hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地域の実情に合わせた世代間交流プログラムの開発と有効性の検証

全国の学童保育における高齢者との世代間交流の実態調査をし、1,714か所を分析対象とした。交流を「継続的に実施」している所は36.4%であった。交流経験の有無と交流に期待することでは「高齢者の経験や知識を学ぶ」「高齢者を敬う心を育てる」など多くの項目で、交流経験あり群のほうが交流への期待割合が有意に高かった。質的分析の結果、「世代間交流の実践における課題」は、66概念が生成され、そこから12カテゴリーが構築された。さらに、今回開発したプログラムにおいて、地域の話を題材にした回想法や昔遊び(影絵)の共同作成等が地域での高齢者の役割意識や生きがいにつながったと考える。平成25年度は、学童保育等における世代間交流のニーズを明らかにするために、世代間交流を実施している地域での聞き取り調査の分析や、文献検索を実施した。1.先駆的な世代間交流の事例:A市における事例は、行政主導の交流活動であり、元気な高齢者の能力を積極的に活用するものである。活動アンケート調査の結果、「細やかな配慮」「指導員が見えていない子どもの様子に気づく」など高齢者と子どもの細やかな関係性の構築、「通常とは違う活動ができる」「活動の工夫がある」といった意見が多かった。一方で、今後の課題としては、場所などの受け入れ体制の問題や、事前打ち合わせの重要性などの意見があった。B市の事例は、民間主導型交流活動である。子ども達の居場所として「子どもセンター」が作られ、そこでは、子ども自治会が組織されている。学童保育指導員・地域の高齢者等がファシリテータとして支援し、地域の大人と対等な立場で、子ども達が新たな街づくりに参画している。C市の事例では行政と福祉系大学が連携し、子育てと高齢者介護を総合的に支援するモデルとして、大学運営の高齢者サービスの複合福祉センターに、学童保育施設が併設されていた。デイサービス利用の高齢者との合同イベントや生活を通し、児童と高齢者は日常的に交流している。2.文部科学省が報告している地域による学校支援活動事例集(平成24年度)の分析:活動内容は多彩であり、地域の特徴や歴史を理解する地域学習、地域伝統芸能の継承、地域の行事への参加などがあった。工作や創作では、竹馬や竹細工、折り紙など手作りによる昔の遊びがあった。また、最近ではミシンなどを自宅で扱うことが少なくなったため、家庭生活科の授業支援や手芸などを高齢者が教えていた。以上の内容を踏まえ、全国の学童保育での世代間交流の実態とニーズを把握するための調査票を作成し、平成26年度に調査を実施する予定である。平成26年度は、わが国の学童保育における高齢者との世代間交流の実態を明らかにすることを目的に、全国の学童保育指導員を対象に郵送調査を実施した。平成26年2月現在で役場機能が避難している福島県の7町村を除いた全国の市区町村1,910か所の学童保育担当課を通じて、調査票が配布された学童保育を対象とし、学童保育を有しない、区で管轄していないなどの理由で断りのあった市区町村を除いた推定9,300か所のうち、1,902か所より返信があった。その結果、世代間交流を継続的に実施している学童保育の開設場所は、児童館が最も多く、次いで校舎内学童保育専用施設であった。世代間交流が継続的に実施されている地域は、福井県、徳島県、大分県、宮城県が多かった。世代間交流プログラムによって子ども側に期待することは、「高齢者の経験や知識を子ども達が学ぶ」「子どもが高齢者を敬う心を養う」などで約7割の人が期待すると回答し、現在世代間交流を実施している施設の方が有意に期待する割合が大きかった(χ2検定、p<0.05)。高齢者側に期待することとしては「高齢者の生きがいの場」などが多く、現在世代間交流を実施している施設の方が有意に期待する割合が大きかった(χ2検定、p<0.05)。世代間交流の実践における課題について質的記述データを分析したところ、66概念が生成され、そこから12カテゴリーが構築された。【プログラム効果に関する要因】に<双方向プログラム><子どもの心を育てる>、【実施に関わる環境】に<コーディネーターの存在、役割>があり、世代間交流を継続するためには<行政の支援>の役割も大きいことが明らかになった。また、【高齢者と子ども、保護者の関係性】、世代間交流に関する【情報の必要性】も課題としてあげられた。平成27年度は、昨年度実施した「全国学童保育における高齢者との世代間交流の実態調査」をもとに、新たな世代間交流プログラムを開発し、プログラム実施中のプロセス評価や、実施前後での高齢者と子どもにおける効果を測定した。全国調査より明らかになったプログラムの効果に関する課題、<双方向プログラム><双方の効果><豊かな時間の共有><生活の意味の振り返り><文化、歴史の伝承>等を生かしたプログラムとして、構成的エンカウンターを用いたふれあいゲーム、および回想法を取り入れた複合的なプログラムを開発した。構成的エンカウンターにて参加者の緊張を取り除き、信頼感が生まれたところでナラティブ(語り)的な思考を取り入れ、高齢者と子どもが、地域の自然や伝統行事(祭り)などについて話し合い、さらに心の交流を深めることを目的として介入プログラムを実施した。

全国調査の回答があった施設より、地域、規模、取り組みへの期待などを考慮して2施設を選定し、学童47名、高齢者20名が、今回開発した世代間交流プログラムに参加した。その結果、学童では日本語版The Warwick-Edinburgh Mental Well-being Scale (WEMWBS) (Suganuma2014)の得点が、プログラム前49.7±12.5点、プログラム後52.2±11.9点と有意な上昇がみられ(p<0.05,Wilcoxonの符号付き順位検定)、プログラム後に幸福感が増していた。高齢者も同様に前後でWEMWBS得点を比較したが有意差は認められなかった。また、高齢者のみ測定した日本語版generativity尺度(大場他2013)では、プログラム前38.2±7.7点、プログラム後43.8±5.0点と有意な上昇がみられ(p<0.05,Wilcoxonの符号付き順位検定)、プログラム後に世代間交流の効果がみられた。全国の学童保育における高齢者との世代間交流の実態調査をし、1,714か所を分析対象とした。交流を「継続的に実施」している所は36.4%であった。交流経験の有無と交流に期待することでは「高齢者の経験や知識を学ぶ」「高齢者を敬う心を育てる」など多くの項目で、交流経験あり群のほうが交流への期待割合が有意に高かった。質的分析の結果、「世代間交流の実践における課題」は、66概念が生成され、そこから12カテゴリーが構築された。さらに、今回開発したプログラムにおいて、地域の話を題材にした回想法や昔遊び(影絵)の共同作成等が地域での高齢者の役割意識や生きがいにつながったと考える。全国調査を実施し、想定していた数の返信が得られた。地域保健看護学平成27年度は、全国調査の結果を踏まえて世代間交流プログラムを考案し、介入調査を実施する予定である。当初の計画では、平成25年度中に全国ニーズ調査を実施する予定であったが、調査票を慎重に吟味し、倫理審査委員会へ提出する書類を作成したため、郵送調査の実施は平成26年に持越しとなった。しかし、倫理審査委員会で承認後はすぐに郵送調査を始められるように準備を進めているので、研究目的の達成に向けて、おおむね順調に進展している。平成26年度、旅費での支出が予定より少なくなたっため残額が生じた。平成26年度以降は、全国の学童保育指導員に対して、高齢者との世代間交流に対するニーズや課題について郵送によるアンケート調査を実施する。その結果を分析し、今後実施予定の世代間交流プログラムの開発に役立てる。また、世代間交流プログラムを実施し、介入前後での変化を明らかにしていく予定である。平成27年度の旅費に充当する予定。平成25年度に予定をしていた全国調査の郵送が平成26年度にずれ込んだため、郵送費が残っている。倫理審査委員会の承認後に全国市区町村宛にアンケート調査を郵送する際の郵送費として使用予定である。
東京とロンドンとの都市空間構造と都市交通に関する比較研究

