hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
トラフィックパターンの変動にロバストなＮｏＣシステムの研究

プロセッサなど多種多様なコアを1チップ化したSoC(System-on-Chip)が普及している。しかし、搭載するコア数が増大するにつれて、コア間のバス接続が複雑になり、性能の面でも更なる向上が困難になってきた。そこで、バス接続に代わってコア間をネットワーク接続し、信号転送をパケット通信で行うNoC(Network-on-Chip)が提案され、NoC構成やルーティングに関する研究が行なわれている。本研究課題での目的は、ネットワーク上のトラフィックの状況に応じて最適なルーティング手法を選択し適用するフレームを構築することである。今回は、トラフィックの変動要因としてトラフィック混雑が局所偏在する場合とパターンそのものが変化する場合のそれぞれについて、解決手法を検討した。まず、混雑状況が局所偏在している場合、混雑度をバッファでのパケット待機状態をもとに定義し、混雑度検知方式を提案した。また、トラフィック混雑は一般にNoCの局所領域で発生することから、NoCを部分領域に分割し、パケットの始点・終点が与えられた時に混雑領域を避けて最短の経路を探索する方式を提案し、実験を行った。次に、パターンそのものが変化する場合、その変化を検知する機構としてパケットの始点・終点情報と終点の分布状況を測定し、これに基づいてパターンの特徴を検知する機構を提案した。具体的なパターン変化として、NoC全域で一様なトラフィック状態であるランダムパターンから、局所混雑が生じるホットスポットパターンへの変化を設定し、ルーティング手法を切り替える実験を行った。実験結果では、いずれの場合も、レイテンシおよびスループットの点で従来のルーティング方式に比べて良好な結果が得られることを確認した。今後の課題は、混雑検知方式およびパターン変化検知機構のNoC上での回路実装と、さらに多くの事例へ適用して効果を実証することである。トラフィックパターンの変動要因を分析し、(1)局所的な混雑状況がランダムに発生する場合と、(2)トラフィックパターンの種類に依存して発生する場合の2点に分類整理した。それぞれの場合について、トラフィック状況が異なるので、その検知方法も異なる機構を開発することとした。(1)についてはルータに備わっているバッファでのパケットの待機状態をもとに混雑度を定義した。そして、NoCの領域を3×3に分割し、混雑度が高い領域を回避する経路探索のアルゴリズムを提案した。(2)については、パケットの始点・終点アドレスから判定できる特別なトラフィックパターン(トランスポーズ、ビットリバーサルパターンなど)と、サンプルパケット群の終点情報から終点の分布を検出し、その分散から特徴抽出できるトラフィックパターン(ランダムパターンなど)との2種類に分類し、前者ではWest-Firstルーティング手法を適用し、後者ではX-Yルーティング手法を適用するフレームを提案した。実験ではメッシュ型NoCを用い、レイテンシとスループットの評価で、それぞれの場合について提案手法が従来手法より優れていることを明らかにした。以上より、パターンの変動要因であるトラフィック状況を分類することで、目標とするシステムの仕様が明確になり、当初の目標を達成することができた。トラフィックパターンおよび混雑度検知の基本的な機構と、ルーティング手法切替のフレームは構築できた。研究期間2年目以降の推進方策として、(1)対象を広げて、より一般化することと、(2)システム全体の統合化を重点的に行う。(1)については、識別するトラフィックパターンの種類を増やすこと、異種パターンに対応したルーティング手法を切替用に用意すること、NoCの耐故障性、消費電力、パケット到達率を評価項目に加えて検討することである。(2)については、限定したトラフィック状況を対象に1年目で試作したフレームの改良を行うことである。上記開発作業に併せて、開発ステップごとに実験評価を行い、得られた結果を適宜、学会発表等で報告していく。

それぞれの場合について、トラフィック状況が異なるので、その検知方法も異なる機構を開発することとした。(1)についてはルータに備わっているバッファでのパケットの待機状態をもとに混雑度を定義した。そして、NoCの領域を3×3に分割し、混雑度が高い領域を回避する経路探索のアルゴリズムを提案した。(2)については、パケットの始点・終点アドレスから判定できる特別なトラフィックパターン(トランスポーズ、ビットリバーサルパターンなど)と、サンプルパケット群の終点情報から終点の分布を検出し、その分散から特徴抽出できるトラフィックパターン(ランダムパターンなど)との2種類に分類し、前者ではWest-Firstルーティング手法を適用し、後者ではX-Yルーティング手法を適用するフレームを提案した。実験ではメッシュ型NoCを用い、レイテンシとスループットの評価で、それぞれの場合について提案手法が従来手法より優れていることを明らかにした。以上より、パターンの変動要因であるトラフィック状況を分類することで、目標とするシステムの仕様が明確になり、当初の目標を達成することができた。トラフィックパターンおよび混雑度検知の基本的な機構と、ルーティング手法切替のフレームは構築できた。研究期間2年目以降の推進方策として、(1)対象を広げて、より一般化することと、(2)システム全体の統合化を重点的に行う。(1)については、識別するトラフィックパターンの種類を増やすこと、異種パターンに対応したルーティング手法を切替用に用意すること、NoCの耐故障性、消費電力、パケット到達率を評価項目に加えて検討することである。(2)については、限定したトラフィック状況を対象に1年目で試作したフレームの改良を行うことである。上記開発作業に併せて、開発ステップごとに実験評価を行い、得られた結果を適宜、学会発表等で報告していく。[次年度使用額が生じた理由]海外での国際会議に代わって、国内学会で数回発表したこと、および、旅費の一部を他の費目から調達でき、旅費支出分が予算額より少なかったため。[次年度使用計画]海外での国際会議での成果発表、論文誌投稿料に充当する予定。
冷却ファブリー・ペロー干渉器と二波長同時カメラによる大望遠鏡の赤外線検出限界の追求

