hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
農奴解放後のロシア農民慣習法とその変容

本研究においては、ロシア農民慣習法のなかでも、農民の所有観念にかかわる問題をとりあげた。まずはじめに、農奴制廃止以前の慣習法の姿として、定説である勤労原理学説を確認した。その要旨は、「農民家族とは親族の私的団体ではなく、勤労経営団体であり、血縁的アルテリと名付けられる。財産は私的所有権を伴わず、家族全体に共有される。その財産が分割されるときも、系図における位置(尊属・卑属・直系・傍系)によらず、共同労働への参加の度合いによる」というものである。慣習法において勤労原理が意味をもつのは、家族の財産・所有関係のみではなく、広く所有権にかかわる。そこから、「労働が投下されているものに農民は特別の意義を認める。逆に言うと、労働が投下されていないもの、たとえば森林を盗伐しても、森林は水や空気と同じ自然の恵みであるから、罪とはならない。」この学説については、ロシア農民共同体で土地割替え慣行が維持されてきたことの論拠として、注目されてきた。ただし、農民の日常生活に即した法意識という視点からはまだ十分には検討されていない。そこで、まずこの学説そのものの検証のために、郷裁判所の判決録をひろく分析した。その結果、(1)家族内財産関係においては、勤労の重要性とならんで、血縁関係も重要であることおよび非血縁者が家族経営に血縁者と同等の権利をもって加わるには、契約関係の締結など勤労以外の要素も必要であること(2)森林盗伐にたいして郷裁判所は所有権侵犯であると判決することが一般的であること、があきらかになった。本研究により、勤労原理を否定するとみえる事例が明らかになった。同時代の慣習法研究者はこの事例にたいし、郷裁判所が民衆の法観念を反映していないからであると考えたが、本研究から私は、農奴解放後慣習法と一般法の相互作用によって慣習法が変容したという仮説をたてた。が、その論証についてはさらなる研究が必要である。
新規ゼオライトの合成とその触媒作用に関する研究

1)新規ゼオライト合成に関する研究.各種構造誘起物質(SDA)を用いて調製したZSM-12の構造を解析し、結晶成長に与えるSDAの効果を検討した。トリメチルエチルアンモニウムは特定の面での結晶成長は認められなかったが、1,6-ビス(1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン)ヘキサニウムでは長軸方向へ特異的に成長したZSM-12を生成した。前年度見出した新規構造を有するゼオライトGUS-1の構造を解明したところ、口径0.67x0.62を有する一次元ゼオライトであることが判明した。国際ゼイライト協会にGONとして構造が登録された。なお、GONは国内で初めて見出された新規骨格を有するゼオライトである。1,1,1,8,8,8-ヘキサエチル-1,8-ジアゾニアオクタニウムをテンプレートとし、βゼオライトを原料としたSSZ-31の合成を試み、Alが大量に導入されたH-[Al]-SSZ-31(SiO2/Al2O3=48.0)合成に成功した。2)ゼオライトの触媒機能に関する研究H-[Al]-SSZ-31を触媒とするビフェニルのイソプロピル化反応を検討した。何れのSiO2/Al2O3比を有するSSZ-31も高い触媒活性が認められ、4,4′-ジイソプロピルビフェニル(4,4′-DIPB)が高い選択率で得られた(最高72%)。この際、触媒内に包接された4,4′-DIPBの選択率は何れの触媒においても70-75%であり、反応は空孔内で進行することがわかった。なお、この際、包接された生成物中に未反応のビフェニルが大量に存在することから、反応はゼオライト空孔入り口から比較的近い酸点が触媒活性を担うことが示唆された。SAPO4系ゼオライトの触媒機能を調べるためにビフェニルのイソプロピル化を行った。SAPO-11は活性が低かったか、4,4′-DIPBの選択率は90%に達した。一方、SAPO-5は活性が高かったが、4,4′-DIPB選択率は低かった。この際は、ゼオライト口径の差に基づくものであり、口径の小さいSAPO-11では高い選択率が発現するが、より口径の大きいSAPO-5では選択率が低く、選択性がゼオライト構造に起因することが明らかになった。液相生成物及び触媒に包接された生成物の組成を比較することにより反応がゼオライト空孔内で起こることを見出した。しかし、高温では4,4′-DIPB選択率が著しく低下した。この低下は4,4′-DIPBが触媒外表面でより安定な3,4′-DIPBに異性化することに基づくことが判明した。この異性化は外表面をセリアで修飾することにより抑制できることがわかった。化学プロセスの基幹技術である触媒技術を環境に調和させるために、活性・選択性の高い触媒の開発、環境負担性の低い触媒プロセスの開発等、解決すべき課題が多い。特に、特定の位置に官能基を導入することが出来る触媒は、得量改善、分離費用の削減等、環境負担性の低減に大きな寄与が期待できる。これを達成する方法の一つとしてゼオライトの分子認識能を利用する形状選択的反応が挙げられる。本研究は、高活性・高選択性固体酸触媒の基礎研究として新規のゼオライトを創製し、これを上記反応に応用することを目的としている。主な成果は以下の通りである。1)新規ゼオライト合成に関する研究ゼオライト合成において結晶・骨格構造を決定する各種の有機テンプレートを合成し、これを用いたゼオライト合成を試み、生成したゼオライトと有機テンプレートの構造を検討した。特に5員環スピランを骨格とする有機テンプレートはいずれもZSM-12骨格を有するゼオライトを生成するが、置換基により全く異なる結晶面が優先的に成長する現象を見出した。2)ビフェニルのイソプロピル化反応におけるH-モルデナイト(HM)の形状選択性標記反応におけるHMの形状選択性を検討した。液相生成物及び触媒内に包接された生成物を比較検討した結果、本反応は、HM細孔内酸点を触媒として高い選択性で4,4'-ジイソプロピルビフェニル(4,4'-DIPB)を生成した。しかし、高温反応条件では、異性化生成物である3,4'-DIPBが多量に生成したが、触媒内包接生成物は殆どが4,4'-DIPBであった。以上の事実は、異性化反応が触媒外表面に存在する酸点で進行することを示している。