本研究は,東京都市圏の交通問題をロンドンとの比較の基に明瞭にすると共に,問題の原因がどこにあるのかについて検討し,東京都市圏の交通問題への対策についての示唆を得ることを目的としている。ロンドンのデ-タについては、芦沢哲蔵が直接ロンドンの交通省等から収集してきた詳細な資料,例えば,ロンドンのパ-ソントリップ調査のオリジナル磁気テ-プ等を基に,掘り下げた比較研究を行った。比較分析の結果,東京の人口密度と人口規模の大きさ及び職住の分離が浮き彫りになった。道路と鉄道の効率性については,東京の交通速度はロンドンに比べて極めて遅いことがデ-タとして裏付けられた。東京の道路の走行速度の低さは,人口密度と人口規模の巨大さによる交通発生密度の高さ,及び道路網の計測から分かった広幅員道路の割合が低いことに起因するものとされた。通勤圏の広がりについては,中心部通勤率,中心部通勤人口密度を設定して検討し,ロンドンの通勤圏は東京よりも広いことが示せた。その理由としては,高速道路と鉄道の高速性が考えられる。パ-ソントリップ調査結果の磁気テ-プ等を用いた集計からは,ロンドン居住者の通勤時間の短さからくるゆとりある生活,及びトリップの目的構成として,業務目的は少なく,娯楽や社交目的のトリップが多く,生活を楽しんでいる状況が浮き彫りになった。これらを踏まえて,東京の今後の在り方としては,ロンドンの様に職住の接近,郊外部での就業地開発,幹線道路や鉄道の高速化の努力の必要性,ロンドン居住者のような生活重視の価値観の浸透によって東京問題の解決も進むこと等の考察をした。バス交通については、東京のバスの走行環境と事業者の両方において,ロンドンと比べての改善の余地が指摘でき,改善の方向が示せた。本年度はまず第一にロンドン都市圏における都市圏構造と交通に関するデータの収集を行った。収集したデータは以下のものである。1)ロンドン都市圏のパーソントリップ調査データ(磁気テープ)2)1)に関係する報告書、地図、ファイル情報など3)道路交通に関する資料4)道路網の詳細データ,及び道路網図など5)バス路線に関するデータ以上は、研究分担者の芦沢が訪英して現地担当者と直接交渉の上購入したものである。次いで、これらの情報及び既に入手済の国勢調査等の情報を合わせて、ロンドンと東京とを同一尺度で比較できるように指標を揃えた上で、コンピュータに入力した。既に若干の分析作業にも入っており、パーソントリップの1人当発生量においては、東京圏では業務トリップの量がロンドンよりも多いのに対し、ロンドンでは社交・娯楽トリップが多いこと、ロンドンでは深夜交通の量が多いこと等、興味深い点が明らかになった。また、ロンドンの移動速度は東京よりもかなり速く、そのために、中心部への5%通勤圏は東京よりかなり広いことが明らかになり、東京圏の都市交通のあり方に対して有用な知見が得られつつある。これまで、わが国の国勢調査デ-タ、ロンドンのパ-ソントリップデ-タを入手、加工し、都市及び交通に関わる指標の設定作業とともに、各種比較を進めてきた。同時に、両都市の道路網図、公共交通路線図及びそのサ-ビス内容に関わる文献(案内書、時刻表の類)を入手し、図面上での交通状況の比較、公共交通のサ-ビス状況の比較を進めることができた。分析の結果、ロンドンと比較において東京が特徴的な点としては、人口が膨大であり、人口密度はロンドン都市圏の約2倍であること、ロンドン都市圏と異なり、多くの衛星都市を有していること、中心部の地価が高く、結果として、常住地と就業地の距離が非常に離れていること、都市間の鉄道の速度が遅く、通勤圏の範囲は狭いこと、上記2点の結果、多くの通勤者が中心から1040km圏に常住しており、その地域の地価が上昇してきていること等である。

なお、当初設定した5つの課題のうち、1.人口・雇用の分布と系年的な変動の比較、2.通勤パタ-ンの比較、3.交通需要量の比較、については、当初予定していた指標による比較及び考察を遂行できた。4.交通サ-ビス供給水準の比較については、両都市圏とも膨大な鉄道網を有している反面、その規格や運用については大きく異なること、都市部のバスについては、英国における規制緩和政策の影響でサ-ビス内容の変化が大きいこと等から、指標によっては、比較が困難な部分が生じている。そのため、比較結果の考察や、指標の補強などを継続している。5.生活行動パタ-ンの違いとそれに対する交通サ-ビスの比較については、現在、比較結果の整理と検討を継続している状況である。平成元年度迄の研究によって,東京とロンドンの両都市圏の交通の効率性,通勤圏の構造,及びそれに影響を及ぼす人口,雇用の分布状況,道路網の整備水準のおよその状況が明らかになった。また,バス交通のサ-ビス水準,及びそれへの影響要因としての道路等の状況,バス路線の状況等の比較が行われた。平成2年度は,これらの知見を更に掘り下げて分析した。また,これらの知見に基づいて,東京における交通の向上方策,そのための都市整備関係の施策について考察を進めた。その中で,東京の現在のような過度の集積が生じている原因には,土地税制等の制度面があると同時に,日本人の生活行動様式,生活価値観も影響しているのではないかという議論になり,パ-ソントリップ調査の集計により,生活行動の比較検討も行い,ロンドン居住者の通勤時間の短さからくるゆとりある生活,及びトリップの目的構成として,業務目的は少なく,娯楽や社交目的のトリップが多く,生活を楽しんでいる状況が浮き彫りになった。これらを踏まえて,東京の今後の在り方としては,ロンドンの様に職住の接近,郊外部での就業地開発,幹線道路や鉄道の高速化への関心を高めることに必要性,ロンドン居住者のような生活重視の価値観の浸透によって東京問題の解決も進むこと等の考察をした。バス交通については,東京のバスの走行環境と事業者の両方において,ロンドンと比べての改善の余地が指摘でき,改善の方向が示せた。
無極性分子間の振動エネルギー移動機構の解明

