hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
画像解析技術と形態生成モデルの結合による植物の三次元計測に関する基礎的研究

まず、CCDカメラで植物体の画像データをコンピュータに取り込み、保存するシステムを構築した。ハードウエアとして、CCDカメラ、画像処理ボード、画像解析用コンピュータ、画像データ記録装置、照明装置、植物体を載せるターンテーブルを用いた。開発したシステムによって植物体の多方向からの画像を取り込み、保存することが可能になった。また、本システムによって26万画素データ192枚の多量の画像情報を同時に扱うことができるようになった。次に、多方向からの植物体の側面画像をもとに三次元画像を再構築するアルゴリズムを開発した。単純逆投影法を改良した方法によって各層の断層像を得、それらを積み上げて三次元の画像に再構築した。ただし、簡単のために側面画像は平行光線による投影画像と仮定した。アルゴリズムの有効性を確かめるために、コンピュータ上の仮想空間にランダムに配置された直線と円の180の方向からの投影画像を求め、その画像から元の図形を復元した。領域の大きさに対して個々の図形の大きさが十分に小さければ、視線方向の画像領域の遮蔽率が約6070%以下の場合に画像の復元が可能であった。さらに、植物の3次元画像を生成するプログラムを作成し、ボクセル空間に生成されたモデル植物に上記のアルゴリズムを適用し、側面画像から植物の三次元情報を復元できることも確かめた。計算速度向上のために、観測方向を1度刻みから、10度刻みに減らしても、もとの画像を再構成できた。以上より、可視光CTでは植物の相互遮蔽によって情報が失われるが、比較的小さな葉が過度の集中なく分布している場合には、この方法によって三次元画像に復元できることが示唆された。実際に植物体の画像を画像取り込みシステムによって記録したが、三次元画像に復元するには、カメラのレンズ補正と中心投影画像からの画像復元アルゴリズムの開発が課題として残された。1.植物体の画像取り組みシステムの開発CCDカメラで植物体の画像データをコンピュータに取り込み、保存するシステムを構築した。開発したシステムによって植物体の多方向からの画像を取り込み、保存することが可能となった。2.可視光画像データからの三次元図形の復元アルゴリズムの開発多方向からの植物体の側面画像をもとに三次元画像を再構成するアルゴリズムを開発し、植物体の形状把握のための、一種の可視光CTの開発が可能かどうかを検討した。まず、単純逆投影法を改良した方法によって各層の断層像を得、それらを積み上げて三次元の画像に再構成した。領域の大きさに対して個々の図形の大きさが十分に小さければ、視線方向の画像領域の遮蔽率が約60%以下の場合に画像の復原が可能であった。したがって、可視光CTの場合、植物体の相互遮蔽によって情報が失われるが、比較的小さな葉が過度の集中なく分布している場合には、この方法によって三次元画像に復元できる可能性が示唆された。
紛争解決におけるマクロ公正とシステム正当化動機

本研究では、一般市民のマクロ公正感とシステム正当化動機が、公共事業紛争に対する一般市民の捉え方におよぼす効果を検討した。公共事業紛争を解決する上では、紛争当事者だけでなく、一般市民の意向を考慮することが必要である。本研究では、2つの分配的公正判断(マイクロ公正とマクロ公正)を区別し、マクロ公正判断の規定因として、システム正当化動機が機能しうるかどうかを検討した。公共事業において社会全体の利益を追求する行政と、負担を強いられる地域住民との利害対立をどう調整すべきかは重要な問題のひとつである。本研究の目的は、応募者によるこれまでの研究をさらに展開し、公共事業紛争における人々の認知構造を明らかにするとともに、効果的な合意形成手続きを探ることである。具体的には、利害対立時に人々が行う2つの分配的公正判断(マイクロ公正とマクロ公正)を区別し、公共事業紛争の解決をうながす鍵と考えられるマクロ公正判断のさらなる規定因として、システム正当化動機の役割を検討することを目的とした。当該年度は、まず近接概念である公正世界信念とシステム正当化動機の異同を理解するため、前年度に収集した調査データを分析し、公正世界信念とマクロ公正感の関係を調べた。具体的には、以下の仮説を検討した。マクロ公正感の高い人は、それが低い人より、現状の公共事業を肯定的に評価すると考えられる(仮説1)。マクロ公正判断が、個人の利益より社会全体の利益に注目するものであるならば、「世の中は公正な世界であり、たとえ不公正な目にあっても将来的には埋め合わされる」という公正世界信念(Lerner & Simmons, 1966)を強くもつことは、それが弱いときより、公共事業にともなう現状の不利益や負担を、長期的な視点から再解釈する機会を与えるだろう。それゆえ、マクロ公正感が公共事業への肯定的評価を促すという仮説1の傾向は、公正世界信念の弱い人より強い人において、顕著になると予想される(仮説2)。分析の結果、いずれの仮説も支持されたことから、公共事業への支持を規定する要因の1つがマクロ公正感であるとともに、この過程が一般的公正世界信念の強弱によって調整されうることが示唆された。効果的な合意形成手続きを探ることである。具体的には、利害対立時に人々が行う2つの分配的公正判断(マイクロ公正とマクロ公正)を区別し、公共事業の解決を促す鍵と考えられるマクロ公正判断のさらなる規定因として、システム正当化動機の役割を検討することを目的とした。当該年度は、システム正当化動機の強弱が利害対立状況に対する認知的表象に影響し、それがマクロ公正判断を規定するという枠組みの検討を目指した。この枠組みを検討するにあたって、まず利害対立状況に対する認知的表象研究を概観して、研究動向の把握を試みた。その結果、相互依存性に関する人々の主観的認知を意味する葛藤テンプレートという概念を組み込んだ研究観点を得た。一連の研究によると、人々のイメージする日常的な利害対立状況は4つの実験ゲーム(囚人のジレンマ、差の最大化ゲーム、チキン・ゲーム、安心ゲーム)のいずれかに分類されるという。また、人々が利害対立をどのような葛藤テンプレートをもちいて知覚するかによって葛藤反応が規定されることを示唆している。次年度は、葛藤テンプレートの概念を、システム正当化動機やマクロ公正の議論とどう関連づけるかについて検討する。当該年度にシステム正当化動機とマクロ公正感、葛藤テンプレートの関連を検討する調査を実施する予定であったが、大学改革と異動関連の業務が重なり、調査計画を確定することができなかった。当該年度は、システム正当化動機の強弱がマクロ公正判断を規定するとしたうえで、マクロ公正判断が人々の向社会性にどのような影響をおよぼすかを質問紙調査により検討した。向社会性に関しては、他者を助けるべきかどうかあるいは実際に援助行動をとるかどうかをたずねる共同志向性尺度(Clark, Oulette, Powell, & Milberg, 1987)を用いた。この向社会性は、紛争時の合意形成行動そのものとはいえないが、具体的な紛争解決行動を方向づける基本的な志向性であると予想される。また近年、人々の相対的剥奪感が高いほど、向社会性は低くなることが指摘されている(Callan, Kim, Gheorghiu, & Matthews, 2016)。相対的剥奪感は人々の公正観の1つであり、マクロ公正感とも関連が予想される。そこで、相対的剥奪感についても測定し、マクロ公正感との相違も検討する。

