hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高度応用のための情報ベースモデルとその実現技術

本研究では、情報ベースシステム構築やその応用システムで利用可能な情報ベースに係わる基本技術を研究開発してきた.その研究は理論からモデル論、さらにプロトタイプ構築まで範囲が広いといった特徴がある.以下、主な成果をあげる.・任意次元空間データ記述モデル:凸胞複体位相空間を基礎とした空間データベースのための空間記述モデルを提唱し、そのための演算子とその利用法を提案した.また、その実装技術も明らかにした..オブジェクトデータベースの一貫性制約検査機構:データベースを構成する要素は問い合わせ、ビュー、プログラム、一貫性制約など多様であり、これらの正しさを保証しなければならない.集合に基づく仕様記述法を提案し、それにより上記要素の正しさを検証する技術を開発した.・データベース上での最適化問題に対する組み合わせ論的解決法:比較的小規模なデータベースに対する複雑な問い合わせ処理を組み合わせ最適化問題に還元して解く手法を提案した.特に、MAXSATを利用した高速な処理を提案・実現した.・データの論理的解析に関する研究:データベースに蓄えられたデータの性質を論理的に抽出するための手法としてデータを部分的に定義された論理関数として捉え、背後にある論理関数を推定していく方法を提案して、そのアルゴリズムを明らかにした.・分類階層を伴う相関ルール並列抽出法:分類階層をもつデータアイテムから構成される大規模データベースから相関ルールを高速抽出する並列手法を提案・実装してその効果を確かめた.・データ指向多相型言語:データベースの応用を記述するための高度なプログラミング言語が必要とされている.本研究では、データベースとプログラミング言語とを統合した新しい言語を提案した.本研究では、情報ベースシステム構築やその応用システムで利用可能な情報ベースに係わる基本技術を研究開発してきた.その研究は理論からモデル論、さらにプロトタイプ構築まで範囲が広いといった特徴がある.以下、主な成果をあげる.・任意次元空間データ記述モデル:凸胞複体位相空間を基礎とした空間データベースのための空間記述モデルを提唱し、そのための演算子とその利用法を提案した.また、その実装技術も明らかにした..オブジェクトデータベースの一貫性制約検査機構:データベースを構成する要素は問い合わせ、ビュー、プログラム、一貫性制約など多様であり、これらの正しさを保証しなければならない.集合に基づく仕様記述法を提案し、それにより上記要素の正しさを検証する技術を開発した.・データベース上での最適化問題に対する組み合わせ論的解決法:比較的小規模なデータベースに対する複雑な問い合わせ処理を組み合わせ最適化問題に還元して解く手法を提案した.特に、MAXSATを利用した高速な処理を提案・実現した.・データの論理的解析に関する研究:データベースに蓄えられたデータの性質を論理的に抽出するための手法としてデータを部分的に定義された論理関数として捉え、背後にある論理関数を推定していく方法を提案して、そのアルゴリズムを明らかにした.・分類階層を伴う相関ルール並列抽出法:分類階層をもつデータアイテムから構成される大規模データベースから相関ルールを高速抽出する並列手法を提案・実装してその効果を確かめた.・データ指向多相型言語:データベースの応用を記述するための高度なプログラミング言語が必要とされている.本研究では、データベースとプログラミング言語とを統合した新しい言語を提案した.本研究では,次世代のデータベースシステムに要求されるさまざまな機能を満たし,その上で多様な処理を可能にするようなような新しい情報ベースモデルとその実現技術の構築を目視している.そこで,平成8年度は,高度応用のための情報ベースモデル,高機能処理アルゴリズムおよび高効率データ構造,高度情報ベース機能の高速処理方式の3つのテーマについて,従来のデータベースモデル・実装技術が抱える問題点の分析と,それらに対する可能な解決策の候補の列挙を行った.まず,次世代の情報ベースモデルについては,オブジェクト指向パラダイムの利点を損なうことなく,関係データベースの持つさまざまな機能を取り入れるための理論的基礎を得ることができた.今後は,問い合わせ最適化の基礎となる代数系の理論の構築や時間空間構造を柔軟に表現できるデータモデル,ワークフロー管理とバ-ジョン管理を統合するモデルなどの研究を行いたい.また,高機能処理アルゴリズムおよびデータ構造に関しては,大量のデータの中に隠れた論理的性質を抽出して知識を獲得したり,大量のデータの間の最適な組合せなどを求める処理について理論的な検討を行った.このような処理には,莫大な計算量が必要となるが,平成8年度にはこれを効率的に解くためのアルゴリズムがいくつか得られた.今後は,これらを改良して実用的規模の問題に適用することを目指す.さらに,分散メモリ型並列計算機上に配置されたオブジェクト間の相互参照を高速に処理する機構や,この種の計算機上で大規模なデータマイニングを行うアルゴリズムが得られた.今後は,それらの改良や高度な負荷制御機構の研究を行うとともに,分散メモリ型並列計算機による並列問い合わせ処理の研究を行う.本研究では,次世代のデータベースシステムに要求されるさまざまな機能を満たし,その上で多様な処理を可能にするような新しい情報ベースモデルとその実現技術の構築を目指している.そこで,平成9年度は,高度応用のための情報ベースモデル,高機能処理アルゴリズムおよび高効率データ構造,高度情報ベース機能の高速処理方式の3つのテーマについて研究を行った.まず,次世代の情報ベースモデルについては,位置や形状など空間的なデータと事物の発生消滅や存続期間など時間に関するデータを統合的に扱うことのできる時空間データモデルを構築した.また,一切の例外を認めない「固い」一貫性制約だけでなく,現実世界に存在する例外情報も許す「柔らかい」一貫性制約をオブジェクト指向データベース上で扱うための一貫性制約の検査機構についても検討を行った.さらに,分散協調設計環境においてバ-ジョン管理やメッセージ管理を行うためのバ-ジョンフローモデルの研究を行った.

