hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
静的圧縮による1 テラパスカル発生への挑戦

昨年度の実験の結果を踏まえて、マイクロアンビルの形状(アスペクト比)を一定程度に保ちつつ、素材を特に細粒な結晶子サイズを持つナノ多結晶ダイヤモンドに変更することで420 GPaまでの圧力発生が可能となった。結晶子サイズがシングルナノ(<10 nm)以下になると、材料強度(ヌープ硬度)としては低下するという報告が既にある(Sumiya and Irifune, 2007)が、圧力発生においては「硬い」ことのみならず、「割れにくい」ことも要求される。一方で、ナノ多結晶ダイヤモンドの体積弾性率や圧縮挙動は2段式DACの先行研究(Dubrovinsky et al. 2012; Dubrovinskaia et al. 2016)とは矛盾する結果を示しており、これらに関する評価は引き続き行う予定である。試料に関しては、レニウム試料を軸として、複数試料(レニウムと白金)の同時測定も行った。先行研究であるAnzellini et al. (2014)とDubrovinsky et al. (2012)の間ではレニウムの状態方程式に関して大きな不一致がみられており、不一致の原因は一軸応力の効果であるとされていた。しかし我々の2段式DACの実験結果は、室温下での直接加圧であるにもかかわらず、レニウムの状態方程式と白金の状態方程式でそれほど大きな不一致は見られず、かつAnzellini et al. (2014)と整合的な結果が得られた。これにより先行研究間の矛盾が必ずしも一軸応力の効果だけでは説明できないことを明らかにした。本研究では、既存の静的高圧発生技術では未踏の500万気圧(=500 GPa)を超える圧力を発生する技術を開発・確立し、超高圧物理学および惑星内部科学の発展に寄与することを目的として、従来のダイヤモンドアンビルセル(以下DAC)に、ミクロンサイズの2段目アンビル(マイクロアンビル)を配置した2段加圧方式による圧力発生技術の開発を行った。これまでの我々の技術開発の結果として400 GPaを超える圧力発生に成功したものの、発生圧力の評価については問題点が残っていた。一つ目は、圧力を決定する際に基準となるレニウムの状態方程式が先行研究間で矛盾していることで、その選択によって我々の実験の到達圧力は400 GPaから600 GPaまで大きく変わってしまう。これに対し我々は白金試料を圧力基準としてレニウムの状態方程式を再評価する実験を280 GPaまで行った。この結果、先の我々の2段式DAC実験の到達圧力は430460 GPa程度であろうということが確認され、従来のDACの発生圧力限界を超える圧力発生が実現されたことを裏付けた。二つ目の問題点は、試料の格子体積を決定するために測定されるX線回折ピークが、2段目アンビル先端部での急激な圧力勾配の影響で非常にブロードになっており、正確な格子体積の決定が困難であることである。圧力勾配を緩和するには、アンビル先端の平坦面の面積を広げればよいが、同時に最高到達圧力も下がってしまうことが懸念される。そこで我々は2段目アンビルを円錐状に保持する新しい形状での実験を試みた。この結果、圧力勾配を緩和しつつ、最高到達力は下げずに、400 GPaにおいて、非常にシャープなX線回折ピークを得ることに成功した。
口腔癌における転写増強機序tandem duplicatorの分布の全ゲノム解析

シーケンス解析研究によりゲノム配列の様々な構造変化が明らかにされ、癌細胞の特徴的な構造変化に重要な役割を果たしていることが再認識され、遺伝子配列の繰り返し構造であるtandem duplicator(TD)の全ゲノム上における分布状態(tandem duplicator phenotype; TDP)が系統的意義を有することが提唱されている。TDは遺伝子発現システムであり、発生・分化、癌化等の系統的役割を果たすことがわかってきた。今回、全ゲノムワイドの解析によりTDがどのような遺伝子で起きているかを検討し、口腔癌発生、悪性度獲得、治療抵抗性獲得等にどのように関与しているのか明らかにする。
グラフ構造を有する問題に対する近似アルゴリズムの設計

通信網,電力網,交通網, VLSIの配線,スケジューリング問題,地理情報システム等の多くのシステム工学的,情報工学的諸問題に対するアルゴリズムを設計する場合には,これらを離散最適化問題として定式化することで,問題の持つ計算の複雑さの解明や高度な数学的解法の適用が可能となる.本研究では,グラフアルゴリズムを中心的な道具として,離散最適化問題に対する理論保証付きアルゴリズムの開発を行うとともにパッキング問題に対しては実際に難しい例題を効率よく解くソルバーの開発を行った.通信網,電力網,交通網, VLSIの配線,スケジューリング問題,地理情報システム等の多くのシステム工学的,情報工学的諸問題に対するアルゴリズムを設計する場合には,これらを離散最適化問題として定式化することで,問題の持つ計算の複雑さの解明や高度な数学的解法の適用が可能となる.本研究では,グラフアルゴリズムを中心的な道具として,離散最適化問題に対する理論保証付きアルゴリズムの開発を行うとともにパッキング問題に対しては実際に難しい例題を効率よく解くソルバーの開発を行った.複数台の配送車両が与えられた搬送経路ネットワーク上の配送業務を分担して処理する際に,車両に与えられる最大の負荷を最小にする問題に対しグラフ理論的なアプローチを行った.まず,搬送経路ネットワークを各枝と点に非負重みを持つ連結グラフG=(V,E)によりモデル化する.枝e∈Eおよび点v∈Vの重みをそれぞれw(e),h(v)と表す.デポの役割をする点をrとし,車両台数を表す整数をpとする.このとき,ミニマックス部分木カバー問題(MSC)とは,点集合Vのp分割X_1, X_2, ..., X_pとp個の部分木T_1, T_2, ..., T_p(ただし,各T_iはX_i⊆V(T_i)を満たすもの)を実行可能解とし,部分木の最大コストを最小にすることを目的関数とする.この問題にデポを考慮することで定義されるミニマックス根付き部分木カバー問題(MRSC)とは,点集合Vのp分割X_1, X_2, ..., X_pとp個の部分木T_1, T_2, ..., T_p(ただし,各T_iはX_i∪{r}⊆V(T_i)を満たすもの)を実行可能解とし,部分木の最大コストを最小にすることを目的関数とする.さらに,ミニマックス根付き閉路カバー問題(MRCC)とは,点集合Vのp分割X_1, X_2, ..., X_pとp個のサイクルC_1, C_2, ..., C_p(ただし,各C_iはX_i∪{r}⊆V(C_i)を満たすもの)を実行可能解とし,サイクルの最大コストを最小にすることを目的関数とする.以下,n,mをそれぞれGの点の数,枝の数とする.本研究ではまずGが木の場合にMSCに対する(2-2/(p+1))近似解を求めるO(p^2n)時間のアルゴリズム,およびMRSCに対する(2+ε)近似解を構築するO(n log (1/ε))時間アルゴリズムを設計した(正数εは入力パラメータ).さらにGが一般の場合にMRSCに対しO(m+n log n)時間の(3-2/(p+1))近似アルゴリズムを,グラフGの枝重みが三角不等式を満たす場合にMRCCに対する(6-4/(p+1))近似アルゴリズムを設計した.本研究ではグラフ連結度問題,配送計画問題,グラフ描画問題などにおいて理論保障つき近似アルゴリズムを設計した.資源集合をもつグラフの均等分割問題に対し,入力グラフGが4-点連結であり,かつ4点の完全グラフK_4を部分グラフとして含む場合には,必ず均等分割が存在し,そのような分割を求める0(|V|^3 log|V|)時間のアルゴリズムを与えた.さらに,この結果が枝集合版の資源集合の均等分割問題に拡張できることも示した.配送経路が木グラフで与えられるとき,ミニマックス部分木被覆問題に対する定数倍近似アルゴリズムを用いることによって,デポなしメイクスパン最小化配送スケジューリング問題に対しては5倍近似アルゴリズムを構成でき,また,ミニマックス根付き部分木被覆問題に対する定数倍近似アルゴリズムを用いることによって,デポありメイクスパン最小化配送スケジューリング問題に対しては3倍近似アルゴリズムを構成することができた.2層グラフ描画において2層のうち1層内の節点の配置順を固定した場合には,3倍近似アルゴリズムが10年前に提案されていたが,本研究では,1層固定の2階層描画に対して近似精度を1.4664に大きく改善することに成功した.提案法は0(nlog n)時間で実行できるラスベガス型確率アルゴリズムであるが,これを脱ランダム化し決定性の1.4664近似アルゴリズムが得られることも示している.本研究では,グラフ構造を持つ離散最適化問題を中心としてスケジューリング問題,図形充填問題などの問題に対して厳密解法(多項式時間アルゴリズム,分枝限定法),数理計画法に基づいたアルゴリズム,理論保障付き近似アルゴリズムの開発を行う.初年度は,グラフ連結度問題,スケジューリング問題などにおいて近似アルゴリズムの開発や理論的基盤に関する研究を中心に行い,2年目においては,これらの研究課題について研究を進展させると同時に,最近重要性が高まっている情報の可視化において有用な技術となるグラフの描画問題の研究成果を加えた.今年度は,これまでの研究課題に対して結果をさらに改良させるとともに,グラフ連結度に関する近似アルゴリズムの設計やデタッチメント操作の化学グラフ推定問題への新しい応用などの発見をすることができた.

