hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
種々の代数構造に現れる分解計算の計算機上での実現の研究

(2)では、Monster群と関わりのあ、lattice VOAの既約表現の完全分類に関して、singular vectorを計算機により導出し、さらにZu代数の構造を可換代数の剰余類環計算により決定しました。検討すべきlattice VOAはまだ残っており、さらなる計算機による研究支援を継続しています。また、代数曲線における未解決問題(Abhyankar)に対して、藤本助教授(福岡教育大)らと共同で計算機により反例を構成しました。そこでは、問題を多項式イデアルが自明になるかどうかに置き換え、Groebner基底計算(根基計算)によって最終的な結果を得ました。さらに、付随する事項として、代数計算の普及を目指し、Groebner基底の啓蒙書を研究分担者と共著で出版したことを付け加えておきます。計算機の進歩により、計算するという観点から現代数学、特に代数学、を見ることが意味を持ちつつあります。この計算を通じて、現代暗号に代表されるように、代数学が直接に工学などの実学に応用されることも可能になっています。本研究では、『現在の計算機の能力で、どこまで代数における数学的な操作が計算可能か』を代数構造の分解に焦点をあてて検証し、実現した計算法を『数学研究支援として役立てる』ことを試みました。本年は、昨年度に引き続き、(1)可換代数における分解計算と(2)計算による数学研究支援を中心に取り扱いました。(1)では、(a)多項式イデアルの一般的な取り扱いのため、指数部と係数部にパラメータを含む場合の構造の『安定性』に取り組み、Groebner基底の視点から、最も基本的な0次元の場合に、安定性の定式化とその判定(Groebner基底計算)を与えることに成功しました。(b)有理数係数多項式のGalois群と分解体の計算法について、かねてより開発していたmodular技法をより有効にする改良をParis第6大学の大学院生Renault氏と共同で行い、計算機上の実装実験によりその有効性を検証しました。(c)不等式制約の下での最適化計算として、制約式、目的関数とも多項式(有理関数)の場合に、限定子除去法が非常に強力な計算法と考えられていますが、その計算効率の悪さが非常に問題でした。そこで、この計算効率の改善のため、穴井研究員(富士通研究所)と共同で、数値計算との融合をはかり、さらには、代数拡大体計算にdynamic evaluationを適用する新たな方式を開発しました。(2)では、(a)昨年度にほぼ完成していた代数曲線における未解決問題(Abhyankar)に対して、藤本助教授(福岡教育大)らと共同でその反例を連立代数方程式の解の非存在に帰着し、計算により確認した成果を完成させました。(b)また木村COE研究員(九州大学)と共同で、関孝和の和算問題(連立代数方程式)をGroebner基底計算と実数解の数え上げ法を組み合わせることで、正しい解が1組だけ存在することを確認しました。不可能と思われていた計算問題が現在の計算機環境において実際に解くことができたという非常に興味深い事例を得たことになります。(c)分担者の野呂は、木村COE研究員らと共同で、量子計算機に関する連立代数方程式の解の分析を行い、従来の数値計算でしか検証できなかった問題の正確な検証に成功しています。
中国での社区を基盤とした地域改善における参加型の研究手法に関する研究

本研究では、中国の過密した都市を対象とし、社区を基盤とした地域改善の可能性として、極めて特徴的な建築・生活様式が混在する高密街区における実態把握の方法論の開発・適合について、中国の大学と協力して調査・分析を行った。本研究は、分析結果に基づいて、住民が自律した地域改善を行うためのスキームや、参加型で空間的調整を行うためのシステム提案など、今後の「参加型」の地域改善への構想と方法論を、現地と協議しながら提案したものであり、中国の都市の超高密複合居住街区を解析するための方法論を開発したものである。本研究は、中華人民共和国(以下中国と略す)上海市及び杭州市の大学と連携し、急速な都市開発によるひずみを抱えた中国の長江デルタ地域において、社区を基盤とした「コミュニティ」参加型の地域改善の方法を明らかにすることを目的とする。平成20年度は、以下のことを研究活動として行った(1)研究体制づくり中国の研究者との共同研究体制を構築した。共同研究体制の中で、特に上海においてコミュニティ志向型の地域改善の方法を明らかにするための研究対象地域を設定した。(2)共同研究によるコミュニティ調査協働によりコミュニティへの調査項目を作成した後、共同研究を行う上海同済大学によって、コミュニティの聞き取り調査が広範に行われた。その上で、特に研究対象地域において、居住者の意識を規定する項目について現地調査を行い、コミュニティの聞き取り調査の分析をより詳細に行うための分析項目を構築し、各項目による分析を行った。(3)基礎資料の収集・文献調査現地協力者の協力を得て、基礎文献調査を行った。関連する資料についての翻訳を行い、対象地域におけるコミュニティ調査の情報を整理した。・事例調査のための基礎資料現地研究協力者を通して、各市の事例調査のための基礎資料を収集した。これらの基礎資料から、里弄などの対象エリアの実態を分析し、現地調査計画の基礎とした。これらの研究成果から、中国での持続的な地域改善を支援する手法を構築していくための共同研究を継続する。本年度は社区を基盤とした「コミュニティ」参加型の地域改善の方法を明らかにすることを目的として、以下のような研究を行った。上海市を主な対象として研究を進めた。上海のような大規模な都市開発が進行する地域においても、歴史的資源の保全、コミュニティの持続性などを基盤とした持続可能なプロセスと方法に関する関心が高まっている。本研究は特に、そのような要請のある歴史保全地区に隣接した上海のティーランチャオ地区を対象として、同済大学孫教授の研究室と上海市政府の協力の下で、以下の通り、現地コミュニティを対象として研究を遂行した。第1に、歴史的に価値のあるものも含め多様な都市建築形式が小街区ごとに集塊を形成し、これが全体としてきわめて高密で多様な都市空間を形成している現状の空間的な価値を、生活様式と物的空間、及びコミュニティの面から詳細に分析し、整備・更新の可能性を検討する。第2に、この分析において多様なある意味では異質な街区環境を明確に位置づけるためにコミュニティを考慮した「住環境ユニット」を抽出する方法を確立し、これを分析と計画のための基礎単位とした。第3に、このような条件の下で街区容積制度が施行されている元で、持続的なプロセスにより、多様な質の高い生活環境に改善するための更新プログラムの代替案を検討した。第3に、これらを実現する都市計画と主体に関する調査、コミュニティガヴァナンスに関する分析を行い、エリアマネイジメントとして、持続的な方法を進めるプロセスを仮説的に示した。最終年度は、持続的なプロセスにおける生活様式と地域社会の変化、必要とされる都市計画制度とそれによる誘導の方法に関して検討し、このような方法が大規模開発と歴史的保全の中間にあってどのような有利性があるのかを検証した上で、コミュニティが参加し、役割を果たすためのスキーム理論と支援手法を提案する。平成22年度は、コミュニティを基礎とした住環境改善支援手法と、参加型まちづくり研究手法論の提案を行った。第1に、今年度は前年度のコミュニティ調査を元に、コミュニティへの支援手法の提案を行うことを目的とした。ワークショップ的手法を用いた地域内での活動調査を行い、住民ニーズを明らかにし、下記の提案につなげた。これは、9月の現地調査で、調査対象地域であるティーランチャオ地域で行った。第2に、これまでの研究結果から市民の参加型による地域改善まちづくりの方法論を確立することを目的とした。調査結果をもとに、まず地域改善のためのコミュニティ単位を明確にした。次に、コミュニティのニーズ調査を行い、地域改善まちづくりの提案作成を行った。第3に、これらを踏まえて、以下のように、地域改善のためのスキーム提案を作成した。1)まず前年度の調査をもとに地域改善のためのコミュニティ単位をまず明らかにした。2)9月の調査でコミュニティのニーズ調査を、同済大学の協力のもと、ヒアリングを通して行った。

