hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
９０年代日韓歴史認識問題に関わるオーラルヒストリー調査研究

この様な知見を披露するべく、本研究プロジェクトチームは、平成30年3月にアメリカ合衆国ワシントンにて開催されたAssociation for Asian Studies年次大会の場において独立セッションを設定し、木村、金容民、金世徳、金世徳の4名がそれぞれ日本政府当局者、韓国政府当局者、韓国側市民運動関係者、日本側市民運動関係者の90年代における認識に関わる報告を行い、これらの報告は直後から参加者から、そのさらなる具体的な内容に関わる問い合わせや国際共同研究の誘いを受けるなど、高い関心を獲得した。これにより本研究は当初の目的を大幅に超過達成し、次なる段階に入ることが出来たと評価できる。当初の計画では、政策当局者等へのインタビューや主要国際学会での調査報告は平成30年度以降に予定されていたが、本研究においてはこの目標を平成29年度の段階で達成することが出来た。2018年度のインタビュー対象は、日本国内における慰安婦問題に関わった人物らへのインタビューであった。これらのインタビューは東京を中心とする地で集中的に行われた。とりわけ重要であったのは、この問題が国際問題化するに当たって重要な役割を果たした日本人弁護士に対するものであり、この中で我々は90年代初頭の慰安婦問題の展開に当たり、当時の日韓両国の弁護士等の国際化、更には、冷戦が終結し、1991年に南北朝鮮両国が国連加盟を果たした事が、慰安婦問題の国際化に大きな役割をはたしている事が明らかになった。また併せて行った当時の新聞記者に対するインタビューでは、この問題において重要なジュネーブ所在の国際機関の状況と、慰安婦問題に対する国際社会の関心について確認を行う事が出来た。2018年度はこの様な順調な研究活動の進展を受ける形で、研究成果の出版準備にも着手した。具体的には京都に所在するミネルヴァ書房と交渉し、90年代以降の日韓関係に関わる通史的な著作を出版する事で合意し、本研究プロジェクトに従事する研究者がこれを分担して執筆する事になった。大部分の原稿は既に2018年度内に提出されており、順調にいけば、2019年度中にまとまった研究成果として公表される予定である。またこれと関連する形で、研究代表者は慰安婦問題を重要な一部とする研究成果を、The Burden of the Past、という表題でミシガン大学出版会から公表する事が出来た。国際社会において日本をとりまく歴史認識問題について、日本の学界からまとまった研究成果が英語にて公表された事はなく、今後のこの問題に関わる国際社会の理解を広めるために重要だと自負している。2017年度に国際学会で研究成果のレビューを行った後、2018年度には出版準備にまでこぎつける事ができた。これにより2019年度は研究成果の公表と、更なる研究の深化が可能になっている。通常は一ラウンドしか行えない研究が、研究成果の公表後もう一ラウンド実施する事ができる状況であり、極めて順調な状態だという事が出来る。本年度においては、前年度までに行われた研究データの蓄積を前提として、今日の日韓関係における焦点の一つである、93年河野談話当時の日韓両国政府関係者等へのインタビューを継続して行う。まず、日本側については、この談話の当事者である河野洋平元官房長官、同じく河野談話の前提となった加藤談話の当事者である加藤紘一元官房長官、石原信雄元官房副長官及び、内閣官房内閣外政審議室長であった谷野作太郎等に対するインタビューを実施する。またこのインタビュー作業に備えて、前年から継続して史料のデジタル化作業を行う。
東北アジアの家族構造と変容に関する国際比較研究-日本・中国・韓国-

本研究は、日本家族社会学会が5年ごとに実施し、ミクロデータを公開している全国家族調査(NFRJ)を基礎として、中国、韓国の有力な家族研究者たちとの協力関係のもとに、家族の国際比較研究を発展展開させようとする試みである。韓国については、韓国女性開発院が実施した全国規模の家族調査(KNSFS03)のミクロデータを活用し、適切なデータのない中国については、日本調査(NFRJ)との比較のための大規模調査を新規に実施することによって、東北アジアに隣接する3カ国の家族を、クロデータのレベルで比較分析する道を開いた。これは、家族研究において画期的なことと言って良い。そして、3カ国の分析チームが、個々人の研究成果の英文ペーパーを持ち寄って、2007年12月に国際研究集会を開き、さらにこれを彫琢して英文論文集の形で最終報告書をまとめた。内容としては、世代間関係、夫婦の役割関係や結婚満足度、家族生活とストレス、家族意識や家族形成パターン、子どもへの教育投資と階層化など、多岐にわたる家族の諸側面における3カ国での家族の異質性と共通性が浮き彫りにされた。しかし、国際間のデータ相互利用に関わる諸問題をクリアするのに時間を取られ、分析研究段階での時間不足となった面は否めず、個々の分析は、2カ国比較にとどまったものや、未だ初歩的な分析段階にとどまったものも散見される。幸い、基盤研究(C)での研究費補助が継続して得られることになったので、比較分析の幅と深さを一層推し進めた成果に結びつけていきたい。3ヵ国の研究チームの代表による打ち合わせの結果、中国側、韓国側で、研究状況や利用可能なデータの状況に違いがあるため、当面は、日本対中国、日本対韓国という2国間の比較研究としてスタートさせ、その上で、3ヵ国比較に発展・収斂させていくという方針を立てて進めることになった。中国とは、日本側のNFRJデータと比較可能なデータを収集するために、第2年度に中国の4都市地域で調査を実施する計画を立て、10月と12月に中国側が来日し、2月には日本側が北京に出向いて、実施準備の検討を重ねた。その結果、対象地として成都、上海、大連、南寧の4都市が確定し、合計4800ケースのデータをえる調査のデザインを確定し、調査票項目の検討を重ねて、これを作成した。一方韓国との間では、7月に韓国側が来日し、3月には日本側が先方を訪ねることによって、代表メンバーが属す韓国女性開発院が、2003年および2005年に実施した全国サンプルによる調査のデータを活用することで、日本側のNFRJデータとの比較を可能にする工夫が検討された。しかし、韓国側の調査データが、日本側のような公開の体制にまで進んでいないため、当初の計画がスムースには進んでいない面がある。本年度の最大の課題である、中国での調査実施を、中国社会科学院社会学研究所への委託調査という形式で実施した。本研究の眼目である、日本家族社会学会による日本側の家族全国調査(NFRJ03)との比較可能な調査項目を多く盛り込んだ調査票を中国側研究者との協議を重ねて作成した。そして、内陸部の中核都市である四川省成都市、北部沿海地区の大連市、中部沿海地区の上海市、そして南部開発途上のチワン族自治区の南寧市、という4地点において、それじれ周辺農村部も含めた地域確率標本抽出サンプルに対する構造化面接調査により、合計4800ケースとしていた当初の目標をほぼ達成することが出来、次年度に日本と中国の本格的な比較分析を行える条件が整った。韓国との比較研究は、先方の共同研究者らが実施に関わった、韓国女性開発院の韓国版全国家族調査のミクロデータを使用させてもらうことが出来ることになったので、これと日本側のNFRJデータとの比較分析として進める条件が整えられた。ところが、日本側のデータの寄託先である東京大学SSJDAによるデータ公開の手続きが遅れるトラブルがあり、共同研究としての分析作業は予定より大幅に遅れることになってしまった。