高機能処理アルゴリズムおよびデータ構造に関しては,データベース上での組み合わせ最適化問題について検討を行い,命題論理式の充足可能性問題に帰着させることで高速に解を求める手法を得た.また,大量のデータ集合がいくつかの部分集合に分かれる場合に,個々のデータが帰属する部分集合を簡単に決定できるような論理関数を求める手法を得た.高度情報ベース機能の高速処理方式については,分散メモリ型並列計算機上に配置されたオブジェクトを実行時に再配置することによって負荷分散を行う機構の検討を行った.また,ATMスイッチと多数のパーソナルコンピュータを用いた大規模PCクラスタにおいて,専用プロセッサを用いた超並列計算機を凌駕する性能を達成した.さらに,オブジェクト指向データベースにおける並列問い合わせ処理の研究も行った.本研究では,次世代のデータベースシステムに要求されるさまざまな機能を満たしその上で多様な処理を可能にするようなような新しい情報ベースモデルとその実現技術を構築するために,高度応用のための情報ベースモデル,高機能処理アルゴリズムおよび高効率データ構造,高度情報ベース機能の高速処理方式の3つのテーマについて研究を行った.まず,次世代の情報ベースモデルについては,位置や形状など空間的なデータと事物の発生消滅や存続期間など時間に関するデータを統合的に扱うことが不可欠であるので,これに適したデータ構造として正規化R^*-treeを開発した.また,論理指向の柔構造情報ベースを構築するためのスキーマ学習理論,オブジェクト指向データベースにおける一貫性制約検査機構,協調作業支援のためのトランザクションモデルの研究を行った.高機能処理アルゴリズムおよび高効率データ構造に関しては,大量のデータに内在する性質を論理関数ととらえて知識発見を行う手法や,大量データから分類階層を伴う相関ルールを抽出する場合の並列処理方式,大規模テキストデータからの高速データマイニング,データベース上の最適化問題に対する組合せ論的解法の研究を行った.高度情報ベース機能の高速処理方式については,分散メモリ型並列計算機上のオブジェクトを実行時に再配置することによって効率化を行う機構の改良を行った.また,高機能ディスクの概念をさらに進めた自律ディスクや更新の競合に強い並列索引構造,複合オブジェクト索引の並列検索の終了判定条件の研究を行った.
小児神経系腫瘍の発生機序ならびにその遺伝子治療に関する実験的研究

これまで我々はNGF受容体の研究過程において、本来NGFRを発現しない未分化神経細胞内に、in vitroにおいてNGFR遺伝子を導入することによって、細胞表面上に機能的NGFRが構築され、NGF投与に引き続いて神経芽細胞をDNA合成の停止を伴う最終分化へと誘導できることを明らかにした。今回、我々は未分化神経細胞に由来する小児神経系腫瘍に人為的にNGF/NGFRカスケードを構築することによって、腫瘍細胞の分化誘導療法が可能なのではないかとの仮説を立て、これを証明する目的で研究を行った。研究成果:1.小児神経腫瘍から樹立した培養系につきの神経栄養因子・受容体のmRNA発現を検討した。神経芽細胞腫株ではp75及びtrkAは種々の程度で発現していた。また各種神経栄養因子を投与し、シグナル伝達路中間体の活性化をの有無を検討したところ、腫瘍細胞においても機能的NGF/NGFRカスケードが存在していた。2.trkAcDNA発現ベクターを内囚性NGFRを発現しない神経系腫瘍株へ導入し、機能的NGF/NGFRカスケードがin vitroで構築されることを確認した。3.trkAcDNA導入細胞をヌードマウスの一側側腹部皮下に移植した後、反対側にNGFを投与したところ、未分化神経細胞を分化誘導することができた。このことは神経栄養因子受容体が神経系腫瘍のin vivoでの分化誘導療法に応用できることを意味する。4.神経成長因子受容体p75が、未分化神経細胞内で強く発現するN-myc遺伝子によって転写レベルで、その発現が増強されることを実験的に証明した。p75は未分化神経系で神経芽細胞の一部をアポトーシスに誘導することが知られており、N-myc遺伝子によるp75の発現誘導は機構の一端を担っていることが示唆される。小児神経系腫瘍(脳腫瘍および神経芽細胞腫)は小児固形腫瘍中、最も頻度が高く、かつ予後不良の疾患である。一方、NGFおよび、その受容体(NGFR)からなるシグナル伝達系は神経細胞の分化・成長・維持に重要な役割を果たす。これまで我々はNGF受容体の研究を行ってきたが、この過程において、本来NGFRを発現しない未分化神経細胞内に、NGFR遺伝子を導入することによって、細胞表面上に機能的NGFRが構築され、NGF投与に引き続いて神経芽細胞をDNA合成の停止を伴う最終分化へと誘導できることを明らかにした。これに着想を得て我々は未分化神経細胞から構成される小児神経系腫瘍に人為的にNGF/NGFRカスケードを構築することで腫瘍細胞の分化誘導療法が可能なのではないかとの仮説を立て、これを証明する目的で研究を行った。研究成果:1.小児神経系腫瘍におけるNGF/NGFRカスケードの変異の存在;小児神経芽細胞腫、各腫脳腫瘍の生検材料から樹立した培養系につきの神経栄因子およびその受容体の、mRNA発現を検討した。神経芽細胞腫株ではp75及びtrkAが弱いながら発現していた。さらに各種神経栄養因子を投与した際のシグナル伝達路中間体の活性化の有無を検討したところ、腫瘍細胞においても、機能的NGF/NGFRカスケードが存在していた。2.NGF受容体遺伝子のin vitroにおける神経系腫瘍細胞内への導入;NGF受容体(p75^<NGFR>あるいはtrkA)cDNA発現ベクターを我々の樹立した内因性NGFRを発現しない神経系の腫瘍株(HTLA230あるいはB104細胞)に導入した。p75^<NGFR>あるいはtrkAを発現するクローン株をFACSにて選択・クローニングした。得られた細胞表面に構築されたNGFRはNGF投与後immediate-early resonse

geneの一過性発現を示し、機能的NGF/NGFRカスケードの構築が確認された。NGFおよび、その受容体(NGFR)からなるシグナル伝達系は神経細胞の分化・成長・維持に重要な役割を果たす。これまで我々はNGF受容体の研究を行ってきた過程において、本来NGFRを発現しない未分化神経細胞内に、in vitroにおいてNGFR遺伝子を導入することによって、細胞表面上に機能的NGFRが構築され、NGF投与に引き続いて神経芽細胞をDNA合成の停止を伴う最終分化へと誘導できることを明らかにした。今回、我々は未分化神経細胞に由来する小児神経系腫瘍に人為的にNGF/NGFRカスケードを構築することによって、腫瘍細胞の分化誘導療法が可能なのではないかとの仮説を立て、これを証明する目的で研究を行った。研究成果:1.神経系腫瘍におけるNGF/NGFRカスケードの存在;小児神経芽細胞腫、脳腫瘍の生検材料から樹立した培養系につきの神経栄因子および受容体の、mRNA発現を検討した。神経芽細胞腫株ではp75及びtrkAは種々の程度で発現していた。さらに各種神経栄養因子を投与した際のシグナル伝達路中間体の活性化の有無を検討したところ、腫瘍細胞においても、機能的NGF/NGFRカスケードが存在していた。2.NGF受容体遺伝子のin vitroにおける細胞内への導入;NGF受容体(trkA)cDNA発現ベクターを我々の樹立した内因性NGFRを発現しない神経系腫瘍株(HTLA230あるいはB104細胞)へ導入し、機能的NGF/NGFRカスケードがin vitroで構築されることを確認した。3.in vivoでの分化誘導;trkAcDNA導入細胞をヌードマウスの一側側腹部皮下に移植した後、反対側側腹部皮下にNGFを5日間連続投与した。未分化神経細胞は形態学的分化と同時に各種の分化マーカーを発現した。このことは神経栄養因子受容体が神経系腫瘍のin vivoでの分化誘導療法に応用できることを意味する。研究成果:1.NGF受容体(trkA)cDNA発現ベクターを我々の樹立した内因性NGFRを発現しない神経系腫瘍株(HTLA230あるいはB104細胞)へ導入し、機能的NGF/NGFRカスケードがin vitroで構築されることを確認した。2.in vivoでの分化誘導; trkAcDNA導入細胞をヌードマウスの一側側腹部皮下に移植した後、反対側側腹部皮下にNGFを5日間連続投与した。
ケーブル・トラス構造の部材軸力および曲げ剛性の同定法に関する基礎的研究

