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日英バイリンガルのＬ２語彙表象：閾下プライミングタスクによる検証

本研究の目的は日英バイリンガルを対象に、2言語で表記体系が異なるバイリンガルの英単語の脳内表象仕組みをL2能力の影響に着目して検証するものである。この研究により、L2能力の向上により、L2語(英語)の単語認識において表記-意味間のアクセスが自動化されることが示された。また、L2能力の向上に伴い、L2語の発話において、音素単位の表象を使用して処理が可能になることを示した。また、音素表象の発達は、L2能力の向上と直接的に関連するのではなく、高L2能力を持つ者の特徴の一つである、英語圏での滞在月数により説明されることがわかった。平成25年度は、24年度から継続している2つのプロジェクトに加え、新たなプロジェクトを行った。プロジェクト1は、表記の表象に着目したものであり、抑制的隣接語効果の検証である。24年度の研究では、バイリンガルと英語話者の英語の表記表象は質的に異なることが示された。25年度ではこの質的な差が、実験タスクに影響されたものなのか、両者の表記表象が本当に質的に異なるのかを追求するため、異なる課題下で検証した。現在までデータは、質的に異なることを支持している。この解釈をより強固にするために、26年度前半では、さらに2つの実験を行う予定でいる。プロジェクト2は音韻レベルの表象に着目したものであり、Masked Onset Primingを指標とした研究である。24年度の実験では、英語力の高いバイリンガルは、発話時に英語話者と同じ音韻ユニット(音素)を使うことがわかった。25年度は音素単位のユニットを獲得したバイリンガルが、日本語の単語をモーラ、音素のうちどちらのユニットを介して発話するのか検証した。結果はバイリンガルは英語を音素単位で処理し、日本語はモーラ単位で処理することを示した。プロジェクト3では、表記の違うバイリンガルの対訳語の表象を検証すべく、L1-L2の対訳語プライミング効果を指標に研究を行った。現在、外来語の対訳語(レモン-LEMON)の表象は、脳内辞書の中で統合されており、そうでない対訳語(左-LEFT)とは表象内容が質的に異なるという説と、外来語は音韻の類似性のみが異なるだけで、両者は量的に異なるという説が対立している。Nakayama et al.(2013)では後者の説をを支持したが、25年度は別の実験によりこの解釈の妥当性を示す研究結果を得た。本研究の目的は,日英バイリンガルを対象に、第一言語(L1)と第二言語(L2)の表記形態が異なるバイリンガルがL2単語をどのように脳内に表象しているかという問題をバイリンガルのL2能力(英語力)の影響に着目して検証するものである。平成24年度は、2つのプロジェクトを遂行した。一つ目のプロジェクトでは、L2単語の表象のされかたのうち、英語の表記レベル表象に注目し検証した。この実験では、バイリンガルのL2語の表記表象が、L1話者(英語話者)と同じなのかどうかについて抑制的隣接語効果を指標とし、英語力の異なるバイリンガルを対象に語彙判断課題によりデータを収集した。また、その効果をL1話者の行動データと直接比較するため、同じ実験刺激を使用してアメリカの大学生からデータを収集した。実験の結果、バイリンガルの英語表記表象は、L1話者と質的に異なることが示唆された。また、バイリンガルの効果は、英語力の差異に影響を受けなかった。つまり、バイリンガルの英語表象は英語力の高低に関わらず一定であり、英語力の高いグループでさえ、L1話者のそれに近づくことはなかった。二つ目のプロジェクトでは、L2単語の表象のされかたについて、英語の音韻レベルの表象に注目し検証した。この実験では、バイリンガルのL2語の音韻表象について、Masked onset priming effectを指標とし、英語力の異なるバイリンガルを対象に音読課題を用いてデータを収集した。実験の結果、英語力の高いバイリンガルは、英語話者と同様の音韻表象のユニットを持つのに対し、英語力の低いバイリンガルは、英単語を日本語の音韻表象ユニットにより処理していることが示唆された。これらのプロジェクトにより、バイリンガルの語彙表象は、英語力の上達により、L1話者のそれと同等に発達する側面、そうではない側面があることを実証的に提示した。本研究の目的は日英バイリンガルを対象に、表記形態が2言語で異なるバイリンガルの英単語の脳内表象の仕組みを英語の熟練度の影響に着目して検証するものである。26年度の研究実績の概要は以下の通りである。・前年度までに行った研究結果で得た、外来語(レモンーLEMON)の表象のされ方は、音韻的な類似度が高いという特徴を除いては通常の対訳語(左ーLEFT)の表象と質的同じであるという知見を論文にまとめ国際誌に発表した。・申請者の過去研究により日英バイリンガルからは大きなL1-L2対訳語プライミング効果を観察可能であることがわかっている。この特性を利用して、当該研究領域において表記処理のみを反映すると主張されているタスク(same-different task)の妥当性を検証した。

この研究は、バイリンガルの語彙表象の仕組みそのものについて行った研究ではないが、表記の異なるバイリンガルは表記の共有なしに意味/音韻特性を2言語で共有できるという特性を生かした研究であった。研究の結果、same-different taskは表記よりも高次な処理過程の影響を受けることを示した。この研究結果は国際誌に受理された。・前々/前年度から継続して行っているバイリンガルのL2語における抑制的隣接語効果の研究では、26年度中に新たな実験を行った後、今までの研究結果を論文としてまとめ上げた。論文執筆にあたり、主張をより強固にするために、さらなる研究が必要と判断した。現在までに刺激の選定を終了しており、実験デザインの最終確認および実験プログラム作成を経て近日データ収集を開始する予定でいる。本研究の目的は日英バイリンガルを対象に、2言語で表記体系が異なるバイリンガルの英単語の脳内表象仕組み検証するものである。L1語による過去研究では、視覚的に類似するプライム語を提示した後のターゲット語認識は、無関連語を提示した場合に比べ有意に遅くなることが知られており、これは視覚的単語認識において、単語間の語彙競合が存在することを支持するものである。この語彙競合プロセスは、視覚的な類似性が高い単語群を正しく認識するために必要であると考えられている。最終年度は、以前より継続して行っていたL2語の形態情報の表象を探るため、形態隣接語間の語彙競合についての実験を行い、すべてのデータ収集を完了させた。本研究では、視覚的に類似するL2プライム語は、ターゲット認識を促進することがわかった。また、この促進効果は、閾下提示したL2語の処理の不完全さによるものではないことがわかった。L1語の研究により、語彙競合の強さは、語の構成文字の分析能力(Lexical Precision)に影響されることが示唆されており、この分析能力はその言語能力に比例することが知られている。L2語の熟練度(TOEIC)スコアを用いて効果パターンとの関連性を検証した結果、L2語の語彙競合プロセスと熟練度の間に有意な相関性は認められなった。閾下提示した隣接語プライムによる、ターゲット語の促進効果は、L2語の形態表象、またはその処理システムはL1語と質的に異なる可能性を示した。しかしながら、プライム語を閾上で提示したさらなる実験では弱いものの語彙競合プロセスを支持する研究結果が得られたことから、表記の異なるバイリンガルにおける視覚的に類似する単語間の選択は、意識的なコントロールにより行われる可能性を示した。現在は、本研究の成果発表に向けた論文を執筆中であり、近日中に投稿予定である。本研究の目的は日英バイリンガルを対象に、2言語で表記体系が異なるバイリンガルの英単語の脳内表象仕組みをL2能力の影響に着目して検証するものである。この研究により、L2能力の向上により、L2語(英語)の単語認識において表記-意味間のアクセスが自動化されることが示された。また、L2能力の向上に伴い、L2語の発話において、音素単位の表象を使用して処理が可能になることを示した。また、音素表象の発達は、L2能力の向上と直接的に関連するのではなく、高L2能力を持つ者の特徴の一つである、英語圏での滞在月数により説明されることがわかった。最大のプロジェクトであるL2語の隣接語効果についての研究が当初の計画より長引いている点がマイナス点と言えるが、丁寧な検証を重ね説得力の高い研究結果を提示することの重要性を考えると、総合的には概ね順調に進展していると評価する。
コラーゲン分子の非接触ナノ力学特性解析による骨質劣化の定量評価

