hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
122樹種における根株下土壤の性質と生物活性に関する基礎研究

樹木は樹冠に落ちた降雨を葉、枝条、樹幹を降下する過程で、化学的に変化させた樹幹流として樹幹流下土壌に固有の影響を与えるという仮説のもとに、15年度は122樹種の株元土壌について化学分析を実施し、14年度に行った同じ土壌についての検定植物の成長調節活性(以下生理活性とよぶ)および株元雑草植生の調査結果との関連性を検討した。その結果、樹木は樹種によって特徴のある樹幹流下土壌を形成し、そこへの雑草の発生・侵入・生育に種特異的に関与することが認められた。さらに、これら土壌の生理活性は、樹木の生育場所が地域的に離れた山林と平地見本園と異なっても、同じ傾向を示すことを確認した。また、生理活性には針葉樹においては土壌のpHと高い正の相関がみられたが広葉樹においては見られなかった。しかし広葉樹は、土壌の化学分析の結果から(1)EC、生理活性ともに高い樹種、(2)ECは高いが生理活性は低い樹種、(3)ECが低く生理活性の中間的樹種に大別できた。(1)ではpHが高いものと低いものがあったが、K^+,NO_3^-量は多く、(2)および(3)ではpHは低く、K^+,NO_3^-量も少なかった。このことから、樹幹流下土壌の生理活性の樹種特異性は、土壌中の塩類等物質の量的な違いによるものではなく、質的な違いによることが示唆された。さらに、樹木のサイズと樹幹流下土壌の性質には相関がみられ、樹木サイズの増加に伴い特徴が安定する傾向がみられた。樹冠に落ちた降雨は樹体の一部である葉、枝条、樹幹を降下する過程で質的に変化し、樹幹流として根株周囲に流入する。研究者らは同一環境条件下に成育する120数種の樹木の根株土壌を採取し、その生物活性、化学的性質、雑草発生量を調査比較した。これら土壌のバイオアッセイの結果は、供試針葉樹の63%、広葉樹の22%ならびに単子葉樹の22%が成長抑制的な土壌を形成し、広葉樹の29%、針葉樹の18%、単子葉樹の33%の土壌が成長促進的であった。また、根株下土壌のpHならびにEC値はそれぞれ3.68.8および0.447(dS/m)と樹種によって大きく異なった。このように同一環境条件下に成長してきたにもかかわらず、樹種によっては降雨の平均pH値より著しく低いあるいは高いpHの土壌を、またEC値についても降雨のそれと大きな違いが見られた。さらに樹木の同一種内あるいは属間には同じ傾向が認められた。このことは樹木が降雨や土壌のそれと無関係に樹幹流を通して化学的に土壌を変化させ、生理的に特徴のある土壌を発達させていることが認められる。一方、根株土壌の埋土種子の発生は、供試針葉樹の75%の土壌が雑草の発生・成育を強く抑制し、発生の全く無いものもあった。また、広葉樹では55%の樹種の土壌が雑草の成育を抑制するが、25%の樹種において発生を促進し、その65%の樹種において著しい成長促進作用が見られた。以上の結果は、樹木は独自に化学変化させた樹幹流によって樹幹基部土壌を生理的・化学的に特徴のある土壌を形成し、その長期間にわたる繰り返しは樹幹下に侵入する雑草あるいは成育する雑草に持続的かつ特異的に影響を及ぼしていることが示唆された。
感性品質の評価方法に関する研究

感性品質とは,人間のイメージによって計測される品質である.感性品質を設計に反映するためには、それを物理特性に変換する必要がある.本研究では、感性品質を評価し,設計に結びつけるための方法論を確立することを目的とした.平成12年度は,感性品質の調査方法としてアンケート調査について研究を行った.一般にアンケート調査には形容詞対を並べたSD法が用いられる.本研究では,形容詞対を選択するための指針を得るために,過去の感性品質に関する事例の調査を行い,形容詞対の分類を行った.さらに,その分類と感性を解明する上で重要となる意味論および人間の認知知覚過程との関連を考察した.この結果をもとに,感性的なニーズを把握するための調査ではどのような情報を得るべきかを明確にし,SD法のアンケート調査に用いる評価用語選定の指針を提案した.平成13年度では,この評価用語選定の指針を用いて,いくつかの商品に関する感性品質のアンケート調査を行った.そこで得られたデータの解析およびアンケート調査時に同時に調査した個人の属性に関する調査結果から,どのような個人差があり得るかを明確にした.その結果をもとに,個人差を考慮した感性品質の解析方法を提案した.この方法では,まず総合感性の二重中心化データに主成分分析を適用し、嗜好の個人差を明確にする.次に,感性評価項目および弁別の個人差を考慮して評価者の層別を行う.そして層毎にグラフィカルモデリングを適用して,評価結果と物理特性との関係を明らかにする.グラフィカルモデリングを適用することで,認知知覚モデルをもとにした感性品質の評価構造が明確になる.本研究の成果により,系統的な評価用語の抽出と,感性品質を考慮した製品設計のための有用な情報獲得が可能となる.特に個人差を考慮することにより,マーケットセグメントをいかに構成すべきかが明確となる.感性品質とは,人間のイメージによって計測される品質である.感性品質を設計に反映するためには、それを物理特性に変換する必要がある.本研究では、感性品質を評価し,設計に結びつけるための方法論を確立することを目的とした.平成12年度は,感性品質の調査方法としてアンケート調査について研究を行った.一般にアンケート調査には形容詞対を並べたSD法が用いられる.本研究では,形容詞対を選択するための指針を得るために,過去の感性品質に関する事例の調査を行い,形容詞対の分類を行った.さらに,その分類と感性を解明する上で重要となる意味論および人間の認知知覚過程との関連を考察した.この結果をもとに,感性的なニーズを把握するための調査ではどのような情報を得るべきかを明確にし,SD法のアンケート調査に用いる評価用語選定の指針を提案した.平成13年度では,この評価用語選定の指針を用いて,いくつかの商品に関する感性品質のアンケート調査を行った.そこで得られたデータの解析およびアンケート調査時に同時に調査した個人の属性に関する調査結果から,どのような個人差があり得るかを明確にした.その結果をもとに,個人差を考慮した感性品質の解析方法を提案した.この方法では,まず総合感性の二重中心化データに主成分分析を適用し、嗜好の個人差を明確にする.次に,感性評価項目および弁別の個人差を考慮して評価者の層別を行う.そして層毎にグラフィカルモデリングを適用して,評価結果と物理特性との関係を明らかにする.グラフィカルモデリングを適用することで,認知知覚モデルをもとにした感性品質の評価構造が明確になる.本研究の成果により,系統的な評価用語の抽出と,感性品質を考慮した製品設計のための有用な情報獲得が可能となる.特に個人差を考慮することにより,マーケットセグメントをいかに構成すべきかが明確となる.感性品質とは,人間のイメージによって計測される品質である.自動車を例にとれば,居住性がよい,走り感がよい,高級感があるなどの物理的な計測では得ることのできない消費者の欲求である.感性品質のよい製品を企画,開発するためには,これまでの機能,性能を重視した設計方法とは異なる,新たな技法が必要とされる.特に,感性品質を設計に反映するためには,それを物理特性に変換する必要がある.本研究では,感性品質を評価し,設計に結びつけるための方法論を確立することを目的とした.感性品質は人間がどのようなイメージを持っているかを調べる必要があるのでアンケート調査が計測の手段として用いられるが,どのような調査を行うべきかの方法論が確立されておらず,製品設計のための有効な情報が得られていない.本年度は,この課題を中心に研究を行った.一般にアンケート調査には形容詞対を並べたSD法が用いられる.本研究では,形容詞対を選択するための指針を得るために,過去の感性品質に関する事例の調査を行い,形容詞対の分類を行った.さらに,その分類と感性を解明する上で重要となる意味論および人間の認知知覚過程との関連を考察した.この結果をもとに,感性的なニーズを把握するための調査ではどのような情報を得るべきかを明確にし,SD法のアンケート調査に用いる評価用語選定の指針を提案した.本研究では,対象の持つ内包的意味を感性品質と定義し,SD法を用いた感性品質の調査とは,評価者がどのような認知・知覚過程に基づいて対象を評価したかを分析可能になる評価用語を用いて,対象の内包的意味を把握することと捉えた.提案した指針は,認知・知覚モデルの各階層から系統的に評価用語を得る方法である.提案法により,系統的な評価用語の抽出と,感性品質を考慮した製品設計のための有用な情報獲得が可能となる.感性品質とは,人間のイメージによって計測される品質である.自動車を例にとれば居住性がよい,走り感がよい,高級感があるなどの物理的な計測では得ることのできない消費者の欲求である.