計測した固有振動数よりケーブル張力を算定する振動法による張力計測は、その簡便さゆえに、斜張橋やニールセン橋などの架設の際に利用されている。研究代表者らは、ケーブルの曲げ剛性やサグの影響を考慮し、1次ないし2次の固有振動数から張力を算定する実用式を提案している。この実用式においては、曲げ剛性を事前に求めておく必要があるが、その値を精度良く把握しておかなければ、張力の算定に影響を及ぼす場合がある。特に、力学特性が梁に近い場合には、曲げ剛性の見積り誤差は張力の算定値に大きく影響する。そこで、研究代表者らは、拡張カルマンフィルターを用いて、ケーブルの曲げ剛性と張力を同時に同定する方法を提案した(平成78年度の一般研究(C))。加振装置に反力型の電磁加振機を用い、1次ないし2次振動の固有振動数で正弦波加振した場合は、十分な加振力が得られるため、良好な結果を得ることができた。しかし、実構造への適用を考えると、反力型の電磁加振機は反力をとるための治具や足場が必要になり、実用上の問題が残されている。そこで、本研究では、架設工事への適用に容易なインパクトハンマーによる加振法を用いた場合にも適用できるよう同定手法を拡張した。さらに、テンセグリティ構造などの圧縮部材に対しても、同定法を適用できるよう拡張した。模型実験装置、棒鋼を用いた振動実験および実ケーブルを用いた振動実験により、インパクトハンマーによる打撃加振の場合にも、適切なローパスフィルターを通して高次モード成分を除去したデータを用いることにより、実用上十分な精度で曲げ剛性と軸力を固定できることを確かめた。今回試作した対象部材に直接取り付け可能な小型の電力駆動モータ方式の加振装置を用いた振動実験は本研究の期間中には実施できなかった。今後の課題として、継続して研究を進める予定である。ニールセン橋や斜長橋などケーブルを用いた橋梁あるいはテンセグリティ構造などに使用される軸力部材の張力と部材曲げ剛性の同定法に関する基礎的研究として、インパクト加振を用いた同定手法の開発を行った。これらケーブル構造の架設工事では、部材軸力の管理が重要で、研究代表者らは、振動計測値より部材張力を算定する振動法による張力測定のための実用算定式を提案し、ケーブル張力と曲げ剛性を同時に推定できる方法として拡張カルマンフィルタを用いた同定手法を開発してきた。しかし、実構造への適用を考えると、反力型の電磁加振機の反力をとるための治具や足場が必要になり、実用上の問題が残されている。そこで、本研究では、架設工事への適用に容易なインパクトハンマーによる加振法を用いた場合にも適用できるよう同定手法を拡張し、模型実験装置を用いて、その精度を検証した。励起されたモードのうち、卓越モードに着目してバンドパスフィルターを通すことにより、ある程度の精度で、張力と曲げ剛性を同定できることを確認した。今後、部材に直接定着できる小型加振装置を開発し、加振装置の質量補正を考慮した軸力と曲げ剛性を同定する手法の開発、および、テンセグリティ構造への適用を図るため、圧縮部材の軸力に対しても、あらたに、収縮力の算定式および同定法の開発を目指す予定である。

研究代表者らは、ケーブルの曲げ剛性やサグの影響を考慮し、1次ないし2次の固有振動数から張力を算定する実用式を提案している。この実用式においては、曲げ剛性を事前に求めておく必要があるが、その値を精度良く把握しておかなければ、張力の算定に影響を及ぼす場合がある。特に、力学特性が梁に近い場合には、曲げ剛性の見積り誤差は張力の算定値に大きく影響する。そこで、研究代表者らは、拡張カルマンフィルターを用いて、ケーブルの曲げ剛性と張力を同時に同定する方法を提案した(平成78年度の一般研究(C))。加振装置に反力型の電磁加振機を用い、1次ないし2次振動の固有振動数で正弦波加振した場合は、十分な加振力が得られるため、良好な結果を得ることができた。しかし、実構造への適用を考えると、反力型の電磁加振機は反力をとるための治具や足場が必要になり、実用上の問題が残されている。そこで、本研究では、架設工事への適用に容易なインパクトハンマーによる加振法を用いた場合にも適用できるよう同定手法を拡張した。さらに、テンセグリティ構造などの圧縮部材に対しても、同定法を適用できるよう拡張した。模型実験装置、棒鋼を用いた振動実験および実ケーブルを用いた振動実験により、インパクトハンマーによる打撃加振の場合にも、適切なローパスフィルターを通して高次モード成分を除去したデータを用いることにより実用上十分な精度で曲げ剛性と軸力を同定できることを確かめた。今回試作した対象部材に直接取り付け可能な小型の電力駆動モータ方式の加振装置を用いた振動実験は本研究の期間中には実施できなかった。今後の課題として、継続して研究を進める予定である。
国際的労働移動に関する理論的研究-移民政策は経済成長にとってプラスか-

