hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
家族・親族関係からみた沖縄系移民の成立に関する歴史地理学研究

本研究では,1移民送出のキーパーソンに関する沖縄県内外での調査,2移民と家族・親族に関わる沖縄県内での民俗調査,3移住先・海外の親族成員と送出地域・送出世帯における移民の位置づけに関する調査の,3つの課題を設定した。このうち,平成30年度は,課題2と課題3を関連づけ取り組むことを目的とした。課題2について,いずれもブラジルはじめ海外各地に家族・親族が居住する,沖縄県八重瀬町富盛地区に本家をもつ具志堅門中と,八重瀬町小城地区に本家をもつ神谷家への,家族・親族の居住地移動や職業の変化などに関する聞き取りと家系図などの資料調査を実施した。また,ペルーに家族・親族が居住する八重瀬町後原地区出身の屋宜家についても,ペルーの家族構成や現在の沖縄県とペルーとの家族との交流の状況について聞き取り調査を行った。課題3については,具志堅門中をはじめ富盛地区出身者はブラジル・サンパウロ近郊のカショエイラ地区,神谷家をはじめ小城地区出身者はブラジル・サンパウロ近郊のカンポリンポ地区に字単位での集住地域を形成している。そこで,これらの地域での現地調査も行い,彼らが中心構成員であるカショエイラの協和日本人会とカンポリンポ日本人会,および八重瀬町人会の沿革や活動について資料収集もまじえ検討した。あわせて,富盛地区出身の移民1世や2世の数人に対し経歴や職業,沖縄系諸団体の活動への参加状況や,沖縄系に対する認識をはじめ予備的な聞き取り調査を行った。平成30年度は沖縄県に加え,ブラジルでの現地調査が実現できた。その結果,あくまで基礎的な知見ではあるが,富盛地区や小城地区出身のブラジル移民は戦後移民および1世が多く,沖縄県に居住する家族・親族と海外を含む沖縄県外に居住する家族・親族は,比較的密接に連絡を取り合い,共同での家系図作成など特徴的な取り組みもみられた。2世以下でも沖縄語や日本語の運用能力の低下や沖縄系諸団体の活動への参加が減少しているが,デカセギ経験から沖縄県や日本への関心を高めている者や,生育環境の影響で三線など沖縄文化に積極的に従事し沖縄県や日本への訪問を実現する者も少なからずみられることが判明した。平成30年度はブラジル現地調査が実施でき,協和日本人会やカンポリンポ日本人会,八重瀬町人会とのつてが形成された。平成31年度はこれらの団体に対し,移民1世を中心に数人数十人から聞き取り調査を行う予定である。また,これらの団体の運営記録など一次資料を収集し,団体の活動の推移および沖縄県や日本との関わりについての調査を実施する予定である。このうち,平成29年度は,課題1を中心に取り組むことを目的とした。そこで,課題1については外交史料館での調査を行い,沖縄本島での移民送出の萌芽期に移民斡旋に関わった熊本県鏡町の資産家の特性を検討した。彼らは仙台移民合資会社に所属しており,仙台移民は宮城県の大地主や地元有力者が明治前期にアメリカ合衆国への留学や第1回官約移民を経験し,そこから海外移民を推奨して地域振興目的で移民会社を設立したこと,金銭トラブル等で経営は順調とはいえず,経営拡大の中で後発の移民送出地域であった鹿児島県や沖縄県での移民斡旋へ展開したこと等が判明した。宮城県での現地調査も行い,仙台移民関係者の出身地も熊本県鏡町と同じく米作が盛んで,近代には階層分化が進展していた様子も確認された。あわせて,これらの地域を位置づけるため,府県統計書を用いた詳細な送出地域の検討も行った。一方,課題2や課題3についても準備を着手した。沖縄県立公文書館や沖縄県立図書館等での資料調査を行い,県人会ではなく地区単位での海外の同郷者集団に関する近代や昭和中期以前の活動記録や,字誌の悉皆調査により寄付や海外の事象の導入など詳細な送出地域と移住先との関わりに関する内容を収集した。また,八重瀬町史移民編の編纂事業と関わり,具志堅門中の成員ではないが,第二次世界大戦後にボリビアからアルゼンチンへ転住し現在は沖縄県へ帰郷した移民への聞き取り調査を行い,家族成員の動向の把握や,移住や帰郷と資産継承との関わりについて検討した。あわせて,在アルゼンチン沖縄県人連合会とロサリオ日本人会を現地訪問し,次年度以降の調査準備を行った。課題1については,予定通り外交史料館と関連する地域での現地調査を行うことができ,熊本県鏡町出身者が沖縄本島で移民斡旋に従事した背景についておおよそ実証できたといえる。しかし,調査結果について,階層分化の進んだ地域に在住する大地主や地元有力者が地域振興目的で移民斡旋に関わったことや,利益追求主義に陥り金銭トラブルを発生したことや後発送出地域へ移民斡旋を展開すること等,既往研究の結論と大きな相違がなく,十分な新知見が得られたとはいいがたい。むしろ,これらの地域を位置づけるため副次的な研究として行ったものではあるが,府県統計書を用いた詳細な送出地域の分布や特性の検討の方が,初期送出地域と近代を通じた移民多出地域とのずれや東日本の局地的な送出地域の存在をはじめ新知見を得られた。