1,1,1,8,8,8-ヘキサエチル-1,8-ジアゾニアオクタニウムをテンプレートとし、βゼオライトを原料としたSSZ-31の合成を試み、Alが大量に導入されたH-[Al]-SSZ-31(SiO2/Al2O3=48.0)合成に成功した。2)ゼオライトの触媒機能に関する研究H-[Al]-SSZ-31を触媒とするビフェニルのイソプロピル化反応を検討した。何れのSiO2/Al2O3比を有するSSZ-31も高い触媒活性が認められ、4,4′-ジイソプロピルビフェニル(4,4′-DIPB)が高い選択率で得られた(最高72%)。この際、触媒内に包接された4,4′-DIPBの選択率は何れの触媒においても70-75%であり、反応は空孔内で進行することがわかった。なお、この際、包接された生成物中に未反応のビフェニルが大量に存在することから、反応はゼオライト空孔入り口から比較的近い酸点が触媒活性を担うことが示唆された。SAPO4系ゼオライトの触媒機能を調べるためにビフェニルのイソプロピル化を行った。SAPO-11は活性が低かったか、4,4′-DIPBの選択率は90%に達した。一方、SAPO-5は活性が高かったが、4,4′-DIPB選択率は低かった。この際は、ゼオライト口径の差に基づくものであり、口径の小さいSAPO-11では高い選択率が発現するが、より口径の大きいSAPO-5では選択率が低く、選択性がゼオライト構造に起因することが明らかになった。液相生成物及び触媒に包接された生成物の組成を比較することにより反応がゼオライト空孔内で起こることを見出した。しかし、高温では4,4′-DIPB選択率が著しく低下した。この低下は4,4′-DIPBが触媒外表面でより安定な3,4′-DIPBに異性化することに基づくことが判明した。この異性化は外表面をセリアで修飾することにより抑制できることがわかった。化学プロセスの基幹技術である触媒技術を環境に調和させるために、活性・選択性の高い触媒の開発、環境負担性の低い触媒プロセスの開発等、解決すべき課題が多い。特に、特定の位置に官能基を導入することが出来る触媒は、得量改善、分離費用の削減等、環境負担性の低減に大きな寄与が期待できる。これを達成する方法の一つとしてゼオライトの分子認識能を利用する形状選択的反応が挙げられる。本研究は、高活性・高選択性固体酸触媒の基礎研究として新規のゼオライトを創製し、これを上記反応に応用することを目的としている。主な成果は以下の通りである。1)新規ゼオライト合成に関する研究.ゼオライト合成において結晶・骨格構造を決定する各種の有機テンプレートを合成し、これを用いたゼオライト合成を試み、生成したゼオライトと有機テンプレートの構造を検討した。特に1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタニウム(DABCO)を骨格とする1,6-ビス(1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン)ヘキサニウム(DABCO dimer)はZSM-12を生成するが、2,3'-位をメチル基で置換したDiMeDABCOdimerは新しい構造を有するGUS-1を生成することを見出した。GUS-1はZSM-12と類似の構造を有するゼオライトであり、現在構造決定を試みている。2)ビフェニルのイソプロピル化反応におけるH-モルデナイト(HM)の形状選択性.標記反応におけるHMの形状選択性を検討した。
空気ばね式除振台の空気圧供給システムの安定化

本研究課題は,工場等の空気圧供給システムの安定化を図り,特に超精密機器に使用される空気ばね式除振台やサーボステージの高精度化・高効率化を実現することを目的として実施した.提案した気体圧力の高速・高精度な制御方法を空気ばね式除振台の供給圧力制御に適用することで,従来方式の減圧弁等と圧力容器を用いた圧力制御方法では影響を回避できない供給圧の変動に対して,影響を回避できることを示した.また,台上サーボステージの移動に伴う除振台の傾斜を回避する空気ばね室内の圧制御方法を提案した.本研究課題は,工場等の空気圧供給システムの安定化を図り,特に超精密機器に使用される空気ばね式除振台やサーボステージの高精度化・高効率化を実現することを目的として実施した.提案した気体圧力の高速・高精度な制御方法を空気ばね式除振台の供給圧力制御に適用することで,従来方式の減圧弁等と圧力容器を用いた圧力制御方法では影響を回避できない供給圧の変動に対して,影響を回避できることを示した.また,台上サーボステージの移動に伴う除振台の傾斜を回避する空気ばね室内の圧制御方法を提案した.本研究課題は,工場等の空気圧供給システムの安定化を図り,特に超精密機器に使用される空気ばね式除振台やサーボステージの高精度化・高効率化を実現することを目的として実施し,平成21年度は以下の成果を挙げた.1.等温化圧力容器・圧力微分計・スプール型サーボ弁を用いた気体用超精密高速応答圧力レギュレータを製作し,除振台の供給圧力の制御に適用した.実験の結果,従来広く行われる減圧弁等とバッファタンクを用いる圧力制御方法では影響を回避できない供給圧の変動に対して,提案方法では相対変位・台上加速度ともに変動が少なく優位であることが確認された.2.空気ばね式除振台の台上装置の運動により生じる振動を低減するために,開発した圧力微分計を用いた新しい制御手法を提案した.提案手法は,空気ばね内の微小な圧力変動を圧力微分計で測定し,その値をポジティブフィードバックすることで,ノズルフラッパ型サーボ弁の応答性を向上させ,外乱補償効果を高めるものである.提案手法の有効性を,4つの空気ばねで4点支持の除振台と台上の1自由度運動を行う空気圧サーボテーブルを用いた実験装置で確認した.さらに,提案手法を圧力制御系の応答性向上のため一般に用いられる圧力のPI制御や空気ばね式除振台の台上装置の運動を補償するフィードフォワード制御と比較し,提案手法はロバスト性が高く,設計が容易で適用性に優れていることを示した.3.スプール型サーボ弁の出力流量を層流型高速応答流量計により計測しフィードバック制御することにより,スプール型サーボ弁の非線形性および中立点変動による影響を低減する高速流量制御系を構築し,その制御系を除振台の圧力制御のマイナーループとして適用する制御系を提案した.鉛直方向3軸支持の除振台を用いた実験の結果より,スプール型サーボ弁を用いた低消費流量で大出力可能な空気ばね式アクティブ除振台の実現可能性を示した.本研究課題は,工場等の空気圧供給システムの安定化を図り,特に超精密機器に使用される空気ばね式除振台やサーボステージの高精度化・高効率化を実現することを目的として実施し,平成22年度は以下の成果を挙げた.露光装置などでは,空気ばね式除振台の台上ステージの移動に伴う傾斜の影響を回避するため,本研究では,圧力微分計を用いて,空気ばね内の微小な圧力変動を計測し,その値をポジティブフィードバックすることでノズルフラッパ型サーボ弁の応答性を向上させ,外乱補償効果を高めるという,新しい制御方法を提案した.今年度は特に,そのステージの除振・支持に使用されている空気ばね式アクティブ除振台への供給空気圧安定化と,供給圧に支生じる外乱に対する応答について,評価を行なった.供給圧の安定化制御には,以前から開発を進めてきた等温化圧力容器・圧力微分計・スプール型サーボ弁を用いた気体用超精密高速応答圧力レギュレータ(HPQR)を使用したが,今年度は,そのHPQRの性能を評価する装置を提案・構成し,HPQRの定常安定性,目標値変動追従性および外乱(HPQRの上流側および下流側)に対する応答の評価試験を行ない,HPQRの性能を確認した.次に,そのHPQRを空気ばね式アクティブ除振台の供給圧制御に適用し,HPQRの上流側および下流側に外乱を発生させ,除振台の定位性(変位・加速度)を評価する実験を行なった.その結果,他の減圧弁等(ノズルフラッパ式,ダイヤフラム式,電空比例式)を用いた場合に比べ,HPQRを用いた場合には,除振台の変位・加速度・圧力ともに,安定性および外乱からの回復応答速度が優れていることが明らかとなった.
脳機能計測による視聴覚情報の統合メカニズムの解明

