hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
大規模ログデータを用いたユーザ行動分析のための次世代パターン認識手法の開発と応用

本研究では,ECサイト等のデータベースに蓄積される大規模ログデータに基づき,ユーザ行動の分析を通じて,経営判断やマーケティングツールとして活用するための次世代パターン認識手法の開発と応用技術の確立を目指し,実際のユーザ行動履歴データを対象とした分析を行いつつ,理論的にも汎用性の高いと考えられる手法について研究を行った.特に,ユーザのECサイト上でのページ閲覧行動履歴データに対して,リアルタイムクーポン発券ロジックを構築するための機械学習モデルを複数の観点から開発した.得られたモデルや分析技法については,実データを用いた性能検証を行い,有効性を示した.本研究では,ECサイト等のデータベースに記録される大規模ログデータに基づき,ユーザ行動の分析を分析して,経営判断やマーケティングツールとして活用するための次世代パターン認識手法の開発と応用方法の確立を目指しており,平成26年度は,これまでの研究成果の評価に加え,新たな着想に基づく,パターン認識手法の検討を行った.ベースとなるパターン認識のための統計モデルとして,その有用性が広く示されている潜在クラスモデルのフレームワークを考えつつ,これまでにない発想のモデルやパターン分析手法の開発を検討し,いくつかの興味深い知見を得ている.特に,ベクトル空間モデルで表現すると高次元スパースになるユーザの行動履歴データに対し,ユーザの嗜好の時間的推移を捉えるモデルの構築に着手し,共同研究先の実企業のデータを用いてその有効性の検証を行った.その結果,ユーザの嗜好の時間的推移について,潜在クラスへの所属確率の推移によって傾向把握が可能であることが示唆された.これにより,従来よりも精度の高い予測が可能であることも明らかとなった.また,ECサイトにおけるユーザの行動履歴には,商品アイテムの購買履歴の他,商品説明ページの閲覧履歴やアイテム検索履歴など,多種多様なデータが存在する.本研究では,そのような多様なデータを有効利用するための統計モデルを提案し,実データを用いた実証的な研究によってその有効性を確認した.一般に,数十万点以上の種類が存在する商品アイテムのうち,一人のユーザが購入するアイテムは相対的に少数である一方,様々な商品アイテムを閲覧し,比較検討した履歴データが多く存在する.これらの閲覧履歴も,そのユーザの嗜好を反映していると考えられることから,この豊富に存在する閲覧履歴を表現する新たなモデルの有効性を示している.これらの研究成果は,平成27年度の国内学会,並びに国際会議にて発表の予定である.本研究では,ECサイト等のデータベースに蓄積される大規模ログデータに基づき,ユーザ行動の分析を通じて,経営判断やマーケティングツールとして活用するための次世代パターン認識手法の開発と応用技術の確立を目指しており,平成27年度も前年までの研究に継続し,実際のユーザ行動履歴データを対象とした分析を行いつつ,理論的にも汎用性の高いと考えられる手法について研究を行った。特に,これまでに着手している,ユーザ嗜好の時間的推移を分析するための潜在クラスモデル活用法や行列分解の手法を用いたスパースデータの分析について検討を継続した。平成27年度は,実店舗のID付き購買履歴データを分析するためのモデルとして,商品アイテムの季節性を考慮した潜在クラスモデルの開発と学習手法の提案を行っている。この手法の有用性は,実際の購買履歴データの分析を通じて検証を行った。また,これに加えて,就職ポータルサイトのユーザ行動履歴データに対し,ユーザのエントリー行動のモデルについて,新たにいくつかのモデルを提案すると共に,効果的な学習アルゴリズムの構築を行った。この研究の成果は,ECサイトの大規模購買履歴データの分析など,他の特徴の異なるデータや対象問題についても有用な知見を与えており,今後,いくつかの問題に対象を広げて検証を行う予定である。さらに,対象となる実データを広げるため,平成27年度は,いくつかの新たな実企業と協力提携し,分析対象となる実データを増強した。これらの実データに共通する特徴を分析し,汎用性の高い分析モデルを検討すると共に,個々の事例特有の問題に合致した手法の検討に着手している。以上の研究の成果は,平成28年度の国内学会,並びに国際会議にて発表の予定である。本研究では,ECサイト等のデータベースに記録される大規模ログデータに基づき,ユーザ行動を分析して,経営判断やマーケティングツールとして活用するための次世代パターン認識手法の開発と応用を目的としており,すでに基本的なアイディアの具現化や実データによる評価が進行中である。研究期間2年目となる平成27年度も,前年までの研究を継続し,共同研究先企業音実データを用い,特徴的なユーザ行動をモデル化する方法や商品の購買履歴データを分析するための新たな潜在クラスモデルを提案し,その評価を行っている。また,平成26年度中に研究成果として出始めた分析モデルや解析事例については,平成27年度中の国内学会と国際会議にて成果発表を行い,様々な専門家からの評価を得ている。また,平成27年度は,顧客ユーザの購買履歴データを分析する新たなモデルとして,商品の季節性を考慮した潜在クラスモデルを提案し,小売りの実データを用いて,その有効性を検証するなどの一定の成果を得た。就職ポータルサイトのユーザ行動履歴データの分析モデルについても,新たな観点からの分析モデルを複数提案しており,実証的な有効性の検証も進んでいる。これらの成果は,平成28年度の国内学会において順次発表を行い,専門家からのコメントや評価を反映し,さらに研究内容を発展させる予定である。以上のように,ECサイト等におけるユーザの行動パターン分析のためのパターン認識手法の確立に向け,平成27年度も研究の地盤を固めると共に,いくつかの方向に発展させることができており,研究の進捗状況としては概ね順調に進展していると考えられる。