また,課題2や課題3の準備にも着手したが,調査対象について,当初は八重瀬町の具志堅門中の成員が対象となる可能性が高いと想定して研究計画を立てていた。また,海外調査につついても,彼らの主な移住先であったブラジルを想定していた。一方,準備を進める中で,当初の想定とは異なり,アルゼンチン等への移民関係者への調査が充実してきた。しかし,具志堅門中に対象を限定しなくとも,沖縄系移民であれば誰でも「地割制廃止→私有財産成立→長男・本家重視の形成→非後継者の出移民」という本研究の仮説の検討の対象になりえ,研究目的の達成には今後も支障ないと考えている。本研究では,1移民送出のキーパーソンに関する沖縄県内外での調査,2移民と家族・親族に関わる沖縄県内での民俗調査,3移住先・海外の親族成員と送出地域・送出世帯における移民の位置づけに関する調査の,3つの課題を設定した。このうち,平成30年度は,課題2と課題3を関連づけ取り組むことを目的とした。課題2について,いずれもブラジルはじめ海外各地に家族・親族が居住する,沖縄県八重瀬町富盛地区に本家をもつ具志堅門中と,八重瀬町小城地区に本家をもつ神谷家への,家族・親族の居住地移動や職業の変化などに関する聞き取りと家系図などの資料調査を実施した。また,ペルーに家族・親族が居住する八重瀬町後原地区出身の屋宜家についても,ペルーの家族構成や現在の沖縄県とペルーとの家族との交流の状況について聞き取り調査を行った。課題3については,具志堅門中をはじめ富盛地区出身者はブラジル・サンパウロ近郊のカショエイラ地区,神谷家をはじめ小城地区出身者はブラジル・サンパウロ近郊のカンポリンポ地区に字単位での集住地域を形成している。そこで,これらの地域での現地調査も行い,彼らが中心構成員であるカショエイラの協和日本人会とカンポリンポ日本人会,および八重瀬町人会の沿革や活動について資料収集もまじえ検討した。あわせて,富盛地区出身の移民1世や2世の数人に対し経歴や職業,沖縄系諸団体の活動への参加状況や,沖縄系に対する認識をはじめ予備的な聞き取り調査を行った。平成30年度は沖縄県に加え,ブラジルでの現地調査が実現できた。その結果,あくまで基礎的な知見ではあるが,富盛地区や小城地区出身のブラジル移民は戦後移民および1世が多く,沖縄県に居住する家族・親族と海外を含む沖縄県外に居住する家族・親族は,比較的密接に連絡を取り合い,共同での家系図作成など特徴的な取り組みもみられた。2世以下でも沖縄語や日本語の運用能力の低下や沖縄系諸団体の活動への参加が減少しているが,デカセギ経験から沖縄県や日本への関心を高めている者や,生育環境の影響で三線など沖縄文化に積極的に従事し沖縄県や日本への訪問を実現する者も少なからずみられることが判明した。まず,平成29年度の課題2や課題3の準備着手を踏まえ,調査対象とする移民の再設定を進める必要がある。その際,既存の八重瀬町史移民編の編纂事業のつてだけでなく,別の自治体での移民編編纂事業の関係者とのつてがあり,これらの方々との情報交換を通じて早期に調査対象とする親族集団や移民の選定を進める。また,海外在住の親族成員への調査について,当初計画ではハワイやブラジル,ペルーをはじめ世界各地へ拡散する成員を訪問し,彼らの相互関係についての悉皆調査を目標としていた。もちろん,その実現可能性も想定し準備を進めるが,一方で沖縄本島の特定の地区出身者の集住地域をみいだし,送出地域と集住地域という2つの地域間の関係や親族関係の詳細な検討を重点的に行うという実現可能性の高い方法も想定している。
新規ミトコンドリア融合抑制蛋白の心機能における生理病態的役割の研究

本年度では、前年度に得られた結果ならびに実験系を踏まえ、内因性のHPGBの機能ならびにリン酸化の有無を確認するとともに、心筋特異的HPGB過剰発現マウスにストレスを負荷した際に認められる、心収縮力の低下ならびに心重量の増加のメカニズムを解明することを目指した。その結果、以下の結果を得た。1)前年度に確立した培養細胞を用いたHPGBのノックダウン系を用い、本ノックダウンによりミトコンドリアの膜電位が減少し、ミトコンドリア内に活性酸素ならびに過酸化蛋白が蓄積することを見出した。このことから、内因性のHPGBはミトコンドリアの機能維持に重要であることを明らかとした。2)前年度に確立したHPGBの免疫沈降系を用い、リン酸化抗体によりリン酸化セリシースレオニンならびにリン酸化チロシンを検出することにより、HPGBが実際にリン酸化されることを見出した。3)本研究室で作製した心筋特異的HPGB過剰発現マウスに、大動脈縮窄術(TAC)による高圧負荷を与えた際に、心臓内での線維化が野生型マウスと比較して亢進していることを明らかとした。また、HPGBの過剰発現は他のミトコンドリア形態制御因子やミトコンドリア電子伝達系などの遺伝子発現に、定常時ならびにストレス負荷時に関わらず影響を与えないことを明らかにした。このことから、ストレスを付加した心筋特異的HPGB過剰発現マウスで認められた表現型の増悪は、HPGBの過剰発現が直接誘導していること、またそのメカニズムとしては線維化の亢進が関与している可能性を見出した。本年度は、前年度に確立した実験方法等を利用することにより、前年度に得られた未解決な問題点の解明を目指した。その結果、内因性のHPGBがミトコンドリアの形態だけではなくその機能の維持に重要であること、またリン酸化を実際に受けることを見出した。また、心筋特異的HPGB過剰発現マウスがストレス負荷により表現型の増悪を示すメカニズムとして、心臓の線維化が関与し、他のミトコンドリア形態制御因子の発現には変化がないことを見出した。以上より、本年度の当初の目的を達成するような実験結果が得られたことから、本年度はおおむね順調に進展していると考えられる。内在性HPGBの病態生理学的意義や、その上・下流シグナルを含めた調節系の創薬標的としての可能性などについて、研究が展開されることが期待される。研究代表者が所属する研究室では、II型糖尿病モデルの膵ラ氏島において、顕著な発現変動を示す機能未知遺伝子としてHPGBを同定し、その分子薬理学的研究から、本因子がミトコンドリアの融合抑制作用という、世界初のミトコンドリア形態制御機構を有することを実証した。本研究では、心臓機能におけるHPGBの機能解明を目的とし、本年度は以下の結果を得た。1.機能低下したミトコンドリアをオートファジーにより廃棄する際に、ミトコンドリアの融合抑制が認められるという報告に着目し、CCCPなどのミトコンドリア毒により人為的にミトコンドリアへ傷害を与え、HPGBのミトコンドリア廃棄に関する検討を行った。HPGBを過剰発現した細胞でのみ、ミトコンドリアがオートファジーマーカーと共局在したことから、HPGBは機能低下したミトコンドリアの廃棄に関与する可能性を示した。オートファジーは、心臓の虚血・再還流の病態発現に関与するという報告がある。これまで心筋梗塞病態においてHPGBのタンパク量が低下することが明らかとなっていることから、HPGBはオートファジーを介して心臓の病態形成に関与する可能性を示した。2.HPGBのプロモーター活性を上昇させるPGC-1αは、INS-1細胞株での過剰発現によってもHPGBのmRNA量を上昇させることを見出した。PGC-1αは外部シグナルに応答する様々な転写因子群と協調して働くことから、HPGBは外部刺激により発現調整を受ける可能性を示した。本研究では、これまでに確立した実験系や研究リソースを用い、HPGB固有の機能であるミトコンドリア融合阻害作用のキャラクタライズを行うとともに、当研究室で作製した心筋特異的HPGB過剰発現マウスを用いて、心機能におけるHPGBの生理病態的役割の解明を目指し研究を進めている。本年度は以下の成果を得た。1.培養細胞を用いたHPGBのノックダウン系を確立し、本ノックダウンによりミトコンドリアが過伸長することを見出した。本結果から、HPGBは遺伝子量依存的にミトコンドリアの内膜を阻害する因子であることが明らかとなったためMitochondrial Inner-membrane Fusion Inhibitor(MIFI)と改名した。2.MIFI蛋白の1アミノ酸置換変異体を用いた機能解析から、MIFIが有するミトコンドリア融合抑制作用の発現にはチロシンやセリン残基のリン酸化が重要である可能性を見出した。また、MIFI蛋白自体のリン酸化を検出するためにMIFIの免疫沈降の実験系を確立した。3.昨年度本研究室で作製した心筋特異的MIFI過剰発現マウスは、メンデルの遺伝の法則に従って誕生する他、生後の成長や、定常時の心機能には顕著な表現型変化を示さないことを明らかとした。一方、心臓に大動脈縮窄術(TAC)による高圧負荷を与えた結果、TAC処置による心収縮力の低下と心重量の増加が、過剰発現マウスでは野生型マウスと比較して増悪することを見出した。4.加齢した野生型マウスにおいて認められる心臓の構造異常イベントが、MIFI過剰発現マウスでは減弱する傾向を認めた。