幸い、両国の研究チーム間の再調整は出来たので、次年度へ向けて比較分析を双方の研究者間で行う体制は準備することが出来た。1)中間成果として、『日本と韓国における家族生活-ミクロデータ活用による基礎的比較分析-』を印刷公表した。3)目下、最終年度の報告書として、上記ワークショップの成果を英文論文集としてとりまとめ中である
独立成分分析における観測ノイズの影響評価とロバストアルゴリズムの開発

独立成分分析とは複数の未知独立信号が重畳されたものが複数のセンサで観測されたときに,観測信号からもとの独立信号を分離抽出する統計的手法である.例えば,脳電計,脳磁計,fMRIデータからの脳内信号の抽出や,移動体通信におけるcross-talkの解消,自然画像処理などに応用されている.これまでに提案されているアルゴリズムは観測ノイズのないモデルに基づいて構成されているので,ノイズがある場合には正しい信号抽出が行えない.例えば,脳磁計では個々の磁気センサで測定する際に無視できないノイズが加わり,これが分析の結果に大きく影響するといわれている.したがって,観測ノイズがある場合の独立成分分析は重要な研究課題になっている.本研究では,まずAmari & Cardosoのセミパラメトリックアプローチをガウス観測ノイズがある場合に拡張して,このセミパラメトリック統計モデルに対する推定関数を特定した.この理論に基づいて,因子分析とJADEやGaussian momentによるFastICAを組み合わせた推定法がノイズに対してロバスト性を持つことが示された.また,別のセミパラメトリック推定法を提案し,疑似Newton法を用いたアルゴリズムを構成した.統計的漸近理論の手法を用いて推定量の漸近特性を評価するとともに,これらすべての方法をmatlabでプログラミングし,数値実験によりその性能を比較した.その結果から,我々の提案した方法は因子分析とJADEの組み合わせと同じパフォーマンスを持ち,計算時間が著しく短いことがわかった.以上の推定法はガウス観測ノイズを仮定したものであるが,非ガウス観測ノイズの場合に適用しても,混合行列やノイズ分散の推定量にはほとんど影響が現れない.数値実験でこれを確かめるとともに,その影響度を定量的に評価した.独立成分分析とは複数の未知独立信号が重畳されたものが複数のセンサで観測されたときに,観測信号からもとの独立信号を分離抽出する統計的手法である.例えば,脳電計,脳磁計,fMRIデータからの脳内信号の抽出や,移動体通信におけるcross-talkの解消,自然画像処理などに応用されている.これまでに提案されているアルゴリズムは観測ノイズのないモデルに基づいて構成されているので,ノイズがある場合には正しい信号抽出が行えない.例えば,脳磁計では個々の磁気センサで測定する際に無視できないノイズが加わり,これが分析の結果に大きく影響するといわれている.したがって,観測ノイズがある場合の独立成分分析は重要な研究課題になっている.本研究では,まずAmari & Cardosoのセミパラメトリックアプローチをガウス観測ノイズがある場合に拡張して,このセミパラメトリック統計モデルに対する推定関数を特定した.この理論に基づいて,因子分析とJADEやGaussian momentによるFastICAを組み合わせた推定法がノイズに対してロバスト性を持つことが示された.また,別のセミパラメトリック推定法を提案し,疑似Newton法を用いたアルゴリズムを構成した.統計的漸近理論の手法を用いて推定量の漸近特性を評価するとともに,これらすべての方法をmatlabでプログラミングし,数値実験によりその性能を比較した.その結果から,我々の提案した方法は因子分析とJADEの組み合わせと同じパフォーマンスを持ち,計算時間が著しく短いことがわかった.以上の推定法はガウス観測ノイズを仮定したものであるが,非ガウス観測ノイズの場合に適用しても,混合行列やノイズ分散の推定量にはほとんど影響が現れない.数値実験でこれを確かめるとともに,その影響度を定量的に評価した.
各種中枢性拮抗性鎮痛薬と麻薬性鎮痛薬・拮抗性鎮痛薬の鎮痛効果に対する相互作用について

中枢性拮抗性鎮痛薬と麻薬性鎮痛薬・拮抗性鎮痛薬との相互作用についてネコの脊髄後角Rexed第5層型単一細胞活動を細胞外微小電極誘導法にて検索し、脊髄鎮痛機構への影響を以下の鎮痛薬の組合せで検討した。1.フェンタニル0.05mg/kg投与にひき続いてブプレノルフィン0.1mg/kg投与。(1)5分間隔で投与。拮抗効果を示し、鎮痛効果の消失が推察された。(2)10分間隔で投与。拮抗効果を示した群と抑制持続の群とに分かれた。(3)20分間隔で投与。抑制状態が持続し、相加的効果が推察された。2.ブプレノルフィン0.1mg/kg投与にひき続いてフェンタニル0.05mg/kg投与。(1)10分間隔で投与。ブプレノルフィンの最大抑制効果が出現する前にフェンタニルが投与され、その抑制作用はブプレにより拮抗された。(2)30分間隔で投与。ブプレの抑制効果がフェンタニルにより増強した。3.ペンタゾシン3mg/kg投与にひき続いてブプレノルフィン0.1mg/kgを投与。抑制効果には影響が認められなかった。ペンタゾシンの抑制効果がブプレにより増強した。4.ブトルファノ-ル0.2mg/kg投与にひき続いてペンタゾシン3mg/kg投与。ブトルファノ-ルの抑制効果がペンタゾシンにより更に増強され、両薬物は相加的に作用することが示唆された。ブトルファノ-ルの抑制効果がペンタゾシンにより更に強められたが、その増強率は5分間隔の場合よりも小さかった。ブトルファノ-ルの抑制作用は投与20分後では既に回復状態にあり、ペンタゾシン投与による抑制作用が観察された。5.ペンタゾシン3mg/kg投与にひき続いてブトルファノ-ル0.2mg/kg投与。ペンタゾシンの抑制効果がブトルファノ-ルで増強。ペンタゾシンの抑制効果はブトルファノ-ルで強められるもののその相加効果は小さかった。両薬物の併用は臨床的にも可能。中枢性拮抗性鎮痛薬と麻薬性鎮痛薬・拮抗性鎮痛薬との相互作用についてネコの脊髄後角Rexed第5層型単一細胞活動の変化を指標として検索し,鎮痛効果への影響について以下の薬物の組合せで検索した.1.フェンタニル0.05mg/kgにひきつづいてブプレノルフィン0.1mg/kgを投与(1)5分間隔(FーB5分)フェンタニルによりRexed第5層型単一細胞活動の抑制効果を得て5分後にブプレノルフィンを投与すると拮抗効果がみられた.このことは鎮痛効果の消失を意味している.(2)10分間隔(FーB10分)この場合はブプレノルフィン投与により,フェンタニルの抑制効果を拮抗した群と抑制状態が持続した群との2群に分かれた. (3)20分間隔(FーB20分)この場合は拮抗効果はみられず,抑制状態が持続した.従って鎮痛効果には影響なくむしろ持続時間から相加的効果といえる.2.ブプレノルフィン0.1mg/kgにひきつづいてフェンタニル0.05mg/kgを投与(1)10分間隔(BーF10分)ブプレノルフィンによりRexed第5層型単一細胞活動の抑制効果を得て10分後にフェンタニルを投与すると,ブプレノルフィンの最大抑制効果があらわれる前にフェンタニルが作用するために,残存ブプレノルフィンは拮抗的に作用することが推測された.(2)30分間隔(BーF30分)フェンタニル投与により,ブプレノルフィンの鎮痛効果の増強がみられ,間隔をあけることで相加的に働くことが示された.3.ペンタゾシン3mg/kgにひきつづいてブプレノルフィン0.1mg/kgを投与(1)5分間隔(PーB5分)ペンタゾシンにより同単一細胞活動の抑制効果を得て5分後にブプレノルフィンを投与すると,抑制効果には影響なかった.(2)10分間隔(PーB10分)ブプレノルフィン投与により,ペンタゾシンの鎮痛効果の増強がみられ,相加的に作用することが示唆された.今後は別の組合せで継続していきたい.中枢性拮抗性鎮痛薬と麻薬性鎮痛薬・拮抗性鎮痛薬との相互作用についてネコの脊髄後角Rexed第5層型単一細胞活動の変化を指標として検索し、脊髄鎮痛機構への影響について以下の鎮痛薬の組合せで検討した。1.フェンタニル0.05mg/kg投与にひき続いてブプレノルフィン0.1mg/kgを投与。拮抗効果を示し、鎮痛効果の消失が推察される。拮抗効果がみられた群と抑制状態が持続した群との2群に分かれた。抑制状態が持続した。従って鎮痛効果に影響はみられず、むしろ持続時間から考慮して相加的効果といえる。

