hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
機能発現系の遺伝的制御

イモリ予定外胚葉域は、オルガナイザーのかわりにConAが代用となるが、このレセプターの解析が急速に進展し、多価マンノーズ結合の糖タンパクと固定された。タンパク部分の単離にも成功した。またConAによる神経化の際の特異的遺伝発見もタンパク、mRNAレベルで研究が進展した(高田・大沢・志村)δ-クリスタン遺伝子のin vitro発現系を開発、cap構造を認識してスプライシング反応の初期に関与するタンパク因子の固定に成功した。(志村)。カイコのPTTH遺伝子については現在オリゴタフレオチドをプローグとし、強いシグナルをもつDNA断片の単離を行いつゝある、また、PTTHに対する部域特異性モノクロン抗体を二種調製した(石崎)。粘菌の分化を同調的、段階的に進行させる系を確立、各段階で発現する遺伝子転写制御機構におけるcAMPの役割を明らかにしつゝある(岡本)。神径系の分忙については、レトロライルスベクターによるマウスブラストーマへの遺伝子導入に成功し、計画を進める基礎が確立した。また脳内の遺伝子発現を調べるためにmRNAレベルでの種々の解析法を検討中である(津田)。ニワトリのゲノムライブラリーおよび4日胚より7種ホメオボックスをもつクローンを得、全塩基配列を決定、また、411日胚のmRNAとクローン化されたホメオ遺伝子のノーザンブロットにより遺伝子発現の時間的経過を明らかにした。(黒岩)。分化に関与すると思われる低分子RNAを分離固定する系を開発、一部のRNAが組織特異的であることをたしかめた。(池村)イモリ予定外胚葉域は、オルガナイザーのかわりにConAが代用となるが、このレセプターの解析が急速に進展し、多価マンノーズ結合の糖タンパクと固定された。(志村)。(黒岩)。(池村)
帰国留学生の追跡調査:台湾、韓国、中国及び米国における事例研究

本研究の主たる目的は、1975年または1985年当時、日本各地の大学に留学生として滞在し、その後帰国した人々をそれぞれの国に訪ねて詳細な面接調査を行い、日本留学経験が帰国後の生活にどのような形で活用され、どのような問題をはらんでいるかを明らかにすることである。調査対象としては、日本留学生の中でも多数を占める中国、韓国、台湾の3ヶ国、留学という形の人物交流で日本とのインバランスが問題になっている米国の4ヶ国を取り上げた。私たちは1995年から96年にかけて在日留学生及び帰国留学生を対象とする大規模な質問紙調査を実施しており、その中で、将来に計画された面接調査への協力の意思を表明した回答者の中から候補者を選んで依頼状を送付し、その回答を待って日程の調整をしたうえで各国での現地調査を実施した。実際にインタビューした元留学生数は、1997年度に訪問した韓国が28名、台湾が29名、1998年度に2度にわたって訪れた中国が23名、1999年度に出向いた米国が13名、計93名である。この他、留学終了後もさまざまな理由で日本に残り生活している人たちに関しても、別途、面接を行っている。被面接者たちは、それぞれに日本留学の動機や目的、滞日経験の内容、帰国後のキャリアや日本との結びつきなどを異にしているが、概して日本での留学経験を肯定的に評価している様子が伺われた。もともと日本での留学経験を肯定的に捉えている人たちが私たちの面接依頼を引き受けた可能性は否定できないが、それでも日本社会の閉鎖性や留学制度に対してかなり批判的な声が聞かれた。3年間の研究成果を報告書にまとめるに際して、各国の日本留学経験者の中から38名を事例として選び出して、その経歴や日本に対する見方などを紹介すると共に、日本の留学制度をめぐる問題点について詳しく検討した。本研究の主たる目的は、1975年と1985年当時、日本各地の大学に留学、その後帰国した元留学生を本国に訪ねて詳細な面接調査を行い、日本留学経験が帰国後にどのように活用され、どのような問題をはらんでいるかを明らかにすることである。調査対象としては、日本留学生の中でも多数を占める中国、韓国、台湾の3ヶ国、留学という形の人物交流で日本とのインバランスが問題になっている米国の合計4ヶ国を取り上げる。なお、本研究には3ヶ年を予定しており、その初年度にあたる本年度は韓国及び台湾の2ヶ国での面接調査を実施した。まず1995年から96年にかけて実施した質問紙調査の中で、将来に計画された面接調査への協力の意思を表明した回答者の中から性別、年齢、職業、日本留学時の所属大学、専攻などを考慮して各国50名余の面接候補者を選んで依頼状を送付し、その回答を待って現地での調査協力者を通じて日程の調整をしたうえで調査を実施した。本年度は1997年8月24日から9月4日にかけて韓国を訪れ、ソウル、大邱、釜山に在住する合計28名の対象者に面接、その後1998年2月8日から18日にかけて台湾に出向き、台北、台中、台南、高雄の各地で合計29名の元留学生に面接して日本留学前の準備段階から留学中の経験、さらに帰国後の仕事や生活に関して詳しい話をうかがったわけだが、それぞれの国情や対日感情の違いなどにも配慮しつつ、現在、個々の面接結果を事例研究の形で整理しているところである。本研究の主たる目的は、1975年と1985年当時、日本各地の大学に留学生として滞在し、その後帰国した人々を本国に訪ねて詳細な面接調査を行い、日本留学経験が帰国後の生活にどのような形で活用され、どのような問題をはらんでいるかを明らかにすることである。

