hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
太陽風MHD波動の位相相関:Geotail衛星データと計算機実験による解析

太陽風中MHD(磁気流体)乱流を構成する大振幅MHD波動の位相相関について、Geotail衛星データの解析および計算機実験により解析を行い、位相相関の大きさの定量化、位相相関の起源の解明、波動間のエネルギーのやり取りと位相相関生成との関係、位相相関を持つ乱流中の高エネルギー粒子の拡散過程について、知見を得た。具体的には内容は、以下の通りである。1.与えられた時系列データから、異なる位相分布を持つ2つのサロゲートデータを作り、これらの構造関数から位相相関を求める手法を開発・整備した。この手法の誤差、必要なデータ数などの統計評価を行った。さらに、ウェーブレット変換を用いて時系列データにフィルター処理を行い、位相相関を形成する波動が主としてどの周波数帯のモード間結合によるものかを明らかにした。磁気圏フォアショック領域のMHD波動の場合、主波動(親波)のカスケードにより乱流形成の過程では、ほぼイオンサイクロトロン周波数程度までは位相相関が保たれている。2.3波共鳴組、3波共鳴組を多数連結した多自由度系、アルフヴェン系(DNLS系)、ホールMHD系などを用いた数値実験により、モード間にエネルギー交換が行われる際に位相相関が生成されることを確認した。また、エネルギー交換を行うモードは必ずしも近隣相互作用ではなく、離れたモード間の長距離相互作用もあり得ること、これが波数空間における一種の雪崩現象であることを明らかにした。3.位相相関をもつMHD乱流中の高エネルギー粒子の拡散・加速過程について、主としてテスト粒子シミュレーションにより解析を行い、非ブラウン運動的な荷電粒子の運動をレビ統計を用いて記述し、ゆらぎの統計との関係を定量的に議論した。太陽風中MHD(磁気流体)乱流を構成する大振幅MHD波動の位相相関について、Geotail衛星データの解析および計算機実験により議論を行い、位相相関を定量的に評価し、さらに位相相関の起源を明らかにすることが、本研究課題の目的である。この方向に沿って、今年度は以下の各項目について研究を進展させた。1.位相相関を評価する手法の開発・整備:与えられた時系列データから、異なる位相分布を持つ2つのサロゲートデータを作り、これらの構造関数から位相相関を求める手法を開発・整備した。2。ウェーブレット・フィルターによる方法:ウェーブレット変換を用いて時系列データにフィルター処理を行い、位相相関を形成する波動が主としてどの周波数帯のモード間結合によるものかを明らかにするための手法を開発した。3。計算機実験による位相相関の起源と時間発展の議論:励起源と減衰項を持つアルフヴェン系(DNLS系)を用いた計算機実験により、MHD波動が励起・増幅され、波動間相互作用のもとに非線形発展する過程に伴う位相相関の時間発展を計算した。また上で開発したウェーブレットフィルターによる手法を用いて、MHD波動間に生じている位相相関の起源を求めた。4。多次元時系列データへの適用方法の開発:計算機実験により得られるデータを解析する場合などのために、データが2次元以上の場合に位相相関を求める手法を開発し、簡単なモデル乱流に対して、この手法の有効性を確認した。これまで、太陽風中の磁気流体(MHD)乱流を構成する大振幅MHD波動の位相相関に対して、我々が最近開発した方法を用いることにより、位相相関を定量的に評価しさらに位相相関の起源を明らかにすることを目的として研究を行って来た。乱流データとしては、太陽風中でも特に大振幅であり、波動間の非線形相互作用が顕著である、無衝突衝撃波上流域の磁場データ(Geotail衛星観測による)、および主として微分型シュレーディンガー方程式の計算機実験により得られる波動データを用いた。平成16年度に得られた結果は、以下の通りである。

○我々は以前より、与えられた時系列データからサロゲート法により位相相関を定量的に評価する方法について開発していたが、この方法に対する基本的な特性(誤差評価、適正なデータ長の選び方、データギャップによる汚染など)を議論した。○Geotail衛星データにdeWit and Krasnoselskikh(1996)の方法を適用することにより、波動間位相相関の大きさの、主磁場に対する3次元的角度依存性を評価した。この結果、位相相関は主磁場に対して垂直方向で最大となること、この一方主磁場に対する垂直な画内で、位相相関の大きさは一定ではなくかなりの変動があること、を見出した。○アルフヴェン波動の長時間発展をモデル化する微分型シュレーディンガー方程式の時間積分により、物理空間での波形の変動と位相相関の変動との関連を議論した。自己変調不安定性等による物理空間での孤立波の生成は、同時に位相相関の上昇をもたらすが、必ずしもこの2つの物理量の変動は1対1に対応していないことがわかった。○孤立波の生成つまり物理空間での局在化は、フーリエ空間では逆に波動エネルギーが多くの波数モードへとカスケードすることに対応する。「3波共鳴組多体系」モデルを用いて、このエネルギー(あるいは波動の作用)の流れを局所的な位相相関の時間発展と関連させる定式化を行った。○位相相関のあるMHD乱流中での空間拡散について、計算機実験(テスト粒子計算)により解析した。準拡散および超拡散のいずれもが現れることを見出した。
生体再生技術を応用した自己組織による生体弁の開発と弁置換後の機能評価

生体内組織形成技術を応用して自己体内で弁付き導管(バイオバルブ)は、移植に耐えられる程の十分な物理的強度を持っていることを確認した、移植後の心臓超音波検査でバイオバルブの弁葉は良好な可動性が認められた。移植3ヵ月後における組織学的所見として、バイオバルブ血管部の両端から内皮化およびエラスチン形成を伴う内膜の新生が起こり、良好な自己血管および弁化が認められた。心臓病の治療において弁置換術が必要になることがある。代用弁には機械弁や生体弁があるが、抗血栓療法や弁の取替えが必要になるため、再手術の負担や医療費の高額化が問題となる。そこで生体内組織形成技術を応用して自己体内で弁付き導管(バイオバルブ)を作成し、ビーグル犬の肺動脈弁位への弁置換を行った。今年度はビーグル犬の背側に埋入して作成したバイオバルブの物理的特性を調べ、肺動脈弁位に移植した。移植後は超音波診断装置にて弁の動きを確認し、カテーテル検査で右心室機能を評価した。バイオバルブ径は固定後に10mmまたは14mmであった。9頭中3頭が術中または術後に死亡し、原因は出血による術中死、免疫拒絶反応、バルサルバ洞部の破裂であった。6頭では術後一日目の経胸壁エコーで弁葉の良好な可動性が認められたが、術後三ヵ月では狭窄は2頭で軽度に、4頭で重度に増加した。心臓造影検査では重度狭窄例において近位吻合部における狭窄が認められた。移植三ヵ月後における組織学的所見として、軽度狭窄の2頭では1頭で弁葉の消失がみられたものの、両者ともバイオバルブ血管部の両端から内皮化およびエラスチン形成を伴う内膜の新生が起こり、良好な自己化が認められた。移植後に認められた狭窄は、バイオバルブ径のサイズや固定法ならびに移植方法に起因すると考えられ、逆流の原因としては鋳型の設計や狭窄による圧負荷の増大が考えられた。三ヵ月間弁の可動性を良好に維持することができれば、レシピエント由来細胞による置換と組織の強化が期待される。今後は、移植後の狭窄と逆流を軽減するためにこれらの原因に対する対策が必要である。バイオバルブを作成するための基材は、肺動脈弁の形態に類似したコラーゲンが形成されるように設計した。ビーグル犬の背側に基材を埋入して作成したバイオバルブの物理的特性を調べ肺動脈弁位に移植した際に十分な強度を持っていることを確認した。移植後の経胸壁エコーでバイオバルブの弁葉は良好な可動性が認められた。

