hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
企業と消費者によるブランドらしさの共創・共進化過程の解明

平成30年度においては,以下の3点に関する研究ならびに実証実験を行った.・大学の「らしさ」の定量化分析:本分析では,提案書に記載した手法をベースに,都内の二大学におけるアンケート結果からそれぞれの大学の「学生らしさ」と「大学らしさ」の定量化に取り組んだ.それぞれの大学らしさは,2大学に共通する(いわば都内の有名私学としての)らしさと,それぞれの大学固有のらしさに線形分離可能であるとの前提に基づき,共通する特徴とそれぞれの大学固有の特徴に分解し,結果に対する考察を加えた.本分析では,一般的に語られている特徴を定性的に解析できたことのみならず,新しい発見もいくつかあり,これらに関する背景に関する考察も加えている.・トラベルサイトのレビューに関する信頼性評価:一般に,信頼できるレビューワーのレビュースコアは信頼でき,信頼できるレビューワーと同様の評価を行うレビューワーは信頼できると考えられる.本手法では,こうした相互依存的な関係に基づき,レビューワーとレビュースコアの信頼性の解析を行った.また,これらの結果をもとにして,信頼できるレビューワーが高く評価するホテルが,その後のレビューにおいても高い値をとる傾向が高いことなど,将来のスコア予測においても有用な指標と成りうることを示した.・エージェントベースシミュレーションによるスタッフ移動の効果分析:本分析では,都内近郊のヘアサロンにおける来店データをもとに,スタッフが店舗移動を行う場合の効果シミュレーションを行った.ヘアサロンのような業態においては,多くの顧客は店舗やチェーンのブランドよりもスタッフに対するロイヤルティを持っているため,こうしたロイヤルティがスタッフ移動に対してどのように経営上影響を与えるかは,きわめて重要なテーマである.本分析の結果として,それぞれの移動によるチェーン全体への売り上げへの影響を定量的に示すことができた.企業データや新たに収集された実データを用いて,「らしさ」の定量化分析やシミュレーションを行うことで,単なる理論だけではなく,実際の効果に関する定量的分析を行うことができた.特に,従来の小売業の販売データだけでなく,アンケートデータやメディア接触データ,またスタッフロイヤルティへの応用を通じて,さまざまな業態へのアプローチが可能であることを具体的に示すことができた.来年度以降の研究においても,同様のデータを利用することが可能であると考えられ,シミュレーションの具体的なシナリオ検討に関して,今後の方向性も明確である.2018年度に得られた結果や今後実施する新たなドメインでの検証結果を踏まえ,過去のトレンド変化への説明力を評価基準として,共進化過程モデルにおける商品ならびに顧客のパラメータを検討する.特に,単なるアイテム間の関係のみならず,各アイテムをそれが持つ特徴に分解することにより,より精緻な分析が可能になると考えられる.また,顧客についても同様に特徴に分解することで,「らしさ」の相互依存関係をより精緻に解析することが可能となる.以上の分析を踏まえ,2020年度以降に実施するモデル化において必要となる変数の抽出を行うとともに,事前分析として,実データへのフィッティングや実行結果に対するフィードバック,受け入れられている経験則との整合など諸側面から,モデルの妥当性の確認を行う.平成30年度においては,以下の3点に関する研究ならびに実証実験を行った.・大学の「らしさ」の定量化分析:本分析では,提案書に記載した手法をベースに,都内の二大学におけるアンケート結果からそれぞれの大学の「学生らしさ」と「大学らしさ」の定量化に取り組んだ.それぞれの大学らしさは,2大学に共通する(いわば都内の有名私学としての)らしさと,それぞれの大学固有のらしさに線形分離可能であるとの前提に基づき,共通する特徴とそれぞれの大学固有の特徴に分解し,結果に対する考察を加えた.本分析では,一般的に語られている特徴を定性的に解析できたことのみならず,新しい発見もいくつかあり,これらに関する背景に関する考察も加えている.・トラベルサイトのレビューに関する信頼性評価:一般に,信頼できるレビューワーのレビュースコアは信頼でき,信頼できるレビューワーと同様の評価を行うレビューワーは信頼できると考えられる.本手法では,こうした相互依存的な関係に基づき,レビューワーとレビュースコアの信頼性の解析を行った.また,これらの結果をもとにして,信頼できるレビューワーが高く評価するホテルが,その後のレビューにおいても高い値をとる傾向が高いことなど,将来のスコア予測においても有用な指標と成りうることを示した.・エージェントベースシミュレーションによるスタッフ移動の効果分析:本分析では,都内近郊のヘアサロンにおける来店データをもとに,スタッフが店舗移動を行う場合の効果シミュレーションを行った.ヘアサロンのような業態においては,多くの顧客は店舗やチェーンのブランドよりもスタッフに対するロイヤルティを持っているため,こうしたロイヤルティがスタッフ移動に対してどのように経営上影響を与えるかは,きわめて重要なテーマである.本分析の結果として,それぞれの移動によるチェーン全体への売り上げへの影響を定量的に示すことができた.企業データや新たに収集された実データを用いて,「らしさ」の定量化分析やシミュレーションを行うことで,単なる理論だけではなく,実際の効果に関する定量的分析を行うことができた.特に,従来の小売業の販売データだけでなく,アンケートデータやメディア接触データ,またスタッフロイヤルティへの応用を通じて,さまざまな業態へのアプローチが可能であることを具体的に示すことができた.来年度以降の研究においても,同様のデータを利用することが可能であると考えられ,シミュレーションの具体的なシナリオ検討に関して,今後の方向性も明確である.2018年度に得られた結果や今後実施する新たなドメインでの検証結果を踏まえ,過去のトレンド変化への説明力を評価基準として,共進化過程モデルにおける商品ならびに顧客のパラメータを検討する.

