hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
学歴とスキルのミスマッチが仕事の満足度と賃金に与える影響

Assessment of Adult Competencies(国際成人力調査、PIAAC)で得られた労働者のスキルの情報と、アメリカで作成された職業に必要なスキルの程度を示したO*netの情報を用いた。PIAACの情報とO*netの情報をマッチさせるに当たって、国際標準職業分類とO*netで得られた職業分類の(Standard Occupational Classification (SOC))を一致させる必要があったが、国際標準分類とSOCとの対照表を用いることでデータのマッチングに成功し、客観的な指標を作成することができた。さらに、3種類のスキルのミスマッチの指標を用いて、スキルのミスマッチが賃金や労働者の仕事に対する満足度に与える影響について推定を行うことができた。作成した3種類のスキルのミスマッチの指標の相関が弱かったため、いずれのスキルのミスマッチの指標にも測定誤差が含まれている可能性を考慮し、操作変数法を用いて推定を行った結果、どのスキルのミスマッチの指標を用いても賃金や労働者の仕事に対する満足度に影響を与えないことが示された。また、Western Economic Association Internationalの年次大会で報告を行ったため、フィードバックを受けることが出来たため、そのフィードバックに基づいて理論モデルや推定方法の改善を行っているところである。本研究では、経済協力開発機構加盟国及びそのパートナー国においてスキル(認知能力)のミスマッチが賃金に与える影響を雇用保護の程度と照らし合わせながら分析した。スキルのミスマッチは採用時に労働者も企業も双方の情報を完全に得ることができないために生じる。初職の採用時におけるミスマッチは転職を重ねることによって解消することが可能であるが、雇用の保護が手厚い国においては、転職自体が難しいため、ミスマッチの解消が困難となる。先行研究においては、ミスマッチと雇用の保護との関係を分析したものは研究者の知る限り非常に少ない。本研究では、経済協力開発機構が行なった成人向け能力テストであるthe Programme for the International Assessment of Adult Competencies (PIAAC)から得られる認知能力のテストや労働者の属性と、アメリカの労働省が作成した職業毎に必要とされる能力やスキルを示したO*netを用いて20カ国の分析を行なった。分析の結果、多くの国でスキルのミスマッチは賃金に影響を与えていないことが示されたが、チェコ共和国、ギリシャ、オランダ、ニュージーランド、ロシアでスキルのミスマッチは賃金にネガティブな影響を与え、チリではスキルのミスマッチは賃金にポシティブの影響を与えることが明らかになった。これらの結果と経済協力開発機構から得られる雇用保護の程度の関係を見ると、雇用保護の程度が高いほどスキルのミスマッチが賃金に与える影響が大きいことが示唆された。
SAT符号化を用いた制約解集合プログラミングに関する研究開発

本研究では,解集合プログラミング(ASP; Answer Set Programming)と制約プログラミング(CP; Constraint Programming)を融合した制約解集合プログラミング(以下,制約ASP)に関する研究開発を行った.制約ASPは,制約充足問題(CPの言語)を取り扱えるように言語拡張されており,整数の有限領域上の算術制約などを直接表現できる.事前処理型と遅延処理型の2種類の制約ASPソルバーの設計・実装・評価を行い,その有効性を示した.本研究の目的は,SAT符号化を用いて,解集合プログラミング(ASP)と制約プログラミング(CP)を融合した制約解集合プログラミング(制約ASP)を実現することである.具体的な研究テーマは,(A)制約ASP言語に関する研究,(B)制約ASPソルバーの設計・実装,(C)制約ASPソルバーの拡張,(D)制約ASPの特長的なアプリケーションの開発,および問題記述例の蓄積の4つである.本年度は,上記の(A)と(B)を中心に研究開発を進めた.海外共同研究者・Schaub教授(ポツダム大学,ドイツ)と協力して制約ASP言語の設計を行い,制約ASPソルバーclingconを実装した.この研究成果については,国際ジャーナル論文に投稿中である.また,制約充足問題(CPの言語)をASPに符号化し,既存のASPソルバーで求解するCPソルバーAspartameを実装した.このAspartameは,制約充足問題をSATに符号化する順序符号化法を応用したものであり,既存のSATベースの高速CPソルバーSugarとほぼ同等の性能を実現した.この研究成果については,国際会議LPNMR2015で発表した.さらに,制約充足問題をSATに符号化する新しい方法として,順序符号化法と対数符号化法を融合したハイブリッド符号化を提案した.このハイブリッド符号化は,順序符号化法と比較してより大規模な制約充足問題を取り扱えることから,今後のAspartameの実装・拡張において重要な役割を果たすことが期待できる.この研究成果については,国際会議ICTAI2015で発表した.本研究は交付申請書に記載した「研究実施計画」に照らして順調に進捗している.(B)の制約ASPソルバーの設計・実装には,大きく分けて「SMT型」と「符号化型」の2つがある.現時点でどちらの方法が優れているかの判断は難しい.そのため,本研究では両者の長所・短所を詳しく研究調査し,両者のハイブリッド方式も視野に入れつつ研究開発を進めることが重要となる.実際,本年度開発した制約ASPソルバーclingconは「SMT型」,CPソルバーAspartameは「符号化型」を採用している.新しく考案した制約充足問題からSATへのハイブリッド符号化法は,「符号化型」のための最適化技術として有用である.次年度以降に計画されている(C)制約ASPソルバーの拡張,(D)制約ASPの特長的なアプリケーションの開発および問題記述例の蓄積について,その準備として以下の研究を行った.「組合せテストケース生成問題に対する制約解集合プログラミングの適用」と題する研究発表を2015年度人工知能学会全国大会(第29回)で行い,全国大会優秀賞を受賞した.また,制約最適化問題をSATソルバーのインクリメンタル解法を用いて効率良く解く方法について研究開発を行った.この研究成果は,日本ソフトウェア科学会論文誌コンピュータソフトウェアに採録が決定している.さらに,開発したソルバーは,アルゴリズムデザインコンテスト(情報処理学会DAシンポジウム2015の企画イベント)において,第1位となり最優秀賞を受賞した.本研究の目的は,SAT符号化を用いて,解集合プログラミング(ASP)と制約プログラミング(CP)を融合した制約解集合プログラミング(制約ASP)を実現することである.具体的な研究テーマは,(A)制約ASP言語に関する研究,(B)制約ASPソルバーの設計・実装,(C)制約ASPソルバーの拡張,(D)制約ASPの特長的なアプリケーションの開発,および問題記述例の蓄積の4つである.本年度は上記の(A)と(B)を完了し(C)と(D)に着手した.その結果,以下に述べる成果を得た.(A)と(B)については,海外共同研究者・Schaub教授(ポツダム大学,ドイツ)と協力して制約ASP言語の設計,制約ASPソルバーclingconの実装を行い,その成果を(昨年に引き続き)国際ジャーナルに投稿中である.(C)について,制約充足問題(CPの言語)をSATに符号化するハイブリッド符号化の研究,SAT問題の全解を列挙するALLSATの研究,制約最適化問題を解くためのインクリメンタルSAT解法の研究を行った.これらの成果は,国際ジャーナル(2本)と国内ジャーナル(1本)に採択された.また,ハイブリッド符号化とその関連研究について,研究分担者が第19回プログラミングおよびプログラミング言語ワークショップ(PPL 2017)の発表賞(一般の部)を受賞した.(D)について,時間割編成とシステム生物学に関する応用研究を行った.これらの成果は,国際ジャーナル(2本)と国際会議(3本)に採択された.さらに,回路の配線問題と親和性の高い多層ナンバーリンクを解くASPプログラムを開発し,アルゴリズムデザインコンテスト(DAシンポジウム2016に併設)において第2位となり優秀賞を受賞した.本研究は交付申請書に記載した「研究実施計画」に照らして順調に進捗している.最終年度である平成29年度に計画されている(C)の制約ASPソルバーの拡張,(D)の制約ASPの特長的なアプリケーションの開発および問題記述例の蓄積について,その準備状況を述べる.近年人工知能分野を中心に多目的最適化問題に関する研究開発が活発化している.多目的最適化問題の解は,パレート最適性によって定義され,実問題のもつトレードオフ関係にある多様な解を表現できる.