感性品質のよい製品を企画,開発するためには,これまでの機能,性能を重視した設計方法とは異なる,新たな技法が必要とされる.特に,感性品質を設計に反映するためには,それを物理特性に変換する必要がある.本研究では,感性品質を評価し,設計に結びつけるための方法論を確立することを目的とした.平成13年度では,平成12年度に提案したアンケート調査に用いる評価用語選定の指針を用いて,いくつかの商品に関する感性品質のアンケート調査を行った.そこで得られたデータの解析およびアンケート調査時に同時に調査した個人の属性に関する調査結果から,どのような個人差があり得るかを明確にした.その結果をもとに,個人差を考慮した感性品質の解析方法を提案した.この方法では,まず総合感性の二重中心化データに主成分分析を適用し,嗜好の個人差を明確にする.次に,感性評価項目および弁別の個人差を考慮して評価者の層別を行う.そして層毎にグラフィカルモデリングを適用して,評価結果と物理特性との関係を明らかにする.グラフィカルモデリングを適用することで,認知知覚モデルをもとにした感性品質の評価構造が明確になる.提案法を用いていくつかの商品で試作品を作成し,アンケート調査方法,解析方法の有効性を確認することができた.本研究で提案した一連の手法によって,感性品質を考慮した製品設計のための有用な情報を獲得することができる.特に個人差を考慮することにより,マーケットセグメントをいかに構成すべきかが明確となる.
遷移金属イオンの油水界面促進移動の電気化学的研究と高感度分析への応用

イオノフォアにヘキサチアシクロオクタデカン(HTCO)等のポリチオエーテル化合物を用いるイオン移動ボルタンメトリーにより、初めてPb^<II>、Hg^<II>、Cd^<II>、Pd^<II>等の遷移金属ないしは重金属イオンが明確な油水界面促進移動波を与えることを見出した。金属イオンと油相でのイオノフォアとの錯体生成反応に加えて水相での親水性錯化剤との錯体生成反応を考慮したイオン移動反応の各種ボルタンメトリー法についての理論式を導いた。申請したロックインアンプを含む電気化学測定システムを用いて、HTCOにより促進されるこれらの遷移金属イオン移動の各種ボルタモグラムを測定し、その解析から油相中での金属-イオノフォア錯体の平衡定数の精密な測定が行えること等を示した。親水性錯化剤として種々のカルボン酸が水相に存在する場合のPb^<II>イオンのHTCO促進移動波について平衡論的および速度論的解析を行い、水相中の金属ー親水性錯化剤錯体についても平衡定数の測定、加えて、同錯体の生成および解離反応の速度定数の測定が可能であること等を示した。また、分析化学的応用として、油相溶液をゲル化した薄層(μmオーダー)有機ゲル電極を用い、目的イオン種の薄層有機ゲルへの電気溶媒抽出による濃縮に続き水相への溶出波の記録を行う「イオン移動ストリッピングボルクンメトリー法」を提起し、同法によりPb^<II>、Hg^<II>等のイオンのppbレベルの定量が可能であること等を示した。さらに、他のイオノフォアおよび遷移金属イオンを対象とする試みを行い、イオノフォアにジフェニルピリジルトリアジンを用いることで、Pd^<II>、Cd^<II>、Zn^<II>等の遷移金属イオンが明瞭な油水界面促進移動波を与えることを見出した。本ストリッピング法によりこれらのイオンのppbレベルの同時微量分析が可能なこと等を示した。遷移金属イオンの促進移動反応の電気化学的研究については、本年度は、親水性錯化剤(Aw)と金属イオン(M)との水相(W)中での錯形成反応が促進移動波に与える影響を明らかにすることに努めた。M-Aw錯体種生成を考慮した可逆な促進移動波の理論式を導き、Mが鉛(II)イオン、Awが酢酸イオンの場合について実験的に立証した。半波電位の測定によりW中の逐次錯体生成の安定度定数が決定できることを示した。また、M-Aw錯体の解離反応速度に支配される反応電流の理論式を導き、Mが鉛(II)イオン、Awがクエン酸イオンまたは酒石酸イオンの場合について実験的に立証した。ポテンシャルスィープボルタモグラムのピーク電流およびピーク電位の測定によりW中のM-Aw錯体の解離反応および生成反応の速度定数が決定できることを示した。以上の結果は学会誌Bulletin of Chemical Society of Japan,70巻2489-2493頁1997年に報告した。高感度分析への応用については、イオノフォアを含むフルオロニトロジフェニルエーテル溶液をポリ塩化ビニルでゲル化した薄層有機ゲル電極を作成し、電気溶媒抽出とも呼ぶべき、界面電位差制御でのイオン移動による前濃縮を利用するストリッピングリニアスウィープボルタンメトリーを行った。水銀(II)、鉛(II)イオンについて、いずれもppb濃度レベルの定量が可能であることが示された。この結果は学会誌Analytical Science,14巻63-65頁1998年およびAnalytical Science,13S巻299-300頁1997年に報告した。
膀胱収縮に対する尿路上皮の RHO/ROCK,NO の相互作用とムスカリンサブタイプ

