hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
フレーバー物理学

B中間子の崩壊における大きなCP対称性の破れの提唱者として次世代のBファクトリー建設の意義を研究した。新しい加速器を建設するには既存している加速器よりも大きな成果を出す可能性を持つことが不可欠である。当初SuperBFactoryは既存するBFactoryの10倍の強度が提案されていたが、わたしは少なくとも100倍必要だと指摘した。現在建設中の加速器は40倍の強度でデザインされている。研究期間中に30年間の共同研究者Bigi氏が脳卒中で倒れ、成果を発表するために氏の回復を待っている.B中間子の崩壊における大きなCP対称性の破れの提唱者として次世代のBファクトリー建設の意義を研究した。研究期間中に30年間の共同研究者Bigi氏が脳卒中で倒れ、成果を発表するために氏の回復を待っている.BファクトリーがKEK及びSLACで建設され、現在B中間子崩壊におけるフレーバー物理学がBelle(KEK)とBabar(SLAC)研究グループによって活発に研究されている。わたしの研究は両グループの研究を理論的にサポートしながら、実験結果から背景にある物理(特に標準理論を超える物理学)を引き出すことが目的である。(2)B→Dπ崩壊振幅を計算し、分岐比を実験と比べた。B→D+反D崩壊振幅のfactorization Theoremを導いた。PQCDを用いて解析した結果、emission diagram,が他の振幅に比べて大きな役割を果たしていることを示した。このようにして導いた振幅の計算結果はsinΦ1について新たな情報を与えた。2008年ノーベル賞の解説を出筆した。この論文ではCP対称性の歴史を含んで議論を進めた。自然がCPの破れを示したが、これは美しい玉手箱をわたしたちにプレセントしてくれたようなものだ。この箱には宇宙の基本的パズルである物質・反物質の非対称性を理解する暗号が含まれている。この箱を見て、中の暗号を調べる。標準模型を超える物理学としてCPT対称性の破れがある。現在CPTの破れの上限を[numerical formula]を与えている。この結果には重要な過程があり、その過程を取り除いて評価する必要がある。私はBigi氏と共にこの問題に取り組んだ。解析の結果[numerical formula]が得られた。左辺は実験によって求められる。右辺のR^CP7はCPT対称性が保たれていればゼロである。ところがCPT対称性が保たれていてもR_directは存在する。わたしたちは実験データを使ってR_directの値を計算することを試みた。つまり、CPT対称性の破れを検証するときに出る理論的バックグラウンドを計算することを試みた。その結果、[numerical formula]を導いた.この結果から現存のCPT対称性の破れの上限より100分の1小さな上限が与えられる。誠に残念なことに、この研究の途中でBigi氏が脳卒中で倒れた。氏は回復に向かっているが、わたしには氏がどの程度この研究を思い出してくれるか分からない。現在、氏のメールなどで確認中である。理解力があるとみられた時点で今まで書いた論文を送り様子を見るつもりである。このような理由で本研究の発表は出来ていていない。わたしは1980年にCarterと共に小林・益川理論が予言するB中間子における大きなCPの破れを発見し,同年にBigiと共にGolden ModeでCPの破れを追求することを提案した.1994年にその努力が実り,Bファクトリーの建設が我が国のKEKと米国のスタンフォード線形加速器研究所で始まった.2003年には,わたしたちの予言通り約70%のCPの破れが両研究所で同時に発見され,小林・益川理論の正しさが証明され,両氏がノーベル賞に輝いた.現在イタリヤや我が国でも次世代Bファクトリーの研究が進んでいる.この研究計画を実現するために,フレーバー物理学の現状を深くかつ幅広くまとめる必要がある.わたしはこの様な計画に協力するようにヨーロッパの研究者から依頼され,既存するBファクトリーのデザインがどのような経過で発案され実現に至ったかについて出筆することになった.この結果は論文として発表した.フレーバー物理学の開拓者であるリプキン先生の90歳を祝うパーティーで1時間の基調講演を行った.学生の頃先生と初めて会ったときに議論した物理学から先生の最近の研究に着いて話した.日本人としてイスラエルに招待され(旅費,滞在費を含む)家族や友人が参加している中で素人でも理解出来,かつ先生の仕事を深く説明する機会を与えていただいたことは非常に光栄であった.わたしは1980年にCarterと共に小林・益川理論が予言するB中間子における大きなCPの破れを発見し,同年にBigiと共にGolden ModeでCPの破れを追求することを提案した.1994年にその努力が実り,Bファクトリーの建設が我が国のKEKと米国のスタンフォード線形加速器研究所で始まった.

2003年には,わたしたちの予言通り約70%のCPの破れが両研究所で同時に発見され,小林・益川理論の正しさが証明され,両氏がノーベル賞に輝いた.本研究は当時行った研究の延長であった.23年度はB中間子崩壊のForward-Backward asymmetryについて研究を行う予定であったが,30年以上共同研究を続けているBigi氏が脳卒中で倒れたため研究が進んでいない.筋書きと計算は、ほぼ終わっているが、わたしとしてはBigi氏の回復を待ち、こまかいところを氏と確認した上で出版したい.申請書に記載した「研究目的」は共同研究者Bigi氏が健康を取り戻すまで待っている状態である。ヨーロッパの研究者の依頼で論文を出筆したが、今後Bigi氏が回復しない可能性も含めて考える。24年度が最終年度であるため、記入しない。
恒星進化を考慮に入れた恒星系の力学進化の研究

