hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
視環境評価のための逆問題解析の簡易化に関する研究

本研究は、室内の視環境を評価する上での物理的要因を推定するための逆問題として、床面の照度分布から室内にある光源の配光の推定を目的としている。そこで、室内の視環境を評価するための現実的な場面である実空間として、天井面にルーバ装着照明器具や埋込形照明器具からなる光源と什器の存在する室内を想定した。そして、実空間である什器が存在する室内の床面照度分布の特徴から天井面にある光源(照明器具)の配光を予測する逆問題解析の基礎的検討を行った。実空間である什器の存在する室内の床面照度分布は、光源の配光や什器の位置、その形状により大きく異なる。床面照度分布の特徴から天井面にある光源の配光に関する情報を抽出するためには、実空間の床面照度分布から什器による影響を取り除く必要がある。実空間の床面照度分布から什器による影響を取り除くことにより簡易に光源の配光を予測できるものと考えられる。そこで実空間の床面照度から什器の存在しない仮想空間の床面照度へ置換を行うこととした。この置換には、照度比分布(什器の存在する室内の床面照度と什器の存在しない室内の床面照度との比)を用いた。照度比分布は、光源の配光が変化してもほぼ一定であることから、任意な配光を有する光源と什器の存在する室内の床面照度分布を照度比分布で割ることにより、什器の存在しない室内の床面照度分布を得ることができる。このようにして得られた仮想空間の床面照度分布の特長から天井面にある光源の配光に関する情報の抽出を試みた。その結果、床面照度分布を6次の多項式で数式化することにより得られる各係数は、光源の配光と相関があることを明らかにした。よって床面照度分布を数式化することにより得られる各係数値から光源の配光を予測できる可能性を示唆した。工学の世界では入力から出力を、また原因から結果を推定する順問題が解析や設計計算の主流を占めている。近年、その逆の問題である、結果から原因を推定する逆問題が重要視され、工学系問題の解明においても盛んに研究が行われている。照明における視環境評価の要素である照度分布や輝度分布から光源の配光特性を推定することは、照明工学における逆問題解析であり、視環境を評価する上での物理的要因を推定するための1つの方法であると考えられる。本研究は、室内の視環境を評価する上での物理的要因を推定するための逆問題の確立と簡易化を目的としている。そこで、室内の視環境を評価するための現実的な場面である実空間として、OA室に用いられるルーバ装着照明器具や事務室などに用いられる埋込形照明器具からなる光源と什器の存在する室内を想定した。想定した室内の床面照度から天井面に設置された光源の光の空間分布である配光を推定する逆問題解析を取り扱った。実空間である室内の床面照度分布を照度比分布(什器の存在しない室内の床面照度に対する什器を有する室内の床面照度の比)を用いて仮想空間である什器が存在しない室内の照度分布に置き換え、その床面照度分布の特長から天井面にある光源の配光に関する情報の抽出を試みた。
東アジア国際関係の変容と中国の対外認識をめぐる歴史的研究

本研究は2つの主要な部分からなる。第1に、前近代からの中華帝国の構造変動についての考察。第2に、アジア・太平洋地域との関わりから、1870-80年代にいわゆる棄民政策から保護政策に転換した華僑・華人政策の変化についての考察。1.中華帝国の構造変動についてまず伝統的な中華帝国の支配の論理を、王土思想による版図において機能する徳治として整理し、その特徴を教化-化外の論理に着目して考える。それが19世紀後半以降、近代世界と対峙しつつ、新疆省や台湾省の設置などにみられるような、近代世界の領土支配と同質の支配体制に再編される。その際、この再編は当初、伝統的価値のさらなる実現として正当化されていた(それ故、カッコつきの「近代」的再編とする)。それが日清戦争後、中華帝国が崩壊したことにより、中国も近代的国民国家を創出する課題が共有されるうになった(カッコを外した近代的に再編が課題となる)。帝国主義の圧力のもと「救亡」実現するために、近代的国民国家創出は、国民による参加の側面を軽視して、国家への糾合・動員としての側面を肥大化させてしまった。2.華僑・華人政策について伝統的な朝貢体制は、朝貢貿易を担当し東南アジアの南洋物産をもちらすなど中国に利益をもたらす華僑・華人を消極的に保護・掌握する体制だった。それが、1870-80年代以後、中華帝国全体の再編の一環として、華僑・華人を積極的に、貧しい華僑・華人労働者も含めて例外なく統合するように変化していった。しかし、そこには伝統と連続性も色濃く見られる。
細胞周期G2期のチェックポイント機構

今年度は、Δmik1・wee1-50二重変異株を相補するG2期からM期への進行を抑制する因子として単離されたrdp1遣伝子の解析を進めた。Rdp1遣伝子産物は、分子量24kDで、N末端側に核局在シグナルを持つが、既知のどの蛋白質とも相同性は見いだされなかった。Rdp1の機能を探るため、rdp1遺伝子破壊株(Δrdp1株)を作製した。Δrdp1株は、低温感受性を示した。実際、rdp1遺伝子をこのΔrdp1株に導入すると、低温感受性を回復した。そこで、同調実験を行い、cdc2キナーゼのリン酸化状態を検討した結果、cdc2キナーゼの15位チロシン残基が脱リン酸化されない状態でG2期に停止していることが明かとなった。更に、興味あることに、Δrdp1株にcdc2キナーゼの15位チロシン残基をフェニルアラニンに置換したcdc2-F15を発現させるとG2/M期の進行はできるようになるが、M期に入るタイミングが早まり致死となった。しかし、cdc25遣伝子を含む他のG2/M期を進める遺伝子を大量発現させてもこの低温感受性を抑圧できなかった。一方、Δrdp1株の低温感受性は、G2期特異的変異株であり低温でUVによってDNAに損傷を受けるとチェックポイント異常を引き起こすcdc2-22株とかけ合わせることにより抑圧された。更に、Δrdp1株変異は、rad1変異やcdc2-3w変異のチェツクポイント異常をかなり回復できた。以上の結果から、rdp1蛋白質はチェックポイントシグナルによるcdc2キナーゼの15位チロシン残基の脱リン酸化の制御に深くかかわっていることが示唆された。細胞周期G2期のチェックポイント機構を明らかにするために、哺乳動物の制御機構と同時にその解明のためのモデルとして分裂酵母の制御機構の研究も進めている。現在、単離・同定された遺伝子とこれまでに明らかにされている制御因子との位置関係の解明に力を注いでいる。今年度、分裂酵母から単離されたsmw1と名付けた遺伝子とwos1と名付けた新規G2期チェックポイント遺伝子の機能解析を進めた。smw1G2期制御遺伝子は、ホモロジー検索の結果、2つのRNA結合モチーフを持つ、eIF4Bであることが分かった。これまでの解析から、rad1・wee1二重変異を強く相補し、cdc25の過剰発現と同じ表現型を示すcdc2-3w・wee1二重変異株を相補能が非常に弱いことから、cdc25の発現調節に関与していることが示唆された。実際に、この遺伝子をcdc25温度感受性変異株に導入して検討した結果、cdc25変異株の温度感受性が強くなった。このことから、eIF4B遺伝子産物がcdc25の蛋白量を低下させ、M期への進行を抑制している可能性が示唆された。更に、他の細胞周期変異株の相補能を調べた結果、rad1・wee1二重変異以外に、cdc10変異株を相補することが分かった。Wos1遺伝子は、スプライシングの違いによりヒトでは少なくとも2種類存在する(Wos1A、B)。Wos1Bは、eIF2αキナーゼであるが、Wos1Aは、eIF2αキナーゼ活性を持たない。分裂酵母には、Wos1Aに対応遺伝子が存在する。この遺伝子の機能を探るため、B型サイクリンが分解されないために染色体異常により致死となるΔsrw1・wee1-50二重変異株にwos1遺伝子を導入し、検討した結果、この二重変異株を相補できないどころか、生育を著しく低下させた。このことから、遺伝学的にwos1とsrw1との関係が強く示唆された。細胞周期G2期のチェックポイント