2.ブプレノルフィン0.1mg/kg投与にひき続いてフェンタニル0.05mg/kgを投与。(1)10分間隔で投与。ブプレノルフィンの最大抑制効果が出現する前にフェンタニルが作用するために、残存するブプレノルフィンはこのフェンタニルの抑制作用に拮抗的に働くことが推察された。(2)30分間隔で投与。ブプレノルフィンの抑制効果がフェンタニルにより増強され、投与間隔をあけることで相加的に働くことが認められた。3.ペンタゾシン3mg/kg投与にひき続いてブプレノルフィン0.1mg/kgを投与。(1)5分間隔で投与。抑制効果には影響が認められなかった。(2)10分間隔で投与。ブプレノルフィンによりペンタゾシンの抑制効果に増強がみられ、相加的に作用することが示唆された。4.ブトルファノール0.2mg/kg投与にひき続いてペンタゾシン3mg/kg投与。ブトルファノールの抑制効果がペンタゾシンの投与後に更に増強され、相加的に作用することが示唆された。(2)20分間隔で投与。ブトルファノールの抑制作用は投与20分後では既に回復状態にあり、ペンタゾシン投与による抑制作用が観察された。今後はペンタゾシン投与後にブトルファノールを投与する実験を実施。中枢性拮抗性鎮痛薬と麻薬性鎮痛薬・拮抗性鎮痛薬との相互作用についてネコの脊髄後角Rexed第5層型単一細胞活動を細胞外微小電極誘導法にて検索し、脊髄鎮痛機構への影響を以下の鎮痛薬の組合せで検討した。1.フェンタニル0.05mg/kg投与にひき続いてブプレノルフィン0.1mg/kg投与。拮抗効果を示し、鎮痛効果の消失が推察された。拮抗効果を示した群と抑制持続の群とに分かれた。(3)20分間隔で投与。抑制状態が持続し、相加的効果が推察された。2.ブプレノルフィン0.1mg/kg投与にひき続いてフェンタニル0.05mg/kg投与。ブプレノルフィンの最大抑制効果が出現する前にフェンタニルが投与され、その抑制作用はブプレにより拮抗された。ブプレの抑制効果がフェンタニルにより増強した。ペンタゾシンの抑制効果がブプレにより増強した。4.ブトルファノ-ル0.2mg/kg投与にひき続いてペンタゾシン3mg/kg投与。ブトルファノ-ルの抑制効果がペンタゾシンにより更に増強され、両薬物は相加的に作用することが示唆された。ブトルファノ-ルの抑制効果がペンタゾシンにより更に強められたが、その増強率は5分間隔の場合よりも小さかった。ブトルファノ-ルの抑制作用は投与20分後では既に回復状態にあり、ペンタゾシン投与による抑制作用が観察された。5.ペンタゾシン3mg/kg投与にひき続いてブトルファノ-ル0.2mg/kg投与。ペンタゾシンの抑制効果がブトルファノ-ルで増強。ペンタゾシンの抑制効果はブトルファノ-ルで強められるもののその相加効果は小さかった。両薬物の併用は臨床的にも可能。
並列コンピュータにおけるスペクトラム拡散通信によるプロセッサ間通信

並列コンピュータの性能を決定する要因のひとつにプロセッサ間通信ネットワークがある。本研究では、スペクトラム拡散通信による多重化を用いた、通信路をルーティングなしに提供するプロセッサ間通信システムを提案し、計算機シミュレーション、実験により提案するシステムの有用性の検討を行った。1.計算機シミュレーションにより、スペクトラム拡散方式の多重化特性の検討を行った。シミュレーション結果とハードウェア規模から、プロセッサ間通信システムに適した通信方式として、周波数分割多重化(FDMA)方式に直接拡散(DS)方式を組合わせた方式を用いることにした。3.次に、シミュレーション結果の確認を行うとともに、通信用ハードウェア規模の評価を行うために、実験システムを構築した。実験システムは、ディジタル信号を扱うディジタル回路と変調・復調等のアナログ信号の処理を行うアナログ回路とのハイブリッド・システムとなった。ディジタル部の実装には、フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ(FPGA)と呼ばれる再プログラム可能な論理デバイスを用いた。送信部は、キャリア信号(正弦波)をデータ信号で位相変調(PDK)することにより、直接送信波を生成する。受信部は、受信波とキャリア信号との乗算により、直接ベースバンド信号を取り出すダイレクト・コンバージョン方式とした。現状では、7個の送信機、1個の受信機を実装し、FDMAの実験を行っている。4.今後は、実験システムをDS方式にも対応させ、実験により多重化特性の検討を行う。その後は、本研究で提案する通信方式を用いた、実際に並列計算機システムの構築を行い、実験により、計算機システムとしての評価を行う。
進化型多目的最適化における探索履歴を活用した新たなメタ戦略メカニズムの開発