このほか,食品の袋詰め問題やファイアウォール高速化のためのデータ構造など応用に直結する課題についても成果を収めることができた.とくに,グラフ連結度に関する近似アルゴリズム対する統一的なアプローチの確立を行った.ここでは,枝遊離操作と呼ばれるグラフ変形法が使用されている.これは,巡回セールスマン問題や枝連結度増大問題などのネットワーク設計問題において従来より広く応用されている操作であり,遊離される枝が接続する節点を除く2節点間の枝連結度を保存するための条件が,LovaszやMaderらによって得られている.我々は,この結果をさらに強め,任意の2節点間の局所枝連結度を保存するための条件について考察し,それに基づいて,上記のアルゴリズムを設計している.また,この枝遊離操作に関する結果を元に,ディタッチメントと呼ばれる枝遊離操作を一般化した操作が局所枝連結度を保存するための新たな条件を求めることにも成功した.本研究では,グラフ構造を有する離散最適化問題に対する近似アルゴリズムの開発を行った.取り上げた問題は,グラフ連結度問題,グラフ描画問題,図形パッキング問題,ファイアウォール高速化のためのデータ構造,最長路問題,グラフのランキング問題,グラフクラスとグラフパラメータ,スケジューリング問題,食品袋詰め問題などであり,基礎から応用に直結するものまで多岐に渡る.当該年度の成果の具体例として以下を挙げる.(1)重み付きグラフにおいて,最小k分割の2倍近似解を求める計算手間の削減に成功した.これは,グラフに限らず,一般の対称劣モジュラ関数に対しても,extreme stesが最小次数順序という節点の順序づけによって効率よく計算できるという成果とも密接に関連している.(2)従来は2節点間に対して定義されていた枝連結度を節点集合族に対して拡張し,グラフのコスト最小集合連結グラフを求める定式化を提案した.本研究では,シュタイナー森の詰め込み定理を集合連結グラフの詰め込みに一般化することで,2α近似アルゴリズムを導いた.ここでαは,与えられた節点集合族から得られる定数である.その他,最長路問題,グラフのランキング問題,スケジューリング問題などについても新たな知見を積み重ねることができた.さらに,これまで得られた種々の結果から,アルゴリズムがうまく設計されているメカニズムを詳細に検討し,図形パッキング問題や食品袋詰め問題などでは,アルゴリズムの一般化や新しいモデルへの拡張が可能となった.
生体吸収性ハイドロゲルシートを用いた内視鏡的粘膜下層剥離術後食道狭窄予防法の開発

早期食道癌に対する内視鏡的粘膜下層剥離術(ESD)後瘢痕狭窄の予防に対し、申請者らはステロイド製剤であるトリアムシノロンを用いた内視鏡的食道壁内注入法を開発し、トリアムシノロンに術後狭窄を防ぐ作用があることを臨床的に証明してきた。その効果をより引きだし、治療成績をさらに向上させるため、新たに生体吸収性ゼラチンハイドロゲルにトリアムシノロンを内包化し徐放シート化(TGHG)することに成功した。まず、TGHGの線維化抑制効果を検討するため、シートを貼付しやすく、評価も比較的容易なマウス皮膚潰瘍モデルを作製した。TGHGとコントロールシートの比較、およびトリアムシノロン皮下局注との比較を行った。摘出標本は常法に従いヘマトキシリン・エオジン染色標本を作製し、アザン染色、αSMA染色などを用いて、線維化および抗炎症細胞浸潤の程度を検討した。その結果、コントロールシートやトリアムシノロン局注に比べて、TGHGの線維化抑制効果を示すことに成功した。さらにTGHGのステロイド徐放性を調べるため高速液体クロマトグラフィで解析を行い、TGHGの徐放性を確認した。この結果はRegenerative Therapyに投稿しpublishされた。次に、ビーグル犬を用いて食道全周性ESDを施行し、イヌ食道粘膜全周切除モデルを作製することに成功した。さらに内視鏡下でTGHGの食道切除面への貼付を試みたが、シートのリリース、定着性に関する問題が判明した。現在は当科で肝硬変患者に治験試行中の間葉系幹細胞を用いた狭窄予防実験計画を検討中である。本課題では、ESDを施行したイヌ食道粘膜全周切除モデルを作製し、内視鏡下でTGHGを切除面に貼付させ、トリアムシノロン徐放化による食道壁の線維化抑制効果について検討することが主目的である。摘出標本は、常法に従いヘマトキシリン・エオジン染色(HE)標本を作製し、アザン染色、αSMA染色などを用いて、線維化および炎症細胞浸潤の程度を検討した。その結果、コントロールシートやトリアムシノロン皮下局注に比べて、TGHGの線維化抑制効果を示すことに成功した(現在論文執筆中)。引き続き、内視鏡下でTGHGの食道切除面への貼付を試みたが、シートのデバイスからのリリース、定着に関する問題が判明した。現在、TGHGの改良化を進めている段階である。マウス皮膚潰瘍モデルにてTGHGの線維化予防効果を確認した。ビーグル犬での食道粘膜全周切除モデルの作成に成功した。これらは現在論文投稿中である。内視鏡下でTGHGの食道切除面への貼付を試みたが、シートのリリース、定着性に関する問題が判明した。このため、シート素材の変更を考慮し、様々な材質のシートで粘膜への貼付実験を行った。現在食道へのデリバリー、定着に使用可能なシートを用いてイヌ食道への貼付実験を施行中である。トリアムシノロン含有ゼラチンハイドロゲルシートは、食道切除面へのデリバリーと定着性に問題があった。

