hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
分子・細胞・組織におけるキラリティ構造の定量解析と階層間変換原理の解明

本研究では、生物の様々な階層におけるキラリティ・左右非対称構造を明らかにし、階層間をつなぐキラリティ構造の変換原理を探ることを目指す。申請者は、「分子のキラリティが細胞のキラリティに変換され、さらに組織・器官・個体レベルでの左右非対称性に変換される」という仮説を立てている。本研究では、神経系と細胞性粘菌の形態形成をモデルとして用い、まず、細胞集団・組織・器官・個体レベルにおいて、キラリティ・非対称構造が存在するのかどうかについて定量的に解析する。つぎに、最下層の分子のキラリティ構造に摂動を与えたときの、上位階層におけるキラリティ・非対称性に現れる変化を検出することで、階層間をつなぐキラリティの変換原理を解明することを研究目的としている。また、イメージングと3D構造・4D運動解析の技術的観点から本新学術領域の支援を行うことをもう1つの目的としている。本年度の研究においては、まず、分子キラリティから脳の左右非対称性形成に至る階層的な仮説をまとめて、「キラルニューロンモデル」として論文に発表した。また、神経細胞と細胞性粘菌をモデルとして、細胞集団・組織・器官・個体レベルにおいてもキラリティ構造と左右非対称構造が存在するのかどうかについて定量的に解析するための技術の開発を実施した。これまで開発済みのイメージング技術と3D形態・4D運動に関する解析技術を当モデルの検証に利用できるように改良を進めた。本課題を効率良く遂行するためには、まず検証可能な作業仮説を立てることが重要であるが、それに関する詳細なモデルを構築し、論文として発表することができた。また、当モデルの検証に必要な種々の要素技術の改良も進んでいる。以上のことから、おおむね順調に研究が進展していると考えられる。次年度は、イメージング、3D形態・4D運動解析技術を駆使しながら、キラルニューロンモデルの検証を進める予定にしている。
都市圏における人為起源元素の分別分析と多元素相関解析

名古屋大学工学部7号館屋上に、本科学研究費で購入した二種類の大気中浮遊粒子状物質(ハイボリュームサンプラーと分級捕集可能なローボリュームサンプラー)を適用し、粒径別に浮遊粒子試料を採取した。捕集した粒子状物質は、硝酸/フッ化水素酸/過塩素酸を用いる酸分解法及びマイクロ波加熱酸分解法を検討し、ICP-AES及びICP-MSにより全元素定量と粒子径別の多元素定量を行った。ハイボリュームエアサンプラーは粒径0.310μmの粒子が捕集でき、毎日10時間の捕集を行って浮遊粒子状物質の多元素濃度モニタリングを実施した。2003年10月における自然起源元素の代表と考えられるAlと人為起源元素の代表と考えられるPbに着目して大気中濃度の変動と降水量、捕集量との関連に関して検討した。降水量が高いときには粒子捕集量が少ない傾向があり、AlとPbの濃度分布は何れも捕集量が多いほど高濃度を示す傾向が見られた。ロウボリュームエアサンプラーによる粒径別捕集の結果から、Alは粒径10μm以上の比較的大きな粒子中に存在するのに対し、Pbは粒子径1μm以下の小さな粒子中に多く分布していた.したがって、Pbは煤煙や排気ガスなどの人為起源粒子に多く含まれており、Alは土壌粒子などの自然起源粒子に多く含まれていると考えられる。上記のように、元素濃度分布だけでは粒子中の元素の変動を明らかにすることは困難なため、現在、濃縮係数による解析およびPbとSbの同位体比の計測を行い、人為汚染元素の挙動や起源について考察している。本年度は、都市圏を代表する試料として大気浮遊粒子に着目し、誘導結合プラズマ質量分析法(ICP-MS)及び誘導結合プラズマ発光分析法(ICP-AES)を用いて、大気浮遊粒子の主成分から超微量元素までの多元素定量法の確立を目指した。大気浮遊粒子試料を多量に捕集することは困難であるため、少量試料からの多数の元素を分析する方法の開発を試みた。まず試料約50mgを硝酸/フッ化水素酸/過塩素酸を用いる酸分解法により溶液化し、主成分元素はICP-AESで、微量成分元素はICP-MSで定量した。また、白金族元素に関しては、Te共沈によりマトリックス元素を除去した後、ICP-MSで定量した。名古屋市都心部、郊外部、湾岸部の道路脇から捕集した粉塵試料(計10試料)を分析した結果、白金族元素6元素を含む約50元素の定量値を得ることができた。この結果をもとに、Alで規格化した相対濃度を求め、地殻中に存在する各元素の相対濃度と比較した濃縮係数を算出して、元素の分布や分配について考察した。Si, Na, Mg, Caの濃縮係数はいずれの試料についてもほぼ1であり、ほとんどが自然起因であるのに対し、Cr, Zn, Mo, Cd, Sbの濃縮係数は地殻と比べて10-100倍濃縮されていた。したがって、これらの元素は人為的に環境中に排出され、粉塵中に存在していたと考えられる。さらに、本来微量にしか存在しない白金族元素のうち、特にPt, Pdの濃縮係数が10以上であり、近年これらの元素が自動車の3元触媒として大量に使用されて大気環境中に排出された結果を反映するものと考えられる。また、採取地域ごとに比較すると、特に湾岸域で、Cr, Mo, Zn, Cdなど多くの人為起源元素の濃縮係数が他の地域に比べて高かった。この結果は、試料を採取した湾岸域が工業地帯に近接していることを反映したものと考えられる。

捕集した粒子状物質は、硝酸/フッ化水素酸/過塩素酸を用いる酸分解法及びマイクロ波加熱酸分解法を検討し、ICP-AES及びICP-MSにより全元素定量と粒子径別の多元素定量を行った。ハイボリユームエアサンプラーは粒径0.310μmの粒子が捕集でき、毎日10時間の捕集を行って浮遊粒子状物質の多元素濃度モニタリングを実施した。2003年10月における自然起源元素の代表と考えられるAlと人為起源元素の代表と考えられるPbに着目して大気中濃度の変動と降水量、捕集量との関連に関して検討した。降水量が高いときには粒子捕集量が少ない傾向があり、AlとPbの濃度分布は何れも捕集量が多いほど高濃度を示す傾向が見られた。ロウボリュームエアサンプラーによる粒径別捕集の結果から、Alは粒径10μm以上の比較的大きな粒子中に存在するのに対し、Pbは粒子径1μm以下の小さな粒子中に多く分布していた。したがって、Pbは煤煙や排気ガスなどの人為起源粒子に多く含まれており、Alは土壌粒子などの自然起源粒子に多く含まれていると考えられる。上記のように、元素濃度分布だけでは粒子中の元素の変動を明らかにすることは困難なため、現在、濃縮係数による解析およびPbとSbの同位体比の計測を行い、人為汚染元素の挙動や起源について考察している。
c-erbB-2産物を分子標的としたHerceptinとRNaseによる新抗癌剤

