hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
プロジェクトの知的マネジメントを支援するスマート情報モデルの定式化

プロジェクトを知的に支援するシステムにおける情報モデルの提案を目的としている本研究では,初年度において,プロジェクトを構成する様々なアクティビティの役割を明確にし,アクティビティの情報の流れを考慮したプロジェクト情報の表現と,プロジェクトの成果物に関する情報の表現について十分に検討する重要性を確認した.本年度は,近年,注目されているEA : Enterprise Architectureにおける業務・システムのモデル化と最適化に関する各種方法論と課題を調査し,初年度で検討したトップダウン指向情報モデルを活用したタスク情報および成果物情報の記述管理を実現化するための情報モデルの提案と評価を実施した.プロジェクトを支援するシステムを構築するために具体的に提案する情報モデルとして,プロジェクト・プロセス,業務プロセス,作業プロセスを次のように定義し,・プロジェクト・プロセス(Project Process):組織における全業務プロセス・業務プロセス(Work Process):1つ以上の作業プロセスにより構成・作業プロセス(Operational Process):アクティビティ(作業)により構成これらのプロセス間の関係と各プロセスに対応するデータフローおよび組織情報との関係を定義したプロジェクト・アーキテクチャを提案した.さらに,プロジェクトを推進する各作業者が行う作業のフローおよび各作業者間の連携に着目し,このプロジェクト・アーキテクチャの構成要素として,1)作業者モデル,2)作業プロセスモデル,3)組織情報モデル,4)作業連携モデルの4つのモデルを整理した.本研究では,プロジェクトを明確に記述可能なプロセスモデルを提案し,記述したプロジェクト・プロセスを改善するための指針として,プロセス全体における各アクティビティの実行順序の改善案,および各アクティビティの各アクタへのアサイン案を提示することにより,プロジェクト計画者が大規模なプロジェクト・プロセスを改善する作業の負担を軽減する枠組みを構築した.プロジェクトを知的に支援するシステムの構築とそのシステムにおける情報モデルの具体的な提案を目的としている本研究では,本年度(初年度)において,一般的なプロジェクトマネジメントのシステム支援の状況,および既存の研究などを調査した.その結果,プロジェクトを構成する様々なアクティビティの役割を明確にし,アクティビティの情報の流れを考慮したプロジェクト情報の表現と,プロジェクトの成果物に関する情報の表現について十分に検討する重要性を確認した.一方において,プロジェクトで扱うべき作業情報のモデル化としては,作業の情報を階層的に分解するWBSや,仕事間の流れを表現するIDEF0を参考にしてモデル化することが有効であるとされている.これに対しては,プロジェクトにおける作業情報のモデル構造の定義を行い,タスク間で流れる情報としての成果物のモデルを検討した.具体的には,プロジェクトにおける作業の情報を個々のタスクの集合として表現し,任意の作業構造を構築可能なモデルを提案した.さらに,成果物に関する情報の記述方法を検討するにあたっては,対象となるタスクとして成果物のモデルが複雑な構造を形作るシステムおよびソフトウェア設計を例として考え,この時の成果物のモデルとして著者らが提案するトップダウン指向情報モデルを用いることを検討し,その適用性を検証した.提案しているトップダウン指向情報モデルでは,設計対象は実体モデルと属性モデルと関係モデルから構成されているが,プロジェクトメネジメントを実現する上では,以下の情報操作の機能が必要であることが確認され,次年度の研究課題を具体的に列挙した.・プロジェクトの情報をタスクの集合として表現し,タスク間の関係及び階層構造を持つ情報モデルを提案する.・成果物情報の効率的な情報生成のための操作機能を提案し,生成された成果物の情報をプロジェクト情報と関連づけて記述管理する機能を提案する.プロジェクトを知的に支援するシステムにおける情報モデルの提案を目的としている本研究では,初年度において,プロジェクトを構成する様々なアクティビティの役割を明確にし,アクティビティの情報の流れを考慮したプロジェクト情報の表現と,プロジェクトの成果物に関する情報の表現について十分に検討する重要性を確認した.本年度は,近年,注目されているEA : Enterprise Architectureにおける業務・システムのモデル化と最適化に関する各種方法論と課題を調査し,初年度で検討したトップダウン指向情報モデルを活用したタスク情報および成果物情報の記述管理を実現化するための情報モデルの提案と評価を実施した.プロジェクトを支援するシステムを構築するために具体的に提案する情報モデルとして,プロジェクト・プロセス,業務プロセス,作業プロセスを次のように定義し,・プロジェクト・プロセス(Project Process):組織における全業務プロセス・業務プロセス(Work Process):1つ以上の作業プロセスにより構成・作業プロセス(Operational Process):アクティビティ(作業)により構成これらのプロセス間の関係と各プロセスに対応するデータフローおよび組織情報との関係を定義したプロジェクト・アーキテクチャを提案した.さらに,プロジェクトを推進する各作業者が行う作業のフローおよび各作業者間の連携に着目し,このプロジェクト・アーキテクチャの構成要素として,1)作業者モデル,2)作業プロセスモデル,3)組織情報モデル,4)作業連携モデルの4つのモデルを整理した.本研究では,プロジェクトを明確に記述可能なプロセスモデルを提案し,記述したプロジェクト・プロセスを改善するための指針として,プロセス全体における各アクティビティの実行順序の改善案,および各アクティビティの各アクタへのアサイン案を提示することにより,プロジェクト計画者が大規模なプロジェクト・プロセスを改善する作業の負担を軽減する枠組みを構築した.
張載関連文献の思想索引編纂の研究

原則として本年度の研究実施計画に準じて研究を進行させた。その研究実績の概要は次の通りである。1.張載関連文献の整理については広く全国の主要大学などに所蔵されている関連諸文献とくに『正蒙』・東西銘・『易説』・『経学理窟』及び語録などの諸版本について収集し更に比較校訂を行なって諸本の整理を一応完了した。その成果をふまえて思想索引を作成するところの定本を確定することができた。2.上記の研究作業をふまえながら索引編纂に関する具体的な思想分類目などを設定する作業を行ない分類項目や目次などを一応設定することができた。3.本年度は文献『正蒙』17篇中の太和篇・天道篇・動物篇・有徳篇・有司篇及び『経学理窟』の気質・義理・学太原上・下及び喪記篇の索引用資料カードを整理・浄書することができた。4.『正蒙』の大易篇・楽器篇及び大心篇の訳注を完了することができた。以上の研究成果をふまえつつ現在研究未了部分と鋭意研究続行中である。
ポリユビキチン鎖およびユビキチン化タンパク質の高効率化学合成