3や4については、次年度に例数追加を行い、表現型変化の確定と、分子基盤解析を進める予定である。本年度では、前年度に得られた結果ならびに実験系を踏まえ、内因性のHPGBの機能ならびにリン酸化の有無を確認するとともに、心筋特異的HPGB過剰発現マウスにストレスを負荷した際に認められる、心収縮力の低下ならびに心重量の増加のメカニズムを解明することを目指した。その結果、以下の結果を得た。1)前年度に確立した培養細胞を用いたHPGBのノックダウン系を用い、本ノックダウンによりミトコンドリアの膜電位が減少し、ミトコンドリア内に活性酸素ならびに過酸化蛋白が蓄積することを見出した。このことから、内因性のHPGBはミトコンドリアの機能維持に重要であることを明らかとした。2)前年度に確立したHPGBの免疫沈降系を用い、リン酸化抗体によりリン酸化セリシースレオニンならびにリン酸化チロシンを検出することにより、HPGBが実際にリン酸化されることを見出した。3)本研究室で作製した心筋特異的HPGB過剰発現マウスに、大動脈縮窄術(TAC)による高圧負荷を与えた際に、心臓内での線維化が野生型マウスと比較して亢進していることを明らかとした。また、HPGBの過剰発現は他のミトコンドリア形態制御因子やミトコンドリア電子伝達系などの遺伝子発現に、定常時ならびにストレス負荷時に関わらず影響を与えないことを明らかにした。このことから、ストレスを付加した心筋特異的HPGB過剰発現マウスで認められた表現型の増悪は、HPGBの過剰発現が直接誘導していること、またそのメカニズムとしては線維化の亢進が関与している可能性を見出した。心臓におけるHPGBの発現および機能の解析を介してHPGBの生理・病態的機能解明を目的としている。今回の結果からHPGBが新たにオートファジーにも関与することが明らかとなった。このことから、HPGBの分子特性に基づいてin vivoでの生理・病態的機能を解析できる点で、当初の計画以上に進展していると考えられる。当初の予定通り、過剰発現マウスの戻し交配が順調に進み、かつin vivoにおいてHPGBの生理・病態的機能を解析できた。またこれらの解析結果から、HPGBはストレス負荷時に種々の作用を発現する因子であることが確認できたことから、当初の計画どおり、概ね順調に進展していると考えられる。本年度は、前年度に確立した実験方法等を利用することにより、前年度に得られた未解決な問題点の解明を目指した。その結果、内因性のHPGBがミトコンドリアの形態だけではなくその機能の維持に重要であること、またリン酸化を実際に受けることを見出した。また、心筋特異的HPGB過剰発現マウスがストレス負荷により表現型の増悪を示すメカニズムとして、心臓の線維化が関与し、他のミトコンドリア形態制御因子の発現には変化がないことを見出した。以上より、本年度の当初の目的を達成するような実験結果が得られたことから、本年度はおおむね順調に進展していると考えられる。HPGBがミトコンドリアの融合抑制作用の他にオートファジーに関与するという結果が得られていることから、これら機能が定常状態および病理状態における心臓機能に与える影響を、既に作製済みの心筋特異的過剰発現マウスを用いて解析する予定である。
内的時間意識の比較認知神経科学

「時間とは何か」という疑問は、古来より、心理学者だけではなく、芸術家、小説家、哲学者、科学者、そして一般高等市民の心を捉えてやむことのなかった、根元的で深遠な、人類史上の最重要課題の一つである。その「時間」を認識する心や意識の働きとされるような認知機能が、物質である脳の電気化学的な活動の結果として、どのように生じているのかという疑問は、現代においても依然として謎に包まれたままである。本研究では、心理学・生理学・生物学が織りなす比較認知神経科学のアプローチを用いて、こうした時間を生み出す心理学的・神経生物学的メカニズムについて明らかにする。
自律分散型ネットモデルによる大規模情報処理システムの系統的解析・設計に関する研究