特に,単なるアイテム間の関係のみならず,各アイテムをそれが持つ特徴に分解することにより,より精緻な分析が可能になると考えられる.また,顧客についても同様に特徴に分解することで,「らしさ」の相互依存関係をより精緻に解析することが可能となる.以上の分析を踏まえ,2020年度以降に実施するモデル化において必要となる変数の抽出を行うとともに,事前分析として,実データへのフィッティングや実行結果に対するフィードバック,受け入れられている経験則との整合など諸側面から,モデルの妥当性の確認を行う.購入を予定していた計算用サーバについては,今年度分の研究においては別途学内研究予算で購入したPCで仕様上十分であることが判明したため,購入には至らなかった.次年度以降,データボリュームやデータ利用制約等を考慮の上,必要であれば購入を検討する.
アルカリ金属ドープしたホウ素系固体に関する研究

本研究の目的はアルカリ金属ドープしたホウ素系固体について作製条件を探索し、構造物性を明らかにすることである。1年目の研究結果によりLi_3N/h-BN系の混合熱処理でh-BN層間にLiを挿入したLi-BNIC相がLi_3BN_2との混相として再現性良く生成することを見いだした。2年目の本年度は、作製試料のSPS焼結バルクの電気伝導率測定、共同研究によるTEMによる構造観察とEELS測定からLi-BNIC相の構造と電子状態について測定を行った。構造面では、TEM観察とこれまでのXRD、Rietveld解析の結果から、ステージ1のLi-h-BNIC生成と乱層化によるBN積層の2層周期性消失が分かった。また、Li-h-BNICの一部で面内方向に非整合なBN原子層と層間Liの周期構造の存在が示唆された。電気伝導率測定ではLi-pBNでh-BNから7桁向上し、可変領域ホッピング伝導的温度依存性が確認されていた。一方でLi_3BN_2,Li-h-BNIC混相の電気伝導率はLi_3BN_2のイオン伝導の文献値にほぼ一致し、Li-pBNより低くLi-h-BNIC相の伝導パスが繋がっていないと考えられる。以上から、本研究ではバルクスケールの周期構造をもつ初めてのアルカリ金属h-BN層間化合物であるLi-h-BNICを創製し、構造物性解析から確認した。この結果は層間にドープされたh-BNの材料としての可能性について従来より検討が容易な系を見いだしたことに意義がある。六方晶窒化ホウ素(hBN)はグラファイトと同様の原子層積層構造である。hBNにアルカリ金属を挿入した層間化合物(hBNIC)は理論計算から絶縁体から金属化することが予言されているが、作製の成功例は無い。我々はLi-hBNICを作製し、金属化の機構を明らかにすることを目的に研究を展開している。粉末X線回折(XRD)と透過型電子顕微鏡(TEM)観察から、Li挿入前後での層間距離や面内B噌結合距離などの母相晒の格子構造の変化を報告した。グラファイト層間化合物での研究を参考にするとhBMCでのBN母相の結合長の変化は、Li原子からBN原子層への電荷移動により、金属化につながる電子状態の変化が起こっている可能性がある。この点を明らかにするために、電気伝導率や磁化率などの物性測定が必要である。しかし、現行の金属LiとhBNを封入熱処理する方法ではLi-hBMc生成の再現性や収率が低く、複数の測定は困難だった。そこで、採用期間1年目では良質の試料作製手法開発を目的とした。第一にこれまでに成功例のある金属LiとhBNの封入熱処理の条件探索を行った。反応容器の材質や形状を工夫して反応環境を制御し、仕込み組成と反応温度を様々に変化させたがLi-hBNIC相の再現性は向上しなかった。第二に、Li3NとhBNを熱処理してLi3BN2を作製する先行研究中の、Li-GICに似たXRDパターン観測の例に注目した。反応条件と生成相をより詳細に調査した結果、Li-hBNIC相が、以前よりも仕込み組成比や反応温度に対して非常に再現性良く得られた。今後は、Li3NとhBNの封入熱処理で作成したLi-hBNICについて、電荷移動の程度を見積もるために、SQUID、PPMS、MPMSを使用した電気伝導率、磁化率測定を行い、グロー放電発光分析により試料中の組成分析を行い、Li-hBNICの組成比を決定する。当初の目的である高圧合成による高結晶性の試料は得られていないが、従来の方法で出発原料と反応条件を変更して主なターゲットであるLi-hBNIC相を非常に再現性良く得られるようになった。申請書において第2年度で計画していた物性測定は行える見込みであるので、研究の進展は概ね順調であると考えられる。

今後は、Li3NとhBNの封入熱処理で作成したLi-hBNICとLi3BN2試料について、電荷移動の程度を見積もるために、SQUID、PPMS、MPMSを使用した電気伝導率、磁化率測定を行う。また、グロー放電発光分析により試料中の組成分析を行い、Li-hBNICの組成比を決定する。この結果と構造観察の結果を合わせてLi-hBNICの構造物性についてまとめる。
細胞機能障害時における中枢コリン作動性神経変性過程の解析

中枢神経系の海馬においてコリン作動性神経が学習、記憶記能に深く関わっていることが報告されており、この系の障害により高次脳機能が低下する可能性が示されている。グルタミン酸作動性神経においてはその神経伝達および障害時における一酸化窒素(NO)の重要性が検討されているがコリン作動性神経においてはNOと神経活動との関連については全く明らかにはなっていない。本研究ではNO関連化合物とコリン作動性神経活性との関連を検討した。NOの標的酵素として考えられているグアニル酸シクラーゼの関与を検討するためまずジブチリルcGMPの作用について検討した。ジブチリルcGMPは海馬からのアセチルコリン遊離を有意に抑制した。このことは細胞内のcGMPの上昇によりアセチルコリン遊離が低下することを示している。一方、NO供与化合物であるニトロプルシドおよびニトログリセリンはアセチルコリン遊離を全く減弱させず、逆に増強させる傾向を示した。これらの結果より、NOはコリン作動性神経において一般的に考えられているような可溶性グアニル酸シクラーゼを活性化するのではなく、他のメカニズムを介して作用していることが示唆された。本研究より、脳虚血等による細胞障害時におけるNOの作用がコリン作動性神経とグルタミン酸作動性神経との間で異なることが示され、さらにアセチルコリンが脳血管拡張性因子のひとつである可能性があることから、脳血管スパズム時の治療として脳内へのニトログリセリン等の直接投与の妥当性が細胞レベルで示された。
反強磁性体を用いたスピン流学理の構築