加齢骨のモデル物質として、糖化処理骨の力学特性・構造研究を行った。糖化処理は成形したウシ大腿緻密骨試料を、グルコースを含むリンゲル液中で3日から28日間インキュベートした。最終糖化産物の目安として、骨コラーゲンに含まれるペントシジン(PS)量を定量した。PS量は14日目くらいで急激な増加をみせ、28日目では飽和に近づき、微増となった。PS量の増加に伴い、コラーゲン線維中のコラーゲン分子のパッキングに変化は見られていないが、骨コラーゲンヘリックス中のポリペプチド鎖のパッキングに大きな乱れが生じているのが見いだされた。これが骨の巨視的力学特性を劣化させていることが分かった。2001年のNIHコンセンサス会議では、骨密度測定に偏りがちだった骨粗鬆症診断基準を、骨強度=骨密度+骨質と捉え直し、骨密度が70%、骨質が30%の割合で重視すべきであると提案している。しかしながら2011年に改訂された「骨粗鬆症の予防と治療ガイドライン」においても、骨密度偏重の傾向は変わっていない。これは、「骨質」として何を定量すべきかはっきりしていないためと思われる。我々は、「骨質」という概念の生体力学的定量化を最終ゴールとする。このため、骨質の力学特性を支配する、ミネラル相以外の要因である骨コラーゲンの状態の実験的定量化を行い、その結果と骨全体の力学特性との関連を調べるための実験を行った。骨試料としては18ヶ月齢のウシ大腿骨を用いた。ミネラルはそのままでコラーゲンの状態だけを系統的に変化させるため、(1)KOH処理(コラーゲンの分解)、および(2)糖化処理(コラーゲンの糖化架橋)を、(1)は3時間から24時間、(2)は3日間から28日間まで、反応時間を変化させ行った。骨コラーゲンの状態(分解・糖化)の定量化のために、処理反応時間と、試料の膨潤度およびコラーゲン分子のバネ定数変化の関係を調べる。後者は骨コラーゲンのヘリックスピッチのDebye-Waller因子(X線)測定に依る。一方で、これらの結果と比較するため、処理試料の応力緩和測定および動的粘弾性測定を試みた。実際の実験は、各装置の組み立てから始まった。X線回折計への温度可変装置の組み込みおよび動的粘弾性装置の組み立てである。前者の温度制御はペルチェ素子を用いる。後者の駆動にはボイス・コイルを用い、計測はロード・セルによる。本研究は、骨粗鬆症診断基準として提案された「骨質」という概念を再定義し、骨強度を調べるうえで具体的に何を定量すればいいのかを明らかにすることを目的とする。特に、従来、骨生体力学的に重要視されてこなかったコラーゲン・マトリクスに着目した研究を行う。27年度は、研究計画調書及び26年度の実績報告書で提案した「今後の研究方策」に従い、骨質変性試料の緩和及び動的弾性率測定及び試料のDebye-Waller(DW)因子による変性度合いの定量実験を行った。骨質変性試料としては、部分加水分解試料と糖化処理試料を用いた。糖化処理試料では、骨内で最終糖化産物であるペントシジンがつくられ、骨コラーゲンに脆性を付することが予想されている。緩和弾性率測定結果は応力緩和の実験式に基づいて解析した。通常の骨では短時間領域と長時間領域にそれぞれ緩和が観測されるが、加水分解試料では、試料の極わずかな変化に対して、これらの間の領域に広い緩和時間分布を持つ一つの緩和が観測された。糖化試料では通常の骨と同様二つの緩和が観測されたが、糖化が進むにしたがって長時間領域の緩和時間がコントロール試料の緩和時間の数倍に増加することが見出された。そのほかの初期弾性率、短時間領域の緩和時間、各緩和の緩和時間分布には有意な変化は観測されなかった。またボイスコイルを用いて動的粘弾性測定装置を製作し、標準試料のガラス転移測定を行った。脱灰した骨質変性試料のDW因子測定では、試料ホルダー・温度制御装置の再構成を行ったため、処理時間毎の試料の弾性率決定を行ったが、変性による構造変化との対応には至っていない。最終年度内にコラーゲン分子の切断量や糖化で導入された非酵素的架橋量とDW因子の相関を取り、DW因子を加水分解および糖化処理の指標とすることを目指す。(1)糖化骨試料の動的粘弾性測定と、(2)DW因子を用いた糖化処理のモニターという点で予定より遅れている。(1)については、ボイスコイルを用いた動的粘弾性測定装置の製作に多くの時間を費やしてしまったことに依る。特に試料温度制御に当初通常のヒーターを使用したが、昇温・降温速度の制御などが不十分だった。急遽ペルチェ素子を使用し、プログラマブルな温度制御を作成した。この遅れにより、標準試料であるポリメチルメタクリレートおよびポリスチレンの測定にとどまった。(2)については、これまで用いていた試料ホルダーの断熱特性の向上が必要だった。DW因子の測定はX線回折に基づくため、ビームの入射・回折のための窓が必要である。更に、測定温度が室温を挟み摂氏0度から40度の範囲で行われるため制御が難しかった。窓材としてマイラ・シートを用い乾燥空気を流すことで結露を防止した。