様々なシート素材でイヌ動物実験を行い、最もデリバリーが簡便で確実な定着の可能性のあるシートを用いて検証中である。早期食道癌に対する内視鏡的粘膜下層剥離術(ESD)後瘢痕狭窄の予防に対し、申請者らはステロイド製剤であるトリアムシノロンを用いた内視鏡的食道壁内注入法を開発し、トリアムシノロンに術後狭窄を防ぐ作用があることを臨床的に証明してきた。その効果をより引きだし、治療成績をさらに向上させるため、新たに生体吸収性ゼラチンハイドロゲルにトリアムシノロンを内包化し徐放シート化(TGHG)することに成功した。まず、TGHGの線維化抑制効果を検討するため、シートを貼付しやすく、評価も比較的容易なマウス皮膚潰瘍モデルを作製した。TGHGとコントロールシートの比較、およびトリアムシノロン皮下局注との比較を行った。摘出標本は常法に従いヘマトキシリン・エオジン染色標本を作製し、アザン染色、αSMA染色などを用いて、線維化および抗炎症細胞浸潤の程度を検討した。その結果、コントロールシートやトリアムシノロン局注に比べて、TGHGの線維化抑制効果を示すことに成功した。さらにTGHGのステロイド徐放性を調べるため高速液体クロマトグラフィで解析を行い、TGHGの徐放性を確認した。この結果はRegenerative Therapyに投稿しpublishされた。次に、ビーグル犬を用いて食道全周性ESDを施行し、イヌ食道粘膜全周切除モデルを作製することに成功した。さらに内視鏡下でTGHGの食道切除面への貼付を試みたが、シートのリリース、定着性に関する問題が判明した。現在は当科で肝硬変患者に治験試行中の間葉系幹細胞を用いた狭窄予防実験計画を検討中である。現在シートの輸送、定着に関し検討を重ねている。簡便な手技で、定着の優れた素材の開発を進めている。現在食道へのデリバリー、定着に優れたシート素材で、イヌ実験を行っている。もし、食への定着が可能であれば、ステロイドの徐放効果を高速液体クロマトグラフィで確認する。その後、マウス皮膚欠損モデルを用いてシートの線維化抑制効果を検証する。マウス皮膚欠損モデルでのトリアムシノロン含有生体吸収性ゼラチンハイドロゲルシートの線維化抑制効果およびビーグル犬における食道粘膜全周切除モデルの成功をもとに、ビーグル犬食道粘膜切除部へのシートの貼付実験を行っていた。しかし、シートのデバイスからのリリース、定着性に問題があることが判明した。現在、シートの素材の改良、新たな徐放化材料の開発を行っている。このため、予定していたビーグル犬食道粘膜切除部へのシートの貼付実験が延期されている状況である。(理由)本年はイヌESD切除面に対するシートの抑制効果を調べる実験を行う予定であったが、シートのデリバリー、定着性の問題があり、シートの選定のため延期していた。(使用計画)現在シート定着性への検証実験を行っており、可能であればマウス皮膚欠損モデルでの線維化予防効果の検証実験およびイヌESD切除面に対するシート貼付実験を行う予定である。シートの改良を現在進めており、完成された段階でビーグル犬でのシート貼付実験を再開する予定である。
電磁鋳造法によるアルミニウム薄板スラブの製造およびその応用技術の開発

本研究では電磁連続鋳造(EMC)装置を用いて、冷間圧延のみで薄板コイルまで製造可能なアルミニウム合金薄板スラブの連続鋳塊を作製することを主目的とした。そのため、まず鋳塊の表面状態と操業条件との関係を調べた。また、EMC鋳造法の特徴を生かした半溶融成形加工用素材の製造も試みた。さらに、得られた素材を用いて、圧延加工あるいは半溶融成形加工し、それらの特性評価も行った。得られた結果を要約すると以下のようになる。(1)連続鋳造初期におけるメニスカスの厚さは、ボトムブロックの厚さに強く影響され、製造される薄板スラブの板厚はボトムブロックの厚さにほぼ等しくなる。鋳造速度960mm/min、冷却水量20L/minの条件で製造した薄板スラブは、板厚約7mmで、表面は滑らかで、マクロ組織は等軸晶になる。本方法では板厚が薄いため、冷却効果が大きくなり、ミクロ組織はDASが約10μmと非常に微細になり、その結果、エッジ割れ等の欠陥もなく、総圧下率75%まで冷間圧延が可能となる。(2)得られたEMC材は、Fe添加量の増加および冷却速度の増大に伴い、晶出化合物が増えるものの、微細かつ均一に分散するため、それらが分散強化と焼なまし時の再結晶粒の微細化の役割を果たし、圧延材の引張特性は向上する。そのため、不純物としてのFeを多く含む5052アルミニウム合金でも、Mg量をJIS規格の組成以下にし、直接冷間圧延後、熱処理することにより、その引張特性はJIS規格値を充分満足するようになり、不純物の無害化が可能となる。(3)各合金とも結晶微細化剤を添加し、EMC法を応用することにより、内部まで微細かつ均一な結晶粒を有するビレットが得られる。そのようなビレットを用いて半溶融加工することにより、固相粒子が充分に球状化し、薄肉部分への充填性および組織の均質性が向上する。得られた半溶融加工材にT6処理を施すことにより、7475合金は鍛造材に、A357合金では、DC+電磁撹拌ビレットを用いて半溶融加工した試料に匹敵する引張特性を示す。本研究では、冷間圧延時のエッチ割れの減少を目的として、板厚約5mmの薄板スラブの製造を試みた。また、薄板スラブ製造初期段階のメニスカス形状に着目し、電磁場に及ぼすボトムブロックの影響について検討した。次にスラブ外観と製造条件の関係について、冷却水量、鋳造速度およびスパウト形状の項目に分けて調べた。さらに、それらの製造条件がマクロ組織、ミクロ組織およびデンドライトアームスペーシングに及ぼす影響についても検討した。最終的に試料組成5052合金に配合し、表面が平滑になる製造条件で薄板スラブを製造した。得られた5052合金薄板スラブを直接冷間圧延し、その外観、圧延組織、かたさ分布および引張特性について評価し、DC鋳造品と比較した。1.鋳造初期において、メニスカスの厚さは、ボトムブロックの厚さと等しく形成される。そのため、電磁圧と溶湯静水圧はエッヂ部で平衡し、製造される薄板スラブの板厚はボトムブロックの厚さにほぼ等しくなる。また、鋳造速度の増加により薄板スラブ中心が盛上がる。そのため、スパウトのカバーに段を設けた。それにより鋳造速度960mm/min、冷却水量20l/minの条件で製造した薄板スラブは、板厚7mmで厚さはほぼ均一になる。2.製造した薄板スラブのマクロ組織はすべて等軸晶になる。ミクロ組織は微細かつ均一なデンドライト組織になるが、溶湯流動の影響により若干の浮遊晶が生成される。DASは約10μmと非常に微細となる。3. 5052合金薄板スラブを総圧下率75%まで冷間圧延を行った場合、表面欠陥およびエッジ割れは認められない。H38処理材の引張特性はJIS規格を満足し、Fe量が多いため、微細な化合物が多くなり、その微細分散効果によりDC鋳塊を熱間圧延後、冷間圧延した板材の引張強さおよび0.2%耐力より大きくなる。なお、O処理材の0.2%耐力および伸びはJIS規格を満足するが、再結晶粒の微細化により引張強さは規格上限値を上回るようになる。

