hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脳微小血管3次元ネットワークによる脳血流空間制御機構に関する基礎研究

生体内レーザ蛍光顕微鏡法を用いてイソフルラン麻酔下のラット体性感覚野における微小血管構造画像を可視化した。観察領域に対応する前肢に電気パルス刺激後、大脳皮質体性感覚野動脈ネットワークにおいて顕著な血管内腔の拡張が観察され、終末細動脈と脳表動脈レベルで血管内腔変化のタイムコースに顕著な違いが見られた。また脳表動脈応答は脳活動依存的に反応領域が変化したのに対し、終末細動脈の拡張反応は一定領域に局在していた。これら動脈ネットワーク間の時空間連携は、Gap junction uncouplerの投与によって影響を受けたことから、脳血流空間制御に対する脳血管細胞間Gap junctionの関与が強く示唆された。脳内の血液循環調節に関わる脳血管機能についてこれまでの知見は、血管サイズがミリメートルオーダの比較的大きな血管かつ脳実質外側を走行する血管に限られていた。それは脳表層を走行する血管は薬物によって操作が可能であり、また生体顕微鏡によって容易に観察されるためである。それに対して本研究では、二光子励起蛍光顕微鏡法を導入し、従来生きたまま観察不可能であった脳表層から脳実質内に潜り込む細動脈と細静脈さらに脳実質内毛細血管をin vivo観察可能であることを確認した。実験ではまず、脳血管の蛍光造影剤として一般的に使われているFITC-dextran(fluorescein,70.000MW,Ex.494,Em.518)と新しい蛍光薬剤である量子ドッ種Qdot(R)565/605/655ITKTM PE,invitrogen)を実験動物の静脈に注入し、二つの蛍光標識剤に対して観察される大脳皮質の3次兀血管構造画像を比較した。その結果、FITCと量子ドットでは深さ方向のコントラストが劇的に異なる結果が得られた。FITCでは脳表層から深さ方向に約0.4ミリまでしか画像化されなかったのに対し、量子ドットではFITCの1/10の濃度で投与したにも関わらず、深さ方向の感度は2倍近く向上し脳表層から深さ約0.8ミリまで血管像を抽出することが可能であった。さらに量子ドットによる深さ方向の感度特性を利用して、脳表層から脳実質に連絡する細動脈と細静脈の血管密度を解析しMRIによる撮像と比較した。本研究によって動物用9.4テスラMRIでは、脳内血管サイズが30マイクロメートル径の微小血管まで造影可能であることが明らかになった。これらの構造データを基に、次年度は脳血管機能と脳血流調節との関係に研究テーマを進めていき、脳血流調節における脳実質内血管の機能的役割を明らかにする。生体内レーザ蛍光顕微鏡法を用いてイソフルラン麻酔下のラット体性感覚野(FOV : 1.8 mm x 1.8 mm)における微小血管構造画像(空間解像度0.89 μm in plane)を、脳表層から深さ方向0.7 mmまで可視化した。脳活動に対する脳血管内径変化を評価するため、タイムラプスイメージング(フレームレート1325 Hz)によってダイナミック撮像を行った。大脳皮質関心領域における脳活動は、測定領域に対応する前肢に電気パルス刺激(1.0-ms, 1.7 mA at 6 Hz)を3秒間与えて誘導した。電気パルス刺激後、体性感覚野動脈ネットワークにおいて顕著な血管内腔の拡張が観察された。一方、静脈側の内腔変化は観察されなかった。大脳皮質終末細動脈と脳表動脈レベルで血管内腔変化のタイムコースに顕著な違いが見られた。血管反応の立ち上がり時間は、皮質内終末細動脈では脳賦活後0.8秒であったのに対し、脳表動脈では脳賦活後1.1秒であった。また脳表動脈応答は脳活動依存的に反応領域が変化したのに対し、終末細動脈の拡張反応は一定の領域に局在していた。脳活動に対するこれら動脈血管ネットワーク間の時空間連携は、Gap junction uncoupler(Heptanol, 100 mM)によって影響を受けることから、脳血流空間制御に対する脳血管細胞間Gap junctionの関与が強く示唆された。本研究成果は、脳実質内終末細動脈と脳表動脈間の時空間連携のメカニズムを説明するシグナル経路の一つを新たに明らかにしており、脳神経活動に対する脳血管反応調節機構を理解する上で重要な知見を得ることができた。今後さらに、脳血管細胞間Gap junctionの生理的学的役割について調べていく必要がある。
韓国における福祉国化のメカニズム-大統領制のインパクト

本研究は、大統領制のインパクトの視点から、経済危機の韓国における福祉国家化の政治的メカニズムを解明することを目的とした。韓国では、大統領制に固有の機能が、西欧諸国とは異なるあり方で利益を組織化する制度的背景となっていたことを明らかにした。それにより、異なる国内的・国際的条件の下での福祉国家形成の政治の一つのパターンを示し、西欧の先進工業諸国の経験にもとづく福祉国家研究に新しい視座を提供することを目指した。本研究の目的は、韓国の「福祉国家の超高速拡大」をもたらしたと評される金大中政権の一連の福祉改革の事例分析を行い、西欧諸国の経験をもとに蓄積された既存研究とは大きく異なる韓国の福祉国家化のメカニズムを解明することにある。研究課題の一年目は、年金改革、医療改革(医療保険の統合、医薬分業)、公的扶助改革の各事例を分析し、その結果次のことが明らかになった。韓国では、リンスが民主主義の不安定化をもたらすと指摘した「大統領制」の諸特徴が、民主化運動の流れを汲む大統領の登場および大統領と市民団体の連合をもたらし、急速かつラディカルな政策転換を可能とした。具体的に、大統領制の下、国会の少数派勢力であり親福祉的志向性をもつ大統領が登場したが、少数派であるために、執権期間をとおして分割政府による国政運営の機能不全の脅威に直面していた。そのため、金大中政権は、政策志向性および政権の支持基盤拡大の観点から福祉拡充の動機を有しており、執権初期の改革ドライブを利用し急激なスピードで改革を実現しようとした。その際、執権当初の行政改革による経済部処の再編、および野党の切り崩しによる分割政府の克服をとおして、政策転換における拒否点のインパクトを無力化した。その上で、高い社会的信頼を得ていた市民団体とのゆるやかな改革連合に立脚することで改革の正当性を高め、時に世論の支持を動員することで利害関係者の反対を抑えこむことに成功した。こうして、市民団体および長らく弾圧の対象であった労働勢力が政策ネットワークに登場したが、大統領制の勝者総取りの性質は、大統領の支持基盤である市民団体らの要求を政策に反映する重要な要因となり、年金改革、医療保険の統合、公的扶助改革のように拡充志向の福祉改革が達成され、韓国の社会福祉政策の一大転換点がもたらされた。他方、善悪二元論にもとづく強引な改革手法がとられた医薬分業政策は、大統領制の政策転換へのインパクトの副作用を如実に示すものであった。本研究は、グローバル化の中の韓国の福祉国家化の政治的メカニズムを解明することで、西欧の先進工業諸国の経験にもとづく比較福祉政治研究に新しい視座を提供することを目指した。そのために、金大中政権の福祉拡充の政治過程(年金改革、医療保険の統合、公的扶助改革)の実証分析を行ってきた。最終年度の2012年度は、大統領と市民団体を中心とする福祉連合がいかにして形成されたのかという点に加え、大統領の政策統制力へのIMF経済危機の影響や、福祉国家の削減・再編圧力の影響などに焦点をあてて分析を行った。その結果、以下のことが明らかになった。韓国では、福祉国家推進勢力である左派政党とそれを支持する強力な労働組合が存在していなかった。さらに、一連の改革では、社会的弱者に社会的保護を拡大するため、制度を支えるコストを大企業と大企業労働者に転嫁し、政府の財政支出を増加させる懸念から、強力な反対勢力が存在していた。また、福祉国家の削減・再編圧力が福祉国家形成を制約する要因となった。それにもかかわらず一連の改革が実現したのは、大統領と市民団体が結びついたことで、労働勢力と連帯し社会福祉運動を推進してきた市民団体が、効果的に左派政党の役割を代替しえたことによる。大統領と市民団体のゆるやかな福祉連合は、親福祉的大統領の登場に加え、選挙への配慮や、反対勢力を突破する戦略との関連でもたらされた。市民団体にとっては、最終的な政策決定権をもち、IMF経済危機の危機管理者として自律性を高めていた大統領との連合形成が、立法運動を有利に展開する重要な要因となった。韓国で、大統領制に固有の機能は、西欧諸国の福祉政治とは異なるあり方で利益を組織化する制度的要因となった。政治の「大統領制化」の議論を考える時、韓国の経験は、西欧諸国と異なる条件および時代背景下の福祉国家形成の政治の一つのパターンとしての意味をもちうると考える。大統領制のインパクトに着目した分析枠組みを設定し、考察対象である4つの事例を検討し、事例と分析枠組み間の往復作業を行った。これにより、福祉国家を発展させた西欧諸国とは異なる後発資本主義・新興民主主義としての韓国の福祉国家化の特徴がより明瞭に浮かび上がった。24年度が最終年度であるため、記入しない。事例分析の加筆修正、体系的な事例間比較をとおして韓国の福祉国家化のメカニズムを明らかにする。その上で、比較福祉国家論、制度論の観点から意味のあるインプリケーションを導き出すための検討を続ける。