以下に示す研究計画・方法によって研究代表者が自律分散型情報処理システムを系統的に解析・設計するための理論的研究とその成果を実システムヘ応用するための研究を行った。(I)理論的検討:本研究では、自律分散システムをモデル化する方法として<A>従来からあるペトリネットの定義を変化させることなくペトリネットのトークンにネット構造を階層的に付加したモデル」と、上述の<A>とは異なり<B>「制御仕様をペトリネット構造で陽には表現せず、ネット構造を移動可能にした拡張ネットモデル」を用いる2つのアプローチによりシステムを系統的に解析・設計するための基礎理論として以下の研究を行っている。まず、(1)システム全体の仕様をペトリネットで表し、そのペトリネットのトークンに各サブシステムに対するペトリネットを階層的に対応させるモデル化手法を提案し、理論的検討を行った。次に、(2)ネット理論を補充するためペトリネットのサブクラスの構造的性質について検討を行い、新しい代数的手法や構造的性質、可解性のクラスを導出した。更に、(3)新しいアーキテクチャのシステムに対応するため、新しい拡張ネットモデルを提案し、適応例として量子ビットのモデル化手法を検討した。(II)プログラムパッケージの開発:上記理論的検討に基づいた自律分散型情報処理システム解析・設計用プログラムパッケージを開発ための環境整備を行った。(III)研究成果:得られた結果を研究会、国際会議等で発表し、広く意見交換を行った。[11.研究発表参照]以下に示す研究計画・方法によって研究代表者が自律分散型情報処理システムを系統的に解析・設計するための理論的研究とその成果を実システムヘ応用するための研究を行った。[11.研究発表参照]本年度は以下に示す研究計画・方法によって研究代表者が自律分散型情報処理システムを系統的に解析・設計するための理論的研究とその成果を実システムへ応用するための研究を行った。(1)まず、システム全体の仕様をペトリネットで表し、そのペトリネットのトークンに各サブシステムに対するペトリネットを階層的に対応させるモデル化手法を提案した。(I)理論的検討:本研究では、自律分散システムをモデル化する方法として<A>従来からあるペトリネットの定義を変化させることなくペトリネットのトークンにネット構造を階層的に付加したモデル」と、上述の<A>とは異なりくB>「制御仕様をペトリネット構造で陽には表現せず、ネット構造を移動可能にした拡張ネットモデル」を用いる2つのアプローチによりシステムを系統的に解析・設計するための基礎理論として以下の研究を行っている。(1)ネット理論を補充するためペトリネットのサブクラスの構造的性質について検討を行い、新しい代数的手法や構造的性質、可解性のクラスを導出した。次に、(2)新しいアーキテクチャのシステムに対応するため、新しい拡張ネットモデルを提案し、適応例として量子ビットのモデル化手法を検討した。
生体高分子をモティーフとした金属錯体集積場の構築と動的機能発現

高分子に通じる合成方法を用い、機能性ビルディングブロックを「数」、「組成」、「配列」、「空間配置」において分布なく集積する手法の開発は、ファインな分子機能の創製だけでなく、新しい物性の発見にもつながりうる。DNAやペプチドなどの生体高分子は、ビルディングブロックであるアミノ酸を逐次、縮合反応により連結していくため、デザインした「長さ」、「配列」を持つ生体高分子を合成することができる。本研究では、人工DNAをテンプレートとした異種金属イオンの集積プログラミングを行った。金属イオンのハード・ソフト、配置数、配置構造、電荷の違いを利用し、人工ヌクレオシドと金属イオンの結合特性を選択することができる。よって、DNAの合成手法を用いることにより、DNA二重鎖中に金属イオンの配列をプログラムすることができる。まず、ヒドロキシピリドン型ヌクレオシド(H)とピリジン型ヌクレオシド(P)を配列化した人工DNA二重鎖、d(GHPHC)_2を合成し、金属イオンの集積化を行った。吸収スペクトルやCDスペクトルによる滴定実験、マススペクトル測定によって、HがCu^<2+>イオンと平面四配位型H-Cu^<2+>-H塩基対を、またPがHg^<2+>と直線二配位構造P-Hg^<2+>-P塩基対を形成し、定量的かつ位置選択的に金属イオンアレイ(Cu^<2+>-Hg^<2+>-Cu^<2+>)を形成できることが明らかとなった。この方法論を拡張することにより、人工DNA内で5-10個の金属イオンの配列を自在に構築することができた。この方法は人工DNA鎖と金属イオンを水溶液中で混合するだけで、分子量、配列に分布を持たない、ディスクリートな集積型金属錯体を構築することが特徴であるので、金属錯体間の機能コミュニケーションを制御する場として、将来的な応用を目指す。○金属錯体型人工DNAを用いたヘテロ金属錯体の精密集積化物質構築の究極的な目標は、原子や分子を任意の空間の中で適切に配置し、機能させることである。しかし現在のところ、メゾスコピック、マクロスコピックな領域まで通じるような分子、分子集合体を構築するための合成手法は、サイズや配列、組成などの点で分布を持ち、一義的な構造を与えるものではない。DNAは遺伝子として核酸塩基の配列に意義を持つため、その有機合成方法は洗練されている。ビルディングブロックであるヌクレオチドを固相ビーズ上で、縮合反応により順番に連結していくため、デザインした「長さ」、「配列」を持つ100-mer程度までのDNA鎖を簡便に合成することができる。このようなDNA鎖の合成手法は、人工的なビルディングブロックの配列化にも極めて有効である。本研究では、金属錯体型人工DNAを用いた、多種金属イオンの位置選択的配列化について検討した。金属イオンのハード・ソフト、配位数、配位構造、電荷など、金属配位子と金属イオンの親和性の違いを利用し、それぞれのイオンに選択性の高い配位子をDNA鎖上に配列することにより、多種金属イオンの精密配列化を行った。ヒドロキシピリドン型人工ヌクレオチドとピリジン型人工ヌクレオチドを配列化した人工DNAを用いてCu(II)イオンとHg(II)イオンの定量的、配列選択的集積化を行うことができた。○銀(I)とカルシウム(II)イオンの異種金属集積によるcyclo(L-Ala-L-Met)_3のダイマー形成環状ペプチドのcyclo(L-Ala-L-Met)_3をテンプレートとした異種金属錯体を構築した。Ag(I)イオンとCa(II)イオンを協奏的、選択的かつ定量的に集積する場として、環状ペプチドが機能することを明らかとした。今後は、集積化する金属イオンの選択制を自在にコントロールする方法論を確立し、機能発現を目指していく。我々は、DNA核酸塩基間の水素結合を基にした二重鎖の分子認識や会合力を金属錯形成に置き換えた人工DNAを報告してきた。金属錯体型人工DNAを用いることにより、金属錯体の精密集積化を行った。DNA二重鎖中にプログラムした金属配位子の配列をテンプレートに、金属錯体を集積化することが期待できる。ヒドロキシピリドン型ヌクレオシド(H)とピリジン型ヌクレオシド(P)を配列化した人工DNA二重鎖d(GHPHC)_2およびd(GHHPHHC)_2を合成し、金属イオンの集積化を行った。HはCu^<2+>イオンと平面四配位型錯体を形成し、またPはHg^<2+>と直線二配位構造を形成することにより、それぞれ定量的かつ位置選択的にH-Cu^<2+>-H、P-Hg^<2+>-P塩基対を形成した。金属錯体の空間配置選択的な集積化およびそれに基づく機能の精密集積を目指し、環状ペプチドやペプチドらせん構造、ペプチド二重鎖構造をモチーフとした新規金属錯体集積場をデザイン合成した。cyclo(L-Ala-L-Met)_3(1)は、C_3対照な構造上に、側鎖としてソフトな金属配位子であるチオエーテル基を、主鎖にハードな金属配位子であるカルボニル基を持ち、異なる種類の金属イオンの位置特異的な集積場として機能した。詳細な^1H-NMRスペクトルおよびESI-TOFマススペクトルの測定、結晶構造解析により、環状ペプチド1はダイマーを形成しながら、3つのAg^+イオン、1つのCa^<2+>イオンと定量的に相互作用し、カプセル型四核錯体(2:1-Ag^+-Ca^<2+>=2:3:1)を形成することが明らかとなった。

