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第二次世界大戦期におけるオセアニア華僑の動態構造研究

2、これらの史料に、すでに台湾などで入手していた国史舘、中央研究院の史料などを組み合わせ、分析を加え、まずオーストラリア華僑の起源、歴史を明らかにした。その後、集中的に第二次世界大戦期を中心に華僑の移動、抗日動態を解明した。華僑個々人にも焦点をあわせ、オーストラリアで入手した伝記などを梃子に彼らの各種動向、とりわけオーストラリア軍として参戦した実態に迫った。3、上記各都市・地域の華僑街、華僑博物館などで現地調査をし、研究に魂を入れる作業をしたが、大学業務の関係から24日間という短期間であったため、ブリスベン、タスマニア、パースを調査することができなかった。4、今年度は論文「オーストラリア華僑」の外、小論として「中南米華僑の動態」についてすでに公表したが、今後、これらをさらに強化する予定である。1,計画通り、第二次世界大戦期のオーストラリア華僑の史料調査、現地調査、及び研究をおこない、関連する多くの英文史料、書籍、新聞史料、雑誌史料を入手した(ただし国民党有志で出していた『民国報』を各図書館などで探し続けたが遺憾ながら未入手)。この結果、論文「オーストラリア華僑」を書き上げ、発表した。今後、これを補強し、著書『第二次世界大戦期のオセアニア華僑』(仮題)の重要な柱とする。2,各地の華僑博物館、軍事博物館、華僑街で現地調査、各種聞き取りをおこない、多くの研究のヒントを得た。特にオーストラリア華僑の背景である当地の戦時期の状態や日本軍による爆撃状況など理解を深めることができた。その上、オーストラリア華僑と世界各地の華僑についてまだ不十分であるが史料も一定程度入手したので、さらに研究を進めたい。3,オーストラリア華僑とニュージーランド華僑の関連、共通性と差異については、オーストラリア側から考察を試みたが、まだ不明点が多い。ほとんどニュージーランド華僑の実態がほとんどわからないことに起因している。ニュージーランドに関しては、次年度のテーマであり、本格的に解明を進めるつもりでいる。4,華僑関連研究として、前述の如く小論文「戦時期の中南米華僑ーメキシコ・キューバ・パナマ・コスタリカ」を発表し、華僑研究を一歩進めた。5,前回科研費(平成22年25年)でアメリカ、ハワイ、カナダ各華僑などについて各論文を公表した。本年度推敲、分析、新史料で補強し、かつ結論を導き出し、拙著『戦争と華僑続編』を完成させた。汲古書院から2018年5月出版予定(現在三校中)である。1、研究が極めて少ない第二次世界大戦期のオセアニアの華僑の中でオーストラリア華僑については前年度論文を発表した。したがって、本年度は特に研究が極めて少ないニュージーランド華僑の実態と構造解明に本格的に着手した。
多様なリスクを考慮した果樹産地・農家の意思決定支援に関する基礎研究

本研究では,果樹作農家の意思決定場面を対象に,隔年結果や気象変動等のリスクに応じた複数年度の実績を利用可能とするような経営情報データベースとその利用システムの構築を課題とした.また,このデータベースについては,技術体系等の農家を取り巻く経営条件に対応した果樹作農家の意思決定を支援するシステムとしての応用可能性の実現を目的とした.また、動学的な農家行動の主体均衡モデルを構築・推定し、長期的な意思決定に資する多様なリスクを考慮した農家行動(投入・産出関係)を数量的に把握することにより、果樹作農家の意思決定支援に資する基礎的知見の整理を課題とした.具体的な経営情報データベース構築のための研究活動として,一定数の農家を対象としたアンケート調査,及び,ヒアリング調査を実施した.そして,果樹作農家の意思決定に関する重要な情報を定性的・定量的データとして収集することが出来た.ただし,個人情報保護に関する各種対応の必要性から,これらの情報を用いた研究成果の報告は実現したが,データベースとして構築(公表)することは困難であったことが残念であった.本研究では,果樹作農家の意思決定場面を対象に,隔年結果や気象変動等のリスクに応じた複数年度の実績を利用可能とするような経営情報データベースとその利用システムの構築を課題とした.また,このデータベースについては,技術体系等の農家を取り巻く経営条件に対応した果樹作農家の意思決定を支援するシステムとしての応用可能性の実現を目的とした.また、動学的な農家行動の主体均衡モデルを構築・推定し、長期的な意思決定に資する多様なリスクを考慮した農家行動(投入・産出関係)を数量的に把握することにより、果樹作農家の意思決定支援に資する基礎的知見の整理を課題とした.具体的な経営情報データベース構築のための研究活動として,一定数の農家を対象としたアンケート調査,及び,ヒアリング調査を実施した.そして,果樹作農家の意思決定に関する重要な情報を定性的・定量的データとして収集することが出来た.ただし,個人情報保護に関する各種対応の必要性から,これらの情報を用いた研究成果の報告は実現したが,データベースとして構築(公表)することは困難であったことが残念であった.本研究では,果樹作農家の意思決定場面を対象として,隔年結果や気象変動等の収量リスクだけではなく,価格リスクをも考慮した経営情報データベースとその利用システムの構築を課題とする.具体的に,果樹作における隔年結果の発現程度は,個々の農家が採用する技術(機械・施設等のM技術,農薬・肥料等のBC技術だけではなく,摘果やせん定方法等のL技術の装備・習熟度合いも含む),傾斜度や土壌成分等の園地条件によって大きく異なる.また,共選や個人販売等を含む出荷先の多様性や市場との取引慣行等により農家が直面する収益の不確実性は,地域や経営体により多様である.つまり,このデータベースは,農家を取り巻く経営条件に対応した果樹作農家の意思決定を支援するシステムとしての応用可能性を目指すものである.また,複数リスクに直面した農家行動の主体均衡モデルを構築・推定し,長期的な意思決定に資する果樹作農家の意思決定支援モデル確立に資する基礎的知見の整理を課題とする.平成22年度は,データ収集(統計分析,アンケート調査,および,農家との対面調査)のための準備作業を行った.具体的には,果樹の銘柄産地である静岡県三ヶ日町,和歌山県有田市,広島県瀬戸田町,愛媛県吉田町を対象として,市況リスク・収量リスクに関する統計データ整理し,実態調査における協力機関との間で調査設計に関する調整作業を実施した.本研究では,果樹作農家の意思決定場面を対象として,隔年結果や気象変動等の収量リスクだけではなく,価格リスクをも考慮した経営情報データベースとその利用システムの構築を課題とする.具体的に,果樹作における隔年結果の発現程度は,個々の農家が採用する技術(機械・施設等のM技術,農薬・肥料等のBC技術だけではなく,摘果やせん定方法等のL技術の装備・習熟度合いも含む),傾斜度や土壌成分等の園地条件によって大きく異なる.また,共選や個人販売等を含む出荷先の多様性や市場との取引慣行等により農家が直面する収益の不確実性は,地域や経営体により多様である.つまり,このデータベースは,農家を取り巻く経営条件に対応した果樹作農家の意思決定を支援するシステムとしての応用可能性を目指すものである.また,複数リスクに直面した農家行動の主体均衡モデルを構築・推定し,長期的な意思決定に資する果樹作農家の意思決定支援モデル確立に資する基礎的知見の整理を課題とする.平成23年度は,具体的なデータ収集(統計分析,アンケート調査,および,農家との対面調査)作業業を行った.具体的には,果樹の銘柄産地である静岡県三ヶ日町,和歌山県有田市,広島県瀬戸田町,愛媛県吉田町を対象として,市況リスク・収量リスクに関する統計データ整理し,協力機関との協働のもとで実態調査を行った.