この研究においては、恒星系等の自己重力多体系の進化と、系の構成要素の進化との相互作用について、惑星形成から球状星団、銀河中心核の進化、さらに宇宙の大規模構造までにわたる広い範囲の知見を総合し、そのなかかから共通のものや、ある対象の理解を他に応用する可能性を探った。成果は多岐にわたるが、主なものとしてあげられるのは、球状星団において恒星進化を直接多体計算による力学進化と組み合わせたシュミレーションが可能となった。その結果、従来のフォッカー・プランク近似を使った計算では見落とされていた物理過程が明らかになった。具体的には、1)球状星団から恒星が蒸発していくタイムスケールが、従来のフォッカー・プランク近似で得られていた結果よりもずっと長いことが明らかになったこと、2)理論的に可能性が予言されていた高密度恒星系merging instability、すなわち恒星が進化するよりも速く、次々と衝突融合して大質量星になるという不安定現象についても、マゼラン雲で観測されているような若くて高密度な星団では実際起こる可能性が極めて高いということ、などを明らかにした。また、球状星団の赤色巨星に観測される元素組成の異常については、星団内の星どうしの潮汐相互作用が原因である可能性について調べられた。今後の課題としては、星団内星どうしの潮汐相互作用に代表されるような、系の構成要素間の相互作用そのものについて、より信頼できる重力流体力学もモデルを構築するということが、第一にあげられる。銀河、銀河団等の場合には、主に星形成のプロセスを明確にすることと、数値的な誤差を押さえられるだけの精度の良いシュミレーションを可能にすることが必要である。今年度は、衛星、惑星の形成、球状星団の進化、銀河中心の進化について広範にわたる研究を行なった。ここでそのすべてに触れることは出来ないので、球状星団の進化に対する新銀河の潮汐力、恒星の質量分布、および恒星進化の影響の研究を中心にまとめる。潮汐力の効果については、N体シミュレーションと、従来使われていたフォッカー・プランク(FP)近似による計算との詳細な比較を行なった。その結果、恒星進化の効果を無視した場合、N体計算で得られる恒星蒸発の割合がFP近似に比べて有意に高いだけでなく、粒子数Nが大きいほど高くなることが分かった。FP近似は粒子数無限大に対応するものなので、それは従来予想されていなかった結果である。その原因はまだ検討中である。恒星の質量分布と進化の影響についても、予備的なN体計算を行なった。ここでもFP近似による計算とは大きなずれのあることが分かった。粒子数Nを大きくすると、ずれは小さくなるが、100万体程度の現実的な球状星団でも問題になる程度のずれである。電波やX線での観測対象になる点でも、また力学進化自体への影響という点でも、球状星団の中での連星系の進化は重要であり、これは実際上N体計算によってのみ調べることができる。そこで精密な連星進化モデルとN体計算プログラムとの統合作業を進めた。従来までにFP計算によって得られていた結果は、現実的な効果を取り入れた場合には、ほとんど意味のないものであることが判明した。これに対し、N体計算を行なう場合には、まだ粒子数が十分ではないものの、系統的に粒子数を変えた計算を行なうことによって、ある程度定量的な理解が得られることを示すことができた。この研究においては、恒星系等の自己重力多体系の進化と構成要素の進化の相互作用について、惑星形成から宇宙の大規模構造までの広い範囲の知見を総合し、そのなかから共通のものや、ある対照の理解を他に応用する可能性を探った。

成果は多岐に渡るが、主なものとしてあげられるのは、球状星団等において直接多体計算と恒星進化を組合わせたシミュレーションが可能になり、その結果、従来のフォッカー・ブランク近似を使った計算では見落とされていた物理過程が明らかになったこと、具体的には球状星団から恒星が蒸発していくタイムスケールが、従来のフォッカー・ブランク近以で得られていた結果よりもずっと長いことが明らかになったことや、理論的に可能性が予言されていたmerging instabilityについても、マゼラン雲で観測されているような若くて高密度な星団では、実際に起きる可能性が極めて高いということを明らかにできたということ等である。また、球状星団の赤色巨星に観測される表面組成の異常については、星団内の星同士の潮汐相互作用が原因である可能性について調べられた。今後の課題としては、星団内の星同士の潮汐相互作用に代表されるような要素同士の相互作用自体の、より信頼できるモデルを構築するということが第一にあげられる。銀河、銀河団等の場合には、主に星形成のプロセスを明確にすることと、数値的な誤差を押えられるだけの精度の良いシミュレーションを可能にすることが必要である。
奄美・与那国方言の調査研究

まず、本研究の目的は以下の通りである。1、方言資料の乏しい地域を選択し、高齢話者の琉球方言の記述的研究を行い、琉球方言資料の増幅に努める。地域としては、北琉球方言からほぼ最北の鹿児島県大島郡笠利町大字用方言、南琉球からほぼ最西南の与那国比川方言とする。特に用方言の資料は少なく、音韻、文法、語彙の体系調査を行いその実態を明らかにする必要がある。与那比川方言においても中心地の祖納方言に比して資料が少ない。また、約30年前の資料であるため、現在の実態を把握したい。2、両方言とも琉球方言の中でも特にバラエティに富んだ音声が多く観察される。これらの特徴的な現象の中には報告はされていてもその要因及び成立について明らかにされていないものもある。それらを両方言、必要であれば他地域の方言資料も比較することにより解明したい。以上の目的を達成すべく、平成18年度は与那国方言、奄美方言(補足)の調査研究を行った。本年度は、以下の調査を実施した。(1).与那国祖納方言、与那国比川方言の音韻体系の調査。(2).笠利町大字用方言、佐仁方言動詞・形容詞の活用体系の補足調査。(3).与那国方言祖納方言、与那国比川方言の語彙調査。以上の調査から当該方言の体系(80歳代以上)を明らかにした。与那国方言は琉球方言の中でも母音の数が最も少なく/a//i//u/の3つであり、子音においても無気喉頭化音、*音が音素として認められる等の特徴が確認された。このように琉球方言の中でも与那国方言はバラエティに富んだ方言である。前年度から調査を行っている奄美方言、ひいてはこれまで調査した琉球諸方言とも比較しながら、琉球方言における言語変化の道筋についても考察した。本研究の目的は、以下の通りである。1.方言資料の乏しい地域を選択し、高齢話者の琉球方言の記述的研究を行い、琉球方言資料の増幅に努める。2.両方言とも琉球方言の中でも特にバラエティに富んだ音声が多く観察される。以上の目的を達成すべく、平成17年度は奄美方言の調査研究を行った。奄美方言の多くは琉球方言の中でも母音の数が比較的多く7つであり、子音においても無気喉頭化音が多くあらわれ、音素として重要な機能を果たしている。このように琉球方言の中でも奄美方言はバラエティに富んだ方言であると言える。本年度は笠利町大字用方言、佐仁方言を中心に以下の調査を実施した。(1).音韻体系の調査(2).動詞・形容詞の活用体系の調査(3).語彙の調査以上の調査から当該方言の体系(80歳代以上)を明らかにした。これまで調査を行った、奄美大島南部の古仁屋方言とも比較しながら、奄美方言の言語変化の傾向を把握したい。これは、琉球方言における言語変化の道筋を明らかにしていく上でも重要であると考えられる。今後、必要に応じて補足調査も行うである。
パッチクランプ法による聴器有毛細胞の研究