本研究では、タンパク質を化学的に作成する「タンパク質化学合成」の技術を用いてこれまで作れなかった複雑なポリユビキチン鎖およびユビキチン化タンパク質の化学合成を可能にする新手法を開発します。また、化学合成されたユビキチン鎖に特異的に結合する分子を進化分子工学の方法を用いて創製することにより、未だに明らかになっていない多様なユビキチン鎖が生命機能に与える影響の全容解明に寄与します。
心筋カベオリン-3の機能解析(カベオリン-3特異的阻害物質の開発)

昨年度までの検討で、心筋細胞に野生型カベオリン-3を過剰発現させるとGq依存性アゴニストによる肥大反応が抑制されることと、その抑制にERK1/2が関与することを解明してきた。今年度は、肢帯型筋ジストロフィー症の原因遺伝子であるカベオリン-3の欠損変異をdominant negative変異として用いることにより、カベオリン-3の機能解析を行った。ラット新生児培養心筋細胞に、既に作成済みの野生型カベオリン-3と、この変異カベオリン-3を発現する組換えアデノウイルスを感染させ、肥大反応に対する影響の差異を検討した。まず両組換え蛋白の細胞内分布を検討したところ、野生型カベオリン-3は細胞膜および細胞質内に点状に分布するのに対し、変異カベオリン-3は核周囲に分布していた。肥大反応への影響の検討では、野生型カベオリン-3が肥大反応を抑制するのに対し、変異カベオリン-3には抑制作用がみられず、むしろ亢進させた。ERK1/2のリン酸化反応を検討したところ、野生型カベオリン-3ではリン酸化の抑制がみられたが、変異カベオリン-3ではERK1/2のhyperactivationがみられた。同時に検討したJNK, p38 MAP kinaseのリン酸化は、Gqアゴニストにより亢進したが、野生型、変異カベオリン-3とも影響を与えなかった。これらの結果から、カベオリン-3は内因性の肥大抑制因子であり、その変異により肥大が亢進する可能性が示唆された。今年度の日本循環器学会総会で、カベオリン-3の変異が肥大型心筋症の原因であることが報告される予定であり、我々の結果は肥大形成におけるカベオリン-3の役割を考える上で興味深いと考えられる。今年度は、ヒト・カベオリン-3(Cav3)cDNAをアデノウイルスに組み込み、Cav3を培養心筋細胞に過剰発現した際の、agonistによる肥大反応への影響を検討した。ウイルス量及び感染時間とCav3発現、cell viabilityとの関係を検討したところ、200 MOI、48時間までの感染では、cell viabilityに変化はなく、exogenous Cav3の発現量も豊富であった。新生児ラット培養心筋細胞に対しCav3とコントロールとしてのLacZ発現アデノウイルスをそれぞれ100 MOI感染させた。感染24時間後にGq依存性の肥大刺激であるphenylephrineまたはendothelin-1を添加し、さらに24時間後に[^3H]ロイシンの取り込み率、及び細胞表面積計測にて肥大の評価を行った。ウイルス非感染細胞では、上記agonistで有意な肥大を形成した。LacZウイルスは、agonistによる肥大形成に影響を与えなかったが、Cav3ウイルス感染によりロイシン取り込み率は約40%抑制され、細胞表面積増大は約30%抑制されていた。Gqシグナリングのどの部分をプロックするかを検討するために、ERK1/2のリン酸化を検討した。既報のように、両agonistとも有意にERK1/2のリン酸化を亢進させた。ERKリン酸化は、LacZの発現では影響を受けなかったが、Cav3の発現により有意に抑制された。これまでの結果から、心筋細胞においてCav3は内因性の肥大抑制因子として機能し、その機序としてERK1/2のリン酸化が関連している可能性が示唆された。来年度は、dominant negative Cav3をアデノウイルスへ導入し、心筋細胞肥大に与える影響を検討する。
二酸化炭素の触媒的水素化によるメタノール直接合成

本研究では、均一系触媒を用いる二酸化炭素の水素化反応によるメタノール合成法を実現する目的で、二酸化炭素→ギ酸類→メタノールの変換に有効な分子触媒の開発に取り組んだ。アミジン塩基(DBU)存在下、銅触媒が二酸化炭素の水素化活性を示すことを見いだした。また、DBUとヨウ化銅から得られる新規錯体が触媒活性を示したことから、DBUはギ酸を捕捉する塩基かつ銅触媒の配位子として機能していることが判明した。さらにPNPピンサー型ルテニウム錯体による二酸化炭素の水素化反応がアミンポリマー上で進行することを見いだした。アミンポリマーのホルミル化と続く水素化を経て、直接メタノールを合成することに成功した。本研究では、均一系触媒によるメタノール合成を実現するために、その要素反応として(1)二酸化炭素の水素化反応によるギ酸誘導体合成と、(2)ギ酸エステルやギ酸アミドの水素化反応によるメタノール合成に焦点を当て、高効率分子触媒の開発に取り組んでいる。特に、エステル化に伴う脱水縮合の促進と極性官能基の活性化に有効な金属/配位子間の協働効果(cooperative effect)をもたらすアミン/アミド配位子を持つ遷移金属錯体の触媒機能を追究し、循環型社会に資する還元分子触媒設計に必要な学術基盤の確立をめざしている。本年度は、二酸化炭素の水素化反応触媒として従来不活性とされてきた銅化合物が、強塩基性のDiazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene (DBU)存在下で触媒機能を発現することを新たに見いだした。さらにDBUが配位した銅(I)錯体の合成、構造解析に成功し、分子性触媒種が反応に関与していることを実証した。一方、ギ酸エステルやギ酸アミドの水素化分解によるメタノール合成には、協奏機能ルテニウム触媒が有効であることを明らかにした。また、本研究に先立って開発した、一級アミン側鎖をもつN-ヘテロ環カルベンールテニウム錯体の触媒機能をさらに上回る高活性触媒の開発を目指して、ルテニウム錯体の構造修飾を施した錯体を合成した。本研究では、均一系触媒による効率的なメタノール合成法を実現するために、その要素反応として(1)二酸化炭素の水素化反応によるギ酸誘導体合成と、(2)ギ酸エステルやギ酸アミドの水素化反応によるメタノール合成に焦点を当て、高効率分子触媒の開発に取り組んでいる。特に、二酸化炭素に由来するホルミル化に伴う脱水縮合の促進と極性官能基の活性化に有効な金属/配位子間の協働効果(cooperative effect)をもたらすアミン/アミド配位子をもつ遷移金属錯体の触媒機能を追究し、循環型社会に資する還元分子触媒設計に必要な学術基盤の確立を目指している。本年度はホルムアミドを経由する逐次的水素化還元系として、PNP三座キレート配位子を持つルテニウム錯体を用いるメタノール合成法を検討した。特に、(1)ホルムアミド生成に必要なアミン類と生成物のメタノールとの分離や、(2)反応を促進する塩基性反応場の構築を考慮し、アミンポリマーを利用する触媒系を試みた。その結果,ポリエチレンイミンの使用が有効であり,ポリマー上でのホルミル化の過程を実験的に裏付けるとともに、ホルミル化されたポリマーの加水素分解にも成功した。さらに、二酸化炭素からメタノールへの直接的変換も可能であり、アミンポリマーを触媒量に抑えることにも成功した。二酸化炭素からギ酸誘導体への変換過程への銅化合物の適用は、事実上、初めての例であり、Advanced Synthesis and Catalysis誌に投稿し、速報(communication)として掲載許可された。安価かつ入手容易な、ルテニウムやイリジウムなどの既存の貴金属錯体の活性には及ばないものの、実用の観点から重要な成果として、論文審査過程で審査員および編集者に高く評価され、Very Important Publication (VIP)として選定されるとともに、Cover Pictureにも採用された。また、論文投稿に先行して、国内特許出願済である。有機金属化学、分子触媒化学これまでの研究成果をもとに、二酸化炭素からリレー式にメタノールへ水素化還元を進める均一系分子触媒プロセスへと展開する。ギ酸エステル合成触媒とメタノール合成触媒を共存させたワンポット連続反応を試みるとともに、ギ酸アミドを経由する多段階反応も実施する。ギ酸エステルの合成は脱水縮合を伴うため、副生する水によるエステルの加水分解が競合し、触媒効率を低下させる可能性がある。ギ酸アミドを経由するプロセスは、その点で優位性がある。さらに、ギ酸誘導体とメタノールとの分離を容易にする反応システムとして、アルコール・アミン高分子を反応場とする逐次的メタノール合成も検討する。昨年度、学会出張予定を一部取りやめたことによって、次年度使用分が生じた。試薬器具類等の消耗品未購入分について、本年度の研究費と合算して使用する計画である。
分子遺伝学的手法による新規情報変換酵素ホスホリパーゼD(PLD)の機能解析