機構の一端を明らかにするため、哺乳動物の制御機構と同時にその解明のためのモデルとして分裂酵母の研究も進めている。今年度も引き続き、分裂酵母のΔmik1 wee1-50二重変異株を相補するwos1と名付けた遺伝子とsmw1と名付けた遺伝子の機能解析を進めている。Wos1遺伝子は、スプライシングの違いによりヒトでは少なくとも2種類存在する(Wos1A、B)。Wos1Bは、eIF2αキナーゼであるが、Wos1Aは、eIF2αキナーゼ活性を持たない。分裂酵母には、Wos1Aに対応する遺伝子が存在する(spwos1)。この遺伝子破壊株は致死とはならず、野生株と同程度の増殖能を示した。Wee1破壊株は野生株に比べ、増殖速度が遅い。Δwee1 Δwos1二重破壊株は、野生株の増殖速度と同程度まで回復した。このことは、分裂酵母ではwee1遺伝子産物が不活性化されると、何らかの1機構でwos1遺伝子産物が活性化され、G2期からM期への進行が抑制されることを示唆している。その機構に関しては不明であるが、おそらくcdc2のリン酸化・脱リン酸化を介さない別の機構と考えられる。Smw1遺伝子は、データーベースの検索結果から、分裂酵母の蛋白質合成の開始に必要なeIF4Bであった。これまでの解析から、G2期ではcdc25単お悪質量の低下に伴なうM期進行抑制が示唆された。更に、Smw1遺伝子は、G1期ではcdc10、rep2変異株を相補できる。このことからG1期での何らかの機能を果していることが示唆された。今年度は、Δmik1・wee1-50二重変異株を相補するG2期からM期への進行を抑制する因子として単離されたrdp1遺伝子の解析を進めた。Rdp1遺伝子産物は、分子量24kDで、N末端側に核局在シグナルを持つが、既知のどの蛋白質とも相同性は見いだされなかった。Rdp1の機能を探るため、rdp1遺伝子破壊株(Δrdp1株)を作製した。Δrdp1株は、低温感受性を示した。実際、rdp1遺伝子をこのΔrdp1株に導入すると、低温感受性を回復した。そこで、同調実験を行い、cdc2キナーゼのリン酸化状態を検討した結果、cdc2キナーゼの15位チロシン残基が脱リン酸化されない状態でG2期に停止していることが明らかとなった。更に、興味あることに、Δrdp1株にcdc2キナーゼの15位チロシン残基をフェニルアラニンに置換したcdc2-F15を発現させるとG2/M期の進行はできるようになるが、M期に入るタイミングが早まり致死となった。しかし、cdc25遺伝子を含む他のG2/M期を進める遺伝子を大量発現させてもこの低温感受性を抑圧できなかった。一方、Δrdp1株の低温感受性は、G2期特異的変異株であり低温でUVによってDNAに損傷を受けるとチェックポイント異常を引き起こすcdc2-22株とかけ合わせることにより抑圧された。更に、Δrdp1株変異は、rdad1変異やcdc2-3w変異のチェックポイント異常をかなり回復できた。以上の結果から、rdp1蛋白質はチェックポイントシグナルによるcdc2キナーゼの15位チロシン残基の脱リン酸化の制御に深くかかわっていることが示唆された。
仏教における空間表象の比較研究