我々はSAT符号化と極小モデル生成を用いた多目的最適化問題の解法について研究開発を進めており,最近得られた成果を国際会議に投稿中である.(C)については,この研究成果を用いて制約ASPソルバーを拡張することで,効率の良い多目的最適化が実現できることが期待できる.(D)について,複数の評価基準をもつテストケース生成問題の解法について研究開発を進めている.この成果の一部をまとめた論文は,国際会議LPNMR2017に採録が決定している.このソフトウェアのテストケース生成については,近年ソフトウェア工学分野を中心に多くの研究開発が進めれている.制約ASPのソフトウェア工学への応用という観点からも,特長的なアプリケーションとして期待できる.この他にも,特長的なアプリケーションとして,部分グラフ探索,ペトリネットのデッドロック検出などについて研究調査を開始している.本研究の目的は,SAT符号化技術を応用して,解集合プログラミング(ASP)と制約プログラミング(CP)を融合した制約解集合プログラミング(制約ASP)を実現することである.具体的な研究テーマは,(A)制約ASP言語に関する研究,(B)制約ASPソルバーの設計・実装,(C)制約ASPソルバーの拡張,(D)制約ASPの特長的なアプリケーションの開発,および問題記述例の蓄積の4つである.最終年度である平成29年度は,上記すべての研究テーマについて研究開発を完了し,以下に述べる成果を得た.海外共同研究者・Schaub教授(ポツダム大学・ドイツ)と共同で制約ASPソルバーclingconの開発を行った.さらに,制約ASPを多目的最適化問題に拡張する試みとして,極小モデル生成に基づく多目的最適化問題の解法について研究を行った.特長的なアプリケーションとしては,ソフトウェアのテストケース生成問題,コース時間割問題に関する応用研究を行い,未解決問題の最適値決定など既存研究より優れた結果を得た.また,回路の配線問題と親和性の高い多層ナンバーリンク問題に関する応用研究を行い,開発したソルバーがアルゴリズムデザインコンテスト(DAシンポジウム2017の企画イベント)において特別賞を受賞した.これらの研究成果を,国際ジャーナル論文3件,査読付き国際会議論文2件,査読無し国内会議論文1件,国内学会招待講演2件,その他学会発表4件で発表した.うち,5件は,ポツダム大学(ドイツ),アルトワ大学(フランス)の研究者との国際共同研究である.本研究では,解集合プログラミング(ASP; Answer Set Programming)と制約プログラミング(CP; Constraint Programming)を融合した制約解集合プログラミング(以下,制約ASP)に関する研究開発を行った.制約ASPは,制約充足問題(CPの言語)を取り扱えるように言語拡張されており,整数の有限領域上の算術制約などを直接表現できる.事前処理型と遅延処理型の2種類の制約ASPソルバーの設計・実装・評価を行い,その有効性を示した.中間年度である平成28年度は,(A)の制約ASP言語に関する研究を終え,(B)の制約ASPソルバー
情報の不確かさに着目した大規模動的分散システムの新たな理論的基盤とその応用

大規模動的ネットワークで動作する分散システムでは,各ノードが情報を収集する間にネットワーク環境が変動しうる.このため,収集した大域情報が最新ではなく不確かな可能性があり,このことが大規模動的ネットワークでの大域タスクの実現を困難にしている.そこで本研究では,収集した情報の不確かさに着眼した,大規模動的ネットワークの新たなモデル化を行い,大域情報の不確かさが大域タスク実現の困難さ(正確性や効率)に与える影響を解明することを目的とする.さらに,不確かな大域情報がもたらす困難性を克服するための分散アルゴリズムの技法を開発し,実用的な分散アルゴリズムの効果的な設計法の確立を目指す.大規模動的ネットワークで動作する分散システムでは,各ノードが情報を収集する間にネットワーク環境が変動しうる.このため,収集した大域情報が最新ではなく不確かな可能性があり,このことが大規模動的ネットワークでの大域タスクの実現を困難にしている.そこで本研究では,収集した情報の不確かさに着眼した,大規模動的ネットワークの新たなモデル化を行い,大域情報の不確かさが大域タスク実現の困難さ(正確性や効率)に与える影響を解明することを目的とする.さらに,不確かな大域情報がもたらす困難性を克服するための分散アルゴリズムの技法を開発し,実用的な分散アルゴリズムの効果的な設計法の確立を目指す.
子宮内環境が出生後の各種疾患発症に及ぼす影響の基礎的ならびに臨床的研究