これらの再構成により、測定されたDW因子と実際の分子レベルの変化との対応までは到達できなかった。28年度が本研究の最終年度であったことから、過去2年間で遅れがちだった以下の3種類の実験研究を中心に行った。(1)糖化処理による骨コラーゲンの状態の定量、及び(2)X線回折を中心とした糖化処理後の骨コラーゲンの構造変化の検出、(3)糖化処理骨の粘弾性測定である。(1)については、最終糖化産物として代表的なペントシジン(PS)量の定量を行った。PS量は糖化処理時間とともに一様に増加していた。Vashishth等に倣い処理時間と糖化度の検量式を求めた。(2)については当初、Debye-Waller因子測定による骨コラーゲンの弾性率の測定を計画していたが、巨視的な膨潤測定と同様の不明瞭な結果しか得られなかった。これは、PSによるコラーゲン分子間架橋ができたとしても、コラーゲン分子・線維に沿った方向(子午線方向)にはあまり影響が現れないためと思われた。コラーゲン分子レベルでの膨潤を調べるため、赤道線反射を調べた。線維内でのコラーゲン分子のパッキングを示す0.15 nmの反射が得られ、その外側にコラーゲンヘリックス内でのポリペプチド鎖間の距離に対応する少し広がった反射が見られる。試料の糖化が進むと、後者の反射がよりブロードになり、最大強度の回折角が広角側にシフトした。このとき、0.15 nmの反射については全体の強度が減少する以外は変化がみられていない。(3)については、応力緩和実験から試料の粘弾性パラメータを求め、骨としての高次構造の強度低下が観測された。骨コラーゲン線維内では、コラーゲン分子のパッキング自体にはほとんど変化がないが、PSの増加で、ヘリックス分子内のポリペプチド鎖同士の配列に大きな乱れが生じている。このような分子配列レベルの変化が骨試料としての力学特性の劣化の原因となっていると考えられる。物性変化の構造上の裏付けが確認されたのは初めての例である。加齢骨のモデル物質として、糖化処理骨の力学特性・構造研究を行った。糖化処理は成形したウシ大腿緻密骨試料を、グルコースを含むリンゲル液中で3日から28日間インキュベートした。最終糖化産物の目安として、骨コラーゲンに含まれるペントシジン(PS)量を定量した。PS量は14日目くらいで急激な増加をみせ、28日目では飽和に近づき、微増となった。PS量の増加に伴い、コラーゲン線維中のコラーゲン分子のパッキングに変化は見られていないが、骨コラーゲンヘリックス中のポリペプチド鎖のパッキングに大きな乱れが生じているのが見いだされた。これが骨の巨視的力学特性を劣化させていることが分かった。26年度の進捗状況が、計画より遅れ気味だったのは、系統的に変化させたコラーゲンの状態をモニターに失敗したことに依る。KOH処理によるコラーゲンの分解進捗のモニターには当初、常法とされるヒドロキシプロリンアッセイを用いたが、反応時間が短く分解がそれほど進んでいない場合(恐らくコラーゲン分子がその場で切断されるなど)の定量は難しかった。先に我々は反応時間とともに試料が顕著に膨潤することを見出した1)。ヒドロキシプロリンアッセイの結果をも考慮し、膨潤比をもってコラーゲンの分解の程度を表すパラメータとして用いることが可能であることを示した。今回も、反応時間に従って、膨潤比が増加した。一方、糖化最終産物による架橋度の変化については、処理反応時間が変化に対し、膨潤比の減少が予想された。
高次元データに関するポートフォリオ最適化問題

本研究では、投資資産が膨大となるような高次元設定の下で(1)『分散共分散行列の逆行列に対する漸近不偏な推定量を用いた最適ポートフォリオ推定量』および(2)『ポートフォリオ比率に対する縮小推定量を用いた最適ポートフォリオ推定量』の2つの推定量を提案した。まず、これらの推定量の理論的、数値的正当性を確認すると同時に、日本の株価データ(200銘柄)を用いて既存のポートフォリオとのパフォーマンスを(シャープ比や効用関数を用いた指標により)比較し、提案手法の優位性があることを確認した。本年度は、昨年度に引き続き、主に先行文献の調査を行った。高次元データを扱う文献の内、ポートフォリオの統計的推測論に関する論文としてKaroui(2010)がある。この論文では、平均分散最適ポートフォリオの“有効フロンティア"を推定する際、(標本数・次元数ともに無限大に発散するような)高次元設定では漸近的にバイアスが生じることを述べ、その漸近バイアスを補正する手法を提案している。この論文では、データがIID正規の場合と、IIDで楕円型分布の場合を扱っているため、今後は時系列モデルへの拡張を試みたい。また、一致性・漸近正規性・漸近有効性の議論について、当論文の十分な理解と共に、必要ならば新たな理論の構築を試みたい。また、ポートフォリオ理論では、いくつかの種類のファクターモデルを仮定して最適ポートフォリオを構成するが、このファクターモデルにおける統計的推測論について、高次元データの解析が多くの文献で発表されている。ファクターモデルでは説明変数が観測されている場合と観測されていない場合とで統計的解析方法が異なる。一般に、前者の場合は昨年度研究したLassoのような回帰分析が行われるが、後者の場合(static factor modelなどと呼ばれている)は主成分分析(principal component analysis, PCA)が行われる。Hallin and Lippi(2013)は、時間に従属性のあるファクターモデル(general dynamic factor model)についてもPCAが有効であることを示しており、この結果をポートフォリオの統計的推測論に適用することを今後試みたい。本年度は、Lassoタイプの推定量の漸近的性質についての調査を行った。Knight and Fu(2000)は、独立な誤差項をもつ線形回帰モデルにおけるLassoタイプの回帰係数の推定量の漸近分布を表している。しかし、この漸近分布は、ある関数の最小化解としてしか表現されておらず、このままでは漸近最適性の議論ができない。したがって、ある正則条件の下で、この漸近分布を明示的に表現することを試みた。KKT条件を用いれば、この漸近分布を表す確率ベクトルは、「バイアスがあるが分散は小さくなる確率ベクトル」と「バイアスは無いが分散は大きくなる確率ベクトル」に分解されることが分かった。共変量が確率変数ではなく、かつ漸近的に正則の場合、罰則項を付与しない(つまり最小二乗法による)推定量が(漸近最小二乗誤差を最小にするという意味で)漸近最適となってしまい、Lassoの有効性が消えてしまうとう事が分かった。この結果は、最小二乗推定量が正則条件の下では漸近有効になる事実と合致するため、当然であると思われる。今後は、Knight and Fu(2000)でも考えられている共変量が漸近的に非正則となる場合を考えたい。特に、本研究の主目的である高次元データにおいては、共変量が漸近的に非正則となることが予想される。高次元データにおけるLassoタイプの推定量の漸近理論は、Huang, Horowitz and Ma(2008)などで展開されており、今後も調査を続けたい。また、また、Lassoタイプの推定量は、最小二乗法における目的関数にL1タイプの罰則項を付与した目的関数を最小化する推定量であるが、罰則項の大きさを表すLassoパラメータによって、上記の漸近分布は変化する。Lassoパラメータの決定は、モデル選択と密接に繋がっていることが予想される。このことについても、調査を続けたい。本年度は前年度に引き続き、理論面での調査を行った。本研究は、各資産の収益率過程がある有限個のファクターとそれに無相関な確率ベクトルで定式化されるファクターモデルに従うと仮定し、資産の数がファクターの数に比べて十分大きいようなモデルにおける最適ポートフォリオ(比率)を推定し、その漸近的性質を明らかにする事を主な目的とする。先行研究によると、Ross(1976)が提案した古典的なファクターモデルの正当性を資産数が発散するような場合でも同様に扱うことができる事をCamberlain and Rothschild(1983a,b)が示していることが分かった。さらに、Forni and Lippi(2001)は、この議論を時系列モデルでの設定に拡張し、generalized dynamic factor model(GDFM)というモデルを提案した。また、古典的なファクターモデルを仮定したとき、最適ポートフォリオを構成するための統計的手法は状況によって2通りの方法が考えられる。1つは、ファクターが観測されている場合である。この場合はファクターローディングを回帰モデルとして推定する方法であり、その推定は最小二乗法ではなく、LASSOなどを使う方が良いことが知られている。一方で、ファクターが観測されていない場合は、static approachと呼ばれるPCA(principal component analysis;主成分分析)を使った解析法がStock and Watson(2002)らによって提案されている。さらに、GDFMに対しては、dynamic approachという拡張した解析方法がForni, Hallin, Lippi and Reichlin(2000,2005)によって提案されている。

