hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
GAFクロミックフィルムを用いた放射線治療における線量分布測定精度に関する研究

放射線治療分野においても急速な技術革新が行われ,線量評価もさらに複雑となり高精度化が要求されている。その中で,二次元の線量分布評価を行う線量計の一つとしてRadiochromic filmが開発され,目されている。測定誤差においては,Gafchromic film自体がもつ濃度不均一性が直接関与し,さらに,濃度測定器の構造やその光源特性においては,Gafchromic filmと濃度測定器とのマッチングの問題も指摘されている。そこで,本研究は,Gafchromic filmの濃度測定における精度について調べるとともに照射前の光学濃度(初期濃度)が照射後の濃度に与える影響についての解析を行い,その補正方法を検討した。さらに,Gafchromic filmの照射前の光学濃度(初期濃度)が照射後の濃度に与える影響についての解析を行い,その補正方法を検討した。その結果,Gafchromic filmの吸収線量の測定精度を向上させるために,誤差の原因の一つとして挙げられる照射前のフィルムの濃度(ピクセル値)に着目し,照射前後の試料ピクセル値の関係を調べると,照射前の試料ピクセル値が高くなるにしたがい,照射後の試料ピクセル値も高くなることがわかった。さらに,両者間の関係を直線近似できたことから,各照射前の試料ピクセル値ごとにピクセル値-吸収線量変換曲線を作成し照射後の試料ピクセル値を補正する方法を採用した。この方法により,従来の濃度-吸収線量変換曲線のみで行う測定より精度に高い測定結果を得ることができた。本研究は、医用画像処理技術の応用により、GAFクロミックフィルムの高エネルギーX線・線量分布測定精度の向上を目的とする。医用画像処理の研究から蓄積したサブトラクション処理や撮影用X線フィルム面の不均一補正の技術を利用し、放射線治療技術の精度管理上必要な誤差まで下げることを目指す。なお、本研究はフィルムタイプ線量計としてGafchromic MD-55対象にしていたが、さらに高感度タイプGafchromic HSも発表されたためそれも含め行うことにした。以下に平成14年度に行った実験の結果を要約する。1.マイクロデンシトメータにGAFクロミックフィルム用測定のためのフィルタを装備し、マイクロデンシトメータXYコントローラの制御用ソフトウェアの改良を行った。その結果、マイクロデンシトメータから二次元線量分布像を得ることができるようになった。また、その制御用のコンピュータから処理コンピュータへのデータの転送方法を確立した。さらに、データ処理のための画像処理プログラムソフトウェアの開発を完了し、照射前後のGAFクロミックフィルムの画像データをピクセルごとに比較することを可能にした。2.照射前と照射後のフィルム濃度の相関(1)、(2)を通して、照射前の濃度ムラ(感光層の塗布ムラ)は、照射線量が大きくなればなるほど測定精度に大きな影響を与えていることが分かった。また、照射前と照射後のフィルム濃度の関係より、上述の感光層塗布ムラと感度材料そのものが持っている補正できないバラつきとに分離できることが示唆された。これにより、測定精度の限界が推定できると考えられる。本研究の対象は、フィルムタイプ線量計としてGafchromic MD-55であるが、高感度タイプGafchromic HSも発表されたためそれも含めた。平成14年度に行った実験の結果に対し、さらに分析を行った平成15年度の研究結果を要約する。1.照射前と照射後のフィルム濃度(試料ピクセル値)の相関Gafchromic MD-55およびHS、吸収線量520Gyにおいて、照射前のフィルム濃度(試料ピクセル値)と照射後のフィルム濃度(試料ピクセル値)のネット値(照射後の試料ピクセル値-照射前の試料ピクセル値)間に直線相関が確認された。2.照射前の試料ピクセル値を用いた照射後の試料ピクセル値補正方法照射前後の試料ピクセル値間にほぼ直線関係がみられ,高吸収線量になればなるほど照射前のフィルム濃度の不均一性(ムラ)の測定精度に与える影響が大きくなる。

そこで、その直線関係を、各照射前の試料ピクセル値ごとに、吸収線量と照射後のピクセル値の関係を示す直線関係に読みなおした。一般式で示すと以下のようになる。D_e(x, y):フィルム面の(x, y)点の計算吸収線量P_e:照射後の試料ネットピクセル値具体的には,a(P_b), b(P_b)をルックアップテーブルとして作成しておき,コンピュータに試料ごとに照射前後の(x, y)点の二つの試料ピクセル値を読み出し,各ピクセル値について,式(1)を用いて,吸収線量を計算する。任意の吸収線量に対して式(1)を用いて補正した結果、試料ピクセル値の標準偏差は約1/21/3に減少したことから、精度改善に本方法が有効であるとの結論に達した。
機能的磁気共鳴画像法による主体的な読書活動の学習効果に関する実証的研究

