hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ワイドバンドギャップアモルファス半導体の構造と電子状態

アモルファス半導体薄膜は、結晶と比較して低温で大面積な成膜が可能であることや、プラスチック基板上への作製が可能であることなどのプロセス上の有利な点を持つ。しかしながら、a-Si:Hを除くと、伝導性の制御が困難であり、これが大きな障害になっていた。アモルファス酸化物半導体の研究は1954年のDentonらによるV_2O_5系ガラスに端を発し、長い歴史を持つが、その伝導メカニズムはホッピング型であり、低い導電率が実用化へのネックであった。近年、我々の研究グループは独自の材料探索指針に基づき発見したアモルファス(a-)AgSbO_3,a-2CdO・GeO_2,a-CdO-PbO_xおよびa-InGaO_3(ZnO)_m(m【less than or equal】4)などの新しいカテゴリーに属する一連のn型伝導牲透明アモルファス酸化物半導体を報告した。これらのアモルファス酸化物半導体は、縮退型の電気伝導を示し、かつ、その電子移動度が約10cm^2V^<-1>s^<-1>と既存のアモルファス半導体のそれよりも数桁大きいことなどのユニークな電子輸送特性をもつ。一方、p型伝導性を示すアモルファス酸化物は現在までに知られていない。Siに代表される結品半導体におけるエレクトロニクスの隆盛の大きな要因が、pn接合の形成にあることを鑑みれば、p型伝導性アモルファス酸化物半導体の実現はキーとなる課題である。ヘテロエピタキシャル接合において素子特性を左右する要因として接合界面における格子不整合が挙げられるが、アモルファスを用いたpn接合が実現されれば、この問題に対する異なるアプローチになると考える。また、アモルファス薄膜では原子レベルの平坦面が比較的容易に得られることも、良好な接合形成に有利であろうと推察される。本研究では、まず我々の研究グループが独自に見出した、新しいn型アモルファス酸化物半導体における特徴的な電子輸送特性の起源を、電子構造の解析を通して明らかにした。また、本研究グループが見出したn型のアモルファスカルコゲナイドを対象にして、非晶質における伝導キャリアの生成を局所構造から明らかにした。そして、以上の研究により得られた知見を基礎として、p型伝導性アモルファス酸化物の実現と、全アモルファス酸化物から構成される、良好な特性を示すpn接合ダイオードの作製に成功した。独自の材料設計指針により、初めてのp型伝導性アモルファス酸化物であるアモルファスZnO・Rh_2O_3の作製に成功した。本物質は、アモルファスでありながら、局所的にRhO_6の稜共有構造をもつ、d-t_<2g>伝導体である。スパッタ法により作製した、アモルファスZnO・Rh_2O_3薄膜の導電率は2Scm^<-1>、バンドギャップは2.1eVであった。さらに、p型アモルファスZnO・Rh_2O_3とn型アモルファスInGaZnO_4を用いた全アモルファス酸化物pn接合ダイオードの室温下での作製に成功し、約10^3という良好な整流比を得た。

独自の材料設計指針により、初めてのp型伝導性アモルファス酸化物であるアモルファスZnO・Rh_2O_3の作製に成功した。本物質は、アモルファスでありながら、局所的にRhO_6の稜共有構造をもつ、d-t_<2g>伝導体である。スパッタ法により作製した、アモルファスZnO・Rh_2O_3薄膜の導電率は2Scm^<-1>、バンドギャップは2.1eVであった。さらに、p型アモルファスZnO・Rh_2O_3とn型アモルファスInGaZnO_4を用いた全アモルファス酸化物pn接合ダイオードの室温下での作製に成功し、約10^3という良好な整流比を得た。
欧米諸国における港湾の経営形態の変革とロジスティクス戦略に及ぼす影響の分析

グローバル化の進展により、港湾は伝統的な海陸の結節点から広域的なロジスティクス・システムのハブへと変貌しつつある。本研究は、欧州及び米国の主要港湾が進めている幅広いロジスティクス戦略の実態と特徴を調査、分析し、その戦略的な目的、効果や課題を明らかにした。またロジスティクス戦略を企画、展開する中で港湾管理者が果たすべき新たな役割、さらに経営体制の変革がロジスティクス戦略の取り組みに与える影響について分析した。グローバル化の進展によりサプライチェーンの時代が到来し、港湾の役割は伝統的な海陸の結節点から広域的なロジスティクス・ハブづくりへと拡大しつつある。本研究は欧州と米国における港湾の多様なロジスティクス戦略とそれが港湾経営に及ぼす影響や経営形態との相互関係を明らかにするものである。平成25年度は、研究の2年目として欧米主要港湾におけるロジスティクス戦略について比較分析を行い、その特徴や課題を明らかにした。またフランスのルアーブル港とマルセーユ港において現地調査を行い、とくにセーヌ河、ローヌ河沿いの内陸港湾と連携した両海港のロジスティクス戦略の実態を分析した。主要港湾が進めているロジスティクス戦略は、大別すると「ロジスティクス・パーク戦略」と「ロジスティクス回廊戦略」から成る。港湾に幅広いロジスティクス産業の集積を図るロジスティクス・パーク戦略は、欧州では港湾管理者が中心となり大規模な団地型の開発が主流であるが、米国では民間事業者が中心となり分散的な開発が中心である。背後圏へのアクセスを強化するロジスティクス回廊戦略は、欧州も米国もともに鉄道を主体とした取り組みが活発である。ただ欧州の港湾管理者が背後圏での内陸ターミナル開発を積極的に進めるのに対し、米国では港湾管理者が州を越えてターミナル展開することは皆無に等しい。伝統的な港湾をこうした広域的なロジスティクス・ハブに脱皮、発展させるためには、港湾管理者の果たすべき新たな役割が極めて重要であることが明らかになった。即ち地域における港湾社会のコーディネーター役であり、同時に港湾の領域を越えた広域的なロジスティクス・システム形成の主導者となることである。グローバル化の進展によりサプライチェーンの時代が到来し、港湾の役割は伝統的な海陸の結節点から広域的なロジスティクス・ハブへと拡大しつつある。本研究は欧州と米国における港湾の多様なロジスティクス戦略と経営形態との関係を明らかにするものである。平成24年度は、既往研究の成果をもとにグローバル化が港湾にもたらした経営環境の変化を分析した。(1)港湾の雇用創出力の減退、(2)貨物の港湾素通り化、(3)船社やオペレーターの寡占化・巨大化、(4)サプライチェーン・マネジメントの本格化、(5)持続性(sustainability)の重要性、(6)地域ロジスティクス・システムの高度化が抽出された。また港湾民営化に関する既往研究について分析し、それが港湾のビジネスモデルの変革に留まったことを明らかにした。また港湾経営の実態について、米国東海岸のニューヨーク港、ノーフォーク港、サバンナ港、欧州のハンブルグ港、ブレーメン港、ロッテルダム港を中心に分析を進めた。とくに港湾経営における意思決定メカニズムと主体性、財政運営メカニズムと自立性、広域的な事業活動の自由度に焦点を当て分析を行った。欧州では主要港湾の公企業化が実施されているため、その背景や変化の実態について分析した。対象とした主要港湾が進めているロジスティクス戦略は、大別すると港湾へのロジスティクス産業の集積を図る戦略と背後圏への輸送サービスを高度化する戦略に類型化される。欧州では港湾局が中心となり大規模なロジスティクス・パークの開発や遠隔のサービス地域に向けたロジスティクス・ネットワークの形成を幅広い関係者を巻き込んで展開している。一方、米国東岸では港湾局が所有する港湾空間がターミナルに限定されることもあり、民間事業者が中心となり進める事業を港湾局が支援する形態が多い。また州を越えて港湾局が投資や活動を展開することは皆無に等しい。本研究は欧州と米国における港湾の経営形態の変革と多様なロジスティクス戦略の展開を分析するとともに、経営形態がロジスティクス戦略に及ぼす影響や課題について明らかにする。平成26年度は、研究の3年目として米国の主要港湾の経営体制の変遷とロジスティクス戦略について分析した。米国の港湾制度は州毎に異なるため、特徴のあるニューヨーク・ニュージャージー港、ノーフォーク港、サバンナ港、ヒューストン港、ロサンゼルス港、シアトル港などを事例分析の対象とした。全国的なポートオーソリティの設立は20世紀に入ってからの現象であり、その後は大きな制度的変革のないことが明らかとなった。ポートオーソリティとしての港湾の公企業経営が今日までの国際ロジスティクスの構造的な変化に柔軟に対応できた所以であろう。一方、米国の主要港湾が進めているロジスティクス戦略は、欧州と同様に「ロジスティクス・パーク戦略」と「ロジスティクス回廊戦略」から成る。しかし米国におけるロジスティクス・パークの開発は一部の例外を除き民間事業者によるものが中心であり、一団地型よりも分散型の開発が主流である。また背後圏へのアクセスを強化するロジスティクス回廊戦略は、鉄道事業者や他の輸送事業者と一体となった取り組みが活発である。米国においては港湾管理者が州を越えて投資することは政治的に難しく、事例が見られない。この分野においても民間事業者に多くを依っている。その連携がこれからの港湾経営の鍵となる。