本研究では,ECサイト等のデータベースに蓄積される大規模ログデータに基づき,ユーザ行動の分析を通じて,経営判断やマーケティングツールとして活用するための次世代パターン認識手法の開発と応用技術の確立を目指しており,最終年度である平成28年度は,これまでの研究成果を踏まえ,実際のユーザ行動履歴データを対象とした分析を行いつつ,理論的にも汎用性の高いと考えられる手法について研究を行った。特に,ユーザのECサイト上でのページ閲覧行動履歴データに対して,リアルタイムクーポン発券ロジックを構築するための機械学習モデルを複数の観点から開発した。まず,潜在クラスマルコフモデルを改良した分析モデルにより,ユーザのページ閲覧行動の時系列推移より,リアルタイム割引クーポンに対する反応としてのコンバージョン率の予測モデルを構築し,その性能を実データを用いて評価した。また,アイテムの閲覧と購買を共起の事象として,ユーザの異質性を考慮するための潜在クラスモデルとクーポンの発行やその他のユーザの行動情報による購買確率への効果を分析するためにロジットモデルの2つのモデル統合した分析モデルの提案を行った。一般に,Webマーケティング施策の一つであるリアルタイムでの割引クーポンの発行は,その効果が高いユーザに対してのみ発券することが必要である.これに対して,本研究で提案した手法は,コンバージョン率の高いユーザのセッションを検出し,割引クーポンを発券すべき対象を明確化することが可能である。また,前年に引き続き,就職ポータルサイトにおけるユーザの行動履歴データの分析モデルについて研究を行い,個社ページ閲覧履歴とエントリー履歴に基づき,今後のエントリー行動を予測するモデルを構築した。提案モデルの有効性を実データによって検証している。以上の研究の成果は,平成28年度の国内学会,並びに国際会議にて発表の予定である。本研究では,ECサイト等のデータベースに蓄積される大規模ログデータに基づき,ユーザ行動の分析を通じて,経営判断やマーケティングツールとして活用するための次世代パターン認識手法の開発と応用技術の確立を目指し,実際のユーザ行動履歴データを対象とした分析を行いつつ,理論的にも汎用性の高いと考えられる手法について研究を行った.特に,ユーザのECサイト上でのページ閲覧行動履歴データに対して,リアルタイムクーポン発券ロジックを構築するための機械学習モデルを複数の観点から開発した.得られたモデルや分析技法については,実データを用いた性能検証を行い,有効性を示した.本研究では,ECサイト等のデータベースに記録される大規模ログデータに基づき,ユーザ行動の分析を分析して,経営判断やマーケティングツールとして活用するための次世代パターン認識手法の開発と応用を目的とし,長期的な視野に立ちつつ,新しいユーザ行動パターンの分析手法の開発を行っている.本研究では,ユーザ行動履歴のパターンを分析するための,次世代パターン認識手法の開発を目指しており,初年度はそのための様々な検討を行った.
超音波内視鏡を用いた声帯粘膜病変の進達度に関する研究

成犬を用い、従来より当科所有のレーザードップラー血流計、水素クリアランス法による喉頭血流の評価を行った。声帯に注入したコラーゲンの深達度を同様に測定した。コラーゲンの注入によっても咽頭血流の変化は経時的に見て不変であったが、正常部に比して低下傾向ではあった。水素クリアランス法に比べレーザードップラー法は、簡便かつ鋭敏で、測定値も安定しており今後は同法での検索を進めることとした。超音波による同じく成犬を用いた検討を行ったが、プローベの接触性は不安定で、更なる手技の習熟が必要と思われた。以上の基礎検討に基づき、平成10年度は研究協力の得られた成人の喉頭疾患にドップラー法と超音波による検討を行う。
バーチャルリアリティ技術を用いた民俗芸能の踊りの伝承環境の構築に関する研究

本研究では、今日の少子高齢化や地域の過疎化に伴い、伝承が難しくなっている民俗芸能の踊り(踊り)の伝承を支援するために、VR技術を用いた新しい伝承環境を開発することを目的とした。あたかも踊りが演じられている所で、踊りを観る体験、踊り演じる体験のできる伝承環境の構築を目指す。踊りは地域の人々の協働作業で伝承されて来たことを鑑み、この伝承環境は地域の人々の協働作業で構築できるようにする。平成30年度では、まず、前年度までに使用したモーションキャプチャ(MoCap)の問題点を解決するために(位置精度と時間精度の向上)、本学で導入したXsensMVNを使うことを検討した。両MoCapはモーションデータを共にBVH形式で出力できるので、前年度に検証したCGアニメーション(CG)制作手法(踊りの収録、モーションデータの変換、MikuMikuDanceでCGを制作)を変更なしで使えること、XsensMVNは位置精度と時間精度に関して格段とすぐれていることを確認した。次に、地域に残る500有余年の歴史を持つ民俗芸能の黒川能の舞を11曲、地域の夏祭りで演じられている酒田甚句の踊りを収録した。位置精度の向上により動きの再現性が大きく向上したこと、時間精度の向上により動きと楽曲を容易に同期できることを確認した。舞台のモデルは写真を用いたテクスチャマッピングで制作する簡易な方法を考案した。これにより、地域の人々の協働作業で高品質のCGを制作できて、バーチャルに踊りを観る体験のできる伝承環境を構築できた。バーチャルに踊りを演じる体験は、このCGに、参加者の動きで踊るモデルを重畳することによって実現できる。本研究では、この伝承環境を広く公開することを目指していた。プロトタイプを作成して予備実験を行なったが、Web公開するには至っていない。設備は整っているので、できるだけ早い時期に公開を目指す。本研究では、貴重な無形文化財である民俗芸能の踊り(以下、踊り)の伝承を支援するために、いつでもどこでも踊り観て、また踊りに参加できる伝承環境をバーチャルリアリティ(VR)技術で開発すること目指している。この環境をVR伝承環境と呼ぶ。平成27年度では、平成23年度26年度の科研費で開発した移動電子博物館の機能の一つとして実装した「バーチャル体験による踊りの学習支援システム」をベースにして、「踊りを観る体験システム」のプロトタイプの開発をめざした。VR伝承環境においては、踊りが演じられる場所(舞台)、衣装、小道具、楽曲、演技者など(以下、舞台環境)が忠実に再現されている必要がある。踊りの学習支援システムに実装してある舞台環境の一部を使って、「踊りを観る体験システム」の簡易なプロトタイプを実現しVR伝承環境を構築できる可能性を確認したが、舞台環境のCG作成には高度なスキルが必要なことがわかった。VR伝承環境を構築する他の方法として、フリーの3DCG動画作成ツールであるMikuMikuDance(MMD)の活用が考えられる。CG開発が比較的容易であり、その方法がWeb等で公開されていることが特徴である。問題は、MMDでのモーションデータの形式(VMD)が独自のものであることであった。連携研究者が開発したソフトウェア、フリーのソフトウェアを利用することで、申請者らがデータベースを構築している踊りのモーションデータの形式(BVA、BVH)をVMDに変換する方法が分かったので、この問題は解決できた。BVA、BVH形式のモーションデータをVMDに変換しMMDで踊り子のCGモデルを動かしたところ、正常に動作することを確認した。現在、舞台環境の作成、「踊りを観る体験システム」の構築を試みているが、未完成である。本研究では、貴重な無形文化財である民俗芸能の踊り(以下、踊り)の伝承を支援するために、いつでもどこでも踊りを観て、また踊りに参加できる伝承環境をバーチャルリアリティ(VR)技術で開発すること目指している。平成27年度は、VR技術を用いて、踊りを観る体験ができる手法の開発を行うことを目指した。このために、まず、平成23年度26年度の科研費で開発した移動電子博物館の機能の一つとして実装した「バーチャル体験による踊りの学習支援システム」をベースにして開発を試みた。踊りの学習支援システムには、舞台環境(舞台、衣装、小道具、楽曲、演技者など)が実装されていて、これを活用してVR伝承環境の中の「踊りを観る体験ができるシステム」の簡易なプロトタイプを作成した。臨場感のあるシステムを構築できる可能性は確認したが、舞台環境を追加するためにはCG作成の高度なスキルが必要であることがわかった。そこで、フリーの3DCG動画作成ツールであるMikuMikuDance(MMD)に着目し、MMDを使ったVR伝承環境の構築の可能性を考察した。課題は、踊りのモーションデータの形式がこれまで申請者が用いていた形式と違うことであった。連携研究者の開発したソフトウェア、フリーのソフトウェアを活用してデータ変換が可能であることがわかった。実際にデータを変換し、MMDで踊り子のCGモデルに踊りを演じさせ、正常に動作することを確認した。前述の学習支援システムをベースにしたVR伝承環境と並行して、MMDをベースにしたものを構築することにした。現在、「踊りを観る体験ができるシステム」の開発を行っている。平成27年度は、現実感を提供できる操作を行うためのインタフェースの開発、VR伝承環境を構築するオーサリングシステムを開発も目標であったが、現時点では目標を十分に達成できていない。民俗芸能の踊り(以下踊り)は、それが演じられている所(以下舞台)で観たり演じたりすることによって伝承される。今日の少子高齢化、地域の過疎化に伴い、このような形での伝承が難しくなっている。