来年度は、後者のファクターが観測されていない場合の解析法を重点的に調べたい。本研究は、資産数が十分大きいという状況下での最適ポートフォリオを理論的および実務的観点から構成することを目的としている。平成24年度から平成26年度は、各資産の収益率過程がある有限個のファクターとそれに無相関な確率ベクトルで定式化されるファクターモデルに従うと仮定した上での最適ポートフォリオの構成を研究した。このような状況下では、Ao, Li and Zheng (2015)がLASSOタイプの最適ポートフォリオを提案し、数値的結果も導出していることが判明した。一方、平成27年度は、各資産の収益率で生成される確率ベクトルの分散共分散行列がフルランクである場合についての調査も行った。このような状況下の問題は上記の設定よりも歴史は古く、Bai, Liu and Wong (2009)など、幾つかの仮定の下での最適ポートフォリオ推定量を提案している。ただし、この分野でのテーマの1つである有効フロンティアを解析するためには議論が不十分であり、研究の余地が十分あることが判明した。具体的には、先行文献の仮定では、標本サイズが大きくなるに連れて(真の)有効フロンティアは座標軸上に収束してしまう。このような状況では有効フロンティアを評価する意味がなくなってしまうため、標本サイズが発散した場合でも(極限)有効フロンティアが存在するという仮定をした。その上で、最適ポートフォリオ推定量の一致性を議論し、漸近正規性を導出した。当初計画していたファクターモデルに対するポートフォリオ解析については、先行研究が既に行われていることが判明した。この先行研究についても改良が期待されるが、そのためには更なる調査が必要と思われる。一方、本年度は大きく方向転換し、比較的古典的な内容での先行研究の改良に重点を置いて研究した。その結果、更なる研究の余地があることが判明し理論的結果も一部導出したが、論文としてはまだ未完成であり、本研究課題完遂のためには、数値シミュレーションおよび経験データを用いた検証が必要である。本年度は、本研究課題で提案した最適ポートフォリオの理論的結果の検証をシミュレーションにより行い、さらに実データを用いて既存のポートフォリオとのパフォーマンスの比較を行った。本研究課題では、1.標本分散共分散行列の漸近バイアスを補正した推定量を用いたポートフォリオ2.ポートフォリオ比率のベクトルに対する縮小推定量を用いたポートフォリオを提案している。これに対し、既存のポートフォリオとして、a)比率が等しいポートフォリオ(NP)、b)標本平均、標本分散共分散行列を用いた従来のポートフォリオ(ML)、c)標本平均を縮小推定したポートフォリオ(BS)、d)標本分散共分散行列を縮小推定したポートフォリオ(CS)などが知られている。
都市セグリゲーションと貧困観の国際比較研究