本研究では、反強磁性体中のマグノンを、スピン角運動量の流れであるスピン流の伝送媒体として活用することを目指している。具体的には、スピンゼーベック効果の観測を介して、熱的に励起された反強磁性マグノンがスピン流の担い手になれることを実験的に明らかにした。また、スピン波分光測定を通じて反強磁性マグノンの実空間における伝搬特性の直接評価を行い、反強磁性マグノンが強磁性マグノンと遜色のない伝搬長を備えていることを明らかにした。今年度は、反強磁性体中で熱的なプロセスを介して生じるスピン流を、実験的に検出することを目指した。具体的には、ヘキサフェライトをはじめとする反強磁性に対して、白金との接合系を作成して温度勾配を与え、熱的に励起されると期待される反強磁性スピン波スピン流を、白金中の逆スピンホール効果を介して電流として検出することを試みた(スピンゼーベック効果)。ヘキサフェライトは磁気的なフラストレーションに起因して多段階のメタ磁性相転移を示すことが知られており、らせん磁性相やファン磁気相といった複雑な磁気構造が現れる。こうした一連の過程において、どの磁気相においても磁化に比例した大きさのスピン波スピン流が熱的に生成されていることが判った。このことは、当初の期待通り、反強磁性スピン波がスピン流の担い手となれることを実証する結果となっている。また、らせん磁性相では右巻・左巻のらせん磁気ドメインが発現することが知られており、そのドメインの比率は外部電場によって制御することが可能であることが知られている。実際に、らせん磁気ドメインを電場で揃えた場合・揃えなかった場合のそれぞれで前述のスピンゼーベック効果の測定を行った結果、どちらの場合も生成されるスピン流の大きさに差がないことがわかった。この結果は、反強磁性ドメイン壁の存在によってスピン流の伝搬が妨げられないことを示しており、従来の強磁性ドメイン壁の場合とは大きく異なる特徴を示していると言える。ヘキサフェライトをはじめとする反強磁性に対して、白金との接合系を作成して温度勾配を与え、熱的に励起されると期待される反強磁性スピン波スピン流を、白金中の逆スピンホール効果を介して電流として検出する実験を試みた(スピンゼーベック効果)。ヘキサフェライトは磁気的なフラストレーションに起因して多段階のメタ磁性相転移を示すことが知られており、らせん磁性相やファン磁気相といった複雑な磁気構造が現れるものの、こうした一連の過程において、どの磁気相においても磁化に比例した大きさのスピン波スピン流が熱的に生成されていることが判った。上記の結果は、当初の期待通り、反強磁性スピン波がスピン流の担い手となれることを示しており、順調に研究が推移していると言える。前年度までの研究で、スピンゼーベック効果の観測を介して、熱的に励起された反強磁性マグノンがスピン流の担い手になれることを実験的に明らかにした。一方で、熱的なプロセスはあらゆる波数・エネルギーのマグノンをボーズ分布に従って励起してしまうため、現象のより深い理解のため、今年度は磁気共鳴を介したコヒーレントな反強磁性マグノンによるスピン流生成を試みた。具体的には、GHz帯の低い共鳴周波数を持つ反強磁性体RbMnF3の単結晶を作成し、白金との接合系で磁気共鳴を起こすことによって白金側にスピン流を注入し、それを電流に変換して検出する手法(スピンポンピング)を用いた。その結果、実際に磁気共鳴に伴う電流の生成を確認することができたものの、この電流成分は基本的に磁場反転に対して偶な振る舞いを示しており、ほぼ熱起電力を起源としていることがわかった。反強磁性共鳴は、磁化の小ささを反映してマイクロ波の入力に対する励起強度が弱いため、これが検出を難しくしている可能性がある。このため、異なるアプローチの実験として、RbMnF3に対してスピン波分光測定を行い、反強磁性マグノンの実空間における伝搬特性の直接評価を行った。この結果、反強磁性体中のマグノンが少なくとも数百マイクロメートルの距離にわたってコヒーレントに伝搬できることが明らかになった。上記の結果は、反強磁性マグノンが強磁性マグノンと遜色のない情報伝搬特性を備えていることを示唆している。

熱的なプロセスは一般に全ての波数・エネルギーのスピン波を励起してしまうため、より詳細にスピン波とスピン流の関係を明らかにするためには、磁気共鳴などを介してモード選択的なスピン波の励起を行うことが望ましい。RbMnF3に代表される、通常のマイクロ波分光測定系で励起可能なエネルギー帯に磁気共鳴を伴った反強磁性体を新たに測定対象に広げることで、モード選択的なスピン波スピン流の励起・検出(スピンポンピング実験)を試みたい。特に、反強磁性スピン波には逆符号のスピン流を運ぶ2つの固有モードが存在することが知られている。この場合、モードの選択的励起によって生成されるスピン流の符号を自由に制御できるはずであり、こうした反強磁性体特有の新しい物質機能の開拓を目指したい。物性物理順調に推移した熱的な測定の遂行を初年度は優先したために、次年度の実験のために使用予定だったマイクロ波帯域の信号源の導入が、当初予定より遅れたため。磁気共鳴の強励起を可能とするため、マイクロ波帯域の高出力な信号源の導入を予定している。
メタボリックシンドロームの予防及び改善のための至適身体活動量に関する研究

適切な身体活動は、メタボリックシンドローム(MetS)をはじめとする生活習慣病の予防に有効である。しかしながら、高強度の運動のみで、健康づくりのための望ましい身体活動レベルに満たすことが困難である者が多い。近年では、必ずしも運動だけではなく、日常生活における身体活動であってもMetS予防において有効である可能性が示唆されている。本研究では、中年者を対象にMetS予防のための至適身体活動量を明らかにすることを目的に取り組んだ二つの研究課題から以下の知見が得られた。(1)男女ともMetS群は非該当群に比較して,低い日常の身体活動量を示した。(2)MetS予防のための至適身体活動量として男性では約29.3Exが示されたが、女性においては身体活動量より年齢の影響が大きく、明確なカットオフ値を示すことができなかった。(3)中年男性を対象とした1年間の介入によって29.3Ex以上の身体活動量を継続的に維持することで、MetS該当率は有意に減少した。本研究の特徴は、客観的な日常生活の身体活動量データを用いて、MetS予防のための身体活動量カットオフ値の設定を初めて試みたことであり、男性においてはMetS予防のための身体活動量カットオフ値が示された(29.3Ex)成果は興味深いものであると思われる。これまで、中年者における客観的に評価した身体活動量がMetSに及ぼす影響について検討を行った研究はいくつか報告されているものの、その対策としてMetS予防のために必要な身体活動量を明らかにした研究は我々の知る限りみられない。ポピュレーションアプローチとして、MetS予防のための身体活動プログラムを提供する場合、関連性を示す研究成果だけでは保健指導現場で活用するための情報として不十分であると考える。その点においては本研究の成果は、より現場への応用性が高い研究であると考えられる。しかしながら、本研究では女性の身体活動量のカットオフ値を示すことができなかった。中年女性におけるMetSと身体活動量の関係を今後、より詳細に検討する必要があると考えられる。さらに、これらの研究成果は、本年度において国際ジャーナルに2編の原著論文として掲載され、国際学会にて2回発表された。適切な身体活動は,メタボリックシンドローム(MetS)や生活習慣病の予防に貢献することから,最近の日本の健康政策においてもこれまで以上に身体活動・運動施策が重視されるようになってきている.その一環として,2006年厚生労働省は,「健康づくりのための運動指針2006」を策定した.しかしながら、日本人のための身体活動量基準値であるにも関わらず欧米人のエビデンスを中心に基準値が設定されているという課題がみられる.そこで、本研究では、日本人中年者を対象に客観的に評価した身体活動とMetSとの関係を検討し、MetSを予防するために必要な至適身体活動量を検討することを目的とし、研究を進めてきた。本年度においては、約600人の中高齢者を対象に3軸加速度計を用いて日常の身体活動量を測定し、MetSとの関連性およびMetSの予防に必要が日常身体活動量レベルを検討した。本年度に実施したこれらの成果については、国際ジャーナルに論文として発表した。これまで、運動がメタボリックシンドロームの予防や改善に効果的であることが多数の研究エビデンスから発表されているが、日常の活動量さらには、メタボリックシンドロームの予防に必要な日常活動量レベルを検討した初めての研究であった。また、2年目に計画していた課題II(3か月間の介入研究)についても、本年度において実行するすることができ、これらの研究成果についても日本体力医学会および日本体育学会にて口頭発表を行った。これらの結果についても、国際ジャーナルでの論文を投稿中である。