本方法では板厚が薄いため、冷却効果が大きくなり、ミクロ組織はDASが約10μmと非常に微細になり、その結果、エッジ割れ等の欠陥もなく、総圧下率75%まで冷間圧延が可能となる。(2)得られたEMC材は、Fe添加量の増加および冷却速度の増大に伴い、晶出化合物が増えるものの、微細かつ均一に分散するため、それらが分散強化と焼なまし時の再結晶粒の微細化の役割を果たし、圧延材の引張特性は向上する。そのため、不純物としてのFeを多く含む5052アルミニウム合金でも、Mg量をJIS規格の組成以下にし、直接冷間圧延後、熱処理することにより、その引張特性はJIS規格値を充分満足するようになり、不純物の無害化が可能となる。(3)各合金とも結晶微細化剤を添加し、EMC法を応用することにより、内部まで微細かつ均一な結晶粒を有するビレットが得られる。そのようなビレットを用いて半溶融加工することにより、固相粒子が充分に球状化し、薄肉部分への充填性および組織の均質性が向上する。得られた半溶融加工材にT6処理を施すことにより、7475合金は鍛造材に、A357合金では、DC+電磁撹拌ビレットを用いて半溶融加工した試料に匹敵する引張特性を示す。電磁鋳造法(EMC)を用いて製造した厚さ約6mmの薄板スラブは、総圧下率75%まで直接冷間圧延可能なことから、この製造プロセスを用いて大量生産することにより、面削工程と熱間圧延工程を省略でき、大幅なコスト低減を図ることが可能になる。しかし、5052アルミニウム合金の組成に配合した薄板スラブを直接冷間圧延した場合、O処理の引張強さはJIS規格値の上限を上回る。これは、O処理材のように焼なましを施しても充分な軟化が得られず、その後の成形が困難になることを示唆している。そこで本研究では、晶出物の影響を明確にするとともに、5052アルミニウム合金の引張特性のJIS規格値を満足する組成を探索することを目的として、0.34%Feおよび2.68%Mgを含む合金をベース合金とし、Fe量をJIS規格値の上限およびそれ以上の組成とし、さらにMg量をJIS規格値の下限およびそれ以下の組成に変化させ、それらの合金の組織および圧延材の機械的性質に及ぼすFe量およびMg量の影響を組織的観点から検討した。その結果、EMC法は2次冷却のみで凝固し、さらに製造した薄板スラブは板厚が薄いため、冷却効果が大きく、組織は微細なデンドライト組織となる。Fe添加量の増加および冷却速度の増大に伴い、晶出する化合物は増えるとともに、微細かつ均一に分散するようになり、それらが分散強化と焼なまし時の再結晶粒の微細化の役割を果たし、圧延後、O処理およびH38処理した試料の引張特性は向上する。Mg量の減少により、O処理材およびH38処理材の引張強さおよび0.2%耐力は低下する。しかしながら、Feを多く含む5052アルミニウム合金でも、Mg量を2.05%とJIS規格の組成以下にし、直接冷間圧延後、O処理およびH38処理することにより、その引張特性は5052アルミニウム合金のJIS規格値を充分満足するようになる。本年度は薄板スラブ製造技術の向上を目的として、まずスラブ製造初期段階のメニスカス形状に着目し、電磁場に及ぼすボトムブロックの影響について検討した。次にスラブ外観と製造条件の関係について、スパウト形状、スパウト温度、冷却水量および鋳造速度の項目に分けて調べた。さらに製造した薄板スラブの品質をミクロ組織因子の観点から検討した。最終的に5052合金を用いて製造した薄板スラブを圧下率80%まで冷間圧延し、その外観、圧延組織、引張特院およびかたさ分布についてDC品と比較した。さらに、電磁鋳造法により得られる微細組織を有効利用することを目的として、半溶融成形加工用素材としての応用技術に関しても検討した。鋳造開始段階では、電磁コイル内に挿入するボトムブロックの厚さにより電磁圧は極端に変化する。
若年乳癌患者の女性性を支援する患者ナビゲーションシステムの導入と実証研究