グローバル化の進展によりサプライチェーンの時代が到来し、港湾の役割は伝統的な海陸の結節点から広域的なロジスティクス・ハブへと転換しつつある。本研究は欧州と米国における港湾の経営形態とロジスティクス戦略の相互関係を明らかにするものである。平成27年度は、前年度に実施できなかったスペインの国家港湾庁、バレンシア港、バルセロナ港を中心に、民間企業への聞き取りも含め詳細な実態調査を行った。同国では1992年の新港湾法制定により港湾が公企業化され、その後さらに地方分権化が進んでいる。最終年度として、これまでの成果をもとに港湾の体制変革についてまとめた。欧州の港湾では公企業化が広く進展し経営の自由度が大幅に拡大した。一方、米国では港湾設立時に既に経営の自由度を組み込んでおり、近年の変革は見られない。本研究では、とくに港湾経営における意思決定メカニズムと主体性、財政運営メカニズムと自立性、広域的な事業活動の自由度に焦点を当て分析を行った。主要港湾のロジスティクス戦略は、大別すると港湾へロジスティクス産業の集積を図る戦略と背後圏への輸送サービスを高度化する戦略に類型化される。欧州では港湾が中心となりロジスティクス・パークの開発や背後圏への輸送網の形成を展開している。一方、米国では民間事業者が進めるロジスティックス事業を港湾が支援する形態が多い。しかし欧州と違い、州を越えて港湾が投資や活動を展開することは皆無に等しい。このように欧米の港湾は、国際的、広域的なサプライチェーン構築への需要の高まりに対応して、幅広いロジスティックス戦略に取り組んでいる。またこれらの戦略を企画し開発の先頭に立つため港湾経営の大きな自由度が不可欠となっている。しかし港湾は同時に地域の主要なインフラであり、そのガバナンスを如何にバランスの取れたものとするかが今後の重要な課題となっている。グローバル化の進展により、港湾は伝統的な海陸の結節点から広域的なロジスティクス・システムのハブへと変貌しつつある。本研究は、欧州及び米国の主要港湾が進めている幅広いロジスティクス戦略の実態と特徴を調査、分析し、その戦略的な目的、効果や課題を明らかにした。またロジスティクス戦略を企画、展開する中で港湾管理者が果たすべき新たな役割、さらに経営体制の変革がロジスティクス戦略の取り組みに与える影響について分析した。欧州と米国の主要港湾におけるロジスティクス戦略の実態については、当初の研究計画に沿って、概ね明らかにすることができた。経営形態の実態や変革についても、欧州北部のハンザ型と呼ばれる主要港や米国については分析が相当に進んだ。ただ欧州のラテン型と云われるフランスとスペインについて、情報や資料の制約もあり、実態把握と分析がやや遅れている。港湾経営、国際物流新年度には、早急にスペインを中心に現地を訪れ、関係機関の協力を得ながら調査を実施するとともに、本研究の最終的な取りまとめを行う計画である。
胎生期グルココルチコイド曝露モデルを用いた神経発達障害仮説の検討