本研究では,果樹作農家の意思決定場面を対象に,隔年結果や気象変動等のリスクに応じた複数年度の実績を利用可能とするような経営情報データベースとその利用システムの構築を課題とした.また,このデータベースについては,技術体系等の農家を取り巻く経営条件に対応した果樹作農家の意思決定を支援するシステムとしての応用可能性の実現を目的とした.また、動学的な農家行動の主体均衡モデルを構築・推定し、長期的な意思決定に資する多様なリスクを考慮した農家行動(投入・産出関係)を数量的に把握することにより、果樹作農家の意思決定支援に資する基礎的知見の整理を課題とした.最終的に,本研究では,一定数の農家を対象としたアンケート調査,及び,ヒアリング調査を実施した.そして,果樹作農家の意思決定に関する重要な情報を定性的・定量的データとして収集することが出来た.ただし,個人情報保護に関する各種対応の必要性から,これらの情報を用いた研究成果の報告は実現したが,データベースとして構築(公表)することは困難であったことが残念であった.研究対象となる果樹の銘柄産地における協力機関との協働は順調に進展している.しかし,年産の繁忙がはっきりしている果樹農業では,詳細な聞き取り調査を行う時期が限定されており,昨年度の実態調査において十分に収集できなかったデータについては,今年度の追加調査が不可欠となっているため.24年度が最終年度であるため、記入しない。政策的な支援を背景として,果樹作農家においても6次産業化が重要なキーワードとなっている.実態調査の対象農家においても,この動向は観察される.このとき,農産加工や直接販売が活発に行われていることにより,農家が直面するリスクも一層多様化していることが,研究の視点として再認識された.今年度は,生産に関するリスクだけではなく,加工・販売に関するリスクについても,実態調査の中で情報収集を重点的に行う必要がある.24年度が最終年度であるため、記入しない。
コンクリートを部分的に充填した鋼製橋脚の強度と変形能に関する解析的研究

本研究では,コンクリートを部分的に充填した鋼製橋脚の水平荷重-水平変位関係を弾塑性有限変位解析によって求め,充填コンクリートの最適な高さを算定した.その際に,破壊基準の確立に着目し,有効破壊長,及びコンクリートの圧縮限界びずみを変えて種々の解析を行った.そして,既往の実験結果との比較によってその妥当性を検討した.さらに,この破壊基準の下に,最適充填高さを算定し,種々の考察を行い,この種の構造物の地震時保有水平耐力照査法の確立に基本的なデータを得た.最後に,耐震設計法の提案を試みた.本研究の成果をまとめると,次のようになる.(1)平均圧縮限界ひずみを1.1%としたところ,実験値と比べて,強度と変形能に関して,すべてを安全側に評価でき,かつ変形能を十分に活用できる結果となった.(2)補剛材細長比パラメータが小さくなるほど変形能は良く,特に,0.20に近いとより大きな変形能が期待できる.(3)柱の細長比パラメータは変形能に大きく関係することなく,P-Δ効果により,最適充填率に若干の差を生む.(4)コンクリートの強度の上昇は最適充填率を上昇させる.(5)補剛材細長比パラメータが0.20付近ではコンクリート充填高さに関する,センシティビティーが高く,コンクリートの充填には注意を要する.(6)補剛材細長比パラメータが0.25を越える場合には,コンクリート充填高さに関する,センシティビティーが比較的低く,最適な充填高さを多少越えるようなことがあっても,変形能を失うことはない.(7)コンクリートの強度の設定が変形能に対して,大きな影響を及ぼす.(8)コンクリートの充填高さを最適なものにすると,変形能,補剛材細長材パラメータと相関がある.(9)本研究の結果を踏まえて,実用性のあるコンクリート充填鋼製橋脚の耐震設計法を提案した.本研究では,コンクリートを部分的に充填した鋼製橋脚の水平荷重-水平変位関係を弾塑性有限変位解析によって求め,充填コンクリートの最適な高さを算定した.その際に,破壊基準の確立に着目し,有効破壊長,及びコンクリートの圧縮限界びずみを変えて種々の解析を行った.そして,既往の実験結果との比較によってその妥当性を検討した.さらに,この破壊基準の下に,最適充填高さを算定し,種々の考察を行い,この種の構造物の地震時保有水平耐力照査法の確立に基本的なデータを得た.最後に,耐震設計法の提案を試みた.本研究の成果をまとめると,次のようになる.(1)平均圧縮限界ひずみを1.1%としたところ,実験値と比べて,強度と変形能に関して,すべてを安全側に評価でき,かつ変形能を十分に活用できる結果となった.(2)補剛材細長比パラメータが小さくなるほど変形能は良く,特に,0.20に近いとより大きな変形能が期待できる.(3)柱の細長比パラメータは変形能に大きく関係することなく,P-Δ効果により,最適充填率に若干の差を生む.(4)コンクリートの強度の上昇は最適充填率を上昇させる.(5)補剛材細長比パラメータが0.20付近ではコンクリート充填高さに関する,センシティビティーが高く,コンクリートの充填には注意を要する.(6)補剛材細長比パラメータが0.25を越える場合には,コンクリート充填高さに関する,センシティビティーが比較的低く,最適な充填高さを多少越えるようなことがあっても,変形能を失うことはない.(7)コンクリートの強度の設定が変形能に対して,大きな影響を及ぼす.(8)コンクリートの充填高さを最適なものにすると,変形能,補剛材細長材パラメータと相関がある.(9)本研究の結果を踏まえて,実用性のあるコンクリート充填鋼製橋脚の耐震設計法を提案した.
脊椎動物・節足動物比較によるウイルス感染制御コアネットワーク探索