本研究の目的は、「外国人労働者を受け入れた場合、経済はどのような影響を受けるか」ということをそのメカニズム(経済主体の行動をどのように変え、その結果、市場がどのような影響を受け、経済にどのような影響を与えるのか)を明らかにしながら、理論的に解明することである。移民を受け入れたときに、経済成長率がどのような影響を受けるか、また、自国民の間に起こりうる様々な経済的摩擦の要因を明らかにした。本研究が対象とする問題は、少子高齢化を迎え労働力維持のために外国人労働者を受け入れるか否かの検討を火急に迫られているわが国だけではなく、グローバル化が進み労働が国境を越えて自由に移動する時代となったEU、また、海外からの送金が経済発展に欠かせなくなっている途上国という様々な観点から論じることのできる課題である。この中で、本年度は、「わが国が外国人労働者(本年度は、永住ではなく一時期だけ受入国で働くゲストワーカーを考える)を受け入れた場合、経済成長率にどのような影響を与えるか」という問題を、人的資本成長を組み込んだ世代重複モデルを構築することによって検討した。本研究は、外国人労働者を自国労働者の単に代替的な労働とみなすのではなく、補完的労働者とも捉え、さらに労働移動に伴う資本移動を明示的に考慮に入れることで、国際的労働移動が存在する場合の内生的成長モデルを構築する試みである。本稿の分析によれば、生産において、外国人労働者と自国民との間が補完的な役割よりも代替的な役割を果たすときに、受入国の経済成長率が高くなることが示された。これは、外国人労働者を受け入れたことによる生産関数の変化が、利子率を変化させることを通じて、異時点間の代替効果や所得効果の変化をもたらすためである。これらの成果は論文にまとめ、学術雑誌に投稿する予定である。また、今後の課題として、さらに送り出し国に対する影響や公共財の影響なども考えて行く予定である。本研究は、少子高齢化を迎え外国人労働者を受け入れるか否かの検討を火急に迫られているわが国だけではなく、グローバル化が進み労働が国境を越えて自由に移動する時代となったEU、また、海外からの送金が経済発展に欠かせなくなっている途上国という様々な観点から論じることを目的としている。その中で、本年度は、外国人労働者の受け入れが自国民との摩擦を生み出し、外国人排斥運動などが起こっている現実に着目して、移民を受け入れたときに起こりうる様々な経済的摩擦の原因を明らかにする、という問題に取り組んだ。この目的のため、移民が自国民とはすぐに同化しないという設定を取り入れた世代重複モデルを構築し、High SkiledとLow Skilledの両方の移民を受け入れた場合において、自国民の間における(1)High SkilledとLow Skilledの間の摩擦(2)受け入れ世代とそれ以外の世代の間の摩擦(3)若者世代と老年世代の間の摩擦、について検討した。自国民のHigh SkilledとLow Skilledの賃金は、移民の受け入れにより、資本分配の変化と労働生産性の変化の両方の影響を受ける。その結果、High SkilledとLow Skilledの賃金は、変化の方向が異なる場合、すなわち、受け入れる移民の生産性の差によっては、High Skilledの賃金は上昇するが、Low Skilledの賃金は減少する場合があることが明らかになった。こうした賃金の変化は、経済全体の資本蓄積にも影響を及ぼし世代間の摩擦を引き起こすことも示された。本研究は、国際的労働移動が起こった場合に、受け入れ国、あるいは送り出し国が、どのような経済的影響を受けるか、ということを理論的に明らかにしようとする試みである。その中で、移民を受け入れたときに自国民の間に起こりうる様々な経済的摩擦の要因を明らかにする、という問題に取り組んだ。このため、移民が自国民とはすぐに同化しないという設定を取り入れた世代重複モデルを構築し、熟練労働者と非熟練労働者の両方の移民を受け入れた場合に、自国民の間にどのような経済的変化をもたらすかということを検討した。本研究の分析によれば、移民の受け入れにより、自国民の熟練労働者と非熟練労働者の間に、人口構造の変化と生産性の変化がもたらされることにより、熟練労働者と非熟練労働者の間の賃金の変化の方向が異なる場合があることが分かった。すなわち、受け入れる移民の生産性の差によっては、熟練労働者の賃金は上昇するが、非熟練労働者の賃金は減少する場合があることが明らかになった。こうした賃金の変化は、経済全体の資本蓄積にも影響を及ぼし世代間の摩擦を引き起こすことも示すことができた。また、公共財を導入して厚生水準にどのような影響をもたらすかについての検討を行った。この研究は"Immigration Conflicts"(趙来勲教授(神戸大学経済経営研究所)との共著)としてまとめ、2009年度日本経済学会春季大会(於京都大学)等で報告した。摩擦を解消するための政策について、さらに検討を加えることで、新たな知見が得られるものと期待できる。
観測的宇宙論の理論的基礎

宇宙の大域的な構造は一様、等方性を仮定してロバ-トソン・ウォ-カ-時空で表される。しかし現実の宇宙は大小色々なスケ-ルでの非一様性がある。このような現実の宇宙での非一様を一般相対性理論でどのように取り扱うのか、また大きなスケ-ルでの平均的な一様、等方時空は局所的な非一様時空とどのような関係にあるのかは大きな問題であった。本研究はアインシュタイン方程式の空間平均をとり、ポスト・ニュ-トン近似を適用することで、この二つの問題を同時に非常に満足のゆく形で解決した。これによって具体的に現実的な宇宙の時空のメトリックを構成する近似法が確立された。この近似法を用いて、光の伝播を考察し、宇宙論的な意味での距離の定義にまつわる不確実さを解析し、一般的な距離と赤方偏移との関係を書き下すことができた。また計算機で質点をランダムにばらまき非一様宇宙を構成し、その中に光を通す計算を実行し、実際に光が非一様性によってどのように影響を受けるかを考察した。これによって、通常用いられている距離の式がある場合には必ずしも適当ではないことが示された。さらに非一様性の最も重要な効果である重力レンズを考察し、レンズの作用をする銀河の分布などの統計的な観測をすることにより宇宙定数などのようなこれまで観測が難しいと考えられていた宇宙構造を決定するパラメ-タ-を観測する手段を堤案した。宇宙のパラメタ-の一つである平均密度を決定する方法として、銀河の固有速度と平均密度との関係がある。従来この関係は密度揺らぎが非常に小さい場合などしか求められていなかった。我々はある状況において密度揺らぎが任意に大きな場合にも当てはまる関係を導いた。3K背景輻射の観測は通常、宇宙が大域的に一様、等方であることの証拠と解釈されるが、我々は必ずしもそうではなく宇宙が大域的に非一様であっても観測と矛盾しないことを指摘した。平成元年度は、非一様宇宙の近似法を、ポスト・ニュ-トン近似を拡張することによって開発した。この方法によれば、物質密度のゆらぎが小さい線形領域から、それが大きくなる非線形領域までを統一的に取り扱うことができ、また、ゆらぎの成長による膨張への反作用も計算が可能になった。また、この近似に基づいて、現実的な宇宙での光の伝播を研究し、距離と赤方偏移の一般的関係を導いた。これにより、理論的裏付けのないまま従来しばしば用いられてきたダイヤ-・レ-ダ-距離の正当性を検討することができた。それによると、赤方偏移が1よりも小さい領域では、密度ゆらぎがどんなに大きくても、光の伝播に対しては線形近似が使用でき、ダイヤ-・レ-ダ-距離が、十分よい近似になっていることがわかった。また、銀河団の分布を単純化した非一様宇宙のモデルを用いて光の伝播を数値的に解き、距離-赤方偏移関係の角度スケ-ル依存性を調べた。その結果、見こむ角度のスケ-ルが十分小さければ、ダイヤ-・レ-ダ-の距離-赤方偏移関係に従う頻度が大きくなり、大きい角度になると標準的な視直径距離-赤方偏移関係式が十分妥当な記述を与えることがわかった。また、小角度スケ-ルでは、平均値からの分散が非常に大きく、重力レンズ効果の影響が支配的になることが示された。