Herceptinはc-erbB2産物を認識するヒト化モノクローナル抗体であり、免疫原性が低く副作用も少ないことが報告されており、米国では乳癌臨床例へも応用されている。しかし、herceptinのみではその効果は未だ満足すべきものではなく今回われわれはherceptinにRNA分解酵素であるRNaseを結合させることによりその効果を増強させることを試みた。今年度は、ロッシュより供与を受けたherceptinとわれわれの共同研究者である岡山大学工学部妹尾助教授により産生・精製されたRNaseにSPDPと3-iminothiolaneによりそれぞれにSH基を導入したのち両者をS-S結合により結合させた。G-25でゲル濾過を行いconjugateとそれぞれの単体を分離・精製した。その後、フィルターにて滅菌して実験に供した。殺細胞効果の検討には乳癌細胞株でc-erbB2過剰発現しているSK-BR-3、MDA-MB-361、低発現株MCF-7等を使用した。効果の判定はMTTアッセイ法にて行った。プレートに培養細胞を一定量散布し3日後に、conjugate、RNaseまたはherceptin単独、RNaseとhercepttin両者の混合物を添加し、その殺細胞効果を測定した。3種類の乳癌細胞株いずれでもconjugateにより殺細胞効果が認められた。SK-BR-3に関しては種々の条件で実験を行った結果、Herceptin単独もしくはRNaseとの共培養でも殺細胞効果は認められたが、conjugateで最も強力であり、RNase単独では全く殺細胞効果は認められなかった。以上、RNaseがherceptinの効果増強に有用であることが示唆された。
近・現代東南アジア地域における日本語文献の受容・流通についての研究

本研究は、近・現代の東南アジア地域への日本語書物の流通の実態を解明し、その果たした役割を明らかにすることを目的とする。同地域に遺された日本語資料の調査を進め、これまでにインドネシア国立図書館、及びベトナム社会科学院社会情報研究所に戦前・戦中の日本語資料が多数保管されていることを確認し、それぞれの所蔵目録を作成・公開するとともに、同資料群の性質や役割について研究・発表を行ってきた。平成30年度も、未調査地域の調査、すでに調査している資料群の整備、分析、これらに基づいた研究発表を進めた。すなわち、未調査の地域としてはラオスにおける日本語資料の調査を実施した。国際交流基金アジアセンターのラオス支所に協力を得て、ラオス国立図書館、ラオス国立大学、及びラオス日本センター(LJI)において、日本語資料の所蔵状況を調査した。また、これまでに発見した資料群については、ベトナム社会科学院の約11,000点の所蔵資料の目録化を終了したため、同機関とその情報を共有、整備するとともに、同資料についての報告をベトナムでの国際会議で行った。また、これら資料についての分析をもとに論文を公表した。これら東南アジア各地に遺された戦前・戦中の日本語資料群については、戦前・戦中の日本の対外文化戦略が大きくかかわっている。このため、研究の重点を、送られた資料群のみならず、資料を送り出していった日本の対外文化戦略へと移行させていく必要が生じてきた。本研究では、近・現代における東南アジア地域への日本語書物流通の実態やその果たした役割を明らかにすることを目的とし、それにそった成果をあげてきた。なお、本研究代表者は、平成27年度から29年度国文学研究資料館との共同研究「ベトナム社会科学院所蔵旧フランス極東学院資料についての研究」に採択されており、本研究課題と連携させながら、研究を進めてきた。平成28年度は、インドネシア国立図書館の日本語文庫調査、目録整備事業、及びベトナムにおけるベトナム社会科学院の社会科学情報研究所所蔵資料の調査を行って成果をあげた。前者は、これまでに全く調査、目録化がなされていなかった日本語文庫であり、第二次大戦中に形成された文庫である。同機関の協力のもと、目録の作成、及び公開を行った。また、この文庫の成立の過程や特徴について調査し、明らかにしていった。その成果を、国際学会で報告を行うとともに、学会誌に論文として発表することとした。それとともに、現地の国際交流基金の支所、ジャカルタ日本文化センターと協力し、この成果を現地の研究者と共有することとした。後者の、ベトナム社会科学院については、平成28年度調査で、4000点にのぼる和装本のすべての目録作成を終了した。その目録情報は同機関を通して公開されてきている。続いて、同機関所蔵の洋装本の調査を開始、その目録化作業と、内容についての分析を進めている。洋装本の目録作成作業は6割を終了しており、具体的な内容の分析や文庫自体の成立経緯を含めて、より踏み込んだ分析を進めており、その成果についても論文、研究報告等で公開した。研究の進捗状況としては、おおむね順調に進んでいる。本研究計画の具体的な内容は、1)東南アジア地域における日本語資料の所蔵状況、所蔵環境についての概要調査、2)東南アジア地域の調査済み所蔵機関のより詳細な資料内容の調査と目録作成、3)東南アジア地域の日本文化研究機関の歴史と現状についての情報収集・整備の三つで構成される。このそれぞれについて、簡略に進捗状況をまとめたい。1)については、インドネシア、及びベトナムでの日本語資料の所蔵状況、所蔵環境の調査を進展させた。平成28年度の予定としては、未調査地域、タイ、及びミャンマーの調査も含んでいたが、時間がとれず、平成29年度に調査を行う予定とする。2)については、インドネシア国立図書館の蔵書調査を完了し、ベトナム社会科学院社会情報研究所の所蔵日本語蔵書についても、予定していた量の書誌データ作成が進んでいる。3)については、国際交流基金、ジャカルタ日本文化センター、国立国会図書館や京都大学アジア研究所等と連絡をとり、調査情報の連携をはかっている。本研究は、近・現代東南アジアの各国における日本語文献の受容・流通について明らかにすることを目的としている。そのために、各地に保存されている日本語文献の調査を進め、それらの情報をもとに、日本語文献の流通の実態と役割を歴史的に解明していく。平成29年度においては、これまでに進めてきたベトナムにおける日本語文献、特に規模の大きい資料群であるベトナム社会科学院所蔵の日本語資料の調査、目録化の作業が、一つの区切り目を迎えた。すなわち、これまで5年間にわたる作業の結果、この機関の保存する約11000冊の日本語資料の目録化を終了し、そのデータを当該機関や、内外各機関との連携のもとで公開する段階に至っている。それにともない、当該資料に含まれる個々の資料に関する調査や、資料群の成立過程の調査も進めることができた。これらは、研究報告や論文として、国際学会を含めた場で公開を進めていった。また、ベトナム以外では、インドネシアにおける日本語文献について、特に戦時下ジャカルタでの日本文庫成立の分析を進め、研究成果として公表した。ベトナム、インドネシアのそれぞれの資料に共通する課題として、それら資料とアジア・太平洋戦争期の日本の文化宣伝活動との関わりが重要となってきた。今後、この課題も重視しながら、各地での資料調査を進めていく必要がある。平成29年度の調査では、ミャンマー、及びシンガポールでの調査をあわせて行った。シンガポールでは特に国立図書館の日本語資料を重点的に調査した。また、ミャンマーでは、ヤンゴンで国立図書館、及び大学等研究機関の所蔵する日本語資料について調査にあたった。