大阪のセグリゲーション指標、ジェントリフィケーション指標の分析を行なった。また富裕地区を対象にインタビュー調査を行ない、各地区の特徴を分析した。他には、ジェントリフィケーション地区を選び、質問紙調査を実施した結果、変化の特徴や住民の社会意識が地区によって異なることが明らかになったパリ、サンパウロ、大阪でとくに庶民地区のデータを取り上げ、共通の分析指標の構築を行なった。現在はデータ分析を行なっている最中である。福祉レジームによる都市政策の相違という点では、調査地域を限定したため不十分だが、社会的紐帯を基礎としたレジーム比較という新しい分析枠組を洗練させたことは、重要な成果である。Iフランスで開催されたワークショップに参加し、2011年大阪市民調査のデータをもちいて、大阪市のセグリゲーションと住民の貧困観の分析結果をフランス語で報告した。さらに同じデータをもちいて、大阪市における貧困・不安定就労の規定要因の分析、および貧困・不安定就労の集中地域における「集合的有効性」の効果に関する分析を行なった。これによって都市セグリゲーションと貧困・不安定の関連について、近隣効果を考慮して分析を深めることができた。また世界価値観調査とユーロバロメーター調査のデータセットを入手し、基礎的分析を行なった。今後はさらに詳細な比較分析を行なう予定である。II対象地域の都市セグリゲーションと貧困対策に関する資料収集として、パリの地域調査を実施、またアメリカの脱セグリゲーション政策とその調査分析に関する資料収集を行ない、成果を一般向けに公表した。アメリカに関しては二次分析の可能なデータを入手したため、今後このデータを詳細に分析することによって、日本との比較検討が可能になる。また2010年国勢調査小地域データを入手し、2005年データの分析結果と比較検討する準備を開始した。すでに最新版の社会地図を作成しており、今後はセグリゲーション指標の分析も行うことによって、2005年との比較が可能になる。III大阪の典型的な富裕地区四地区を国勢調査データなどをもとに選択し、これらの四地区を対象に地域調査を実施した。地域データの分析、体系的社会観察によるデータ収集、地域団体ヒアリングを行なったのち、合計約40名の住民にインタビューを行なった。IV上記の大阪富裕地区四地区を対象に、富裕地区の特徴を示す比較可能な指標を作成し、体系的社会観察によるデータ収集を行なった。またパリ調査の対象地区のうち二地区においても観察調査を行なった。1.2005年および2010年の国勢調査小地域統計データをもとに、両年度のセグリゲーション指標の比較を行ない、さらに新たにジェントリフィケーション指標を開発し、大阪市内のジェントリフィケーションの状況について分析を行なった。2.1の作業ののち、大阪市内のジェントリフィケーション地区を特定し、特徴的な地点を3点抽出、比較対象として専門管理地区と労働者地区を2地点選び、合計5地点の地域調査と調査票調査を実施した。調査票調査では、5地点の住民約1000名にたいして行ない、回収率は約3割、合計約300人から回答を得た。調査内容は基本属性のほか、近年の地域環境の変化やまちづくり、地域参加、社会意識などの項目をもちいた。3.1と2の分析結果については、パリで実施したフランス国立社会科学高等研究院で開催されたシンポジウムおよびセミナーで発表した。4.ロンドンおよびパリにおいて都市政策対象地区およびジェントリフィケーションの進行している地区の地域調査を実施した。本研究ではこれまで、都市社会政策と大都市における居住セグリゲーションの関係に焦点を当てて、インタビュー調査および質問紙調査を実施し、国際比較の観点から分析をおこなった。【今年度の具体的内容】第一に、これまで助成期間中に実施した、1)セグリゲーション分析、2)関西の富裕地区で実施した貧困観やネットワークなどに関するインタビュー調査の分析、3)大阪のジェントリフィケーション地区で実施した質問紙調査によって得られたデータを整理し、分析をおこなった。第二に、フランスの共同研究者ととともに、パリとサンパウロ、大阪で実施した質問紙調査で得られた調査データをもとに、社会的紐帯の指標化と庶民地区における社会的紐帯の比較分析をおこなった。第三に、本研究の基本的枠組みをなす、欧州諸国の比較調査データを分析した『貧困の基本形態』を翻訳・刊行した。【意義と重要性】予算削減のため、計画よりも対象地域を限定し、日本を中心とした調査にせざるをえなかったが、それでも日本とイギリス、フランスでおこなった調査データの分析を進めることができた。また、海外の共同研究者の協力で、フランスやブラジルの大都市との比較研究を具体的に進めることができた。とくに研究課題であった富裕層の貧困観の分析だけではなく、大都市の中でセグリゲートされた貧困地域における社会的紐帯のあり方について、3カ国の調査データを用いて国際比較が可能となったことは、研究をさらに発展させる可能性が開け、大きな意義があった。これまでの実施した調査データの整理・分析が途中であるが、次年度ではほぼ完成する予定である。

社会学調査データの整理・分析を進め、海外のシンポ・セミナーで口頭報告した内容を論文化する。地域調査についてはまだ十分なデータが集められていないため、引き続き継続する。今年度は大阪で富裕地区の地域調査および住民インタビューを行ない、貴重なデータを収集することができた。しかしこの調査に想定以上の時間と労力を必要としたため、他の国のフィールド調査や資料収集、他のデータの分析については進捗が遅れている状況である。前年度物品購入のさいに残金が生じたため本研究計画の主要な課題であった大阪の富裕地区調査は順調に進んでいるため、今後は補充調査として継続することができる。その一方で、既存データの分析や海外調査の進捗が遅れているため、今後はこちらに労力をシフトしたい。2014年度にはパリで国際比較調査に関するワークショップがあるため、これに参加し国際比較調査の方法論の検討を行なうことにしたい。今年度の物品購入のさいに使用する物品購入のさいに残金が生じたため。今年度の物品購入のさいに使用する。
思考実験型モデリング学習環境の支援機能拡充と学習効果測定法の開発

モデリング学習環境において,思考実験型学習における学習効果の測定法の開発を行った.先行研究で実施した学習実験では,事後アンケートの結果等から,本環境における活動が学習者の興味や積極性を大きく促進したことが確認されたが,通常の問題解決課題を用いたプレ・ポストテストの間では顕著な成績上昇が見られなかった.これは,本環境の学習効果が,ときに解法パターンの暗記等で対処できる通常の問題解決課題の成績には表れ難い,概念レベルでの理解を促進するものであるからであると考えられる.そこで,本環境における学習目標は,対象系を動的システムとして理解することであるとの視点から,前二年度までに得られた学習ログを分析して,そのような学習効果を測定するテストを開発した.テストには,部品間の接続関係の認識,フィードバックの同定,動的振舞いの理解,概念モデルでの説明能力を問う問題が含まれる.平成30年度前半にテストの開発と予備実験を完了し,同年度後半に,モデリング学習実験(前年度の方法を踏襲)の前後にプレ,ポスト,遅延テストとして運用する方法で検証実験を実施した.その結果,学習後に被験者にインタビューを行って推定した各被験者の理解度とテスト結果とは良い相関を示し,また,前年度の学習実験においてモデリング学習中に「良い(理解度向上に貢献する)学習行動」とされた行動を,テスト得点上位者の多くがとっていたことが確認され,本テストの妥当性・有用性が検証された.モデリング学習環境において,特にモデル作成の初期段階における行き詰まりを支援するための「アクティブヘルプ」システムを実装・評価した.行き詰まり原因の多くがモデル部品の数学的・物理的意味や対象系の構造の不理解にあるものの,モデリング課題の文脈から独立した一般的な説明では効果が低いとの知見(予備実験による)に基づき,同システムは課題の文脈を考慮した説明を提供する.説明生成の方式は,これまでに蓄積されたログテータを分析し,課題やモデルの作成段階毎に必要となる説明内容を抽出・整理してルールベース化することで,学習者の状態を推定し適切な助言を与えるというものである.例えば,二つの変量間の比例関係の説明においては,単に数学的な説明ではなく,「タンクの水量が増える(減る)と,底部の圧力も増加(減少)します」等,課題に応じた説明が提供される.平成28年度の前半に機能設計および実装作業を完了し,動作確認を経た上で,同年度後半に検証実験を実施した.その結果,同システムの支援を得てモデリング学習を行った被験者は,これ以前に実装された支援機能(学習者作成モデルと正解モデルを比較して異なっている部分を指摘する「差異リスト」)を用いた被験者に比べて,モデルに対するより深い理解を獲得することが示された(実際にモデリングを行った系のみならず,そうでない系(転移課題)に関しても一定の効果が見られた).一方で,アクティブヘルプはモデル完成度の改善に関しても一定の効果を示したものの,差異リストには及ばなかった(特に,複雑な課題のモデルをアクティブヘルプのみで完成できる被験者は限られていた).実験の結果,アクティブヘルプと差異リストのそれぞれの効果が明らかとなり,これらを組み合わせて学習支援を行うための基盤的知見が得られた.当該年度の目標の1つであった,「アクティブヘルプ」システムの設計・実装が滞りなく完了し,動作試験において,当初予定したモデリング課題のすべてにおいて問題なく稼働することを確認した.また,もう1つの目標であった,同支援システムの評価実験を実施し,その有用性を確認すると共に,従来の支援機能と組み合わせた支援を行うための基盤となる知見を得た.モデリング学習環境において,誤り顕在化のためのシナリオ変更機能の実装・検証を行った.先行研究において,誤ったモデルの振る舞いが定性的には正しい振る舞いと弁別できない場合,シミュレーションや説明が効果を持たない例が見られた.例えば熱平衡系のモデル作成課題において,「熱量」を用いず,温度差から生じる「流れ」が直接温度に影響を与えるというモデル(「熱量」と「温度」が未分化)を作成する学習者が多く存在した.この場合,高温側と低温側の温度は中間値に近づき定性的には正しいモデルの振る舞いとの差がなく,シミュレーションから誤りに気づくことが困難となる.このとき,シナリオつまり物理的状況を変更することで,モデル中の誤りを顕在化することができる場合がある.例えば一方の物体が融解する状況にすると,「潜熱」の概念(熱量が増減しても温度が変化しない)が必要となるため,熱量と温度を区別しなければ定性的に正しい振る舞いをするモデルとはならない.そこで,これまでの学習シナリオを再整理し,類似の状況でありながら異なるモデルを必要とするものにグループ化しておき,適宜シナリオを変更してモデルの誤りを顕在化する機能を実装した.類似の状況やモデルを蓄積・検索するための機構は,我々の先行研究で開発された「マイクロワールドグラフ」(物理状況及びモデルの索引付けの枠組み)を利用した.平成29年度前半に機能設計・実装を完了し,動作確認を経て同年度後半に検証実験を実施した.その結果,同機能の支援を得てモデリング学習を行った被験者は,モデルの誤りがそのままでは顕在化されないときにもそれを顕在化するシナリオを与えられ,元の誤りに気づくことが示された.但しその効果は一定の前提知識を持つ学習者に限られ,そうでない学習者にはシナリオ変更は必ずしも効果的でないことも示され,今後学習者に適応した支援を行う際の基礎的知見が得られた.当該年度の目標であった,「シナリオ変更による誤りの顕在化」を行う機能の設計・実装が順調に完了し,動作試験において,当初予定したモデリング課題のすべてにおいて問題なく稼働することを確認した.