最終年度の平成30年度は、次の2課題、1.読み手主体に働きかける課題:「最も心に残ったところを教えてください」=「印象報告課題」、2.強制的な課題:「あらすじを教えてください」=「あらすじ報告課題」と、コントロール課題の読み手の自由に任せる課題:「自由に読んでください」=「自由課題」の3つの課題下で物語を読んでいる時の脳活動の差異の有無を調べる目的で、11歳の児童2名の追加実験を実施し、児童被験者総数8名の実験結果の分析を行った。また、日本国語教育学会の学会誌『月刊国語教育研究』(2018年8月号)に「物語を読んでいる時の脳活動の実際ー二つの課題下でのFMRI実験の結果を通してー」の論文が掲載されるとともに、第135回全国大学国語教育学会にて「物語を読むときの脳活動ーイメージしにくい説明的な文章を読むときの脳活動とのちがいを通してー」の題目で研究発表を行った。児童8名の解析の結果、「印象報告課題」と「あらすじ報告課題」の下で物語を読んでいる時の脳活動に顕著な違いは見られなかったが、物語の内容によってより活動する部位があるという傾向が見られた。すなわち、登場人物の空間移動が大きい物語を読んでいる時に前運動野や補足運動野の部位がより活動するという傾向を見て取ることができた。以上、本研究期間全体を通じて、以下の3点の成果が得られた。1.大学生の実験において、「印象報告課題」下で読んだ物語の方が「あらすじ報告課題」下で読んだ物語よりも二週間後のストーリーの再現率が高いとう結果が得られた。2.大学生の実験において、物語を読んでいる時にデフォルトモードネットワークの部位とよく似ている部位が活動しており、「物語を読むことは社会脳の発達につながる」ことが示唆された。3.児童の実験において、空間移動の大きい物語を読んでいる時に前運動野や補足運動野がより活動しているという結果が得られた。研究の初年度に当たる27年度は、検証実験に用いるテキストを選定して実験用に加工し、新潟大学脳研究所統合脳機能研究センターにて、10人の大学生(男性5名、女性5名)を対象としたfMRIの予備実験を行った。実験に用いたテキストは、以下の7作品である。1ずっと、ずうっと大好きだよ2いつもいっしょに3おかあさんどこいったの?4かぜをひいたおつきさま5くまのコールテンくん6こびとのくつや7きみへのおくりものこれらの作品を起承転結の場面に分け、それぞれの場面を30秒程度のストーリーに要約し(1枚のスライドに収めたストーリーが10秒間流れると次のスライドに移行し、続きのストーリーが10秒間流れ、さらにその続きのストーリーが10秒間流れるように加工)、実験用動画を作成した。実験は、被験者1人につき、1あらすじをまとめる2最も心に残ったことをまとめる3課題なしの3つの課題の下に、それぞれ異なる物語を読んでもらった。なお、課題の順序及び物語内容の影響を避けるため、課題提示の順序を変えるとともに課題と物語の組み合わせも変えるようにした。1回の実験手続きは、読んでいる時の脳の賦活状況を明らかにするために、読んでいる時と休んでいる時とに分け、「1分間休止→30秒間読む(起の場面)→30秒間休止→30秒間読む(承の場面)→30秒間休止→30秒間読む(転の場面)→30秒間休止→30秒間読む(結の場面)」という順序で行った。実験直後に、ワークシートに、上記の課題について回答してもらった。また、課題ごとに物語の記憶が異なるか否かを調べるために、2週間後にも同一の課題に回答してもらった。さらに、本実験と読書習慣や読書傾向との関係の有無を調べるための質問紙調査も実施した。以上の実験内容は本研究独自のものであり、10人の貴重なデータを得られたことは大きな成果である。当初は小学校高学年を対象とした予備実験を行うことを計画していたが、小学校高学年が読むのにふさわしい7編の物語を発掘し、実験動画を作成することができたことから、実験方法を確立するために、大学生を対象とした実験に切り替えた。男性5名、女性5名の実験を通し、個人差や物語内容の影響関係を明らかにする必要はあるものの、読書課題によって脳の賦活状況が異なるのではないかという仮説に対する検証実験を行うことができたことは大きな成果である。28年度は、昨年度の実験結果(大学生では、1あらすじを伝える2最も心に残ったところを伝えるという課題の違いによる脳の賦活状況には有意差が無かった)という結果を踏まえ、イメージのわく物語テキスト(以下「物語テキスト」)とイメージのわきにくい哲学的テキスト(以下「哲学的テキスト」)を読んでいる時の脳の賦活状況の差異の有無を調べる方法に変更し、12名の大学生(男性6名、女性6名)を対象としたfMRIの実験を中心に実施した。1回のタスク内容は以下のとおりである。各テキストの初め、中、終わりの部分は、それぞれ10秒ずつ3枚のスライドの計30秒で提示した。安静(1分間)→物語(又は哲学的)テキストの初めの部分を読む(30秒)→安静(30秒)→哲学的(又は物語)テキストの初めの部分を読む(30秒)→安静(30秒)→物語(又は哲学的)テキストの中の部分を読む(30秒)→安静(30秒)→哲学的(又は物語)テキストの中の部分を読む(30秒)

→安静(30秒)→物語(又は哲学的)テキストの終わりの部分を読む(10秒×3枚)→安静(30秒)→哲学的(又は物語)テキストの終わりの部分を読む(30秒)→安静(30秒)以上、12名の大学生の実験の限りでは、物語テキストを読んでいる時に、デフォルトモード・ネットワークが賦活する傾向がみられた。本研究のような異なるジャンルのまとまりのある文章を読む時の脳の賦活状況の差異の有無を調べる研究は管見の限り見出せない。上記の結果が検証されれば、「物語を読むことは、想像力、創造力を必要とする内的活動であり、社会脳の発達につながる」という学習効果が示唆される。次年度は、被験者数を増やし、検証する予定である。また、最終年度にあたる次年度に向け、本研究課題「主体的な読書活動の学習効果」を検証するために、小学生2名(4年男子、6年女子)を対象に予備実験を実施した。昨年度の実験結果(大学生では、1あらすじを伝える2最も心に残ったところを伝えるという読みのタスクの違いによる脳の賦活状況には有意差が無かった)という結果を踏まえ、イメージのわく物語テキストとイメージのわきにくい哲学的テキストを読んでいる時の脳の賦活状況の差異の有無を調べる方法に変更し、12名の大学生(男性6名、女性6名)を対象としたfMRIの実験を中心に実施した。この実験の限りでは、物語を読んでいる時に特徴的に賦活する部位(デフォルトモード・ネットワーク)が見いだされた。29年度は、27年度、28年度の大学生の実験結果を踏まえ、新潟大学附属小学校5年生の児童を中心に、5名(男子4名、女子1名)の児童の実験を実施した。実験の内容は、27年度に実施した大学生の脳活動との差異の有無を調べるために、使用テキスト及び実験方法は同一とし、物語文を対象とした3つの読書課題(1あらすじを伝える「以下「あらすじ報告課題」2最も心に残ったところを伝える「以下「印象報告課題」)3自由に読む(以下「自由課題」))の下で読んだ場合の脳活動の差異の有無を調べるというものである。大学生との脳活動の差異の有無を明らかにするには、さらに児童の被験者数を増やす必要があり、30年度の課題である。また、研究活動として、第61回日本読書学会及び133回全国大学国語教育学会にて、研究発表を行った。日本読書学会のテーマは、「読書課題とストーリー再現性との関連」というもので、「あらすじ報告課題」と「印象報告課題」とでは、「印象報告課題」の方が2週間後のストーリー再現性が高いという結果が出たことについて発表した。全国大学国語教育学会の発表テーマは、「物語を読んでいる時の脳活動の実際ー2つの課題下でのfMRI実験の結果を通してー」というもので、読書学会での発表に基づき、ストーリー再現性の高かった「印象報告課題」下での読書活動時に賦活した4箇所(1ブローカ野2下前頭前野3ブロードマン9野4ブロードマン6野(補足運動野)」は、人間の脳の発達にとって極めて重要な役割を担っていることについて発表を行った。読書課題によって賦活する脳部位が異なるという生物学的根拠は、学校現場での読むことの学習指導における課題設定に大きな示唆を与えるものとなることを期待したい。「あらすじを伝える」「最も心に残ったところを伝える」「自由に読む」という課題の違いによって、2週間後のストーリー再現性が有意に異なることを明らかにすることができたこと、また、再現性が最も高かった読書課題「最も心に残ったところを伝える」
黙秘権(自己負罪拒否特権)の総合的検討