そこで、本研究では、VR技術を使い、いつでもどこでも、あたかも舞台に行って踊りを観たり演じたりする体験ができる仕組みを検討し、新しい伝承方法(以下VR伝承環境)を開発することを目指している。舞台に行けなくても、舞台がなくなっていても、熟練者がいなくても、踊りを観たり演じたりできる。平成28年度は、まず、踊りを観る体験ができるCGアニメーションの制作手法を検討した。モーションキャプチャ(MoCap)で熟練者の踊りのデータ(以下モーションデータ)を収録しながら楽曲を録音する。舞台と熟練者のCGモデルを作り、舞台で楽曲に合わせて熟練者のCGモデルにモーションデータで踊りを演じさせるCGアニメーションを制作する。CGアニメーション制作用のフリーソフトウェアであるMikuMikuDance(MMD)に実装したところ、臨場感のあるCGアニメーションを短時間で制作することができた。このアニメーションを鑑賞用CGアニメーションと呼ぶ。次に、踊りを演じる体験ができるCGアニメーションを制作する手法を検討した。鑑賞用CGアニメーションを観ながら踊りを演じ、その動きをMoCapで収録する。鑑賞用CGアニメーションに分身のCGモデルを追加し、自身のモーションデータでこのモデルに踊りを演じさせるCGアニメーションを制作する。MMDに実装したところ、リアルタイムではないので臨場感は感じられなかったが、CGアニメーションの制作過程で踊りに参加している意識を持つことができた。VR伝承環境では、さらに、リアルタイムで分身に踊りを演じさせること、複数の踊り手が一つの舞台で共演できる必要であるが、その可能性を確認できた。当初計画では、平成28年度にはVR伝承環境のプロトタイプの開発を行う予定であった。計画通りにいかなかった理由は二つあり、一つは、踊りの動きを収録するための簡易型のモーションキャプチャ(MoCap)の計測精度を上げることができなかったことである。もう一つは、これまで、科研費の支援のもとに収録したBVA形式の踊りのモーションデータを標準的なBVH形式に変換できなかったことである。VR伝承環境のプロトタイプは、フリーのCGアニメーション作成用ソフトウェアであるMikuMikuDance(MMD)を使って開発することにしていた。このためには、モーションデータはVMD形式でなくてはならず、変換をするにしてもBVH形式でなくてはならなかった。しかし、これら二つの問題を解決するための有効な方法を見出すことはできなかった。方針を変えて、発売早々の安価ではあるが十分に精度が保証できている慣性センサ式のMoCap(Perception Neuron)を導入することにした。このMoCapでは、モーションデータをBVH形式で取得でき、フリーのソフトウェア(Live Animation)で簡単にVMD形式に変換できる。
多様な感覚障害を伴う重複障害児の日常生活の初期的行動調整の捉進に関する実践的研究

視覚及び聴覚の障害を同時に併せもつ、いわゆる盲聾二重障害児5名を対象にした。そのほとんどが、精神遅滞,肢体不自由、自閉傾向等のなんらかの他の障害をさらに有するとされていた。彼らの初期的な行動調整に関して多面的な検討を行なうことができたが、対象となった子どもたちの、生活における実際的、具体的な課題に即して研究を進めるという実践研究の性格上、扱われた課題が限られたものとなった。2年間にわたる研究により、以下の7つの実践的研究を纏めることができた。〔事例KK〕:「盲聾であることと探索活動ー不確定域における一人の盲聾児の行動調整の現れー」「ある盲聾児との教育的係わり合いー不登校への対処とその経過についてー」〔事例Y〕:「Yさんの合宿における係わり合いから学んだこと」「食べること学ぶこと話すことーYo君との3年間の係わり合いを通してー」〔事例MY〕:「視覚・聴覚及び軽度精神発達遅滞の障害を持つY児との関り合いー養育と指導訓練についてー」〔事例MS〕:「一盲難聴幼児の生活の広がりを促す方策を探るー集中指導を通してー」〔事例KS〕:「視聴覚二重障害を伴う子どもとの係わり合いー係わり合いの滞りに視点をおいてー」個々の実践研究で検討された課題は、各々の論文に示されているように個別的、具体的なものであったが、それらを通じて、実践の在り方、研究の進め方について、盲聾重複障害に関し安易なモデル化を慎むこと、係わりについてのマニュアル化は当面は避けるべきであること、子どもとの係わり合いを「相互性(やりとり)」の視点から検討すること、事例研究の集積が必要なことが強調された。本研究は、視覚的および聴覚的な感覚障害と精神遅滞、肢体不自由、自閉的傾向等の障害を併せもつ重複障害児を対象とし、彼等の行動調整の諸側面のうち、教育への導入に深く関わる初期的な行動調整を促すための教育的援助の具体的な内容と方法を実践的に解明することを目的として行った。とくに、教育現場における係わり手自身の混乱を解消するには、重複障害児に対する生活単元学習や養護・訓練などの指導内容と深く関わる身辺自立活動、感覚・運動活動、コミュニケ-ション活動、環境認知・探索活動などに含まれる初期的な諸行動がどのように促進されるのかを明らかすることが重要であると考えられる。今年度は、多様な感覚障害を併せもつ重複障害児の特殊教育諸学校における教育的処遇の実態把握を行なう目的で、各研究分担者による学校訪問および調査を実施した。また、対象となる重複障害事例を選定し、子どもと係わり手相互の障害状況の把握を、各研究分担者相互の訪問による行動観察および研究協議を実施しながら進めた。さらに、関連領域において重複障害事例との実践を行なっている研究協力者から情報収集を行いながら、それをもとに討議を行なった。その結果、1960年代に盛んに行われていた重複障害児に対する教育実践のフォロ-に関して、盲学校・聾学校のフォロ-の体制が十分でないことが示唆された。これは、重複障害児の担任が担当する期間が短いという教育現場の体制が、より丁寧な係わりを必要としている重複障害児の教育の在り方とはそぐわないことを示していると考えられる。この点については、最終報告書で詳細に検討する必要があると考えられる。
非核三原則の規範化をめぐる政治外交過程

