し、通勤形態(徒歩・自転車・自動車等)の違いがその後の糖尿病発症に与える影響について解析を行う予定である。つぎに、直近の健診調査の結果にこの関連を当てはめることで、活動的な通勤を地域に導入した場合にどの程度糖尿病発症を抑制しうるか、集団レベルでの将来推計を行う。2018年度は、1988年の久山町住民健診成績および問診結果から、当時の町民の通勤形態についてデータの整備を行った。さらに通勤形態ならびにその他の共変量を含む解析用データベースを作成した。また、2018年度にも継続して対象地域の住民健診を実施した。現在は同町における1988年と最近の通勤形態を比較するため、2017-18年度の健診成績のデータベース化を進めている。また、我が国における通勤形態の実態について文献調査を行っている最中である。当初予定していた1988年度の通勤形態に関するデータの見直しが完了し、前向き研究のベースラインデータを整備した。また、研究室内外の産業医らと打ち合わせを行い、勤労者における一般的な健康管理について情報収集を行った。2019年度からは、1988年(ベースライン)時点の通勤形態とその後の糖尿病発症の関連について解析を行う予定である。解析結果については糖尿病内科医を含む研究室スタッフらと討議する。また、研究成績をより一般化するため、全国における通勤方法や通勤距離・時間について、現在文献調査を行っている。必要に応じてウェブ調査を計画する。2018年度中に住民健診を実施するためのアルバイト雇用費を計上していたが、費用が予定よりも少なく済んだ。次年度以降の追跡調査にかかる人件費・謝金として使用する予定である。
次世代シーケンスによるイチゴ病害罹病性遺伝子単離へのＤＮＡマーカーの取得

本課題では栽培種イチゴの黒斑病に対する罹病性/抵抗性の決定に関与する遺伝子の単離,に向けて連鎖するDNAマーカーの開発を行った.AFLPバルクタギング法に準じてシーケンスライブラリの調製,塩基配列を取得,CD-HIT-ESTによる配列クラスタリングで罹病性イチゴ集団および抵抗性イチゴ集団それぞれにリード数が著しく偏った配列クラスターのフィルタリングし,偏ったリード数を示す3,679DNA配列をマーカーとした.さらに検証するため,配列クラスターを特異的に増幅可能と思われるPCRプライマーの設計と増幅による検証を行い,マーカー候補231のうち126が増幅多型を示し,DNAマーカーの取得に成功した.次世代シーケンスによる大量データを利用して,特にゲノム情報に乏しい生物における特定の有用遺伝子単離,課題では栽培種イチゴの黒斑病に対する罹病性/抵抗性の決定に関与する遺伝子の単離,に向けて連鎖するDNAマーカーの開発を行ってきた.前年度において,AFLPバルクタギング法に準じてシーケンス用ライブラリの調製と塩基配列取得を行い,引き続いて連鎖するDNA配列の選抜法を検討し,CD-HITプログラムによるクラスタリング手法を用いて罹病性イチゴ集団および抵抗性イチゴ集団それぞれにリード数が著しく偏った配列クラスターのフィルタリングし,偏ったリード数を示す3,679DNA配列のマーカーとして利用可能性を示した.本年度はDNA配列のマーカーとして利用価値を検証するため,マーカー候補の配列クラスターを特異的に増幅可能と思われるPCRプライマーの設計と増幅による検証を行った.特異的プライマーの設計においては野生種イチゴのゲノム配列上へのマッピングによって他の配列クラスターとの1塩基多型も参考にした.罹病性イチゴおよび抵抗性イチゴのシーケンスライブラリを用い,マーカー候補231のうち126が罹病性,抵抗性,あるいは双方に対して共優性的な増幅を示し,特に信頼性の高い52を含んで課題の目標であった特定遺伝子に連鎖するDNAマーカーの開発に成功した.さらに,これら配列のうち34は野生種イチゴにおける既知遺伝子と相同であったため,今後の遺伝子単離において重要な情報とした.なお,タグ配列の付加とタグ配列によるリードの仕分けが可能なため,個々の交配後代個体由来のリードを識別し,多数個体に共有される,より強く連鎖するリードをフィルタリングによって抽出し,PCRを行わずとも信頼性の高いマーカー作出が可能性であることを検証しつつ,ターゲット遺伝子単離に向けてさらに研究を進めている.本課題では栽培種イチゴの黒斑病に対する罹病性/抵抗性の決定に関与する遺伝子の単離,に向けて連鎖するDNAマーカーの開発を行った.AFLPバルクタギング法に準じてシーケンスライブラリの調製,塩基配列を取得,CD-HIT-ESTによる配列クラスタリングで罹病性イチゴ集団および抵抗性イチゴ集団それぞれにリード数が著しく偏った配列クラスターのフィルタリングし,偏ったリード数を示す3,679DNA配列をマーカーとした.さらに検証するため,配列クラスターを特異的に増幅可能と思われるPCRプライマーの設計と増幅による検証を行い,マーカー候補231のうち126が増幅多型を示し,DNAマーカーの取得に成功した.本研究では栽培イチゴにおいてイチゴ黒斑病罹病性遺伝子Sあるいはその対立遺伝子である抵抗性遺伝子Rの単離へのDNAマーカーの作出とSTS化を次世代シーケンサーのデータを利用した大量の有用DNAマーカー作出を目的としている.本年度は1. SおよびRそれぞれのDNAプールの準備,2.