調査対象としては、日本留学生の中でも多数を占める中国、韓国、台湾の3ヶ国、留学という形の人物交流で日本とのインバランスが問題になっている米国の4ヶ国を取り上げる。本研究には3ヶ年を予定しており、その2年目にあたる本年度は、昨年度の韓国及び台湾に引き続き、2度にわたって中国での面接調査を実施した。なお、私たちは1995年から96年にかけて在日留学生及び帰国留学生を対象とする大規模な質問紙調査を実施しており、ここでの面接調査はそれを補完するものとして位置づけられる。まず帰国留学生を対象とする上記の質問紙調査の中で、将来に計画された面接調査への協力の意思を表明した回答者の中から候補者を選んで依頼状を送付し、その回答を待って日程の調整をしたうえで現地調査を実施した。本年度は1998年8月23日から8月31日にかけて北京、ハルビン、大連に在住する15名、次いで1999年1月22日から27日にかけて上海、杭州に在住する8名、合計23名の元日本留学生に面接して、日本留学前の準備段階から留学中の経験、さらに帰国後の仕事や生活などに関して詳しい話をうかがった。そうした面接記録に基づいて、現在、個々の結果を事例研究の形で整理しているところである。本研究の主たる目的は、1975年または1985年当時、日本各地の大学に留学生として滞在し、その後帰国した人々をそれぞれの国に訪ねて詳細な面接調査を行い、日本留学経験が帰国後の生活にどのような形で活用され、どのような問題をはらんでいるかを明らかにすることである。調査対象としては、日本留学生の中でも多数を占める中国、韓国、台湾の3ヶ国、留学という形の人物交流で日本とのインバランスが問題になっている米国の4ヶ国を取り上げた。私たちは1995年から96年にかけて在日留学生及び帰国留学生を対象とする大規模な質問紙調査を実施しており、その中で、将来に計画された面接調査への協力の意思を表明した回答者の中から候補者を選んで依頼状を送付し、その回答を待って日程の調整をしたうえで各国での現地調査を実施した。実際にインタビューした元留学生数は、1997年度に訪問した韓国が28名、台湾が29名、1998年度に2度にわたって訪れた中国が23名、1999年度に出向いた米国が13名、計93名である。この他、留学終了後もさまざまな理由で日本に残り生活している人たちに関しても、別途、面接を行っている。被面接者たちは、それぞれに日本留学の動機や目的、滞日経験の内容、帰国後のキャリアや日本との結びつきなどを異にしているが、概して日本での留学経験を肯定的に評価している様子が伺われた。もともと日本での留学経験を肯定的に捉えている人たちが私たちの面接依頼を引き受けた可能性は否定できないが、それでも日本社会の閉鎖性や留学制度に対してかなり批判的な声が聞かれた。3年間の研究成果を報告書にまとめるに際して、各国の日本留学経験者の中から38名を事例として選び出して、その経歴や日本に対する見方などを紹介すると共に、日本の留学制度をめぐる問題点について詳しく検討した。
小胞体－ミトコンドリア間のリン脂質輸送タンパク質VAT-1の構造機能解析

小胞体やミトコンドリアなどの細胞内小器官(オルガネラ)を構成する生体膜中のリン脂質の組成が正しく保たれるには,各オルガネラ間においてリン脂質が効率的に輸送されることが重要である.本研究では,高等真核生物における小胞体-ミトコンドリア間でリン脂質の輸送を担うことが指摘されているタンパク質VAT1の構造機能解析を行った.VAT1の立体構造からリン脂質を輸送するために結合する領域および、膜からリン脂質を引き抜く際に膜へ結合するために重要な領域を示唆した.高等真核生物の小胞体膜からミトコンドリア外膜へのホスファチジルセリン(PS)輸送能が指摘されているVAT-1についてPS輸送の分子メカニズムを明らかにするため,VAT-1の構造機能解析を行っている.ヒト由来VAT-1のフレキシブルであると予測されるN末端40残基を欠損させたコンストラクトを大腸菌の系を用いて発現,精製,結晶化に成功し,2.4オングストローム分解能の回折データを収集した.VAT-1のホモログである構造既知のVAT-1Lをモデル分子とした分子置換法により位相を決定した.リポソームを用いたflotation assayによりVAT-1は酸性リン脂質を含むリポソームに結合することが明らかになった.VAT-1には塩基性アミノ酸と疎水性アミノ酸に富んだループ領域があるが,その領域は結晶構造中では電子密度が観測されずディスオーダーしていた.ディスオーダーしていたループ領域を欠損させると,PSの輸送活性が顕著に減少し,酸性リン脂質を含むリポソームとの結合は見られなくなった.以上の結果から,VAT-1のディスオーダーしていたループ領域は膜への結合及びPSの輸送に重要であることが示唆された.現在,VAT-1によるリポソーム間のPS輸送をMSを用いて解析する系を構築中であり,アフリカツメガエルの卵母細胞から単離した小胞体およびミトコンドリアを用いてVAT-1によるPS輸送活性の解析を試みている.また,VAT-1遺伝子欠損HeLa細胞を作製中であり,今後構造に基づいたより詳細なin vivo機能解析を行う.VAT-1の構造決定に成功し,得られた構造に基づいた変異解析により膜への結合に重要な領域の同定まで成功したことは当初の計画以上の進捗であり,非常に順調に進展していると判断した.昨年度に引き続き,高等真核生物の小胞体膜からミトコンドリア外膜へのホスファチジルセリン(PS)輸送能が指摘されているVAT-1についてPS輸送の分子メカニズムを明らかにするため,VAT-1の構造機能解析を行っている.大腸菌の系を用いて調製したヒト由来VAT-1を用いて,リポソーム間のリン脂質輸送活性を質量分析を利用して解析したところ,VAT-1にはPSだけではなくホスファチジン酸およびホスファチジルグリセロールにも輸送能があることが明らかになり,VAT-1は酸性リン脂質特異的に輸送することが示唆された.2.2オングストローム分解能で決定したVAT-1の結晶構造は,出芽酵母のNADPH:キノン酸化還元酵素Zta1とよく似ていた.Zta1の構造中にはNADPHが結合する溝が存在し,同様の溝はVAT-1にも見いだされたが,溝を構成するアミノ酸残基はZta1とは異なり,実際にNADPHとの結合は見られなかった.VAT-1の溝を構成するアミノ酸残基の変異体を用いたPS輸送アッセイからVAT-1の溝はリン脂質輸送に重要であることが示され,この溝にリン脂質が結合する可能性が示唆された.VAT-1の結晶構造には塩基性残基と疎水性残基から構成されたループ構造が分子表面から突出している.このループ領域の変異体についてリン脂質輸送活性が低下していた.さらに,ループ領域の変異によりリポソームとの結合は見られなくなったことから露出したループ領域はリン脂質輸送活性および膜結合能に重要であることが明らかになった.Trpの蛍光強度変化の測定により,突出したループ中の二つのTrp残基は側鎖が膜に刺さるように相互作用することが示唆された.VAT-1の構造機能解析により,リン脂質輸送における膜との結合様式およびリン脂質の認識メカニズムが示唆された.現在投稿論文として準備中である.小胞体やミトコンドリアなどの細胞内小器官(オルガネラ)を構成する生体膜中のリン脂質の組成が正しく保たれるには,各オルガネラ間においてリン脂質が効率的に輸送されることが重要である.本研究では,高等真核生物における小胞体-ミトコンドリア間でリン脂質の輸送を担うことが指摘されているタンパク質VAT1の構造機能解析を行った.VAT1の立体構造からリン脂質を輸送するために結合する領域および、膜からリン脂質を引き抜く際に膜へ結合するために重要な領域を示唆した.アフリカツメガエルの卵母細胞から単離した小胞体およびミトコンドリアを用いて各種VAT-1変異体のPS輸送活性の解析により,VAT-1のPS輸送に重要な領域を同定し,PS輸送の分子メカニズムを明らかにする.また,細胞内で実際にVAT-1がPSの輸送を担っているという報告例は無いため,VAT-1遺伝子欠損HeLa細胞を作製し,ミトコンドリアのリン脂質組成を調べることでVAT-1によるPS輸送の生理的意義を明らかにする.構造生物学VAT-1遺伝子欠損HeLa細胞の作製に必要なVAT-

