hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
検索可能計画における検索力の比較

m個の因子に関する一部実施要因実験における検索線形モデルを考える(ある母数ベクトルζ_1は完全に未知で、そして別のある母数ベクトルζ_2の中には高々k個の無視できない未知な母数が含まれかつそれらの母数はどれであるか不明である).観測値ベクトルyを用いて,それらの高々k個の無視できない未知な母数を検索するめの2つの手順を考える:検索されるべきζ_2の中の母数ベクトルをζ(k×1)と仮定して,(1)ζ_1及びζの推定値から得られる,yの推定値y(ζ)との残差平方和S(ζ)^2=||y-y(ζ)||^2をもとに,可能なζに対して,S(ζ)^2を最小にするζ_1が目的の未知母数ベクトルである,(2)||ζ||^2の推定値γ(ζ)^2を求め,可能なζに対してγ(ζ)^2を最大するζ_2が目的の未知母数ベクトルである.本研究では,未知母数ベクトルζが観測値ベクトルyに及ぼす影響の大きさを明らかにし,新たな手順を提案した:(3)線形モデルに依存して決まるある正定値行列Qに対して,τ=||Qζ||^2の推定値τ(ζ)^2を求め,可能なζに対してτ(ζ)^2を最大にするζ_3が目的の未知母数ベクトルである.この手順は,手順(2)の拡張として検索線形モデルの幾何学的な性質から与えられた.また仮説H_0:ζ=0,H_1:ζ≠0を検定する場合に,τ(ζ)^2を最大にすることは対応するF統計量を最大にする(有意である可能性を最大にする)ことを示し,統計的仮説検定の立場からも手順(3)の良さを明確にした.さらに結果として,手順(3)は手順(l)と同値になる,すなわちζ_1=ζ_3が成り立つことを証明した.初年度は,k=1に対して上記の結果を明らかにし,次年度は一般のkに対して拡張を行った.さらに,今まですでに得られている検索可能計画すべてにつてコンピュータを使用してδ^2=||Qζ_0||^2/σ^2(ζ_0(k×1)は真の未知母数ベクトル,σ^2は観測値の分散)のδ^2=1.0,1.5,...,6.0の各値に対して検索確率を求め,検索可能計画の比較検討を行った.検索可能計画の組合せ的性質に関連して,秤量行列(weighing matrix)の分類,ある種のグラフの数え上げ問題,そして一部実施要因実験おける最適化問題などにも貢献できた.m個の因子に関する一部実施要因実験における検索線形モデルを考える(ある母数ベクトルζ_1は完全に未知で、そして別のある母数ベクトルζ_2の中には高々k個の無視できない未知な母数が含まれかつそれらの母数はどれであるか不明である).観測値ベクトルyを用いて,それらの高々k個の無視できない未知な母数を検索するめの2つの手順を考える:検索されるべきζ_2の中の母数ベクトルをζ(k×1)と仮定して,(1)ζ_1及びζの推定値から得られる,yの推定値y(ζ)との残差平方和S(ζ)^2=||y-y(ζ)||^2をもとに,可能なζに対して,S(ζ)^2を最小にするζ_1が目的の未知母数ベクトルである,(2)||ζ||^2の推定値γ(ζ)^2を求め,可能なζに対してγ(ζ)^2を最大するζ_2が目的の未知母数ベクトルである.本研究では,未知母数ベクトルζが観測値ベクトルyに及ぼす影響の大きさを明らかにし,新たな手順を提案した:(3)線形モデルに依存して決まるある正定値行列Qに対して,τ=||Qζ||^2の推定値τ(ζ)^2を求め,可能なζに対してτ(ζ)^2を最大にするζ_3が目的の未知母数ベクトルである.この手順は,手順(2)の拡張として検索線形モデルの幾何学的な性質から与えられた.また仮説H_0:ζ=0,H_1:ζ≠0を検定する場合に,τ(ζ)^2を最大にすることは対応するF統計量を最大にする(有意である可能性を最大にする)ことを示し,統計的仮説検定の立場からも手順(3)の良さを明確にした.さらに結果として,手順(3)は手順(l)と同値になる,すなわちζ_1=ζ_3が成り立つことを証明した.初年度は,k=1に対して上記の結果を明らかにし,次年度は一般のkに対して拡張を行った.さらに,今まですでに得られている検索可能計画すべてにつてコンピュータを使用してδ^2=||Qζ_0||^2/σ^2(ζ_0(k×1)は真の未知母数ベクトル,σ^2は観測値の分散)のδ^2=1.0,1.5,...,6.0の各値に対して検索確率を求め,検索可能計画の比較検討を行った.検索可能計画の組合せ的性質に関連して,秤量行列(weighing matrix)の分類,ある種のグラフの数え上げ問題,そして一部実施要因