本研究では胎生期グルココルチコイドが大脳皮質形成、神経分化およびネットワーク形成過程へ及ぼす影響を解析した。初代海馬神経培養細胞にコルチコステロンを投与すると、血清応答因子を介して濃度依存性にスパイン内のカルデスモン発現が減少させ、F-アクチンの不安定化をもたらすことを明らかにした。次に胎生期にグルココルチコイド曝露されたラットの青年期白質後部における神経ネットワーク形成を拡散テンソル撮像法にて解析した結果、グルココルチコイド曝露群では軸索走行がより異方性となっていることを明らかにした。以上のように胎生期グルココルチコイド曝露は脳構造形成過程に影響をもたらすことをあらためて確認した。大脳皮質形成・神経ネットワーク形成障害は思春期・成人期以降の精神疾患発症リスクを高めるという報告は多数ある。また、疫学研究より胎生期ストレス/グルココルチコイド曝露も発症リスクを高めるとされている。そこで本研究では胎生期グルココルチコイド過剰曝露モデルを用いて、1.大脳皮質形成障害2.神経分化およびネットワーク形成過程障害を解析し、精神疾患発症リスク形成過程の分子メカニズムを明らかにすることを目的とした。平成24年度は初代海馬神経培養細胞を用い、神経分化、とりわけグルココルチコイドがスパイン形成へ与える影響を解析した。そこで、平成25年度はネットワーク形成への影響を解析している。平成24年度には生後42日目の胎生期グルココルチコイド曝露ラットを用い拡散テンソル撮像法にて解析を行った結果、白質における軸索走行が曝露群でより異方性となることを見出した。そこで、平成25年度は、その分子メカニズムを明らかにすべく、軸索伸長、化学誘引物質関連、白質構造形成に関与あるとすでに報告のある遺伝子群を対象とし、原因遺伝子の同定を行うことにした。軸索形成期である生後14日目、すでに白質構造形成が終了している生後42日目ラットを対象にRealtime PCR法によって網羅的検索を行った。結果、生後14日目でのみ発現減少を認める遺伝子を同定することが出来た。本研究期間内では、同定遺伝子の機能解析には至らなかったが、今後の研究で明らかにする予定である。大脳皮質形成・神経ネットワーク形成障害は思春期・成人期以降の精神疾患発症リスクを高めるという報告がある。そこで本研究では胎生期グルココルチコイド過剰曝露モデルを用いて、1.大脳皮質形成障害2.神経分化およびネットワーク形成過程障害を分子メカニズムレベルで解析することを目的とした。平成24年度は初代海馬神経培養細胞を用い、グルココルチコイド過剰曝露がスパイン形成へ及ぼす影響を検討した。培養神経細胞に対し21-24日間慢性的にグルココルチコイド投与を行った。その結果、スパインに存在するF-アクチンが不安定化しスパインの肥大化を阻害させることで、マッシュルーム型スパインの割合を減少させることを確認した。またスパインには細胞骨格蛋白質の一つであるカルデスモンが存在している。光褪色後蛍光回復法(FRAP)および生細胞内アクチン動態観察用ベクターを用いた実験によりカルデスモンが発現量依存性にF-アクチンの安定性を変化させることでスパインサイズを調整していることを発見した。なおカルデスモン発現量はグルココルチコイド容量依存性に血清応答因子(SRF)を介して抑制される。これらの結果よりグルココルチコイドによるマッシュルーム型スパイン割合減少のメカニズムの一つとしてカルデスモンが関与していることを証明した。次に、神経ネットワークに与える影響を解析するため、胎生期にグルココルチコイド曝露されたラット青年期における神経ネットワークを拡散テンソル撮像法にて検討した。白質部における軸索走行の異方性を解析した結果、グルココルチコイド曝露群では軸索走行がコントロール群に比べてより異方性であることを発見した。平成24年度は、神経分化およびネットワーク形成過程障害を分子メカニズムレベルで解析することを目的とし実験を行った。グルココルチコイド過剰曝露がスパイン形成へ及ぼす影響を検討するため、海馬神経培養細胞を用いた。結果グルコルチコイドによりマッシュルーム型スパインの割合が減少することを確認し、その分子メカニズムとして細胞骨格蛋白質の一つであるカルデスモンを同定することができた。この研究成果は論文としてまとめ投稿し、その後採択されている。これらの結果を踏まえると平成24年度の研究状況は概ね順調に進展していると評価するに至った。最終年度である平成25年度も引き続き、胎生期グルココルチコイド過剰曝露モデルを用いて、1.大脳皮質形成障害2.神経分化およびネットワーク形成過程障害に関して分子メカニズムレベルで解析する。1.大脳皮質形成障害に関しては、大部分の介在ニューロンに存在するGABA合成酵素であるグルタミン酸デカルボキシラーゼ(GAD)に緑色蛍光タンパク質(GFP)を導入したGFP-GAD67遺伝子改変マウスを用い、介在ニューロンの経時的細胞移動様式を観察する。

また、2.ネットワーク形成過程障害に関しては、高分解能を有する11.7テスラの磁気共鳴画像法を用い解析を行う。前頭前野・海馬・扁桃体・線状体などにおける脳部位間の神経ネットワーク形成を詳細に検討するため、拡散テンソル画像法を用いて軸索束走行やその投射部位を解析する。平成24年度は、初代海馬神経培養細胞を用い、グルココルチコイド過剰曝露がスパイン形成へ及ぼす影響を検討した。動物購入予定数を下回る導入数にて実験成果を得ることができ、それに伴う試薬およびガラス・プラスチック実験器具の購入費も抑えられたため次年度使用金額が生じることになった。平成25年度も実験検討項目は異なるが、同様に胎生期グルココルチコイド過剰曝露モデル動物を用いて実験を行う。平成25年度に繰り越しとなった予算はモデル動物を作成するための実験動物購入に加え、生化学解析に用いる実験試薬やガラス・プラスチック実験器具の購入費として使用する予定である。
がんゲノム医療実現化に向けた高次元データ解析基盤構築

がんという病気は細胞中のDNAに損傷(変異)が起きること、その変異が長年の間修復されずに積み重なることにより発症する。これまで個人のがん組織における変異を全て同定するには膨大な費用がかかったが、現在では超ハイスループットDNAシーケンサーの発達により比較的安価に変異同定が可能になった。米国ではThe Cancer Genome Atlasなどのがんゲノムを網羅的に調べる大型プロジェクトが立ち上がり、数百・千人規模でのがん変異の情報が蓄積されている。これらの成果から、がん発症に関連する数百の遺伝子(ターゲット遺伝子)に絞り込みより深くシーケンスするターゲットシーケンス法により、遺伝子変異の同定効率は飛躍的に上昇し、実臨床としてがんゲノム医療が実現しようとしている。そこで重要となるのが、がんゲノム情報のデータ統合化とデータ解析基盤の構築である。平成30年度は、大腸がん201症例、胃がん207症例、肺がん167症例、乳がん53症例を含め700症例以上の固形がんにおける遺伝子検査結果のデータベース化を実施した。また、がん化の原因の多くは、関連するシグナル伝達系の何処かに遺伝子変異が起きることで細胞増殖のサイクルが狂うことにあるため、シグナル伝達系を中心にがん関連パスウェイの情報のデータベース化を開始した。さらに医療情報とゲノム変異の情報を合わせてあらゆる条件で半自動的に様々な統計解析やグラフ化を実施できるシステムの開発を進めてきた。人工知能への応用として、病理画像の認識技術の開発も進めている。これらの大規模なデータと解析システムを統合化したプラットフォームの構築を進めてきた。交付申請書に記した研究計画に沿って、おおむね順調に研究は進められており、現在のところ、特に予想外の事態は発生していない。今後は、システムの改良を実施し、より使いやすいものにしていくことに加え、さらにデータを充実させることにより、交付申請書に記した研究計画を推進する。
急速凍結フリーズレプリカ法を駆使した細胞内蛋白質の構造ゲノミクス手法の開発と応用

