hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
歯根膜支持を有する歯科インプラントシステム開発のための基礎的研究

PDL細胞複合体移植実験では,インプラント材料単独移植に比較して,培養PDL細胞を同時に移植したものではインプラントと母床骨の骨癒着の程度が少ないというpreliminaryな結果を得た.しかし,移植実験に際して必要なPDL細胞フェノタイプを大量に得ることが困難であるとともに,インプラント表面にPDL細胞をある程度の厚さを保ったまま移植する手法の開発を本研究期間中に達成することが不可能で,当初期待した天然歯と同様のPDLをインプラント周囲に再現するには至らなかった.本研究ではPDL支持を備えた歯科インプラントそのものを実現することはできなかったが,得られた結果は本研究の仮説を支持するものであり,PDL支持を有する歯科インプラントシステム開発のための基礎的背景を供するものであった.本研究結果はまた,必要量の培養PDL細胞を備えたインプラント-培養PDL細胞複合体確立のための引き続く研究の必要性を強く示唆している.
光合成と窒素固定の酸素パラドクスを統御する分子機構

ChlRは、低酸素環境に応答してテトラピロール生合成における低酸素型酵素群をコードするオペロンchlAII-ho2-hemNの転写を活性化するMarR型転写制御タンパク質である。ChlRの低酸素感知の構造基盤を明らかにするため、エラープローンPCRを介してchlR遺伝子に変異導入を行い、好気条件で生育できないchlAII欠損株を好気条件でも生育可能とするような偽復帰変異をスクリーニングした。その結果、好気条件での生育を回復した偽復帰変異体を単離し、原因変異がchlR遺伝子に生じていることを確認した。これらの偽復帰変異株はいずれも好気条件においてもchlAIIオペロンの転写を活性化しており、ChlRが恒常的に活性化型となっていることが確認された。ほとんどのアミノ酸置換はN末端ドメインに集中しており、ChlRのN末端ドメインの構造変化が転写活性化に重要であることを示唆している。CnfRは、窒素固定性シアノバクテリアに分布し、低酸素と窒素枯渇を感知し、窒素固定(nif)遺伝子群の転写を活性化するマスターレギュレーターである。そのN末端には2つの[4Fe-4S]クラスターを保持するドメイン(フェレドキシンドメイン)を有する。このドメインを介した低酸素感知機構を明らかにするため、フェレドキシンドメインを異種フェレドキシンに置換もしくは、[4Fe-4S]クラスター保持に関わる8個のCys残基をすべてAlaに置換した一連の変異型cnfR遺伝子を構築し、cnfR欠損株の窒素固定的生育能の相補により評価した。その結果、いずれの変異型CnfRも窒素固定的生育を相補できなかった。この結果は、CnfRの低酸素感知と転写活性化において、[4Fe-4S]クラスター形成のみならずアポタンパク質のアミノ酸配列も必須の役割を果たしていることを示している。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。Leptolyngbya boryanaは、一様な細胞からなる糸状性シアノバクテリアであり、嫌気環境下で窒素固定的に生育することができる。窒素固定を触媒するニトロゲナーゼは、酸素に極めて脆弱な酵素であるため、L. boryanaなどのシアノバクテリアがどのように酸素を発生する光合成と窒素固定の両立という酸素パラドクスを統御しているのか十分理解されていない。特定の遺伝子の欠損株を単離する系が確立されているL.boryanaは、酸素パラドクスを統御する分子機構を明らかにする上で格好のモデル生物であるが、これまでにランダムな遺伝子破壊による順遺伝学的な手法が確立されていなかった。そこで、最近別のシアノバクテリアにおいてランダムな遺伝子導入で実績が示されたトランスポゾンベクターpKUT-Tn5-Sm/SpをL. boryanaに活用することを試みた。接合によりこのプラスミドをL.boryana細胞に導入し、ストレプトマイシン耐性(SmR)カートリッジのゲノムへの挿入を促した。その結果、選択培地上でSmRを示すL.boryana形質転換体のコロニーを多数得、これまでに約1800個の形質転換体をスクリーニングし、窒素固定的生育に異常を来す変異株を3株単離した。このうちCT889は、窒素固定的生育が完全に失われ、ニトロゲナーゼ活性も野生型の3%まで減少していた。CT1590は、窒素固定的生育が有意に遅くなっていたが、ニトロゲナーゼ活性はほぼ野生型と同程度認められた。さらに、CT1799は窒素固定的生育が促進されており、ニトロゲナーゼ活性も20%程度上昇していた。これらの変異株のゲノムリシーケンスを行い、SmRカートリッジの挿入位置から形質の原因遺伝子をほぼ特定することができた。今後は、さらにスクリーニング総数を増やして、さらに変異株の単離を進める予定である。Leptolyngbya boryanaを用いたトランスポゾンタギングの系がほぼ確立することができ、興味深い形質を示す変異株が実際に単離できたことから、さらに変異株スクリーニングを進めることで、酸素パラドクスの統御に異常を来す変異株をさらに取得することが期待できる。また、これら変異株のゲノムリシーケンスによりトランスポゾンの挿入位置を特定することができることを確認している。この系を駆使することで、酸素パラドクスの統御に関わる遺伝子を多数特定することが大いに期待できる。CnfRは、窒素固定性シアノバクテリアに分布し、低酸素と窒素枯渇を感知し、窒素固定(nif)

遺伝子群の転写を活性化するマスターレギュレーターである。そのN末端には2つの[4Fe-4S]クラスターを保持するドメイン(フェレドキシンドメイン)を有する。このドメインを介した低酸素感知機構を明らかにするため、フェレドキシンドメインを異種フェレドキシンに置換もしくは、[4Fe-4S]クラスター保持に関わる8個のCys残基をすべてAlaに置換した一連の変異型cnfR遺伝子を構築し、cnfR欠損株の窒素固定的生育能の相補により評価した。その結果、いずれの変異型CnfRも窒素固定的生育を相補できなかった。この結果は、CnfRの低酸素感知と転写活性化において、[4Fe-4S]クラスター形成のみならずアポタンパク質のアミノ酸配列も必須の役割を果たしていることを示している。すでに単離した変異株における原因遺伝子の確認を進めると共に、新しい変異株単離を進める。また、nif遺伝子クラスターに見つかった遺伝子orf89についてもその生化学的役割について検討を進めるために、大量発現用のプラスミドを構築する。NifHタンパク質の電気泳動上の移動度の変化を分子実体を明らかにするために、L. boryanaでのNifH大量発現株を構築し、異なる条件でNifHタンパク質の精製を進め、その修飾の分子実態に迫りたい。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
宿主操作の神経メカニズムから生態系間資源流の時空間変動を解明する