これまでのところ、東南・アジア各国の日本語資料調査は順調に進んでおり、各地の資料情報や書誌情報の作成も進んでいる。インドネシア国立図書館の日本語資料については、書誌データを作成後、所蔵機関、及び本研究代表者によってオンラインで公開されている。ベトナムの社会科学院所蔵日本語資料については、和装本全体の目録情報の作成を終えてはいたが、明治期以降刊行された約6000冊あまりの洋装本の日本語資料を調査、データ化することが課題となっていた。これらについて、昨年は現地で約11000枚の資料の撮影データを作成、それらをもとに日本国内での書誌データ入力を進めた。この作業は平成29年度でほぼ終了することができた。平成30年度以降も若干のデータの補正が必要となるが、基本情報をほぼ整備されてきたと言える。今後は、それらのデータを、より広く、有用な形で公開、提供することに力を注いでいく必要がある。また、全体の目録情報のみではなく、個々の所蔵資料についてのより踏み込んだ研究を進めていくことともなる。これら地域以外では、ミャンマー、及びシンガポールでの調査を平成29年度に行うことができた。しかし、ミャンマーについては、規模の大きい蔵書は現在の所、確認できていない。一方、シンガポールについては、シンガポール国立図書館の協力を得て、同機関の所蔵資料の調査を進めることができた。所蔵する日本語資料、特に第二次大戦中、及び戦前の資料に焦点をあてて調査を進めており、今後も継続的な調査が必要になる。東南アジア各国の調査は進んではいるが、いまだラオスの調査がなされておらず、平成30年度に調査を計画する必要がある。本研究は、近・現代の東南アジア地域への日本語書物の流通の実態を解明し、その果たした役割を明らかにすることを目的とする。同地域に遺された日本語資料の調査を進め、これまでにインドネシア国立図書館、及びベトナム社会科学院社会情報研究所に戦前・戦中の日本語資料が多数保管されていることを確認し、それぞれの所蔵目録を作成・公開するとともに、同資料群の性質や役割について研究・発表を行ってきた。平成30年度も、未調査地域の調査、すでに調査している資料群の整備、分析、これらに基づいた研究発表を進めた。すなわち、未調査の地域としてはラオスにおける日本語資料の調査を実施した。国際交流基金アジアセンターのラオス支所に協力を得て、ラオス国立図書館、ラオス国立大学、及びラオス日本センター(LJI)において、日本語資料の所蔵状況を調査した。また、これまでに発見した資料群については、ベトナム社会科学院の約11,000点の所蔵資料の目録化を終了したため、同機関とその情報を共有、整備するとともに、同資料についての報告をベトナムでの国際会議で行った。また、これら資料についての分析をもとに論文を公表した。これら東南アジア各地に遺された戦前・戦中の日本語資料群については、戦前・戦中の日本の対外文化戦略が大きくかかわっている。
多様な障害のある受験者への合理的配慮を実現する試験出題システムの開発

研究期間の2年目にあたる2018年度は、当初の計画に従い、(1)「実用レベル試験閲覧アプリ」の開発を完了し、(2)「実用レベル試験閲覧アプリ」のフィールド調査のための体制構築と予備調査を行い、(3)「多ニーズ対応インフラ」研究に関わる重要課題の選定と遂行、を行った。さらに、(4)入学試験の障害受験者配慮にITを用いることの意義の広報活動を実施した。以下それぞれについて詳述する。(1)研究計画に示した要件に基づき、「実用レベル試験閲覧アプリ」の開発を進めた。コンテンツフォーマットとして、独自拡張を施したEPUB 3を用い、設定した要件の大半を実現した。なお、当初より実装の適否について精査が必要としていた解答入力機能については、受験者の障害の種別や程度に応じて、書き(解答入力)に関するニーズが多様であり、読み(試験問題閲覧)を目的とする本アプリに十全と取り込むことは困難かつ不適当と判断し見送ることとした。(2)新規に2名の共同研究者を加え、アプリのフィールド調査の体制整備を進めた。想定利用者を対象として個別のユーザビリティ調査を行いフィールド調査のための条件検討を行った。(3)重度視覚障害者の受験に際して、IRT(項目反応理論)によるCBT(コンピュータ・ベースド・テスト)を行うには、点字ディスプレイデバイスの利用が不可欠である。しかしながら、同デバイスと在来の点字冊子の読み特性については、全社が後者に劣るということがしばしば語られるものの、その程度や様相についての詳細は判明していない。今年度は、この2者の読み特性の差異を科学的に検証するための実験計画を立案し、実験を開始した。(4)本研究の課題と現段階の成果の社会的共有を一つの目的として、2018年9月に「入試のIT配慮シンポジウム」を開催した(東大「障害と高等教育に関するプラットフォーム形成事業」との共催)。今年度は、開発・評価サイクルの第2期前半を終えるところまでを目標として設定したが、これはおおむね達成された。部分的には第2期後半の課題をほぼ終了し、引き続く課題の先取りもできた。「実用レベル試験閲覧アプリ」の開発は、関連する所内研究から得た好影響もあり、おおむね終了し、ソフトウェア的な動作検証を行う段階に差し掛かっている。同アプリの評価に関しては、新規の共同研究者を加えることで、懸案であった発達障害児童生徒を対象としたフィールド調査体制が整備できた。予備的な個別調査も実施しており、来年度の本格的なフィールド調査に向けた準備状況はおおむね達成できていると判断する。「多ニーズ対応インフラ」研究については、重度視覚障害者のCBT利用を目的とした点字読み速度の研究を一つの重要課題と設定し、実験に着手しており、具体的な成果が期待できる。これら当初の研究計画で設定した内容に加えて、昨年度の研究開始以後、その必要性を痛感するに至った広報活動も行った。具体的には、「入試のIT配慮シンポジウム」を開催した。同シンポジウムを通じて本研究の課題とせいかの社会発信に着手することができた。他方で、欧米における組織化された障害受験者配慮の実施状況の調査が、研究参加者間での日程調整不調のために今年度も実施できなかったことは反省点である。以上を踏まえ総合的に判断し、「おおむね順調に進展している」といえる。研究全般は、おおむね当初の研究計画に従って進んでおり、引き続き計画に即した推進を基本とする。「実用レベル試験閲覧アプリ」のフィールド調査については、特に組織的な調査の実施とそのためのサンプル教材提供の方策に留意する。以下、研究計画通りに遂行で着ていない課題や新規設定の課題について、実施方法を付述する。(1)先送りが続いてきた「欧米における組織化された障害受験者配慮の実施状況の調査」については、来年度の早い段階で国際学会参加と兼ねて実施する。(2)今年度開催し大きな反響を得た「入試のIT配慮シンポジウム」に続く公開シンポジウムを来年度も開催し、社会的発信を行う。これら、調査やシンポジウムの内容は、報告書にまとめることを心がける。初年度に当たる今年度は、前半半年間に研究全体の方針構築ー多様な障害のある受験者への合理的配慮を実現する試験出題システムの機能及びUI用件の総合的定式化ーを行った後、後半に開発・評価サイクルの第1期に当たる「実用レベル試験閲覧アプリ」の初期開発の前半部半年を実施することを計画した。おおむね当初の計画通りに推進することができた。今年度の中心課題であった試験閲覧アプリの初期開発に至る諸課題を、大きな欠落なく推進できた。当初検討点として想定した要件それぞれへの対応は以下のようになった。(1)国内の大学入試で多用される大問形式長文問題の効率的な閲覧を重視することから、文字の大きさや書体、配色の柔軟な変更に対応した。リフロー表示(多段階倍率拡大)に対応した。(2)コンテンツ(試験問題)の読み間違いのない日本語音声読み上げを実現した。(3)表示された試験問題の任意の箇所をタップすると即座にその部分を読み上げる機能を実現した。(4)縦書きに対応した。漢文等で用いられる変則的レイアウトについては、漢文問題の出題の可否というより基礎的な問いが浮上し今回は実装を見送った。(5)マークシート形式問題、短文記述式問題いずれの試験にも対応した。(6)試験問題中の任意の箇所へのメモ書き、ボイスメモの付与機能については、開発・評価サイクルの第2期での対応を検討することとした。他方で、当初検討点として想定しなかった重要課題も浮上した。