本年度は,設計変数の数が非常に多い超多変数な問題に対する最適化アルゴリズムの開発を行い,単目的,多目的の両分野において一定の成果を挙げることができた.単目的最適化では,超多変数問題において優れた効果を示す部分問題化のアプローチに低次元化手法を組み込むことで,単に部分問題化だけを行う既存手法に比べ探索性能を向上させることができることを示した.また,多目的最適化では,サンプリングを含めた探索履歴情報から近似関数を作成し高効率な探索を実現するEfficient Global Optimization(EGO)において部分問題化の概念を導入し,複数の部分問題ごとに近似関数を作成することで,元の問題に対して近似関数を作成する場合よりも高精度な近似が実現できることを示した.そのほか,分子限定法や分子価格法といった厳密解法を用いた応用研究として,Dial-A-Ride-Problemに対する効果的なアプローチの提案を行い,既存手法に比べ良好な結果が得られることを示した.提案手法では,要求の追加や削除,変更といった動的な顧客の要求変化に対して要求前の探索情報を活用し,より効果的に要求変更後の最適解を導出するものであり,ほぼすべての場合において優れた性能を示すことができた.上記以外の研究成果としては,進化型多目的最適化をリニアエアロスパイクエンジンの設計問題に応用した研究が挙げられる.本研究では,多目的最適化により得られた高品質かつ多様な解を分析することで有用な対象問題の特徴が得られることを示した.探索履歴情報を近似関数作成に利用するアプローチを新たに開発し,超多数変数の問題に対して既存アプローチを上回る性能を示すことに成功している.また,単目的,多目的最適化に関して応用研究を含めて当初の予定を上回る成果を挙げることに成功している.そのため,「おおむね順調に進展している」と判断した.本年度取り組んだ,Efficient Global Optimization(EGO)に基づく進化型最適化アルゴリズムおよび厳密解法を用いた応用研究では,一定の成果を示すことができたものの幾つかの改善点が残っている.今後は下記に示す課題解決を目標に研究を進める予定である.(1)部分問題化の概念を用いることで少ない探索情報で高精度な近似関数を実現することができたものの,部分問題化手法にはまだ改善の余地が多数残されている上,元の問題に対する近似関数を併用することでさらなる探索性能の向上が見込まれる.(2)厳密解法では扱うことのできる問題規模が限られており,ある一定以上の規模の問題には適用できないという問題点がある.ある程度以上の規模の問題においても現実的な時間内で良質な解を導出するアプローチについて検討を進める.本年度は,探索過程の状況に応じて動的に内部パラメータを調整する進化型多目的最適化アルゴリズムの開発と,看護師勤務表作成問題など幾つかの実問題に対する応用において大きな成果を挙げることができた.具体的には,進化型多目的最適化アルゴリズムの1つであるMOEA/Dにおいて探索状況に応じて適切に集約関数を選択するアプローチ(MOEA/D-ADAPT)を開発し,従来までの集約関数固定の場合に比べ優れた性能を示すことができた.また,看護師勤務表作成問題では数理計画法とヒューリスティクスを組み合わせた新たなアプローチを開発し,厳密性を有する複数の多様な解の導出を実現することができた.上記以外の成果として,「リニア型エアロスパイクロケットエンジンの設計問題」に対する開発した高効率多目的最適化アルゴリズムの応用,申請者がこれまでに開発してきた非劣解分析ツールCIHSMの改良,超高次元最適化問題のための新たなヒューリステックスアプローチのための枠組みの開発,DIAL-A-RIDE-PROBLEM(乗り合いバス経路問題)において割り込み要求を含む突然の要望の変化二対応した効率的な数理計画アプローチの開発など本申請課題に関連する幅広い分野において大きな成果をあげることができた.特に,超高次元最適化問題のための新たな枠組みでは,元の次元(高次元)と完全に紐付けられた低次元空間で効率的に探索を実現するという画期的なアプローチに基づいており,この成果に基づくさらなる発展が期待できると考えている.探索状況に応じて探索戦略を切り替えるアルゴリズムに留まらず,動的に内部パラメータを調整するアプローチについても考案し,その有用性を確認することができた.また,アルゴリズムの応用についても,看護師勤務表作成問題,ロケットエンジン設計問題などにおいて当初の予定を上回る成果を挙げることができた.そのため,「当初の計画以上に進展している」と判断した.本年度は,設計変数の数が非常に多い超多変数な問題に対する最適化アルゴリズムの開発を行い,単目的,多目的の両分野において一定の成果を挙げることができた.単目的最適化では,超多変数問題において優れた効果を示す部分問題化のアプローチに低次元化手法を組み込むことで,単に部分問題化だけを行う既存手法に比べ探索性能を向上させることができることを示した.また,多目的最適化では,サンプリングを含めた探索履歴情報から近似関数を作成し高効率な探索を実現するEfficient Global Optimization(EGO)において部分問題化の概念を導入し,複数の部分問題ごとに近似関数を作成することで,元の問題に対して近似関数を作成する場合よりも高精度な近似が実現できることを示した.