我々の意識する知覚はしばしば物理的な感覚入力と異なる。視知覚の研究では、視覚意識を反映した神経活動変化が、感覚入力を一番始めに処理する初期視覚野(V1)で観察されることが報告されている。このような神経活動変化を引き起こす神経情報処理を解明し、知覚意識の神経メカニズムを明らかにするため、視覚皮質内の信号伝達ダイナミクスを調査した。ヒト脳磁図(MEG)を用いて知覚閾値レベルに調整した低コントラストのガボール刺激に対する神経応答を計測し、刺激を知覚できた試行と知覚できなかった試行での神経伝達を提案手法を用いて比較することで、知覚意識に関わる神経処理を明らかにした。本研究の成果として、視覚刺激呈示への初期応答としてV1から高次視覚野にフィードフォワードが生じ、視覚意識が生じた場合、その100ms後にV1へのフィードバックと背側ー腹側視覚領野間の情報伝達が生じ、再帰的な神経ネットワークを形成することが示唆された。このことはV1と高次視覚野間の再帰的な情報伝達により我々の意識する知覚が生じることを示唆し、その過程で視覚意識を反映した神経活動変化がV1で生じることを実証できた。また初期視覚野を損傷した患者でも視覚意識が報告されており、背側ー腹側間の直接的な情報伝達が特定の知覚意識処理に寄与すると考えられる。これらの業績は国際会議Society for Neuroscienceにおいて発表し、現在原著論文をまとめている。本研究によって示された知覚意識の神経処理ダイナミクスは、多感覚知覚における情報統合の神経メカニズムへの関与が検討される。なお実験は研究機関に設置された倫理審査委員会の承認を得た上で行い、実験参加者にはインフォームド・コンセントを徹底した。実験データは全てIDで管理し、実験参加者の個人情報とは結び付かない形で保管している。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。感覚モダリティに依存せずに同一の意識を生じる神経メカニズムの解明を目的として、多感覚情報の統合形成メカニズムの解明、及び知覚意識に関わる情報処理の解明の二側面から研究を進めた。両研究とも新規実験、解析手法を用いることで、従来不明瞭な点が多く残されている因果関係について解明することを計画しており、本年度は解析手法を確立するための研究を行った。特に知覚意識に関わる情報処理の研究では、脳磁図(MEG)を用いた高時間解像度を持つ脳機能計測信号を利用し、視覚情報処理の初期段階における神経ネットワークの働きを解析した。健常者20名の協力のもと、チェッカー模様の円盤を左上、右上、左下、右下の4視野に同頻度で500msずつランダムに呈示し、画面中央の固視点を注視しているときの神経応答を360ch MEGで計測した。この計測信号に対し活動源推定を行い、メッシュ状に分割した脳皮質の各ボクセルに対して活動強度を推定した。次に核磁気共鳴画像法(MRI)で撮像した各被験者の脳構造を利用し、各ボクセルと視覚処理に関わる機能的脳領域の対応関係の推定を行った。これらの解析を通して、試行毎の各脳領域の神経応答の時系列信号を推定することに成功した。さらにこのデータにグレンジャー因果性検定を行うことで、初期視覚応答における脳領域間の因果関係を推定した。結果、刺激呈示位置と同側の脳半球で後部頭頂領域(PPC)にある頭頂間溝(IPS)から初期視覚皮質(V1/V2)へのフィードバックが、刺激呈示100ms以降に生じることが判明した。IPSからのフィードバックは空間注意、視覚意識などとの関連が示唆されているが、過去の研究ではレチノトピーを反映した刺激呈示位置と反側半球で議論されており、同側での報告はない。刺激位置に対応しない領域の神経活動を抑制するためのフィードバックと考えることができ、知覚意識との関与が考えられる。多感覚情報の統合形成メカニズムの解明では、Decoded Neurofeedback (DecNef)と呼ばれる近年開発された解析手法を用い、視聴覚間の対応学習を実際の刺激呈示無しに行い、多感覚情報の表象に関わる脳領域の因果関係を明らかにすることを目的として研究を進めた。本年度は対応学習に最適な視聴覚刺激の開発、DecNefを可能とするためのリアルタイムデコーディング手法の確立を進めた。DecNefの先行研究はfMRIを用いた脳機能計測データを利用しているが、fMRIは聴覚刺激に対する神経応答を計測するのには向いていない。そのためMEGを用いたリアルタイムデコーディングに関して調査を行い、実装可能である事を確認した。知覚意識に関わる情報処理の研究では、MEG計測した脳機能信号に対し、機能的脳領域間の因果関係を、時間周波数毎に推定する手法の確立に成功した。また単純刺激暴露に対する初期視覚処理の中に、視覚意識との関連が示唆されているIPSから初期視覚野へのフィードバックが確認できた。以上より、研究は順調に進んでおり、次の段階への移行にも問題ないと言える。また、上述のIPSからのフィードバックは、先行研究で示唆されていた刺激呈示位置と対側半球での神経ネットワークでなく、同側半球の神経ネットワークとして観察された。この現象は新規性が高く、国際学会での発表が決定している。視知覚における神経応答のメカニズム解明を目標に、視覚刺激呈示直後の視覚皮質内の信号伝達の調査を行った。知覚の変化に伴う信号伝達の変化の検証にはヒトを対象とした非侵襲脳機能計測が求められる一方、計測手法に時空間分解能の制限が加わり、その神経ダイナミクスに言及可能なデータを得ることは難しい。