今年度は仏教の空間表象の具体的な事例として,寺院内で行われる儀礼や,聖地の巡礼などを扱った。これまで進めてきたインド密教やその流れを汲むネパール仏教の儀礼研究から,空間に闘連する情報を整理し,儀礼と空間との関係の解明を進めた。その成果の一部を『マンダラ事典』(春秋社平成20年4月28日刊)として刊行した。とくに,同書の第4章「マンダラの儀礼と実践」において,マンダラ制作儀礼と,それに続いて行われる灌頂などの密教儀礼を取り上げ,空間と儀礼の関係を明らかにした。また,インドと日本の空間表象の比較研究として,日本独自のマンダラ,すなわち,浄土教のマンダラ,神道のマンダラ,修験のマンダラ,民間信仰のマンダラなどを取り上げ,インドと日本の空間のとらえ方の違いや,その背後にあるそれぞれの文化の特質を明らかにした。その成果も同書の第6章「日本のマンダラ」第7章「マシダラの文化」として発表した。日本の実践的な空間としては,平安時代に著されたたさまざまな修法の記録や指図などから,儀礼空間を再構築した。とくに天台宗の事相書『阿沙婆抄』や『門葉記』などを取り上げ,インド密教の儀礼空間が,日本にどのように伝わり,どのように変化を遂げたかを考察した。さらに,インドの文献だけでは解明できなかった儀礼空間の具体的なイメージについて,日本のこれらの文献を手がかりにして,考察を進めた。これらの成果は2008年2月1目に京都大学人文科学薪究所において行われた共同研究会「王権と儀礼」で,「灌頂の儀礼空間:インドから日本へ」というテーマで研究発表を行った。本研究では、インドと日本の仏教において空間がどのようにとらえられ、それをどのように表現してきたかを多角的に考察する。宗教と空間の関係は、宗教学、民俗学、コスモロジー、都市論、建築学、美術史などの領域にまたがる複合的なテーマであり、さらに時間論や象徴理論とも密接に関わる。ここでは仏教の空間論として、(1)概念的空間、(2)象徴的空間、(3)建築的空間、(4)実践的空間、(5)歴史的空間という5つの空間のカテゴリーを設定し、絵画や彫刻、建築、都市などの特定の空間表象に対して、複数の視点からのアプローチを行う。初年度である今年度は、仏教の空間論の基礎的な素材となるさまざまなデータの収集とデータベース化を進めた。とくに(1)概念的空間については、仏教の経典や論書に含まれる空間についての記述の収集、(2)象徴的空間については、インドの宗教美術の画像データベースの構築、(3)建築的空間については、仏教寺院や石窟の構造やプランのデータ収集をそれぞれ行った。このうち、(2)と(3)のデータは、これまでに蓄積してきた画像データをデジタル化した上で、すべて統一的な規格に加工し、一元的に扱えるようにした。また、これとテキストデータとリンクさせ、統合的なデータベースを構築した。現在、HTMLファイルに加工し、ホームページ上で公開できるように作業を進めている。これは来年度以降の研究のための基礎的な作業である。この過程における研究成果の一部として、インドのパーラ朝の仏教美術のデータを集成した「パーラ朝の仏教美術作例リスト」を、また、ヒンドゥー教寺院の構造に見られる空間表象について「ラジャスタン州ジャガットのアンビカー寺院」を発表した。仏教における空間表象の比較研究のための素材として、マンダラを取り上げ、重点的に研究を行った。とくに、インドにおける成立と機能をふまえ、日本における伝播と変容を明らかにすることで、日本とインドの空間のとらえ方や来世観、他界観の相違を解明した。その要点をまとめると、(1)インド密教のマンダラは経典に説かれるシステムを前提としているのに対して、日本に流布したマンダラの多くは、このようなシステムを必要としていないこと、(2)日本人にとって、世界を表現する場合、何らかのシステムや原理から出発するという発想がなかったこと、そして(3)日本においては「世界」がシステムによって構築されるかわりに、われわれ自身が住む現実の世界や、それをふくむ輪廻の世界が登場したことである。さらに、世界をわれわれの生まれ変わる輪廻の世界と見なすことからは、そこからどのように救済されるかという問題が、日本ではマンダラに込められることになることも指摘した。これらをさらに簡単なフレーズでまとめると、日本におけるマンダラの展開は「抽象的な原理から具体的な空間へ」「神の視点から人間の視点へ」「悟りの世界図から救済の道筋へ」となる(くわしくは「日本人はマンダラをどのように見てきたか」『点から線へ』参照)。このほか、インドのエローラ石窟を取り上げ、その尊像配置のプログラムが、従来言われているように、密教のマンダラを背景とするのではな-く、大乗経典、とくに『無辺門陀羅尼経』と密接な関わりがあり、大乗仏教の神変の様子を具象化した可能性が高いことを明らかにした(「エローラ第11、12窟の菩薩群像」『金沢大学文学部研究論集行動科学・哲学篇』)。

とくに,同書の第4章「マンダラの儀礼と実践」において,マンダラ制作儀礼と,それに続いて行われる灌頂などの密教儀礼を取り上げ,空間と儀礼の関係を明らかにした。また,インドと日本の空間表象の比較研究として,日本独自のマンダラ,すなわち,浄土教のマンダラ,神道のマンダラ,修験のマンダラ,民間信仰のマンダラなどを取り上げ,インドと日本の空間のとらえ方の違いや,その背後にあるそれぞれの文化の特質を明らかにした。その成果も同書の第6章「日本のマンダラ」第7章「マシダラの文化」として発表した。日本の実践的な空間としては,平安時代に著されたたさまざまな修法の記録や指図などから,儀礼空間を再構築した。とくに天台宗の事相書『阿沙婆抄』や『門葉記』などを取り上げ,インド密教の儀礼空間が,日本にどのように伝わり,どのように変化を遂げたかを考察した。さらに,インドの文献だけでは解明できなかった儀礼空間の具体的なイメージについて,日本のこれらの文献を手がかりにして,考察を進めた。これらの成果は2008年2月1目に京都大学人文科学薪究所において行われた共同研究会「王権と儀礼」で,「灌頂の儀礼空間:インドから日本へ」というテーマで研究発表を行った。
強結合ゲージ理論の力学の理解と超弦理論の定式化へのその応用

ミュー粒子の異常磁気モーメントへのQCDによる光-光散乱の寄与を、格子QCDシミュレーションにより計算し、場の理論の第一原理に基づく値を提示する目標に関しては、実際的な方法論をほぼ確立したと思われる。この方法の斬新な点は、量子電磁力学(QED)を格子ゲージ理論に基づき扱い、それに関しても非摂動的な計算を挙行することで、摂動的な光子を計算機の中で生成しよう、というものである。このことは、我々の提案した方法論において、計算機にとって負荷の大きい多点グリーン関数の計算を避ける上で最も本質的な点をなす。また、この方法の一般化は、他の諸問題の解決にも果たす役割は大きいと考えている。ゲージ理論の摂動論的な理解の立場からは、ベクトル型ゲージ理論の中で最も簡単なQED(量子電磁力学)に注目し、その高次計算の構造を考察した。現在より高精度の測定が進行中の電子の異常磁気モーメントから微細構造定数の値を最高精度で決定するためには、この理論計算が必要である。場の理論の高次計算を理解し遂行する上では、繰り込み、及び、赤外発散の処理が非自明な問題となる。我々は問題を分析することにより、各摂動の次数において真に新たな発散の構造を持つ、quenched(q-)型のファインマン・ダイアグラムの計算の自動化を図ることが課題を達成する上で有効であることを見出した。このq-型のダイアグラムは、10次の全ダイアグラムのうち半数を占めるという面からもその自動化が必要である。我々は、q-型ダイアグラムの持つ特殊な性質を見極め、その生成と紫外発散の処理に必要な構造を系統的に分析し、電子の異常磁気モーメントを数値計算するコードを生成するための作成に成功した。1、超弦理論の強結合的な側面は、一次元広がりの大きい膜により良い記述が与えられる。しかし、それは古典的な近似が正当化される面のみに留まっている。一つの理由として、膜の量子論がなく、従って、その量子力学的な性質に関する現時点での知見が皆無であることが挙げられる。1月終わりに投稿した膜に関する論文(hep-th/0401227)では、この点の克服を目的とし、その摂動論の定義を与え、摂動論的な力学を調べた。特に、先の超弦理論との接点から、臨界次元が望ましい値になることを確認した。2、「非臨界弦」は、「行列模型」と呼ばれる理論により、その定義が与えられる。従って、それは、本研究課題である超弦理論のゲージ理論からの構築の可能性を探る上で試験的な場を提供する。弦の非摂動効果として代表的なものは、D-ブレーンと呼ばれる開いた弦の端になるものにより担われる。他方、行列模型による弦の世界面の足し上げは、閉じた面についてである。この閉じた面の足し上げのなかで、開いた弦がいかに現れるかに関するメカニズムを明らかにすること、及び、その効果が任意性なしで決まるか、あるいは非摂動的な真空を特徴付けるパラメータが存在するかを判断することを目的とした研究を進めてきた。後者に関し明確な解答が得られ次第、論文として公表する予定である。3、ミュー粒子の異常磁気モーメントへの光-光散乱振幅を通じた寄与は、直接的なアプローチと現在のスーパーコンピューターを用いた場合、100年単位の時間がその評価に必要となる。この3月の訪問を機に、Brookhaven National Laboratoryの理論研究室、及びBNL-RIKENの研究者らと共に、現実的な時間でそれを克服する一つのアイデアを検討し始めた。超弦理論の強結合極限において現れる「膜」のうち、一つの広がりが11番日の方向に巻きついたものは、古典論として2次元のある行列理論で正則化できることが指摘されている。我々は、さらにこの正則化が量子論レベルでも有効化を調べるため、摂動的な量子論の枠組みを定義した。そして、この理論のLorentzconvarinceが量子論として存在するには、要求される臨界次元でなければならないことを摂動の最も低い次数で確認した。閉じた弦のみの場の理論が、現時点で知られている非摂動効果を記述し得るか否かという問いは、理論を定義していく上で、開いた弦をさらに付け加えるか、さらには弦の場の理論を追求していくことに意味があるのか、を考察していく上で最初に検討すべきことである。我々は、Toy模型ではあるが非摂動論的に定義されている非臨界弦を取り上げ、上の問いに対し否定的な結果を得た。より具体的には、D-braneの生成消滅する;確率は、行列模型では評価可能であるが、場の理論では決して得られるものではないことを明らかにした。行列模型など弦の構成要素に相当する変数を見出すことが、弦の理論を定義するために必要であることを示した。格子ゲージ理論の枠組みにおいてカイラル対称性を正しく実現することは、正しい物理量の結果を与えるために欠くことができない。Domainwall fermionは、このカイラル対称性の破れを制御可能にするという点で最も信頼のできる格子QCD理論を定義する。我々はlight quark massの決定を視野に入れ、さらにQEDの補正が正しく評価できるかを調べるため、π中間子の質量差などを計算してきたが、成果をまとめている。