一国を分析対象とする本研究は、理論的貢献を行う上で本質的な限界をもつが、今後の国家間比較の出発点となるような、より一般化可能な仮説を導きだすことを目指す。24年度が最終年度であるため、記入しない。
新規プロトン・電子混合伝導性材料の合成と高効率再生形燃料電池システムの開発

新規プロトン・電子混合伝導性材料の合成と高効率再生形燃料電池システムの開発を目的とし、初年度の平成30年度は高プロトン伝導性電解質材料の開発と、リーク電流による効率低下抑制を目指した異種接合体の開発を行った。非ペロブスカイト型構造を有するセリウム酸ランタン(LCO)を対象とし、高プロトン伝導性材料の開発を行った。高プロトン伝導性材料の開発は、高効率再生形燃料電池システムの実現に必要な高プロトン・電子混合伝導性材料への応用が期待されるものである。LCOについてLa/Ce比を変えた試料を合成し、相状態の確認と導電率測定を行った。その結果、La:Ce=2.6:1.4(LCO26)の試料までは単相で合成され、さらにLa量が増えると酸化ランタンが不純物として確認された。導電率については、単相合成された試料ではLa量の増加とともに導電率の上昇が確認され、LCO26で最も高い導電率を観測した。上記で開発されたLCO26と、筆者らがこれまで研究対象としてきたタングステン酸ランタン(LWO67)を用いた異種接合体による電解質を作製し、その界面におけるリーク電流抑制効果の検討を行った。プロトン伝導性材料中ではマイナーキャリアであるホールの伝導によってリーク電流が発生し、燃料電池全体の効率低下が懸念されている。LWO67は高プロトン伝導性と低ホール伝導性を併せ持つ材料であることが筆者らのこれまでの研究から明らかになっており、他のプロトン伝導性材料と組み合わせることでホール伝導抑制層として機能することが期待される。LWO67をLCO26を組み合わせた多層電解質セルを用いて起電力測定を行った結果、LCO26のみを電解質として用いたセルと比較して高い起電力が観測され、多層電解質界面でリーク電流が抑制された可能性が示された。今後、多層化する材料の組み合わせを変えることで性能の向上が期待される。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
手術後の若年女性生殖器がん患者とパートナーの関係の変化・構築と看護援助

本研究では、若年女性生殖器がん手術後患者とパートナーの関係の変化を明らかにし、関係構築の様相を導くことを目的とした。夫は妻を献身的に支え、妻は夫への感謝の気持ちと愛情を増し、病気を通して両者の結び付きは強まった。一方で、更年期障害や妊孕性喪失の悲しみを十分に理解し合えていないことや、性生活を再開できないことによる苦悩を抱いていることが明らかとなった。本研究の目的は、子宮摘出術や卵巣摘出術を受けた若年女性生殖器がん患者とそのパートナー各々が、がんの罹患と治療を通し、相手との関係においてどのような体験をしているのかを明らかにすること、そして両者の体験を統合させ、両者の関係の変化とそれを乗り越え関係を構築する様相を導き、看護援助を検討することである。平成21年度は、文献検討や学術集会がらの情報収集により、調査内容、研究方法等を精錬させた。対象者は妊孕性を喪失した患者とそのパートナーであり、切実なテーマを扱うため、治療や看護に精通する必要があり、調査施設で研修してデータ収集の準備を整えた。また、所属機関と調査施設の倫理審査委員会への申請の準備をした。研究による対象者の精神的負担を避けて安全に研究を遂行するために、対象条件を患者とパートナーの関係が安定しているものと修正し、また、術後半年経過した患者としていたものを1年以上経過した患者に変更して、所属機関と調査施設から承認を得た。平成22年4月から調査施設にてデータ収集をしている。1.本研究の目的:若年女性生殖器がん患者とそのパートナー各々が、がんの罹患と治療を通し、相手との関係においてどのような体験をしているのかを明らかにし、両者の関係構築の様相を導いて看護援助を検討すること。2:研究方法(1)調査場所:がん専門病院の婦人科外来(2)調査期間:平成23年4月12月(3)研究対象者:初発の子宮がんまたは卵巣がんと告知され、子宮摘出術または卵巣摘出術後、13年以上経過した2030歳代女性とそのパートナー(4)調査内容:がんの診断時から治療を経て現在に至るまでの、パートナー(患者)との関係の変化とそれに対する思考や感情や行動3:結果(1)対象者の概要:研究協力に同意が得られた対象者は患者とそのパートナー6組12名。患者の平均年齢35.5±2.4歳。病名は子宮頸がん5名、子宮体がん1名。術式は、広汎子宮全摘術4名、準広汎子宮全摘術1名、子宮全摘術1名。術後経過年数は24.3カ月。パートナーの年齢3040歳代。(2)若年女性生殖器がん患者のパートナーとの関係における体験は、子宮摘出に対する夫の落ち込みが激しく戸惑う、夫が何となくセックスを拒絶し元の性生活に戻れない、自分の心身を分かってくれない夫に苛立つ、夫への愛情が増し女性としての自分をより意識するなどが明らかとなった。パートナーの患者との関係における体験は、子どもを持てない辛さは妻にも誰にも言えない、妻の更年期症状への対応に困る、HPV感染は自分のせいだと思うともうセックスはできない、頑張る妻を見て可能な限り妻を支えようと思う、などが明らかとなった。以上から、夫は妻のがん罹患と妊孕性喪失に苦悩しつつも妻を献身的に支え、患者は夫への愛情を増し、両者の結び付きは強まるが、一方で相互理解のずれの存在や、依然として性生活を再開できない状況も明らかとなり、夫の心理的苦痛の軽減、相互理解のずれの修正の必要性が示唆された。
東アフリカにおける類人猿の進化と人類の起源の研究