次に、非一様宇宙における重力レンズ理論について調べた。通常用いられているレンズ方程式は、厳密には一様等方宇宙で、光線束の剪断変形がゼロの場合しか成り立たない。そこで、非一様宇宙における重力レンズ効果を議論するために、剪断変形がある場合のレンズ方程式を摂動の1次の項まで求め、通常のレンズ方程式との差異について調べた。具体的な宇宙モデルによる定量的評価については、現在検討中である。宇宙の大域的な構造は一様、等方性を仮定してロバ-トソン・ウォ-カ-時空で表される。しかし現実の宇宙は大小色々なスケ-ルでの非一様性がある。このような現実の宇宙での非一様を一般相対性理論でどのように取り扱うのか、また大きなスケ-ルでの平均的な一様、等方時空は局所的な非一様時空とどのような関係にあるのかは大きな問題であった。本研究はアインシュタイン方程式の空間平均をとり、ポスト・ニュ-トン近似を適用することで、この二つの問題を同時に非常に満足のゆく形で解決した。これによって具体的に現実的な宇宙の時空のメトリックを構成する近似法が確立された。この近似法を用いて、光の伝播を考察し、宇宙論的な意味での距離の定義にまつわる不確実さを解析し、一般的な距離と赤方偏移との関係を書き下すことができた。また計算機で質点をランダムにばらまき非一様宇宙を構成し、その中に光を通す計算を実行し、実際に光が非一様性によってどのように影響を受けるかを考察した。これによって、通常用いられている距離の式がある場合には必ずしも適当でないことが示された。さらに非一様性の最も重要な効果である重力レンズを考察し、レンズの作用をする銀河の分布などの統計的な観測をすることにより宇宙定数などのようなこれまで観測が難しいと考えられていた宇宙構造を決定するパラメ-タを観測する手段を提案した。宇宙のパラメ-タの一つである平均密度を決定する方法として、銀河の固有速度と平均密度との関係がある。従来この関係は密度揺らぎが非常に小さい場合などしか求められていなかった。我々はある状況において密度揺らぎが任意に大きな場合にも当てはまる関係を導いた。3K背景輻射の観測は通常、宇宙が大域的に一様、等方であることの証拠と解釈されるが、我々は必ずしもそうではなく宇宙が大域的に非一様であっても観測と矛盾しないことを指摘した。
細胞動態制御分子Rap1による胸腺制御性T細胞産生シグナルの時空間的制御

胸腺の制御性T細胞産生におけるRap1の役割を検討するために、T細胞特異的にRap1aとbを欠損するCD4-cre;Rap1aflox/flox;Rap1bflox/floxマウスを作製し、胸腺のFoxp3陽性細胞を解析すると上昇傾向にあった。一方、T細胞特異的にRap1bを欠損し、全身でRap1aを欠損するマウスにおいては制御性T細胞では制御性T細胞数が低下したことから、制御性T細胞はT細胞以外、Rap1a欠損による樹状細胞あるいは胸腺上皮細胞の異常によるものであることが推察された。T細胞におけるRap1欠損の影響は、多様なT細胞受容体レパトアによって補償される可能性がある。そこでRap1欠損によるT細胞の影響を調べるために、OVA特異的TCR遺伝子導入マウスOT-2と交配し、Rap1b欠損するマウス、Rap1b欠損およびRap1ヘテロマウスを作製した。このマウスから制御性T細胞の前駆細胞を分取し、これまでの研究によって確立された胸腺スライスを用いたin vitro制御性T細胞分化誘導実験系で制御性T細胞への分化能を比較検討したところ、Rap1b欠損、Rap1b欠損およびRap1ヘテロ細胞で顕著にFoxp3陽性制御性T細胞への分化が低下した。よって、Rap1が制御性T細胞の産生に関与する可能性が示唆された。Rap1欠損による制御性T細胞の産生抑制の機序を検討するために、Rap1を欠損する胸腺CD4単陽性T細胞を蛍光ラベルし、胸腺スライス上の動態を解析したところ、正常型に比べて顕著に速度が低下し、また移動の直線性が失われていた、すなわち組織内移動の異常が観察された。制御性T細胞への分化には胸腺T細胞が髄質において自己抗原によって活性化される必要がある。よってRap1欠損により、抗原の探索効率が低下することにより、制御性T細胞への分化効率が低下している可能性が考えられる。胸腺スライス培養系を用いて制御性T細胞の産生を誘導する実験系を確立するために、OVA特異的T細胞受容体を持つOT-IIマウスの胸腺からCD69+CD4単陽性細胞を単離して、胸腺組織に導入し0.03-1μMのOVAペプチド存在下で4日間培養した。培養開始1日後、抗原存在下では細胞数が低下したことから負の選択が誘導されていることが示唆された。その後細胞数は2日目以降に抗原濃度依存的に増加した。制御性T細胞のマーカーとしてCD25(IL-2受容体α鎖)とFoxp3がある。導入細胞のCD25の発現は培養1日目から検出されたが、FoxP3発現は抗原の濃度によらず一日目では観察されず、2日後に検出され始め、3-4日で急激に発現上昇が観察された。Foxp3陽性細胞数は0.3μMまでは抗原濃度依存的に上昇したが1μMでは低下した。3日目以降の細胞数のFoxp3陽性陰性ともに起こっていた。これらの結果は今までの制御性T細胞の分化の報告と一致するものであり、胸腺スライスにおける制御性T細胞の分化の実験系が確立したと考えられた。この実験系を用いて、制御性T細胞の分化のシグナルを明らかにするために、T細胞の活性化指標であるNur77の発現、CD25の下流STAT5のリン酸化、および制御性T細胞分化に必須なcRelの発現を検討したところNur77の発現は1日目に観察された。CD25を発現細胞でSTAT5のリン酸化は2日目に、cRelの発現上昇は3日目に観察された。cRelの上昇はIL-2Rを発現してない導入細胞は起こらなかった。予備的ではあるがBimの発現は活性化によって1日目にCD25陽性細胞に上昇がみられたもののcRelに比べて発現の上昇は小さかった。cRelの発現レベルの差が細胞死の感受性を決定している可能性がある。今後抗原濃度による影響を含め、詳細なキネティックスを検討する必要がある。胸腺スライスを用いた制御性T細胞の分化の系を確立することができ、制御性T細胞の分化の各段階を追跡することができるようになったのに加えて抗原濃度などを変えて制御性T細胞の分化の影響を確かめることができるようになった。また、細胞内染色により培養細胞におけるcRelやbimの発現およびNur77やpSTAT5における検出でき、制御性T細胞の分化に必須のシグナルを制御性T細胞の分化段階ごとに検討することができるようになった。1)胸腺組織内の負の選択及の過程を可視化するためにOVA特異的TCRであるOT-2とCaspase3のFRETバイオセンサーであるSCAT3の二重トランスジェニックマウスから、CD4・CD8二重陽性(DP)細胞とCD4単陽性(SP)SP細胞をそれぞれフローサイトメトリーによりソーティングして胸腺スライスに導入し、抗原存在下で培養した。SCAT3はCFP/YFPの間にCaspase3の切断配列を含むセンサーで、常時Fretが誘導されるが、Caspase3によって切断されるとFretが起こらなくなる。結果、DP細胞は濃度に比例してFretの減少に伴うドナーCFPの輝度上昇が観察され、アポトーシスが検出された一方で、抗原濃度に関わらず、SP細胞は一定の低い頻度の細胞がアポトーシスが誘導されていた。さらに、2光子励起レーザー顕微鏡によって胸腺組織内のOT-II SCAT3由来SP胸腺細胞がアポトーシスする様子を観察した。