本研究の目的は,憲法上及び刑事手続法上枢要な基本権とされてきながら,その存在理由や射程について本格的な検討・解明がなされてはいない黙秘権(自己負罪拒否特権)について,歴史的沿革や諸外国での議論を踏まえつつ,理論的分析を加えることにより,根本に立ち返った再検討を行い,法解釈論・立法論の両面にわたり,それに関係するさまざまな問題点の解明につなげようとするところにあるが,平成16年度において,諸外国(特にアメリカ,イギリス,ドイツ及びフランス)の法制とその問題状況に関する資料文献を幅広く収集し,整理・分析し,同時に,黙秘権(自己負罪拒否特権)の歴史的発展の過程を,最新の文献を手がかりに綿密に辿る作業を指導させるとともに,研究代表者および分担者全員で討議を重ね,問題点を抽出・確認した。次いで平成17年魔においては,それらの作業を継続・発展させるとともに,研究代表者および各分担者において,それらの作業の成果をふまえつつ,共同または分担して,上記問題点に理論的分析を加え,その解決の方向を模索した。対象とする問題領域は奥が深く,かつ広範な広がりを持つものであるため,なお研究は道半ばであるが,一応の成果を得た部分については,研究代表者ないし各分担者において,順次,著書あるいは論文の中で公表してきた。前途はなお遼遠ではあるが,これらの作業を積み重ねていけば,やがては必ず,この問題領域の全体的解明につながることは間違いないものと思われる。本研究の目的は,憲法上及び刑事手続法上枢要な基本権とされてきながら,その存在理由や射程について本格的な検討・解明がなされてはいない黙秘権(自己負罪拒否特権)について,歴史的沿革や諸外国での議論を踏まえつつ,理論的分析を加えることにより,根本に立ち返った再検討を行い,法解釈論,立法論の両面にわたり,それに関係するさまざまな問題点の解明につなげようとするところにあるが,本年度は,そのための基礎的作業として,諸外国(特にアメリカ,イギリス,ドイツ及びフランス)の法制とその問題状況に関する資料文献その他の情報を網羅的に収集し,これを整理・分析する作業を行った.また,黙秘権(自己負罪拒否特権)の歴史的発展の過程を,最新の文献を手がかりに綿密に辿った.そして,これらに併行して,全員で討議を重ね,問題点を抽出ないし再確認し,それぞれの解決の方向を模索した.奥が深く,かつ広範な広がりを持つ問題領域であるため,まだ研究のごく基礎的な作業を行った段階であり,前途は遼遠であるが,地道にこれらの作業を積み重ねていくほかはなく,それがやがては必ず問題解決の道筋の究明につながると考えている.本研究の目的は,憲法上及び刑事手続法上枢要な基本権とされてきながら,その存在理由や射程について本格的な検討・解明がなされてはいない黙秘権(自己負罪拒否特権)について,歴史的沿革や諸外国での議論を踏まえつつ,理論的分析を加えることにより,根本に立ち返った再検討を行い,法解釈論・立法論の両面にわたり,それに関係するさまざまな問題点の解明につなげようとするところにあるが,平成16年度において,諸外国(特にアメリカ,イギリス,ドイツ及びフランス)の法制とその問題状況に関する資料文献を幅広く収集し,整理・分析し,同時に,黙秘権(自己負罪拒否特権)の歴史的発展の過程を,最新の文献を手がかりに綿密に辿る作業を指導させるとともに,研究代表者および分担者全員で討議を重ね,問題点を抽出・確認したが,本年度においては,それらの作業を継続・発展させるとともに,研究代表者および各分担者において,それらの作業の成果をふまえつつ,共同または分担して,上記問題点に理論的分析を加え,その解決の方向を模索した。対象とする問題領域は奥が深く,かつ広範な広がりを持つものであるため,なお研究は道半ばであるが,一応の成果を得た部分については,研究代表者ないし各分担者において,順次,著書あるいは論文の中で公表してきている。なお前途遼遠ではあるが,地道にこれらの作業を積み重ねていくほかはなく,それがやがては必ず,この問題領域の全体的解明につながると考えている。
企業が異質な下での空間経済学と国際経済政策

本プロジェクトでは企業の生産性が企業間で異質なもとでの国際貿易、直接投資、新経済地理学の理論的、実証的分析を行った。研究の結果、企業の立地パターンや輸出行動において様々な自己選抜(セレクション)効果があることが分かり、さらに公共政策や貿易政策がこの効果に影響を与えることが分かった。グローバリゼーションが進展するもとでの、企業間の生産性格差や都市と地方の格差の拡大とその是正策を検証した。今年度は理論研究に加えて企業データや地域データなどを用いた実証研究もおこなった。既存の研究ではあまり注目されてこなかった企業の生産性の違い(異質性)を取り入れて、国際貿易及び空間経済学の研究をした。たとえばOkubo and Tomiura(2010a)では日本の工業統計の個票を用いて各都道府県の企業分布を計測した。また都市部と周辺部との生産性の格差を計測したが、従来言われているように都市部での平均生産性は高いことを示したが、それに加えて生産性の分散が高く、また中小企業なども多く立地しており、従来言われているような都市部での競争の激化で中小企業が生き残れないという定説とは異なる結果を得た。都市部での多様な生産性の企業の立地を示すことができた。続いてOkubo and Tomiura(2010b)では工業再配置補助金の効果を計測し、従来言われているように地域補助金により当該地域の雇用は増えた。さらに我々の論文では生産性の高い(収益性の高い)企業の誘致はできなかったことを示した。今日の地方分権や産業誘致政策の議論に示唆を与えるものといえる。理論研究ではOkubo(2010)は空間経済学のFootlooseEntrepreneurモデルに企業の異質性を加え分析した。従来のモデルでは注目されていなかった平均生産性の違いや異質性が及ぼす集積力への影響などを明らかにした。既存研究と違い、異質性が集積を促進することを示した。現在は当初の計画に従い、異質性を取り入れた国際貿易や厚生分析・政策分析に関する理論と実証を引き続き行っており、Fragmentation、企業のプラント・本社ネットワーク、企業の異質性に関してデータを整理、分析を進めている。今年度は関連論文がいくつか結実した。実績として、世界的にトップクラスの学術誌であるJournal of International Economicsで採択,European Economic Reviewでほぼ採択されている状況である。2本共に企業が異質なもとでどのように企業立地を決めるか、これにより、貿易パターンや平均生産性、企業の貿易行動にどう影響するかを理論的に研究した。日本の産業空洞化や貿易政策も示唆する研究内容になっている。さらにこれらの理論の拡張と日本の企業レベルのデータを使って実証し、様々な問題の解決へ果敢に挑戦した。主な研究成果として(1)Cole et al. (2010, RIETI DP)では企業データを用いて、環境アウトソーシングを研究した。規模が大きく、汚染集約的な企業ほど海外へ生産委託(アウトソーシング)しやすいことが分かった。(2)Forslid and Okubo (2010, RIETI DP)では企業の生産性による立地パターンと資本集約度の関係を企業の異質性を考慮した空間経済理論と実証から研究した。多くの産業では企業の生産性と産業の資本集約度でもって空間的に企業立地でソーティング(すみ分け)が起こっていることが分かった。資本集約的な産業ほど、生産性の高い企業のみならず低い企業が都市部に集中することが分かった。(3)Forslid and Okubo (2011, RIETI DP)では輸出行動と資本集約度に関して研究した。異質性を考慮した貿易理論を拡張し、産業間の資本集約度や輸送費などでの異質性、さらに輸送費の規模の経済を考慮してモデルを作った。カリブレーション推計し、モデルとして妥当なことが証明された。結果、資本集約度が高いからといって必ずしも輸出が多いとも限らず、輸送費の規模の経済と資本集約度との関係により、状況が変わり、輸送インフラの政策による整備の重要性が示された。(4)昨年度に引き続き、企業・事業所データ生成し、企業立地と貿易の研究を継続している。今年度も引き続き、企業の生産性の異質性を中心にした国際貿易および空間経済(経済地理)に関する研究を行い、これに環境政策など公共政策を加味して理論と実証の両面から研究を行った。理論面では今年度はとくに既存の理論を拡張し、実証研究に直結できるような理論モデルを開発した。例えば、既存研究ではサンクコストとして輸出に関する費用が扱われていたところを市場規模に比例するようなマーケティング費用あるいは広告費用をいれるモデルを作った。また、環境と貿易に応用し、汚染排出や汚染防止投資を加味したモデルに拡張した。一方で実証面では、これらのモデルを使って、日本やスウェーデンの企業の個票データを用いて、上記の環境と貿易のモデルで説明し整合的であるかどうか計量分析をした。結論として、例えば、生産性の高い企業ほど、汚染防止投資を行っており、汚染集約度は低い。輸出企業はとくに汚染集約度が低いことが理論・実証の両面で明らかになった。