本課題では、急速凍結電子顕微鏡法を用いて様々な材料に適用できる3次元構造解析法を開発し、溶液中あるいは細胞内において機能遂行中の蛋白質複合体の構造解析に応用することを目標とする。フリーズ・レプリカ試料を対象とする3次元再構成法はほぼ完成し、現在、ネガティブ染色や樹脂包埋切片に対象を拡張すべく改良中である。原子構造が判明している蛋白質を含む試料の場合には、観察されるべきレプリカ像をコンピュータ・シミュレーションにより予測し、それを実際に得られた像と比較して微妙な構造変化を定量的に評価する方法を開発している。実際の材料への応用として、まず、生物分子モーター、アクトミオシン系の機能中の構造を解析した。硬直複合体におけるミオシン頭部は、X線結晶回折のデータから予測されているものとほぼ同等の構造を示したが、滑り運動中には、「レバーアーム首振り」説により予測される分子の屈曲は見られず、むしろ逆方向に曲がるものが大多数であった。そのような構造がADP存在下で2価性試薬により架橋したミオシン頭部の形状に酷似することを見出し、それらの表面の凹凸プロファイルをシミュレーション画像のパターンマッチングにより定量的に比較した。両者は良く一致しており、ミオシン頭部が予想と逆方向に屈曲していることは確実である。他の結果も含め、これまでに観察したすべての構造データを取り込んで、滑り運動の作動機構に関する新たな作業仮説を構築した。現在、それを実験的に検証する手段を検討中である。一方、細胞内構築の表面における特定の分子やそのサブドメインの局在部位をレプリカ試料の視野内で示し、同時に生きた細胞中におけるその分子の動態を蛍光顕微鏡で追うために,高性能の顕微鏡用標識の開発を進めてきた。すでにその分子設計と標識の基本部分の発現は完了している。現在、その先端にさまざまな結合モジュールを融合した蛋白質を作成中である。
マルチモーダル説得エージェントに関する研究

擬人化エージェントを用いて,情報を利用者に対して言語,非言語の両面から説得的に提供する要素技術の開発とその応用について研究を行った.言語的説得手法として,Wizard of Oz法を用いた説得的対話モデル学習エージェントを開発した.非言語的説得手法として,話速可変チャットが利用者にどのような印象を与えるかを明らかにした.マルチエージェント説得手法として,複数エージェントと利用者の社会的関係が説得にどのような影響を与えるかを明らかにした.特に,集団に対する帰属意識である集団同一視を強化することが重要であることがわかった.これらの技術の応用として説得的ショッピングサイトなどを開発した.擬人化エージェントを用いて,情報を利用者に対して言語,非言語の両面から説得的に提供する要素技術の開発とその応用について研究を行った.言語的説得手法として,Wizard of Oz法を用いた説得的対話モデル学習エージェントを開発した.非言語的説得手法として,話速可変チャットが利用者にどのような印象を与えるかを明らかにした.マルチエージェント説得手法として,複数エージェントと利用者の社会的関係が説得にどのような影響を与えるかを明らかにした.特に,集団に対する帰属意識である集団同一視を強化することが重要であることがわかった.これらの技術の応用として説得的ショッピングサイトなどを開発した.本年度はマルチモーダル説得エージェント開発のための要素技術として言語的説得技術と非言語的説得技術の開発に取り組んだ.言語的説得技術に関しては,Wizard of Oz法を用いた説得会話エージェントを開発し,説得の手順を表現する説得戦略を実装できるようにした.Wizard of Oz法ではWizardと呼ばれる人間がエージェントの代わりに利用者と対話する方法で,通常は利用者との対話はエージェントが行うが,その返答内容が不適切であったり,返答できなかったりする場合にはWizardが代わりに返答する.エージェントは対話モデルを介して,Wizardの返答を学習し,対話モデルを構築してゆく.説得戦略を表現する対話モデルは複数のフェーズから構成される.説得戦略を導入することにより,エージェントの説得性能が向上するだけでなく,Wizardの負荷も軽減することが評価実験により示された.これは説得会話の副目標が明確にWizardに示されるためである.非言語的説得技術の開発に関しては話速可変チャットシステムに基づくコミュニケーション評価システムの開発を行った.従来のチャットシステムでは入力文が一度に表示され,非言語情報を表出することは難しかった.話速可変チャットシステムでは入力文を一文字一文字表示することができ,文字対話であっても非言語情報を表出することが可能である.本年度はこのような話速可変対話がコミュニケーションにどのような影響を与えるかを調査するための評価システムを開発した.本システムでは二名の被験者が連想ゲームを行う.一定時間経過後に締め切り時間を伝えることで出題者に焦りの感情を起こさせる.話速可変チャットシステムと従来のチャットシステムを比較することで,出題者の焦りがどのように回答者に伝わるのかを調査することができる.本年度はマルチモーダル説得エージェント開発のための要素技術であるマルチエージェント説得技術とそれを応用するためのプロトタイプシステム開発に取り組んだ.マルチエージェント説得技術に関しては,集団同一視とエージェント数の効果を調査し,ユーザを効果的に説得できる条件について議論した.実験においてユーザは砂漠遭難課題に取り組み,アイテムを選択する.エージェントはユーザが選択したアイテムとは異なるアイテムを推薦し,その推薦が受け入れられた回数を説得成功回数として計測した.このとき,集団に対する帰属感覚である集団同一視の強化の有無とエージェントの数を組み合わせて実験条件を設定した.集団同一視を強化する方法として,ユーザが選択したアイテムに対してエージェントが賛同する方法を採用した.説得効果を分析したところ,集団同一視を強化するとエージェント数の多い方が説得効果は高いことが示唆された.特に,エージェント数が3体の場合に集団同一視を強化した時が最も説得効果が高かった.また,アンケート調査の結果,本研究で用いた集団同一視を強化する方法によってユーザの集団同一視が高められていることが示され,この手法の有効性が支持された.プロトタイプシステムに関しては,デジタルカメラの購入を説得するショッピングサイトを開発した.本システムでは,説得の過程を興味取得フェーズ,説得フェーズ,確認フェーズの3段階から構成する.ユーザの興味と説得する商品の属性の違いを分析した後,ユーザが興味を持つ商品の優位性を最小化し,説得する商品の優位性を最大化するように説得を行う.被験者実験では9台のデジタルカメラを用意し,20名の被験者に対して特定のカメラを購入するように説得した.その結果,3名に対してのみ説得が成功するという結果であった.今後はこのプロトタイプをベースとし,これまで開発した言語的説得技術,非言語的説得技術,マルチエージェント説得技術を組み込み,その説得性能の向上を目指す.本年度はマルチモーダル説得エージェント開発のための要素技術である言語的/非言語的説得技術とそれを応用するためのプラットフォーム開発に関して取り組んだ.1.言語的説得技術:擬人化エージェントによる言語的説得では説得的な対話能力が重要である.これまではWizard of Oz法に基づく説得対話エージェントを開発し,それに基づく対話モデルの構築を行ってきた.エージェントの言語的説得能力を向上させるためには説明手順を記述した戦略が重要である.本年度は重要な説得項目を最初に説明する初頭効果と最後に説明する親近効果を比較し,利用者の説得対象に対する興味に応じて効果がどのように変化するかを評価した.2.非言語的説得技術:Webシステム上で動作する説得エージェントにおけるインタラクション手法としては文字対話が一般的である.