妊娠中の胎盤機能悪化や低栄養に伴う子宮内発育遅延(IUGR)胎児では出生後良好な発育をし、いわゆるキャッチアップした児においても成人期に肥満、高血圧、心血管障害、糖尿病など、各種の生活習慣病が高率に発症することが報告されつつある。本研究では、まず、ヒトIUGR児の生後のcatch-upの状況を調査した。次に、子宮内発育遅延モデル動物において、成長後の肥満発症に及ぼす因子を検索するとともに、胎盤機能障害に対する新しい治療法開発を目指した基礎的検討を行った。1.ヒトIUGR児の生後の発育の調査生後3年まで追跡可能であったIUGR児9例(平均-2.5SD:1パーセンタイル相当)の平均体重は生後1年では標準発育曲線の10パーセンタイル、生後3年で40パーセンタイルまでcatch upした。2.実験的IUGRモデルの作成と成長後の肥満発症の検討1)マウス妊娠母獣の摂食制限により胎仔発育の遅延を認めること(IUGR群)、およびこのIUGR出生仔の新生仔期に一過性の高レプチン血症を呈することを明らかにした。2)上記の出生仔マウスに生後8週齢以降に高脂肪食を付加すると、対照群でも肥満を生じたが、IUGR群ではさらに高度の肥満を呈した。3)対照群とIUGR群ともに摂取カロリーは、普通食と比較して高脂肪食下で増加したが、両群間では差を認めなかった。対照群のマウスでは高脂肪食を負荷したときに酸素消費量が増加し、体温の上昇(いわゆるdiet-induced thermogenesis ; DIT)が見られたが、IUGR群ではこのDITが見られなかった。4)妊娠中に母獣の摂食制限を行わなかった仔に対して新生仔早期にレプチンを投与すると(新生仔期レプチン群)、新生仔の体重は一過性に低下したが生後3週齢までに体重はcatch upし、普通食飼育下ではその後も両群に有意な体重差を認めなかった。ところが、生後8週齢以降の高脂肪食付加により新生仔期レプチン群では高度の肥満を認めた。すなわち、新生児期早期のレプチン投与でIUGR群と同じ肥満モデルが作成できた。以上から、IUGR児の出生後の一過性高レプチン血症により、成長後の肥満を発症する可能性が示唆された。3.胎盤の機能再生めざした細胞移植療法についての基礎的検討遺伝子操作により全身の細胞を蛍光色素(GFP)標識されたマウス(GFPマウス)から骨髄由来細胞を調整し、これを正常妊娠マウス(妊娠9.5日)の子宮内胎盤に注入した。胎盤内への生着の有無を妊娠18.5日に検討したところ、胎盤の連続切片のうち1.0ないし8.0%に110個のGFP陽性細胞を確認した。GFP陽性細胞のうち約5%にCD34の発現を認めた。以上より、母獣骨髄由来細胞が胎盤内に生着し、胎盤形成に何らかの関与をし得る可能性が示唆された。3.胎盤の機能再生めざした細胞移植療法についての基礎的検討

遺伝子操作により全身の細胞を蛍光色素(GFP)標識されたマウス(GFPマウス)から骨髄由来細胞を調整し、これを正常妊娠マウス(妊娠9.5日)の子宮内胎盤に注入した。胎盤内への生着の有無を妊娠18.5日に検討したところ、胎盤の連続切片のうち1.0ないし8.0%に110個のGFP陽性細胞を確認した。GFP陽性細胞のうち約5%にCD34の発現を認めた。以上より、母獣骨髄由来細胞が胎盤内に生着し、胎盤形成に何らかの関与をし得る可能性が示唆された。近年疫学的研究から、母体低栄養や妊娠合併症による子宮内胎児発育遅延(IUGR)児が、出生後に急速に体重増加するいわゆるcatch up期を経て成人後に肥満や生活習慣病を高率に発症することが明らかとなり、いわゆるfetal programmingという概念が提唱されつつある。本研究では、胎児脂肪組織および胎盤に由来するエネルギー代謝調節因子の産生やそれらに対する感受性が変化することが、胎生期子宮内環境の悪化による成人後の肥満、生活習慣病発症に関与しているとの仮説を検証する目的で、本年度は以下の検討を行った。1.ヒトIUGR児の生後の発育の調査生後3年まで追跡可能であったIUGR児9例(平均-2.5SD:1パーセンタイル相当)の平均体重は生後1年では標準発育曲線の10パーセンタイル、生後3年で40パーセンタイルまでcatch upした。2.妊娠マウスの摂食制限によるIUGRモデルの作成と新生仔におけるレプチン、レジスチン発現(1)母獣摂食制限により胎仔の発育遅延を認め(体重は対照群の70.7%)、胎盤重量も87.7%と低値であった。マウス胎盤にはレプチン、レジスチン共に遺伝子発現を認めなかった。IUGR胎仔では皮下脂肪組織におけるレプチン、レジスチン遺伝子発現がそれぞれ対照群の48.7%、48.4%に低下していた。(2)IUGRマウスの体重は出生後にcatch upし、生後3週齢では対照群と体重差を認めなかった。(3)IUGRマウスの8日齢では皮下脂肪におけるレプチン遺伝子発現が263%と亢進し、高レプチン血症を示したが、レジスチン遺伝子発現は対照群と同程度であった。(4)生後5,17週齢ではレプチン、レジスチンの遺伝子発現に有意差を認めなかったが、レプチン感受性の低下を認めた。以上、胎児発育遅延児における成人後の糖・エネルギー代謝異常、肥満、高血圧など生活習慣病の発症には脂肪細胞および胎盤由来のレプチンが重要な役割を果たしていることが示唆された。従って、この母獣摂食制限によるIGURマウスモデルは、ヒトのIUGRに起因する成人病の研究に有用であると考えられた。妊娠中の胎盤機能悪化や低栄養に伴う子宮内発育遅延(IUGR)胎児では出生後良好な発育をし、いわゆるキャッチアップした児においても成人期に肥満、高血圧、心血管障害、糖尿病など、各種の生活習慣病が高率に発症することが報告されつつある。少子化時代を迎えた今日ではこのような症例に対する予後改善を目指した集学的治療がますます重要性を増している。本研究では子宮内発育遅延モデル動物において、成長後の肥満発症に及ぼす因子を検索するとともに、胎盤機能障害に対する新しい治療法開発を目指した基礎的検討を行った。1.実験的IUGRモデルの作成と成長後の肥満発症の検討平成15年度の研究成果により、マウス妊娠母獣の摂食制限により胎仔発育の遅延を認めること(IUGR群)、出生仔の新生仔期に一過性の高レプチン血症を呈することを報告した。
多層計測と非線形柔軟物モデルの協調による実時間臓器追跡に関する研究