平成30年度には、引き続きSFTSウイルスのリバースジェネティクス系樹立を試みた。ウイルスRNAの発現・複製効率向上を期待して、SFTSにより死亡したチーターから分離したウイルス株の遺伝子を用いて、リボザイムの組み合わせを変えたベクターを構築した。ウイルスタンパク質強制発現系については、リフトバレー熱ウイルスおよびSFTSウイルスだけではなく、類縁ウイルスのタンパク質発現系を準備し、より精度の高い比較解析ができるように準備を整えた。リバースジェネティクス系の一部のプラスミドを用いて、ウイルスRNAの複製・転写効率を解析するためのミニゲノムアッセイ系を樹立したが、ハムスター由来培養細胞では成功したが、ヒト由来培養細胞では成功しなかった。複数の細胞種で比較検討後、リバースジェネティクスによるSFTSウイルスの作成を行う。また、SFTSウイルスのリバースジェネティクス系確立のために、ウイルス増殖過程におけるウイルスRNAの蘇生解析を実施した結果、各RNA分節およびその転写・複製産物の比が高度に制御されている可能性を見出した。この知見をリバースジェネティクス系確立に生かしていく。トランスクリプトーム・インタラクトーム解析については、平成29年度にSFTSウイルスおよび類縁のダニ媒介性フレボウイルスと、哺乳動物細胞との組み合わせについて実施したので、平成30年度には哺乳動物由来培養細胞、マダニ由来培養細胞、蚊由来培養細胞、およびサシチョウバエ由来培養細胞に、リフトバレー熱ウイルス、サシチョウバエ媒介性フレボウイルス、SFTSウイルス、およびマダニ由来Mukawaウイルスを感染させ、継時的にtotal RNAを回収した。現在、これらのRNAを用いてトランスクリプトーム解析を行っており、得られた結果を元にネットワーク解析を実施する。平成30年度の研究実施計画で計画していたリバースジェネティクス系確立、トランスクリプトーム解析、インタラクトーム解析について、それぞれ着実に実施している。ただしリバースジェネティクス系については、当初計画に盛り込んでいたように、確立に時間がかかったために、一部で野外分離株を用いて代替した。また、トランスクリプトーム解析については、年度中にデータの取得はできなかったものの、サンプル回収は完了しているため、平成31年度に解析を残すのみとなっている。インタラクトーム解析については、当初に予定していたウイルスタンパク質ー宿主タンパク質の組み合わせではなく、ウイルスタンパク質ー宿主RNAの結合を解析した。これは、リバースジェネティクス系確立の基礎データ取得も兼ねるためである。また、タンパク質ータンパク質相互作用についての解析はある程度先行研究があるが、タンパク質ーRNA相互作用の解析の情報が乏しく、ウイルスタンパク質ー宿主RNAの相互作用についての新たな知見が得られた。今後はここで樹立した実験系を用いてタンパク質ータンパク質相互作用についても解析を行い、タンパク質・核酸の双方からインタラクトーム解析を実施する。そのため、総合的に自己評価を行ったところ、本研究はおおむね順調に進展しているものと判断した。コアネットワークの抽出と各宿主因子の機能解析を行う。脊椎動物・節足動物間でトランスクリプトーム・インタラクトーム解析を行い、ウイルス感染応答に対する遺伝子ネットワークを解析する。各宿主のネットワークを、その形状や統計量(例えば、字数分布、次数相関、クラスター係数、中心性)により比較し、共通するクラスター(=コアネットワーク)を抽出し、ウイルス感染に関与する宿主因子のうち、異種動物で共通するコアネットワークとする。コアネットワークは、ウイルス感染に関与する宿主因子のうち、脊椎動物・節足動物間、あるいは節足動物(蚊・マダニ)間で共通する因子から成るネットワークであり、ネットワーク構造が相同性を保つと予測される。両動物種に共通する因子を単独で抽出すると、細胞骨格関連因子など高度に保存された因子のみが抽出されてしまうため、複数の因子の機能的関連で決定されるネットワークを宿主因子群として抽出する。コアネットワークを形成する宿主因子群の中で、その機能が未報告の分子については、機能推定の結果に基づいて変異体や欠損体を作製するなどして、宿主細胞中での機能を明らかにする。特に、節足動物の因子については機能が分かっていないものが多いと推測される。ここまでの計画において、コアネットワークの抽出が不可能であった場合、それぞれの動物種からcDNAライブラリを作製し、ライブラリ導入細胞におけるウイルス増殖の変化をスクリーニングする。その結果をネットワーク解析に導入することによって情報量を増やし、コアネットワークの抽出を再度試みる。スクリーニングには蛍光タンパク質あるいはルシフェラーゼをレポーターとして持つ組換えウイルスを用いる。まず、リフトバレー熱ウイルスのリバースジェネティクス系をテキサス大学より、連携研究者の協力のもとで移植した。核タンパク質(N)に対するポリクローナル抗体を作成し、蛍光抗体法により感染性を持つ組換えウイルスの産生を確認した。SFTSウイルスについてはウイルスタンパク質の強制発現系に加え、レポーター遺伝子を組み込んだSFTSウイルスRNAの発現系を確立し、ミニゲノムアッセイによりウイルスRNAの複製・転写効率の測定が可能となった。また、動物園でSFTSにより死亡したチーターから分離したウイルス株のHuh-7細胞における増殖性が、これまで用いてきたものよりも顕著に高かったため、株を変更してリバースジェネティクス系を確立する準備を整えた。ウイルス感染細胞から抽出したRNAを用いて効率よくトランスクリプトーム解析するには、リボソームRNAを除去する必要がある。本年度は節足動物細胞におけるリボソームRNA除去技術の開発を行った。また、SFTSウイルスあるいはその類縁ウイルスを感染させた哺乳動物細胞を用いてトランスクリプトーム解析を行い、感染後にSFTSウイルス感染細胞では自然免疫関連遺伝子が類縁ウイルスとは異なる発現量となっていることを明らかにした。これは、ウイルスの病原性と宿主応答に関連があることを示している。

また、SFTSウイルスの非構造タンパク質NSs、N、RNAポリメラーゼ(L)に対する抗体を樹立または分与を受け、各ウイルスタンパク質と結合する宿主タンパク質およびRNAの解析を行った。その結果、これまでに報告されている宿主因子以外にウイルスタンパク質と相互作用する因子を複数見いだすことができた。本研究では平成29年度は解析系の樹立と基礎データの蓄積と位置付けていた。その計画に従い、リフトバレー熱ウイルスのリバースジェネティクス系の移植ならびにSFTSウイルスのリバースジェネティクス系の樹立を推し進めた。SFTSウイルスリバースジェネティクス系は樹立できなかったが、想定の範囲内であり、リバースジェネティクス系以外のアッセイ系が樹立できたため、概ね順調に進んでいると評価できると考える。リバースジェネティクス系の確立はウイルス種ごとに難易度が異なるため、株を変更するなどの工夫をしながら引き続き樹立を試みるが、平成30年度においては他のアッセイ系および組換えでない野外分離株を用いた実験によりデータを得る。トランスクリプトーム解析については、SFTSウイルスを用いた検証を実施した。また、節足動物細胞における効率良い解析のために、その基盤となる技術を検証した。、また、インタラクトーム解析に向けたウイルスタンパク質強制発現系と、それらを認識する抗体の作成がほぼ完了した。一部の解析は前倒しで実施し、既報の現象との整合性を確認している。以上より、平成30年度に予定している宿主因子探索に向けた準備が整ったと判断し、おおむね順調に進行しているとした。平成30年度には、引き続きSFTSウイルスのリバースジェネティクス系樹立を試みた。ウイルスRNAの発現・複製効率向上を期待して、SFTSにより死亡したチーターから分離したウイルス株の遺伝子を用いて、リボザイムの組み合わせを変えたベクターを構築した。ウイルスタンパク質強制発現系については、リフトバレー熱ウイルスおよびSFTSウイルスだけではなく、類縁ウイルスのタンパク質発現系を準備し、より精度の高い比較解析ができるように準備を整えた。リバースジェネティクス系の一部のプラスミドを用いて、ウイルスRNAの複製・転写効率を解析するためのミニゲノムアッセイ系を樹立したが、ハムスター由来培養細胞では成功したが、ヒト由来培養細胞では成功しなかった。複数の細胞種で比較検討後、リバースジェネティクスによるSFTSウイルスの作成を行う。
スラリー状熱担体を用いた冷熱の貯蔵・輸送に関する特性評価法確立のための企画調査

