hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
医療従事者と患者の対話可視化による意思疎通支援システムの研究

ナラティブ・ベイスト・メディスン(NBM)に基づき、体験物語りのプロセスとして医療対話の話題構造を可視化し、医師の対話の振り返りを支援する手法を提案した。医学生の対話教育を主とした適用の結果、医師の対話のモデルが可視化された構造に現れ、個別的な文脈に位置づけた対話の良否や、医師の戦略の振り返りが促された。インタラクションコーパスを用いた非言語パターンとの統合的な分析の結果、場面の把握が高度化された。1.ナラティブ・ベイスト・メディスン(NBM)に基づいた医療面接の分析を行い、優れた医療対話の実践を支援する手法の開発を行った。開発した手法は知的情報処理を応用し、医療対話中の医師と患者の概念の交流状況を可視化し、面接を行った医師自身の面接の問題点等への気づきを促す。また、同可視化手順を自動化するシステムを試作し、医学書中の面接例および別課題で収集した臨床面接に対して事例分析を行い次の結果を得た。(1)優れた医療面接において(人手による対話分析の知見と一致する)NBMの実践のプロセスが現れた。(2)プロセスとの比較により、面接の問題点が面接ごとの文脈に位置づけて解釈された。(3)医師と患者の病気の捉え方が可視化結果から読み取られた。2.開発した手法の有効性評価の準備として、名古屋大学SP研究会医療面接セミナーにおいて、医学生と模擬患者(SP)による模擬面接と面接のレビューの様子を音声、映像にて収集した。得られた面接と面接に対する評価の書き起こしと会話場面のタグつけを行い、対話をデータベース化した。3.医療面接において信頼関係の構築などに影響するマルチモーダル情報の分析に関して、初期検討を行った。2のデータを対象に、医療面接を4種類(OPEN、CLOSED、SUMMARY、OTHERS)にカテゴリ分けした会話場面の連なりと捉え、各場面と非言語情報(発話時間・頷きなど)の出現状況の関係を決定木を用いた機械学習によってモデル化した。得られたモデルを用いて非言語情報のみから会話場面の推定を行ったところ約70%の推定精度を得た。また、得られた決定木の階層構造は、各場面の直感的な解釈に一致した。推定誤差の一部は言語情報と非言語情報のずれや話者の特徴(個性)として面接のレビューにおいて注目される場面に現れた。1.初年度に収集した名古屋大学SP研究会医療面接セミナーにおける対話データ30件(15件を書き起こし)、及び開発した医療対話可視化システムを用いて事例分析を行い、システムの有効性の評価と分析手法の開発を進めた。可視化の基本単位である話題構造の統計量から、面接をこれらの連なりとして分類し、解釈し得ることを確認した。2.システムの実践応用及び医学的見地からの妥当性の検討として、上記セミナー参加者がシステムを利用する分析会を実施し次の結果を得こ。(1)本システム利用により面接の内容の側面、および内容を引き出すプロセスの側面の注目行為が促進された。(2)情報の提示方法及びオリエンテーションの改善点が浮かび上がった。開発したシステムにより、実際の医療教育の場面において重視される聞き方などの技法を振り返りを支援できると考える。3.マルチモーダル情報の利用の高度化として、医療対話に対しインタラクション・パターンからの重要インタラクションの抽出方法を適用し、次の結果を得た。(1)パターンの特異度を定義することで、患者の身振りに医師が同調するなど医療面接に特徴的なパターンが自動抽出できることを明らかにした。面接の雰囲気の定量化に貢献し得る。(2)動的パターンの分析として、KLD尺度を用いたパターン比較を行い、非言語情報に基づく面接の分節化か可能であった。また、視線配布認知に関する基礎的研究を進め、新たな知見を得た。4.システムと量的な医療面接の評価手法との比較の前段階として、上記の対話データに対し量的手法の代表的なものであるRIASによるタグづけを行った。1.話題構造の可視化手法の医学的見地からの妥当性の評価として、19年度までに収集した対話データに対し、医療者による面接評価と、話題構造による面接評価の比較を行い、75%の一致を確認した。不一致の原因として、言葉の使用の揺れ等が明らかになった。従来の医療対話の分析手法と比較して、短時間にプロセス及び内容面の分析が可能な手法が開発された。2.マルチモーダル情報の利用の高度化として、発話、目線等の非言語要素を段階的に統合してコーパス(辞書)を設計する手法を開発した。対話データに対し、非言語要素の選定とタグづけを行い、コーパスを設計した。コーパスを用いた医療面接の要約により、医師による非言語面の対話評価の4割が表現され、有効なコーパスが設計できていることを確認した。開発されたコーパスの設計手法は、医療面接以外の分野にも広く応用可能である。また、選定した非言語要素に基づき、対話映像から顔向きを抽出する画像処理手法の開発を行った。

3.上記の非言語要素の要約の読み取りを質的に分析した結果、内容面のパターンと非言語のパターンを結びつけた医師の対話評価のモデルに基づく読み取りが見られた。また、話題構造と要約の同時利用による統合的な分析を行い、場面の把握の高度化が可能であることが明らかになった。4.量的手法との比較、及び意味構造のモデル化として、RIASのタグを用いた話題の分類と、話題構造の特徴量の分析を行い、典型的な面接のプロセスの話題の軌跡を抽出した。
体育科目とキャリア科目の連携を伴う野外教育におけるレジリエンスの育成