したがって貿易自由化は環境対策にはプラスの効果を持つことがわかった。長らく議論があった、「貿易自由化と環境対策は両立できるか」の議論に対して、ミクロデータを使った一つの解答が提示されたと思う。また、別の論文では日本のデータを用いて分析した結果、CO2排出量は空間的にも強い相関をもつことが分かり、地理的にかなり限定された地域で個々の企業のCO2排出量が相関しており、全国的な政策よりも市町村レベルといった限定された地域内・自治体レベルでの環境政策が有効であることを示唆するものである。さらに今現在、日本の企業の個票データをパネル化しており、その作業をほぼ終えた。来年度以降、このデータを用いて比較優位や広告費用を加味した理論を検証する予定である。プラントレベルでの生産性の計測は非常に難しく、現在でも様々な議論がある。今年度は準備として最新の文献を収集して、最新の手法や研究動向を調査・研究した。最終年度にあたる今年度は総括とさらなる深化と拡張の観点で研究を行った。理論論文では例えば、Baldwin=Okubo(2006)を3国に応用し、貿易自由化の効果と国の大きさとの関係を分析したForslid=Okubo(2012)がモデルの改良を行った後、最終的にEERに採択・刊行された。さらに企業の生産性の異質性のみならず、地域の異質性や産業の異質性も考慮した貿易理論あるいは空間経済理論を作り、ミクロデータを用いた実証研究も行った。Akerman=Forslid=Okubo(2013)ではMelitzモデルに広告・宣伝費用を入れて理論を拡張し仮説を立てたうえで、ミクロデータを用い、計量分析した結果、広告集約的産業と非集約的な産業では輸出や海外進出の度合が大きく異なることが分かった。またOkubo=Tomiura(2013)では個票データを用いて分析した結果、地域間(日本の都道府県間)で輸出行動が大きく異なり、都市部では輸出プレミアムが小さく、周辺に行けばいくほどプレミアムが高くなることを発見し、従来の生産性による自己選抜効果、具体的には国際貿易で言われてきた生産性による自己選抜効果(Melitz、2003)とは違うメカニズムが特に都市部(東京や大阪)で働いていることを解明した。さらに、Baldwin=Okubo(2006)で示したように異質な生産性をもつ企業は自己の生産性で空間的にSortingされ、個々の企業立地が決まるが、環境行動にも影響することが分かった。例えばCole=Elliott=Okubo=Ying(2013)では60100km圏内の企業同士が同じような環境行動(CO2排出)をとり空間的に相関することが分かった。しかし、これらの知見は第一歩にすぎず、今後さらに精緻化と一般化が必要である。例えば、空間計量を用いた研究や個別具体的な政策研究をなどである。24年度が最終年度であるため、記入しない。基本的に今年度までの研究課題や方針を継続し研究をさらに推進していく。例えば、今年度で企業データをパネル化が完成しており、これを用いて来年度はモデルの計量的に実証をする。
形状記憶合金の水素センサーへの応用

1.水素センサーへの可能性(形状記憶効果と残留性水素量の関係)Ti-Ni系形状記憶合金は、水素の侵入により形状記憶に類似した効果を起こすが、この効果は形成される水素化物と密接な関係がある(日本金属学会誌,54巻,(1990),525-531)。この水素化物の生成の程度は合金中の残留性水素量を測定することにより評価できる。Ti-49.2at%Niを用いて各種条件で水素を電解チャージした場合、残留性水素量と水素侵入による形状回復率との間には正の相関があり、残留性水素量0.3wt%では20-30%の形状回復を得た。この条件で高張力鋼へ水素チャージを行ったところ脆化を示し拡散性水素量は1.5ppmであった。従って鋼が脆化を起こす条件に於てTi-Ni系形状記憶合金が水素による形状回復を示す可能性があり、今後使用条件下に於いてさらに定量的な実験を行い水素センサーとしての性能を検討する必要がある。2.水素センサーとしての問題点(Ti-Ni合金の水素脆化)各種条件で水素チャージを施したTi-55.85at%Niを用いて引張試験を行ったところ、破断歪は非チャージ材の0.5-0.7に対して、残留性水素量0.008wt%を含む場合には0.1まで低下した。この残留性水素量では水素侵入による形状回復は殆ど発現しないため、Ti-Ni合金を水素センサーとして使用する際にはTi-Ni合金自体の脆化について充分考慮しなければならない。3.使用環境に近い条件下での評価(グロー放電法による水素添加)島津AG-1000Gインストロン型引張試験機にグロー放電水素添加装置を取り付け、25Paの低圧の純水素を27MHzの高周波を利用してグロー放電させ、試験片を陰極に保ち20A/m^2の電流により水素添加を行い同様の実験を行った。電解チャージの場合と比較しほぼ同様の挙動が観察できたが、グロー放電条件等を変えてさらに定量的な検討を今後行う計画である。1.TiーNi合金の形状記憶効果に及ぼす水素チャ-ジの影響TiーNi形状憶合金に水素チャ-ジを行うと、As点以上に加熱しなくても、形状回復現象を示すことをすでに明らかにしている(日本金属学会誌,54巻,(1990),525ー531)。本試験研究では、この現象を利用して、新しい水素センサ-の可能性を検討する。(1)水素チャ-ジによる形状回復現象As点が室温付近(298K)のTiー55.9at%Ni及び室温より高い359.9KのTiー49.2at%Niの二合金を用いて、水素チャ-ジによる形状記憶回復率検討した。1000A/m^2で18ks及び60ks水素チャ-ジした場合、上記両合金とも、水素チャ-ジのみで20%程度の形状回復を示し、変態点以上に加熱しても余り変化はなかった。非水素チャ-ジ材は変態点以上の加熱により47%の形状回復を示した。As点の差による形状回復率の違いは殆どなかった。(2)水素侵入量と形状回復率Tiー49.2at%Niの試料を用い、10A/m^2で電解時間と水素量の関係を検討した。水素量は時間と共に増加し、水素量X=3.77x10^<-6>t(t:sec)の関係が得られた。