心臓造影検査では近位吻合部における狭窄が認められたものもあった。移植3ヵ月後における組織学的所見として、軽度狭窄で弁葉の消失がみられたもののバイオバルブ血管部の両端から内皮化およびエラスチン形成を伴う内膜の新生が起こり、良好な自己血管および弁化が認められた。移植後に認められた狭窄は、バイオバルブ径のサイズや固定法ならびに移植方法に起因すると考えられ、逆流の原因としては鋳型の設計や狭窄による圧負荷の増大が考えられた。バイオバルブは3ヵ月間弁の可動性を良好に維持することができれば、レシピエント由来細胞による置換と組織の強化が期待され、移植したバイオバルブが成長に伴って大きくなることが示唆された。今後は、移植後の狭窄と逆流を軽減するためにこれらの原因に対する対策が今後の課題となった。生体にて再生する弁の形成率が悪く、また、弁の形成までに2ヵ月かかるため、肺動脈弁位への移植までに至らないことが多い。現在基材の毎入個数を増やし、弁形成の数を増やすようにしている。24年度が最終年度であるため、記入しない。基材に小型カメラを埋込み、弁がどのように形成されるかを記録し、最適な埋入期間を設定するように実験を進めている。また、基材の設計に変更を加え、できるだけ短時間で弁が形成される設計を模索している。
パーツアフォーダンス学習に基づく操作タスクを考慮した３次元物体認識

本研究の目的は,操作タスクとリンクした新たな物体認識システムの創出である.具体的には,複数の物体が混在する雑多なシーンに対して,「対象物名」と「動作名」を入力として,認識対象物と対象動作が実行可能な部位を検出することである.以下に開発した要素技術を述べる.1.雑多なシーンからの対象物の位置姿勢認識技術複数物体が密に配置されたような雑多なシーンにおいても安定的な認識が可能な物体認識アルゴリズムを開発した.本研究では,物体ごとに形状モデルに加えて干渉モデルを用意し,配置の実現性を考慮しながら認識をおこなう手法を提案した.公開データベースを用いて従来手法と比較した結果,認識率・処理時間がともに優位であることを確認した.本研究成果は,第19回画像の認識・理解シンポジウムにて,MIRU学生奨励賞を受賞した.2.対象動作を適用可能な部位の検出技術例えば,「コップに水を注ぐ」というタスクをロボットに実行させる場合は,ロボットは水を注ぐべき位置や,掴むべき取手部分等のタスクに合った操作位置を認識しなければならない.日用品の形状は,それに備わる機能と密接に関係していると考えられる.本年度は,日用品の形状に備わった機能のことを「機能属性」として定義し,3Dセンサから得られる形状データから機能属性を推定する手法を提案した.さらに,機能属性を利用した,一般物体認識手法も開発した.物体の形状を各機能属性の含有率分布としてモデリングすることによって,そのカテゴリの物体を表現する特徴量(アフォーダンス特徴量)として表現した.例えば,コップであれば,水を貯える機能と握りこんで持つような側面の形状が全体として支配的である.これは物体カテゴリごとに固有な分布となるため,一般物体認識のために有用であることを確認した.本研究成果は,第21回知能メカトロニクスワークショップにおいて,優秀講演賞を受賞した.翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
脊椎動物における進化と発生の反復傾向の検証に向けた発生時系列の遺伝子制御動態解析

本研究は、「発生過程は、進化的に古い変更が先に、新しい変更が後に反映されながら進行する」という反復傾向を、発生過程に関わるゲノム領域の進化的経緯に着目することにより検証する。近年、遺伝子発現プロファイルの比較から、発生中期(咽頭胚期)が脊椎動物の進化を通して変化してこなかったことが明らかになってきた。この咽頭胚期以降の発生過程で、生物種特異的な形態が作り上げられていくが、この発生過程はまるで進化の歴史を繰り返すように見える。本研究では、この発生反復説の妥当性をゲノムワイドな解析から調べる。反復説を支持する形質を枚挙する従来の研究とは異なり、進化の過程で獲得してきた遺伝子制御領域の使われ方に着目して、「進化的に古い遺伝子制御領域ほど発生の早い時期に活性化し、新しい領域ほどあとの時期に活性化する傾向がある」という仮説を検証する。本年度では、脊椎動物の発生胚において活性化している遺伝子制御領域を調べた。活性化した遺伝子制御領域は、クロマチン状態がオープンになることが知られているため、ATAC-seqを用いてゲノムワイドにオープンクロマチン領域を同定した。さらに、公共のゲノムデータベースを利用して、比較ゲノム解析を行った。その結果、クロマチン状態がオープンになる発生段階と進化的古さが相関する傾向が見えてきた。今後は、この傾向が特定の解析条件やパラメータに起因するものでないことを検証するとともに、プロモーターやエンハンサーといった特定のゲノム領域における制御領域進化の特徴を調べる予定である。本研究において重要である、脊椎動物の発生過程で活性化する遺伝子制御領域を同定と、同定した遺伝子制御領域の進化的な古さの推定が、滞りなく進行している。また、クロマチン領域のオープン度に基づいた解析の結果、進化的な古さと発生過程の間の並行関係を示唆する傾向がわかってきた。本年度で明らかになってきた発生と進化の間の関係性が、特定の解析条件によるバイアスの影響を受けていないかを調べていく。加えて、プロモーター等の特定のゲノム領域に絞った解析においても同様の傾向が見られるか、さらに解析を進める。他にも、各生物種の遺伝子発現プロファイル情報も解析対象に加え、遺伝子制御領域の獲得と、脊椎動物種間で見られる遺伝子発現プロファイルの類似性との関係性を調べる予定である。本年度において、実験試薬等の消耗品の購入が予定より少なかったこと、そして本年度は学会等への参加がなかったことから、次年度使用額が生じた。来年度は、本年度で得られた成果をもとに、さらに実験を進めるため、当該助成金を主として消耗品購入に使用する予定である。
固溶体量子ドット配列によるエネルギー傾斜構造構築と薄膜太陽電池の高効率化