ヒト、ブタ膀胱を用い、尿路上皮付着、および非付着膀胱平滑筋切片を作成して、コリン作動薬(carbacholおよびPilocarpine)を段階的に投与し、濃度-収縮曲線(CRC)を作成した。次にROCK阻害薬(Y27632、fasudil)を添加した結果、ROCK阻害薬は、尿路上皮非付着切片では収縮抑制効果が弱かったが、尿路上皮付着切片では有意に抑制した。次にROCK阻害薬投与前にNOS阻害薬(L-NAME)を前投与した結果、最大張力はL-NAMEとY-27632の存在下でも減少した。しかしL-NAME非存在下とL-NAME存在下では最大張力に有意な差は見られなかった。ヒト、ブタ膀胱におけるROCK阻害薬の効果ブタ膀胱を用い、尿路上皮付着、および非付着膀胱平滑筋切片を作成して、コリン作動薬(carbacholおよびPilocarpine)を段階的(cumulative)に投与し、濃度-収縮曲線を作成した。Krebs液で洗浄後、ROCK阻害薬(Y27632、fasudil)を添加し、阻害薬の存在下における濃度-収縮曲線を作成し、排尿筋収縮に対するRho/ROCKシグナル伝達系の関与の有無を、尿路上皮付着、非付着組織において比較検討した。その結果、ROCK阻害薬は、尿路上皮非付着切片では収縮抑制効果が弱かったが、尿路上皮付着切片では有意に抑制した。さらに経壁電気収縮、KCLによる収縮による排尿筋収縮についても、尿路上皮付着の有無により比較検討した結果、Y27632は尿路上皮非付着切片では収縮抑制効果が弱かったが、尿路上皮付着切片では有意に抑制した。しかしfasudilでは、尿路上皮付着の有無に関わらず、収縮を抑制した。ヒト膀胱においても同様の実験を行い、ほぼ同様の結果を得た。次にヒト、ブタ膀胱での尿路上皮付着切片において、ROCK阻害薬投与前にNOS阻害薬(L-NOARG, L-NAME)を前投与し、NO放出を抑制することにより、ROCK阻害薬の効果がどのように変化するかを検討した。この結果についてはまだ症例数が少なく、次年度に結果をまとめる予定である。ブタ膀胱を用い、尿路上皮付着、および非付着膀胱平滑筋切片を作成して、コリン作動薬(carbachol)を段階的(cumulative)に投与し、濃度-収縮曲線を作成した。ヒト、ブタ膀胱を用い、M3ムスカリン受容体作動薬であるピロカルピンの濃度-収縮曲線を作成した。種々のムスカリン受容体阻害薬を用いて、ピロカルピンの収縮抑制実験を行った結果、M3-ムスカリン受容体に親和性が高いことが判明した。現在ヒト、ブタ膀胱での尿路上皮付着切片において、ROCK阻害薬投与前にNOS阻害薬(L-NOARG,L-NAME)を前投与し、NO放出を抑制することにより、ROCK阻害薬の効果がどのように変化するかを検討しているところである。「目的」尿路上皮の付着したブタ膀胱における、カルバコール濃度ー収縮曲線に対するRho-kinase阻害薬Y 27632による弛緩作用に対する、NO合成酵素阻害薬L-NAMEの効果を検討した。昨年度においては、まずヒト、ブタ膀胱を用い、M3ムスカリン受容体作動薬であるピロカルピンの濃度-収縮曲線の実験を優先した。現在ヒト、ブタ膀胱での尿路上皮付着切片において、ROCK阻害薬投与前にNOS阻害薬(L-NOARG,L-NAME)を前投与し、NO放出を抑制することにより、ROCK阻害薬の効果がどのように変化するかを検討しているところであるが、人の膀胱組織の獲得が困難なために実験が遅れている。ブタの組織実験については、6割の実験が終了している。24年度が最終年度であるため、記入しない。来年度残りの実験を行い、データを解析する予定である。
標準模型を超える物理を探る新しい手法の開発

本研究の目的は、素粒子の標準模型の背後にある新しい物理(new physics)の探求を、主として模型構築の見地から行い、LHC・ILC実験でどの様に観測されるかを解析することである。この目的に向かって研究計画をたてて、研究を行った結果、23、24年度は主に以下の研究実績が得られた。(1):バリオン数がダークマターから生成される新しい模型を構築することに成功した。この模型は、更に、宇宙のダークマターのエネルギー密度がバリオンのそれの約5倍であることを自然に説明する。(2):インフレーション、ダークマターエネルギー密度、そして、バリオン数生成を同時に説明する新しい模型を構築し、解析した。(3):余剰次元ゲージ理論の枠組みで、境界条件でゲージ対称性を部分的に破る場合、この条件で重くなったゲージポソンの散乱振幅のエネルギー依存性の解析を、Wilsonライン位相をパラメータにして、おこなった。この解析により、高次元ゲージ理論における等価定理に対する理解を深めることができた。(4):24年度に、LHC実験においてヒッグスらしき粒子の発見があり、γへの崩壊モードが、標準理論の予言値から大きくずれている報告を受け、ヒッグス粒子が複合粒子で構成されている超対称性理論を構築し、LHC実験における2つのγへの崩壊確率が説明できることを示した。(5):ニュートリノ質量の小ささが、未発見のγビッグス粒子の真空期待値の小ささに起因するγヒッグス理論の構築を大統一理論で構築した。この理論では、B物理とニュートリノ振動実験に関連があることを示し、新しい予言を与えた。(6):パリティの破れの新しい研究に関して、超対称性理論では、超対称性粒子の質量差が起源で、強い相互作用でもパリティが破れることを世界に先駆けて指摘し、LHC実験においてトップ対生成のヘリシティを測定することによって、超対称性粒子の質量差が起源のパリティの破れが観測できる可能性を示し、解析をおこなった。(7):クォークとレプトンが大統一理論では統一されることをふまえて、クォークとレプトンの世代構造が高エネルギー・スケールでは統一される可能性に関して解析をおこなった。その結果、クォークとレプトンの世代構造が、WeakスケールやTeVスケールで異なる構造を持つのは、ニュートリノの質量が縮退して量子効果が大きく効くためである可能性を示した。当初の計画の研究も順調で、それらに加えて、新しいバリオン生成機構理論の開発や、LHC実験におけるヒッグス粒子の2つのγへの崩壊データに対する理論的研究に成功したため。LHC実験の実験結果を随時取り入れた新しい理論の構築や解析、ILC実験に向けた解析をおこなっていく。本研究の目的は,素粒子の標準模型の背後にある新しい物理(new physics)の探求を、主として模型構築の見地から行い、LHC・ILC実験でどの様に観測されるかを解析することである。この目的に向かって研究計画をたてて、研究を行った結果、今年度は主に以下の研究実績が得られた。1.バリオン数がダークマターから生成される新しい模型を構築することに成功した。この模型はは、更に、宇宙のダークマターのエネルギー密度がバリオンのそれの約5倍であることを自然に説明する。2.インフレーション、ダークマターエネルギー密度、そして、バリオン数生成を同時に説明する新しい模型を構築し、解析した。3.ニュートリノとYukawa相互作用をするHiggs doubletの真空期待値が小さいが故に、ニュートリノの微肉質量が導出される新しい機構と模型を構築した。更に、加速器実験等での観測可能性を解析した。4.高エネルギーの宇宙線にAnomalyが観測されたことを受け、そのAnomalyをクォーク・レプトンの質量構造を生成する役割を果たす新粒子が引き起こす機構と模型を構築した。更に、この模型での宇宙線のフラックスの解析を行い、観測結果を非常にとく再現することを確認した。5.余剰次元ゲージ理論の枠組みで、境界条件でゲージ対称性を部分的に破る場合、この条件で重くなったゲージボソンの散乱振幅のエネルギー依存性の解析を、Wilsonライン位相をパラメータにして、おこなった。