ハリガネムシ類(寄生生物)が陸生昆虫(終宿主)の入水行動を生起して河川に飛び込ませると、終宿主がサケ科魚類の極めて重要な餌資源になる。本研究では、宿主操作の神経メカニズムを明らかにすることで、上記の餌資源流が生じる時間と場所を理解・予測することを目指した。その結果、成熟したハリガネムシ類に感染したカマキリ(宿主)では、活動量の上昇や正の走光性がみられた。また、そのような行動変化に関与すると考えられる、いくつかの生体アミン類の脳内での上昇を確認することができた。本研究の目的は、寄生者ハリガネムシ類による宿主操作の神経メカニズムの解明から、生態系間相互作用を駆動する宿主介在型エネルギー流の時空間変動を予測することである。本年度は主に、(1)ハリガネムシ類の主要な宿主であるカマキリの室内感染実験系の確立、(2)宿主操作による活動パターンの変化に関する行動実験と生体アミン類の宿主脳内での発現パターンの測定、および(3)宿主操作による入水行動の生起に関する光応答実験を実施した。また、活動量、生体アミン、および光応答に関わるデータを時系列で解析する統計モデルの検討を行うとともに、野外実証試験のためのサイト準備を行った。ハリガネムシ類の室内感染実験系については、ハリガネムシ類卵塊の孵化条件、中間宿主(ユスリカ類・巻貝類)への人為感染、および終宿主(ハラビロカマキリ)への人為感染の効率的な手法を概ね確立することができた。ハリガネムシに感染したメスカマキリ個体と非感染のメスカマキリ個体それぞれについて、実験室内に設置したアリーナで昼夜にそれぞれ行動観察を行った結果、ハリガネムシの脱出前一週間に、感染カマキリで活動量の大きな増大があった。また、脳内の種々の生体アミンの含有量を分析した結果、特にドーパミンとオクトパミンにおいて寄生に伴う量的変化が観察された。今後、行動操作の神経メカニズムをさらに詳細に明らかにするとともに、それによって自然界で宿主個体が入水する時間と場所をどこまで予測できるかを統計モデルと野外実験によって明らかにする予定である。神経メカニズムの解明については、行動実験と脳内の生体アミンの量的変化をともに測定できており、当初計画よりも進んでいる。行動や種々の生体アミンの量的変化の時系列解析については、適当な統計モデルを検討している状態である。また、野外実験のサイトについては、大規模野外実験の実施のサイトを確保することができている。本年度は、(1)宿主操作による活動パターンの変化に関する行動実験と生体アミン類の宿主脳内での発現パターンの測定、および(2)宿主操作による入水行動の生起に関する光応答実験を実施した。また、(3)活動量、生体アミン類、および光応答に関わるデータを時系列で解析する統計モデルの検討を行うとともに、野外実証試験用に設置をしたグリーンハウス内に、ハリガネムシ感染カマキリを放逐し、入水行動が生起される時間と場所を検証した。ハリガネムシChordodes sp.に感染個体と非感染個体それぞれについて、実験室内に設置したアリーナで昼夜にそれぞれ行動観察を行った結果、2種の宿主(チョウセンカマキリTenodera angustipennisとハラビロカマキリHierodula patellifera)で脱出前一週間に、感染個体の活動量の増大が確認された。また、非感染、未成熟のハリガネムシに感染、および成熟したハリガネムシに感染したチョウセンカマキリの脳内の生体アミン含有量を分析・群間比較した。その結果、オクトパミンについてはハリガネムシの成熟状態に関わらず感染群で高い傾向が認められた。一方、ドーパミンは成熟状態のハリガネムシ類に感染した群で、他の群の値よりも高い傾向が認められ、活動量上昇に関わる可能性が示唆された。光応答実験の結果、ハラビロカマキリでは、ハリガネムシに感染すると、特に夜間に正の走光性を示す傾向が認められた。一方、野外に設置した小規模な水域には、ハリガネムシ感染カマキリは1個体も入水しなかった。今後、行動操作の神経機構をさらに詳細に検証するとともに、野外での入水行動に直接的に関わる仕組みを理解する必要があるだろう。神経メカニズムの解明で得られる行動データや脳内生体アミンの量的変化のデータ取得に合わせて、適宜実データの解析を進める予定である。また、野外検証については、自然界でハリガネムシ類が宿主操作を行う秋までに、感染カマキリを放逐するビニールハウスの設営や光条件の異なる水辺の設定等、詳細な条件検討を行って実験を開始する予定である。これらを円滑に進めて、適宜論文化を試みる予定である。生態学当初27年度中に予定していた大規模野外操作実験の資材購入やRNA発現解析を28年度に実施する計画にしたため、次年度使用額が生じた。
植物ウイルスの病徴決定機構の分子解剖

我が国で発生しているポテックスウイルス属のジャガイモXウイルス(Potato virus X ; PVX)は大きくo系統(普通系統)とb系統(えそ系統)に分類される。このうちのo系統の分離株であるOSおよびb系統の分離株であるBSについては本研究によりすでに全塩基配列を決定し、系統解析の結果からこれらの分離株はアンデス由来の系統ではなく、世界に分布する系統に属することを明らかにした。今年度はこれに続き、両PVX分離株の病原性を確認するため種々の植物に対し接種試験を行った。その結果、タバコSamsunNN品種においてOS分離株は上葉で明瞭な輸状斑を形成するのに対し、BS分離株は無病徴であった。全塩基配列の解析における結果から、OS分離株とBS分離株は97%もの極めて高い相同性を示し、PVX両分離株における病原性の相違はウイルスゲノム上のごくわずかの変異によるものであることが示唆されたため、次に、ウイルスゲノム上のどの領域が病原性を決定しているのかを特定することとした。まず、両分離株の感染性cDNAクローンを作製して植物に接種したところ、両分離株とも病徴を再現した。これらの感染性cDNAクP一ンを用いて、この間で種々のキメラウイルスを構築し接種試験を行ったところ、複製酵素のC未端領域が病徴決定に関与することが明らかとなった。さらに、部位特異的変異導入解析により変異株を作出し接種試験を行ったところ、最終的に複製酵素の1422番目のアミノ酸が病徴を決定することが明らかとなった。以上の結果から、本研究により植物ウイルスの宿主に対する病徴決定に関して分子レベルでのメカニズムの一端を解明できたと考えられる。我が国で発生しているポテックスウイルス属のジャガイモXウイルス(Potato virus X ; PVX)は大きくo系統(普通系統)とb系統(えそ系統)に分類されるが、b系統と異なりo系統はメイクイーンやホッカイアカなどのジャガイモの品種に全身感染する。このうちのo系統の分離株であるOSについて、ウイルス粒子精製、RNA抽出、cDNAクローニングを行い、その全塩基配列を決定した。日本に発生するPVXの全塩基配列の報告はこれが初めてとなる。その結果、PVX-OSは全長が6435塩基からなり、他の海外に発生するPVX系統と同様に5つのORFを持つことが明らかとなった。既報のPVX系統とその全長の塩基配列を比較したところ、欧州系統とは95-96%もの高い相同性を示したのに対し、南米系統とは77-78%の比較的低い相同性を示した。さらに日本における本ウイルスの位置づけを検討する目的で系統解析を行ったところ、各ORFの塩基配列レベルでの系統解析でPVX-OSは欧州系統とクラスターを組むとともに、外被タンパク質をコードするORF5の塩基配列を用いた系統解析において中国や韓国、台湾に発生するPVXと同じクラスターを組み、世界に分布するタイプの系統であることが明らかとなった。同時に、このクラスターはSanta Cruzら(1995)の分類による外被タンパク質Xタイプ、Malcuitら(2000)の分類によるNx非病原性グループに一致すると考えられた。そのため、本邦産のPVX-OSはアンデス由来の系統ではなく、またジャガイモの抵抗性遺伝子Nxに対して非病原性であることが示唆された。今後は、もう一方の病原性を持つ本邦産PVXのb系統の病原性の解析とともにその塩基配列の比較解析を行う必要があると考えられる。我が国で発生しているポテックスウイルス属のジャガイモXウイルス(Potato virus X, PVX)は大きくo系統(普通系統)とb系統(えそ系統)に分類される。このうちのo系統の分離株であるOSについては本研究によりすでに全塩基配列を決定し、系統解析の結果からこの分離株はアンデス由来の系統ではなく、世界に分布する系統に属することを明らかにした。今年度はこれに続きb系統の分離株であるBSについての解析を行った。まず、両PVX分離株の病原性を確認するため種々の植物に対し接種試験を行ったところ、タバコSamsun NN品種においてOS分離株は上葉で明瞭な輪状斑を形成するのに対し、BS分離株は無病徴であった。次いで、OS分離株と同様にBS分離株についてウイルス粒子精製、ゲノムRNA抽出、cDNA合成、クローニングを行い、全塩基配列を決定した。その結果、BS分離株は全長がOS分離株と同じ6435塩基からなり同様のゲノム構造を持つことが分かった。またOS分離株とは97%もの高い相同性を示し、これまでに報告されているPVXのいかなる分離株よりも近縁であることが明らかとなった。そのため、PVX両分離株における病原性の相違はウイルスゲノム上のごくわずかの変異によるものであることが示唆された。今後は病原性の相違がウイルスのどのタンパク質もしくは塩基配列によるものかを、両系統の感染性cDNAクローンを用いたキメラウイルスの構築や変異導入解析により決定する必要があると考えられる。