当該年度にシステム正当化動機とマクロ公正感に関する調査を実施する予定であったが、当該年度の後半に、学外業務とテーマの異なる他の研究活動に時間をとられ調査計画を確定することができなかった。今年度中は、年内に調査計画を固め、年明けまでには調査を実施できるよう準備を進めたい。社会心理学今年度後半には、学外業務の拘束も外れるため、年内に調査計画を固め、年明けに調査を実施できるように準備を進めたい。当該年度に市民を対象に質問紙調査を実施する予定であったが、実施計画がまとまらず予算の執行ができなかったため。当該年度に実施予定であった質問紙調査が実施できなかった。平成28年度には質問紙調査を実施する予定であり、そのために予算の執行を計画している。当該年度から次年度に繰り越した予算は、2016年度に行う質問紙調査の実施経費に当てる。
超高磁場勾配スピンエコ-NMR検出器の開発と高分子系への応用

本研究の成果の概要を、1.高磁場勾配のプロ-ブの開発、と2.その高分子系への応用に分けて記す。1.高磁場勾配スピンエコ-NMR検出器の開発次の性能をもつプロ-ブの作製に成功した。最大磁場勾配600ガウス/cm:試料サイズ径5mmX長さ8mmパルス幅0.0350ms:パルス間隔5600ms磁場勾配の検量と測定の信頼性の確認を行ない、また、残留磁場の影響についても調べ、パルス間隔とパルス幅との妥当な採り方を決めた。本プロ-ブで得られた最大磁場勾配600ガウス/cmは、汎用的なものとしては、我々が文献で知る限り世界最大のものである。2.高分子系への応用磁場勾配スピンエコ-(FGSE)NMR法の高分子系への応用として以下のような研究を行ない高分子系での拡散係数測定における本方法の有効性を明らかにした。(1)ポリジメチルシロキサン混合系中の高分子鎖の拡散FGSEーNMR法による、高分子混合系の各成分鎖の拡散係数を分離して求められることを示し、高分子融体中での高分子鎖の拡散挙動を明らかにした。(2)ミクロ相分離したブロック共重合体のミクロドメイン中の高分子鎖の拡散AーB型およびAーBーA型ブロック共重合体にBと同種の短い高分子を溶かし、その高分子の拡散係数を測定した。その結果、高分子鎖の拡散は、ミクロ相内への閉じ込められ方に大きく影響されることが明らかとなった。(3)高分子ゲル中の水の拡散ポリメタクリル酸ハイドロゲル中の水分子の拡散を膨潤度の関数として測定し、膨潤度の減少とともに自由水の拡散係数も減少することがわかった。本研究は、高分子系の遅い拡散の測定、さらにはこれまで不可能であった高分子の分子内運動の測定へ応用し、NMR測定の守備範囲を質的に拡大することを目的とし、高磁場勾配のプロ-ブの開発とその高分子系への応用を試みようとしたものである。今年度の研究の主眼は、超高磁場勾配スピンエコ-プロ-ブの作製である。その結果、次の実積を挙げることができた。1.次の性能をもつプロ-ブの作製に成功した。最大磁場勾配500ガウス/cmパルス幅0.0350msパルス間隔5600ms磁場勾配の検量は、主に水を用い、パラフィン、ポリエチレングリコ-ル、ポリジメチルシロキサンも併用した。また、残留磁場の影響についても調べ、パルス間隔とパルス幅との妥当な採り方を決めた。2.標準的な試料による性能検査上記、磁場勾配の検量を兼ね、測定の信頼性を確認することができた。その中で、低磁場では十分観られなかった分子量の高いポリジメチルシロキサンの分子量分布の拡散への影響が明確に観測された。3.ミクロ相分離したブロック共重合体のミクロ層中の高分子鎖の拡散AーBーA型ブロック共重合体にBと同種の短い高分子を溶かし、その高分子の拡散係数を測定した。スピンースピン緩和時間が50msの場合、従来の50ガウス/cmの磁場勾配ではパルス幅とパルス間隔が近づき残留磁場の効果で拡散係数が測定できなかったものが、本プロ-ブを用いることにより精度よく拡散係数を求めることができ、高磁場勾配プロ-ブの有効性を示すことができた。前年度において開発した高磁場匂配スピンエコ-NMR検出器を用いた測定法の確立と、本NMR法の高分子系への応用の有効性を示すため、いくつかの高分子系に対する実験研究を行ない、以下のような成果を挙げ、その目的をほぼ達成することができた。

1.ポリジメチルシロキサン混合系中の高分子鎖の拡散本NMR法により高分子混合系の各成分鎖の拡散係数を分離して求められることがわかり、マトリックス高分子の分子量の関数として孤立高分子鎖の拡散係数の分子量依存性を求めた。その結果、非からみ合い系における高分子融体中での高分子鎖の拡散挙動における流体力学的相互作用の役割が定量的に明らかとなった。2.ミクロ相分離したブロック共重合体のミクロドメイン中の高分子鎖の拡散AーB型およびAー(AーgraftーB)ーA型ブロック共重合体にBと同種の短い高分子鎖を溶かし、その高分子鎖の拡散係数Dを測定し、その分子量依存性を検討した。その結果、本系のように複雑でかつ遅い拡散係数をもつ場合においても本NMR法が有効であることがわかった。また、トレ-サ-高分子鎖の拡散は、分子量の低いほどミクロドメイン内に閉じ込められることによりDの減少効果が大きいことが明らかとなり、拡散挙動はトレ-サ-高分子のミクロドメインへの溶融の仕方に大きく影響されることがわかった。3.高分子ゲル中の水の拡散ポリメタクリル酸ハイドロゲルの構造と分子運動を知るため水分子の拡散を膨潤度の関数として測定した。その結果、得られた拡散係数は主に自由水のそれを反映し、膨潤度の減少とともに拡散係数も減少することがわかった。
長江・黄河流域の大規模地すべりの比較研究