以上のように、人工バイオ分子が複数種の金属錯体の精密集積場となることが明らかとなった。高分子に通じる合成方法を用い、機能性ビルディングブロックを「数」、「組成」、「配列」、「空間配置」において分布なく集積する手法の開発は、ファインな分子機能の創製だけでなく、新しい物性の発見にもつながりうる。DNAやペプチドなどの生体高分子は、ビルディングブロックであるアミノ酸を逐次、縮合反応により連結していくため、デザインした「長さ」、「配列」を持つ生体高分子を合成することができる。本研究では、人工DNAをテンプレートとした異種金属イオンの集積プログラミングを行った。金属イオンのハード・ソフト、配置数、配置構造、電荷の違いを利用し、人工ヌクレオシドと金属イオンの結合特性を選択することができる。よって、DNAの合成手法を用いることにより、DNA二重鎖中に金属イオンの配列をプログラムすることができる。まず、ヒドロキシピリドン型ヌクレオシド(H)とピリジン型ヌクレオシド(P)を配列化した人工DNA二重鎖、d(GHPHC)_2を合成し、金属イオンの集積化を行った。吸収スペクトルやCDスペクトルによる滴定実験、マススペクトル測定によって、HがCu^<2+>イオンと平面四配位型H-Cu^<2+>-H塩基対を、またPがHg^<2+>と直線二配位構造P-Hg^<2+>-P塩基対を形成し、定量的かつ位置選択的に金属イオンアレイ(Cu^<2+>-Hg^<2+>-Cu^<2+>)を形成できることが明らかとなった。この方法論を拡張することにより、人工DNA内で5-10個の金属イオンの配列を自在に構築することができた。この方法は人工DNA鎖と金属イオンを水溶液中で混合するだけで、分子量、配列に分布を持たない、ディスクリートな集積型金属錯体を構築することが特徴であるので、金属錯体間の機能コミュニケーションを制御する場として、将来的な応用を目指す。
ペーパー固定化イオン液体を均一系反応場とする新規構造体触媒の機能創出