わが国の電力需要にみられる夏期の昼夜間あるいは季節間の大きなアンバランスは、電力供給側におけるトータルなエネルギー効率を低下させ、またピーク電力需要に対処するための過剰設備を余儀無くさせるところから、電力コストにも影響を与えている。最近、電力会社では、夜間電力を利用した氷蓄熱システムの普及による夏期のピーク電力の抑制に取り組んでいるが、現在実用に供されている氷蓄熱システムは技術として未完成であり、学問的基盤も脆弱である。本共同研究では、冷熱を蓄えかつ冷房・冷凍配管への直接輸送が可能な、スラリー状媒体を研究対象とし、その実用化までの課題を明確にするための調査を行うことをまず企画した。そして、この調査の結果として、さらに大きな研究グループによる特定領域研究へと発展させるための準備をほぼ完了した。なお、本共同研究における研究課題の分担は次の通りである。棚澤:クラスレート水和物を用いた冷潜熱蓄熱・輸送の研究稲葉:氷スラリー・潜熱マイクロカプセル・エマルジョン輸送における管内流動抵抗低減と伝熱特性改善の研究宇高:自然冷媒を用いた気体水和物の生成特性の研究大久保:氷・水溶液スラリーにおける結晶成長および物性の解明山田:氷スラリーの生成制御のための微細結晶生成機構に関する研究稲田:氷スラリーの再結晶および壁面付着防止に関する研究本共同研究では、平成14年度中に合計6回の会合を開き、各研究分担者のこれまでの研究成果、今後の研究計画などについての情報と意見の交換を行うとともに、本グループの研究を特定領域研究にまで拡大するにはどうすればよいかを検討した。結論としては、何人かの新メンバーを加えたチームを結成し、平成16年度の特定領域研究への応募を目指すことになった。
柔軟ロボットアームのオンライン衝突検知と制御に関する研究

機械的に柔軟な構造をもつマニピュレータ(柔軟マニピュレータ)の使用においては,外界との相互作用,例えばその存在を予測し得ない物体(人,物,他のロボットなど)との衝突やマニピュレータが作業対象を把持する時に生じる接触など,は避けて通ることのできない現象である.本研究の目的は,柔軟マニピュレータに対する予測できない衝突や接触を,マニピュレータの挙動の観測データを基に検知し,その情報を基に,マニピュレータを安全かつそのダメージを最小にするように停止させる制御方法を開発することである.平成16年度の研究では,平成14,15年度に実施した衝突検知に関する理論研究,シミュレーション及び検出実験の結果を踏まえ,衝突検知アルゴリズムを1リンクの柔軟マニピュレータに適用し,衝突検知およびマニピュレータの停止を行う衝突制御に関する総合研究を実施した.製作した1リンク柔軟マニピュレータの実験装置にて制御実験を行い,ノーマル運転の制御系と衝突時のための制御系の切り替えでは良好な結果を得た.また,衝突位置の検出に関しても,第1,2モード関数の比とその近似逆関数を用いた新たな衝突位置推定法を考案し,高い精度で衝突位置を得ることが出来ることを確認した.さらに,未知入力である衝突による外力(衝突入力)によって推定誤差が影響を受けないオブザーバを用いた衝突入力の間接的推定法も確立した.この方法によって得られる衝突入力の推定値を衝突検出のための原信号として用い,先に開発したモード関数比に基づく衝突位置推定法をこれに導入することで,より高精度の衝突位置推定が可能となった.一方,確率システムに対してロバスト性を考慮できるリスク感応型制御の導入も試みており,良い感触を得ている.本研究では,柔軟マニピュレーターの衝突を新たな衝突検出のためのセンサーを追加することなく検出し,その出力をマニピュレーターの安全な停止に結びつけることを目的としている.平成15年度は停止しているマニピュレーターに対する衝突検出に関する理論研究と実験を行った.今年度の主たるテーマは,(1)何時,障害物が柔軟マニピュレーターに衝突したのかを検出すること,(2)マニピュレーターのどのあたりに衝突したのかを推定することの2点である.停止状態にある柔軟マニピュレーターを柔軟な片持ち梁とみなし,その数学モデルを,分布不規則外乱と衝突による未知入力項を持つオイラー・ベルヌーイ型偏微分方程式により記述した.この数学モデルにモード展開法を適用して有限次元の状態方程式を導出し,さらにその状態を推定するカルマンフィルターを設計した.(1)の衝突時刻の検出は,カルマンフィルターの状態量の推定値と観測データから得られるイノベーション過程の統計的性質を用いて検定することにより達成された.衝突検出は即時性が要求されるが,本方式は計算量が少なく衝突が起こったことを即時かつ高感度に行うことが出来た.また同様の片持ち梁に対する衝突実験においても本手法が有効であることを確認した.(2)に示した衝突位置の推定は(1)で行った検出とは異なり,柔軟マニピュレーターが衝突した物体より受ける外力(衝突入力)の挙動を記述するシステムモデルを仮定し,衝突入力自体を推定することによって可能となることが明らかとなった.衝突入力の推定値からマニピュレーター全体が受ける衝突による力の分布をさらに推定し,同じ分布を与える衝突位置を探すことで衝突位置の推定を行うことに成功した.機械的に柔軟な構造をもつマニピュレータ(柔軟マニピュレータ)の使用においては,外界との相互作用,例えば物体(人,物,他のロボットなど)との衝突やマニピュレータが作業対象を把持する時に生じる接触など,は避けて通ることのできない現象である.本研究の目的は,柔軟マニピュレータに対する予測できない衝突や接触を,マニピュレータの挙動の観測データを基に検知し,その情報を基に,マニピュレータを安全かつそのダメージを最小にするように停止させる制御方法を開発することである.平成15年度は,主として次の2点を中心に研究を行った.(1)平成14年度に開発した,イノベーション過程を用いた衝突検知法を用い,マニピュレータの制御器を位置制御から緊急停止のための制御器に切り替える方法と,緊急停止のための制御戦略の開発とシュミレーション.(2)カルマンフィルタを用いた衝突位置の推定方法についての研究をさらに進め,推定精度の向上.(1)については,マニピュレータの数学モデルにおける非線形項の影響が比較的小さな場合に限定することにより,線形の数学モデルで近似し,それに対応するシステム方程式とカルマンフィルタを得た.このカルマンフィルタのイノベーション過程を用いて衝突検知関数を定義し,ある閾値を超えるかどうかによって衝突のめ有無を判定する.位置制御および停止制御はともにLQG制御理論に基づき設計し,衝突検知器の出力により二つの制御器を切り替えることで,衝突時の検知と停止を達成した.(2)については,衝突入力の挙動を推定するためのモデルを微分方程式で記述し,マニピュレータの衝突入力を推定した.モード表現した衝突入力の推定値に近い振幅を与えるような衝突位置を逐次アルゴリズムにより探索することによって,衝突位置を推定することに成功した.また,逐次アルゴリズムを改良することによりその推定精度の向上も達成した.機械的に柔軟な構造をもつマニピュレータ(柔軟マニピュレータ)の使用においては,外界との相互作用,例えばその存在を予測し得ない物体(人,物,他のロボットなど)との衝突やマニピュレータが作業対象を把持する時に生じる接触など,は避けて通ることのできない現象である.本研究の目的は,柔軟マニピュレータに対する予測できない衝突や接触を,マニピュレータの挙動の観測データを基に検知し,その情報を基に,マニピュレータを安全かつそのダメージを最小にするように停止させる制御方法を開発することである.