1抗体の作製の必要性が生じた時期が平成28年度末であったため,年度内の抗体の納期には間に合わず,次年度使用額が生じた.VAT-1抗体の作製に使用する.
シェールガス開発・地熱EGS適用を想定したプロパント処理岩盤き裂の透水特性の解明

近年,シェールオイル・地熱EGSが新たな資源として注目を浴びている.その背景に水圧破砕技術の革新が挙げられる.この技術は,坑井内を満たした流体を加圧して,坑井付近の貯留層に人工的な引張亀裂を発生させる技術である.また,亀裂の開放状態を維持するために,亀裂閉塞防止材であるプロパントを混入する.即ち,効率的かつ持続的にエネルギーを回収するために,プロパントを圧入した岩盤亀裂の透水特性評価が必要不可欠となっている.そこで,本研究では,地下の高温高圧環境を再現し,プロパント供試体及びプロパント処理した岩石き裂に対する透水試験を実施し,透水性変化を時系列で観察した.本研究では,水圧破砕時のプロパントの性能評価を目的とし,Ottawa sand,CARBOLITEを用いた透水試験を実施した.具体的には,Ottawa sand,CARBOLITE自体の粒状体供試体およびこれらのプロパントを幌延泥岩で挟んだ岩石挟持供試体を対象とし,拘束圧・温度制御下における等方圧保持・透水試験を実施し,透水性の経時変化を観察した.粒状体透水試験では,20°C条件において透過率の上下変動が見られたが,減少傾向は確認できなかった.90°C条件に移行した際には,1オーダー以上透過率が減少し再び透過率の上下変動が見られた.これより,Ottawa sandの温度変化による続成作用の促進が確認できた.Ottawa sandの岩石挟持透水試験では,20°C条件において透過率の大きな変化は見られなかったが,90°C条件では単調に減少している傾向が確認された.また,透水性変化に影響を及ぼす鉱物溶解等の地化学現象を,透過水の物質濃度を計測することで評価した.さらに粒状体透水試験では,等方圧保持・透水試験終了後のOttawa sandを用いて鉱物分析,微視構造分析を実施し,拘束圧,温度,鉱物溶解条件が供試体に与える影響について調査した.SEM画像では,実験後のOttawa sandに対して削れたような形跡や粒子表面に貫入後のような凹みが確認できた.これは,石英の溶解ステップおよび続成作用による粒子の相互貫入によるものと考えられ透過率低下の傍証と判断できる.またEDX観察では,SiとOが検出されX線回折分析の結果と調和的であった.最後に,圧力溶解モデルによる本実験の再現解析を実施し,解析モデルの有用性を検討すると共に,実験期間よりもより長期間の予察解析も行った.本研究では,水圧破砕時のプロパントの透水特性評価を実施した.プロパントのみである粒状供試体とプロパントを幌延泥岩で挟んだ岩石挟持供試体を対象とし拘束圧・温度を制御した環境の下,透水試験を実施し透水性の経時変化を観察した.また,透水試験中に透過水を採取し,物質濃度を測定することで鉱物の溶解量を評価した.鉱物分析では,粒状供試体のCARBOLITEを用いて鉱物組成の変化を実験前後で比較した.さらに,プロパントの微視構造観察を実施しプロパント表面の実験前後における変化と,実験後の幌延泥岩の亀裂表面を観察した.最後にレーザー変位計を用いて亀裂表面形状を測定し,詳細に観察を行った.透水試験では透水性の経時変化を観察した.粒状体透水試験では,20 °C条件で透過率の変化は確認できなかったが,温度を90 °Cに上昇させると透過率が減少した.これは,加温によりCARBOLITEの体積が膨張し,粒子の格子構造が密になったためであると考えられる.そして,20 °C条件および90 °C条件での透過率がほぼ定常値を示していることから,プロパントの性能は100日程度で変化しないことが判明した.また,岩石挟持供試体では,20 °C条件および90 °C条件での透過率減少が確認された.これは,CARBOLITE粒子が泥岩実部へ徐々に貫入したことによる亀裂開口幅の閉塞が要因であると考えられる.微視構造観察では,透水試験で用いたCARBOLITE,Ottawa sandおよび泥岩を観察した.粒状体透水試験後のCARBOLITEは,滑らかな面が多く観察できた.また,岩石挟持供試体に用いたCARBOLITE,Ottawa sandの表面には,泥岩から溶解した鉱物が二次鉱物として粒子表面に再沈殿していた.このことから,二次鉱物の沈殿が流路を妨げる要因となり透過率低下に寄与したと推察できる.本研究では,シェールガス・オイル貯留層におけるプロパント処理亀裂の水理学特性変化の評価を目的として,高温高圧環境である地下深部を実験的に再現しプロパント供試体の長期透水試験を実施した.プロパントのみで構成される粒状供試体とプロパントを幌延泥岩で挟んだ岩石挟持供試体を対象とし,拘束圧・温度を制御した環境下で透水試験を実施し透水特性の経時変化を観察した.また,撥水処理したプロパント供試体に対しても透水試験を実施し,撥水処理の有無が透水特性変化に与える影響を検証した.透水試験では透水性の経時変化を観察した.粒状供試体では,撥水処理の有無によっては,供試体ごとに明瞭な差異は確認できなかった.しかし90 °C条件の透過率の平均値を比較すると,Ottawa sandの方が約1オーダー程度低い結果となった.