これまで,非言語情報を表現できる文字対話システムの要素技術としてメッセージを一文字一文字表示する話速可変表示機能を開発した.本年度は,話速可変表示機能をタイピングソフトに組み込み,話速可変の有無,利用者との同調の有無に応じてタイピングソフトの印象がどのように変化するのか評価を行った.3.プラットフォーム開発:説得技術を応用するプラットフォームに関してはデジタルカメラの購入を説得するショッピングサイトを開発した.本システムでは,ユーザの興味と説得する商品の属性の違いを分析した後,初頭効果と親近効果を用いて説得を行うことができる.さらに災害時における説得技術や異文化間での説得技術などの課題に関しても検討を進めた.説得技術の具体的な応用領域として運動促進を対象とし,仮想マラソンシステムと仮想サイクリングシステムを開発した.仮想マラソンは異なる場所と時間でランニングを行う利用者が同一コース上を競争することを仮想的に体験させるシステムであり,継続的にランニングを続けられるように利用者を動機づけるスマートフォンアプリとして実装した.その成果は「バーチャル神戸マラソン」という名称でGoogle Play上で公開し,一般ランナーが利用できるようにした.今年度はさらに,開発した仮想マラソンシステムに利用者の位置や順位,周囲の状態などを音声で伝えるガイダンス機能を開発した.また,複数の利用者が互いに競争できるように,Twitterを利用した擬似競争機能を開発した.評価実験では,擬似競争機能の効果について評価した.被験者を2グループに分け,約3キロのコースを2周してもらった.1周目は競争機能がないもの,2周目はグループごとに競争機能のあるものとないものを利用してもらい,その1周目と2周目の時間差を測定した.競争相手は1周目の被験者自身とした.その結果,2つのグループ間で有意な時間差が見られ,競争機能の有効性が示された.
微量・希土類元素分配を用いたジルコン・モナザイト年代の解析

1.南極ナピア岩体に産する珪長質の超高温変成岩中の長石微細組織を用いた変成条件の解析とジルコン、モナザイト、アパタイトといった副次鉱物の組織観察をおこない、長石結晶のコアーリムの組成変化が超高温変成作用時に生成したメルトとの相互作用によるものである可能性ならびにアパタイト結晶の分解による二次的なモナザイトの成長等を見いだし、今後の微量元素分析ならびに年代測定のための基礎情報を得た。2.オーストラリア南極観測隊に参加して、南極プリッツ湾地域での超高温変成岩類の地質調査と副次鉱物の年代測定と微量元素分配解析用の岩石試料採取をおこなった。3.研究成果のとりまとめとして、以下の国際学会での研究発表(2件)と学術誌への英文論文の公表(3件)をおこなった:・第19回国際鉱物学会IMA2006(神戸市、2006年7月)において、南極ナピア岩体産超高温変成岩試料中から見いだしたペリエライトの産状・化学的特徴とその意義についての研究発表をおこなった(本科研費による出張)。また、その内容を英文論文として公表した(Hokada,2007)。・第16回ゴールドシュミット会議i(メルボルン、2006年8月)において、ナピア岩体に産する珪長質片麻岩中の長石微細組織から得られた変成プロセスならびに副次鉱物の挙動に関する研究発表1をおこなった(極地研究所プロジェクト研究費による出張)。また、長石微細組織を用いた超高温変成作用の解析結果に関する内容を英文論文として公表した(Hokada&Suzuki,2006)。本年度おこなった研究によって、以下の成果が得られた:1.極地研究所に設置されている電子線マイクロプローブ(JEOL JXA-8800)を用いて、希土類元素分析のための測定条件の検討をおこなった。その結果、希土類ガラスを標準試料に用いて、モナザイト結晶中のLa, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, DY, Er, Tm, Ybを十分な再現性と精度でもって定量分析可能となった。2.電子線マイクロプローブを用いたモナザイトのU-Th-Pb年代測定の立ち上げをおこない、10-25億年の古い年代試料については、十分な精度・確度での年代測定が可能となった。それより若い年代試料については、まだ数十Ma程度の不確かさが今後の検討課題として残っている。3.南極ナピア岩体ならびにリュツォ・ホルム岩体で採取した(超)高温変成岩試料中のモナザイトの希土類元素およびU, Th, Pbの定量分析をおこなった。その結果、ナピア岩体からはこれまでに報告のあるジルコンU-Pb年代と調和的な25-24.5億年の年代値が得られたが、一方のリュツォ・ホルム岩体からはジルコン年代(550-520Ma)と調和的なモナザイト年代に加えて若干古い(650-550Ma)年代分布が見いだされた。M-HREEに若干富むこうした古いモナザイト結晶は、ザクロ石形成以前の昇温期の結晶作用を示唆する。4.南アフリカに産する花崗岩試料のSHRIMPジルコン年代測定の結果を、第32回万国地質学会および国際ゴンドワナシンポジウムにおいて発表した。5.SHRIMPを用いた希土類元素測定のために、装置のキャリブレーションをおこなった。特にエネルギーフィルター法を用いた測定のための二次イオン系のフォーカシングと質量分析部(マグネット)の設定条件の検討をおこなった。本年度おこなった研究によって、以下の成果が得られた。1.電子線マイクロプローブを用いたU-Th-Pb年代測定法によって、南極産(約25億年5億年前)、スリランカ産(約5億年前)、ベトナム産(約32億年前)、国内産(約1億年前)の様々な年代範囲の試料の分析をおこなった。昨年度に測定したデータの一部を学術誌に公表し、また南極産試料の年代データならびに測定条件に関する考察などを学術誌に投稿する準備をおこなっている。2.南極産超高温変成岩試料中から見いだしたペリエライト(含Ti珪酸塩鉱物)の組成キャラクタリゼーションをおこない、モナザイトと類似した軽希土類元素に富み重希土類元素に枯渇する特徴と、25-24億年前のU-Th-Pb年代と見積もった。3.オーストラリアのタウンズビルで開催された国際地質構造-テクトニクス-鉱床形成プロセス会議(STOMP-Conference)において上記のペリエライトに関する研究報告をおこなった。その直後に当地で開催された電子線マイクロプローブ年代測定ワークショップにおいて、分析条件や標準試料の世界共通化に向けての意見交換をおこなった。4.イオンマイクロプローブ(SHRIMP)を用いたジルコン、ザクロ石、斜方輝石中の希土類元素分析に必要な測定条件の検討をおこなった。予察的に南極産試料の分析をおこない、年代値と対応した希土類元素パターンの変化を見いだした。今後さらに追加分析によってデータの検証を予定している。