その点においては本研究の成果は、より現場への応用性が高い研究であると考えられる。しかしながら、本研究では女性の身体活動量のカットオフ値を示すことができなかった。中年女性におけるMetSと身体活動量の関係を今後、より詳細に検討する必要があると考えられる。さらに、これらの研究成果は、本年度において国際ジャーナルに2編の原著論文として掲載され、国際学会にて2回発表された。本年度においては、横断的調査のために、データベースを構築することと、MetSの予防に必要な日常身体活動量レベルを検討することを課題Iとして計画を立てていた。これらの研究課題については、研究計画にともづいて、実行し、その成果については、国際ジャーナルに論文として掲載された。さらに、本年度においては、来年度に計画していた研究課題II(3か月間の介入研究)についても実行し、計画以上の進展があったと判断される。今後の計画としては、1年目に実行した横断研究および介入研究については、論文として国際ジャーナルに投稿する。さらに、3か月間の短期間の介入に参加した被験者を対象に1年後に追跡調査を行うことを予定している。具体的には、長期間の日常の身体活動量の変化がメタボリックシンドロームの改善効果に及ぼす影響を検討する。さらに、これらのデータベースに基づいて、メタボリックシンドロームの予防・改善に必要な日常身体活動量レベルを検討する。1年後の追跡結果についても、国際ジャーナルで論文として発表することを予定してる。また、25年度は、博士課程の最終学年になるため、今までの研究の成果をまとめ、博士学位論文として執筆することを計画している。
CNNオープンキャプションデータベースを利用した現代口語英米語法の実証的研究

本研究では、CNNの「ラリー・キング・ライブ」を利用して、そのオープンキャプション(同時英語字幕放送)の文字データをコンピュータで処理可能なデータベースに構築し、現代口語英米語における語法の特徴を明らかにすることを計画した。しかし、研究の過程において、文字データをキャプションデコーダを用いてコンピュータに自動入力することが技術的に困難であること、及び、文字データ自体が、実際の発話内容と異なっている箇所が少なからずあることが判明し、聞き取りと並行しながらのキーボード入力を余儀なくされることになった。具体的な研究の対象としては、「同義表現」「補文標識」「否定表現」を取り上げ、その語法上の特徴を探った。「同義表現」に関しては、as if as thoughに関して調査したが、語法上の顕著な違いは認められなかった。「補文標識」に関しては、従属節を作るthat節のthatの出現の有無について調査した。主節にI thinkやI guessのような一人称主語、認識的動詞が来る場合には、それがひとまとまりとなって「主観性の標識」として機能するためにthatの出現はほとんど見られなかったが、従属節がbecauseやifで始まる場合には、thatの出現が見られた。「否定表現」に関しては、いわゆる「否定辞繰り上げ」現象について調査した。否定辞繰り上げを許す述語動詞が主節に用いられている場合、否定辞が従属節内に留まっている実例は全体の1割に満たなかった。
凸最適化型部分空間追跡アルゴリズムのロバスト化と高速化に関する研究

「部分空間追跡」は時系列データに潜む支配的な部分空間の基底をオンライン抽出する信号処理技術であり、ビッグデータ解析等、大規模データ解析への応用でも重要な役割が期待されている。これらの応用には、並列計算に適した凸最適化型部分空間追跡アルゴリズムが有望であるが、基底ベクトルの直交性が担保されないため、外れ値の影響を受けやすく、推定制度の劣化や(次元の縮退による)学習の停滞を招く弱点がある。本研究では、凸性と直交性という2つの相反する数学的性質を巧みに融合する方法を開拓することにより、理想的な凸最適化型部分空間追跡アルゴリズムを世界に先駆けて実現し、大規模データのオンライン解析の基盤技術を確立することを目的としている。ここで、鍵となるのは、[Nguyen, Takahashi, Yamada 2012(Multidimensional Systems and Signal Processing)]に発表済の「帰納的に定義された入れ子状の直交補空間の閉形式を活用した部分空間追跡メカニズム」である。2015年度は、[Nguyen, Takahashi, Yamada 2012]で提案したアイディアを本研究プロジェクトに応用するための基礎検討を行った。その結果、時々刻々更新される自己相関行列の推定値から決定される「推定固有ベクトルの表現基底」が急激に変化する場合に[Nguyen, Takahashi, Yamada 2012]で提案したアルゴリズムが不安定な挙動を示し、部分空間追跡性能が著しく劣化するケースが生じる可能性が散見された。この原因を解明し、安定化のための対策を検討し、この対策案を原アルゴリズム組み込むことによって、本質的な計算量増加を伴うことなく、[Nguyen, Takahashi, Yamada 2012]で提案したアルゴリズムの安定化が達成されることを明らかにしている。研究実績の概要でも述べたように、[Nguyen, Takahashi, Yamada 2012(Multidimensional Systems and Signal Processing)]のアイディアを活用するための安定化が実現できることが明らかとなり、本研究プロジェクトにおいても、固有ベクトル空間の基底の直交性条件を「各々の基底ベクトルの探索空間を入れ子状の直交補空間に限定すること」として表現するための準備を整えることができた。本研究プロジェクトは、本研究では、凸性と直交性という2つの相反する数学的性質を巧みに融合する方法を開拓することにより、理想的な凸最適化型部分空間追跡アルゴリズムを世界に先駆けて実現し、大規模データのオンライン解析の基盤技術を確立することを目的としており、[Nguyen, Takahashi, Yamada 2012(Multidimensional Systems and Signal Processing)]に発表済みの「帰納的に定義された入れ子状の直交補空間の閉形式を活用した部分空間追跡メカニズム」が基盤となる。2016年度は、[Nguyen, Takahashi, Yamada 2012]のアルゴリズムの見直しを行った。まず、このアルゴリズムが採用してきた特別な関数に不連続点があることを明らかにすると共に、この不連続点が部分空間追跡性能に及ぼす影響を解明した。その結果、不連続関数が追跡の過程で不安定性を招きかねない事実が明らかとなったため、不安定性の解消のために、直交射影演算を1つ追加するアイディアを提案した。数値実験によってこのアイディアが[Nguyen, Takahashi, Yamada 2012]を飛躍的に安定化することを確認している。さらに、Adaptive normalized quasi-Newton algorithm (ANQNA)[Nguyen-Yamada'13]で提案された可変ステップサイズの自由度を拡げ、収束速度の改善を図るため、正定値エルミート行列の条件数の上界値改善に挑戦、指定されたトレースと逆行列のフロベニウスノルムの下で最適な条件数の推定値を導くことに成功した。本研究プロジェクトでは、凸性と直交性という2つの相反する数字的性質を巧みに融合する方法を開拓することにより、理想的な凸最適化型部分空間追跡アルゴリズムを世界に先駆けて実現し、大規模データのオンライン解析の基盤技術を確立することを目的としており、[Nguyen, Takahashi, Yamada 2012(Multidimensional Systems and Sygnal Processing)]に発表済みの「帰納的に定義された入れ子状の直交補空間の閉形式を活用した部分空間追跡メカニズム」が基盤となる。ゲノム解析などに代表される高次元データ解析では、自己相関行列の主成分ベクトル(最大固有値に対応する固有ベクトル)は本来スパースになることが知られている。ところが自己相関行列の推定値自体に誤差が含まれるため、自己相関行列の推定値の主成分ベクトルはスパースにならない。この状況は主成分ベクトルの解釈を困難にするため、主成分ベクトルのスパース性を促進する推定法が望まれている。2017年度は、[Nguyen, Yamada'13]で開発していたAdaptive Normalized Quasi-Newton Algorithmを一般化することにより、スパース性促進機能を新たに追加する課題に取り組んだ。具体的には、[Nguyen, Yamada'13]で採用した目的関数に重み付きl1ペナルティを新たに加え、Quasi-Newton型更新方向ベクトルを与えている。更に、一般化されたアルゴリズムの収束解析を与えることにも成功している。

