hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
実証データに基づく知識還元型ソフトウェア開発環境の構築

ソフトウェア開発において過去の過ちを繰り返さないために,過去のプロジェクトを再現するツールである"リプレイヤ"を開発した.ソフトウェアが開発によって複雑に進化する様子が過去のデータに従って可視化できる.また,再現だけでなく,人員配置の変化による進捗のシミュレーションもできる.同じ過ちを何度も繰り返さないための過去で得た知識を将来のプロジェクトに有効に活かせるソフトウェア開発環境である.ソフトウェア開発において過去の過ちを繰り返さないために,過去のプロジェクトを再現するツールである"リプレイヤ"を開発した.ソフトウェアが開発によって複雑に進化する様子が過去のデータに従って可視化できる.また,再現だけでなく,人員配置の変化による進捗のシミュレーションもできる.同じ過ちを何度も繰り返さないための過去で得た知識を将来のプロジェクトに有効に活かせるソフトウェア開発環境である.本年度は知識循環型ソフトウェア開発環境の基盤となるリプレイヤとシミュレータの一部の開発を行い,実証実験を行った.リプレイヤはEPM (Empirical Project Monitor)で自動収集した開発データをソースコードの増加,メールログの解析,担当者の配置の変化などを再現するツールである.リプレイヤを使って学生実験を行った結果,ソースの増減だけでは発見できなかったプロジェクトでの事象を解析して見つけることができた.さらに,実プロジェクトのデータで実証実験した結果,メールログとソースコードの関係より,ハードディスククラッシュによるプロジェクトへの影響や不要なソースコードの整理などの定量的データには表れないプロジェクトの事象を抽出することができた.ハードディスククラッシュやソースコードの整理は通常のプロジェクトでは発生することがあり,これらを知識としてリプレイヤで抽出できることを確認した.さらに過去のプロジェクトを再現するだけのリプレイヤにシミュレーション機能を追加した.これは,過去のプロジェクト再現途中にて特別な事象を発生させたときのプロジェクト進捗の変化をシミュレーションするハイブリッド型シミュレータである.簡単なシミュレーションモデルを組み込んだプロトタイプを開発した.例えば,プロジェクト実施途中で新しい人員を作業に割り当てた場合のソースコードの増減の変化をシミュレーションする.過去のプロジェクトの再現とともに仮想の事象を発生させる機能を持つことで,プロジェクト管理者教育にて過去プロジェクトからの知識とシミュレーションモデルの知識を獲得することが可能となるハイブリッド型シミュレータを開発した.本研究では,過去のデータよりプロジェクトを再現することで,過去のプロジェクトから知識を収集し,将来のプロジェクトへ知識を還元することを目的としている.今年度はプロジェクトを再現するリプレイ機能に加えシミュレーション機能を追加した.そのとき,実験環境がWeb上である必要が『あり,また従来のWebサイトでの実行には操作性に問題があったので,新しいブラウザを開発し容易な実験環境を整えた.W新しいブラウザでシミュレーション機能を動作させることができ,さまざまな被験者の協力を得られることができ,シミュレーション機能の有効性を本ブラウザにて容易に確認できた.また,ソフトウェア進化の再現機能を実装することが,知識収集につながるとの評価実験結果より,ソフトウェア進化をモジュール結合度と論理結合度を用いた表現する可視化ツールを作成した.ソフトウェア進化を2つの結合度を用いた新しい尺度で計測すると共に,可視的に変化を確認できることの有益性を確認した.さらに新尺度をつかって将来更新が頻繁になるモジュール群を予測することに役立ち、不安定なモジュール群の発生する作業プロセスの知識を抽出することができた.シミュレーション機能とソフトウェア進化の可視化を統合して,ソフトウェアの進化のシミュレーション機能を実装に着手した.オープンソースプロジェクトなどの大規模プロジェクトのソースコードのバージョンアップ情報を利用することで,ソフトウェア進化のシミュレーション機能の検証を行う,そのためにデータ収集用のツールも開発中である.本年度は過去のソフトウェア開発プロジェクトを再現するリプレイヤに実践的な機能や要素を加えた.まず,ソフトウェアの進化にともなってシステムやソースコードの複雑さが増加する様子をマップ表現を利用して可視化する機能を加えた.これによって,モジュール間の結合度の強さの変化や論理結合の強さの変化をビジュアルで再現でき,ソフトウェアの進化を再現し理解を深めることに役立った.さらに,モジュール結合と論理結合を利用した新しいソフトウェア進化の尺度を提案した.従来の研究では,プロダクトのメトリクスであるモジュール結合度とプロセスのメトリクスである論理結合は,独立して議論されていた.それぞれのメトリクス値だけでは,API群やツールという開発するソフトウェアの種類によってメトリクス値が影響され,プロジェクト間の比較が困難であった.そこで,新しい提案尺度によって,プロダクトとプロセスの複雑さの関係を計測できた.リプレイヤのひとつの機能として新しい尺度を組み込み,ソフトウェアの複雑さの変化をプロジェクト間で比較することができた.同時に,新しい尺度によって複雑さを計算するためには,数百のモジュール間のモジュール結合と論理結合の日変化を計算する必要があり大規模な計算量となった.そのために,リプレイヤのバックグランドで計算を実施する専用システムアーキテクチャを新しく構築した.これは,複数のコンピュータによる計算を効率よくおこなうためのシステムアーキテクチャである.このアーキテクチャは組み込みシステムへの応用も可能であり,Webアプリケーションに組込み機器を接続する3層ITアーキテクチャの提案も行った.
航空需要に対応する海上設置型ローカライザの設置条件関する研究