本研究では昨年度より開発を続けていた、脳磁図(MEG)計測した神経活動を対象としてフィードフォワード、フィードバック信号を検出する手法を利用してこの問題解決を目指した。41名の被験者を対象として知覚閾値の視覚刺激を知覚中の神経活動をMEG計測し、本解析手法を適用したところ、刺激の見えに応じて刺激呈示後200msで頭頂視覚領域から初期視覚領域、及び腹側視覚領域へのフィードバックが観察された。本研究により、同じ物理特性の視覚刺激に対し、2つのフィードバック経路が知覚意識に関与することが明らかとなった。初期視覚野のフィードバック層の神経集団は刺激の物理特性よりも近く内容を表象することが近年の研究で報告されており、本研究でも同様に視知覚に関するフィードバックが生じたと考えられる。一方頭頂間溝(IPS)を含む頭頂視覚領域から腹側視覚野への解剖学的な神経伝達経路としては垂直後頭束(VOF)が報告されており、IPSからVOFを経由した信号が腹側視覚皮質での課題依存的な活動の変化に寄与することが示唆されている。これら二つの信号伝達によって、視覚的意識が相補的に生じていると考えられる。これらの業績は国際会議Society for Neuroscienceにおいて発表し、現在原著論文をまとめている。なお実験は研究機関に設置された倫理審査委員会の承認を得た上で行い、実験参加者にはインフォームド・コンセントを徹底した。実験データは全てIDで管理し、実験参加者の個人情報とは結び付かない形で保管している。ヒトを対象に非侵襲計測したMEG信号を用い、脳領域間の双方向の信号伝達の時間ダイナミクスを可視化する解析手法の開発に成功した。この手法は本研究のみならず、他の様々な実験課題中のMEG信号に適用することで、各脳領域の機能及び連携について詳細の解明を可能とする。また知覚閾値の視覚刺激知覚中の誘発神経応答に本手法を適用することで、視覚的意識に関連する2つのフィードバック経路とその時間特性を明らかにした。これらの研究成果は知覚意識の神経メカニズムに関して新たな知見を残し、本研究課題の目標である感覚モダリティに依らない統合的な意識を生じる神経メカニズムの解明に於いても大きな進展を見せたと言える。これまでの研究成果は神経科学の分野を代表する国際学会および国内学会での発表が決定している。我々の意識する知覚はしばしば物理的な感覚入力と異なる。視知覚の研究では、視覚意識を反映した神経活動変化が、感覚入力を一番始めに処理する初期視覚野(V1)で観察されることが報告されている。このような神経活動変化を引き起こす神経情報処理を解明し、知覚意識の神経メカニズムを明らかにするため、視覚皮質内の信号伝達ダイナミクスを調査した。ヒト脳磁図(MEG)を用いて知覚閾値レベルに調整した低コントラストのガボール刺激に対する神経応答を計測し、刺激を知覚できた試行と知覚できなかった試行での神経伝達を提案手法を用いて比較することで、知覚意識に関わる神経処理を明らかにした。
量子光学に関連した数理物理学的問題

本研究課題は量子光学におけるスクィーズド光の発生を制御するという目的のため、散逸効果を伴ったマスター方程式を制御理論の立場から数学的に研究することが目的である。当初の方針では初年度において、散逸を伴わない系のもっとも単純な場合つまり時間依存するハミルトニアンの下での調和振動子を扱い、そこから、複合調和振動子系の制御を最大値原理を用いて議論を進めていく予定であった。しかし本研究課題全体を考えるとき、「制御」と「散逸」という2つの重点のうち散逸の取り扱い方にある程度の目途を付けることが先決であると判断した。そこで先ず、時間依存しない調和振動子のマスター方程式にリンドブラッド型の散逸項を加えたものを考え、これを発展方程式とみなした時の生成元に現れる2種の作用素(ハミルトニアンとの交換子と散逸項)の間の交換関係を基にした生成元の固有値問題の解法を与えた。これは従来の先行する方法に比べ、取り扱いが容易で見通しが良いという長所がある。この長所を生かす具体的な応用として、スクィーズド光の問題とは少し離れるが、無限成分スピンと調和振動子の結合系を論ずるDicke模型に散逸を考えた系を扱った。この問題における主な成果は、スピンと調和振動子の一種の組み換えによって散逸なしの場合と同様に「衣付き」スピンと「衣付き」光子の分離が可能であることを示したことである。また、この組み換えの変換を記述する有界作用素の具体的構成も行った。つぎに、複数の調和振動子系の散逸を扱う方法について同様な代数的方法の有効性を検討した。上記「研究実績の概要」に記述したDicke modelと調和振動子系の解析について今年度までに結論を与えたかった所だが、初年度から2年度にかけて体調を崩したため、そこまでは至っていない。本研究課題を遂行する上で次の3点が重要な事項である:1)複数の調和振動子の結合系の散逸の扱い。2)スクイーズド光生成のためのハミルトニアンの一般化。3)上記スクイーズド光の制御のためにハミルトニアンに時間依存を与えること。1)についてはこれまでの研究で基本的な方向性がはっきりした。2)一般的なハミルトニアンへの取り換え自体はヒルベルト空間のユニタリ変換であるが、対応する散逸項の変換をリー環の観点から整理する。3)については、有限個の基本的な生成元の時間依存する線形結合を生成元とする発展方程式にポントリャーギンの最大値原理を適応する方針である。次年度は、1)の結論を整理した後、2)に取り組む予定である。本研究課題は量子光学におけるスクイーズド光の発生を制御するという目的のため、散逸効果を伴ったマスター方程式を制御理論の立場から数学的に研究することが目的である。当初の方針では初年度において、散逸を伴わない場合の系のもっとも単純な場合:時間依存するハミルトニアンの下での調和振動子を扱い、そこから、複合調和振動子系の制御を最大値原理を用いて議論を進めていく予定であった。そこで先ず、時間依存しない調和振動子のマスター方程式にリンドブラッド型の散逸項を加えたものを考え、それをC_1(F) (1自由度フォック空間上のトレースクラス作用素全体)上の発展方程式として扱った。この発展方程式の生成元に現れる2種の作用素(ハミルトニアンとの交換子と散逸項)の間の代数関係を調べ、それを元に生成元の固有ベクトルによってC_1(F)全体が張られることを、具体的な固有ベクトルの構成によって示した。この方法の利点は、熱平衡状態への密度行列のトレースノルムによる収束が自然に得られることである。この結果の単純な応用として、無限成分スピンと調和振動子の結合系を論ずるDicke模型に散逸系を加えた系を考えた。スピンと調和振動子の言わば組み換えによって散逸項なしの場合と同様の「衣付き」スピンと「衣付き」光子の分離に成功した。散逸のある場合の組み換えには、散逸項を表す作用素が重要な役割を演じる。散逸項の物理的意味から当然予想される「裸」の光子と「衣付き」光子の間に量子数(光子数)のずれが生じることが示される。初年度の計画として散逸項付き無限成分Dicke Modelに関する結果の出版を目標としたが体調不良のため少し遅れ、現在論文を鋭意執筆中である。