本年度、研究対象としている授業に合理的な配慮が必要な学生が参加することになり、その学生への対応が必要となった。このため、通常はいないSAの配置等が行われたため、通常の調査・研究が進めにくくなった。その一方で、合理的な配慮が必要な学生を受け入れる際の対応方法が分かった。合理的な配慮を行い、当該学生が参加することで、他の学生の身体的な活動の様子や自然体験の様子が通常と異なることが観察できた。当該学生が困難を乗り越えることについてのモデルとなり、助ける存在ではなく、一緒に困難を乗り越える仲間と学生が捉えるようになったことが活動の質を向上させていた(学生インタービューより)。本研究の大きな目的の一つに体育科目のキャリア教育としての意義を考えることにある。その一つに、目標設定と振り返りを行わせるワークシートの活用があげられる。本年度は、このワークシートを、スキー実習に関わる他大学の教員団体に提供することができ、その応用の可能性を示唆することができている。また、ワークシートの使い方についての簡易マニュアルの作成も行った。本研究では授業に参加した学生を対象に、継続的に追跡調査を行っているが、本年度の調査の結果から、野外教育が学生の協同性や学習の意欲を高める可能性を示唆できた。一方で、教員のファシリテーション能力が授業の質に大きく影響することもわかった。また本授業での経験が就職活動や他の授業のグループ活動に役立ったと様子が確認できており、教育効果の継続性が確認できている。今年度は、研究を開始時の授業参加者が卒業する時期であり、将来のキャリア形成との関連についてもインタビューすることができた。本年度、研究対象としている授業に合理的な配慮が必要な学生が参加することになった。その学生への対応が必要となり、当初の研究計画通りに進められなかった。事例調査やWeb調査の結果を引き続き分析する。分析結果から、学生のレジリエンス形成過程を明らかにする。また、レジリエンスを育むと考える教育方法を実践した場合、それが、就職活動時にどのように役立ったか、失敗や挫折を何度も味わう就職活動がレジリエンスの向上への寄与について明らかにする。日本の大学において、自然体験や身体的活動を伴う授業がどの様に展開されているかその実態を明らかにするために、各大学のWebに公開されているシラバスや文献調査を行った。その結果、本学において取組んでいる自然体験を伴う授業との共通性を確認することができた。このことを踏まえて、奄美大島で行っている生涯スポーツIIIにおいて、学生の様子を観察し、教育効果を確認した。特に、学生が自然と向き合う際に、巧まずして協同性が育まれ、それがレジリエンスの涵養に繋がることを確認できたことが今年度の大きな成果である。学生を深い学びに導くために、キャリア教育、教育学、制御工学等の異なる分野が連携した授業を模索している。授業の教育効果を可視化するために、社会人基礎力の項目を事前に意識づけさせつつ目標設定と振り返り等を記入するワークシートを開発した。また授業設計を見直し、授業改善を行い、学生が授業の内容に対しての取組状況がわかるように工夫した。その結果、教育効果の向上を確認することができた。社会人のレジリエンスがどのように涵養されたかを調査・分析するために、Webアンケート調査(1,000名程度)を実施した。調査は、挫折の種類、挫折した時期、挫折の乗り越え方などの基本的な事項に加えて、学生時代の学びの状況、自然体験の経験や身体的な活動との関連性やレジリエンスに関連する事項について質問した。レジリエンスについては、精神的回復力尺度や二次元レジリエンス要因尺度、希望の保有に関しては、HOPE尺度を活用した。研究計画調書にしたがい、研究を進めている。しかしながら、研究者代表者や研究分担者の日程調整がうまくいかず、他大学の訪問調査ができていない。その代替措置として、各大学のWeb上に公開されているシラバスや文献について事例調査を行った。カヤックを使った自然体験活動を取り入れたアクティブ・ラーニングの教育効果を検証するために、奄美大島(4泊5日)での実習を伴うスポーツとフィールド科学(エコツーリズムの野外スポーツ)授業を対象に研究を続けている。授業直後の教育効果は、これまでの研究で明らかにできたが、その継続性が不明なため、2016年度と2017年度の受講学生を対象に追跡調査を実施した。その結果、調査の時点でも、いまだに仲良くできる仲間ができたこと、コミュニケーション力の向上やリーダーシップが向上したこと、困難への対処の仕方を学んだと回答していることから、学生が教育効果を継続的に実感できていることがわかった。また、学生へのインタビューから、この授業で学んだり身につけたことが、実際に他の授業や就職活動に活かすことができていることもわかった。2017年度の実習には、障がいのある学生が合理的な配慮を行った上で参加してしており、そのことが教育効果に大きく影響していた。障がいをもつ学生に対して、単にサポートするのではなく、本当に必要な支援は何かと自立につながる支援を考えるきっかけの場になったと推測している。特に、グループで話し合い、学生間で配慮すべき内容やその範囲を決めて、支援していたこともわかった。また、障がいを持つ学生が困難を乗り越えて挑戦する姿を見て、他の学生も挑戦する大切さを学んでいた。この一連の実習では、研究グループで開発したワークシートを活用しているが、これまでの調査を踏まえて、スキルやコンピテンシーの現状を把握させ、効果的な振り返りができるようなワークシートに改善することもできた。

研究計画調書にしたがい、研究を進めている。研究分担者が他大学への視察を計画通りに行けておらず、特徴的な教授法や教育方法の事例を充分に収集できていない。その代替措置として、本学の授業を中心に調査を実施し、必要なデータを収集した。本年度、研究対象としている授業に合理的な配慮が必要な学生が参加することになり、その学生への対応が必要となった。このため、通常はいないSAの配置等が行われたため、通常の調査・研究が進めにくくなった。その一方で、合理的な配慮が必要な学生を受け入れる際の対応方法が分かった。合理的な配慮を行い、当該学生が参加することで、他の学生の身体的な活動の様子や自然体験の様子が通常と異なることが観察できた。当該学生が困難を乗り越えることについてのモデルとなり、助ける存在ではなく、一緒に困難を乗り越える仲間と学生が捉えるようになったことが活動の質を向上させていた(学生インタービューより)。本研究の大きな目的の一つに体育科目のキャリア教育としての意義を考えることにある。その一つに、目標設定と振り返りを行わせるワークシートの活用があげられる。本年度は、このワークシートを、スキー実習に関わる他大学の教員団体に提供することができ、その応用の可能性を示唆することができている。また、ワークシートの使い方についての簡易マニュアルの作成も行った。本研究では授業に参加した学生を対象に、継続的に追跡調査を行っているが、本年度の調査の結果から、野外教育が学生の協同性や学習の意欲を高める可能性を示唆できた。一方で、教員のファシリテーション能力が授業の質に大きく影響することもわかった。また本授業での経験が就職活動や他の授業のグループ活動に役立ったと様子が確認できており、教育効果の継続性が確認できている。今年度は、研究を開始時の授業参加者が卒業する時期であり、将来のキャリア形成との関連についてもインタビューすることができた。本年度、研究対象としている授業に合理的な配慮が必要な学生が参加することになった。その学生への対応が必要となり、当初の研究計画通りに進められなかった。事例調査やWeb調査の結果を引き続き分析する。分析結果から、レジリエンス育成に関わる取組や授業のカリキュラムを調べ、涵養する内容、各授業の到達目標と教育手法との関連を調べる。その結果を踏まえて、改めて訪問調査を実施する。初年次教育向け等の目的別プログラムを開発するために、教育手法と教育効果と整理したうえで、標準的なシラバスを作成し、授業に容易に取入れられるようにする。可能な限り授業実践を行い、教育効果を確認する。授業の様子、カヤックの基本的な操作方法や潮の流れおよび風の影響等を解説したビデオ教材を作成する。このビデオを授業で実験的に活用し、他の教員でも授業を実施できるかどうか検証する。また、作成した尺度を使って、指導者が学生のレジリエンスを高めるための教材開発を行い、指導書を作成する。これらの研究を踏まえつつ、引き続き、ワークシートの改善もすすめていく。
地場産業の集積構造変化の解明と振興策に関する中小企業論的・産業組織論的動態分析