新潟県・長野県において,地すべりの調査研究をおこなってきた代表者ら日本研究者と,長江,黄河流域の地すべりの調査研究に実績を有する中国研究者が協力して,両国の大規模地すべりの発生した時代,地質,地形,水理条件などを比較検討して大規模地すべりの発生機構を明らかにすることを目的としている.研究代表者らは我が国のほとんどの地すべりは古い大規模な地すべりの部分的再活動であり,地すべり発生以前に滑落崖周辺に亀裂が発生すること,雪解けの時期に地すべり面下の比較的古い地下水の移動による間隙水圧の上昇があることなどを明らかにしてきた.本調査ではこれらの規則性が中国の大規模地すべりの発生機構と共通であるかどうか検討する.我が国の地すべり対策工事の技術が中国の各種地すべりへ適用できるかどうか検討する.調査地域は雅〓河,金渡河,および長江の三峡地区と万県市である.これらの地で以下の地すべり地を調査した.(1)雅〓河の二灘地区の金龍山地すべり,覇王山地すべり(攀枝花市効外).(2)大渡河の銅街子ダムサイトの左岸からその下流域に位置している一群の崩壊地である.天公塘地すべり,天公包地すべり,(楽山市効外).(3)長江三峡地区の,鍵子崖地すべり,新灘地すべり,香渓地すべり,范家坪地すべり大坪地すべり,黄〓石地すべり,鴨浅湾地すべり,劉家屋場地すべり,大寧河流域小三峡地区の石灰岩の崩壊,曲天盤地すべり,鯉魚范地すべり,劉家屋場地すべり,百換坪地すべり,故陵地すべり,鶏〓子地地すべり・宝塔地すべり.(4)万県市地区の安楽寺地すべり,草街子地すべり,枇把坪地すべり.(1)地質・地形:石灰岩の岩すべりが多い.段丘が地すべり発生時期の決定に役立つ.(2)地すべりの特徴:規模の大きな地すべりが多い.新しい地すべりは崩積土中に発生したものである.崩積土中に発生した地すべりはしばしば地下水の噴出をともないマスムーブメントの一部は泥石流・土石流の型をとる(新灘地すべり,鶏〓子地すべり).(3)誘因:新潟県,長野県下の地すべりは融雪期,多雨期に発生することが多いが,長江流域の地すべりも雨期に発生する.ダムの建設が盛んな長江流域では,ダムの湛水にともなう水位の上昇が現在不安定になっている斜面の崩壊の引き金になる可能性がある.(4)発生機構:地下水の噴出による土石流・泥石流がみられたことは,地すべりの発生機構として地下水の変動による間隙水圧の増加による斜面の不安定化が測想される.新潟県・長野県において,地すべりの調査研究をおこなってきた代表者ら日本研究者と,長江,黄河流域の地すべりの調査研究に実績を有する中国研究者が協力して,両国の大規模地すべりの発生した時代,地質,地形,水理条件などを比較検討して大規模地すべりの発生機構を明らかにすることを目的としている.研究代表者らは我が国のほとんどの地すべりは古い大規模な地すべりの部分的再活動であり,地すべり発生以前に滑落崖周辺に亀裂が発生すること,雪解けの時期に地すべり面下の比較的古い地下水の移動による間隙水圧の上昇があることなどを明らかにしてきた.本調査ではこれらの規則性が中国の大規模地すべりの発生機構と共通であるかどうか検討する.我が国の地すべり対策工事の技術が中国の各種地すべりへ適用できるかどうか検討する.調査地域は雅〓河,金渡河,および長江の三峡地区と万県市である.これらの地で以下の地すべり地を調査した.(1)雅〓河の二灘地区の金龍山地すべり,覇王山地すべり(攀枝花市効外).(2)大渡河の銅街子ダムサイトの左岸からその下流域に位置している一群の崩壊地である.天公塘地すべり,天公包地すべり,(楽山市効外).(3)長江三峡地区の,鍵子崖地すべり,新灘地すべり,香渓地すべり,范家坪地すべり大坪地すべり,黄〓石地すべり,鴨浅湾地すべり,劉家屋場地すべり,大寧河流域小三峡地区の石灰岩の崩壊,曲天盤地すべり,鯉魚范地すべり,劉家屋場地すべり,百換坪地すべり,故陵地すべり,鶏〓子地地すべり・宝塔地すべり.(4)万県市地区の安楽寺地すべり,草街子地すべり,枇把坪地すべり.(1)地質・地形:石灰岩の岩すべりが多い.段丘が地すべり発生時期の決定に役立つ.(2)地すべりの特徴:規模の大きな地すべりが多い.新しい地すべりは崩積土中に発生したものである.崩積土中に発生した地すべりはしばしば地下水の噴出をともないマスムーブメントの一部は泥石流・土石流の型をとる(新灘地すべり,鶏〓子地すべり).(3)誘因:新潟県,長野県下の地すべりは融雪期,多雨期に発生することが多いが,長江流域の地すべりも雨期に発生する.ダムの建設が盛んな長江流域では,ダムの湛水にともなう水位の上昇が現在不安定になっている斜面の崩壊の引き金になる可能性がある.(4)発生機構:地下水の噴出による土石流・泥石流がみられたことは,地すべりの発生機構として地下水の変動による間隙水圧の増加による斜面の不安定化が測想される.
脱髄疾患発症におけるオリゴデンドロサイトの細胞死の分子機構

オリゴデンドロサイト(OLG)がDeath Factorにさらされたときに活性化される細胞死の機構を明らかにする目的で、caspaseの関与を検討した。マウスから分離培養したOLGはTNF-αや抗Fas抗体に感受性を示しその細胞死はICE様caspaseの阻害剤YVAD-CHOで効率よく抑えられた。よってこの細胞死にICE pathwayが関与することが示唆された。多発性硬化症(MS)の動物モデルである実験的自己免疫性脳脊髄炎(EAE)を誘発したマウスにおいて、caspaseの発現を免疫組織学的に検討した結果、ICEとcaspase-11の高い発現が脊髄の病変部位に集積した浸潤細胞とその周辺のOLGで観察された。また、EAEにおいて脊髄のOLG数の減少が浸潤細胞の集積した領域の周辺に観察された。核凝縮を伴うアポトーシス様の変化を示したOLGでは活性型caspase-3が発現していた。活性型caspase-3を発現しているOLGでは高頻度にcaspase-11の発現増加が観察されることからcaspase-11/3の細胞死実行カスケードが予想された。caspase-11欠損マウスから得られたOLGはTNF-αや抗Fas抗体による細胞死に抵抗性を示し、caspase-3の活性化も抑制されていた。これらの実験結果は、caspase-3の活性化機構に関してcaspase-8やcaspasc-9を介する経路以外にcaspase-11からの経路が特定の神経系の細胞死には重要な役割を果たしていることを示唆するものである。caspase-11は様々な刺激によって発現誘導のかかる遺伝子であり、病態での神経系細胞の細胞死に広く関与することも予想される。
室温でのGa2O3単結晶性薄膜の作製と新規なワイドギャップ酸化物半導体の創製