実験おける最適化問題などにも貢献できた.m個の因子に関する一部実施要因実験において、ある母数ベクトルξ_1は完全に未知で,そして別のある母数ベクトルξ_2の中には高々k個の無視できない未知な母数が含まれかつそれらの母数はどれであるか不明であるという検索線形モデルを考える.問題は,観測値ベクトルyを用いて,その不明な高々k個の母数を検索し,かつξ_1と共に推定するためにはどうすればよいかである.Srivastava(1975)は,その問題を可能にするための計画Tに関する必要条件を与えた.以下その条件を満たすTを検索可能計画と云う.さらに,Srivastavaは,無視できない真の未知母数ベクトルを検索するために直感的に次の2つの手順を提案した:検索可能計画Tの観測値ベクトルyに対して,また検索されるべきξ_2の中の母数ベクトルをζ(k×1)と仮定して,(1)ξ_1及びζの推定値から得られる,yの推定値y(ζ)との残差平方和S^2(ζ)=||y-y(ζ)||^2をもとに,可能なζに対して,S^2(ζ)を最小にするζ_1が目的の未知母数ベクトルである.(2)||ζ||^2の推定値||ζ|||^2を求め,可能なζに対して,||ζ^2||を最大にするζ_2が目的の未知母数べクトルである.ここでは,観測値の分散σ^2の大きさに対して,未知母数ベクトルζが観測値ベクトルyに及ぼす影響の大きさを明らかにし,ζが無視できるかどうかの条件(*)を提案した.この条件(*)のもとで,k=1のとき上記の2つの手順は同値になる,すなわちζ_1=ζ_2となることを導いた.代表者の今までの研究で,手順(1)のもとで真の未知母数ベクトルξ_0(k×1)を検索する確率(検索確率)を定義しその特徴付を行っているが,ここでさらに条件(*)を考慮に入れたときの検索確率の性質を明確に与えることができた.検索可能計画の組み合せ的性質に関連して,秤量行列(weighing matrix)の分類,ある種のグラフの数え上げ問題にも貢献できた.m個の因子に関する一部実施要因実験における検索線形モデルを考える:ある母数ベクトノξ_1は完全に未知で,そして別のある母数ベクトノξ_2の中には高々k個の無視できない未知な母数が含まれかつそれらの母数はどれであるか不明である.問題は,観測値ベクトルyを用いて,その不明な高々k個の母数を検索し,かつξ_1と共に推定するためにはどうすればよいかである.その問題を可能にするための計画Tに関する必要条件はすでに知られ(その条件を満たすTを検索可能計画と云う),さらに無視できない真の未知母数ベクトルを検索するための2つの手順が提案されている:検索可能計画Tの観測値ベクトルyに対して,また検索されるべきξ_2の中の母数ベクトルをζ(k×l)と仮定して,(1)ξ_1及びζの推定値から得られる,yの推定値<y(ζ)>^^^<^>との残差平方和S(ζ)^2=||y-<y(ζ)>^^^<^>||^2をもとに,可能なζに対して,S(ζ)_2を最小にするζ_1が目的の未知母数ベクトルである.(2)||ζ||^2の推定値γ(ζ)^2を求め,可能なζに対して,<γ(ζ)>^^^<^>^2を最大にするζ_2が目的の未知母数ベクトルである.本研究では,未知母数ベクトルζが観測値ベクトルyに及ぼす影響の大きさを明らかにし,新たな手順を提案した:(3)線形モデルに依存して決まるある正定値行列Qに対して,τ^2=||Qζ||^2の推定値<τ(ζ)>^^^<^>^2を求め,可能なζに対して<τ(ζ)>^^^<^>^2を最大にするζ_3が目的の未知母数ベクトルである.この手順は,手順(2)の拡張として検索線形モデルの幾何学的な性質から与えられた.また仮説H_0:ζ=0,H_1:ζ≠0を検定する場合に,<τ(ζ)>^^^<^>^2を最大にすることは対応するF統計量を最大にする(有意である可能性を最大にする)ことを示し,統計的仮説検定の立場からも手順(3)の良さを明確にした.さらに結果として,手順(3)は手順(1)と同値になる,すなわちζ_1=ζ_3が成り立つことを証明した.k=1に対して今まですでに得られている検索可能計画すべてにつて,コンピュータを使用してδ^2=||Qζ_
薬剤耐性の分子機構としての遺伝子転写制御とクロマチン構造変化

抗癌剤耐性の分子メカニズムを解明するために、シスプラチン耐性細胞で親株に比べて発現が亢進している遺伝子の検索をまず行なった。そうした遺伝子として、損傷DNAの識別・修復に関与するHMG1、転写因子のYB1やStat3、さらに損傷DNAの切除・修復に関わるERCC1などについて、転写制御を解析したところ、ERCC1を除く遺伝子で、転写因子の結合様式の微妙な変動がみられたのに対し、ERCC1遺伝子ではそうした転写因子結合の変動を検出できなかった。そこで、耐性細胞特異的な発現亢進の分子メカニズムの特殊的なケースとして、クロマチン構造変化を想定して実験を行なったところ、ERCC1のみならず上記のすべての遺伝子で、クロマチン構造が活性化していることが判明した。すなわち、ERCC1遺伝子以外で観察された転写因子結合様式の微細な変動は、クロマチン構造の変化に伴う二次的なものであり、耐性細胞特異的発現亢進の鍵をにぎる第一義的な分子メカニズムは、クロマチン構造の活性化であり、当初想定していた転写因子の量的・質的変化は、副次的なものであるとの結果を得た。各遺伝子の耐性細胞株での発現亢進の程度は一様ではないが、マイクロコッカル・ヌクレアーゼ(以下MNase)の切断点の解析から検出される活性化レベルの程度と非常によく相関した。親株細胞のMNase切断点は、Linker部位に集中的に観察されるのに対し、耐性株細胞ではヌクレオソーム内部にも切断点が分布しており、より低濃度のMNaseにおいても有意の切断シグナルが得られた。これらの観察は、耐性株細胞ではよりOpenな活性ヌクレオソーム構造へと変換していることを示唆している。しかし、個々の遺伝子のMNase切断点を詳細に検討すると、こうした不活性→活性ヌクレオソームへの変換のみならず、遺伝子核内立体配置の変換や核マトリックスへの結合様式の相違等も想定され、多種類のModulation Systemsの関与が示唆される。
チャートの化学組成から推定する始生代における風化・変質・続成作用

西オーストラリア、ピルバラブロックに産する始生代のチャートの化学組成と鉱物組み合わせについて詳細に検討した。研究対象であるポイントサムソン岬には、含チタン鉱物に富み、通常の堆積岩には見られない非常に低い(<5)Al203/Ti02値で特徴づけられるチャートが多産する。このチャート層においては、低いAl203/Ti02値を有する試料ほど、Ti02に富みまたZrに富むという特徴がある。加えて、特に多いTi02含有量を示す試料には、砕屑性の石英やジルコンが含まれている。このことから、チャート試料の非常に低いAl203/Ti02値はチタンに富む砕屑物の断続的な流入に根本的な原因があると推測される。一方、そのような砕屑物の起源としては、(1)チタンに富むマグマ源金属鉱床の後背地における存在、(2)かこう岩質岩石が極めて激しい風化変質作用を被ったことによる、チタン残留風化殻の形成、以上の2つの可能性が考えられる。希土類元素の存在度や、Zr/Ti02値、Yb/Ti02値等の指標からは(2)の可能性がより高いという結果が出た。この研究結果は、始生代における風化・変質作用が現在よりも激しかったこと示す具体的な証拠を提示している。しかしながら、始生代の風化・変質作用といえども風化殻におけるAl-Tiの分別作用を引き起こすほどには激しくなかったという従来の見解とは相違しており、その点については今後さらに詳しい検討が必要である。
国際社会における日本語についての総合的研究