人類起源の時と場所は長く謎に包まれていたが、人類学をはじめとして古生物学、分子生物学などにおける長足の進歩がその時と場を絞りこみ、中新世後期のアフリカがその最有力候補となっている。本調査の目的は、中新世ホミノイドの進化と人類起源の解明を意図している。具体的には、日本人研究者を中心とした本調査隊がこれまでに大量に発見しているケニアビテクス化石の産地、ナチョラ地域と、後期中新世ホミノイドであるサンブルピテクスの産出地、サンブル・ヒルズの両地域おける発掘調査を前年度に引き続いて行うことが中心であり、加えて連合王国、ベルギーの自然史博物館において化石解析のための比較資料の収集であった。今年度の調査、発掘の主な成果は、昨年と同様にナチョラ地域におけるホミノイド化石の発見と、サンブル・ヒルズでの長鼻類を含む哺乳動物化石の発見であった。ホミノイド発見の主な化石産地は、ナチョラ地域のBG-KおよびBG-13化石産地であった。前者からは昨年度に発見している同一個体に属する骨格標本に追加という形でさらに四肢・体幹骨化石が発見され、ケニアピテクスの体格復元上極めて貴重な化石標本となった。また、BG-K化石産地からは岩に埋もれた状態で下顎骨が発見され、その新鮮な咬合面からは詳細なマイクロウェアー観察が期待される。ケニアピテクス化石の解釈としては、ロコモーション様式は樹上四足歩行型、食性はマメ類や他の堅果が主体と推定される。系統的にはサンブルピテクスや現生の大型類人猿の共通祖先と考えられ、さらなる詳細は今後の発掘と分析にかかる。人類起源の時と場所は長く謎に包まれていたが、人類学をはじめとして古生物学、分子生物学などの長足の進歩によりようやく焦点が絞られ、中新世後期のアフリカがその最有力候補となっている。本調査の目的は、ケニアにおいて、人類を生み出した中新世ホミイドの進化を探りつつ、その延長線上に人類の起源を求めるものである。具体的にはわれわれ日本の調査隊がこれまでに発見した大量のケニアピテクス化石、それに大型ホミイド化石の産出地である北ケニア、ナチョラ地域とサンブル・ヒルズの調査である。今回の調査は、ほぼ2年間にわたり休止していた現地調査を再開であり、3年計画の第1年目でもあるため現地調査はまず調査車両用道路の整備のあと、上記地域の全域をカバーするエクステンシブなサーベイから始めた。中心課題は多くあったが、まずこれまでに化石を発見している70数カ所の化石産地の正確な地点を人工衛星を用いたGPシステム(ソニー製)で確認すると共に柱状図を作成した。次いでそれぞれの地点の年代推定に必要な岩石資料を採集、また古環境の復元には不可欠である花粉化石の採集をおこなった。次いでサンブル・ヒルズの堆積層ではマーカー的存在であるマッド・フロー(赤茶色の火山性堆積層)の上下に焦点をあて、哺乳動物化石の調査を広域的におこなった。サンブル・ヒルズからは今回は残念ながら霊長類化石を発見することができなかったが、長鼻類のテトラォフォドンをはじめとする多数の哺乳動物化石を知ることができた。さらに多数の新しい化石産地を確認することもできた。ケニアピテクスについてはこれまでに大量に発見しているが、その比較分析をケニアピテクスが新種である可能性が強まった。本調査の目的は、ケニアにおいて人類を生み出した中新世ホミノイドの進化を探りつつ、その延長戦上に人類の起源を求めるものである。

具体的にはわれわれ日本の調査隊がこれまでに発見した大量のケニアピテクス化石、それに大型ホミノイド化石の産出地である北ケニア、ナチョラ地域とサンブル・ヒルズでの調査の続行、および各地博物館における比較資料の収集である。当初の計画に対して、サンブル・ヒルズでの調査は突発的な出来事から遂行不能となった。これはケニアの軍隊がサンブル・ヒルズを含めたスグダ地域において大規模な家畜窃盗集団の掃討作戦を展開し、この地域へのわれわれ調査隊の立ち入りを禁止したことによる。このため、今回の発掘調査はナチョラ地域に限定されることとなった。しかし、成果の方は以下に記すようにたいへん意義深いものとなった。第1には、1500万年前のアカ・アイテパス累層からケニアピテクスの成獣メスの上顎と下顎の完全な化石が発見されたことである。これまで完全な上、下顎骨化石が未発見であったためヒト科とヒト上科を分ける形態特徴の一つとされる歯列弓の形状が、ケニアピテクスではこれまで明確ではなかった。しかし、この発見から歯列弓はU字状であることが明確となり、ケニアピテクスの類人猿説がさらに補強されることなった。第2は、ケニアピテクスの四肢、体幹骨化石の発見であり、その一つが尺骨で、完全な近位端が残っていた。これはケニアピテクスの運動様式が走行型の四足性傾向をもっていたことを示し、全体として樹上性が優勢であるものの、地上性をも持ち合わせていたことを示すものである。各地博物館での調査研究の成果も当初の計画を大きく上回り、その結果はナチョラのケニアピテクスは新種であり、乾燥化に向かっていた中新世中期の東アフリカにあって、その環境に適応放散しつつある状態を示すという見解を支持するものであった。ナチョラ地域では、アカ・アイテパス累層での発掘調査のほかに、ナチョラ累層での化石調査も行った。その結果、霊長類化石はアカ・アイテパス累層からのみ出土することを再度確認することとなった。人類起源の時と場所は長く謎に包まれていたが、人類学をはじめとして古生物学、分子生物学などにおける長足の進歩がその時と場を絞りこみ、中新世後期のアフリカがその最有力候補となっている。本調査の目的は、中新世ホミノイドの進化と人類起源の解明を意図している。具体的には日本人研究者を中心とした本調査隊がこれまでに大量に発見しているケニアビテクス化石の産地、ナチョラ地域と、後期中新世ホミノイドであるサンブルピテクスの産出地、サンブル・ヒルズの両地域おける発掘調査を前年度に引き続いて行うことが中心であり、加えて連合王国、ベルギーの自然史博物館において化石解析のための比較資料の収集であった。今年度の調査、発掘の主な成果は、咋年と同様にナチョラ地域におけるホミノイド化石の発見と、サンプル・ヒルズでの長鼻類を含む哺乳動物化石の発見であった。ホミノイド発見の主な化石産地は・ナチョラ地域のBG-KおよびBG-13化石産地であった。前者からは昨年度に発見している同一個体に属する骨格標本に追加という形でさらに四肢・体幹骨化石が発見され、ケニアピテクスの体格復元上極めて貴重な化石標木となった。また、BG-K化石産地からは岩に埋もれた状態で下顎骨が発見され、その新鮮な咬合面からは詳細なマイクロウェアー観察が期待される。ケニアピテクス化石の解釈としては、ロコモ-ショシ様式は樹上四足歩行型、食性はマメ類や他の堅果が主体と推定される。系統的にはサンブルピテクスや現生の大型類人猿の共通祖先と考えられ、さらなる詳細は今後の発掘と分析にかかる。
複雑系時系列のカオス性の検証と導出したカオスモデルの確率過程論的研究