この方法の斬新な点は、量子電磁力学(QED)を格子ゲージ理論に基づき扱い、それに関しても非摂動的な計算を挙行することで、摂動的な光子を計算機の中で生成しよう、というものである。このことは、我々の提案した方法論において、計算機にとって負荷の大きい多点グリーン関数の計算を避ける上で最も本質的な点をなす。また、この方法の一般化は、他の諸問題の解決にも果たす役割は大きいと考えている。ゲージ理論の摂動論的な理解の立場からは、ベクトル型ゲージ理論の中で最も簡単なQED(量子電磁力学)に注目し、その高次計算の構造を考察した。現在より高精度の測定が進行中の電子の異常磁気モーメントから微細構造定数の値を最高精度で決定するためには、この理論計算が必要である。場の理論の高次計算を理解し遂行する上では、繰り込み、及び、赤外発散の処理が非自明な問題となる。我々は問題を分析することにより、各摂動の次数において真に新たな発散の構造を持つ、quenched(q-)型のファインマン・ダイアグラムの計算の自動化を図ることが課題を達成する上で有効であることを見出した。このq-型のダイアグラムは、10次の全ダイアグラムのうち半数を占めるという面からもその自動化が必要である。我々は、q-型ダイアグラムの持つ特殊な性質を見極め、その生成と紫外発散の処理に必要な構造を系統的に分析し、電子の異常磁気モーメントを数値計算するコードを生成するための作成に成功した。
スポーツ心理物理学の発展を目指した、バイオロジカル・モーションと反応時間の研究

本研究課題では、スポーツ選手特有の知覚情報処理を心理物理学的手法で厳密かつ定量的に検討するスポーツ心理物理学研究発展させるため、バイオロジカルモーションと反応時間を用いた心理物理学実験を行った。その結果、熟練スポーツ選手は特定の部位の動きから一般人よりも前に予測を行うこと、スポーツのように動く対象を眼で追いながら反応する状況ではその対象の動きを正確に追従できなくなると反応が著しく遅れることが分かった。本研究の目的は、スポーツ心理物理学の研究対象・方法論を発展させ、(1)スポーツ選手の身体運動を複数の光点で表現した刺激(以下、バイオロジカル・モーション刺激)に対する認知特性の検討、(2)視標追従中の反応時間の測定、を行うことである。本年度は、(1)に関しては空手道選手のバイオロジカル・モーション刺激を作成した。1394高速カメラセットとデジタイズプログラム(ともにディケィエイチ社製)を用いて、空手道選手の突きや蹴りのビデオ映像をデジタイズし、頭や関節など主要身体部分のみを光点で表現した映像を作成した。この映像に関して空手道選手からは空手道の動きを良く表現しているという内観は得られているが、来年度はより厳密な評価実験と知覚実験を行う予定である。(2)に関しては、視標の運動速度[0゚/秒(静止)40゚/秒]及び目標刺激の網膜偏心度[視角0゚視標位置)15゚]を操作して反応時間を測定した。その結果、視標の運動速度に関わらず、反応時間は網膜偏心度が大きくなるほど長くなるV字形を示すこと、視標運動速度が5゚/秒から10゚/秒と速くなると反応時間が急に遅くなること、が分かった。後者の原因に関して、網膜誤差と注意の観点から更なる実験を来年度に行う予定である。以上の成果については、日本心理学会(東京、平成17年9月)、国際心理物理学会(トラバース、平成17年10月)、心理計量学会(トロント、平成17年年11月)、電子情報通信学会HIP研究会(仙台、平成15年12月)で発表した。本研究の目的は、スポーツ心理物理学の研究対象・方法論を発展させ、1.スポーツ選手の身体運動を複数の光点で表現した刺激(以下、バイオロジカル・モーション刺激)に対する認知特性の検討、2.視標追従中の反応時間の測定、を行うことである。本年度は、1.に関しては、空手道選手のバイオロジカル・モーション刺激を用いて、一般人を対象とした認識実験を行った。その結果、(1)刺激を構成する光点数が多くなるほど、認識正答率がチャンスレベルから100%近くまで上昇すること、(2)認識正答率は呈示フレーム数の関数となること、(3)技の種類により呈示フレーム数の関数形が異なること、(4)以上の結果は練習の程度に左右されないこと、を明らかにした。これらの結果は、バイオロジカル・モーションと言う限られた視覚情報からでもスポーツ選手の身体運動が正確に認識可能であることを示している。2.に関しては、網膜像運動、追従の正確さと反応時間のトレードオフ、追従方向への注意の移動、の各要因について実験を行った。その結果、(1)追従中の網膜像運動により視標への反応時間が遅くなること、(2)追従が正確になるほど反応時間は遅くなること、(3)追従する方向に視標が呈示されると反応時間が速くなること、を明らかにした。これらの結果は、視標追従中の反応時間が視線固定時の反応時間とは質的に異なることを示唆する。以上の成果については、雑誌論文(「11.研究発表」参照)に加え、国際心理物理学会(セント・アルバンス、平成18年7月)、日本心理学会(福岡、平成18年11月)などで発表した。本年度は、1.に関しては、前年度までの空手道選手の身体運動に加え、サッカーのペナルティキックとラグビーのオフェンスに関する研究を行った。前者では、ペナルティキックを蹴る選手の動作をゴールキーパーの視線から撮影し、それをバイオロジカル・モーション刺激に変換した。まだ予備実験の段階だが、サッカー経験者と一般人ではペナルティキックのコースの予測が異なることが示唆された。後者のラグビーに関しては、オフェンス選手が進行方向を偽装する動作を行う際のディフェンス選手の予測を検討した。その結果、ラグビー経験者は一般人よりも速く進行方向を予測することが明らかになった。2.に関しては、これまでの実験結果を基に理論モデルを構築した。このモデルでは、反応時間は(1)反応開始の閾値と、(2)閾値に到達するまでの感覚量の時間変化、により決定されると仮定し、閾値と増分をパラメタとして反応時間を予測した。実験データへの当てはめとシュミレーションの結果から、このモデルが実験データをよく説明することが明らかになった。