平成16年度の研究では,平成14,15年度に実施した衝突検知に関する理論研究,シミュレーション及び検出実験の結果を踏まえ,衝突検知アルゴリズムを1リンクの柔軟マニピュレータに適用し,衝突検知およびマニピュレータの停止を行う衝突制御に関する総合研究を実施した.製作した1リンク柔軟マニピュレータの実験装置にて制御実験を行い,ノーマル運転の制御系と衝突時のための制御系の切り替えでは良好な結果を得た.また,衝突位置の検出に関しても,第1,2モード関数の比とその近似逆関数を用いた新たな衝突位置推定法を考案し,高い精度で衝突位置を得ることが出来ることを確認した.さらに,未知入力である衝突による外力(衝突入力)によって推定誤差が影響を受けないオブザーバを用いた衝突入力の間接的推定法も確立した.この方法によって得られる衝突入力の推定値を衝突検出のための原信号として用い,先に開発したモード関数比に基づく衝突位置推定法をこれに導入することで,より高精度の衝突位置推定が可能となった.一方,確率システムに対してロバスト性を考慮できるリスク感応型制御の導入も試みており,良い感触を得ている.
階層的Ｅｎｄ－ｔｏ－Ｅｎｄモデルに基づく音声対話における心的状態推定に関する研究

近年,従来の複雑なモジュール分割が必要であったハイブリッド音声認識に迫る精度を達成しているEnd-to-End音声認識モデルを拡張し,単語単位で直接認識を行うAcoustic-to-Word (A2W)モデルで高い精度を達成した.A2Wモデルの問題点として,データスパースネス(各単語に割り当てられるデータ量が少ない)と未知語問題(語彙が限られているため認識できない単語が存在する)というものがある.前者は,文字レベルの認識タスクと同時にモデル全体を最適化するマルチタスク学習によって改善した.後者に関しては,単語レベルでの認識時に未知語が認識された場合に文字レベルの仮説を参照することで,事実上未知語問題を解決した.一方で,A2Wモデルは語彙内の各単語に出力確率を割り当てるので,認識時に同音異義語などの音が似ている単語を誤って認識してしまうという問題がある.解決策として文らしさを表す確率を考慮する言語モデルの統合が考えられるが,言語モデルの語彙はA2Wモデルの語彙に制限されるので,単純に統合するだけでは従来のような大きな改善は見られなかった.そこでモデルの出力を分析したところ,言語モデルを統合することで,モデルが認識を誤りやすい低頻出語が未知語クラスにより多く割り当てられ,認識される未知語の数が増えるという現象を確認した.これらの増加した未知語を文字レベルの仮説で補完することで,英語音声会話コーパスおよび日本語音声認識コーパスにおいて認識精度の改善を確認した.これらは選択する語彙のサイズに非常に頑健であり,認識スピードもリアルタイムより速いことも示した.これらの研究成果は2018年12月にギリシャ・アテネで開催されたIEEE Workshop on Spoken Language Technology (SLT2018)で発表した.その他に,多言語音声認識・翻訳にも取り組んだ.当初の研究計画を大きく上回る成果をあげることができた.最初の1年で単語レベルの音声認識を達成しただけでなく,従来のモデルを認識精度・スピードで大きく上回り,実運用できるレベルにまで発展している.従来の音声認識では,認識される各文はそれぞれ独立に扱われ,その意味・内容は考慮されていなかった.しかし,人間は文脈によって言葉を使い分け,文の意味を理解している.これは特に同音異義語などで顕著である.一方,単語レベルの音声認識の長所として,音声から直接単語レベルでの依存関係をモデル化できるという点が挙げられる.そこで,この性質を利用し,文脈を考慮した音声認識技術の開発を目指す.近年,従来の複雑なモジュール分割が必要であったハイブリッド音声認識に迫る精度を達成しているEnd-to-End音声認識モデルを拡張し,単語単位で直接認識を行うAcoustic-to-Word (A2W)モデルで高い精度を達成した.A2Wモデルの問題点として,データスパースネス(各単語に割り当てられるデータ量が少ない)と未知語問題(語彙が限られているため認識できない単語が存在する)というものがある.前者は,文字レベルの認識タスクと同時にモデル全体を最適化するマルチタスク学習によって改善した.後者に関しては,単語レベルでの認識時に未知語が認識された場合に文字レベルの仮説を参照することで,事実上未知語問題を解決した.一方で,A2Wモデルは語彙内の各単語に出力確率を割り当てるので,認識時に同音異義語などの音が似ている単語を誤って認識してしまうという問題がある.解決策として文らしさを表す確率を考慮する言語モデルの統合が考えられるが,言語モデルの語彙はA2Wモデルの語彙に制限されるので,単純に統合するだけでは従来のような大きな改善は見られなかった.そこでモデルの出力を分析したところ,言語モデルを統合することで,モデルが認識を誤りやすい低頻出語が未知語クラスにより多く割り当てられ,認識される未知語の数が増えるという現象を確認した.これらの増加した未知語を文字レベルの仮説で補完することで,英語音声会話コーパスおよび日本語音声認識コーパスにおいて認識精度の改善を確認した.これらは選択する語彙のサイズに非常に頑健であり,認識スピードもリアルタイムより速いことも示した.これらの研究成果は2018年12月にギリシャ・アテネで開催されたIEEE Workshop on Spoken Language Technology (SLT2018)で発表した.その他に,多言語音声認識・翻訳にも取り組んだ.当初の研究計画を大きく上回る成果をあげることができた.最初の1年で単語レベルの音声認識を達成しただけでなく,従来のモデルを認識精度・スピードで大きく上回り,実運用できるレベルにまで発展している.従来の音声認識では,認識される各文はそれぞれ独立に扱われ,その意味・内容は考慮されていなかった.しかし,人間は文脈によって言葉を使い分け,文の意味を理解している.これは特に同音異義語などで顕著である.一方,単語レベルの音声認識の長所として,音声から直接単語レベルでの依存関係をモデル化できるという点が挙げられる.そこで,この性質を利用し,文脈を考慮した音声認識技術の開発を目指す.
大槽内マイクロカテーテル留置法による破裂脳動脈瘤の塞栓術後のくも膜下出血溶解療法