ホスホリパーゼD(PLD)アイソザイムPLD1,2の細胞機能における役割を明らかにするために、PLD1,2cDNAを一過性に細胞に導入し、細胞機能やとシグナル伝達系の影響を検討した。PC12細胞ではH_2O_2や低酸素によるアポトーシス誘導初期にホスホリパーゼD(PLD)活性が一過性に上昇した。H_2O_2によるPLDの活性化はMAPキナーゼファミリー(ERK, p38MAPキナーゼ)を介して活性化され、PLD2に特異的であった。また、PLD2を過剰発現させると低酸素によるアポトーシス誘導が抑制されることより、PLDはアポトーシスに抑制的に作用することが示唆された。さらに、スフィンゴシン1-リン酸(S1P)はsurvivalシグナルに関与することが知られているが、S1P受容体EDG3を過剰発現したCHO細胞を用いて、S1P刺激によるPLD活性化,PI3キナーゼ・Aktの活性化を検討した。S1P刺激によりPI3キナーゼ、Aktが活性化されるが、1-ブタノールにより阻害されるが、2-ブタノールでは影響されず、また、wild PLD1やcatalytically negative PLD1の過剰発現により、S1P刺激によるAktの活性化は、前者で促進され、後者で抑制された。さらに、Streptomyces cromofuscus PLD処理によりPI3キナーゼ・Aktの活性化が引き起こされた。これらの結果から、PLDはsurvivalシグナルとして知られているPI3キナーゼ・Aktの活性化を介してアポトーシス防御に関与することが推測された。また、ヒト腎がん組織における著しい高いPLD活性が認められた。PLD2の抗体を用いて組織染色を行い、正常組織に比べて腎がんの核にPLD2が特異的に局在することが認められ、PLD2の増殖への関与が示唆された。情報変換酵素ホスホリパーゼD(PLD)は分泌応答などの迅速応答から、細胞の増殖・分化といった中長期的応答にまで関与することから注目を集めている。ホスホリパーゼD(PLD)の機能解析のため、PLDアイソフォーム(rPLD1a,rPLD1b,rPLD2)に対するアンチセンスS-オリゴヌクレオチドを作製し、また正常PLDアイソフォーム(rPLD1a,rPLD1b,rPLD2)遺伝子および活性中心に変異を導入し活性喪失したそれぞれのPLD遺伝子を導入した哺乳動物発現ベクター、および細胞内局在解析用にGFPタグを付けたPLDアイソフォーム発現ベクターを構築した。また、新規PLD遺伝子の探索のためにdegenerate PCRプライマー作製した。さらに、PLD1、PLD2に対する特異抗体も作製した。H_2O_2刺激PC12細胞ではチロシンキナーゼを介して著しくPLDが活性化されることを明らかにし、Ca^<2+>依存性チロシンキナーゼとして知られているPyk2がPLD活性化に関与するチロシンキナーゼの候補である可能性を見いだし、現在活性化されるPLDアイソザイムの同定も含め、Pyk2との連関を詳細に解析している。また、MAPキナーゼがPLDの活性調節に関与している可能性を示唆する知見を得ており、MAPKKおよびPLDのミュータントを用いてMAPキナーゼとPLDの連関を解析している。さらに、脂肪酸型PLD(PLD_<OA>)を主に発現しているヒト