サステイナブルな環境共生型社会の構築に向け、再生産可能なセルロース資源を積極的かつ有効に利用する機運が高まっている。本年度は、新規なセルロース系機能材料の開発を幅広く行った。成果を以下の4点にまとめる。1.シランカップリング法によりセルロース濾紙に導入したメタクリロキシ基をリパーゼ酵素固定化の足場とすることで、新規な紙状固定化酵素の開発に成功した。紙状固定化酵素は、高い活性・選択性を保ったまま繰り返し再利用可能であった。環境調和型の有用化合物生産に向けたグリーンな構造体触媒として今後の応用展開に期待が持たれる。2.セルロースは、結晶性のナノフィブリルとして草類・樹木の細胞壁を構成している。本研究では、その強靭なナノフィブリルを2,2,6,6-tetramethylpiperidine 1-oxy1(TEMPO)酸化を利用して取り出し、カーボンナノチューブとのハイブリッド化と電気特性評価を行った。結果として、極めて高強度でフレキシブルな透明導電性フィルムが得られた(可視光透過率約70%・シート抵抗約1,2kΩ/□)。また、湿度センサーとしての応用可能性も示した。3.上述のTEMPO酸化セルロースナノファイバーは、高結晶性とその表面のみに高密度にカルボキシル基を有している。本研究では、そのカルボキシル基を金属導入の足場とすることで、セルロースナノファイバーと金属触媒の融合ナノマテリアルの創出を試みた。特に、Cu(I)イオンーTOCNナノハイブリッド触媒の調製と高効率なクリック反応システムの構築に成功した。4.近年、常温溶融塩「イオン液体」に注目が集まっており、電池電解質やCO_2改質触媒、有機合成用溶媒など、様々な応用が検討されている。本研究では、イミダゾリウム型のイオン液体とセルロース間で生じる相互作用を利用することで、イオン液体固定化セルロースの調製に成功した。イオン液体は優れた機能を有するが、極めて粘度の高い液体であるため、その応用が制限されていた。本研究で調製したイオン液体固定化セルロース紙は、まさに紙として扱えるため、実用性が非常に高い。今後、メカニズムの解明や本技術の応用展開が期待される。環境共生型社会の構築に向けた新規セルロース系機能材料の開発に焦点を絞り、有用化合物合成用の触媒機能紙や透明導電性フィルムなどの創出に成功し、本年度は雑誌論文として計5報発表することができた。セルロースへのイオン液体固定化と機能創出についてもさらなる展開が期待できるが、今後の研究課題としたい。本年度で研究課題終了(就職による辞退のため)近年、触媒材料開発において、触媒周辺の物質・熱移動を司る担体構造の重要性が認識されている。本研究では、身近な生活素材である「紙(ペーパー)」特有の繊維ネットワーク空隙構造体を触媒反応場とみなした「ペーパー構造体触媒」の開発を進めている。ペーパー構造体触媒は、燃料電池用水素製造(メタノール改質)や排ガス浄化(NOx還元)などの重要な固-気触媒プロセスにおいて、従来の触媒材料を大幅に上回る反応効率を達成した。これは、ペーパー構造体が優れた反応場として機能することを強く示唆するものであり、更なる機能開発・応用展開が期待される。本年度は主に、無機機材の機能化法として知られるシランカップリング法を応用し、セルロース濾紙の機能性官能基修飾と触媒応用を検討した。シランカップリングにより調製したイオン液体修飾セルロース濾紙は、導電性を有していた。イオン液体は、金属錯体や酵素などの均一系触媒を固定化する足場または反応場として機能し得ることから、今後の応用に期待が持たれる。また、アミノ基修飾濾紙が優れた塩基触媒として機能することを明らかにした。さらに、セルロース濾紙に導入したメタクリロキシ基をリパーゼ固定化の足場とすることで、新規な紙状固定化酵素の開発に成功した。メタクリロキシ基修飾セルロース濾紙固定化リパーゼは、非水系溶媒中におけるリパーゼの失活を抑制可能であり、極めて優れたエステル交換反応効率を達成した。驚くべきことに、フロー式プロセスに供した場合、バッチ式における反応効率を大きく上回る現象が確認された。このことから、紙特有のマイクロ空間が反応基質の高速拡散・混合を促進することで反応効率の向上に寄与する、すなわち、日常にありふれた紙材料が触媒分野で注目のマイクロフローリアクターとして機能することが示唆された。今後、紙のマイクロ空隙構造を利用して触媒反応効率の向上を図る「Paper-based Microfluidic Catalysis」の概念の確立に向けた実証研究に注力する予定である。

結果として、極めて高強度でフレキシブルな透明導電性フィルムが得られた(可視光透過率約70%・シート抵抗約1,2kΩ/□)。また、湿度センサーとしての応用可能性も示した。3.上述のTEMPO酸化セルロースナノファイバーは、高結晶性とその表面のみに高密度にカルボキシル基を有している。本研究では、そのカルボキシル基を金属導入の足場とすることで、セルロースナノファイバーと金属触媒の融合ナノマテリアルの創出を試みた。特に、Cu(I)イオンーTOCNナノハイブリッド触媒の調製と高効率なクリック反応システムの構築に成功した。4.近年、常温溶融塩「イオン液体」に注目が集まっており、電池電解質やCO_2改質触媒、有機合成用溶媒など、様々な応用が検討されている。本研究では、イミダゾリウム型のイオン液体とセルロース間で生じる相互作用を利用することで、イオン液体固定化セルロースの調製に成功した。イオン液体は優れた機能を有するが、極めて粘度の高い液体であるため、その応用が制限されていた。本研究で調製したイオン液体固定化セルロース紙は、まさに紙として扱えるため、実用性が非常に高い。今後、メカニズムの解明や本技術の応用展開が期待される。環境共生型社会の構築に向けた新規セルロース系機能材料の開発に焦点を絞り、有用化合物合成用の触媒機能紙や透明導電性フィルムなどの創出に成功し、本年度は雑誌論文として計5報発表することができた。セルロースへのイオン液体固定化と機能創出についてもさらなる展開が期待できるが、今後の研究課題としたい。本年度で研究課題終了(就職による辞退のため)
まんが・アニメーション創作者のための教育システムの基礎研究

1.まんが、アニメーション、および、映画の成立過程における歴史的検証。先行するまんが史研究をふまえ、まんが表現の日本型形式であるとされる「映画的手法」の成立史が映画史と密接な関係にあることを改めて確認し、歴史的な検証を通じて、まんが教育と映画教育の関係性の歴史的根拠を明らかにした。2.実制作を通してのワークショップによる検証。コミック作品のアニメーション映画化のワークショップを介して、まんが、および、アニメーションの演出方法論上の同一性と差異について実践的に確認することで広汎な映像創作の教育プログラム化の基礎づくりを行った。それぞれが異なる領域の表現技法を深化させてきている現在においても、その根本には共通する土台があることに着目した。また、先行する映画理論研究をふまえて論理的に裏付けを行った。その際に、特に映画教育とまんが・アニメーション教育を密接に行うことで効率的な教育が達成可能であることに注目し、教育プログラム化を行った。3.教育プログラム化については、以上の基礎研究を通して、まんが、アニメーション、映画の三領域の演出部分に関しての共通性に基づく教育プログラムをカリキュラムとして構築することが可能であることを確認し、その一部をより具体的には実践し、有効性の検証に入るとともに、同一の素材から三領域の演出用絵コンテ及びストーリーリール作成を簡易に可能にするツールのプロトタイプの制作を行った。第一には、まんが・アニメーション両方の教育の包括的な原論構築のために、表現技法について歴史的研究を行なった。具体的には「絵と言語の連続的な統合による物語性の構築」に注目することで、1820年代以降に出現したヨーロッパ近代まんが以降のコマ割り表現と、1910年代以降のアメリカ・アニメーションの表現の歴史検証を行なうとともに、その表現方法を輸入して受け継いだ戦後日本の静止画と動画の基本的な考え方を検証した。特に戦後日本については、1960年代のまんが及び劇画の表現の多様さに注目して、動画(アニメーションを含む映画)との関連性を検証し、成果を得た。第二には、これらの検証に基づいて、まんが・アニメーション両方の表現の教育に必要となる思考と技法のあり方を明らかにした。それらの教授を具体的に実行するためには、ストーリーボード及び絵コンテ制作の過程を重視すべきであることを明らかにし、その見地に基づいて具体的なカリキュラムを構想した。第三には、そのカリキュラム実施のための支援システムの開発を行なった。まんがとアニメーションのストーリーボードや絵コンテの制作をコンピューター上で統合的に行なうために、静止画と動画の両方を同一ソフトウエア上で扱う目的で「FLASH」をプラットフォームとして採用し、同ソフト上で動く絵コンテ制作ソフトウエアを開発した。第四に、この支援システムをネットワークで統合的に運用することで、多人数を対象とした教授を行なうシステムの開発を行なった。カリキュラムの現実的な運用や効果を検証するためのワークショップ実施の準備を行ない、あわせて絵コンテ制作ソフトの改良を行なった。
電池開発をめぐる電機メーカーの環境戦略についての研究