(5):ニュートリノ質量の小ささが、未発見のγビッグス粒子の真空期待値の小ささに起因するγヒッグス理論の構築を大統一理論で構築した。この理論では、B物理とニュートリノ振動実験に関連があることを示し、新しい予言を与えた。(6):パリティの破れの新しい研究に関して、超対称性理論では、超対称性粒子の質量差が起源で、強い相互作用でもパリティが破れることを世界に先駆けて指摘し、LHC実験においてトップ対生成のヘリシティを測定することによって、超対称性粒子の質量差が起源のパリティの破れが観測できる可能性を示し、解析をおこなった。(7):クォークとレプトンが大統一理論では統一されることをふまえて、クォークとレプトンの世代構造が高エネルギー・スケールでは統一される可能性に関して解析をおこなった。その結果、クォークとレプトンの世代構造が、WeakスケールやTeVスケールで異なる構造を持つのは、ニュートリノの質量が縮退して量子効果が大きく効くためである可能性を示した。当初の計画の研究も順調で、それらに加えて、新しいバリオン生成機構理論の開発や、LHC実験におけるヒッグス粒子の2つのγへの崩壊データに対する理論的研究に成功したため。LHC実験の実験結果を随時取り入れた新しい理論の構築や解析、ILC実験に向けた解析をおこなっていく。
注意・遂行機能に生じる加齢変化とそのメタ認知に関する認知神経心理学的検討

本研究は、注意・遂行機能とそのメタ認知に生じる加齢変化について検討することを目的とし特に展望記憶と時間知覚に注目した。意図の実行に関連する展望記憶の年齢差とそのメタ認知(自己認識)について年代間で比較した結果、20歳代と40歳代では課題成績を過小評価していた。一方50歳代、60歳代では課題成績と自己評価との間に有意な差は認められなかった。更なる分析の結果、展望記憶のメタ認知(課題成績の自己評価)の背景要因は年齢によって異なる可能性が示唆された。同様に、時間知覚のメタ認知についてもその背景要因には年齢差がある可能性が示唆された。本研究は、注意・遂行機能とそのメタ認知に生じる加齢の影響について検討することを目的とし、1.注意・遂行機能とそのメタ認知に生じる加齢変化についての横断的検討、2.メタ認知の訓練効果についての検討、から構成されている。本年度は、1.に焦点化して研究を進めた。特に20歳代、60歳代、70歳代の3年齢群を中心にデータ収集を行った。遂行機能については展望記憶課題(石松他,2006)を用い、神経心理検査と合わせて、遂行機能とそのメタ認知に隼じる加齢変化について検討した。また、特定の時間をストップウォッチで作成させる時間作成課題を用いて時間知覚とそのメタ認知に生じる加齢変化についての実験を行った。時間作成課題では、参加者は閉眼でストップウォッチを用いて30秒を作成した。また参加者は本試行の前後に時間作成課題成績に対する自己評価を百分率で報告した(時間知覚に関するメタ認知の評価指標)。時間知覚にかかわる複数の評価指標(平均作成時間や評価のばらつきなど)について年齢の効果を検討した結果、高齢者の作成時間は若年者に比べて短いとするなどの結果が得られた。ワーキングメモリや情報処理速度にかかわる課題成績や時間作成課題成績に関する主観的評価指標等と合わせて総合的な検討を行った結果、例えば、時間知覚に関するメタ認知の評価指標の一つである時間作成課題遂行後の課題成績に関する自信度は、作成時間のばらつきと関連があることなどを示す結果が得られている。本年度は、まず「メタ認知の訓練効果についての検討」として、昨年度から使用している時間作成課題を用いて新たな実験を行った。時間知覚実験に参加経験のある20歳代を対象に、事前に学習した時間感覚が外乱(全身振動)を含む環境下でも維持されるか否かについて検討した。結果、外乱を含む環境下では課題成績に関する自信度は低下したものの、時間作成課題の成績自体には影響が認められなかった。次に、「注意・遂行機能とそのメタ認知に生じる加齢変化についての横断的検討」の完成に向け、時間作成課題や展望記憶課題(石松他,2006)を用いて40歳代、50歳代、60歳代のデータ収集に取り組んだ。実際の課題成績(正答率)と課題終了後に参加者が行った課題成績に関する自己評価とを年齢群間で比較した。自己評価は40歳代が最も正確であり、20歳代、50歳代、60歳代ともに課題成績を過小評価していた。これらの結果から、展望記憶とそのメタ認知の加齢変化は逆U字型のパターンを示すことが明らかとなった。また、20歳代では全般的に課題成績を過小評価し、個人差が小さいものの、50歳代、60歳代と年代が上がるにつれ、課題成績を過大評価する参加者も増え、個人差が大きくなった。これらの成果は、注意と認知研究会第8回合宿研究会にて報告した。現在は、神経心理検査の結果を踏まえ、課題成績に関する自己評価に生じる個人差の背景要因についての検討を進めているところである。
骨格筋分化過程における筋管形成機構の研究