総括班:国際シンポジウム(「国際社会の日本語」,1998年12月16,17日於国連大学と総括班会議(3月18日)を実施した。研究班1(センサス):「日本語観国際センサス」の第3次調査を実施した(日本)。また,調査デー夕の整理,分析を行い,一部集計結果を国際シンポジウムおよび学会等で発表した。また,事例調査として「北米日系人社会と日本語新聞」,「海外マスメディア広告における日本語研究」に関して調査および研究会を継続して行い報告書を刊行した。「災害時言語対・策に関する研究」について調査,研究会を継続した。研究班2(文化摩擦):1.理論研究「多言語状況と日本語:」研究会の例会で,日本語の歴史的更新と多言語状況のなかでの変容について共同考察を進めてきた。日本語についてグループ特有の理解を得,「駒場『日本語』宣言」としてまとめた。2.社会言語学研究社会言語語学・対照言語学的観点から行ってきた,日本語母語話者と日本語非母語話者の言語行動的接触の実態,及び国内における日本人の言語行動の特徴について,補充調査を行うとともに,得られたデータの分析に報告書の執筆にあたった。研究班3(実験言語):1.文字言語研究「朝日新聞」記事約11万件(延べ字数5500万)と,そのCD-ROMを対象に,電子メディアにおける漢字実態を明らかにする計量言語学的な資料が得られ,新聞社の著作権使用許可を得て本邦初公開した。2.音声言語研究99年3月19日に東京外国語大学において研究成果発表会・ワークショップを開催した。日本語韻律習得を支援するためのパソコンソフトのCD-ROMを参加者に配布した。3.計算機実験研究分類語彙表の増補用語数を訳9万語までに増補した。第二言語作文・翻訳にみられる第一言語の影響という視点で作文を調査分析し,研究報告書を作成し,データを公開した。研究班4(情報発信):1.同時通訳技法の体系化放送通訳・2か国語放送の場面で,日本語の「組み立て]がどのように影響するのか,外国人の理解を妨げているのは何か,などを探るにあたっての前提となる基礎的研究としてグループインタビュー(対象者14人)と在日外国人に対する質問紙調査(有効回答数218件)を実施し,考察を行った。2.コーパスの作成雑誌『太陽』の15冊文を入力した。これで目標の4分の3に達したことになる。漢字の包摂基準について,報告書をまとめた。さらに1冊分だけ,ふりがなについて調べ,字音表記の傾向をつかんだ。3.漢字コードの考察漢字符号に設定する機能を構造の要素と構造及び構造間の関係を使い表現する方法の妥当性を核にするため,中国:語(簡体字・繁体字),日本語,韓国語の三カ国語を処理する漢字入力プログラムを作成し,実験結果を最終報告にまとめた。4.言語教育方法の確立第3次段階調査研究のまとめとして以下の事項を行った。(1)新学習指導要領策定に資する基礎資料作成(2)国語教育・日本語教育に関する質問紙調査(3)学校教科書に関する分析(4)基本語彙研究に関する分析(5)公開研究会の開催(6)ホームページで資料公開(http://www.kokken.go.jp/jsl)(7)報告書作成各班の進捗状況の概要は以下のとおりである。総括班:国際シンポジウム(「言語研究と世界のシソ-ラス」)を行った。また,研究報告会を実施し,本プロジェクトの評価および企画推進に努めた。研究班1(センサス):「日本語観国際センサス」の第2次調査を実施した(中国,モンゴル,台湾,インドネシア,フィリピン,ベトナム,インド,イスラエル,エジプト,トルコ,ロシア,ナイジェリアの12カ国で実施)。また,第1次調査データの整理,分析を開始し,一部集計結果を学会等で発表した。また,事例調査として「ラテンアメリカにおける邦字新聞の史的,言語的変遷」,「海外マスメディア公告における日本語研究」に関して調査および研究会を継続して行った。「災害時言語対策に関する研究」について調査,研究会を継続した。研究班2(文化摩擦):1.理論的研究国際的視野にもとづく日本語形成史,国際関係における言語の位置についての理論的研究とともに,海外におけるマイノリティーの言語状況,国内の日本語非母語話者と日本語母語話者との言語的接触,国内外の地域ネットワーク,日本語母語話者間の変異の調査を3年間にわたって実施した。これに基づいて文化摩擦の理論的展開を収束すると同時に,これらの研究・調査から日本語の「国際性」を定式化し,文化適応の型,適応の方策のモデル化を模索した。2.社会言語学的研究国内調査(1):在日日本語非母語話者を対象として,調査を継続した。国内調査(2):日本国内各地域の日本人を対象として場面を拡大して調査を継続した。国内調査(3):平成8年度と同一の地域において参与観察を継続した。国外調査:海外に在住する日本語母語話者を対象として,平成8年度と同様の調査を継続した。対象地域はブラジル・ベトナム。研究班3(実験言語):1.文字言語研究(1)語の主観的表記頻度についての調査,分析とデータベース化を進めた。(2)日本語の主観的表記頻度の年齢変化の研究および主観的表記頻度の認知心理学的検証研究を行った。(3)認知実験用の漢字頻度基準表と心理学的言語属性との相関分析を行った。(4)ノイズに埋もれた漢字と仮名の認知に関する心理実験を行った。(5)日本語認知に関する綿密な文献目録作成を継続した。

2.音声言語研究(1)Macintosh上で開発した日本語韻律知覚生成習得支援プログラムをインターネット,Windowsでの利用のためソフトの書き換えを行った。(2)研究成果を国内外の学会等で発表した。(3)韻律知覚生成プログラムの試行データを収集し,プログラムの改善を行った。(4)国内外で収集した韻律知覚テスト結果を学習者の母語別方言地域別にデータベース化した。3.計算機実験研究(1)分類語彙表[増補版]を機械辞書として使用するために情報を追加し,表記変換のプログラム作成を続けた。(2)中国人による日本語作文,日本人による中国語作文で得られたデータの中国人・日本人による添削を終了。(3)英国在住の日本人による英語作文の分析を行い報告書を執筆。(4)分類語彙表を代表とする各種言語のシソ-ラスに関する国際シンポジウムを開催した。研究班4(情報発信):1.同時通訳技法の体系化「放送通訳の日本語」受け手調査(NHK放送文化研)を実施し,分析結果を報告書として刊行した。2.コーパスの作成雑誌『太陽』1909年14月号のデータ入力,試験的にルビを入力した。また,対訳辞書『英華字典』のデータ入力についての実験研究を行った。3.漢字コードの考察属性情報(漢字の読み,画数,部首,国名)を符号化する実験を行い,漢字符号と関連付けた処理が重要であることを確認した。また,昭和41年度新聞記事の切り抜き約12,000枚をイメージ入力し,データベース化を行った。4.言語教育方法の確立以下の3点について研究を進めた。(1)日本の音声言語教育の振興,(2)国語以外の教科に関する教科書の言語表現,(3)帰国子女,外国人子女への日本語教育。総括班:国際シンポジウム(「国際社会の日本語」,1998年12月16,17日於国連大学と総括班会議(3月18日)を実施した。研究班1(センサス):「日本語観国際センサス」の第3次調査を実施した(日本)。また,調査デー夕の整理,分析を行い,一部集計結果を国際シンポジウムおよび学会等で発表した。また,事例調査として「北米日系人社会と日本語新聞」,「海外マスメディア広告における日本語研究」に関して調査および研究会を継続して行い報告書を刊行した。「災害時言語対・策に関する研究」について調査,研究会を継続した。研究班2(文化摩擦):1.理論研究「多言語状況と日本語:」研究会の例会で,日本語の歴史的更新と多言語状況のなかでの変容について共同考察を進めてきた。日本語についてグループ特有の理解を得,「駒場『日本語』宣言」としてまとめた。2.社会言語学研究社会言語語学・対照言語学的観点から行ってきた,日本語母語話者と日本語非母語話者の言語行動的接触の実態,及び国内における日本人の言語行動の特徴について,補充調査を行うとともに,得られたデータの分析に報告書の執筆にあたった。
生物源炭酸塩の安定同位体比研究：未活用データの環境指標化と高度水温指標の検討