3)漸進的地域改善の計画案を作成し、日本建築学会大会デザイン発表、論文発表に投稿論文にまとめた。この案はスキームとの連動を考慮し、民間・行政・コミュニティの各主体が役割をもつことで、持続可能な地域開発を支援する「参加型」の地域改善のあり方を示した。また、10月に共同研究者を浙江大学から招聘し、中国の参加の現状と市民参加のスキームの形について意見交換を行った。最後の研究のまとめとして2月に現地追加調査を行い、現地協力者との意見交換とニーズ調査のまとめを行った。
同位体分析による再葬墓造営集団の集合形態と移入者の研究

縄文時代から弥生時代への移行期にみられる再葬墓を造営した集団について、墓地出土の土器棺などのδ13Cを中心とした同位体分析により食性の復元とそのばらつき度合いから、集団の均一性と移入者の存在を検討するのが本研究の目的である。土器棺は、日常的な使用の後に棺に転用された可能性が高く、その土器棺に付着した炭化物の食性分析の集積は集団構成を考える上で重要である。今回は、愛知県馬見塚遺跡出土の土器棺の分析を中心に、その可能性を検討した。本年度は、同位体分析によって集団の移入の状況を分析する方法に関する基礎的な研究と、関連研究の検討、そして、分析資料の採集、さらに比較対象となる集落遺跡の小規模調査の実施である。まず同位体分析による集団の移入に関する研究については、欧米における最新の研究状況を整理し、日本の先史時代研究への応用方法を検討した。また、日本列島における縄文・弥生時代の再葬墓関係資料の収集も行った。次に本研究の分析資料である、人骨からのコラーゲン抽出の検討を行うため、分析資料の収集を行った。分析対象となる人骨資料は、再葬墓出土人骨に加え、比較検討のために再葬墓ではない墓地出土人骨についても実施した。同位体分析のための試料採取を行った地域は、人骨が多数出土している東海地域の静岡県と愛知県であり、現在、分析を行っているところである。静岡県については、浜松市蜆塚遺跡の縄文時代後期を中心とした貝塚出土の人骨である。愛知県については、名古屋市玉ノ井遺跡の縄文時代晩期中葉の人骨群である。このうち、後者については、再葬墓を含んでおり注目される。人骨の採取は、主に指骨を対象とした。2遺跡ともにサンプル数は多く、分析母数としては良好である。また、通常の集落遺跡において、土器の付着炭化物の分析を実施するために、新潟県長岡市山下遺跡において小規模な試掘調査を実施した。本遺跡の分析も現在進めており、再葬墓遺跡との比較によって同位体分析の有効性を検討している。具体的内容日本列島における縄文時代と弥生時代にみられる墓制について、再葬墓を中心に、墓地を形成する集団の集合形態と移入してきた集団を抽出する。再葬墓の土器棺は、日常用土器の転用品とされ、この土器の付着物の分析から食性の推定を行い、墓に集積されているもののなかでばらつきを検討する。仮説として、一つの集落においては、土器の使用方法にはそれほど変異はないと推定できるとすれば、集落出土土器の分析と比較して再葬墓用土器棺での変異を明らかにすることが可能となる。本年度は、再葬墓造営集団の土器の土器付着炭化物資料の調査・収集を行い、次年度での分析に備えた。あわせて、同位体分析による検討との比較のため、第1に再葬墓造営集団の考古学的研究、そして、再葬墓のアジア的な展開についての検討を進めた。意義と重要性再葬墓出土土器棺には、分析に耐えうる付着物は多くない。したがって、年代測定に限定するよりも、食性分析等を同位体分析によって実施することができる。また、再葬墓造営集団は、東日本において最初に農耕を開始することになる基礎集団であり、本格的な農耕開始以前の生業の推定を行うこともできる。また、これまでに、再葬墓造営集団の集落や、生業形態については、全く研究が進んでおらず、同位体分析による食性分析は重要な情報を提供する。そして、再葬墓は分散した小規模集落の共同墓地であるという仮説に対して、持ち寄られたとされる土器棺の食性分析において、その変異を分析することによって集団関係を検討することが可能となる。再葬墓の可能性のある墓地について、墓地の人骨や土器棺の搬入・搬出関係を分析し、他集団からの移入者の存在を明らかにするのが本研究の目的である。なお、昨年度までにすでに分析試料を採取した人骨については、本研究実施期間中に分析が間に合わず、また中部・関東・東北南部の再葬土器棺における炭化物の残存状態が悪く、一定地域内でのまとまった資料群を確保するのが難しいことが判明した。そこで、再葬土器棺の可能性のある愛知県馬見塚遺跡出土縄文時代晩期後半の馬見塚式の土器棺群などを中心に、比較的時代・地域が同一なものについて同位体分析を実施した。分析の結果、年代については、これまでの分析例とほぼ同様な傾向を示し、食性分析では馬見塚遺跡出土試料のなかに^<13>Cがわずかに卓越し,δ^<13>C値が-10‰近くにもなるC_4植物が混在していることから、雑穀食の存在の可能性が示唆された。こうした土器棺は、日常用に使用後、棺として用いられた可能性がある。