(2):複雑系時系列にモデル解析を適用し,その時間発展が決定的と判定されたダイナミクスを与える非線形な関数から直接リアプーノフ指数を計算するアルゴリズムを求め,テント写像・ロジスティック写像の力学系の見本関数として与えられる時系列に対し適用し,カオス性の特徴の一つであるリアプノフ指数が正であることを確認した.(3):カオス的時系列の特徴である「秩序と混沌の共存状態」の定量的な表現として,テント写像・ロジスティック写像から導かれる離散時間の確率過程に対し,定常性を特徴付ける揺動散逸定理とは異なる新たな揺動散逸定理を証明した.(3.1)ロジスティック写像に関しては,2次元の離散時間の確率過程の共分散行列関数は移動平均過程(moving average process)と同じ構造を持っているが,KM_2O-偏相関行列関数は自己回帰過程(autoregressive process)のそれと同じ構造をもつことを示した.(3.2)テント写像に関しては,2次元の離散時間の確率過程の共分散行列関数は移動平均過程(moving average process)と異なる構造を持ち,KM_2O-偏相関行列関数を求めるアルゴリズムを見つけた.従来のKM_2O-ランジュヴァン方程式論の非線形情報解析で用いられてきた多項式型の生成系以外に、動径基底関数の中で典型的なガウス関数を用いることによって、ガウス型の生成系を構成した。それを用いた時系列の定常解析・決定解析をテント写像・ロジスティック写像の力学系から導かれる時系列に対して適用した。多項式型の生成系を用いたときでは、時系列が退化しているために、定常性の検証を通過しなかったが、ガウス型の生成系を用いたときは、定常性の検証を通過し、決定性が成り立つことが分かった。さらに、カオスの特徴である「秩序と混沌の共存状態」の定量的な表現として、テント写像とロジスティック写像から導かれるカオスモデルに付随する定常な確率過程がもつ新たな揺動散逸定理を求めた。そこでは、KM_2O-ランジュヴァン方程式における散逸項として、2次の多項式型の生成系から導かれる非線形情報空間を採用し、それによって導かれる線形のKM_2O-ランジュヴァン方程式を特徴づけるKM_2O-偏相関行列関数が満たすアルゴリズムを見つけた。これは、定常性を特徴づける揺動散逸定理とは異なるもので、カオス性の中のどのような性質を表現しているかは来年度の研究課題となった。(2):複雑系時系列にモデル解析を適用し,その時間発展が決定的と判定されたダイナミクスを与える非線形な関数から直接リアプーノフ指数を計算するアルゴリズムを求め,テント写像・ロジスティック写像の力学系の見本関数として与えられる時系列に対し適用し,カオス性の特徴の一つであるリアプノフ指数が正であることを確認した.(3):カオス的時系列の特徴である「秩序と混沌の共存状態」の定量的な表現として,テント写像・ロジスティック写像から導かれる離散時間の確率過程に対し,定常性を特徴付ける揺動散逸定理とは異なる新たな揺動散逸定理を証明した.(3.1)ロジスティック写像に関しては,2次元の離散時間の確率過程の共分散行列関数は移動平均過程(moving average process)と同じ構造を持っているが,KM_2O-偏相関行列関数は自己回帰過程(autoregressive process)のそれと同じ構造をもつことを示した.(3.2)テント写像に関しては,2次元の離散時間の確率過程の共分散行列関数は移動平均過程(moving average process)と異なる構造を持ち,KM_2O-偏相関行列関数を求めるアルゴリズムを見つけた.
産業間イノベーション活動と地域創造クラスター戦略に関する研究

1.今回の研究(平成15年4月16年2月)は産業イノベーション活動を定性的データに基づいて把握した。これはOslo Manualを用いて韓国の製造業を対象とし、地域イノベーション調査(Community Innovation Survey)を行った韓国の科学技術政策研究所の公表データを用いて試みた。まず、「地域革新調査(CIS)データを利用した地域革新活動の特性と空間的パターン」というテーマで「国土計画」第38巻第7号に発表された。これは、韓国の製造業における技術革新をため、企業のシステム的な行動の側面から地域革新活動の特性と空間的パターンを考察した。次に第40回日本地域学会では「地域イノベーションの特性によるクラスターのパターンに関する研究」というテーマで発表し、地域における企業のイノベーション活動の特性によるクラスターのパターンを要因分析やクラスター分析によって把握した。2.産業イノベーション活動を定量的データに基づいて把握した。この成果は、九州経済学会第53回大会で「産業間技術的連関関係とR&D支出の価額効果」というテーマで発表し、産業連関表とR&D支出のデータを基に中間財に体化された産業間イノベーション活動を把握した。3.地域クラスター政策については、「日本の地域クラスター形成と発展戦略」というテーマで九州地域の半導体産業の広域的クラスターを中心として「韓国地域開発」に今年の4月に掲載されることになっている。これは、日本の産業クラスター計画や知的クラスターを中心とし、九州地域の半導体産業を中心とした広域的クラスターの形成と問題点を研究開発システム、企業支援システム、産業生産システムの側面から考察した。また、福岡韓国領事館で福岡在日商工青年会を対象とし、九州地域のクラスター計画と今後の展望について講演した。当初に日本学術振興会の支援による今回のテーマは、2年間の計画で進められてきたが、今回の研究活動が韓国の学会に高く評価され、大学に就職が決まるで短縮せざるを得なかった。4.今後に残された課題は、全南大学との交流を深めながら研究を日本地域学会や東北チリ学会に発表し、続けて進めたいと思っている。
貧栄養海域における微量栄養塩濃度の時空間分布と植物プランクトン栄養塩利用能