国内空港のローカライザ用アンテナであるLPDA(対数周期アンテナ)をマイクロストリップ素子アンテナで構成したX(9.6GHz)帯スケールモデルアレイアンテナの試作が終わり、これを異なる面積のカウンターポイズ(海上設置を想定した架台)上に設置した時の、垂直および水平面指向特性の変化について測定実験を行い理論解析結果との比較を行った。LPDA単体の特性では、FTDT法での解析結果に対し、フロント方向の水平、垂直面特性は良く一致していたが、後方への放射が比較的大きくF/Bが約15dBとなり、理論値F/B=24dBとの誤差が大きかった。8素子アレイアンテナの特性は、左右対称給電時に水平面特性ではビーム幅が8.9度、サイドローブレベルは対フロント方向に対し-18dB以下のレベルが確認された。また、左右逆相給電時はフロント方向で左右対称のヌル特性が形成されるサイドバンド指向特性が得られた。アレイを2種類の異なる長さ(5,10波長)のカウンターポイズ上に設置した時の垂直面特性は、最大輻射方向が仰角+10度方向に上向き、水平面以下の俯角方向のレベル抑制効果が面積の増大に伴い大きく改善されることが確認された。この結果はUTD(幾何光学回折理論)による理論値とも一致した。さらにカウンターポイズ前方にアンテナ高と等しいフェンスを設けた場合どの実験結果では、カウンターポイズ長が5λでは俯角方向の放射レベルの抑制効果が明瞭だったが、10λ長の場合については顕著な効果は確認できなかった。スケールモデルアンテナを用いた電波伝搬実験用の簡易電波暗室の構築は、概ね終了した。幅が2.5m、全長5mの暗室で、床面は金属導体を敷設しており、ローカライザ側に進入する航空機の受信電界に周囲構造物が与える影響について電波伝搬実験を行い予定である。試作したローカライザスケールモデルアンテナの特性測定実験を終了した後、当初、本学(青森大学)体育館において試作アンテナを用いた電波伝搬モデル実験を予定していた。しかし、十分な実験環境を確保できないことが判明し、急遽、学内に実験施設を確保することにした。中規模の研究室を確保し、電波吸収材を壁面に配置した簡易型電波暗室の構築工事を行うこととなった。平成31年3月中に暗室整備は概ね終了したが、伝搬モデル実験は補助事業の延長をした期間内で実施することとなった。前期中に、コース進入特性の実験環境を整えた上で、カウンターポイズや障害物の影響に関するモデル実験を継続させる予定である。遅延している今後の電波伝搬実験の予定として、航空機進入コース特性に影響しないような、ローカライザアンテナが設置される海上カウンターポイズと滑走路端防潮堤間の適正距離や、カウンタポイズ構造(海面俯角方向への輻射を抑圧する垂直フェンス、さらに抑圧レベルを向上させるコーナエッジ付き垂直フェンスなど)の検討、防潮堤での回折波の影響範囲、大型航空機の駐機位置による垂直尾翼からの回折波がコース特性に及ぼす影響について、電磁界解析とスケールモデル電波伝搬実験から明らかにしていく。国内空港のローカライザ用アンテナであるLPDA(対数周期アンテナ)を素子アンテナとしたX帯(9.6GHz)アンテナアレイのスケールモデルの試作を行い、海上設置を模擬した実験システムの動作確認を行う計画であったが、電磁界解析ソフトウエア資産を保管するデータベースサーバ故障に伴う改修のため、実験環境構築の作業を次年度に延期することとした。そこで、海上設置型ローカライザの中心課題となる、防潮堤の影響、海面の影響、駐機する大型機などの影響について解析する電磁界解析手法の選択について、国内外の現状調査と具体的な解析精度を比較する作業を行った。国内のILS(高度計器着陸システム)における従来の研究では、幾何光学法( GTD、UTD )、物理光学法(PO)、モーメント法(MoM)を問題事例ごとに使い分けて対応して来たが、欧米では大型構造物の散乱波解析に、PO法とMoM法の併用し、さらに構造物を3D(3次元)モデルで扱うことが主流になりつつあること、さらにエアバス社(仏)のように高度な計算が可能な、独自開発の汎用ソフトウエアを海外向けに積極的に販売している事実もあり、欧米の技術を追随している日本の現状が明確となった。日本への導入が予定されている大型航空機(A380)が駐機した場合の、進入コース上のDDM特性への影響について、垂直尾翼をモデル化し、成田空港のクリティカルエリアを物理光学法に基づき解析した結果、エアバス社の報告書(POで解析)と概ね一致する結果が得られ、解析精度は同等の水準にあることが確認できた。今後、MoM法と併用する技術や、大型構造物を3Dで扱う技術を確立し、防潮堤と海面反射を含む解析技術へ拡張することを、構築するスケールモデルによる実験結果と比較を行いながら進める予定である。ローカライザーからの放射界の計算、構造物のよる散乱界の計算には、幾何光学法(GTD,UTD)、モーメント法(MoM)、物理光学法(PO)に基づく汎用プログラムを開発・蓄積してきた。これらのソフトウエア資産を保管するデータベースサーバに障害が発生し、消失したプログラムの再構築を含むシステム改修に時間を費やした。計画では、海上設置型のモデルアンテナ(X帯)の試作を完了させる予定であったが、具体的な羽田国際空港A滑走路周辺環境の調査や、海面や防潮堤の影響の解析手法に関する海外の報告事例の検討、解析精度の検証等を行ったが、具体的なスケールモデルの設計と構築に至らず、進捗が遅れている状況である。

国内空港のローカライザ用アンテナであるLPDA(対数周期アンテナ)を素子アンテナとする、X(9.6GHz)帯アレイアンテナのスケールモデルの試作が完了した。マイクロストリップ基板型のLPDAの設計を行った結果、FDTD(有限差分時間領域法)による数値計算によって、単体利得10.6(dBi)、垂直面半値幅68度、水平面半値幅50度、F/B比が約18(dB)の放射指向特性が得られることが確認された。この設計に基づいて試作したLPDAは、単体入力反射特性がVSWR=1.2以下となる測定結果が得られ、また数値解析結果とほぼ一致する周波数特性となった。給電部回路の構成上、8素子型アレイアンテナとし、海上設置を想定したスケールモデル架台(カウンターポイズ)上に配置し、架台高と接地面の面積を可変可能となっている。数値解析では、等位相等振幅給電時の水平特性では、ディレクショナル系で約8度のビーム半値幅が得られることが確認されている。試作スケールモデルアンテナの諸特性測定実験(アレイ給電比を最適化した後、ディレクショナル系、サイドバンド系の垂直面・水平指向特性の変化をカウンターポイズの面積を変えて測定)を平成29年度内に行う予定であったが、電子航法研究所の大型電波暗室を借用できるスケジュールの都合で、次年度前半の日程に延期することとなった。実験では、並行して、モデルアレイアンテナに給電する変調送信機の調整と、これを用いた方位方向DDM(Difference in Depth of Modulation)の特性測定も実施する予定である。カウンターポイズが放射特性に及ぼす影響については、一様回折理論および物理光学法に依る解析プログラムが完成しており、この解析結果と上記実験の結果を比較、考察することが喫緊の課題である。昨年度、ローカライザーからの放射界、構造物のよる散乱界の数値計算用に開発を進めた幾何光学法(GTD、UTD)、モーメント法(MoM)、物理光学法(PO)に基づく汎用プログラムを保管するデータベースサーバの障害で、一部消失したプログラムの再構築に時間を費やし進捗が遅れた。本年度は、海上設置型のスケールモデルアンテナ(X帯)の開発と試作を完了させたが、大型電波暗室の利用日程調整の問題で、さらに次年度前半の作業として実験を延期することとなった。そのため、モデルアンテナ特性の評価実験が未完了となり、引き続いて年度内に予定されていた防潮堤による航空機進入コースへの影響を検討するモデル実験に到達できなかった。並行して作業を行っている構造物による散乱界がDDM特性に与える影響を解析するプログラムについては、物理光学法と一様回折理論に基づく手法がほぼ確立しているので、早期に実験に着手のうえ測定結果と解析結果の比較を行うことを予定している。国内空港のローカライザ用アンテナであるLPDA(対数周期アンテナ)をマイクロストリップ素子アンテナで構成したX(9.6GHz)帯スケールモデルアレイアンテナの試作が終わり、これを異なる面積のカウンターポイズ(海上設置を想定した架台)上に設置した時の、垂直および水平面指向特性の変化について測定実験を行い理論解析結果との比較を行った。LPDA単体の特性では、FTDT法での解析結果に対し、フロント方向の水平、垂直面特性は良く一致していたが、後方への放射が比較的大きくF/Bが約15dBとなり、理論値F/B=24dBとの誤差が大きかった。
イオン反応の集積化