本年度は,対象分子に0_2(X^3Σ_g^-)を選び,無極性分子間での振動エネルギー移動過程の観測および速度定数の決定を目的として,主にO_2どの衝突による振動緩和を観測した。(1)紫外光解離生成分子の高感度レーザ誘起蛍光(LIF)検出が可能な仕様にフローセルを改良し,LIF励起スペクトル観測と時間分解LIF強度変化観測の2つの測定モードを実験時間内に速やかに切り替えられるシステムを構築した。(2)オゾン(0_3)の紫外光解離(266nm)により生成る0_2(X^3Σ_g^-)の振動励起準位ν=6-15を,バンドパスフィルタを利用するLIF検出光学系を用いて選択的に検出することに成功した。本年度は単一量子緩和過程(ν→ν-1;Δν=1)の観測を行ったが,今後は,多量子緩和過程(v→v-1;Δν=2)の観測と速度定数の決定に向けて研究を推進する予定である。
幹細胞の分化制御を指向した高架橋コラーゲン・スキャフォールドの開発

本研究は細胞移植の際に使用するコラーゲン・スキャフォールドの架橋制御が、材料の機械的強度を変化させるだけでなく、間葉系幹細胞の骨芽細胞分化を促進し得る可能性を有しているとの仮説から、架橋を変化させたコラーゲン・スキャフォールドを用いて幹細胞の分化制御を行い、細胞移植を併用した骨再生の場において有効な機能性スキャフォールドの開発、さらにその制御機構の一端を明らかにしようとする試みである。骨芽細胞株(MC3T3-E1)を架橋阻害剤(BAPN:beta-aminopropionitrile)存在下で培養し、架橋の異なるマトリックスを作製した。架橋阻害剤の濃度は細胞増殖およびコラーゲンの産生に影響を及ぼさずに架橋を阻害する至適濃度を設定することに成功した。Sodium deoxycholateを用いて細胞成分のみを取り除いてマトリックスのみを精製した後、マウス大腿骨骨髄由来間質細胞(BMSC)を播種し、その挙動を解析した。細胞の初期接着、細胞増殖Alkaline Phosphatase活性ならびに骨芽細胞関連遺伝子の発現は低架橋マトリックスにおいて亢進した。BAPNの添加はコラーゲン架橋に影響を及ぼすLysyl Oxidaseの遺伝子発現を上昇させたが、その酵素活性については影響が認められなかった。また低架橋コラーゲンによる骨芽細胞ならびにBMSCにおける骨芽細胞分化の促進はコラーゲン基質の機械的特性の変化によるものではなく、異なるメカニズムによって制御されている可能性が高いと考えられる。本研究は細胞移植の際に使用するコラーゲン・スキャフォールドの架橋強化が、材料の機械的強度を向上させるだけでなく、幹細胞の骨芽細胞分化を促進し得る可能性を有しているとの仮説から、高架橋コラーゲン・スキャフォールドを用いて幹細胞の分化制御を行い、細胞移植を併用した骨再生の場において有効な機能性スキャフォールドの開発、さらにその制御機構の一端を明らかにしようとする試みである.これまでに架橋の異なるマトリックスを作製し、マトリックス上における骨髄由来間葉系間質細胞の骨芽細胞に及ぼす影響を解析した。興味深いことに生理的架橋の程度が低くなるにつれてマトリックス上の骨髄由来間葉系間質細胞の骨芽細胞分化は促進される傾向があり、骨芽細胞、破骨細胞においても同様の傾向が見られた。これまでに得られた結果は、架橋の減少が骨芽細胞分化を促進するという、予想していたものとは逆の方向性を示したものの、架橋の変化が細胞文化に影響を及ぼすことは明らかであり、研究の進行に支障はない。研究計画はほぼ予定通りに順調に進展している。本研究は細胞移植の際に使用するコラーゲン・スキャフォールドの架橋制御が、材料の機械的強度を変化させるだけでなく、間葉系幹細胞の骨芽細胞分化を促進し得る可能性を有しているとの仮説から、架橋を変化させたコラーゲン・スキャフォールドを用いて幹細胞の分化制御を行い、細胞移植を併用した骨再生の場において有効な機能性スキャフォールドの開発、さらにその制御機構の一端を明らかにしようとする試みである.骨芽細胞株(MC3T3-E1)を架橋阻害剤(beta-aminopropionitrile)存在下で培養し、架橋の異なるマトリックスを作製した。Sodium deoxycholateを用いて細胞成分のみを取り除いてマトリックスのみを精製した後、マウス大腿骨骨髄由来間質細胞を播種し、その挙動を解析した。細胞の初期接着、細胞増殖Alkaline Phosphatase活性ならびに骨芽細胞関連遺伝子の発現ははマトリックス中の架橋量に反比例して増加する傾向を示した。以上の結果より細胞移植担体の架橋を変化させることにより、マウス骨髄由来間葉系幹細胞の増殖および骨芽細胞分化を制御できる可能性が示唆された。培養条件下での架橋条件の最適化はほぼ終了し、最終年度に当たる次年度は動物実験を行う計画である。本研究は細胞移植の際に使用するコラーゲン・スキャフォールドの架橋制御が、材料の機械的強度を変化させるだけでなく、間葉系幹細胞の骨芽細胞分化を促進し得る可能性を有しているとの仮説から、架橋を変化させたコラーゲン・スキャフォールドを用いて幹細胞の分化制御を行い、細胞移植を併用した骨再生の場において有効な機能性スキャフォールドの開発、さらにその制御機構の一端を明らかにしようとする試みである.骨芽細胞株(MC3T3-E1)を架橋阻害剤(BAPN:beta-aminopropionitrile)存在下で培養し、架橋の異なるマトリックスを作製した。動物実験では4週齢のB57BL/6マウスを0.1%または0.25%のBAPNを含有する飼料にて8週間飼育した。脛骨の骨基質から抽出したコラーゲン中のクロスリンク解析から、約40%のクロスリンクの低下が認められた。BAPNの直接的な影響を排除するため、飼料を通常のものに戻した後、0,2,4週後のサンプルから組織標本を作製し骨芽細胞および破骨細胞の活性を観察した。