西部北太平洋亜熱帯域における降雨による硝酸塩供給に関して得た知見を、米国地球物理学連合(AGU)の機関誌Journal of Geophysical Researchに受理された。さらに、2008年度におこなった西部太平洋暖水プールでの三週間にわたる定点観測の結果について解析を進めた。その結果、まず、大きな場の変動としてリン酸塩濃度が低下し、また基礎生産速度が増加しており、これが亜熱帯海域からの水平移流による供給によって生じることが示唆された。さらに、亜表層で潮汐による硝酸塩供給があり、それが間欠的に表層まで影響を及ぼすこと、光制限に伴う一時的な基礎生産の低下により、栄養塩の消費と再生のバランスが崩れ、水中のアンモニウム塩濃度が増加することが明らかとなった。この結果と解釈について、東京大学大気海洋研究所共同利用集会ならびに日本海洋学会春季大会で発表した。さらに、2012年7月に開かれる2012 Association Society of Limnology & Oceanography Aquatic SciencesMeetingで発表する予定である。また、これまでの研究結果を総合的に解析して、日本近海の西部北太平洋では下層からのリン酸塩供給と窒素固定、大気降下物による窒素供給の季節的な変動により、リン酸塩枯渇域が消長すること、太平洋熱帯亜熱帯海域が少なくとも5つの海域に区分されること、ナノモルレベルの栄養塩濃度の増加に伴い、植物プランクトンが増加していること、さらにその増加する群集は供給される栄養塩の種類によって異なることを明らかにし、博士論文にまとめた。また、2011年12月から翌年1月まで研究航海に参加し、西部北太平洋、東部北太平洋、東部南太平洋の3海域の栄養塩の空間分布を明らかにした。その結果、北太平洋、南太平洋いずれも東西にリン酸塩濃度勾配があること、西部太平洋ではリン酸塩枯渇域が東西方向に安定して広がっているわけではないこと、ハワイ周辺海域では硝酸塩がナノモルレベルで残存していることが明らかになった。今年度は47月にかけての「みらい」MR09-01航海、9月の「淡青丸」KT-09-17次航海、111月の「白鳳丸」KH-09-5次航海の3航海に参加し、栄養塩の高感度測定法を用いた解析を中心に研究を進めた。MR09-01航海では、観測例がほとんど無く、知見の空白域である南太平洋を観測した。その結果、海面のリン酸塩と硝酸塩の分布には東西方向の勾配があり、共に東部が高いこと、さらに両者の比も同様に東部で高いことが明らかになった。この結果から、潜在的に生物生産は東部でより強い窒素個性源を受ける可能性と西部でリン酸塩の消費が進んでいることが示唆された。次に、KT-09-17次航海では、宮古島周辺海域を観測し、湧昇を考えられる高栄養塩水塊が島周辺で観測された一方、ケイ酸塩以外は高感度分析法でも検出できない超貧栄養海域も存在し、空間的な不均一性が認められた。その超貧栄養海域内では、大型窒素固定生物Trichodesmiumのブルームが観測され、窒素固定による活発な栄養塩の消費が示された。最後にKH-09-5次航海では、主にインド洋東部を南北方向に観測した。その結果、硝酸塩、アンモニウム塩は数nMまで枯渇していたが、アラビア海、ベンガル湾、40°S以南の亜熱帯収束線付近ではパッチ状に高く、地理的変動が認められた。リン酸塩は枯渇域が存在せず、最も低い30°S付近でも数十nM、残存していることが明らかになった。以上より、本年度の成果は研究空白域での知見を得たこと、とりわけ太平洋とインド洋とでは海盆スケールでの栄養塩の地理的分布が異なっていることが明らかになったことが挙げられる。今後、生物試料の解析を進め、栄養塩と植物プランクトンの変動との関係を明らかにする。今年度は、新たに得た試料を用いて西部太平洋亜熱帯域定点におけるナノモルレベルの栄養塩の日月の時間スケールでの変動様態の解析を行い、併せてこれまでの観測結果の解析を進めた。年度始めの航海において事故が発生したため、5月6月の定点観測航海には参加できなかったが、同航海の乗船研究者によるサンプル採取により、栄養塩変動に関する研究が進展した。また、栄養塩分析だけでなく植物プランクトンの群集解析について色素分析を中心におこなった。高速液体クロマトグラフィーで分析、定量した色素を行列プログラム(CHEMTAX)で300サンプル以上計算し、植物プランクトン群集組成を評価した。その結果、観測海域では原核緑藻、藍藻が優占していることが示唆された。また、解析による現存量は他の分析方法による群集解析と正の相関が認められ、植物プランクトン群集組成を正しく評価できていると考えられる。今後、植物プランクトン群集と栄養塩の変動を様々な空間スケールで解析していく必要がある。また、成果の公表は、西部北太平洋亜熱帯域における降雨による硝酸塩供給に関して得た新知見を、米国地球物理学連合(AGU)の機関誌Journal of Geophysical Researchに投稿し、受理目前の段階に至っている。また、これまでの観測結果を整理して太平洋熱帯・亜熱帯海域表層におけるナノモルレベルのアンモニウム塩の広域分布と、西部太平洋亜熱帯表層における栄養塩ダイナミクスの2件を日本海洋学会において口頭発表し、現在それらの投稿原稿を作成している。

その結果、まず、大きな場の変動としてリン酸塩濃度が低下し、また基礎生産速度が増加しており、これが亜熱帯海域からの水平移流による供給によって生じることが示唆された。さらに、亜表層で潮汐による硝酸塩供給があり、それが間欠的に表層まで影響を及ぼすこと、光制限に伴う一時的な基礎生産の低下により、栄養塩の消費と再生のバランスが崩れ、水中のアンモニウム塩濃度が増加することが明らかとなった。この結果と解釈について、東京大学大気海洋研究所共同利用集会ならびに日本海洋学会春季大会で発表した。さらに、2012年7月に開かれる2012 Association Society of Limnology & Oceanography Aquatic SciencesMeetingで発表する予定である。また、これまでの研究結果を総合的に解析して、日本近海の西部北太平洋では下層からのリン酸塩供給と窒素固定、大気降下物による窒素供給の季節的な変動により、リン酸塩枯渇域が消長すること、太平洋熱帯亜熱帯海域が少なくとも5つの海域に区分されること、ナノモルレベルの栄養塩濃度の増加に伴い、植物プランクトンが増加していること、さらにその増加する群集は供給される栄養塩の種類によって異なることを明らかにし、博士論文にまとめた。また、2011年12月から翌年1月まで研究航海に参加し、西部北太平洋、東部北太平洋、東部南太平洋の3海域の栄養塩の空間分布を明らかにした。その結果、北太平洋、南太平洋いずれも東西にリン酸塩濃度勾配があること、西部太平洋ではリン酸塩枯渇域が東西方向に安定して広がっているわけではないこと、ハワイ周辺海域では硝酸塩がナノモルレベルで残存していることが明らかになった。
化合物半導体ナノワイヤ／ＣＭＯＳ集積化によるラボオンチップ