有機カチオン種の発生・蓄積を可能とするカチオンプール法に基づいて電解反応と化学的反応の時間的集積化を達成し、デンドリマー構造をもつ機能性物質などの合成に応用した。また、空間的集積化によりカチオン性三成分カップリングなどを開発した。さらに、有機アニオン種についても、有機アニオン種の反応を空間的集積化することにより、ケトンカルボニル基を有するアリールリチウム種など極めて不安定な有機リチウム種を含む分子変換を可能にし、生物活性天然物合成に応用した。以上、本研究では、不安定有機イオン種を用いる反応集積化の概念に基づき、従来法では実現困難な分子変換を達成した。これまでにカチオン駆動型の三成分反応、すなわちカチオンプールとエナミン、炭素求核剤のワンポット(時間的反応集積化)での三成分カップリング反応について報告している。しかしながら、アニオン反応と比較するとカチオン反応はβ水素脱離などの副反応も多く、制御はより困難である。そこで、マイクロリアクターを用いて温度およびカチオン中間体の滞留時間を厳密に制御できる空間的反応集積化によるカチオン駆動型三成分カップリング反応について検討を行うことにした。最初に、バッチ型反応容器を用いてワンポットでの三成分カップリング反応を行った。低温条件下、カチオン種とオレフィンとの反応を10秒間行った後、三成分目のアリルトリメチルシランを加えた。その結果中程度から80%程度までの収率で目的の三成分カップリング生成物が得られた。求核剤としてはアリルトリブチルスズ、ケテンシリルアセタール、トリエチルアルミなどが適用可能であった。しかし、時間の厳密な制御に問題があると考えられたため、空間的集積化の検討を行った。2つのマイクロミキサーと2つのマイクロチューブ型リアクターから構成されたフローマイクロリアクターシステムを用いて、三成分カップリング反応を検討した。まず、R1の滞留時間を0.48秒に固定し、温度の検討を行ったところ温度を上げるに従って収率が向上した。この結果は活性種が0.48秒程度の滞留時間であれば、0°C付近まで安定に存在していることを示唆している。そこで、さらに短い滞留時間を検討したところ、0.16秒で収率が最大(82%)となり、これより短い滞留時間では収率の低下が見られた。アリルトリブチルスズやケテンシリルアセタールを炭素求核剤に用いた場合にもバッチの場合と比較して明確な収率の向上が見られた。このように空間的集積化により、反応の効率化が可能であることを実証した。本研究の目的は、各種有機イオン種の寿命および反応性を系統的に明らかにするとともに、そのデータに基づいて、ワンポット法(時間的集積化)やフロー法(空間的集積化)を用いて活性な有機イオン種を生かしたまま逐次的に反応を行う集積化合成法を開拓することである。本研究では、有機イオン種の寿命や反応速度を評価し、そのデータに基づいた反応集積化法を設計・構築する。なお、有機イオン種の安定性・反応性に関する知識の蓄積は有機化学の深化をもたらし、それに基づく反応集積化は化学合成の効率を飛躍的に向上させると予想される。平成22年度は以下のような成果を得た。有機カチオン反応の集積化カチオンプール法により発生させた有機カチオン種の安定性と反応性を温度可変NMR等のスペクトロスコピーと求核剤との反応の両面から評価した。活性種としては、デンドリマー分子構築に適用できることを見出しているジアリールカルベニウムイオンおよび関連カチオンに焦点を絞った。また、ジアリールカルベニウムイオンがケイ素置換ジフェニルメタンと反応して生成したデンドリマー状カチオン等についても評価を行った。そのデータに基づいて、時間的集積化についての検討を開始した。有機アニオン反応の集積化オキシラニルアニオンなどの官能基を有する有機アニオン種に焦点を絞り、フロー型反応器を用いて活性種の発生から補足までの温度と滞留時間を変化させ、生成物や未反応アニオン前駆体等を定量し、滞留時間や温度に対してマッピングすることにより評価した。平成23年度は以下のような成果を得た。有機カチオン反応の集積化カチオンプール法により発生させたデンドリマー状カチオンをポリスチレンと反応させる有機カチオン反応の集積化について検討を行い、デンドロナイズドポリマーを得ることに成功した。

また、さらにデンドロナイズドポリマーに官能基を導入する反応についても検討を行い、窒素官能基を有するデンドロナイズドポリマーの合成に成功した。有機アニオン反応の集積化有機アニオン反応のフロー型集積化およびその実践的応用について、とくに通常有機リチウム種と速やかに反応すると考えられている求電子性官能基を有する不安定有機リチウム種に焦点をあて検討した。フローマイクロリアクターを用い、滞留時間を極めて短く精密に制御することにより、有機リチウム種を発生させ、それが分子内のケトンカルポニル基と反応する前に、後で加えたアルデヒドと素早く反応させるという、従来の常識を覆す分子変換を実現した。本法を利用して、天然物ポリフェノールの一つであるPauciflorol Fの形式全合成に成功した。本成果はNature Communications誌に掲載され、世界的に注目を集めた。本研究の目的は、各種有機イオン種の寿命および反応性を系統的に明らかにするとともに、そのデータに基づいて、ワンポット法(時間的反応集積化)やフロー法(空間的反応集積化)を用いて活性な有機イオン種を生かしたまま逐次的に反応を行う集積化合成法を開拓することである。本年度は以下のような成果を得た。有機カチオン種を中間体とする電解酸化法と化学的酸化法の集積化についてさらに検討を行い、次のような成果を得た。ジメチルスルホキシド(DMSO)共存下、低温電解酸化によりヨウ素カチオン種を発生しカチオンプールとして蓄積できることを明らかにした。この活性種をアルケンと反応させると不安定活性種であるβ-ヨードアルコキシスルホニウムイオンが生成し、これをアミン塩基で処理するとSwern酸化と同様の機構を経てα-ヨードカルボニル化合物へと導くことができた。また、塩基の種類を変えることにより本活性種を異なる生成物に導けることを見出した。すなわち、水酸化ナトリウム水溶液を作用させるとヨードヒドリンが、またナトリウムメトキシドを作用させるとエポキシドが良好な収率で得られた。有機アニオン反応の空間的集積化についてもさらに検討を行い、次のような成果を得た。すなわち、集積型フローマイクロリアクターを用いて各種不安定アリールリチウム種を利用して発生させ、二酸化炭素(1.5当量)を作用させると対応する芳香族カルボン酸を良好な収率で得ることができた。本分子変換は、均一系のハロゲン/リチウム交換反応と二酸化炭素を用いる気/液系の反応の集積化であるが、後者の二酸化炭素との反応も滞留時間が4.7秒以内で進行する高速な反応であり、各種求電子性官能基に影響を与えずに行えることも明らかとなった。本研究の目的は、各種有機イオン種の寿命および反応性を系統的に明らかにするとともに、そのデータに基づいて、ワンポット法(時間的集積化)やフロー法(空間的集積化)を用いて活性な有機イオン種を生かしたまま逐次的に反応を行う集積化合成法を開拓することである。平成24年度は以下のような成果を得た。有機カチオン種を中間体とする電解酸化法と化学的酸化法の開拓について検討を行った。
作物栽培環境情報収集及びデ-タ解析