太陽光の高効率な利用に向けて、量子ドット太陽電池の研究が活発に行われている。実用化へつなげるには、さらなる高効率化とPbやCdを用いない量子ドットの開発が課題となる。そこで、本研究ではZnSe-AgInSe2固溶体量子ドットの固溶体組成を変化させながら、エネルギーギャップの順に積み上げた量子ドット薄膜構造により、励起子を薄膜の電荷分離界面へエネルギー移動により集約する。エネルギーギャップの勾配に沿った、励起子の集約機構が太陽電池特性に与える影響について解明し、エネルギー変換効率の向上を目指す。このようなシステムで、従来の量子ドット太陽電池の問題点を解決することで、量子ドット太陽電池の高い理論変換効率に近づくことが期待される。架橋分子を介した固溶体量子ドット積層構造の作製と、積層構造に依存した、励起エネルギー移動による発光増強および消光を確認した。この結果に基づき、作製した薄膜を電解質溶液中に浸漬させて、光を照射することで生じる光電流の観測と、積層構造との関係を調査した。発光増強が観測された積層構造であっても、電極側に向かって勾配を形成させた場合と、その構造では光電流の取り出し効率が大きく異なることが明らかになった。これはすなわち、励起子が指向性をもって集約されており、これを電荷分離界面に集約することにより電流増強を確認できたことを意味している。さらに、自在なエネルギー移動を可能にするため、新たな固溶体量子ドットの開発とその積層薄膜化についても取り組んだ。また、粒子内にエネルギー傾斜を形成させることにより、さらなる電荷の効率的な取り出しが可能になることも明らかにした。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成28年度はまず架橋分子を介した固溶体量子ドット積層構造の作製に取り組んだ。薄膜の吸収スペクトルの吸光度がが積層操作ごとに増加する様子から、間接的ではあるものの、目的とする積層構造が構築されていることが示唆された。さらに、積層構造に依存し、励起エネルギー移動によるドナー粒子の発光消光とアクセプター粒子からの発光増強を確認し、膜内部でエネルギー移動が効率的に起こっていることを確認した。このエネルギー移動は、量子ドットをエネルギーギャップの傾斜を持たせ積層した場合よりも、ランダムに混在させたとき、効率よく起こった。これらのことは、複数の粒子を複合化することで、膜の発光寿命が短くなることからも支持される結果であった。当初計画に乗っ取り固溶体量子ドット積層構造の構築と、膜内部でのエネルギー移動との関係を明確化した。また、発光寿命測定からも、エネルギー移動効率などの算出を行い、膜構造の最適化を行った。平成28年度は架橋分子を介した固溶体量子ドット積層構造の作製と、積層構造に依存した、励起エネルギー移動による発光増強および消光を確認した。この結果に基づき平成29年度は、作製した薄膜を電解質溶液中に浸漬させて、光を照射することで生じる光電流の観測と、積層構造との関係を調査した。発光増強が観測された積層構造であっても、電極側に向かって勾配を形成させた場合と、その逆構造では光電流の取り出し効率が大きく異なることが明らかになった。さらに、自在なエネルギー移動を可能にするため、新たな固溶体量子ドットの開発とその積層薄膜化についても取り組んでおり、継続的に研究を進めている。当初計画に乗っ取り固溶体量子ドット積層構造が及ぼす光電流生成についての知見を得た。この結果をもとに、固体セルの作製を試みている。現在素子内部の短絡により、十分な太陽電池特性を得られていないため、量子ドット膜厚を厚くするなどの工夫で、短絡を防止するべく取り組んでいる。さらなる自在な電子エネルギー構造制御を目的として、特にアニオンをTeに変更した新規固溶体量子ドットの開発を同時に進めた。

実用化へつなげるには、さらなる高効率化とPbやCdを用いない量子ドットの開発が課題となる。そこで、本研究ではZnSe-AgInSe2固溶体量子ドットの固溶体組成を変化させながら、エネルギーギャップの順に積み上げた量子ドット薄膜構造により、励起子を薄膜の電荷分離界面へエネルギー移動により集約する。エネルギーギャップの勾配に沿った、励起子の集約機構が太陽電池特性に与える影響について解明し、エネルギー変換効率の向上を目指す。このようなシステムで、従来の量子ドット太陽電池の問題点を解決することで、量子ドット太陽電池の高い理論変換効率に近づくことが期待される。架橋分子を介した固溶体量子ドット積層構造の作製と、積層構造に依存した、励起エネルギー移動による発光増強および消光を確認した。この結果に基づき、作製した薄膜を電解質溶液中に浸漬させて、光を照射することで生じる光電流の観測と、積層構造との関係を調査した。発光増強が観測された積層構造であっても、電極側に向かって勾配を形成させた場合と、その構造では光電流の取り出し効率が大きく異なることが明らかになった。これはすなわち、励起子が指向性をもって集約されており、これを電荷分離界面に集約することにより電流増強を確認できたことを意味している。さらに、自在なエネルギー移動を可能にするため、新たな固溶体量子ドットの開発とその積層薄膜化についても取り組んだ。また、粒子内にエネルギー傾斜を形成させることにより、さらなる電荷の効率的な取り出しが可能になることも明らかにした。平成29年度は積層構造制御の成果を、実際に固体セルで実証するための検討を進める。前段階として、簡易に測定可能な電解質溶液を用いたセル作製を行い、その効果を検証する。その後、固体デバイス化に取り組む予定である。本年度はこれまでに得られた、積層構造制御の成果を、実際に固体セルで実証するための検討を進める。現状は、セル作製段階の短絡などテクニカルな問題により、十分なセル特性を得られていない段階であり、これらの問題を解決しながら研究目的を達成するべく検討をすすめていく。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
リンパ管が特異的に発現するタンパクとリンパ管新生・再生機構の解析