通常飼料に戻した後、4週後のサンプルでは骨芽細胞の活性が上昇したが、破骨細胞活性に変化は認められなかった。低架橋マトリックスが骨芽細胞分化に及ぼす影響を培養系ならびに動物実験を用いて解析した。本研究は細胞移植の際に使用するコラーゲン・スキャフォールドの架橋制御が、材料の機械的強度を変化させるだけでなく、間葉系幹細胞の骨芽細胞分化を促進し得る可能性を有しているとの仮説から、架橋を変化させたコラーゲン・スキャフォールドを用いて幹細胞の分化制御を行い、細胞移植を併用した骨再生の場において有効な機能性スキャフォールドの開発、さらにその制御機構の一端を明らかにしようとする試みである。骨芽細胞株(MC3T3-E1)を架橋阻害剤(BAPN:beta-aminopropionitrile)存在下で培養し、架橋の異なるマトリックスを作製した。架橋阻害剤の濃度は細胞増殖およびコラーゲンの産生に影響を及ぼさずに架橋を阻害する至適濃度を設定することに成功した。Sodium deoxycholateを用いて細胞成分のみを取り除いてマトリックスのみを精製した後、マウス大腿骨骨髄由来間質細胞(BMSC)を播種し、その挙動を解析した。細胞の初期接着、細胞増殖Alkaline Phosphatase活性ならびに骨芽細胞関連遺伝子の発現は低架橋マトリックスにおいて亢進した。BAPNの添加はコラーゲン架橋に影響を及ぼすLysyl Oxidaseの遺伝子発現を上昇させたが、その酵素活性については影響が認められなかった。また低架橋コラーゲンによる骨芽細胞ならびにBMSCにおける骨芽細胞分化の促進はコラーゲン基質の機械的特性の変化によるものではなく、異なるメカニズムによって制御されている可能性が高いと考えられる。今年度は骨髄由来間質細胞の骨芽細胞分化に適した架橋条件の適正化、ならびに動物実験におけるこつ再生能の評価を予定している.高架橋コラーゲン・スキャフォールドによる歯周組織再生能を評価するために、ラット歯周組織欠損モデルを用いる.深麻酔下にて8週齢免疫不全ラット(F344/NJcl-rnu)上顎臼歯部の歯槽骨を粘膜剥離後、頬側からラウンドバーにて削除し、1壁性の骨欠損を作成する.欠損部にマウス骨髄由来BMSCを播種した高架橋コラーゲン・スキャフォールドを充填し、口腔粘膜を縫合し封鎖する.一定期間後に屠殺し、μ-CTにて歯槽骨の回復を評価し、その後脱灰組織標本を作製して、組織学的に評価を行う.高架橋コラーゲン・スキャフォールドに含まれる細胞の分化と生存を解析するために、移植初期についても組織標本を作製し、細胞増殖、細胞死、血管新生、骨芽細胞分化に関わる分子の発現動態について免疫組織学的に解析を行う.移植細胞はマウス由来細胞であるため、移植細胞の検出には動物種特異的FISHプローブを用いる.コラーゲン・スキャフォールドによる骨再生能を評価するために、ラット頭蓋組織欠損モデルを用いる.深麻酔下にて8週齢免疫不全ラット(F344/NJcl-rnu)に5mm径の骨欠損を作成する.欠損部にマウス骨髄
『文選』李善注を活用した文学言語の創作に関する研究

本研究は、『文選』李善注を活用して、文学言語が創作される過程を解明しようとし、次のような手順で作業を行った。1.データベース化した胡刻本『文選』から、正文語彙とその典拠を指摘した李善の引書を抽出し、対照表を作成する。2.対照表をもとに、正文語彙の意味を確定し、すべて日本語に翻訳する。その際、李善注の引書の使い分けによる意味の違いも明確にする。3.李善が注釈を施していない語彙についても、文選砂、五臣注、陸善経及び、他の工具書類などを使用して、意味を確定し、すべて日本語に翻訳する。4.典拠を同じくする同類の語彙、造語と考えられる語彙など、『文選』のすべての語彙を集め、文学言語の時代的変遷、詩人ごとの文学言語創作の特徴を考察する。期間中に、この形式の語彙データの作成を完成させた。これを使って、今後、李善注典故辞典を作成する作業にとりかかることができる。また、本研究の目的にそって、下記のことについても考察し、論文或いは資料編として発表した。1.李善注で242箇所に99作品が引かれている曹植の詩文の後世への影響。2.「孤」を用いた言葉の陶淵明に至るまでの使用例の考察。3.李善注引「子虚賦」「上林賦」「西京賦」の後世への影響。4.李善注引陸機・播岳の詩文の後世への影響。更に、旧鈔本全体の総合的研究にも着手し、「上野本」の眉批にある「臣君日」を論拠とする李善注補足説について、私見を述べた。本年度は、すでにデータベース化している胡刻本『文選』・「李善注引書索引」の点検作業と六臣注『文選』のデータベース化を行い、次にそれを利用して、正文語彙とその典拠を指摘した李善の引書を抽出し、正文語彙に訓読文・日本語訳を付けて、李善注に引く典拠、五臣注との対照表を作成する作業に着手した。次のような形式で行っている。〔巻一、班固「兩都賦」序の「或曰、賦者、古詩之流也。」[李善注]毛詩序日、「詩有六義焉。二曰賦」故賦爲古詩之流也。/諸引文證、皆擧先以明後、以示作者必有所祖述也。他皆類此。/〕について、○或曰ある人が言うなし向曰、或者、不定之辭。巻一班固「兩都賦序」1b或曰、賦者、古詩之流他。(或ひと曰く、賦は、古詩の流れなりと)○賦文体の名毛詩序曰、「詩有六義焉。二曰賦。」(周南関雎序)故賦爲古詩之流也。なし巻一班固「兩都賦序」1b賦者、古詩之流也。(賦は、古詩の流れなり)○古詩古代の詩毛詩序曰、「詩有六義焉。二曰賦。(賦は、古詩の流れなり)というように、語彙データを作成する。現在は、賦と詩の一部が終わった段階であり、来年度以降も引き続き行う。

また、本研究の『文選』李善注を活用して、文学言語が創作される過程を解明しようとする目的にそって、李善注で242箇所に99作品が引かれている曹植の詩文の後世への影響を検討し、第6回六朝学術学会(2002.11.10、於斯文会館)で「『文選』李善注の活用」と題して発表した。本年度は、昨年度に引き続き、すでにデータベース化している胡刻本『文選』・「李善注引書索引」の点検作業と六臣注『文選』のデータペース化を行い、次にそれを利用して、正文語彙とその典拠を指摘した李善の引書を抽出し、正文語彙に訓読文・日本語訳を付けて、李善注に引く典拠、五臣注との対照表を作成する作業を行った。形式は昨年と同様で次のようである。〔巻一、班固「兩都賦」序の「或日、賦者、古詩之流也。」[李善注]毛詩序日、「詩有六義焉。二日賦」故賦爲古詩之流也。/諸引文證、皆擧先以明後、以示作者必有所祖述也。他皆類此。/〕について、○或日ある人が言うなし向日、或者、不定之辭。巻一班固「兩都賦序」1b或日、賦者、古詩之流也。(或ひと日く、賦は、古詩の流れなりと)○賦文体の名毛詩序日、「詩有六義焉。二日賦。」(周南関雎序)故賦爲古詩之流也。なし巻一班固「兩都賦序」1b賦者、古詩之流也。(賦は、古詩の流れなり)○古詩古代の詩毛詩序日、「詩有六義焉。二日賦。なし一班固「兩都賦序」1b賦者、古詩之流也。(賦は、古詩の流れなり)この語彙データの作成を来年度以降も引き続き行う予定である。また、本研究の『文選』李善注を活用して、文学言語が継承・創作される過程を解明しようとする目的にそって、李善注引曹植の詩文の後世への影響を検討し、論文にまとめた。この方向では、「子虚賦」「上林賦」「西京賦」等に関しても同様の検討を行っている。本年度も、昨年度に引き続き、すでにデータベース化している胡刻本『文選』・「李善注引書索引」の点検作業と六臣注『文選』のデータベース化を行い、次にそれを利用して、正文語彙とその典拠を指摘した李善の引書を抽出し、正文語彙に訓読文・日本語訳を付けて、李善注に引く典拠、五臣注との対照表を作成する作業を行った。他皆類此。(或ひと曰く、賦は、古詩の流れなりと)○賦文体の名毛詩序日、「詩有六義焉。二日賦。二日賦。(賦は、古詩の流れなり)この形式の語彙データの作成を来年度も引き続き行う予定である。また、本研究の『文選』李善注を活用して、文学言語が継承・創作される過程を解明しようとする目的にそって、「孤」を用いた言葉の陶淵明に至るまでの使用例を考察し、また李善注引「子虚賦」「上林賦」及び陸機・潘岳の詩文の後世への影響を検討し、論文にまとめた。この方向では、単独の作品としては李善注に最も多く引用されている「西京賦」に関しても同様の検討を行い、六朝文人の修辞方法について考察中である。
特徴空間を知識移転するマルチタスク・パターン認識モデルの開発と個人認証への応用