数値実験によって、提案法の優れたスパース性促進機能を確認している。本研究プロジェクトの最大の目標は優れた部分空間追跡アルゴリズムを実現することであるが、スパース性など信頼できる先験情報を効果的に活かした優れたオンライン主成分推定法の実現が全ての基盤となることは明らかである。ところが、主成分ベクトルの推定問題の標準的解法である冪乗法(Power iteration)は最適化問題の目的関数が陽に現れないアルゴリズムであるため、これにスパース性促進機能を追加する方針の実現は容易でなくヒューリスティクな解法が提案されていた。幸い、本研究では[Nguyen, Yamada'13]を発展させる着想に至ったため、最適解への収束性が保証された解法が実現できた。以下、外部発表の中で主なものを紹介する。[Nguyen, Takahashi, Yamada 2012]で提案したアルゴリズムの不安定性要因の解明と対策案については、既に初期検討結果を信号処理シンポジウム2015とIEEE ICASSP2016で発表しているが、詳細な解析結果をジャーナル論文として発表すべく、準備を進めている。この結果は、最大固有値(または最小固有値)に対応した固有ベクトルを逐次近似可能な全てのアルゴリズムと融合することができるが、まずは、[Nguyen, Yamada 2013(IEEE Transactions on Signal Processing, vol.61, no.6, 2013)]で提案したAdaptive Normalized Quasi-Newton Algorithmsと融合することにより、実践的な解法を開発する。さらに、[Yamada, Ogura 2014 (Numerical Functional Analysis, vol.25, 2004)]と組み合わせることにより、本プロジェクトの当初の課題の解決を目指したい。最近、ビッグデータ解析のための統計解析手法が世界中で盛んに研究されている。特に、主成分ベクトルのスパース性が仮定できる状況を想定し、スパースな主成分の逐次近似アルゴリズムが注目されている。ところが、データの自己相関行列の推定値を更新しながらスパースな主成分を推定するオンライン学習アルゴリズムは未だに報告されていない。本プロジェクトの中心課題「部分空間追跡問題」は一般化主成分のオンラインアルゴリズムに関する研究であるが、一般化主成分のスパース性が仮定できる場合には、学習の過程でスパース性を促進することにより、収束速度を改善できる可能性がある。2017年度は、本プロジェクトの最終年度でもあるため、「スパース性を活用した一般化主成分のオンライン推定問題」の解決を目指したい。
惑星リングの運動状態と構造形式の研究

本研究の目的は土星リングに代表される惑星リングを構成する粒子集団の振る舞いを多体数値計算を用いて調べ、リングに観測される複雑な密度構造の形成・維持機構を明らかにすることである。この目標の下に、本年度は下記の研究実績を挙げた。・本研究の遂行に必要なリング粒子系専用の数値計算プログラムの開発を終了した。このプログラムは、リングの局所的領域のみを計算の対象とし、かつ約4000体という多数の粒子を計算に用いることによって、高い粒子数密度を持つリングを数値的に再現できる画期的な数値計算プログラムである。・土星のBリングを具体的な対象としてリングの密度構造形成の数値実験を行った。その結果以下の結論を得た。1.リングの数密度がある臨界値を越えるとリングの動径方向に密度構造が形成される。2.密度構造の有無を決定する臨界数密度は粒子集団の平均的な衝突速度に強く依存する。3.粒子同士の重力相互作用を考慮しない場合にはこの密度構造は形成されない。4.密度の濃淡は定在波的な振る舞いによって、振動する。その周期はリングのケプラー周期にほぼ等しく、波長は軸対称重力不安定の波長にほぼ一致する。以上の結果からこの密度構造の形成が粒子同士の重力相互作用にその原因を持つことは明らかである。申請者は密度構造の形成と振動を粒子集団の重力不安定による粒子の集合と、中心惑星の重力によりもたらされる粒子同士の衝突による粒子集団の拡散の繰り返しと考えモデル化を行った。この成果は現在学術雑誌への投稿準備中である。
学習者知識構造マップの点数化による習熟度診断を用いた知的学習支援システムの開発