デ-タ転送の方法としてワイヤレスモデムによる方法を検討した。平成元年度の一般設備費で設置された気象観測装置の気象情報収集管理システムのメインコントロ-ラからRSー232Cケ-ブルを介して1分毎のデ-タをラップトップ・コンピュ-タに取り込み,得られたデ-タをワイヤレスモデムを介してコンピュ-タA機(送信側)からコンピュ-タB機(受信側)に転送することを試みた。結論として,ワイヤレスモデムによるデ-タ転送方法は可能な方法である。しかし,転送するためには,先ずデ-タをデ-タロガ-やコンピュ-タで収集するために電源を確保する必要があり,これを転送することになる。従って,現時点では電源のない圃場等での使用には限界がある。従って,ワイヤレスモデムによるデ-タ転送方法は,例えば,A・B両地点ともに電源は利用できるが,A地点とB地点をオンラインで接続できない場合の様な特殊な条件下においてその威力を発揮できると考えられる。但し,使用したワイヤレス・モデムは,電波法の改正により,販売は平成元年6月から中止され,平成5年までで使用が規制される。本年度は大豆が栽培されていた現地圃場に調査地点を変更し,種々の栽培環境の情報収集を行うと共に,気象観測装置を利用して,情報収集システム方法の検討を行った。実験圃場は大学から車で1時間半の離れた地点であったために,調査期間が短期間に限られたが作物栽培環境を水分ストレスの観点から調査解析することができた。その結果,根の伸長は土壌水分量に影響を受け,さらに水分ストレスはSPACモデルにおける大気のポテンシャル状態と密接に関連して,作物体内水分ポテンシャルや葉温に複雑に関連して現れることが明かとなった。圃場観測におけるデ-タ収集に当たっては、実際に作物が栽培されている圃場には、電源が無い場合とか、電源があっても、高温多湿になり精密機器をセットしておくことができない等の測定・デ-タ収集には基本的な制約条件がある。この制約条件を考慮し、しかも環境測定用計器類のセットによって栽培環境を変えることなく、作物の栽培環境を経時的に直接測定するために、計測機器、パソコン等をデ-タの無線転送システムと組み合わせた環境情報収集システムを作り上げることを試みた。その第一段階として、室内でのワイヤレスモデムを介してのパソコン間のにデ-タ転送の可否、実際に作物が栽培されている圃場に、本システムをセットし、デ-タ収集が可能であるか、もし可能であればその条件(限界)を調査した。その結果、以下のことを確認した。1.電源の無いことを想定し、デ-タ・ロガ-用電源として、バッテリ-電源およびその補充用として太陽電池の検討を行なった。その結果、消費電力に応じた太陽電池を準備すれば十分実用性があると確認された。2.栽培環境のうちの基本要因であり、かつ測定の容易な温度デ-タとして葉温について検討した。温度センサ-として接触型、非接触型の2通りを用い、そのデ-タを一旦各デ-タ・ロガ-に入力し、このロガ-からラップトップ・パソコンに転送し、フロッピ-にデ-タ収集するシステムを検討し、その実用性を確認した。3.室内でのワイヤレスモデムを介してラップトップ・パソコンに転送、デ-タ収集するシステムの可能性については確認できたが、電源の無い圃場におけるセンサ-からのデ-タ出力を直接ワイヤレスモデムを介してラップトップ・パソコンに転送、デ-タ収集するシステムの可能性(限界)については次年度の検討課題とする。

平成元年度の一般設備費で設置された気象観測装置の気象情報収集管理システムのメインコントロ-ラからRSー232Cケ-ブルを介して1分毎のデ-タをラップトップ・コンピュ-タに取り込み,得られたデ-タをワイヤレスモデムを介してコンピュ-タA機(送信側)からコンピュ-タB機(受信側)に転送することを試みた。結論として,ワイヤレスモデムによるデ-タ転送方法は可能な方法である。しかし,転送するためには,先ずデ-タをデ-タロガ-やコンピュ-タで収集するために電源を確保する必要があり,これを転送することになる。従って,現時点では電源のない圃場等での使用には限界がある。従って,ワイヤレスモデムによるデ-タ転送方法は,例えば,A・B両地点ともに電源は利用できるが,A地点とB地点をオンラインで接続できない場合の様な特殊な条件下においてその威力を発揮できると考えられる。但し,使用したワイヤレス・モデムは,電波法の改正により,販売は平成元年6月から中止され,平成5年までで使用が規制される。この機種の本年度は大豆が栽培されていた現地圃場に調査地点を変更し,種々の栽培環境の情報収集を行うと共に,気象観測装置を利用して,情報収集システム方法の検討を行った。実験圃場は大学から車で1時間半の離れた地点であったため,調査期間が短期間に限られたが作物栽培環境を水分ストレスの観点から調査解析することができた。その結果,根の伸長は土壌水分量に影響を受け,さらに水分ストレスはSPACモデルにおける大気のポテンシャル状態と密接に関連して,作物体内水分ポテンシャルや葉温に複雑に関連して現れることが明かとなった。
難治性心疾患の病態形成に関連したゲノム多様性の解明と治療戦略の開発