本研究課題は、狭帯域多波長計測による非剛体柔軟物の数理的解析とその解析に基づく階層的画像追跡技術の開発を行った。狭帯域多波長計測については、病変組織の可視化が主な応用とされ、これまで画像間のマッチングやトラッキングに用いられた例は他にない。ピラミッドマッチングの概念を応用した階層的画像マッチング・追跡技術のアイデアを考案した。提案手法の評価のために、高感度カメラや狭帯域波長可変フィルタ、また独自手法を含む多様な画像認識アルゴリズムを実装した計測・処理システムを構築した。提案手法では、RGB画像などと比較してより精度の高いマッチングを行うことが確認されている。近年、ナビゲーション加算が付与されるなど、手術ARナビゲーションの重要性は益々高まっている。一方、特徴点情報の不足や変形への対応について課題があり、臓器などの非剛体への適用方法は未だ確立していない。本課題では、臓器の大回転変形や切開においても臓器モデルの重畳を可能とする柔軟物追跡技術の確立を目指している。平成26年度は、基本機能(計測、構造計算、画像認識)の開発として、多層計測技術を生体被膜に適用し、大回転変形、非線形材料、切開による構造変化を実時間処理可能な有限要素モデルの開発と、非剛体に対応した物体追跡技術の開発までを計画した。概ね計画どおりに実施することができた。計測としては、液晶可変フィルタと高感度カメラからなる多層計測システムを設計・構築し、10nm幅のNarrow Band Imagingで生体を多波長で高フレームレートに計測可能とした。実験の結果、通常のRGBカメラで撮影するのに比べて特徴点数が優位に増加し、また特徴点分布が各波長で異なることから追跡に有用な情報が得られることが分かった。計算としては、従来実時間処理が難しかった共回転手法の逆剛性マトリクス更新をSherman-Morrison-Woodbury手法により逐次的に実施可能としたうえで、ユーザが対話的に操作可能なシステムを構築し、手法の完成度を高めた。また、非線形材料の代表である超弾性材料を高速計算するために剛性マトリクス表現を可能とし、単純引張試験シミュレーションの結果、従来の繰り返し最適化を行う方法と同等の変形精度を1/10以下の時間で計算できることが示された。また、同様に剛性マトリクスの逐次更新により切開・破断を表現可能とした。画像認識としては、組織切開・破断モデルに特徴点追跡手法を組み込み、組織変形から破断への構造変化において特徴点がどのように振る舞うかを観察可能とした。近年、ナビゲーション加算が付与されるなど、手術AR(Augumented Reality:拡張現実感)ナビゲーションの重要性は益々高まっている。本課題では、臓器の大回転変形や切開においても臓器モデルの重畳を可能とする柔軟物追跡技術の確立を目指す。特に、多くの特徴点情報を取得可能とする多層計測技術と、大変形や切開に対応可能な非線形柔軟物モデルの協調により、実時間臓器追跡を実現し、腎部分切除を想定した応用システムを構築する。本年度は、基本機能の高度化として、多層計測技術の高度化、非線形柔軟物力学モデルの高度化、力学に基づく追跡手法の開発を行った。具体的には、多層計測技術ではこれまで開発してきた多波長・狭帯域計測の手法における波長選択法の自動化を行うことにより、様々な物体を対象として効率的な実験が可能となった。実験では、従来の手のひらのみならず、鳥の胸肉などを対象とした実験を行った。また、非線形柔軟物力学モデルにおいては、これまで開発してきた超弾性の剛性マトリクス表現モデルにおいて大回転に対応させるべく共回転手法を導入した。さらに、応力分布に基づいて追跡範囲を動的に変更する力学ベースの追跡手法を開発した。これらの研究の一部は、当該分野において最も権威のあるIEEE Engineering in Medicine and Biology 2015などに採択された。また、腎部分切除術に関する研究も進展し、代表的なジャーナルであるInternational Journal of Urologyに2本採録された。また、成果の一部は、書籍「AR技術の基礎・発展・実践」や招待講演を通して広く周知に努めた。上述のとおり、多層計測技術の高度化、非線形柔軟物力学モデルの高度化、力学に基づく追跡手法の開発に成功し、成果の一部は代表的な国際会議やジャーナルに採択されている。平成28年度は、多波長狭帯域計測の高度化と幾何学的な変形をシミュレーションしたBスプラインに基づく階層的テンプレートマッチングと追跡技術の開発を行った。最終的に、肝臓と腎臓という異なる臓器に対して、定量的な評価を行うことが可能な引張試験時のマッチングと追跡の評価を行った他、応用として術具による切断を行った場合における追跡の可能性について評価した。また生体組織の狭帯域計測によって異なる空間周波数と画像特徴を有する多波長画像の取得が可能であることを見出し、ピラミッドマッチングの概念を応用した階層的画像マッチング・追跡技術のアイデアを考案した。評価データの計測においては引張試験機を用いて生体材料の計測実験を行ったほか、術具を用いて臓器の切断時の手法のロバスト性を調査した。実験の結果、狭帯域の画像を階層的に異なるテンプレートサイズでマッチングを行った場合に、階層的に行わない場合に比べて高いマッチング精度が得られることが確認された。

狭帯域多波長計測による特徴点抽出手法を成果として投稿し、当該分野における主要な国際論文誌International Journal for Computer Assisted Radiology and Surgery(IF:1.827)に採択された。また階層的手法に関してコンピュータビジョン系や医用画像系の研究会で報告し、今後、成果を国際論文誌に投稿する予定である。本研究課題は、狭帯域多波長計測による非剛体柔軟物の数理的解析とその解析に基づく階層的画像追跡技術の開発を行った。狭帯域多波長計測については、病変組織の可視化が主な応用とされ、これまで画像間のマッチングやトラッキングに用いられた例は他にない。ピラミッドマッチングの概念を応用した階層的画像マッチング・追跡技術のアイデアを考案した。提案手法の評価のために、高感度カメラや狭帯域波長可変フィルタ、また独自手法を含む多様な画像認識アルゴリズムを実装した計測・処理システムを構築した。提案手法では、RGB画像などと比較してより精度の高いマッチングを行うことが確認されている。平成26年度に計画した、基本機能(計測、構造計算、画像認識)の開発、具体的には多層計測技術を生体被膜に適用し、大回転変形、非線形材料、切開による構造変化を実時間処理可能な有限要素モデルの開発と、非剛体に対応した物体追跡技術の開発までを実施できたため。成果の一部は、年度末に投稿締切があった、当該分野における権威的な国際会議であるIEEE Engineering in Medicine and Biology ConferenceのContribution paperに2件投稿した。開発した機能において、よりバリエーションの多い実験を計画し、その有効性を示したいと考えている。また、構築したシステムを医師と共同して評価を行い、応用可能性に関する考察を行う予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。医用工学当初の計画どおり、基本機能の高度化として、麻生計測技術の高度化、非線形柔軟物力学モデルの逆解析、AR画像生成機能の開発を行い、機能の統合を行う。具体的には、対象臓器に特異的な波長を分析し、選択的に用いることで、高速運動条件下における計測を可能とする。また、切断や剥離といった術中手技による変化に対応可能な追跡技術を開発する。さらに、画像生成機能として、カメラ位置に応じて、実物体上に変形させた柔軟物モデルを重畳するAR画像生成機能を開発する。数値解析ソフトについて、別予算で充当できたため。新たに発売された低価格な高感度カメラを導入することにより、装置購入に必要な価格を抑えることができたため。計算機の老朽化により実行が不安定となっているメッシュ生成ソフトの購入にあてる予定である。
新規化学及び立体選択的ロジウム触媒反応の開発と生物活性天然物合成への応用研究