ダイナミック共通ソース増幅器を用いた積分器を新たに考案し、それを利用した2次ΔΣ変調器を設計した。0.35ミクロンプロセスで試作/評価した結果、従来水準を上回る低消費電力動作が実現できたことが分かった。帯域は20kHz、分解能は11.5ビットであった。さらに、電界支援自己整合プロセスを用いて、InAsナノワイヤとΔΣ変調器を同一Si基板上に集積化したラボオンチップを作製した。アセトン、エタノール、純水などに対して、それぞれに特徴的なナノワイヤの抵抗変化を観測することに成功した。これらの結果から、高感度/低消費電力センサチップの実現可能性を明らかした。1.CMOS回路設計/試作評価:ΔΣ型A/D変換器および逐次比較型A/D変換器を対象として低消費電力動作を目指した回路設計/試作を行った。前者では、共通ソース増幅器のダイナミックに基づく積分器を新たに提案し、0.35μmプロセスで回路試作を行った。性能評価を行ったところ、OSR = 128、帯域20 kHzで70dB程度の良好なSNDRが得られた。シミュレーション値より数dB低く、寄生CR抽出が不十分であったためであると考えられる。また、熱雑音解析を行い、容量値の最適化を図った。逐次比較型A/D変換器では、冗長性判定を採用した上位ビット判定部と、プリアンプを非同期でON/OFFさせる下位ビット判定部からなる2ステップ構成を提案し、消費電力が大幅に削減できる可能性を回路シミュレーションで明らかにした。2.ナノワイヤ/CMOS集積回路試作:昨年度に引き続き、インバータベース低消費電力ΔΣ変調器を搭載したCMOS基板上へのInAsナノワイヤ堆積プロセスの検討を進めた。誘電泳動現象を利用した電界支援自己整合プロセスにより、ナノワイヤをCMOS基板上の予め決められた位置に堆積させた。さらに、ポジ型レジストの逆テーパ型現像条件を見いだしたことで、ナノワイヤの剥離を抑えつつ、その周囲を包み込むようにコンタクト電極を作製することが可能になった。ΔΣ変調器の出力がパルス頻度変調されること、更にそのデューティ比が入力電圧に比例することを利用して、ナノワイヤ両端の電圧値を評価した結果、高感度(約1mV)でその値を検知できることを明らかにした。これは予め測定してあったΔΣ変調器の分解能(10ビット精度)に匹敵する。CMOS基板に搭載されたΔΣ変調器とナノワイヤとの良好なコンタクトが得られたこと、さらに、ナノワイヤ堆積プロセス後でもΔΣ変調器の性能劣化がないことが確認できた。1.CMOS回路設計/試作評価:ナノワイヤとの組み合わせを前提として、逐次比較型A/D変換器およびΔΣ型A/D変換器を対象として低消費電力動作を目指した回路設計/試作を行った。前者では、2分探索アルゴリズムに冗長性(拡張ノンバイナリ方式)を組み込み、判定精度要求条件を緩和することを試みた。スプリットキャパシタ回路を基本とするA/D変換器を設計し、サンプリング周波数2MHz、8ビット動作を回路シミュレーションにより確認した。一方、後者では、弱反転動作インバータを採用した2次ΔΣ変調器を設計し、0.18μmCMOS技術で回路試作を行った結果、電源電圧0.9V、バンド幅2kHz、オーバサンプリング比125において、有効分解能8ビット、消費電力0.28mWを得た。2.集積化プロセス:誘電泳動に基づきInAsナノワイヤをSi基板上に堆積させる電界アシスト自己整合プロセス(FASA)に関する検討を行った。FASA電極間を流れる微少電流を観測した結果、電極材質や堆積条件を工夫することで、1本のナノワイヤ堆積に伴う微弱な電流変化を観測することに成功した。測定精度をさらに向上させることで、堆積過程制御技術の確立に応用できる。3.総合試作:1.で述べた弱反転インバータベース低消費電力ΔΣ変調器を搭載したCMOS基板上に、2.に述べたFASA技術を用いてInAsナノワイヤを堆積させ、CMOS回路との一体化構造を実現した。InAsナノワイヤを入力抵抗に用いてΔΣ変調器のデジタル出力を測定した結果、入力電圧変化に対応するパルス密度変化を出力波形で確認できた。ナノワイヤとCMOS回路間で良好な電気的コンタクトが実現でき、全体として正常に動作していることを示す結果を得た。1.CMOS回路設計/試作評価:前年度に設計したダイナミック共通ソース積分器を用いた2次ΔΣ変調器の性能を詳細に評価した結果、消費電力が動作周波数に比例することが分かり、予想通りのダイナミック動作が確認できた。また、同じ0.35ミクロンテクノロジを用いた従来の報告値とほぼ同等の性能指標(FOM)が得られた。今後、レイアウトの最適化により寄生容量を削減すれば、一層の性能改善が期待できる見通しを得た。上記積分器における一層の消費電力削減を目指し、スイッチトキャパシタ回路の容量充放電過程を簡素化したレベルシフト型回路を考案した。

さらに、それを用いたフィードフォワード型ΔΣ変調器を設計し、回路シミュレーションにより約40%の電力削減が可能であることが分かった。逐次比較A/D変換器において、2の重み付けを容量に持たせた上位Mビット判定部と、それを電荷に持たせた下位Nビット判定部からなるチャージシェア型を対象として、MとNの最適配分方法を検討した。Nが大きいと低消費電力化に有利であるが、スイッチMOSFETへの電荷注入のため、その上限が存在することを明らかにした。例えば8ビット構成では、最適な分割が上位5ビット/下位3ビットであることが分かった。2.ナノワイヤ/CMOS集積回路を用いた化学センサの可能性前年度までに確立したプロセス手法を用いて、CMOS基板上にInAsナノワイヤを集積化した回路の化学センサへの応用可能性を検討した。アセトン、エタノール、純水などをInAsナノワイヤ上に滴下し、同じ基板上に搭載したΔΣ変調器を用いてそのコンダクタンス変化をデジタル的に評価した。その結果、それぞれに特徴的な変化を見出すことに成功し、ナノワイヤ/CMOSセンサの実現の可能性を示すことができた。半導体デバイス、集積回路CMOS回路設計においては、シミュレーションによる動作原理確認および回路試作による性能実証実験を順調に進めることができた。特に、新たに考案した低消費電力ダイナミック積分器を用いたΔΣ変調器の回路試作を通じて、ほぼシミュレーション通りのSNDRが得られたことは大きな収穫である。また、集積化プロセスに関しても、新しいレジストプロセスを導入してプロセス再現性を高めることができた。また、ΔΣ変調器との集積化によって、1mV精度でナノワイヤ両端の電圧変化を測定できたことから、ナノワイヤ/CMOS集積回路の高感度センサ応用への見通しが得られた点も重要な結果であると考えている。CMOS回路設計においては、シミュレーションによる動作原理確認およびチップ試作による性能実証実験が順調に進んだ。特にΔΣ変調器の試作評価結果は、従来の最高性能に匹敵するもので、引き続き回路構成の最適化により低消費電力/高分解能動作の実現が期待できる。また、集積化プロセスに関しても、ナノワイヤ堆積プロセスのモニタが可能になるなど順調に進展した。これらの成果を組み合わせたナノワイヤCMOS融合集積回路試作に関しては、ナノワイヤとCMOS回路のチップ上での電気的なコンタクトを実現し、回路動作に成功するという当初の計画以上の成果を得た。従来からカーボンナノチューブと簡単なCMOS増幅回路の一体化構造についての報告例はあったが、ΔΣ変調器のような高度な機能を有するCMOS回路とナノワイヤの組み合わせは報告者の知る限り初めてである。しかもInAsは表面に高濃度電子層が形成され、抵抗率が表面吸着に敏感であることが期待できることから、今後のセンサ応用に有望であると考えられる。一方、上記の検討課題を優先させたためNW応答解析に関しては大きな進展は得られなかったが、今年度の成果を適用することで検討を加速できると考えている。以上の理由により、おおむね順調に進展していると判断した。
精神障害者のホームレス化の予防とホームレスからの脱却に向けた支援プログラムの開発