・前年発表した論文(「原子兵器の日本貯蔵問題」、1955年迄の時期を対象とした)の内容を踏まえ、安保改定交渉中(195860年)の核兵器の持ち込み問題に関する日本側アクターの認識と行動を調べた。特に岸信介首相、藤山愛一郎外相、飛鳥田一雄衆議院議員、山田久就外務次官、高橋通敏条約局長の口述記録を検討した。これらは1981年に毎日新聞社の「灰色の領域」取材班が行ったインタビュー記録で、歴史資料として価値があることから、『アジア時報』2018年7・8月号より順次、連載した。・現在分かっている日本政府の認識を整理すると以下の通りである。1安保改定交渉中、岸首相と藤山外相はそもそもの事前協議の主題として、核兵器が陸上に配置、貯蔵されるケースを想定していた。2岸と藤山は、問題の「一時立ち寄り」のケース、特に核兵器搭載艦船の寄港や、艦船の通過の問題については、米国と詳しく詰めていなかった。3マッカーサー大使は寄港の話を持ち出しておらず、核兵器の置き場所は極秘で自分たちも知らないと日本側に伝えていた。4高橋条約局長ら外務省幹部も、事前協議の対象となる核兵器については「固定したもの」「土地にむすびついたもの」を想定しており、軍艦が出入りするだけのケースは対象外だった。5一方で外務省幹部(高橋、藤崎万里、東郷文彦)は国会審議前に、艦船・航空機の出入りを認めた地位協定第5条と、日米安保条約第6条との間に矛盾が存在することに気づいたと見られる。その後1960年4月19日の国会で地位協定第5条の問題が指摘されると、赤城宗徳防衛庁長官は寄港も事前協議の対象だと答弁した。・上記の日本側の認識は、米国側の公文書と一致しない部分があり、日米の記録の違いの背景について今後検討する。1950年代60年代に日本政府内で行われた核兵器の持ち込み問題に関するフォーミュラの検討内容については、次年度論文で公表する。・安保改定当時の日本側関係者の認識と行動に関する事実関係の整理が進んだことによる。・日米の公文書や口述記録の内容を比較して、事実関係に関する日米双方の当事者の認識が異なる理由と背景事情について検討する。・佐藤栄作首相が沖縄の「核抜き・本土並み」返還の考えに至る過程を、楠田實資料等から再検討し、一部の検討結果を発表した(「佐藤栄作ーナショナル・プライドと外交選択」等)。だが全体の解明には至っておらず、次年度も調べる必要がある。・沖縄からの核兵器の撤去をめぐる因果関係を、米国のアジア政策との関係から調べた。特に沖縄返還交渉と米中接近の過程を時系列的に比較検討し、暫定的に以下の考えに至っている。11969年にNSCで沖縄からの核撤去が検討された段階では、核戦略の政策決定過程に、対中関係改善という明確な政治目的が入り込む状況にはなかった。2同年ワルシャワー・ルート等での米中対話は進まず、NSCのスタッフの多くは米中関係改善に懐疑的で、まだ対中政策変更の心理的枠組みの形成過程にあった。3ニクソン大統領の対中関係改善の意思と、実際の米国の核政策とは分けて認識する必要がある。41970年の米中対話のプロセスでむしろ中国が強い関心を見せたのは、台湾の米軍施設や米軍の問題だった。またNSCは、アジア太平洋の核兵器の配備について、政府内の政策調整を簡単に行える状況にはなく、軍部・各省庁の多様な意見を前に、中国に対する米国の戦域核戦力のあり方をめぐる議論は簡単にまとまらなかった。5キッシンジャー補佐官は米中対話のことをレアード国防長官には秘匿しており、NSCと国防省のトップが核をめぐる政策調整を行える状況にはなかった。6当時、中国の核兵器に対する核抑止政策は大きくは変更されておらず、米国は、1969年の日米共同声明や71年の沖縄返還協定で沖縄の軍事的地位を決定する際には、従来通り中国の核兵器を脅威対象とした政策判断を行った。現時点で、沖縄からの核撤去の決定をめぐる因果関係は、日本の非核政策に基づく撤去要求と、米国の核戦略という日米二国間の政策対立を第一の構図として理解すべきと考えている。・沖縄の「核抜き・本土並み」返還方針の具体化の過程に関する再検討が進んだため。一方で、佐藤首相の思考プロセスや政府・与党内の議論の経緯が複雑なため、最終的な結論には至っていない。・沖縄からの核兵器の撤去の背景について、アメリカの対アジア政策の文脈からの検討と整理が進んだため。・1954年から55年にかけて、原子兵器の将来的な日本貯蔵の問題が、国内で政治争点化した経緯を明らかにし、公表した(「原子兵器の日本貯蔵問題」)。この問題は、再軍備問題や治安立法問題と同様、当時の日本政治の大きな争点として位置づけられる。・特に、1原子兵器の日本での貯蔵に対する米国側の関心、21955年3月の鳩山一郎首相による原爆貯蔵容認発言後の国内の動き、3日米防衛分担金問題と米軍飛行場の拡張問題との関係性、について調べた。その上で、4同年8月の重光葵外相の訪米の準備過程を、原子兵器の貯蔵問題と飛行場拡張の問題の観点から調べた。・鳩山内閣は、難局の日米防衛分担金交渉を、米軍飛行場の拡張を容認すること等で乗り切った。しかし、逆にこのことが原子兵器問題をめぐる国会対応を難しくした。左派社会党や右派社会