主成分がSiO2(石英)であるOttawa sandは粒子接触部で発生する圧力溶解等により,空隙体積が時間の経過と共に減少する可能性がある.透水試験で採取した透過水を用いて,ICP発光分光分析を実施し供試体から溶出する物質濃度を評価した.粒状供試体では,Si濃度が最も高い結果となった.これはプロパントに含有しているSi元素が粒子表面より溶出したことに起因していると考えられる.本研究では,設定した温度・拘束圧条件が中庸であったため,透過率の経時変化が大きくなく,プロパントの撥水処理効果を正確に把握することが困難であった.今後は,本研究で実施した実験条件よりも,より高温・高圧環境下で透水試験を実施することで,プロパントの長期性能を評価する必要がある.さらに,本研究で検証した透過率の予測式は一定値しか推定できず,時系列で変化する実験結果を再現できないため,予測モデルの改良が必要である.近年,シェールオイル・地熱EGSが新たな資源として注目を浴びている.その背景に水圧破砕技術の革新が挙げられる.この技術は,坑井内を満たした流体を加圧して,坑井付近の貯留層に人工的な引張亀裂を発生させる技術である.また,亀裂の開放状態を維持するために,亀裂閉塞防止材であるプロパントを混入する.即ち,効率的かつ持続的にエネルギーを回収するために,プロパントを圧入した岩盤亀裂の透水特性評価が必要不可欠となっている.そこで,本研究では,地下の高温高圧環境を再現し,プロパント供試体及びプロパント処理した岩石き裂に対する透水試験を実施し,透水性変化を時系列で観察した.H26年度は,H25年度の懸案事項であった実験結果の再現性の確認を行い,実験の妥当性を確認した.また,異なる実験条件で実験を実施することができた.H27年度は,解析モデルの拡張を実施する予定である.岩盤力学H27年度は,引き続き異なる実験条件でプロパンとの透水試験を実施し,実験結果の獲得を行う.また,実験結果のメカニズムを評価する解析モデルを拡張し,実験結果の再現解析を実施する.当初計画では,実験準備および透水試験を実施する予定であったが,その通り,透水試験を様々な条件で実施することができた.ただし,実験結果の再現性を確認することができておらず,H26年度は更なる条件で透水試験を実施すると共に,実験結果の再現性についても評価する必要がある.また,岩石分析については,当初の計画通り進捗した.購入予定の試薬をH26年度中に購入しなくて良くなったため.H26年以降は,様々な境界条件で実験を実施することによって精度の高い実験結果を収集すると共に,実験結果のメカニズムを精査する.さらに,実験結果を再現可能な解析モデルを構築し,解析モデルの有用性を検討する.H27年度早い段階で購入するとともに,H27年度予算を予定通り使用する.購入を予定していた物品(ウレアーゼ)が不良であったため,H26年度に購入を実施することに決めたためH25年度購入予定の物品(ウレアーゼ)を購入するとともに,H26年度予算を予定通り消化する.
炭素マイクロクラスターの電子状態・振動状態に関する第一原理的研究

C_<60>およびC_<70>の作るfcc、hcp、sc相に対し、我々が独自に開発した全電子・全ポテンシャルを扱う混合基底第一原理バンド計算法により、結晶中におけるフラーレンの向きまでを考慮した精密な電子状態計算を行った。この単位胞内に最大280個までの炭素原子を含む大規模計算により、特にC_<70>に関しては世界に先駆けて、金表面上のその結晶状態が主としてhcp相であるという新しい知見を得た。これらの計算結果は、単独および光吸収の実験家との共同研究としてまとめて発表された。また、フラーレン生成のメカニズムを理解するため、同じ混合基底を適用して以下のような一連のダイナミックシミュレーションを行った。1.グラファイト小片、C_<60>およびそのアイソマ-等に対する温度条件を変えた安定性検討。2.C_<58>+C_2プロセスによるC_<60>再現。3.C_<60>+C_2およびC_<60>+C_3プロセスによる化学反応性の検討。4.C_<60>+C_<60>プロセスによるダイマー化。これらにより、従来実験的には短時間過ぎて測定することができず、理論的には複雑過ぎるため検討困難であったフラーレン生成の最終過程の一部が明らかになった。以上のシミュレーション計算結果は、全て専用のアニメーション装置により可視化され、サイエンティフィック・ビジュアリゼーションとして研究者に理解しやすい形にまとめられた。
南方系アワビ類の初期生態および減耗要因の解明

本研究では、南方系アワビ類のうち特にクロアワビとトコブシについて、フィールド調査と実験的手法を併用することにより、産卵時期と産卵要因、浮遊幼生の着底場、着底後の成長に伴う棲み場の変化、成長履歴、減耗の実態を明らかにする計画で研究を進めた。また、比較対照として、エゾアワビの資源変動要因についても検討を行った。浅所に生息するトコブシの放卵・放精が台風の通過時に同期的に行われることが強く示唆された。トコブシ幼生の着底量や初期生残率には浮泥の量と波浪の強さが、また、稚貝の生残率と成長速度には着底場の餌料環境と水温が影響を及ぼすことが示唆された。また、摂餌器官である歯舌の発達過程からトコブシの成長に伴う食性の変化を推定した結果、トコブシの食性は大型アワビ類とはかなり異なっており、それが住み場の違いに反映しているものと考えられた。クロアワビ及び同所的に生息する大型種のマダカアワビ、メガイアワビの浮遊幼生・初期稚貝は、親貝密度の高い禁漁区近くで10月1月に出現した。盛期は11月下旬であったが、対応する顕著な海況変化は認められず、台風に同期して産卵を行うと考えられるトコブシやエゾアワビとは異なる産卵生態を持つものと考えられた。初期稚貝の密度はトコブシに比べれば非常に低く、親貝生息密度の低下が再生産を阻害している可能性が示唆された。北方系のエゾアワビについては、現在の新規加入量を規定している重要な要因として、冬季の水温、親貝密度、初期稚貝期の餌料条件が抽出され、特に、初期稚貝の生残・成長に及ぼす冬季水温および着底場の餌料環境の影響がフィールド調査と室内実験の両面から明確にされた。1.神奈川県長井沿岸において南方系アワビ類の分布調査を行った結果、トコブシは浅所の比較的広い範囲に分布していたが、大型アワビ類は禁漁区内にのみ比較的高密度に分布し、一般の漁場における分布密度は非常に低いことが明らかとなった。2.アワビ類幼生の着底基質である無節サンゴモの繁茂した転石表面を精査した結果、2000年生まれの天然発生稚貝(当歳貝)が発見された。大型アワビ類の稚貝は、低密度ながら浅所から水深10m付近の岩盤上からも見つかったが、トコブシ稚貝は主に水深3m以浅の転石地帯で多く採集された。3.各種アワビ類の産卵期にプランクトンネットと水中ポンプを用いて浮遊幼生の採集を行い、同時に人工付着器と無節サンゴモの繁茂した転石上に着底した初期稚貝の採集を行った。着底直後のトコブシ初期稚貝は調査地点付近を台風が通過した数日後にのみ採集された。北方系のエゾアワビで考えられているのと同様、トコブシの放卵放精も台風規模の時化により一斉に誘発される可能性が示唆された。大型アワビ類の着底初期稚貝も特定の日に多く採集されたが、明確な要因は認められなかった。初期稚貝は、親貝密度の高い禁漁区近くで高密度に出現し、2000年生まれの稚貝が見つかった浅瀬にはほとんど出現しなかった。調査地点周辺の流向流速データを予備解析した結果、この初期稚貝の分布の偏りは海流によって説明できるものと考えられた。なお、採集した浮遊幼生の解析は現在継続中である。