破裂脳動脈瘤のコイル塞栓術(血管内手術)後に、くも膜下腔に残存する血液を排除させるために、我々は腰椎ドレナージの方法を応用し、マイクロカテーテルを腰椎部硬膜下腔から挿入し、その先端を大槽部に留置する方法を考案した。大槽部に留置したマイクロカテーテルから血腫を溶解する薬剤(ウロキナーゼなど)を注入することで、くも膜下腔内に残存した血腫を溶解することが可能となり、脳血管攣縮の予防が行えるようになった。くも膜下腔に留置するチューブをマイクロカテーテルを用いることで、安全にしかも容易に大槽留置が行えた。この方法が確立され、脳血管攣縮の予防が確実に行えるようになってきたため、破裂脳動脈瘤に対する治療法が、従来の開頭術によるものから血管内手術によるものに移行していく可能性が高いと考えられた。開頭術を行わないで破裂脳動脈瘤の治療が安全にしかも確実に行えるようになっており、入院期間が短縮され、抗生剤を含む種々の薬剤が不要となり、医療費の大幅な削減が可能となるばかりでなく、切らないで治すという意味で患者負担は大きく軽減した。破裂脳動脈瘤の治療法の大きな転換期を迎えることが予想され、多くの医療現場に普及していく可能性が高いと考えられる。さらに、従来治療適応のなかったような重症のくも膜下出血症例にも対処が可能となり、くも膜下出血全体の治療成績の向上が期待できることを報告した。破裂脳動脈瘤のコイル塞栓術後に、くも膜下腔に残存する血液を排除させるために、我々は腰椎ドレナージの方法を応用し、マイクロカテーテルを腰椎部硬膜下腔から挿入し、その先端を大槽部に留置する方法を考案した。この方法が確立され、脳血管攣縮の予防が確実に行えるようになったため、破裂脳動脈瘤に対する治療法が、従来の開頭術によるものから血管内手術によるものに移行していく可能性が高いと考えられた。

破裂脳動脈瘤の治療法の大きな転換期を迎えることが予想され、多くの医療現場に普及していく可能性が高いと考えられる。さらに、従来治療適応のなかったような重症のくも膜下出血症例にも対処が可能となり、くも膜下出血全体の治療成績の向上が期待できることを報告した。現在、本方法の臨床現場への普及を目的とし、カテーテル製造企業と共同研究を行い、大槽留置用のキットを開発中である。
細胞周期におけるBRCA1-BARD1ユビキチンリガーゼ活性の調節機構

平成16年度の研究にて研究者はBRCA1-BARD1のユビキチンリガーゼ活性がCDK2-CyclinA/Eによって抑制されることを発見し、CDK2-BRCA1-NPM経路が乳癌抑制機能上、重要な役割を果たしている可能性を示した。17年度はDNA傷害後、後期にBRCA1の蛋白質発現量が抑制されるが、これにHERC2という蛋白質が関与している可能性が示された。CDK2を過剰発現させた細胞をプロテアソームインヒビターであるMG132にて処理し、BRCA1に結合する蛋白質をLC/MS/MS質量分析計を用いてスクリーニングしてHERC2を同定した。HERC2はC末端にHECTドメインを有することからユビキチンリガーゼ活性を持つと予測されているが、蛋白質の機能解析はこれまでに報告されていない。HERC2のcDNAをクローニングし、そのHECTドメインを有するC末端を過剃発現させたところ、内因性および過剰発現させたBRCA1の細胞内半減期が短縮し、BRCA1のユビキチンリガーゼ活性が阻害された。逆にsiRNAによるHERC2のノックダウンによってBRCA1蛋白質は安定化した。また、HERC2 C末端の過剰発現によって内因性BRCA1は核外に移行した。おもしろいことにUV照射により、内因性のHERC2が著明に誘導され、この時期に一致してBRCA1の発現が抑制された。さらにこのBRCA1の発現抑制はsiRNAによるHERC2のノックダウンによって阻害された。これらの結果は現在投稿中である。研究者らは2001年に家族性乳癌および卵巣癌の癌抑制遺伝子であるBRCA1が、BARD1とともにRINGヘテロダイマー型ユビキチンリガーゼを形成することを発見した。BRCA1は、DNA修復、細胞周期制御、転写制御、アポトーシス制御、中心体複製制御、と多様な生物学的機能を有するが、本研究ではどのようにユビキチンリガーゼ活性がこれらの生物学的機能にかかわっているかを解明するため、活性を制御する上流の機構を解析している。これまでにわかったことは以下の点である。1)内因性のBARD1は細胞周期依存的にリン酸化され、特にM期に強くリン酸化されG1期には脱リン酸化される。また、G1後期からリン酸化が始まると同時に発現が抑制されるが、M期で再び発現は増強する。2)BARD1は細胞周期制御因子であるCDK2-Cyclin A/EおよびCDK1-Cyclin BによってN末端側のS148、S251、S288及びT299がリン酸化される。3)in vivoにてCDK2-Cyclin A/EはBRCA1-BARD1のユビキチンリガーゼ活性を著明に抑制するのに対してCDK1-Cyclin Bは抑制しない。4)CDK2-Cyclin A/EによってBRCA1-BARD1複合体は核内から細胞質へと移行する。5)細胞質へ移行したBRCA1-BARD1は不安定となり、その半減期は著明に減少する。以上の結果はCancer Res.65(1)6-10,2005にて報告した。著者らはBRCA1-BARD1の基質としてNPMがユビキチン化されることも発見しており、CDK2-BRCA1-NPM経路が乳癌抑制機能上、重要な役割を果たしていることが示唆される。現在、DNA傷害時における活性の制御機構をふくめ、この経路が果たす役割をさらに解析中である。
多成分流体における非平衡ゆらぎ