その結果、非常に低頻度ではあるが抗原依存的に停止している細胞ではなく、移動している細胞においてFretの低下が観察された。2)接着・動態制御分子Rap1シグナルの胸腺T細胞分化における役割を明らかにするために、T細胞依存的なRap1a/bの二重欠損マウスと1および下流のインテグリン活性化因子であるkindlin3のT細胞依存的な欠損マウスを作製し、胸腺におけるT細胞の分化を測定した。その結果、これらの欠損により、DP細胞の割合に対してCD69陽性のCD4SP細胞の割合、特にMHC classI陽性CD69陽性の第一段階の成熟T細胞の割合が低下することが明らかとなった。また、CD69陽性の低下はCD8SP細胞でより顕著であった。以上のことからRap1-kindlin3軸によるインタグリンの制御がCD4およびCD8細胞の分化または生存に重要である可能性が示唆された。胸腺スライスを用いた制御性T細胞の分化の系を確立することができ、SCAT3センサートランスジェニックマウスを用いて、胸腺スライスを用いた制御性T細胞の分化の系におけるアポトーシスの割合を検出し、イメージングすることが可能となった。OT-2;Rap1欠損Foxp3マウス、Rap1の下流分子kindlin3やtalinの欠損マウスが作成中であり、Treg分化におけるRap1シグナルの影響を検討することができるようになりつつある。胸腺の制御性T細胞産生におけるRap1の役割を検討するために、T細胞特異的にRap1aとbを欠損するCD4-cre;Rap1aflox/flox;Rap1bflox/floxマウスを作製し、胸腺のFoxp3陽性細胞を解析すると上昇傾向にあった。一方、T細胞特異的にRap1bを欠損し、全身でRap1aを欠損するマウスにおいては制御性T細胞では制御性T細胞数が低下したことから、制御性T細胞はT細胞以外、Rap1a欠損による樹状細胞あるいは胸腺上皮細胞の異常によるものであることが推察された。T細胞におけるRap1欠損の影響は、多様なT細胞受容体レパトアによって補償される可能性がある。そこでRap1欠損によるT細胞の影響を調べるために、OVA特異的TCR遺伝子導入マウスOT-2と交配し、Rap1b欠損するマウス、Rap1b欠損およびRap1ヘテロマウスを作製した。このマウスから制御性T細胞の前駆細胞を分取し、これまでの研究によって確立された胸腺スライスを用いたin vitro制御性T細胞分化誘導実験系で制御性T細胞への分化能を比較検討したところ、Rap1b欠損、Rap1b欠損およびRap1ヘテロ細胞で顕著にFoxp3陽性制御性T細胞への分化が低下した。よって、Rap1が制御性T細胞の産生に関与する可能性が示唆された。Rap1欠損による制御性T細胞の産生抑制の機序を検討するために、Rap1を欠損する胸腺CD4単陽性T細胞を蛍光ラベルし、胸腺スライス上の動態を解析したところ、正常型に比べて顕著に速度が低下し、また移動の直線性が失われていた、すなわち組織内移動の異常が観察された。制御性T細胞への分化には胸腺T細胞が髄質において自己抗原によって活性化される必要がある。よってRap1欠損により、抗原の探索効率が低下することにより、制御性T細胞への分化効率が低下している可能性が考えられる。
ネットワークコーディング理論及び高度情報ネットワークへの応用と評価