研究課題に焦点を絞り,地場産業の主な産地の集積構造の変化を解明するために,「中小企業論と産業組織論の分析手法・用具を適用した理論的研究」,「地場産業の産地での実地調査と取材」を平成9年度と同10年度に行い,他方で主な業種の75産地を対象として「アンケート調査」をしました。この調査研究を五つの章でまとめた成果報告書で提示できますことは,私見で知る限り,既存の調査研究ではみられない次の新知見であります。(1)地場産業の主な産地及び産地中小企業(小零細な事業所を含む)が直面する市場構造,市場行動及び市場成果の規定要因の変容原因は,不況による需要不振などを背景原因とし,参入障壁ともなる「産地存続条件」の変容.不確実な消費者ニーズや取引先ニーズの把握難,情報の偏在,新製品・新技術開発難,品種・業種転換などの複合原因に起因することを明らかにしました(科研費補助金実績報告書の第2章第1節,第4章第1・2節)。(2)産地中小企業の動態的成長過程と技術導入・開発過程の関連性を産地の集積構造の変化」に着目して考察しました(第3章第1節)。(3)統計資料とアンケート調査結果によるデータ,実地調査の現状分析から産地の集積構造変化(縮小)の原因を解明しました(特に,第2章第3・4・5節,第1章)。(4)地場産業の産地調査(10産地)とアンケート調査結果の分析から,伝統的技術・技法の継承と先端技術の融合化なども含めた「産地の技術集積構造」及び品種転換,事業転換構造の動態変化を捉えました(第1章,第3章第2節,第4章第3節)。(5)産地の「集積構造の衰退要因」と「集積構造の維持・再生・発展要因」を摘出しました(第5章)。(6)品種でみた3産地の動態変化及び産地中小企業の生き残り策,特に産地間競争や産地内同業者間競争の激化対策,販売力強化策,5産地組合主導の共同事業策などの政策的提言を行いました。この研究では、中小企業論及び産業組織論の分析手法を適用して、次の研究目的に焦点を絞った理論的研究と実地調査研究を行ないます。円高、輸入品の増加、新技術・新製品の登場に起因した伝統的地場産業・産地における生産・流通構造の集積構造の変化を分析し、その特徴と集積構造の構成要因及び変化を解明するために、主要な産地への実地調査とアンケート調査によって産地間の動態的比較分析を試みました。さらに、それらの調査を通じて、産地内分業構造と産地内分業体制の変貌の動向、産地中小企業協同組合の活動を重視するという観点からみた伝統的地場産業・産地の振興策として役立つ具体的な政策的提言を行ないます。そのために必要な次の調査と分析を行っております。

伝統的地場産業・産地10産地のうち、今年度(平成9年度)には、夏休み、後学期の授業開始前の9月と10月、翌年の春休みなどの期間を活用して、5産地(京都市の西陣織産地、岐阜県関市の刃物産地、石川県金沢市や小松市や能登地方などの合繊織物産地、福井県の鯖江眼鏡産地、愛知県名古屋市や瀬戸市の陶磁器産地)の産地中小企業協同組合や地場産業センターなどで取材を行ない、資料を集め、図書館などで資料と文献を集め、コピーをするという「実地調査」を行ないました。その成果は研究論文として公表しました。裏面の11参照。研究課題の実施計画に基づいて,平成10年度には,地場産業の産地として,播州織産地(兵庫県西脇市),燕金属洋食器・金属ハウスウェア(厨房器物)産地(新潟県燕市),有田焼産地(佐賀県有田町),大川木製家具産地(福岡県大川市)の現地へ「実地調査」に行き,産地の協同組合や市役所や町役場や図書館や公民館内の図書室で取材し,ご好意をいただき,資料の一部や統計数値をコピーし,資料を収集できました。この実地調査では,当該産地の集積構造の動態変化を事業所数,従業者数,製造品出荷額,販売額,品種転換ないし事業転換,対応策ないし振興策中心に多角的視点から把握し,集積構造変化の原因を解明することに努めました。このような実地調査では多くの成果を得ることができました。他方では,平成10年6月末頃を締切日として,陶磁器製造業,漆器製造業,木製家具製造業,絹織物製造業,綿スフ織物製造業,毛織物製造業及び金属製製造業の7業種の主な産地(75産地)へ宛てて,研究課題に基づく独自の内容で「アンケート調査」を郵送方式で実施しました。このアンケート調査の結果を貴重なデータとして集計した上で,アンケート調査結果を研究課題の視点から綿密に分析しました。さらに,中小企業論と産業組織論の分析手法と分析用具を適用した理諭的研究も併せて行いました。この研究は,既存の調査研究が提示していないユニークな視点から地場産業の主な産地の集積構造の変化を分析し,その主な産地の対応策ないし振興策を新製品開発,新技術開発,技術構造,技術の導入・発展と産地中小企業の成長過程,ひいては産地の生き残りや発展との関係に加えて,販売面,国際面,水平的統合,垂直的統合などに基づいて,理論面からも考察したものである。
人工肝臓の前臨床実験と臨床応用

我々は、重症肝不全患者の治療法を開発する目的で、ブタ肝臓を用いた人工肝臓システムの開発、及び、血液透析濾過、血漿交換などの血液浄化療法の研究を行ってきた。ブタ肝臓を用いた人工肝臓システムは、肝臓の代謝性能は著明であるが、一般社会の異種への心理的抵抗や異種ウィルスなどの易学的問題があり、今後臨床応用を実現することには困難が予想される。一方、血漿交換には医療資源の供給量の限界の問題があるが、将来的には、形質転換を用いて酵母、ブタ等からリコンビナント・ヒト血清タンパクが安価に大量に得られることが予想され、血液透析濾過と、アルブミンや凝固因子などの有用ヒトタンパク投与を合わせた血液浄化療法が、最も実用的な治療法として普及することが予想される。我々はこの数年、ヒトアルブミンを分泌する形質転換ブタ生産の研究を進めているが、これと並行して、心臓手術後の回復期に血液透析濾過を受けている患者に対し、血圧保持及び治癒促進の目的で、ヒト血清アルブミンを投与する臨床応用を行った。今後の人工臓器学の研究者は、幅広く多くの臓器に通暁することが、患者治療のためにも望ましいと考えられる。我々は血液透析もしくは血液透析濾過の補助療法として遠赤外線ヒーターにより就眠中の発汗を促すことによる除水療法を検討した。両側腎臓摘出によって作成したブタ腎不全モデルに対し、遠赤外線除水療法、及び、血液透析を併用したところ、遠赤外線除水療法と血液透析を併用したブタ群が対照群より有意に生存期間が長かった。遠赤外線除水療法は透析患者の基準体重維持に有効であると考えられ、肝不全患者への有効利用も期待される。我々はさらにミニブタ、シバヤギの心臓弁を用いてこれまで使用されたより小さなサイズの生体弁を作る研究を開始しており、今後、肝臓、腎臓、心臓を含めた人工臓器全体のレベルアップに寄与したいと考えるものである。我が国における人工肝臓の臨床応用の現状を見てみると、1985年の東京女子医科大学の寺岡らによるブタ全肝を用いた臨床応用を最後に行われていない。社会的規制が他のどの国よりも厳しく、倫理委員会を含め、それをクリアして臨床応用を実現することが困難であり、人工肝臓を肝不全の有用な治療法として普及させるために、性能、安全性、操作性のいずれもが優れたシステムによる臨床応用の実現がまず望まれるところである。今年度当初、全肝収納装置の製作を進め、ヒト全血を貯留したリザーバーを患者に見立て、in vitroの灌流治療を行ない、臨床応用を検討した。しかるに他大学においては、九州大学、長崎医科大学によるそれぞれの学内倫理委員会への臨床応用の申請については拒絶されており、当科内での検討においても臨床応用の実現は困難と考えられ、当面見送らざるを得ない状況である。現在のところ、臨床で用いられている血漿交換と血液透析濾過を併用する方法の欠点である医療資源的コストの高さを解決するために、形質転換ブタによってヒト血清アルブミンを安価に大量に生産し、このヒト血清アルブミン投与と血液透析濾過を併用する方法をより現実的な肝不全の治療法として検討しており、既に臨床におけるトライアルを開始している。