党は、ニュールック戦略・米軍飛行場拡張・台湾海峡危機・オネストジョンの配備問題等から、原子兵器の日本貯蔵の可能性を提起した。・日米安保条約には核兵器の貯蔵に関する明文規定はなかったが、内閣は、自由な原子兵器の持ち込みは法的に認められないという立場を示した。しかし米国務省は、日米安保条約と行政協定に基づき、核コンポーネント(nuclear component)は貯蔵可能だと解釈し、米軍部にも伝えた。・重光訪米時、日米はこの解釈の違いの問題については決着をつけずに終わったと見られるが、原子兵器の貯蔵問題は、国内の米軍撤退論の背景の一つをなすに至っていた。原子兵器の日本貯蔵問題をめぐっては、既存の法制度が想定していなかった所に、米ソの新たな行動の結果、国際政局と軍事状況が変化し、それを把握した野党が問題を国会で取り上げて政治争点化したという構図があったことが示しうる。・また核搭載艦船の日本寄港問題等に関する、岸信介元首相、藤山愛一郎元外相、木村俊夫元外相等の口述記録の編集作業を進めた。・原子兵器の貯蔵問題が国内で政治争点化した経緯が、国会や政治社会運動の動きと合わせて、ある程度わかったことによる。・ただし、米国のニュールック戦略と、原子兵器の日本貯蔵問題との関係性については、まだ時間をかけて米国側文書を読んだ上で判断する必要があると考えている。・前年発表した論文(「原子兵器の日本貯蔵問題」、1955年迄の時期を対象とした)の内容を踏まえ、安保改定交渉中(195860年)の核兵器の持ち込み問題に関する日本側アクターの認識と行動を調べた。特に岸信介首相、藤山愛一郎外相、飛鳥田一雄衆議院議員、山田久就外務次官、高橋通敏条約局長の口述記録を検討した。これらは1981年に毎日新聞社の「灰色の領域」取材班が行ったインタビュー記録で、歴史資料として価値があることから、『アジア時報』2018年7・8月号より順次、連載した。・現在分かっている日本政府の認識を整理すると以下の通りである。1安保改定交渉中、岸首相と藤山外相はそもそもの事前協議の主題として、核兵器が陸上に配置、貯蔵されるケースを想定していた。2岸と藤山は、問題の「一時立ち寄り」のケース、特に核兵器搭載艦船の寄港や、艦船の通過の問題については、米国と詳しく詰めていなかった。3マッカーサー大使は寄港の話を持ち出しておらず、核兵器の置き場所は極秘で自分たちも知らないと日本側に伝えていた。4高橋条約局長ら外務省幹部も、事前協議の対象となる核兵器については「固定したもの」「土地にむすびついたもの」を想定しており、軍艦が出入りするだけのケースは対象外だった。5一方で外務省幹部(高橋、藤崎万里、東郷文彦)は国会審議前に、艦船・航空機の出入りを認めた地位協定第5条と、日米安保条約第6条との間に矛盾が存在することに気づいたと見られる。その後1960年4月19日の国会で地位協定第5条の問題が指摘されると、赤城宗徳防衛庁長官は寄港も事前協議の対象だと答弁した。・上記の日本側の認識は、米国側の公文書と一致しない部分があり、日米の記録の違いの背景について今後検討する。1950年代60年代に日本政府内で行われた核兵器の持ち込み問題に関するフォーミュラの検討内容については、次年度論文で公表する。・安保改定当時の日本側関係者の認識と行動に関する事実関係の整理が進んだことによる。・関係するアメリカ国防省作成の文書や、NSC文書の検討が必要だと考えている。
口腔疾患モデルマウスを用いた歯の形態分化に関与する遺伝子の特定

平成11年度はマウス第3臼歯の欠如歯成因に対する候補染色体の特定を目的とし、平成10年度において検出したinformativeなMITマーカーを用い、F2intercross(10匹)およびbackcrossマウス(7匹)を試料として連鎖解析を行った。(1)(EL×MSM)×(EL×MSM)ならびに(MSM×EL)×(MSM×EL)の交配から得られたF2 intercrossマウス10匹(欠如歯を有するマウス)を用い、全染色体に対するinterval mapping(各染色体上に24個のMITマーカーを設定し遺伝子型タイピング結果から連鎖の強さを判断する)を行ったところ染色体3番が有力な候補染色体となることが示唆された。(2)(EL×MSM)×ELの交配から得られたbackcrossマウス7匹(欠如歯を有するマウス)を用い、全染色体に対するinterval mappingを行ったところ染色体3番が有力な候補染色体となることが示唆された。以上の結果から、マウス第3臼歯の欠如歯成因には染色体3番が候補染色体である可能性が強く示唆された。そこで、染色体3番における詳細な連鎖解析を行ったところF2マウスにおいてD3Mit17、38、194で(χ^2=22.6、p<0.0001)、N2backcrossマウスにおいてD3Mit17、38、194で(χ^2=3.2、p<0.05)と高い連鎖結果が得られた。連鎖解析結果より染色体3番上の4449cM付近に候補遺伝子が存在するものと思われる。第3臼歯に欠如歯を有するELマウスと欠如歯が認められない野生型マウスであるMSMマウスとの遺伝的交配実験を行ない、F2 intercrossおよびbackcrossマウスを作成した。(1)(ELxMSM)×(ELxMSM)ならびに(MSMxEL)×(MSMxEL)の交配から110匹のF2 intercrossマウスが得られ、そのうちの10匹に欠如歯が認められた。F2 intercrossマウスにおける出現頻度は約9%であった。また、親系であるELマウス(10匹)では第3臼歯が4本欠如し、MSMマウス(10匹)では欠如歯は認められなかった。さらに、(ELxMSM)および(MSMxEL)のF1マウス21匹では欠如歯が認められなかった。(2)(ELxMSM)×ELの交配から64匹のbackcrossマウスが得られ、そのうちの7匹に欠如歯が認められた。Backcrossマウスにおける出現頻度は約11%であった。また、親系であるELマウス(3匹)は第3臼歯が4本欠如し、MSMマウス(4匹)では欠如歯は認められなかった。さらに、F1マウス(ELxMSM)11匹では欠如歯が認められなかった。以上の結果から、欠如歯成因には遺伝的要因の関与が大きく、遺伝形式は劣性であることが強く示唆された。しかしながら、backcrossマウスでの欠如歯出現頻度が低値を示したことから、関与する遺伝子がホモ接合であるとき、第3臼歯は欠如歯となるか、あるいは矮小歯となるという2つの表現型を有する可能性が示唆された。(3)ELとMSMマウス間のpolymorphismを有するMIT markerの検出を進めており、現在までに1番から19番染色体すべてに26個のmarkerを設定した。今後検出したinformativeなMIT markerを用いた連鎖解析を行なう予定である。(1) (EL×MSM)×(EL×MSM)ならびに(MSM×EL)×(MSM×EL)の交配から110匹のF2 intercrossマウスが得られ、そのうちの10匹に欠如歯が認められた。

親系であるELマウス(10匹)では第3臼歯が4本欠如し、MSMマウス(10匹)では欠如歯は認められなかった。さらに、(EL×MSM)および(MSM×EL)のF1マウス21匹では欠如歯が認められなかった。(2) (EL×MSM)×ELの交配から64匹のbackcrossマウスが得られ、そのうちの7匹に欠如歯が認められた。親系であるELマウス(3匹)は第3臼歯が4本欠如し、MSMマウス(4匹)では欠如歯は認められなかった。さらに、F1マウス(EL×MSM)11匹では欠如歯が認められなかった。以上の結果から、欠如歯成因には遺伝的要因の関与が大きく、遺伝形式は劣性であることが強く示唆された。そこで、マウス第3臼歯の欠如歯成因に対する候補染色体の特定を目的とし、平成10年度において検出したinformativeなMITマーカーを用い、F2 intercross(10匹)およびbackcrossマウス(7匹)を試料として連鎖解析を行なったところ、染色体3番が候補染色体である可能性が強く示唆された。さらに染色体3番における詳細な連鎖解析を行なったところ、F2マウスにおいてD3Mitl7、38、194で(X^2=22.6、p<0.0001)、N2 backcrossマウスにおいてD3Mitl7、38、194で(X^2=3.2、p<0.05)と高い連鎖結果が得られた。連鎖解析結果より染色体3番上の4449cM付近に候補遺伝子が存在するものと思われる。
窒素動態を取り入れた陸域生態系ＣＯ２収支の高精度評価手法の開発