本申請の目的は、炭酸カルシウム殻をもつさまざまな現生・化石個体に応用しうる、炭素・酸素安定同位体比を活用した新たな環境・生態指標を確立することである。具体的には、(1)炭素同位体比を用いた代謝指標の評価、(2)絶対温度指標(Δ47)の微量化による水温復元の高解像度化、さらに(3)微小領域解析による高時間分解能の環境指標の確立を行うことを目指す。本研究は、環境解析に用いられる生物源炭酸塩において、これまで十分に活用されてこなかった同位体指標から新規の環境・生態情報を引き出すことで、古環境指標の高精度化・汎用化を達成する。さらに生態指標を活用することで、将来に予測される環境変化への生物影響評価や、生理代謝に関わる古生物進化の理解への貢献が大いに期待できる先駆的研究である。本年度は、以下の研究成果が得られた。(1)化石貝類殻の炭素同位体比分析から、古生物の基礎代謝の分類群による違いが炭素同位体比に現れている可能性があることが予察的に明らかになった。次年度も引き続き解析を進める予定である。(2)Δ47炭酸凝集同位体分析システムの開発に関して、スイス工科大学チューリッヒ校にて分析技術の習得や標準化方法について学んだ。さらに、水温・pH条件を変えて飼育した二枚貝殻についてΔ47クランプトアイソトープ分析を行い、温度指標の評価やpH影響の検証を行った。(3)レーザーICPを用いた微小領域解析により、飼育実験を行った二枚貝類の殻を用いて、微量元素を用いたpH指標の検討を行った。本研究テーマに関連して、多くの研究トピックに取り組み、研究成果を学会発表することができた。また、スイス工科大学チューリッヒ校での在外研究を通じて、クランプトアイソトープに係る研究開発に関する情報交換や共同研究も進み、分析技術開発も順調に推移しているため。前年度の研究内容を継続・発展させ、最終年度は(1)生物源炭酸塩の炭素同位体比を用いた代謝指標の評価、(2)Δ47クランプトアイソトープ分析システムの確立に向けた技術開発の深化、(3)微小領域解析による高時間分解能の生物源炭酸塩の環境指標の検証を行う。(1)では、化石殻や飼育実験により得られた生物絵源炭酸塩を用い、炭素安定同位体比による代謝指標の評価を行う。(2)では、Δ47クランプトアイソトープ分析システムについて、国内外の研究機関と分析技術に関して情報交換を行いながら、分析手法や補正計算等の改良を行い、システムの高度化を目指す。また、(3)では飼育実験を行った貝類試料の化学分析や微細構造観察により、微小領域の環境指標評価を行う。(1)炭素安定同位体比を生理・代謝指標として評価していく上で重要な、生物体液の炭素・酸素同位体比分析手法の開発を行った。茨城高専の保有する微量炭酸塩同位体分析システムMICAL3cを改良し、微量な液体試料の同位体比分析手法を確立した。(2)Δ47同位体分析システムの開発を行い、今年度は質量分析計の分析精度の安定性の評価・調整作業と炭酸塩試料のガス精製ラインの改良を行った。(3)微細構造解析研究では、貝殻の微細構造を活用した水温変動の環境指標としての評価研究を実施し、微細構造の水温依存性について地理差の検討を行った。昨年度は本研究テーマに関連して、多くの研究トピックに取り組み、初年度ながら、研究成果を学会発表することもできた。また、共同研究者とのネットワークを広げることもでき、新たな研究展開が期待できる。分析技術開発も分析機器の故障期間もあったものの、順調に推移しており、分析技術の高度化に向けて確実な前進があったため。

(1)化石貝類殻の炭素同位体比分析から、古生物の基礎代謝の分類群による違いが炭素同位体比に現れている可能性があることが予察的に明らかになった。次年度も引き続き解析を進める予定である。(2)Δ47炭酸凝集同位体分析システムの開発に関して、スイス工科大学チューリッヒ校にて分析技術の習得や標準化方法について学んだ。さらに、水温・pH条件を変えて飼育した二枚貝殻についてΔ47クランプトアイソトープ分析を行い、温度指標の評価やpH影響の検証を行った。(3)レーザーICPを用いた微小領域解析により、飼育実験を行った二枚貝類の殻を用いて、微量元素を用いたpH指標の検討を行った。本研究テーマに関連して、多くの研究トピックに取り組み、研究成果を学会発表することができた。また、スイス工科大学チューリッヒ校での在外研究を通じて、クランプトアイソトープに係る研究開発に関する情報交換や共同研究も進み、分析技術開発も順調に推移しているため。前年度の研究内容を継続・発展させ、平成30年度は本年度は、(1)生物源炭酸塩の炭素同位体比を用いた代謝指標の評価、(2)Δ47クランプトアイソトープ分析システムの確立に向けた技術開発、(3)微小領域解析による高時間分解能の生物源炭酸塩の環境指標の検証を行う。(1)では、野外もしくは飼育実験によって得られた魚類耳石や貝類殻を用い、炭素安定同位体比による代謝指標の評価を行う。(2)では、昨年度後半から開発中のΔ47分析用炭酸塩前処理システムを確立すること、さらに、同位体分析値の補正計算のための平衡法によるΔ47温度計の作成を行うことを予定している。国内外の研究機関と分析技術に関して情報交換を行い、分析手法や補正計算等の改良を行いながら、システムの高度化を目指す。また、(3)では飼育実験を行った貝類試料の化学分析や微細構造観察により、微小領域の環境指標評価を行う。前年度の研究内容を継続・発展させ、最終年度は(1)生物源炭酸塩の炭素同位体比を用いた代謝指標の評価、(2)Δ47クランプトアイソトープ分析システムの確立に向けた技術開発の深化、(3)微小領域解析による高時間分解能の生物源炭酸塩の環境指標の検証を行う。(1)では、化石殻や飼育実験により得られた生物絵源炭酸塩を用い、炭素安定同位体比による代謝指標の評価を行う。(2)では、Δ47クランプトアイソトープ分析システムについて、国内外の研究機関と分析技術に関して情報交換を行いながら、分析手法や補正計算等の改良を行い、システムの高度化を目指す。
mafおよびfor junがん遺伝子群による細胞がん化の機構