大問形式長文問題の効率的な閲覧には、長文中の下線部とそれを取り上げる質問の間などを直接的に行き来できる閲覧環境の実現が求められる。今回、ウェブにおけるハイパーリンクに相当する記法を用いてこうした2点間の行き来を実現した。こうした記法を取り入れたコンテンツ制作の作業負担が重大であることが判明した。これを解消すべく編集ソフトウェアの開発を行った。今年度は、開発・評価サイクルの第1期前半を終えるところまでを目標として設定したが、これはおおむね達成された。部分的には第1期後半の課題への着手、第2期課題の先取りもできた。中心課題であった試験閲覧アプリの初期開発は、関連する所内研究から得た好影響もあり、想定以上の進展を示した。加えて、試験問題電子データ編集ソフトウェアの改修を行った。この改修作業は当初計画したものではなかったが、年度内で問題の定式化とそれに応じるプログラム開発を完了することができた。概して、開発に関わる課題は期待以上の進捗を示している。この進捗により今後の使用評価(モニター調査、フィールドテスト)実施の効率化が期待できる。他方で、今年度予定した進捗が必ずしも確保できなかった課題や、当初想定しなかった課題も浮上した。以下3点について述べる。(1)漢文等、読みを伏した形での漢字表示を大前提とした出題では、本文に音声を付与することで問題が成立しないことが往々にしてある。このような場合には、出題形態の変更に踏み込んだ検討が必要となる。(2)先行して着手した個別モニター調査から、障害のある受験者による使用評価(モニター調査、フィールドテスト)を当初の計画以上に充実させるべきであることが確認された。(3)今年度計画していた欧米における組織化された障害受験者配慮の実施状況の調査が、研究参加者間での日程調整不調のために実施できなかった。研究期間の2年目にあたる2018年度は、当初の計画に従い、(1)「実用レベル試験閲覧アプリ」の開発を完了し、(2)「実用レベル試験閲覧アプリ」のフィールド調査のための体制構築と予備調査を行い、(3)「多ニーズ対応インフラ」研究に関わる重要課題の選定と遂行、を行った。さらに、(4)入学試験の障害受験者配慮にITを用いることの意義の広報活動を実施した。以下それぞれについて詳述する。(1)研究計画に示した要件に基づき、「実用レベル試験閲覧アプリ」の開発を進めた。コンテンツフォーマットとして、独自拡張を施したEPUB 3を用い、設定した要件の大半を実現した。なお、当初より実装の適否について精査が必要としていた解答入力機能については、受験者の障害の種別や程度に応じて、書き(解答入力)に関するニーズが多様であり、読み(試験問題閲覧)を目的とする本アプリに十全と取り込むことは困難かつ不適当と判断し見送ることとした。(2)新規に2名の共同研究者を加え、アプリのフィールド調査の体制整備を進めた。想定利用者を対象として個別のユーザビリティ調査を行いフィールド調査のための条件検討を行った。
種々の幾何構造のもつ低次元多様体の研究

上は3、4次元多様体の研究の一環として、ホモロジー3球面に対するW不変量の値に関する相互律を示した。その応用としてザイフェルトホモロジー3球面に対しては、W不変量がNeumann-Sidenmann不変量と一致すること、特異ファイバーが6本のときのこの量のホモロジーコボルディズム不変性を証明した。今西は葉層構造を持つ多様体の同相写像群を研究し、葉を保つ同相写像の群は完全であること、余次元1葉層構造を保つ同相写像群はある場合は完全だが、ホロノミーが自明な稠密葉を持つ場合は完全でない事を示した。宇敷は1次元複素力学系に対するRuelle作用素を考察し、そのFredholm行列式の因子として力学的ゼータ関数が出現すること、残りの因子の収束半径やゼロ点に関する条件が力学系の反復合成の特異点の情報で与えられること,さらにそれが特異点の前方軌道の情報で記述できる事を示した。森本はSchrodinger型方程式の初期値問題を研究し、初期データがある種のGevrey指数2の評価をもつときに超局所的な実解析的平準化効果が現れることを示した。またWick calculusを用いた2階無限時退化楕円型作用素の準楕円性の特徴づけ、Egorov型の1階擬微分作用素のあるクラスの準楕円性を示した。加藤は対称空間の球関数の一般的な公式とその具体的な計算手順の枠組みを明らかにした。西和田は2階双曲型偏微分方程式に関連するモーメントの性質を、山内は保型形式の空間に働くヘッケ作用素の固有値について、浅野は非線形現象について研究をした。研究代表者(上)は4次元多様体の研究を継続し、Seiberg-Witten理論を用いて任意の非自明な有限群はある4次元多様体に無限通りにエキゾチックに作用する事を示した。またホモロジー3球面内の任意の結び目に対し、その(p,q)ケーブル結び目をとると、p,qの絶対値が十分大きいならばその上の奇数分の1デーン手術で得られるホモロジー球面のホモロジーコボルディズム類は無限位数であることを示した。研究分担者中宇敷は、複素力学系と超関数をエルゴート理論に結びつけて研究し、力学的ゼータ関数を、複素リュエル作用素のフレッドホルム行列式と解釈して固有関数を特定することに成功した。今西は葉層構造をもつ多様体の同相写像群の研究を行い、葉を保つ同相写像の群は完全であること、余次元1の葉層構造を保つ同相写像の群は、Reeb葉層やAnosov葉層では完全だが、ホロノミーが自明な稠密葉をもつ場合は完全ではないことを示した。加藤は球等質空間の研究を継続し、p進体上の簡約群の、球部分群と極大コンパクト部分群による両側コセット分解(カルタン分解)の代表元としてトーラスの部分半群がとれることを示し、その分解の下での球部分群不変な球関数の明示公式を調べた。山内は実2次体の類数が1より大きい場合に、そのイデアル類の構造と尖点形式の空間のヘッケ作用素の固有値の関係を見いだし、研究をすすめている。西和田は2階双曲型偏微分方程式の基本解のアダマール展開の対数項から定義されるテンソル場であるモーメントがEuler-Poisson-Darboux-Stellmacherタイプの方程式でどのように記述されるかについて研究をすすめている。日置は動的パターン投影法という3次元シーン計測法を提案し、ビデオカメラとビデオプロジェクタを用いたプロトタイプシステムを実装し、エピポーラ構造を利用するように計測アルゴリズムの改良をすすめている。その応用としてザイフェルトホモロジー3球面に対しては、W不変量がNeumann-Siebenmann不変量と一致すること、特異ファイバーが6本のときのこの量のホモロジーコボルディズム不変性を証明した。