また、馬見塚遺跡の3点について,いずれの炭化物も別個体であるものの,2点は安定同位体比,C/N比ともに近い値を示し,起源物質の類似が推定された。それに対し,1点のみ異なる傾向を示しており、分析試料数が極めて少ないものの、仮に本遺跡を形成した集団の食性がほぼ均一で土器での煮沸対象にもばらつきがなかったとすれば、土器棺群のなかに、本遺跡以外の地点で使用後に搬入して棺に再利用した土器が存在していた可能性も全くは否定できない。該期の土器棺の同位体分析例は極めて少なく、食性分析から集団構成の問題を扱った研究はほとんどない。今後同一の遺跡内でのグルーピングが可能になるほどの測定例が蓄積されれば,集団内の分類が可能となり、集団の移動などの問題をさらに議論できるであろう。
話し言葉音声認識のための発話速度変動に頑健な音響モデルの開発

本研究は、話し言葉音声における発話速度変動に頑健な音声認識を目指し、話速変化による認識率低下の抑制について、大きく分けて1.話速によるデータクラスタリングでの話速別モデルの構築。各話速別モデルを融合したモデル(HMM/BNモデル、マルチパスモデル)による各話速に対する評価。2.分析周期を変更したデータによる局所話速に対応したモデルの構築。分析周期を変更した複数モデルの認識結果統合による認識率改善手法。の2つの手法により検討を行なった。データクラスタリング話速別モデルによる検討では以下のような結果を得た。a.話速別モデルを用いることで話速に対応した認識精度が得られる。HMMパラメータの話速モデル化の調査では、話速別モデルのHMMパラメータのうち、特にガウス分布が話速変化をモデル化していることが分かった。b.種々の話速別モデルの融合モデルの認識精度は各話速別モデルを単独で用いる場合の精度を上回っており、融合モデルによる効果は観られたが、ほぼ全話速に対して単純なHMMより劣る結果であった。話速別にデータを分割してしまうことによる学習データ量減少の問題が大きいと考えられる。分析周期変更モデルによる検討では以下のよう塗結果を得た。a.分析周期を従来の半分としたモデルで、従来の分析周期のモデルと比べて、話速の速い場合において認識精度が改善できた。一方で、分析周期を短くすることにより、話速が遅い場合に挿入誤りを増加させる結果となり、話速の遅い場合においては精度が低下した。b.分析周期が異なるモデルの認識結果を単語信頼度を利用したROVER法により統合することで単独システムの結果に比べトータルでの認識精度を改善することができた。近年の音声認識技術の発達により,静かな環境で丁寧に読み上げられた音声に対しては,90%以上の高い単語認識率での音声認識が可能になった.しかし,自由に発話された音声(話し言葉音声)に対しては,現状では6070%程度と低い単語正解率しか得られず,実用には遠い段階である.話し言葉音声で認識精度が低い要因として,発話速度の変動が挙げられる.話し言葉音声は、読み上げ音声と比較して、発話速度変動が大きく,話速変化に頑健な音響モデルの検討が必要となる。本研究では,ベイジアンネットワークとHMMを融合させ,局所的発話変動を扱える音響モデルの開発を目指している.まず,HMMの状態が持つ出力確率分布と,状態間の遷移確率が認識精度にどの程度影響するかを調べるために,発話速度別の音響モデルを作成し,各モデル間で遷移確率,出力確率分布を入れ換えて認識実験を行った.この結果,1)発話速度の速い音声を,「通常速度の音声で学習した出力確率分布+発話速度の速い音声で学習した遷移確率」を組合せた音響モデルにより認識することで,単純に発話速度の速い音声で学習した音響モデルで認識する場合よりも高い認識精度が得られる,2)発話速度の遅い音声を,「通常速度の音声で学習した出力確率分布+発話速度の遅い音声で学習した遷移確率」を組合せた音響モデルにより認識することで,単純に発話速度の遅い音声で学習した音響モデルで認識する場合よりも高い認識精度が得られるということが分かった.これにより,発話速度に応じて適応的に使用する確率分布を変えることで認識精度の改善が図れることが分かった.現在,HMMとベイジアンネットワークを融合させるフレームワークの構築を進めている.本研究は、話し言葉音声における発話速度変動に頑健な音声認識を目指し、話速変化による認識率低下の抑制について、大きく分けて1.話速によるデータクラスタリングでの話速別モデルの構築。
局在光電場を駆動力とする光起電力発生デバイスの探索

局在光電場を駆動力とするプラズモニック光電変換電極の反応メカニズムの評価を行った。プラズモン励起誘起による正孔によって電気化学的酸化重合したポリピロールを走査型電子顕微鏡で評価し、活性サイトの空間的特定を行った。その結果、Auナノ構造体のプラズモン共鳴によって誘起される増強電場による反応の活性サイトの空間局在性、化学反応性の特徴を明らかにした。次いで半導体量子ドットであるPbSを用いたプラズモン誘起光電変換デバイスの可能性を検証した。その結果、プラズモン由来による光電変換能の増強が可能であることを明らかとした。局在光電場を駆動力とする光起電力発生デバイスを創製するため、以下の研究を行った。まず、電解重合反応を用いたプラズモニック光電変換電極の反応メカニズムの評価を推進した。Auナノ構造体修飾二酸化チタン(Au/TiO2)基板において、プラズモン誘起による正孔の消費の空間的位置を特定することは、正孔消費過程の解明だけなくプラズモニック光電極の高効率化のためにも重要である。本研究では、ピロール分子を電子ドナーとして用い、プラズモン励起誘起による正孔によって電気化学的酸化重合したポリピロールを走査型電子顕微鏡で評価し、空間的活性サイトの特定を行った。ピロールを含む0.5 M硫酸ナトリウム水溶液中においてAu修飾酸化チタン基板にレーザー単色光を照射し、Auナノ構造体の特定部位にポリピロールが空間選択的に生成しているのをSEM測定から明らかにした。これによりAuナノ構造体のプラズモン共鳴によって誘起される増強電場が反応の活性サイトの空間局在性、化学反応性の特徴が明らかとなった。次いで半導体量子ドットを用いたプラズモン誘起光電変換デバイスの可能性を検証した。半導体量子ドットを用いてプラズモニック光電変換デバイスを創製することは、光電変換能の更なる高効率化のためにも重要である。本研究では、半導体量子ドットとしてPbSを用い、プラズモニック光電変換能について評価を行った。PbS量子ドットをAu修飾酸化チタン基板に担持し、光電変換能を評価した結果、可視から近赤外光といった広い光波長領域において光電変換能が発現し、また、PbS量子ドットのサイズに依存した新しいプラズモンモードが形成され、光電変換能が最大となる光波長が制御可能となることを明らかとした。以上の検討により、局在光電場を駆動力とする光起電力発生デバイスの設計指針を明らかとした。電気化学
旅行者の交通時間価値に関する総合的研究