4.対照として研究を行っている北方系のエゾアワビについて、その食性変化の機構と減耗要因について解析を行った。その結果、摂餌器官である歯舌の形態変化に伴って食性が転換していることがわかった。また、初期稚貝は他の植食性巻貝類と餌料となる微細藻類を巡って競合関係にあり、それら他種巻貝類の分布密度はエゾアワビ初期稚貝の成長と生残に大きな影響を及ぼすことが明らかとなった。1.暖流域に同所的に生息するマダカアワビ、メガイアワビ、クロアワビ、トコブシについて、それぞれの種に特異的なモノクローナル抗体の作成に成功した。この手法によって浮遊幼生や初期稚貝の種判別が可能になり、種毎に発生時期や成長、生残を正確に把握できるようになった。また、殻長と呼水孔総数の関係式から、トコブシ初期稚貝を他の3種から簡便に識別できる手法が確立された。2.長井沿岸において、トコブシ初期稚貝は2001年、2002年ともに台風の通過直後にのみ発生した。成貝の生殖腺指数の変化からも、トコブシの放卵・放精が、台風の通過時に同期的に行われたものと考えられた。発生したトコブシ初期稚貝の減耗の程度は場所によって異なり、流れの変化が激しい場所では、着底密度は高かったが生残率は低く、流れの滞留する場所では、逆に着底密度が低く生残率が高かった。着底後1ヶ月間の成長は、流れが弱く沈殿物が多い場所や産卵期後半に着底したコホートで遅い傾向が認められた。成長速度の解析結果から、トコブシでは、成長の速い個体は発生1年後の産卵期には再生産に加入するものと考えられた。3.大型アワビ類3種の初期稚貝は、親貝密度の高い禁漁区近くで10月1月に出現した。盛期は11月下旬であったが、対応する顕著な海況変化は認められなかった。着底密度はトコブシに比べれば非常に低く、親貝生息密度の低下が再生産を阻害している可能性が示唆された。4.対照として研究を行っているエゾアワビについて、着底・変態直後の餌料不足がその後の成長、生残に重大な影響を及ぼすことが実験的に確かめられた。また、着底基質がない場合には、幼生は最大2週間程度は浮遊できることがわかった。幼生の浮遊期間や変態した初期稚貝の飢餓耐性は、卵質に影響を受けることが明らかになった。また、母貝の卵質は、成熟後放卵までの期間に影響されることが示唆された。1.トコブシの摂餌器官である歯舌の構造の成長に伴う変化を走査型電子顕微鏡を用いて詳細に調べ、既に成長に伴う食性の変化と歯舌の形態変化の関連が明らかになっている(平成13年度研究成果)エゾアワビの歯舌構造と比較することにより、トコブシの成長段階毎の食性を推定した。トコブシの歯舌の基本的構造はエゾアワビとほぼ同じであり、その発達過程もきわめてよく似ていた。しかし、初期発達の速度がエゾアワビに比べて概して遅く、食性の転換時期が遅いことが示唆された。すなわち、着底直後からの初期餌料である粘液物質を主餌料とする時期が長い可能性が考えられた。一方、大型海藻の幼体を摂餌するために必要と考えられる外部側歯の発達は比較的早く、エゾアワビと同様に殻長2mm前後から海藻幼体を利用できるものと考えられた。2.長井沿岸の禁漁区内とほぼ同水深の一般漁場内において、人工の付着基質および無節サンゴモの繁茂した転石上から採集されたアワビ類稚貝の種組成(クロアワビ、マダカアワビ、メガイアワビ、トコブシ)を解析した結果、成貝(親資源)の種組成に比べてクロアワビ稚貝の出現頻度が有意に低いことが明らかとなった。一方、同時期に採集した浮遊幼生の種組成には成貝の種組成と有意な差は認められなかった。クロアワビ浮遊幼生の着底場や着底機構が他種と異なる可能性が示唆された。3.対照として研究を行っているエゾアワビについて、着底初期の稚貝が同所的に生息する小型巻貝エゾザンショウと餌料を巡る競合関係にあることが示唆されている(平成13年度研究成果)。
アリストテレスにおける倫理的責任と必然論

有意味な思案の可能性と必然論(「すべてのものごとは必然によって生じる」という見解)とが両立しうるか否かという問題は、長く議論の対象となって来た。アリストテレスが、その問題を『命題論』第9章で論じていることはよく知られている。彼は、もしすべてのものごとが必然によって生じるとすれば(18b30-31)、「これこれのことを我々が行えば、これこれのことが生じるが、これこれのことを我々が行わないならば、これこれのことは生じない、と考えて思案したり苦労したりする必要がなくなるであろう」(18b31-33)と考えている。この問題に関して行われた当該年度の研究の成果の中から特に重要な論点を以下で説明する。第一に、「すべてのものごとは必然によって生じる」という見解(この見解をアリストテレスは、思案の有意味性とは両立し得ないと考えている)は、「すべてのものごとは、先行条件とは無関係に、必然によって生じる」という見解とは区別されるべきであることを本研究では明らかにした(pace Nielsen 2011)。第二に、「これこれのことを我々が行えば、これこれのことが生じるが、これこれのことを我々が行わないならば、これこれのことは生じない」(18b32-33)という原理は、「すべてのものごとは必然によって生じる」という場合でも、依然として成り立つ、とアリストテレスは考えているということを明らかにした。すべてのものごとが必然によって生じるという場合にも、依然として我々は、「未来のいくつかの出来事に対して因果的に作用することが可能である」ということをアリストテレスは認めている。本研究では、この点を指摘することで、Fine(1984)の「未来のいくつかの出来事に対して因果的に作用することが可能であるが故に、それらの出来事について思案することが可能である」という主張が的外れであることを明らかにした。ほぼ順調に進んでいる。考察の中心となる『命題論』のテクストに関して、独自の研究知見が得られている。当該年度の研究成果の中では、行為における因果の問題に関して誤った解釈を提示している論者を批判的に検討することができたという点が特に重要である。研究が進むにつれ、本研究課題の中心である必然論が様々な研究者によって様々に解釈(あるいは誤解)されているということが明らかになっている。今後は、アリストテレスの考えを精確に理解するため、当初予定されていたもの以外のテクストや先行研究にも焦点を当てる必要性を考慮しつつ、研究を進める。
スケッチ画像検索におけるクエリ予測機能の実現