以上を含むこれまでの成果については、3本の査読付論文に加え、日本心理学会(東京、平成19年9月)、国際心理物理学会(東京、平成19年10月)、電子情報通信学会HIP研究会(仙台、平成19年12月)などで発表した(「11.研究発表」参照)。本研究の目的は、スポーツ心理物理学の研究対象・方法論を発展させ、(1)スポーツ選手の身体運動を複数の光点で表現した刺激(以下、バイオロジカルモーション刺激)に対する認知特性の検討、(2)視標追従中の反応時間の測定、を行うことであった。本年度は、(1)に関しては、昨年度からのサッカーとラグビーの研究に加え、テニスのフォアハンドストロークに関する研究を行った。サッカーの研究では、ペナルティキックを蹴る選手の動作のバイオロジカルモーション刺激を用いて、時間的遮蔽法と空間的遮蔽法の実験を行った。その結果、熟練選手の予測はインパクト前250msecから150msecの間の蹴り足と腰の動きに左右されることが明らかになった。ラグビーの研究では、走ってくるラグビー選手が左又は右に進行方向を変える動作のバイオロジカルモーション刺激を用いて、時間的遮蔽法と空間的遮蔽法の実験を行った。その結果、熟練選手は主に上半身や腰の動きを見て進行方向の予測をしていることが分かった。テニスの研究では、熟練選手がフォアハンドでボールを左右或いは上(ロブ)に打つ動作のバイオロジカルモーション刺激を用いて、時間的遮蔽法の実験を行った。その結果、実際の映像と同様、バイオロジカルモーション刺激でも熟練選手の方が一般人よりも方向の予測が正確であることが分かった。(2)に関しては、反応時間を閾値と感覚量の増分で説明するモデルを用いて、追従速度と反応刺激の位置が反応時間に及ぼす効果を検討した。その結果、追従速度の効果は閾値の変化を、刺激位置の効果は増分の変化を主に反映することが明らかになった。以上の研究成果はInternational Congress of Psychology第24回大会(ベルリン)、日本心理学会第72回大会(札幌市)、電子情報通信学会ヒューマン情報処理研究会(那覇市及び仙台市)などで発表し、現在投稿論文を執筆中である。
繰り返しインターネットオークションにおける買い手人数の戦略的な公開の効果

私的情報を持つ出品者の戦略的行動を分析するにあたっては、留保価格だけではなく、オンラインオークションで広く用いられている「即決価格(buyout price)」が出品者の戦略的行動に重要な役割を果たすことが分かってきた。具体的には、オークションへの参加者人数や財の品質・状態といった情報を伝達するために、留保価格のみならず即決価格もシグナルとして機能し得る。そこで即決価格にかんする既存研究を網羅的に調査し、その成果を"Auctions witha buyoutprice: Asurvey"としてディスカッション・ペーパーにまとめた。本年度は,研究実施計画に基づき,昨年度に引き続きゲーム理論モデルの構築および均衡の導出を中心に研究を行った。研究計画の時点で考えていたモデルのみでは十分な分析ができないと考え,新たにCai, Riley and Ye (2007)を拡張した理論モデルの構築を試みた。具体的には,出品者がオークションの開始時点においてオークションの参加者(入札者)の人数を把握している場合と把握していない場合のそれぞれについて,1収入の期待値を最大化するための最適な留保価格(開始価格)が異なること,2そもそもの留保価格(開始価格)の役割の違いについて詳しく分析することが可能となった。ただし,この研究が想定する環境において留保価格(開始価格)を明示的に導出することは非常に困難であることも新たに分かってきた。現在,この問題への対処策を模索している最中である。また,オークションを繰り返す状況についてはまだ十分な分析ができていない。上記に加え,本年度はオークション研究やメカニズムデザイン研究にかんする最先端の成果を知るために国際的な研究会や国内学会にいくつか参加した。これらの研究会や学界では最先端の研究内容について知るだけでなく,それらの研究を行っている研究者と直接議論できた。この研究が想定している環境に対するコメントや解析的な分析を行う上での困難な点および対処策などを研究者と議論できたことは非常に有益であった。本年度は,研究計画に基づき,Vincent (1997)やTsuchihashi (2011)の一財繰り返しオークションモデルを拡張し,入札者の人数が不確実であるような繰り返しオークションのゲーム理論モデルを構築した。具体的には,オークションの参加者(入札者)の人数を確率変数とし,参加者にはその確率分布のみが共有知識であるとモデルで仮定した。ただし,売り手である出品者にはその真の人数がわかるとした。これは現実のヤフオクやイーベイオークションの構造を反映している。McAfeeand McMillan (1987), Harstad, Kagel and Levin (1990), Levin and Ozdenoren (2004)などの既存研究と同様に,出品者が私的情報である参加者の人数を「公開した場合」と「秘匿した場合」のどちらが望ましいのかを知るために,前述したゲーム理論モデルにおける均衡をそれぞれ導出しようと試みた。ここで導かれる均衡を比較静学することで,現実のオンラインオークションにおける参加者の行動やオンラインオークション特有の現象を経済学的に理解できると考えられる。また,そこで得られた理論結果を基に,オンラインオークションの制度設計に有益な提案ができると思われる。ただし,本年度の研究では,それぞれの場合について均衡を導出することができたが,比較静学が可能なかたちには至っていない。研究計画書では、オンラインオークションを念頭において、セカンドプライス・オークションを段階ゲームとする繰り返しオークションを分析することを予定していた。しかし、私的情報を持つ出品者の戦略的行動を分析するにあたっては、一回限りのオークションを分析することで十分であることが分かってきた。また、留保価格だけではなく、オンラインオークションで広く用いられている「即決価格(buyout price)」が出品者の戦略的行動に重要な役割を果たすことが分かってきた。そこで本年度は即決価格にかんする既存研究を網羅的に調査した。その成果は"Auctions witha buyoutprice: Asurvey"としてディスカッション・ペーパーにまとめた。このディスカッション・ペーパーは英文校閲後にウェブサイトに公開を予定している。また、留保価格および即決価格が現実のオンラインオークションでどのように用いられているかを調べるために、ヤフオクのデータ収集を開始した。理論経済学「研究実施の概要」で述べたとおり,出品者が定める留保価格(開始価格)がオークションの参加者数をどのように反映するのかを分析するにあたって,すでに構築した理論モデルとは別の理論モデルが必要であると考えるに至った。その理論モデルの構築および均衡分析に時間がかかったため,当初の研究計画と比較すると進捗がやや遅れている。理論モデルの構築までは順調であったが,ベイジアン均衡を解析的に導出するのが難しかった。また,前述のとおり比較したいふたつのケースのそれぞれで均衡を導出することはできたものの,それらの均衡が比較可能な形態になっていないために比較静学ができていない。