「室温でのGa2O3単結晶性薄膜の作製と新規なワイドギャップ酸化物半導体の創製」と題した本研究では、バンドギャップがGaNよりも大きくダイヤモンド並みの約5eVを有し、紫外発光や紫外太陽電池・大電流パワー素子として有望視されるGa2O3薄膜を対象として、原子レベルで超平坦な原子ステップサファイア単結晶基板上にNiO薄膜緩衝層を付けてから、非晶質Ga2O3薄膜を堆積後に、紫外パルスレーザーアニールを施し、室温でβ-Ga2O3エピタキシャル(単結晶性)薄膜を固相結晶成長させることに成功した。得られた原子レベルで平坦表面を持つGa2O3薄膜の電気特性、および発光吸収特性を系統的に評価した。本研究では、GaNやZnOよりも大きくダイヤモンド並みのワイドなバンドギャップ(5eV)を有し、紫外発光や大電流パワー素子として有望視されるGa2O3の単結晶薄膜を、原子レベルで表面制御した基板上に、パルスレーザーアブレ-ションを使ったレーザー励起気相プロセスあるいは、紫外線レーザー照射アニールなどにより、室温付近(約20°C)の低温において作製し、高温成長した従来のGa2O3薄膜とは違った非平衡構造(α、β型ほか)の出現や発光特性(直接遷移か間接遷移かなど)、および不純物ドーピング挙動(pn制御やキャリア注入量)などを調べることを目的として研究遂行した。その結果、本年度研究では、下記成果を得ることができた。(1)原子ステップを持つサファイアC面基板上でのNiO緩衝層を利用したPLD成膜法により、300°C以下での低温エピタキシャル薄膜の成長を達成した。具体的には、パルスレーザー蒸着(PLD)を主体とする成膜装置を使い、原子ステップを持つサファイアC面基板上に、格子ミスマッチの緩和を狙ってNiO極薄膜を緩衝層として最初に堆積し、次にGa2O3焼結体を固体ターゲットとしてGa2O3の単結晶性(エピタキシャル)薄膜の合成を試み、300°Cでエピタキシャル薄膜を得ることができた。(2)従来にない300°Cという低温で得られたGa2O3エピタキシャル薄膜の結晶構造をX線回折装置で詳細に調べ、β型結晶膜であることを見出した。(3)低温で得られたGa2O3薄膜の紫外可視光吸収特性(バンドギャップ測定)を調べ、バルクとほぼ同じバンドギャップ=4.9eVが観測された。「室温でのGa2O3単結晶性薄膜の作製と新規なワイドギャップ酸化物半導体の創製」と題した本研究では、GaNやZnOよりも大きくダイヤモンド並みのワイドバンドギャップ(5eV)を有し、紫外発光や大電流パワー素子として有望視されるGa2O3の単結晶薄膜において、原子レベルで表面制御した原子ステップサファイア単結晶基板上にレーザー励起プロセスを使って室温成膜(約20°C:基板加熱なし)を達成することが目的である。高温成長した従来のGa2O3薄膜とは違った非平衡構造(α、β型ほか)の出現や発光特性(直接遷移か間接など)、および不純物ドーピング挙動(pn制御やキャリア注入量)の特異性発現などが期待できる。これまでの研究により、NiO緩衝層を導入した紫外エキシマレーザーアニーリング(ELA)法を適用することで、エピタキシャルβ-Ga2O3薄膜の室温作製を達成した。すなわち、単結晶α-Al2O3(サファイア)C面基板上にパルスレーザー成膜(PLD)法により室温堆積したNiO極薄エピタキシャル緩衝層上での非晶質Ga2O3薄膜に対する室温でのELA処理により、β-Ga2O3薄膜がエピタキシャル固相結晶化することを見出した。吸光・発光特性評価により、得られたエピタキシャル薄膜は高温作製した場合の薄膜と同等以上の光学特性を有していることを明らかにした。また、基板加熱しないで作製されたことにより、高温成膜時と違って、基板の原子ステップ形状を反映した超平坦な薄膜表面を有していることも見出した。研究遂行の途中で、研究室全体の移動・引っ越しと、真空装置等の再立ち上げなどの事後処理がかなり負担であったため、当初の見込みよりも研究成果が出ないのではと危惧されたが、実験遂行の工夫を重ね、効率的な研究遂行を実施した結果、種々の興味ある結果と期待通りの成果を上げることができている。従って、おおむね順調に進展しているといえる。「室温でのGa2O3単結晶性薄膜の作製と新規なワイドギャップ酸化物半導体の創製」と題した本研究では、GaNやZnOよりも大きくダイヤモンド並みのワイドバンドギャップ(約5eV)を有し、紫外発光や大電流パワー素子として有望視されるGa2O3単結晶薄膜において、原子レベルで表面制御した原子ステップサファイア単結晶基板上に、レーザーアニールなどの光励起プロセスを駆使して、室温でGa2O3単結晶薄膜成長を達成し、さらに、低温プロセスを利用して、電気特性制御のための不純物ドープした超平坦表界面を持つ新規ワイドギャップ酸化物を創成することを目標とした。これまでの研究により、基板上にNiO緩衝層を導入した非晶質Ga2O3積層膜系において、紫外エキシマレーザーアニーリングを適用することで、エピタキシャルβ-Ga2O3薄膜の固相室温成長に成功した。発光特性評価から、得られた室温成長β-Ga2O3薄膜の発光吸収特性は高温成膜したものと比較して同等以上の性能を有することが確認された。また、表面は基板の原子ステップを反映した超平坦な形状を示すことが見出された。

また、エキシマレーザーアニールプロセスにおいて、NiO緩衝層付きサファイア基板上に堆積した非晶質Ga2O3薄膜の表面からレーザー照射する場合と、基板裏面からレーザー照射する場合の固相結晶化に関する結果の違いを検討したところ、基板裏面からのレーザー照射の方が、結晶性が向上していることを見出した。また、比較的大きな膜厚の固相結晶化には、裏面照射の方が有利であることがわかった。これらの原因として、裏面照射の場合の方が、NiO緩衝層界面でのGa2O3結晶核形成が優先的に起こることが推察された。「室温でのGa2O3単結晶性薄膜の作製と新規なワイドギャップ酸化物半導体の創製」と題した本研究では、バンドギャップがGaNよりも大きくダイヤモンド並みの約5eVを有し、紫外発光や紫外太陽電池・大電流パワー素子として有望視されるGa2O3薄膜を対象として、原子レベルで超平坦な原子ステップサファイア単結晶基板上にNiO薄膜緩衝層を付けてから、非晶質Ga2O3薄膜を堆積後に、紫外パルスレーザーアニールを施し、室温でβ-Ga2O3エピタキシャル(単結晶性)薄膜を固相結晶成長させることに成功した。得られた原子レベルで平坦表面を持つGa2O3薄膜の電気特性、および発光吸収特性を系統的に評価した。本研究の目的は、GaNやZnOよりも大きくダイヤモンド並みのワイドなバンドギャップ(5eV)を有し、紫外発光や大電流パワー素子として有望視されるGa2O3の単結晶薄膜を、原子レベルで表面制御した基板上に、パルスレーザーアブレ-ションを使ったレーザー励起気相プロセスあるいは、紫外線レーザー照射アニールなどにより、室温付近(約20°C)の低温において作製し、高温成長した従来のGa2O3薄膜とは違った非平衡構造(α、β型ほか)の出現や発光特性(直接遷移か間接遷移かなど)、および不純物ドーピング挙動(pn制御やキャリア注入量)などを調べることであるが、本年度の研究では、従来500°C以上の高温を必要としていたエピタキシャル薄膜成長温度を、緩衝層導入による独自の成膜プロセスの開発により、300°Cという従来にない低温でエピタキシャル成長を達成することができた。最終年度である2016年度では、本研究で独自に開発した室温エキシマレーザーアニールプロセスを、種々の不純物をドーピングしたGa2O3薄膜に適用して、光学特性だけでなく、導電性の制御に重点を置いた電子デバイス応用に関する研究も推進していく予定である。機能材料科学平成26年度に得られた成果をベースにして、平成27年度では、主に、紫外線レーザーの照射による低温での固相結晶化を促進することで、室温付近でのエピタキシャル薄膜合成プロセスの確立に挑戦する。レーザープロセスによるGa2O3結晶薄膜の作製に係る研究展開において、予想外の実験装置のトラブル(真空系統など)が発生したり、また非常に奇妙な現象を見出したことで研究方向の多様性が生じたことにより、次年度使用が必要となった。同一キャンパス内の新設高層棟ビルへの研究室全面移転が、2012年度から2013年度に渡って行われ、そのための実験装置等の移動や再立ち上げに2014年度もかなりの時間が取られた。これら移転業務に伴う実験の遅れが、当該事象の主因です。本助成金を本年度の研究展開の加速化のために種々の原料購入等に使用する。今年度は、実験遂行を積極的に推し進め、研究加速のための消耗品等の支出にその大半を充当するとともに、当該成果を、国内および海外での学会で発表するための旅費等に使用する予定である。
金融危機下の自動車及び自動車部品相互補完システムに関する研究