温度環境や窒素負荷量の変化に対する日本の森林の応答を明らかにするための野外操作実験と、日本およびアジアにおけるCO2フラックスの多点観測データの解析に基づき、炭素・窒素収支の環境要因依存性に関する生態系間比較を行い、窒素動態を考慮した生態系の機能・構造とCO2収支の高精度把握を行った。一方、衛星データ重視型の陸域生態系モデルを用いて窒素動態を表すプロセスを高度化し、複数の地上観測サイトで測定された葉のC/N比や炭素収支の季節変化を良好に再現した。このモデルに基づき、1kmの空間分解能で日本付近の自然生態系におけるCO2収支を算出し、炭素・窒素収支の時空間変動とその要因を定量評価した。温暖化が光合成、呼吸、展葉フェノロジーに与える影響などを明らかにするための温度操作実験、窒素負荷量の変化が生産、分解、土壌窒素無機化、栄養塩吸収などのプロセスに与える影響を評価するための窒素施肥実験を行う場所を、北海道大学苫小牧研究林にて選定し、個葉および群落スケールでの光合成速度(CO_2収支)と分光反射特性に関する予備実験の一部を開始した。国立環境研究所が管理する山梨県富士北麓フラックスリサーチサイトにおいて、個葉および群落スケールでの光合成速度(CO_2収支)と分光反射特性について、群落スケールについては通年、個葉スケールについては着葉期間中(4月11月)のデータを収集した。また、AsiaFluxデータベースを利用して、陸域生態系モデルの検証に利用するためのCO_2収支データの整備を進めた。衛星観測データを複合利用した陸域炭素収支量の推定手法を独自開発し、日本域の自然生態系における炭素収支量を1km解像度で正確に解析することを目指し、衛星データ利用型陸域生態系モデルBEAMS(Biosphere model integrating Eco-physiological And Mechanisti capproaches using Satellite data)に統合するための窒素循環モデルの改良に着手した。本研究では気候変化に伴う生態系の変化を検出するため、温度をはじめとする環境要因の変化が窒素循環に与える影響を陽に考慮する必要がある。特に、光合成、炭素分配率、土壌有機物分解プロセスは窒素動態との関係が強いため、これらのプロセスに与える窒素の効果を適切に組み込むことが重要である。本年度は、窒素循環の重要プロセスを選出して各種パラメータの検討を行うと同時に、本研究の検証サイトでモデルの評価を行ううえで重要なパラメータである個葉のC/N比季節変化のデータを整備した。冷温帯落葉広葉樹林において大規模の窒素負荷実験を実施し、森林内での窒素と炭素のバランスを変化させた。炭素シンクとしての寄与が大きく環境条件への応答性も高いと予想される細根系に着目し、細根の形質特性と呼吸による炭素放出の関係を調査したところ、50kgN/ha/yrの窒素負荷によって根の組織密度が低下したが表層の細根量は増加傾向にあった。呼吸活性は根の細さや組織機密度と負の関係にあり、窒素降下量の増加が根系からの炭素放出量を増加させる可能性が示された。一方、主要樹種の葉形質に着目するとミズナラでは初年度の葉内C/N比の低下とともにセルロース含量や葉厚が低下する傾向にあり、食植生昆虫による食害程度は低下することが判明した。また、このような応答には樹種の違い(シラカンバ、ケヤマハンノキ)もみられることが判明した。一方、地上の複数の観測サイトで得られた窒素動態及び炭素収支データを解析するための陸域生態系モデル(BEAMS)の改良を行った。まず、土壌のC/N比バランスを安定させるため、各有機土壌プールからのN output量をプールのC/N比とC output量から決める式に改良した。バイオマス量は、炭素と窒素の分配、窒素摂取プロセスを改良した。水・エネルギー収支量は、経験的な水の浸透式をダルシー則に変更した。その結果、地上観測サイトにおける土壌C/N比やフラックスを概ね妥当な季節パターンで再現できた。そこで、改良モデルを広域解析に適用し、本課題の目標である炭素フラックス(GPP、NPP)を概ね妥当に推定できた。同時に、新たなモデル推定の課題として、窒素降下量が日本国内約60ヶ所の窒素降下量(酸性雨)観測データと異なることがわかった。降下量は生態系内の窒素循環をコントロールする重要な項目であることから、今後は降下量の精度向上につながる研究が必要である。温暖化が光合成、呼吸、展葉フェノロジーに与える影響などを明らかにするための温度操作実験、窒素負荷量の変化が生産、分解、土壌窒素無機化、栄養塩吸収などのプロセスに与える影響を評価するための窒素施肥実験として、北海道大学苫小牧研究林にて、個葉および群落スケールでの光合成速度(CO2収支)と分光反射特性に関する実験を継続した。

国立環境研究所が管理する山梨県富士北麓フラックスリサーチサイトにおいて、個葉および群落スケールでの光合成速度(CO2収支)と分光反射特性について、群落スケールについては通年、個葉スケールについては着葉期間中(4月11月)のデータを継続して収集した。また、AsiaFluxデータベースを利用して、陸域生態系モデルの検証に利用するため、アジア各地の炭素収支のサイト間比較を行い、森林・草原・農耕地を含む各種生態系の炭素収支の季節変化と空間分布の特徴を示すと同時に、年間の光合成総量・呼吸総量・二酸化炭素正味吸収量の気象要因依存性を定量的に明らかにした。申請書に記載した研究計画に従って、北海道および山梨県における本研究の野外実験サイトにおいて、それぞれ温暖化影響操作実験の予備実験開始、窒素関連のデータ取得開始を行うことができた。また、窒素動態を組み込んだモデルの改良についても、重要なプロセスの選定と、検証用パラメータの整備を開始した。以上の進捗は、計画にそっておおむね順調と判断できる。25年度が最終年度であるため、記入しない。申請書に記載した研究計画に従って、主として北海道の本研究の野外実験サイトにおいて、温暖化影響操作実験の実験を継続、北海道と山梨県の実験サイトで窒素関連のデータの取得を継続した。また、窒素動態を組み込んだモデルの改良についても、重要なプロセスの選定と、検証用データの整備を継続し、モデル応答の確認と改良も開始した。本研究が実験・観測を行う実施場所として申請書に記載した観測サイトのうち、岐阜県高山市の落葉広葉樹林における計画は縮小し、かわりに国立環境研究所が管理する富士北麓フラックスリサーチサイトや北海道大学苫小牧研究林での研究を強化する予定である。その理由は、申請時に分担者として参加する予定であった岐阜大学・村岡裕由が、文部科学省の他の研究課題採択によって生じた規則に従い、当該科研費の分担者としてエフォートを割くことができなくなったためである。なお、岐阜大学で収集する予定であったデータの一部は、他の観測サイトの新規データおよび既存データを活用するなどの方法で補充が可能であるため、本研究全体の計画進行への影響はない。本研究が実験・観測を行う実施場所として申請書に記載した観測サイトのうち、岐阜県高山市の落葉広葉樹林における計画は縮小し、かわりに国立環境研究所が管理する富士北麓フラックスリサーチサイトや北海道大学苫小牧研究林での研究を強化している。
労働市場政策評価を通じた新たな雇用システム構築のための研究