一方、血漿交換には医療資源の供給量の限界の問題があるが、将来的には、形質転換を用いて酵母、ブタ等からリコンビナント・ヒト血清タンパクが安価に大量に得られることが予想され、血液透析濾過と、アルブミンや凝固因子などの有用ヒトタンパク投与を合わせた血液浄化療法が、最も実用的な治療法として普及することが予想される。我々はこの数年、ヒトアルブミンを分泌する形質転換ブタ生産の研究を進めているが、これと並行して、心臓手術後の回復期に血液透析濾過を受けている患者に対し、血圧保持及び治癒促進の目的で、ヒト血清アルブミンを投与する臨床応用を行った。今後の人工臓器学の研究者は、幅広く多くの臓器に通暁することが、患者治療のためにも望ましいと考えられる。我々は血液透析もしくは血液透析濾過の補助療法として遠赤外線ヒーターにより就眠中の発汗を促すことによる除水療法を検討した。両側腎臓摘出によって作成したブタ腎不全モデルに対し、遠赤外線除水療法、及び、血液透析を併用したところ、遠赤外線除水療法と血液透析を併用したブタ群が対照群より有意に生存期間が長かった。遠赤外線除水療法は透析患者の基準体重維持に有効であると考えられ、肝不全患者への有効利用も期待される。我々はさらにミニブタ、シバヤギの心臓弁を用いてこれまで使用されたより小さなサイズの生体弁を作る研究を開始しており、今後、肝臓、腎臓、心臓を含めた人工臓器全体のレベルアップに寄与したいと考えるものである。
ミトコンドリア膜透過性亢進機構を標的とした抗アポトーシス薬の開発

アポトーシスが実行される際に、ミトコンドリアの膜透過性亢進に伴うシトクロムc漏出は必須の現象であることが多い。我々は、この現象を単離ミトコンドリアにより再現するin vitro assay系を有している。この系にミトコンドリア外膜に対するモノクローナル抗体ライブラリーや低分子化合物を投与し、シトクロムc漏出を緩和する抗体あるいは低分子化合物を同定を行なった。即ち、1)ミトコンドリア外膜に対するモノクローナル抗体のライブラリー(4000クローン)を作製した後、これらを単離ミトコンドリアによるin vitro assay系に前投与し、シトクロムc漏出を抑制または促進する抗体を選別した。また、これらの抗体を細胞にマイクロインジェクションし、アポトーシスに対する抵抗性または感受性を確認した。2)また、単離ミトコンドリアを用いたin vitro assay系に種々の低分子化合物を前投与し、シトクロムc漏出を抑制する化合物を複数選別した。さらに、これらの化合物の標的蛋白質(ミトコンドリア膜蛋白質)を同定した。このうち、一つはPhosphatidylcholine-phospholipaseC(PC-PLC)を標的蛋白質としていた。3)Bcl-2ファミリー蛋白質の立体構造解析をもとに、活性中心に反応する低分子化合物の同定も試みた。いくつかの化合物は、コンピューターシミュレーション上は反応可能であると考えられたが、実際の生理活性は確認されなかった。`アポトーシスが実行される際に、ミトコンドリアの膜透過性亢進に伴うシトクロムc漏出は必須の現象であることが多い。`
根によるCs吸収プロセスの解明と根圏土壌における水・溶質移動モデルの構築