太陽電池、リチウムイオン電池の生産を手掛ける日本の大手電機メーカーには技術的な優位性を収益に結び付けるための総合的な戦略が欠如している。つまり、技術的優位=競争優位として捉える思考が強い半面、その技術的優位を生かして長期的に安定した収益を確保するための総合戦略を構想する力は弱いといえる。そのために、技術的優位が崩れ、製品がコモディティ化した場合、競争力を失う可能性が高いといえる。本研究では、大手電機メーカーへのヒアリング調査と関連する文献サーベイにより、日本の大手電機メーカーの抱える問題点を明らかにした。平成21年度は当該研究計画の初年度に当たり、研究実施計画のスケジュールに沿って文献収集とフィールド調査を進めた。このうちフィールド調査についでは当初計画していた8社への訪問調査が相手先企業の関係で3社しか実現できず、計画に狂いが生じたことは否めないが、パナソニック、京セラ、シャープという本研究課題を遂行する上で重要な企業を訪問し、インタビューを実施できたことは大きな成果であった。パナソニックは東京本社において、また京セラ、シャープは京都、奈良に出張しての調査であったが、3社とも2時間3時間という十分な時間を割いて我々の質問に答えてくれた。特にシャープ葛城事業所では太陽光発電パネルのウェハー、モジュール等の現物を見学できたことは大変有意義であった。我々は3社を訪問する前に担当者に質問票を送付しており、インタビューは質問票の質問項目に沿って進められた。質問内容に関しては、太陽電池、リチウム・イオン電池、燃料電池等の開発における現時点での日本企業の技術的な優位性をどう見ているか、中国、韓国等の外国企業とのコスト競争にどう立ち向かうのか、低炭素社会への移行という大きなパラダイム・シフトが進行しているなかでどのようなビジネス・モデルを構想しているのか等に関するものであった。回答に関して3社とも共通していた点は、自社の技術力に対して絶対的な自信を持っているという点である。太陽光発電パネルの開発に関して京セラ、シャープともにコストよりも変換効率へのこだわりが強いということも確認できた。その一方で、日本企業は要素技術へのこだわりが強すぎて、利益を稼げるビジネス・モデルを構想する力に欠けており、それが世界市場で苦戦する原因になっているのではないかという我々の疑問に対しては、3社ともそうした状況を概ね認めつつも明確な答えは得られなかった。やはり大企業になるほど体質を変えていくのは困難が伴うようである。文献収集に関しては、「低炭素社会」「イノベーション」をキーワードにした国内外の著書、論文の収隻作業を行った。フィールド調査のデータを理論的に整理する際のロジックを得ることが文献サーベイの主たる目的であり、次年度も継続して粘り強く実施する予定である。当該年度は本研究課題の2年目に当たり、夏期休暇と春季休暇を利用した企業へのヒアリング調査と国内外の文献サーベイを継続的に実施することを目標に掲げた。このうちヒアリング調査については平成22年3月にGSユアサ本社を訪問し、ヒアリングした際に同社のアメリカ法人を紹介してもらい、9月にGS Battery USA(アトランタ)を訪問し、アメリカ市場の動向について調査する機会に恵まれた。平成23年3月にはパナソニック、シャープ、京セラ等の企業を再度、調査する予定で準備を進めていたが、東日本大震災の影響で計画は中止せざるを得なくなった。これらの企業については平成23年度中に再調査する方向で現在、調整を行っている。一方、文献サーベイについても精力的に行った。特に欧州関連の英語文献の収集に力を入れた。太陽電池やリチウムイオン電池関連の文献は技術書から政策関連の文献まで多岐に渡って出版されており、その量は膨大である。邦語文献と合わせてその内容を整理し、理論構築の際の参考にしたいと考えているが、今少し時間が掛かりそうな状況である。本研究課題を遂行して2年間になるが、これまでの調査を通じて見えてきたものもある。それは日本企業の技術的優位性に対する過度のこだわりとホリスティックな戦略の欠如である。技術経営の領域では、かつて半導体や液晶TV等の分野で圧倒的な技術的優位を誇った日本企業が何故、韓国や台湾、中国の企業に敗れたのか、その原因を探る分析が行われているが、電池に関しても同様な状況になる可能性がある。これまで調査した企業は例外なく、自社および日本企業の技術力の高さに自信を示し、韓国や中国の企業に対する優位性を強調していたが、そこに落とし穴が隠されてはいないか、非常に気になる所ではある。こうした問題点については、中間報告という形ですでにいくつかの学会で発表しているが、今後さらにこの問題を精査していくつもりである。本年度は当該研究課題を遂行する最終年度に当たるため、過去2年間に実施した文献サーベイおよび企業訪問調査等のフィールド調査の結果を分析することに主として時間を費やした。本研究の目的は、太陽電池、リチウムイオン電池等の生産を手掛ける電機メーカーがどのような戦略を持って競争に臨もうとしているのか探ることにあったが、フィールド調査からは興味深いインプリケーションが得られた。