互いに関連性をもつ複数のパターン認識タスクを逐次的に学習する環境において,特定タスクの知識を別のタスクに「知識移転」することで,少ない訓練データで効率よく学習できることが知られている.本研究では,パターン認識の問題において,有効な特徴量を抽出する特徴空間を知識として,その知識の一部を未知の認識タスクに移転して,追加学習する方式を開発した.また,学習方式を顔画像に基づく個人認証システムに実装し,その有効性を示した.互いに関連性をもつ複数のパターン認識タスクを逐次的に学習する環境において,特定タスクの知識を別のタスクに「知識移転」することで,少ない訓練データで効率よく学習できることが知られている.本研究では,パターン認識の問題において,有効な特徴量を抽出する特徴空間を知識として,その知識の一部を未知の認識タスクに移転して,追加学習する方式を開発した.また,学習方式を顔画像に基づく個人認証システムに実装し,その有効性を示した.本年度では,特徴空間のタスク間知識移転方式の開発を主に行った.以下に成果をまとめる.1.逐次マルチタスク学習問題に対し,過去のタスクで得られた特徴空間を新しいタスクへ選択的に知識移転する方式を開発した.具体的には,過去に得られた判別軸のクラス分離性を逐次的に計算し,現在のタスクのクラス分離性を効果的に向上させる判別軸のみを選択的に知識移転する方式を考案した.これにより,従来の追加学習型線形判別分析(ILDA)で得られる判別軸が(クラス数-1)に制限されていた問題を解消するとともに,少ない訓練データでクラス分離性の高い特徴空間を構成できるようになった,機械学習で通常用いられるベンチマークデータを用い,得られた判別特徴空間の有効性を識別率で評価した,その結果,提案したアルゴリズムによって,新しいタスクで判別軸が効果的に追加され,知識移転がない従来アルゴリズムに比べて認識率が改善された.2.前述したとおり,従来のILDAでは,判別軸を(クラス数-1)しか求められないという問題があった.この問題を解決するため,判別特徴空間の補空間に対して再帰的に線形判別を適用し,(クラス数-1)以上の判別軸をオンラインで求められる追加学習型再帰的フィッシャ線形判別アルゴリズムを開発した.(1)で開発した知識移転手法をこれに組み込むことで,今後,マルチタスク学習への拡張が期待できる.3.平成1819年度基盤研究(C)では,過去に学習した識別器の知識を新しいタスクに移転し,少ない訓練事例で高い汎化能力を得られるニューラルネットモデルを開発した.このモデルでは,タスクごとに異なるニューラル識別器を生成するため,タスク数が増えると構成が大規模化するという問題があった.これに対し,一つのニューラルネット識別器で複数タスクを学習できるよう改良し,知識移転の効果をさらに高めることに成功した.本年度では,特徴空間のタスク間知識移転方式を改良するとともに,クラス情報だけでなく,タスク情報を利用することで識別器のマルチタスク学習能力を拡張した.以下に成果をまとめる.1.逐次マルチタスク学習問題に対し,過去のタスクで得られた特徴空間を新しいタスクに選択的に知識移転するとともに,知識移転された判別軸を効率よく追加学習するため,追加学習型再帰的フィッシャ線形判別(IRFLD)アルゴリズムを組み込んだ.つまり,入力データのクラス内・クラス間分散行列を知識移転された判別軸で張られた部分特徴空間に写像し,そこでIRFLDを適用することによって,知識移転した判別軸をオンラインで更新できるようにした.これまで,訓練データが入ってくるたびに知職移転する判別軸を選択していたが,この手続きがなくなることで学習の高速化が期待される.ベンチマーク・データを用いた実験結果から,知識移転した部分特徴空間のクラス分離性が向上し,学習速度も改善されることを確認した.2.平成1819年度基盤研究(C)において,過去に学習した識別器の知識を新しいタスクに移転し,少ない訓練事例で高い汎化能力が得られるマルチモジュール・マルチタスク学習モデルを開発した.これに対し,昨年度の研究において,一つのニューラルネット識別器で複数タスクを学習できるよう改良したが,本年度では,クラス情報だけでなく,タスク情報が与えられたときでも,それを有効に利用できるよう拡張した.これにより,特に1タスク当たりの訓練データ数が少ない場合において,タスク変動検知性能とタスク分類精度が改善された.本年度では,特徴空間のタスク間知識移転方式を顔画像の認識に拡張するため,2次元の画像情報を効率よく追加学習・知識移転できる学習アルゴリズムを開発した.また,顔画像認識に適用し,個人認証,性別認識,年代認識の3タスクに対する性能を評価した.以下に成果をまとめる1)前年度までに開発して・きた知識移転方式では,特徴ベクトルが二次元である場合(画像など),一次元ベクトルにいったん変換する必要があった.本年度では,二次元の特徴ベクトルをそのまま追加学習できるよう,二次元二方向線形判別分析を追加学習に拡張した.そして,過去のタスクで得られた特徴空間を新しいタスクに選択的に知識移転して,新しいタスクに対する学習性能を改善する方式を提案した.これにより,高速かつ省メモリな判別空間の追加学習が可能になるとともに,新しいタスクに対して,少ない訓練データで高い汎化能力を得られるようになった.また,判別ベクトル数と知識移転の判定閾値を自動決定するため,初期データに交差検定法夫を適用するアルゴリズムも組み込んだ2)無償で提供されているORL顔画像データベースとSheffield顔画像データベースを用いて,個人認証,性別認識,年代認識の3タスクに適用し,マルチタスク学習方式としての性能評価を行った.その結果,性別認識と年代認識に関しては,個人認証で得られた判別ベクトルを知識移転することで,認識率が数ポイント改善されることを確認した.また,従来の追加学習型線形判別分析よりも高速な学習が行えることを示した
格子ＱＣＤによる重いクォークを含むエキゾチックなハドロン原子核系の研究