本研究は、まず、LYVE-1やVEGFR-3、Prox-1等のリンパ管特異的なタンパクに対する免疫組織化学によって、甲状腺、肺、胸膜、横隔膜、肝臓、消化管、バイエル板、虫垂、扁桃腺、リンパ節等、種々の器官におけるリンパ管分布、横隔膜におけるリンパ管の発達を検証した。その結果、リンパ管分布に関する従来の報告が証明された。また、横隔膜では、あらかじめ内皮細胞が遊走していき、その後に管を形成することが明らかになった。次に、グリーンラットおよび通常のSDラットの胸管および乳糜槽からリンパ管内皮細胞(LECs)を採取し、その培養細胞を用いて、in vitroおよびin vivoにおけるリンパ管新生・再生機構を解析することを目的として実験を行い、以下の結果を得た。(1)培養細胞は、ウェスタンブロット法および免疫組織化学によって、LYVE-1、VEGFR-3を発現していることが証明され、リンパ管内皮細胞(以下LECs)であることが確認された。(2)LECsを通常のCO_2インキュベーターで培養すると、二次元的にコンフルエントになると増殖が停止するが、低酸素下では、細胞が何層にも重なって増殖し、立体的にリンパ管網が形成されることが明らかになった。(3)LECsを自然の立体構造を保持したコラーゲン線維網上で培養すると、急速に増殖し、立体的なリンパ管網が形成されることが明らかになった。(4)LECsを幼弱ラットの腹腔内に移植すると、横隔膜のリンパ管内に入り、一部は横隔膜のレシーピエントのリンパ管壁に取り込まれ、一部は独自のリンパ管や結節を形成した。移植LECsがリンパ管形成に関与する可能性が示された。(5)グリーンラットの末梢血から採取したCD34^+細胞を低酸素下で三次元培養すると、リンパ管様の構造が形成された。このことから、末梢血中にリンパ管内皮細胞の幹細胞があると考えられる。グリーンラットの胸管および乳糜槽から、リンパ管内皮細胞を採取し、窒素ガス・炭酸ガスインキュベータ中において低酸素下で培養し、クローニングした。免疫組織化学によりこの培養細胞がVEGFR-3、Prox-1、LYVE-1等を発現することを確認した。さらに、培養上清および培養細胞のホモジネートからタンパクを抽出し、ウェスタンブロットにより調べた結果、この培養細胞がVEGFR-3等を発現していることが確認できた。リンパ管内皮細胞が特異的に発現する他のタンパクの解析については、実験準備を整えているところである。ヒト胸管から生体時の構造を保持したコラーゲン線維網を調製し、その上でリンパ管内皮細胞を培養したところ急速に立体的なリンパ管網が形成された。この方法では、コラーゲンコートディッシュやコラーゲンゲル内で培養した場合に比べ、より早く立体的なリンパ管網が構築されることが明らかになった。現在、この方法で再生したリンパ管を蛍光顕微鏡、共焦点レーザ顕微鏡、透過及び走査電子顕微鏡等で観察し、リンパ管再生機構を形態学的に解析しているところである。また、この培養方法の改良を進めると共に、種々の組織由来のコラーゲン線維網を調整して、その上でリンパ管内皮細胞を培養し、リンパ管再生に最も適したリンパ管網を検討中である。リンパ管内皮細胞および骨髄または末梢血から分離したCD34-/CD31+細胞の生体における動態を調べる実験に関しては、予備的な実験をしているところである。

1.ラットの胸管および乳糜槽から、リンパ管内皮細胞を採取し、窒素ガス・炭酸ガスインキュベータ中において低酸素下で培養した。免疫組織化学によりこの培養細胞がVEGFR-3、Prox-1、LYVE-1等を発現することを確認した。培養上清および培養細胞のホモジネートからタンパクを抽出し、ウェスタンブロットにより調べた結果、この培養細胞がVEGFR-3、LYVE-1等を発現していることが確認できた。さらに、リンパ管内皮細胞が特異的に発現する他のタンパクの解析を試みているところである。2.ヒト胸管から生体時の構造を保持したコラーゲン線維網を調製し、その上でリンパ管内皮細胞を培養したところ急速に立体的なリンパ管網が形成された。この方法では、コラーゲンコートディッシュやコラーゲンゲル内で培養した場合に比べ、より早く立体的なリンパ管網が構築されることが明らかになった。この培養方法の改良を進めると共に、種々の組織由来のコラーゲン線維網や心膜シート等でリンパ管内皮細胞を培養し、リンパ管再生に最も適したリンパ管網を検討中である。3.ラットの末梢血からCD34+細胞などを磁気ビーズにより分離、培養し、リンパ管内皮細胞への分化を誘導することを試みている。4.リンパ管に特異的なマーカーLYVE-1を用いて、ラット横隔膜におけるリンパ管の形成過程を再検討し、内皮細胞が将来リンパ管の形成されるところに遊走して破線状に並び、やがてそれらが互いに接してリンパ管を形成することが明らかになった。本研究は、グリーンラットおよび通常のSDラットの胸管および乳糜槽からリンパ管内皮細胞を採取し、その培養細胞を用いて、in vitroおよびin vivoにおけるリンパ管新生・再生機構を解析することを目的として行われた。以下の結果が得られた。1.培養細胞は、ウェスタンブロット法および免疫組織化学によって、LYVE-1を発現していることが証明され、リンパ管内皮細胞であることが確認された。2.この細胞を胸管壁から採取した自然の立体構造を保持したコラーゲン線維網上で培養すると、急速に増殖し、立体的なリンパ管網が形成されることが明らかになった。リンパ管はコラーゲン線維網の表面のみならず、内部にも形成された。3.三次元培養しても、リンパ管内皮細胞は増殖する。しかし、通常のCO_2インキュベーターでは、二次元的にコンフルエントになると増殖が停止するが、低酸素下では、細胞が何層にも重なって増殖し、立体的にリンパ管網が形成されることが明らかになった。すなわち、リンパ管内皮細胞の増殖および管腔形成は低酸素下で活発になることが明らかになった。4.培養リンパ管内皮細胞を、成体ラットの皮下に移植した実験では、免疫抑制剤の併用によって、移植リンパ管内皮細胞が活発に増殖し、クラスターを形成していることが確かめられた。しかし、リンパ管形成が行われているか否かを明確にできなかった。5.グリーンラットの末梢血から採取したCD34^+細胞を低酸素下で三次元培養すると、リンパ管様の構造が形成された。このことから.末梢血中にリンパ管内皮細胞の幹細胞があると考えられる。
乳癌の浸潤・転移機構におけるサイトカインの関与