ASEAN及び周辺諸国に構築された自動車及び自動車部品相互補完システムに焦点を当て、米国に端を発した2008年秋の金融危機がASEAN諸国の自動車産業に及ぼした影響を明らかにするとともに、相互補完システムを、販売・生産・在庫・輸送の諸機能を持つグローバルなサプライチェーンプロセスとみなし、海上輸送における混載型輸送方法を提案するとともに、ディーラーへの納品も考慮した新しい投入順序決定方法を提案している。本研究は,ASEAN諸国に構築された自動車部品相互補完システムを対象に,周辺諸国も視野に入れてASEAN諸国の自動車及び自動車部品相互補完システムに焦点を当て,米国に端を発した2008年秋の金融危機がASEAN諸国の自動車産業に及ぼした影響を明らかにするとともに,相互補完システムを,販売・生産・在庫・輸送の諸機能を持つグローバルなサプライチェーンプロセスとみなして,製品及び構成品・部品の物及び情報の流れをもとに,販売・生産・在庫・輸送システムを数学モデルに定式化し,全体最適化を図るためのサプライチェーンマネジメントに関する理論解析を行うとともに,情報システムの設計・開発を試み,併せて,その研究成果をある種の静脈物流システムに応用することを目的としている.今年度は,主として以下のことを明らかにした.1自動車及び自動車部品産業のサプライチェーンプロセスにおいて,顧客ニーズに対するパフォーマンスをより向上させるため,共同研究者と自動車組み立てラインの管理方法について考察した.(日本経営工学会論文誌掲載,5^<th>ICLS及び1^<st>ICLTで研究発表,日本生産管理学会第31回全国大会で研究発表)2双方向のネッワーク型サプライチェーンプロセスの物流システムへの応用として,輸送用包装材を対象に,共同研究者と静脈物流システムの設計・開発を試みた.(APJIM誌掲載,日本生産管理学会第30回,31回全国大会で研究発表)3専用船による完成車の輸送方法について考察した.(日本ロジスティクスシステム学会第12国大会・日本生産管理学会第31回全国大会で研究発表)4各種報道資料をもとに,金融危機に対処するための各国の景気刺激策,特に,エコカーを中心とした自動車産業に対する景気刺激策を把握した.(日本生産管理学会第30回全国大会で研究発表)本研究は、ASEAN及び周辺諸国に構築された自動車及び自動車部品相互補完システムに焦点を当て、米国に端を発した2008年秋の金融危機がASEAN諸国の自動車産業に及ぼした影響を明らかにするとともに、相互補完システムを、販売・生産・在庫・輸送の諸機能を持つグローバルなサプライチェーンプロセスとみなして、製品及び構成品・部品の物及び情報の流れをもとに、販売・生産・在庫・輸送システムを数学モデルに定式化し、全体最適化を図るためのサプライチェーンマネジメントに関する理論解析を行うとともに、情報システムの設計・開発を試み、併せて、その研究成果をある種の静脈物流システムに応用することを目的としている。今年度は、主として以下のことを明らかにした。(1)各種報道資料をもとに、金融危機後のASEAN4の自動車産業の動向について明らかにした。(日本生産管理学会第32回全国大会で研究発表、日本生産管理学会論文誌掲載)(2)専用船による完成車の輸送方法について、環境負荷軽減の観点からCO2排出量の削減を考慮して輸送スケジュールを作成する方法を考察した。(日本ロジスティクスシステム学会第13回全国大会・日本経営工学会秋季研究大会・2^<nd>ICLT及び6^<th>ICLSで研究発表)(3)自動車及び自動車部品産業のサプライチェーンプロセスにおいて、顧客ニーズに対するパフォーマンスをより向上させるため、自動車組み立てラインの管理方法について考察した.(日本経営工学会論文誌掲載、日本生産管理学会第32回全国大会・ICIM2011で研究発表、英文Monograph掲載)(4)双方向のネットワーク型サプライチェーンプロセスの物流システムへの応用として、輸送用包装材を対象に、静脈物流システムの設計・開発を試みた.((日本ロジスティクスシステム学会第13回全国大会・ICIM2011で研究発表)本研究は、ASEAN及び周辺諸国に構築された自動車及び自動車部品相互補完システムに焦点を当て、米国に端を発した2008年秋の金融危機がASEAN諸国の自動車産業に及ぼした影響を明らかにするとともに、相互補完システムを、販売・生産・在庫・輸送の諸機能を持つグローバルなサプライチェーンプロセスとみなして、製品及び構成品・部品の物及び情報の流れをもとに、販売・生産・在庫・輸送システムを数学モデルに定式化し、全体最適化を図るためのサプライチェーンマネジメントに関する理論解析を行うとともに、情報システムめ設計・開発を試み、併せて、その研究成果をある種の静脈物流システムに応用することを目的とし、研究実施計画に基づき、以下のことを明らかにした。(1)金融危機後2年余を経過した段階での、世界自動車産業の動向を把握するとともに、ASEAN諸国の自動車及び自動車部品産業の動向を明らかにした。(日本生産管理学会第34回、第35回全国大会で研究発表)(2)構成品・部品を効率よく輸送するために構築した巡回混載型輸送モデルに、環境負荷軽減のためCO2排出量を考慮し、総輸送リードタイム及び輸送量の最大値を最小化するとともに、CO2排出量を最小化する輸送経路を探索する方法を明らかにし、輸送スケジュールの作成方法を示した。