キンギョの聴器(子嚢)を剔出し,酵素パパインを用いて個々の有毛細胞を分離し,パッチクランプ法を用い次の各項目について調べた.1.機械刺激変換チャネルの研究.細胞全体クランプ法のもとで膜電位を固定し,細胞の毛に与える屈曲刺激により生じる電流を観察した.成功例は8例にとどまっているが手枝の不完全な所を改善するように努力している.2.膜電位振動の研究.細胞全体クランプ法のもとで膜電流を固定し,膜電位変化を記録した.矩形波状の電流通電に対して2種類の応答があることを見出した. 1つは50から200Hzの膜電位振動を示すもので,小嚢前部に多い卵形や短い円筒状の細胞に見られ,もう1つは緩徐な脱分極とそれに引き続く活動電位発生のあるもので,小嚢後部に多い細長い細胞に見られた.後者では自発的活動電位発生もみられた.3.膜電位固定下におけるイオン電流の研究,細胞全体クランプ法のもとで膜電位を固定し,外液のイオン組成を変えたりブロッカーを加えたりした状態で膜電位ステップによって活性化される特定の電流成分を観察した.固定できたのはCa電流, Ca依存性K電流, A電流内向き整流性K電流であった.そのほか脱分極に対し一過性内向き電流が見られたが,これは未だ固定できていないがNa電流である可能性がある.4.単一チャネル記録によるCa依存性Kチャネルの研究.細胞膜のごく一部をパッチ膜として取り出しそこに存在するCa依存性Kチャネル(BKチャネル)を観察した.これは単位コンダクタンスが250pS前後のKに選択的透過性のあるチャネルであった.内側のCa濃度を5μMとして膜電位ステップに対する応答の平均をみると5ms以下の短い時間でプラトーに達するような速い応答をするチャネルであることがわかった.キンギョの聴器(子嚢)を剔出し,酵素パパインを用いて個々の有毛細胞を分離し,パッチクランプ法を用い次の各項目について調べた.1.機械刺激変換チャネルの研究.細胞全体クランプ法のもとで膜電位を固定し,細胞の毛に与える屈曲刺激により生じる電流を観察した.成功例は8例にとどまっているが手枝の不完全な所を改善するように努力している.2.膜電位振動の研究.細胞全体クランプ法のもとで膜電流を固定し,膜電位変化を記録した.矩形波状の電流通電に対して2種類の応答があることを見出した. 1つは50から200Hzの膜電位振動を示すもので,小嚢前部に多い卵形や短い円筒状の細胞に見られ,もう1つは緩徐な脱分極とそれに引き続く活動電位発生のあるもので,小嚢後部に多い細長い細胞に見られた.後者では自発的活動電位発生もみられた.3.膜電位固定下におけるイオン電流の研究,細胞全体クランプ法のもとで膜電位を固定し,外液のイオン組成を変えたりブロッカーを加えたりした状態で膜電位ステップによって活性化される特定の電流成分を観察した.固定できたのはCa電流, Ca依存性K電流, A電流内向き整流性K電流であった.そのほか脱分極に対し一過性内向き電流が見られたが,これは未だ固定できていないがNa電流である可能性がある.4.単一チャネル記録によるCa依存性Kチャネルの研究.細胞膜のごく一部をパッチ膜として取り出しそこに存在するCa依存性Kチャネル(BKチャネル)を観察した.これは単位コンダクタンスが250pS前後のKに選択的透過性のあるチャネルであった.内側のCa濃度を5μMとして膜電位ステップに対する応答の平均をみると5ms以下の短い時間でプラトーに達するような速い応答をするチャネルであることがわかった.1.顕微鏡下で遊離有毛細胞にパッチクランプを適用して行った研究キンギョの聴器(小嚢)を剔出し、パパイン等の酵素を用いて各個の有毛細胞に分離し、パッチクランプ法を用い次の諸項目について調べた。(1)細胞の側底部の膜のイオンチャネルの研究細胞接触型のパッチクランプ法によって調べたところ、側底部の膜には内向き整流のKチャネルがよく発達し、その動作様式は心筋細胞の内向きKチャネルと類似しているが、それよりチャネル開閉速度が著しく大であることがわかった。次いで内側を外にむけたパッチクランプ法によってCa依存性Kチャネルの性状を調べ、このチャネルも開閉速度が他の細胞膜でみられるものより著しく大であること、チャネルの動作に必要とされるCaイオンをSrで代用出来ること、またチャネルに種々様式を異にする遮断効果が観察されることなどを見出した。(2)細胞の刺激変換チャネルの研究全細胞クランプ法のもとで膜電位を固定し、細胞の毛に与える屈曲刺激により生じる膜電流の変化を観察した。この実験は未だ手技に不完全な点があり、膜電流の変化が記録出来たのは僅少例に止まっている。目下鋭意検討を加えている段階である。2.麻酔したキンギョについて行なう研究従来聴神経線維からの細胞内記録は主として太いSI線維について行なわれ。細いS2線維からの細胞内記録は不完全になる場合が多かったが、キンギョの聴器を露出させる手術の術式や微小電極の形状を吟味することにより安定な記録がえられるようになった。その結果S2線維の間で良好な応答を示す音周波数に違いのあることが示唆される状況になっている。
グリオーマの増殖を抑制する転写因子の解明

グリオーマは脳の正常組織に浸潤する為外科的に全摘出ができず再発する。最近、がんの再発や転移の原因としてがん幹細胞の存在が注目されている。私達は、抗てんかん薬のペランパネルに感受性がある幹細胞株を見いだした。さらにこれらの細胞ではGRIA2がダウンレギュレーションしていることに気がついた。本研究では、これらの成果を発展させ、GRIA2サブユニットがAMPA受容体のCaイオン透過性に関わることに着目し、グリオーマ幹細胞の増殖調節に関わる分子メカニズムを解明する。そのためにGRIA2について、転写因子、グリオーマの病態を検証する。そしてGRIA2の転写調節因子を応用した新しい治療法を提案したい。
共形共変一階微分作用素の微分幾何学、大域解析学の視点からの研究