乳癌細胞が浸潤・転移する過程においてその運動性が様々なcytokineや細胞外基質によりどのように影響を受けるのかを検討するために、ヒト乳癌細胞のcell lineであるMDA-MB-231と、8μのporeを持つinvasion assay用のプレートを用いて、IL-6、IL-8、IL-11、HGFなどのchemokineやcytokine、またtypeIV collagen及びlamininなどの細胞外基質を作用させて、poreを通って移動した細胞の数を計測する方法で評価した。その結果、移動した乳癌細胞数はHGFの濃度依存性に増加するが、他のcytokineあるいは細胞外基質による細胞移動の変化は見られないことがわかった。すなわち乳癌間質に存在する繊維芽細胞や乳癌細胞自身により分泌されるHGFにより乳癌細胞の運動性が亢進する可能性を示唆した。今後の研究としては、これらのcytokineや細胞外基質のレセプターに対する抗体を作用させて予め乳癌細胞のレセプターをブロックした後invasion assayを行ない、chemoattractantsやそれらに対するレセプターの特異性を評価する。これらの検討をMCF-7、T47-D、ZR75-1などのcell lineについても行ない、それぞれの乳癌細胞における運動性の異同を比較し、乳癌細胞の運動性に関与する共通の因子を探る。更に、VLA-2、VLA-6などのintegrinやSialylLe^a、SialylLe^xなどの糖鎖に対する抗体を用いて乳癌細胞表面のレセプターをブロックしたり、可溶性の細胞外基質あるいはELAM-1やGMP-140を用いてレセプターを占拠した細胞を用い、invasion assayを試みてchemoattractantsに対する反応の異同を比較し、乳癌細胞と細胞外基質や血管内皮細胞との接着性に関わる因子の検討を試みる。
選別的移民政策の国際比較――新自由主義／新保守主義と国民国家の境界再編成

選別移民政策を単なる高度技能移民の移民の積極的誘致としてではなく、移民の受け入れと排除の両面を統合的に捉える視点を打ち出し、これにより主要受け入れ7カ国の1990年代末以降の諸政策を比較検討し、移民政策に内在する両要素を相互補完的なものとしてその傾向を横断的に俯瞰した。この結果、1)デジタル化したIDカード・生体認証が作り出す技術インフラが両目的の統合的に追求する傾向の存在、2)排斥されたはずの非正規移民から選別的包摂が進行、3)時間的な経過によって段階的な選別がしばしば実施、4)定住化の承認が新自由主義的な短期的労働力包摂と緊張を高めているなどの、選別的政策をめぐる問題群を明確化した。第1に、2013年6月には本研究に関係する国際的権威であるA.ポルテス教授他2名を招き、現代の移民政策と移民現象をめぐる北米、EU、東アジアの状況を比較する国際シンポジウムを開催した。総計200名強の聴衆の前で研究参加者を交え討議を行い、研究成果を発信するとともに比較の視点を深化することができた。第2に、2013年夏以降に各国本調査を次の通り実施した。(仏)伊藤は2013年夏に現地調査を実施し、タンペレアジェンダ以降のEU共通政策と移動・移民空間の重層化がフランスにどのような影響を与えるかについて検討した。(独)昔農は2014年春に福祉団体・NGOの聞き取りを行い、難民政策の中への能力主義的選別の浸透を調査した。他方久保山は2013年春の現地調査に基づいてのEUブルカード指令を国内法化することの制度的影響を検討した。(西)小井土は2014年春に南部地域とバルセロナでの調査を通して、新自由主義的政策が移民統合政策を徐々に侵食し、その統合諸組織の再編成が進行していることを明らかにした。(米)飯尾は2013年夏のカリフォルニアとメキシコでの調査を通じて、1)非正規移民の若者を対象とした恩赦的プログラムに対する活動家や移民の反応、2)強制送還政策が国境沿に及ぼす社会的影響を検討した。(豪)塩原は2013年夏の調査で、庇護申請者政策・移民政策に関係する各地の収容施設を訪問して行政関係者、支援関係者、研究者等からの聞き取り調査を行い、収容の実態を明らかにした。(日)上林は高度外国人材受け入れ大手製造業4社、日本経団連、東京外国人雇用センター等から聞き取りを行い、高度人材移民政策と企業の実情の乖離を指摘した。鈴木は「移民」受け入れの議論の活発化について政策担当者への聞き取り調査も含めて整理分析を行った。(韓)宣は政策のレビューと韓国現地での関係者のインタビュー調査を行い、高度人材の受け入れが、政府が意図したほど増えてない実態を明らかにした。2012年度は、3回の研究会を通じて、研究分担者・研究協力者間の問題意識のすり合わせを進めつつ、予備調査を実施し各国における2013年度以降の本調査の研究基盤作りに重点を置いた。各国に関しては以下のような成果があった。(仏)非正規移民支援団体等に対する調査と資料収集に基づき、1家族合流移民への規制強化、2労働市場テストなどが同政府の選別性強化の柱であると発見できた。(スペイン)移民政策形成に関与した専門家からの聞き取りにより、民主化以来の政治文化が移民規制を規定している点が浮き彫りになり、南部調査では、規制の強化と人権上の配慮や統合政策の共存が特徴と把握した。(独)現地で難民の権利獲得状況を調査し、滞在権の審査において出身国における過酷な状況よりもむしろ業績主義的な審査が行われている点などが新たな発見として挙げられた。(日本)鈴木は、政策担当者やNGO関係者等に対する聞取り調査に基づき、新たな在留制度導入に至る議論を整理するとともに、新制度導入によって予測される当事者をめぐる環境の変化などを考察した。また、上林の中国での聞き取りにより、大陸での雇用機会の創出が、中国人技術者の来日と同時に帰国を促進するという点も発見された。(米国)オバマ政権の打ち出した高学歴非正規移民の若者の特赦政策の持つ選別移民性についてカリフォルニアにおける運動家から聞き取り、他方ワシントンDCにおける調査で移民改革における高度技能移民政策の持つ重要な位置を確認した。(豪)難民・非正規滞在者の収容施設を視察するとともに、移民・難民支援NGOへの聞き取りを実施し、難民政策の実態の理解を深めることができた。以上のような各国での発見と議論から、排除的な政策と積極的な受け入れ政策が交差する場合がしばしばあり、選別的移民政策を二極的な図式で捉えることの概念的な再検討の必要性が共同研究の中から明らかになってきた。