その結果、タバコSamsunNN品種においてOS分離株は上葉で明瞭な輸状斑を形成するのに対し、BS分離株は無病徴であった。全塩基配列の解析における結果から、OS分離株とBS分離株は97%もの極めて高い相同性を示し、PVX両分離株における病原性の相違はウイルスゲノム上のごくわずかの変異によるものであることが示唆されたため、次に、ウイルスゲノム上のどの領域が病原性を決定しているのかを特定することとした。まず、両分離株の感染性cDNAクローンを作製して植物に接種したところ、両分離株とも病徴を再現した。これらの感染性cDNAクP一ンを用いて、この間で種々のキメラウイルスを構築し接種試験を行ったところ、複製酵素のC未端領域が病徴決定に関与することが明らかとなった。さらに、部位特異的変異導入解析により変異株を作出し接種試験を行ったところ、最終的に複製酵素の1422番目のアミノ酸が病徴を決定することが明らかとなった。以上の結果から、本研究により植物ウイルスの宿主に対する病徴決定に関して分子レベルでのメカニズムの一端を解明できたと考えられる。
高等教育におけるサービスラーニングが地域社会に与える影響とその要因に関する研究

本研究の目的は,大学によるサービスラーニングが地域社会に与える影響とその要因を明らかにする事である.山形大学で実施されているサービスラーニングを取り上げ,受け入れる地域住民を対象に調査を実施した.調査の結果,地域住民の「地域に対する愛着」は「サービスラーニング受け入れの意識」に対して有意な正の影響を与えている事が明らかとなり,受け入れ方の重要な仕組みとして,既存の地域活動とサービスラーニングを融合する事や学生に対する地域住民による教育的意識の重要性が明らかとなった.本研究の目的は,大学によるサービスラーニングが地域社会に与える影響とその要因を明らかにする事である.山形大学で実施されているサービスラーニングを取り上げ,受け入れる地域住民を対象に調査を実施した.調査の結果,地域住民の「地域に対する愛着」は「サービスラーニング受け入れの意識」に対して有意な正の影響を与えている事が明らかとなり,受け入れ方の重要な仕組みとして,既存の地域活動とサービスラーニングを融合する事や学生に対する地域住民による教育的意識の重要性が明らかとなった.本研究の目的は,大学によるサービスラーニングが地域社会に与える影響とその要因を明らかにする事である.山形大学で平成18年度から平成26年度まで実施されているサービスラーニング「フィールドワーク共生の森もがみ」を取り上げ,サービスラーニングを受け入れる事が地域住民にとってどのような意味があるのかを明らかにした.平成25年度は,サービスラーニングに関する先行研究をレビューすると共に,「フィールドワーク共生の森もがみ」として実施されている25のプログラムを引率し,プログラムの担当者間でラポールを構築した.25のプログラムのうち3つのプログラムを対象に定性的調査を実施した.具体的には,プログラムの企画・立案や引率を担当している地域住民の責任者3名を対象に半構造化インタビューを実施し,修正版グラウンデッド・セオリー・アプローチで分析を行った.その結果,サービスラーニングを受け入れる事は,学生に対する地域住民の「労働力としての期待」「地域経済への効果」「地域への想い」の3つと関連している事が明らかとなった.労働力としての期待とは,林道の修繕や子どもたちへの学習支援等の人手として学生たちが期待されている事を意味している.「地域経済への効果」とは,学生たちが地域を訪れる事によって,地域の経済が活性化することを意味している.「地域への想い」とは,地域住民の地域を大切にする気持ちを意味している.インタビューの分析結果から,3名全員から「地域への想い」「労働力としての期待」に関するカテゴリーを確認する事ができ,2名から「地域経済への効果」を確認する事ができた.平成25年度の調査より,「最上地域で実施されているサービスラーニングにおいて,地域住民の『地域への想い』『労働力としての期待』『地域経済への効果』がサービスラーニング受け入れの意識に影響を与えている」という仮説を生成した.本研究の目的は,大学によるサービスラーニングが地域社会に与える影響とその要因を明らかにする事である.山形大学で平成18年度から平成26年度まで実施されているサービスラーニング「フィールドワーク共生の森もがみ」を取り上げ,サービスラーニングを受け入れる事が地域住民にとってどのような意味があるのかを明らかにした.平成26年度は,前年度に3つのプログラムを対象にした調査によって明らかとなったサービスラーニングが地域社会に与える影響「地域への想い」「学生に対する労働力としての期待」「地域経済への効果」を独立変数とし,従属変数である「サービスラーニング受け入れに対する意識」にどのような影響を与えているのかを調査した.具体的には,25のプログラムの受け入れ担当者161名を対象に質問紙調査を実施した.「地域への想い」の質問項目に関しては「選好」「感情」「持続願望」の3つの要素で構成されている地域愛着尺度を用いた.「労働力としての期待」,「地域経済への効果」については,学生を受け入れる事が個人と地域にとって影響があるのかを尋ねる質問項目を用いた.調査の結果,「地域愛着(持続願望)」との間で正の影響が明らかとなった.また,地域愛着(持続願望)をもった住民がサービスラーニングを受け入れる際に,プログラム自体の受け入れ方にどのような特徴があるのかを追加で調査した.具体的には,9名のプログラム受け入れ担当者を対象に半構造化インタビューを実施してサービスラーニング受け入れの特徴を尋ね,修正版グラウンデッド・セオリー・アプローチを使って分析した.その結果,「プログラムを既存の活動と融合」させて実施する事や,「学生に対する教育意識」が明らかになった.総合考察として,定量的・定性的調査の結果明らかとなった知見を活動理論を使って整理し,過疎地域におけるサービスラーニング受け入れの活動システムを示した.26年度が最終年度であるため、記入しない。特に問題はなく進行している.教育工学平成25年度に明らかになった知見に基づき,今後は,定量的調査を展開する予定である.26年度が最終年度であるため、記入しない。
高レベル放射性廃棄物の地層処分オーバーパック用新低合金鋼の開発