本研究では現在の制度や施策の実態と効果を検証し、非正規雇用者や女性等の多様な労働者が働きやすい新しい雇用システム実現のために必要な施策を検討した。1多様な労働者の職業能力開発についての分析、2最低賃金の影響についての分析、3公共職業訓練の効果についての分析を主に実施し、企業内訓練に関する情報の非対称性の解消、職業能力評価システムやキャリアカウンセリングの普及の必要性が示唆された。また、最低賃金引上げは人的資本形成に負の影響を与え、低スキル労働者と高スキル労働者間のスキル形成機会の格差を拡大させる恐れのあることから、最賃引上げの際には格差拡大を防ぐための対応も必要であることが示された。女性の職業能力開発についての研究に関して、男女間賃金格差と職業能力開発機会の格差に焦点をあてた"Women'swages and work skill development"という論文を執筆し、日本経済学会秋季大会(神奈川大学)で論文報告をした。また、公共職業訓練の効果についての研究に関しては、民間が行っている職業訓練についての実態を把握する作業をまずは行うこととし、『職業能力開発の経済分析』という書籍としてとりまとめ、勁草書房から出版した。本書では、職業能力開発を行うことの社会的意義を経済理論的に検討し、企業内教育訓練や自己啓発を中心に、日本の職業能力開発の全体像を計量分析から解き明かすことを試みた。そして、実証分析の結果に基づいて、職業能力開発を促進するために必要な対策は何かを議論した。その他の最低賃金が能力開発に及ぼす影響についての研究に関しては、個票データの利用申請を行い、分析を進めているところである。本研究の目的は、労働市場の現状と現行の労働市場政策の効果を計量分析を用いて計測し、新たな雇用システム構築のために必要性の高い政策を検討することである。平成26年度は、能力開発の実態についての研究と最低賃金の引上げが若年・女性・非正規雇用者の能力開発に及ぼす影響についての分析を主に進めた。職業能力開発の実態の研究からは、非正規雇用者と女性の職業能力開発機会の乏しいことが明らかにされるとともに、非正規雇用者であっても職業能力開発を行うことで、スキルや生産性が高まることが示された。しかし、非正規雇用者の場合、スキルや生産性の上昇にともなって賃金も上昇しているわけではないことも示された。今後、非正規雇用者のさらなる増大が予想されるなかで、彼らをどのように雇用し、かつ処遇していくのかの検討の必要性が示唆される。最低賃金引上げの影響に関する分析からは、最低賃金が引き上げられると中・高卒の女性の企業内訓練(Off-JT)と自己啓発が減少することが明らかにされた。この現象は、男性ならびに大卒・大学院卒といった高学歴の労働者には観察されない現象である。中・高卒という低学歴の女性は、現状でも賃金の低い仕事に従事している割合が高いが、最低賃金の引上げによって人的資本蓄積も阻害される可能性が示された。つまり、最低賃金は、労働市場のなかでも弱い立場にある労働者の金銭的処遇を維持・向上することを目的に導入されている制度であるが、当初目的以外のマイナスの効果があることが明らかにされ、労働市場政策の企画・立案にあたっては多方向からの議論の必要のあることが示唆される。平成27年度は、公共職業訓練の効果についての分析と最低賃金の引上げが若年・女性・非正規雇用者の能力開発に及ぼす影響についての分析を主に行った。前者に関しては、公共職業訓練を管轄する高齢・障害・求職者雇用支援機構とともに実施したアンケート調査データを用いた分析を進め、研究成果を"An evaluation of public training programs for the unemployedin Japan"という報告タイトルで、2015年10月に一橋大学で開催された国際ワークショップ(職業訓練再考)で報告をした。後者の研究に関しては、2015年7月に経済産業研究所よりディスカッションペーパーとして研究成果を公表するとともに、2015年5月に日本経済学会春季大会で、2015年8月に海外の学会(2015 Econometric Society World Congress)で口頭発表をした。最終的に、2016年3月に完成させ、国際学術雑誌に投稿している。その他に、女性の能力開発の実態についての研究の一環として、賃金構造基本調査の個票を使い能力開発の成果である賃金の実態に関する分析を進め、2015年10月に国内ワークショップ(東京労働経済学研究会)で口頭発表を行った。また、大卒女性へのアンケート調査の結果を用いた分析も行い、『家政経済学論叢』やその他の報告書に論文を発表した。平成26年度は、女性や非正規雇用者の能力開発の実態を解明する分析を計量分析を用いて行うとともに、最低賃金の引上げが人的資本蓄積に与える影響に関しても、能力開発基本調査の個票を使って計量的に分析を行い、完了した研究成果を雑誌論文や図書として公表した。また、現在進行中の研究に関しても、学会発表を行い、また改訂を進めることで、完成に近づいてきている。

残された研究課題はあるものの、今年度中にめどが立つと考えている。よって、おおむね順調に進展していると評価する。労働経済学平成27度は、女性の能力開発の実態についての研究の一環として、「賃金構造基本調査」の個票を使って、能力開発の成果である賃金の実態についての分析を行う。女性の能力開発の分析を行うには労働の在り方・賃金についての分析も必要となるため、「労働力調査」や「社会生活基本調査」の個票を用いた分析も行う。また、公共職業訓練の効果についての分析も今年度中に論文として完成させる予定であり、最低賃金の引上げが若年・女性・非正規雇用者の能力開発に及ぼす影響についての分析に関しても、「能力開発基本調査」や「就業構造基本調査」の個票の利用申請を行い、さらなる分析を行ったうえで、雑誌論文としての完成を目指す予定である。ただし、育児・介護休業法と次世代法の効果の比較については、研究の最終年度である今年度中の完成は難しいと見込まれるため、将来の分析に備えて準備作業を行うことにする。これまでの研究成果を書籍としてとりまとめ、新たな研究に関しても、データの申請を行い、分析に取り掛かっていたり、論文としてすでに執筆中であることから、上記のように判断した。執筆中の英語論文の英文校正が年度をまたぐこととなり、今年度に繰り越すことにしたためである。育児・介護休業法と次世代法の効果の比較の研究に関しては、当面、サブテーマとして「女性の能力開発の実態についての研究」に集中する。その代わりに、この研究の一環として、男女間賃金格差の発生要因についての分析を実施することとする。能力開発の結果としてあらわれる労働市場の成果の主たるものは賃金であり、賃金についての分析も並行して進める必要があると考えられるため、研究計画を変更するものである。さらに、女性の就業の意思決定に関する理解を深めるために、役割分担意識やアイデンティティが女性の就業に与える影響についての分析も追加して行うこととする。この研究を実施するために、JGSSや『社会生活基本調査』の個票の利用申請を行う。英語論文の英文校正代として使用する予定である。アルバイトの都合がつかず、規定の日数出勤できなかったため。アルバイトの人件費として支出する予定である。
ナノイオニクス組織の熱力学的・動力学的安定性と組織制御