2014年度は、ドイツ、スペイン、韓国、日本における追加調査を実施し、研究分担者、研究協力者全員による研究報告会を4回開催し、2013年度までの現地調査の発見と分析結果を検討した。久保山は9月にドイツで9月連邦移民・難民局、政府諸機関を対象としての技能労働者の資格受け入れシステム、企業団体に対して労働移民への対応、に関する聴き取り調査を実施した。小井土はスペインに拠点を置いて9月以降継続的に、政府の移民政策の中心人物及び多様な移民団体を対象とした聞き取りに基づき、経済危機がどのように統合政策での資源配分を不均等化することで、選別的な統合が進行しているかを分析した。さらに、宣は8-9月に韓国において、新民族主義的な傾向と多文化主義的政策の関係の聞き取りを行った。研究会を通じて各国分析の発表を通して横断的な共通傾向と差異を生み出す要因に関して議論を進めた。10月以降は、各人が中間研究報告書の論文の執筆に集中し、1-2年後の成果の本格的出版の前提となる中間報告書の論文の作成に当たった。この中で、1)選別概念の再検討を通して、高技能労働者など単なる「有用」労働力の積極導入をという通俗的な理解を超えて、選択と排除が相補的に体系化され、新たな技術によりシステム化されると同時に、その両者が非正規でありながら高技能など、交錯している過程が複数国で観察された;2)移民選別の過程が国家担当局による制度的な入り口での一過のものとは限らず、関連する諸制度の複合化の中で様々な主体によって進行し、フランス、スペインなどでは雇用者による実質的な国内雇用を通じての選別による正規化が進行する一方では、合衆国では非正規内高学歴若年層の選別的な正規化への政策が具体化するなど、形態的差異を超えた選別過程の段階化での接近などが確認された、といった移民政策研究に貢献する重要な成果をあげることができた。26年度が最終年度であるため、記入しない。国際社会学26年度が最終年度であるため、記入しない。2013年6月開催の国際シンポジウムにおいては、一橋大学からの部分的支援も得て、3名の著名研究者を招聘したのみならず、全国の国際移民研究者の参加を得ることができ、本プロジェクトの第1段階の成果を全国に発信し、また国際的な認知も得ることができた。西半球・ヨーロッパ・東アジアにおける移民政策の基本的な差異と共通項を確認しつつ、その比較分析を通して先行する国際秩序の構造や移民選別のパターンの独自性についての認識を深めることができた。一方、各国・地域の調査においては、現地の研究者・当局者から本研究の比較分析の視野の広がりに対する興味を得ることができ、スペイン・オーストラリア・ドイツなど様々な政策担当の現場組織や研究者からの協力を多数受けることで、従来の日本の移民研究では蓄積されてこなかった政策の運営実態に関する発見や知識を多く蓄積することができた。第3に、2014年2月、3月の研究会を通じて、それまでの現地調査や文献研究により蓄積された各国に関する発見点を相互に詳細に報告し、議論した。そこで得られた新たな知見として、1移民レジームとして大きな差異のある各国間での選別政策の浸透による政策的共通項の拡大がみられること、2高度技能移民政策と狭くとられがちな、選別移民政策が実は大きな広がりをもち、排除対象とみなされてきた様々な移民集団からも活用価値のある移民を学歴・職業経験・年齢などの基準で選別的に吸収する新たな政策傾向が共通してみられること、などがあり、今後の共同研究の基礎的な認識として確認できた。
工学的応用展開を見据えた固体間融着機構と熱的制御手法の検討

研究計画の最終年度にあたる本年度では、種々の高分子材料と加熱固体面の融着現象を理解するために、対象とする高分子材料をタンパク質などの天然高分子材料を含む熱硬化性材料に広げ、融着挙動と機械的引き剥がし特性に対する材料物性の関係を実験的に評価した。その結果、以下の知見を得た。(1)加熱固体面に融着した高分子材料の引き剥がし強度は、固体面・高分子材料の界面における付着強度と、高分子材料の変形挙動で決まる変形抵抗の弱い方で決まる。(2)固体面・高分子材料の界面における付着強度は、基本的には両者の分子間力で決まる。したがって、両者の間の濡れ性が高く、高分子材料が固体面によく馴染み真実接触面積が大きくなるほど付着強度は高くなる。このため、一概に高分子材料の温度が高まり粘度が低下すると付着強度が高まる。(3)固体面に融着した高分子材料の変形抵抗は、材料の粘弾性物性に支配される。すなわち、材料の粘度(硬さ)が高いときはもちろん、引き剥がし速度が大きく、融着した高分子材料の厚さが小さいほど、変形抵抗が大きくなる。したがって、高分子温度が高いときには、熱可塑性高分子材料においては引き剥がし強度は変形抵抗によって決定されるが、熱硬化性材料では界面付着強度まで剥離せず、引き剥がしにくいことがわかる。研究計画の初年度にあたる平成14年度は、種々の熱可塑性高分子材料を加熱固体面に押しつけたときの融着現象を、材料の表面エネルギーとレオロジー物性の観点から検討した。その結果、以下の知見が得られた。(1)表面エネルギーと融着現象固体材料と液体との間の接触角の計測から固体材料の表面エネルギーを評価する手法・装置を確立し、実際にいくつかの高分子材料に対して表面エネルギーを計測するとともに、参照固体面としてのガラスとの融着強度を計測した。その結果、高分子材料と固体面間の融着強度は、表面エネルギー差の大きな組み合わせほど強くなることが確認された。また、融着界面に両物体が濡れやすい媒体、例えば水が入ると融着強度は極端に低下することが確かめられた。(2)高分子材料のレオロジー物性と融着現象融着現象を生じる際の各種高分子材料のレオロジー物性を詳細に計測した結果、加熱固体面に押しつけられた高分子材料が融着する条件は高分子材料の損失正接が1を越える、すなわち材料の流体的性質が弾性体的性質を上回ることであることを明らかにした。また、この条件近傍で固体面と高分子材料間の融着強度(剥離応力)を計測したところ、融着強度は材料の損失正接が1を越える温度を上回ると急速に増大することが明らかになった。これらの結果から、高分子材料と固体面の間の融着は、高分子材料自体の軟化によって固体面との間の真実接触面積が増大することで発現し、そのときの融着強度は物体間の表面エネルギーによって決まると結論づけられる。
代数体の整数環のK群に関する総合的研究