また,同機能の評価実験を実施し,その有用性を確認すると共に,学習者に適応した支援を行うための基礎となる知見を得た.モデリング学習環境において,思考実験型学習における学習効果の測定法の開発を行った.先行研究で実施した学習実験では,事後アンケートの結果等から,本環境における活動が学習者の興味や積極性を大きく促進したことが確認されたが,通常の問題解決課題を用いたプレ・ポストテストの間では顕著な成績上昇が見られなかった.これは,本環境の学習効果が,ときに解法パターンの暗記等で対処できる通常の問題解決課題の成績には表れ難い,概念レベルでの理解を促進するものであるからであると考えられる.そこで,本環境における学習目標は,対象系を動的システムとして理解することであるとの視点から,前二年度までに得られた学習ログを分析して,そのような学習効果を測定するテストを開発した.テストには,部品間の接続関係の認識,フィードバックの同定,動的振舞いの理解,概念モデルでの説明能力を問う問題が含まれる.平成30年度前半にテストの開発と予備実験を完了し,同年度後半に,モデリング学習実験(前年度の方法を踏襲)の前後にプレ,ポスト,遅延テストとして運用する方法で検証実験を実施した.その結果,学習後に被験者にインタビューを行って推定した各被験者の理解度とテスト結果とは良い相関を示し,また,前年度の学習実験においてモデリング学習中に「良い(理解度向上に貢献する)学習行動」とされた行動を,テスト得点上位者の多くがとっていたことが確認され,本テストの妥当性・有用性が検証された.平成29年度は,モデルの誤り顕在化のためのシナリオ変更機能の実装・検証を行う.学習者の作成した(誤った)モデルの振る舞いが定性的には正しい振る舞いと弁別し難くなる場合,シミュレーションや振る舞いの説明が効果を持たないことがある.そのため,シナリオつまり物理的状況を変更することで,モデル中の誤りを振る舞いとして顕在化するという支援を行う.すなわち,これまでに開発・蓄積してきた学習シナリオを再整理し,類似の状況でありながら異なる概念やモデルを必要とするものにグループ化しておくことにより,必要に応じてシナリオを変更してモデルの誤りを顕在化する機能を実装する.類似の状況やモデルを蓄積・検索するための機構は,研究代表者らの先行研究で開発された知識記述の枠組み(マイクロワールドグラフ)を利用する.平成30年度は,思考実験型学習における学習効果の測定法の開発を目指す.これまでに実施した学習実験では,本環境における活動が学習者の興味や積極性を大きく促進したことは確認されたが,通常の問題演習では顕著な成績上昇が見られなかった.これは,本環境の学習効果が,ときに解法パターンの暗記等で対処できる通常の演習問題の成績には表れ難い,概念レベルでの理解を促進するものであるからであると考えられる.
乳がん患者が乳がんと共に生きる力を高める看護介入方法の開発