現在,均衡を比較静学可能にするために,モデルに幾つかの仮定を置いて再度計算している最中である。新しく構築した理論モデルをもとに,出品者が定める留保価格(開始価格)がオークションの参加者数をどのように反映するのかを分析する。ただし,「研究実施の概要」で述べたように,この研究が想定する環境において留保価格(開始価格)を明示的に導出することは非常に困難であることが分かってきた。そこで,数値計算ソフトを用いて近似的に解を求め,その結果を得て結論を導きたいと考えている。また,そのあとで,オークションを複数回繰り返す環境において同様の分析を行う。構築した数理モデルに対して新たに課す仮定をいくつか検討し,再度,均衡を解析的に導出する。そのうえで,オークションの参加者の人数が入札者に不明な場合と公開されている場合を比較静学する。その後,数値計算ソフトを用いてシュミレーションを実施する。また,現実のオークションデータが入手可能であれば,それらのデータを用いて理論結果を検証する。解析に必要なソフトウェアの購入が遅れたために次年度使用額が生じた。昨年度に購入を予定していたソフトウェアを本年度に購入する予定である。この研究と関連するオンラインオークションについての優れた学術書が何冊か出版されているので,内容を精査するためにそれらの学術書を購入する。また,オークション研究の成果が報告される国内外の学術会議やワークショップで報告者と議論するために,学術会議やワークショップへ参加する。さらに,解析的に均衡を導出できたら,その後に数値計算に必要なソフトウェアを購入する。
多機能タンパクTopBP1によるゲノム維持機構の解明

癌治療における放射線療法・化学療法は細胞のゲノムDNAに損傷を与えることで、標的細胞の生育抑制や細胞死を誘発する。また、環境中の放射線・紫外線や活性酸素・化学物質や環境変異源などによっても細胞中のゲノムDNAは様々な損傷を受けている。このような様々な要因から受けるDNA損傷のなかで、二重鎖切断は際立って重篤な損傷である。本研究では、電離放射線であるγ線によって誘発された二重鎖切断の修復機構を解明する事を目的とした。今年度は、DNA修復機構におけるTopBP1の役割をシグナルの伝達経路を中心に解析した。また、DNA修復経路における細胞分裂期(M期)における新規DNA修復機構の同定を試みた。TopBP1は、放射線照射後短時間内に核内フォーカスを形成するするが、毛細血管拡張性運動失調症(AT)患者由来の細胞では、フォーカス形成に異常を示すことを明らかにした。このことは、ATMもTopBP1の機能に関与することを示唆している。そこで、本研究ではATMの下流で機能するシグナルタンパクの解析を行った。その結果TopBP1ノックダウン細胞では放討線照射後のSMC1やChk1のリン酸化に異常を示すことを明らかにした。このことから、TopBP1は細胞周期の制御機構にも関与していることが明らかとなった。細胞分裂期(M期)にもTopBP1は、'放射線照射後にフォーカス形成する。本研究では、M期依存的なTopBP1がどのような形態でフォーカス形成しているのか、どのようなDNA修復タンパクと共局在しているのかを検討した。その結果、TopBP1は1箇所に微小な2個のフォーカスを形成していることが明らかとなった。このことは、DNAが二本鎖であることに由来すると考えられる。さらに、このTopBP1フォーカスは同期のフォーカスとは異なりNBS1非依存的に起きることを明らかにした。また、環境中の放射線・紫外線や活性酸素・、化学物質や環境変異源などによっても細胞中のゲノムDNAは様々な損傷を受けていう。本研究では、電離放射線であるγ線によって誘発された二重鎖切断の修復機構を解明する事を目的として、今年度はTopBP1が関わるDNA修復機構を明らかにする事、そしてTopBP1がDNA損傷部位にリクルートする機構を明らかにする事を中心に研究を行った。TopBP1は、DNA複製タンパクtopoisomerase II βに結合するタンパクとして同定されたタンパクであり、DNA修復やチェックポイントタンパクに広く認められうBRCTドメインを8つ持つ構造をしている。また、ショウジョウバエMus101、.分裂酵母Cut5/Rad4や出芽酵母のDpb11は、BRCTドメインを複数持つDNA損傷のメディエータタンパクだと考えられている。本研究では、TopBP1をノックダウンした細胞を用いて、その表現型の解析を行う事で、TopBP1のDNA修復における機能解析を行った。その結果、TopBP1をノックダウンしたHeLa細胞では、コントロール細胞に比べて約半分の相同組換えしか起きないこと、姉妹染色分体交換の頻度が低下するととが明らかとなった。また、TopBP1をノックダウンしたHeLa細胞ば、γ線やDNA架橋剤に対して高感受性を示した。これらの事は、TopBP1が相同組換えタンパクである事を示唆している。さらに、本研究ではTopBP1のDNA損傷部位へのリクルートの解析を行った。TopBP1はNBS1依存的にDNA損傷部位にリクルートすること、そしてTopBP1はNBS1のBRCTドメインと相互作用する事を明らかにした。これらの事から、TopBP1はNBS1依存的にDNA損傷部位にリクルートする相同組換えタンパクであることが明らかとなった。
超高齢・過疎山村の家族・地域変動と地域福祉の基礎構造に関する縦断的調査研究