高レベル放射性廃棄物の地層処分用オーバーパック材料として最適化された組成を持つ新低合金鋼を開発すること目的として,マグネタイトの水素過電圧を増加させ,かつ還元溶解を抑制する微量金属元素を添加した低合金鋼の試作と耐食性の評価を行い,以下のような成果を得た。2.オーバーパック用低合金鋼の試作と腐食特性の評価:Fe_3O_4の還元溶解を抑制し,かつ水素過電圧を大きくする効果を持つことが明らかになった元素(Cr, Mo, Si, Al, Ti, Cu, Ni, Nb)を単独および複合添加した合計15種類の低合金鋼を作製し,圧縮ベントナイト中において腐食試験を行った。Fe_3O_4皮膜無しの場合には0.5%のCu, Al, CrあるいはTiを添加した鋼が優れた耐食性を示し,Fe_3O_4皮膜付きの場合には0.5%のCu, Nb, Tiを添加した鋼が優れた耐食性を有することが判明した。3.開発低合金鋼の電気化学的分極特性の解析:模擬ベントナイト接触水中における試作低合金鋼のアノードおよびカソード分極曲線を測定した結果,腐食試験において高耐食性を示した低合金鋼は水素過電圧が大きく,またその上にできるFe_3O_4皮膜の還元溶解速度も低いことが確認された。高レベル放射性廃棄物の地層処分用オーバーパック材料である炭素鋼の腐食機構を解明し,オーバーパック材料として最適化された組成を持つ新低合金鋼を開発すること目的として,マグネタイト皮膜による腐食加速機構,およびマグネタイトの水素過電圧と還元溶解速度に及ぼす微量金属イオンの影響について検討し,以下のような成果を得た。1.マグネタイト(Fe_3O_4)皮膜による腐食加速機構の解析:イオンビームスパッタ蒸着(IBSD)法を用いて炭素鋼上にFe_3O_4皮膜を形成し,模擬ベントナイト接触水(5.72mM-Na_2SO_4+7.99mM-NaHCO_3)中におけるカソード分極曲線を測定した。その結果,Fe_3O_4皮膜の水素過電圧は炭素鋼そのものよりも大きいことなどが分かった。2.Fe_3O_4を主成分とした2元系複合酸化物皮膜の作製と皮膜性状の解析:Fe_3O_4にZnO,TiO_2,Al_2O_3,SiO_2,Mn_2O_3,Cr_2O_3,MoO_2を添加した複合酸化物皮膜(厚さ:100nm)をIBSD法によって作製し,透過電子顕微鏡による組織観察および電子回折を行った。添加量1030mol%の皮膜は全てスピネル型の微結晶から成ることが分かった。3.2元系複合酸化物皮膜のカソード分極特性の解析:作製した複合酸化物皮膜のカソード分極特性を0.1M-HClおよび模擬ベントナイト接触水中で測定した。その結果,Cr_2O_3,TiO_2,Al_2O_3,MoO_2の添加は,その添加量が増すにつれてFe_3O_4の還元溶解を抑制することが分かった。特に,Cr_2O_3とTiO_2はその効果が大きいことが分かった。高レベル放射性廃棄物の地層処分用オーバーパック材料である炭素鋼の腐食機構を解明し、オーバーパック材料として最適化された組成を持つ新低合金鋼を開発することを目的として、マグネタイトの水素過電圧を増加させ,かつ還元溶解を抑制する微量金属元素の探索と,そのような元素を添加した低合金鋼の試作と耐食性の評価を行い、以下のような成果を得た。2.オーバーパック用として最適化された組成を持つ低合金鋼の試作: Fe_3O_4の還元溶解を抑制し,かつ水素過電圧を大きくする効果を持つことが明らかになった元素(Cr,Mo,Al,Ti,Cu,Ni,Nb)を単独および複合添加した合計15種類の低合金鋼を作製した。3.試作した低合金鋼の腐食特性の評価:試作した低合金鋼の腐食特性を明らかにするために,模擬ペントナイト接触水中においてカソード分極曲線を測定した結果,CrおよびAlを添加すると水素電極反応が効果的に抑制されることが分かった。

高レベル放射性廃棄物の地層処分用オーバーパック材料である炭素鋼の腐食機構を解明し,オーバーパック材料として最適化された組成を持つ新低合金鋼を開発すること目的として,マグネタイトの水素過電圧を増加させ,かつ還元溶解を抑制する微量金属元素を添加した低合金鋼の試作と耐食性の評価を行い,以下のような成果を得た。1.腐食試験による試作低合金鋼の腐食特性の評価:圧縮ベントナイト中において試作低合金鋼の腐食試験を行った。試験はFe_3O_4皮膜を予め形成した場合と,皮膜無しの場合に分けて行った。Fe_3O_4皮膜無しの場合には0.5%Cu,Al,CrあるいはTiを添加した鋼が優れた耐食性を示し,Fe_3O_4皮膜付きの場合には0.5%Cu,Nb,Ti添加鋼が優れた耐食性を有することが判明した。2.開発低合金鋼の電気化学的分極特性の解析:模擬ベントナイト接触水中でアノードおよびカソード分極曲線を測定した結果,腐食試験において高耐食性を示した低合金鋼は水素過電圧が大きく,またその上にできるFe_3O_4皮膜の還元溶解速度も低いことが分かった。3.開発低合金鋼の機械的性質の解析:試作低合金鋼の引張りおよび圧縮試験を行った結果,0.5%CuあるいはTiを添加した低合金鋼は,オーバーパック候補材料である市販の炭素鋼(0.12%C)と同程度の機械的強度を有することが分かった。
動的な側方圧縮に対する細胞システムの即時的応答の解析