今西は葉層構造を持つ多様体の同相写像群を研究し、葉を保つ同相写像の群は完全であること、余次元1葉層構造を保つ同相写像群はある場合は完全だが、ホロノミーが自明な稠密葉を持つ場合は完全でない事を示した。宇敷は1次元複素力学系に対するRuelle作用素を考察し、そのFredholm行列式の因子として力学的ゼータ関数が出現すること、残りの因子の収束半径やゼロ点に関する条件が力学系の反復合成の特異点の情報で与えられること、さらにそれが特異点の前方軌道の情報で記述できる事を示した。森本はSchrodinger型方程式の初期値問題を研究し、初期データがある種のGevrey指数2の評価をもつときに超局所的な実解析的平準化効果が現れることを示した。またWick calculusを用いた2階無限時退化楕円型作用素の準楕円性の特徴づけ、Egorov型の1階擬微分作用素のあるクラスの準楕円性を示した。加藤は対称空間の球関数の一般的な公式とその具体的な計算手順の枠組みを明らかにした。西和田は2階双曲型偏微分方程式に関連するモーメントの性質を、山内は保型形式の空間に働くヘッケ作用素の固有値について、浅野は非線形現象について研究をした。
含水地球深部物質の高温高圧下での相転移を水素原子周囲の局所構造から理解する

本研究では地球深部条件に匹敵する圧力下での室内での実験と、地球深部からもたらされた天然試料の丹念な観察を並行することによって、地球深部で起こる現象を化学的な目で理解することを目指した。新たに本研究経費により、高温高圧条件を発生することができるダイヤモンドアンビルセルを導入した。加熱は外熱方式であるため、十分な高温を達成することはできないが、私たちのグループにおいては大きな技術的な進歩である。また、市販の顕微赤外分光計を改造し、同軸でレーザーを導入し、赤外スペクトルと蛍光/ラマンスペクトルの同時測定を可能とした。さらに高空間分解能の赤外マッピング分析も行えるように装置の整備を行った。これらの測定技術の向上にともなうサイエンティフィックなアウトプットは少しのライムラグを経て世に出ることになるであろう。本研究費の補助を得て、我々のグループから多くの研究成果を世に送り出すことができたことを喜ばしく思う。含水鉱物の高圧下での結晶構造変化とそれにともなう水素結合の強度変化、天然ダイヤモンドやマントル捕獲岩に含まれる包有物の残留測定、鉱物中の微量元素の存在状態など、いずれも我々が得意とする分光法をキーワードとした研究成果である。また、光の回折限界を超えた超高空間分解能分光法の開発も行い、実用レベルに達し、いくつかの研究成果も得られるようになった。さらに次世代につながる事業として、東海村に建設中の大型パルス中性子線源への高圧装置の提案も本研究グループのメンバーを含む多くの研究仲間と共に進めることができた。これも本研究の副産物といえる。今後は論文としての研究成果だけでなく、我々が進めてきた研究を自立して行うことのできる後継者の養成にも積極的に取り組んでいきたいと考えている。今年度は、外熱式ダイヤモンドアンビルセル)の設計と製作を進めた。これまで申請代表者と分担者奈良、山本が用いていたダイヤモンドアンビルセルは、クランプ式で、高圧力発生後に加圧ケースから取り出して、圧力を保持した状態で容易に赤外吸収スペクトルやラマンスペクトルの測定を行うことができた。本研究で採用する高圧発生装置も、基本的にはこれまで申請者らが用いていたセルのデザインを踏襲する。今回、新たにダイヤモンドアンビルの周囲に熱線を巻くスペースをつくり、さらにセルの周囲に冷却ジャケットを巻き、セル自体が過熱して機械的な精度が低下する現象を防ぐことにした。発生した圧力の測定や、試料の種々の振動スペクトルの測定は東京大学に既存の顕微ラマン分光装置を用いることで実現できる予定である。また、新たに一体型の顕微赤外分光装置を設計、導入した。これまで申請者らが利用していた顕微FTIR装置は、f値が高い光学系であるため、明るく、微小な試料たとえば岩石中の流体包有物のスペクトルを感度よく測定することに威力を発揮していた。しかし、この光学系は長いワーキングディスタンスを要求する外熱式ダイヤモンドアンビルセルの使用にはひじょうに不利となる。そこで市販の一体型顕微赤外分光装置を改良し、(1)試料部分のワーキングディスタンスを十分に取る、(2)同軸でレーザー光を導入し、圧力の同時測定を可能とする、以上2点を実現する予定である。現在装置の調整中で、来年度には本格的に稼働の予定である。これらの装置立ち上げのかたわら、中性子回折による重炭酸イオンの高圧下での構造変化、分光法による二酸化炭素流体の高圧下での構造変化の観察などによって研究成果を上げることができた。今年度は当初予定していた以上の大きな研究上の進展があった。本研究では当初は含水鉱物を主体とした固体物質中の水素原子周辺の圧力誘起構造変化を研究のターゲットとしていたが、液体の水の圧力下での構造変化過程を高圧下での振動スペクトルのその場観察によってとらえることに成功した。