イオニクス素子はイオンの流れの存在下、すなわち非平衡下で用いられる。そこでは材料中に化学ポテンシャルの勾配が常に形成しており、それに駆動された物質移動により、組織の変化が起こる。機能性を追及して形成したナノ組織を如何に維持するかが、高温ナノテクノロジーの解決すべき最も大きな問題である。本研究はイオン流れ下の組織変化を熱力学および動力学的観点から、定量的に予測する概念を確立し、それをもとに高温でのナノ組織の維持に関わる技術を開発することを目的にして行った。本研究期間内で以下の成果を得た。(1)イオン結晶中の化学ポテンシャル分布.イオン流束とその発散を表す理論式を導出した。(2)金属の高温酸化組織の解析に応用して,導出した式の妥当性の検証し,以下の研究に応用した。(3)この手法を異相界面を有する系への拡張する方法を確立した。(4)イオン流束の発散と格子欠陥構造との間の一般的関係を導いた。(5)3元系の金属酸化物への応用手法を開発した。(6)組織解析のための金属酸化物表面の酸素ポテンシャルの実測法の確立。本年度は化学ポテンシャル勾配下に置かれた2元系イオン性化合物の組織変化,特にボイドの生成について,その生成位置などを定量的に表す理論式を導き,モデル実験と比較してその妥当性を確認した。(1)イオン性化合物(金属酸化物)の膜が化学ポテンシャル勾配下に置かれ,イオンが常に流れている非平衡状態で,金属イオンと酸化物イオンの流れの発散が化学量論比でなければならないという条件のもとに,酸化皮膜中における化学ポテンシャル分布を計算する一般式を提出した。(2)この現象の例として,鉄の高温酸化で生成するマグネタイトを取り上げ,マグネタイト中の鉄イオンおよび酸化物イオンに対する既報の拡散係数を,上記の式に代入し,マグネタイト皮膜中の化学ポテンシャル分布を計算した。(3)得られた化学ポテンシャル分布をもとに,イオンの流束を皮膜中の位置の関数として求めた。この流束の発散を位置の関数として求め,負の発散の場所ではボイドが生成し,正の発散の場所では新たな酸化物が皮膜内で生成することを提案した。(4)823において鉄の高温酸化を酸素ポテンシャルの異なる雰囲気で行い,形成するマグネタイト皮膜の組織と計算結果を比較し,皮膜中のボイドの生成挙動を定量的に説明できることを明らかにした。さらに,酸化皮膜中の組織変化に関するプロトンの影響についての基礎的研究にも着手した。本年度は化学ポテンシャル勾配下に置かれた2元系イオン性化合物の組織変化,特にボイドの生成について研究し,以下の成果を得た。(1)ナノ組織では多くの結晶粒界が存在する。ポテンシャル勾配下での物質移動による試料表面の移動速度などのマクロな実験値から,粒界拡散の効果を含む有効拡散係数を決定し,昨年度に提案した理論式に代入してボイドの生成を予測した。観察から得られたボイドの生成量を定量的に説明することができた。(2)イオンの流れ方向に平行な粒界について,化学ポテンシャル依存性の異なる粒界拡散係数を仮定して,昨年度に提案した理論式をもとに有限要素法により粒界近傍の組織変化をシミュレートした。その結果,粒界拡散係数が体積拡散係数より大きいが,その酸素ポテンシャル依存性が同じ場合には,ボイドは粒界に優先的に生成することが明らかとなった。また,粒界拡散係数が酸素ポテンシャルに依存せず一定の場合は,粒界近傍でボイドが生成する。(3)燃料電池などに応用する場合を想定して,昨年度に提案した理論式を外部電流を印加した場合について拡張した。(1)イオン結晶の異相界面に垂直なイオン流束による化学ポテンシャル分布と組織変化多層膜試料中の物質移動と組織変化を取り扱う基礎として,異なる組成の2層界面における組織変化を化学ポテンシャル分布を元に定量的に扱う手法を確立した。モデル系としてFe-5Cr合金の高温酸化で生成する2層皮膜に応用し,その有用性を確認した。(2)物質移動に伴う内部応力の発生と酸化物膜の破壊陽イオンが格子間イオン,酸化物イオンが空孔を介して拡散する系では,物質移動に伴って試料内部に応力が発生することを提案してきた。そこで,ZnOおよびTiO_2の単結晶をモデル系とした,実証実験を開始し,アコースティックエミッション装置による解析についても準備が終了した。

(3)組織変化に及ぼすプロトンの役割の解明Fe_2O_3中の酸化物イオンの拡散がプロトンの溶解により促進することを見出した。(4)ナノレベルの組織解析による実験的な確認これまで,マグネタイト中の物質移動の解析から,ボイド生成に関する研究を行ってきた。SEMによる破断面観察では,粒界に多くのボイドが認められることを示してきた。本年はTEMによる観察を行い,結晶粒子内にも100nm程度の大きさのボイドが発生していることがわかった。(1)化学ポテンシャル勾配下におけるイオン結晶の組織変化について,昨年度までで確立した2元系イオン結晶に対する取り扱いを,3元系へ拡張することを試みた.3元以上の系では化学ポテンシャル差の大きさによって,kinetic demixingとkeinetic decompositionの異なる現象が起こることが知られている.本年度はペロブスカイト構造を有するLaCrO_3の1695Kにおけるkinetic demixing領域での組織変化の予測を試みた.解析には構成イオンの拡散係数が化学ポテンシャルの関数として与えられていることが必要である.申請者らは既にLaCrO_3の構成イオンの拡散係数を化学ポテンシャルの関数として報告しているので,これを用いた.kineticdemixingの領域ではすべての陽イオンの拡散速度が等しいという拘束条件が存在する.イオン流束の発散を評価した結果,LaCrO_3を酸素ポテンシャル勾配下におくと,高酸素ポテンシャル側にボイドが優先的に発生することが示唆された.(2)酸素ポテンシャル勾配下において,イオン流束の発散によって新たな酸化物が生成することがよそくされる単結晶Ti02の組織変化を調べた.その結果,白金塗布の有無により異なる組織変化を起こすことを見出した.この原因を解明することが優先課題であり,次年度への引き継ぐ課題とした.これまでに,イオン輸送下における金属酸化物中の物質移動とそれに伴う組織変化の定量的な解析法を確立してきた.