マイクロ流体デバイスを用いて、単一細胞に対してよく制御された物理的接触および圧縮を試みた際の細胞骨格系の再編成過程を定量的に解析し、細胞形態形成の機序を明らかにすることを目的とした。細胞性粘菌は基質へのタンパク質のコーティングを特別必要とせず、非特異的に接着を形成することが可能であることから、物理的な接触を図った際に接着過程が関与して現象が複雑化することが考えられた。解析の単純化のため、基質の表面改変とコーティング手法を用いて細胞性粘菌の基質接着を促進および阻害する手法を検討し、これを確立した。次に、これらの手法により細胞の基質接着をおおきく増強あるいは抑制した際の細胞の形態と運動特性の評価を行った。この点については当初想定していなかった傾向が見られたため、時間をかけて解析を行った。結果として、細胞性粘菌の形態は基質接着強度に依存して変化し、接着が強くなるほど極性が安定化することが分かった。細胞骨格系を構成するアクチン、Arp2/3複合体、SCAR/WAVE複合体、イノシトールリン脂質系、低分子量GTPアーゼ、接着形成タンパク質の顕微鏡観察を行い、強接着条件におけるこれらの空間分布を特徴づけた。特に、樹状アクチンの形成を制御し細胞前端の仮足形成において重要であるSCAR/WAVE複合体の局在パターンが、細胞の形態変化と対応して接着強度依存的におおきく変化することが明らかとなった。これらの結果は細胞骨格系の可塑性を明瞭に示すものであるとともに、当該課題において基質接着の効果は度外視できない要因であり、目的の測定において注意深く扱う必要があることが分かった。当初想定していなかった実験結果に対して詳細な解析を行ったことにより、計画していたデバイスの開発および測定にはやや遅れが生じた。ただし目標とする細胞形態形成機序の理解に関しては多くの示唆が得られているため、総合的に見ておおむね順調と判断した。微細加工によって作製したマイクロ流体デバイスと、初年度において確立した細胞-基質間接着の促進および阻害の手法を組み合わせて、外からの物理的な負荷によって誘導される細胞骨格系の再編成とその時間応答性についての測定と評価を行う。これら実験的な解析から得られたデータをもとに単一細胞の形態形成に関する数理モデルを構築し、現象の再現を試みるとともに、数値実験からのフィードバックを取り入れつつ研究を進める。
子宮内膜組織再生過程と受精卵着床過程の細胞間シグナル制御解析とその臨床応用

平成18年度初頭の大学動物実験室のマウス肝炎ウイルス汚染のため、飼育マウスは全頭屠殺された。半年間の観察期間を置いてからの再飼育でもウイルス感染が発見され、動物実験室閉鎖がいまだに続いている。そこで、研究方向の転換を余儀なくされ、in vitro解析研究が中心となった。(1)マウス子宮内膜再構築法確立とマウス子宮内膜幹細胞確定:複数細胞種の混合培養移植により短期的子宮内膜再構築に成功したが、上記理由から動物実験は中断され、長期観察は終了できていない。(2)ヒト子宮内膜幹細胞同定とヒト子宮内膜組織再構築実験(1)ヒト子宮内膜幹様細胞の細胞生物学的性状解析:(i)各種生理活性物質の影響:各種cytokine、生理活性物質、抗癌剤などの細胞死誘発物質、siRNA実験などの影響を判定した(論文執筆中)。特筆すべきは、DAPKノックダウンでTRAILおよびTRAIL受容体誘導を起こし、細胞自滅を起こした事である(論文執筆中)。(ii)アポトーシス感受性:子宮内膜幹様細胞は各種アポトーシス刺激に耐性的に反応する。特筆すべきは、身体の多くの細胞でアポトーシス刺激受容体として作用するFas抗原が、ヒト子宮内膜幹様細胞では抗アポトーシスシグナル(生存シグナル)として作用していることである。(iii)分化能力:混合培養下実験で部分的分化誘導を確認した。(2)ヒト子宮内膜幹様細胞の試験管内増殖分化誘導実験と子宮内膜細胞の分化系統樹作成:混合培養下実験で部分的分化誘導を確認したが、現在も進行中の実験である。(3)ヒト子宮内膜幹様細胞のマウス子宮内移植による子宮内膜再生療法確立:動物実験のため、研究は中断している。(4)ヒト子宮内膜幹様細胞特異抗原同定:Balb/cマウスをヒト子宮内膜幹様細胞で免疫し、モノクローナル抗体産生ハイブリドーマ樹立を試みたが、動物実験禁止のため研究が中断した。長年の研究成果に基づき、マウスおよびヒトの子宮内膜組織をin vitroで完全再生する実験システムを確立すること、近い将来にヒト子宮内膜再生療法を臨床応用するための安全性や安定した再生条件の決定などの基礎的研究を完了すること、子宮内膜組織と受精卵の細胞間シグナル応答を解析し受精卵着床現象の継時的変化を確定することにより不妊症治療への臨床応用の基礎を固めること、等が研究の主目的である。以下の実験が進行中であり、これらデータの論文発表は平成18年度から19年度に及ぶ。(1)マウス子宮内膜再構築法の確立とマウス子宮内膜幹細胞の確定:子宮内膜再生療法の臨床応用を目指してマウス動物移植実験により複数の正常子宮内膜幹様細胞の性状をより明確にし、複数の正常子宮内膜幹様細胞の相互関係も明らかにする。(1)greenmice細胞を用いたマウス子宮内膜再構築機構の解析:FACS分画したgreen mice子宮内膜細胞を用いてscidマウス移植実験を行った。(i)green mice由来マウス子宮内膜幹細胞の単離:最終確定には至っていない。(ii)green mice由来マウス子宮内膜幹細胞のin vivoにおける細胞運命の追跡:細胞集団としては再構成可能だが、幹細胞としての同定は未成功。(2)ヒト