地域福祉の基礎構造を家族と集落・地域の変動の視点から研究を行った結果の概要は以下のとおりである。第一は、とりわけ90年以降急速に進んだ過疎・超高齢化に伴う住民の個別生活基盤とりわけ家族機能の脆弱化ということである。その一つは、家族生活の不安定化の方向である。この12年間の奇跡を追った「家族変動に関する調査」結果によると、79世帯中流出人口は112人(一世帯平均1.4人)、出生数10人、死亡32人、社会増を示す転入は12人に過ぎない。その中で家族はライフステージの上昇と共に、夫婦世帯に収斂し小世帯してきている。他方、他出した子供とは精神的な援助関係が主で、経済的、労働的な援助関係は期待できず拡大修正家族の機能は弱化の途を辿っている。二つ目は、金山町のような中山間地域でも家族関係や家族規範が大きく揺らいでいるということである。厳しい生活状況にも拘らず、生活や家族関係の「見通し」を楽観視する割合も硬いが、生活の「個人化」や家族規範のルーズ化を肯定する人も45割に達している。家族形態と規範の両面から山村型福祉の土台が揺らいでいる。第二は、集落機能の全般的低下とその中での集落間格差の拡がりである。ここ30年間の集落の過疎・高齢化と小規模化の速度と程度は、集落規模、営農規模、交通の利便性の3つに規定されていることがわかった。それらの条件の不利な集落ほど、家族の変動も大きく、小規模化と高齢者のみの世帯化が進み、集落機能が極度に低下し、中には「限界集落」も出現するにいたっている。地域福祉を基底する農村に特有な家族と地域のシステムは、金山町のような過疎・超高齢化山村ではその機能が危ぶまれるまでに至っている。人々が住み続けられる家族と地域再生の総合的な取り組みが今こそ求めらている。第一に、地域社会の変動に関しては、金山町の集落の長期的な人口、世帯、農家構成の変化の分析を、住民基本台帳の補助台帳の時系列による転記作業と集計、農林業センサスの集落別データなどをもとに、おこなった。この30年間における集落の過疎高齢化と小規模化の程度と速度は、集落の規模、農業基盤(営農規模)、交通の利便性(町外通勤のための)の3つの要因に規定されていることがわかった。営農基盤の弱い、小規模な、交通の利便性の悪い遠隔集落ほど、高齢化と更なる小規模化が進み、集落機能が極度に低下し、分解の危機に瀕している集落もみられる。こうした集落では、家族構成は、小規模世帯化と高齢者のみ世帯化が極度に進行しているという共通性がみられる。こうした際立った傾向を示さない多くの集落に置いては、先の3要因の他、集落の結合力(自治会などを中心にした行事や共同作業、生活維特活動、文化活動などをとおした共同性共同理念の有無と構成員のアイディンティティの有無)や活性度なども大きく影響していると考えられる。また、分解傾向をもつ集落と持たない集落、その何れにおいても、地域リーダーの果たす役割は大きい。これらについては、集落へのアンケートや聞き取りによってさらに分析を進めて行く方針である。第二に、こうした地域社会変動が内包している家族変動の分析については、継続中である。ひとつは、30年間にわたる住民基本台帳のデータに基づく、個々の世帯の変動の分析作業である。もう一つは、11年前におこなった就学児童・生徒を含む154世帯についての追跡調査である、これについては、3月に一部実査を行った。

これら二つの調査については、次年度以降に本格的におこなう予定である。13年度は、12年前に子育てに関する調査を行った120世帯を対象に、ンテンシブイな訪問面接調査、「過疎・高齢化山村における家族の変動に関する調査」をおこない、有効回答数79をえた。調査結果から選られた知見の第一は、過疎・高齢化に伴う生活基盤の脆弱化ということである。その一つは、家族の生活の不安定化の方向である。対象世帯から、この12年間で流出(転出)した総人口は112人(1世帯平均1.4人)、出生は僅か10人、死亡32人であるが社会的増加を示す転入は12人に過ぎない。家族は、ライフステージの上昇と共に、夫婦世帯に収斂しつつ小世帯化しきている。そうした状況の中で、他出した子供との関係は、精神的な援助関係が主で、経済的には期待できず(「あてにできる」は28%)、他出子と親を含めた修正拡大家族の機能は、さらに弱まる方向にむかっている。二つめは、家族関係や規範の変化である。現在の生活には厳しいものがあるにもかかわらず(「生活が苦しい」3割)、生活や家族の今後の「見通し」という点では、「今よりも望ましくなって行く」と考えるものが多いが、家族規範や実生活が「個人化」を辿っていると感じている人が多く(4割)、家族関係や規範の面でも不安定化がすすんでいる。第一は、地域生活の「剥奪化」の方向である。過疎や高齢化の進展それ自体が、地域生活の不安定化を意味しているが、将来見通しとして「悪くなる」と見ている人が65%ときわめて高い。道路等の社会資本の整備や社会サービスの改善がすすんでも、それらを活用する手段やアクセス方法が個別生活レベルで十分に確保されていないことが、地域生活(生活の共同的維持と人間関係)の危機認識に結び付いていることがわかった。
緩・強混合型河川における塩分侵入と浮流粒子の拡散・堆積に関する研究

一般に、河口部は塩水と淡水,流出土砂の共存場であり、塩分侵入や浮流粒子の拡散・堆積を予測することは利水,防災および環境上ますます重要な課題となっている。本研究は、潮汐の作用により緩・強混合型に成層した河口部を対象として研究し、以下のような成果が得られた。1.粗度をつけたベルトコンベアー型水路の底層に塩水を、表層に淡水を供給して流れ方向に密度勾配をもつ混合型成層流を作り、熱膜流速計と塩分濃度計の同時点測定を実施して、浮力効果を受ける流れ,乱れ,分散係数などの特性を実験的に明らかにした。また、成層流における流れと乱れを統合的に完結させる解析手法を提示した。2.感潮河川における塩分侵入については、貯留量Vを独立変数とする解析手法を提案して筑後川,川内川の資料に適用した。この手法を用いると、水平座標xでは潮汐によって周期的に変化する塩分濃度が、ほゞVのみの関数として表示されることを見出し、この擬定流の分散方程式を解くことによって、塩分侵入を予測し得ることを示した。3.洪水時の淡水が海に流入して拡散する過程について、浮力効果を受ける乱流構造の変化を組み入れた解析手法を提案し、淡水の希釈過程、表面プルームの幅などを予測する実用的な図表が作られた。4.河口部における浮流粒子の拡散,沈殿を調べるため、まず、流れ方向に幅および水深の拡がる水路における3次元流体運動を、Galerkin有限要素流を用いて解析する手法を提案した。解析における計算容量を節約するための種々の工夫が導入されており、逆流域などの解析も可能である。この流れの解析と粒子の拡散方程式を用いて、土砂の堆積過程をシミュレートすることができる。
スイッチング現象を利用した光書込み有機情報記録デバイス