本研究の目的は、乳がん患者が家族、医療者や友人などの重要他者との関係性の中で、乳がんと共に生きる力をどのように高めているのかについて明らかにすることである。乳がん患者9名を対象にインタビューガイドを用いて半構成面接法にてデータ収集を行い、継続比較法にて分析を行なった。乳がん患者は、乳がんと共に生きていくために、〔家族〕〔医療者〕〔乳がん体験者〕〔職場〕の人々と共に《治療に専念できる環境》を作り出していた。乳がん患者自身は、受け身で治療を受けているのではなく、さまざまな支援を受けながら、《自分なりの乳がん治療の受け方》を編み出していた。乳がん患者が創り出した「乳がんと共に生きる生活」を尊重した包括的支援体制が必要である。本研究の目的は、乳がん患者自身の乳がんという健康問題を対処しようとする自己の能力だけでなく、家族、医療者や友人などの重要他者との関係性の中で、乳がんと共に生きる力をどのように高めているのかについて明らかにすることである。本研究は、乳がん患者10名に対して面接を行い、健康生成論^<1)>を研究枠組みとして、乳がん患者が生きるために治療を継続していく体験の中での体験を記述し、治療過程において重要他者とのどのような関係性の中で生きる力を高めているのか、また、重要他者のどのような関わりが乳がん患者の生きる力を支えているのかについて明らかにすることとした。平成23年度の目標を、乳がん患者が捉える重要他者との関係性の中で、どのような乳がんと共に生きる体験をしているのかを明らかにすることと設定し、データ収集分析を行った。現時点で乳がん患者6名からデータ収集ができており、目標対象人数である10名まで、今後も引き続きデータ収集を実施していくこととする。また、データ分析については、現在、データ収集が終了した6名について行っている最中であり、平成24年度もデータ収集を実施しながらデータ分析を進めていくこととする。現時点までの成果としては、乳がん患者は、家族、特に夫、子どもの存在と医療者のその時々の治療内容、心理状態に応じた支援を受けて治療を継続していていく力としていた。また、治療を継続していく力については、重要他者からのサポートのみならず、自分なりのがんと共に生きる対処方法を見出していることが推察された。乳がん患者が治療を継続していくためには、家族構成や職業の有無なども関連していることが推察される。平成24年度も引き続き、データ収集・分析を行っていくが、それらの視点についても視野に入れながら、進めていく。本年度は、昨年に引き続き、データ収集・分析を行った。研究対象者数は9名であった。データ収集は、インタビューガイドに基づき半構造化面接法にて行った。面接回数は、研究対象者1名あたり12回、面接時間は、平均32分(1回あたり2063分)であった。面接内容は、乳がんと共に生きる体験・思い、乳がん治療を受ける体験とその対処、乳がんの治療過程における重要他者との関係と支援内容であった。データ分析は、継続比較法を参考に行った。乳がん患者が、乳がんと共に生きていくためには、〔家族〕〔医療者〕〔乳がん体験者〕〔職場〕の人々と共に《治療に専念できる環境》を作り出していた。重要他者それぞれからの支援としては、次のようなものが語られていた。〔家族〕:【大きな支障なく日常生活が送れる】【ポジティブに物事を考えられるような声がけがある】【生きることを意識させられる】〔医療者〕:【信頼できる医師がいる】【診療科同士の連携を実感する】【適度ないい関係を保つ】【親身になって考えてくれる】【希望の時間に治療を行ってくれる】【乗り越え方を教えてくれる】、〔乳がん体験者〕:【病気と闘っている姿を見るだけで励ましになる】【「大丈夫」という言葉】、〔職場〕からは、【自分でもできることがあるという自信をくれる】乳がん患者自身は、受け身で治療を受けているのではなく、さまざまな支援を受けながら、《自分なりの乳がん治療の受け方》を編み出していた。乳がん患者が、「乳がんになったことでの生活」に押し潰されないように、乗り越えていくができるように、乳がんと共に生きているための支援体制が必要であると考える。データ収集・分析は順調に進んでいる。平成24年度も引き続き、データ収集、分析を行っていき、研究の総括・成果発表を行っていく。
ライティングの際の思考を促進させる「キュー・カード」の開発

作文産出中に書く事に困難を感じている学習者に「手続き促進法(procedural facilitation)」(Bereiter & Scardamalia, 1987)と呼ばれる「キュー」を出すことで、作文過程での内省を促し、問題解決を促進させることができることが知られている。指導者(教師)がこうした「キュー・カード」を授業等に使用することにより、書き手に思考を促進させ、より深く思考させ、まとまりのある文章を書く上で支援を果たすことができると着想した。実際に中学生(N=477)を対象に実証研究をしたところ、「キュー・カード」の有効性が確かめられた。1年目では、合計1,197名の中学生からライティングのデータと意識調査の回答を集めることができた。それらのデータの分析から、(1)中学生は学年が上がるにつれて、より良い英文を書く事ができる、(2)ライティングの能力の習熟度に関係なく、多くの生徒が「自分の考えていることを相手に伝えたい」という気持ちを持っていること、(3)多くの生徒が語彙力と文法に関する知識が足りないと感じていること、などが分かった。2年目は、1年目の研究結果を踏まえ、「キュー・カード」の実証研究を行なった。合計477名の中学生、及び7人の教員の協力を得て、実践を行なった。ライティングの授業の中で、「キュー・カード」を適宜使用し、また、中学生が不安をいただいている語彙や文法項目も補強したworksheetを用意し、それらを段階的に使用した。これにより、ライティング・ブロックに陥っている中学生が更に書き進めることができ、よりまとまりのある作文を書けるようになった。即ち、適切な「キュー・カード」の使用により、生徒の書くプロセスが促進され、彼らの「伝えたい」という気持ちに沿うよう、より充実したライティング活動が展開できることが確かめられた。本研究は第二言語ライティングにおいて、「ライターズ・ブロック」と呼ばれる「書く作業が止まってしまうような事態」において、書き手の思考を促進してくれるような「問い」を作成し、それにより書き手に「自問自答」を促し、書く目的に合致したより深い思考をいざなうという日本版「英語ライティング手続き促進法」の開発を目指すものである。英語を母語話者とした作文において効果があったことが示されているこの方法を日本でも試し、日本人の第二言語ライティング用に「思考促進のための問い集」を作成し、それを現実に中学生、高校生、大学生を対象とした実証研究で確かめ、完成したものを一般に供することを目的とする。その課題遂行のため、本年度は大学生30人に作文データ及びアンケート調査を行なった。それに基づき、アイディアを産出させるためにgraphic organizerを使用した実証授業を行なった。大学生の調査からは、graphic organizer使用の効果が一部であるが確かめられた。中学生に関しては、作文を支援するためのワークシートの開発などを行なった。本年度の研究成果は『発信力を着けるライティングいまここからHere and Now』という成果報告書としてまとめ、発刊した。本年度採取した中学生の作文データ及びアンケート調査のデータ数は1000人分を上回った。分析は来年度にし、そこから見いだせた知見により、実践授業および効果的教材を開発してゆく予定である。主な研究対象としていた大学生および中学生のライティングのデータを入手した。大学生に関しては分析を行い、ライターズブロック、すなわち「書きなずみ」の原因の特定がある程度解明できた。そこで特定した「書く上でのつまずき」原因とされるものに対処すべく、いくつかの対策が考えたうえで、実証授業を行なった。例えば、アイディアを生み出すための、graphic organizerを導入し、さらにウトライン化前に行う「ピラミッドパッターン」の導入などである。中学校のライティングに関しては、広く研究協力者の中学校の先生からこれまでに作られた教材を集め、それらを精査すると共に理論編をも加えた『発信力をつけるライティングいまここからHere and Now』を発行し、研究協力者の先生方に配布した。これで研究協力の者の先生方には春休みに準備していただき、4月からの授業に備えていただいた。一方、私の方では、入手した中学校ライティングデータ(1000を超える)をこれから鋭意分析し、中学生がライティングのどこでつまずいているのかを解明し、それらに対する対策を講じた実践授業を展開する予定である。