子宮内膜幹細胞の同定とヒト子宮内膜組織の再構築実験(1)ヒト子宮内膜幹様細胞の細胞生物学的性状解析:目下、以下の3項目について、データ解析中である。(i)子宮内膜幹様細胞の増殖能力と各種生理活性物質の影響:(ii)アポトーシス感受性測定(iii)分化能力の検討(2)ヒト子宮内膜幹様細胞の試験管内増殖分化誘導実験と子宮内膜細胞の分化系統樹の作成:これらは、現在進行形である。(3)ヒト子宮内膜幹様細胞のマウス子宮内移植による子宮内膜再生療法の確立(i)各種移植法による子宮内膜再構成実験(ii)子宮内膜再構成に至適な内分泌条件/生理活性物質の決定:これらは、現在進行形である。(4)ヒト子宮内膜幹様細胞特異抗原の同定:これらは、未解析である。平成19年度初頭の大学動物実験室のマウス肝炎ウイルス汚染のため、飼育マウスは全頭屠殺された。半年間の観察期間を置いてからの再飼育でもウイルス感染が発見され、動物実験室閉鎖がいまだに続いている。そこで、研究方向の転換を余儀なくされ、in vitro解析研究が中心となった。(1)マウス子宮内膜再構築法確立とマウス子宮内膜肝細胞確定:複数細胞種の混合培養移植により短期的子宮内膜再構築に成功したが、上記理由から動物実験は中断され、長期観察は終了できていない。(2)ヒト子宮内膜肝細胞同定とヒト子宮内膜組織再構築実験(1)ヒト子宮内膜幹様細胞の細胞生物学的性状解析:(i)各種生理活性物質の影響:各種cytokine、生理活性物質、抗癌剤などの細胞死誘発物質、siRNA実験などの影響を判定した(論文執筆中)。特筆すべきは、DAPKノックダウンでTRAILおよびTRAIL受容体誘導を起こし、細胞自滅を起こした事である(論文執筆中)。(ii)アポトーシス感受性:子宮内膜幹様細胞は各種アポトーシス刺激に耐性的に反応する。特筆すべきは、身体の多くの細胞でアポトーシス刺激受容体として作用するFas抗原が、ヒト子宮内膜幹様細胞では抗アポトーシスシグナル(生存シグナル)として作用していることである。(iii)分化能力:混合培養下実験で部分的分化誘導を確認した。(2)ヒト子宮内膜幹様細胞の試験管内増殖分化誘導実験と子宮内膜細胞の分化系統樹作成:混合培養下実験で部分的分化誘導を確認したが、現在も進行中の実験である。(3)ヒト子宮内膜幹様細胞のマウス子宮内移植による子宮内膜再生療法確立:動物実験のため、研究は中断している。(4)ヒト子宮内膜幹様細胞特異抗原同定:Balb/cマウスをヒト子宮内膜幹様細胞で免疫し、モノクローナル抗体産生ハイブリドーマ樹立を試みたが、動物実験禁止のため研究が中断した。
吃音の高校生に対する効果的な通級による指導及び担当教員の養成システムの開発的研究

2018年7月に1回、2018年11月に1回の計2回、研究代表及び研究分担者が集まり、研究推進会議を行うことで、研究の全体的な流れや平成30年度の研究内容や作業についての確認を行うとともに、進捗状況の確認や次年度の作業に向けての準備事項の確認を行った。第1回は、研究の全般的な進め方や平成30年度に実施する内容の説明を行い、研究代表者と分担者間での研究の方針や内容を共通理解し、第2回は、研究の進捗状況を確認し合った。また、吃音・クラタリング国際合同会議や2018年米国音声言語聴覚協会年次大会に参加し、これまでの研究成果の中間報告を実施するとともに、吃音の評価法及び臨床法に関する最新情報の収集や、研究協力者とのミーティングを実施することで、思春期の子供や成人への吃音支援法に関する最新の知見を得るとともに、情報交換や今後の研究の進め方についての打ち合わせを実施した。これまで収集したデータを基に、日米双方の吃音実践の実態把握や内容の比較検討を行うとともに、日米の吃音のある思春期の生徒や成人に対してインタビュー調査を行い、吃音に対する支援を受けた経験や支援内容、思春期における吃音に対する支援の必要性についての意見を聴取すると共に、吃音の問題を多面的・包括的に評価する尺度(OASES)を実施した。現在、思春期における吃音に対する支援の必要性及びその内容、実施頻度、担当者に求める専門性等について分析している最中である。全般的にはおおむねに進捗しているものの、広島で起きた水害の影響で、思春期の子供や成人へのインタビュースケジュールが遅れたため、そして、同様の理由により、学校への調査ができなかったため、進捗状況を(3)とした。なお、思春期の子供や成人へのインタ部ビューは冬以降再開し、現在もデータを取りつつ分析をしている。学校への調査については、2019年度前半に実施する予定である。ことばの教室等へ調査し、思春期の子供に対する吃音の臨床、指導支援の現状を把握する。また、引き続き当事者へのインタビュー調査結果の分析も行う。この結果及び平成2930年度の研究成果より、年齢に関わらず必要となる実践内容と思春期に特に必要となる実践内容を整理し、これらを組み合わせて指導支援法の試作版を開発する。【方法】1試作版の開発に際しては、引き続き思春期の吃音者への指導支援に実績のあるLisa A. Scott氏からの助言を受ける。2平成29年度に開発した吃音の多面的・包括的評価法の評価項目とこの試作版の指導支援項目とが合致しているかをチェックし、合致していない指導支援項目があれば、その指導支援項目の効果測定を可能とする評価項目を設定する。また、ここで開発した支援法を基に、臨床を実施し、その効果を検証する。2017年8月に1回、2018年3月に1回の計2回、研究代表及び研究分担者が集まり、研究推進会議を行うことで、研究の全体的な流れや平成29年度の研究内容や作業についての確認を行うとともに、進捗状況の確認や次年度の作業に向けての準備事項の確認を行った。第1回は、研究の全般的な進め方や平成29年度に実施する内容の説明を行い、研究代表者と分担者間での研究の方針や内容を共通理解し、第2回は、研究の進捗状況を確認し合った。また、米国で開催予定の2017米国音声言語聴覚協会年次大会に参加し、吃音の評価法及び臨床法に関する最新情報の収集や、研究協力者とのミーティングにより、最新の知見を得るとともに情報交換や今後の研究の進め方についての打ち合わせを実施した。日米双方の吃音実践の実態把握や内容の比較検討を行うとともに、吃音のある思春期の生徒に対する指導支援とその他の年齢層の子どもに対する指導支援の共通点及び相違点を明らかにすることを目的とし、吃音の問題を多面的・包括的に評価する尺度(CSP-SC、CT-SCWS、OASES、国際機能分類(ICF)に基づく学齢期吃音評価)等で設定されている評価項目について、文献考察や著者への聞き取り調査を通して分析し、日本独自の多面的・包括的吃音評価尺度を開発した。また、米国において吃音臨床を実施している言語療法士を尋ね、実践の参与観察やインタビュー調査を実施するとともに、従来から行われている吃音の指導支援法の内容についての文献考察を行い、次年度の調査研究に向けた準備を実施した。一部国内の調査が予定通り進まなかったが、それ以外の部分においては、おおむね順調に進展、あるいは当初の計画以上に進展しているため。