これは従来の先行する方法に比べ、取り扱いが容易で見通しが良いという長所がある。この長所を生かす具体的な応用として、スクィーズド光の問題とは少し離れるが、無限成分スピンと調和振動子の結合系を論ずるDicke模型に散逸を考えた系を扱った。この問題における主な成果は、スピンと調和振動子の一種の組み換えによって散逸なしの場合と同様に「衣付き」スピンと「衣付き」光子の分離が可能であることを示したことである。また、この組み換えの変換を記述する有界作用素の具体的構成も行った。つぎに、複数の調和振動子系の散逸を扱う方法について同様な代数的方法の有効性を検討した。上記「研究実績の概要」に記述したDicke modelと調和振動子系の解析について今年度までに結論を与えたかった所だが、初年度から2年度にかけて体調を崩したため、そこまでは至っていない。本研究課題を遂行する上で次の3点が重要な事項である:1)複数の調和振動子の結合系の扱い。2)スクイーズド光生成のためのハミルトニアンへの取り換え。3)上記スクイーズド光の制御のためにハミルトニアンンに時間依存を与えること。これら3点に取り組まなければならない。そのための有効な方策として、それぞれ次の方針が考えられる。1)今まで扱って来たC_1(F)をC_2(F)(F上のヒルベルト・シュミット作用素全体)に埋め込み、ヒルベルト空間上の作用素解析に訴える。2)ハミルトニアンの取り換え自体はFのユニタリ変換であるが、散逸項への働きをリー環的に整理する。3)有限個の生成元の時間依存する線形結合を生成元とする発展方程式にポントリャーギンの最大値原理を適応する。以上の、3つに事項に各年度1つづつ当たる方針である。本研究課題を遂行する上で次の3点が重要な事項である:1)複数の調和振動子の結合系の散逸の扱い。2)スクイーズド光生成のためのハミルトニアンの一般化。3)上記スクイーズド光の制御のためにハミルトニアンに時間依存を与えること。1)についてはこれまでの研究で基本的な方向性がはっきりした。2)一般的なハミルトニアンへの取り換え自体はヒルベルト空間のユニタリ変換であるが、対応する散逸項の変換をリー環の観点から整理する。3)については、有限個の基本的な生成元の時間依存する線形結合を生成元とする発展方程式にポントリャーギンの最大値原理を適応する方針である。次年度は、1)の結論を整理した後、2)に取り組む予定である。本科研費を用いて、平成30年3月に海外の研究者と研究打ち合わせを行うため外国(フランス)出張を計画していたが、体調不良のため中止を余儀なくされた。このため次年度使用額が生じた。体調の回復を待って、外国出張を実現するか、或いは、外国から研究者を招聘する等にこの次年度使用額を使用する予定である。本科研費を用いて海外の研究者との研究打ち合わせのための外国(フランス)出張を平成30年3月に予定していたが、体調不良のためこれを中止した。代わりに、平成31年3月にその研究者を招き、また関連する分野の国内の専門家とともに研究集会を行うなど、本科研費の有効な活用に努めたが、若干の次年度使用額が生じた。これについては、次年度の交付額とともに、外国出張などに使用する予定である。
超音速フリージェットによるSi/SiC共鳴トンネルダイオードの形成

シリコン(Si)および立方晶シリコンカーバイド(3C-SiC)ヘテロ接合では、大きな伝導帯オフセットが期待されるため、SiCをバリアー層、Siを閉じ込め層とするSiベースでの共鳴トンネルダイオードへの応用が期待される。本研究では、Siをドット化したSiC/Si-dotヘテロ構造に注目し、Si(100)基板上への多層構造形成を検討した。SiCおよびSi-dot形成にはそれぞれモノメチルシランおよびトリシランを用い、原料ガスをパルス超音速フリージェットとしてSi(100)基板上へ交互に繰り返し照射した。基板温度850°CにてモノメチルシランフリージェットをSi(100)基板上へ照射することにより、15nmのエピタキシャルSiC薄膜が得られた。基板温度700°CとしてトリシランフリージェットをSiC/Si(100)上へ照射した場合、100nm程度の多結晶Si-dotが成長した。Si-dot上へモノメチルシランおよびトリシランパルスフリージェットを照射した場合、SiCおよびSi-dotの成長速度が減少し、およそ5nmのSiC薄膜および2550nmのSi-dotが観察された。SiCおよびSi-dot成長速度の減少は、下地からのSi原子の供給およびSiC表面におけるSi核生成サイトの減少に起因すると考えられる。さらにフリージェット照射を繰り返し行うことにより、エピタキシャルSiC/Si(100)上へ多結晶化したSiC/Si-dot多層構造が得られることがわかった。以上の結果より、超音速フリージェットCVD法によるSiC/Si-dot多層構造の形成が可能であることが明らかとなった。超音速フリージェットCVD法による、シリコン(Si)および立方晶シリコンカーバイド(3C-SiC)を利用した共鳴トンネルダイオードについて研究した。3C-SiCおよびSiの形成には、それぞれモノメチルシランおよびトリシランガス用い、パルスフリージェットとして基板に照射した。はじめに極薄3C-SiC薄膜上へのSi-dotの成長について検討した。Si基板上に膜厚3ナノメートル以下の3C-SiCヘテロエピタキシャル薄膜を形成し、さらに3C-SiC上にトリシランガスのフリージェットを照射することにより、直径約20ナノメートル、高さ数ナノメートルのSi-dotが形成可能であることがわかった。次に3C-SiCをバリアー層、Si-dotを量子井戸層とした3C-SiC/Si-dot/3C-SiCドット構造による共鳴トンネルダイオードについて検討した。実験ではボロンをヘビードープしたp^+-Si(100)基板上にドット構造を形成し、原子間力顕微鏡(AFM)を用いてホール電流-電圧特性を評価した。導電性のAFMティップをドット部分に接触させ負バイアスを印加することにより、およそ-1.5V付近において電流-電圧曲線にピークが現れ、微分負性抵抗(NDR)が観察された。量子井戸内に形成された閉じ込め準位および電流密度-電庄特性の数値計算を行った結果、観察されたNDRは、Si-dot内でのホールによる閉じ込め準位とSi基板のフェルミ準位との共鳴トンネル効果によるものであることがわかった。以上の結果は、超音速フリージェットCVD法による3C-SiC/Si-dot/3C-SiCヘテロ構造を用いた共鳴トンネルダイオードの形成が可能であることを示唆している。
リボソームタンパク質による選択的スプライシング制御機構の解明