近年、日本の精神保健医療福祉政策は、従来の入院中心の精神医療から地域生活を支えるための地域精神保健医療へと転換しているところである。このような地域精神保健医療の充実は国際的な方向であるが、欧米の脱施設化過程で経験されているように、地域で生活する精神障害者に十分な支援が届かない場合、ホームレス状態に陥る可能性が出てくる。実際、精神障害者の地域ケアを政策課題として掲げている日本、中国、韓国においても精神疾患を持つホームレスの存在が確認され、克服すべき社会問題として浮上している。このような背景をもとに、本研究では欧米のホームレス支援の文献研究を踏まえ、東アジア諸国である日本、中国、韓国で展開されているホームレス支援の実態と課題を把握し、精神障害者のホームレス化の予防とホームレス状態からの脱却に向けた支援プログラムの検討を行った。「ホームレス」の定義は国によって異なり、欧米では「安定した住まいがない人」と広義に取らえられているが、日本、中国、韓国では一定の条件を満たす者に限られている。精神障害のあるホームレス支援においても、アメリカでは精神科病院やシェルターなどの通過施設から、恒久的な住宅支援である「ハウジング・ファースト」へと展開されているに比べ、日本、中国、韓国では医療中心や一時的問題解決の支援に止まる傾向があった。精神障害のあるホームレスには、「障害」「医療」「生活困窮」が相互に絡み合っていることから、一人暮らしをしてからも十分な支援が届かない場合、再度ホームレス状態に陥るリスクが高く、多職種による継続的な支援が欠かせない。精神障害者がホームレス状態から脱却し、安定した地域生活を継続するためには、1支援者との出会い、2恒久的な住まいの確保、3仲間(地域生活をしている元路上生活者)4地域住民の理解と受け入れ、5専門家による支援の継続性が不可欠であると思われる。27年度が最終年度であるため、記入しない。このような地域精神保健医療の充実は国際的な方向であるが、欧米の脱施設化で経験されているように、地域で生活する精神障害者に十分な支援が届かない場合、精神障害者がホームレス状態となる可能性がある。実際、精神障害者の地域ケアを政策課題として掲げている東アジアの日本、中国、韓国においても精神疾患を持つホームレスの存在が確認され、克服すべき社会問題として注目されつつある。このような背景をもとに、本研究では日本、中国、韓国で行われているホームレス支援の現地調査を踏まえて、精神障害のある人のホームレス化の予防とホームレス状態からの脱却に向けた支援プログラムを開発することを目的とした。昨年度の主な研究活動は時系順に、1欧米諸国、日本、中国、韓国の広範囲な文献レビュー、2日本、中国、韓国のホームレス支援機関への現地予備調査、3国立精神・神経医療研究センター倫理員会においての研究実施の承認、4日本におけるホームレス支援研究協力機関の選定と調査協力の依頼を行った。精神障害者のホームレス問題は、1960年代欧米諸国が進めてきた脱施設化過程における退院患者のホームレス化や刑務所への収監患者の増加で注目されるようになった。一方、後発的に精神障害者の地域ケアに取り組み始めている東アジアの日本、韓国では2000年以降にホームレスに潜んでいる精神疾患の問題が注目されつつあり、近年の日本では精神疾患のあるホームレスに焦点を当てた民間団体の支援活動、韓国ではホームレス支援機関における精神保健専門支援チームの結成などが見られている。中国の状況は、欧米諸国や東アジアの日本、韓国と異なり医療資源の極端な不足などで1950年代から精神障害者の地域ケアを推進してきた経緯がある。そんな中、近年は急速な経済成長や社会変動などで中国でもホームレスに占める精神疾患患者の割合が目立ち、公費による精神科医療の提供や郊外の村でホームレス経験のある精神障害者の自立生活を支援している先進的なリハビリテーションの実践も見られている。本年度は、精神障害のあるホームレス等生活困窮者の支援を行っている支援機関を対象に現地調査を実施する予定であったが、「出産・育児に係る採用期間中断」のため、現地調査の実施は、「出産・育児に係る採用期間再開」後に行うこととした。上述の理由により、本年度は現地調査は実施せず、関連研究の情報収集、および現地調査実施機関の選定と調査協力の依頼など「出産・育児に係る採用期間再開」後に向けた準備作業を行った。

実際、精神障害者の地域ケアを政策課題として掲げている日本、中国、韓国においても精神疾患を持つホームレスの存在が確認され、克服すべき社会問題として浮上している。このような背景をもとに、本研究では欧米のホームレス支援の文献研究を踏まえ、東アジア諸国である日本、中国、韓国で展開されているホームレス支援の実態と課題を把握し、精神障害者のホームレス化の予防とホームレス状態からの脱却に向けた支援プログラムの検討を行った。「ホームレス」の定義は国によって異なり、欧米では「安定した住まいがない人」と広義に取らえられているが、日本、中国、韓国では一定の条件を満たす者に限られている。精神障害のあるホームレス支援においても、アメリカでは精神科病院やシェルターなどの通過施設から、恒久的な住宅支援である「ハウジング・ファースト」へと展開されているに比べ、日本、中国、韓国では医療中心や一時的問題解決の支援に止まる傾向があった。精神障害のあるホームレスには、「障害」「医療」「生活困窮」が相互に絡み合っていることから、一人暮らしをしてからも十分な支援が届かない場合、再度ホームレス状態に陥るリスクが高く、多職種による継続的な支援が欠かせない。精神障害者がホームレス状態から脱却し、安定した地域生活を継続するためには、1支援者との出会い、2恒久的な住まいの確保、3仲間(地域生活をしている元路上生活者)4地域住民の理解と受け入れ、5専門家による支援の継続性が不可欠であると思われる。本研究課題は、平成26年度が最終年度でまた、「出産・育児に係る採用期間中断」のため、記入しない。27年度が最終年度であるため、記入しない。当初は、日中韓の精神障害のあるホームレス、またはホームレス経験のある精神障害者にインタービュー調査を実施する予定で進めてきたものの、初年度の現地調査で3国のホームレス用語の定義、およびホームレスに提供されている医療・福祉サービスの体系と保障水準の差異が大きいことから、まずホームレス支援を行っている現場職員に現場の支援実態についてインタービュー調査を実施するのが適切であると判断した。このため、倫理審査の過程で調査計画の一部修正が行われ、倫理審査の承認を得るまでに時間を要し、本調査の実施がやや遅れている。日本のホームレス支援全国ネットワークに加盟し、かつ厚生労働省の公的事業費を受けて、ホームレス等生活困窮者の実態と支援ニーズ等の調査を行った実績のあるホームレス支援機関を対象に、其々の支援機関の管理者、現場支援者、該当機関と連携のある精神保健専門家、精神保健関連団体のメンバーに現場の支援実態についてのインタービュー調査を行う。日本の現場支援者への調査経験を元に、中国、韓国の現場支援者へのインタービュー調査を実施し、3国の調査結果について共同研究者間の意見交換を行う。
産業集積とネットワーク―組織間関係・都市間関係の実証的研究―