本年度は、すばる望遠鏡の試験観測の開始に備えて、(1)三鷹市の国立天文台から本研究に用いる二波長中間赤外試験観測装置をハワイ観測所に移動してカセグレン観測装置交換装置に組み込む作業、(2)機械系、光学系、冷却系、電気系、信号・通信系などと望遠鏡システムとの接続試験、(3)データ処理ソフトウェア(アレイ読み出し、計算機システム・グループとの共同開発による二波長シフト・アンド・アド法による画像処理、データ転送、ハウスキーピング・データ取得、ファブリー・ペロー干渉器制御、システム総合制御)の製作・試験、(4)光学シミュレータ、計算機シミュレータを用いた総合試験、(5)観測対象の選択と観測プログラムの準備、(6)圧電素子アクチュエータを用いた冷却ファブリー・ペロー干渉器、及びその関連光学系の装着準備、試験などの作業が進行した。これらにより、本研究に用いる機器類およびソフトウェアの準備はほぼ準備を完了することが出来た。本年度後半には、可視光用副鏡を用いたすばる望遠鏡のファーストライトが実現したが、現在、中間赤外線観測に不可欠な赤外振動副鏡の望遠鏡上での総合性能評価試験が継続中であり、また、すばる望遠鏡の光学特性、熱輻射特性の基礎測定、大気による赤外線像の擾乱効果の基礎測定と、それに基づく望遠鏡ドームのベンチレータの制御による赤外線像サイズの改良作業なども進行中で、二波長中間赤外試験観測装置をすばる望遠鏡に搭載して試験観測を開始し、すばるにより赤外線検出限界を、広バンド像、スペクトル線像について測定し、向上を目指すという当初の目的には至っていない。本年度はすばる望遠鏡試験観測装置としての二波長同時カメラ用のデータ取得システムの製作がほぼ完了したので、すばる望遠鏡用の中間赤外線観測装置のために開発されたSi:Asアレイ検出器の評価試験の第一段階を実行した結果、我々が入手済みのSi:Asアレイ検出器の試験素子の性能が予想したいたよりも優秀であり、そのまま天文観測に使用できる確率が高いという予備的な結果を実験室レベルで得ることが出来た。天文学用に開発されたこのアレイ検出器の稼働させたのは、我が国では始めてであり、国際的にも、カリフォルニア大学のグループのみが成功している。一方、この試験の結果、アレイ検出器の最適動作温度がアレイ製作会社の設計温度:絶対温度10Kよりも更に低温の、約6Kが中間赤外線の天文観測には適していることが判明し、上記、二波長同時カメラの冷凍機を、現存するこの種の冷凍機では最も強力な国産製の冷凍機に変更することが必要となり、それを天文観測用に適した使用条件でファブリペロ-光学系と結合する方法を開発して、新しい最適設計を終了した。現在、この設計に基づいて、カメラ光学・機械系の製作を継続中である。画像データ処理に関しては、我々の開発・試験・実証したユニークな二波長シフトアド法のすばる望遠鏡計算機システムに適合したアルゴリズムの作成作業が進み、計算機システム・グループと具体的な製作設計の検討を開始した。また、平成10年度、後半に予定されるすばる望遠鏡を用いての試験観測の開始に備えて中間赤外線波長での検出限界の試験に適した天体源のリストをヒッパルコス衛星のカタログを用いて用意し、約100個の天体源の第一リストを製作した。
虚血性心筋傷害におけるアンジオテンシンII2型受容体の役割解明

1.ラット生体位心における虚血/再灌流後の不整脈出現はAT1受容体拮抗薬、ACE阻害薬により抑制された。ACE阻害薬による抑制効果はブラジキニン拮抗薬併用でも不変であった。またCa交換系およびCaチャネル抑制薬はさらに強力に再灌流不整脈を抑制したが、Superoxide dismutascは無効であった。2.ラット心筋梗塞急性期(2時間)のアポトーシス出現と梗塞巣の大きさはAT1受容体拮抗薬により促進され、AT2受容体拮抗薬により抑制された。アンジオテンシンIIはAT2受容体を介して心筋障害性に作用していると考えられ、その機序にErkの活性化の関与が示唆された。ACE阻害薬はブラジキニン系活性化を介してアポトーシスと心筋梗塞抑制効果を示した。3.ハムスターにおける心筋梗塞慢性期(5週間)の非梗塞部心筋のアポトーシス細胞の出現、酸化ストレスがAT1受容体拮抗薬により抑制し心筋梗塞巣の縮小とリモデリングの抑制効果を示した。以上の結果、アンジオテンシンIIは短時間虚血後の再灌流不整脈の発生をAT1受容体を介して促進するが、AT1受容体拮抗薬はCa過負荷を軽減することにより不整脈の出現を抑制することが示唆された。しかし急性期の心筋梗塞巣の伸展にはAT2受容体の活性化が関与し、一方慢性期のリモデリング促進にはAT1受容体の活性化が関与することが示唆され、AT1、AT2両受容体の意義は心筋梗塞後の時間経過に依存して変化することが考えられた。1.ラット生体位心における虚血/再灌流後の不整脈出現に対するレニン・アンジオテンシン系抑制薬の影響について5分間の虚血+30分間の再灌流中の心室頻拍、心室細動の出現はAT1受容体拮抗薬、ACE阻害薬により抑制された。2.ラット生体位心における虚血/再灌流後のアポトーシス細胞の出現と心筋梗塞巣の大きさに対するレニン・アンジオテンシン系抑制薬の影響について45分間の虚血と120分の再灌流後、心筋のアポトーシス出現、梗塞巣の何れもAT1受容体拮抗薬により促進され、AT2受容体拮抗薬により抑制された。ACE阻害薬にもアポとーシス、心筋梗塞抑制効果が見られたが、この作用はブラジキニン拮抗薬で阻害されたことから、ACE阻害によるブラジキニン系活性化が主因と考えられた。以上の結果、アンジオテンシンIIは短時間虚血後の再灌流不整脈の発生をAT1受容体を介して促進するが、心筋梗塞巣の進展にはAT1受容体を介して抑制的に、AT2受容体を介して促進的に作用していると考えられた。1.ラット生体位心における虚血/再灌流後の不整脈出現に対するレニン・アンジオテンシン系抑制薬と他の薬剤の効果の比較。5分間の虚血+30分間の再灌流中の心室頻拍、心室細動の出現はAT1受容体拮抗薬、ACE阻害薬により抑制された。またCa交換系およびCaチャネル抑制薬はさらに強力に再灌流不整脈を抑制したが、Superoxide dismutaseは無効であった。2.ハムスターにおける心筋梗塞後慢性期(5週間)のリモデリングに対するAT1受容体拮抗薬の効果とその機序に関する検討AT1受容体拮抗薬の投与は心筋梗塞巣の縮小をもたらし、非梗塞部心筋におけるアポトーシス細胞の出現、酸化ストレスを抑制した。

また、ハムスターの実験から心筋梗塞後の心筋リモデリングがAT1受容体拮抗薬により抑制され、その機序に酸化ストレス抑制やアポトーシス出現抑制の関与が示唆された。
火災性状予測モデルを利用した工学的火災安全設計法の開発研究