本研究は,スケッチ画像検索において,検索効率を向上されることを目的としている.正確性と多様性を満足するクラスタリングにより,スケッチのクエリ予測表示を実現し,検索効率を向上させる.画像検索の高速化の一手法の類似検索向けのハッシュ法であるLocality Sensitive Hashingに基づき,Support Vector Machineの識別関数をハッシュ関数に用いたスケッチ画像検索を実現し,検索精度の維持しつつ,検索速度の向上を可能にした.本研究では、申請者のこれまでのスケッチ画像検索に関する成果を発展させ、スケッチの一部をクエリとして入力すると、完成したスケッチのクエリを予測表示することで検索を支援する新たなスケッチ画像検索を開発することを目的としている。今期間の計画は、入力スケッチデータベースの構築とクラスタリングである。まず、入力スケッチデータベースの構築のため、入力インターフェースの構築と検索実験を行った。入力インターフェースとして、空中に描いたスケッチを入力可能とする指先検出を用いたスケッチ画像検索システムを開発した。スケッチ描写とタッチパネル操作の相性が良いと考え、スケッチ画像検索システムをスマートデバイスに実装した。速度の容量の点において性能が劣るスマートデバイスにも対応させるため、特徴量のスパース性を利用した特徴量の圧縮を行い、データ容量の削減に成功した。検索実験に関しては、20,000枚の画像に対して、スケッチ画像検索実験を行った。クエリは10名の被験者によって入力されたスケッチを用い、10種類の検索目標を設定した。データベースの適合画像の選定は、3名の多数決によって行った。次に、入力スケッチデータベースのクラスタリングに関しては、類似画像検索向けハッシュ法であるLocality-sensitive Hashingを用いた特徴量のクラスタリングに取り組み、スケッチ画像検索の親和性の良さを確認した。引き続き、Locality-sensitive Hashingを用いたクラスタリングに取り組む予定である。膨大な数の画像から所望の画像を検索する技術において,さらなる検索効率の向上を目的として,本研究では,スケッチの一部をクエリとして入力すると,完成したスケッチを予測表示することで検索を支援する新たなスケッチ画像検索を開発することを目的としている。昨年度に引き続き,入力スケッチデータベースの構築を行った。ユーザからの入力スケッチと検索結果に対する適合評価を収集した。研究が当初計画どおりに進まない時の対応として,リアルタイムにクエリ予測が可能であるかが懸念されていたが,今年度は,主に,検索速度の向上にも取り組んだ。ハッシュ検索を類似画像検索に発展させたLocality-Sensitive Hashing(LSH)による高速化を行い,処理速度の向上を図った。また,精度良く,かつ,多様性に富んだ予測スケッチの提示が可能になるように,入力スケッチデータベースをクラスタリングする必要がある。そこで,Locality-Sensitive Hashingを発展させ,高速化とクラスタリングを同時に行えるサポート・ベクター・マシンを用いた学習型Hashingを提案した。100枚程度の画像セットで,その有効性を確認した。また,予測機能を有するスケッチ画像検索システム(プロトタイプ)を構築し,予測機能を有するスケッチ画像検索システム(プロトタイプ)の検索実験を始めた。その他,スケッチ画像検索の精度向上につながる注目領域を算出する顕著性マップに関する研究,ニューラルネットワークを用いたセマンティックギャップの軽減に関する研究を行った。昨年度に引き続き,ユーザからの入力スケッチと検索結果に対する適合評価を収集し,入力スケッチデータベースの構築を行った。また,検索速度の向上にも取り組んだ。その他,検索精度の向上に取り組み,成果を得た。スケッチの予測表示の多様性を確保するためのクラスタリングに関しても,成果を得られた。さらに,予測機能を有するスケッチ画像検索システム(プロトタイプ)を構築し,予測機能を有するスケッチ画像検索システム(プロトタイプ)の検索実験を始めた。本研究は,スケッチ画像検索において,検索効率を向上されることを目的としている。正確性と多様性を満足するクラスタリングにより,スケッチのクエリ予測表示を実現し,検索効率を向上させる。画像検索の高速化の一手法の類似検索向けのハッシュ法であるLocality Sensitive Hashingに基づき,Support Vector Machineの識別関数をハッシュ関数に用いたスケッチ画像検索を提案した。本手法の有効性を検証するため,画像検索実験を行った。画像データベースには10クラスに分類された画像素材集Corel Photo Galleryの画像1558枚を使用した。検索目標は,「balloon」「bus」「card」「cat」「dog」「fish」「flag」「flower」「glass」「gun」の10クラスとした。検索精度面では,検索結果上位画像16枚での比較をし,提案手法の有効性を確認した。また,検索速度面では,ハッシュ値の算出時間は画像枚数に依存しないため,各検索結果においておよそ一定の値となる。よって提案手法画像枚数が多くなり,照合枚数を大きく削減した際に効果が顕著になると考えられる。今回の実験結果における全体の被照合枚数削減率は93[%]であった。データベース画像枚数が1000万枚あったと仮定すると被照合枚数を70万枚程度まで削減でき,検索時間は25秒から1.7秒まで削減できると推定される。本研究は,スケッチ画像検索において,検索効率を向上されることを目的としている.正確性と多様性を満足するクラスタリングにより,スケッチのクエリ予測表示を実現し,検索効率を向上させる.画像検索の高速化の一手法の類似検索向けのハッシュ法であるLocality Sensitive Hashingに基づき,Support Vector Machineの識別関数をハッシュ関数に用いたスケッチ画像検索を実現し,検索精度の維持しつつ,検索速度の向上を可能にした.今期間の計画は、入力スケッチデータベースの構築とクラスタリングである。

まず、入力スケッチデータベースの構築のため、入力インターフェースの構築に関して、空中に描いたスケッチを入力可能とする指先検出を用いたスケッチ画像検索システムを開発し、また、スケッチ描写とタッチパネル操作の相性が良いと考え、スケッチ画像検索システムをスマートデバイスに実装した。スマートデバイスにも対応させるため、特徴量のスパース性を利用した特徴量の圧縮を行い、データ容量の削減に成功した。検索実験に関しては、20,000枚の画像に対して、スケッチ画像検索実験を行った。クエリは10名の被験者によって入力されたスケッチを用い、10種類の検索目標を設定した。データベースの適合画像の選定は、3名の多数決によって行った。入力スケッチデータベースのクラスタリングに関しては、類似画像検索向けハッシュ法であるLocality-sensitive Hashingを用いた特徴量のクラスタリングに取り組み、スケッチ画像検索の親和性の良さを確認した。予測機能を有するスケッチ画像検索システム(プロトタイプ)を構築し,予測機能を有するスケッチ画像検索システム(プロトタイプ)の検索実験を始めたので,予測機能を有するスケッチ画像検索システムを検証し,スケッチの構成要素である各ストロークの描く順序の共通パターンの抽出アルゴリズムを開発させる。そして,予測機能を有するスケッチ画像検索システムの検証実験を行い,完成させる。画像情報処理今後は、当初の予定通り、予測機能を有するスケッチ画像検索システムの構築、検索実験、検証、問題点の抽出、改善のサイクルを進める。また、類似画像検索向けハッシュ法であるLocality-sensitive Hashingを用いた特徴量のクラスタリングに取り組み、スケッチ画像検索の親和性の良さを確認したので、引き続き、Locality-sensitive Hashingを用いたクラスタリングに取り組む予定である。次年度使用額は,3,380円であり,ほぼ予定通りの使用額である。被験者による検索実験に要する時間を1時間と計画していたが、実際には2倍の約2時間要することが判明し、被験者への依頼が困難となり、人数を約10名と計画の2割となったため。被験者によるスケッチ画像検索システムの検索実験の謝金(約のべ3時間分)で使用する予定である。被験者による検索時間が2倍となったため、被験者数は1/2で対応する予定である。
補助楽曲データを用いたペンコンピュータ上での楽譜作成支援システムの構築