骨格筋筋芽細胞の分化、特にその融合による筋管形成機構を解明すべく、ウズラ胚筋芽細胞をラウス肉腫ウイルス(RSV)の温度感受性変異株で形質転換したQM-RSV細胞を確立した。QM-RSV細胞はRSVの許容温度である35.5°Cでは形質転換細胞の性質を示し分化せず増殖し続けるが、非許容温度の41°Cでは正常細胞の性質を示し、分化誘導され筋管形成を経て筋線維へと成熟する。筋管形成機構解析の一環として、筋管形成を阻止する単クローン抗体の作製を試み、H-145抗体を得た。分化過程におけるその抗原分子の挙動を間接蛍光抗体法で詳しく観察したところ、筋管形成のための細胞融合にはある一定量以上のH-145抗原分子が細胞膜に発現することが必須であること、また細胞膜同士の膜融合に直接関与することが強く示唆された。一方、筋分化制御因子myogeninの発現状況を詳しく調べたところ、QM-RSV細胞が分化反応へと方向付けられる(commitment)ためには、それに先だってmyogeninの発現が必要であり、更にある種の蛋白質のチロシン脱リン酸化がmyogeninの発現に必要であることが明らかになった。更に、横紋を形成していない筋管はmyogeninを発現し続けるが、筋管が成熟し横紋が形成されるとその発現が見られなくなることから、myogeninは筋管の成熟過程でも何らかの役割を果たしていることが示唆された。更に、HVJ(センダイウイルス)による細胞融合に対する感受性を指標にして、分化過程における筋芽細胞の膜特性の変化を検討したところ、筋芽細胞がその分化過程において筋管形成に向け、膜特性を融合しやすく変化させることが分かった。筋芽細胞の分化、特にその融合による筋管形成機構を解明すべく、ウズラ胚筋芽細胞をラウス肉腫ウイルス(RSV)の温度感受性変異株で形質転換したQM-RSV細胞を確立した。このQM-RSV細胞はウイルスの許容温度である35.5°Cでは形質転換細胞の性質を示し増殖し続けるが、非許容温度である41°Cでは正常細胞の性質を示し分化誘導され筋管形成を経て筋線維へと成熟する。筋管形成機構解析の一環として、筋芽細胞の融合に関与する分子を特定すべく、QM-RSV細胞膜を抗原として筋管形成を阻害する単クローン抗体の作製を試みH-145抗体を得ている。今年度は、このH-145を用いてその抗原分子がどのように筋管形成に関与しているかを明らかにするため、QM-RSV細胞の41°Cでの分化過程におけるH-145抗原分子の挙動を蛍光抗体法で詳しく観察した。H-145抗原は分子量116kDaの糖蛋白質で、35.5°Cで培養した未分化QM-RSV細胞においてもわずかに発現しているが、41°Cで分化誘導するとその発現が増大し、筋管形成が出現する20時間前後で最大値に達する事を既に観察している。そこでH-145を用いて間接蛍光抗体染色し、共焦点レーザー顕微鏡で詳しく観察すると、未分化細胞ではわずかに細胞表面が染色される他にゴルジ体が染色された。41°Cで分化誘導すると、ゴルジ体の蛍光量が増加すると共に細胞質全体に拡がり、分化誘導18時間、即ち筋管形成初期になると細胞膜まで強く染色された。さらに、バフィロトロマイシンA1を用いた実験結果及びQM-RSV細胞から細胞膜を調製しH-145で免疫ブロッティングした結果を考え合わせると、筋管形成のための細胞融合にはある一定量以上のH-145抗原が細胞膜に発現する事が必要である事が強く示唆された。

一方、筋芽細胞が分化反応へと方向付けられる(commitment)ためには、それに先立ってMyogeninの発現が必要であること、さらにある種のタンパク質の脱リン酸化が必要であることが明らかにされた.骨格筋筋芽細胞の分化、特にその融合による筋管形成機構を解明すべく、ウズラ胚筋芽細胞をラウス肉腫ウイルス(RSV)の温度感受性変異株で形質転換したQM-RSV細胞を用い解析を進めている。QM-RSV細胞はRSVの許容温度である35.5°Cでは形質転換細胞の性質を示し増殖を繰り返すのみであるが、非許容温度である41°Cでは分化反応へと進み、分化誘導後薬10時間で分化決定(commitment)された後、24時間までに筋管形成し筋線維へと分化成熟する。昨年度、QM-RSV細胞の分化過程において、筋分化制御因子myogeninmRNAの発現がcommitmentの獲得に必要であること、さらにある種の蛋白質のチロシンだつリン酸化がmyogenin mRNAの発現に必要であることを明らかにしたが、今年度は筋分化過程におけるmygeninの挙動を蛋白質レベルでさらに詳しく解析した。ニワトリmyogenin cDNAよりmyogenin蛋白質を合成し、抗体を作製し、これを用いて間接蛍光抗体法により観察したところ、QM-RSV細胞においてmygeninは筋管形成後も発現し続けていた。一方、QM-RSV細胞の親株であるウズラ胚筋芽細胞の初代培養細胞筋管を同様に観察した折り、未だ横紋を形成していない筋管ではmyogeninを発現しているが、筋管が成熟し横紋が形成されるとmyogeinの発現は見られなくなった。QM-RSV細胞由来筋管は横紋を形成しないことから、横紋形成を筋管成熟の最終段階と見なすと、QM-RSV細胞由来筋管は少なくとも最終成熟段階には至っておらず、myogeninは成熟筋管には必要ないが、その成熟過程では何らかの役割を果たしていることが示唆された。一方、41°Cで形成したQM-RSV細胞由来筋管を再び35.5°Cに戻す、あるいは、HMBA(N,N'-hexameethylenebisacetamide)処理した実験から、一旦発現したmyogeninは35.5°Cでも昨日すること、また、成熟段階に入った筋管でも、条件によっては、分化決定段階を越え、未分化状態へ引き戻すことが出来ることを示した。筋管形成及び成熟機構を解析する一環として、細胞融合能を有するHVJ(センダイウイルス)を用い、未分化QM-RSV細胞(ラウス肉腫ウイルスの温度感受性変異株で形質転換したウズラ胚筋芽細胞)を人為的に融合させ、強制的に分化プログラムを無視した人工筋管を作製する方法を既に確立している。この人工筋管は分化プログラムに従って形成された自然発生筋管とは性状が異なり、特に筋原線維の形成に異常が見られる。分化プログラムと筋原線維形成との関係を更に調べるため、マウス株化筋芽細胞C2細胞をHVJで融合させ人工筋管の作製を試みたところ、未分化C2細胞では細胞融合が全く見られなかった。これは、極めて稀なユニークな現象である。今年度は、筋分化における細胞膜の流動性に着目しこの現象を解析した。未分化C2細胞にHVJを作用させると、細胞膜にウイルス粒子が吸着するにも拘わらず、細胞融合は全く見られなかった。通常の細胞融合に用いる10倍以上のHVJ(細胞1個当たり10,000個以上)を作用させても融合細胞は見られず、未分化C2細胞はHVJによる細胞融合に極めて強い抵抗性を示す膜特性を有することが示された。ところで、C2細胞を分化誘導すると72時間までに筋管形成が見られるが、分化誘導しながらC2細胞を経時的にHVJ処理したところ、分化誘導48時間でHVJによる融合細胞が出現した。
内耳における電位依存性カリウムチャンネルの発現と遺伝性難聴―分子生物学的解析―