光学活性(S)-2-ジアゾ-5,6-ジヒドロキシ-3-オキソヘキサン酸メチル誘導体の2価のロジウム[Rh(II)]触媒反応を検討し、ヒドロキシ基の保護基の違いにより化学選択性に顕著な差が見られることを見出した。即ちジオール部をアセトニドにて保護した(S)-α-ジアゾ-2,2-ジメチル-β-オキソ-1,3-ジオキソラン-2-ブタン酸メチルを触媒量の酢酸ロジウム(II)[Rh_2(OAc)_4]と塩化メチレン中還流するとロジウムカルベノイドが3-位の酸素原子と反応してオキソニウムイリド中間体を形成し続く1,2-shiftにより2,2-ジメチル-7-オキソ-3,8-ジオキサビシクロ[3.2.1]-オクタン-1-カルボン酸メチルが54%の収率で得られた。一方ジオール部を共にtert-ブチルジメチルシリル(TBDMS)基で保護した(S)-5,6-ビス(TBDMSシリルオキシ)-2-ジアゾ-3-オキソ-ヘキサン酸メチル(1)を同様に処理すると化学(官能基)選択的にC-H挿入反応が進行し、1,2-cis-2,3-cis-2,3-ビス(TBDMSシリルオキシ)-5-オキソシクロペンタンカルボン酸メチル(2)が立体選択的に生成した。このものは不安定でシリカゲルカラムで精製するとシラノールが脱離して3-TBDMSオキシ-5-オキソ-1-シクロペンテン-1-カルボン酸メチルが68-83%で得られた。2を精製することなく水素化リチウムアルミニウムで還元すると(1R,2R,3S,5R)-2,3-ビス(TBDMSシリルオキシ)-5-ヒドロキシシクロペンタンメタノール(3)が単一の立体異性体として1から52%の収率で得られた。このことは唯一つの不斉中心を持つ化合物からone pot反応で4つの連続する不斉中心を選択的に構築できたことを示す。C-H挿入反応での立体選択性は遷移状態においてTBDMSO基がアキシアル位を占めることにより発現し、さらにつづく還元反応では立体障害の少ない側からヒドリドイオンが攻撃したと考えられる。現在3を用いる天然物の合成を検討中である。酸素官能基を有するジアゾケトン類の2価のロジウム[Rh(II)]触媒反応を検討した。2-ジアゾ-3-オキソ-5-シリルオキシへプタン酸メチルと触媒量の酢酸ロジウム(II)[Rh_2(OAc)_4]を塩化メチレン中還流すると化学(官能基)選択的にC-H挿入反応が進行し、2-メチル-5-オキソ-3-シリルオキシシクロペンタンカルボン酸メチルが高収率(87%)で得られた。また、このとき2位のメチル基と3位のシリルオキシ基はシス配置をとるものが主生成物(cis:trans=79:21)であった。用いるシリル基はtert-ブチルジメチルシリル(TBDMS)基が収率、立体選択性ともにもっとも良い結果を与えた。シリル基以外の官能基を用いた場合には複雑な混合物を与えた。他の5-tert-ブチルジメチルシリルオキシ-2-ジアゾ-3-オキソアルカン酸メチル類でも同様の結果(74-75%,cis:trans=78:22-90:10)が得られた。本反応ではケトン基及びエステル基は共に必須であり、これらがない場合には立体選択性が減少したり、化学選択性が変化することがわかった。一般に酸素原子はC-H結合よりロジウムカルベノイドに対する反応性が高く、O-イリド形成反応が優先することが知られているが、本反応ではTBDMS基が酸素原子の反応性を減少させ、また立体選択性発現は遷移状態においてTBDMSO基がアキシアル位を占めることにより2,3-シス体が主成したものと考えられる。さらに、本反応を光学活性な(R)-5-tert-ブチルジメチルシリルオキシ-2-ジアゾ-3-オキソ-8-ノネン酸メチルに応用し、得られた主成績体から5工程でプロスタグランジン類に重要合成中間体であるコ-リ-ラクトンへ誘導することに成功した。現在、2-ジアゾ-5,6-ジヒドロキシ-3-オキソ-へキサン酸メチル誘導体のRh(II)触媒反応を検討中である。一方ジオール部を共にtert-ブチルジメチルシリル(TBDMS)基で保護した(S)-5,6-ビス(TBDMSシリルオキシ)-

2-ジアゾ-3-オキソ-ヘキサン酸メチル(1)を同様に処理すると化学(官能基)選択的にC-H挿入反応が進行し、1,2-cis-2,3-cis-2,3-ビス(TBDMSシリルオキシ)-5-オキソシクロペンタンカルボン酸メチル(2)が立体選択的に生成した。このものは不安定でシリカゲルカラムで精製するとシラノールが脱離して3-TBDMSオキシ-5-オキソ-1-シクロペンテン-1-カルボン酸メチルが68-83%で得られた。2を精製することなく水素化リチウムアルミニウムで還元すると(1R,2R,3S,5R)-2,3-ビス(TBDMSシリルオキシ)-5-ヒドロキシシクロペンタンメタノール(3)が単一の立体異性体として1から52%の収率で得られた。このことは唯一つの不斉中心を持つ化合物からone pot反応で4つの連続する不斉中心を選択的に構築できたことを示す。C-H挿入反応での立体選択性は遷移状態においてTBDMSO基がアキシアル位を占めることにより発現し、さらにつづく還元反応では立体障害の少ない側からヒドリドイオンが攻撃したと考えられる。現在3を用いる天然物の合成を検討中である。
温暖化が自然共生型水田淡水生物の相互作用とその多様性及びイネの生育に及ぼす影響