H30年度では,H29年度に引き続き根近傍での水・イオン動態把握のための根箱実験を実施した.昨年度に使用した根箱を,根と土壌ブロックとの密着性を高める,根箱からの蒸発を防ぐため,改良を加えた.昨年度同様,土壌としてセシウムを添加した豊浦砂,作物根としてダイズを用いた実験を行った.また,栽培後のダイズを酸分解し,吸収したイオン量を測定した.粘土鉱物として,バーミキュライトを添加した場合,ダイズによる吸水が抑制され生育が悪化した.根近傍のイオン分布はイオン種によって異なった.特に,根箱上段部ではカリウム等のイオン種で濃度上昇が見られ,これは根によるイオン吸収速度よりも水分吸収と拡散による根へのイオン輸送速度が上回ったためと考えられた.また,土壌中のセシウム濃度はバーミキュライト添加試料で1/10以下に低下し,セシウムが添加粘土鉱物に吸着したことを確認した.測定した全てのイオン種で根箱内の水溶性イオン濃度はバーミキュライト添加試料で低下し,根によるイオン吸収が阻害されていることが示唆された.このように粘土鉱物の存在が,根近傍域のイオン濃度分布と根による吸収能に影響を与えることを実験的に明らかにした.H28年度の研究目的は,根圏土壌の構造解析および水・溶質動態の可視化・定量化である.大豆を播種した根箱を用いてX線顕微鏡による根近傍域でのK・Cs分布を測定した.顕微鏡観察から根にKが集積されていることが確認できたものの,根近傍でのKやCsの濃度分布を定量するには至らなかった.一方で,大豆を移植したポットを持っていX線CT装置により根近傍域での土粒子および土壌水分分布を観察した.根近傍では土粒子配列がバルク土壌に比べ緩詰めの状態になっていることが確認できたものの,土壌水分と根との区別について画像解析上の課題を残した.福島県内から採取したカリウム問題土壌を用いて,42Kを用いた施肥Kの移動実験を行った.結果,バーミキュライト質土壌では施肥したKが強く土壌に固定され,結果として低い交換性カリウム濃度が作物へのCs吸収抑制効果を抑制していることが考えられた.X線顕微鏡やCT装置を用いた根圏土壌の可視化および構造解析については,解像度や画像解析の点で課題を残し,定量的に根域の物質動態をこれらの装置を用いて評価するには至っていない.しかしながら,42Kを用いた施肥Kの物質動態把握については,鉱物組成に起因した各土壌で特徴的な移動特性を把握することが出来た.H29年度では,根圏土壌における水・溶質動態を定量的に把握することを目的として根箱実験を実施した.予備実験として,根箱に設置する根の本数や長さ,根(作物)の種類,生育期間等を検討した.大豆根を用いた根箱実験(試料には一定水分量に調整した豊浦砂を使用)の結果,根近傍域で土壌水分の減少とイオンの集積が見られ,特に土壌表面付近でこの傾向は顕著であった.イオン濃度の上昇については,イオン種によって異なり,Kは他の陽イオンに比べ濃度上昇は低く,土粒子へ吸着能の違いが各イオンの移動特性に影響していることが考えられた.また,土壌試料に風化黒雲母を添加した試料では,根近傍域でのKおよびCsの移動性は抑制された.根近傍域でのX線CT画像撮影から,根近傍で土壌水分の減少と土粒子配列が疎になる結果が得られた.今後,さらに実験データを蓄積し,土壌の鉱物組成や物理性の違いが根近傍域での土壌内イオン移動特性および根によるイオン吸収に与える影響を解明していく.根箱実験装置の検討に時間を要したため,当初予定していた複数の土壌試料を用いた実験まで至らなかったものの,豊浦砂を用いて根近傍域の物質動態に関する基礎的データを得ることが出来た.H30年度では,H29年度に引き続き根近傍での水・イオン動態把握のための根箱実験を実施した.昨年度に使用した根箱を,根と土壌ブロックとの密着性を高める,根箱からの蒸発を防ぐため,改良を加えた.昨年度同様,土壌としてセシウムを添加した豊浦砂,作物根としてダイズを用いた実験を行った.また,栽培後のダイズを酸分解し,吸収したイオン量を測定した.粘土鉱物として,バーミキュライトを添加した場合,ダイズによる吸水が抑制され生育が悪化した.根近傍のイオン分布はイオン種によって異なった.特に,根箱上段部ではカリウム等のイオン種で濃度上昇が見られ,これは根によるイオン吸収速度よりも水分吸収と拡散による根へのイオン輸送速度が上回ったためと考えられた.また,土壌中のセシウム濃度はバーミキュライト添加試料で1/10以下に低下し,セシウムが添加粘土鉱物に吸着したことを確認した.測定した全てのイオン種で根箱内の水溶性イオン濃度はバーミキュライト添加試料で低下し,根によるイオン吸収が阻害されていることが示唆された.このように粘土鉱物の存在が,根近傍域のイオン濃度分布と根による吸収能に影響を与えることを実験的に明らかにした.根周辺域での物質動態把握については,H28年度に実施した根箱試験を改良して,根周辺域でmmスケールで土壌サンプルを採取できる装置を開発し,実験に用いる予定である.根近傍でのKやCs動態の経時変化を測定し,これらのデータについて物質移動モデルを適用する.H29年度に実施した根箱実験をさらに進め,福島県内で採取した畑地土壌や人為的に粘土鉱物を混入した土壌試料を用いるなど実験条件を増やしていきたい.

最終的には根近傍域での物質動態を表現する物理モデルについて検討する.当初予定していたCT撮影の依頼分析について,別機関にてCT装置を利用することができたため,当初依頼分析費用として計上していた費用について次年度使用額が生じた.H29年度実施した実験から,本研究目的である根近傍域で水分・イオン動態を把握することが出来た.しかし,根による物質吸収だけでなく土壌表面からの蒸発が根圏土壌内部の物質動態に大きく影響を与える可能性が実験結果から示唆された.H29に用いた実験装置を改良し,より精度良く根による物質吸収を評価するための追加実験が必要であり,補助事業期間の延長とともに,H30年度での実験装置改良費として研究費を繰り越した.H29年度はH28年度で得られた結果を踏まえ根箱を改良し,より詳細に根近傍域での物質動態を把握する予定である.これらの根箱開発費用に昨年度の余剰金を使用する予定である.
メカトロニクス機器の非線形特性を利用した省エネルギー化の研究