今後は圧力だけではなく、温度軸も加えた水のダイナミックス解明を推進していく予定である。さらに昨年度から推進していた重炭酸金属塩の高圧下での相転移について、振動分光法と中性子回折の併用による相転移機構の解明においても大きな進展を得ることができた。現在は高圧下単結晶X線回折による重炭酸カリウムの高圧相の結晶構造解析を行っており、これまで未知であった高圧相の構造決定と、強い水素結合を持つ系の相転移プロセスの解明に大きな進展を得ることができた。また、含水アルミニウム鉱物であるトパーズの水素結合の圧力応答について、これまで全く報告されていなかった新しい現象を高圧下でのラマンスペクトル測定によって見いだすことができた。また、天然のダイヤモンドに含まれるマントル起源流体の物理化学的性質に関する研究についても、ロシアの共同研究者との密接な協力関係によって新しい研究成果を得ることができた。これらの研究成果についてはすでに論文が出版され、また新しい論文の投稿も準備進めている。今後も、振動分光、中性子回折、X線回折の併用による多角的な見地からの研究を推進していく予定である。来年度以降の本研究のより一層の発展が期待されている。本研究計画は最終年度となり、中性子回折と振動分光法を併用した水素結合の圧力応答に関する研究で、多くの研究業績をあげることができた。例えば含水アルミニウムケイ酸塩であるトパーズは、天然に産出される場合ではその水酸化物イオンの1/3程度までフッ化物イオンで置換されている。天然のトパーズに圧力をかけると、水素結合が弱くなる傾向が報告されてきたが、フッ化物イオンを完全に水酸化物イオンで置換すると、圧力の増加と共に水素結合が強まるという全く対照的な実験結果が得られた。そのメカニズムは、我々によってなされた高圧下の中性子回折によって明らかになりつつある。また、天然試料、すなわち地球深部を起源とする岩石中に含まれる流体包有物を対象とした研究についても成果をあげることができた。特にダイヤモンド中の流体包有物である水の特徴について、赤外吸収スペクトルの測定から知見を得ることができた。今後は、顕微分光を駆使することによって、マントル流体の組成、圧力、熱力学的特性などを解明することになるであろう。ところで高圧下での中性子回折実験については、サイエンティフィックな成果のみでなく、今後の研究の見通しを開くこともできた。東海村に建設中の新しいパルス中性子線源に高圧装置を導入する研究計画を立ち上げ、2年間にわたる審査を経て、我々の装置計画が採択された。本研究計画における中性子回折実験は主に英国ラザフォードアップルトン研究所における共同利用実験によってなされてきたが、数年後から同種あるいはそれ以上の極限条件での実験が我が国で可能となる道を開拓したことになる。
タイ東北部における風土病とバナジウム

タイ東北地方出身の青壮年男性に多発する突然死に関連すると思われる風土病(遠位尿細管性アントーシス、低カリウム性周期性四肢麻痺、尿路結石症など)の原因解明を目指して、先天性及び後天性要因の関与を想定したフィールドワークと実験室での動物モデル作成を試みた。1、フィールドワーク1)風土病の実態タイ東北部のYasothorn地区及びKhon Kaen周辺の農民を対象として過去に突然死の発症を認めた家族の訪問と聞き取り調査を行うと共に、Khon Kaen大学の臨床医からは各村長に突然死の発症に関するアンケート調査も企画された。一部住民からは血液や尿、生活水並びに農地の土壌試料等を採取した。他方、東北地区住民と対照としてバンコク住民の血液と尿を採取してバナジウム(V)を初めとする諸種元素の分析に供した。突然死は殆どが青壮年男性であったが、女性の症例も報告された。死後の解剖が普及していないので、病理診断による確認が得られていない。従って、最も基本的な問題点は突然死の診断基準を明確にすること、病理解剖所見を必要とすること、など将来への教訓が得られた。風土病の男女比についても疾患による不一致が明らかで、個別の疾患毎の追求も考慮の余地が残された。1)先天性(遺伝子)要因について病態を示す用語の定義が臨床像と可成の不統一のために、同一家系内多発を予測することは頗る困難であった。但し突然死の発症病像には各症例共通の様子を伺うことができたので、一部採取できた血液よりDNAを抽出した。突然死が心臓内の刺激伝導障害を伴うことを想定して、家族性QT延長症候群の遺伝子解析のプロジェクトと共同の作業を追求中である。なお、性差を考慮したX染色体異常を考えたモノアミンオキシダーゼのアイソザイムの解析についてもタイ側の研究者と共同の作業を実施中である。2)後天性要因について採取した試料に含まれる43種類の元素量を原子吸光とMIP-MSで定量した。水中のVを含む多くの元素含量は東北地区(NE)とバンコク(BK)の間に差はなく、土壌中Ca,Mg,K,PbはBKが高く、NaがNEで高値を示した。住民の血漿中と尿中のVはNEの方がBKに比し有意に低く、Kは赤血球中でNEがBKより高く、血漿中と尿中はNEがBKより有意の低値を示した。従ってNEの男性住民は細胞外の低K状態下で細胞内にKを積極的に取り組む機構が高く、風土病はこの機構の減弱により惹起されるものと推察される。この考え方を裏付ける臨床成績がタイの研究者から報告されており、突然死の引き金が問題とされた。Vは一見否定的要因となるが、死亡した症例でのVの分析結果が無いので肯定的にも又否定的にも結論は出し難い。Vも含めた体内でのNa^+,K^+-ATPase等のポンプ活性を抑制する物質の摂取ないし体内産生が、元来低いK血症下のNEの住民の細胞外Kを致死的濃度までに低下させることによる突然死発症の可能性は十分に考えられる。これらの抑制物質の特定が本風土病の原因解明にとって最も重要なものの一つと考えられる。2、動物モデルでの検討1)突然死の動物モデル風土病では血漿中のKが低下するので、長期に亘りラットに低カリウム食を与え、低K血漿モデル動物を作成した。心機能、腎機能の変化に伴ない、体内電解質バランスが崩れ、風土病に類似の臨床像を呈するものの、低K単独での突然死は認められず、低Mg食を同時に投与し、ストレス(高音)を加えると、ラットは死亡した。2)突然死の動物モデルの性差マウスを用いて同様の低Kと低Mg食を一週間投与する実験を行った結果、雄性のマウスの死亡は多く認められたが、雌性は死亡例がなかった。性ホルモンの関与が強く示唆された。3)低K血漿モデルにおける腎内変化慢性的に低K血漿を惹起させたラットの腎より単一ネフロンを採取し、H^+,K^+-ATPaseの活性を測定した結果、皮質及び髄質外層集合管の酵素の誘導が顕著であった。特に雄性の方がその誘導率が高値であった。4)バナジウムの影響に関する検討腎より単一ネフロンを採取し、Na^+,K^+-ATPase,H^+,K^+-ATPase,H^+-ATPaseの活性を測定した結果、バナジウムは何れの酵素活性をも低下させた。従って、Vの過剰摂取が生ずれば、細胞内の電解質バランスが大きく崩れ、風土病の発症が予想される。