本研究では、水田の生物由来の養分を供給する可能性があるタニシ等を材料に、タニシと温度が、イネの生育と水田の淡水生物の生存、発育、繁殖に及ぼす影響をミニ水田と室内実験で明らかにした。その結果、ミニ水田での実験による温度とタニシがイネの生育に与える影響では、タニシは草丈と葉色を増加させたが、株数は非有意であった。高温により草丈が高くなったが、株数は少なく、葉色への影響は非有意であった。一方、タニシと温度がサカマキガイとカワニナの生存等の生物的要因と窒素等の非生物的要因に与える影響を解明する室内実験では、温度は非生物的要因に与える影響が強く、タニシは生物的要因に与える影響が強い傾向があった。2013年9月のIPCC予測によると地球温暖化は加速している。温暖化がもたらす影響は、生物によって異なる。この影響の相違は、生物間相互作用に働き、生態系の動態を変化させる可能性がある。水田湛水には、藻類やタニシ等の多くの淡水生物が生息し、これらの生物由来の窒素は、イネの生育に重要な役割を果たしている。このような生物の機能を活用し、無化学肥料・無農薬・無除草剤でイネを栽培する方法が「自然共生型水稲栽培」である。温暖化は、水田湛水生物の個体、個体群、群集レベルを通じ、多様性の維持やイネの生育に影響を及ぼすと思われる。申請研究では、実証的及び理論的研究を組み合わせて「温暖化が自然共生型水田淡水生物の相互作用とその多様性及びイネの生育に及ぼす影響」の解明を目的としている。H26年度は、温暖化により水田淡水生物のキーストーン種タニシの個体群特性が変化することを想定した要因実験を実施した。実験は、20°Cから32°Cまでの5温度区を設定し、温度変化がタニシの発育、生存、産子に及ぼす影響を明らかにした。その結果、温度の上昇により成体及び幼体のタニシは成長が促進されたが、生まれたばかりの幼体は、温度の増加により生存期間が短くなり死亡した。また、生まれた幼体数は、中間温度の26°Cで最高となり温度がそれ以上でもそれ以下でも減少した。さらにタニシの餌である藻類の生育における温度の影響については、温度の増加により藻類量が増加する傾向があった。藻類の増加は、タニシの糞量と正の相関があり、タニシは高温で糞の量が多かった。高温は、タニシの糞量を増加させ、それが、藻類の発育に正の間接的な影響を及ぼしていることが示唆された。タニシは、イネの生育や淡水生物の個体数や分布に影響を与える淡水のキーストーン種と考えられるので、今後は、温度の上昇が、タニシと他の淡水生物の種間相互作用に及ぼす影響などを解明する。H27年度は、温暖化が水田湛水部生物の種内・種間相互作用に及ぼす影響について明らかにする要因実験を行った。実験は、室内の恒温器に20°C、26°C、32°Cの3温度区を設定し、温度変化がマルタニシとモノアラガイの種内・種間相互作用を通じ、それぞれの種の発育と生存に及ぼす影響を明らかにした。その結果、マルタニシでは、1個体単独区での発育が、同種2個体区や混合区よりも良いことが明らかになった。また、モノアラガイでは、1個体単独区での発育が、同種2個体区や混合区よりも悪いことが明らかとなった。この傾向は、3つの温度区ともに類似し、温度が種内・種間相互作用を通じて発育に及ぼす影響はなかった。一方、温度が種内・種間相互作用を通じて生存率に及ぼす影響は、発育の場合と異なっていた。マルタニシでは、32°Cでの混合区で生存率は80%であったが、それ以外の温度区では100%であった。一方、モノアラガイでは、20°Cで生存率が最も高く、それ以上の温度では単独区及び2個体区、さらには混合区ともに生存率が低下した。これらの結果から、温度は2種の種内・種間関係を通じ、発育よりも生存に及ぼす影響が大きく、さらにマルタニシよりモノアラガイで大きいことが明らかとなった。本研究は、「温暖化が自然共生型水田湛水生物の相互作用とその多様性及びイネの生育に及ぼす影響」を解明することを目的としている。H26年度は、湛水生物のキーストーン種であるタニシの生存及び発育に及ぼす温度の影響を解明した。それらの結果を踏まえて、H27年度は温度が種内・種間相互作用に及ぼす影響を解明できたところから、設定した目的の解明に関して研究は着実に進んでいる。これらのことから現在までの研究の達成度としては、おおむね順調に進んでいると判断した。H28年度は、温暖化が水田湛水生物の種内・種間相互作用に及ぼす影響について個体群レベルの要因実験を行った。実験は、50cm×50cm×20cmのプラスチックの水槽に加温器を入れ、水温を26度と32度に操作した温度区を設定した。そこに、1)タニシ10個体、2)モノアラガイ10個体の単独区と、3)タニシ5個体及びモノアラガイ5個体の混合区を作成した。そして、3つの処理区で、1)生存と発育、2)クロロフィル、溶存酸素、pH、3)雑草の密度を計測した。その結果、発育に関しては、同種と他種及び温度の有意な影響はなかった。