そのほか,分子限定法や分子価格法といった厳密解法を用いた応用研究として,Dial-A-Ride-Problemに対する効果的なアプローチの提案を行い,既存手法に比べ良好な結果が得られることを示した.提案手法では,要求の追加や削除,変更といった動的な顧客の要求変化に対して要求前の探索情報を活用し,より効果的に要求変更後の最適解を導出するものであり,ほぼすべての場合において優れた性能を示すことができた.上記以外の研究成果としては,進化型多目的最適化をリニアエアロスパイクエンジンの設計問題に応用した研究が挙げられる.本研究では,多目的最適化により得られた高品質かつ多様な解を分析することで有用な対象問題の特徴が得られることを示した.探索履歴情報を近似関数作成に利用するアプローチを新たに開発し,超多数変数の問題に対して既存アプローチを上回る性能を示すことに成功している.また,単目的,多目的最適化に関して応用研究を含めて当初の予定を上回る成果を挙げることに成功している.そのため,「おおむね順調に進展している」と判断した.今年度までに開発したメタ戦略に基づく探索メカニズムは一定の成果を挙げることができたものの,実応用を考えた場合,まだ改良の余地が残っている.現時点では,下記に示す課題解決を目標に研究を進める予定である.(1)探索履歴情報のさらなる活用:変数依存性や多峰性といった問題の特徴を積極的に推定し,以降の探索戦略へ活かす方策を検討する.(2)初期設定点(既存の解候補)の有効活用:多くの実問題では,初期設定点が1つもしくは複数ある場合が多く,それらの初期点を探索に有効活用することが求められる.初期点を探索に効果的に活用するための方策について検討する.(3)初期解の質に起因する試行ごとのばらつき:評価に時間がかかる場合など,複数回試行を実施することが困難なケースにおいて,試行ごとのばらつきは致命的な問題となる.ヒューリスティックなアプローチにおいて初期点の影響を軽減するための方策について検討する.本年度取り組んだ,Efficient Global Optimization(EGO)に基づく進化型最適化アルゴリズムおよび厳密解法を用いた応用研究では,一定の成果を示すことができたものの幾つかの改善点が残っている.今後は下記に示す課題解決を目標に研究を進める予定である.(1)部分問題化の概念を用いることで少ない探索情報で高精度な近似関数を実現することができたものの,部分問題化手法にはまだ改善の余地が多数残されている上,元の問題に対する近似関数を併用することでさらなる探索性能の向上が見込まれる.(2)厳密解法では扱うことのできる問題規模が限られており,ある一定以上の規模の問題には適用できないという問題点がある.ある程度以上の規模の問題においても現実的な時間内で良質な解を導出するアプローチについて検討を進める.今年度は,研究のため使用している計算機等の変え買えをせずに済んだため,当初の見込みよりも物品費にかかる費用が少なくなったため次年度使用額が生じた.しかしながら,次年度は複数台の計算機の買い替え,複数の英論文誌への投稿を予定しているため,次年度使用額はそちらへの予算として活用する予定である.道内に在住しているため旅費には飛行機代が必要となるが,年度末に予定していた出張において想定よりも安く航空券を押さえることができたことなどにより約1万円弱の次年度使用が生じた.
合金の組織形成とその安定性に対する組織分岐理論の応用

合金、セラミックスおよび混晶半導体等の固体内の組織形成において、弾性拘束による種々の特異な現象が最近見い出されている。特に我々はその典型的事例として、析出粒子間の弾性相互作用を考慮した組織分岐理論(Bifurcation Theory)に基づき、時効組織の粗大化の遅滞、停止あるいは逆に微細化という従来の常識を打ち破る現象をNiーAl,CuーCo合金等で見い出した。これは過時効軟化しない合金の存在を意味するものであり、本研究は材料学上重要なこの現象を、Ni基、Fe基等多くの合金で調査し、組織分岐現の出現象条件を実験と理論から解明し、この新現象に学問的体型を与えることを目的とするものである。本研究の結果は以下のようである。これまで析出物の分裂現象はNi基合金のみにおいて見い出されて来たが、今回Fe基合金(FeーAlーCo)にて、この現象が初めて観察され、特にFe基の方がより細かく分裂する挙動も見い出された。これより析出粒子の分裂現象は、弾性的に拘束された系に一般的に生じ得る普遍的な現象であことが示唆された。また粒子成長過程において、弾性拘束の弱いFeーAlーGe合金では、粒子は時間の1/3乗椿に従い成長するが、弾性拘束の強いFeーAlーV合金では、時効後期に各粒子サイズ均一化および成長速度の低下が実験的に見い出され、Fe合金においても過時効軟化しない合金開発の可能性が示唆された。さらに組織分岐理論に基づきFe基合金の粗自化挙動を解析し、粒子粗大化の遅滞の必然性を明かにした。また析出粒子の空間的な組織安定性を知るため、粒子の空間分布を表すパラメ-タを導入し種々のNi基合金の組織を分類した。また、以前の組織分岐理論では現象の特徴を強調するため、2体粒子組織を仮定したが、今回、実際の粗大化挙動を理論的により詳細に解析するため、対象とする組織形態を2体粒子組織から多体粒子組織へ拡張した。その結果、理論計算からも粒子粗大化の遅滞現象が直接導かれた。合金、セラミックスおよび混晶半導体等の固体内の組織形成において、弾性的効果によって特異な現象が生じることがあり、特に組織安定性に関する分岐現象はその典型的事例として現在注目を集めている。我々は最近、析出粒子間の弾性相互作用を考慮した組織分岐理論(Bifurcation Theory)に基づく粗大化挙動の予測から、時効組織の粗大化の遅滞、停止あるいは逆に微細化という従来の常識を打ち破る現象をNiーAl,CuーCo合金等で見い出した。これは高温に長時間保持しても過時効軟化しない合金の存在を意味している。本研究は材料学上重要なこの現象をNi基、Fe基等多くの合金で調査し、組織分岐現象の出現条件を実験と理論から明らかにし、この新現象に学問的体系を与え、さらに応用として過時効軟化しない高性能耐熱合金の開発を目的とするものである。現時点で得られている結果は以下のようである。これまで時効後期における析出物の分裂現象はNi基合金以外では見い出されていなかったが、今回Fe基合金(FeーAlーCo)において初めてこの分裂現象が観察された。これより析出粒子の分裂は、ある特定の合金にのみ生じる特別な現象ではなく、弾性的に拘束されている系ならば一般的に生じ得る現象であることが示唆された。

また粒子粗大化過程において、弾性拘束の弱いFeーAlーGe合金では、通常の時間の1/3乗則に従い粒子は成長するが、弾性拘束の比較的強いFeーAlーV合金では時効後期において各粒子サイズが均一化し、かつ粗大化速度が減少することが実験的に見い出され、Fe基合金においても過時効軟化しない合金開発の可能性が示された。さらに組織分岐理論(Bifurcation theory)に基づきFe基合金の粗大化挙動の解析を行い、粒子粗大化の遅滞の必然性を明らかにした。また析出粒子の空間的な組織安定性を知るため、粒子の空間分布状態を表す新しいパラメ-タを導入し、種々のNi基合金の組織を分類した。合金,セラミックスおよび混晶半導体等の固体内の組織形成において、弾性拘束による種々の特異な現象が最近見い出されている。特に我々はその典型的事例として、析出粒子間の弾性相互作用を考慮した組織分岐理論(Bifurcation Theory)に基づき、時効組織の粗大化の遅滞、停止あるいは逆に微細化という従来の常識を打ち破る現象をNiーAl,CuーCo合金等で見い出した。これは過時効軟化しない合金の存在を意味するものであり、本研究は材料学上重要なこの現象を、Ni基,Fe基等多くの合金で調査し、組織分岐現象の出現条件を実験と理論から解明し、この新現象に学問的体型を与えることを目的とするものである。本研究の結果は以下のようである。これまで析出物の分裂現象はNi基合金のみにおいて見い出されて来たが、今回Fe基合金(FeーAlーCo)にて、この現象が初めて観察され、特にFe基の方がより細かく分裂する挙動も見い出された。これより析出粒子の分裂現象は、弾性的に拘束された系に一般的に生じ得る普遍的な現象であることが示唆された。また粒子成長過程おいて、弾性拘束の弱いFeーAlーGe合金では、粒子は時間の1/3乗則に従い成長するが、弾性拘束の強いFeーAlーV合金では、時効後期に各粒子サイズの均一化および成長速度の低下が実験的に見い出され、Fe合金においても過時効軟化しない合金開発の可能性が示唆された。さらに組織分岐理論に基づきFe基合金の粗大化挙動を解析し、粒子粗大化の遅滞の必然性を明かにした。また析出粒子の空間的な組織安定性を知るため、粒子の空間分布を表すパラメ-タを導入し種々のNi基合金の組織を分類した。また、以前の組織分岐理論では現象の特徴を強調するため、2体粒子組織を仮定したが、今回、実際の粗大化挙動を理論的により詳細に解析するため、対象とする組織形態を2体粒子組織から多体粒子組織へ拡張した。その結果、理論計算からも粒子粗大化の遅滞現象が直接導かれた。
快・不快情動生成のメカニズムの解明‐磁気共鳴画像法(MRI)による検討‐