乳がん患者が納得した術式選択への意思決定を支援することを目的として、乳腺外科医・形成外科医・看護師などの医療者と乳房再建術を経験したピアが協働した意思決定支援プログラムを開発した。ピア協働型術式決定支援プログラムは3部構成で開発した。第1部は形成外科医による「乳房再建術の基礎知識」第2部は看護師による「納得した術式決定をするためのポイント」第3部は乳房再建術を経験したピアとのグループディスカッションと実際に再建後の乳房を見て触れ体感してもらう構成とした。2018年1月より月12回実施しており、参加者は100名を超えた。参加者からは、術後の整容性だけではなく、乳房再建術の有無が自分の生活へ与える影響としてイメージ化が図れたとの意見や、形成外科医や乳腺外科医の術前の外来でのコミュニケーションが促進されたとの感想も多く聞かれた。本プログラムの参加者は、診断後から術式決定までの時期の患者だけではなく、一次二期再建のエキスパンダー挿入中の患者も参加している。この時期の患者は術後エキスパンダー挿入に伴う身体的変化への対応方法や生活上の工夫、人工物か自家再建かの術式選択、乳頭乳輪の形成方法などへの不安を多く感じていることが明らかになった。乳房再建術の包括的支援は継続して多職種がかかわることが重要である。発表では、本プログラムの参加者の選択した術式の特徴と術後の術式決定に対する満足度と本プログラムへの満足度との関連についても今後報告する予定である。若年乳がん患者の「女性性femininity」の視点を重視したサバイバーシップ支援を目指し、<乳房再建術><妊孕性温存><HBOC遺伝相談>に特化した看護師による患者ナビゲーションシステムを開発することを目的とする。本年度は若年乳がん患者に対する妊孕性意思決定支援ツールの開発として、情報提供小冊子「乳がん治療にあたり将来の出産をご希望の患者さんへ」の作成を行った。これを用いた看護師によるナビゲーションシステムを活用した介入による対象者の妊孕性対策に関する意思決定の評価と長期的な女性性に関するサバイバーシップについてフォローアップするためのRegistration studyの実施計画を行った。さらに乳房再建術に関する患者ナビゲーションシステムとして動画を用いた説明媒体の作成を行っている。乳房再建術施行前後での乳房に対する満足度・QOL・性的満足度・医療に対する満足度をアウトカムとした調査研究を実施している。研究計画に基づいて概ね予定通り遂行できている。本年度は昨年度から継続して、がんの臨床に携わる看護師を対象としたがん患者の妊孕性支援スキルアップセミナーを開催した。研修会受講者に対して、がん患者からの妊孕性に関する相談を受けた経験の有無とその内容、妊孕性支援をするうえで困難に感じていることについてアンケート調査を行った。アンケート結果より、実際には看護師が補助説明を行ったり、産婦人科医・泌尿器科医等と連携を図りながら、患者支援を行っている現状が明らかになった。自由記述からも心理支援の難しさや生殖医療との連携の難しさ等を看護師は感じていることが明らかになった。さらに、看護師の感じている困難さには、知識不足を挙げており、がん治療と生殖毒性に関する知識や生殖医療の知識だけではなく、がんと診断された患者と家族の心理面および、予定されているがん治療の意義と妊孕性への影響を理解したうえで、具体的なアプローチの実際に関する教育プログラムの開発の必要性が指摘された。研修会の内容については、受講者全員からとても有効だった・有効だったとの評価を得た。若年乳がん患者に対するがん治療開始前妊孕性対策と治療後の女性性に関する心理・社会的要因の変移に関する多施設研究の計画を進めた。インベスティゲーター・ミーティングを2回開催し、プロトコールの改訂、各施設の倫理審査の調整を行った。多施設研究の実施が予定よりも遅れている。研究フォローアップ期間を10年間に延長したことによるプロトコールの見直しに時間を要した。若年乳がん患者の「女性性femininity」の視点を重視したサバイバーシップ支援を目指し、<乳房再建術><妊孕性温存>に特化した看護師による患者ナビゲーションシステムを開発することを目的として、本年度は、主に2つの研究を実施した。1つは、<乳房再建術>について乳腺外科医・形成外科医・看護師・ピアが協働した意思決定支援のための集団教育プログラムを開発し、実施した。本プログラムの特徴は、多職種が協働してプログラムを運営しており、医療者からの知識提供型のみではなく、ピア・サポートを活用して、グループディスカッションや乳房再建術後の生活や乳房について体験談を共有することを特徴としている。本年度すでに7回開催し、40名以上の乳がん患者が参加した。来年度は、昨年度開発したipadによる意思決定支援ツールの使用とピア協働型集団プログラムが乳がん患者の術式決定のプロセスや術後の意思決定および術後のボディイメージに対する満足度に与える影響について検証する予定である。2つ目は、若年乳がん患者の治療開始前妊孕性対策に関する意思決定の実際とその影響要因および長期的な女性性に関するサバイバーシップについて評価するためのRegistration studyについて、2施設の倫理審査の承認を経て、登録を開始した。当初は、紙媒体での登録事業を計画していたが、参加施設が今後増加することが見込まれることからWeb登録システムを構築した。「若年乳がん患者の妊娠・出産に関するニーズおよび実態の研究」の参加施設における倫理員会の承認が遅れたため。

乳がん患者が納得した術式選択への意思決定を支援することを目的として、乳腺外科医・形成外科医・看護師などの医療者と乳房再建術を経験したピアが協働した意思決定支援プログラムを開発した。ピア協働型術式決定支援プログラムは3部構成で開発した。第1部は形成外科医による「乳房再建術の基礎知識」第2部は看護師による「納得した術式決定をするためのポイント」第3部は乳房再建術を経験したピアとのグループディスカッションと実際に再建後の乳房を見て触れ体感してもらう構成とした。2018年1月より月12回実施しており、参加者は100名を超えた。参加者からは、術後の整容性だけではなく、乳房再建術の有無が自分の生活へ与える影響としてイメージ化が図れたとの意見や、形成外科医や乳腺外科医の術前の外来でのコミュニケーションが促進されたとの感想も多く聞かれた。本プログラムの参加者は、診断後から術式決定までの時期の患者だけではなく、一次二期再建のエキスパンダー挿入中の患者も参加している。この時期の患者は術後エキスパンダー挿入に伴う身体的変化への対応方法や生活上の工夫、人工物か自家再建かの術式選択、乳頭乳輪の形成方法などへの不安を多く感じていることが明らかになった。乳房再建術の包括的支援は継続して多職種がかかわることが重要である。発表では、本プログラムの参加者の選択した術式の特徴と術後の術式決定に対する満足度と本プログラムへの満足度との関連についても今後報告する予定である。平成28年度は妊孕性温存に対する介入研究を計画している。来年度中に目標症例300例の登録を目指している。参加施設は9施設を予定している。来年度は、登録症例について乳がん治療前妊孕性温存療法の実施状況と関連因子の検討を行い、学会発表および論文作成を行う予定である。さらに、がん患者の妊孕性支援に関する看護師向けの教材の開発を予定している。「若年乳がん患者の妊娠・出産に関するニーズおよび実態の研究」については、現在、さらに10施設での研究参加の準備がされ、計画された症例数の登録が見込まれる。多施設登録試験の実施が送れているため、登録事業に伴うデータマネジメント作業費を今年度支出することができなかったため。Web登録システム開発の請求が次年度に移行したため、来年度にWeb登録システム開発費の支払いが生じる予定である。H28年度は、多施設での介入研究が予定されているため、それにともなう印刷費・通信費・データマネジメント費用等に使用を予定している。また、来年度は登録・集計に関する人件費の支出を計画している。
誘導結合チップ間無線通信による三次元集積回路の高密度化、高性能化