形状回復率は0.21%残留水素量で20%であった。形状回復率と残留水素量は比例すると考えられる。2.試験装置の試作本装置はTiーNi形状記憶合金への水素侵入量と形状回復率との関係を定量的に求めるためのものである。装置本体としてはインストロン型引張試験機で、引張速度範囲(0.005ー1000mm/min)の広い島津AGー1000G型を選定し、これにグロ-放電水素添加装置を取り付けた。プ-リング・ロッド及びグリップを絶縁し、25Paの低圧の純水素を27MHzの高周波を利用してグロ-放電させ、試験片を陰極に保ち、20A/m^2の電流により水素添加を行うものである。1.形状記憶交果と残留性水素量の関係Ti-Ni系形状記憶合金は、水素の侵入により形状記憶に類似した効果を起こすが、この効果は形成される水素化物と密接な関係がある。(日本金属学会誌,54巻,(1990),525-531)この水素化物の生成の程度は合金中の残留性水素量を測定することにより評価できる。Ti-49.2at%Niを用いて各種条件により水素チャ-ジした場合、残留性水素量と水素侵入による形状回復率との間には正の相関があった。一方、高張力鋼の水素脆性は拡散性水素により支配され、材料の強度によって影響を受けるが数ppmの拡散性水素により脆化を起こす。引張強さ600-800MPaを示す材料に1000A/m^2の水素チャ-ジを行ったところ脆化を示し拡散性水素量は1.5ppmであった。Ti-49.2at%Niに同条件のチャ-ジを施したところ残留性水素量は0.3wt%で、20-30%の形状回復を示した。従って鋼が脆化を起こす条件に於てTi-Ni系形状記憶合金が水素による形状回復を示す可能性がある。今後使用環境下に於てさらに定量的な実験を行い、水素センサ-としての性能を検討する必要がある。各種水素チャ-ジを施したTi-55.85at%Niを用いて引張試験を行ったところ、破断歪は非チャ-ジ材の0.5-0.7に対して、残留性水素量0.008wt%を含む場合には0.1まで低下した。この残留性水素量では水素侵入による形状回復は殆ど発現しないため、Ti-Ni合金を水素センサ-として使用する際にはTi-Ni合金自体の脆化について充分考慮しなければならない。またPt-Pd(8:2)を0.05μmイオンスパッタした試料について同様の試験を行ったところ、脆化がやや抑えられPt-Pd被覆が水素の母材への侵入を妨げていると考えられる。Pt-Pd被覆がTi-Ni合金の水素による形状回復にどのような影響を及ぼすかより詳細な研究を必要とする。
ゲノム解析の革新に対応した患者中心主義ELSI の構築

本年度は、家系毎のデータ公開・共有に関する倫理的配慮の検討を行った論文、がん患者や家族を対象としたがん遺伝子パネル検査に関する質問紙調査に関する論文、臨床試験・治験の参加者のインフォームド・コンセント(IC)の経験を明らかにした論文等が採択された。また、医療AIの展開に伴うELSIの論点整理が進展し、医療AIの学習データとしての診療情報の確保と個人情報保護、学習機能に支援された医療における意思決定と責任のあり方、医療機関を介さない医療AIのあり方などが大きな課題であることを明らかにした。さらに、研究への患者・市民参画の検討も進み、研究者と患者に対する質問紙調査から、がん研究者は難病の研究者に比べて、患者・市民参画導入を躊躇する傾向にあることを明らかにした。「対話のある研究」のパンフレット製作を通じて、研究者と患者・市民の双方が弁えるべきルールを明確化できた。以上の研究成果から、診療や研究における大規模データ利用に関するELSI課題を総括する。多くのがん患者・家族が多目的な大規模データ共有の意義を認めているが、実際のデータの流れや手続きには漠然としたリスクがあり、その懸念を解消しうる場が存在していない可能性が示唆される。診療及び研究におけるICは、臨床試験・治験のように安全性や有効性が未確立の行為に関するICであっても、率直な質問や意思決定の場として活用しているとは言いがたいうえ、データ利活用に関して説明者が把握できる状況にもない。がんの診断支援や研究に不可欠な医療AIでは、大規模な診療データの利活用を前提としており、引き続き、患者・市民はデータ利用に関する同意を求められる機会が増えるだろう。本研究成果を通じて明らかになった患者・市民参画のルールを遵守しつつ推進し、診療や研究における大規模データ利用と医療AIの活用に関する啓発の手法自体を検討する必要性がある。当初の予想以上に論文が採択され、論点整理が進展していると判断されるため。これまでに進めてきた調査研究の結果のうち、論文投稿に至ることができる成果が蓄積されてきたため、今年度も成果発表に勤しみたいと考えている。本年度は、以下の三課題について議論を進めた。1)データ公開・共有の倫理的課題に関する国際動向の把握と論点整理:International Committee of Medical Journal Editorsが臨床試験データの共有を雑誌投稿の必須条件とすることを検討しており、この方針が今後のデータ共有のあり方に影響を及ぼすと考えられた。データ公開につき3つの倫理的課題を抽出した。第一に、個人の同定可能性である。国際学術誌では、個人の同定可能性がある研究成果の発表には、提供者の事前同意が必要な場合もあったが、その運用実態は不明であった。特に家系員が対象となる場合への国際的な対応は今後の課題と考えられた。第二に、提供者の同意内容である。データ公開による同定可能性などのリスクの説明の程度は統一されていないと考えられた。第三に、未知の遺伝子変異が明らかになった場合の対応である。インフォームド・コンセントの説明に含まれなかったバリアントや疾患リスクが後に明らかになる可能性があり、慎重な対応が必須と考えられた。2)がんゲノム研究者からみた論点抽出:本研究領域内のがんゲノム研究者と議論を経て検討したところ、「学習能力をもつ人工知能」をめぐっては、取り扱うデータの規格や「学習」自体の評価・検証が課題として示された。また、技術の運営主体や利用者の範囲、得られた知見に関する意思決定への患者の参画のあり方、得られた知見の受け止めと事後対応のあり方が論点として抽出された。3)がんに関わる患者側からみた論点抽出:がんゲノム研究領域にて(1)参加者となり得る当事者の範囲、(2)対象となり得る疾患の種類、(3)目指すべき参画のあり方と方法について、4回の公開研究会を開催した。併せてヒアリングやフィールド調査を行い、(4)患者視点による論点抽出手法や対話設計を進めた。また、患者の研究参画の権利性に関する法哲学的検討では、参画の保障と参画の利益を比較衡量すべきと考えられた。本年度は、次年度以降の研究活動の基盤となる成果が得られた。本研究領域における本計画班の位置づけが認識され、領域内での望ましい連携について合意が得られつつある。また、本領域内で産生される大規模データの共有について倫理的な課題を抽出することができている。さらに、研究者・患者側へのヒアリング、公開研究会なども実施することができた。1. ELSI/RRI事業における評価手法や評価視点の変化について把握するため、EUと米国の報告書を精査した。2.人工知能(AI)技術に医療応用に関わる諸問題の中でも、日米で研究利用が先行しているIBM社のWatsonを例として、倫理的・法的観点から主として以下の二点を検討した。第一に、AI技術を用いた診断支援システムに対する薬事規制である。日米とも医療用ソフトウェアが薬事規制対象になっているが、米国では、2016年末に成立した「21世紀治療法」によりソフトウェアが医療機器に該当「しない」基準が示された。第二に、未承認薬への患者アクセスについてである。AI技術から治療選択肢として国内未承認薬が提示された場合、患者がそれをどう利用できるかが課題となる。日米とも、未承認薬へのアクセスを認める方策があるものの、その範囲をどこまで拡大すべきかは不確定であることが明らかになった。3. AI技術の医療応用にあたって、社会的受容性を検討するため、一般市民2,489名を対象とした意識調査を実施し、分析に着手した。