本研究は,旅行者の交通時間価値の特性を分析することを目的とするものである.我が国の交通行動実績データを用いた交通時間と交通時間価値との関係および所得水準と交通時間価値との関係に関する分析,東京とカールスルーエとの交通時間価値の比較分析,我が国の交通行研究の実績データを用いた交通時間価値のメタ分析を行った後,今後,我が国において行うべき交通時間価値研究の方向性を示した.本研究は,旅行者の交通時間価値の特性を分析することを目的とするものである.我が国の交通行動実績データを用いた交通時間と交通時間価値との関係および所得水準と交通時間価値との関係に関する分析,東京とカールスルーエとの交通時間価値の比較分析,我が国の交通行研究の実績データを用いた交通時間価値のメタ分析を行った後,今後,我が国において行うべき交通時間価値研究の方向性を示した.本研究は,交通の時間価値を実証的に分析し,その特性を把握することを目的とするものである.今年度は,主に交通時間と交通時間価値との関係を分析した.(1)都市間交通機関選択行動を対象とした交通時間と交通時間節約価値との関係に関する分析まず,交通時間と交通時間節約価値との関係に関する基礎的な分析を行い,次に,時間配分モデルを用いて非線形効用関数に基づく交通時間節約価値計測式を導出した.その上で,観光目的の都市間幹線交通の機関選択行動の実績データを用いて,多項ロジットモデルのパラメータ推定を行い,その結果を用いて交通時間節約価値を求めた.分析結果より,交通時間の増加に伴って,交通時間節約価値が減少する可能性があることが明らかとなっている.その原因として,消費者の時間および所得の制約条件変更行動の可能性ならびに移動の不効用緩和行動の可能性等を考察している.(2)都市内鉄道経路選択行動を対象とした交通時間と交通時間節約価値との関係に関する分析(1)と同様の手法を用いて,通勤目的の都市内鉄道利用者の経路選択行動の実績データを用いて,多項ロジットモデルのパラメータ推定を行い,その結果から交通時間と交通時間節約価値との関係を分析した.分析結果より,特定の交通時間より短い交通時間帯では,交通時間増加とともに交通時間節約価値は減少する傾向にあるが,それよりも長い交通時間帯では,逆に交通時間増加とともに交通時間節約価値は増加に転ずる可能性があることが判明した.この結果をもとに,土地利用政策が交通プロジェクト評価に与える影響を分析した.本研究は,交通の時間価値を実証的に分析し,その特性を把握することを目的とするものである.今年度は,交通時間価値の国際比較ならびに,余暇時間価値の新たな計測手法の開発を行った.(1)交通時間価値の日独比較本研究は,東京とカールスルーエとの活動ダイアリー調査データを用いて,まず,両都市間の資源配分特性の違いを考察し,次に,同一の資源配分モデルに基づいて推定された交通時間節約価値を比較することによって,人々の行動特性の比較を行うものである,二都市の活動ダリアリー調査データ結果の比較から,カールスルーエの人々は,東京の人よりも休日の外出を選好する傾向にあること,1週間当たり勤務日の帰宅時寄り道余暇回数についてみると,やはりカールスルーエの方が東京よりも約2.5倍多いこと等がわかった.また,交通時間節約価値の分析結果から,東京では,余暇活動のための交通時間節約価値が,平均賃金率の25倍程度である一方で,カールスルーエでは,ほぼ同程度となること等が明らかとなった.これらは,人々の余暇に対する意識や都市の余暇施設,交通サービスの違いを反映している可能性を指摘できる.(2)余暇時間価値の新たな計測手法の開発本研究は,休日の余暇活動を念頭に置き,人々の自宅内の余暇活動と外出による余暇活動とのトレードオフを考慮した資源配分モデルを用いて,時間価値の計測を行うための手法の検討を行うものである.まず,加法分離型効用関数を使用した資源配分モデルのパラメータ推定時に生じる問題について示し,次にその問題を解決するために,外出活動を行うか否かの離散選択と,外出活動を行った場合の資源の連続配分とを同時に取り扱う離散・連続選択モデルの定式化ならびに推定方法の検討を行った.その後,この手法を東京都居住者を対象としたアクティビティに関するアンケート調査データに適用し,実際に時間価値の推定を行った.その結果,離散・連続選択モデルを用いた方が,離散選択モデルのみのケースよりも妥当な時間価値が得られた.本研究では,我が国で行われた交通行動の研究成果を用いて,我が国の旅客交通時間価値の特性についてメタ分析を行った.本研究で使用したデータは, 1980年から2006年の間に発表された審査付き論文において,主に離散選択分析によって交通行動を分析した研究成果であり,最終的に198の交通時間評価値を用いた.まず,対象とした研究で使用された手法や基礎データの時系列的な特性を分析し,次に,都市内交通や都市内交通,交通目的等の特性別に交通時間価値の統計値を求めて比較を行った.その後,メタ回帰分析によって交通時間価値の算定式を推定した.

その結果,都市間交通の交通時間価値は都市内交通の交通時間価値よりも高いこと,通勤・業務目的交通の交通時間価値はそれ以外の目的の交通よりも高くなること,航空利用者の交通時間価値は,他の交通機関利用者よりも高くなること,平日の交通時間価値は休日よりも高いこと, SPデータを使用して推定された交通時間価値はRPデータを使用した場合よりも低いこと,等が明らかとなった.また,それらの原因を,交通時間価値の理論的な背景から考察した.これらの成果は,今後の我が国における交通時間価値の検討に寄与できるものと思われる.推定精度に依然として問題は残るものの,本研究で推定された回帰モデルを活用することよって,個別のデータを収集することなく,交通時間価値の概算値をある程度得られるようになった.また,モデルの特性やデータ収集方法の特性が,交通時間価値に与える影響を把握できたことにより,今後,新たなモデルが新たなデータを用いて推定されるときに,その結果を,既存のモデルの特性と比較し,客観的に評価することに使用することもできるであろう.
聴覚障害者のための学生実験支援環境の構築と評価