本研究では、1)性能的火災安全設計の技術基盤整備、2)二層ゾーンモデルによる煙流動予測の改善、3)設計火源(設計用入力)の整備の3つの点について研究を行った。1)性能的火災安全設計の技術基盤整備に関しては、現在実務的に採用されている避難安全検証法の目標安全水準を定量化し、安全性指標が13の範囲にあることを示した。また、同様の検討を耐火性能検証法についても行い、若干の考察を行った。さらに、実務的な側面から、高層ホテルと開放式駐車場についてケーススタディを行った。2)二層ゾーンモデルによる煙流動予測の改善に関しては、機会排煙口への空気混入率と階段等の縦穴内の煙流動性状を実験的に調べた。機械排煙口への空気混入率は、排煙口短辺を代表寸法とするフルード数により、下部の空気を混入しない限界の煙層厚さを定式化し、これより煙層が薄い場合の空気混入率を仮想検査面での風量収支から求める方法を提案した。階段内の煙流動性状に関しては、実在の階段室内での燃焼実験を行い、温度分布等を測定した。温度分布は指数関数分布で近似でき、その緩和係数は階段室の水平投影面積に依存することを見出した。いずれのモデルも、二層ゾーンモデルのパーツとなるような形で結果が整備でき、今後の利用が期待される。3)設計火源(設計用入力)の整備に関しては、各種可燃物の燃焼性状を寸法に応じてスケーリングする可能性を調べるため、ウレタンマットの燃焼実験データを分析し、大きさおよび形状(3辺の長さの比)が異なる場合の燃え方を予測する方法を提案した。また、表層部が炭化するもの、線状のもの、鉛直の板状のもの、自動車のように立体形状を保つもの等についてもモデル化を進めた。さらに、複数の可燃物が順じ着火するプロセスを予測するプログラムを作成した。平成12年度は本研究計画の初年度であり、まずは、工学的火災安全設計法を適用する際の工学的で基盤について検討を行った。すなわち、設計法を構築する際の拠り所となる実験データ、各種調査データ(本研究では、建物内の可燃物量、在館者密度など、いわゆる荷重もしくは外力にあたるもの)の調査結果を集積し、現行の設計基準における安全代を分析した。この結果は、最終年度へ向けて設計法を構築する際の「目標安全性能」を与えるために使われる。具体的な工学ツールとして、複合商業施設等の開口部が極端に少ない建物では、煙と熱が篭りやすいので、火災危険度は高い。これに対して、安全上必要なだけ避難路に加圧給気しつつ、火勢を混浴製する方法論を考察した。一般の火災安全設計に応用できるツールとしては、排煙効率モデル、隔壁破壊モデルの2つを作成した。排煙効率モデルとは、一般の建築物の煙制御(機械排煙)において、その効率を勘定する方法がこれまで確立していなかったので、模型実験を行って予測式を作成したものである。結果は排煙口フルード数により整理され、排煙口の寸法と排煙口直下に形成される煙層の温度、厚さに応じて、下部からの空気巻き込み量を予測することが可能となった。隔壁破壊モデルとは、廊下その他の避難経路を火煙から守るための隔壁が避難中に破壊するかどうかを予測するモデルである。本年度は隔壁への熱入力の大小に応じて破壊の有無を判定する方法論を考察したが、来年度も引き続き改良していく。これら2つのモデルは、最終年度までには現存の二層ゾーンプログラム(名称BRI2)に組み込んで総合的な予測モデルとする。

本年度は、平成12年度に引き続き、工学的火災安全設計法を適用する際の工学的基盤について検討を行った。すなわち、設計法を構築する際の拠り所となる実験データ、各種調査データ(本研究では、建物内の可燃物量、在館者密度など、いわゆる荷重もしくは外力にあたるもの)の調査結果を集積し、典型的な建物として片廊下式のオフィスビルを類型化した上で避難安全の目標目標安全水準の分析を行った。具体的な工学ツール群の整備としては、開放式駐車場のフラッシュオーバー回避のための給排気設計、局所火災を受ける鉄骨架構部材の耐火設計、可燃物の大きさに応じた発熱速度の予測モデルの定式化を行った。また、実験的検討が必要なものとして、平成12年度に引き続き天井付け機械排煙口への空気混入率の測定と階段内の煙流動性状の測定を行った。空気混入率に関しては、排煙口の面積とアスペクト比毎に空気を混入しない限界の煙層厚さと、限界よりも煙層が薄いときの空気混入率の予測式としてほぼ完成させることができた。竪穴内煙流動に関しては、実大の階段シャフトにおいてアルコールパンを燃焼させ、火源、給気口、排気口の位置関係による煙の拡散性状の違いを定性的に得ることができた。実験データの分析は、平成14年度に引継ぎ、定量的予測が可能となるモデルを作成する計画である。これらのモデルは、最終年度までには現存の二層ゾーンプログラム(名称BRI2)に組み込んで総合的な予測モデルとする。本研究においては、火災性状予測に基づく建築物の火災安全設計を普及させるために必要な基盤技術の整備拡充のため、1)種々の建築空間における可燃物の実態および燃焼性状に関するデータの集積および複数可燃物(群)間の延焼拡大とFOに至る条件の把握、2)竪穴等の特殊な空間や煙制御(機械排煙)を行った時の流れの定式化、3)火災安全設計の目指安全水準を工学的に導き、提案を行った。項目1)に関しては、既往の建物調査および各種物品の燃焼実験データを整理するとともに、駐車場を年頭においた火災実験データを整理分析し、設計資料としての整備を行った。また、多数の可燃物が存在する空間について複数可燃物間の延焼拡大予測モデルを作成し、感度解析を行った。項目2)については、7階建て実在建物において階段内でアルコールパンを燃焼させたときの煙(熱気流)の上昇性状を測定し、ピストン流もしくは乱流拡散としてのモデル化を行った。また、機械排煙を行う際の効果については、二層条件下における煙層温度、厚さに対して、吸引風速の大小に応じて空気混入率を求める設計式を作成した。項目3)については、事務所ビルを対象として、既存の典型的な建物プランを分析し、空間容積、歩行距離等の建築パラメータを抽出し、これに対して在館者密度、可燃物密度、火災成長率などの変動を考慮して避難失敗確率をモンテカルロ法により求めた。その結果、現存の典型的な事務所ビルでは、安全性指標が1.5程度となることを明らかとし、これが一応の目標安全水準の目安となると考えられる。
量子場相互作用系のスペクトル解析および散乱理論

[1]準相対論的な粒子と量子場が相互作用する系の数学的解析研究内容:交付申請書に記載されている「相対論的シュレディンガー方程式に従う粒子とKlein-Gordon場が相互作用する系の確率解析手法によるスペクトル解析」について考察した。研究成果として、「(i)系のハミル-トニアンが生成する1係数半群の汎関数積分表示」を導出し、その応用として「(ii)基底状態が存在すれば一意的となる」ことを示した。この結果をプレプリント「T.T.Arxiv1108.2256」として掲載した。また「(iii)基底状態が存在すれば、その基底状態の減衰評価は空間変数に関して指数的に減衰する」ことを示した。研究の意義・重要性:非相対論的なシュレディンガー方程式に従う粒子と量子場が相互作用する系と比べ、相対論的なシュレディンガー方程式に従う粒子と量子場が相互作用する系の解析は進んでいない状況であり、今回得られた基底状態の一意性および減衰評価が得られたことは意義があると思われる。[2]確率解析的手法による二階の線形偏微分方程式の固有関数の減衰評価について研究内容:伊藤拡散過程の生成作用素である二階の偏微分作用素にポテンシャルが加わった場合の固有値問題について考察した。研究結果として、「(I)固有値が存在する場合、その固有関数は多項式次数で減衰する」ことを示した。証明の方針としては量子力学のモデルの解析の際に用いられる確率解析的な手法を応用した。この研究は交付申請書に記載されていないが、量子物理学のモデルの確率解析的な手法による解析を進めていく中でその問題に気づき、研究を行ったものである。研究の意義:ヒルベルト空間上で定義された偏微分作用素の固有関数の確率解析的手法による減衰評価はこれまでに研究成果があげられていたが、一般の二階の偏微分方程式の固有関数の減衰評価は得られていなかったという現状において、研究の意義があると思われる。
高効率な太陽光利用を目指したナノシート積層型人工光捕集系の構築