微分積分、線形代数、微分方程式を学ぶことは工学部で専門科目を学ぶ上で、最低限必要なことである.ところが、工学部に入学してくる学生の中には、上記の科目で苦労している学生が少なからずいる.そこで、学生の記述した解答から学生の習熟度を判断し、レベルにあった問題を提供し、学生の習熟度を上げるシステムの開発が多くの学生が所持しているスマートフォンで必要となった.学生の習熟度の診断は、学生の記述した解答と正解を比較し、その距離を定義することである一定の成果を得た.交付申請書では,Webブラウザ対応の知的学習支援システムの開発を行うことで,スマートフォン,タブレット,iPadでも利用できるユビキタスな知的学習支援を開発することを最終目的としていたが,大学生が所有する通信機器の多くがタブレットに代わってきた.そこで急遽,大学1年生が学ぶ程度の微分積分の知的学習支援システム開発に絞ることで,Webブラウザ対応のシステムの作成に取り掛かり,極限値,導関数,高次導関数,テイラー展開,不定積分,置換積分,部分積分,広義積分の問題を自動生成できるようにし,学生の学習を助けるために形成的評価(formative assessment)の機能を搭載することにした.当初の研究目的にあるように,学習者が記述した解答から,教授者の知識構造マップを用いて,学習者の知識構造マップを作成し,学習者の習熟度を推測する方法の確立の過程で,学生の学習を助ける形成的評価を生み出すことができることが分かり,形式的評価を取り入れることにした.これまでのシステムは,演習問題の正解数による総括的評価(summative assessment)に重点を置いていたが,学ぶ力の向上を目指すには形式的評価も重要である.形式的評価を組み込んだ知的学習支援システムについて,2013年10月にアメリカでの学会WCECSにて発表を行い,ベストペーパー賞を受賞した.学習者の理解度の判断をより正確なものにするために,教授者の知識構造マップのそれぞれの項目間ベクトルと経験値ベクトルの内積で得られた値とペーパーテストの点数よる学習者理解度の比較を行い,統計的に有意な水準を得られるかの検討を行うのが2014年度の研究計画であった.そこで,私達が担当する微分積分の授業を受けている学生の中からプレイスメントテストのスコアを用いて,上位,中位,下位の3つのグループから無作為に6人ずつの計18人抽出し,ペーパーテストの点数分析を行う.また,この18人を被験者として,作成中の知的学習支援システムを用いて問題を解いてもらい,それぞれの学習者の知識構造マップを作成し,習熟度を上で述べた方法で点数化する.この点数とペーパーテストの点数の相関を調べ,学習者の習熟度分析の精度の向上を図った.現在,データの分析を行っているが,Web対応型学習支援システムを用いて学んだ学生は,少なくとも途中であきらめることはなかった.また,Web対応型学習支援システムをスマートフォンで利用している学生も多くいるため,スマートフォンで使いやすいシステムに変更する必要が生じた.スマートフォンでも使えることに改良したことで,教授者の知識構造マップに沿って問題を自動生成できるようし,学習者の理解度に合わせて,自動生成した小問を学習者に提示し,学習者の理解を助ける機能を備えた知的システムの確立が可能となった.当初の研究計画では、個々のOSに対応した知的学習支援システムの開発を行うことを考えていたが、OSに対応したシステムの開発を行うのではなく、ウェブ上利用できる知的学習支援システムの開発を行うことで、すべてのOSに対応したシステムが作れた。このことの意味することは、学習者の用いるデバイスフリーの実現である。このシステムの開発を始めた2003年にはスマートフォンを利用しているものはいなかったが、今では9割の学生がスマートフォンを利用し、知的学習支援システムもスマートフォンで利用できなければならなくなった。知的学習支援システムの対象は大学1年の微分積分の講義の受講者とした。知的学習支援システムは記述式のものにこだわった。これは30年以上の教育経験から、択一式の問題で正解したからといって、学習者が理解していない場合がえてしてあるからである。さらに、記述式により学習者の解答から学習者の理解度が測れるのではないかと考えた。知的学習支援システムは単に学生に問題を提供するのが目的では場合には、ヒントが提供されるので、それをもとにもう一度問題を解く。また、間違えた場合には、さらなるヒントが提供され、3度間違えると正解が表示されるようにした。学習者は2015年前期の微分積分および演習の受講生の中から、このシステムを使って勉強したい学生の希望者を募り、45名のクラスのほぼ半数に当たる22名を選び、毎週単元を決めて学習を促した。その結果、このシステムを使って学習した学生の平均の学習時間は、週3.2時間でそれ以外の学生の2.5時間と比較して学習時間が増えていることが分かる。また、学生の解答から学生の理解度を高めるシステムの改良も行うことができた。ウェブ上で用いることができる知的学習支援システムの開発は予定通りに進み、学生はスマートフォンを利用したり、PCを用いて私たちの開発したソフトウェアを利用して学習した。ここまでは研究計画通りに進んだ。ウェブ上で用いることができる知的学習支援システムで取り込んだデータの解析を行うため、それ用のPCを注文したが、当初2015年11月に届く予定であったものが2016年2月となってしまった。さらに3月になり、PCが届いてデータ解析を行おうとしているところで、停電があり停電のあとコンピュータが起動できなくなってしまった。原因を調べたところハードディスクに問題があることが分かり、ハードディスクからデータの取り出しのための修理に出した。

修理が終わったが振り込みが確認されないとハードディスクを戻して貰えないため、データの解析は止まったままである。知的学習支援システムは学習者の習熟度診断ができなければ単なる練習帳である.そこで,多くの知的学習支援システムは,大量の問題を学習者に解いてもらうことで得られる問題の難易度と学習者の正解率を用いて習熟度診断を行う方法をとっている.しかし,この方法は費用対効果の面で優れていないばかりでなく,教授者が作成した問題に対する学習者の習熟度診断もできないという欠点を持っている.そこで本研究では,教授者の知識構造マップと一点判定法による相対距離を用いることで,学習者の知識構造を推測する方法を確立し,費用対効果に優れた習熟度診断を組み込んだ知的学習支援システムを構築し,スマホやタブレットでも利用できるようにすることを目的とする.webブラウザ上で動作することを目指して,知的学習支援システムの開発を行い,担当している授業の受講生の中から学生アルバイト20名を採用して,その性能を評価する.後期にも学生アルバイト20名を採用する.その方法として,学生アルバイトを4つのグループに分ける.1つはPC教室でPCを利用して知的学習支援システムで学習するグループ.1つはスマートフォンを利用して知的学習支援システムで学習するグループ.1つはタブレットを利用して知的学習支援システムで学習するグループ.1つはiPadを利用して開発中の知的学習支援システムで学習するグループとする。.この4つのグループの学習者の知的学習支援システムによる習熟度診断とペーパテストによる習熟度診断を比較し,グループごとの因子分析を行い,グループで偏りがあるかを知らべる.もし,偏りがあるようならば,ブラウザの表示の仕方に変化を付けることで,偏りの解消が可能か調べる.微分積分、線形代数、微分方程式を学ぶことは工学部で専門科目を学ぶ上で、最低限必要なことである.ところが、工学部に入学してくる学生の中には、上記の科目で苦労している学生が少なからずいる.そこで、学生の記述した解答から学生の習熟度を判断し、レベルにあった問題を提供し、学生の習熟度を上げるシステムの開発が多くの学生が所持しているスマートフォンで必要となった.学生の習熟度の診断は、学生の記述した解答と正解を比較し、その距離を定義することである一定の成果を得た.当初は,スマートフォンやタブレットへの対応は,2014年と2015年で行う予定であったが,実際に運用を始めると学習者からのリクエストにより,スマートフォンへの対応を前倒しで進める必要が生じた.そのため,Webブラウザ対応の知的学習支援システムは順調に開発が進んでいるが,本来の研究テーマである「学習者知識構造マップ項目をツリー構造にし,それぞれの項目間の値を教授者の知識構造マップと教授者の経験値により決定」のプロセスに遅れが生じている.現在、日本の学生用にソフトを開発しているが、本学も多くの外国人留学生が授業を受けるようになってきた。また、今学期は微分積分と微分方程式の授業を英語で行っているので、今年度は、本システムを英語対応に改良する予定である。当然のことながらヒントもすべて英語になる。
中～大員環を基本骨格とした抗がん活性天然物の合成研究とその応用