網羅的マイクロサテライト解析でこれまでに心筋梗塞との関連が確認された5座位について、新たなマーカーを設定し関連解析を行った。その結果、3座位について周辺マーカーでも関連が確認された。うち1座位には平滑筋の増殖や分化に関連することが示唆されている遺伝子が存在することから、この遺伝子についてSNP検索とのSNP関連解析を行ったところ、新規に発見したアミノ酸置換を伴う多型が心筋梗塞と有意な関連を示した。この関連は、冠動脈硬化が比較的軽症な群、女性、非喫煙者でより強いため、低リスク集団における感受性遺伝要因であることが示唆された。これとは別の座位では高脂血症を伴う群により強い関連を認めたが、そこには脂質代謝に関連する遺伝子が存在した。昨年度までにBMP10多型と高血圧性心筋症との関連を見出したが、本年度は多型の機能解析を行った結果、BMP10がZ帯に発現すること、Tcapタンパクと結合すること、高血圧性心筋症関連多型はTcap結合性を半減し、細胞外へのBMP10分泌を増加すること、細胞外に分泌されたBMP10はラット心筋初代培養細胞に肥大とサルコメア整合性の促進をもたらした。また、既知の心筋症関連遺伝子との機能連関を指標として新規原因遺伝子の探索を行ったところ、タイチンN2B領域結合タンパクであるCRYAB,FHL2それぞれの遺伝子に心筋症関連変異を見出し、それらの変異でタイチンとの結合性が低下することを明らかにした。難治性不整脈関連変異の機能解析の一環であるコンピューターシミュレーションにより、HCN4は徐脈時の不整脈発生を抑える機能があることが示唆された。一方、ミオシン脱リン酸化酵素サブユニットの解析を行い、平滑筋型スモールサブユニットM20は心筋型スモールサブユニットM21、骨格筋型ラージサブユニットM130と同じ遺伝子からスプライシングの違いによって生じることが判明した。また、M20、M21のいずれもがM130と結合することが判明した。
間葉系幹細胞の立体組織を利用した慢性腎臓病の新規治療開発研究

慢性腎臓病は、新たな国民病と位置づけられる疾患である。しかし、慢性腎臓病において、慢性腎不全に至ったときの腎代替療法には、多くの課題が山積している。本研究は、慢性腎不全への移行段階での病期ステージの進行を抑制して、正常な腎機能へと回復させることを目的とした新規治療開発の基礎研究を行う。本研究では、骨髄由来細胞と新規の細胞の足場素材、ゼラチンシートを組み合わせた積層型細胞シートを糖尿病ラットの機能が低下した腎臓へ同種移植することによって、腎組織が再生して腎機能が改善するのか検討を行う。同時に、積層型細胞シート移植による腎臓の再生機序を解明する。また、本研究成果を実用化技術として確立する中・大型動物実験へ移行するための準備実験を行う。本研究は、今後の慢性腎臓病の新規治療開発研究における重要な基盤を築くものである。また、本申請当初の計画では、3Dバイオプリンターを使用して立体組織を作製する予定であった。しかし、将来の実用化技術としての確立を目指しての研究推進、および、今後の大型動物実験への移行など総合的な判断したとき、研究当初に予定していた3Dバイオプリンターでは、限界があると考えた。そこで、当初の予定を若干変更して、新規の細胞の足場素材であるゼラチンシートを利用した、これまでにはない積層型の細胞シートを作製する技術の開発を行い、積層型細胞シート作製工程おける諸条件を確立した。並行して、糖尿病モデルラットを高脂肪含有飼料と塩含有飼料の混合飼料飼育によって、本研究を遂行するに当たり適切な腎機能障害が発症するのかどうかを検討した。今年度は、新規の細胞の足場素材であるゼラチンシートを利用した、これまでにはない積層型の細胞シートを作製する条件の確立に成功した。また、本研究を遂行するに当たり適切な腎機能障害モデルを作製するために、糖尿病モデルラットを高脂肪含有飼料と塩含有飼料の混合飼料で、4週間飼育を行った。しかし、本研究に適していると考えられる腎機能障害は発症しなかった。したがって、現在、もう少し、長期の混合飼料飼育を行い、モデルの評価を行う。以上から、本研究は、おおむね順調に進展していると判断した。糖尿病モデルラットを高脂肪含有飼料と塩含有飼料の混合飼料飼育によって、本研究を遂行するに当たり適切な腎機能障害が発症する条件(飼育期間等)を確立する。その後、骨髄由来細胞から作製した積層型細胞シート移植によって、腎機能が回復するのか検討を行う。
高温水素分離シリカ膜を搭載した膜反応器による革新的プロピレン製造法の開発

本研究では,水素選択透過性シリカ膜と,プロパン脱水素触媒を組み合わせた膜反応器を開発し,プロパン脱水素反応の平衡シフトを利用したプロピレンの高効率製造の実証を行うことを目的とした.テトラメトキシシラン(TMOS),トリメトキシフェニルシラン,ジメトキシジフェニルシランをプレカーサーとして,対向拡散CVD法にて作製したシリカ膜は,膜反応器に用いるために十分な水素選択透過性を有していることが明らかとなった.TMOS膜を用いて開発した膜反応器を用いてプロパン脱水素反応を行ったところ平衡シフトを実現することができた.ただしコーキングによる性能低下も見られた.本研究では,水素選択透過性シリカ膜と,プロパン脱水素触媒を組み合わせた膜反応器を開発し,プロパン脱水素反応の平衡シフトを利用したプロピレンの高効率製造の実証を行うことを目的とした.テトラメトキシシラン(TMOS),トリメトキシフェニルシラン,ジメトキシジフェニルシランをプレカーサーとして,対向拡散CVD法にて作製したシリカ膜は,膜反応器に用いるために十分な水素選択透過性を有していることが明らかとなった.TMOS膜を用いて開発した膜反応器を用いてプロパン脱水素反応を行ったところ平衡シフトを実現することができた.ただしコーキングによる性能低下も見られた.今年度はプロパン脱水素膜反応器に搭載する,水素分離膜の開発を行った.シリカプレカーサーとしてテトラメトキシシラン(TMOS),フェニルトリメトキシシラン(PTMS),ジメトキシジフェニルシラン(DMDPS)を採用し,それぞれのプレカーサーに対してCVD製膜反応条件を最適化し,水素,窒素,メタン,プロパン,4フッ化炭素の透過試験を行ったところ,いずれの膜も高い水素選択透過性を示すことが明らかとなった.3種類の膜を比べるとTMOS膜の水素透過率はやや小さかったが,450°Cにおける水素/プロパン選択率はいずれの膜も1000を超える.上記3種類の膜を用いて,白金/アルミナ触媒を膜内側に充填した膜反応器を作製した.これらの膜反応器を用いてプロパン脱水素反応試験を行ったところ,TMOS膜を搭載した膜反応器において平衡シフトが認められた.しかし転化率は徐々に低下し,2時間後には平衡転化率を下回る転化率しか得られなかった.PTMS膜やDMDPS膜を搭載した膜反応器においては,TMOS膜と比較して高い水素透過率を有するにも関わらず,平衡シフトを確認するには至らなかった.この理由として,触媒活性の急激な低下が考えられる.実際,気体非透過のSUS管に同様の触媒を充填したpacked-bed型の反応器を作製しプロパン脱水素膜反応器試験を行い,膜反応器の反応試験結果と比較したところ,膜反応器の方がコーキング量が多いと示唆される結果を得ている.すなわち水素引き抜き効果が転化率の向上に効くと同時に,触媒にとって過酷な環境におかれている可能性が高い.この点については,次年度以降,反応条件や触媒調製条件などをチューニングすることで対応したいと考えている.今年度は主にプロパン脱水素反応用のpacked-bed型の反応器を作製し、反応条件を変更することでコーキング量を減らすことを目的とした。この検討は、次年度に膜反応器運転を行うために適した条件の探索にも有用な知見を与えるものである。packed-bed型の反応器には、アルミナ担体に白金を担持した触媒(担持量は1wt%、担体粒径は500710ミクロンに調整したもの)を調製しこれを用いた。触媒をSUS管に充填することでpacked-bed型の反応器とした。SV値の影響を検討したところ、いずれの条件でも反応時間が長くなるにつれてプロパン転化率が少しずつ減少し、300分を超えるとプロパン転化率は初期の転化率の50%程度となった。反応試験後の触媒を評価したところ、プロパン転化率の減少の原因は、いずれの反応条件でもコーキングによる触媒活性の低下であった。ただし、このコーキング量は、初年度の膜反応器運転を行った際に問題となったコーキング量と比べて少ないことも明らかとなった。これはSV値などの反応条件に関するパラメータよりも、反応系の水素分圧が、触媒の活性に影響を与えている可能性を示唆している。膜反応器の検討も行ったが、製膜装置に不具合が生じたため、膜反応器に使用可能な膜の作製に苦慮した。現在は装置の不具合は改善されたため、研究計画通り平成26年度はプロパン脱水素膜反応器に検討を進めることができる。今年度は,膜反応器に用いるシリカ膜の開発と評価を中心に行った.これは昨年度に苦慮した内容であり,水素透過率の向上は一昨年度の課題となった内容であり,極めて重要な検討項目である.一昨年度の検討結果を踏まえて,シリカ膜のプレカーサーとしてはテトラメトキシシランを用いることとし,製膜条件の検討を行ったところ,500°Cにおける水素透過率が7.6x10(-8)molm-2 s-1 Pa-1,窒素透過率が1.1x10(-10)