本研究では、可視域の光全体を吸収できる光捕集系構築を行うために、複数色素間でのエネルギー移動反応と高効率なエネルギー移動反応の両立を目指している。前年度では2種色素間での高効率なエネルギー移動反応を達成しており、その実績を踏まえ、当該年度では3種色素間のエネルギー移動反応を検討した。これまでの検討を踏まえ、可視域全体の吸収を目的として2種類の4価カチオン性ポルフィリンと4価カチオン性キサンテン誘導体を混在させた3色素分子間のエネルギー移動反応を検討した。その際、多成分系でのエネルギー移動反応や光捕集系の機能を評価する一般的な手法が確立されていなかった。そこで、3種色素間でのエネルギー移動反応の効率を評価するための式と、光捕集系としての機能を太陽光下での励起頻度の上昇率で評価する手法を新たに提案した。3種色素間のエネルギー移動反応において、その中で一番励起エネルギーの小さい分子に励起エネルギーが集約されることになり、その分子の励起頻度がエネルギードナー分子が存在しないときと比較して増加する。つまり、太陽光下でのエネルギー移動反応をシミュレートし、系の中で最も励起エネルギーの小さい分子にどの程度頻度で励起エネルギーが集まるのかを評価したのである。その結果本系では最も励起エネルギーの低い色素の励起頻度は約2倍に上昇し、光捕集系として機能していることが分かった。人工光捕集系の研究は数多くあり、吸収波長域の拡大を狙った多段階のエネルギー移動反応系も研究されているが、多成分系でのエネルギー移動反応を詳細に検討した例は少ない。本研究は多成分系でのエネルギー移動反応に関して大きな知見を得ることができ、人工光捕集系の研究の発展に貢献できるものであったと考えている。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では太陽光エネルギーを集約でき、かつ、後続の物質変換系と連結しうる無機ナノシート三次元積層型人工光捕集系の構築を目指す。太陽光を有効に利用するために、i)吸収波長域が広く、ii)高効率な光エネルギー移動反応を達成できる光捕集系を構築する。まず、可視域の光全体を吸収できる光捕集系構築を行うために、カチオン性ピレンの合成し、その光化学挙動を検討した。このカチオン性ピレンは粘土表面上に吸着することで蛍光量子収率が0.03から0.36に増大した。本研究成果は学会発表にて報告した。また、カチオン性ピレン誘導体の光化学挙動を学会誌発表にて報告した。次に、面内エネルギー移動反応の検討を行った。フルオロンーポルフィリン間のエネルギー移動反応を検討し、フルオロン間のエネルギー移動による長距離エネルギー移動反応を達成した。本研究は学会誌発表、学会発表にて報告した。そして、Langmuir-Blodgett法により無機ナノシートの膜化を行い、その膜表面、層間におけるそれぞれの色素の吸着挙動を、紫外・可視吸収スペクトル、定常蛍光スペクトルにより評価した。異種ポルフィリン間での無機ナノシートを介した光エネルギー移動反応を検討した。そこで光エネルギー移動効率が最も高い条件を探索した。本研究は学会誌発表にて報告した。第2次の年度においてはLB法による粘土積層膜の作製、また粘土膜上に吸着したカチオン性色素の光化が挙動の検討を行っていく。初年度の研究進展目標は大きく分けて2つあった。1つは多価カチオン性色素の合成、もう1つはそのカチオン性色素の粘土ナノシート表面上での吸着挙動・光化学挙動の検討である。まず、多価カチオン色素の合成だが4価カチオン性ピレンの合成に成功した。さらに、粘土ナノシート表面上におけるその分子の光化学挙動についての検討も行った。その結果については2015年光化学討論会(大阪)において報告を行った。加えて、異なる種類の多価カチオン性色素においてもClay Science, 2015, 19, 63-66の学会誌にて報告も行っている。これらの成果をもって、現在までの研究進捗はおおむね順調であると結論する。

人工光捕集系の研究は数多くあり、吸収波長域の拡大を狙った多段階のエネルギー移動反応系も研究されているが、多成分系でのエネルギー移動反応を詳細に検討した例は少ない。本研究は多成分系でのエネルギー移動反応に関して大きな知見を得ることができ、人工光捕集系の研究の発展に貢献できるものであったと考えている。今後は、カチオン性色素ー粘土複合体の積層化とその複合体内での光エネルギー移動反応の検討を行っていく予定である。具体的には、現在までに検討を終えているカチオン性ポルフィリン分子とそれ以外のカチオン性色素であるフルオロン、ピレン誘導体とを粘土ナノシート上に吸着させ、光化学挙動を検討する。まず、粘土ナノシートをLangmuir-Blodgett法にて単層膜化しその表面にカチオン性色素を吸着させ、複合体を形成する。その複合体を積層させた状態で光エネルギー移動反応を検討する。次に、その積層化した複合体内での光エネルギー移動反応が高効率に進行するための条件を探索する。状況によっては色素の種類を変更し、より高効率に光エネルギー移動を行う系を構築する。28年度が最終年度であるため、記入しない。
熱帯アジア(東南アジア・インド)の遺跡調査による新発掘・保存修復方法論の構築研究