【平成10年度】1.学生実験支援環境構築支援システムの中核となるメディアサーバ及びクライアント各1台を用いて構築するための基礎検討を行った。メディアサーバにはWWW(World Wide Web)サービスとともに,データベースと連携する種々の機能を持たせた。2.実験教材の開発クライアントから閲覧する電子化テキストは多様なメデイアが活用されており,例えば,コンピュータ内部の動作に関する時系列的な理解にアニメーションが有効である。また,仮想実験環境で行う実験教材をオブジェクト指向言語を用いて開発し,Webで提供できるようにした。これらは実在の機器と同一の外観及び動作を有するように作成してあり,学生が実験室外からでも"実験"を行うことができるようになった。【平成11年度】1.電子化教材の開発・充実化前年度に構築した支援システムを専門実験教科「マイクロコンピュータ応用工学」に導入しながら、Webページの開発・充実化を図った。また,チャット機能を付加したので,聴覚障害学生が他の学生とリアルタイムに意見を交換しながら実験を進めることが可能になった。2.オンラインレポート提出・返却機能の実現と利用学生と職員の間でレポートファイルをオンラインで複数回やり取りすることにより,実験内容の深い理解が得られている。また,技術文書の作成能力を高めることにも貢献している。3.学生実験支援環境の評価2年次10名の聴覚障害学生に対して,年度途中と年度末にアンケート調査を行った。その結果,本システムが有効であると多くの学生が感じていることが分かった。4.モバイル端末への学習情報の提供聴覚障害学生のコミュニケーション手段となっている携帯電話へ上記(1)の学習情報を提供するために,サーバに携帯電話用のホームページを開設・運用して情報コンテンツや課金に関する基礎検討を行い,活用可能性の見通しを得た。本研究の初年度においては聴覚障害者のための学生実験支援環境を構築することを目的に,技術・運用・教育効果の側面から基礎的な検討を行った.1.学生実験支援環境の構築実現する学生実験支援環境は柔軟な運用を図るためにイントラネット構成とすることを想定し,その中核となるメディアサーバ及びクライアント各1台(設備備品費で購入)を用いて構築のための基礎検討を行った.メディアサーバにはWWW(World Wide Web)サーバの機能とともに,教材(電子化テキスト,仮想実験環境)の配布,レポート作成・添削支援,オンラインレポート提出のためのメールサーバ,成績管理等の機能を持たせるようにした.また,聴覚障害学生とのコミュニケーションを支援するためにチャット機能を付加し,学生と教員がオンラインで会話できるようにした.以上の実験支援環境は基本的にデータベース連携のサーバサイドプログラミングで実現した.サーバには「学生実験室」のホームページを作成してあり,クライアント(学生機)からWWWブラウザを通して必要なすべての操作ができるので,本システムは学生から抵抗なく受け入れられると思われる.2.実験教材の開発(1)コンピュータ技術教育科目の実験テキストをHTML文書として電子化したので,クライアントからWWWブラウザで閲覧できる.この電子化テキストには図とともにアニメーションを挿入したので,例えば,コンピュータ内部のデータの転送・処理に関する時系列的な理解が深められる.一方,学生はレポート作成時に実験テキストの必要な個所を自分の文書にコピーできるので能率がよい.(2)仮想実験環境で行う実験教材をオブジェクト指向言語やグラフィックス言語を用いて作成した.これらは実在の機器と同一の外観及び動作を有するように作成してあり,学生が実験の予習・復習や発展的課題への挑戦に利用することができる.(1)電子化教材の開発・充実化お知らせ,今日の予定,電子化テキスト,レポートのオンライン提出・返却機能,仮想実験のための教材等をオブジェクト指向言語やサーバサイドプログラミングで開発した.これらの機能はクライアントのWebブラウザから利用できる.(2)実験の効果的な展開に関する検討実機教材では困難であるような発展的課題を課すための仮想実験教材を開発した.

学生は仮想実験に興味と関心を持っており,発展的諸課題にも積極的に取り組んだ.また,Webから"チャット機能"を利用できるようにしたので,聴覚障害学生が他の学生とリアルタイムに意見を交換しながら実験を進めることができる.(3)レポート添削機能の実現学生はワープロで作成したレポートファイルをWebページから教員宛てに提出できる(寄宿舎からも可能).教員はネットワークパソコンからレポートの添削やコメント挿入を行い,学生にオンライン返却できる.学生と教員の間のレポートのやりとりによって実験内容の深い理解が得られている.また,技術文書の作成能力を高めることにも貢献している.なお,レポートの添削時に学生の"文法誤り"の文章を収集しており,これを今後の指導に役立てたい.(4)学生実験支援環境の評価本システムを専門実験教科「マイクロコンピュータ応用工学」に導入して2年次10名の聴覚障害学生に1-3学期間使わせた(学生用のクライアントマシン10台は別途経費にて購入).そして,年度途中と年度末にアンケート調査を行った.その結果,本システムが有効であると多くの学生が感じていることが分かった.(5)モバイル端末への学習情報の提供聴覚障害学生のコミュニケーション手段となっている携帯電話機へ上記(1)の学習情報を提供するために,サーバに携帯電話用のホームページを開設・運用し情報コンテンツや課金に関する基礎検討を行い,活用可能性の見通しを得た.
チャンネリング-ブロッキング法による金属-半導体界面の原子的構造の精密決定

金属-半導体接合界面の原子的構造を明らかにするため、AuおよびAgとSi(111)面との接合をとりあげた。まず、単結晶Siの劈開によりSi(111)2×1清浄表面を起高真空(約【10^(-10)】Torr)中でつくった。その表面にAu(またはAg)を0.1原子層から数10原子層まで少量ずつ蒸着し、Au(またはAg)-Si(111)系での界面形成機構の解明を試みた。その結果、Au-Si(111)2×1系の場合には、Au原子は初期吸着段階(1原子層またはそれ以下の吸着)ではSi(111)表面原子と非金属的な化学結合をしていることが明らかとなった。また、それ以上の被覆率では、Au-Si間の化学結合状能が変化し、表面にAuとSiとの合金層の形成されることが明らかとなった。この変化とともに、表面の原子配列は、Si(111)2×1基板上へのAu原子の不規則な分布の状態から、AuとSiとの合金化によるアモルファス層の形成へと変化することが明らかにされた。一方、Ag-Si(111)2×1系の場合には、その初期段階から(約1原子層以上)AgはSi(111)2×1表面上に島状に成長してゆくことが明らかとなった。しかも、AgとSi基板の間には合金化学反応を示すような現象、たとえば原子の相互拡散など、は観測されなかった。AuとAgはいずれも貴金属に分類される金属であり、このような差の現れることは興味深い。これまで、金属-半導体接合での界面合金化を説明するモデルとして、スクリーニングモデルが提案されていたが、このモデルではAuとAgとの相違を説明できない。われわれは今回の研究成果をもとに、新しく「化学結合モデル」を提案した。それは、金属-半導体接合での界面合金化には、金属原子とSi原子との間に化学結合の存在することが不可欠とするものである。
中学・高校における遺伝子組換え実験のカリキュラム立案と指導体制の確立に関する研究