2.オーストラリア南極観測隊に参加して、南極プリッツ湾地域での超高温変成岩類の地質調査と副次鉱物の年代測定と微量元素分配解析用の岩石試料採取をおこなった。3.研究成果のとりまとめとして、以下の国際学会での研究発表(2件)と学術誌への英文論文の公表(3件)をおこなった:・第19回国際鉱物学会IMA2006(神戸市、2006年7月)において、南極ナピア岩体産超高温変成岩試料中から見いだしたペリエライトの産状・化学的特徴とその意義についての研究発表をおこなった(本科研費による出張)。また、その内容を英文論文として公表した(Hokada,2007)。・第16回ゴールドシュミット会議i(メルボルン、2006年8月)において、ナピア岩体に産する珪長質片麻岩中の長石微細組織から得られた変成プロセスならびに副次鉱物の挙動に関する研究発表1をおこなった(極地研究所プロジェクト研究費による出張)。また、長石微細組織を用いた超高温変成作用の解析結果に関する内容を英文論文として公表した(Hokada&Suzuki,2006)。
精神疾患の次世代治療法に繋がるｆＭＲＩニューロフィードバックトレーニングの開発

本研究の目的は,精神疾患の次世代治療法に繋がるfMRIニューロフィードバックトレーニングの開発である.目的達成に向けて,今年度は「fMRI結合ニューロフィードバックトレーニング(結合NFB)の手法開発」及び「安静時脳機能画像データから施設が与える影響を減少させる手法を開発する研究」を行った.「fMRI結合NFBの手法開発」では、結合NFBによる脳機能結合の変化と認知機能の変化を調査した.結合NFB実験の施行自体による副次的な影響の可能性を除外するため,脳領域間の活動の時間相関(脳機能結合)を上げる群と下げる群の2群を用意し,群間でトレーニング効果を比較した.認知機能としては持続的注意能力や抑制能力を対象とした.実験の結果,相関を上げる群と下げる群の両群において,結合NFBトレーニングにより脳機能結合が所望の方向に有意に変化した.さらに、結合NFBトレーニング前後での認知機能の変化を群間で比較したところ,認知機能の変化する方向が有意に異なっていた.すなわち、脳機能結合を操作した方向に応じて認知機能が変化したということである.「安静時脳機能画像データから施設が与える影響を減少させる手法開発」では、実験協力者9名が12施設(東京大学病院や広島大学病院など)に出向きデータを取得するTraveling subject designで安静時脳機能画像データを取得した.このデータを用いることで、施設間で選択バイアスが統制でき純粋な測定バイアスのみを推定することが可能となる.さらに、階層ベイズに自動関連度決定事前分布を用いて測定バイアスをスパースに推定した.そして、従来の施設間の違いを補正する方法に比べて、上記で推定した測定バイアスを用いて施設間の違いを補正する方法を用いることで安静時脳機能画像に基づくうつ病バイオマーカーの精度が向上することを確認した.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は,二つの脳領域における活動の同期具合として定義される機能的結合を変化させる結合ニューロフィードバックトレーニングを実用化レベルまで改善し,機能的結合の異常に起因する精神疾患の次世代治療法として確立させることである.結合ニューロフィードバックトレーニングを精神疾患患者の次世代治療法として実用化するためには,訓練を個人差なく安定して成功させることに加えて,精神疾患の個人特性と関係する機能的結合を精度よく推定することが必要である.また,最終的には個人特性の変化誘導を目的とした実験を行い,効果を確認することが必須である.そこで本研究では,実用化に向けて1個人差なく安定した訓練が可能な手法の開発,2個人特性指標と関連する機能的結合の同定,3個人特性を変化させる結合ニューロフィードバック実験の実施を行う.今年度は主にfMRIニューロフィードバックトレーニングのターゲットとする脳領域を決定するために,2個人特性指標と関連する機能的結合の同定を目標として研究を進めた.まず,安静時脳機能画像から推定した脳領域間の安静時機能的結合を使用して,うつ病患者と健常者で異なる機能的結合を同定した.また,うつ病指標であるBeck Depression Inventory II(BDI)を推定する線形モデルを作成し,BDIと関係する機能的結合を同定した.また,複数施設で撮像した安静時脳機能画像から統一的なうつ病バイオマーカーを作成する際に,施設間における安静時脳機能画像データのバラつきが問題となったため,同一被験者が複数施設で安静時脳機能画像を撮像し,施設間での安静時脳機能画像データのバラつきを調査する研究も行った.今年度は主にfMRIニューロフィードバックトレーニングのターゲットとする脳領域を決定するために,個人特性指標と関連する機能的結合の同定を目標として研究を進めた.安静時機能的結合を使用したうつ病バイオマーカー作成に関しては,広島大学との共同研究により,うつ病患者約150名,健常者約150名の安静時脳機能画像データを収集することが出来た.これらのデータを使用し,Sparse Logistic Regression(SLR)とSparse Linear Regression(SLiR)という機械学習法を用いて,安静時機能的結合からうつ病と健常者を判別するモデルとBeck Depression Inventory Second Edition (BDI)を予測するモデルを作成した.その結果,うつ病判別モデルでは一万弱の安静時機能的結合の中からデータ駆動的に150個程度の結合が選択され,判別率68.5%,感度61.8%,特異度73.4%という結果を得ることが出来た.また,BDI予測モデルでは,150個程度の結合が選択され,予測値と観測値の相関が0.3弱という結果を得ることが出来た.また,これら2つのモデルで共通した結合が31個存在していた.安静時脳機能画像データの施設間でのバラつきを調査した研究では,実験協力者3名に協力していただき10程度の施設(東京大学病院や広島大学病院など)で安静時脳機能画像データを取得することが出来た.撮像方法を統一しても,施設内での安静時機能的結合の変動に比べて,施設間での変動のほうが大きいことがわかった.また,先行研究で提案されている独立成分分析を使用したノイズ除去法(ICA-FIX)を使用することで,個人の情報を出来るだけ残したまま施設間の変動を抑えることが出来る可能性を示すことが出来た.本研究の目的は,精神疾患の次世代治療法に繋がるfMRIニューロフィードバックトレーニングの開発である.目的達成に向けて,今年度は「fMRI結合ニューロフィードバックトレーニング(結合NFB)の手法開発」及び「安静時脳機能画像データから施設が与える影響を減少させる手法を開発する研究」を行った.