今年度の研究では,昨年度の研究に引き続き,まずリーマン多様体またはスピン多様体上の共形共変一階微分作用素の研究を行った.主な研究成果はパフィアン型カシミール元から導かれるボホナーワイゼンベック公式とT.Bransonによる階数零の共形共変作用素の対応を与えたことである.Bransonは難解な調和解析的手法を用いているが,今回の研究成果はそれに対する簡明な証明を与えたことになる.また系として,Branson-Hijazi型の消滅定理の曲率項の具体的表示,アインシュタインテンソルが消えるボホナーワイゼンベック公式の分類に成功した.次に,四元数ケーラー多様体上の幾何学的一階微分作用素に対するボホナーワイゼンベック公式を書き下し,ホッジーラプラシアンのスカラー曲率による固有値評価を行った.四元数ケーラー幾何における消滅定理や固有値評価はツイスター幾何を用いた手法など様々であるが,そのような既知の結果をほぼ網羅する形の公式を与えたことになる.手法は以下のよう.2.Sp(n)カシミール元の固有値を共形重みを使って計算可能な形にした.3.微分形式のベクトル束上の曲率作用の関係式をクリフォード代数およびカシミール元を用いて計算した.4.上記1,2,3を用いてホッジ-ラプラシアンのスカラー曲率による固有値評価を完全な形で行った.5.固有値評価の系として,様々な消滅定理に対する別証明を与えた.また,上記の研究に対する研究打ち合わせ及び研究成果発表のため,海外出張を二回行った,今後の研究課題としては,四元数ケーラー幾何への応用及びG2,Spin(7)に対するボホナーワイゼンベック公式が挙げられる.今年度の研究で,まずリーマン・スピン多様体上の微分作用素の表象と直交群リー環so(n)のパフィアン型カシミール元という不変元との関係を明らかにした.この関係から導かれるボホナーワイゼンベック公式(以下B-W公式)は,通常のものと異なり,曲率項がアインシュタイン項に依存しないため共形平坦多様体に対する消滅定理を導くことが出来る.これは古典的なBourguignon消滅定理の一般化であり,その本質的な意味を捉えたものといえる.また4次元の場合に適用すれば,自己双対・反双対の分解と対応し,様々な形のB-W公式をも得る.研究代表者による以前の結果と合わせれば,リーマン・スピン多様体上のB-W公式に対する一般論はある意味で完成したといえる.ただし,幾何学や大域解析学へ応用する際は,case by caseであるので,この一般論がどこまで適用できるかについては今後の研究課題である.次に,ホロノミー群としてSp(1)Sp(n)をもつ四元数ケーラー多様体上の幾何学的一階微分作用素に対する研究を行った.より一般的な概四元数エルミート多様体上で共形変形を行った場合に,これら作用素が共形共変性をもつことがわかった.その共形共変性における共形重みを用いることにより,Sp(1)Sp(n)の普遍展開環と作用素の主表象の間を関連付け,作用素のB-W公式を書き下した.注目すべき点は,Sp(1),Sp(n)にそれぞれに依存して二つの形のB-W公式を得ることである.Sp(1)のB-W公式は曲率項がスカラー曲率にしか依存せず,その事実から正四元数ケーラー多様体上の既存の消滅定理及び作用素の固有値評価を容易に導ける.一方で,負四元数ケーラーの場合には,両方のB-W公式を使う必要がある.これは四元数ケーラー幾何の研究が正,負によって何故異なるかという理由の一つであると考えられる.また,今後の研究課題としてB-W公式を用いた四元数ケーラー多様体の局所剛性の証明が挙げられる.今年度の研究では,昨年度の研究に引き続き,まずリーマン多様体またはスピン多様体上の共形共変一階微分作用素の研究を行った.主な研究成果はパフィアン型カシミール元から導かれるボホナーワイゼンベック公式とT.Bransonによる階数零の共形共変作用素の対応を与えたことである.Bransonは難解な調和解析的手法を用いているが,今回の研究成果はそれに対する簡明な証明を与えたことになる.また系として,Branson-Hijazi型の消滅定理の曲率項の具体的表示,アインシュタインテンソルが消えるボホナーワイゼンベック公式の分類に成功した.次に,四元数ケーラー多様体上の幾何学的一階微分作用素に対するボホナーワイゼンベック公式を書き下し,ホッジーラプラシアンのスカラー曲率による固有値評価を行った.四元数ケーラー幾何における消滅定理や固有値評価はツイスター幾何を用いた手法など様々であるが,そのような既知の結果をほぼ網羅する形の公式を与えたことになる.手法は以下のよう.2.Sp(n)カシミール元の固有値を共形重みを使って計算可能な形にした.3.微分形式のベクトル束上の曲率作用の関係式をクリフォード代数およびカシミール元を用いて計算した.4.上記1,2,3を用いてホッジ-ラプラシアンのスカラー曲率による固有値評価を完全な形で行った.5.固有値評価の系として,様々な消滅定理に対する別証明を与えた.また,上記の研究に対する研究打ち合わせ及び研究成果発表のため,海外出張を二回行った,今後の研究課題としては,四元数ケーラー幾何への応用及びG2,Spin(7)に対するボホナーワイゼンベック公式が挙げられる.
ハイブリッドプログラム解析を利用した機能識別に基づくプログラム理解支援技術

本研究は,ソフトウェアが提供する外的機能とその実現方法である内的機能とを区別して識別することでソフトウェア更新を効果的に行うためのプログラム理解を支援する手法の開発を目指している.本年度は,従来困難であった中間の抽象度の設計情報復元のために,段階的な抽象化の実現に向けた研究に取り組んだ.特に,動的解析に戻づくプログラム理解支援の手法として,プログラムを実行した際に得られる実行時情報を用いて,プログラム中の要素の重要度および要素間の関係を分析し,実行トレースの要約を行う手法を開発した.提案手法は従来手法よりも高精度に重要要素を特定することが可能であり,実行時情報から抽出した関係性を考慮することによって,より高精度に重要箇所を特定することが可能であることを実験により示した.また,膨大な量となる実行トレースを可視化する手段として,既存の商用ツールであっても対応できない巨大なシーケンス図であっても描画・操作可能である可視化ツールの開発に成功した.このツールは,プログラム理解の国際会議IEEE International Confernece on Program Comprehensionにてツールデモ発表を行い,Best Tool Demo paperAwardを受賞した.さらにその可視化ツールを用いて開発者にプログラムの振る舞いを図示することで,プログラムの理解を促進する手法についても研究を行った.また,研究の過程で,膨大な量の実行トレース情報を解析する基盤の重要性に着目し,オンライン型での制約検査器の構成方法について研究を行い,分散ストリームエンジンを用いた実行トレース検査基盤の開発を行った.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は,ソフトウェアが提供する外的機能とその実現方法である内的機能とを区別して識別することでソフトウェア更新を効果的に行うためのプログラム理解を支援する手法の開発を目指す.適切にソフトウェア更新をするためには,システムが提供する機能の実現方法をプログラムから正確に読み取る必要がある.本研究では,外的機能の組み合わせを実行トレースおよびソースコードの静的構造特徴,改版履歴を対象としたハイブリッドプログラム解析を行うことで,外的機能を実現する内的機能およびその関係を識別し開発者のプログラム理解を支援する.段階的な抽象化を可能にすることで,従来困難であった中間の抽象度の設計情報復元を可能にする手法を確立する.本年度は,形式概念分析に基づいた機能識別手法の例題を整備し初期解析を行った.形式概念分析によって,共通性及び可変性がどのように分析され,その結果重要な箇所が形式概念上のどの領域に出現する可能性があるかの分析・検討を行った.また,「新しい進化結合の算出方法」のために,より有益な進化結合を発見するためには時間的近接性が重要であることを3つの大規模オープンソースの履歴を解析することで明らかとした.さらに,開発行動履歴を用いることで再現性の高い進化予測が可能となることも明らかとした.このほかに,ハイブリッド解析を構成する静的解析・動的解析のそれぞれにおいて基盤研究を実施し,APIの利用パターンの抽出,機能のバリエーションを静的に選択することを想定したソースコードに対する解析手法,詳細な動的解析基盤の構築を行った.「詳細な動的解析基盤」と「新しい進化結合の算出方法」については,基礎的な研究・実装が完了し,これらの情報を活用した機能捜索の準備が整った.また,「内的機能構造の識別」のための例題を整備し,初期解析を完了させている.本研究は,ソフトウェアが提供する外的機能とその実現方法である内的機能とを区別して識別することでソフトウェア更新を効果的に行うためのプログラム理解を支援する手法の開発を目指す.適切にソフトウェア更新をするためには,システムが提供する機能の実現方法をプログラムから正確に読み取る必要がある.本研究では,外的機能の組み合わせを実行トレースおよびソースコードの静的構造特徴,改版履歴を対象としたハイブリッドプログラム解析を行うことで,外的機能を実現する内的機能およびその関係を識別し開発者のプログラム理解を支援する.段階的な抽象化を可能にすることで,従来困難であった中間の抽象度の設計情報復元を可能にする手法を確立する.本年度は,ハイブリッド解析で用いる静的解析および動的解析の解析基盤を整備した.また,動的解析に基づく機能捜索手法に対して,欠陥箇所特定手法を応用することにより外的機能と関連の強いモジュールの特定を支援する手法を提案した.また,機能を理解する上で重要なプログラム中のクラスを発見する手法として,「詳細な動的解析基盤」を用いて取得した実行履歴を分析することによって重要度を算出し,オブジェクト間の関係からクラスタリングする手法について研究を行った.さらに,「新しい進化結合の算出方法」を発展させ,改版履歴だけでなくプログラムの機能に対する設定情報とプログラムとの関係の解析を行うことで,特定の機能に関連した進化結合を抽出する手法を研究した.