本年初頭の省庁合併によってこれまで文部省と科技庁で別個に定めていた遺伝子組換え実験の安全指針を統合する作業が進められており、近く発表される。この中で、上に記したような安全性の確立した実験について中学高校において実施することが認可される運びである。これまで中学・高校においては、こういった取り組みが全く行われてこなかったため、カリキュラムや全ての面で、準備状況は不十分である。我々の研究グループは、数年前からこういった状況が来ることを予測し、カリキュラムの作成と高校生に対する講習会を開くことによる、カリキュラムの実効性の検証を行っている。本研究プロジェクトは、こういった試みをさらに発展させ、生物科の高校教師に対するトレーニングコースを行う中で、細胞、遺伝子、タンパク質を子供たちに解りやすく提示し、理解を深める教育を行う方法ついてのモデルの作成をおこなうことを目的とした。大腸菌にクラゲの緑色蛍光タンパク質(GFP)遺伝子プラスミドを導入する形質転換実験と、PCR法を用いた遺伝子診断法の開発を行った。PCR法は、高熱菌のDNAポリメラーゼを用い、短時間に特定の遺伝子を数10億倍に増幅する方法であり、生物学、医学、環境科学、犯罪捜査などの様々な分野で応用されている。本実験では、PCR法をアルコールの代謝能を決定する酵素アルデヒドデヒドロゲナーゼ2(ALDH2)の検出に応用した。この遺伝子上に一塩基の違いが酵素の活性を決定しており、野生型(W/W)に対しヘテロ変異型(W/M)は8%、ホモ変異(M/M)は0%の活性を示す。この違いは、アルコールパッチテストにより容易に検出できる。この形質が、確かに一塩基の違いで決まることを実験者自身の細胞から取り出したDNAを用い実験的に確かめることができた。この実験は、一種の遺伝子診断である、このため実験に先立ち、本人と保護者に説明し十分に理解した上で承諾書を提出させた。これにより、インフォームドコンセントの意味、生命倫理のついての理解を深めることも目指した。
肥満・NASHをターゲットにした癌抑制遺伝子p53の役割と新たな創薬標的探索

癌での枠組みを超えたp53の新たな生理機能として、NASH・生活習慣病の病態形成にp53がどのようなメカニズムを介して関与するかを明らかにすることが期待されている。次世代型シークエンサー解析からグルタミン代謝に関与するPhosphate Activated Glutaminase (GLS2)を同定した。マウス肥満モデルにおいて、高脂肪食負荷マウスの脂肪や脂肪肝、NASH肝においてGLS2は有意に増加し、逆にHCCになると発現は低下していた。細胞レベルでのミトコンドリア機能制御能と肥満や腫瘍形成の動物モデル解析から、癌と生活習慣病を結ぶ分子機構に関与することが示唆された。ゲノムの守護神p53は、癌抑制機能だけでなく、肥満、糖尿病、NASHなどの生活習慣病や老化関連疾患にも重要な役割りを果たすが、生活習慣病病態におけるメカニズム解析が立ち遅れている。今回、エピゲノム・トランスクリプトーム解析とメタボロミクスを融合させて、p53の新たなエネルギー代謝制御機構と病態との関わりにアプローチした。NASH-HCC発症のマウスモデルを樹立し、グルタミンとROSの制御システムが大きく変動していることを見出した。さらに、メタボローム解析を行い、解糖系中心代謝酵素とグルタミン代謝調節機構の変化に伴うメタボライトの変化が観察され、病態に応じたエネルギー代謝とROS制御の役割が示唆された。更に、組織での遺伝子発現解析からp53の多彩な生理機能が、NASHからHCC発症の病期に応じて、大きく異なっていることが明らかとなった。現在、p53 conditional KOマウスを作成し、Alb-Cre・AP2-Cre・Insulin-Creと掛け合わせ、生活習慣病における臓器特異的p53の役割をin vivoで検証するモデルを樹立しつつある。また、p53やその下流遺伝子として、NASH-HCCの病態で重要な役割を担うと推定される遺伝子群について、尾静脈からのアデノウイルスのshRNAデリバリー(過剰発現)を用いて、p53とその下流の代謝調節分子群のin vivoでの役割を明らかにしている。癌抑制遺伝子p53は、「ゲノムの守護神」として生体を癌から防ぐ以外にも、多種多様な生体ストレスから細胞を守ることから、「細胞の番人」とも称されている。最近では癌抑制機能だけでなく、肥満、糖尿病、NASH、虚血、心不全といった生活習慣病や老化関連疾患においても、その分子病態にp53が関与していることが明らかとなってきている。しかしながら、p53本来の機能である癌抑制作用のメカニズム研究にくらべれば、生活習慣病病態におけるメカニズム解析はとても立ち遅れている。そこで、マウス肥満モデルでの肝臓や脂肪組織におけるp53経路の活性化を解析した結果、メチオニン・コリン欠乏食やSTAMマウスモデルにおいて、p53経路とgls2を含む下流遺伝子の転写活性化を認めた。更に、p53 conditional KOマウスを用いて、尾静脈からのアデノウイルスデリバリーを用いて、p53を肝臓特異的にノックアウトした結果、肝臓における糖新生の亢進が惹起され、全身性の糖代謝障害を引き起すことが、明らかとなった。また、肝臓における脂肪の蓄積と酸化ストレスの上昇を認め、STAMモデルでは肝臓がんの発症を認めた、これら一連の解析から、p53とその下流遺伝子gls2によるグルタミン代謝制御が、NASHからHCCの発症進展に防御的じ機能する事が明らかと成った。現在、論文投稿準備中である、医歯薬学当初の予定であるNASH-HCC発症の動物モデルを樹立した。加えて、それらの組織を用いて遺伝子発現解析とメタボローム解析を行い、p53下流遺伝子といくつかの代謝調節pathwayが重要な役割を果たす事を見出した。更に、in vivoでの肝臓特異的遺伝子発現制御システムを樹立し、また、p53-conditional KOマウスの作成に成功した。これらは、当初の予定を概ね順調に進展させ、conditional KOマウスについては予想以上の成果を見出している。(1)CE-TOFMSによるメタボローム解析を用いた転写因子p53とその下流の代謝酵素分子群による細胞内メタボライトのダイナミクス解析。癌細胞では解糖系が亢進し、TCAサイクルの抑制と嫌気的経路からエネルギーを利用する変化が生じており、ワールブルグ効果と呼ばれている。p53がこれらの酵素反応系を調節することが明らかにされつつある。これまで同定されてきた機能的代謝制御分子候補に対して、細胞内代謝作用機序・エネルギーバランスに及ぼす影響についてメタボローム解析を用いて動的に捉える。具体的には、前述したsh-RNAノックダウンシステムで、候補遺伝子をサイレンシングし、代謝作用機序・エネルギー調節作用起点を細胞種類ごとに比較検討する。(2)マウス肥満モデル/NASHモデルにp53 conditional KOマウスを組み合わせたを用いたin vivoでの有用性/実証的解析。