近年、実験によってその存在が明らかとなった重いクォークを含む新奇なハドロン原子核状態に対して、強い相互作用の基礎理論、量子色力学(QCD)に基づく統合的な理解を目指した研究を行なった。近年飛躍的にその精密化が進んでいる格子QCD計算において、1)ハドロンの内部構造を探索するのに適した新しい手法、ベーテ・サルペータ振幅法の重いクォーク・反クォーク系への応用とその有用性を示すことに成功した。2)一般化した境界条件を用いた拡張された有限体積法による共鳴探索法を提案し、新奇なハドロンとして発見が報告されていたY(4140)共鳴に対して物理点での格子QCD数値計算によってその存在検証を行なった。本研究では、2009年3月にフェルミ国立加速器研究所において、J/ψ中間子とΦ中間子の閾値近傍で発見された非常に幅の狭いY(4140)粒子について格子QCD数値計算を用いて構造理解を行なった。特に、J/ψ中間子とΦ中間子による閾値は、他のハドロン二体の閾値から比較的孤立しており、Y(4140)粒子をJ/ψ中間子とΦ中間子の散乱における共鳴状態として同定することが、他のエキゾチック粒子に比べて容易である。もちろん現実の実験でJ/ψ中間子とΦ中間子の低エネルギー弾性散乱をさせることは不可能であるので、格子QCDによりJ/ψ中間子とΦ中間子のS波散乱、P波散乱の散乱位相などの低エネルギーの相互作用を数値解析し、Y(4140)のJ/ψ(ccbar)中間子とΦ(ssbar)中間子の2つの異なるフレーバーのクォーコニウムの共鳴状態の生成可能性を探った。そのために、ほぼ物理点(π中間子が156 MeV相当)に対応する2+1フレーバーのPACS-CSゲージ配位を利用したフル格子QCD数値計算において、J/ψ中間子とΦ中間子の閾値近傍におけるS波とP波散乱位相の計算を行なった。Y(4140)は閾値近傍であること、その崩壊幅が非常に狭いことから、従来のフーリエモードを利用した運動量の解析方法ではY(4140)の探索は不可能(一辺がLとしたLの3乗となる有限な体積中の運動量は2π/Lを最小単位とした不連続な値しかとれない)であったが、研究代表者らは一般化した境界条件(ツイストされた境界条件)に着目し、閾値近傍でほぼ連続的にS波とP波の散乱位相の運動量依存性を調べることに成功した。格子QCDによる第一原理計算としては、S波、P波とも散乱位相にはJ/ψ中間子とΦ中間子の共鳴状態の形成のシグナル(散乱位相は90度を越える)は確認できず、Y(4140)の存在可能性に疑問を呈する結果となった。当該年度は、前々年度に提唱したBethe-Salpeter振幅から有限クォーク質量でのクォーク間ポテンシャルの導出に関する方法について、格子間隔がゼロとなる連続極限に関する系統誤差や、格子体積が有限なことから生じる有限体積効果による系統誤差などについて、新しい方法の信頼性をより高める詳細な研究を行った。この新しい方法において特異な研究成果のひとつである、格子QCDによってクォーコニウムを構成する「クォークの運動学的な質量」をスピンの異なるクォーコニウム波動関数の遠方での振る舞いの差から決定することに関して、この方法で定義されたクォークの質量に対してもきちんと連続極限が存在し、それが現象論的にクォークポテンシャル模型などで利用されている模型のパラメータとしてのクォーク質量の値に近いことが確認することができた。このことはクォークポテンシャル模型に必要な全ての情報を格子QCD数値計算によって、強い相互作用の第一原理から完全に決定することが可能となることを意味している。また格子間隔の非常に細かい格子計算を遂行して、チャームクォークからボトムクォークよりもやや重い領域までの広範な有限クォーク質量のデータを系統的に解析し、スピンに依存しない中心力ポテンシャルだけでなくスピンに依存するスピンースピン相互作用に関するポテンシャルについても、クォーク質量が無限大の極限に対応する、Wilsonループを利用して得られる静的なクォーク間ポテンシャルおよびその相対論的な補正項として現れるスピンースピン相互作用が、極限として再現できていることを示せた。これまでクォーク間ポテンシャルとしては、Wilsonループを使った、つまりクォーク質量無限大の極限においてはよく研究されてきた。クォーク質量が有限な効果については、摂動論的にクォーク質量の逆数を展開パラメーターとしてその効果が見積もられてきたが、そのような展開はチャームクォークの質量近傍では破綻していると考えられるため、チャームクォークの従うクォーク間ポテンシャルは完全に理解されているとは言い難い状況である。

本研究において、格子QCDによる核力ポテンシャルの導出で成功した:二体ハドロン間のBethe-Salpeter振幅からハドロン間ポテンシャルを導出する定式化をクォーク-反クォーク系に応用することで、有限クォーク質量でのクォーク間ポテンシャルの導出に成功した。さらにクォーク質量無限大においてWilsonループの結果と自然に繋がることもクェンチ近似の格子QCD数値計算によってそれを示しすことに成功した。この新しい方法ではスピン-スピン相互作用も精度よく計算することができ、スピン-スピン以外のLSやテンソル相互作用項なども含めたスピン依存の相互作用の導出も格子QCD数値計算により可能となった。このことから、QCDの第一原理計算よりチャーモニウムにおけるクォークポテンシャル模型の精密化の道が拓いたといえる。さらにPACS-CS collaborationによって一般公開されている2+1フレーバーの現実的なQCDゲージ配位(π中間子が156 MeVに相当)を活用して、チャーモニウムにおけるクォークポテンシャル模型の精密化も試みた。これらの新しい研究成果は、今後の本研究課題における重いクォークを含むエキゾチック中間子の研究において重要な役割を担う。当該年度は、これまで研究してきた格子QCD計算による「ベーテ・サルペータ振幅法」を応用して重いフレーバーを含む中間子状態の内部構造の研究をさらに発展させた。前年度まではS波状態のチャーモニウム(η_c, J/ψ)のベーテ・サルペータ波動関数から、クォーク・反クォーク間の中心ポテンシャルとスピン-スピン相互作用を決定することまで成功していたが、当該年度は、4つの異なるP波状態のチャーモニウム(χ_c0, χ_c1, χ_c2, h_c)のベーテ・サルペータ波動関数を用いて、スピン-スピン以外のスピンに依存する相互作用項として、クォーク・反クォーク間のスピン軌道やテンソル力の決定にも初めて成功した。さらに、質量スペクトル測定のための2点関数の計算時に使われる転送行列対角化法をベーテ・サルペータ波動関数を計算するために必要な4点関数にも適用し、S波の動径励起状態(η_c(2S), ψ(2S))の動径方向にノードを持ったベーテ・サルペータ波動関数の計算も可能となった。その2S状態のベーテ・サルペータ波動関数の情報から、ベーテ・サルペータ振幅法によって計算されたクォーク間ポテンシャルのエネルギー依存性が極めて小さいことを明らかにした。これらの研究成果を総合すると、中間子内の価クォーク空間分布を反映したベーテ・サルペータ波動関数を第一原理計算によって求めれば、それを固有状態に持つ量子力学系のハミルトニアンを決定することができるという具体的に示し、その有効性も様々な角度で検証できたといえる。こうして当該年度の研究によって、ベーテ・サルペータ振幅法を重いフレーバーのクォーク+ストレンジクォーク系に適用することで、これまでクォークポテンシャル描像では理解する事が難しいとされてきたD_s0(2317)やD_s1(2460)など新奇なD_s中間子のその構造理解に役立てられる道筋が示された。ハドロン物理当該年度に予定していたチャーモニウムに崩壊するエキゾチック中間子の研究として、チャーモニウムの一つJ/ψ中間子とΦ中間子の閾値近傍で発見された非常に幅の狭いY(4140)粒子についての構造理解に対して、格子QCD数値計算による模型に依らない一定の結果を出す事ができた。
積層周期構造を利用した高効率熱反射セラミックス表面複合材料の開発