調査・研究活動1.アンコール遺跡管理事務所会議:現場における協力体制(車輌・宿泊・労働者などの手配および下生えの除去など)の確認、調査期間中の観光客の誘導、遺跡現況の情報聴取。2.考古班:(1)バンテアイ・クデイ寺院本体および周辺調査の実施。(2)周辺に放置されたままの建築部材の調査および現況部材配置図の作成(3)現場写真撮影および写真資料のデーターベース化に向けて基本資料収集の実施(4)考古発掘の実施:クデイ寺院前柱殿の東側基段および北塔門付近の2箇所にトレンチを入れ、建設当時の整地層および廃絶後の堆積層の確認、基礎地業における基本的な知見の確認、層位的発掘の実施により出土遺物の収集と分析考察(5)前身遺構の丸柱穴の再確認と発掘3.建築班:(1)クデイ寺院建築構造物の現状把握のため、遺跡本体の平板測量による図形化作業の実施(2)図形資料により遺構の構造・建築手法、様式、劣化状況などの再確認(3)遺跡本体の立断面実施調査(4)周辺放置石材の調査により当時の部材構成シュミレーションの実施(5)ゴープラ:回廊などコーベルアーチ構築法調査(6)アンコール・ワット西参道の工事検証4.地質班:(1)螺旋状資料採集器(オーガー)による地盤構造の調査・分析・地下水と帯水層の調査、建造物と地盤と不動沈下状況の関係についての調査(3)共振法による石材の劣化度合の検査5.植物・生物化班:(1)アンコール地域の植物相調査(2)熱帯降雨林(自然樹林)と遺跡着生植物の関係究明(3)地衣類チオバシル菌の調査6.水利環境調査: (1)アンコール地域の水環境保全(2)熱帯水素の生体学的調査(3)カンボジアの降水環境調査・研究活動1.アンコール遺跡管理事務所会議:現場における協力体制(車輌・宿泊・労働者などの手配および下生えの除去など)の確認、調査期間中の観光客の誘導、遺跡現況の情報聴取。(2)周辺に放置されたままの建築部材の調査および現況部材配置図の作成(3)現場写真撮影および写真資料のデーターベース化に向けて基本資料収集の実施(4)考古発掘の実施:クデイ寺院前柱殿の東側基段および北塔門付近の2箇所にトレンチを入れ、建設当時の整地層および廃絶後の堆積層の確認、基礎地業における基本的な知見の確認、層位的発掘の実施により出土遺物の収集と分析考察(5)前身遺構の丸柱穴の再確認と発掘3.建築班:(1)クデイ寺院建築構造物の現状把握のため、遺跡本体の平板測量による図形化作業の実施(2)図形資料により遺構の構造・建築手法、様式、劣化状況などの再確認(3)遺跡本体の立断面実施調査(4)周辺放置石材の調査により当時の部材構成シュミレーションの実施(5)ゴープラ:回廊などコーベルアーチ構築法調査(6)アンコール・ワット西参道の工事検証4.地質班:(1)螺旋状資料採集器(オーガー)による地盤構造の調査・分析・地下水と帯水層の調査、建造物と地盤と不動沈下状況の関係についての調査(3)共振法による石材の劣化度合の検査5.植物・生物化班:(1)アンコール地域の植物相調査(2)熱帯降雨林(自然樹林)と遺跡着生植物の関係究明(3)地衣類チオバシル菌の調査6.水利環境調査: (1)アンコール地域の水環境保全(2)熱帯水素の生体学的調査(3)カンボジアの降水環境1.〈国内における活動〉1)データベース化作業:最近の熱帯アジア(東南アジア、特にタイ)の発掘・関連調査成果等、入手可能な報告書・論文・設計図を収集し、また収集した研究報告書等の中から分野別・テーマ別にリスト化した。2)調査手法構築のための研究会:スコータイ遺跡について専門的な調査研究の報告を検討し、学際分野を含めシュミレーション等入念に事前準備を行った。2.〈スコータイ遺跡における調査・研究活動〉1)タイ国文部省芸術局(考古部)との打ち合せ会議、バンコックの芸術局事務所:ニコム氏との詳細な打ち合せ含む。2)スコータイ遺跡事務所共同調査打ち合せ会議(博物館会議室)・主に現場(車両・労働者手配、発掘場所・修復箇所点検等)のアレンジ再確認、現地諸資料の収集。3)考古班の共同調査研究:旧副都城シ-サッチャナーライ遺跡のワット・チャオ・チャン寺院跡の発掘調査を実施した。4)建築班の共同調査:(1)都城の宇宙観・配置図からみる13世紀の都城構成。(2)施工技術検証のため煉瓦・漆喰等の接合図の実測図作成。(3)石材の取り外し、部材など修復資料としての詳細図の実測。(4)建材劣化調査のため発水剤のテスト実施。(5)アンコール遺跡との比較調査、等を実施した。5)地質班の共同調査:(1)都城と地形調査。(2)オーガー(手動試料採取器)による6メートルの地質構造調査と分析、地下水の変位調査。(3)スコータイ地域の堆積地層・地下水沈下の調査、等を実施した。6)植物・生物化学班の共同調査:

(1)煉瓦と植物とカビの調査。(2)広域の自然林と第2次林の調査。(3)地衣類の採取と分析。(4)煉瓦着生植物調査、等を実施した。7)水利環境班の共同調査:(1)ヨム川と水利網。(2)環濠とスコータイ都城・副都城シ-サッチャナーライ。(3)広域陸水環境の調査、を実施した。8)総合検証研究会:(1)最終日、タイ人専門家と各班調査・データの検討会開催。(2)日本データから見たスコータイ遺跡の特異性。(3)スコータイ式発掘方法・修復手法と公開のやり方の検討、等の会議を実施した。9)熱帯アジア地域(タイ)を科学するための共通テーマの設定は以下の通りであった。(1)都城と地形。(2)水利都市と王朝の発展。(3)生物環境と村落形成。(4)地盤と石造寺院。(5)瓦と貿易陶磁。(6)接着剤と構築法。(7)遺跡探査と地質学。(8)図像と碑刻文学。(9)自然環境と人々の生活。(10)石切り場と石材工学。(11)雨季と乾季の河川交通と古代道路。(12)測量と宇宙考古学。等の学際的テーマ等について個別に検討を行った。<現地調査と研究活動>1)考古班の共同調査:コナラーク寺院(1238-1264)跡内での発掘調査および近隣旧港跡の発掘、インド南部のマハバリプラム寺院の出土品調査、アンコール遺跡・スコータイ遺跡との比較研究2)建築調査:(1)ラジツト、ジリ・ウタヤジリ寺院などの礎石および石材積み上げ法、施工方法などの実測図作成、(2)部材の一部取り外しと構築技術の点検3)地質・岩石学共同調査:(1)コナラーク寺院の砂岩破損状況調査と潮風による風化メカニズム解明(3)地盤調査と地下水および地下状況調査4)水利灌漑班の共同調査:(1)貯水池灌漑と水利網(2)村落形成と共同配水システム5)総合検証研究会(1)インド側関係機関と各班調査データ報告(2)コナラーク寺院配置とインド的宇宙観(3)インド考古総局の発掘方式および修復手法の確認調査・研究活動1.アンコール遺跡管理事務所会議:現場における協力体制(車輌・宿泊・労働者などの手配および下生えの除去など)の確認、調査期間中の観光客の誘導、遺跡現況の情報聴取。2.考古班:(1)バンテアイ・クデイ寺院本体および周辺調査の実施。(2)周辺に放置されたままの建築部材の調査および現況部材配置図の作成(3)現場写真撮影および写真資料のデーターベース化に向けて基本資料収集の実施(4)考古発掘の実施:クデイ寺院前柱殿の東側基段および北塔門付近の2箇所にトレンチを入れ、建設当時の整地層および廃絶後の堆積層の確認、基礎地業における基本的な知見の確認、層位的発掘の実施により出土遺物の収集と分析考察(5)前身遺構の丸柱穴の再確認と発掘3.建築班:(1)クデイ寺院建築構造物の現状把握のため、遺跡本体の平板測量による図形化作業の実施(2)図形資料により遺構の構造・建築手法、様式、劣化状況などの再確認(3)遺跡本体の立断面実施調査(4)周辺放置石材の調査により当時の部材構成シュミレーションの実施
血液凝固線溶調節因子の分子生物学的研究