1変速機のクーロン摩擦を考慮した最適速度関数メカトロニクス機器のサーボ機構は,多くの場合減速機やボールねじなどの変速機を含んでいる.したがって,この変速機で散逸されるエネルギーは,モータでのジュール熱以外に変速機での摩擦熱がある.初年度は,減速機の効率を用いてそのクーロン摩擦力を表現して,運動方程式を構築した.最適制御理論を適用して全散逸エネルギーを最小にする一般解を求めた.そして,電流の連続性など物理的な条件を満たすようにそれらの一般解を接続して,最適速度関数を決めた.最終年度は,ボールねじの効率が負荷を駆動する場合の正効率と,負荷によって駆動される負効率とで異なることに着目して,新しい運動方程式を構築した.正効率と負効率を考慮して,伝達トルクの正負に対して,この散逸エネルギーを最小にする最適速度関数がボールねじの正・負効率をパラメータとして表現できるようにした.そして,粘性摩擦も考慮して,より正確な最適速度関数に発展させることに成功した.2散逸エネルギーを最小にする変速比減速機やボールねじのクーロン摩擦力は変速比の関数になり,効率および最適速度関数も変速比に関係することを導いた.それによって,最適速度関数のもとで得られる最小エネルギーを変速比の関数で表すことに成功した.また,変速機自身の慣性モーメントも変速比によって変わるので,散逸エネルギーを最小にする最適変速比が存在することを発見した.最適変速比は,解析的に表現できなかったので,ある仮定を導入した.その結果,散逸エネルギーを最小にする最適変速比が8次及び4次の代数方程式の解から簡単に求められることを導いた.1変速機のクーロン摩擦を考慮した最適速度関数メカトロニクス機器のサーボ機構は,多くの場合減速機やボールねじなどの変速機を含んでいる.したがって,この変速機で散逸されるエネルギーは,モータでのジュール熱以外に変速機での摩擦熱がある.初年度は,減速機の効率を用いてそのクーロン摩擦力を表現して,運動方程式を構築した.最適制御理論を適用して全散逸エネルギーを最小にする一般解を求めた.そして,電流の連続性など物理的な条件を満たすようにそれらの一般解を接続して,最適速度関数を決めた.最終年度は,ボールねじの効率が負荷を駆動する場合の正効率と,負荷によって駆動される負効率とで異なることに着目して,新しい運動方程式を構築した.正効率と負効率を考慮して,伝達トルクの正負に対して,この散逸エネルギーを最小にする最適速度関数がボールねじの正・負効率をパラメータとして表現できるようにした.そして,粘性摩擦も考慮して,より正確な最適速度関数に発展させることに成功した.2散逸エネルギーを最小にする変速比減速機やボールねじのクーロン摩擦力は変速比の関数になり,効率および最適速度関数も変速比に関係することを導いた.それによって,最適速度関数のもとで得られる最小エネルギーを変速比の関数で表すことに成功した.また,変速機自身の慣性モーメントも変速比によって変わるので,散逸エネルギーを最小にする最適変速比が存在することを発見した.最適変速比は,解析的に表現できなかったので,ある仮定を導入した.その結果,散逸エネルギーを最小にする最適変速比が8次及び4次の代数方程式の解から簡単に求められることを導いた.1減速機のクーロン摩擦を考慮した最適軌道メカトロニクス機器のサーボ機構は多くの場合減速機を含んでいる.したがって,この機器で散逸されるエネルギーは,モータでのジュール熱以外に減速機での摩擦熱がある.まず,クーロン摩擦力が減速機の効率で表現できることを導き,クーロン摩擦力がモータからの伝達トルクの絶対値に比例するとした新しい運動方程式を構築した.これは非線形の運動方程式になるので,伝達トルクの正負に対して,最適制御理論を適用してそれぞれの一般解を求めた.そして,電流の連続性など物理的な条件を満たすようにそれらの一般解を接続して,最適速度関数を決めた.この散逸エネルギーを最小にする最適速度関数が減速機の効率をパラメータとして表現できることがわかった.その後,粘性摩擦も考慮して,より正確な最適速度関数に発展させることに成功した.2散逸エネルギーを最小にする減速比の決め方大きな減速比が要求されるメカトロニクス機器の減速機は,多段で構成されている.したがって,その減速機のクーロン摩擦力は減速比の関数になり,効率および最適速度関数も減速比に関係することを導いた.それによって,最適速度関数のもとで得られる最小エネルギーを減速比の関数で表すことに成功した.また,減速機自身の慣性モーメントも減速比によって変わるので,散逸エネルギーを最小にする最適減速比が存在することを発見した.3バランサの最適設計と実験垂直3関節形マニピュレータの散逸エネルギーを最小にするバランサシステムを考えた.マニピュレータの第2,第3リンクに質量-質量バランサ,ばね-質量ばねバランサ,ばね-ばねバランサシステムを取り付けることを考え,これらのバランサシステムの省エネルギー効果や実現の難易度を調べた.その結果,ばね-質量ばねバランサシステムが総合的に最もよいことがわかった.1変速機のクーロン摩擦を考慮した最適速度関数メカトロニクス機器のサーボ機構は,多くの場合減速機やボールねじなどの変速機を含んでいる.したがって,この変速機で散逸されるエネルギーは,モータでのジュール熱以外に変速機での摩擦熱がある.本年度は,ボールねじの効率が負荷を駆動する場合の正効率と,負荷によって駆動される負効率とで異なることに着目して,新しい運動方程式を構築した.

正効率と負効率を考慮して,伝達トルクの正負に対して,最適制御理論を適用してそれぞれの散逸エネルギーを最小にする一般解を求めた.そして,電流の連続性など物理的な条件を満たすようにそれらの一般解を接続して,最適速度関数を決めた.この散逸エネルギーを最小にする最適速度関数がボールねじの正・負効率をパラメータとして表現できることがわかった.その後,粘性摩擦も考慮して,より正確な最適速度関数に発展させることに成功した.2散逸エネルギーを最小にする変速比散逸エネルギーを最小にするボールねじの変速比について調べた.そのボールねじのクーロン摩擦力は変速比の関数になり,効率および最適速度関数も変速比に関係することを導いた.それによって,最適速度関数のもとで得られる最小エネルギーを変速比の関数で表すことに成功した.また,減速機自身の慣性モーメントも変速比によって変わるので,散逸エネルギーを最小にする最適変速比が存在することを発見した.最適変速比は,解析的に表現できなかったので,ある仮定を導入した.その結果,散逸エネルギーを最小にする最適変速比が8次及び4次の代数方程式の解から簡単に求められることを導いた.
尿中モルヒネの簡易免疫測定法の開発と摂取食品の影響の検索

モルヒネと構造が類似する非麻薬であるナロキソンと尿中モルヒネの抗モルヒネ抗体に対する親和性の差を利用し、ドライケミストリー法による簡易免疫測定法を開発した.先ずナロキソンを膜に結合させ固相化した.すなわち、ナロキソン-3-ヘミサクシネートを合成し、ウシ血清アルブミン(BSA)と共有結合させ、膜(ナイロン66)に非特異的に固相化した.この膜に抗モルヒネ抗体およびプロテインAゴールド溶液を添加し、膜-BSA-ナロキソン-抗モルヒネ抗体-プロテインAゴールドの順に結合した膜(バイオダインR膜)を作製した.この膜はプロテインAゴールドによるピンク色を呈する.このバイオダインR膜をプラスチックボックスにセットした.この箱には上からバイオダインR膜、穴あきセロファン膜、ナイロン66膜、吸収パッドが順に重ねられセットされている.上部からモルヒネを含む尿検体を添加すると、検体中のモルヒネはバイオダインR膜上の抗モルヒネ抗体と結合するため、この膜から抗体が遊離する.検体中のモルヒネ量に応じてバイオダインR膜の色(A)が退色し、下層にあるナイロン66膜に非特異的に吸着しこの膜は着色(B)する.これらAおよびBの膜の色の変化を標準の色調表と比較し定量した.本法で測定した尿中のモルヒネの値(15例)は酵素免疫測定法(EIA)によって測定して得られた値に良く一致した.次に、健常成人4例にけしの実およびけしの実加工食品を摂取させ、経時的に排泄される尿中モルヒネを本法により測定した.その結果、摂取後2時間で尿中排泄は最大となりその後、漸減し12時間後に前値にもどった.これらの結果はEIAによって得られた結果と良く一致した.本測定キットは試薬中にモルヒネなどの麻薬を含まず、犯罪現場へ持参することができ、モルヒネ服用の有無のスクリーニングに有用と考える.モルヒネと構造が類似する非麻薬であるナロキソンと尿中モルヒネの抗モルヒネ抗体に対する親和性の差を利用し、ドライケミストリー法による簡易免疫測定法を開発した.先ずナロキソンを膜に結合させ固相化した.すなわち、ナロキソン-3-ヘミサクシネートを合成し、ウシ血清アルブミン(BSA)と共有結合させ、膜(ナイロン66)に非特異的に固相化した.この膜に抗モルヒネ抗体およびプロテインAゴールド溶液を添加し、膜-BSA-ナロキソン-抗モルヒネ抗体-プロテインAゴールドの順に結合した膜(バイオダインR膜)を作製した.この膜はプロテインAゴールドによるピンク色を呈する.このバイオダインR膜をプラスチックボックスにセットした.この箱には上からバイオダインR膜、穴あきセロファン膜、ナイロン66膜、吸収パッドが順に重ねられセットされている.上部からモルヒネを含む尿検体を添加すると、検体中のモルヒネはバイオダインR膜上の抗モルヒネ抗体と結合するため、この膜から抗体が遊離する.検体中のモルヒネ量に応じてバイオダインR膜の色(A)が退色し、下層にあるナイロン66膜に非特異的に吸着しこの膜は着色(B)する.これらAおよびBの膜の色の変化を標準の色調表と比較し定量した.本法で測定した尿中のモルヒネの値(15例)は酵素免疫測定法(EIA)によって測定して得られた値に良く一致した.次に、健常成人4例にけしの実およびけしの実加工食品を摂取させ、経時的に排泄される尿中モルヒネを本法により測定した.その結果、摂取後2時間で尿中排泄は最大となりその後、漸減し12時間後に前値にもどった.これらの結果はEIAによって得られた結果と良く一致した.本測定キットは試薬中にモルヒネなどの麻薬を含まず、犯罪現場へ持参することができ、モルヒネ服用の有無のスクリーニングに有用と考える.
発展途上国集団における必須元素栄養と汚染元素曝露の相互関連に及ぼす近代化の影響