当該年度に得られた中学生のライティングデータ及び英語学習に関する意識調査(データ数1000を超える)を精査し、今の中学生が「ライティング」でどこでつまずいているのかを特定し、その諸原因につき考察し、学会で発表する。またこのデータ分析を細やかに行なった上で、中学1年、2年、3年生それぞれにふさわしいライティング指導の方法を考え、それを研究協力者の先生方を通じて実践授業をしてもらう。その授業の効果の検証を行う。一方、ライティングデータや意識調査の結果を精緻した上で、研究の目的である「問い集(キュウ・カード)」策定に向けて前進を図る。実践授業の結果、及び「問い集(キュウ・カード)」の集大成したものを冊子として刊行し、多くの先生方の参考に供したい。該当なし
眼の刺激症状発現の生化学的研究

眼に対して前房穿刺や虹彩への光凝固を行うと強い縮瞳、虹彩面上の充血、前房中の蛋白増量が観察される。この刺激症状の極期(2時間後)に前房水を搾取してアラキドン酸代謝物であるプロスタグランディンズ(PGs)を測定するとPGs【E_2】,【F_2】α,共に増量しているが特にPG【E_2】の増量が著しい。PGsの生合成阻害剤であるインドメタシン前投与により刺激症状が非常に弱く抑えられると同時に採取した前房水中のPGsの量が著しく低下していることが認められた。ロイコトリエン(LT【C_4】,【D_4】,【B_4】)も刺激により前房水中で測定できるが症状の程度によるLTsの増減は見られなかった。インドメタシン前投与によってこれらLTsの量には変化はなかった。PGsの前房内投与により、縮瞳,前房水蛋白量増加がおこるがLTs前房内投与によってはこのような変化は見られなかったがLT【B_4】投与により3時間後より前房水中蛋白増加および白血球増多が認められた。神経伝達物質であるサブスタンス-P(SP)やバゾアクティブインテスティナルボリペプチド(VIP)も眼刺激時に前房水中に増量した。これら物質の前房内投与によりSPでは強い縮瞳がおこるが眼圧上昇や蛋白質増量はなく、VIP前房内投与では房水中の蛋白の増量はおこるが縮瞳はおこらない。また摘出虹彩を使っての実験よりSPは瞳孔括約筋および散大筋の収縮をおこし、全体として縮瞳するがVIPではむしろ両筋共に弛緩する。以上の結果より眼刺激時の主たる伝達物質はPGs、特にPG【E_2】が主たるものであり、SPやVIPは刺激症状の一部に関与していると思われる。眼手術は眼に対する外傷であり、手術時にPGsが生合成され、それによる刺激症状が起こる。インドメタシン前投与によりこの刺激症状が優位に少くなり、臨床伝達も良いことが二重百検法による群間比較により明らかになった。
K2K実験用の新しい電磁カロリメータの研究開発

つくば-神岡間長基線ニュートリノ振動実験(KEK E362実験、通称K2K実験)の性能向上のため、電子ニュートリノの識別能力を飛躍的に向上させる電子カロリメータの研究関発を行った。検出器の基礎コンポーネントであるシンチレータの関発を主に行い一定の成果を得た。検出器は抽出法で製作されたシンチレータ(1cm×2cm×300cm)に波長変換ファイバー(1.5mmΦ)を通し、その光量を多チャンネル光電子増倍管で測定する。種々の関発を経て、シンチレータ1チャンネル当り平均20光電子の光量を得ることに成功した。また各シンチレータ毎にエネルギー測定を行うことで、電子ニュートリノの識別に加えて、ニュートリノ反応での陽子の同定、陽子の運動量測定、バックグラウンドπの除去、粒子数の計測が可能となる。陽子の同定と運動量測定、πの除去に関しては、KEKでビームテストを行い実際にその性能を測定し、シミュレーションの予想通りであることを確かめた。このため当初の目的であった電子ニュートリノの識別に加えて、ニュートリノの準弾性散乱を使ったニュートリノフラックスの測定、各種ニュートリノ反応の識別(準弾性散乱・1π生成・多粒子生成反応・中性カレント反応)も可能となるように検出器全体の設計を変更した。実際に実験で使用される検出器は総数2万チャンネルを持ち、全体積をニュートリノ標的とできる全感知型シンチレータ飛跡検出器としてデザインを行う。この新検出器は2001年度のKEK陽子加速器レビュー委員会で最高評価を得、2003年度夏に実験ホール設置で現在関発が進められている。この新検出器が導入されれば、K2K実験のニュートリノ振動探索感度を2倍以上上げることが可能となる。また、これまであまり系統的に研究されてこなかったGeV領域のニュートリノ相互作用の詳細な研究が可能となる。本研究の主目的は現在つくば-神岡間長基線ニュートリノ実験、K2K実験で使用されている鉛ガラス電磁カロリメータの代わりとなる高性能カロリメータの研究開発である。このため、固体シンチレータの波長変換ファイバーを使った読出しを考えていたが、研究中、主にコストの面から、固体シンチレータを液体シンチレータに代えた方が安上がりになることがわかり、液体シンチレータを研究種目の第1番目に持ってきた。平成12年度は主に、液体シンチレータの波長変換ファイバー読出しの基礎特性の研究を行った。また、この研究には多チャンネルを安価に読み出せる、Multi-Anode PMT(MA-PMT、多チャンネル光電子増倍管)のテストも含まれている。当初、宇宙線を使って、バイクロン社製のBC-517L液体シンチレータ、クラレ社製のY-11シリーズ波長変換ファイバー、浜松フォトニクス社製のR5900-M16シリーズMA-PMTを使い、1ファイバー当り1520光電子を観測した。この結果は高性能電磁カロリメータの要請を十分満たしている(注:米国フェルミ研のMINOS実験では1ファイバー当り約8光電子)。また、これだけの光量があると、電磁カロリメータとしてではなく、飛跡検出器として使用しても十分にエネルギー測定が可能であり、このため検出器をカロリメータから飛跡検出の性能を持つものへと拡張した。平成12年度末にはKEKにおいてビームテスト(T476実験)を行い、当初の予想通り、飛跡検出器として十分に機能すること、またエネルギー測定によって陽子・π中間子の識別が可能なことを証明した。この結果はKEKの陽子シンクロトン(PS)のレビュー会議で報告され、現在この飛跡検出器の開発及びK2K実験への導入はレビュー委員会からの第1推薦項目として認められることとなった。