T細胞株Jurkat細胞では、アクチノマイシンDなどのアポトーシス刺激により脂肪酸遊離を伴ったPLD活性化を見いだし、PLD_<OA>のアポトーシスにおける役割とその活性化メカニズムを検討している。一方、高等動物のモデルとなる線虫(C.elegans)PLD遺伝子の全長をクローニングし、アンチセンスRNAを用いた機能解析、プロモターによる発現部位の解析に着手した。ホスホリパーゼD(PLD)には2種類のアイソフォーム(PLD1,PLD2)の遺伝子がクローニングされており、それぞれの活性調節機構、細胞内局在、細胞機能との関与において異なっていることが示唆されているが、詳細には明らかにされていない。PLDアイソフォームの細胞内局在性についてそれぞれの特異的抗体を用いて検討したところ、PLD2がカベオラーに存在し、カベオリンによって活性調節されることをLiscovichらとの共同研究で明らかにした。また、ヒト腎臓癌組織ではPLD2が特異的に上昇していることを観察し、PLD2が細胞増殖に関与していることを示唆した。NIH3T3細胞ではブラジキニン(BK)とスフィンゴシン1-リン酸(S1P)刺激によるPLDの活性化が起こるが、それぞれの活性化機構は異なり、BK刺激ではPLCの下流でPLD1が活性化されるが、S1P刺激ではPLD2の関与が示された。S1-P受容体(EDG)の過剰発現CHO細胞では、S1P刺激によりMAPキナーゼやPI3K/AKTキナーゼなどの生のシグナル伝達経路にPLD活性化が関与することが示唆された。また、BKやS1P刺激によるストレスファイバー形成やラフリング膜形成におけるPLDの関与が1-ブタノールによる特異的阻害により示唆された。C.elegansから1427個のアミノ酸をコードするPLDのcDNAをクローニングした。COS-7細胞に発現させたC.elegansPLDは哺乳動物細胞のPLD2に類似した性状を示した。PLDの機能を明らかにするために、GFP融合PLD遺伝子を導入し発現部位を検討したところ、咽頭筋と神経細胞の一部に強い発現が認められた。また、PLD欠損体を作製して、発生、成長、形態への影響を検討したところ、卵成長に影響が認められた。ホスホリパーゼD(PLD)アイソザイムPLD1,2の細胞機能における役割を明らかにするために、PLD1および2のcDNAを一過性に細胞に導入し、細胞機能やシグナル伝達系の影響を検討した。PC12細胞ではH_2O_2や低酸素によるアポトーシス誘導初期にホスホリパーゼD(PLD)活性が一過性に上昇した。H_2O_2によるPLDの活性化はMAPキナーゼファミリー(ERK,p38MAPキナーゼ)を介して行われ、PLD2に特異的であった。また、PLD2を過剰発現させると低酸素によるアポトーシス誘導が抑制されることより、PLDはアポトーシスに抑制的に作用することが示唆された。さらに、スフィンゴシン1-リン酸(S1P)はsurvivalシグナルに関与することが知られているが、S1P受容体EDG3を過剰発現したCHO細胞を用いて、S1P刺激によるPLD活性化、PI3キナーゼ・Aktの活性化を検討した。S1P刺激によりPI3キナーゼ・Aktは活性化されるが、1-ブタノールにより阻害され、2-ブタノールでは影響されない。また、wildPLD1およびcatalytically negativePLDの過剰発現により、S1P刺激によるAktの活性化は、前者で促進され、後者で抑制された。
CA19-9の生合成を担うβ1,3-ガラクトース転移酵素遺伝子の同定

糖鎖抗原は癌発生や癌転移などにおける重要な役割を果たしていると考えられている。CA19-9抗原(SAα2-3Galβ1-3(α1-4Fuc)GlcNAcβ-R)などの1型糖鎖抗原は大腸癌や膵癌などで発現している癌関連糖鎖抗原であるが、昨年度にガラクトース転移酵素(β3Gal-T5)を単離し、β3Gal-T5遺伝子転写産物量が大腸・膵癌細胞株における1型糖鎖抗原の発現量と相関し、これらの細胞株におけるβ3Gal-T活性とも相関していることを報告している。つまりβ3Gal-T5は1型糖鎖抗原の合成酵素であり、癌細胞株においてはその転写量がCA19-9を含めた1型糖鎖抗原発現量を決定する鍵酵素であると考えられる。そこでβ3Gal-T5の転写調節について解析を行った。最初に、大腸癌患者30例の腺癌組織および正常粘膜組織におけるβ3Gal-T5の発現を定量的RT-PCR法により測定した。その結果、β3Gal-T5の発現は正常粘膜に比べて腺癌組織で明らかな減少が認められた。さらに肝転移においては原発巣に比べて、転移巣で著しく減少していた。このβ3Gal-T5の転写調節領域を調べるために、β3Gal-T5のゲノム5'側上流領域をクローニングし、プロモーター解析を行った。その結果、転写開始点より5'側上流約150bpの領域に含まれるホメオボックス蛋白質の共通配列がβ3Gal-T5の転写調節に重要らしいことがわかった。以上よりホメオボックス蛋白質の減少が癌発生や転移における糖鎖抗原の変化に関与している可能性が考えられたCA19-9抗原(sialyl Lewis a;SAα2-3Galβ1-3(Fucα1-4)GlcNAc)は大腸癌、膵癌の進展に伴い患者血清中に発現する癌関連糖鎖抗原であり、本抗原の生合成にはβ1,3-ガラクトース転移酵素(β3Gal-T)が必須である。既に4種のβ3Gal-T(β3Gal-T14)がクローン化されているが、Cometitive RT-PCR法を用いてβ3Gal-Tsの発現を各種大腸癌細胞株で定量すると、既存のβ3Gal-Tの発現はCA19-9の発現と一致しない。そこで大腸癌細胞においてCA19-9抗原を合成するβ3Gal-Tは他にも存在すると考え、そのクローニングを行った。既存のβ3GalTsの配列からdegenerateprimerを設計し、Colo 205 cDNAでRT-PCRを行い、そのPCR産物をプローブにしてColo 205 cDNA Libraryから新規β3Gal-T(β3GAl-T5)をクローニングした。本酵素の発現量は大腸癌、膵癌株におけるCA19-9の発現量に強く相関しており、また遺伝子導入株のflowcytometry、オリゴ糖を用いた活性測定でβ3-GalT活性が証明され、その活性は他のβ3Gal-Tsよりも顕著に高かった。組織分布をみると胃、小腸、大腸、膵臓、子宮に発現がみられた。発現分布や活性等を考えると、今回、我々がクローニングしたβ3Gal-T5が大腸癌・膵癌においてCA19-9抗原を合成する酵素であると結論した。以上よりホメオボックス蛋白質の減少が癌発生や転移における糖鎖抗原の変化に関与している可能性が考えられた
高齢者の「閉じこもり」予防のためのライフスタイル改善の試み