ネットワークコーディングとは、通信ルータのパケットルーティング、フォワーディング機能にデータパケット同士の演算をさせる機能を付加するものである。ネットワークコーディングは、高度化している情報ネットワークの性能、省電力性、信頼性などを向上できる革新的な技術として注目されている。本研究では、特に高度な無線アドホックネットワーク及び無線センサーネットワークにおける有効なネットワークコーディングの方式、応用及び評価について研究を行った。本年度では、現実で複雑な情報ネットワークに対応できる非線形確率ネットワークコーディング方式の原理と手法について研究を行っている。1.既存のネットワークコーディング方式における足算の混ぜ合わせなどの線形的な演算に、掛算、割算、転送の確率を導入し、それに対応している非線形確率ネットワークコーディング方式の数理的な枠組を解明している。2.非線形確率ネットワークコーディング方式でのデータパケット(データメッセージ)をコーディング(混ぜ合わせるパケット化)と転送時の非同期を扱うバッファリングの機能を解明している。3.コーディングしたデータパケットを伝送目的地で正確に解読するデコーディング機能を解明している。4.非線形確率ネットワークコーディング方式に対応する高度な数理的な枠組を構築し、その対応の非線形確率最適化問題の性質を解明している。5.非線形確率ネットワークコーディング方式の最適解を求める手法を提案している。6.提案している非線形確率ネットワークコーディング方式の性能を、既存の線形ネットワークコーディング方式と比較している。まず、既存の線形ネットワークコーディング方式についてさらに検討し、それを実現するアルゴリズムを分類し整理している。性能比較基準(平均応答時間又はスループットなど)を確定し、比較するシミュレーション手法を開発し、その優位性を定量的に明らかにしている。本年度では、引き続き現実で複雑な情報ネットワークに対応できる非線形確率ネットワークコーディング方式の原理を解明し、その手法と応用について研究を行っている。2.よく使われているレイリーフェージングチェンネル上の双方向無線リレーネットワークにおけるネットワークコーディング方式について深く研究している。まず、このような無線ネットワークにおけるネットワークコーディングの定式化を提案している。また、問題の最適解、つまり、最適なネットワークコーティング方式を研究し、その実現手法を提案している。さらに、計算により、提案手法の有効性を示している。3.従来のネットワーク経路選択(ルーティング)に使われているネットワークコーディングの概念を拡張し、移動基地局を持つ無線センサーネットワークにおける環境などのデータを収集するネットワークコーディングの原理と実現手法について研究を行っている。この問題について、高度な数理的な枠組を構築し、その対応の非線形確率最適化問題の性質を解明している。4.さらに、非線形かつ確率ネットワークコーディング方式の原理、手法及び有効性について数理的な手法及び計算機シミュレーションを用いて、深く研究を行っている。本年度では、引き続きネットワークコーディング方式の原理手法及び高度情報ネットワークへの応用及び評価について研究を行っている。1.従来のネットワークコーディングの原理を拡張し、ユビキタス情報ネットワークの重要な一つであるセンサーネットワークにおいて、移動基地局による連続データ収集の原理を研究し、個別ネットワークコーディング(Separate Network Coding)手法を新たに提案している。計算モデルと数字シミュレーションを用いて、提案した手法の有効性を明らかに示している。さらに、クラスタベースの個別ネットワークコーディングの手法も提案している。それらの研究成果の一部は国際会議ComComAp 2012などで採択或いは発表されている。2.ネットワークコーティングの手法を用いて、これから有望な協調通信(Cooperative Communications)において、無線情報ネットワークに適しているメディアアクセス制御(Media Access Control)の原理を研究して、その実現手法を提案している。その研究成果は国際会議IEEEWCNC2012で発表されている。3.研究の拡張として、無線情報ネットワークの適応的な中継による転送率を向上させる原理を研究し、その実現手法を新たに提案している。システム評価により、提案手法の優位性を示している。4.無線情報ネットワークのようなマルチ基地局を持ちネットワークのQoS(Quality of Service)を向上するための全体比例の公平スケジューリング方式とその原理を研究し、その実現手法を提案している。5.さらに、非線形かつ確率ネットワークコーディング方式の原理、手法及び有効性について数理的な手法及び計算機シミュレーションを用いて、研究を展開している。
リゾレシチンの動脈硬化症における遺伝子転写調節に与える影響とその代謝に関する研究

1.研究目的:リゾレシチンによって生じる血管内皮および血管壁細胞の種々の機能変化および遺伝子発現調節のメカニズムを解明するため、培養ヒト血管内皮細胞における転写因子-DNA結合作用へのリゾレシチンの効果を検討した。さらに、リゾレシチンの代謝を検討するためにヒトの血漿中の分泌型II型phospholipase A_2(II型PLA2)の濃度を測定した。2.方法:培養内皮細胞をリゾレシチンとインキュベーション後に核蛋白を抽出する。リゾレシチンによって前処理された細胞から抽出された核蛋白に含まれる転写因子とDNAの相互作用をゲルシフト法にて検討した。労作性狭心症、陳旧性狭心症の虚血性心疾患を有する患者の大腿静脈血、冠静脈洞血、動脈血を診断目的で行われた心血管カテーテル検査時に採血し、血漿または血清中のII型PLA2の濃度をラジオイムノアッセイ法にて測定した。3.結果:リゾレシチンにより培養血管内皮細胞において、NF-κBのDNA結合能が亢進していることが明らかとなった。この作用にはProtein Kinase Cが関与しておりリゾレシチンの濃度およびリゾレシチンとのインキュベーション時間に二相性に依存した。また冠動脈狭窄を有する狭心症患者においては、冠静脈洞血中のII型PLA2濃度が有意に増加していることが判明した。4.結論と総括:リゾレシチンの作用機序として、NF-κBとDNAプロモーター領域のシスエレメントとの相互作用により多様な遺伝子の転写調節が行われている可能性がある。狭心症患者における冠静脈洞血中のII型PLA2濃度の増加は冠動脈疾患の病態におけるリゾレシチンの役割の重要性を示唆するものである。これらの結果は動脈硬化の発生・病態を解明するうえで重要であると考えられる。【目的】Neutral Endopeptidase 24.11(NEP)は、Na利尿ペプチドを初めとする内因性の様々な生理活性・血管作動性ペプチドを分解することにより、血圧調節や体液、電解質調節に関与すると考えられており、最近血管壁内皮細胞におけるNEPの存在が明らかとなった。血管壁細胞に対する血管作動性ペプチドの作用は、血管内皮細胞におけるNEP発現と活性変化により調節され、高血圧・動脈硬化等の心血管疾患における血管壁再構築とその病態にNEPが関与している可能性がある。変性LDL・Lysophosphatidylcholine(LysoPC)は、粥状動脈硬化病変部位に豊富に存在しその病因・病態に深く関与しているとされている。今回我々は、動脈硬化血管内皮細胞におけるNEP発現・活性変化を検討する目的で、ヒト臍帯静脈血管内皮細胞におけるNEP発現・活性に対する変性LDL、LysoPCの効果を検討した。【方法】変性LDLは、ヒト血漿より超遠心法にて分離したLDLをCu2+とincubationして作製した。ヒト臍帯静脈から分離培養した血管内皮細胞(HUVEC)を変性LDL又はLysoPCと18時間incubation後に回収し、NEP活性については、HUVECの細胞膜分画を分離しgrutaryl-Ala-Ala-Phe-4MeO-2NAを用いた合成基質法にて、NEP発現についてはNEPのmRNAレベルをNorthern blot法にて、細胞膜表面のNEP抗原についてはNEP/CD10に対するモノクローナル抗体を用いてFlowcytometry(FACS)にて検討した。【結果】変性LDL(100mg protein/ml)とLysoPC(15mM)はHUVECにおけるNEP活性を有意に増加させ(NEP活性:nmol/min/mg protein;control:2.5±0.1,変性LDL:3.3±0.1^*,