(IJLS,Vo1.5掲載、21stICPRで研究発表)(3)専用船による完成車の輸送モデルを、輸送リードタイムとCO2排出量を同時に最小化する多目的輸送計画問題に定式化し、その計算方法を考察する。併せて、輸送リードタイムの短縮等、管理技術の向上により得られる効果について考察した。(日本ロジスティクスシステム学会誌,Vol.11掲載、日本経営工学会春季大会・日本ロジスティクスシステム学会第14回全国大会・5thGSCMで研究発表、英文Monograph掲載)(4)自動車産業のサプライチェーンマネジメントの観点から、サプライヤー、メーカー、ディーラー間の物の流れを統合的に考慮した組み立てラインシステムの設計方法について考察した。(5thGSCMで研究発表)(5)自動車部品相互補完システムの数式モデルを基礎に、関連した研究分野である輸送用梱包材リユースシステムの設計・開発を進めた。(日本ロジスティクスシステム学会第14回全国大会・日本生産管理学会第35回全国大会で研究発表)本研究では、ASEAN及び周辺諸国に構築された自動車及び自動車部品相互補完システムに焦点を当て、米国に端を発した2008年秋の金融危機が日本及びASEAN諸国の自動車産業に及ぼした影響を明らかにするとともに、相互補完システムを、販売・生産・在庫・輸送の諸機能を持つグローバルなサプライチェーンプロセスとみなし、製品及び構成品・部品の物及び情報の流れをもとに、全体最適化を図るためのサプライチェーンマネジメントに関する理論解析を行った。また、販売・生産・在庫・輸送システムを巡回混載型輸送モデルに定式化して積載率の向上や輸送リードタイムの短縮を図るとともに、その知見を完成車の輸送システムや梱包材の静脈物流システムの最適化に応用した。主な研究実績は以下のとおりである。(1) 2008年の金融危機後の世界自動車産業の動向を把握するとともに、2011年に発生した東日本大震災、タイの大規模洪水が日本及びASEAN諸国の自動車産業に及ぼした影響を明らかにした。(2)自動車産業を、サプライチェーンマネジメントの観点から、サプライヤー、メーカー、ディーラー間の物の流れを統合的に考慮して、組み立てラインシステムの設計方法を考察した。(3)専用船による完成車の輸送モデルを輸送リードタイムとCO2排出量を同時に最小化する多目的輸送計画問題に定式化し、その計算方法を考察した。(4)構成品・部品を効率よく輸送するために構築した巡回混載型輸送モデルを、ハブ&スポーク型輸送システムと把握して、積載率の向上、在庫の削減、輸送リードタイムの短縮を図る輸送スケジュールの立案方法を考察した。
アミノ酸水酸化酵素の効率的探索技術の開発と応用

医薬品として有用な化合物である4-ヒドロキシL-イソロイシン(2型糖尿病治療薬)、5-ヒドロキシ-L-トリプトファン(抗精神病薬)、cis-4-ヒドロキシ-L-プロリン(抗腫瘍剤)の工業的生産に応用可能な新規アミノ酸水酸化酵素の探索をおこなった。微生物ゲノム情報を活用して水酸化酵素発現ライブラリーを構築し、質量分析器および呈色反応を利用して効率的にアミノ酸水酸化活性を評価した。その結果、多様なアミノ酸水酸化酵素の取得に成功した。アミノ酸に水酸基が結合したヒドロキシアミノ酸は種々の生理活性を有することが示唆されており、医薬品およびその合成中間体としての用途が期待されている。アミノ酸水酸化酵素の効率的探索技術の開発と応用を目的として、本年度は、文献情報およびゲノム配列情報に基づいてアミノ酸水酸化酵素遺伝子を収集し、モデル酵素反応系を確立するとともに探索技術の基盤を構築した。一例として、Chromobacterium violaceum由来フェニルアラニン水酸化酵素(PAH)遺伝子をクローニングし、大腸菌内で発現させた当該組換え酵素に対し効率的な活性発現システムとその活性評価系を確立した。PAHの基質特性を評価したところ、トリプトファンに対してもわずかであるが活性を有し、5-ヒドロキシトリプトファン(5-HTP)を生成することを確認した。5-HTPは抗精神病薬としての効能が明らかにされており、医薬品や健康サプリメントとして期待されている。本研究では、効率的生産方法が求められている5-HTPの合成活性の向上した変異酵素取得を目的に検討を行い、5-HTPを特異的に検出可能な呈色法の確立に成功した。現在、この呈色法を用いて、PAH変異導入株の評価を実施している。一方、質量分析装置を用いたアミノ酸検出の可能な条件も確立しており、現在、一斉解析方法の詳細について検討中である。今後は、収集したアミノ酸水酸化酵素遺伝子およびその相同遺伝子への変異導入やこれらの配列情報をもとに自然界から直接遺伝子をクローニングする手法を開発して酵素ライブラリーを構築し、呈色法および質量分析装置を用いた評価システムを駆使して、有用アミノ酸水酸化酵素の取得を目指す。不眠や憂鬱感、頭痛を和らげる効果を有する抗精神病薬として期待されている5-Hydnoxy-L-tryptophan(5-HTP)の効率的な合成法の確立を目的に、L-トリプトファンを直接水酸化する酵素の探索と開発研究に着手した。昨年度、呈色分析法による一次スクリーニングと精密質量分析によって、Chromobacterium violaceum由来L-フェニルアラニン水酸化酵素(PAH)にわずかながらL-トリプトファン5-水酸化活性のあることを明らかにした。今年度、当該L-トリプトファン水酸化活性を高めることを目的として、進化分子工学的手法によるランダム変異導入とタンパク質工学手法による部位特異的変異導入を検討した。高等生物由来の芳香族アミノ酸水酸化酵素とのアミノ酸配列比較や立体構造比較に基づいてPAHのモデリング検討を行った結果、PAHの101位と180位のアミノ酸残基はL-トリプトファンとの相互作用や親和性に関わる重要な部位であると推測した。当該アミノ酸残基への部位特異的変異導入により取得した改変型PAH:L101Y-W180Fでは、野生型PAHと比較してL-トリプトファン5-水酸化活性は5.2倍に向上した。一方、L-フェニルアラニンに対する相対活性は70%ほど低下しており、当該アミノ酸残基は基質認識に関わる部位であることが強く示唆された。5-ヒドロキシ-L-トリプトファン合成収率は、野生型PAHを用いた従来法では0.1%(モル転換収率)であったのに対し、改変型PAHを用いて反応条件を最適化することで16%にまで大幅に向上した。また、ゲノム情報とバイオインフォマティクスを活用して、多様なアミノ酸水酸化酵素の候補となる遺伝子の活性発現ライブラリーを構築した。候補タンパク質の機能と基質特異性を評価したところ、L-リジン、L-プロリンに対する水酸化活性を新たに検出した。ヒドロキシ-L-プロリンには4種類の異性体が存在するが、trans-4-およびcis-3-ヒドロキシ-L-プロリンはそれぞれ対応する水酸化酵素を利用して、L-プロリンからの位置・立体選択的な合成が可能となっている。一方、cis-4-およびtrans-3-ヒドロキシ-L-プロリンに関しては合成酵素が見いだされておらず、効率的な生産プロセスが確立されていない。今年度は、抗腫瘍剤や医薬品合成原料として有用なcis-4-ヒドロキシ-L-プロリン(c4Hyp)をL-プロリンから-段階で合成可能な水酸化酵素の探索を試みた。ゲノム情報に基づき、バイオインフォマティクスツールを活用し、Streptcmyces sp. TH-1由来cis-3-水酸化酵素をクエリーとした網羅的な検索を行った。アミノ酸配列や立体構造比較から、候補とした機能未知遺伝子を大腸菌でクローニングおよび高発現させて機能を解析した。評価には高速液体クロマトグラフィー、質量分析計を利用した。その結果、根粒菌Mesorhizobium lotiおよびSinorhizobium melilotiの機能未知タンパク質がともにcis