1.内向き整流性カリウムチャネルKir4.1が血管条、蝸牛支持細胞、ラセン神経節細胞周囲のsatellite cellに発現が見られた。Kir4.1は外ラセン溝細胞においても観察された。これらの結果は外ラセン溝細胞におけるKir4.1がgap junctionを介したカリウムイオンリサイクル機構において重要な役割を担っていることを示唆するものである。2.Brn-4遺伝子欠損マウスにおいてII型線維細胞におけるNa,K-ATPaseの活性は著明に低下していた。また、connexin26はこのmutantの蝸牛外側壁においてその分布が減少していた。対照的に血管条辺縁細胞におけるNa,K-ATPaseおよび電位依存性カリウムチャネルKCNQlの活性は十分保たれていた。これらの所見は、蝸牛外側壁における線維細胞の機能低下およびgap junctionを介したカリウムイオンリサイクル経路の破綻が内リンパ電位の低下およびヒトDFN3における高度難聴を引き起こしているものと推測される。3.免疫組織化学的手法によりナトリウム依存性グルタミン酸トランスポーターの一つであるGLASTがラセン靱帯のI型線維細胞、II型線維細胞、およびsuprastrial zoneの線維細胞に豊富に発現していることが明らかとなった。glutamine synthetaseはI型線維細胞、II型線維細胞、III型線維細胞、suprastrial zoneの線維細胞および血管条基底細胞に豊富に発現していた。これらの結果は蝸牛の結合組織系細胞におけるGLASTおよびglutamine synthetaseが、外リンパのグルタミン酸濃度を低く保ち、過剰なグルタミン酸による神経毒性から内耳を保護することに大きく寄与していることを示唆するものである。哺乳類内耳において、Kv3.1bおよびKv3.4をはじめとする種々の電位依存性カリウムチャネルがラセン靭帯線維細胞を始めとして広範囲に強く発現していることを免疫組織科学的手法を用いて明らかにする事が出来た。これらの電位依存性カリウムチャンネルは内耳におけるカリウムイオン輸送機構において重要な役割を担っているものと考えられた。平成14年10月に東京都で開催された日本耳科学会シンポジウムにおいてその成果の一部を発表した。一部の電位依存性カリウムチャネルはラセン神経節細胞に特異的に発現していることが明らかとなり、ラセン神経節細胞の特性を考える上で極めて重要な基礎的知見と考えられ、現在、微分干渉顕微鏡を用いてその局在を更に詳細に検討している。また、マウスにおいて出生時にはカリウムイオン輸送機構が確立しておらず、成熟するまで約1ヶ月を要することが知られている。この生後発達段階における種々の電位依存性カリウムチャネルの発現過程についても詳細な検討を行う予定である。本年度は、その準備段階として生後0日から生後30日までのマウス内耳組織の採取および切片作成を行った。固定液に酢酸を加えることにより、良好な組織形態の保持および抗原性の維持が得られた。更に、本研究において、電位依存性カリウムチャンネルKv3.4に対する特異的ブロッカーであるBDS-IおよびBDS-IIをはじめとする種々の電位依存性カリウムチャンネルに対する特異的ブロッカーを用いて、モルモットの外リンパを灌流し、電気生理学的にEP、CAP、CM等の解析を行う予定であるが、本年度は、外リンパ灌流、EP、CMの測定に関する基礎的実験系を確立することに成功した。各種イオンチャネルに対する特異抗体を用いて、その蝸牛内局在を免疫組織化学的に詳細に検討した。その結果、内向き整流性カリウムチャネルKir4.1が蝸牛支持細胞、outer sulcus cell,血管条に強く発現することを明らかにした。outer sulcus cellから外リンパへのカリウムイオンの放出機構がこれまで解明されていなかったが、我々の研究成果により、それに対する明確な回答を得ることが出来た。

また、電位依存性ナトリウムチャネルNav1.6がラセン靭帯線維細胞に強く発現していることを解明し、内耳におけるイオン輸送機構の全貌を解明する上で貴重なデータを得ることが出来た。更にglutamate transporterの一種であるGLASTがラセン靭帯線維細胞において豊富に発現することを明らかにした。また、glutamine synthetaseもラセン靭帯線維細胞に強く発現していることを解明し、内耳におけるグルタミン酸代謝機構を解明した。GLASTによるglutamateの輸送は細胞内外のNaイオン濃度に依存しており、また、GLASTによるglutamateの取り込みに際して、電解質組成に変化が生じることも想定された。以上の成果を2004年2月にアメリカ合衆国フロリダ州Daytona Beachで開催されたARO Midwinter Meetingで発表し、イオン輸送機構に関する画期的な研究成果として注目を集めた。
紅藻由来光化学系II複合体の結晶化と構造解析

本研究の目的は、好酸・好熱性紅藻Cyanidium caldariumから高い酸素発生能を持つ光化学系II複合体(PSII)を高純度に単離精製し、その結晶化を行い、X線結晶構造を解明することである。これまですでに同紅藻PSIIの結晶化に成功しており、SPring-8の放射光X線を用いて分解能3-5AのX線回折データを収集した。本研究では、結晶の質と分解能を向上させるため、結晶化条件の改善、結晶の抗凍結剤置換条件の改善、および結晶の脱水処理条件の最適化により、2.75A分解能を与える結晶の析出に成功し、SPring-8のX線を利用して同分解能でX線回折データを収集した。さらにさまざまな重原子化合物を用いて、重原子同型誘導体を作成し、X線回折データを収集した。得られたデータを解析した結果、3種類の重原子同型誘導体から位相情報を取得した。これらの位相情報を用いて、重原子同型置換法によって分析した結果、紅藻PSIIの初期電子密度図を得た。この電子密度図に基づき、初期のPSII構造を構築した。その結果、現在高分解能で構造が解析されている好熱性シアノバクテリアThermosynechococcusvulcaflus由来PSIIでは存在しない酸素発生系の表在性サブユニット、PsbQ'の結合部位を同定することができた。さらに膜貫通領域でもシアノバクテリアPSIIでは存在しない新たなヘリックスの存在が示唆され、紅藻PSIIの構造がシアノバクテリアPSIIの構造と明らかに異なる点があることが示唆された。現在紅藻PSII構造の精密化を行っているが、本申請者が他の科研費課題の実施に専念するため、本課題は本来の研究期間より短縮して終了することになった。本研究の目的は、好酸・好熱性紅藻Cyanidium caldariumから高い酸素発生能を持つ光化学系II複合体(PSII)を高純度に単離精製し、その結晶化、X線結晶構造を解明することである。これまですでに同紅藻PSIIの結晶化に成功しており、Spring-8の放射光X線を用いて分解能3.5 ÅのX線回折データを収集した。本年度では、結晶の質と分解能を向上させるため、結晶化条件の改善、結晶の抗凍結剤置換の改善、および結晶の脱水処理条件の最適化により、2.75 Å分解能を与える結晶の析出に成功し、SPring-8のX線を利用して同分解能でX線回折データを収集した。その結果、現在高分解能で構造が解析されている好熱性シアノバクテリアThermosynechococcus vulcanus由来PSIIでは存在しない酸素発生系の表在性サブユニット、PsbQ'の結合部位を同定することができた。さらに膜貫通領域でもシアノバクテリアPSIIでは存在しない新たなへリックスの存在が示唆され、紅藻PSIIの構造がシアノバクテリアPSIIの構造と明らかに異なる点があることが示唆された。現在紅藻PSII構造の精密化を行っている。本研究の最終目的は紅藻Cyanidium caldarium由来光化学系II(PSII)の構造を解明することである。