過剰発現により細胞をがん化するレトロウイルスのがん遺伝子、mafについて解析している。v-Mafやmaf関連遺伝子産物の転写活性化能を解析する実験の過程で様々な細胞にMafあるいはsmall Maf蛋白と別個のbZip蛋白であるp45のヘテロ2量体であるNF-E2などとDNA認識特異性で類似する内在性の極めて強い転写促進活性の存在が観察された。この転写活性化因子は特にNF-E2に類似した認識配列特異性を有するが、細胞の核抽出液をgel shift法で解析したところ、NF-E2やMafのホモ2量体などよりかなり大きな移動度を示した。従ってMafよりも分子量が小さい別個の蛋白がこの活性を担っているものと考えられる。またMaffamily蛋白のdominant negative mutantを用いた実験などからも、この内在性の強い転写促進活性の本体はおそらく未知のbZiP蛋白のヘテロ2量体であり、しかもそのcomponentのいずれかはMaffamily蛋白と2量体を形成しうる可能性が強く示唆された。そこでこの因子のcloningを試み、現在までにWest-western法、Two-hybrid法により多数のcloneを得て解析中である。既に明らかになっているFos,Junなどとのヘテロ2量体形成に加え、さらに多くのbZip蛋白との相互作用ネットワークを明らかにすることによって、Mafによる細胞がん化の機構が明らかになっていくものと期待される。
魂の探究-東西の〈霊魂〉観の比較思想的考察

1.第1回の研究合宿会(1993年9月)においては、斎藤明が仏教の「存在=機能」説の立場から、人の死の判定は脳死によるよりも従来の三徴候説による方が適切であるという意見を発表し、討論を行った。2.第2回の研究合宿会(1994年1月)においては、(1)清水正之は『古事記』、『日本霊異記』、国学、夏目漱石等を用いて、日本人が生と死の間で魂に明確な区分を設けておらず、日本人の「魂」の概念が瞹昧であるという意見を発表し、各研究分担者が討論を行った。(2)講師として招いた筑波大学教授、竹村牧男氏の講演「仏教における魂」を聞き、仏教が魂を非実体的なものとして捉えていることを学んだ。3.定例研究会においては、(1)松井良和は「魂」としての生命の起源を無機的物質に求める自然科学の試みがいずれも成功していないことに対して、物質の根源を問う哲学的姿勢が必要ではないか、と提言した。(2)伊東祐之は西洋における「生」の概念を古代から現代まで通観して、そこから「生」は実証科学的概念に置き換えられるものではなく、精神的、歴史的な概念であることを取り出した。(3)小川眞里子は「死」の生物学的意味を進化論的視点から考察し、生物が環境に適応するために、絶えず古い個体の死と新しい個体の誕生が必要であったという意見を発表した。(4)桑原直己は、アリストテレスの霊魂論について、カーンが不滅な理性を非個人的なものと解釈したことに対して、個人の理性的霊魂は不滅であるか否か、という問題を提起した。
山間地における高齢者の生活構造と福祉課題

本研究においては、山間地における高齢者の生活構造を比較研究し、山間地での生活継続を可能にする条件を総合的に探ることを目指した。大分県中津江村では、村の概況を把握するために、村役場と合同のアンケート調査を実施した。同調査で山村社会の流動的側面が明らかになった。居住歴では「生まれてからずっと」とする人は41.5%と最も多数を占めるが、流入層は36.0%、Uターン層21.2%という結果が示された。この結果は「農山村=土着的社会」といった既成概念の再検討を要請している。また、土着性を前提とした地域福祉概念の検討をも要する。また、地区ごとに家族構成にかなりの差があることがわかった。聴き取りによれば、同村内にあった鯛也金山との関連が指摘されている。金山は昭和47年に閉山しており、その際、従業者の多くは流出していたが、そのまま定着した層もあり、その層のかなりの部分が現在高齢者一人暮らしとなっている。このような世帯は、とりわけ金山のあった鯛生地区に集中している。農家世帯を中心とする他地域とは地域特性の差が明瞭である。やや特殊な事例かもしれないが、地域特性の把握には細かな視点が必要なことが示唆された。さらに、高齢者生活福祉センターでの調査から、施設利用動向が明らかになってきた。入居者は必ずしも、入所前に一人暮らしであった人はわずかで、むしろ同居家族との関係は入所要因であることがわかった。隣接する福岡県矢部村では、高齢者生活福祉センター、特別擁護老人ホームを核に「ゆいもりシルバ-ハウジングプリジェクト」が展開中である。老後の村内住居の可能性が高められており、これは高齢者家族のありように影響をあたえ始めているか、今後の継続的調査が必要である。両地域での調査を通じて山間地の高齢者生活構造の共通点と地域的な差異について、いくつかの重要な知見が得られた。
マクロライド系抗生剤が上皮細胞のサイトカイン産生に及ぼす影響

歯周病は歯周組織における、細菌による感染性疾患であり、その発症や進行には宿主の生体防御機能が大きく関わる。近年、我が国においても使用され始めた15員環のマクロライド系抗生剤(azithromycin)は、歯周組織への移行性が高く、歯槽骨や歯肉で血中の数倍20倍以上の移行が見られる。また、14、15員環のマクロライド系抗生剤は、歯周病関連細菌の一部に高感受性を示し、抗炎症作用やバイオフィルムの形成阻害作用を有することが明らかとなっているほか、マクロライド系抗生剤は、抗菌作用以外の新作用があることが知られている。そこで、ヒト口腔上皮系細胞であるKB細胞を用い、LPS刺激による細胞のサイトカイン産生にazithromycinが及ぼす影響を検討し、歯周疾患における初期感染防御機構に抗生剤がどのような修飾作用を示すかを解明することを目的とする。これまで我々は、Listeria monocytogenes経口感染モデルマウスの腸管上皮間リンパ球(i-IEL)の活性化における上皮系サイトカインの関与を検討し、L.monocytogenes経口感染において感染後早期に腸管上皮(i-EC)から産生されるIL-15がi-IELの活性化に関与する可能性が示唆された。また、KB細胞を用いて、LPSによる上皮系サイトカインの発現とT細胞の活性化を検討し、T細胞の活性化に口腔上皮細胞由来のIL-15が重要な役割を果たす可能性が示唆された。本研究では、KB細胞を用い、LPS刺激によるサイトカイン産生にazithromycinが及ぼす影響を検討し、現在までにazithromycinによるIL-8の発現抑制を示唆する結果を得ている。今後、このIL-8抑制のメカニズムを明らかにするために、TLR4を介したシグナル伝達経路のうち、どのような分子にazithromycinが関与しているのかを解明していく。
潜在的な数学的能力の測定用具の開発的研究