シーケンス用ライブラリの調製,3.次世代シーケンサーによるシーケンスと得られた塩基配列のアラインメント,4.解析データからの不要シーケンスの除去,5. SあるいはRいずれかのライブラリからのリードに偏った配列メンバーで構成されるクラスターの探索,つまり特異的AFLPマーカーの検出,6.プログラムの探索と作成,7.マーカー領域を特異的に増幅するPCRプライマーの設計と増幅確認(予備的検討)の順に実施した.予備的に試用した解析プログラムの中で配列のクラスタリングプログラムであるCD-HIT-ESTによる結果が3.におけるアラインメントおよび4.における不要シーケンスの除去が予め必要ないことを示唆したため,PCRプライマー設計時に参照した.56,150,211リードを98%相同性でクラスタリングを行い,すべてのリードがSかRかどちらかのライブラリだけに由来するものも含みクラスター内S/Rの比が10以上の440,297クラスターおよび0.1以下の445,003クラスターという予想以上に多数の偏ったクラスターを検出し,特異的AFLPマーカーの検出に成功した.これら偏ったリードで構成されたクラスターについてクラスターの代表塩基配列と類似配列のアラインメントからSNPs等を見出し,ライブラリ特異的に増幅できるかどうかを予備的に検討したところ,複数でライブラリ特異的に増幅可能なPCRプライマーであり,課題達成につながることを示した.研究計画については順序変更を行ったものの実施することができた順調な進捗と申請書において期待した以上に課題達成につながることを示唆する成果が得られたとの自己点検の結果に基づいて区分のように評価した.本年度計画していた以下の各ステップを実施できた.

1. SおよびRそれぞれのDNAプールの準備,2.シーケンス用ライブラリの調製,3.次世代シーケンサーによるシーケンスと得られた塩基配列のアラインメント,4.解析データからの不要シーケンスの除去,5. SあるいはRいずれかのライブラリからのリードに偏った配列メンバーで構成されるクラスターの探索,つまり特異的AFLPマーカーの検出,6.プログラムの探索と作成,7.マーカー領域を特異的に増幅するPCRプライマーの設計と増幅確認(予備的検討).その結果,期待した成果として5.特異的AFLPマーカーの検出に成功し,最も懸念していた6.解析プログラムの探索と作成についてはCD-HIT-ESTが適していることを見出した.加えて,次年度の主たる目標であった7.マーカー領域を特異的に増幅するPCRプライマーの設計と増幅確認についても予備的検討ながら複数の特異的PCRプライマーの設計と増幅に成功した.これらの成果を要旨としてまとめ,平成25年度日本植物病理学会大会において口頭発表を行い,審査を通過したため,まもなく学会会報に発表要旨として掲載される予定である.申請書においては今後(次年度)の研究の推進方策として,6.プログラムの探索あるいは作成,7.マーカー領域を特異的に増幅するPCRプライマーの設計と増幅確認,を本年度に引き続いて実施するとともに,8.クラスター内頻度を利用した罹病性遺伝子周辺に連鎖するマーカー群の地図作製,9. DNAマーカーの野生種イチゴFragaria vescaゲノムへのマッピングを予定していたが,本年度の進捗から6.についてはすでに十分な成果が得られたため,これについては優先順位を最下位とし,他の事項を以下のように進めることを計画している.7.マーカー領域を特異的に増幅するPCRプライマーの設計と増幅確認についてはすでに予備的な検討を始めているが,特に期間前半に注力し,PCRの反応条件や最適なDNAポリメラーゼの検討をあわせて検討しながら多数の特異的なPCRプライマーの設計と増幅実証に努める.8.クラスター内頻度を利用した罹病性遺伝子周辺に連鎖するマーカー群の地図作製については7.でPCRプライマーの作製が可能であったクラスターに関してアノテーションの付加をあわせて後半から期間内に実施する.9. DNAマーカーの野生種イチゴFragaria vescaゲノムへのマッピングについては8.の実施と並行して実施し,次の課題と想定している遺伝子単離に向けた参考情報として整理を進める.最終的には得られた成果を学会発表と学術雑誌投稿で公開を予定している.当初配分のうちおよそ800千円が次年度繰越となった.その理由は,本解析においては先行研究例が見当たらず,また,解析に利用するソフトに関しても情報に乏しかったことに加えて,ライブラリ作製における不具合等の理由で期待される成果を得るためには複数回の作製・解析が必要なことを想定していたため,解析用コンピュータの購入に踏み切れず,好意による借用等によって進めたことによる.本年度の進捗から,今後の解析にも解析用コンピュータとソフトが必須であるが,再度の借用は困難なためその整備に400千円充てることを計画している.また,一方,期待以上にPCRプライマーが設計可能であることが見込まれるため,プライマー合成およびDNAポリメラーゼのPCR関係試薬に申請書の150千円ではまかないきれないことが明らかであるため追加で400千円の修正割り当てを計画している.以上の修正と従前の申請をあわせて執行し,課題を達成することを計画している.