本研究の成果は以下のようにまとめられる,第1に,共同研究開発を介した主体間の関係構造の可視化を行い,どのような構造的位置にある主体がイノベーションを多く達成しているか検討した.その結果,地域ブロックごとに,研究開発ネットワークにおいて中心的となる主体の属性(企業,大学,公設試など)に差異があることを明らかにした.また共同研究に参加する組織の中心性の高さが,イノベーションの達成と密接に関わることを明らかにした.さらに,共同研究開発の空間的拡がりの違いを,研究分野別・組織属性別に検討した結果,製造技術分野のような工学的知識を中心とするものづくり系ではローカルなアクターが指向されるのに対して,科学的知識を中心とするサイエンス系の技術分野では広域的なネットワークが形成されていること,また大学が遠距離との共同研究開発において中心的役割を担うことを示した.第2に,産業集積におけるイノベーションの決定要因を,3種類の外部性(地域特化の経済,多様性の経済,市場の競争性)と,研究開発ネットワークの空間的次元の違い(域内・域外)に着目して分析した.その結果,(1)産業集積がイノベーションに与える効果は多様性の経済が主であり,地域特化の経済と市場の競争性の効果はみられないこと,(2)域内の密なネットワークとともに,域外の組織との接触もイノベーションに正の影響を与えること,(3)研究分野ごとに検討した結果,製造技術分野では地域特化の経済が働くが,ナノテクノロジー分野と情報通信分野では多様性の経済が強く働くといったように,研究分野ごとにイノベーションの決定要因において異なる特徴がみられること,以上の3点を明らかにした.本研究では,産業集積の発展・成長メカニズムを解明するために,(1)産業集積・ネットワーク・イノベーションをめぐる諸議論の整理とオリジナルな理論の展開を試み,(2)企業・組織間関係と都市・集積間関係を対象とした実証研究を行うことを目的とする.本年度は,産業集積とイノベーションをめぐる議論に着目し,地域イノベーションシステム論の理論的検討と,共同研究開発を介した組織間ネットワークの計量的な実証分析を行った.理論的検討においては,産業が基づく「知識ベース」の違いに着目し,イノベーション研究を展望した.そして空間的次元の違いを考慮に入れた組織間ネットワークの重要性や,知識ベースの違いがイノベーションに与える影響について定量的に把握する必要性を説いた.計量的な実証分析においては,産(企業)・学(大学・高等専門学校)・公(公的な産業支援機関,試験研究機関など)の連携による共同研究開発の事例として,3つの共同研究開発の推進事業(地域新生コンソーシアム研究開発事業,知的クラスター創成事業,地域結集型共同研究事業)を採り上げた.そして,社会ネットワーク分析を用いて研究実施主体の関係構造の地域間比較を行った.また地理情報システム(GIS)を用いて,研究開発ネットワークの地理的な拡がりについて考察した.さらに,都道府県を単位として共同研究開発ネットワークを数量化し,都道府県間の結合関係を検討した.なお上記の成果は,東京大学大学院総合文化研究科に提出した博士学位論文において,まとめられている.本研究の成果は以下のようにまとめられる,第1に,共同研究開発を介した主体間の関係構造の可視化を行い,どのような構造的位置にある主体がイノベーションを多く達成しているか検討した.その結果,地域ブロックごとに,研究開発ネットワークにおいて中心的となる主体の属性(企業,大学,公設試など)に差異があることを明らかにした.また共同研究に参加する組織の中心性の高さが,イノベーションの達成と密接に関わることを明らかにした.さらに,共同研究開発の空間的拡がりの違いを,研究分野別・組織属性別に検討した結果,製造技術分野のような工学的知識を中心とするものづくり系ではローカルなアクターが指向されるのに対して,科学的知識を中心とするサイエンス系の技術分野では広域的なネットワークが形成されていること,また大学が遠距離との共同研究開発において中心的役割を担うことを示した.第2に,産業集積におけるイノベーションの決定要因を,3種類の外部性(地域特化の経済,多様性の経済,市場の競争性)と,研究開発ネットワークの空間的次元の違い(域内・域外)に着目して分析した.その結果,(1)産業集積がイノベーションに与える効果は多様性の経済が主であり,地域特化の経済と市場の競争性の効果はみられないこと,(2)域内の密なネットワークとともに,域外の組織との接触もイノベーションに正の影響を与えること,(3)研究分野ごとに検討した結果,製造技術分野では地域特化の経済が働くが,ナノテクノロジー分野と情報通信分野では多様性の経済が強く働くといったように,研究分野ごとにイノベーションの決定要因において異なる特徴がみられること,以上の3点を明らかにした.
非線形カントール超格子における局在励起崩壊に関する数理的研究

非線形カントール超格子構造および非線形フラクタル格子、フラクタル・ドラムのダイナミクスを動的スケーリング理論とスーパーコンピュータを用いた大規模シミュレーションにより調べ、カントール超格子、フラクタル格子およびフラクタル・ドラム上の局在振動が非線形性によってどのような影響を受けるのかを明らかにした。具体的には、力学的性質の異なる二種類の媒質をカントール集合と同じ規則性に従って並べた超格子モデルを考え、この上に励起される強局在振動モード「フラクトン」の寿命、非調和拡散、有効非線形強度等を計算した。また、フラクタル格子としては、非線形ボンド・パーコレーション系を、フラクタル・ドラムとしてはコッホ曲線をその周縁曲線とするコッホ・ドラムを用いた。数値計算では、10^6以上の自由度を有する離散カントール系およびコッホドラムの非線形振動を強制振動子法という以前我々が開発したアルゴリズムを用いて計算し、特定の線形局在振動からのエネルギー散逸の時間・空間依存性を求めることにより、非線形性によるフラクトン・モードの不安定性を解析した。非線形フラクタル格子上の強局在振動励起は非常に大きな有効非線形結合を持つことが実験的に示されているが、本研究による数値計算結果でも強局在振動モードの非調和崩壊寿命は、通常の拡がったモードに比べて極めて長くなることが示された。