これまで同定された遺伝子や分子の機能解析を引き続き行うが、実際に同定された分子は、基本的に細胞レベルでの代謝調節因子として機能する可能性が考えられる。高脂肪食負荷による肥満マウスモデルとNASHモデルマウスを用いて、脂肪組織・肝臓・血管内皮において、それらの代謝調節関連遺伝子が、実際の病態モデルの個体レベルで変化しているかの発現解析を行なう。また、我々は、p53更に、組織メタボローム解析を行い、細胞レベルと組織レベルでの代謝動態を比較することで、組織特異的代謝変化と代謝・エネルギーバランス調節分子の関連づけを行い、ターゲット遺伝子の有用性を検証する。
超高速・大推力次世代直動メカニズムと高精度制御

本研究では,工期の短縮,生産性の向上に直結する重要な性能である直動メカニズムの加速度・速度性能を大きく向上させ,加速度980m/s^2(100G),速度20m/sを満足する直動サーボ機構の設計・試作と,その機構の高精度制御の実現を目指し,以下のことを行った.1.新しい可動部を設計・試作し,その可動部の駆動性能を評価した.その結果,駆動信号改良の効果もあわせることにより,目標加速度性能を越える991m/s^2(101G)を達成した.但し達成速度は12m/sに留まった.2.動的モデルを利用して,目標速度20m/sを達成するための条件を数値解析により調べた.その結果,現在使用している駆動回路を4倍に増加させることにより,現在の機構構造で目標速度を達成できることが明らかになった.3.試作直動メカニズムにPID制御を適用し,精密位置決め実験を行った.その結果,立ち上がり速度や位置決め時間は,駆動信号の位相進み量,積分要素の特性に依存すること,位置決め精度は,駆動信号ノイズの影響を顕著に受けることが明らかになった.これらの知見を基礎に制御系を改良し,300mmステップの位置決め実験で,偏差5μm以下になるまでの時間約0.1s,位置決め精度0.5μmを達成した.4.試作直動メカニズムを用いた位置決め制御系に,振幅200mm,周期1Hzの矩形波を目標値として入力し,その時の温度特性を昨年度購入したサーモグラフィを用いて調べた.その結果,可動部の温度上昇は2°C程度になることがわかった.5.研究者が提案しているNCTF制御を改良し,より高いロバスト性を示すコントローラ構造を提案した.その結果,条件付の制限積分を利用することで,簡単な外乱オブザーバ利用PDコントローラよりも,慣性増加に対するロバスト性を高くできることを数値計算により明らかにした.本研究では,工期の短縮,生産性の向上に直結する重要な性能である直動メカニズムの加速度・速度性能を大きく向上させ,加速度980m/s^2(100G),速度20m/sを満足する直動サーボ機構の設計・試作と,その機構の高精度制御の実現を目指し,以下のことを行った.1.新しい可動部を設計・試作し,その可動部の駆動性能を評価した.その結果,駆動信号改良の効果もあわせることにより,目標加速度性能を越える991m/s^2(101G)を達成した.但し達成速度は12m/sに留まった.2.動的モデルを利用して,目標速度20m/sを達成するための条件を数値解析により調べた.その結果,現在使用している駆動回路を4倍に増加させることにより,現在の機構構造で目標速度を達成できることが明らかになった.3.試作直動メカニズムにPID制御を適用し,精密位置決め実験を行った.その結果,立ち上がり速度や位置決め時間は,駆動信号の位相進み量,積分要素の特性に依存すること,位置決め精度は,駆動信号ノイズの影響を顕著に受けることが明らかになった.これらの知見を基礎に制御系を改良し,300mmステップの位置決め実験で,偏差5μm以下になるまでの時間約0.1s,位置決め精度0.5μmを達成した.4.試作直動メカニズムを用いた位置決め制御系に,振幅200mm,周期1Hzの矩形波を目標値として入力し,その時の温度特性を昨年度購入したサーモグラフィを用いて調べた.その結果,可動部の温度上昇は2°C程度になることがわかった.5.研究者が提案しているNCTF制御を改良し,より高いロバスト性を示すコントローラ構造を提案した.その結果,条件付の制限積分を利用することで,簡単な外乱オブザーバ利用PDコントローラよりも,慣性増加に対するロバスト性を高くできることを数値計算により明らかにした.本研究では,工期の短縮,生産性の向上に直結する重要な性能である直動メカニズムの加速度・速度性能を大きく向上させた直動サーボ機構の実現とともに,汎用性が高く,不確かな系や非線形系に対しても比較的容易に適用可能,最も基礎的な制御理論に関する知識のみで設計できる,機能が単純といった実用上重要なPID制御の特長を有し,かつ高速性も考慮した,より高性能なモーションコントロールのための実用的な制御方法を明かにすることを目的として,以下のことを行った.(1)駆動回路系を変更し,電磁石固定部への入力電流特性を改善した.その効果を2種類の可動部を用いて検証した.その結果,電磁石固定部へ入力可能な電流振幅が増加し,最大加速度は,816m/s^2(=83.2G)まで向上した.(2)推力の向上を目的に,より高性能な永久磁石を組み込み,その性能を実験により評価した.その結果,平均静推力は約2%向上し,最大加速度は835m/s^2(=85.1G)まで向上した.しかし最大速度は11.3m/sに留まり,効果は見られなかった.(3)推力密度(=推力/可動部質量)の向上を目的に,CFRP利用の効果を理論的に検討した.その結果,高剛性で軽量な可動部が実現できる可能性があることが明らかになった.(4)駆動方法を改良し,その効果について考察した.その結果即応性の向上とエネルギー効率の向上が図れることがわかった.(5)研究者が提案しているNCTF制御を改良し,より高いロバスト性を示すコントローラ構造を提案した.

その結果,条件付の制限積分を利用することで,簡単な外乱オブザーバ利用PDコントローラよりも,慣性増加に対するロバスト性を高くできることを数値計算により明らかにした.本研究では,工期の短縮,生産性の向上に直結する重要な性能である直動メカニズムの加速度・速度性能を大きく向上させ,加速度980m/s^2(100G),速度20m/sを満足する直動サーボ機構の設計・試作と,その機構の高精度制御の実現を目指し,以下のことを行った.1.昨年度設計したリニアモータの可動部を試作し,その可動部の駆動性能を評価した.その結果,駆動信号を改良することにより,加速度911m/s^2(93G),速度11.5m/sを達成した.次に可動部をさらに改良し,目標加速度性能を越える991m/s^2(101G)を達成した.但し達成速度は12m/sに留まった.2.動的モデルを利用して,目標速度20m/sを達成するための条件を数値解析により調べた.その結果,現在使用している駆動回路を4倍に増加させることにより,現在の機構構造で目標速度を達成できることが明らかになった.3.試作直動メカニズムにPID制御を適用し,精密位置決め実験を行った.その結果,立ち上がり速度や位置決め時間は,駆動信号の位相進み量,積分要素の特性に依存すること,位置決め精度は,駆動信号ノイズの影響を顕著に受けることが明らかになった.これらの知見を基礎に制御系を改良し,300mmステップの位置決め実験で,偏差5μm以下になるまでの時間約0.1s,位置決め精度0.5μmを達成した.4.試作直動メカニズムを用いた位置決め制御系に,振幅200mm,周期1Hzの矩形波を目標値として入力し,その時の温度特性を昨年度購入したサーモグラフィを用いて調べた.その結果,可動部の温度上昇は2°C程度になることがわかった.
高等植物の分裂組織における亜鉛の生理的役割に関する研究