エネルギーや物質が持続的に注入、除去されている非平衡系においては、系固有の非線形性との結合によって、様々な巨視的かつ動的な現象が発生する。これはナノ・ミクロスケールで発生したゆらぎが、マクロスケールなものへと成長した結果である。本研究は、光、熱、圧力、物質注入によって生ずる非平衡状態に焦点を絞り、その動的過程の追跡、解析を理論的、実験的に行うことを目的とした。本年度得られた成果は以下の通りである。まず理論面では、非平衡条件における化学反応系に関して、変分法が重力、さらには一般のホテンシャル場における反応拡散系に拡張することが可能であることを明らかにすることが出来た。さらに、光分解によって生じたラジカルの再結合反応において、外部磁場ならびに内部の磁場揺らぎの効果について理論的に考察することも可能となった。実験面では、誘電、光学特性、磁性、構造の変化を伴った可逆相転移が、温度、磁場、電場、光刺激等で発生することを確認することに成功した。例えば、中性状態とイオン性状態のエネルギーレベルがほとんど縮退しているCT錯体結晶では、温度降下や加圧によって両状態間の転移(中性-イオン性相転移)が発生する。本研究では、電荷の移動量を制御することによって、長距離クーロン相互作用と電子-格子相互作用が協調する環境を創り出すと、強誘電的な変化を伴った相転移が発現することを明らかにした。さらに、100フェムト秒パルス幅を持ったレーザー光励起によってこの中性-イオン性相転移が引き起こせることや、発生機構が電荷移動励起子状態の凝縮として解釈できることも理論的解析によって明らかとなった。まず、多成分流体系における輸送現象を記述する方程式を、熱力学第二法則と保存則から一般的な形に求めた。食塩水を入れた容器に小さな穴をあけて真水と接触させると、食塩水が流出して分流を起こし、その対流が振動運動することが知られている。このとき、対流に同期して、イオン濃度差によるネルンストポテンシャルが振動する。この現象の機構を解明するために、ネルンストポテンジャルに関するプランクの理論を拡張して、拡散と対流の結合した系にJacksonの摂動理論を用いて、定性的に実験結果を説明した。また、拡散流に対する現象論を微視的リウビル方程式から導くためには、拡散流に対する微視的演算子を定義する必要がある。熱力学における拡散流については、成分に関する和がゼロとなるが、微視的な演算子についてはその条件が満たされないことが難点であった。この点についても、議論して解決の見通しがたった。つまり、揺らぎのレベルでは束縛条件が成り立たない、ことがわかった。また、反応拡散系において、反応物を供給し、生成物を除去することにより、非平衡定常状態を形成すると、揺らぎの長距離相関が発生するが、その成長機構をモデル系で明らかにした。本年度は、多成分の古典系について考察したが、次年度は光励起を伴う量子的多成分系について研究を進めることにした。エネルギーや物質が持続的に注入、除去されている非平衡系においては、系固有の非線形成との結合によって、様々な巨視的かつ動的な現象が発生することが知られている。これはミクロスケールで発生した局所的ゆらぎが、マクロスケールなものへと成長した結果である。本研究では、光、熱、圧力、物質注入によって生ずる非平衡状態に焦点を絞り、その動的過程の追跡、解析を行った。その結果、電荷移動錯体、磁性半導体、金属錯体等数多くの物質で、非平衡かつ巨視的な相変化を観測することが出来た。また、外場によって生ずる局所的な揺らぎが、巨視的な相領域に発展してゆくことも、実際に確認することが出来た。さらに、これらの物質では、外場刺激強度に対する閾値特性、パルス的刺激への応答時間に孵化時間が存在する等種々の新規な特性が実験的に初めて明らかとなった。

これらの新規な非線形現象・特性は、まさに外場刺激によって生じた局所的なゆらぎが、マクロな相へと発展するダイナミクスを反映しているものと考えられる。現在その理論的解析に取り組んでいる。さらに、この種の現象の研究は実験的にも、理論的にも多くの研究者の興味を集めつつあり、本年度は分担者の他に、フランスのレンヌ大のCailleau教授、ポーランドのブラツワフ工科大Luty教授との共同研究も開始した。エネルギーや物質が持続的に注入、除去されている非平衡系においては、系固有の非線形性との結合によって、様々な巨視的かつ動的な現象が発生する。これはナノ・ミクロスケールで発生したゆらぎが、マクロスケールなものへと成長した結果である。本研究は、光、熱、圧力、物質注入によって生ずる非平衡状態に焦点を絞り、その動的過程の追跡、解析を理論的、実験的に行うことを目的とした。本年度得られた成果は以下の通りである。まず理論面では、非平衡条件における化学反応系に関して、変分法が重力、さらには一般のポテンシャル場における反応拡散系に拡張することが可能であることを明らかにすることが出来た。さらに、光分解によって生じたラジカルの再結合反応において、外部磁場ならびに内部の磁場揺らぎの効果について理論的に考察することも可能となった。実験面では、誘電、光学特性、磁性、構造の変化を伴った可逆相転移が、温度、磁場、電場、光刺激等で発生することを確認することに成功した。例えば、中性状態とイオン性状態のエネルギーレベルがほとんど縮退しているCT錯体結晶では、温度降下や加圧によって両状態間の転移(中性-イオン性相転移)が発生する。本研究では、電荷の移動量を制御することによって、長距離クーロン相互作用と電子-格子相互作用が協調する環境を創り出すと、強誘電的な変化を伴った相転移が発現することを明らかにした。さらに、100フェムト秒パルス幅を持ったレーザー光励起によってこの中性-イオン性相転移が引き起こせることや、発生機構が電荷移動励起子状態の凝縮として解釈できることも理論的解析によって明らかとなった。
すばる望遠鏡の超広視野カメラで明かす遠方銀河の三次元大規模構造と星形成史