本研究では、厚生省の障害老人のための自立度判定基準のランクAに該当した高齢者を「閉じこもり」と定義し、1997年より山形県内2市において「閉じこもり」実態調査を開始し、その有病率と特徴について明らかにした。1999年はそれらの結果から、「閉じこもり解消」、つまり自立度向上を目的とした健康情報の提供と回想法を組み合わせた介入プログラムを開発した。内容はHaightがhouseboundの高齢者に実施した回想法などを参考にした。対象者は46名であった。各市別に性と年齢(±3歳)をマッチさせて介入群と対照群に分けた。介入の効果を検討するため、介入前後の調査を実施した。項目は自立度判定基準や外出の程度のほか、身体的項目は視力、聴力、歩行・入浴・着脱衣などのADL、心理的項目は主観的健康感、自己効力感、生活満足度、生きがい、社会的項目は老研式活動能力指標などについて尋ねた。介入プログラムは身体面と心理面からなり、身体面の介入では脳卒中予防などのパンフレットを用いた健康情報の提供とし、心理面の介入は回想法という心理療法とした。介入群への介入は月平均2回とし、実施期間は対象者の体調の変化などにも対応できるよう4ヶ月以内で行うようにした。面接は事前に十分なトレーニングを行った研究者、市および保健所の保健婦などが行った。介入群には研究の意義を十分に説明し、文書で同意を得た。結果、自立度向上における有意な効果は認められなかった。しかし、今回開発したプログラムは回想場面における対象者の表情や応答などの評価結果から考えると、「閉じこもり」高齢者の身体・心理・社会的特徴に対してネガティブな影響はもたらさないことが示された。今後、地域において「閉じこもり」高齢者を要介護にしないための介入プログラムを実施するには、対象者の認知的問題や実施期間、介入の内容など検討しなければならない課題が明らかとなった。科研費報告書本研究は、厚生省が1991年に作成した、障害老人のための日常生活自立度判定基準(判定・基準)に基づいて、閉じこもりの在宅高齢者の自立度の変化とその関連要因を検討することを目的に実施した。調査は主に訪問調査からなる。平成9年の初回調査の概略は以下の通りである。平成9年8月に山形県内2市在住の65歳以上の住民より無作為に2310名(男性982人、女性1328人)を選び、これらの対象者に自記式の調査票を郵送し、2217名から有効回答を得た。このうち、判定基準がランクAの136名を日常生活が家に留まっている「閉じこもり」と定義し、その対象者と性・年齢をマッチさせてランクJから136人選んだ。また、ランクB・Cに該当した63名についても調査対象者とした。訪問調査はそれら349名に対し実施した。調査項目は身体・心理・社会的項目に関するものだった。追跡調査は平成10年秋に、訪問調査で調査協力の得られた299名を対象に実施した。調査項目は初回調査とほぼ同様であった。なお、今回は対象者による自己評価と調査員による評価が一致したランクJ112人、ランクA53人、ランクB・C45人を分析対象者とした。結果、1年後の自立度の変化を9段階で評価すると、1年後の死亡者の割合は初回調査でランクJは0.9%、ランクAは7.6%、ランクB・Cは22.2%と、自立度が低下するにつれ、死亡者が多くなることが示された。1年後の自立度変化ではランクAは上昇が36.4%と、低下の14.6%よりも多かった。ランクごとの1年後の自立度の変化に関連する要因を検討したところ、ランクJ・Aともに身体的虚弱なこと、自己効力感が低いことなどが、特に高齢者の自立度の低下に寄与していた。今後介入研究を行うに際して、自己効力感など心理的サポートの重要性が伺えた。

しかし、今回開発したプログラムは回想場面における対象者の表情や応答などの評価結果から考えると、「閉じこもり」高齢者の身体・心理・社会的特徴に対してネガティブな影響はもたらさないことが示された。今後、地域において「閉じこもり」高齢者を要介護にしないための介入プログラムを実施するには、対象者の認知的問題や実施期間、介入の内容など検討しなければならない課題が明らかとなった。
フレキシブルな量子形状構造を持つ有機単電子トンネル素子特性

本研究では、有機材料のフレキシブルな性質を2つの観点から研究し、有機単電子トンネル素子特性を通してその検証を試みるものである。基本的には、分子自身と分子集合体のフレキシブル性に起因して形成される有機分子膜形状パターンに関して弾性体理論を用いて自由エネルギー論の立場から解析した上で、決定された形状パターンを含む素子を実際に作製し、フレキシブルな構造体と量子効果に基づく電気特性の関係を明確にする。本年度は、分子集合体としての分子膜パターンを含む素子の作製を目指す上で考慮する必要のある、水面上単分子膜における実際の膜パターンについて、キラル棒状分子(DPPC)からなる単分子膜が、分子のキラリティーに依存したドメイン形状を形成することを実験的に確かめ、ドメインから発生する電気四重極子密度がそのドメイン形状のキラル依存性に重要な役割を果たすことを理論的に示した。また、分子自身の柔軟性に由来すると考えられるジアセチレン薄膜における重合時の光誘起キラルについて、そのキラル誘起の最適化を図るために作製時の基板温度依存性などを検討し、高温時により強いキラリティを得られることを明らかにした。また、このポリジアセチレンにおいては、昨年度検討したFETの電気特性に関連して、電界誘起SHG法による素子中のトラップについてトラップ深さなどを検討した。第1は、分子レベルでのフレキシブル性、すなわち構造に対する自由度の高さを外部刺激に対する分子形状変化に伴う素子特性という点から量子論的に研究する。第2は、分子集合体のフレキシブル性に起因して形成される有機分子膜形状パターンを弾性体理論を用いて自由エネルギー論の立場から解析した上で、決定された形状パターンに対する量子構造を決定する。ついで、決定された形状パターンを含む素子を作製し、フレキシブルな構造体と量子効果に基づくI-V特性の関係を明確にする。本年度は、分子集合体のフレキシブル性に着目し、単分子膜のパターン形状を自由エネルギー論の立場から解析し、現れる膜パターン構造と量子構造との関係を明らかにすることを試みた。静電相互作用の観点からダイポール相互作用を見直し、ドメイン内の配向歪みがドメイン形状に与える効果を含むように拡張した結果、形状エネルギーの自発曲率項とFrankの弾性エネルギーは、ダイポール相互作用のパラメータを使って表わすことができることが分かった。この水面上ドメインに関しては、ブリュースター角顕微鏡-Maxwell変位電流同時測定装置により形状観測を並行して行っており、理論と良く一致する結果を得ている。現在、ドメイン形状の制御を目指して、外部電界印加について検討を進めている。また、フレキシブルな電極金属として導電性高分子にも着目した素子試作と特性評価も試みた。ここでは、π電子共役系高分子としてポリジアセチレンに着目し、そのFET特性を評価、解析した。本年度は、分子のキラリティーと単分子膜の構造に着目し、単分子膜のパターン形状をキラル分子からなる単分子膜が蓄える静電エネルギーという観点から解析し、配向ひずみを持つドメインのshape equationを求めることで、現れる膜パターン構造とキラリティーとの関係を明らかした。具体的には、キラル分子からなる単分子膜のドメインから、電気四重極子密度が発生する事に注目することで、キラル分子からなる単分子膜の蓄える静電エネルギーを解析した。通常の物質では電気四重極子の効果は無視できるほど小さいが、単分子膜の場合には自発分極の効果に匹敵する程度の大きさをもつ。このような電気四重極子の効果によって、単分子膜のドメイン構成分子のキラリティーに依存した形状を再現できた。実験的には、Maxwell変位電流法(MDC)とBrewster角顕微鏡(BAR)を用いて右手キラル分子からなる単分子膜と左手キラル分子からなる単分子膜の配向状態とドメイン形状を比較した。右手キラルのドメインと左手キラルのドメインは、互いに鏡像の関係になる形状を形成するが、MDC信号は同じ傾向を示すことを確かめた。