また、吃音・クラタリング国際合同会議や2018年米国音声言語聴覚協会年次大会に参加し、これまでの研究成果の中間報告を実施するとともに、吃音の評価法及び臨床法に関する最新情報の収集や、研究協力者とのミーティングを実施することで、思春期の子供や成人への吃音支援法に関する最新の知見を得るとともに、情報交換や今後の研究の進め方についての打ち合わせを実施した。これまで収集したデータを基に、日米双方の吃音実践の実態把握や内容の比較検討を行うとともに、日米の吃音のある思春期の生徒や成人に対してインタビュー調査を行い、吃音に対する支援を受けた経験や支援内容、思春期における吃音に対する支援の必要性についての意見を聴取すると共に、吃音の問題を多面的・包括的に評価する尺度(OASES)を実施した。現在、思春期における吃音に対する支援の必要性及びその内容、実施頻度、担当者に求める専門性等について分析している最中である。全般的にはおおむねに進捗しているものの、広島で起きた水害の影響で、思春期の子供や成人へのインタビュースケジュールが遅れたため、そして、同様の理由により、学校への調査ができなかったため、進捗状況を(3)とした。なお、思春期の子供や成人へのインタ部ビューは冬以降再開し、現在もデータを取りつつ分析をしている。学校への調査については、2019年度前半に実施する予定である。ことばの教室等へ調査し、思春期の子供に対する吃音の臨床、指導支援の現状を把握する。本調査及び平成29年度の研究成果より、年齢に関わらず必要となる実践内容と思春期に特に必要となる実践内容を整理し、これらを組み合わせて指導支援法の試作版を開発する。【方法】1試作版の開発に際しては、思春期の吃音者への指導支援に実績のあるLisa A. Scott氏からの助言を受ける。2平成29年度に開発した吃音の多面的・包括的評価法の評価項目とこの試作版の指導支援項目とが合致しているかをチェックし、合致していない指導支援項目があれば、その指導支援項目の効果測定を可能とする評価項目を設定する。また、ここで開発した支援法を基に、臨床を実施し、その効果を検証する。また、引き続き当事者へのインタビュー調査結果の分析も行う。この結果及び平成2930年度の研究成果より、年齢に関わらず必要となる実践内容と思春期に特に必要となる実践内容を整理し、これらを組み合わせて指導支援法の試作版を開発する。【方法】1試作版の開発に際しては、引き続き思春期の吃音者への指導支援に実績のあるLisa A. Scott氏からの助言を受ける。
炭素繊維強化プラスチックの超高サイクル疲労の迅速評価手法の開発

本研究では,炭素繊維強化プラスチックに10,000,000回を超える繰返し負荷を作用させた場合の疲労特性(超高サイクル疲労特性)を従来の1/100以下の時間で迅速に評価する手法の開発を目的とし,具体的には,従来適用が不可能と考えられていた超音波疲労試験法を炭素繊維強化プラスチック積層板への適用を検討した.その結果,円孔を有する矩形型試験片を用い,空冷と間欠発振を併用することで,炭素繊維強化プラスチック積層板の軸荷重疲労試験が実施可能であることを明らかとした.本年度は,超音波疲労試験法を用いたCFRPで単軸引張圧縮疲労試験が可能な負荷方法に関する試行と装置開発についての課題の抽出を目的として,共振試験片の作成と予備試験を実施した.[試験片の設計]供試材料は東レT700S/2592のUDプリプレグを一方向に8層積層した一方向材である.引張試験により得られた物性値を用いて,有限要素法により共振周波数(20kHz)で共振するような試験片形状を決定するとともに,共振時の応力分布を計算した.その結果,有孔試験片では,平板試験片の約7倍(円孔径は板幅の約1/2の場合)の応力が円孔縁に作用することがわかり,十分な応力拡大が得られることを確認した.[超音波試験装置への試験片の取り付け方法の開発]超音波試験装置への試験片の取り付けは,通常の金属試験片の場合にはねじにより取り付けを実施しするが,CFRP積層板の場合にはねじ加工は不可能である.そこで検討の結果,試験片板厚と等しいスリット入りの取り付け治具を考案し,低応力振幅下で試験片の共振試験を実施し,実際に試験片を共振することを確認した.[試験片の発熱状態の確認]サーモグラフィーカメラ(購入備品)を用いて,低応力振幅下での共振時の試験片表面の温度分布の計測を実施した.その結果,解析からほぼ予想されるとおりの温度分布が観察できた.このことから,基本的には,本手法で疲労試験が可能であることを確認した.[高出力化にあたっての問題点の抽出]試験を実施した結果,高出力化にあたって,二点の問題があることがあきらかとなった.一点目は,平板であるため共振周波数が近い曲げ共振モードが存在し,その曲げ共振モードの影響で疲労試験実施にたいして理想的な共振状態が達成しにくいことであり,二点目は,超音波振幅拡大ホーンと試験片取り付け治具の近傍でのフレッチングによる発熱が観察されたことである.昨年度の成果に基づき,超音波疲労試験機を用いて炭素繊維強化プラスチック(CFRP)積層板の軸荷重疲労試験を可能とするための試験片形状の検討をまず実施した.供試材はトレカプリプレグT700/2592である.積層構成はCFRP構造で広く用いられている疑似等方積層板とした.いくつかの案を有限要素法を用いて検討した結果,上下端に金属製ブロックをもつ対称形状試験片とすることで,曲げモードの干渉なしに安定した1次モード共振が可能となることが明らかとなった.また本試験片形状は,下端部の金属ブロックがあるため,市販の安価な誘電型ギャップセンサーで端面変位が容易に測定できる点も好都合である.そこで実際に試験片を作製し共振状態の確認を実施したところ,20kHzで実際に共振することを確認できた.またサーモグラフィーカメラで試験片の発熱状態を確認したところ,1次モード共振に対応する正弦波状の発熱分布が得られた.この結果は,本試験片形状で1次モード共振型の疲労試験が実施可能であることを示している.そこで次のステップとして,試験片発熱防止のための冷却方法について検討を実施した.冷却方法は,金属試験片で用いられている断続負荷法(短時間の負荷と除荷を繰り返す)と空冷の二種類について検討した.断続負荷については,連続発振,断続負荷(Duty比=0.1),断続負荷(Duty比=0.01)の三種類として,空冷については空冷なしとありの場合について検討した.その結果,空冷なしの連続負荷では,わずかな負荷でも温度上昇が激しく疲労試験の続行が不可能であったのに対して,断続負荷(Duty比=0.01)と空冷を併用した最も冷却効果が高い場合には,引張強度の1/10の応力振幅に対して10°C程度の表面温度の増加にとどまることが確認でき,ガラス転移温度より十分低い温度での疲労試験の実施が可能であることを確認した.昨年度までの成果に基づき,超音波疲労試験機を用いて炭素繊維強化プラスチック(CFRP)積層板の軸荷重疲労試験を可能とするための検討を引き続き実施した.供試材は,トレカプリプレグT700/2592である.積層構成はCFRP構造で広く用いられている疑似等方性積層板とした.昨年度までの成果としては,短冊試験の両端にアルミニウム合金製タブを取り付けた試験片を用いることで,20kHzで共振可能であることを確認し,発熱に関しては空冷と断続発振を併用すればガラス転移温度以下の温度で疲労試験が可能と推定されたが,現有試験システムの振幅増幅能力の不足により,試験片に疲労損傷がでる応力レベルまでの疲労負荷の作用ができなかった.そこで本年度はまず,高倍率のチタン合金製振幅拡大ホーンの設計製作を行なった後,その振幅拡大ホーンを用いてCFRP試験片の疲労試験を実施した.