当初の実験計画に基づいて、被験者(20名)を募り、脳形態画像撮像および拡散テンソル画像撮像を行った。本年度は特に心理的な成分による痛みについて調べるため、TCIやGHQ28などの心理的な尺度を用いた実験も試みた。現在、それら心理尺度と脳形態計測法(VBM)や拡散テンソル画像法(DTI)などの画像データとの相関について、特に扁桃体・帯状回などの大脳辺系を中心に解析を行った。本年度は、まずMRIデータ転送および画像解析のためのUnix-Windows混在ネットワーク構築を行った。膨大なMRIデータを取り扱うためには、この実験系の構築は必要不可欠であり、ネットワーク上でスムーズなデータ転送および画像解析が行える環境の整備が必要であった。さらに、脳機能画像法(fMRI ; functional MRI)や拡散テンソル画像法(DTI ; Diffusion Tensor Imaging)に用いられるEPI(Echo Planar Imaging)や脳機能計測に用いられるMPRAGE(Magnetization-prepared rapid acquisition with gradient echo)などのシークエンスの設定、および画像フォーマットの変換についての選考も行った。また脳機能画像ソフトウェアであるSPM(Statistical Parametric Mapping)や拡散テンソル画像解析ソフトであるdTV-II(The diffusion TENSOR Visualizer-II, ut-radiology)などのソフトウェア環境についてのシステム構築も行った。特に、一般に広く用いられている数値計算処理ソフトMatlab(The MathWorks, Inc)上での環境設定を行った。実際にそれらの実験系がうまく作動することを確認した上で、当初の実験計画に基づいて、被験者(20名)を募り、脳形態画像撮像および拡散テンソル画像撮像を行った。本年度は特に心理的な成分による痛みについて調べるため、感情強度指標や情動強度尺度などの心理的な尺度を用いた実験も試みた。以上、本年度の研究実施計画に基づいて研究を順調に遂行した。本年度は、昨年度に引き続き、光トポグラフィー(NIRS)の導入を試みた。近赤外光を用いて頭皮上から非侵襲的に脳機能マッピングを行うために、シークエンスの設定、および画像フォーマットの変換および3次元レンダリングについての選考を行った。またNIRS-SPM (Statistical Parametric Mapping)を用いて、その3次元化されたデータのレンダリングによる妥当性についても検討を行った。さらに当初の実験計画に基づいて、被験者(30名)を募り、経済行動実験、MRI画像撮像、NIRS撮像を行った。また本年度は神経経済学に関するタスクとして、囚人のジレンマゲームを用いて実験を行った。それら経済行動実験の結果と脳の機能的・形態的評価[脳機能画像(fMRI & fNIRS)、脳形態計測法(VBM)、および拡散テンソル画像法(DTI)などの画像データ]との相関について、特に前頭前皮質および扁桃体などの大脳辺系を中心に解析を行った。また経済行動実験では、囚人のジレンマゲームでは約10%程度の協力率が起ったが、さらにその協力率を上げるために、アプルーバルステージ付き囚人のジレンマゲームという新しい経済ゲームを考案し、協力率が上昇することを確認し、そのゲーム構造の違いから、この協力率の上昇が引き起こるメカニズムについても明らかにした。この結果は、すでに上海交通大学にて報告しており、現在、論文投稿準備中である。さらにこのアプルーバルステージ付き囚人のジレンマゲームによる隠れうつ病患者の抽出に関する応用も試みており、今後の成果が期待できる。
3次元構造MOSFETのロバストネス