mol m-2 s-1 Pa-1,水素/窒素理想分離係数が6.9x10(2)の水素分離シリカ膜が得られた.水素透過率が若干低いが,これは,従来用いていた透過抵抗の小さな基材から,これよりも透過抵抗の大きな基材を用いる必要があったことも理由の1つと考えられる.一昨年度はプレカーサーとしてフェニルトリメトキシシランやジメトキシジフェニルシランを用いた膜も作製して膜反応器へ適用したが,平衡シフトを認めることができなかったが,当初はこの理由として反応系の水素分圧の低下による触媒のコーキングの促進を考えていた.しかし,膜の細孔径が大きく,プロパンやプロピレンとの選択率の低さも理由になっていると考え,今回作製したテトラメトキシシラン膜の細孔径を,Normalized Knudesen-based Permeance (NKP)法で解析した.NKP法から明らかとなった膜の細孔径は0.31nmであり,プロパンやプロピレンの動力学的分子径よりも小さく,水素よりも大きな値である.すなわち,作製した膜はプロパン脱水素膜反応器に用いるために最適な膜であると結論づけることができた.26年度が最終年度であるため、記入しない。膜工学26年度が最終年度であるため、記入しない。交付申請書に記載した検討事項について,概ね全ての検討の実施を達成しており,次年度計画に向けて準備が十分整っている.交付申請書に記載した検討事項について、概ね検討が進んでおり、次年度計画に向けても準備が整っている。26年度が最終年度であるため、記入しない。研究計画に変更はなく,今後も交付申請書に記載した計画に沿って研究を推進する.研究計画に変更はなく、今後も交付申請書に記載した計画に沿って研究を推進する。H24年度に製作予定の実験装置の一部を製作できなかったため,当該助成金が生じた.この実験装置は当該助成金を使ってH25年度に製作予定であり,当初よりH25年度分として計上していた予算分は予定通り執行する計画である.packed-bed試験に予想以上に時間を費やしたため、膜反応器検討のための製膜に要する試薬類や膜評価に用いるガス類などの計上分を一部使用できなかった。現在は順調に研究を推進しており、今年度計画通り使用できる予定である。上述の通り、次年度使用額分は膜反応器検討のための製膜に要する試薬類や膜評価に用いるガス類などに用いる。その他は当初の予定通りの予算執行を計画している。
甘藷の地上部と地下部の形態的相互関係

本年度は栽植密度あるいは移植時期の違いが地上部の発達および塊根の肥大におよぼす影響について検討した。結果の概要は以下の通りであった。1.栽植密度を変更した場合うね間は75cmで共通とし、株間を各に35cm、50cm、70cmとする3試験区を設定した。地上部は疎植になるほど大型化する傾向が認められたが、塊根収量は50cm区≧70cm区≧35cm区となり、とくに70cm区で塊根への乾物分配率が劣っていた。そこで各次元の分枝の発達過程を詳細に観察したところ、とくに70cm区の地上部の発達パターンに、他の2試験区と異なる特徴が認められた。すなわち、生育後半に落葉の進行(とくに2次および3次分枝)が顕著となり、その結果、地上部における茎の割合が高くなり、逆に葉の割合は相対的に低くなった。このことから70cm区においては、生産された乾物が優先的に地上部の再生産に利用され、塊根への分配率が低下したものと考えられた。2.移植時期を変更した場合異なる移植時期(5月20日、6月9日、6月29日)から成る3試験区を設定したが、一部に著しい降灰被害を受け充分なデータが得られなかった。しかし生育初期における気温および地温の違いが地上部および塊根の発達に著しい影響をおよぼすことがわかった。とくに生育初期の高気温は1次および2次分枝を著しく発達させる反面、生育後半には一転して急激な衰退をもたらした。このことに対応して塊根の肥大も生育後半は停滞した。両年度の試験を通じて特記したいことは、生育初期に低次分枝の著しい発達が認められる場合、生育後半に急激に衰退する傾向が認められたことである。62年度は標準栽培における全体的な生育特性について検討し,以下の知見を得た.(1)分枝形成は収穫期に4次分枝まで形成され, 1次分枝は親茎(主茎)の基部数節に形成されたもののみが著しく発達し,それより高次の分枝は親茎の不特定の節から発達する傾向が見られた.又,茎の枯死は低次の分枝より順次進行するが,とくに葉の形成能力の衰退と密接な関係を持っていた.(2)葉の形成速度は主茎で最も早く, 1次分枝では親茎(主茎)の基部近くに形成されたものほど速度が早い傾向にあった.このことは個々の分枝の着生位置からくる栄養生理的な相違によるものと推察される.(3)塊根は移植後30日ごろより肥大を開始し, 75日ごろから急激に肥大速度を増した.この時期は1次分枝および2次枝の葉数が最大に達する時期に相当し,以後,落葉数の増加によって葉数が減り,個体当りの葉数に維持は,より高次の分枝によって,順次,引き継がれることがわかった.このことから塊根肥大を促進するための1つの条件として,早期に1次分枝および2次分枝の葉数を確保する必要があると考えられる.62年度において標準栽培における甘藷の生育特性を明らかにしたので, 63年度は栽植密度および栽培作期を変更し,地上部と地下部の相互関係がどのように変動するのかを解析し,塊根の収量に関わっている要因を明らかにしたい.測定項目等の実験方法については62年度に準ずる.本年度は栽植密度あるいは移植時期の違いが地上部の発達および塊根の肥大におよぼす影響について検討した。
MEMS触覚センサとステージモデルによる人のように触れる触覚認識モデルの研究