「内的機能構造の識別」については,本年度の提案手法によって外的機能を実現するモジュール群の特定精度を向上させることができ,静的依存関係や重要オブジェクト特定の情報と合わせることで,それらのモジュール群から,外的機能を構成する内的機能構造として抜き出すべき重要なモジュールの抽出と構造の復元に一定の効果を持つと考える.また,「外的機能の復元・詳細補完」については,形式概念分析によって得られる形式概念のグループ化までは至らなかったが,前処理解析と改版履歴分析によって抽出した進化結合の情報を用いることで,静的な実装モジュール特定,外的機能間の関係復元を支援することが可能であると考える.本研究は,ソフトウェアが提供する外的機能とその実現方法である内的機能とを区別して識別することでソフトウェア更新を効果的に行うためのプログラム理解を支援する手法の開発を目指す.外的機能の組み合わせを実行トレースおよびソースコードの静的構造特徴,改版履歴を対象としたハイブリッドプログラム解析を行うことで,外的機能を実現する内的機能およびその関係を識別し開発者のプログラム理解を支援する.本年度は,「内的機能構造の識別」のための手法として,外的機能の組み合わせを実行した複数の実行トレースに対して,欠陥箇所特定手法を応用することで,内的機能を構成するソフトウェアモジュールと外的機能との関係性を高精度に特定する手法について評価を行い論文発表を行った.また,この結果である形式概念束上の構造特徴を解析することにより外的機能間の関係を導出する手法を開発した.さらに,形式概念分析を利用する動的機能捜索を支援するために,既存のテストケース群が実行される際に呼び出すソフトウェアモジュールの同一性を分析することで,実行トレース内の内的機能の境界点を発見し,それらのモジュール名から外的機能名を推定する手法も開発し,論文発表を行った.これらの手法により,内的機能を構成するモジュールと外的機能との関係の効果的な解析が可能となった.また,昨年にひきつづき,静的解析基盤技術の研究を行い,変数間のデータフローの詳細な解析による特徴的なプログラム構造の抽出や,より上位の設計情報への抽象化に関して論文発表を行った.また,機能を理解する上で重要なプログラム中のクラスを発見する手法として,「詳細な動的解析基盤」を用いて取得した実行履歴の分析に基づく重要度の効果について評価を行い論文を発表した.「内的機能構造の識別」と「外的機能の復元・詳細補完」については,動的機能捜索の結果である形式概念束上での構造的関係について研究をすすめており,静的構造特徴と合わせることにより外的機能を理解・復元する上で重要なモジュールの推定がある程度可能であることを示している.また,改版履歴分析についても,改変時に同時に修正される,強い関係のモジュール群が効果的に特定できることを示している.以上のことから,静的解析と動的解析,活動履歴解析を総合的に分析することでプログラム理解を支援する基盤が整いつつあり,当初計画通りであると考える.本研究は,ソフトウェアが提供する外的機能とその実現方法である内的機能とを区別して識別することでソフトウェア更新を効果的に行うためのプログラム理解を支援する手法の開発を目指している.本年度は,従来困難であった中間の抽象度の設計情報復元のために,段階的な抽象化の実現に向けた研究に取り組んだ.特に,動的解析に戻づくプログラム理解支援の手法として,プログラムを実行した際に得られる実行時情報を用いて,プログラム中の要素の重要度および要素間の関係を分析し,実行トレースの要約を行う手法を開発した.提案手法は従来手法よりも高精度に重要要素を特定することが可能であり,実行時情報から抽出した関係性を考慮することによって,より高精度に重要箇所を特定することが可能であることを実験により示した.また,膨大な量となる実行トレースを可視化する手段として,既存の商用ツールであっても対応できない巨大なシーケンス図であっても描画・操作可能である可視化ツールの開発に成功した.
高次統計量を用いた原因不明の間質性肺炎診断支援システムの構築

特発性間質性肺炎、その中でもUIPとNSIPの定量、鑑別を自動で行うためのプログラムの作成を行った。このプログラムはvirtual place(株式会社AZE)をベースに動作する。このソフトで行える事は2つある。肺のvolume dataを基に解析に適当な部位の決定、そして病変の分布の把握である。特徴量はcontrast、variance、entropy、skewness、kurtosisの5つとした。いずれの特徴量もUIPとNSIPで有意差があると報告された統計量であり、実際の画像所見との意味づけができるものである。このソフトによって今まで観測者の主観で行っていたROIの設定が自動でできるので、より客観的なVolume Histogram Analysisが可能であり正確な鑑別に繋がる。分布の把握は肺門部を原点とし、いくつかの同心球を設定し順々にカウントした結果を頭尾腹背の4つの領域別にヒストグラムで表示する。分布の把握ができることによりUIPとNSIPのような異なる分布を持った疾患の区別ができる。これはこの2疾患に限らず特徴的な分布を示す疾患であれば鑑別できる可能性がある。また、通常肺の上部に現れる結核などの疾患と下方に現れる間質性肺炎の区別も可能であり治療前後の効果判定にも利用できる。このソフトによって得られたデータを基に各疾患の特徴を定量的に把握していくことで数値による疾患の鑑別が可能になる。
超軟X線(0.3〜1keV)検出用位置感応型比例計類管の開発