作曲過程で事前に演奏入力された楽曲中から、現在ペン筆記した楽譜に類似した箇所を検出するために、双方をピアノロールで表現し、それらの図形的な重なりによって検索する手法を提案した。実験結果として、3音以上の楽譜記号を筆記した場合に3位以内に7割以上の確率で目的の演奏箇所を出力できることを示した。一方、手書きで書かれた検索クエリに基づき手書きメモを検索する手法を考案した。具体的には、筆記ストロークを円で表現し、それらの重なり面積に基づく類似度を定義することによって検索を実現した。1425本のストロークを対象に30クエリの検索を行った結果、10位以内に97%の確率で目的の要素を検出できることを示した。平成24年度は、主に手書きの検索クエリーからの手書き記号検索とその高速化、手書き図形の認識・編集システム、手書き楽譜からの演奏情報検索について研究を行った。下記にこれらの研究成果の概要を示す。・平成23年度に引き続き、手書きで書かれた記号・図形を検索クエリーとして、大量の手書き記号群の中から目的の記号を検索する手法について研究を行った。具体的には、記号を構成するストロークの形状と位置を円によって表現する新しい手法を考案し、その円の重なり面積によって記号間の類似度を測っている。しかし、この手法はデータベースが大きくなると、検索に時間がかかってしまうため、今年度は、kd-treeと時系列の筆記情報に基づく検索の高速化手法を提案した。その結果、従来の8倍の高速化を実現した。・手書き図形の認識手法について検討を行った。手法としては、閉ループを構成する記号を中心として分離を行い、各記号から得られた方向性特徴量に基づき、サポートベクターマシンを使って認識する手法を用いた。これにより高い記号認識精度を得ることができた。また、ペンによる編集操作法についても考案、実装を行い、その有効性を確かめた。・手書き楽譜記号を逐次認識し、その結果に基づいて、今までに演奏した部分から、現在入力している楽曲部分を検索・候補提示する手法を考案した。具体的には、両者をピアノロールの形式で表現し、時間方向の伸縮の正規化を行った後、図形的な重なりに基づいた検索を行った。その結果、高い精度で検索できることを実証した。研究期間の間に実施した研究の概要を下記に示す。なお、※の項目は最終年度(平成25年度)に実施した研究である。・ハミングなどの入力音楽データから、楽曲を高速に検索する手法について検討を行った。具体的には、楽曲を文字列に変換してDPマッチングによって検索を行う際に、木構造を用いて重複計算の回数を減らす手法、その際の走査回数を減らす手法、計算の並列化を行う手法を考案した。その結果、従来手法の約10倍の速さで検索できることを確かめた。・手書き入力された記号データベースを対象として、手書き記号を検索クエリーとした検出手法について検討した。具体的には、検索クエリーとデータベース中の対象記号間の図形的な位置関係と記号形状の類似度を考慮した距離尺度を考案して、検索を行い、高い精度で検索できることを実証した。また、kd-treeと時系列の筆記情報に基づく検索の高速化手法を提案し、従来の8倍の高速化を実現した。※手書き楽譜記号を逐次認識し、その結果に基づいて、今までに演奏した部分から、現在入力している楽曲部分を検索・候補提示する手法を考案した。具体的には、認識結果と演奏データを三角形状のピアノロール形式で表現し、図形的な重なりに基づいた検索を行った。また、検索対象楽曲の時間幅の拡大を行なう手法も合わせて考案した。これらの結果、高い精度で検索できることを実証した。※タブレット端末を用いた楽譜作成システムにおけるタッチ操作に基づく楽譜編集手法を考案した。記号の削除・音高修正操作は、2本の指で譜面上を2点タッチし、それら2点を対角とする矩形の範囲内に存在する記号を操作対象とした後、アイコンタッチによる削除、あるいはタブレット上の音楽キーボードを用いた音高修正によって実現した。その結果、従来のマウスを用いたアイコン選択による楽譜作成システムより、高速かつ直感的に編集ができることを示した。平成23年度は、主に手書き楽譜記号識別器の性能比較、入力楽曲の高速検索、手書きの検索クエリーからの手書き記号検索について研究を行った。・ペンコンピュータを用いて入力された手書き楽譜記号を認識するために、識別器としてサポートベクターマシン(SVM)とAdaBoostを用いる手法を考案した。そして、この2つの識別器に対して、学習速度・識別精度の観点から性能の比較実験を行った。その結果、SVMでは記号の識別精度が高いが学習速度が遅く、AdaBoostではその逆の傾向が見られた。これらの実験結果は、今後行う予定の楽譜記号の高精度認識の実現

・筆記者適応システム構築に役立つと考えている。・ハミングなどの入力音楽データから、楽曲を高速に検索する手法について検討を行った。具体的には、楽曲を文字列に変換してDPマッチングによって検索を行う際に、木構造を用いて重複計算の回数を減らす手法、その際の走査回数を減らす手法、計算の並列化を行う手法を考案した。その結果、従来手法の約10倍の速さで検索できることを確かめた。・手書き入力された記号データベースを対象として、手書き記号を検索クエリーとした検出手法について検討した。具体的には、検索クエリーとデータベース中の対象記号間の図形的な位置関係と記号形状の類似度を考慮した距離尺度を考案して、検索を行い、高い精度で検索できることを実証した。今年度までに実施する予定であった「データの収集」、「楽曲情報を利用した楽譜認識手法の考案」、「ペンジェスチャの検討と編集機能の考案」について、予定していたよりも進捗が遅れている。よって、やや遅れているといえる。当初の予定では、(1)認識・編集に適した手書き楽譜情報・楽曲データ表現法の考案、(2)データの収集、(3)楽曲情報を利用した楽譜認識手法の考案について研究を行う予定であった。(2)、(3)については進捗がやや遅れているが、反面、次年度以降に計画していた「認識システムの筆記者適応法についての考案」、「既存入力楽曲の検索法についての考案」の一部に取り掛かることができた。よって、おおむね順調に進展しているといえる。今後は「データの収集」、「楽曲情報を利用した楽譜認識手法の考案」、「手書き楽譜編集に用いるペンジェスチャの検討と編集機能の考案」、「楽曲情報を利用したオフライン手書き楽譜認識」の観点から研究を推進していく予定である。また、これらの手法を用いて、実際に手書き楽譜認識・編集環境システムを構築するとともに、実際の作曲家などに試用してもらい、各種機能の使い勝手、精度等を検証する予定である。今後は下記の観点から研究を推進していく予定である。・楽曲情報を利用した楽譜認識手法の考案・認識システムの筆記者適応法についての考案・手書き楽譜編集に用いるペンジェスチャの検討と編集機能の考案・楽曲情報を利用したオフライン手書き楽譜認識また、上述の手法を用いて、実際に手書き楽譜認識・編集環境システムを構築するとともに、実際の作曲家などに試用してもらい、各種機能の使い勝手、精度等を検証する予定である。平成24年度は、既存入力楽曲の検索法の考案・システム構築に予想外に時間がかかってしまったため、楽曲データ収集を行うことができなかった。そのため、使用予定であった国内旅費の一部と謝金分が未使用となっている。25年度で、上記データ収集を行なうため、旅費・謝金分として未使用額を使用する予定である。また、従来の計画どおり、下記事項に研究費を使用する予定である。・研究の成果発表のための外国旅費・論文投稿料平成23年度は、楽曲データ表現法の考案・構築に予想外に時間がかかったため、楽曲データ収集の一部を行うことができなかった。そのため、使用予定であった国内旅費と謝金分が未使用となっている。
国際公共財供給メカニズムへの参加インセンティブの設計