突然死は殆どが青壮年男性であったが、女性の症例も報告された。死後の解剖が普及していないので、病理診断による確認が得られていない。従って、最も基本的な問題点は突然死の診断基準を明確にすること、病理解剖所見を必要とすること、など将来への教訓が得られた。風土病の男女比についても疾患による不一致が明らかで、個別の疾患毎の追求も考慮の余地が残された。1)先天性(遺伝子)要因について病態を示す用語の定義が臨床像と可成の不統一のために、同一家系内多発を予測することは頗る困難であった。但し突然死の発症病像には各症例共通の様子を伺うことができたので、一部採取できた血液よりDNAを抽出した。突然死が心臓内の刺激伝導障害を伴うことを想定して、家族性QT延長症候群の遺伝子解析のプロジェクトと共同の作業を追求中である。なお、性差を考慮したX染色体異常を考えたモノアミンオキシダーゼのアイソザイムの解析についてもタイ側の研究者と共同の作業を実施中である。2)後天性要因について採取した試料に含まれる43種類の元素量を原子吸光とMIP-MSで定量した。水中のVを含む多くの元素含量は東北地区(NE)とバンコク(BK)の間に差はなく、土壌中Ca,Mg,K,PbはBKが高く、NaがNEで高値を示した。住民の血漿中と尿中のVはNEの方がBKに比し有意に低く、Kは赤血球中でNEがBKより高く、血漿中と尿中はNEがBKより有意の低値を示した。従ってNEの男性住民は細胞外の低K状態下で細胞内にKを積極的に取り組む機構が高く、風土病はこの機構の減弱により惹起されるものと推察される。この考え方を裏付ける臨床成績がタイの研究者から報告されており、突然死の引き金が問題とされた。Vは一見否定的要因となるが、死亡した症例でのVの分析結果が無いので肯定的にも又否定的にも結論は出し難い。Vも含めた体内でのNa^+,K^+-ATPase等のポンプ活性を抑制する物質の摂取ないし体内産生が、元来低いK血症下のNEの住民の細胞外Kを致死的濃度までに低下させることによる突然死発症の可能性は十分に考えられる。これらの抑制物質の特定が本風土病の原因解明にとって最も重要なものの一つと考えられる。2、動物モデルでの検討1)突然死の動物モデル風土病では血漿中のKが低下するので、長期に亘りラットに低カリウム食を与え、低K血漿モデル動物を作成した。心機能、腎機能の変化に伴ない、体内電解質バランスが崩れ、風土病に類似の臨床像を呈するものの、低K単独での突然死は認められず、低Mg食を同時に投与し、ストレス(高音)を加えると、ラットは死亡した。2)突然死の動物モデルの性差マウスを用いて同様の低Kと低Mg食を一週間投与する実験を行った結果、雄性のマウスの死亡は多く認められたが、雌性は死亡例がなかった。性ホルモンの関与が強く示唆された。3)低K血漿モデルにおける腎内変化慢性的に低K血漿を惹起させたラットの腎より単一ネフロンを採取し、H^+,K^+-ATPaseの活性を測定した結果、皮質及び髄質外層集合管の酵素の誘導が顕著であった。特に雄性の方がその誘導率が高値であった。4)バナジウムの影響に関する検討腎より単一ネフロンを採取し、Na^+,K^+-ATPase,H^+,K^+-ATPase,H^+-ATPaseの活性を測定した結果、バナジウムは何れの酵素活性をも低下させた。従って、Vの過剰摂取が生ずれば、細胞内の電解質バランスが大きく崩れ、風土病の発症が予想される。
寒冷地コンクリ-トの塩分供給源および塩分浸透と凍結融解の複合作用に関する研究

1.融氷剤散布の実態東北地方6県と新潟県における融氷剤散布の実態を明らかにし、散布状況マップを作成した。2.融氷剤散布の影響1)青森県の内陸部から採取した歩車道境界ブロックおよび側溝蓋の内部には、融氷剤散布を起因とした塩化物が存在しており、試料の表層部には比較的多量の塩化物が存在することが認められた。2)東北地方6県と新潟県について、大気降下塩化物イオン量の地域的分布や季節変化を明らかにした。一部の地域では、融氷放を起因とした塩化物イオンも比較的多く存在すること等が認められた。また、塩化物イオンの補集方法が異なれば、塩化物イオン量の補集量等も異なり、有意な相関関係にはない場合があることなどが明かとなった。3.塩分浸透と凍結融解の複合作用1)スケ-リング劣化は質量測定により定量的把握が可能となること、塩分環境下ではスケ-リング劣化が促進されること、塩分の種類によってスケ-リング劣化の程度が異なること、塩分環境下におけるスケ-リング劣化の評価は試験方法を変えても大略同じ傾向を示すこと、試験方法やスケ-リング劣化の判定手法に改善点があることなどが明かとなった。2)凍結融解および乾湿の繰返しによって、モルタル中に存在する塩化物は移動・濃縮を生じ、部分的に高濃度域を生じることが明かとなった。1.融氷剤散布の実装把握東北地方6県と新潟県を対象として、融氷剤散布に関するアンケ-ト調査を実施した。アンケ-ト配付実数は658件、回収率は約85%であり、散布基準、散布方法、散布総量、1km当たりの散布量、融氷剤の種類(主成分)等、散布の実態を明らかにした。2.融氷剤の影響把握のための準備(1)融氷剤を散布している青森県内陸部の数地点から歩車道境界ブロックを採取し、コンクリ-ト中の塩分含有量を調べた。その結果、ブロック中の表層部に比較的多量の塩分が存在することが認められた。(2)東北地方6県と新潟県を対象として、公的機関による降下物の分析デ-タを収集し、大気降下塩化物イオン量の地域的分布を調査継続中である。また、一部ガ-ゼ補集法による塩化物イオン量の調査も実施している。3.塩分浸透と凍結融解の複合作用による品質低下の定量的把握(1)塩分環境下における凍結融解試験を実施した。その結果、スケ-リング劣化は質量測定により劣化の定量的把握が可能であり、塩分環境下においてはスケ-リング劣化が促進され、塩分の種類によっても劣化程度が異なることが分った。(2)寒冷気象下における塩分の移動・濃縮試験内部塩分と外部塩分を与えた場合の気中凍結融解試験を実施した。その結果、コンクリ-ト中の塩分は凍結融解作用により移動や濃縮することが分った。1.融氷剤散布状況マップの作成東北地方6県と新潟県を対象として実施した融氷剤散布に関するアンケ-ト調査結果をもとに、融氷剤散布状況マップを作成した。2.融氷剤散布の影響把握1)融氷剤を散布している青森県内陸部の5地点から歩車境界ブロックおよび側溝蓋を採取し、コンクリ-ト中の塩分含有量を調べた。2)東北地方6県と新潟県を対象として、公的機関による降下物の分析デ-タを収集し、大気降下塩化物イオン量の地域的分布を調査した。その結果、一部の内陸地でも比符的多量の塩化物イオンの存在が認められ、融氷剤を起因とした塩化物イオンも存在することが推察できた。また、塩化物イオンの補集方法が異なれば、塩化物イオン量の補集量も異なり、有意な相関関係にはない場合があることが分った。3.塩分浸透と凍結融解の複合作用による品質低下の定量的把握1)塩分環境下における凍結融解試験を、3種類の試験方法により実施した。