1.線溶制御因子アルファ2プラスミンインヒビタ-の先天性欠損症の一家系において、1塩基の挿入によるフレ-ムシフトの結果、アミノ酸配列が約30%延長した異常蛋白が産生されるが、細胞内移送に障害が生ずるため、肝細胞より分泌されにくく、欠損症が生じることが明らかにされた。2.血管内皮表面蛋白トロンボモジュリンは、トロンビンと結合してトロンビン活性を阻害する。この阻害反応において、トロンボモジュリンはトロンビンB鎖上のThr147ーSer158の領域に結合することが明らかにされた。この領域のアミノ酸配列に対応するプペチドは、トロンビンのフィブリノゲン凝固作用とFV活性化作用を低濃度で阻害したが、アンチトロンビンIIIによるトロンビン阻害には影響を与えなかった。従って、トロンビンのトロンボモジュリン結合部位はフィブリノゲン、FVとの結合部位と重複することが明らかになった。3.トロンボモジュリンは、血漿中に4種の分子量の異る分子種として存在することが示され、各種疾患で、特に低分子のトロンボモジュリンが増量することが明らかになった。4.培養ヒト血管内皮細胞にヘパリンを添加すると、血管内皮細胞におけるプロスタサイクリンの産生が亢進することが見出された。5.線溶の阻止因子として働くアルファ2マクログロブリンは、急性相蛋白として、炎症に応答してマクロファ-ジから放出されるILー6によって、肝での産生分が亢進する。ラットのアルファ2マクログロブリン遺伝子の制御領域にILー6に応答して発現を誘導するエレメントが見出された。このエレメントは多くの急性相蛋白の遺伝子制御領域に共通に見出された。このエレメントに結合する蛋白因子が、正常および炎症時の肝いずれにも見出されたが、正常肝と炎症肝では分子量が若干異っていた。
中世仏教資料における記家文字表記体系の解明

本研究では,まず,記家および記家文字の定義について,中世・近世の天台文献上の使用例から再検討を行った。次に,天台宗を中心に中世近世の写本資料を調査収集し,くずし字を分析した。その結果,いわゆる天台の記家文字と称された文字は,漢字の草書体を基本とする点では,天台宗独自ではなく他宗でも共通していた。しかし,仏教用語では,より大きくくずしたり,典型的な草書体ではなく,仏書独特の略字を用いてくずす場合もあることなどを確認した。また,今後の研究の利便のために,手引書の試案を作成した。平成二十七年度は、天台宗記家文字資料の典型的な例についての調査および撮影を行った。まず天台宗比叡山寺院の聖教を集めた叡山文庫にて調査を行い、華蔵院蔵本および池田蔵本について、複写も行った。調査は順調に進んだが、予定した書目全てについての調査は終了できなかった。予定していた書目を調査している中で、予定書目の他に、記家文字文献を考える上で注目されるべき文献として、叡山文庫戒光院蔵『三大部見聞述聞』を見出すことができた。この本を分析するために、毘沙門堂蔵『三大部述聞見聞目録』や、生源寺蔵『本書見聞述聞并巻数目録』の調査を進めた。本書についての分析結果とその成果は、平成二十七年度天台教学大会(学会)において口頭発表を行った。予定外の成果が得られたのは、良い展開であった。予定していた書目で調査未了となった書目については、平成二十八年度に、叡山文庫双厳院蔵本および仏乗院本の調査と合わせて調査を実施することとする。また三年目に予定していた他宗の文献について、先行して調査をする機会が得られた。高野山光台院においての、資料調査研究を行った。高野山光台院は、高野山大学図書館に全蔵寄託ではなく、一部経典は、経蔵に所蔵されている。それらの典籍について、調査の上、撮影収集することができた。この調査は平成二十八年度も実施する予定である。初年度の成果として、上記の成果の他に、同書目の別伝本において文字を比較することが、より成果として有効であることが判明した。また、計画では仏書のみに絞って比較する予定であったが、記家文字の分析には、文学作品などとの比較も有効であることが判明した。平成二十八年度は引き続きこれらの方法を用いた分析を引き続き行う。当初の計画では、初年度の平成二十七年度は、比叡山諸寺の蔵書を集めた叡山文庫において、華蔵院蔵本および池田蔵本についての調査予定書目について、調査を終える予定であったが、その調査および複写収集は終了しなかった。また一部書目は、調査はできたが分析までには至らなかった。特に、『法華経』の注釈書関係や『三大部』の注釈関係については、予定していた書目はおおむね終了できたが、表白・講式関係書目についての収集は完了しなかった。また別途、論義関係書目を調査対象とした方がよいと判断される成果が得られた。次年度以降はこれらの成果を踏まえて、調査収集書目の追加変更を行った方がよいと考えている。また、三大部関係書目を調査する中で、叡山文庫戒光院蔵『三大部見聞述聞目録』などといった、注目される文献を見いだすことができた。この予定外の成果は、天台宗の記家文字文献の一つとして平成二十七年度天台宗教学大会において発表するに至った。また三年目に予定していた他宗における記家文字文献の調査として、真言宗の高野山光台院の文献資料調査を予定に先行して行うことができた。以上をまとめると、当初初年度に計画した叡山文庫蔵本の調査について、計画通りに進まなかった面もあるが、三年目に予定した他宗における文献調査を予定より先行して行えたことや、『法華経』や『三大部』の注釈について、叡山文庫の中でも戒光院蔵本や生源寺蔵本について予定外の成果が得られたことを加味して、全体として「おおむね順調」と判断した。二年目の研究実績としては、主に、記家文字の資料収集を進め、サンプルを増やしたことと、増やしたサンプルを用いた分析を進めたことである。資料収集としては、記家文字資料の調査収集として、天台宗だけでなく他宗寺院における状況を調査するため、高野山光台院での調査を、調査補助員3名とともに実施した。この調査により、真言宗における記家文字に関する調査研究を行うことができた。また天台宗寺院の調査として、叡山文庫(滋賀県大津市)において調査を行い、毘沙門堂蔵本や、戒光院本の調査収集を行うことにより、記家文字の用例サンプルを増やした。また早稲田大学図書館において、記家文字に関する先行研究や関連研究について関連資料の収集を行った。次に、記家文字についての分析として、檀王法林寺所蔵『鷲林拾葉鈔』の再調査・再撮影を実施した。檀王法林寺所蔵『鷲林拾葉鈔』は、記家文字資料として貴重な資料である。丁寧に書写され、保存も良く、天台学の内容を表現し、記家文字としての書体が整っている。檀王法林寺蔵『鷲林拾葉鈔』を用いて記家文字の入門テキストを作成するため、サンプルを作成し、文字のリストアップを行った。さらに分析を進め、記家文字の体系を検討した。