素子の微細化が進む集積回路には新しい三次元立体構造のトランジスタが使われると予想されるが、その構造が大きく変わるため微細化で課題となる特性ばらつきについては未知の部分が多かった。本研究では、デバイスシミュレーションによって様々な構造ゆらぎから生ずる特性ばらつきを体系的に解析し、ばらつきを起こしにくいロバスト性の高いトランジスタ実現への指針を明らかにした。また、これを実現するためのプロセス技術として新しいシリサイド電極の製作について実験的研究を行い、低抵抗の電極形成技術の可能性を示した。将来必須と考えられる三次元構造MOSFETにおいて、デバイス寸法の微細化、新材料や新構造要素の導入を進めた場合に懸念される短チャネル効果による特性劣化やデバイス特性の揺らぎをどのように回避できるか、そのための条件は何かという指導原理を明らかにすることが目的である。具体的には以下の内容を実施する。(1)デバイスシミュレーションにより、三次元構造MOSFETの代表であるFinFETにおいて、構造寸法等の変動に対してデバイス特性がどのような影響を受けるかを解析し、特性ばらつきが起き難いロバスト性の高いデバイス実現の指針を明らかにする。(2)ゲート絶縁膜、ソースドレイン接合、チャネルなどに新規の材料が導入されてきた場合の特性のロバスト性について知見を得る。新規材料をデバイスに用いた場合の未知の特性値やデバイスパラメータを実験的に求める。新材料や新構造要素を取り入れた三次元構造MOSFETは、微細化を進めた際に性能劣化やバラつきに影響を与える因子が明確でない。本研究では、シミュレーションを基礎としてこれらの性能上の利害得失とプロセス揺らぎに対するロバスト性に特に重点を置いて問題の明確化と将来への設計指針を与えることを目的としている。またHigh-kゲート絶縁膜、Geチャンネル、silicide/germanide, Schottky source/drainなど各種新材料の薄膜に関する物性パラメータを実験的に求め、その実験的に得られたパラメータに基づいた新材料を取り入れた三次元MOSFETのシミュレーションを行うことを目指している。シミュレーションについて初年度は準備として3次元デバイスシミュレータを立ち上げた。そして、これを用いて、単純化したFin型電界効果トランジスタ(FinFET)のスペーサー領域形状に依存する寄生効果のトレードオフ関係を明らかにし、形状最適化の概念を示すことができた。これは、次年度以降に本格化する、ITRSロードマップにも予測されている現実の微細化三次元構造MOSFETの特性揺らぎとロバスト性の多元的な検討の準備カミ整ったことを示す成果である。新材料について初年度はSchottky source/drain構造の実現の準備としてNiシリサイドをべ一スにしたシリサイド化プロセスの検討を行った。またNiシリサイド/Si構造用いてその電圧-電流特性から、シリサイド/シリコン界面でのSchottky障壁の評価を行った。界面に他の金属層を導入した場合には、適切な熱処理を行うことによりSchottky障壁の制御もある程度可能であることを示す結果を得た。三次元構造MOSトランジスタの代表であるFinFET型のトランジスタにおいて、トランジスタの寸法や不純物濃度が変動した場合にトランジスタのしきい値がどのように変化するかをデバイスシミュレータで系統的に計算し、同じゲート長を持つ従来の平面型MOSトランジスタ(MOSFET)の同様の変動に対するしきい値変化と比較した。その結果、条件によっては、FinFETの方が短チャネル効果が大きい場合があり、その状況では、短チャネル効果を原因とするしきい値ゆらぎが大きくなることを示した。次に、この原因を調べるため、FinFETのチャネル領域の厚さ(Fin幅)を広範囲に変化させたときの短チャネル効果の出方を系統的にシミュレーションした。その結果、ある特定のFin幅の領域では、短チャネル効果が顕著に増大することがわかった。この原因は、チャネル内の中性領域が消失し、かつゲートからの電場の支配力が充分ではない状況にあることがわかった。そして、短チャネル効果を抑えるためには、Fin幅をゲート長の1/2以下にすれば良く、それによって平面型MOSトランジスタより短チャネル効果および寸法ゆらぎに対するロバスト性の高いFinFETが実現できることを示した。一方、三次元MOSトランジスタのソース・ドレインにシリサイドによるショットキー接合を適用することを想定して、ショットキー接合の障壁制御の実験も進めた。その結果、Nチャネルトランジスタに対してはエルビウム(Er)を、Pチャネルトランジスタに対しては白金(Pt)を、それぞれニッケル(Ni)シリサイドの形成時に半導体との界面に挿入することにより、キャリアに対する障壁を低減でき、ソース・ドレインに応用した揚合の寄生抵抗の低減に有効であることを明らかにした。三次元構造MOSFETの代表としてFinFETに注目し、デバイスシミュレーションにより、FinFETのチャネル長、不純物濃度、Fin幅およびゲート絶縁膜厚さのそれぞれの寸法や濃度(構造パラメータ)の変動に対するFinFETのしきい値電圧への影響を調べた。このとき、しきい値電圧変化の物理的機構を理解するために、本研究では、しきい値電圧の変動要因を、短チャネル効果に起因する2次元要因(2D-factor)とチャネル垂直方向のポテンシャル分布に起因する1次元要因(1D-factor)に分離する手法を新たに用いた。

その結果、しきい値電圧変化をもたらす機構において、これらの1次元要因と2次元要因の作用の仕方が構造パラメータごとに異なることがわかった。すなわち、二つの要因が相乗的に寄与してしきい値電圧変化を増大させる場合と、逆に二つの要因が相殺してしきい値電圧変化を抑制する場合があることを見出した。このことは、構造が揺らいでもしきい値電圧が変化しにくいロバストなデバイスを実現するためのひとつの設計指針を与えるものである。そして、これらの揺らぎ要因に対して総合的にロバスト性を高められるのはFin幅を小さくすることであることを示した。将来の三次元構造MOSFETに有効な金属ソース・ドレイン構造を目指して、障壁高さを最適に制御した金属/半導体接合を実現するシリサイド形成技術の実験研究では、前年度に発見したNiにEr層を積層してシリサイド形成する方法を、実際のMOSFETに適用してデイバス試作した。その結果、Er層の挿入で、ドレイン電流の20%増加を観測し、障壁を下げ寄生抵抗を抑制する有効性を実証した。三次元構造MOSFETの代表としてFinFETに注目し、デバイスシミュレーションにより、構造ゆらぎに起因するデバイス特性のばらつきの解明とその制御方法を研究してきた。前年度まではデバイスのしきい値電圧のばらつきについて、複合する揺らぎ要因に対する感度解析をおこない、短チャネル効果が関与する要因としない要因に切り分けて体系化することの有効性を明らかにした。最終年度である今年度は、同様の手法をトランジスタのオン電流のばらつきに対して適用して検討した。その結果、オン電流ばらつきがしきい値電圧ばらつきによって引き起こされることに加えて、オン電流ばらつきに特有の要因として新たに寄生抵抗成分の寄与を考慮する必要性を明らかにした。寄生抵抗の揺らぎに対する感度係数が高くなる構造では寄生抵抗の低減が必要かつ有効であることを示した。また、チャネル領域への不純物ドーピングについて、微細化のレベルの異なる寸法領域に拡張して検討した。不純物濃度の統計的ゆらぎを回避するためにはチャネル領域にはドーピングしない方が有利であるという従来の考え方が、短チャネル効果が充分に抑えられている場合に限定的に成り立つものであり、短チャネル効果が大きい状態ではむしろチャネルへのドーピングがトータルの特性ばらつき抑制には有効であることを示した。以上の知見を基に、将来の三次元MOSFETの特性ばらつきに対するロバスト性を高めるための設計指針となる知見をまとめて提示した。
中枢高次機能の老化と障害に対する予防治療薬の薬効評価法の検討と確立

急速な人口の高齢化に伴う老人性痴呆症の多発が危惧されており、有効な医薬学的対応が切望されている。このために記憶の脳内機構とその加齢変化の解明が必要である。研究では、ラットおよびマウスを用い脳内ムスカリン性アセチルコリン受容体(mAChR)の学習/記憶への関与とともに、mAChRの細胞内情報伝達機構、ならびにこれらの加齢に伴う変化を検討し、以下の知見を得た。1)M1受容体刺激はPI代謝活性を上昇させ、この活性調節にはPTX非感受性G蛋白が関与すること、2)mAChR応答機構は学習/記憶において一部役割を担っており、短期記憶から長期記憶への移行期、あるいは長期記憶形成のごく初期段階において、M1受容体応答機構が関与すること、3)学習/短期記憶形成過程において、細胞内Ca^<2+>動員が関与すること、を明らかにした。また、老齢ラットを用いた神経化学的検討から、大脳皮質および海馬において、M1受容体数が減少し、この受容体を介したPI代謝活性は老齢期に低下することを明らかにした。この活性の低下が学習/記憶障害の原因である可能性が示唆された。以上の結果から、学習/記憶にmAChRのサブタイプの脳内M1受容体応答機能あるいは細胞内Ca^<2+>動員が重要であることを個体レベルにおいて明らかにした。また、老人性痴呆症あるいはアルツハイマー型痴呆症における病理学的所見と類似する幾つかの知見を得ることができた。すなわち、1)脳内ACh神経系が加齢に伴い機能低下すること、2)大脳皮質ACh神経系は老齢期でも比較的機能を維持できているが、海馬ACh神経系はより早期に機能低下する可能性があることである。この代償的機能発現の機構の解明は、痴呆症の薬物治療の検討、および脳高次機能の解明につながる可能性を秘めている点で重要な知見であると思われる。1)M1受容体刺激はPI代謝活性を上昇させ、この活性調節にはPTX非感受性G蛋白質が関与すること、2)mAChR応答機構は学習/記憶において一部役割を担っており、短期記憶から長期記憶への移行期、あるいは長期記憶形成のごく初期段階において、M1受容体応答機構が関与すること、3)学習/短期記憶形成過程において、細胞内Ca^<2+>動員が関与すること、を明らかにした。