また、分子自身の柔軟性に由来すると考えられるジアセチレン薄膜における重合時の光誘起キラルについて、そのキラル誘起の最適化を図るために作製時の基板温度依存性などを検討し、高温時により強いキラリティを得られることを明らかにした。また、このポリジアセチレンにおいては、昨年度検討したFETの電気特性に関連して、電界誘起SHG法による素子中のトラップについてトラップ深さなどを検討した。
英作文の書き直しを促進するためのピア・レスポンスのルーブリックの開発

(1)研究目的日本人高校生を対象としたピア・レスポンス活動において,どのようなコメントが書き直しの際に有効に機能するかを調査・分析し,日本人高校生が書き直しの際に使いやすく,かつ有効なルーブリック(評価の規準を規定したガイドライン)を作成(開発)することを目的とする。(2)研究方法公立高校3年生男女80名を被験者とし,(1)「1年間という自由な時間を与えられたら,どこの国で何をしたいか」という問いに対する自由英作文を,辞書使用不可,100語程度の条件で書き,(2)その作文をピアで交換し,予め用意されたルーブリックを参照して,読み手がフィードバックを与え,(3)読み手のフィードバックをもとに書き直すという一連のタスクを実施した。書き直された英作文とアンケートにより,書き直しに役立つルーブリックとそうでないものを調査した。(3)研究成果「文になっているか」「時制はよいか」「主語・動詞は一致しているか」「動詞の使い方は正しいか」などのFormに関するルーブリックは読み手,書き手の双方とも理解しやすく,書き直しの成功率(適切に書き直しができた割合)は高かった(87%)が,「理解しにくい部分はないか」「作者の思い込みはないか」「重複している部分はないか」「情報不足はないか」「削除すべき部分はないか」などのContentに関するルーブリックは,読み手がフィードバックを与えても書き手の書き直しの成功率は高くなかった(28%)。結果として,Contentに関するコメントは指摘できるが,書き直しが難しいことが分かり,Contentのコメントは書き直しの成功に貢献しにくいことが明らかになった。また,「論理の飛躍はないか」という項目は理解するのが困難だったということが分かった。Contentに関するルーブリックは,まずコメント数を増やすためにさらに細かく分かりやすいものにする必要がある一方で,Contentに関するフィードバックは初級英語学習者(日本人高校生レベル)にはやや難しいタスクであると指摘することもできるだろう。
日本人EFL学習者の信条の特徴と英語熟達度に関する総合的研究

リカートスケールの質問紙への回答を因子分析した結果、英語学習全般、リーディング、スピーキング、リスニング、ライティングの全てのカテゴリーにおいて「動機づけ」に関わる因子が抽出された。特に英語学習全般に関する信条、ライティングに関する信条という2つのカテゴリーにおいては、動機づけ因子の標準因子得点に基づく分散分析の結果から、上位群>下位群の有意な関係が示され、英語熟達度上位者の方が下位者よりも動機づけが強いことが確認された。このことから、EFL環境における英語学習においては学習者の動機づけを図り、維持強化することが重要であることが示唆された。本研究は日本人EFL学習者の英語学習に関する言語学習信条(Beliefs About Language Learning :以下BALLと略)を、英語学習全般、リーディング、ライティング、スピーキング、リスニングのそれぞれに適した質問紙を開発して回答を得点化し統計処理することにより(1)日本人EFL学習者の英語学習に関する信条の特徴を明らかにすること、(2)日本人EFL学習者の信条と英語熟達度との関係を明らかにすること、の2点を目的としている。1年目の平成25年度においては、「日本人EFL学習者の英語学習全般に関する信条の研究」を実施した。研究への同意が得られた非英語専攻の大学1年生を対象に調査を実施した。回答漏れや不備のあるものを除いた184名を分析対象とし、リッカート尺度の質問紙調査の結果をTOEICの得点と統合して分析することで学習信条と英語熟達度との関係を明らかにした。質問紙への回答(5:ほぼ当てはまる1:全くあてはまらない)はそのまま得点化され、統計処理された。因子分析の結果、第I因子(動機づけ)、第II因子(英会話力特別視)、第III因子(構造理解)、第IV因子(学習への積極性)が抽出された。更に各因子の標準因子得点に基づく分散分析の結果、TOEICの総合得点(F(1, 182)= 3.91, p =.05, η2 = .02)とリーディング得点(F(1, 182)= 5.74, p =.02, η2 = .03)において、第I因子(英語学習への関心)に関して、上位群>下位群の有意な差が示されたが、リスニング得点においては有意差が示された因子はなかった。本研究の結果はEFL学習においては動機づけの果たす役割が大きいことを改めて認識させるものである。また、第II因子(英会話力特別視)は日常の英語学習が英会話能力の発達に役立つことを学習者に納得させる必要性を示唆している。平成26年度は、「日本人EFL学習者のリーディングに関する信条の研究」を実施した。非英語専攻の公立大学1年生254名を分析対象とし、リッカート尺度の質問紙(5:当てはまる、4:だいたい当てはまる、3:どちらとも言えない、2:あまり当てはまらない、1:当てはまらない)への回答はそのまま得点化された。因子分析の結果、第I因子(ストラテジー)、第II因子(自己効力感)、第III因子(動機づけ)、第IV因子(英文分析)が抽出された。更に抽出された各因子の標準因子得点に基づいて、TOEICのリーディング得点に基づく熟達度レベルとの関係から分散分析を行った結果、第II因子(自己効力感)において上位群>下位群の有意な関係が見られ(F(1, 252)= 19.67, p =.00, η2 = .07)、上位群は自己の英語読解能力に対する評価がより高いことが示された。また、第IV因子(英文分析)においても上位群<下位群の有意な関係が示された(F(1, 252)= 15.08, p =.00, η2 = .06)。これは、リーディングの過程における文構造の分析が自動化されていないために読解プロセスにおける意識が内容よりも構造に向いているためではないかと推察される。次に、個々の質問項目に対する回答を上位群と下位群の間で比較した分散分析結果も上位群の自己効力感の高さと下位群の和訳に基づく分析的なリーディング観の強さを有意に裏付けており、(1)上位群は学習者の自己効力感が高いこと、(2)下位群は和訳に基づく分析的なリーディング観を有していることが確認された。。平成27年度においては、「日本人EFL学習者のリスニングとスピーキングに関する信条の研究」を実施した。研究への同意が得られた非英語専攻で海外での教育経験がない公立大学1年生279名を対象に予備調査に基づいて開発したリッカート尺度の質問紙調査を実施した。回答者のうち、TOEICスコアが無い者、回答漏れがあった者44名を除いた235名を分析対象とした。質問紙への回答(5:当てはまる、4:だいたい当てはまる、3:どちらとも言えない、2:あまり当てはまらない、1:当てはまらない)はそのまま得点化され、スピーキングとリスニングに関連するそれぞれの質問項目ごとに因子分析が行われた。スピーキングに関しては、第I因子(英会話に対する積極性)、第II因子(英会話に対する緊張感)、第III因子(英会話に関する通説)、第IV因子(英会話力特別視)が抽出された。更に抽出された各因子の標準因子得点に基づいて、TOEIC総合得点に基づく熟達度レベルとの関係から分散分析を行った結果、第II因子(英会話に対する緊張感)に関して上位群<下位群の有意な関係(F(1, 233)= 5.85, p =.02, η2 = .02)が示された。