線虫の8つのリボソームタンパク質遺伝子の発現が、mRNA前駆体の選択的スプライシングにより自己制御されていることを明らかにした。このうちRPL-1については、mRNA前駆体のL10AREと呼ぶ領域に直接かつ特異的に結合することにより選択的スプライシングの自己制御をおこなうことを明らかにした。さらに、哺乳類の相同遺伝子RPL10Aについても、L10AREを介した選択的スプライシング自己制御機構が保存されていることを明らかにした。哺乳類の培養細胞でリボソームタンパク質L10aをコードする内在性RPL10A遺伝子が非生産的mRNAアイソフォームを産生するか検出を試みた。非生産的mRNAの分解を抑制するためタンパク質合成阻害剤であるEmetineで培養細胞を処理して全RNAを調製し、RT-PCR法で解析した結果、RPL10A遺伝子が線虫rpl-1遺伝子と同様の選択的スプライシングにより非生産的mRNAアイソフォームを産生することが確認できた。ヒトRPL10A遺伝子のゲノムDNA断片を用いてRPL10A選択的スプライシングレポーターミニ遺伝子を構築し、内在性RPL10A遺伝子と同様に、生産的スプライス部位または非生産的スプライス部位を使う2種類のmRNAアイソフォームが産生されることを確認した。また、L10aとの共発現実験により、このミニ遺伝子が、線虫のrpl-1遺伝子同様にL10aによる自己制御を受けることが確認された。さらに、L10aをコードする遺伝子のイントロンに進化的に保存されている約40塩基の領域がRPL10Aレポーターミニ遺伝子の選択的スプライシングの自己制御に必須であることを確認し、L10a制御エレメント(L10ARE)と命名した。線虫のL10aであるRPL-1の選択的スプライシング制御の標的がrpl-1遺伝子の自己制御以外にも存在するかゲノムワイドに探索するため、rpl-1のノックダウンおよび対照としてrpl-26またはrpl-30のノックダウン線虫から全RNAを調製し、ポリA+ RNAを精製して大規模シーケンス解析を行った。その結果、これら3つのリボソームタンパク質のノックダウンで共通して変化する遺伝子発現の変化は見出されたが、これまでのところ、rpl-1ノックダウン特異的に変化するmRNAプロセシング事象は見つかっていない。現在、これらの研究成果をまとめた論文を執筆中である。これまでに同定した非生産的mRNAアイソフォームを産生する線虫の6個のrpL遺伝子と2個のrpS遺伝子について、それぞれノックダウン実験を行ってスプライシングパターンの経時変化を解析した結果、自身の生産的アイソフォームの量を負に制御する選択的スプライシングの自己制御機構が存在すること、他のrp遺伝子に対しては逆方向に選択的スプライシングを変化させるリボソームタンパク質遺伝子間の選択的スプライシング制御のネットワークが存在すること明らかとなった。これらのうちリボソームタンパク質のうちrpL10aをコードする線虫rpl-1遺伝子についてGFPとRFPを用いて蛍光スプライシングレポーター線虫を作製した。そして、このレポーターがrpl-1自身のノックダウンや過剰発現による選択的スプライシングの自己制御を反映することを確認した。そこで、2つの競合的5'スプライス部位の間で線虫から哺乳類にまで広く保存されている約40塩基の領域を欠失した変異型レポーターを作製し、この領域がrpl-1遺伝子の選択的スプライシング制御に必須であることを見出した。さらに、組換えRPL-1タンパク質がrpl-1遺伝子mRNA前駆体中のこの約40塩基の領域を特異的に認識して結合することが明らかとなった。こられのことは、少なくともRPL-1は自身のmRNA前駆体に特異的に結合して選択的スプライシングを制御するスプライシング制御因子であることを示すものである。線虫のリボソームタンパク質遺伝子の選択的スプライシング制御について、ノックダウンによる解析は計画どおり行い、自己制御機構とリボソームタンパク質遺伝子間の選択的スプライシング制御ネットワークの存在を明らかにできた。過剰発現については、リボソームタンパク質の過剰発現が毒性を持つらしく株化ができなかったが、このことは選択的スプライシング制御による発現量の制御が生体にとって必須であることを物語っている。線虫のrpL10aをコードするrpl-1遺伝子については、計画どおり蛍光スプライシングレポーター線虫を作製し、必須のシスエレメントとして約40塩基の領域を特定できた。さらに、平成25年度の計画であった組換えタンパク質を用いた実験を前倒しで行い、RPL-1タンパク質がこのシスエレメントに特異的に結合することが明らかした。線虫rpl-26遺伝子とrpl-30遺伝子についても蛍光スプライシングレポーター線虫を作製した。一方、哺乳類のrpL10aをコードする遺伝子については、いくつかのさまざまな組織由来の細胞株を用いて、NMDを阻害した条件下で非生産的mRNAアイソフォームの検出を試みたが、これまでのところ検出しできておらず、選択的スプライシングによる遺伝子発現制御機構の存在の確認には至っていない。

線虫と同様の自己制御機構が存在するとすれば、内在性rpL10aの発現が低い細胞でrpL10aを過剰発現させた条件下で非生産的mRNAアイソフォームが産生されやすくなると想定されることから、その条件検討の準備を進めている。哺乳類の内在性rpL10a遺伝子のスプライシング制御機構の解明:哺乳類の内在性rpL10a遺伝子で線虫と同様の選択的スプライシング制御による非生産的mRNAの発現を確認する。非生産的mRNAの発現が確認された場合は、rpL10aの過剰発現とノックダウンにより、線虫同様に選択的スプライシングの自己制御による遺伝子発現制御機構が存在するか解析する。これが確認された場合は、2種類の蛍光タンパク質cDNAとrpL10a遺伝子のゲノム断片を用いて選択的スプライシングレポーターミニ遺伝子を構築し、レポーターが内在性rpL10a遺伝子のスプライシングパターンの変化を反映するものであることを確認する。さらに、このレポーターミニ遺伝子の改変を通じて、rpL10a遺伝子のイントロンに保存されている約40塩基の領域がrpL10a遺伝子のスプライシング制御に必須のシスエレメントか実験的に確認し、組換えrpL10aタンパク質がこの領域のRNAに特異的に結合するか確認する。rpL10aによりスプライシング制御を受ける標的遺伝子の網羅的探索と検証:線虫rpL10aをコードするrpl-1のノックダウンによりスプライシングパターンが変化する遺伝子をトランスクリプトーム解析により探索する。ノックダウンが効きやすいeri-1変異体とNMDの標的となるようなmRNAアイソフォームが安定化するsmg-2変異体との二重変異体を作製して用いる。大規模シーケンスのタグの出現頻度の解析によりrpl-1遺伝子のノックダウンでスプライシングパターンが変化する遺伝子の候補を抽出し、実際にスプライシングパターンが変化するか、RT-PCRにより検証する。こうして確認された標的遺伝子について、選択的スプライス部位付近の配列を相互に比較しスプライシング制御のためのシスエレメントを推定する。哺乳類のrpL10aをコードする遺伝子について、配列から予想される非生産的mRNAアイソフォームの検出を試みる。そのために、哺乳類rpL10aを過剰発現するための発現ベクターを作製する。そして、さまざまな組織由来の細胞株に過剰発現させ、阻害剤でNMDを阻害した条件下でRT-PCRにより非生産的mRNAの検出を試みる。これまでの予備実験や文献の報告では培養細胞では生体組織に比べて内在性リボソームタンパク質の発現量が比較的高めで非生産的mRNAアイソフォームが検出されにくい状態になっていると考えられることから、マウスの生体組織や初代培養細胞でNMDを阻害した条件での検出も検討する。
潮汐観測データに基づく海底地形の逆推定