調査項目は、人工知能の認知度、活用を期待する分野、活用に対する懸念などとした。4.家族性乳がん卵巣がん症候群(HBOC)について、当事者団体への予備調査を行い、データ共有に関する倫理的な課題を精査するとともに、患者・家族の立場からみたリスク低減型手術の意義、データ利用のリスク認知や遺伝情報差別禁止に関する過去の先行研究の論点を整理した。5.患者の研究参画を支える患者-研究者間コミュニケーションの国内外の状況の急激な変化を受け、内容や主体、狙い等について、がん領域を中心とする動向調査を進めた。また、国内状況を踏まえ、患者の研究参画の概念の法哲学的な検討と手法設計を進め、応用可能性が高いことが期待される患者-研究者間対話を試行して、患者の意見や視点の抽出並びに手法の適切性の検討を行った。当初予定していた計画に加え、時機を得た調査を実施することができたため。(1)ELSI研究のありかたに関する検討: ELSI及びRRIに関する取り組みや評価に関する論点整理を終了し、政策上の優先順位の変更や評価のあり方の変遷などを確認した。現在、論文投稿準備中である。(2)データ公開・共有の倫理的課題:家族性腫瘍研究におけるデータ共有と結果返却に関する論点整理を継続し、家族歴データの公開に関する倫理的な課題を抽出できたので、論文を投稿した。また、欧米における研究開発のための法制度を検討しつつ、改正個人情報保護法の医学研究への影響について検討した。さらに、データ公開・共有に関する一般意識調査データセットを使用した分析に着手した。(3)医療機器の新規展開がもたらす診断医療への影響の検討:人工知能技術(コグニティブ・コンピューティング)のがん医療への試行的実践を主たる事例として、その医療倫理・医事法的な観点、および公衆衛生的含意からの考察を継続中である。(4)研究への患者参画の検討:研究への患者参画に関する法哲学的観点並びに科学技術論的観点、研究倫理の観点からの検討を進めた。がん研究者及び患者団体への調査を実施し、国内での実施にあたっての論点を抽出し、ガイドブックの策定に着手した。さらに、データ共有をテーマに、乳がん及び膵がんを事例として、患者や支援者、家族等の広義の当事者と、本新学術領域における公募課題研究者の協力も得て対話を開催した。その過程で得られた当事者の視点を分析し、相互にフィードバックするとともに、論文投稿の準備に着手した。データ共有に関する調査研究や対話の実践については当初の予想以上に進展している。本年度は、家系毎のデータ公開・共有に関する倫理的配慮の検討を行った論文、がん患者や家族を対象としたがん遺伝子パネル検査に関する質問紙調査に関する論文、臨床試験・治験の参加者のインフォームド・コンセント(IC)の経験を明らかにした論文等が採択された。また、医療AIの展開に伴うELSIの論点整理が進展し、医療AIの学習データとしての診療情報の確保と個人情報保護、学習機能に支援された医療における意思決定と責任のあり方、医療機関を介さない医療AIのあり方などが大きな課題であることを明らかにした。
不確実性を含む生産システムに対する研究

本研究は,不確定な事象を含む生産システムのためのより汎用性が高い数理モデルを提案,実現する.そのためにまずは,(1).不確定な事象の体系化する.不確定事象の体系化より,(2).静的な形で最適化モデルの構築を行う.この数理モデルは最適化を導出することができるため,ベンチマーク問題として使用することができる.不確定事象の体系化・静的な数理モデル,より統合的な数理モデルの構築し実現する.それぞれの数理モデルが有効であるかどうか計算例を用いて確認する.本研究は,不確定な事象を含む生産システムのためのより汎用性が高い数理モデルを提案,実現する.そのためにまずは,(1).不確定な事象の体系化する.不確定事象の体系化より,(2).静的な形で最適化モデルの構築を行う.この数理モデルは最適化を導出することができるため,ベンチマーク問題として使用することができる.不確定事象の体系化・静的な数理モデル,より統合的な数理モデルの構築し実現する.それぞれの数理モデルが有効であるかどうか計算例を用いて確認する.
林羅山を中心とした江戸初期儒学者の日本古典文学研究についての考察