一方、生存率に関しては、タニシでは、単独区と混合区及び2温度処理区でいずれも100%であったが、モノアラガイでは、単独区よりタニシの混合区で生存率が低下し、26度では単独区より混合区で生存率が40%低下し、32度では50%の低下であった。これらのことから、タニシは、モノアラガイの生存率を低下させ、それは温度が高いほど影響が大きくなることが明らかになった。これらの湛水生物の餌である藻類は、タニシ単独区で最も少なく、混合区、モノアラガイ単独区と増加した。温度が藻類量に及ぼす影響に有意差はなかった。また、溶存酸素は高温区で低下する傾向があったがpHは温度により変化する傾向はなかった。さらに雑草量はタニシがいる区で少なく、モノアラガイ単独区で多い傾向があり、高温区で少なくなった。これらの結果から、2種の湛水生物は、餌をめぐる種間競争関係にあり、タニシはモノアラガイに対して競争優位者であると思われた。本研究は、「温暖化が自然共生型水田湛水生物の相互作用とその多様性及びイネの生育に及ぼす影響」を解明することを目的としている。H26年度は、湛水生物のキーストーン種であるタニシの生存と発育の及ぼす温度の影響を解明した。そして、H27年度は、温度が種内・種間相互作用に及ぼす影響を個体レベルで解明した。それらの結果を踏まえて、H28年度は、温度が種内・種間相互作用に及ぼす影響を個体群レベルで解明できたことから、設定した目的の解明に関して研究は着実に進んでいる。これらのことから現在までの研究の達成度は、概ね順調に進んでいると判断した。タニシと温度がサカマキガイとカワニナの生存、発育、繁殖等の生物的要因と窒素、カリウム、葉緑体、有機物、溶存酸素、pH等の非生物的要因に与える影響を解明するため、室内で23度と29度の水温の容器を用い、これらの供試生物1個体の個体レベル、2個体の個体群レベル、3種を付け加えた群集レベルの3つの空間レベルで実験を行った。一般的には、温度は生物的要因より非生物的要因に与える影響が強く、これと反対に、タニシは非生物的要因より生物的要因に与える影響が強い傾向があった。温度が溶存酸素、pH,サカマキガイ及びタニシの繁殖に及ぼす影響は個体、個体群、群集レベルの実験で有意差はなかったが、有機物、葉緑体、カリウムの量は、個体、個体群、群集と空間レベルの増加で異なった。タニシがカワニナの生体重、有機物、サカマキガイ及びカワニナの繁殖への影響は、空間レベルにより異ならなかったが、カワニナの生存率、サカマキガイの生体重、窒素量は、異なる空間レベルで異なった。このように生物的及び非生物的要因へのタニシと温度の影響は、個体、個体群、群集レベルで類似した結果と異なる結果を生じさせた。これは、温度とタニシが生物的及び非生物的要因に及ぼす影響は、供試した湛水生物の種数や個体数により変化することを示している。タニシがいる水田では、湛水生物の多様性が高くなるとの報告があるが、本研究では、タニシがいると湛水生物の繁殖が良くなり、その結果、個体数が増加し、多様性が高くなり、タニシが及ぼす水田の多様性増加機構の一部を明らかにした。また、自然共生型水田では、タニシが水田の生物的及び非生物的環境を改変することで、イネの発育に好適な環境になる可能性があることが示唆された。本研究では、水田の生物由来の養分を供給する可能性があるタニシ等を材料に、タニシと温度が、イネの生育と水田の淡水生物の生存、発育、繁殖に及ぼす影響をミニ水田と室内実験で明らかにした。その結果、ミニ水田での実験による温度とタニシがイネの生育に与える影響では、タニシは草丈と葉色を増加させたが、株数は非有意であった。高温により草丈が高くなったが、株数は少なく、葉色への影響は非有意であった。
Calabi-Yau多様体のモジュライと弦双対性の研究

昨年度に引き続き、弦双対性の最も基本的なものであるT双対性(接空間においては線形空間の通常の双対と対応する)が、複素4次元以下のCalabi-Yau多様体を始めとする低次元のRicci平坦なコンパクトRiemann多様体でどう理解されるかを主題に研究を進めた。特に、代数幾何で通常扱う複素多様体の枠組みから少しはみ出しているSpin(7)多様休・G2多様体(これらの多様体の名前はホロノミー群がその群に一致することによる)のT双対性の次元還元として実8次元以下の多様体のT双対性を統一的に扱えること、及びこれらの多様体をどのように構成するかについて考察をした。この主題に沿った研究集会としては、3月から4月にかけて約一ヶ月間、ケンブリッジ大学ニュートン研究所における弦双対性・G2多様体・高次元代数幾何を主題としたワークショップに招待され、そこで代数幾何・素粒子物理・微分幾何の研究者と議論を重ねた。それを踏まえて、9月には八ヶ岳高原泉郷において「G2多様休とFano多様体」をテーマとして研究集会「ハヶ岳代数幾何セミナー2002」を共催しおよそ30名の参加者を集めた。その際、研究代表者および主たる講演者である大阪大学の後藤竜司氏などの国内旅費を支出した。また、関連する話題の研究連絡として、島根大学・北海道大学・城崎町立大会議館・京都大学・九州大学へ出張し、その際国内旅費を支出した。前者は、理想的にはcalibrateされた中間次元トーラスのファイブレーションが存在して、ファイバーの双対トーラスをとることでミラー対称なCalabi-Yau多様体が構成できるという予想である。後者は、3次元以上(特に4次元以上)で特異点を持つCalabi-Yau多様体が自然に現れるのを特異点のない多様体と同様に扱えるかという問題、双有理モデルが一意的でないときにどのような代表元を取るのが適切かという問題、ミラー対称性や一般に超弦理論で計算できる量はどのような枠組みで考えるのが自然であるかという問題などである。後者の問題を扱うにはいくつかのアプローチが考えられるが、前者と親和性が高い方法として、Spin(7)多様体(将来的に期待するのはその上の、複素多様体上の導来圏に対応する適切なカテゴリー)の枠組みでのT双対性として一般的に理解できると美しいと考えている。この場合の標準的なcalibrationはT双対で保たれる。また、複素4次元(実8次元)までのRicci-flatな多様体はホロノミー群がSpin(7)に含まれ、より低次元のCalabi-Yau多様体におけるT双対はSpin(7)多様体のT双対を還元することで得られる。この研究に関して、2月12日に東京大学におけるワークショップにおいて講演を行った。6月には京都大学の中島啓氏、東京都立大学の伊藤由佳理氏の研究成果を含んだ研究集会を開催し、30数名の参加者を集めた。計算・出版に要する計算機環境を整えるためにソフトウェアなどを購入した。
量子モンテカルロ法を用いた固体の電子状態計算

金属絶縁体転移、半導体中の欠陥生成、固体表面での吸着と解離、化学反応(触媒反応)等、電子相関効果が重要な役割を占める物理現象は枚挙に暇がない。現実の物質に即した電子相関効果の定量的な見積は、これらの物理現象を対象とする理論の基礎となる、極めて重要な問題である。本研究では、従来の局所密度汎関数法(LDF)を超えて電子相関効果を定量的に取り扱うことのできる、変分量子モンテカルロ法(Variational Monte Carlo method,以下VMC)の応用をめざして、新しい計算技法の開発を試みた。従来のVMCでは、Jastrow factorのなかのパラメ-タのみを変分により最適化していたが、同様の手続きにより、スレ-タ-関数部分の一体波動関数についても最適化が可能である事がわかった。この手法で原子座標を変分パラメ-タとみなすと、構造最適化も可能である。今年度は計算の対象を分子(小数有限系)に限り、この方法を用いて、ガウス型基底関数による変分モンテカルロ計算のプログラムを作成した。ガウス型基底を使うことにより、分子軌道法(HF-SCF法)計算の結果得られた波動関数を、そのまま変分の出発点に用いる事ができる。H_2分子に関するテスト計算では、Jastrow factorの導入により、分子軌導法で得られた波動関数も大きく変形し、そのような変形を許した場合にのみ、Jastrow factorが正しいcusp conditionを満たすことがわかった。また電子数が多くなると、特に一体エネルギ-の評価に於いて統計誤差が大きくなり、計算精度が上がらない。そこで、そのような場合にも精度良く全エネルギ-を評価する方法として、HF-SCF法によるエネルギ-からのズレを計算する方法を開発した。パラメ-タ最適化への応用など、今後の発展が望まれる。
磁気誘導型薬剤輸送システム(MDDS)による新規卵巣機能解析生体モデルの構築