関連する研究成果として、「談義書における聖教と談義書の形成」(『学芸と文芸』竹林舎、2016年8月)や、「廬山寺談『三大部見聞述聞』の享受に関する一考察」(『人文社会科学論叢』創刊号、2016年8月)を発表した。記家文字については、これまでその書体について解説した研究がほとんどなく、研究者間でも一部の仏教学の研究者間で口伝のように行われているものである。多くの研究者が読むための方法を持たずにいて、厖大に残されている記家文字資料が読まれずにいる。本研究では、記家文字の体系を解明し、記家文字に多くの人がアプローチできるツールを開発することを目指している。調査はおおむね順調に進展している。初年度(平成27年度)に、典型的な記家文字文献として、叡山文庫華蔵院本および池田蔵本の調査収集を行った。加えて、叡山文庫戒光院本や毘沙門堂本の調査も行った。続いて二年目(平成28年度)には、応用的な記家文字文献の調査収集と分析と行った。応用的な記家文字資料としては、叡山文庫双厳院本・仏乗院本などを調査した。また他宗の資料として、高野山光台院本の調査を行った。収集した資料は整理し、分析を開始した。同時に、記家文字を学ぶためのテキストの準備も開始した。精度の高い写真を撮影するために、新たに整備したカメラで、檀王法林寺蔵『鷲林拾葉鈔』の撮影を実施した。この檀王法林寺蔵『鷲林拾葉鈔』をもとにして、記家文字の分類体系を解明し、テキスト化する。そのサンプルの切り出しや文字の整理を開始した。これまでの成果を、二つの研究会で公表した。「寺院資料調査の意義および記家文字資料調査の課題について」という題目で、平成28年10月28日慶應義塾大学にて、「室町江戸期における写本と版本の関係についての総合的研究」研究会において、また「寺院資料調査の意義と記家文字資料」という題目で、平成28年12月3日慶應義塾大学にて、「国際日本文化研究センター共同研究「投企する古典性ー視覚/大衆/現代ー」平成二十八年度・第三回共同研究会において発表した。また「談義書における聖教と談義書の形成」(『学芸と文芸』竹林舎、2016年8月)や、「廬山寺談『三大部見聞述聞』の享受に関する一考察」(『人文社会科学論叢』創刊号、2016年8月)に論文を発表した。以上のように、調査収集では、他宗の調査として日蓮宗寺院が実施できず、成果公表の面では、学会での発表ができなかった面はあるが、全体としては、調査収集、分析、テキスト準備、および成果公表において、おおむね予定通りに進んだと考えている。最終年度の平成29年度は、記家文字資料の調査および分析をまとめつつ、成果発表に努めた。調査としては、天台宗における記家文字資料の補足調査として、比叡山に所在する叡山文庫で調査した(10月)。さらに関係資料調査として、園城寺(滋賀・寺門派)における聖教調査を実施した(9月)。また調査分析のために、早稲田大学図書館における調査研究を実施し(6月)、関連情報収集のために、大阪府立大学で実施された中世文学会春季大会(5月)、国際シンポジウム「南都学・北嶺学の世界」(薬師寺・奈良県、6月)に参加・聴講した。成果報告としては、国際学会で2件、国内学会で2件の発表を行った。具体的には、国際学会は、「法宝義林・第2回国際シンポジウム」(於)
波形インバージョンによる西太平洋のスラブ及ビその付近の遷移層の異方性構造推定

本研究の目的は、日本付近のマントル遷移層の地震波速度構造を詳細に推定することである。本研究では、遷移層をサンプルする広帯域波形そのものをデータとして用いる波形インバージョンを行うことにより、遷移層の微細構造を推定する。本年度は北西太平洋地域を4地域ごとの1次元SH波速度構造の推定を行った(冨士、修論,2007)。以下の具体的な成果を述べる。・データの補正法の開発グローバルな解析と異なり、局所的な構造推定に用いるデータは、震源群および観測点群が地域的に偏っているために、震源・観測点近傍の影響を受けやすい。一般に走時トモグラフィーにおいては、後続波と先駆波の時間差(相対走時)をデータとして用いることによって、補正を行うが、複数の震源・観測点ペアを同時に扱う波形インバージョンにおける客観的な補正方法を開発した(autopick法)。・大量データの処理ツールの作成本研究の特色は、大量の波形そのものをデータとして扱い、定量的かつ客観的にインバージョンを行うことにより、波形が敏感に反応する局所的構造を推定し、一本ずつの波形からでは分からない情報を抽出できると考えられるところにある。これを実現するためには、自動的なデータセット作成・データ選定・データ補正・インバージョンを行う必要があり、このためのツールを開発した。このツールは、遷移層解析だけではなく、D"層の解析においても駆動力となり、中南米のD"層における構造推定(Kawai et al., 2007, accepted)を遂行することができた。・非弾性減衰パラメータの検討遷移層解析において、波形の振幅を考慮に入れるにあたり、非弾性減衰もインバージョンのパラメータとすることを考え、そのソフトを作成し、目下同時インバージョンを実行中である。本研究の目的は、日本付近のマントル遷移層の地震波速度異方性構造を詳細に推定することである。本年度は、詳細な構造推定のために、データセットの作成、ソフトウェアの開発を行った。以下に具体的な成果を述べる。・インバージョンのためのソフトウェアのアップグレードすでに、局所的なshellに対する偏微分係数計算ソフトウェアが作成されている。今年度は、それを用いて、中米下のD"層の局所的な地球内部構造の推定を試験的に行った。その結果、インバージョンの手順に改善の余地があることが判明した。本研究のターゲットは西太平洋下の遷移層であるが、D"層に対して行った先行の研究の手法を使うことを検討している。そこで、既存のソフトウェアによる作業における困難を解決するべく、効率化を図りインバージョンのためのソフトウェアのアップグレードを目下行っている。・遷移層構造推定のためのデータセットの作成1995-2005年に発生した、5.8<Mw<6.8かつ280km以深の北海道沖下および西太平洋下のイベントについてF-net等の観測網で得られた広帯域地震波形を集めた。そして、10度から40度の震央距離の観測波形と理論波形との比較を行いS/N比の良いデータを選択し、良質なデータセットの作成を行った。現在このデータセットはおよそ450本の地震波形である。これらのデータを用いて今後、インバージョンを行う。・ソフトウェアのパッケージ化浅い地震に対する計算に拡張された理論波形計算ソフトウェア(Kawai et al.,2006)のパッケージ化を行った。これらは、オープンソースのソフトウェアとして現在http://www-solid.eps.s.u-tokyo.ac.jp/dsmで公開中である。
個性豊かな子どもを育む小中学校教員養成のための「色彩学習プログラム」の開発