本研究の目的は、超小型触覚センサアレイと人の触覚認識モデルを模したステージ型神経情報ネットワーク(Stage Neural Network:SNN)によって機械触覚認識モデルを構築し、その特性とヒトの触覚の類似性からヒトらしい機械触覚の実現とヒトの触覚認識の解明を目指すことである。対象物の素材を判別するなぞり動作に着目し、触覚センサを備えたロボットに素材識別結果を報酬とした強化学習を施し、素材識別に最適化したなぞり動作を学習させる。さらに、触覚センサをヒトの指先に付けた状態でヒトにも同じ対象物の素材識別をさせる。この指先の動きと対象物へ加えた圧力、摩擦力から、逆強化学習により指先の動きに繋がった価値関数を同定する。これらのロボットとヒトの学習結果を、SNNの中間出力結果に着目して比較し、認知科学からの知見を交えて機械触覚とヒトの触覚認識モデルの類似性について分析する。これら結果からヒトのような特性を有する機械触覚を実現し、同時にヒトの触覚認識モデルの解明を目指す。2018年度は、AutoEncoderを用いたなぞり結果の計測データの次元削減を目指し、3軸ロボットの開発と素材の選定、予備計測を進めた。さらに、センサの集約のためのセンサ計測系のデジタル化のために周波数変換回路を試作し、発振回路とデジタルミキサーによって実機での動作試験を完了した。ヒトの特性を評価する心理実験では、複数の素材を対象にこれまでに知見として得られている感触にかかるキーワードと素材の分類結果との関係を明らかにした。またヒトが物に触れた際の挙動に関する評価でも、素材の差が動作に違いをもたらす結果を確認した。触覚センサの評価システムとしての3軸ロボットの制御系を完成させ、ステージモデルの前段の次元削減手段の研究を進めている。MEMS触覚センサそのものの開発、並びに、デジタル周波数変換回路の動作確認が完了した。ヒトの触覚特性の評価実験についても予定通り進んでいる。以上のことから、概ね順調に進展していると評価した。ステージモデル後段のCNNによる素材識別エンジンの開発、並びに、その出力を用いた強化学習の仕組みを設計し、開発する。周波数変換回路については、回路のLSI化に向けた設計と複数のセンサ回路の同時接続について設計を進める。ヒトに関する評価実験については、対象素材を広げ、さらに、複雑な動作分析を進める。
CDX2による細胞増殖抑制の分子機序の解析

CDX2は、成体では腸管上皮細胞に特異的に発現しているホメオボックス転写因子である。これまでの解析から、CDX2が大腸の腫瘍形成を抑制することが分かった。本研究課題では、CDX2がホメオボックスドメインを有する転写因子である一方で、転写標的遺伝子を介さない機能により細胞の増殖を抑制することを見出した。さらに、その細胞増殖の抑制が細胞周期抑制因子p27の発現の上昇を介していることを見出した。また、CDX2複合体に結合する蛋白質の質量分析の解析から、CDX2がオートファジーの必須酵素ATG7に結合してオートファジーを活性化することを発見した。さらに、CDX2がオートファジーの活性化を介して特定の細胞死を誘導することが分かった。これらの結果は、CDX2がオートファジーの活性化を介して大腸の腫瘍形成を抑制していることを示唆している。1)CDX2発現細胞の樹立:CDX2の細胞増殖及び生存抑制の機序を解析するために、マウス由来大腸癌細胞CMMT93やヒト由来大腸癌細胞DLD-1を用いて、CDX2発現を誘導できる安定細胞株を樹立した。これらの細胞でCDX2の発現を誘導すると、細胞数が減少することが分かった。これらは、CDX2が腸上皮細胞の生存を負に制御していることを示している。2)CDX2複合体の解析:CDX2の細胞増殖及び生存抑制の機序を解析するために、DLD-1細胞でflag-CDX2の発現を誘導してCDX2複合体を抽出した。また、CDX2の転写能欠損変異体であるCDX2:R237Aを用いて、同様にfalg-CDX2:R237Aを発現して、falg-CDX2:R237A複合体を抽出した。これらの複合体に含まれる因子を、銀染色の後、質量分析により解析した。その結果、結合因子の一つにATG7を同定した。ATG7はオートファジーの必須酵素である。この結果は、CDX2がArG7との結合を介してオートファジーを制御している可能性を示唆している。また、CDX2とArG7の結合は、免疫沈降とウエスタンブロッティングによっても確認した。3)CDX2によるオートファジーの制御の解析:CDX2がオートファジーの活性を制御するかを検討するために、オートファジーの活性のマーカーであるLC3Bのウエスタンブロッティングを行った。その結果、LC3B-PEが増加していることが分かった。この結果は、CDX2がオートファジーを促進している可能性を示唆している。4)今後の解析:今後、CDX2によるATG7の制御機序の解明を目標とする。また大腸癌細胞の生存制御におけるオートファジーの役割を解析する。本研究課題では、大腸がん抑制遺伝子CDX2による大腸がん細胞の増殖や生存の抑制機序の解明を目的とした。こまでの解析から、CDX2が転写因子である一方、転写活性とは別の機能(非転写活性)を有することが分かった。さらに、その非転写活性を介して大腸がん細胞の増殖と生存を負に制御することが分かった(Aoki K.,et aL., Cancer Research, VoL.71(2),593-602,2011)。上記の論文では、CDX2が転写活性に依存せずに大腸癌細胞の増殖を抑制すること、その機序の一つとして細胞周期抑制因子p27の発現を上昇することを報告した。さらにヒト大腸癌組織でもCDX2とp27蛋白質の発現に正の相関性があることも分かった。また、CDX2の結合分子として、ATG7を発見した。ATG7はオートファジーに必須のユビキチンE1様酵素である。オートファジーは細胞内の小器官、タンパク質、脂質などを分解する重要な装置として働き、近年、様々な生理的機能に重要な役割を果たすことが注目されている。さらに、CDX2を発現するとオートファジーのマーカーであるLC3Bの二型が増加すること、オートファジーの特異的基質であるp62の量が減少することが分かった。さらにATG7の発現をshRMを用いて抑制すると、CDX2によるオートファジーの活性化が抑制されることが分かった。これらの結果から、CDX2がATG7に結合することでオートファジーを活性していることが分かった。さらに、CDX2によるある種の細胞死がオートファジーの抑制剤である3-methyladenineにより抑制されることが分かった。この結果は、CDX2がオートファジーの活性化を介して細胞の生存を抑制していることを示唆している。そこで、CDX2によるATG7の活性化制御機序の解析を進めている。
魚類における温度依存性決定機構の生態的意義