近年の電子機器の発展に伴い、小型・大容量・低消費電力なソリッドステートドライブ(Solid State Drive、SSD)が求められている。従来、SSDは半導体メモリの微細化により、小型・大容量化を実現していた。しかし、微細化には限界があり、SSDの小型・大容量化のためには、集積された半導体メモリチップ数を増加しなければならないものの、その枚数は制限されている。従来技術では、メモリアクセスには有線であるボンディングワイヤを利用しており、メモリチップ数に比例してワイヤ数も増加する。配線できるワイヤ数には限界があるため、ワイヤ数を削減する技術が求められている。そこで本研究では、小型・大容量・低消費電力なSSDの開発を目指し、誘導結合通信を応用した無線方式のインタフェースの開発、電力削減技術の開発、面積削減技術の開発、以上の開発された技術を用いて、128段メモリチップ積層用誘導結合インタフェースの開発を行った。まず誘導結合インタフェースの基本構成を構築した。基本となる誘導結合リピータを開発し、リピータを応用しデータを伝送するリレー伝送技術を提案した。提案技術は0.18μmCMOSプロセスを用いた試作テップによる実測で動作を実証出来た。次に電力削減技術として、低消費電力送信器を開発した。送信データをパルス型に変換し、定常送信電流を削減出来た。また、使用するリピータ数を削減すること、そして通信距離を削減することにより、電力を削減できた。そして、面積削減技術を2つ開発した。1つ目は、テジタル領域内でコイルを配線内に埋没させる方法、2つ目はメモリコア上にコイルを配置する方法である。それぞれのデザインを説明した。0.18μmCMOSで試作したテストチップによりそれらのデザインの正当性を実証した。以上の技術を用いて、多段メモリチップ積層用誘導結合インタフェースの開発を行った。(抄録なし)誘導結合チップ間無線通信はチップを三次元に積層したときの通信手段の一種である。特にsolid state drive(SSD)におけるNANDフラッシュメモリ積層用の通信手段として注目されている。SSDは高信頼性、低消費電力という特徴により、小型携帯機器の大容量記憶装置として使用されている。近年、携帯機器の小型化が進み、また動画等の携帯機器用大容量アプリケーションが普及している。そのため、小型かつ大容量なSSDが強く求められている。小型なSSDとして1パッケージSSDが提案されている。現在の1パッケージSSDは三次元に積層されたNANDフラッシュメモリチップ間の通信はボンディングワイヤという有線方式で行われている。積層NANDフラッシュメモリチップが増加すると、ボンディングワイヤの本数も増加する。このボンディングワイヤの本数の多さにより積層NANDフラッシュメモリチップ枚数が限定され、結果として大容量化が制限されている。そこで、本研究ではNAANDフラッシュメモリ間のデータ通信を誘導結合間通信に置き換える。データ通信用のボンディングワイヤを省略でき、積層枚数を16枚から128枚に増加できた。また、誘導結合通信のデータ通信チャネルの占有面積を低減し、1チップ内のデータ通信チャネル数を高密度化することによって高速化した。しかし、積層NANDフラッシュメモリチップ数、そしてデータ通信チャネル数が増加する事により、消費電力が問題となる。そこで、本研究ではさらに誘導結合チップ間無線通信用の低消費電力送受信器を開発した。従来の送信器は定常電流を消費するため大きな消費電力を消費した。本研究では定常電流を消費しないパルス型送受信器を提案した。実際にチップを0.18um CMOSプロセスを用いて試作し、測定を行った。測定結果より、送信電流を1.5Gbpsにおいて1/4に、100Mbpsにおいて1/60に低減することに成功した。SSDにおけるメモリ積層用の通信手段として誘導結合通信が注目されている。SSDは小型携帯機器の大容量記憶装置として使用されている。近年、携帯機器の小型化が進み、また大容量アプリケーションが普及している。提案されている1パッケージSSDでは、三次元に積層されたメモリチップ間のデータ通信に誘導結合チップ問通信を用いる。誘導結合チップ間通信は通信コイル間の誘導結合を利用する無線方式の通信技術である。電源と、メモリアクセス制御用にボンディングワイヤを使用する。ボンディングワイヤは有線方式の通信技術である。この方式を用いると128枚ものメモリチップを積層可能であり、小型・大容量なSSDが実現できる。しかし、この技術には4つの課題が残っている。1つ目の課題は直径1.1mmいう大コイルを3個使うという面積ペナルティである。これは、コイル1個でデータ伝送する1コイル伝送という技術開発により解決した。2つ目の課題は送信器の定常電流(電力)である。誘導結合通信ではデータ遷移時の情報のみで、受信器はデータを復元することが可能である。しかし送信器は常にデータ電流を流す。そこで、データ遷移時のみパルス状の電流を流すパルス送信器を開発し、定常電力を削減した。3つ目の課題は大コイルの設計ルールが確立されていないということである。大コイルはメモリコア上に配置し、引き出し線を付加することにより送受信器と接続される。この引き出し線付コイルのデザインルールを確立し、ルールの精度を試作チップにより確認した。4つ目の課題は送受信器の待機電力の大きさである。この待機電力の大きいことにより制御用ワイヤが必要である。待機電力を6nWと1/500に削減する送受信器を開発し、制御ワイヤを省力することができた。

近年の電子機器の発展に伴い、小型・大容量・低消費電力なソリッドステートドライブ(Solid State Drive、SSD)が求められている。従来、SSDは半導体メモリの微細化により、小型・大容量化を実現していた。しかし、微細化には限界があり、SSDの小型・大容量化のためには、集積された半導体メモリチップ数を増加しなければならないものの、その枚数は制限されている。従来技術では、メモリアクセスには有線であるボンディングワイヤを利用しており、メモリチップ数に比例してワイヤ数も増加する。配線できるワイヤ数には限界があるため、ワイヤ数を削減する技術が求められている。そこで本研究では、小型・大容量・低消費電力なSSDの開発を目指し、誘導結合通信を応用した無線方式のインタフェースの開発、電力削減技術の開発、面積削減技術の開発、以上の開発された技術を用いて、128段メモリチップ積層用誘導結合インタフェースの開発を行った。まず誘導結合インタフェースの基本構成を構築した。基本となる誘導結合リピータを開発し、リピータを応用しデータを伝送するリレー伝送技術を提案した。提案技術は0.18μmCMOSプロセスを用いた試作テップによる実測で動作を実証出来た。次に電力削減技術として、低消費電力送信器を開発した。送信データをパルス型に変換し、定常送信電流を削減出来た。また、使用するリピータ数を削減すること、そして通信距離を削減することにより、電力を削減できた。そして、面積削減技術を2つ開発した。1つ目は、テジタル領域内でコイルを配線内に埋没させる方法、2つ目はメモリコア上にコイルを配置する方法である。それぞれのデザインを説明した。0.18μmCMOSで試作したテストチップによりそれらのデザインの正当性を実証した。以上の技術を用いて、多段メモリチップ積層用誘導結合インタフェースの開発を行った。SSDに用いる誘導結合間チップ間無線通信のデータチャネルの占有面積の削減を目的を達成し、その成果を国際学会において発表した。また、さらに低消費電力送受信器を開発しその成果も国際学会において発表した。昨年度までに9.研究実績の概要に記した2つの課題を克服する技術を確立し、国際学会で成果発表した。本年度は残る2つの課題である、引き出し線付コイルのデザインルールの確立、また制御用ワイヤ削減のための低待機電力送受信器を開発した。それぞれの成果を国際学会で発表した。今後はNANDフラッシュメモリ積層において、制御信号の誘導結合通信を用いて送信する予定である。電力削減のため使用しない送受信器の電源はオフの状態(sleep mode)になる。Sleep modeの送受信器を起動させる(wake up)のに現在はボンディングワイヤを用いている。
尿路性器癌に対するテロメラーゼ活性を標的とした新規ウイルス療法の開発研究