色彩学習のためのプログラムを考案し,タブレット端末で動作するアプリとして開発した。特に,配色を学ぶ点を重視し,中でも補色を用いた配色を理解するため,補色を学ぶと共に配色に慣れるためのゲーム方式の学習アプリを開発した。他方,この補色の学習プログラムに関する基礎研究の成果として,色の組み合わせを学ぶ教材開発に向けた回転色盤の研究を進め,論文として発表した。また,海外での調査で収集した写真資料を,撮影対象に基づいて整理して製本すると共に,Webサイトとして作成し,テキストとして使用できるようにした。個人の色使い(色の組み合わせ)を客観的に知るための「3軸空間イメージソーター」を開発する際に必要となる,色彩教育の指導の観点や客観的に美感を捉える方法を理解するため,学習指導要領の分析及びM.E.シュブルールの色彩調和論等の色彩調和に関する研究内容の調査を行った。学習指導要領における色(色彩)の取扱いの分析では,現代に近付くに連れて,色(色彩)に関する指導内容が減り,単独で色(色彩)について授業を行うことが無くなった一方で,平成20年改訂学習指導要領では,表現及び鑑賞の授業で指導を行う共通事項として「色(色彩)」を取り上げ,色(色彩)がもたらす感情を理解する資質や能力の育成を重視すると共に,色(色彩)が創造活動の基礎的な能力として捉えられていることも分かった。また,デザイン及び造形・美術教育が盛んな地域としてオーストリア,ハンガリー,チェコ,デンマークを選び,主に,各国の国立美術館の収蔵品の画像を収集し作品の展示方法や解説等について調査を行うと共に,街並みの配色を調査して,教育機関と人々との色彩感覚との関係を知る手掛かりとした。更に,本研究が目指す「色彩学習プログラム」開発における課題を明らかにするため,3つの調査{(1)Web上で動作する「色彩感覚の傾向をみるソフト」において出題色12色と同色の作成及び似合う色の作成をした際の回答色の調査,(2)色材で出題色と同色を描く調査,(3)色彩についての意識と知識をみるアンケート}を実施した。その結果,「色彩感覚の傾向をみるソフト」でのテスト終了後には,被験者本人が自身の色彩感覚の傾向を確認するプログラム機能を加えたり,ゲーテやシュブルール,イッテン等が提示した配色に関する色彩感覚の傾向については追試を可能にし,色彩の調和に関するルールの検証や感覚の変化の有無を確認する機能を実現したりする等の必要があることが分かった。平成26年度は,「『色彩学習プログラム』の設計・構築」及び「『色彩学習プログラム』における学習過程の分析」の研究に取り組んだ。「『色彩学習プログラム』の設計・構築」に際しては,当初の計画では盛り込まれていなかった鑑賞教育の目的や方法についても取り上げ,美術教育の歴史と現在の実践から研究した。その際,現在の美術教育の実践については,昨年度調査を行ったオーストリア,ハンガリー,チェコ,デンマークの各国立美術館も対象とし,そこでの鑑賞方法や展示方法についての分析を行った。また,「『色彩学習プログラム』における学習過程の分析」については,これまでに開発した,色彩学習の手段の一つである,自身の色彩感覚を確認するためのプログラムにおいて用いた,見本の色と同じ色を作る方法についての有効性を確認するため,教育における「模倣」を用いる学習について検討した。現在の美術教育では余り行われることのない手本を真似る作業の意義を知るため,様々な教育場面における「模倣」を採り入れた学習方法や内容を調査し検討した結果,模倣を有効活用している場面があることを確認すると共に,その有効性についても確認した。以上の研究に基づき,再度「色彩学習プログラム」を検討したところ,当初考えた「3軸空間イメージソーター」を活用したプログラムでは,各人の好みの色や各人が作品に使用した色を分析することは可能であっても,その結果を色彩感覚の改善に利用するには,「3軸空間イメージソーター」の活用に多くの労を要する割に効果が薄いことが明らかとなった。そこで発想を変え,子どもたちが能動的に取り組む学習方法を有する「色彩学習プログラム」の開発を目指すこととした。平成27年度は「『色彩学習プログラム』の設計・構築」の研究に,以下の通り取り組んだ。先ず,「色彩学習プログラム」における「配色の学習」のためのソフトの開発のため,配色をテーマにした作品展のカタログや図録の他,既存の色彩学習アプリやアートゲーム,更には,色彩体験を含むワークショップ等を対象に調査を行った。その結果に基づき,12色相環の補色・3色配色等の学習用のiOSアプリを開発した。また,学習の対象者をこれ迄計画していた教員養成課程の学生に限らず,児童・生徒にまで広げたことから,新たに児童・生徒が色彩学習プログラムに取り組み易くする要素の検討のための学習方法や学習過程の研究を行い,これらに基づくプログラムのユーザーインターフェイス設計及びiOSアプリソフトの複数のタイプの試作を行った。各側面からの色彩学習を実現するためのiOSアプリソフトの開発では,例えば「混色回転盤」をヒントにした補色の学習プログラムにおける画像の高速回転のため,iOSアプリで利用できる「Sprite Kit」と呼ばれるフレームワークを使用する等のテクニックの検討と併せ,動作のための構造の検討を繰り返し行い,更にネットワークサーバーの検討を行った。他方,色彩学習の方法についての研究では,現在の日本の色彩学習の起源とも言える明治期の学制及び小学教則等における色図の教授法にまで遡り,当時の配色や混色の指導法及び学習法について調査を行うと共に,色彩学習プログラムにおける回答方法の検討のため,美術教育における学習者の「自由」の考え方についての考察を行った。

変更した計画内容については概ね遂行しつつあるが,色彩学習プログラムの使用者の範囲を広げたことで生じた新たな資料の収集及び検討,更にプログラムの開発と改良のための時間を要したことで,補助事業期間の延長を行った点を加味して上記の達成度とした。平成28年度は、複数の「色彩学習プログラム」を自学自修用アプリとして完成させ、また楽しみながら色彩を学習するための色彩見本帖『色の冒険』を作成した。作成したアプリには、色相環や色の三原色及び配色等を学び易くするためゲームの要素を取り入れた。例えば、出題色に対する補色を解答するアプリでは、正解の場合と不正解の場合とで画面の動きに変化を付けると共に幾つかの種類の動き方を作成し、更に、その一つでは、回転色盤の原理を応用して、正解である補色が解答色に選ばれると両色の加法混色が画面に現れる様にした。また、多様な色相環が存在することに基づいて作成したアプリでは、好みの色相環を選び回転盤の箇所に置くと、それが回転して色の性質や配色の規則を知ることが出来る様にした。なお、この回転盤では色の混色のみならず、仮にデュシャンのロト・レリーフの盤を載せると三次元的空間が出現し、ベンハムの独楽では、本来描かれている部分では無い所に淡い色が見える様な、回転がもたらす残像による錯視も見ることが出来る。更に、回転速度は変更可能とし、回転する実際の色を見ながら混色の規則や現象を学習出来る仕様にした。他方、冊子『色の冒険』は、色彩の基礎知識についての調査のために訪れた東欧及び北欧の美術館や市街の写真を28のカテゴリーに分類して掲載したものである。学習者が掲載されている色の構成を各自の視点で見て色の傾向を知り、配色の美しさを理解することを目指した。なお1冊を国立国会図書館に寄贈した。その他、アプリを作成するために行った色相環及び回転色盤についての調査結果から、色相環の成立の過程を整理すると共に回転色盤の仕組みや発展の歴史を整理した。加えて、これらの調査内容から、教員が図画工作科や美術科で色や色彩についての指導をする際の観点をまとめ、教員自身が習得する必要のある色彩に関する基礎知識として整理した。色彩学習のためのプログラムを考案し,タブレット端末で動作するアプリとして開発した。特に,配色を学ぶ点を重視し,中でも補色を用いた配色を理解するため,補色を学ぶと共に配色に慣れるためのゲーム方式の学習アプリを開発した。他方,この補色の学習プログラムに関する基礎研究の成果として,色の組み合わせを学ぶ教材開発に向けた回転色盤の研究を進め,論文として発表した。また,海外での調査で収集した写真資料を,撮影対象に基づいて整理して製本すると共に,Webサイトとして作成し,テキストとして使用できるようにした。計画調書に記載した研究内容は概ね遂行しつつあるが,研究の過程において生じた,計画調書には記載していなかった下記の課題についての解決が加わったため,その点を加味して上記の達成度とした。<課題>