本研究では、既存の侵襲性局所投与に替わって、癌治療への応用などで発展途上の革新的技術である「磁気誘導型薬剤輸送システム(MDDS)を用い、供試動物の血流を介した目的物質の非侵襲的局所投与が可能な「MDDSを利用した新規卵巣機能解析生体モデル」の構築を目指す。本技術を用いて卵巣・黄体に集積する目的候補物質として、黄体機能(プロジェステロン分泌)刺激効果が顕著であるヒト絨毛性性腺刺激ホルモン(hCG)を設定した。まず研究協力者である大阪大学・西嶋らが、hCGに磁性粒子を付着させ、それを試験管内で磁気誘導することに成功した。実際にウシを用いて直腸検査を利用して組織に磁気粒子付hCGを集積させた場合、磁性粒子による細胞毒性および磁気粒子を付着させたことによるhCG効果の減少が問題点と考えられることから、黄体細胞培養モデルを用いて影響を検証した。結果、0.001wt%以下の磁性粒子濃度であれば黄体細胞への毒性はないこと、磁性粒子付着hCGは通常のhCGとプロジェステロン刺激効果は変わらないことを確認した。ウシ生体を用いて静脈内に磁性粒子付hCGを投与した場合、磁性粒子が外れる、肝臓などの体循環中でトラップされてしまい卵巣まで輸送されないなどが考えられる。最終実験として、様々な濃度の磁性粒子hCGを頚静脈から投与し、黄体から分泌されるプロジェステロンへの影響を検証した。一般に、hCGを筋肉内投与する場合は1500単位以上を使用するが、磁性粒子付hCGの頚静脈投与では、10単位という非常に低い濃度で磁性粒子付hCGが卵巣・黄体に到達し、プロジェステロン分泌を刺激されたことから、本技術の実用性が高いことが示された。初年度に、磁場発生装置の開発担当(阪大・西嶋)と、実際にウシを用いて直腸検査を利用したウシ生体に用いる磁場発生装置について磁気工学的観点から検討した。その結果、当初計画していたネオジウム磁石を直腸検査の要領で卵巣・黄体付近に固定し、血中磁性粒子を能動的に黄体内に集積させる実験を行う際に、直腸壁を介した磁場発生装置と黄体との距離が問題となり、より密着した状態で集積シミュレーションを行う必要性が生じた。そこで、初年度は、ラットを用いた磁性粒子の肝臓毛細血管内集積実験と生体深部(ウシ直腸内)で用いる磁場発生装置の開発について検討した。具体的には、麻酔下で、開腹したラットの肝臓に直接磁場発生装置を固定し、その距離を0および5mmに設定した区と、磁場発生装置無しの非集積区に肝臓門脈から磁性粒子を投与した。肝臓の組織切片を作成し、非集積区と比較すると、磁場発生装置近傍の0mmで最も磁性粒子の集積率が高く、5mmの区でも集積可能であることが明らかとなった。今後、ウシ生体への応用に向けて、磁性粒子をシーディングした薬剤を用いたMDDSの生理学的インパクトを、生体外実験モデル(細胞・器官培養)及びラット卵巣(生体)を用いて検証する。また、遠隔で磁性粒子を集積することができる小型超電導磁石を開発するために、磁場形状が放射型のコイル型超電導磁石の設計を行った。今後、直腸内への挿入に適したサイズ及び外装の検討を必要とする。
帰納論理プログラミングにおける効果的背景知識利用の研究

帰納論理プログラミングにおける効果的背景知識利用の研究を行ない次の項目について各々結果を得た.背景知識の位相的構造による仮説の評価法従来帰納学習アルゴリズムで用いられる仮説評価法は情報論的評価がその主なものであった.しかし背景知識の知識量が多くなるにつれて候補仮説数は膨大となり,他の何らかの基準が必要となる.本研究では背景知識を構成する概念間に距離位相的構造を導入することで,より良い仮説を文脈に応じて評価する方法を提案した.本結果は記述工学に関する国際会議および人工知能学会全国大会に発表した.少数事例からの効率的帰納学習アルゴリズム少数事例からの帰納学習はアルゴリズムの実用的応用のためにも必須課題である.本研究では背景知識の論理的性質を利用することで仮説を絞り込み,効率良く学習するアルゴリズムを確立した.この結果は国際ILPワークショップで発表した.効率的ボトムアップ帰納学習アルゴリズムもう一つの効率的帰納学習法はボトムアップ法であるが,この方法は効率が良い反面,その汎用性に問題があった.本研究では経路構造と呼ばれる論理プログラムの項の構造の性質を利用した新しいアルゴリズムを提案し,汎用性を拡大した.この結果は今後発表する計画である.帰納論理プログラミングにおける効果的背景知識利用の研究を行ない次の項目について各々結果を得た.背景知識の位相的構造による仮説の評価法従来帰納学習アルゴリズムで用いられる仮説評価法は情報論的評価がその主なものであった.しかし背景知識の知識量が多くなるにつれて候補仮説数は膨大となり,他の何らかの基準が必要となる.本研究では背景知識を構成する概念間に距離位相的構造を導入することで,より良い仮説を文脈に応じて評価する方法を提案した.本結果は記述工学に関する国際会議および人工知能学会全国大会に発表した.少数事例からの効率的帰納学習アルゴリズム少数事例からの帰納学習はアルゴリズムの実用的応用のためにも必須課題である.本研究では背景知識の論理的性質を利用することで仮説を絞り込み,効率良く学習するアルゴリズムを確立した.この結果は国際ILPワークショップで発表した.効率的ボトムアップ帰納学習アルゴリズムもう一つの効率的帰納学習法はボトムアップ法であるが,この方法は効率が良い反面,その汎用性に問題があった.本研究では経路構造と呼ばれる論理プログラムの項の構造の性質を利用した新しいアルゴリズムを提案し,汎用性を拡大した.この結果は今後発表する計画である.