また、リスニングに関しては、第I因子(動機づけ)、第II因子(学習ストラテジー)、第III因子(母語話者からのインプット重視)、第IV因子(リスニングに対する自信)が抽出された。更に抽出された各因子の標準因子得点に基づいて、TOEIC総合得点に基づく熟達度レベルとの関係から分散分析を行った結果、第IV因子(リスニングに対する自信)に関して上位群>下位群の有意関係(F(1, 233)= 15.00, p =.00, η2 = .06)が示された。ほぼ予定通り研究の分析を終えた。研究結果に関しては平成28年度の全国英語教育学会か他の英語関連学会において発表予定である。最終年度においては日本人EFL学習者のライティングに関する信条と英語熟達度の関係をを質問紙に対する回答(5段階尺度形式)に基づいて因子分析と一元配置分散を用いて分析した。第I因子(ライティング時の留意点)、第II因子(動機づけ)、第III因子(英訳意識)、第IV因子(ライティング学習方法)、第V因子(英語技能難易度)が抽出された。更に抽出された各因子の標準因子得点に基づいて、TOEIC総合得点に基づく熟達度レベルとの関係から分散分析を行った結果、第II因子(動機づけ)に関して上位群>下位群の有意な関係(F(1, 255)= 18.31, p =.00, η2 = .07)が示された。次に、各質問項目に対する回答における上位群と下位群の差を分散分析を用いて分析した結果、項目20「私は英語圏の人々・文化に関心があるので英語を書けるようになりたい。(上位群>下位群)」(F(1, 255)= 14.08, p =.00, η2 = .05)、において有意差が示された。この結果は、第II因子(動機づけ)の標準因子得点に基づく分散分析において上位群と下位群の間に見られた有意差を裏付けている。動機づけ因子は日本人EFL学習者の英語力全般に関する信条を扱った飯島(2014)、日本人EFL学習者のリーディングに関する信条を扱った飯島(2015)、日本人EFL学習者のスピーキングとリスニングに関する信条を扱った飯島(2016)の全てにおいて抽出されている。特に、英語力全般に関する信条を扱った飯島(2014)では動機づけ因子において今回と同様に、上位群>下位群の有意な関係が示されており、EFL学習において動機づけがいかに重要であるかを示唆している。リカートスケールの質問紙への回答を因子分析した結果、英語学習全般、リーディング、スピーキング、リスニング、ライティングの全てのカテゴリーにおいて「動機づけ」に関わる因子が抽出された。特に英語学習全般に関する信条、ライティングに関する信条という2つのカテゴリーにおいては、動機づけ因子の標準因子得点に基づく分散分析の結果から、上位群>下位群の有意な関係が示され、英語熟達度上位者の方が下位者よりも動機づけが強いことが確認された。このことから、EFL環境における英語学習においては学習者の動機づけを図り、維持強化することが重要であることが示唆された。データの収集と分析及び考察すべて完了しており、学会発表予定である。今年度はライティングに関する信条の研究を行い、信条に関する研究に一区切りをつけることとなる。これまで3年間にわたる本研究の過程において学習者の動機づけ、自信、不安といった要因が英語熟達度と大いに関係があることが示唆されたので、実際の英語指導においてこれらの要因にどのように対処することが効果的な学習指導につながるかを考えたい。
情報爆発時代のロバストな自動チューニングソフトウェアに向けた数理的基盤技術の研究

情報爆発時代のソフトウェアは,質・量とも爆発的に大きくなる情報を技術と社会に活かすため,同様に爆発的に拡大する計算・通信・記憶資源の多様性に適応する能力(自動チューニング機能)を備えなければならない.我々は柔軟かつロバストな自動チューニング機能を有するソフトウェア開発するための数理的基盤技術の開拓を日指して以下の研究を行った.1.実行時自動チューニングのための最適実験計画では,ベイズ統計に基づく最適解を大規模な数値計算により求め,優れた性質を持つことを示した.2.計算機性能のためのモデルとして,キャッシュあふれやライン衝突などを考慮した性能モデルを構築した.また,AICによるモデル選択が一定の有効性を示すことを確認した.3.分割表の検定に用いるMCMCの基底の研究を展開した.これは,従来困難であった多様な統計的解析を効率的に実現するものである.4.M凸関数の概念をジャンプシステム上に拡張し,離散凸解析の研究をさらに展開した.これにより,マトロイド,デルタマトロイド,基多面体での知見を一般化した.5.固有値解法であるマルチシフトQR法の性能モデルを構築し自動チューニングへの見通しをつけた.また,対称行列の三重対角化の手法について,その優劣がシステムや問題によりどのように変化するかについて系統的に調査した.6.行列計算に関する自動チューニングのサーベイを行い,その動向を明らかにし,既存研究で残された課題を明らかにした.7.分散メモリ並列計算における集団通信について,網羅的なアルゴリズム列挙法を開発した.特に本年度は2のべき以外のマシン数に適応した.8.固有値問題の解法のうち,多固有値多分法について,実行時自動チューニングの手法を開発した.この結果は次期LAPACKに収納される予定である.このように,我々が目指す数理基盤の基礎をなす重要な研究成果が得られた.情報爆発時代のソフトウェアは,質・量とも爆発的に大きくなる情報を技術と社会に活かすため,同様に爆発的に拡大する計算・通信・記憶資源の多様性に適応する能力(自動チューニング機能)を備えなければならない.我々は柔軟かつロバストな自動チューニング機能を有するソフトウェア開発するための数理的基盤技術の開拓を日指して以下の研究を行った.1.実行時自動チューニングのための最適実験計画では,ベイズ統計に基づく最適解を大規模な数値計算により求め,優れた性質を持つことを示した.2.計算機性能のためのモデルとして,キャッシュあふれやライン衝突などを考慮した性能モデルを構築した.また,AICによるモデル選択が一定の有効性を示すことを確認した.3.分割表の検定に用いるMCMCの基底の研究を展開した.これは,従来困難であった多様な統計的解析を効率的に実現するものである.4.M凸関数の概念をジャンプシステム上に拡張し,離散凸解析の研究をさらに展開した.これにより,マトロイド,デルタマトロイド,基多面体での知見を一般化した.5.固有値解法であるマルチシフトQR法の性能モデルを構築し自動チューニングへの見通しをつけた.また,対称行列の三重対角化の手法について,その優劣がシステムや問題によりどのように変化するかについて系統的に調査した.6.行列計算に関する自動チューニングのサーベイを行い,その動向を明らかにし,既存研究で残された課題を明らかにした.7.分散メモリ並列計算における集団通信について,網羅的なアルゴリズム列挙法を開発した.特に本年度は2のべき以外のマシン数に適応した.8.固有値問題の解法のうち,多固有値多分法について,実行時自動チューニングの手法を開発した.この結果は次期LAPACKに収納される予定である.このように,我々が目指す数理基盤の基礎をなす重要な研究成果が得られた.
力学系の分岐及び安定性の理論における位相的方法の研究