総実代数体上のCM拡大体に対し,拡大次数に関する技術的な仮定のもと,以前の研究で得られていた偶数次K群のannihilatorイデアルの奇素数部分に関する結果を, Fittingイデアルに拡張した.拡大体がCM体の場合,総実代数体の場合と異なり,コホモロジー群のlocalization mapが複雑になるが,部分ゼータ関数の特殊値から構成される高次Stickelberger元をlocalization mapの核と像に対応して分解することにより,結果を得た.代数体の整数環のK群に関するCoates-Sinnott予想は,岩澤μ不変量に関する仮定のもと,アーベル拡大F/kで, F,kがともに総実代数体の場合はp=2の場合を除き,Nguyen Quang Do, Greither-Popescuらによって証明されている.p=2の場合においては最近, R. Talebがホモロジー代数を用いた証明を与えているが,この証明の中で用いられている手法を用い,以前FがCM体の場合に得られていた結果を条件つきで精密化することができた.また,高次K群の具体例を作るために,愛知教育大学の岸康弘氏との共同研究において, 4次体のファミリーの基本単数について考察し,その結果を論文にまとめて投稿した.有理数体上のアーベル拡大体の整数環の0次のK群のトーション部分(イデアル類群)のガロア群の構造を込めた構造定理は, V. KolyvaginやK. Rubinによって与えられている.以前までの研究で,構造定理に現れるガロア群環の元のexplicit表示が円単数,ガウス和のEuler系から得られていた.今年度は,これらの結果を一般の偶数次K群に拡張し,偶数次K群の高次annihilatorを計算することで構造定理を得た.結果は現在論文にまとめている.また,愛知教育大学の岸康弘氏との共同研究により,ある4次多項式のファミリーが与える拡大体の基本単数に関する結果を得ることができた.この結果は専門誌に投稿し掲載された.さらにこの4次多項式のファミリーから0次のK群のトーション部分の位数が5で割れる新しい虚2次体のペアの無限族を構成し,論文にまとめ投稿した.この結果から一般の偶数次K群の位数が5で割れる新しい虚2次体のペアの無限族も構成することができた.ここで与えられた虚二次体のペアの判別式は, Fibonacci数を用いて具体的に与えられる.証明には岸康弘氏,今岡雅文氏によって与えられていた2面体群をガロア群にもつ拡大を与える多項式のファミリーと数列の素数における可除性が用いられる.この結果を一般の素数に拡張するためには,一般Lucas sequenceの素数における可除性を調べる必要があり,これらの研究を酒井悠帆氏と行い, 2本の論文にまとめ雑誌に投稿した.有理数体上アーベル拡大体の整数環の偶数次K群のガロア群の作用を込めた構造定理をexplicitに与えられる群環の元を用いて与えることができた.この構造定理には無限個の群環の元が用いられるが,これを有限個の元に改良することは出来ていない.証明中のEuler系の議論でChebotarevの密度定理を用いて素イデアルを選ぶ箇所があるが,この素イデアルが存在する範囲が, J.C.Lagarias, A.M.Odlyzko, H.L.Montgomery, A.Zamanらによって代数体の判別式などを用いて,解析的手法により与えられている.これらの結果を適用したいと考えている.また,岸康弘氏との共同研究において, K群のp=5における可除性に関する新しい結果を得ることができた.この結果の一般の素数に対する一般化を現在研究しているが,そのために一般Lucas sequenceの素数における可除性を調べる必要があり,これに関しては,酒井悠帆氏との共同研究でだいぶ進展した.アーベル数体の偶数次K群の位数の素数pに関する可除性は,拡大次数とpの分解に関するいくつかの条件を仮定すると,類数の可除性を考えることに等しい.今年度は,昨年度後半から着手している固定された素数pで任意の偶数次K群の位数を割るような無限族の構成,およびその結果をもとに偶数次K群のFittingイデアルの実例構成を行い,組織的な例を構成した.特に,昨年度愛知教育大学の岸康弘氏との共同研究で得られていた任意の偶数次K群の位数がp=5で割れる虚二次体のペアの無限族構成をもとに, p≡5 (mod 8)をみたす素数pに対し,任意の偶数次K群の位数がpで割れる(p-1)/2次虚アーベル数体のペアの無限族の構成をした.構成に用いたのは,代数的整数論の手法と,ガウス和の計算,ある種の線形回帰数列を用いた組み合わせ論的手法である.得られた無限族は,非常に綺麗な形をしている.また,使用した組合せ論的手法に関し,学生の酒井悠帆氏との研究で多くの情報を得た.特にLaxtonによって定義された2次線形回帰数列が成す乗法群の構造との関係について結果を得,専門誌に投稿し受理された.このLaxton群は, R. R. Laxtonが論文「On groups of linear recurrences. I, Duke Math. J. 36, (1969)」で定義している群であり,この論文ではLaxton群の商群に関する考察がされている.今回の結果では,この商群の代表類を求めることができた.

具体的な例の構成について進展したと考えている.岸康弘氏との共同研究で得られた類数がpで割れる(p-1)/2次虚アーベル数体のペアの無限族のp=5の場合の結果は今年度専門誌から出版された.また,一般のpに関する結果については,現在まとめている.これらの結果から得られる偶数次K群の位数の素数による可除性,およびFitting idealに関する結果についても現在まとめている.さらに,学生の酒井悠帆氏との共同研究で得られたLaxton群に関する結果は今年,専門誌から出版される予定であり,小松尚夫氏との共同研究で得られたHypergeometric Berunoulli numbersに関する結果は,論文にまとめ,現在投稿中である.総実代数体上のCM拡大体に対し,拡大次数に関する技術的な仮定のもと,以前の研究で得られていた偶数次K群のannihilatorイデアルの奇素数部分に関する結果を, Fittingイデアルに拡張した.拡大体がCM体の場合,総実代数体の場合と異なり,コホモロジー群のlocalization mapが複雑になるが,部分ゼータ関数の特殊値から構成される高次Stickelberger元をlocalization mapの核と像に対応して分解することにより,結果を得ることができた.総実代数体上のCM拡大の中間体に関する結果も,拡大体のガロア群が対称群になる場合に,中間体の偶数次K群のannihilatorイデアルやFittingイデアルに関して研究を行い,低次の場合については,いくつかの条件のもと,同様の結果が得られた.ただし,一般的な高次のFittingイデアルに関する結果を得ることは出来ず,従来の方法では計算が複雑になり,部分的な結果しか得ることができなかった.代数的K群のガロア加群としての精密な情報を得るためには,部分ゼータ関数のみではなく,さらなる解析的な情報と新しいアイデアが必要であると考えられる.また,愛知教育大学の岸康弘氏との共同研究では,組み合わせ論的手法を用いて,類群の可除性に関する以前の結果を大きく拡張した.さらに,この結果は偶数次K群に関する結果に応用できることを確かめ,計算機を用いて実例計算を行った.総実代数体上のCM拡大体に対し,拡大次数に関する技術的な仮定のもと,以前の研究で得られていた偶数次K群のannihilatorイデアルの奇素数部分に関する結果を, Fittingイデアルに拡張した.拡大体がCM体の場合,総実代数体の場合と異なり,コホモロジー群のlocalization mapが複雑になるが,部分ゼータ関数の特殊値から構成される高次Stickelberger元をlocalization mapの核と像に対応して分解することにより,結果を得た.この年度は,代数体のK群の計算例を構成することであった.アーベル数体の場合は,円単数やガウス和などを用いて計算できることが知られているが,この場合でも組織的な例を作ることは出来ていない.しかし,アーベル数体でない場合,とくに有理数体上ある4次拡大体のファミリーの場合に,基本単数を計算することにより,構造を計算するための土台を作ることができた.また,従来得られていたCM体におけるCoates-Sinnott予想の精密化に関しても,発展させることができた.現在得られている,代数体の整数環のK群の位数の可除性に関する結果を一般の素数に拡張する.具体的には,与えられた任意の素数pに対し, K群の位数がpで割れる虚2次体のペアの無限族を具体的に構成する.その際に必要となる一般Lucas sequenceの素数における可除性について情報を得るため,詳しい研究者から情報を得る予定である.
マルチメディア伝送品質確保に関する研究