LysoPC:3.2±0.1^*,^*P<0.01vs control)、同時にNEPのmRNA発現、内皮細胞表面における発現ともに亢進させた。【総括】変性LDLとLysoPCは、ヒト血管内皮細胞においてNEPの発現と活性を増強した。粥状動脈硬化病変部位において変性LDL、LysoPCは、内皮細胞でのNEP発現、活性を増強し血管壁細胞に対する血管作動性ペプチドの作用に影響を与える可能性が示唆された。1.研究目的:リゾレシチンによって生じる血管内皮および血管壁細胞の種々の機能変化および遺伝子発現調節のメカニズムを解明するため、培養ヒト血管内皮細胞における転写因子-DNA結合作用へのリゾレシチンの効果を検討した。さらに、リゾレシチンの代謝を検討するためにヒトの血漿中の分泌型II型phospholipase A_2(II型PLA2)の濃度を測定した。2.方法:培養内皮細胞をリゾレシチンとインキュベーション後に核蛋白を抽出する。リゾレシチンによって前処理された細胞から抽出された核蛋白に含まれる転写因子とDNAの相互作用をゲルシフト法にて検討した。労作性狭心症、陳旧性狭心症の虚血性心疾患を有する患者の大腿静脈血、冠静脈洞血、動脈血を診断目的で行われた心血管カテーテル検査時に採血し、血漿または血清中のII型PLA2の濃度をラジオイムノアッセイ法にて測定した。3.結果:リゾレシチンにより培養血管内皮細胞において、NF-_κBのDNA結合能が亢進していることが明らかとなった。この作用にはProtein Kinase Cが関与しておりリゾレシチンの濃度およびリゾレシチンとのインキュベーション時間に二相性に依存した。また冠動脈狭窄を有する狭心症患者においては、冠静脈洞血中のII型PLA2濃度が有意に増加していることが判明した。4.結論と総括:リゾレシチンの作用機序として、NF-_κBとDNAプロモーター領域のシスエレメントとの相互作用により多様な遺伝子の転写調節が行われている可能性がある。狭心症患者における冠静脈洞血中のII型PLA2濃度の増加は冠動脈疾患の病態におけるリゾレシチンの役割の重要性を示唆するものである。これらの結果は動脈硬化の発生・病態を解明するうえで重要であると考えられる。
擬リーマン局所対称空間における離散スペクトラムの構成

局所幾何構造から大域的な構造がどのように決定されるかは、局所幾何構造が均質な場合は等質空間G/Hにおける不連続群の理論として理解することができる。ローレンツ多様体のように不定符号をもつ計量の空間で、モデルとなる大域対称空間G/Hの等方部分群Hはコンパクトでなく、その不連続群がどれだけ存在するかは(G,H)の組に大きく依存する。たとえば、有限群以外に不連続群が存在しないというCalabi-Markus現象が生じる場合もあり、その反対に余コンパクトな不連続群が存在する場合もあることが研究代表者の従来の研究で明らかにされてきた。さて、不連続群による商空間(局所対称空間)にはラプラシアンなど自然な微分作用素が内在的に存在する。しかし不定値計量のラプラシアンは楕円型ではなくウルトラ双曲型であるため、擬リーマン局所対称空間上のスペクトル解析には従来の手法の根本的な転換が必要となる。この挑戦的萌芽研究では、スペクトラムを具体的に与えることができるような最初の成功例を提示することを目指して研究を行った。複素3次元射影空間の非有界対称領域には完備な符号(2,1)の不定値ケーラー計量が入る。この幾何構造を保つ余コンパクトな不連続群、およびその変形した不連続群の'ばらつき'を評価することによって、不連続群による商空間の安定スペクトラムが無限個あることを発見した。さらにこの発見を一般化する手法を開発し、Banffの国際研究集会で1時間の招待講演を行った。これらの成功例をまとめた速報をフランス学士院から出版した(第一論文)。ローレンツ多様体のような不定符号をもつ軽量の空間に対しては、均質な局所幾何構造から大域的な構造がどのように決定されるか(不連続群の理論)は、今なお大きな謎に包まれている。不連続群による商空間(局所対称空間)の上のスペクトル解析については、ラプラシアンが楕円形ではなくウルトラ双曲型になり、その解析には従来の手法の根本的な転換が必要であり、いまのところ成功した例はない。この萌芽研究では、スペクトラムを具体的に与えることができるような最初の成功例を提示することを目指している。平成20年度は、複素3次元のある開多様体の上に、リーマン計量と符号(2,1)の不定値ケーラー計量を構成し、そのいずれをも保つ余コンパクトな不連続群が存在することを証明した。さらに、上記の2種類の計量に対応するラプラシアンとウルトラ双曲型の2階の微分作用素の同時固有関数を(不連続群の商を取る前の大域擬リーマン対称空間上で)構成した。その解空間は無限次元であり、擬ケーラー等長変換群とリーマン等長変換群の両者が作用している。前者から後者への対称性の破れを記述する分岐則には連続スペクトラムが存在しない(離散的分岐則)例にもなっている。この結果は、アメリカ数学会の学術誌Cotemp. Math.に掲載予定である。ローレンツ多様体のような不定符号をもつ計量の空間に対しては、均質な局所幾何構造から大域的な構造がどのように決定されるか(不連続群の理論)は、今なお大きな謎に包まれている。不連続群による商空間(局所対称空間)の上のスペクトル解析については、ラプラシアンが楕円型ではなくウルトラ双曲型になり、その解析には従来の手法の根本的な転換が必要であり、いまのところ成功した例はない。第一論文では、複素3次元射影空間における不定値ユニタリ群の開集合の開軌道上に、リーマン計量と符号(2,1)の不定値ケーラー計量を構成し、上記の2種類の計量に対応するラプラシアンとウルトラ双曲型の2階の微分作用素の同時固有関数を構成した。この固有空間は無限次元であり、そこには擬ケーラー等長変換群とリーマン等長変換群が作用しており、前者から後者への対称性の破れを記述する分岐則には連続スペクトラムが存在しない。この空間には上記の幾何構造をすべて保つ余コンパクトな不連続群が存在する。さらに、この不連続群を変形した場合に、不動のスペクトラムが無限個あることを発見した。この発見はさらに大きなブレークスルーの萌芽になる可能性があり、現在、その分析を行っている。また、不連続群に関する現在の知見をまとめた研究概説をアメリカ数学会から出版した(第2論文)。

複素3次元射影空間の非有界対称領域には完備な符号(2,1)の不定値ケーラー計量が入る。この幾何構造を保つ余コンパクトな不連続群、およびその変形した不連続群の'ばらつき'を評価することによって、不連続群による商空間の安定スペクトラムが無限個あることを発見した。さらにこの発見を一般化する手法を開発し、Banffの国際研究集会で1時間の招待講演を行った。これらの成功例をまとめた速報をフランス学士院から出版した(第一論文)。