本研究は、江戸初期の儒学者・林羅山の徒然草注釈書『野槌』の精査するものである。羅山および当時の儒学者は、中国の思想や文学のみならず、自国の古典文学についても大きな関心を持っていた。そしてその方法論は、それまで日本で行われてきた古典学とは違って、儒教的人間観や学問観にもとづく、全く新しいものであった。これは、後代の古典学への展開を考えるうえでも注目すべき問題である。本研究は、江戸初期の儒学者・林羅山の徒然草注釈書『野槌』の精査を足がかりとしながら、羅山および当時の儒学者が、自国の古典文学についてどのような認識をもち、またそれをどのような手法で研究したかを明らかにし、さらには、彼らの仕事が当代および後世の古典文学研究に対し、実質的にどのような影響を及ぼしたかについて考察を展開するものである。本年度は、以下のような研究を実施した。(1)『野槌』書誌データベースの作成諸本間の異同を確認するために、本年度は、金沢市立玉川図書館への書誌調査を行い、稼堂文庫蔵の万治版『野槌』、および蒼龍館文庫蔵の初版本『野槌』を撮影した。また西尾市立岩瀬文庫にて、万治版『野槌』の寛文後印本(個人蔵)を調査した。(2)『野槌』注釈語彙索引の作成上記の作業と並行して、『野槌』注釈語彙索引の礎稿を作成した。『野槌』の注釈部分から、書名・人名を抽出して、それぞれを和漢のどちらかに分類した。語彙抽出作業には、江戸時代の文学についての専門的な知識を有する大学院生2人のアルバイトを雇用した。(3)羅山の日本古典文学に関する言説についての調査『羅山林先生外集』(宮内庁書陵部蔵)、『近代和歌続集』(島原図書館松平文庫蔵)、『羅山林先生文集』(国立公文書館)などの複写物を手に入れ、分析を始めた。(4)名古屋大学国語国文学会春季大会での研究発表平成20年7月20目に行われたシンポジウムにおいて、「江戸人と徒然草-<読み>のあり方をめぐって-」と題する研究発表を行い、羅山の徒然草注釈が後世の仮名草子などに影響を与えたことなどを述べた。具体的には、以下のような研究を実施した。(1)『野槌』書誌データベースの作成国文学研究資料館高乗文庫所蔵・初版本『野槌』の書誌調査、およびデジタルカメラによる撮影を行い、書誌データベースを補強した。(2)野槌』注釈語彙索引の整理昨年度に作成した『野槌』注釈語彙索引の素稿をもとに、本文(影印本)と照合して、文字を校正する作業を進めた。(3)羅山の和文資料の翻字宮内庁書陵部所蔵『羅山林先生外集』の中から、「源氏問答」「儒仏問答」など、彼の和学観や和学に関する知識が窺われる和文資料を翻字した。その際、江戸時代についての専門的な知識を有する大学院生2人に礎稿を作成してもらった。(4)『野槌』に関する研究発表昨年度5月に九州大学で行われた九州近世文学研究会、および8月に岩波書店で行われた十七世紀文学研究会において、羅山の徒然草注釈書『野槌』を中心としながら、江戸初期儒学者の和学が同時代および後世へどのような影響を与えたかについて口頭発表を行った。また、その成果を論文としてまとめ、平成22年5月末日に刊行予定の『文学』(岩波書店)に投稿した。現在校正中。本研究は、江戸初期の儒学者・林羅山の徒然草注釈書『野槌』(元和7年/1621成、刊)を中心として、羅山および当時の儒学者たちの日本古典文学研究の性格・影響などを考察するものである。(1)林羅山の和学史上における位置付け従来の仏教的人間観においては、「情」は煩悩として、基本的には否定すべきものであった。しかし羅山は『野槌』において、儒学的人間観に基づいて、「情」を基本的に肯定する姿勢を見せた。これは後の国学者たちの古典注釈姿勢の原型であったことなどを指摘した。(2)「つれづれ」の解釈を中心とした江戸前期思潮の研究徒然草冒頭の「つれづれ」という語は、現代ならば「所在ない」「退屈」などと訳すが、江戸前期には、「身心静寂の状態」などという解釈が優勢であった。

その背景には、儒・仏・道は本源的に同一とする、いわゆる三教一致論の盛行という思潮の存在があり、三教の共通項である「静」の理念が、「つれづれ」という語の解釈に投影された結果だと指摘した。(3)徒然草と江戸前期文学との関係江戸前期の仮名草子や俳文には、辞句や趣向の面で徒然草の影響を受けたと思われる作品が多い。当時の注釈書の〈読み〉を手がかりすれば、その影響は、(1)教訓・述志の側面、(2)情(特に色欲)の肯定、(3)市隠的/艶隠者的なスタンス、(4)文章の典範、という四つの視座から分析ができることを明らかにした。(4)「『野槌』書名・人名索引稿」の完成『野槌』は江戸前期、注釈書としてだけではなく、和漢の故事を豊富に記載する「類書」のようなものとしても多く利用されている。本索引の完成により、今後より多くの文学作品において、その利用実態が明らかになっていくだろう。
ベネズエラ・カラカス市における地震災害危険度評価に関する共同研究

平成10年8月25日から荏本・正木・前田、および、〓木(関東学院大学の研究費で参加)がカラカス市に赴き、ベネズエラ地震研究所研究部長ヘルベルト・レンドン、主任研究員のミヒャエル・シュミッッなどと、本年度の研究実施計画について打ち合わせ、12月に開かれるワークショップにベネズエラ側研究者の来日計画について同意した。同時に、カラカス盆地内で建物の常時微動の測定を、ベネズエラ側研究者と協力して実施した。その結果、カラカス市内で42棟、バルキシメト市内で11棟のビルディングの自然周期を観測できた。観測結果をベネズエラ、日本の両者で解析し,、クイックレポートを作成した。12月5日には、研究分担者の瀬尾と〓木がそれぞれ研究代表者になっている国際学術研究(共同研究)と合同で、ワークショップを開催した。このワークショップにベネズエラ地震研究所より、ミヒャエル・シュミッツとホルヘ・ゴンザレスを招聘し、昨年のカリアコ地震についての調査結果の発表を求めるとともに、常時微動測定結果の解釈・カラカス盆地の地形などについて検討した。さらに、カラカス盆地のゾーニングとビルディングの危険度について検討を加えた。2年間の調査期間では短すぎるため、来年度の国際学術研究(共同研究)に荏本を代表者として、再度補助金を申請し、幸いにも採択された。平成9年6月21日から29日まで、松田・あべ木・荏本がカラカス市に赴き、ベネズエラ中央大学のゲバラ教授ならびに、ベネズエラ地震研究所のシンゲル所長および所員と研究の進め方についての打ち合わせを行い、今後の日本とベネズエラそれぞれの派遣者と派遣時期、研究計画などを合意した。また、地図・空中写真などの基本的資料を収集した。帰国後、地形・地盤条件を空中写真とボーリング資料から解析した。しかし、7月9日にカリアコで地震が発生し、ベネズエラ地震研究所からの研究員の派遣時期を大幅に変更せざるを得なくなった。正木が7月17日から8月6日まで、カラカスに行った際に、メキシコ国立防災センターに立ち寄り、この地震の震度調査の可能性や方法について検討し、ベネズエラ地震研究所に調査についてアドバイスした。また、常時微動を測定した。瀬尾(9月2日帰国)・あべ木・渡邊が8月25日から9月11日までカラカス市に出かけ、常時微動についてベネズエラ地震研究所員に講演し、共同研究の理解を深めるとともに、市内の常時微動を測定した。12月7日から19日まで、ベネズエラ地震研究所のサンチェスが来日し、関東学院大学において、常時微動測定結果の解析を行い、カラカス盆地内の卓越周期の分布を明らかにした。平成10年3月8日と9日に、グラナダ(研究代表者瀬尾)・マニラ(研究代表者あべ木)で行われている国際学術研究と合同でワークショップを開き、成果を発表した。ワークショップのプロシ-ディングスは現在準備中である。そのワークショップへの出席を兼ねて、ヘルナンデスが来日し、関東学院大学で強震計の記録を解析し、カリアコ地震の経験をカラカス市の地震危険度評価にどのように生かせるかを検討した。
同時通訳のための音声合成に関する研究