平成13年度は最終年度であり、これまでの研究を踏まえながら、次の研究・調査を行った。(1)潜在的な数学的能力の捉え方についての総合的研究(2)中学生用の最終的な調査問題の作成と調査(3)小学生用の最終的な調査問題の作成と調査(1)については、思考力的な面と数学の内容的な面の2つの視座から捉えることとし、前者については、(1)論理的推論、(2)パターン認識、(3)操作、(4)思考の柔軟性、(5)適用、の5つの要素、また後者については(1)数・量、(2)図形・空間、(3)関係・関数、の3つの領域から捉えることとした。(2)については、昨年度までに実施した調査結果及び(1)の結果に基づいて、調査問題の開発を行うとともに、第2次の調査問題を作成し、調査を実施した。そしてその結果を検討して、最終的な調査問題の作成を行った。それは上記の思考面における5つの要素に基づく問題、各4問ずつ計20題からなるものである。さらに、その調査問題を用いて、福岡、広島、愛知、東京において中学1、2年生に調査を実施し、その結果を分析検討した。(3)については、昨年度までの研究や(1)の結果に基づいて、調査問題の開発を行うとともに第2次の調査問題の作成を行い、調査を実施した。そしてその結果を分析し、最終的な調査問題を作成し、調査を実施した。さらにその結果の分析に基づき、最終案の改訂版を作成し、それを最終的な調査用具とすることとした。それは上記の思考面における5つの要素に基づく問題、各4問ずつ、計20題からなるものである。上記の結果、所期の目的である、潜在的な数学的能力の測定用具の開発を行うことができた。今後はこれを活用し、多くのデータを収集・分析し、よりよい用具としていくことが課題である。本年度は、次の3つの研究、調査を行った。1.潜在的な数学的能力についての基礎的な研究2.中学生用の調査問題の第1次案の作成と予備調査3.小学生用の調査問題の基礎調査と0次案の作成1については、知能テスト、クルチェフスキーの数学的能力の研究、本研究の基礎となっているイギリスのBurghes教授らの研究などに基づいて研究を進めた。本研究で開発する潜在的な数学的能力の測定用具は、知能テストと数学達成度テストの中間的な能力を測定しようとするものであることを確認するとともに、そうした能力は、どのような構成要素からなるか、年齢と共に発達するものか、数学の知識技能とどのようにかかわるのかなどについて論議した。その結果、現時点においては、構成要素はBurghes教授らの研究に基づいて、「理論的思考力」「パターン認識力」「問題解決力」「空間認識力」「数の理解・活揚力」の5つとすることとした。また、基礎的な数学的知識の活用とは関わるものであり、それに関連して年齢と共にある程度は発達するものであると捉えることとした。2については、1の捉え方に基づいて、中学生用の第1次案(A)(B)を作成し、予備調査を実施した。その結果、大旨仮説に近い結果が得られたが、構成要素間の得点差や学年間の特点差などになお検討すべき点があることが見いだされた。3については、算数の基礎学力調査や帰納的推論・類似的推論などの調査を行うとともに、小学生用の潜在的な数学的能力を測定する調査問題を作成した。

本年度は、研究の初年度であるので、結論的な成果といえるほどのものはまだ得られていない。しかし、研究はほぼ計画通りに進行しており、今年度の研究に基づいて、理論的な研究と実証的な研究を相互作用させていくことにより、所期の目的が達成されると考えている。平成12年度においては、次の3つの研究・調査を行った。(1)基礎学力を踏まえた潜在的な数学的能力の捉え方についての研究(2)中学生用の調査問題の第2次案の作成と調査(3)小学生用の調査問題の第1次案の作成と調査(1)は本研究において、「潜在的な数学的能力」をどう捉えるかという研究である。これについては最終的には、思考力的な面と数学の内容的な面の2つの視座から捉えることとし、前者については、(1)論理的思考、(2)考え方、(3)操作、(4)パターン認識、(5)適用、の5つの要素、また後者については、(1)数・量、(2)図形・空間、(3)関係・関数、の3つの領域において捉えることとした。(2)については、昨年度に実施した第1次案の調査結果及び(1)における潜在的な数学的能力の捉え方に基づいて、調査問題の開発を行うとともに、第2次の調査問題の作成を行った。それは上記の思考面における5つの要素に基づく問題、各5問ずつ、計25題からなるものである。さらに、その調査問題を用いて、福岡と広島地区において中学2年生に調査を実施し、その結果を整理した。(3)については、昨年度の研究である基礎調査や第0次案及び今年度における(1)における潜在的な数学的能力の捉え方に基づいて、調査問題の開発を行うとともに、第1次の調査問題の作成を行った。さらにその調査問題を用いて、東京と広島地区において小学3年生に調査を実施し、その結果を整理した。平成13年度は最終年度であり、これまでの研究を踏まえながら、次の研究・調査を行った。(1)潜在的な数学的能力の捉え方についての総合的研究(2)中学生用の最終的な調査問題の作成と調査(3)小学生用の最終的な調査問題の作成と調査(1)については、思考力的な面と数学の内容的な面の2つの視座から捉えることとし、前者については、(1)論理的推論、(2)パターン認識、(3)操作、(4)思考の柔軟性、(5)適用、の5つの要素、また後者については(1)数・量、(2)図形・空間、(3)関係・関数、の3つの領域から捉えることとした。(2)については、昨年度までに実施した調査結果及び(1)の結果に基づいて、調査問題の開発を行うとともに、第2次の調査問題を作成し、調査を実施した。そしてその結果を検討して、最終的な調査問題の作成を行った。それは上記の思考面における5つの要素に基づく問題、各4問ずつ計20題からなるものである。さらに、その調査問題を用いて、福岡、広島・愛知・東京において中学1、2年生に調査を実施し、その結果を分析検討した。(3)については、昨年度までの研究や(1)の結果に基づいて、調査問題の開発を行うとともに第2次の調査問題の作成を行い、調査を実施した。そしてその結果を分析し、最終的な調査問題を作成し、調査を実施した。さらにその結果の分析に基づき、最終案の改訂版を作成し、それを最終的な調査用具とすることとした。それは上記の思考面における5つの要素に基づく問題、各4問ずつ、計20題からなるものである。上記の結果、所期の目的である、潜在的な数学的能力の測定用具の開発を行うことができた。今後はこれを活用し、多くのデータを収集・分析し、よりよい用具としていくことが課題である。
プラズマ溶射法による高温超伝導セラミクス膜の作成とその応用