本研究は尿路性器癌に対するテロメラーゼ活性を標的とした新規ウイルス療法の開発研究を目的とした。研究期間内に転移癌を含む前立腺癌、腎癌に対する有効性、他の療法との併用効果の増強が確認された。一方、Telomelysinと新規癌抑制遺伝子REICとの併用効果は癌種によって効果は一定ではなく、新規ウイルスArmed-Telomelysin(Telomelysin-REIC)の作製に至らなかった。腫瘍特異的制限増殖型アデノウイルスTelomelysinの前立腺癌細胞株における選択的増殖性の確認と抗腫瘍効果の検討を行った。1)hTERT活性RT-PCR定量法にてヒトの前立腺癌細胞株LNCaP,PC3,DU145および前立腺正常細胞株PrEC,PrSCのhTERT活性を測定した。前立腺正常細胞株においてhTERT活性が認められず、前立腺癌細胞株においてのみhTERT活性が認められた。前立腺癌細胞株およびヒト前立腺正常細胞にTelomelysinを感染させ、XTT法にて殺細胞効果を調べた。Telomelysinは前立腺癌細胞株においてのみ増殖し、ベクター濃度依存性に細胞増殖の抑制が観察された。正常前立腺細胞においてはTelomelysinの増殖はなく、細胞障害は認められなかった。3)抗腫瘍効果の検討(in vivo)ヌートマウス(BALB/C 8weeks ♂)にヒトの前立腺癌細胞株LNCaP(1X10E6/100ul)を移植してマウス皮下移植モデルを作製した。皮下腫瘍が形成された後、腫瘍内にTelomelysin(1X10E7PFU/100ul)を連日3回投与し、抗腫瘍効果を観察した。対照群(PBS投与群)の腫瘍が増大に対し、Telomelysin投与群においてすべての腫瘍がTelomelysin投与20日後に消失した。結論:腫瘍特異的制限増殖型アデノウイルスTelomelysinの前立腺癌細胞株に対する強い抗腫瘍効果が認められ、前立腺癌治療薬としての有効性が確認された。I.前立腺癌におけるTelomelysinとAd/REICとの併用効果の検討1)in vitroにてTelomelysinとAd/REICとの併用による各種前立腺癌株に対する抗腫瘍効果の検討した。前立腺癌細胞株LNCaPにTelomelysinとAd/REiC併用を感染させ、XTT法にて殺細胞効果を調べた。TelomelysinとAd/REICとの併用により、抗腫瘍効果が増強された。2)in vivoでのTelomelysinとAd/REICとの併用による抗腫瘍効果の検討ヌードマウス(BALB/C 8weeks ♂)右側背部にヒトの前立腺癌細胞株LNCaP(1X10E6/100ul)を移植してマウス皮下移植モデルを作製した。皮下腫瘍(5-10mm)が形成され、腫瘍内にTelomelysin(1X10E7PFU/100ul)、Ad/REIC(1X10E7PFU/100ul)、TelomelysinとAd/REIC併用を連日3回投与し、抗腫瘍効果を観察した。併用群において抗腫瘍効果の増強が確認され、各群において体重の変化の差が見られなかった。II.腫瘍特異的制限増殖型アデノウイルスTelomelysinの腎細胞癌細胞株における選択的増殖性の確認と抗腫瘍効果の検討を行った。1.Telomelysinの腎細胞癌細胞株に対する抗腫瘍効果を検討した。in vitroにて各種ヒト腎細胞癌細胞株(Caki-1、Caki-2、RENCA、RKP)におけるTelomelysinの腫瘍増殖抑制効果を確認した。in vitroにてヌードマウス背部皮下に作成したCaki-1腫瘍モデルにてTelomelysinの抗腫瘍効果を確認した。2.転移性腎細胞癌モデルにおいてTelomelysinと免疫療法(Interleukin-2)との併用効果を検討した。腎細胞癌株RENCAを用いて同所性肺転移モデルを作製し、Telomelysin、Telomelysinと免疫療法(Interleukin-2)との併用効果を検討した。併用群において、腎腫瘍のみならず、転移巣に対する抗腫瘍効果が確認された。本研究の目的は岡山大学において独自に開発されたテロメラーゼ・プロモーター発現腫瘍特異的制限増殖型アデノウイルス(以下テロメライシン:Telomelysin)と他の遺伝子との併用効果を検討し、新規腫瘍特異的制限増殖型アデノウイルス(Armed-Telomelysin:武装型テロメライシン)の作製する目的としている。H20年度は以下の研究を行った。テロメライシンと新規抑制遺伝子Ad/REICとの併用療法の効果各種前立腺癌細胞株(LMaP、PC-3、DU45)にTelomelysinとAd-REICを同時感染させ、2剤の遺伝子治療の併用による抗腫瘍効果について検討した。in vitroにて前立腺癌細胞株LNCaPにTelomelysinとAd-REICを同時感染させ、2剤併用による抗腫瘍効果の増強が証明された。また、前立腺癌マウス皮下腫瘍モデルを用いて、TelomelysinとAd-REICとの併用による抗腫瘍効果の増強が認められた。

しかし、前立腺癌細胞株PC-3、DU45においては著明な増強効果は認められなかった。癌抑制遺伝子であるREIC遺伝子との併用遺伝子治療を行うことで、Telomelysinの癌細胞における選択的融解効果に加えて、REIC遺伝子によるアポトーシス誘導作用、全身抗癌免疫賦活化効果などの抗腫瘍効果が加えられることが予想されるが、癌種によって効果は一定ではなく、新規ウイルスArmed-Telomelysin(Telomelysin-REIC)の作製に至らなかった。
論文文書解析システムの実装と新しい電子図書館サービスに関する研究