本研究課題は、抗がん活性、抗炎症活性(アテローム性動脈硬化症、アルツハイマー型痴呆症、気管支喘息など)、抗リーシュマニアおよび抗トリパノソーマ原虫活性など種々の有用な生物活性を有する9員環天然物群の系統的な合成法の開発を目的として行っている。抗リーシュマニアおよび抗トリパノソーマ原虫活性を有するクリスタキセニシンAの全合成研究に関しては、昨年度から行っていたOxy-Cope型ワンポット合成を鍵工程としたコンバージェント(収束的)な合成法を多方面から検討していたが、残念ながら不成功に終わった。しかしながら、今年度は新たな合成計画を立案して全合成研究を行った結果、δーラクトン環部とエンドオレフィンを有する9員環部から構成される二環性基本骨格の構築に初めて成功した。本合成法では、ベンジルオキシメチル基を有するジオレフィン基質を合成し、それに対して閉環メタセシス(RCM)を鍵工程として構築している点が新規性および重要性が高いと考えている。今後、本手法を応用することで、種々の9員環骨格を含む類似天然物の全合成や類縁体合成への展開が期待できる結果が得られた。抗がん活性を有する9-デオキシキセニアラクトールCの合成研究では、昨年度合成したベンジリデンアセタール型基質に対して、DIBAL-H還元により、ワンポットでラクトール骨格の構築法を検討してきたが、若干ではあるものの基質合成において収率の改善が認められ、新しい環構築法としての応用が期待される結果が得られた。さらに、合成工程の見直しも同時に行い、これまで低収率であった工程を回避・改善することができた。今後は、側鎖部を先に導入した基質合成の検討や反応条件等を見直すことにより、さらに効率的な合成へと展開する予定である。本研究課題は、抗がん活性、抗炎症活性(アテローム性動脈硬化症、アルツハイマー型痴呆症など)、抗リーシュマニア活性および抗トリパノソーマ活性など有用な生物活性を有する9員環天然物群の系統的な合成法の開発を目的として行う。今年度は、9-デオキシキセニアラクトールCおよびクリスタキセニシンAの合成研究を行った。9-デオキシキセニアラクトールCの合成研究β-メトキシ型キセニアラクトール骨格の改良合成法の検討を行った。すなわち、光学活性なヘイオース-パリッシュケトンを出発物質とし、[1,3]-シグマトロピー転位等、11工程で誘導したアルデヒド体に対して、酸による保護基の脱離、ラクトール環の形成、続くアセタール環の構築をワンポットで行い三環性化合物を合成した。さらに、強塩基による環拡大反応を行い9員環を形成した後、ピーターソンオレフィン化反応を行い、望むβ-メトキシ型キセニアラクトール骨格の構築に成功した。現在、側鎖部の導入法の検討を行っている。抗リーシュマニア活性および抗トリパノソーマ活性を有するクリスタキセニシンAの合成研究本合成法の鍵反応は、オキシコープ転位を用いた環拡大反応による9員環部の形成である。まずδ-ラクトン誘導体の合成は、L-アラビノースから3工程で誘導したジヒドロピラン環に対して、フェリエ転位を行い望む光学活性なδ-ラクトンセグメントを構築した。次いで、化学的な手法での脱アセチル化反応は進行しなかったため、酵素的な方法を用いることにより望むアルコール体を収率良く得ることに成功した。もう一方のセグメントであるシクロペンタノン体は、β-ケトエステルからカルボン酸部を導入しオレフィン体へと誘導した後、エステル部の還元、つづく一級水酸基の保護を行い、望むシクロペンタノンを合成した。現在まで両セグメントの合成を完了し、今後はカップリング反応を検討する予定である。9-デオキシキセニアラクトールCの合成研究においては、今年度、母核である光学活性なキセニアラクトール骨格の合成を完了した。今後は、側鎖の効率的な導入および合成経路の最適化などの課題が残されているものの、予定していた進捗状況はおおむね達成しているものと判断した。さらに、クリスタキセニシンAの合成研究においては、環化前駆体の合成に必要な2つのセグメントの合成を完了しており、今後すぐにカップリング反応を検討できる状態である。現在、化学収率にやや改善点が残るものの目的とする両セグメントが得られていることから、ほぼ予定通りの進捗状況であると判断した。今年度は、抗がん活性を有する9-デオキシキセニアラクトールCの側鎖導入法の検討および抗リーシュマニア活性を有するクリスタキセニシンAのカップリング反応を検討した。特に、9-デオキシキセニアラクトールCの合成研究に関しては、昨年度まで母核である9員環骨格の構築を達成しているので、その合成中間体から側鎖導入の足がかりとなるケトン体への合成を検討した。すなわち、光学活性なヘイオース-パリッシュケトンを出発物質とし、10工程で誘導したニトリル体に対して、PMB(p-メトキシベンジル)基を脱保護後、西沢-グリーコ反応によりオレフィン体へと誘導した。次いで、四酸化オスミウムによりジオール体とした後、そのジオールをメトキシフェニルメチル基で保護し、さらに低温下、水素化ジイソブチルアルミニウムを作用させ、二級水酸基をPMB基で保護した一級アルコール体を合成した。その際、反応温度によりニトリルも同時に還元され、後処理で生じたアルデヒドに対して一級アルコール部が巻き込んだ望む