オシラインリコンストラクションファームの研究

リコンストラクションファームは、Belleのデータ収集システム(DAQ)から送られてくるデータを、複数のPCサーバーによりリアルタイムでDSTプロダクションを行ない、その結果を記録システムに送るものである。本年度はこのシステムの基幹部分のソフトウェア全般の開発を行なった。DAQから各PCサーバーノードにデータを振り分けておくるメカニズム、また逆に処理されたデータを集めるメカニズムは、ダブルバッファリング、リングバッファリング技術を用いて実装することにより、非同期処理が可能となり、FastEthernetによる接続では1ノードあたり5MB/secを越える速度で処理できることが確認された。ノード数を8まで増やしてテストしたが、現在はFastEthernetの速度の限界(10MB/sec)で処理能力が決まってしまうことがわかった。ネットワークをGigabit Ethernetに変えることによりさらに性能が向上すると思われる。また全体の制御機構は、NSMと呼ばれるDAQに使用されているネットワークの上でのメッセージ送受機構を用いて実装した。これによりDAQシステムと同期してリコンストラクションファームを動作させることができることが確認された。また各PCサーバーの上ではBelleグループがオフラインで使用しているソフトウェアをそのまま使用し、その動作を制御する必要があったが、このメカニズムも実装されて、動作が確認された。
安定同位体を利用した肝ミクロゾ-ムチトクロ-ムPー450の酸化反応機構の研究

ウサギ肝ミクロゾ-ムチトクロ-ムPー450_<PB>再構成系によるN,Nージメチルアニリン(以下DMAと略す)のモノオキシゲネ-ション反応は、DMAの酸化的Nー脱メチル化反応をおこしNー脱メチル化物であるNーメチルアニリン(以下NMAと略す)とホルムアルデヒドを生成する。この反応におけるNACPHの消費量はNMA生成量をはるかに超えることが明らかになり、かつ、そのNADPH消費量はス-パ-オキシドディスムタ-ゼ(SOD)の存在で著るしく減少することも明らかになった。この事実はチトクロ-ムPー450_<PB>再構成系によるDMA酸化の際にス-パ-オキシドアニオンラジカルが溶液中にリ-クして、それが更にNADPHの自働酸化をひきおこしていることを示す。DMA濃度の増大と共にSODによって抑えられるNADPH消費速度が増大し、DMAはチトクロ-ムPー450再構成系によるNADPH自働酸化速度を増大させることも明らかになった。このチトクロ-ムPー450からリ-クしたス-パ-オキシドによるNADPHの自働酸化反応についてより詳しい情報を得るために、キサンチン/キサンチンオキシダ-ゼ系によるス-パ-オキシド生成系におけるNADHの自働酸化速度論について検討した。反応速度は典型的な自働酸化速度式に従がい、NADPHとス-パ-オキシドアニオンラジカルの共役酸であるヒドロペルオキシラジカルの二次反応速度定数は25°Cで9.26±0.58×10^4M^<ー1>S^<ー1>と求められた。又この系にDMAを存在させるとNADPH自働酸化反応速度はDMA濃度に対して直接的に増大することが判った。キサンチンオキシダ-ゼ系によるNADPH自働酸化反応速度論の結果より、Pー450再構成系による1mMDMAの酸化の際に消費されるNADPHのうち約40%が自働酸化によることが明かとなった。
研究者の役に立つ著作権とセキュリティを考慮した知識の発見と流通に関する研究

1.著作権管理の基盤技術著作権保護と2次利用促進を目的としたエージェントベースの情報カプセルを個人情報保護に応用した。配布済のデータの位置を特定し、匿名経路制御を行う方法を提案した。2.知識の流通と発見のための情報検索技術研究者の保持している情報を体系化し検索が容易に行えるようにするたにオントロジーを用いたデータ記述を行った。オントロジーを構築する際に、コンテキスト間の関係を記述することによって、関連情報を検索する際の効率を改善した。また、ユーザが検索システムに検索意図を明確に伝えられるパネル型クエリ生成インタフェースを用いた画像検索システムを提案した.3.セキュリティを確保するアクセス制御技術直観主義論理によるダイナミックなアクセス制御の記述し、Covert Channelを検出する機能がある情報フィルタに訂正を促す機能を追加して情報流出を防止する情報フィルタを提案した。