現在までにアルミニュウムKX線(1.5keV)の検出が可能なガスフロ-型の比例計数管を作成出来たが、本研究の最終の目的である炭素KX線(280eV)の検出にはまだ成功していない。以下にこの一年間に得られた成果について簡単にまとめておく。1〕軟X線発生装置の製作:C,F,Na,Al,S,CaのKX線を発生させるためCRT用の電子銃を応用して簡単なX線発生装置を作った。電子銃は回転式タ-ゲットと共に特別に設計した真空槽の中に組み込んだ。2〕軟X線用比例計数管の製作:電荷分割方式で読み出しが可能な位置感応型の比例計数管を作成した。位置読み出しは、詳しく検討した結果、市販の高インピ-ダンスの前置増巾器が使用出来るバックギャモン型のカソ-ドを使用する方式にした。窓材料は2μ10μ厚のポリプロピレン膜を特別に設計したステンレスメッシュで挟んだものとした。比例計数管の性能テストのために、1〕の真空槽に外付けで取りつけられるようにしてある。3〕結晶分光装置の製作:軟X線の分光のため電子銃、タ-ゲット、スリット系、分光結晶、比例計数管を取り付けられる真空槽を製作した。分光結晶はLiF,RAP,EDDTを用意した。現在比例計数管の窓膜の厚さと計数管ガス(プロパン)の圧力を変えて計数管の性能を調べている。0.5μ厚のポリプロピレン膜が手に入らず炭素のX線に対する計数管の応答をまだ調べていない。しかしAlX線での実験結果から我々が製作した計数管は炭素のKX線に対しても充分使えるものであると考えている。今後は炭素のX線に的を絞って研究を続けていくつもりである。
局所空間に形成した温度応答性高分子凝集体によるカーボンナノチューブの抽出挙動観察

一液にすべての材料を混合し、半導体型の単層カーボンナノチューブを高純度に抽出できる、温度応答性高分子の相転移を利用した分離手法について、その分離メカニズムを解明する。本研究では、体温以上に加熱することにより相転移が誘起される温度応答性高分子の性質を利用し、局所領域の加熱により制限された空間でのみ温度応答性高分子を相転移させる。これを光学顕微鏡下で行うことで、温度応答性高分子の凝集体と液相、及びその固液界面における単層カーボンナノチューブと界面活性剤の物質移動を分光イメージングにより捉え、その分離メカニズムを明らかにする。
葉酸投与による冠動脈内皮機能改善、動脈硬化進展およびステント内再狭窄予防の研究

目的:冠動脈内ステント後の患者に葉酸を長期投与(6ヶ月)することで、冠動脈内皮機能を改善するか否か、冠動脈新生内膜の増殖(ステント内)および新規冠動脈病変(対照血管)を抑制するか否かについて検討した。対照:二重盲検プラセボコントロール研究とし、左冠動脈前下行枝または回旋枝のいずれかに有意狭窄があり、経皮的冠動脈内ステント留置術を施行する患者を対象とした(各群n=6)。心筋梗塞患者、心不全患者、左室肥大患者、高度腎不全患者は除外した。方法および結果:1)ステント留置部血管径:冠動脈内ステント留置部位において、冠動脈造影で血管径の評価(最小血管径、対照血管径)を行った。葉酸群の慢性期最小血管径が大きい傾向を示したものの、両群間に有意差はなかった(p=0.08)。2)対照血管(ステント非留置血管)の血管反応測定:冠動脈造影とドップラーフローワイヤーを併用し対照血管の冠血流量を測定した。内皮依存性血管拡張反応(アセチルコリン)、内皮非依存性血管拡張反応(硝酸イソソルビド)、最大血管拡張能(パパベリン)を検討した。葉酸群の慢性期内皮依存性拡張反応は改善傾向であった(p=0.14)が有意差はなかった。内皮非依存性血管拡張反応、最大血管拡張能は両群間で有意差はなかった。3)各種指標の血中濃度:対象患者における、血中の総ホモシステイン、葉酸、Vit B5、Vit B12、酸化ストレスの指標(MDA modified LDL,尿中OH dG),NO代謝産物(尿中Nox、テトラヒドロビオプテリン)、ADMA、喫煙の指標(コチニン)を測定したが葉酸投与による有意差はなかった。考察:葉酸投与によりステント内再狭窄の予防、対照血管における内皮依存性血管拡張反応の改善、酸化ストレスの改善が予測されたが有意差はなかった。葉酸投与量および症例数が問題であった可能性が残された。目的:冠動脈内ステント留置後の患者に葉酸を長期投与(6ヶ月間)することで、冠動脈内皮機能を改善するか否か、冠動脈新生内膜の増殖(ステント内)および新規冠動脈病変(対照血管)を抑制するか否かについて検討する。さらに、その改善効果のメカニズムをホモシステインとの関連を含め検討する。対象:二重盲検プラセボコントロール研究し、左冠動脈前下行枝または回旋枝のいづれかに有意狭窄があり、経皮的冠動脈内ステント留置術を施行する患者を対象とした。方法:1)ステント留置部の血管径測定(CAG):冠動脈内ステント留置部位において、冠動脈造影(CAG)画像でデンシトメトリーによる血管径の評価(最小血管径:MLD,対照血管径:RD)を行った。現在2例づつの検討で葉酸群のMLDは対照群に比べ約22%増加している。2)対照血管(左冠動脈ステント非留置血管)の血管反応測定:対照冠動脈にドップラーフローワイヤーを挿入し冠動脈造影を併用することで対照血管の冠血流量を測定し、血管反応を検討した。内皮依存性血管拡張反応(アセチルコリン冠動脈内投与)、内皮非依存性血管拡張反応(硝酸イソソルビド冠動脈内投与)、最大血管拡張能(パパベリン冠動脈内投与)を検討した。葉酸群の内皮依存性拡張反応は改善している傾向である(+32%)。3)各種指標の血中濃度測定:対象患者における、血中の総ホモシステイン、葉酸Vit B5,Vit B12,酸化ストレスの指標(MDA-modified LDL,尿中8-OH dG)、NO代謝産物(尿中Nox、テトラヒドロビオプテリン)、ADMA、喫煙の指標(コチニン)を測定し検討中である。今回の検討からは葉酸群は対照群に比べ、内皮依存性拡張反応が改善し、最小血管径が増大している可能性が示唆されているが、症例数が少ないため今後症例を重ねる予定である。