本研究では高温超伝導セラミクスをプラズマ溶射法を用いて皮膜化し、その電子材料として実用化するための評価を行った。研究対象とした物質はY系およびBi系であり、各々についてその成果を報告する。1.YBaCuOセラミクス:従来この物質の皮膜化については、基板の選択が膜の良否を左右しシリコンや焼結アルミナは基板としては不適当であるとされていたが、本研究では溶射用の原料粉末中の銅の比率を適切に選ぶことにより、これらの基板上に良質な高温超伝導膜を作成できることを明らかにした。皮膜の作成時のスプレー原料としては原子比Y:Ba:Cu=1:2:x(3≦x≦6)である粉末を用い、成膜後酸素ガス雰囲気中で900°C・3時間熱処理を行い試料とした。作成した試料についてその抵抗率の温度依存性ρ(T)を測定した結果、バルクの最適値x=3の場合は作成した皮膜においては半導体的であるが、xの増加と共に特性は改善され、x=6で金属的伝導を示し超伝導転移開始温度100Kでゼロ抵抗温度70Kの皮膜が得られた。2.BiSrCaCuOセラミクス:この物質については薄膜の場合に最適とされているMgO単結晶を基板として作成した厚膜について評価した。プラズマ溶射膜においてもバルクの場合と同様110K相を作成するのが難しく、その対索としてバルクの場合と同様Biの一部をPbにより置換する方法を検討した。その結果ρ(T)特性の改善はバルクの場合より多くのPb置換量(40%)において顕れることを見い出した。その他の方法として基板加熱が特性改善に有効である事が解ったが、単相化を実現するには至っていない。以上のように本研究では、プラズマ溶射法を用いて原材料の組成比を適切に選ぶことにより、バルクと同様に優れた超伝導特性を有する皮膜作成が可能であることを明らかにした。特にシリコン基板上に超伝導皮膜を形成したことは意義深く、今後の実用面でこの成膜法が幅広く対応出来ると期待される。
北方系未利用植物資源を素材とする新しい医薬リード化合物の探索

現在、世界の各地において、新たな薬理活性物質の探索の材料として、未利用植物資源の開拓が要望されている。特に、北方域の生態系は地球温暖化の大きな影響を受けると予想されており、世界中の科学者の目が集まっている。このような観点からも、北方系未利用植物資源の調査および天然物化学的な研究が必要とされている。また、アイヌ独自の思考から選択された薬物も多くあり、伝承生薬に基づく採薬の原点と考えられるにもかかわらず、調査研究が遅れている。本研究では、医薬資源として今まで注目されて来なかった北方系未利用植物資源を材料として、特異な環骨格を有するアルカロイドに着目し、細胞毒性、チューブリン重合阻害活性、微小管脱重合阻害活性、抗菌活性などの活性を指標として薬理活性物質の探索を行い、新しい医薬リード化合物の開発を行うことを目的として行った。以下に、本年度の研究成果の概要を報告する。北海道で採集した北方系植物(エゾユズリハ、ハイイヌガヤ、ヒカゲノカズラ、ノゲイトウなど)の抽出物についてスクリーニングを行い、新規アルカロイドの分離、精製を行った。分離した化合物については、各種2次元NMR、高分解能MS、X線結晶解析等の分光学的手法ならびに分解や誘導反応などの化学的手法を用いて、立体化学を含めた化学構造を明らかにした。その結果、エゾユズリハからは、新規ダフニサイクリジン類、ハイイヌガヤからは新規セファロサイクリジンA、ヒカゲノカズラ科のヒメスギランから新規セネポジンA、セイソウシから環状ペプチド、セロゲンチン類が得られた。このうち、セロゲンチン類にはブタ脳由来のチューブリンに対して、顕著な重合阻害活性が認められた。寒冷地特有のアルカロイド含有植物エゾユズリハ、ハイイヌガヤ、リコポジウムを材料とし、特異な骨格を有する新規アルカロイドの分離、精製を行った。1.エゾユズリハアザアダマンタン骨格の新規骨格アルカロイドの他に、daphnezomine FおよびGと命名した1-azabicyclo[5.2.2]undecaneの部分構造を有する新規骨格のアルカロイドを単離し、構造を解明した。これらは、yuzurimineとの関係において生合成的に興味深いアルカロイドである。また、daphnezomine H,I,J,Kはdaphnilactoneあるいはyuzurimineタイプの新規化合物であるが、daphnezomine JのようなBredt則に反するimineが天然から得られたのは初めての例である。2.ハイイヌガヤcephalezomineAFと命名した新規セファロタキサン骨格のアルカロイドを単離し、それらの構造を絶対立体配置を含めて決定した。これらは、特にKB細胞に対して非常に強力な殺細胞活性を示した。3.リコポジウム多くの種が自生するリコポジウム属植物の中で、ホソバトウゲシバとアスヒカズラに関して、新規骨格のアルカロイドを探索した結果、ホソバトウゲシバよりserratezomine Aと命名したseco-serratinineタイプの新規骨格アルカロドをはじめとして、serratinineおよびlycodolineタイプのserratezomine B,Cを単離し、構造を明らかにした。また、アスヒカズラからはlycodineタイプのアルカロイドが2量化した新規complanadine Aを単離した。このように、2量化体のリコポジウムアルカロイドは初めての例である。

また、アイヌ独自の思考から選択された薬物も多くあり、伝承生薬に基づく採薬の原点と考えられるにもかかわらず、調査研究が遅れている。本研究では、医薬資源として今まで注目されて来なかった北方系未利用植物資源を材料として、特異な環骨格を有するアルカロイドに着目し、細胞毒性、チューブリン重合阻害活性、微小管脱重合阻害活性、抗菌活性などの活性を指標として薬理活性物質の探索を行い、新しい医薬リード化合物の開発を行うことを目的として行った。以下に、本年度の研究成果の概要を報告する。北海道で採集した北方系植物(エゾユズリハ、ハイイヌガヤ、ヒカゲノカズラ、ノゲイトウなど)の抽出物についてスクリーニングを行い、新規アルカロイドの分離、精製を行った。分離した化合物については、各種2次元NMR、高分解能MS、X線結晶解析等の分光学的手法ならびに分解や誘導反応などの化学的手法を用いて、立体化学を含めた化学構造を明らかにした。その結果、エゾユズリハからは、新規ダフニサイクリジン類、ハイイヌガヤからは新規セファロサイクリジンA、ヒカゲノカズラ科のヒメスギランから新規セネポジンA、セイソウシから環状ペプチド、セロゲンチン類が得られた。このうち、セロゲンチン類にはブタ脳由来のチューブリンに対して、顕著な重合阻害活性が認められた。
将来の計算機構としての可逆コンピューティングの研究