1.知識の発見提供モバイルエージェント研究者の知識の発見・提供を支援するエージェントシステムの基本的な設計を行った。対象として民俗学の資料をとりあげ、XMLデータベースのメタデータの構築を行った。さらにデータ間の関係を示すオントロジーを構築して、新たな知見の発見の可能性を検討した。アクセス制御の方針を形式的に表現したセキュリティモデルとして,Community Based Access Control Modelを提案し,それを実現するシステムとしてAccess Control Agent Systemを提案した.Community Based Access Control Modelは共通する目的をもった小規模なSubjectの集合をCommunityと定義し,Community・Subject・Objectの属性を定義する.その属性に基づいたSubject, Object関係を記述し,アクセスルールに従った情報フィルタ機能により,アクセスの制御を行う.Access Control Agent Systemはアクセス制御機構の枠組みをWebアプリケーションシステムの標準フレームワークを組み込むことを想定しているため,JBOSSを用いた構成である.提案する機能を,データベースシステムのアクセス制御機能として実現し,システムの脅威となる情報漏えいを防止することを目的としている.3.分散ファイアウォールの最適化法分散ファイアウォール環境下で,セキュリティポリシーを維持しつつ各ファイアウォールにおけるルールチェーンの簡略化を行う.次に,この手法を応用して,分散環境下に配置されたファイアウォール全体のルールチェーンを最適化する方法を提案する.最後に,実験を行い提案手法の有効性を示している.4.画像配信に適した可視型電子透かし有料放送において視聴者と放送局の双方が満足できる可視型電子透かしを用いたシステムを提案した。提案法では,番組に対して著作権や宣伝効果を示すロゴマークを可視型電子透かしとして埋込む.また,著作権情報または可視型電子透かしの埋込み情報を疑似乱数を用いて暗号化し,鍵として番組に埋込む.疑似乱数は放送局が保持する.なお,鍵に疑似乱数を用いれば埋込み情報を抽出できる.これより,番組単位での契約の成立後,放送局は保持する疑似乱数を視聴者に送信するだけで済み,かつ鍵が番組の著作権保護を強化する.・ユーザに適した画像検索画像検索におけるクエリ生成手法は、ユーザが思い描いている所望の画像を負担なく適切にクエリとして生成できること,高い検索精度であることが望ましい.そこで,ユーザが検索システムに検索意図を明確に伝えられるパネル型クエリ生成インタフェースを用いた画像検索システムを提案した.アクセス制御の視点から,Community Based Access ControlにPrologを用いたアクセスルールによる,推論機能を導入した。推論機能は,演繹推論規則をもとにして動作する推論エンジンで実行され,その推論エンジンはアクセス制御するための情報フィルタに組み込まれる.推論機能により,導入するシステムのポリシーに基づきアクセス権限を決める事が出来る.・パケットフィルタリングの最適化ファイアウォールにおけるフィルタリングルールの各要素から構成されるルール空間における結合則,吸収則,交換則,分配則の効率的な方法を示した。また、遺伝アルゴリズムを用いてルールをパラメータに変換し,交叉,淘汰を行いマッチング処理回数の削減を行う手法を提案した.そこで、ニュースサイト上に提供されているコンテンツに対してユーザがフォークソノミーによってタグ付けした結果を解析し,検索者と作成者との主観のズレおよび時間のズレに対する有効性を検証しているまたのを元に検索支援の応用方法を提案した.・AgentBaseの情報カプセルDublinCoreを著作権の権限に拡張して,既存の情報カプセルにTake-Grantと情報フィルタ,エージェントを導入し,コンテンツ利用の利便性を向上する方法を提案した。・情報カプセルの個人情報保護への応用著作権保護と2次利用促進を目的としたエージェントベースの情報カプセルを個人情報保護に応用するために、情報カプセルの持った情報の利用目的や利用権限および情報の更新機能を、権利既述言語であるXrML(eXtensible rights Markup Langage)で記述した。