3)各種指標の血中濃度:対象患者における、血中の総ホモシステイン、葉酸、Vit B5、Vit B12、酸化ストレスの指標(MDA modified LDL,尿中OH dG),NO代謝産物(尿中Nox、テトラヒドロビオプテリン)、ADMA、喫煙の指標(コチニン)を測定したが葉酸投与による有意差はなかった。考察:葉酸投与によりステント内再狭窄の予防、対照血管における内皮依存性血管拡張反応の改善、酸化ストレスの改善が予測されたが有意差はなかった。葉酸投与量および症例数が問題であった可能性が残された。
有機材料による近赤外域多機能マイクロチップ光パラメトリック発振器の研究

本研究は、半導体レーザー(以後、LDと省略)励起共振器内部SHG型マイクロチップレーザーに有機非線形光学材料を組み合わせ、波長9001100nm帯の出力を自由に取り出すことを目指した超小型OPOシステムの開発を目的としており、以下のような知見を得た。[1]共振器内部SHG型Qスイッチマイクロチップレーザーの最適化OPOの励起源となるLD励起共振器内部SHG型Nd:YVO_4マイクロチップレーザーとして複合共振器構成を応用することで、KTP-Qスイッチの特性改善を検討した。これは、単一周波数で、1.5kWのグリーンパルスが安定に得られた。この値は、OPOの発振閾値条件を満たす値であるが、安定動作のためには、10kWレベルの尖頭出力が必要であり、数倍程度の特性改善が望まれる。(CLEO,1996)[2]有機金属CMTCの加工法の開発と非線形波長変換特性CMTC(Cadmium Mercury Thiocyanate,CdHg(CNS)_4)は有機金属であり、有機材料の持つ高い非線形性と無機材料並の熱機械的堅牢性を併せ持つ新有機材料である。しかしながら、有機材料であるため研磨、コーティングに問題があった。ここでは、表面加工法の検討を行い、スパッタ法による加工が有効であることを明らかにした。次に、1.06μmと940nmのSHG特性を詳細に調べ、CMTCの基本特性を明らかにし、一般的に使われている無機材料であるKTPに比べても一桁程度のOPO閾値改善が期待できることを明らかにした。(レーザー学会報告,1996)次年度では、これらの研究成果を基にマイクロチップレーザーによる小型OPOを検討する。
流域環境開発をめぐる専門家と一般住民の対話システムの構築

シナリオアンケートを設計し、実施した。シナリオアンケートは、環境改変をめぐる専門家-住民のコミュニケーションをアンケート形式で実現しようとするもので、(1)環境改変に伴う流域環境の様々な質(環境質)の変化のうち、住民の関心が特に高いものを予備調査で明らかにした上で、(2)複数の環境改変パターンに伴うそれら環境質の変化を、自然科学的指標を用いて定量的に予測し、(3)複数のシナリオ(各環境改変パターンに伴う複数の環境質の変化の組み合わせ)に対する選好を、コンジョイント形式の設問で尋ねるものである。これによって、環境改変がもたらす環境影響の自然科学的知識を適切に伝えつつ、住民がどの環境質の変化を懸念しているのか、どの環境改変パターンが支持されるのかを明らかにすることができる。調査は、2007年10-11月に、北海道雨竜郡幌加内町の住民を対象として実施した。住民基本台帳から無作為抽出した289名に質問票を送付し、163名の回答を得た(回収率56.4%)。コンジョイント分析の結果、環境改変によって影響を受ける環境質のうち、「川・湖の水質」の悪化が最も懸念されていること、「川・湖の水質」や「植物の種類と量」の変化が小さなシナリオの支持率が相対的に高いことが見出された。シナリオアンケートは、当該環境の多くの当事者が低コストで環境デザインに関与することを可能にし、また、環境影響に関する科学的情報を適切に伝えつつ環境変化への意見を明らかにできるものであり、環境デザインにおける住民参加の有効な道具として位置づけることができる。本研究では、流域環境の自然科学的評価と社会経済的評価を相互にフィードバックさせ、専門家(科学者)と一般住民が相互に学びあえるような対話システムの構築を目指している。今年度は、そのための基礎的データ収集を目的として、研究フィールドである北海道幌加内町の朱鞠内湖周辺において、流域環境に対する住民の環境評価の特徴を調べるためのインタビュー調査を実施した。具体的には、朱鞠内湖周辺の流域環境を構成する森林、農地、水系(湖・川)のそれぞれについて、直接的利用価値・間接的利用価値に対する関心の程度、日常的な活動経験の程度、環境保全活動への参加意図の程度をたずねたほか、流域環境一般に対する関心、地球環境問題一般に対する関心、日常的な環境配慮行動などについて尋ね、朱鞠内集水域在住の人々の同流域環境に対する関心の構造を検討した。その結果、流域環境のさまざまな機能に対する関心はどれもきわめて高く、特に、森林、農地、水系とも「風景やレクリエーションの場の創出」としての機能に対する関心が高いことが見出された。流域環境の機能間の関係については、第1に、環境のある機能に関心が高い人は別の機能にも関心が高い傾向にあり(逆も然り)、第2に、流域環境のさまざまな機能は、「森林の環境保全機能」、「農地・水系の環境保全機能」、「農地の直接的利用」、「水系の直接的利用」などに整理できることが示唆された。来年度は、この調査結果を、ほぼ同一の項目を用いて実施された全国調査中結果と比較して、本研究のフィールドの人々の流域環境評価の特徴をより詳しく検討するとともに、来年度以降予定しているシナリオ・アンケート作成のために活用する。本年度は、第1に、昨年度実施した「流域環境に関する関心事調査」の分析を進めた。具体的には、対象者を流域環境の価値や機能への関心の程度をもとにクラスターにわけ、流域環境での活動経験や環境保全活動への参加意図との関係を分析した。森林・農地・水系いずれの環境に対しても関心が高いクラスターは、活動経験が多く、保全活動への参加意図も高かった。対照的に、関心・経験・意図ともに低い低関心クラスターが最も大きなクラスターを形成していた。その他、森林、農地、水系への関心がそれぞれ高いクラスター、「自然とのふれあい」に高い関心をもつクラスターが見出された。結果は、日本グループ・ダイナミックス学会、日本社会心理学会で報告された。第2に、昨年の調査を踏まえ、朱鞠内湖集水域の流域環境に深い関わりのある職業従事者17名を対象としたインタビュー調査を実施し、流域環境の価値に関する言説を収集・分析した。その結果、(1)環境の価値に関する言説には、環境倫理学の分野における直接的利用価値、間接的利用価値、内在的価値、本質的価値の分類にはおさまらないタイプの言説があること、(2)これらの言説の背景にある人間-自然関係として、相互作用的関係と相互浸透的関係の2通りがあること、を見出した。廣松渉の物象化論の視点から、環境に関するさまざまな価値は、相互浸透的関係に基づく「価値以前的な価値」に由来することを考察した。これらの結果は、日本グループ・ダイナミックス学会、アジア社会心理学会などで報告予定である。