PSIIは19ー20種のタンパク質サブユニットを含む、分子量350 kDaの超分子複合体であり、その結晶化・構造解析が困難とされていたが、昨年著者らにより好熱性シアノバクテリアThermosynechococcus vulcanus由来PSIIについて原子分解能(1.9 Å)の構造が初めて報告された。しかし、PSIIはシアノバクテリア、紅藻、緑色植物の間で異なる構成サブユニットを持っているにもかかわらず、その構造はシアノバクテリア由来のもの以外ではわかっていない。本研究のこれまでの結果によりCyanidium caldarium由来PSIIの結晶の質と分解能が向上し、2.75 Å分解能のX線回折データを収集し、さらにその構造解析に必要な重原子同型置換体を複数種作成し、回折データを収集することができた。これらのデータを用いて紅藻PSIIの初期電子密度図を得ることができたので、本計画の初年度の目標は十分達成できたと考えている。すでに紅藻PSIIの初期電子密度図を得たので、今後はPSII構造の精密化を行い、最終構造を決定したい。構造が決定できれば、シアノバクテリア由来PSIIの構造と比較し、紅藻PSIIに特有のサブユニットであるPsbQ'の存在位やは結合部位を明らかにする。さらにシアノバクテリアPSIIに存在しなく、紅藻PSIIで新たに見つかった膜貫通へリックスの同定を進め、得られた結果をまとめて論文として発表する。直接経費の配分額は140万円で、そのうち、細胞培養、光化学系IIの精製に必要な試薬、カラム類、界面活性剤類の購入に60万円、SPring-8への回折データ収集や国内学会等での成果発表用国内旅費として40万円、国外学会での成果発表用旅費として30万円、その他論文別刷代などに10万円を予定している。
視聴者のコンテキストを判断可能な電子看板とその実時間コンテンツ配信手法

視聴者のコンテキストを判断するため嗜好情報とコンテンツのメタ情報を関連づける.嗜好情報についてはインターネットにおける検索履歴を用い,関連づけられた動画コンテンツはBitTorrentを基にしたP2Pストリーミングにより配信するシステムを提案した.分割された動画コンテンツは再生時刻までに取得できればよいことに着目し,配信を分割単位で制御しサーバへの負荷や必要なネットワーク資源を削減できた.また動画を取得しながら再生する方式として,複数の経路それぞれに複数のTCP接続を確立するものと,PR-SCTPを用いてパケット損失耐性を高めるものとを開発し,いずれも高い性能を得た.視聴者のコンテキストの判断として,Twitterのようなマイクロブログを利用して視聴者の行動履歴や嗜好情報を分析し,それに応じたコンテンツを選択し配信する手法について実装し評価を行った.具体的には,検索エンジンを利用することにより嗜好情報とコンテンツのメタ情報の関連度の数値化を行い,両者のマッチングをすることでコンテンツを選択する手法を提案し,提案に基づくプロトタイプシステムの開発を行った.評価として,テストデータを作成し検索エンジンの利用方法を変化させ,コンテンツ選択を行うことでF値の算出を行った.結果としてインターネット上のページのタイトルのみを対象とした検索を行うことで,嗜好と関連の高いコンテンツ選択が可能であることを確認した.また,実際の環境を想定して,情報表示端末周辺の視聴者が複数存在する場合での動作検証を行い,同様にコンテンツ選択が可能であることを確認した.一台のコンテンツ保持者から複数の端末に向けての配信について検討と実装を行った. P2Pネットワークの1つであるBitTorrentの配信モデルを実機実装し,デジタルサイネージで表示される高品質な動画を締切までに再生可能にするための技術について検討した.BitTorrentと同様に希少なピースを優先的に配布する(Rarest First)ことで多くのピアがピース提供者になれることを重視する方式は先頭から再生する動画については適切ではないため,先頭から順に要求する(Earliest First)方式を組み合わせる方式を提案した.またシミュレーションにより同方式を不均一な品質を持つネットワーク経由で動作させた実験を行った.前年度に行ったデジタルサイネージシステムの視聴者のコンテキストの取得を行った結果により分析した視聴者の行動履歴や嗜好情報に基づきコンテンツを選択し配信する手法について,特に締切時刻の概念を導入し,視聴者が検出されてから表示されるまでの時間を事前に想定し,その時刻を締切とした.コンテンツとしてはサイズの大きな動画の表示を想定し,動画はコンテンツ全体が完成していなくとも再生が間に合うまでに各動画フレームを取得できればよく,再生タイミングを考慮して締切時刻を決めることになる.その際の端末間の配信方式としては,同一システム内の情報表示端末同士で過去に同じコンテンツが配信されている可能性があることから,端末間でコンテンツを直接配信できスケーラビリティに優れたP2P配信方式が有効であると考える.具体的には,BitTorrentをベースとした締切時刻を持つP2Pコンテンツ配信方式として複数方式の検討を行い評価を行った.また,個人の所有するスマートフォン等の携帯端末を,パーソナライズな情報表示端末として扱い,ユーザに合わせた広告コンテンツを配信する機構の検討を行った.個人の携帯端末でのネット検索の履歴情報等を利用者の能動的な行動履歴であるため,ユーザの嗜好を表すキーワードとして扱うことができ,このネット検索情報から配信するコンテンツを選択することでターゲット広告が実現可能となる.携帯端末から取得できるコンテキストの収集,および収集したコンテキストからコンテンツサーバ内にあるコンテンツを選択する機構を検討しプロトタイプの開発を行った.その他、複数の経路を同時に利用し、動画コンテンツをダウンロードしながら再生する方式を開発した。この方式により順序逆転の影響を緩和して高画質の動画が再生できる。またトランスポート層において高速にデータ配信するためPR-SCTPを利用した方式を提案し評価した。視聴者の行動履歴や嗜好情報に基づきコンテンツを選択し配信する手法については,個人の所有するスマートフォン等の携帯端末をパーソナライズなデジタルサイネージ端末とみなす手法の検討を行った.個人の携帯端末でのネット検索の履歴情報等をユーザの嗜好を表すキーワードとして扱い,それをユーザの能動的な行動履歴として関連するコンテンツの関連度を数値化する方式の提案を行った.関連度はキーワードのF値より求め,関連度の高い広告コンテンツを選択し配信することで個人へのターゲット広告が実現できることを確認した.また,1つの動画コンテンツにおいて再生予定時間に基づくコンテンツ内の締切時刻を設定することで,その時点までの動画フレームをP2P配信方式によるピースの完成に有効な手法を複数提案し比較評価した.BitTorrent型のP2PライブストリーミングやVoDサービスの有効性について,デジタルサイネージのように特定のサーバに集約された情報を同一LAN内に展開された多数の情報提示端末で共有する場合で確認するために,動画を取得しながらのスケジューリングされた再生を対象とし,均質なLAN環境に展開された複数台の端末を不均一な性能を持つネットワークリンクを通して相互に接続したトポロジを想定し,初期シーダから提供されるピースの選択方針とネットワークリンク性能の不均一性が動画再生に与える影響を主にシミュレーション実験により調査した.その他、複数の経路を用いて動画をダウンロード再生するため、各経路に割当てるTCP接続の本数を計算し、経路ごとの性能差を吸収するために部分ファイルの要求順序を変更する方式を提案し、評価した。またPR-SCTPを用いた方式を改良し、パケットロス率の高い劣悪な環境でも高速なデータ通信を実現した。これらの成果は,国際会議,電子情報通信学会や情報処理学会の研究会等で発表した.前年度に引き続き、視聴者のコンテキストを反映して選択された動画コンテンツについて、締切時刻を考慮する配信方法について検討した。