1.亜鉛欠除処理が水稲分裂組織の核酸に及ぼす影響著者らは、亜鉛欠乏の水稲分裂組織においてタンパク含有率が顕著に低下すること、又タンパク含有率の低下に先立って80Sリボソーム含有率が低下すること、をすでに明らかにしている。このリボソーム含有率の低下がrRNAの低下によるものか否か検討するために、又同時にmRNAを分離することによりその諸性質を調べるために、亜鉛欠除下で栽培し欠乏症が認められ始めた直後の水稲の分裂組織を供試し、核酸を抽出して、オリゴ(dT)セルロース-セファデックスG-75-セファロース4Bを直結したカラムにより、一度にmRNA、rRNA、tRNAの分離を行った。その結果タンパク含量に顕著な低下の認められる段階になっても、これらのRNAの含有率には著しい差のないことが認められた。又文献的にmRNAに変化の出ることが予測されたが、mRNAの量には顕著な差異は認められなかった。これらの結果より今後(1)リボソームの解離の点から(2)翻訳段階におけるmRNAの役割の点から、さらに検討する必要があるものと考えられる。2.亜鉛欠除処理がタバコ培養細胞のタンパク合成に及ぼす影響植物体内においてヘテロトロフィックな部位である分裂組織と同様なエネルギー代謝を営む培養細胞を用い、亜鉛欠乏がタンパク合成に及ぼす影響について検討した。(1)亜鉛欠乏により生育抑制の認められ始めたタバコ培養細胞を用い、タンパク含有率及びリボソーム含有率について検討した所、ほぼ同時に両者とも顕著に減少することが認められた。(2)タンパクの種類に及ぼす影響について電気泳動パターンより検討した所、欠除区も対照区とほとんど同じパターンを示し、亜鉛欠乏によりタンパクの量は減少するが、その組成には大きな変化のないことが認められた。これらの結果は水稲の分裂組織で認められている結果とほぼ同様で、培養細胞は植物の分裂組織のモデルとして用いうるものと考えられた。
衛星観測の時・空間サンプリングにともなう広域の月・旬降水量推定精度の評価

気候変動との関係で広域かつ1ヶ月程度の期間での降水量の実態把握には,衛星による観測が不可欠であるが,衛星観測に固有の時・空間サンプリングに伴う精度を事前に評価しておく必要がある.そのためにまず,衛星軌道に関するBrooksの方程式系から衛星の高度,軌道傾斜角,衛星の初期位置および時刻を与えることによって,任意の時刻における衛星の位置,観測される範囲が計算できるプロセスをプログラムとともに展開した.一方,観測領域内での観測期間の真の平均とその領域・期間の衛星の時・空間サンプリングにより得られる標本平均の期待標準偏差を領域・期間平均値で除したもの衛星観測の取得情報の精度と定義し,これを求めるのに降水時系列の確率構造を利用する方法を展開した.その方法は起動高度,軌道傾斜角から一義的に決まるカバー率と降雨時系列の変動係数,コレログラムの減衰定数が与えられれば評価精度が直ちに計算されるというものである.以上の展開をTRMM衛星軌道を想定し,観測領域を近畿の深山レーダサイトを中心とする200km*200kmの範囲に設定して7月1ヶ月間の精度を査定したところ約27であった.一方,時・空間的に密でないデータしか利用できない地域への本方法の拡張についても展開し,中国ゴビ砂漠への適用では4060%の評価精度であった.こうした結果は海洋性の降雨についての710%という評価精度に比べると悪く,陸域の降雨現象の時・空間的変動の大きさを意味していよう.さらに本研究では,降雨現象のもつ確率的性質を時間的にも空間的にも再現することのできる降雨場モデルを構築し,その多数回のシミュレーションを実現象の地上データと考え,それを用いて同様に衛星観測による評価精度を求める方法も展開している.降雨場モデルは空間相関を保存する形でのランダムフィールドの発生,レインバンド・レインセルの発生などを含むより物理的側面も考慮した降雨の時・空間確率構造モデルであり,その展開は今後とも改善していくことにより,衛星観測による評価精度の算定がより一般的になるものと期待される.気候変動との関係で広域かつ1ヶ月程度の期間での降水量の実態把握には,衛星による観測が不可欠であるが,衛星観測に固有の時・空間サンプリングに伴う精度を事前に評価しておく必要がある.そのためにまず,衛星軌道に関するBrooksの方程式系から衛星の高度,軌道傾斜角,衛星の初期位置および時刻を与えることによって,任意の時刻における衛星の位置,観測される範囲が計算できるプロセスをプログラムとともに展開した.一方,観測領域内での観測期間の真の平均とその領域・期間の衛星の時・空間サンプリングにより得られる標本平均の期待標準偏差を領域・期間平均値で除したもの衛星観測の取得情報の精度と定義し,これを求めるのに降水時系列の確率構造を利用する方法を展開した.その方法は起動高度,軌道傾斜角から一義的に決まるカバー率と降雨時系列の変動係数,コレログラムの減衰定数が与えられれば評価精度が直ちに計算されるというものである.以上の展開をTRMM衛星軌道を想定し,観測領域を近畿の深山レーダサイトを中心とする200km*200kmの範囲に設定して7月1ヶ月間の精度を査定したところ約27であった.一方,時・空間的に密でないデータしか利用できない地域への本方法の拡張についても展開し,中国ゴビ砂漠への適用では4060%の評価精度であった.こうした結果は海洋性の降雨についての710%という評価精度に比べると悪く,陸域の降雨現象の時・空間的変動の大きさを意味していよう.さらに本研究では,降雨現象のもつ確率的性質を時間的にも空間的にも再現することのできる降雨場モデルを構築し,その多数回のシミュレーションを実現象の地上データと考え,それを用いて同様に衛星観測による評価精度を求める方法も展開している.降雨場モデルは空間相関を保存する形でのランダムフィールドの発生,レインバンド・レインセルの発生などを含むより物理的側面も考慮した降雨の時・空間確率構造モデルであり,その展開は今後とも改善していくことにより,衛星観測による評価精度の算定がより一般的になるものと期待される.