その結果,改良した試験システムではCFRPに疲労損傷を生じさせるのに十分な疲労荷重を作用できること,また空冷と断続発振の併用により試験片温度をガラス転移温度以下に抑制できることを実証できた.しかし,試験中に試験片と金属製タブの接着面の疲労はく離が生じて試験が停止してしまうという新たな問題が発生した.この問題を解決するために,CFRP試験片に円孔を設けて応力集中により応力拡大を図ることとした.その結果,超音波疲労試験装置によって,円孔縁に疲労損傷が発生することを確認できた.以上により,本申請課題の目的である,超音波疲労試験機を用いたCFRP積層板の軸荷重疲労試験の実施可能性を実証できた.本研究では,炭素繊維強化プラスチックに10,000,000回を超える繰返し負荷を作用させた場合の疲労特性(超高サイクル疲労特性)を従来の1/100以下の時間で迅速に評価する手法の開発を目的とし,具体的には,従来適用が不可能と考えられていた超音波疲労試験法を炭素繊維強化プラスチック積層板への適用を検討した.その結果,円孔を有する矩形型試験片を用い,空冷と間欠発振を併用することで,炭素繊維強化プラスチック積層板の軸荷重疲労試験が実施可能であることを明らかとした.平成25,26年度の研究成果により,超音波共振により軸荷重疲労試験が実施可能であることを実験的に明らかにすることができたため,ほぼ計画通りである.機械材料・材料力学研究成果を基にCFRP疑似等方積層板の超音波疲労試験を実施しS-N特性を取得する.また油圧サーボ疲労試験機により得られるS-N特性との比較検討をおこなう.本年度の検討により,曲げ共振モードが無視しえないこと,超音波振動拡大ホーンとCFRP試験片の連結部でのフレッチングによる発熱が無視しえないことが明らかになったため.第二年度では,初年度に明らかとなった課題の解決をおこなって試験方法の確立を行なうことを主方針として研究を遂行していく.
ストリームデータに対するテキストマイニング・ツールの適用に関する研究

テキストマイニングとは,テキストデータの特徴ベクトルにもとづくクラスタリングや自動分類を行うことであり.その中核となる技術として,特徴ベクトルの抽出やクラスタリング,パターン認識,情報推薦などがあげられる.これらの技術を様々なストリームデータに適用し,新たな知見を得ることが本研究の目的であり,それに関連する今年度の研究実績は大きく3つに分けられる:1.平成15年度の音楽データに続き,平成16年度では,クリックストリームデータ(ユーザがWebページ間で遷移する履歴)のマイニングを試みた.クリックストリームデータから,ユーザの情報探索行動のパターンを発見するために,同じ話題に関するWebページ間での移動回数など,独自な特徴ベクトルを用いた分析手法を提案した.この分析手法を,個人のウェブサイト,企業の公式ウェブサイト及びポータルサイトのクリックストリームデータに適用し,ユーザの行動パターンを明らかにすることによって,Webサイト運営の担当者が直観的に感じていたことを裏付けるとともに,Webサイト改善の方向に示唆を与えることができた.(文献1)2.マイニング技術を利用した情報推薦システムで試みされてこなかった「意外性」のある情報の推薦に注目し,利用者の新しい発見に繋がる情報,言い換えると意外性のある情報を推薦するために,マイナーグループと呼ぶ推薦者のグループを構成し,このグループから情報提供を受ける推薦システムを提案し,実装を行った.実装したシステムを利用し,学生を被験者として,映画作品推薦の実験を行った結果,意外性があり,且つ興味・関心を持て情報を提供できることを確認できた.(文献2)3.2001年から2003年に新品種として登録された272品種のバラの52週間の売上データを対象に,各週の売上を特徴ベクトルとして用いてクラスタリングを行った結果,バラ新品種が市場で受け入れられていく4種類のパターンを明らかにすることができた.(文献3)今年度の研究実績は大きく2つに分けることができる。1.平成15年度は,MIDIデータをテキストに変換する方法について,様々な条件での実験を行い,結論として,音長を70チックから119チックごとに,sからzまでの英文字に対応させ,また,音高については,前の音との差分値をとり,半音高くなるごとに+1,半音低くなるごとに-1と定義し,-12から+12までをaからyまでの文字に対応させることとした。これにもとづき,1990年以降の日本で発売されたポピュラーミュージック672曲のMIDIファイルをテキスト化し,テキストマイニングツールを用いて,検索や分類などの実験を行った。その結果,以下のことが判明した:1)各々3つのサブクラスタを持つ,5クラスタに分けたところ."小室哲哉"の局はクラスタ1に,"つんく"の曲はクラスタ2に入ることが.統計的に有意であることがX^2検定の結果,示された。2)1993年から2002年までのオリコンチャート50位以内に入った曲について分析したところ,各クラスタの時代による流行廃りを分析することができ,特にクラスタ4,5の曲については,1998年以降増加していることが明らかになった。なお.これとは別に,MIDIデータではなく,スペクトログラムにもとづくマイニングについても行い,比較検討している(文献1)。2.ストリームデータとは,"流れ"のあるデータのことであり,販売に関する時系列データも,ストリームデータと考えることができる。そこで,上記3)に示すような時系列による変化の分析に焦点を当て,花き卸データを対象として,2001年から2003年まで,いずれも5月期における花き卸販売データ(各々約40万件)を対象に,サポートと確信度の相対的変化にもとづき,アソシエーションルール(A⇒Bという形式のルール)分析を試みた。これにより,花き卸の専門家が直観的に感じていたことを,データマイニングの手法を用いることにより裏付けることに成功した。(文献2)テキストマイニングとは,テキストデータの特徴ベクトルにもとづくクラスタリングや自動分類を行うことであり.その中核となる技術として,特徴ベクトルの抽出やクラスタリング,パターン認識,情報推薦などがあげられる.これらの技術を様々なストリームデータに適用し,新たな知見を得ることが本研究の目的であり,それに関連する今年度の研究実績は大きく3つに分けられる:1.平成15年度の音楽データに続き,平成16年度では,クリックストリームデータ(ユーザがWebページ間で遷移する履歴)のマイニングを試みた.クリックストリームデータから,ユーザの情報探索行動のパターンを発見するために,同じ話題に関するWebページ間での移動回数など,独自な特徴ベクトルを用いた分析手法を提案した.この分析手法を,個人のウェブサイト,企業の公式ウェブサイト及びポータルサイトのクリックストリームデータに適用し,ユーザの行動パターンを明らかにすることによって,Webサイト運営の担当者が直観的に感じていたことを裏付けるとともに,Webサイト改善の方向に示唆を与えることができた.(文献1)2.マイニング技術を利用した情報推薦システムで試みされてこなかった「意外性」のある情報の推薦に注目し,利用者の新しい発見に繋がる情報,言い換えると意外性のある情報を推薦するために,マイナーグループと呼ぶ推薦者のグループを構成し,このグループから情報提供を受ける推薦システムを提案し,実装を行った.実装したシステムを利用し,学生を被験者として,映画作品推薦の実験を行った結果,意外性があり,且つ興味・関心を持て情報を提供できることを確認できた.(文献2)3.2001

年から2003年に新品種として登録された272品種のバラの52週間の売上データを対象に,各週の売上を特徴ベクトルとして用いてクラスタリングを行った結果,バラ新品種が市場で受け入れられていく4種類のパターンを明らかにすることができた.(文献3)