すなわち、1)脳内ACh神経系が加齢に伴い機能低下すること、2)大脳皮質ACh神経系は老齢期でも比較的機能を維持できているが、海馬ACh神経系はより早期に機能低下する可能性があることである。この代償的機能発現の機構の解明は、痴呆症の薬物治療の検討、および脳高次機能の解明につながる可能性を秘めている点で重要な知見であると思われる。
高共役キノイド構造を基本とする新規モノマーの創成とその重合挙動

1)置換キノジメタン(7-Alkoxycarbonyl-7,8,8-tricyanoquinodimethanes,7,7-Bis(alkoxycarbonyl)-8,8-dicyanoquinodimethanes,及び7,8-Bis(benzyloxycarbonyl)-7,8-dicyanoquinodimethane)の合成に成功した。単離にはエステル基にtert-butyl基の様な嵩高い置換基が必要であることが明らかになった。エキソ位に環状のメルドラム酸構造を有する7,8-Bis(alkoxycarbonyl)-8,8-dicyano-quinodimethaneは平面構造を有するためTCNQに相当する電子受容性を示し、スチレンとは交互共重合することが分かった。7,8-Bis(benzyloxycarbonyl)-7,8-dicyanoquinodimethaneのホモポリマーはフェニル基を有するため光分解性があり、主鎖の解裂で分解が起きることがあきらかになった。2)置換キノンメチド(7-Alkoxycarbonyl-7-cyanobenzoquinone methides及び7-cyano-7-phenyl-benzoquinone methide)の合成に成功した。7-Alkoxycarbonyl-7-cyanobenzoquinone methidesの動力学検討より、重合は典型的な平衡重合であった。この置換キノンメチドの重合性がアルコキシ置換基の立体効果により決定されることが明らかになった。さらに、スチレンとの共重合様式のランダム型から交互型への変化がその平衡重合性との関係で説明できることを提案した。単独重合性のない7-cyano-7-phenyl-benzoquinonemethideはスチレンと無触媒交互共重合するが、その重合機構は開始反応はbond-forming initiation theoryで説明できるが、生長反応は通常のラジカル重合機構で進行していることを明らかにした。3)in situで発生させた1,4-ジカルボニル-1,4-ジヒドロナフタレンはベンゾキノン類と交互共重合して芳香族ポリエステルおよび芳香族ポリアミドが生成することを見いだした。芳香族ポリエステルおよび芳香族ポリアミドを合成するための新しい高反応性のモノマーとしてのキノイドモノマーを明らかにした。4)ヘテロ置換キノジメタン類(2,5-Bis(dicyanomethylene)-2,5-dihydrofuran,2,5-Dimethylene-2,5-dihydrothieno[3,2-b]-thiophenes,及び2,5-Bis(1,3-dithiolan-2-ylidene)-2,5-dihydrothiophene)の合成に成功した。ヘテロ置換キノジメタン類のスチレンを含む三元共重合、ラジカル開始剤のヘテロ置換キノジメタン類への付加速度の検討より、重合反応性がベンゼノイド構造とキノノイド構造とのエネルギー差と密接に関連していることが明らかになった。エキソ位に環状のジチオラン環構造を有する2,5-Bis(1,3-dithiolan-2-ylidene)-2,5-dihydrothiopheneは酸素存在下でのみ重合が起き開環単位を有するポリマーが生成することがわかった。重合性のない置換キノジメタンであっても環の歪みエネルギーと芳香族化エネルギーを駆動力とすすれば重合が起きることが明らかになった。

4)ヘテロ置換キノジメタン類(2,5-Bis(dicyanomethylene)-2,5-dihydrofuran,2,5-Dimethylene-2,5-dihydrothieno[3,2-b]-thiophenes,及び2,5-Bis(1,3-dithiolan-2-ylidene)-2,5-dihydrothiophene)の合成に成功した。ヘテロ置換キノジメタン類のスチレンを含む三元共重合、ラジカル開始剤のヘテロ置換キノジメタン類への付加速度の検討より、重合反応性がベンゼノイド構造とキノノイド構造とのエネルギー差と密接に関連していることが明らかになった。エキソ位に環状のジチオラン環構造を有する2,5-Bis(1,3-dithiolan-2-ylidene)-2,5-dihydrothiopheneは酸素存在下でのみ重合が起き開環単位を有するポリマーが生成することがわかった。重合性のない置換キノジメタンであっても環の歪みエネルギーと芳香族化エネルギーを駆動力とすすれば重合が起きることが明らかになった。エトキシ、フェニノキシ、t-ブトキシ基などのアルコキシ基を有する7,7-ジシアノ-8,8-アルコキシカルボニルキノジメタンは重合性が高く、室温で結晶として単離できなかった。環状構造としてメルドラム酸単位を導入したp-キノジメタン(1)は4段階の反応で全収率34%でオレンジ色針状結晶として得ることができた。1(+0.13V)はTCNQ(+0.16V)に近い電子受容性を有していた。1はAIBN,BuLi,Et_3N開始剤で単独重合したが、BF_3・ET_4O開始剤では単独重合しなかった。1はVAcとMMAとは共重合しなかったが、電子供与性の大きいスチレンとは共重合し、CHCl_3,THF,acetoneに可溶な分子量30000-90000の白色粉末固体を生成した。スチレンとの共重合は交互共重合であった。7-アルコキシカルボニル-7-シアノキノンメチド(2)Me,Bu,iPr,sBuの重合動力学を検討した。重合は典型的な平衡重合挙動であった。線形自由エネルギー関係による重合のエンタルピー変化を解析し、重合性がアルコキシ置換基の立体効果により決定されることが明らかになった。7-メトキシカルボニル-7-シアノキノンメチド(2a)とスチレンとの共重合を2aの平衡モノマー濃度以上と以下で検討した。共重合様式はランダム型から交互型へ変化した。この様式の変化は2aの平衡重合性との関係で説明出来ることが明らかになった。2,5-ビス(ジシアノメチレン)-2,5-ジヒドロフラン(TCNF)の重合挙動を調査した。TCNFはラジカル、イオン開始剤で単独重合しないが、スチレン(St)とはラジカル交互共重合することがわかった。