「fMRI結合NFBの手法開発」では、結合NFBによる脳機能結合の変化と認知機能の変化を調査した.結合NFB実験の施行自体による副次的な影響の可能性を除外するため,脳領域間の活動の時間相関(脳機能結合)を上げる群と下げる群の2群を用意し,群間でトレーニング効果を比較した.認知機能としては持続的注意能力や抑制能力を対象とした.実験の結果,相関を上げる群と下げる群の両群において,結合NFBトレーニングにより脳機能結合が所望の方向に有意に変化した.さらに、結合NFBトレーニング前後での認知機能の変化を群間で比較したところ,認知機能の変化する方向が有意に異なっていた.すなわち、脳機能結合を操作した方向に応じて認知機能が変化したということである.「安静時脳機能画像データから施設が与える影響を減少させる手法開発」では、実験協力者9名が12施設(東京大学病院や広島大学病院など)に出向きデータを取得するTraveling subject designで安静時脳機能画像データを取得した.このデータを用いることで、施設間で選択バイアスが統制でき純粋な測定バイアスのみを推定することが可能となる.さらに、階層ベイズに自動関連度決定事前分布を用いて測定バイアスをスパースに推定した.そして、従来の施設間の違いを補正する方法に比べて、上記で推定した測定バイアスを用いて施設間の違いを補正する方法を用いることで安静時脳機能画像に基づくうつ病バイオマーカーの精度が向上することを確認した.来年度は,施設間の変動を抑えることが出来るノイズ除去法を使用し,安静時機能的結合によるうつ病判別モデルの作成方法を工夫することで判別率と予測精度を向上させ,判別率80%,予測精度0.5程度を達成することを目標とする.これらの研究結果を論文としてまとめ投稿する.安静時脳活動の施設間変動を調査した研究は,実験協力者を10名程度まで増やし,解析結果の妥当性を検討した上で,研究結果を論文としてまとめ投稿する.そして,上記の論文投稿と並行して,個人特性指標を変化させる結合ニューロフィードバック実験を行う予定である.施設間での安静時脳機能画像データの変動を抑えたうえでうつ病バイオマーカーの作成を行い,うつ病判別モデルとBDI予測モデルで共通して選択された脳領域間の機能的結合を決定する.決定した機能的結合を変化させるニューロフィードバックトレーニングを行うことで,抑うつ気分などのうつ病指標が変化するかどうかを検証し,実験結果を論文としてまとめ投稿する.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。
生体画像輪郭解析法によるセキュアで利便性の高いユビキタス社会向け生体認証

本研究では、まず、認証技術の利便性向上、生体情報保護の課題を解決する手法を提案した。これらの解決策として、劣化生体情報(画像)の堅牢な画質修復方法の提案、高速・高精度な特徴解析手法の提案、生体認証システムのセキュアな構成法を目標とした。初めの2つの目標実現のため、輪郭追跡法による虹彩領域検出法や虹彩特徴点検出法をさらに高速・高精度化させた。また、3つ目の目標実現のため、歩容認証に不可欠な背景画像推定手法の確立、並びに光電脈波を用いた個人認証手法の確立により実現した。本研究では虹彩認証の前処理と位置づけられる虹彩検出の性能向上を目的としている.従来法では虹彩輪郭を円形(または楕円形)と仮定して円近似を用いて虹彩検出を行っているため,虹彩輪郭周辺にまつ毛やまぶた等の障害物が多い場合や,虹彩輪郭が円形(または楕円形)から外れる場合,虹彩検出が困難になるという課題があった.本研究では,まず,本手法では瞳孔中心を求め,瞳孔の中心と同心の環状の探索領域を定義し,抽出した探索領域を瞳孔中心からの距離と基準水平線からの中心角を用いた極座標画像に変換する.さらに,極座標画像の動径方向に探索直線を定義し,定義した探索直線沿ってHaar-like特徴量を計算する.探索直線上でHaar-like特徴量が最大の極大値となる点(境界点)を抽出する.次に探索直線を中心角方向に微小角度分だけ変化させ,同様に直線探索を行う.直線探索により虹彩輪郭が円形(または楕円形)から外れる場合でも虹彩検出が可能になる.最後に得られた境界点列から誤検出境界点を修正し,虹彩領域を検出する.本手法の有効性を確認するため,CASIA虹彩データベース(Ver.3 Lamp)の虹彩画像2000枚に対して虹彩検出実験を行った結果,提案手法では虹彩検出率が99%となり,処理時間は,約29msとなることを確認した.従来法と比較したところ,検出率,処理時間ともに改善できていることが確認された.なお,処理時間はCPU Intel Core i3-3240 @3.40GHzメモリ4.0GB Window8 PCを用いて測定を行った.今後の課題として,瞳孔中心検出アルゴリズムの改善が挙げられる.監視カメラ映像から顔、虹彩あるいは歩容などの生体情報を抽出して個人認証するニーズが高まっている。移動物体検出は生体認証の前処理として重要な役割を果たす。今年度は、まず、移動物体検出手法の高性能化を検討し、次に、移動物体から虹彩検出する手法を検討した。従来の移動物体検出手法の背景差分法では、登録背景画像と撮影画像の差分に基づいて物体検出するため、木々の揺れや照明変動の影響を受けやすい。背景推定法を併用した背景差分法では、事前知識として背景画像、物体の形状は不要であるが、計算量が大きいという問題があった。これらを解決するため、混合ガウスモデルを近似モデルへ変換する背景推定法を提案した。フレーム差分によって移動物体領域検出し、画素値累積を求めることで背景画像を推定する。有効性を調べるため、評価実験を行った結果、従来手法に比べ、最大F値の平均が約20%向上できた。次に、検出移動物体から虹彩認証を行うため、移動物体に含まれる虹彩を高精度に検出する方法を提案する。従来手法では、瞳孔にまつ毛やまぶた等の障害物が重なる場合や虹彩外周輪郭が楕円形から外れる場合、虹彩検出率が低下する課題があった。そこで、まず、虹彩外周輪郭付近の微小なコントラスト変化をHaar-like特徴量に基づいて検出し、虹彩の外周輪郭を探索する。次に、虹彩周辺画像を極座標形式画像に変換し、積分画像によってHaar-like特徴量の高速計算を行って虹彩外周輪郭を検出している。有効性を確認するため、CASIA虹彩データベースVer. 3 Lampの虹彩画像2000枚に対して虹彩検出実験を行った結果、提案手法では検出率99.0%となった。従来手法の検出率は、J. Mazurらの手法では85%、L. L. LingとD. F. de Britoらの手法では93。8%に留まった。本研究では、まず、認証技術の利便性向上、生体情報保護、の課題を解決する手法を提案した。これらの解決策として、劣化生体情報の堅牢な画質修復方法の提案、高速・高精度な特徴解析手法の提案、生体認証システムのセキュアな構成法の実現を目標とした。初めの2目標は、提案した画質修復機能付き輪郭解析法による虹彩領域検出法や虹彩特徴点検出手法をさらに高速・高精度化させて実現した。また、3つ目の目標は、今後期待される歩容認証に不可欠な背景画像推定手法の確立及び光電脈波を用いた個人認証手法の確立により実現した。本研究で提案した輪郭追跡法による虹彩領域検出手法は、従来手法の楕円検出手法を一切用いない独創的な手法である。実験結果から、従来手法の虹彩検出率が93.8%であったのに対し、提案手法では95%を実現し、処理時間も30%削減できることを示した。また、虹彩特徴抽出のため、濃度分布や空間周波数に応じて最適な特徴抽出を行う可変ブロックサイズ局所2値化法を提案し、従来手法では等価エラー率0.89%であったところを提案手法では0.002%まで改善できることを示した。