-4-水酸化活性を有することを初めて明らかにした。当該酵素は2-オキソグルタル酸依存型ジオキシゲナーゼであった。また、cis-3-水酸化酵素とのアミノ酸配列類似性は33%であったことから、新規酵素であると考えられる。これら酵素の特性を踏まえ、c4Hyp生産プロセスの構築ならびに最適化を検討した。休止菌体系において反応を行ったところ、L-プロリンからモル変換収率約30%でc4Hypを合成したが、L-プロリンとc4Hypの分解が確認された。そこで、L-プロリンの主要な分解酵素であるプロリンデヒドロゲナーゼ遺伝子破壊株を作製し、同反応に供したところ、80%を越える収率を達成した。
高感度デジタルELISA法によるアルツハイマー病血液バイオマーカーの開発

超高感度デジタルアッセイ技術であるSimoa(Single molecular array;米国Quanterix社)を導入し,世界で初めて,ヒトの血液中でアルツハイマー病(AD)コア・バイオマーカーの1つであるp-tau(リン酸化タウ蛋白)をfg/mLのオーダー(従来のELISA法の1000倍の感度)で検出できる定量系を開発することに成功している。より安定的で再現性の高い測定をおこなうために、多施設で取得したサンプルでの測定をおこなった。安定してp-tauは測定できていたが、溶血などの条件下では、測定にバラツキが出たり、測定ができないことがあった。今後は、より多くのサンプルを測定することでエラーの出る要因を突き止め、測定系の改良につなげていく予定である。また、近年、神経変性疾患の血液バイオマーカーとして注目されているNF-L(ニューロフィラメント軽鎖)のSimoaによる測定にも着手し、血液、髄液中で安定して測定することができるようになった。これらの技術を応用し、ダウン症候群患者の血液にて、NFL測定をおこなったところ、コントロール群と比較して有意に高値であることがわかった。また、両群において年齢と血漿NF-L量との間には有意な相関関係が観察されたのだが、この年齢依存性のNF-Lの上昇は、対照群と比較してダウン症候群患者の方が強くみられた。これらの結果は、血漿NF-Lが成人ダウン症候群患者の認知症を予測するにあたって、客観的なバイオマーカーとして役立つ可能性があることを示唆するものとなった。現在、Simoaによるp-tau測定に関して、多施設のサンプル測定を行っている最中であり、おおむね良好な結果を得ている。より安定して測定できるよう改善をおこなっている最中である。加えて、Simoa測定系を用いて、他のバイオマーカー候補であるNF-L、total-Tau、といった物質に関しても安定して測定できるようになってきており、今後も継続して検討をおこなっていく予定である。より多くのサンプルでの血漿p-tau測定を実施し、改良をおこなうことで、より安定性、再現性の高い測定系の確立を目指す。また、バイオマーカーの候補となり得る物質の測定系の作成も行い、より認知症に対して感度・特異度の高い血液バイオマーカーの探索をおこなっていく。今年度は、これまでに研究室で購入済みの消耗品を使用していたため、予定より少ない金額で研究が行うことができたが、今年度はストックがないため、消耗品購入に費用がかかることが予想されるため。
参照触媒を用いる触媒調整の標準化