は虫類、両生類で広く知られている温度依存性決定(TSD)について、魚類でのその適応的意義を、シワイカナゴについて調査した。この魚種は春季の昇温期に繁殖することと、寿命が一年であることから、生活史を通じたTSDの適応的意義に関する研究モデルに適当と考えられた。性決定感受期および軸水温を飼育実験から、胚期から繁殖期までの生残、成長、繁殖成功度における産出日と雌雄差を野外調査と耳石日周輪紋の計数より、それぞれ明らかにした。その結果、稚魚期までのほとんどの個体は死亡するが、生き残った個体については、産出日が産卵期の中頃に産まれた個体で生残率が高かった。成魚については、水槽内の飼育実験から、早く産まれた個体ほど大型となる傾向が認められ、雌では産卵数が多くなるため、産出日と繁殖成功度の相関が示唆された。一方、雄では体サイズとつがう雌の数に相関が認められなかったことから、産出日と繁殖成功度に相関がないとみなされた。成魚の体サイズ(産出日=環境水温)と雌雄の繁殖成功度の比較からは、水温が低い繁殖初期では雌となり、水温が上昇する繁殖後期では雄となるのが有利に見えた。しかし、生活史全体で比較すると、本種のように稚魚期までに100%近く死亡し、体サイズを介して温度依存的な性決定の有利性が繁殖期のみにしか現れない場合、TSDが進化しにくいことが予想される。これがは虫類や両生類に比べ、魚類でTSDがあまりみられない理由と考えられるが、この点については、さらに現在、飼育実験結果をもとに解析中である。
技術知識の普及-専有のマネジメントの研究:知識ネットワークによる構造的アプローチ

本課題は、国際標準化により企業間で技術の移転・共有が進むなかで、いかに企業が独自の専有性の高い知識を構築し、優位を築くことができるのかを検討した。標準の技術規格書や、それに関連して企業の権利を守るはずの標準必須特許は、公開され広く活用される。だが、複数の技術を統合して実装やイノベーションに結びつけるシステム知識は、そうではない。システム知識は、企業別に規格書と必須特許との関係からなる知識のネットワークとしてとらえられる。この観点から、本課題では、多くの引用を集めて技術の実装や進歩に影響を与えている企業は、自社技術を公開しながらも、独自のシステム知識を自己強化的に構築していることを明らかにした。本課題では、平成27年度は、主として以下の点を検討した。(1)移動体通信分野の標準化について技術間のネットワークの発達を検討するために、必須特許についてのデータベースの洗練を図り、試行的な分析を進めた。この作業は、標準化を進め必須特許を保持している企業が、どのような領域・領域間で、知識を蓄積してきたのかを明らかにするための準備作業である。その結果、そうした企業が、重要な領域間にわたって必須特許を申請していることが明らかになった。これらの企業は、これらの領域間にわたるアーキテクチュラルな知識を蓄積することで、先行した技術の実装を進め、事業上優位に立ってきたことが予想される。また、(2)同様のデータベースを用い、標準化を進め必須特許を保持している企業からの、後発企業による特許引用を検討した。その結果、個々の技術というよりは、それらをセットとして引用している企業が存在し、そうした企業が中心になってアーキテクチュラルな知識の後発企業へのスピルオーバーが進んでいることが明らかになった。これらと合わせて、(3)標準技術への貢献が事業上の成果(開発成果)に結びつくかどうかを確認するため、標準技術への貢献のデータを収集しやすい、オープンOSへのソースコードの貢献についてのデータベース構築を進め、試行的な分析を行った。これについては、(1)と(2)の成果をふまえ、実態調査を行いながら、より詳細な検討を継続して進める予定となっている。以上の成果は、標準化への貢献とともに、アーキテクチュラルな知識が形成され、企業固有の知識のあり方が成り立っていることを示唆している。こうした点を念頭に、国内外の学会・研究会、企業関係者との会合において、成果発表とディスカッションを行った。そのなかで、関連情報や学術的・実務的助言を得るとともに、これまでの成果の妥当性を一定程度確認することができた。調査、データの収集・蓄積(データベース構築含む)、国内外での学会発表や実務家との意見交換を進めることにより、調査・分析課題の検討、試行的なデータ分析、途中成果の執筆・報告を行うことはできた。一方、海外ジャーナル向けの原稿執筆や学内・学会業務等に時間を要したことから、研究の枠組の構築、データ分析の洗練、文献レビューに多少遅れが生じている。これらの点から、2とした。本課題では、平成28年度は、主として以下の点を検討した。(1)移動体通信分野の標準化を中心に、各企業における知識のあり方(技術間のネットワーク)の発達を検討した結果、主要な企業が、重要な領域間にわたって必須特許を申請し、当該システム全体の知識を蓄積していることが明らかになった。合わせて、集中的な文献検討と主要企業へのインタビューから、主要企業は、そうした知識によって、それ以外の企業に先行して実装を進め、産業や技術をコントロールしながら、事業上優位に立っている可能性があることが予想された。また、(2)データベースをアップデートし、標準化を進め必須特許を保持している企業からの、後発企業による特許引用を検討した。その結果、被引用が多く、引用のネットワークの中心となっている複数の企業が、(1)の主要企業と一致することを確認した。こうした結果から、システム知識を保持する主要企業を中心として、事業に必要な実装の知識の後発企業へのスピルオーバーが進んでいることが予想された。なお、これらの代表的な企業には時系列的な変化があり、急速に必須特許申請を増やしながら成長してきた一企業を中心に、急速に知識や技術の普及が進んできたことも明らかになった。標準化への貢献以上に、必須特許が技術や知識の普及を促している可能性がある。一方で、そうした必須特許は、一見スピルオーバーを促しているように見えながら、主要企業による産業や技術のコントロールを可能にしている面もある。これらと合わせて、(3)標準技術への貢献のデータを収集しやすい、オープンOSへのソースコードの貢献についてもデータ分析を行った。その結果、標準技術への貢献が多いほど、知識を蓄積して、効率よく製品開発(実装)を行うことが可能になることや、一方でそうした効果は、標準技術が成熟し、各企業による学習が進むとともに薄れることが、暫定的に確認できた。予定通り、調査、データの収集・蓄積(データベースのアップデートを含む)、国内外での学会発表や実務家との意見交換を進めることにより、調査・分析課題の検討、データ分析、途中成果の執筆・報告を行うことができた。一方、海外ジャーナル向けを含め、個々のテーマについての原稿作成に時間を要したことから、全体的な研究の枠組やデータ分析の洗練に多少遅れが生じている。本課題では、平成29年度は、前年度までの各企業における知識の発達(技術間のネットワークの密度の上昇)についての成果をふまえ、データベースのアップデートによる、対象企業の拡張を行ったうえで、時系列的な検討を行った。