本研究は、Cu・TCNQ(テトラシアノキノジャタン)錯体における電界誘起の電導度のスイッチング現象とスイッチングによる低抵抗状態のメモリー効果を利用し、Cu・TCNQ錯体を含むスイッチング溥膜層と光書き込みを可能にするための有機光導電体層からなる新しい光書き込み有機積層感光体情報記録デバイスを構築することを目的としている。1.上記のデバイスは全く新しい原理にもとづくもので、高性能記録デバイスの設計のためには、この光書き込みメモリー機能の発現機構の解明が必要である。これに関して、このデバイスをメモリー機能をもつ有機感光体の観点から捉えて検討を進め、基本的な原理を把握してすでに報告した。2.今年度は、スイッチング溥膜作成法ならびにスイッチング材料の探索の観点から検討を加え、加熱Cu基板へのTCNQの真空蒸着による固相拡散熱反応によって緻密な錯体溥膜形成が可能であることを見い出し、さらにその上に樹脂溥膜を設けることによって、片方向スイッチング現象と逆方向電圧印加によるスイッチング低抵抗状態の消去という現象を新らたに見い出し、Cu・TCNQ錯体のスイッチングによる情報記録への新しい展開を可能にした。またスイッチング材料としてAg・TCNQ錯体を樹脂に分散した膜においても同様にスイッチング現象を示したが、スイッチング動作はCu・TCNQに比べて不安定であった。3.光書き込み方法としては、電子写真法による2次元光情報書き込みが可能であることが確認できたが、レーザーを用いた光アドレッシング書き込みについて現在検討を進めている。
風力発電用SRGに関する研究

スイッチトリラクタンスモータ(SRM)は構成簡単で多極化が容易であること,回転子慣性モーメントが小さいことなどの特長を有する。本研究はこれらの特長に着目し,低風速でも効率のよい風力発電機の開発を目的として,SRMの発電機(SRG)への応用について検討を行ったものである。平成13年度,においては,SRGの動作機構の解明と解析設計手法について検討を行った。(1)SRGの試作:200W程度の小型のSRGとMOSFETによる励磁回路を製作し,基礎的な特性について実験的検討を行った。特にSRGの励磁条件と発電特性について詳細に検討し,最適な励磁条件が存在することを明らかにした。(2)解析設計手法の確立:すでにSRMで提案した解析手法を拡張してSRGの動作解析を行った。本解析はSRGの始動特性から定常特性まで精度よく計算するもので,筆者によって初めて提案された手法である。これにより,SRGの励磁パルス電圧の幅およびタイミングなど発電機運転に必要な事項を明らかにすることができた。平成14年度は,上記の成果に立脚して以下の事項について検討を行った。(1)力発電システムへの適用:ここでは先ずシミュレーションによりSRGを風力発電システムに適用するためのシステム構成と制御方式について検討を行い,風速の変動に対して回転数を適切に制御する,いわゆる可変速運転に必要な事項を明らかにした。さらに,小型電動機とマイクロコンピュータにより模擬風車を製作し簡単な実証試験を行った。(2)シミュレーションに基づき大型風力発電システムへの適用に必要な,SRGの極数と発電特性の関係について検討を行った。以上より,本研究の目的はある程度達成されたものと考えている。これらの成果は電気学会,応用磁気学,IEEE国際会議および雑誌等で発表を行った。本研究はこれらの特長に着目し,低風速でも効率のよい風力発電機の開発を目的として、SRMの発電機(SRG)への応用について検討を行うものである。平成13年度においては主としてSRGの特性試験を行い,発電機としての特徴を明確にするとともに,風力発電に適用するために必要な基礎的事項を明らかにした。1SRGの試作:200W程度の小型のSRGを試作した。あわせてMOSFETコンバータを使用した励磁回路も製作した、2動作機構の解明:すでにSRMで提案した解析手法を拡張してSRGの動作解析を行った。本解析はSRGを可変磁気回路でモデル化し,励磁用のコンバータ回路と速成させることにより始動特性から定常特性まで精度よく計算するもので,筆者によって初めて提案、された手法である。3励磁回路の信号生成回路の製作:(2)の成果に基づきSRGの励磁回路の信号生成回路を製作した。回転子位置検出にはロータリーエンコーダを用い、その信号から発電機運転に最適なタイミングでSRGが励磁されるような信号処理回路を開発した。4以上のシステムを用いてSRGの特性試験を行った、すなわち、外部電動機でSRGを駆動し、適切な励磁を行うことにより発電機運転を行い、回転数や励磁電圧に対する出力の関係,効率など,発電機としての基本的な特性を明らかにした。以上より本年度の研究目標はある程度達成されたものと考える。

本研究はこれらの特長に着目し,低風速でも効率のよい風力発電機の開発を目的として,SRMの発電機(SRG)への応用について検討を行うものである。平成13年度においては主としてSRGの特性試験を行い,発電機としての特徴を明確にするとともに,風力発電に適用するために必要な基礎的事項を明らかにした。さらに小型のSRGシステムを試作し、基礎特性の測定を行った。平成14年度においてはこれらの成果に立脚し、以下の事項について検討を行った。1最適励磁方式の検討:SRGの励磁電圧のパルス幅と印加タイミングについて種々検討を行い、最適な励磁条件を見出すとともに、これに基づいてSRGの励磁回路の信号生成回路を製作した。回転子位置検出にはロータリーエンコーダを用い,その信号から発電機運転に最適なタイミングでSRGが励磁されるような信号処理回路を開発した。2連系システムに関する検討:SRGによる発電電力を既存の交流系統に供給するための連系用インバータならびにその制御回路について検討を行った。3上記の検討結果をもとに、さらにSRGを風力発電に適用した場合の電力制御方式についても検討を行い、風車の回転速度から風速を推定し、フィードフォワードによって風車の最大出力点を追跡する手法を開発した。以上より本年度の研究目標はある程度達成されたものと考える。本研究により開発されたシミュレーション手法は計算精度が高く、今後のSRGによる風力発電システムの開発に有用と考えている。