ラクトール体が低収率ながら一段階で得られることがわかった。現在、これらの収率の改善と環拡大反応に向けた検討を行っている。クリスタキセニシンAの合成研究に関しては、前年度合成したシクロペンタノン体とδ-ラクトン体のカップリング反応を検討した。その結果、シクロペンタノンのケトン部に隣接する4級不斉中心が立体障害となり、種々反応条件検討したもののカップリング体を得ることができなかった。そこで、δ-ラクトンのβ位にアリル基を導入後、α位にオレフィンセグメントを導入する段階的な合成計画を立案し現在検討を行っている。9-デオキシキセニアラクトールCの合成研究に関しては、昨年度確立した合成経路を基軸として、その合成中間体を活用して側鎖を導入する経路を立案し、合成研究の効率化を行っておりおおむね順調に進行している。最も困難であると考えられる環拡大反応も前年度の母核合成で種々条件検討しており、側鎖導入後の基質に対しても同様に反応が進行すると期待される。また、新しいシーズを探索するプロジェクト(共同実験)として、これまで得られた合成中間体を生物系の研究者に提供する生物活性相関研究が進行中であり、今後の成果と発展が期待される。一方、クリスタキセニシンAの合成研究に関しては、2つのセグメントのカップリング反応はうまく行かなかったが、両セグメントを新しい合成法に生かして利用することが可能であり、現在本計画に従って順調に研究を進めている。本研究課題は、抗がん活性、抗炎症活性(アテローム性動脈硬化症、アルツハイマー型痴呆症、気管支喘息など)、抗リーシュマニアおよび抗トリパノソーマ原虫活性など種々の有用な生物活性を有する9員環天然物群の系統的な合成法の開発を目的として行っている。抗リーシュマニアおよび抗トリパノソーマ原虫活性を有するクリスタキセニシンAの全合成研究に関しては、昨年度から行っていたOxy-Cope型ワンポット合成を鍵工程としたコンバージェント(収束的)な合成法を多方面から検討していたが、残念ながら不成功に終わった。しかしながら、今年度は新たな合成計画を立案して全合成研究を行った結果、δーラクトン環部とエンドオレフィンを有する9員環部から構成される二環性基本骨格の構築に初めて成功した。本合成法では、ベンジルオキシメチル基を有するジオレフィン基質を合成し、それに対して閉環メタセシス(RCM)を鍵工程として構築している点が新規性および重要性が高いと考えている。今後、本手法を応用することで、種々の9員環骨格を含む類似天然物の全合成や類縁体合成への展開が期待できる結果が得られた。抗がん活性を有する9-デオキシキセニアラクトールCの合成研究では、昨年度合成したベンジリデンアセタール型基質に対して、DIBAL-H還元により、ワンポットでラクトール骨格の構築法を検討してきたが、若干ではあるものの基質合成において収率の改善が認められ、新しい環構築法としての応用が期待される結果が得られた。さらに、合成工程の見直しも同時に行い、これまで低収率であった工程を回避・改善することができた。今後は、側鎖部を先に導入した基質合成の検討や反応条件等を見直すことにより、さらに効率的な合成へと展開する予定である。9-デオキシキセニアラクトールCの合成研究においては、得られたキセニアラクトール環化合物への側鎖導入を最優先に行う。
冗長性分析の一般化手法の開発と応用性評価の研究

自然科学、社会科学、人文科学の諸領域では、2つの変数セット間の関係を分析する需要が大きい。冗長性分析(redundancy analysis,RDA)は、変数セット間の関係を分析するために、近年開発された手法である。RDAの応用例は少なく、その評価は定まっていない。本研究は、RDAの有用性を評価するために、様々な領域の多変量データに適用して、応用研究を行なった。また現状のRDAを、一般化した新しい手法を開発し、その評価を行なった。方法論的研究従来のRDAは数値データのみを扱うが、数値データとカテゴリカルデータが混在した多変量データを分析する必要は多い。このために、尺度混在データを扱う新しい手法(QRDA手法)を開発した。また説明変数群が退化した場合も、分析可能にする機能を組み込んだ。新手法を評価するために、人工データに基づいて、数値実験を行ない、新手法が実用性をもつことを確かめた。応用研究3種類の現象解析を行い、RDAの有用性を評価した。第一研究は、教育データに適用し、高校調査書と共通試験の関連性について分析した。共通試験よりも、調査書の方が広い領域を測定していることが見い出された。この知見は、従来の多変量解析法の適用よりも、RDAの応用する方が明らかであった。第二研究では、ガードルの着用感が、その素材物性に依存する従属関係を、RDAにより分析した。着用上の心理的な拘束感は、物理的に布地のパワーに依存し、またなめらかな着用感は、物理的に布地の触感に依存することを見い出した。第三研究では、悪臭の心理データの分析に、QRDA手法を応用した。悪臭の官能評価は主として,不快性と刺激性に依存し、不快性に寄与するものは,硫化物,酸類,アミン類を示す官能基であり,刺激性に寄与するものは,酸類であることがわかった.これよりQRDAの有用性が実証された.自然科学、社会科学、人文科学の諸領域では、2つの変数セット間の関係を分析する需要が大きい。悪臭の官能評価は主として,不快性と刺激性に依存し、不快性に寄与するものは,硫化物,酸類,アミン類を示す官能基であり,刺激性に寄与するものは,酸類であることがわかった.これよりQRDAの有用性が実証された.冗長性分析(RDA)の応用性評価の3課題を研究し,それに基づいて理論研究の1課題を行った.課題A官能検査データによるRDA手法の評価衣服素材の物理的素材に対する着用感の関係について、実験データフアイルを作成し、RDAによるデータ解析を行ない、手法の有効性を検討した。その結果,1)RDA手法が非常に有効であること,2)説明変数群の相関行列が準退化した場合の機能と変数選択の機能が必要であることが判明した。課題B人間工学データによるRDA手法の評価臭公害に関する化学物質の物理化学的特性とその官能評価の関係について、データフアイルを作成し、RDA手法による分析の有用性を確証した。この場合、物理化学的特性は連続変数のみならず離散変数で記述されるので、尺度混在データに対する一般化手法が必須になる.課題C教育データによるRDA手法の評価大学入試センター試験と高校調査書の5教科成績について,RDA手法による分析を行った.その結果両者は労力の異なる領域を計測し、その領域は前者の方が後者よりも広いことを明かし,RDA手法の有効性を実証した.課題D RDA手法の一般化理論の開発課題Aの知見に関し、説明変数群の相関行列の退化を条件数基準によって判定すると、一般化逆行列を手法に組み込む場合と、データ解析上の知見は大差のない結果になることを発見した。課題Bの知見に関し、連続変数と離散変数の尺度混在データに対する一般化RDA手法の理論を開発し、その計算プログラムを開発し、システムとして実現した。