調査は、2007年10-11月に、北海道雨竜郡幌加内町の住民を対象として実施した。住民基本台帳から無作為抽出した289名に質問票を送付し、163名の回答を得た(回収率56.4%)。コンジョイント分析の結果、環境改変によって影響を受ける環境質のうち、「川・湖の水質」の悪化が最も懸念されていること、「川・湖の水質」や「植物の種類と量」の変化が小さなシナリオの支持率が相対的に高いことが見出された。シナリオアンケートは、当該環境の多くの当事者が低コストで環境デザインに関与することを可能にし、また、環境影響に関する科学的情報を適切に伝えつつ環境変化への意見を明らかにできるものであり、環境デザインにおける住民参加の有効な道具として位置づけることができる。
ドライバーへの信号情報の提供と信号制御の連携による道路交通環境の改善

交差点に接近する走行車両に,信号切り替わり情報や推奨速度情報などの信号情報を提供することにより,交通流の円滑化や二酸化炭素排出量の削減を図るシステムの開発を目指した.はじめに,歩行者用信号を信号切り替わりの事前情報と見なし,歩行者信号の有無による車両挙動の違いを,実走行車両を観測することによって捉えた.続いて,これらの観測に基づいてシミュレーションを実施し,信号情報を提供することによって運転挙動の円滑化や二酸化炭素排出量の削減が可能であることを明らかにした.さらに,信号制御との連携によって,道路ネットワーク全体として交通環境を改善できる可能性があることがわかった.昨年度までに,実際の信号交差点に流入する個々の車両の観測結果から,事前に赤信号へ変化するという情報を交差点から近い距離にいるドライバーへ提供した場合は加速挙動へとつながり,危険が生じる可能性があることがわかった.対して,200m以遠に存在している車両は減速挙動を行う傾向が見られたため,アイドリング時間の減少や緩やかな車両挙動へつながる可能性があることがわかった.これらの結果に基づいて,信号交差点が連続する道路区間約3.5kmを3Dドライビングシミュレータ上に作成し,信号情報・推奨速度情報が運転挙動へどのような影響を与えるかを捉え,また,CO2削減効果や旅行時間への影響がどの程度あるのかを分析するため,ドライビングシミュレータによる走行実験を実施した.被験者は20歳代から60歳代の32名である.その結果,信号情報や推奨速度の提供によってドライバーの運転挙動に変化が見られ,CO2排出量の削減効果は最大で6%となることがわかった.また,意識面からの評価でも,このような情報提供システムを利用したいと答えた被験者が多いこともわかった.信号情報・推奨速度情報提供のドライバーへの影響を見るとともに,交通流としての評価も同時に行った.ミクロ交通流シミュレーションを用いて,2信号交差点を含んだ道路ネットワークを作成し,個々の車両走行状況に応じて推奨速度を提供するシステムを構築し,推奨速度を提供した場合としていない場合とでシミュレーションを実行し,CO2排出量の比較も行った.その結果,車両状況に応じた推奨速度を提供する事で,ネットワーク全体における一台当たりの平均停止時間が6秒減少し,CO2の総排出量は12%削減できることがわかった.交差点に接近する走行車両に,信号切り替わり情報や推奨速度情報などの信号情報を提供することにより,交通流の円滑化や二酸化炭素排出量の削減を図るシステムの開発を目指した.はじめに,歩行者用信号を信号切り替わりの事前情報と見なし,歩行者信号の有無による車両挙動の違いを,実走行車両を観測することによって捉えた.続いて,これらの観測に基づいてシミュレーションを実施し,信号情報を提供することによって運転挙動の円滑化や二酸化炭素排出量の削減が可能であることを明らかにした.さらに,信号制御との連携によって,道路ネットワーク全体として交通環境を改善できる可能性があることがわかった.自動車交通量の増加による環境負荷が問題となっている.特に,信号交差点の信号待ちから発生する車両のアイドリングや急加減速等が環境負荷増大の一因となっていると考えられる.このような環境負荷が大きな車両挙動を減らすために,ITS技術を用いた情報提供に期待が寄せられている.そこで本研究では,信号交差点に接近する走行車両に,信号切り替わり情報や推奨速度情報などの信号情報を適切に提供するシステムの開発を目指している.はじめに,見通しが良い平坦な信号交差点流入部を対象に,車両の走行挙動をデジタルビデオカメラで観測した.対象地点としては,歩行者用信号機が有る交差点と無い交差点を,交通環境が似た路線からそれぞれ1箇所ずつ選定した.同時に,GPSを搭載した車両を用いて,観測対象交差点を被験者に複数回走行してもらった.これらの車両挙動の観測によって得られたデータを,前方の信号表示の違いと走行速度の関係から分析した.その結果,事前に赤信号へ変化するという情報を交差点から近い距離にいるドライバーへ提供した場合は加速挙動へとつながり,危険が生じる可能性があることがわかった.対して,200m以遠に存在している車両は減速挙動を行う傾向が見られたため,アイドリング時間の減少や緩やかな車両挙動へつながる可能性があることがわかった.同時に,ドライビングシミュレータを用いて,ビデオ観測した対象交差点のモデルを作成した.道路の幅員や勾配,沿道状況や周辺環境をモデルで再現した.その後,このドライビングシミュレータを用いて信号情報の提供システムのプロトタイプを作成し,簡単な走行実験を行った.その結果,信号情報や推奨速度の提供によってドライバーの運転挙動に変化が見られることがわかった.信号交差点が連続する道路区間約3.5kmを3Dドライビングシミュレータ上に作成し,「推奨速度情報」や「アクセルオフ情報」をドライバーに提供することによって,CO2排出量を削減できることが昨年度までにわかったが,今年度はさらに,複数車両が走行する状況下,特に追従状態における前車への情報提供が後車に及ぼす影響を捉えた.その結果,前車が情報提供ありの場合には,前車の走行挙動が追従車に影響を及ぼすことがわかった.追従車は,前車と同じような挙動をとり,無駄な挙動が少なくなっていた.前車が情報提供なしの場合には,追従車へ情報提供を行うことによって追従車からのCO2の排出量を2.5%前後減らせることもわかった.これらのことから,複数車両が追従状態で走行する際にもドライバーへの信号情報の提供は有効であり,CO2の削減効果があることがわかった.情報提供が運転挙動に及ぼす影響をドライビングシミュレータで計測するとともに,情報提供への反応が個々のドライバーによって異なる点を考慮するため,マルチエージェントシステムによるネットワーク交通シミュレーションを試作した.このマルチエージョントによるシミュレーションを用いて,情報への反応が異なる2種類のドライバーを発生させ,簡単な都市ネットワークでの評価を行った.