前年度に考案した季節別のリサイクル近似グリーン関数法ではパラメーターの季節依存性が複雑になり、解釈困難な状況であったため、今年度は通年でパラメーター感度を定義する数値グリーン関数を導入し、単純かつ効果的な対馬海峡モデルの改善方法を模索した。対馬海峡の海底地形を調査する過程で、海峡横断フェリーの基準線が必ずしも最頻航路を代表していないことが判明し、最小二乗法によって基準航路を見直したところ、海底地形もまた大きく修正された。旧線と比較して全体的に水深が浅くなり(断面積が小さくなり)、対馬暖流の流量も2.22.4Svと従来値(2.65Sv)よりも下方修正された。津軽海峡の海底地形もまた通過流に対して強く作用していることが分かった。複雑な海底地形を単純化した場合、日本海からの流出流のほとんど(90%以上)は津軽海峡を通過するが、実際には津軽海峡の形状抵抗の効果により、かなりの割合(全流出量の約1/3)が宗谷海峡に振り分けられている。対馬海峡を模した単純地形の2次元浅水波モデル実験を繰り返し、特に海山の有無の差(海山に対する感度)に注目した。潮汐流を意図した振動流を与えたときは海山直上に感度があるが、定常流(通過流)を与えた場合は海山の斜面に影響が出やすい。海底地形に対する応答の強さは、定常流の方が大きかった。定常流の強さが30cm/sを超えると非線形性が強くなり、海山への感度(地形性渦)が下流へ押し流されて見えにくくなることも分かった。海山の標高に対する渦流の依存性は良好だったが、海山の半径を変化させた場合でも、発生する渦半径はほとんど変わらなかった。モデルグリーン関数を用いることで、黄海の平均水深は44.945.7m程度の狭い範囲で推定することに成功した。その結果は、主要分潮(M2やK1)の再現性向上によって正当化される。分潮別の最適化では推定結果が過大評価となる傾向があったが、多変量の同時最適化によって、適切な推定結果を得ることができた。結果的に黄海において、全体的にSKKUは深め、GEBCOとETOPO1は浅めの海底地形データであるといえる。一方、沿岸潮位計データを拘束条件として用いた場合の水深スケールの推定結果は不安定であった。有限差分の数値モデルでは、沿岸付近の大きな潮汐変動を再現することが困難であったためと考えられる。したがって、潮汐モデルを用いて海底地形データを逆推定する場合は、比較的潮汐変動が表現しやすい沖合データ(衛星高度計データ)を用いることが望ましいといえる。さらに、対馬海峡の3次元高分解能モデル(東西1分×南北0.8分)を作成し、種々の海底地形データセットを比較的に利用した。対馬海峡北部(韓国沿岸)では、韓国海洋開発(株)の電子海図データを利用することによって、より正確な格子化地形データを作成することができた。この最新データと比較することによって、従来のほとんどの地形データセットにおいて、戦前の不正確な測深データの影響が見出された。この違いは西水道を通過する対馬暖流の再現性に直結する。特段の問題は発生していない。海峡内外の海況変化は外的条件に左右されやすいので、モデルグリーン関数で調節すべきパラメータとして12種類の海面と側面の境界条件(バルク係数,降水量,複数の再解析データセット組み合わせ,等)を選択した。グリーン関数によって、直接的にこうした経験的パラメーターを最適化することができるが(例えばMenemenlis et al., 2005)、パラメーター数に比例して計算量が増大する宿命にある。そこで今年度は、感度実験の結果を再利用(リサイクル)するグリーン関数の近似方法を考案した。大容量化の進んでいるハードディスクに潮汐や季節変化など周期的に発生する現象の計算結果を保存しておき、再利用する。異なる時刻での観測値との対応は正確に計測し、応答行列(グリーン関数行列)はなるべく正確に作成する。実際に1.5kmメッシュ対馬海峡モデルにこの近似法を適用したところ、冬季のモデル結果は大きく改善したが、夏季の改善率は小さかった。冬季には境界条件と水温・塩分分布がかなり線形的な関係にあるが、夏季は乱流変動が活発で非線形性も強いためであろう。海底地形の逆推定についても、冬季の海況を念頭に実施すべきと考察された。Hirose (2005)の状況設定が適切であったと正当化することも可能である。周期境界条件を課した単純な水路の2次元浅水波モデルを用いて、凹凸地形に対する海流の応答を数値実験した。対馬海峡を想定した順圧モデルの場合、海山・海盆のスケール(110km程度)に応じて、海流の蛇行度が大きく異なることが判明した。