パプアニューギニアの異なる環境に生活している複数の集団から収集した生体試料(血液、毛髪、尿)の分析結果をもとに、微量元素の摂取・曝露状態について、個々の集団の人類生態学的諸条件の違い、特に、食物摂取パターンの違い、マラリア感染率の違い、近代化の進行程度の違いを考慮に入れて評価を行った。必須元素に関しては、亜鉛の栄養状態、および、貧血との関連で鉄の栄養状態について解析を行った。その結果、植物性食物への依存度が高い食物摂取パターンがこれらの元素の利用効率を低下させていること、マラリア感染が亜鉛の栄養状態や貧血に影響を与えていることが明らかとなった。また、亜鉛の摂取量の低下が、近代化の進行による生業活動の変化とともにみられた。一方、鉄の栄養状態に関しても、近代化の進行とともに悪化する傾向があり、急速な摂取食物の変化が鉄の摂取量を低下させる可能性が示唆された。特に、地方の村落から都市に移住し、定職につかず他者の生計に依存する生活をおくっている場合に顕著な鉄の栄養状態の悪化が認められた。汚染元素に関しては、水銀の曝露状態について集団間での比較を行った結果、水銀(メチル水銀)の主な摂取源である魚の摂取量の違いが曝露量の違いに反映され、周辺に人為的な汚染源がない場合でも、魚を大量に摂取している集団で高いレベルの水銀蓄積が認められた。一方、無機(金属)水銀曝露の指標と考えられる尿中水銀濃度が、近代化が早くから進行している集団で若干上昇しており、その関連については今後十分に注意する必要があると考えられた。以上の分析結果は、集団の微量元素の栄養状態および曝露状態が、それぞれの集団の人類生態学的諸条件の違いによって大きく異なることを示している。特に、伝統的な生活様式でバランスを保っていた微量元素の摂取・曝露レベルが、急速な近代化の進行とともにくずれ、人の健康に影響を与える可能性が示された。パプアニューギニアの複数の集団から収集した生体試料の元素分析を通じ、必須元素の栄養状態と汚染元素の曝露状態の相互関連が個々の集団の人類生態学的特性の違いによりどのように変動しているかを明らかにする研究の一環として、本年度は、マヌス州バロパ諸島に居住する集団(バロパ族)355人(男性158人、女性197人)より収集した血清試料を用い、必須ミネラル(ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、リン、イオウ)および微量元素(鉄、銅、亜鉛)の分析を行った。この地域は、近代化の進行が比較的早くから始まり、伝統的な食物から輸入食物への依存度が増加してきている。これまでに分析を行ったより伝統的な生業活動に依存して集団(ギデラ族)と比較した場合、必須ミネラル濃度については顕著な差は見られず、これらの元素は摂取食物の違いに関わらず血清中では一定に保たれていることが示された。血清中亜鉛濃度の平均値は男性0.74、女性0.71μg/mlであった。亜鉛の栄養状態に関しては、ギデラ族の分析結果(男性0.66、女性0.62μg/ml)から、伝統的な集団では、その生物学的利用効率が低い植物性食物への依存度が高いことより軽度な欠乏状態にあることが示されている。バロパ族の場合、平均値はこのギデラ族の値を上回っているものの、正常値の下限とされている0.7μm/ml未満のものが男性で41%、女性で50%おり、近代化に伴う食生活の変化が進行している集団においても、依然としてその欠乏が問題であることが明らかとなった。

また、血清中鉄濃度の平均値は男性0.93、女性0.76μg/mlで、トランスフェリン飽和率からみた鉄欠乏者割合は、男性で6%、女性で24%であった。ギデラ族同様、特に女性で鉄の低栄養状態が問題になると判断され、その摂取量に加え彼らの高いマラリア感染率が鉄の栄養状態に影響しているものと考えられた。一方、血清中銅濃度は欠乏が問題となるレベルではなかった。パプアニューギニアの複数の集団から収集した生体試料の元素分析を通じ、必須元素の栄養状態および汚染元素の曝露状態が、それぞれの集団の人類生態学的特性によって規定される食物摂取パターンの違いによりどのように変動しているかについて検討した。その際、特に、近代化の進行程度の違いによる影響に着目して解析を行った。必須元素に関しては、主に、鉄の栄養状態について貧血と関連させながら、伝統的な生業活動に依存している集団から近代化が進行している集団、さらに都市に居住する集団を対象に比較を行った。その結果、最も伝統的な生活様式を維持している集団では鉄欠乏者はみられなかった。近代化が進行している集団で鉄栄養状態の悪化がみられ、伝統的な食物から輸入食物への移行に伴い、鉄の摂取量が低下する可能性が示唆された。特に、地方の村落から都市部に移住し、定職をもたず他者の生計に依存する生活様式を長く続けている場合に顕著な鉄栄養状態の悪化が認められた。鉄欠乏は、多くの集団で貧血の主要な原因となっており、鉄欠乏者のみられなかった伝統的集団においては貧血者もみられなかった。一方、いくつかの集団では、鉄欠乏を伴わない貧血者がかなりの割合でみられ、マラリアへの感染率の高さが関連していることが示された。これらの結果は、鉄の栄養状態を貧血との関連で評価する場合、近代化の進行程度の違いや感染症への罹患率の違いといったそれぞれの集団のもつ生態学的条件を考慮に入れる必要の重要性を示している。一方、汚染元素への曝露状態についても、水銀の摂取量、生体試料中濃度を、伝統的な集団から近代化が進行している集団について比較検討した。その結果、近代化の進行程度にかかわらず、水銀の主な摂取源である魚の摂取量の違いが水銀への曝露量に大きく関連し、魚の摂取量が多い集団ではその生体試料中のレベルが先進諸国に匹敵する場合のあることが明らかとなった。
日米国立科学博物館における技術革新展示に関する比較研究