物理学における可逆性原理は物質の微視的な挙動を記述する基本法則の一つであり、原子・分子のレベルで起こる物理現象を直接的に演算に用いて高集積度のコンピュータを構成しようとしたときに重要となる。可逆コンピューティングはこのような視点から考案された理論的枠組みである。本研究の代表者は、1980年代の末より20年近くにわたり可逆コンピューティングの基礎的研究を続けており、平成16-19年度は本補助金により以下の成果を得た。1.論理万能性を有する単純な可逆論理素子2状態3入出力という非常に単純な可逆論理素子14種類がすべて論理万能性を有することを証明した。2.万能可逆チューリング機械の小型化万能可逆チューリング機械のサイズを17状態5記号にまで小さくできることを示した。3.計算万能な可逆セルオートマトン計算万能性を有する単純な1次元可逆セルオートマトンで30状態のものが存在することを証明した。4.可逆セルオートマトンと論理回路における非同期性2種類の単純な非同期論理素子からなる回路により同期可逆セルオートマトンが簡潔に実装できることを示した。5.計算万能な双曲空間セルオートマトン双曲空間中のセルオートマトンの計算能力を研究し、計算万能性を有する5状態のモデルを示した。6.可逆コンピューティングの体系化可逆コンピューティングの諸モデルの関係を明らかにし、理論の体系化を行った。可逆コンピューティングは、量子コンピューティング等と共に将来の計算機の可能性を探るための計算モデルとして非常に重要である。本研究ではそのような観点から可逆計算機構の理論的研究を行い、以下の成果を得た。1.2状態3入出力可逆論理素子の論理万能性これまでの研究により2状態4入出力可逆論理素子「ロータリー素子」の論理万能性を与えたが、本年度はそれよりも単純な2状態3入出力可逆論理素子について研究した。そのような素子は合計で720種類あるが、それらを同値類に類別することにより、本質的に異なるものが14種類あることを示した。さらにそれらの各々から、既に論理万能性が知られているFredkinゲートを構成できることを証明した。この結果、2状態3入出力可逆論理素子はすべて論理万能性を有することが明らかになった。2.ロータリ素子のディレイ・インディペンデント回路による構成法ロータリー素子は、論理ゲートのような信号の同期を必要としないという有用な特性を持ち、適切な設計により、信号の遅延が一定でなくても正しい動作をする回路を構成できる。本研究では、より単純な基本素子をもとに、ロータリ素子をディレイ・インディペンデント回路として構成する方法を与えた。3.計算万能性を有する保存的セルオートマトン可逆性と共に重要な物理的性質である保存性を持つようなセルオートマトンについて研究し、1次元の保存的セルオートマトンが計算万能性を有することを構成的に証明した。本研究ではそのような観点から可逆計算機構の理論的研究を行い、本年度は計算万能な1次元可逆セルオートマトンの単純化と、非同期回路による同期可逆セルオートマトンの実装法を研究した。具体的な成果は次の通りである。1.計算万能で単純な1次元可逆セルオートマトン1次元可逆セルオートマトンが計算万能性(任意のチューリング機械をシミュレートできる性質)を有することは従来から知られていたが、これまでの方法で計算万能な可逆セルオートマトンを構成すると、各セルの状態数が非常に大きくなる。本研究では、既に計算万能性が示されているサイクリックタグシステムをシミュレートすることにより、無限状相の場合は36状態、有限状相の場合は98状態と、非常に少ない状態数の万能可逆セルオートマトンが構成できることを証明した。2.非同期論理素子による同期可逆セルオートマトンの構成法通常のセルオートマトンは、一般には無限個のセルが同期的に状態を遷移させるような計算モデルであり、理論的にはエレガントであるが、実装の際には困難が伴う。

本研究では、可逆論理素子であるロータリー素子と非可逆な素子である保存的ジョインを用いた非同期回路によって同期可逆セルオートマトンが簡潔に実装できることを示した。これらの結果を元に、次年度は計算万能性を有する可逆システムの単純化と実装可能性の研究をさらに進める。可逆コンピューティングは基本的な物理法則の一つである可逆性を反映した計算モデルであり、将来の計算機の可能性を探る際の重要な鍵となっている。本研究ではこのような観点から可逆計算機構の理論的研究を行い、本年度は計算万能な1次元可逆セルオートマトンの単純化と、万能可逆チューリング機械の小型化についての研究を行った。具体的な成果は次の通りである。1.計算万能な1次元可逆セルオートマトンの単純化1次元可逆セルオートマトンの計算万能性(任意のチューリング機械をシミュレートできる性質)に関しては、昨年度の研究により、無限状相の場合は36状態、有限状相の場合は98状態と、非常に少ない状態数の万能可逆セルオートマトンが構成できることが判明している。本年度の研究により、無限状相の場合の状態数をさらに減少させることができ、計算万能な30状態の可逆セルオートマトンが構成できることを示した。2.万能可逆チューリング機械の小型化プログラム内蔵型計算機の理論的モデルと考えられる万能チューリング機械は、従来から多くの研究がなされており、Minsky, Rogozhinらにより非常に小さいサイズの万能チューリング機械が構成されている。本研究では、それの可逆版がどれほど小型化できるかの問題を研究し、14状態7記号のものをはじめ、いくつかの小型万能可逆チューリング機械を得た。次年度は、これらの結果を元に計算万能性を有する可逆システムの単純化と実装可能性の研究をさらに進める。可逆コンピューティングはミクロな物理法則である可逆性原理を反映した計算モデルであり、将来、原子・分子レベルの物理現象を直接的に用いて高集積度のコンピュータを作ろうとしたときに重要になる計算モデルである。本研究ではこのような計算機がどれほど単純な可逆的素過程から構成できるかを、可逆チューリング機械や可逆セルオートマトンなどの計算モデルを用いて解明するとともに、この理論の体系化を行った。特に本年度は以下の成果を得た。1.万能可逆チューリング機械の小型化万能可逆チューリング機械のサイズ、すなわち状態数と記号数をどれほど小さくできるかの問題を研究し、前年度に得た予備的成果よりも小さい17状態5記号と15状態6記号の万能可逆チューリング機械を得た。2.計算万能で単純な1次元可逆セルオートマトン前年度までの研究により、無限状相の場合は30状態、有限状相の場合は98状態の計算万能可逆セルオートマトンが得られているが、本年度は、セル間の通信を1ビットに制限した計算万能モデルが構成できるという結果を得た。3.可逆コンピューティングの体系化最終年度にあたり、可逆論理素子、可逆チューリング機械、可逆セルオートマトンを含む可逆コンピューティングの枠組みの体系化を行った。特に、本研究の代表者のこれまでの研究成果を中心に述べたサーベイ論文を出版するとともに、国際会議、国際ワークショップでの招待講演でそれらを発表した。