ADSL上におけるTCP, UDP,およびATMの性能評価に重点をおいて実験を行った。性能評価実験の結果は予想どうり満足すべきものであった。短距離における性能評価実験の結果はスループットの高性能を達成していることを示している。ADSLリンクにおいてくだりの最大スループット5.618Mb/sを達成している。ADSL技術を使用することにより、普通の電話線で1つのMPEGIビデヲストリーム(VoD)とビデヲ電話会議が可能であることが実証された。このようなことはほとんど全ての一般家庭に設置されている現在のモデムではとても考えられない。1つのビデヲストリーム(VoD)と1つのTCPトラフィックストリームがADSLリンクを共用することが可能であることがみとめられた。TCPトラフィックストリームはそのウィンドウサィズを適切に調整し、ADSLリンク(6.0Mb/s-MPEGIストリーム)に残された余分の帯域使用していた。しかしながらADSLリンクが伝送し得る最大速度よりも速い合計スループットとなるNetSpccトールを使用することにより、TCPトラフィックストリームが一定のデータ速度になる場合は、TCPトラフィックストリーム接続は中断された。ADSL技術を使用することにより、MPEGIビデヲストリーム(vioD)とuDPトラフィックストリームが普通の1つの電話線を共用すると、ビデヲ電話会議がビデヲストリーム(VioD)が減速された。われわれの評価実験ではまた、ATM, EtbemetおよびADSLネットワークで仕分けされたホスト問でビデヲストリーム"oD)を伝送することの可能性を確認した。このことはATMネットワークをバックボーンに使用してADSLsにより家庭までビデヲストリーム(VoD)を伝送することの可能性を示している。ADSL技術は今後10年20年にわたりビデヲおよびマルチメディアフォーマットで情報を伝送する新しい市場に参入するための重要な役割を果たすことになる。ADSL技術により映画、テレビジョン、ショッピングカタログ,遠隔CD-ROMs、企業LANs、企業LANsやインターネットを家庭および小企業に持ち込まれることによって、これらの市場はますます成長するので、電話会社およびアプリケーション会社も同様に利益を上げることとなる。トランスポートでのTCP(Transmission Control Protocol)、伝送制御プロトコールは信頼性の高いデータ伝送を確保するために広く使用されているので、非対称ディジタル加入者回線に使用することに多くの関心がよせられている。この分野でのいくつかの研究報告も発表されている。このプロジェクトでは異なった観点から研究を行う。即ち各々の課題について実証テストを実施することにより、その問題点と解決策を明確にする。要約では実証テストの構成、マルチメディアサービスの内容、TCPおよびUDP(User Datagram Protocol)レベルでのスループット、試験結果とそのコメントを述べる。ADSL(Asynchronous Digital Subscriber Line,非対称ディジタル加入者回線)は新しいモデム技術である。その機能は既存の電話撚線対をマルチメディア高速データ通信に使用することを可能にする。ADSL伝送では既存の電話撚線対を使用して6Mbps(8Mbpsまで選択可能)以上の高速データを加入者に送信する。双方向伝送では640Kbps(1Mbpsまで選択可能)通信が可能である。そのようなレートでは新規に回線を敷設することなく、既存の電話撚線対の容量を50倍で使用する。即ちADSLの技術を使用することによって、従来の音声、テキスト、低解像度の画像に限定されていた回線を強力で万能に近い機能で使用できるシステムに変換する。その結果実動画を含むマルチメディアサービスを今世紀のうちに各家庭に届けることを可能にする。

近年のコンピュータネットワークの発展と、ネットワークを利用するアプリケーションが高度化することにより、ネットワークの負荷に対する要求が厳しくなってきている。一方、光ケーブルなどの大容量通信媒体の整備にはまだまだ時間がかかり、これが家庭に浸透するまでには更に時間がかかるであろう。一方ほとんど全ての家庭には電話線の形で既にネットワークが整備されている。ここからネットワークを利用するサービスの発展には既存の通信媒体(多くは電話線などの銅線)を効率よく利用する事が欠かせない。しかし既存の方法での電話線利用はこれ以上の通信速度の向上は期待できる状況には無く、これから発展の見込まれるWebアプリケーションなどの利用はおぼつかない。本研究ではマルチメディア伝送品質確保に関する研究の一環としてこのADSL(Asynchronous Subscriber Line、非対象デジタル端末回線)を使用することにより高速広帯域回線するための技術の開発を目指す。デモンストレーションに使用されるネットワークの環境は6Mbps帯域レベルのインタネットを限定された伝送距離にたいして、電話線に使用される銅線との混用を対象とする。この伝送速度は従来のアクセス技術、28.8Kbps(V.34/V.32bits)およぴISDNの基本レートインタフェースでは不可能である。トランスポートでのTCP(Transmission Control Protocol)、伝送制御プロトコールは信頼性の高いデータ伝送を確保するために広く採用されているので、非対称ディジタル加入者回線に使用することに多くの関心がよせられている。この分野でのいくつかの研究報告も発表されている。本研究では異なった観点から研究を行う。即ち各々の問題について実証テストを実施することにより、その問題点と解決策を明確にする。要約では実証テストの構成、マルチメディアサービスの内容、TCPおよびUDP(User Datagram Protocol)レベルでのスループット、試験結果とそのコメントを述べる。ADSL伝送では既存の電話撚線対を使用して6Mbps(8Mbpsまで選択可能)以上の高速データを加入者に送信する。双方向伝送では640Kbps(1Mbpsまで選択可能)通信が可能である。そのようなレートでは新規に回線を敷設することなく、既存の電話撚線対の容量を50倍で使用する。即ちADSL技術を使用することによって、従来の音声、テキスト、低解像度の画像に限定されていた回線を強力で万能に近い機能で使用できるシステムに変換する。