本年度は,1高速かつ高音質な音声合成・声質変換の実現,及び,2元話者の声質をできる限り反映する英語音声合成に着手した.1は,同時通訳の実現に必要不可欠な技術である.現在の主流である統計的音声合成は,少ない計算時間で音声を合成する利点を持つが,著しく音質の低い音声を生成する.この音質劣化問題に対して,我々は昨年度までに,変調スペクトルに基づくフィルタ法と音声パラメータ生成法を提案し,有効性を確認した.しかしながら,これらの手法により生成時間の増加は免れない.そこで,本年度は,変調スペクトル制約の下で音声合成器を学習する手法を提案した.実験的評価により,従来の計算時間を保持しながら,変調スペクトルの考慮による音質改善効果を得られることを確認した.また,変調スペクトルの効果を多言語音声合成において確認するため,インド言語の音声を合成する国際コンペティションに参加した.その結果,いくつかの言語において,変調スペクトルに基づく手法が世界最高品質だと評価された.2は,同時通訳で生成される合成音声に,元話者(例えば,講演者)の声質を反映する技術である.ある言語の話者の声質を別言語(ターゲット言語)の音声に反映するクロスリンガル音声合成が従来存在するが,合成音声の声質は,元話者の声質と大きく異なる.そこで我々は,声質をできるだけ反映する方法として,元話者の発話した非流暢なターゲット言語音声を用いて,ターゲット言語の合成音声を生成する方法を提案した.本年度は,元話者を日本語話者,ターゲット言語を英語に絞り研究を実施した.実験的評価の結果,非流暢な英語音声の音韻・韻律的特徴を補正することで,声質を保存したまま,自然な英語音声を合成できることを確認した.27年度が最終年度であるため、記入しない。27年度が最終年度であるため、記入しない。入力情報から音声を生成する音声合成技術は,我々のコミュニケーション能力や身体機能を拡張する可能性を秘めている.一方で,統計的パラメトリック音声合成方式における合成音声の音質は,自然音声と比較して著しく劣化する傾向にある.その要因は,分析部・学習部・生成部の各々に存在するが,特に生成部では,統計処理による音声パラメータ系列の過剰な平滑化が大きな要因である.パラメータ系列の系列内変動(GV: Global Variance)は,過剰な平滑化を定量的に説明する特徴量として広く知られている.特徴量自体は,パラメータ系列の2次モーメントというシンプルな形式で表現されるものの,GVを考慮したパラメータ生成法は,平滑化の影響を比較的抑えたパラメータ系列を生成可能であり,現在も広く応用されている.しかしながら,その合成音声の音質は,自然音声の音質と比較すると未だに大きく劣化する.パラメータの系列内変動(Global Variance: GV)は,過剰な平滑化を定量的に説明する特徴量として広く知られている.近年,我々は,GVの拡張形である変調スペクトル(MS: Modulation Spectrum)が,過剰な平滑化の定量化に一層効果的であることを明らかにしている.MSは,パラメータ系列のパワースペクトルとして定義され,音声知覚に関するスペクトルキューや音声認識におけるスペクトルパラメータとして使用される特徴量である.HMM音声合成において生成されるパラメータ系列のMSは,GVを考慮した場合においても,自然音声のMSと比較して大きく減衰する傾向にある.本研究では,HMM音声合成とGMM声質変換において,MSに基づく3つの音質改善法)を提案する.本研究では、それぞれの提案法を用いた実験的評価により,提案法の音質改善効果を示した.本年度は,1高速かつ高音質な音声合成・声質変換の実現,及び,2元話者の声質をできる限り反映する英語音声合成に着手した.1は,同時通訳の実現に必要不可欠な技術である.現在の主流である統計的音声合成は,少ない計算時間で音声を合成する利点を持つが,著しく音質の低い音声を生成する.この音質劣化問題に対して,我々は昨年度までに,変調スペクトルに基づくフィルタ法と音声パラメータ生成法を提案し,有効性を確認した.しかしながら,これらの手法により生成時間の増加は免れない.そこで,本年度は,変調スペクトル制約の下で音声合成器を学習する手法を提案した.実験的評価により,従来の計算時間を保持しながら,変調スペクトルの考慮による音質改善効果を得られることを確認した.また,変調スペクトルの効果を多言語音声合成において確認するため,インド言語の音声を合成する国際コンペティションに参加した.その結果,いくつかの言語において,変調スペクトルに基づく手法が世界最高品質だと評価された.2は,同時通訳で生成される合成音声に,元話者(例えば,講演者)の声質を反映する技術である.ある言語の話者の声質を別言語(ターゲット言語)の音声に反映するクロスリンガル音声合成が従来存在するが,合成音声の声質は,元話者の声質と大きく異なる.そこで我々は,声質をできるだけ反映する方法として,元話者の発話した非流暢なターゲット言語音声を用いて,ターゲット言語の合成音声を生成する方法を提案した.本年度は,元話者を日本語話者,ターゲット言語を英語に絞り研究を実施した.実験的評価の結果,非流暢な英語音声の音韻・韻律的特徴を補正することで,声質を保存したまま,自然な英語音声を合成できることを確認した.本年度は、(1)基盤技術である音声合成の高音質化及び(2)高い声質再現性を持つ英語音声合成技術について検討した。(1)については、統計的音声合成法における音質劣化を定量化する新たな特徴量として、変調スペクトルを発見した。また、(2)については、日本人英語を利用した合成法により、日本語母語話者の声質を反映する英語音声合成法を検討した。

本研究では、英語母語話者の韻律・音韻情報の部分的な使用により、声質を高精度に保ちつつ、自然な音声を合成することが可能になった。本研究テーマの基盤技術を十分に整備できたといえる。27年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、高い声質再現性を持つ英語音声合成技術について、音質劣化にアプローチする。また、今年度に研究した音質改善法との掛け合わせも検討する。