また、歩容認証向けの背景推定手法では、画素値の時系列変化から移動物体領域を推定し、着目時刻の過去と未来のフレームにおける注目画素の画素値より、線形補間にて背景推定する手法を提案した。提案手法の評価実験を行ったところ,従来手法と比較して最大F値が改善されることを確認できた。さらに、光電脈波の特徴量を抽出し、生体認証する手法を提案した。光電脈波の周期・振幅測定時の物理的条件、身体的条件ならびに心理的条件によって、振幅や周期に変動を生じるため、周期を1[s]とした正規化光電脈波と振幅を1[V]とした正規化光電脈波の積を正規化光電脈波間距離と定義し、安定した照合を実現した。提案手法の照合実験を行ったところ、EER 21%という結果を得た。本研究では、まず、認証技術の利便性向上、生体情報保護の課題を解決する手法を提案した。これらの解決策として、劣化生体情報(画像)の堅牢な画質修復方法の提案、高速・高精度な特徴解析手法の提案、生体認証システムのセキュアな構成法を目標とした。初めの2つの目標実現のため、輪郭追跡法による虹彩領域検出法や虹彩特徴点検出法をさらに高速・高精度化させた。また、3つ目の目標実現のため、歩容認証に不可欠な背景画像推定手法の確立、並びに光電脈波を用いた個人認証手法の確立により実現した。本研究の目標は、生体認証のセキュアで利便性の高い生体認証を提案することにある。具体的には、(課題1)指紋認証技術の利便性向上、(課題2)生体情報保護の課題を解決する手法を研究期間内に明らかにすることである。現在までに、課題1、課題2の解決策として、(目標1)劣化虹彩画像の堅牢な画質修復方法の提案、(目標2)高速・高精度な虹彩特徴解析とそれに基づく虹彩位置検出手法の提案、(目標3)防犯システムへの応用を想定した生体認証システムのセキュアな構成法の提案の目標を立てて研究に取り組んでいる。目標1及び目標2は、平成26年度に研究代表者が提案した画質修復機能付き輪郭解析法による指紋特徴点検出法をさらに高速・高精度化させて虹彩認証に応用できる指針を示すことができた。また、目標3は、移動物体検出に関する研究と融合し、監視カメラ映像から人の顔を検出し、そこから虹彩を高精度に検出する手法の提案も完了している。画像処理今後は、多様な輝度のパターンを含む虹彩画像から多値変換を応用してその特徴量抽出を行い、実際に虹彩認証精度について評価し、提案手法の有効性を検証する計画となっている。検証には、広く虹彩認証評価実験用に用いられているCASIA虹彩画像データベースを用いて虹彩認証精度を評価し、他の手法との比較・分析を行う予定である。虹彩特徴量の抽出、虹彩認証精度の評価、並びに抽出された虹彩特徴量の保護に関する研究は、平成27年度内に完成し、その結果は国内外の学会にて、口頭発表や査読付論文として公表する予定である。生体情報のうち,虹彩画像を例に,当初の目標の「劣化生体情報の画質改善手法」や「特徴抽出手法」を提案できるまでに至った.また,提案手法について,生体認証分野の性能評価のために標準的に用いられているCASIA虹彩画像データベースver. 3を用いて,虹彩検出実験を行ったところ,従来法よりも優れた検出結果であることが確認できている.今年度は、虹彩認証の前処理になる移動体検出の研究が予想以上に進捗が速かったため、当初予定していた虹彩特徴量検出の研究よりも前倒して研究を推進した。このため、予算の執行状況が変化してしまった。
科学的な探究の特徴から理科授業を省察する教師教育プログラムの開発に関する研究

本研究は新学習指導要領理科改訂の新たな方向性を受け,学習科学の知見から,デザインベース研究(design-based research;DBR)の概念に基づき,子どもの資質・能力を形成するために,科学的な探究の過程を成立させた授業を展開し,これらの効果的な協議の手法を検討しながら,省察に基づく教師の資質・能力形成を明らかにし,理科授業を通して学び続ける教師教育プログラムを開発することにある。科学的な探究の特徴として,理科授業を構成する各過程の関係の成立に着目する。科学的な探究の過程の成立と資質・能力を切り離さず教師の学習共同体で省察し,理科授業を通し学び続ける教師教育プログラムを開発する。