BitTorrentを基にしたP2P方式を採用したときに必要なネットワーク条件について評価した結果、コンテンツ提供者への負荷集中を抑える度合および最低限必要な帯域が明らかとなり、P2P方式の優位性を定量的に評価できた。評価はシミュレーションと開発したプロトタイプシステムにより実施した。またコンテンツの実時間配信に必要な要素技術についても検討を進めた。まず高遅延・高ロス率ネットワークにおいて従来のTCPでは使い切れない帯域を十分に活用するため、経路を複数用いるとともに、経路あたり複数のTCP接続を確立することで高画質な動画コンテンツを取得しながら再生する技術であるプログレッシブダウンロードについて評価を継続した。TCP接続のそれぞれが獲得できるスループットの差に着目し、低速な接続は切り捨てることにより、順序逆転を緩和する方式が有効であることがわかった。さらに実ネットワークを用いた実験によりその有効性を確認した。また従来はネットワークの帯域と遅延とパケットロス率が既知である前提をおいていたが、より現実的な状況に対応するため、タイマ間隔というパラメータのみで変動するネットワーク環境に対応可能な方式を提案し評価した。コンテンツの実時間配信のために、トランスポートプロトコルとしてPR-SCTPを用いる方式についても検討を進めた。前年度までの検討で明らかになった従来方式の欠点を補うため、部分ファイルの到着順序を考慮して確率的に次の要求番号を決める方式を提案し、その有効性をテストベッドネットワークにおいて確認した。この際、アプリケーションにより到着順序を重視する度合が異なるので、パラメータとして調節可能な汎用性の高い方式を開発した。視聴者のコンテキストを判断するため嗜好情報とコンテンツのメタ情報を関連づける.嗜好情報についてはインターネットにおける検索履歴を用い,関連づけられた動画コンテンツはBitTorrentを基にしたP2Pストリーミングにより配信するシステムを提案した.分割された動画コンテンツは再生時刻までに取得できればよいことに着目し,配信を分割単位で制御しサーバへの負荷や必要なネットワーク資源を削減できた.
柔軟マニピュレータの動作の高速化のためのアーム形状と制御系の統合設計

1.アーム形状と位置決め/残留振動制御系の統合設計方法を提案した.構造系と制御系の同時最適設計法の考え方に基づいた,柔軟マニピュレータの動作の高速化を達成するための「アーム形状と位置決め/残留振動制御系の統合設計方法」を提案した.計算機上での設計シミュレーションの結果以下のことが明らかになった.(1)アーム重量と,位置決め開始時刻から位置決め動作後のアーム先端の残留振動が目標値に整定する時刻までの時間間隔を最適設計の評価関数とした.最適化によって位置決め/残留振動の整定に費やす時間が初期設定の場合に得られる時間に比べて10%以上短縮できた.アーム重量についても軽量化が達成できた.(2)アームの制御系は位置決め制御系と残留振動制御系で構成されていて,これらはそれぞれ運動制御と振動制御に対応している.軌道計画と密接な関係にある関節の駆動カルク曲線の選択が位置決め時間の長短と残留振動の大小を支配すること,同様にアームの重量が位置決め時間の長短と残留振動の大小を支配することが設計シミュレーションの結果分かった.(3)以上から,今後,ロボットの機構/形状/制御/軌道計画の複合設計問題の同時最適化が必要である.2.ロボットアームの位置決め/残留振動制御実験を行った.提案する設計方法をロボットアームの設計に適用することで,動作の高速化が達成できることを実験によって確認した.3.研究成果の発表.本研究課題は,修士課程在籍学生の平成7年度修士論文としてまとめた.また研究成果を96年8月に開催される(社)日本機械学会の機械力学・計測制御部門講演会で発表する予定である.1.アーム形状と位置決め/残留振動制御系の統合設計方法を提案した.構造系と制御系の同時最適設計法の考え方に基づいた,柔軟マニピュレータの動作の高速化を達成するための「アーム形状と位置決め/残留振動制御系の統合設計方法」を提案した.計算機上での設計シミュレーションの結果以下のことが明らかになった.(1)アーム重量と,位置決め開始時刻から位置決め動作後のアーム先端の残留振動が目標値に整定する時刻までの時間間隔を最適設計の評価関数とした.最適化によって位置決め/残留振動の整定に費やす時間が初期設定の場合に得られる時間に比べて10%以上短縮できた.アーム重量についても軽量化が達成できた.(2)アームの制御系は位置決め制御系と残留振動制御系で構成されていて,これらはそれぞれ運動制御と振動制御に対応している.軌道計画と密接な関係にある関節の駆動カルク曲線の選択が位置決め時間の長短と残留振動の大小を支配すること,同様にアームの重量が位置決め時間の長短と残留振動の大小を支配することが設計シミュレーションの結果分かった.(3)以上から,今後,ロボットの機構/形状/制御/軌道計画の複合設計問題の同時最適化が必要である.2.ロボットアームの位置決め/残留振動制御実験を行った.提案する設計方法をロボットアームの設計に適用することで,動作の高速化が達成できることを実験によって確認した.3.研究成果の発表.本研究課題は,修士課程在籍学生の平成7年度修士論文としてまとめた.また研究成果を96年8月に開催される(社)日本機械学会の機械力学・計測制御部門講演会で発表する予定である.