参照触媒を用いる触媒調整の標準化をテーマに,組成のみを指定したモリブデナ・アルミナ系,バナジア・チタニア系,酸化コバルト・アルミナ系の,環境触媒としても重要な3種の担持酸化物触媒を選び,メンバーが思い思いの手法で触媒を調整し,思い思いのキャラクタリゼーションを実施し,かつ触媒活性を比較し合うことにより,調整およびキャラクタリゼーションにおけるキ-ポイントを総合的に解明しようとした.それぞれの結果を比較し議論を重ね,焦点を絞って再度同じプロセスを繰り返すことによって,含浸の手法,含浸溶液のpH,乾燥の温度と雰囲気の条件,焼成温度,等々の調整条件を徹底的に解明しようとした.多数の研究者による共同作業であるため,従来の伝統的手法から最新の表面科学的手法に至るまで,考えられるすべてのキャラクタリゼーションの手法が動員され,それらの結果がまた調整法にフィードバックされるという形で研究が進展した.最終的に,調整条件のどのファクターが触媒性能を大きく左右するか,またどのファクターは性能に影響を及ぼさないといった,インパクト・ファクターという新しい概念で,結果の総合的な整理をすることができた.以上の結果は,国際的学術誌にすでに公表されたり,あるいは印刷中の段階にある.参照触媒を用いる触媒調整の標準化をテーマに,組成のみを指定したモリブデナ・アルミナ系,バナジア・チタニア系,酸化コバルト・アルミナ系の,環境触媒としても重要な3種の担持酸化物触媒を選び,メンバーが思い思いの手法で触媒を調整し,思い思いのキャラクタリゼーションを実施し,かつ触媒活性を比較し合うことにより,調整およびキャラクタリゼーションにおけるキ-ポイントを総合的に解明しようとした.それぞれの結果を比較し議論を重ね,焦点を絞って再度同じプロセスを繰り返すことによって,含浸の手法,含浸溶液のpH,乾燥の温度と雰囲気の条件,焼成温度,等々の調整条件を徹底的に解明しようとした.多数の研究者による共同作業であるため,従来の伝統的手法から最新の表面科学的手法に至るまで,考えられるすべてのキャラクタリゼーションの手法が動員され,それらの結果がまた調整法にフィードバックされるという形で研究が進展した.最終的に,調整条件のどのファクターが触媒性能を大きく左右するか,またどのファクターは性能に影響を及ぼさないといった,インパクト・ファクターという新しい概念で,結果の総合的な整理をすることができた.以上の結果は,国際的学術誌にすでに公表されたり,あるいは印刷中の段階にある.平成7年度は三種類の触媒に関する以下のような研究を行い、科学研究費集会を開催してその内容を議論した。いくつかの非常に興味深い事実を得ることができた。これらの事実は触媒調製における重要なポイントであると考えられ、研究の目的である触媒調製の標準化にむけて重要な成果がえられたといえる。MoO_3/Al_2O_3触媒グループは水溶液からの含浸担時後の乾燥過程の触媒活性への影響に着目し、乾燥方法だけを変えたいくつかの触媒を代表が調製し、これを各グループに配布した。各グループはそれぞれの得意の方法でこれらの触媒のキャラクタリゼーションに関する実験を行った。これらの結果を科学研究費集会において集計、比較検討したところ、乾燥過程が触媒活性に大きな影響を及ぼすことが明らかになった。V_2O_5/TiO_2触媒グループも上と同様な方法により調製過程の検討を行った。この結果、バナジウム原料の違いが触媒活性に及ぼす影響がもっとも顕著であることがわかった。さらに、CoO/Al_2O_3触媒グループも同様な研究によりアルミナの細孔径とコバルトの原子価に相関性をみいだした。それぞれのグループごとに成果を論文として公表する作業に入っている。次年度においては今年度の成果をもとに、これらの更なる確認および別の調製過程の触媒性能に及ぼす影響を考慮する。昨年度に引き続いて,モリブデンアルミナ,パナジウムチタニアおよびコバルトアルミナ担持金属酸化物の調製を検討した.平成8年10月には,福岡市の九州大学に研究分担者が集まり、これらの触媒調製についての実験結果をあつめ,検討項目について議論した.モリブデンアルミナ触媒については,含浸時の水溶液と担体量の比,乾燥過程,焼成過程を検討することを目的とし,いくつかの条件を換えて試料を調製し,各種の測定を行った.その結果,乾燥過程では水蒸気の顕著な影響があること,また焼成過程は500°Cがよいこと,さらに水溶液の量はincipient wetnessとよばれるような水溶液量の少ない方法はむしろ活性が低くなることが分かった.また,バナジウムチナニア触媒についてはバナジア種の構造の違いに着目し,調製時のpHをかえて調製し,さらにキャラクタリゼーションを追加した.この結果,pHが低いほど表面バナジアの分散性が向上し,ベンゼン酸化反応における選択性も高くなる傾向が見られた.また,選択性は表面バナジアの配位数と関係することが示唆された.さらに,コバルアルミナ触媒については,酸化コバルト粒子の分散性に注目し,種々の方法で触媒を調製してプロペンによるNOxの選択還元反応に適用した.その結果この反応に対する活性種は高分散したコバルトアルミネートであり,これは触媒の焼成段階で生成することを確認した.また,コバルトアルミネート生成のため焼成温度は酸化コバルトの分散性に依存し,分散性の高い触媒ほど焼成温度でもよいことも確認した.このように今年度の総合的な研究の結果,三種類の担時金属酸化物触媒の調製に関する貴重な結果が得られた.今後,さらに調製の標準化に向けての研究を遂行する.参照

触媒を用いる触媒調製の標準化をテーマに、組成のみを指定したモリブデナ・アルミナ系、バナジア・チタニア系、酸化コバルト・アルミナ系の、環境触媒としても重要な3種の担持酸化物触媒を選び、メンバーが思い思いの手法で触媒を調製し、思い思いのキャラクタリゼーションを実施し、かつ触媒活性を比較し合うことにより、調製およびキャラクタリゼーションにおけるキ-ポイントを総合的に解明しようとした。それぞれの結果を比較し議論を重ね、焦点を絞って再度同じプロセスを繰り返すことによって、含浸の手法、含浸溶液のpH、乾燥の温度と雰囲気の条件、焼成温度、等々の調製条件を徹底的に解明しようとした。多数の研究者による共同作業であるため、従来の伝統的手法から最新の表面科学的手法に至るまで、考えられるすべてのキャラクタリゼーションの手法が動員され、それらの結果がまた調製法にフィードバックされるという形で研究が進展した。最終的に、調製条件のどのファクターが触媒性能を大きく左右するか、またどのファクターは性能に影響を及ぼさないといった、インパクト・ファクターという新しい概念で、結果の総合的な整理をすることができた。以上の結果は、国際的学術誌にすでに公表されたり、あるいは印刷中の段階にある。
集合値解析的ゲーム論を評価基準とした最適経営戦略均衡解の研究

集合値解析的ゲーム論を評価基準とした最適経営戦略均衡解の研究について,平成16年度は平成15年度まで行ってきた基礎研究成果をもとに,主に以下の3点について研究結果を得た.1.ゲーム論における様々なゲームモデルの均衡解の概念にたいし,ε-均衡解の概念を導入し,特徴づけを行った.また計算機を用いて均衡解のシミュレーションを行い視覚的な理解を得た.2.ε-均衡解の概念にたいして,2人ゼロ和分数形ゲームにそれらの概念を用いた研究を行い,ある均衡定理を導き出した.3.均衡解のひとつであるシャプレイ値を用いた協力ゲームモデルである投票ゲーム理論にたいし,連立政権確立のための各政党の国会内での影響力指数の研究を行った.さらにこの理論にたいし,2004年7月に行われた参議院総選挙のデータを用いた実証研究を行った.集合値解析的ゲーム論を評価基準とした最適経営戦略均衡解の研究について,平成15年度は平成14年度まで行ってきた基礎研究成果をもとに,主に以下の3点について研究結果を得た.1.ゲーム論における様々なゲームモデルの均衡解の概念から,集合値解析的ゲーム論の評価基準の確立のために,関数解析的考察から集合値写像の特徴づけを行い,主に連続性の概念について考察した.2.計算機を用いて均衡解のシミュレーションを行い視覚的な理解を得た.3.非協力n人ゲームにおいて特に各プレイヤーが分数形の損失関数をもったゲームモデルに着目し研究を行った.平成14年度まではこのモデルに対し,各プレイヤーが戦略を選ぶ戦略集合には制約がない場合で結果を与えていたが,この研究では簡単な制約条件を設け,またある特別なパラメータを導入したオリジナルなパラメトリックゲームを構築し,このゲームモデルの解析を通してもとのゲームの均衡解の存在性を議論し,ある均衡解の解法結果を得た.集合値解析的ゲーム論を評価基準とした最適経営戦略均衡解の研究について,平成16年度は平成15年度まで行ってきた基礎研究成果をもとに,主に以下の3点について研究結果を得た.1.ゲーム論における様々なゲームモデルの均衡解の概念にたいし,ε-均衡解の概念を導入し,特徴づけを行った.また計算機を用いて均衡解のシミュレーションを行い視覚的な理解を得た.2.ε-均衡解の概念にたいして,2人ゼロ和分数形ゲームにそれらの概念を用いた研究を行い,ある均衡定理を導き出した.3.均衡解のひとつであるシャプレイ値を用いた協力ゲームモデルである投票ゲーム理論にたいし,連立政権確立のための各政党の国会内での影響力指数の研究を行った.さらにこの理論にたいし,2004年7月に行われた参議院総選挙のデータを用いた実証研究を行った.