本研究では、学術論文から書誌情報、図表、専門用語など様々なメタデータを抽出する論文文書解析システムを提案した。抽出したメタデータは、データベースと付き合わせて同定を行うことで、情報の関連付けなどに利用される。また、抽出したメタデータを利用した新しい電子図書館サービスについて検討し、タブレット端末による学術論文のオンライン閲覧の利便性を向上させるインタフェースを提案した。本研究は、電子文書から様々なメタ情報を抽出し、他のデータベースと付き合わせて同定を行うための文書解析システムの実装を目指している。とりわけ学術論文の電子文書を対象とし、メタ情報として書誌情報、図表、節題、専門用語などを抽出し、それらを利用して電子書籍閲覧端末などによる文書のオンライン閲覧の利便性を向上させる。そのため、条件付確率場(CRF)などの機械学習を駆使した高精度の情報抽出と、その抽出誤りに実用的に対処できる文書解析システムを提案する。平成25年度は、NII主催の情報検索ワークショップNTCIR9の会議録論文約100件などに対し、図表、脚注、参考文献などを人手でマークアップした論文コーパスを整備するとともに、この論文コーパスを活用して機械学習などにより図表や専門用語などのメタ情報を抽出する方法を検討した。これらの成果については国内のフォーラムなどで発表した。論文の参考文献欄の書誌情報については、既存の参考文献文字列コーパスを利用して、電子情報通信学会論文誌の和文誌、英文誌と情報処理学会論文誌(和文誌)の論文の参考文献文字列からCRFにより書誌情報を抽出する実験を行った。実験では、雑誌毎に抽出性能を詳細に分析するとともに、CRFの学習コストの削減方法について検討した。これらの成果については国際会議と国内ワークショップで発表した。さらに、複数の書誌要素抽出器による複数雑誌の論文タイトルページ文書画像からの書誌要素抽出を行い、その成果を国際会議で発表した。とりわけ学術論文の電子文書を対象とし、メタ情報として書誌情報、図表、節題、専門用語などを抽出し、それらを利用してタブレット端末などによる文書のオンライン閲覧の利便性を向上させる。そのため、条件付確率場(CRF)などの機械学習を駆使した高精度かつ低コストな情報抽出と、その抽出誤りに実用的に対処できる文書解析システムを提案する。平成26年度は、図表や脚注、参考文献などを人手でマークアップしたNTCIR9(英文)やDEIM2013(和文)の論文コーパスを利用して、機械学習などにより図表や専門用語などのメタ情報を抽出する方法を提案した。ここでNTCIR9はNII主催の国際的な情報検索ワークショップであり、DEIM2013はデータ工学と情報マネジメントに関する国内向けのフォーラムである。これらの研究成果については国内フォーラムで発表した。論文の参考文献欄の書誌情報については、電子情報通信学会論文誌の和文誌、英文誌と情報処理学会論文誌(和文誌)の論文の参考文献文字列コーパスを利用して、CRFの学習コストを抑えながら高精度に書誌情報を抽出する方法を提案し、実験により評価した。これらの成果については国際会議や国内フォーラムで発表した。また、新たな電子図書館サービスを創出するため、学術論文の閲覧を支援するタブレット端末におけるインタフェースなどについて検討し、閲覧支援機能をもつ学術論文ブラウザのプロトタイプを開発した。またその成果を国内研究会などで発表した。本研究は、学術論文から書誌情報、図表、節題、専門用語など様々なメタ情報を抽出し、他のデータベースと付き合わせて同定を行うための論文文書解析システムの実装を目指している。また、抽出したメタ情報を利用してタブレット端末による学術論文のオンライン閲覧の利便性を向上させる。論文文書解析システムでは、条件付確率場(CRF)などの機械学習を駆使してメタ情報を高精度かつ低コストで抽出するとともに、抽出誤りを実用的なコストで修正できるようにする。平成27年度は、図表などを人手でマークアップしたNTCIR9の英文論文コーパスを利用して、これらのメタ情報を自動抽出するとともに、実験結果などを示す抽出した表をグラフに自動変換して可視化する方法を提案した。ここでNTCIR9はNII主催の国際的な情報検索ワークショップである。この研究成果については国内研究会で発表した。論文の参考文献欄の書誌情報については、国内学会の和文誌と英文誌の論文の参考文献文字列コーパスを利用して、CRFの学習コストを抑えながら高精度に書誌情報を抽出する方法を提案し、またこの抽出に有効な素性を実験により確認した。これらの成果については雑誌論文や国内フォーラムなどで発表した。また新たな電子図書館サービスとして、様々な閲覧支援機能をもつ学術論文ブラウザのプロトタイプを改良するとともに、文献の引用意図を解析して閲覧支援に利用する方法を検討した。またこれらの成果を国内フォーラムなどで発表した。平成27年度は、これまでに整備した論文コーパスを利用して、論文から実験に関する図表や段落(実験情報)を抽出する方法を提案するとともに、抽出した表をグラフに自動変換する方法を提案した。論文の参考文献欄からの書誌情報抽出については、CRF抽出器による高精度抽出に有効な素性を実験により確かめ、有効な素性の拡充方法について検討した。またタブレット端末で利用する学術論文ブラウザのプロトタイプを改良し、論文から自動抽出したメタ情報を活用した学術論文閲覧支援の方法について検討した。これらの研究成果について、雑誌論文と図書で各1件、国内研究会などで6件発表した。本研究では、学術論文から書誌情報、図表、節題、専門用語など様々なメタ情報を抽出し、他のデータベースと付き合わせて同定を行うための論文文書解析システムを提案した。

また、抽出したメタ情報を利用した新しい電子図書館サービスについて検討し、タブレット端末による学術論文のオンライン閲覧の利便性を向上させるインタフェースを提案した。論文文書解析システムでは、条件付確率場(CRF)などの機械学習を駆使してメタ情報を高精度かつ低コストで抽出する抽出器を実装した。特にCRFによる書誌情報抽出では、高精度な抽出に出版社リストなどの辞書が有効であることを実験により確認した。また能動学習と転移学習によりこのCRF抽出器の学習データが削減できることを示し、これにより書誌情報抽出の低コスト化の見通しを得た。これらの成果について国際会議や国内フォーラムなどで発表した。新たな電子図書館サービスとして、タブレット端末で使用でき様々な閲覧支援機能をもつ論文ブラウザのプロトタイプを実装した。この論文ブラウザでは、読者が任意に選択した論文中の用語のWikipedia記事などの関連情報や、論文から抽出した重要語と著者が論文に付した著者キーワードの関連などを見ながら論文を読むことができる。さらに、文献の引用意図を解析して閲覧支援に利用するために、論文中の引用箇所の引用意図を分類する方法を提案し、実験により評価した。これらの成果については国際会議や国内研究会で発表した。本研究では、学術論文から書誌情報、図表、専門用語など様々なメタデータを抽出する論文文書解析システムを提案した。抽出したメタデータは、データベースと付き合わせて同定を行うことで、情報の関連付けなどに利用される。また、抽出したメタデータを利用した新しい電子図書館サービスについて検討し、タブレット端末による学術論文のオンライン閲覧の利便性を向上させるインタフェースを提案した。平成26年度までに、平成25年度に整備したNTCIR9の論文コーパスを活用して、論文から実験に関する図表や段落(実験情報)を抽出する方法を提案し、実験により評価した。論文の参考文献欄の書誌情報抽出については、抽出器の学習コストを抑えながら高精度に抽出する方法を考案し、実験によりその性能を確かめた。またタブレット端末における学術論文閲覧支援について検討し、閲覧支援機能をもつ学術論文ブラウザのプロトタイプを開発した。これらの研究成果について、国際会議で1件、国内研究会などで6件発表した。平成28年度は、論文文書解析システムが備える書誌情報や図表、専門用語などのメタ情報の抽出器を洗練し、抽出したメタ情報のその後の活用方法をより詳細に検討する。とりわけ、メタ情報をウェブなどとリンクして、タブレット端末による新しいオンライン論文閲覧の方法を提案する。情報工学平成27年度は、書誌情報や図表、専門用語など個々のメタ情報の抽出器を洗練するとともに、これらの抽出器を組み込んだ論文文書解析システムの完成を目指す。