材料内部の構造による熱反射の制御方法を利用し、赤外光領域の輻射熱を反射できれば、高温での熱エネルギーを制御できると考えられる。このような考えから、近年、高温使用が可能なオールオキサイドセラミックスを用いた熱反射コーティングを実現した。熱反射に必要な光干渉効果は、積層素材の屈折率と各層の厚さから設計できる。しかし、素材の屈折率は温度依存性を持つため、高温下で干渉を利用した熱輻射の反射特性は室温時と異なることが示唆されていた。本研究では、1273Kにまで加熱したセラミックスコーティングから反射される熱輻射を高温下で計測可能な装置を開発し、セラミックス熱反射コーティングの高温反射特性を明らかにすることを目的とした。(1)高温光反射特性装置の開発熱輻射の高温反射特性を定量的に計測可能な装置を開発した。実使用高温環境下で、セラミックス材料の熱反射特性の計測が可能になった。この装置を用い、輻射熱反射特性の高温挙動を調べることにより、以後、同素材の熱反射コーティングを設計する際、屈折率の温度依存性を考慮するか否かを決定するのに役立つものと考えられる。(2)熱反射コーティングの高温反射特性本研究では、Al_2O_3、ZrO_2、TiO_2を用いたセラミックス熱反射コーティングを用い、熱輻射の高温反射特性を1273Kまで定量的に計測した。その結果、この系においては、高温時の光反射スペクトルは室温時と大きく変化しないことから、素材の屈折率の温度依存性は無視でき、積層構造を室温時の素材の屈折率から設計可能であることが明らかになった。
持続性高調波異常電圧による配電用酸化亜鉛形避雷器の劣化に関する研究

6.6kv用CVケーブル系統に1線地絡故障が発生すると、ケーブル系統は故障点からみると容量性回路となっていること、故障点はアークによってポリエチレンが熱分解し激しくガスを噴出することが主な原因となって、架空線系統とは著しく相違した故障様相を呈することを指摘している。すなわち、ケーブル系統の故障点に発生するアークは、高周波の間欠アークとなるため、これらの高周波間欠アークによってもたらされる異常電圧も完全な地絡時に発生するものとは非常に異なり、系統保護上の立場からも詳細に解析する必要がある。本研究は、このような間欠アーク地絡を起こしているケーブル系統のシミュレーションを行い、これらの結果を実験と照合させ、シミュレーションの妥当性を得た。次に、中性点抵抗、ケーブル長および間欠アーク再点弧時の破壊電圧などが異常電圧に及ぼす影響を検討した。6.6kvの非接地系統では無負荷状態において故障直後の過渡異常電圧でおよそ3倍、間欠アークによって接続する定常異常電圧でおよそ2倍(いずれも常規対地電圧波高値に対する倍数)の大きさをもつ。もし、これを中性点抵抗値を低くすることによって抑制しようとすると50Ω以下にする必要がある。次に、負荷を接続したケーブル系統1線地絡現象のシミュレーションを行い、実験値と比較検討した。妥当な結果を得たので、再点弧電圧および中性点抵抗が、定常異常電圧に及ぼす影響について検討した。定常異常電圧は、無負荷の場合、ほぼ2倍であるのに対し、負荷が連結された場合、2倍から2.5倍に上昇していることが分かった。また、中性点接地抵抗の値が、44.5Ω235Ωの範囲で、間欠アークからパルスアークに移行し、電圧波形も大きく変化することが判明した。
X線CTによる杭基礎地盤の3次元鉛直・水平支持力メカニズムの解明

本研究では、杭基礎を対象とし、まず、X線CT装置の特性を考慮に入れた鉛直および水平荷重が杭頭に載荷可能な模型実験装置の開発を行なった。続いてこの実験装置を用いて、杭基礎の鉛直および水平支持力問題を対象とし、その力学実験とX線CTスキャンを一連の実験として実施可能な杭の鉛直・水平支持力メカニズム解明のための模型実験システムを構築した。またこの実験結果を用いて、従来の模型実験結果に加え、載荷に伴う地盤内変化状況を逐次非破壊かつ3次元的に把握することを試みた。これにより、最終的には現存する杭基礎設計の高度化に対する貴重な成果を提供した。以下、研究成果について述べる。(1)鉛直支持力メカニズムの解明鉛直支持力については、15年度に従来の万能型圧縮試験装置を用いて実験を実施したが、16度に、CT装置に順応した鉛直載荷装置を開発し、これを用いて杭の鉛直支持力実験を実施することで、杭の鉛直支持力メカニズムを解明した。(2)水平支持力メカニズムの解明15年度にX線CT用の水平載荷装置を試作し、これを用いた杭の水平載荷実験を実施し、装置の有効性を確認すると共に、実験結果を基に、水平支持力メカニズムの解明を行なった。(3)鉛直および水平支持力解析上記2項で実施した鉛直・水平載荷試験およびそのX線CTより得られた、それぞれの支持力メカニズムの特性から、杭の鉛直および水平支持力の終局状態について考察した。本研究では、杭基礎を対象とし、まず、X線CT装置の特性を考慮に入れた鉛直および水平荷重が載荷可能な模型実験システムの開発を行う。続いてこの実験システムを用いて、杭基礎の鉛直および水平支持力問題を対象とし、その力学実験とX線CTスキャンを一連の実験として実施可能な杭の鉛直・水平支持力メカニズム解明のための模型実験システムを構築する。またこの実験結果を用いて、従来の模型実験結果に加え、載荷に伴う地盤内変化状況を逐次非破壊かつ3次元的に把握することを試みる。加えてここで得られる3次元的な破壊メカニズムを用いた支持力解析を実施することにより、最終的には現存する杭基礎設計の高度化をめざすものである。15年度の実施内容は以下のとおりである。[鉛直支特力について]鉛直支持力メカニズムについては、種々の先端形状を有する杭基礎の模型鉛直載荷実験を行い、荷重下における杭先端領域の地盤内変化についてX線CT装置を用いて非破壊試験を行った。これにより鉛直支持力メカニズムの3次元可視化を行うと共に支持力メカニズムの定量的評価を行った。[水平支持力について]水平支持力メカニズムについては、X線CT専用の水平載荷実験装置を試作した。X線CT室内に載荷装置を導入する場合、CT室内には空間的制限、被検体を設置するテーブルの積載重量の制限、撮影領域の条件などの制約条件があり、これらを満足する必要がある。本装置は、載荷における反力を土槽そのものに持たせる構造とし、撮影領域にはX線吸収率の高い金属を配置できないために土槽は肉厚の厚いアクリルとした。本年度は、この試作した装置を用いた予備実験を行い、その有効性について確認した。本研究は、杭基礎を対象とし、まず、X線CT装置の特性を考慮に入れた鉛直および水平荷重が載荷可能な模型実験装置の開発を行なう。続いてこの実験装置を用いて、杭基礎の鉛直および水平支持力問題を対象とし、その力学実験とX線CTスキャンを一連の実験として実施可能な杭の鉛直・水平支持力メカニズム解明のための模型実験システムを構築する。これにより、最終的には現存する杭基礎設計の高度化をめざすものである。以下、本年度の研究実績について述べる。(1)水平支持力メカニズムの解明