地球温暖化問題は、世界規模で取り組まなければならない重要な問題と考えられている。しかしながら、京都議定書からのアメリカ合衆国の離脱や昨今の地球温暖化交渉における大国の消極的な姿勢からも分かるように、国際環境協定のような世界的な枠組みに、全ての国々が自発的に参加するのは極めて難しい。本研究では、より多くの国々を国際環境協定への参加に導くための手段として、国家間の交渉や協調行動が果す役割について検証した。国際公共財供給メカニズムへの不参加問題を解決する方法について研究した。主に、国際環境問題において、しばしば観察されるイシュー・リンケージなどの国家間の交渉が、不参加問題を、どの程度緩和するかを研究した。第一に、先行研究のSaijo-Yamato(1999)を基礎として国際公共財供給メカニズムへの不参加問題を分析するためのゲームモデルを構築した。プレイヤー間の公共財に対する要求水準の違いを考慮に入れたことが、このモデルの特徴である。本研究の主要な結果は、次の通りである。(1)参加意思決定がプレイヤー間の交渉によって行われない場合には、効率的な公共財供給水準を含む様々な公共財供給が実現することが分かった。(2)参加決定に関してプレイヤー同士が交渉できる状況では、交渉がより効率的な資源配分へ導く可能性があることが分かった。本研究では、交渉が効率的な状態を実現するための公共財供給の費用負担ルールを提示している。(3)交渉が効率的な資源配分を達成する可能性はあるが、一般的に交渉が全てのプレイヤーの参加を導くことはない。結果(1)は、ゲームのナッシュ均衡を分析して得た結果である。本ゲームには複数のナッシュ均衡が存在し、さまざまな公共財が供給される。これは、標準的な公共財供給モデルでは観察できない特徴である。結果(2)は、強ナッシュ均衡とコアリション・プルーフ・ナッシュ均衡を分析して得た結果である。本研究の結果は、強ナッシュ均衡とコアリション・プルーフ・ナッシュ均衡において想定される協調行動によって効率的な資源配分が実現することを表わしている。負担の衡平性を考慮に入れれば、公共財供給メカニズムに全てのプレイヤーを参加させることが重要であるが、結果(3)から、プレイヤー同士の交渉では、それも困難であることが分かる。より多くのプレイヤーを参加させるための施策を研究することが今後の課題となるであろう。平成21年度に引き続き、国際公共財供給メカニズムへの不参加問題が、どのような条件の下で深刻となるのか、不参加問題解決のための制度設計を如何に行うべきか、について研究を進めた。各プレイヤーが、公共財の供給量に対して要求水準を持つ状況を考察し、Saijo-Yamato(1999)の公共財供給への自発的参加ゲームを分析した。結果は、次の通りである。1)すべてのプレイヤーが公共財供給量に対する要求水準を唯一一つのみ持つ場合においては、自発的参加ゲームには複数の部分ゲーム完全均衡が存在し、様々な公共財供給量が均衡において実現する可能性があることが分かった。その中には、パレート効率的な公共財供給水準も非効率的な水準も含まれる。強完全均衡で想定するようなプレイヤー間の交渉過程を考察した場合、部分ゲーム完全均衡の中に、強完全均衡の想定する交渉に対して安定的なものが存在し、その均衡においては、効率的な公共財供給のみが実現する。2)プレイヤーが複数の要求水準を持つ場合、効率的な公共財供給は、必ずしもゲームの部分ゲーム完全均衡で実現しないことが分かった。この場合には、プレイヤー間の交渉によって、効率的な公共財供給が実現することはない。1)と2)の結果から、各プレイヤーが公共財の供給に対して要求水準を持つ状況においては、効率的な供給が実現するか否かは、プレイヤーの持つ要求水準の個数(単一の要求水準を持つか複数の要求水準をもつか)に大きく依存し、強完全均衡で想定するようなプレイヤー間の交渉が効率的な供給を導くか否かは、自発的参加ゲームの部分ゲーム完全均衡において効率的な公共財供給が実現するか否かに依存することも明らかとなった。平成23年度は、研究の最終段階として、(1)これまでの分析を補完する理論的な研究を行い、(2)平成21、22年度の研究成果をワーキングペーパーや学会報告で公開することに力を注いだ。(1)について、まず、平成21、22年度までの研究を拡張し、平成21、22年度で得られた結果が、どの程度、モデルの拡張性に対して頑健であるか調査を行った。平成21、22年までの研究成果から、各プレイヤーが公共財の供給量に要求水準を持つ場合には、公共財供給への自発的参加問題は深刻とならないことが分かっている。平成23年度の研究では、プレイヤーの持つ要求水準の構造を数学的に一般化し、公共財供給への自発的参加問題が深刻になるか否かを検証した。結果、わずかな数学的な一般化に対しても、平成21、22年度の結果は、頑健ではないことが判明した。

これらの研究成果により、どのような場合に、公共財供給への自発的参加問題が深刻になるのか明らかになると同時に、公共財供給への自発的な参加問題が深刻とならないのは、稀な場合のみであることも分かった。また、要求水準の構造が一般化されたことにより発生する公共財供給への不参加問題は、Nishimura-Shinohara(2012,Social Choice and Welfare)で提示されたunit-by-unit participation mechanismを応用する形で、解消できる可能性があることも発見した。(2)について、本研究の成果は、EconometricSociety第65回ヨーロッパ大会で論文報告を行い、広く研究者と意見交換を行った。また、研究成果を論文にまとめ、信州大学経済学部とSSRNのワーキングペーパーとして公開した。