本研究は、科学博物館がモノをとおして科学技術に関する情報を蓄積・伝承する機能に着目し、日米両国立科学博物館にて「技術革新」として展示されるモノの実地調査をとおして、「技術革新」の持つ意味を再検討しようとするものである(すなわち本研究は、技術革新の「展示方法」を探究するものではない)。1995年、ワシントンD.C.のスミソニアン協会、国立アメリカ歴史博物館内に創設されたレメルソン発明および革新研究センターは、レメルソン財団の寄付により、これまで「発明および革新」をめぐって種々の活動を行ってきている。しかしながら、その詳細はわが国ではほとんど知られていないため、18年度に続き19年度も、同センターに関する資料収集およびインタビューを実施した。同センターは、発明や革新が合衆国の歴史においていかに重要な役割を果たしてきたのかを人々、とりわけ若者に理解させようと努めてきている。年に数回催される会議やシンポジウムは、技術革新のテーマが多様に設定されており、「発明および革新に関する新たなパースペクティブ」を提示しようとするセンター関係者の問題意識を色濃く反映する。19年度は、同センターが2005年に開催した会議の報告書Cultures of Innovation (2006)を翻訳・刊行した(『革新の諸文化』2007)。また、同書の中の、技術史の研究対象として何をユニットとすべきかという論点について、「日本の技術革新」第3回国際シンポジウム、技術革新の様々な捉え方に関するパネル討議にて、バーナード・カールソン、フィリップ・スクラントンらとともに議論した。レメルソン発明および革新研究センターによる情報の蓄積・発信、特に普及の方法は、わが国の国立科学博物館が日本の技術革新に関する知見をいかに国民に普及すべきかという点で示唆に富む。同センターの取組みは、サイエンス・コミュニケーションの観点から、さらに検討していく必要があると考える。科学博物館は、モノをとおして、科学技術に関する情報を蓄積・伝承する。本研究は、博物館のこの機能に着目し、日米両国立科学博物館にて「技術革新」として展示されるモノを実地調査し、両者の比較から日米両国の「技術革新」に関する認識を浮き彫りにし、日米社会における「技術革新」の持つ意味を再検討しようとするものである(すなわち本研究は、技術革新の「展示方法」を探究するものではない)。しかしながら、わが国にその詳細が紹介されたことは管見の限りない。このため18年度は、国立アメリカ歴史博物館にて実地調査を行い、同センターの取り組みについて資料収集およびインタビューを実施した。レメルソン発明および革新研究センターは、「発明および革新」について様々な解釈を試み、それをとおして、発明や革新が合衆国の歴史においていかに重要な役割を果たしてきたのかを人々、とりわけ若者に理解させようと努めてきている。翻ってわが国の状況を見てみると、技術革新の解釈に関する探究は、技術革新プロセスの解釈にとどまっているように思われる。今後は、技術革新そのものの持つ意味を解釈し、社会・歴史の中に正当に位置づけていく必要があるだろう。また、同センターのプログラムは、発明および革新に関する情報の蓄積・発信、とりわけ普及の点から、わが国が学ぶべきものは多いと考える。すなわち、日本の技術革新に関する知見を、「国立」科学博物館がいかに公衆理解に繋げていくかは、今後の重要な課題であろう。さらに、同センターがジェンダー、人種、階級に配慮しつつドキュメンテーションを行う姿勢も、着目すべき点である。
多言語Webテキストからの知識マイニング関する研究

知識マイニングアルゴリズムの開発:多言語テキストコーパスから有用な情報抽出を行うための知識マイニングアルゴリズムとして、複数トピックを併せ持つテキストにおいてトピックを潜在変数とした単語の分類を行う統計的機械学習アルゴリズムを、階層的ディリクレ過程を基礎にした数理モデルによって開発した。これによってテキストにおける潜在トピックとそのトピックに対応する単語集合という知識を自動抽出できるアルゴリズムが明らかになった。人名の参照曖昧性解消:Webテキスト処理において重要な応用である同性同名の人物の検索結果を実世界の異なる人物を記述するページごとにクラスタリングする参照曖昧性解消システムを開発した。これは、教師なし機械学習によるため、精度、高速性の両面から検討し、Web検索エンジンで人名検索を行った結果において同性同名の人物を参照するページを実世界において異なる人物毎に5秒程度で高速にクラスタリングするシステムの開発し、その精度の実験的評価を行った結果、F値で0.8を得た。スパムプログ分析:Web上の重要な情報資源であるブログは常にスパムブログに悩まされており、排除のために大きなコストがかかっている。評判分析などの目的でブログの有効利用を図ることができる環境整備のツールとしてスパムブログの判定に役立つようなスパムブログの構造分析システムについて検討した。この結果、語彙にかかわる素性を分割してSVMを適用し、その結果をロジスティック回帰して組み合わせる方法によって、精度0.88を得た。(1)特定の話題に関する多言語テキスト集合として日英韓中の4ケ国語からブログを収集し分析した。また、この分析において用語抽出エンジン「言選Web」を利用した。その結果、韓国においては整形手術などの記事が多く、また日本では報道されていないような話題の記事が多数を発見された。(2)PDMMアルゴリズム:テキストコーパスから有用な情報抽出を行うための知識マイニングアルゴリズムを開発した。まず、複数トピックを併せ持つテキストの分類を行う統計的機械学習アルゴリズムを、ディリクレ分布を基礎にした数理モデルによって開発した。ここで開発したのはトピックが既知に場合であり、ひとつの文書に複数のトピックがディリクレ分布で混合するモデルである。このディリクレ分布を変分ベイズ法で推定するアルゴリズムを開発し、MEDELINEコーパスに対してMeSHタームをトピックと見立てて分布を推定する評価を行い、既存の方法を上回るF値を得た。(3)Collapsed変分ベイズ法;ユニグラム混合をディリクレ過程で推定するモデルにCollapsed変分ベイズ法を適用するアルゴリズムを開発した。(4)特定分野のテキストコーパスから専門用語の同義語を自動抽出するシステムを構築し、実験的に評価した。