津軽海峡の海底地形もまた通過流に対して強く作用していることが分かった。複雑な海底地形を単純化した場合、日本海からの流出流のほとんど(90%以上)は津軽海峡を通過するが、実際には津軽海峡の形状抵抗の効果により、かなりの割合(全流出量の約1/3)が宗谷海峡に振り分けられている。対馬海峡を模した単純地形の2次元浅水波モデル実験を繰り返し、特に海山の有無の差(海山に対する感度)に注目した。潮汐流を意図した振動流を与えたときは海山直上に感度があるが、定常流(通過流)を与えた場合は海山の斜面に影響が出やすい。海底地形に対する応答の強さは、定常流の方が大きかった。定常流の強さが30cm/sを超えると非線形性が強くなり、海山への感度(地形性渦)が下流へ押し流されて見えにくくなることも分かった。海山の標高に対する渦流の依存性は良好だったが、海山の半径を変化させた場合でも、発生する渦半径はほとんど変わらなかった。初年度の研究成果をとりまとめ、学術論文として報告する傍ら、モデルグリーン関数および適応カルマンフィルターを用いた逆推定アルゴリズムを作成する。最終的に本研究で制御される海底地形の分解能はモデル格子の3倍(1/4度×1/5度)、つまり数値モデルや衛星観測データの実質的な解像度と同等となることを目指す。ただし、前年度に特定した低感度の区域は、制御変数から除外する。数値モデルの分解能よりも制御変数の自由度を節約する縮小近似法としては、Hirose et al. (1997)やHirose et al. (2001)などで実績のある浅水波モデル用の近似カルマンフィルターを採用する。本来は時間的に不変の海底地形を状態変数に組み込む(適応する)ことで、水深の逆推定が可能となる。グリーン関数法はMoon et al. (2012)の手法を100程度までの自由度に拡張して構築する。先験的に必要となる海底地形の誤差共分散特性は、各データセット間の残差分散に基づいて決定する。なお、制御変数の自由度が100程度ならば、グリーン関数法による同化計算も可能だが、本件では数十kmメッシュで海底地形を逆推定するため、自由度が10000程度の規模の逆問題となり、グリーン関数法では計算コストが過大となる恐れがある。両手法の特性を考慮し、グリーン関数法で大規模(数百km)、近似適応カルマンフィルターで小規模(数十km)の海底地形を逆推定するハイブリッドなデータ同化手法を検討する。初年度にセットアップした高性能Linux PCを利用して、このデータ同化実験を行う。同化実験の実行状況確認や計算結果の可視化など、補助的作業を大学院生が担う。昨年度までの研究成果をとりまとめ、学術論文として報告する。モデルグリーン関数および適応カルマンフィルターを用いて、大型計算機において海底地形の逆推定を実現する。前年度の成果より、冬季の海況を実験対象とし、制御可能な海底地形の空間スケールとして10km以内まで高分解能化する。
プロイセンの国民経済の形成期に多国籍化する家族企業の利害構造の解明

1819世紀プロイセン王国は、工業化の過程で国民経済が成立するといった歴史の大きな転換点にあった。また当時は、ユダヤ教徒が周囲のキリスト教徒と同じ国民として認められ、キリスト教徒と一体となって国民経済の発展に努めるようになった時代でもあった。本研究は、この時代に国際的にビジネスを展開していったユダヤ教徒の一族を事例に、国民の利益を重視することと、一族の利益を重視することに矛盾はなかったのかについて分析する。本研究は、国際的にビジネスを展開したユダヤ教徒の一族が、国民経済の形成が進む中で、ビジネスの利害を一族の間でどのように調整していたのかを調査・分析し、その実態を明らかにすることを目的としている。この研究の目的を踏まえて、特にプロイセン王国を拠点として国際的にビジネスを展開したユダヤ教徒の一族に焦点を当てることで研究を進めてきた。初年度は先行研究の整理を行いながら、第一に、分析対象としたユダヤ教徒の一族がどのような都市を拠点としてビジネスを国際的に展開するようになったのかを調査・分析することにした。実際に、国際的にビジネスを展開する際に最初に拠点とした都市を訪問して調査することを通して、国際展開を試みた要因を具体的に検討した。そして、いくつかの仮説を立てることができた。また第二に、実際にユダヤ教徒の一族の経済活動について分析できる史料がどの程度、残っているのかを調べるため、史料調査にも力を入れた。その結果、実際の取引がわかる史料に関してはあまり確認できなかったが、ビジネスの全体像を把握するための文献や史料を発見することができた。初年度は、基本的に史料の調査・収集に注力することを当初から計画していたが、そうした史料調査を進めていく中で、国際的にビジネスを展開していたユダヤ教徒の一族同士の利害関係について、その実態を少しずつ明らかにすることができた。まだ分析中ではあるが、同じ一族であっても、経済活動の拠点が別々になった家族同士では、商取引において利害対立が生じていた可能性が見えてきた。このことは、具体的にどのような利害対立であったのかをこれから分析していくことによって、本研究の課題解決において重要な意味を持つことになるのではないかと思われる。計画した通りに文献や史料等の調査を実施することができたため。そして、その調査で得られた情報には、本研究の課題解決に役立つと思われるものも含まれていたため。第一に、初年度の研究成果を踏まえて、ユダヤ教徒の一族が国際展開を試みた要因に関する仮説の検証を行っていく。また第二に、経済活動の拠点が別々になった家族同士がどのような利害関係にあったのかをより具体的に明らかにするため、初年度に収集した文献や史料の整理・分析をさらに進めていく。これらの研究を進めていく中で、他にも、まだ手に入れていない文献や史料が必要になった場合には、適宜、史料調査を実施する予定である。2019年度は、本研究課題の最終年度ということで、最終的には本研究の成果を論文としてまとめていくことにしたい。

また第二に、経済活動の拠点が別々になった家族同士がどのような利害関係にあったのかをより具体的に明らかにするため、初年度に収集した文献や史料の整理・分析をさらに進めていく。これらの研究を進めていく中で、他にも、まだ手に入れていない文献や史料が必要になった場合には、適宜、史料調査を実施する予定である。2019年度は、本研究課題の最終年度ということで、最終的には本研究の成果を論文としてまとめていくことにしたい。
視野表示装置の開発と学習活動の分析

本研究は、授業研究の新しい手法の開発を目的とした。すなわち、教師や学習者の目にする視野像から学習状況を分析するシステムの開発を行うもので、次の項目の課題について研究を行った。1)地磁気センサによる頭部の立体的な動きを検出する軽量の装置を開発地磁気センサによる頭部の動きの測定システムを開発し、障害児の学習に与える注視の効果などの測定を始めた。なお3次元空間での測定に利用するため、さらにノイズの低減や機材精度の検討を続けている。2)頭部装着(ヘッド)カメラの映像から、注視点が中央となる視野画像を合成ヘッドカメラで得られた画像を、被験者の眼球運動(EOG)で自動補正し、注視点を画面の中央にリアルタイムに変換する視野画像合成処理装置を開発し、頭部と眼球運動との協調活動の発達に関する測定で利用を始めた。3)複数の測定対象に対応する装置の無線化(複数の被験者の注視点検出の検討)複数の被験者の動きを検出するため、各被験者にヘアバンド式の赤外線発光装置を装着させ、発光を行う装置を指定することで任意の被験者の頭部の動きを検出する装置を開発し、教師と生徒の相互作用の研究などに利用している。このように、本研究では新たに学習活動の定量的な検討を行うための基礎を確立できたと考えられる。