本研究は,以下の二つの対象を位相的方法によって扱うものである.一つは,ベクトル場のホモクリニック/ヘテロクリニック分岐であり,もう一つは,この問題と密接に関係する一次元の放物型方程式の進行波解の分岐と安定性である.特に,ホモクリニック/ヘテロクリニック軌道の分岐の位相的構造と,対応する進行波に対する線型化固有値問題の位相的構造の関係を明らかにすることを目標としている.先ずベクトル場のホモクリニック/ヘテロクリニック分岐については,Conley Indexの理論においてホモクリニック/ヘテロクリニック軌道の存在を判定する重要な手段であるConnection Matrixの理論において,その存在証明の中で力学系的な情報がどのようにHomology Indexの代数構造に繁栄されているかを検討した.次の段階として,Index filtrationを経由せずに直接Connection Matiixを構成するが望まれている.次に一次元の放物型方程式の進行波解の分岐と安定性については,Inclination-flipホモクリニック軌道からの多重パルスの分岐,不安定な進行波からのそれを繋いだ形のパルスの分岐及び,front波とback波の共存する余次元3の特異点からのpitchfork分岐とHopf分岐のについて,その分岐の位相的構造と対応する進行波における線型化固有値問題問題の位相的構造の関連を明らかした.具体的には,Inclination-flipホモクリニック軌道からの分岐については各パルスに対応する位相的不変量である記号列と,パルスに沿った線型化作用素の固有値の分布についての関係を明らかにした.また不安定進行波を繋いだ形のパルスについて,固有値の集積という新しい現象の存在を示しその位相的構造を明らかにした.また余次元3の特異点からの分岐については,相空間内に当該の特異点から伸びるpitchfork分岐とHopf分岐の枝が存在し,その特異点が周辺の分岐構造のオーガナイジング・センターになっていることを示した.本研究は,以下の二つの対象を位相的方法によって扱うものである.一つは,ベクトル場のホモクリニック/ヘテロクリニック分岐であり,もう一つは,この問題と密接に関係する一次元の放物型方程式の進行波解の分岐と安定性である.特に,ホモクリニック/ヘテロクリニック軌道の分岐の位相的構造と,対応する進行波に対する線型化固有値問題の位相的構造の関係を明らかにすることを目標としている.先ずベクトル場のホモクリニック/ヘテロクリニック分岐については,Conley Indexの理論においてホモクリニック/ヘテロクリニック軌道の存在を判定する重要な手段であるConnection Matrixの理論において,その存在証明の中で力学系的な情報がどのようにHomology Indexの代数構造に繁栄されているかを検討した.次の段階として,Index filtrationを経由せずに直接Connection Matrixを構成するが望まれている.次に一次元の放物型方程式の進行波解の分岐と安定性については,Inclination-flipホモクリニック軌道からの多重パルスの分岐及び,不安定な進行波からのそれを繋いだ形のパルスの分岐について,その分岐の位相的構造と対応する進行波における線型化固有値問題問題の位相的構造の関連を明らかした.具体的には,Inclination-flipホモクリニック軌道からの分岐については各パルスに対応する位相的不変量である記号列と,パルスに沿った線型化作用素の固有値の分布についての関係を明らかにした.また不安定進行波を繋いだ形のパルスについて,固有値の集積という新しい現象の存在を示しその位相的構造を明らかにした.本研究は,以下の二つの対象を位相的方法によって扱うものである.一つは,ベクトル場のホモクリニック/ヘテロクリニック分岐であり,もう一つは,この問題と密接に関係する一次元の放物型方程式の進行波解の分岐と安定性である.特に,ホモクリニック/ヘテロクリニック軌道の分岐の位相的構造と,対応する進行波に対する線型化固有値問題の位相的構造の関係を明らかにすることを目標としている.先ずベクトル場のホモクリニック/ヘテロクリニック分岐については,Conley Indexの理論においてホモクリニック/ヘテロクリニック軌道の存在を判定する重要な手段であるConnection Matrixの理論において,その存在証明の中で力学系的な情報がどのようにHomology Indexの代数構造に繁栄されているかを検討した.次の段階として,Index filtrationを経由せずに直接Connection Matiixを構成するが望まれている.次に一次元の放物型方程式の進行波解の分岐と安定性については,Inclination-flipホモクリニック軌道からの多重パルスの分岐,不安定な進行波からのそれを繋いだ形のパルスの分岐及び,front波とback波の共存する余次元3の特異点からのpitchfork分岐とHopf分岐のについて,その分岐の位相的構造と対応する進行波における線型化固有値問題問題の位相的構造の関連を明らかした.具体的には,Inclination-flipホモクリニック軌道からの分岐については各パルスに対応する位相的不変量である記号列と,パルスに沿った線型化作用素の固有値の分布についての関係を明らかにした.また不安定進行波を繋いだ形のパルスについて,固有値の集積という新しい現象の存在を示しその位相的構造を明らかにした.また余次元3の特異点からの分岐については,相空間内に当該の特異点から伸びるpitchfork分岐とHopf分岐の枝が存在し,その特異点が周辺の分岐構造のオーガナイジング・センターになっていることを示した.