本課題では、すばる望遠鏡の超広視野主焦点カメラ用の狭帯域フィルター(NB926)を製作した。既存の狭帯域フィルター(NB921)と僅かに中心波長が異なり、この対を成すフィルターのデータが輝線銀河の三次元分布を描くために必須である。すばる戦略枠サーベイデータを用いて、輝線銀河の大規模構造、光度関数を描き出した。そして、平成29年9月に実施された共同利用観測で取得したNB926データで、その研究を発展させている。また、NB926フィルターを観測に使用したいという要望が複数あり、本課題の目的を超えて狭帯域フィルターの需要がある。NB926狭帯域フィルターは今後も様々な研究での利用が期待される。すばる望遠鏡の主焦点超広視野カメラHyper Suprime-Cam (HSC)用の狭帯域フィルターの仕様の決定を行った。当初から、既存の狭帯域フィルターNB921,NB973,及びNB101のいずれかの透過率曲線と隣接した狭帯域フィルターを製作することを計画していた。製作するフィルターで行う研究内容や夜光の明るさ、フィルター製作費用を踏まえて検討した結果、NB926フィルターを製作することに決定した。この狭帯域フィルターは、NB921フィルターの透過率曲線から中心波長が僅かに長波長側にずれた透過率曲線を持つ。平成26年10月に、製作を担当する業者が決定し、本格的な製作に移った。そして、平成26年度内にNB926狭帯域フィルターは納品され、フィルターの製作は完了した。HSCデータの扱いに慣れるため、すばる戦略枠サーベイで取得されたデータの解析を始めた。平成27年度以降にサイエンスの研究へ速やかに移れるように準備を進めた。平成26年度は、すばる戦略枠サーベイでは広帯域フィルターを用いた観測のみが行われた。しかし、データの整約に使われるパイプラインソフトウェアが出力する結果には、様々な情報が含まれており、HSCデータを使いこなすには、その理解が必要不可欠である。平成26年度に得られたHSC戦略枠サーベイデータの公開前に、その解析結果の確認作業を手伝うことで、パイプラインソフトウェアの振る舞いや出力結果の測光カタログに含まれる情報の理解を深めた。平成27年度は、まず、平成26年度に製作したHSC用の狭帯域フィルター(NB926)の透過率曲線の測定を国立天文台の装置を用いて行った。そして、測定した透過率曲線が本課題で計画しているサイエンスを行うための仕様を満たしているかを注意深く検証した。その結果、製作した狭帯域フィルターがサイエンス面から要求される仕様を満たしていることを確認した。次に、HSCすばる戦略枠サーベイで得られたデータを用いてデータ解析を行い、サイエンスの研究を進めた。ただし、本課題の鍵となる狭帯域フィルターデータは平成27年9月に初めて共同研究者向けに内部公開された。そのため、HSCパイプラインで整約された狭帯域フィルターデータが計画しているサイエンス研究にとって問題がないかどうかを調べることを目的に、まずはデータ評価を行った。HSCフィルターは直径60cmもあるため、その視野内でフィルター透過率曲線が非一様になることが確認されている。この非一様性はフィルターの仕様を満たしているものの、実際のHSCデータやすばる主焦点カメラ(Suprime-Cam)の既存データとの比較を通して、データの質を検証する必要がある。検証の結果、輝線銀河を統計的に議論する上では今得られている狭帯域フィルターに問題はないことが確認できたが、個別の珍しい天体がきちんとHSC狭帯域フィルターデータから選ばれるのか、その等級が正しいのかについては更なる検証が必要である。後者においては、輝線銀河カタログを製作し、実際にサイエンス研究の解析を行いつつ、得られる結果に矛盾がないか検証していくことが必要不可欠である。そのため、来年度の研究に繋がるように、輝線銀河カタログ完成を目指した解析を開始した。HSCすばる戦略枠サーベイデータの理解、特に、狭帯域フィルターデータの質の理解が進んだが、サイエンス研究に直結する輝線銀河カタログを完成させるまでには至らなかった。そのため、平成27年度当初に計画していた輝線銀河の空間分布や輝線光度関数を描くことができていない。しかし、平成27年度のデータ評価の作業のおかげで、HSC狭帯域フィルターデータの理解が進み、平成28年度早々には実際に輝線銀河カタログを作製しサイエンス研究に移ることができる目途が立っている。したがって、進捗状況の区分としては、「やや遅れている」と評価する。平成28年度は、HSCすばる戦略枠サーベイ(HSC-SSP)の第一回公開データ(DR1)を用いて輝線銀河探査を行い、その成果を論文にまとめた。HSC-SSPデータとして現在のところ利用できるNB816とNB921の2つの狭帯域フィルターデータの解析を行った。NB816データは5.68平方度、NB921データは16.7平方度の非常に広視野のデータであることが特徴である。約18,000天体のHα輝線銀河、約15,000天体の[OIII]輝線銀河、約27,000天体の[OII]輝線銀河のサンプルが得られた。各輝線銀河の空間分布では、数10Mpcを超える星形成銀河の大規模構造が見られた。

赤く星形成をしていない銀河を基に探査した銀河団の分布と比較してみると、興味深いことに、星形成銀河の大規模構造に沿うように複数の銀河団が存在し、幾つかの銀河団では星形成銀河の高密度領域の位置と一致することが分かった。赤い銀河と輝線を出す星形成銀河の両方の銀河種族に着目することで、銀河団のメンバー銀河をバイアスなく選び出せていると言える。HSC-SSPデータから得られた輝線銀河サンプルから、光度関数を描いてみると、光度の小さい側では先行研究の結果と一致し、光度の大きい側でフィールド間のばらつきが大きい。特に光度の大きい側の光度関数を精度よく決めるためには広い視野が必要であり、HSC-SSPデータは光度の大きい側から小さい側まで、信頼度の高い光度関数を示すことができている。ここまでの成果を論文にまとめ、平成29年4月1日に日本天文学会欧文研究報告(PASJ)に論文を投稿した。さらに、輝線が特に強く、星の連続光が弱い銀河を探すことで、若く、低質量、低金属量の銀河の候補を選び出した。そして、平成29年3月に、この低質量銀河の候補天体の分光観測データを取得した。分光データの解析は来年度の課題である。平成28年度はHSCすばる戦略枠サーベイデータを用いて、研究計画通りに輝線銀河探査を行い、その空間分布や光度関数を明らかにした。そして、その成果を査読論文にまとめ、投稿するまでに至った。一方で、本研究課題で製作したHSC-NB926狭帯域フィルターを用いて観測を実施し、そのデータを用いて、輝線銀河の分布を三次元的に描き出すことが本研究の更なる目的である。NB926フィルターで観測する準備を整え、すばる望遠鏡の共同利用観測公募に応募したものの、残念ながら平成28年度中に、HSC-NB926フィルターを使ったHSC観測のためのすばる共同利用観測時間を獲得することが出来なかった。平成28年度末時点で、NB926データを取得する目途が立っていないことから、進捗状況の区分としては、「やや遅れている」と評価する。平成26年度に本課題で制作した狭帯域フィルターNB926を使って、Hyper Suprime-Cam (HSC)で観測を行うためのすばる望遠鏡共同利用観測時間を7時間獲得した(観測課題番号:S17B-017)。我々が提案した観測が平成29年9月に実施され、本年度の計画通りにNB926狭帯域フィルターデータを取得することができた。HSC用のデータ解析パイプラインソフトウェアを用いて、データリダクションを行い、NB926データの処理済み最終画像を作成した。NB926を用いた観測を実施した領域は、HSCすばる戦略枠サーベイでデータが取得されている領域である。そこで、他の広帯域フィルターとNB926と対をなすNB921狭帯域フィルターデータをHSC戦略枠サーベイのデータベースから取得し、すべてのデータを合わせて、多バンド測光カタログの作成を進めた。しかし、データが膨大でHSC解析パイプラインを用いた測光に時間がかかること、NB926データは初めて取得されたデータであるのでデータの評価に時間が必要なことから、測光カタログの完成には至らなかった。来年度以降、取得したNB926データの解析を進め、できるだけ早急にこのデータを使った研究成果を出すことを目指す。NB926フィルターと他の装置の狭帯域フィルターを組み合わせることで、それぞれの狭帯域フィルターデータで同じ天体からの異なる輝線をとらえることが可能であることが分かり、今後の観測提案の計画を進めた。