15年度にX線CT用の水平載荷装置を試作したので、これを用いた杭の水平載荷実験を実施し、装置の有効性を確認すると共に、実験結果を基に、水平支持力メカニズムの解明を行なった。(2)鉛直支持力メカニズムの解明鉛直支持力については、15年度に従来の万能型圧縮試験装置を用いて実験を実施したが、本年度は、CT装置に順応した鉛直載荷装置を開発し、これを用いて杭の鉛直支持力実験を実施することで、これまでの実験結果の高度化を試みた。(3)鉛直および水平支持力解析上記2項で実施した鉛直・水平載荷試験およびそのX線CTより得られた、それぞれの支持力メカニズムの特性から、杭の鉛直および水平支持力についての終局状態を確認した。最後に、本年度は本研究の最終年度となるため、これらすべての成果を報告書としてまとめた。
ポスト量子暗号の標準化に向けた安全な暗号パラメータの導出

本研究課題では、ポスト量子暗号の標準化に向けた安全な暗号パラメータの導出に関する研究を行なっている。平成30年度は、格子の最短ベクトル問題SVPに対する高速な解法として、BKZアルゴリズムの改良を行なった。LLL簡約基底をノルムの大きさで並び替えることにより、BKZアルゴリズムで用いる基底列挙法の高速化を検討した。100次から120次元の格子に対して、NTLライブラリによりブロックサイズβが15から30のBKZ簡約基底を求めたところ、提案手法では40%から46%程度の確率で短い基底を求めることができた。また、格子を用いた完全準同型暗号の構成で利用されるGeneral Approximate Common Divisors(GACD)問題の困難性を評価した。2014年にDingとTaoにより提案されたアルゴリズムを改良して、必要されるサンプル数に関する新たな条件式を求めて、計算機実験により有効性を確認した。更に、格子暗号のIoTディバスなどの組込み機器での効率性能を評価するために、JavaScriptによる高速実装を行なった。格子暗号としてはLizard, Kyber, Frodo,およびNewHopeを選択して、Web browsers, Tessel2, Androidの計算環境で高速実装による効率性のデータを得た。最後に、昨年度に国際会議で発表した、Learning With Errors(LWE)問題の困難性に関する論文をジャーナル論文化した。この論文では、LWE問題をKannan's embeddingにより格子のunique-SVPに帰着する方法に対して、埋め込み係数の大きさ、LWE問題のサンプル数の大きさ、BKZアルゴリズムのブロックサイズを考察した。本年度は、格子暗号の安全性評価を目的として、BKZアルゴリズムなどの格子基底縮約アルゴリズムの高速化を考察した。ジャーナル論文2編と国際会議論文2編を発表するなど、おおむね順調に研究は進んでいる。最短ベクトル問題SVPの効率的な解法として,2019年に篩法(Sieving)を改良したG6Kと言われる手法が提案されている。従来から知られているSub SieveやProgressive Sieveなどの高速な篩法をG6Kに効率的に組み込む方法を検討する予定である。平成29年度は,格子暗号の安全性の根拠となっているLearning With Errors (LWE)問題に対する困難性を考察した。LWE問題に対する攻撃としてBounded distance decoding (BDD)攻撃が知られており、CT-RSA 2013において、Liu-Nguyenは基底をランダム化しGamma-Nguyen-Regevのextreme pruningを適応した高速化を提案している。今年度は、unimodular行列を用いたランダム化およびenumerationの並列アルゴリズムによる高速化、BKZアルゴリズムのブロックサイズと枝刈り係数の最適化などを考察した。提案並列アルゴリズムは、ACNS2016のKirshanova-May-Wiemerの方法と比較して高速化を実現している。一方、BDD攻撃をKannan's embeddingにより高い次元の格子のunique-SVPに帰着する方法を考察した。Kannan's embedding攻撃が高速となる、埋め込み係数の大きさ、LWE問題のサンプル数の大きさ、BKZアルゴリズムのブロックサイズを考察した。これにより、ダルムシュタット工科大が主催するLWE Challengeにおいて、70次元のLWE問題を32.73シングルコア時間(CPU E5-2697)で解読する世界記録を達成した。また、格子暗号の高速化実装の研究も進め、Number Theoretic Transformation (NTT)を用いた多項式環の高速演算法、離散ガウス分布の高速な生成方法、IoT機器向けのJavaScriptによる高速実装などに関する考察を行なった。最後に、NISTによるポスト量子暗号の標準化計画の動向や多変数多項式暗号および格子暗号の安全性評価方法に関するサーベイ論文を、電子情報通信学会英文論文誌で発表した。本年度は、格子暗号の安全性評価を目的として、LWE問題の困難性の研究を進めた。特に、固定したパラメータに対するBounded distance decoding (BDD)攻撃の計算量を考察し、国際会議において2件の論文発表を行うことができた。当初の計画に沿った進捗状況となる。

この論文では、LWE問題をKannan's embeddingにより格子のunique-SVPに帰着する方法に対して、埋め込み係数の大きさ、LWE問題のサンプル数の大きさ、BKZアルゴリズムのブロックサイズを考察した。本年度は、格子暗号の安全性評価を目的として、BKZアルゴリズムなどの格子基底縮約アルゴリズムの高速化を考察した。ジャーナル論文2編と国際会議論文2編を発表するなど、おおむね順調に研究は進んでいる。LWE問題に対する効率的なBDD攻撃として、unique-SVPに帰着するembedding法が何種類か知られている。特に、Kannan's embedding法とBai-Galbraith's embedding法が有効であるが、これらの方法が高速となるパラメータの条件を検討する予定である。最短ベクトル問題SVPの効率的な解法として,2019年に篩法(Sieving)を改良したG6Kと言われる手法が提案されている。従来から知られているSub SieveやProgressive Sieveなどの高速な篩法をG6Kに効率的に組み込む方法を検討する予定である。平成29年度は、当初計画していた研究会に参加しなかったため、旅費が予定していた額より下まわった。平成30年度は、海外で開催される国際会議での発表を予定しており、旅費の増加が見込まれる。平成30年度は、国内で開催された国際会議に参加したため、旅費が予定していた額より下まわった。平成31年度は、国外で主催される国際会議への旅費やジャーナル論文の別刷り代などを予定している。