その結果、スケ-リング劣化は質量測定により定量的把握が可能であること、塩分環境下ではスケ-リング劣化が促進されること、塩分の種類によってスケ-リング劣化の程度が異なること、塩分環境下におけるスケ-リング劣化の評価は試験方法を変えても大略同じ傾向を示すこと、試験方法やスケ-リング劣化の判定手法に改善点があることなどが分った。2)寒冷気象下における塩分の移動・濃縮試験により、コンクリ-ト中に存在する塩化物イオンは、凍結融解作用によって移動や濃縮を生ずることが実験的に把握できた。
オクルディンの機能阻害によるタイトジャンクション機能の解析

哺乳類オクルディンのクローニングと抗体の作製ニワトリオクルディンとの相同性から、ヒト、マウス、イヌのオクルディンcDNAをクローニングし、一次構造を明らかにした。このうち、マウスオクルディンの細胞質領域を大腸菌で発現させ、これを抗原にしてラットモノクローナル抗体、ウサギ血清を調製し、3種の哺乳類オクルディンを共通して認識する抗体を作製した。イヌオクルディンの変異分子、及びキメラ分子の作製オクルディンの機能をドミナントネガティブに抑えることを目的に、様々な変異オクルディン分子を遺伝子工学的に作製した。作製した分子は、細胞外領域を別のタンパク質の一部と交換したもの、細胞外領域の一部を欠失させたもの、オクルディンにおいて種を越えて保存されているアミノ酸に変異を加えたものなどで、いずれもC末端に、認識のためのエピトープタグを結合させた。これらを強制発現させたMDCK細胞株を得て、細胞シートの電気抵抗の測定、電子顕微鏡による形態観察を行った。これまでのところドミナントネガティブな効果が得られていないが、さらに別の系でタイトジャンクションの機能変化の有無を調べている。なおこれらの細胞株において、細胞極性は正常のままであった。また、アンチセンスRNA発現ベクター、アンチセンスオリゴヌクレオチドによるMDCK細胞のオクルディンの発現抑制を試みたが、いずれにおいても十分な発現抑制効果が見られなかった。線維芽細胞におけるオクルディンの強制発現オクルディンの機能解析に関連して、マウス線維芽細胞株L細胞にマウスオクルディンを強制発現させた結果、オクルディンが細胞間に濃縮すること、タイトジャンクション様構造が形成されること、ZO-1がオクルディンと共に局在することを明らかにした。
次世代ネットワークプロトコル設計のためのTCPの競争解析およびゲーム理論的解析

研究代表者の今井は、研究グループを統括しながら、インターネットでのユーザの利己的振る舞いや次世代ネットワークとして期待されるモデルの性能の解析を、17年度に引き続き行った。ユーザの利己的振る舞いの解析については、それを将来ネットワークモデルである量子ネットワーク上で量子ゲーム理論を適用することを検討し、それが量子非局所性解析のための量子対話ゲームについての考案へと構想していた範囲を超える展開をはかることができた。また、量子通信路容量計算に関連して、最小包含球計算に関する離散構造の解明も行う成果を得た。量子ネットワークは、量子暗号を通して究極の安全性を保証できるネットワークで、そこでの安全性や通信量解析に資する成果が得られている。これらの成果は、その基礎的成果部分については論文誌掲載まで進めることを行った。研究分担者の稲葉は、現在のインターネットが抱える大きな問題に取り組み、将来の地球規模の高速大容量通信を実現に向けた調査研究を進めた。Long Fat Pipeと呼ばれる長距離大帯域のネットワーク通信において重要な課題であるパケットロスについて、実際の環境下での実験を通して問題点を洗い出し、その中で方式を拡張することによって避け得るパケット損失を明らかにした。問題となる大きな要因は、ボトルネック効果の現れ方と中間でのスイッチの性能であり、それら大半が解決できることを示し、それをNPC2007国際会議で発表した。研究代表者の今井は、研究全体を推し進めながら、エンドノードが利己的に行動したときのTCP輻輳制御アルゴリズムのバルク転送速度をゲーム理論によって解析し、各エンドノードが利己的に振る舞ってもネットワークか破綻しないような理論を構築するための基礎的調査を行った。そのために、ゲーム理論のNash均衡解を求める問題の計算量の調査研究を行い、これが多項式時間で解けるのか、あるいはNP困難となるのかについての基礎的考察を加えた。これによって身勝手なエンドノードがある場合でのゲーム理論的取り扱いの手がかりを得るに至った。また、研究協力者の支援を得て、エンドノードがTCPで良心的にバルク転送をする場合の輻輳制御アルゴリズムの競争解析を行うことに成功し、この成果については次年度に研究分担者の稲葉とその他の協力者と合同での発表を計画している。さらに、研究分担者の稲葉は、ネットワークシステムの現状を調査し、特に長距離の大バンド幅TCP通信の問題点を実際のシステム運用を基に洗い出すことを行い、そのために実際のTCP通信での輻輳の状況を調べ、その過程で世界にまたがる高バンド幅ネットワーク使用時の種々の問題点を明らかにすることができた。この輻輳に関する解析をさらに実験とシミュレーションによって確認することを行っており、これらについても次年度での成果発表を目指している。
韓国伝統庭園「別墅」の領域と空間構成に関する研究 -アジア庭園基礎研究 -

本研究は、21世紀アジア圏における環境問題に対し、韓国伝統庭園「別墅」からアプローチすることでランドスケープ研究の視点を一つ与えるものと考える。本研究は別墅庭園の領域と空間構成を明らかにすることを目的とする。平成30年度の研究目標および実施計画として、まず、前半はこれまでの研究成果を学位論文としてまとめることであった。後半は、学位論文内容をブラッシュアップし、図面集および写真集にすることを目標とし現地調査を行うことが計画されていた。平成30年度研究の成果として大きくあげられることとしては、これまでの別墅に関する「定量的研究」の成果を学位論文としてまとめたことである。博士後期課程のうち、別墅の「景観領域」「囲繞環境」「園林領域」の3つの観点に着目し、GISを用いた定量的分析を行った。そこで得られた知見をもとに、別墅のデザイン言語を抽出し、デザインの観点から別墅の空間を考察することができた。学位論文をとりまとめたのち、測量図の補完および写真集作成のフェーズに進むべき、2回に渡った、韓国の現地調査を行った。海外調査であるため、2回の調査において時期と気候の影響を受けた。基礎測量調査を再度行うことは可能であったが、写真は気候の影響もあり、期待した画像が撮影できなかった部分もある。しかし、これまで測量図が極めて少ない韓国の別墅に関して、詳細図面を充実させたことは、研究成果として高く評価できると考える。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。