筆者が行ったフィールド調査は太陽電池、リチウムイオン電池の生産において日本を代表する大手企業4社への聞き取り調査であったが、4社とも自社製品の品質への自負と技術的優位性についての強いこだわりがある反面、持続的な競争優位性を確立するための総合的な経営戦略については明確な方針を持ち合わせていないという共通項があることがわかったのである。なかでも太陽電池に関しては、すでに製品のコモディティ化が進んでおり、価格競争が激化する中で、いかに競争優位を確立するのかを繰り返し質問したが、各社から明確な回答は得られなかった。こうした日本企業の特徴は、既存文献のサーベイにおいても確認することができた。とりわけ妹尾堅一郎氏の著書『技術力で勝る日本企業がなぜ事業で負けるのか:画期的な新製品が惨敗する理由』(ダイヤモンド社)は、筆者がフィールド調査で得たインプリケーションに理論的根拠を提供してくれるものであった。高い技術力、高い品質、そしてプロダクト・イノベーションを創造する能力を持ちながら、日本の電機企業が総じて苦境に喘いでいるのは、それらを持続的な競争優位に結び付けるための総合的な経営戦略を構想する力が弱いからに他ならない。3年間に渡った本研究課題の遂行において、日本の電機企業が抱える問題点を抽出できたことは、大きな成果であったといえる。
メタ・ヒューリスティックスを用いたグラフ構造データからのパターン抽出に関する研究

本研究は,大規模なビジネスデータをグラフ構造で表現し,そこからパターンやルールなど意味のある情報を抽出することを目的としている.本研究は大きく2つの特徴を有している.1つ目は,ビジネスデータをグラフ構造データへと変換し,それを分析に活用している点である.2つ目は,大規模なビジネスデータからパターンを抽出し,それをビジネスに応用できるように利用している点である.本年度は,新たにCDのID付き購買履歴データと,自動車オークションデータに対して,それぞれ上述の枠組みを適用し有効性を検証した.グラフ構造データを利用した枠組みとしては,CDのID付き購買履歴データを用いた推薦システムを提案した.データに含まれる各アーティストをノート,アーティスト同士の併売関係をエッジで表現しグラフ構造データへと変換した.そして,そのグラフからアーティスト間の関連性の強さを利用して,推薦対象となるユーザが好むと考えられるアーティストを推薦する方法である.結果としては,伝統的に利用されている協調フィルタリングと比較して提案手法の有効性を示すことができた.一方でパターンの抽出については,中古車自動車のオークションデータに対して,LCMと呼ばれるパターン抽出法を適用し,車の傷,損傷箇所,そして落札金額との関係から,落札金額を大きく下げる損傷パターンを抽出し,それらの傷を原状回復させた場合にどの程度落札金額が向上するかを予測した.そして落札金額の改善が大きい少数のパターンだけを,原状回復の対象とすることで,全体的な利益率の向上が可能であることを示した.本研究は,データマイニング研究の1つとして,大規模なビジネスデータへ適用できる汎用的なグラフマイニング手法を開発することである.その基本的な枠組みに関しては,これまでの研究で提案しており,大きく2つの特徴を有する.1つ目は,対象とするデータをグラフ構造データへと変換する点である.2つ目は,変換したグラフ構造データから遺伝的アルゴリズムを用いて有効な解を発見する点である,これまで,クレジットカードの購買履歴データに提案手法を適用し十分な結果を得ることができた.そこで本年度は,汎用的な手法としての完成を目的に,異なるデータに提案手法を適用することで,その有効性を検証した.提案手法を適用したデータはあるサイトで蓄積されたWEBログデータである.WEBログデータは,ユーザのサイト内の閲覧行動を蓄積したものであり,ページをノード,ハイパーリンクを有向枝とする有効グラフで,各ユーザの巡回行動が表現可能である.この点からは,上述した提案手法の特徴であるグラフ構造への変換の必要はないが,サイトは膨大なページとハイパーリンクから構成されており非常に複雑であるため,まず有向グラフを縮約することで主要なサイト構造を特定した.その後,抽出したサイト構造に提案手法を適用することで,目的とするイベントに反応するユーザと,反応しないユーザに特徴的な巡回行動をパターンとして抽出した.結果としては,抽出されたパターンの中で,イベントに反応するユーザに特徴的なパターンを解釈することで,「イベントに反応するユーザは,ある特定のページを閲覧し,異なるページを閲覧した後に再びそのページを閲覧する」など,いくつかの新たな知見が得られた,このような知見は提案手法を適用することで明らかになった点であり,異なるデータに対しても提案手法の有効性を示すことができた.本研究は,大規模なビジネスデータをグラフ構造で表現し,そこからパターンやルールなど意味のある情報を抽出することを目的としている.本研究は大きく2つの特徴を有している.1つ目は,ビジネスデータをグラフ構造データへと変換し,それを分析に活用している点である.2つ目は,大規模なビジネスデータからパターンを抽出し,それをビジネスに応用できるように利用している点である.本年度は,新たにCDのID付き購買履歴データと,自動車オークションデータに対して,それぞれ上述の枠組みを適用し有効性を検証した.グラフ構造データを利用した枠組みとしては,CDのID付き購買履歴データを用いた推薦システムを提案した.データに含まれる各アーティストをノート,アーティスト同士の併売関係をエッジで表現しグラフ構造データへと変換した.そして,そのグラフからアーティスト間の関連性の強さを利用して,推薦対象となるユーザが好むと考えられるアーティストを推薦する方法である.結果としては,伝統的に利用されている協調フィルタリングと比較して提案手法の有効性を示すことができた.一方でパターンの抽出については,中古車自動車のオークションデータに対して,LCMと呼ばれるパターン抽出法を適用し,車の傷,損傷箇所,そして落札金額との関係から,落札金額を大きく下げる損傷パターンを抽出し,それらの傷を原状回復させた場合にどの程度落札金額が向上するかを予測した.そして落札金額の改善が大きい少数のパターンだけを,原状回復の対象とすることで,全体的な利益率の向上が可能であることを示した.
オ-シャンフラックスー地球圏・生物圏におけるその役割ー

本研究班は表記重点領域研究の総括班であり次のの4研究項目を分担する7つの計画研究班と19の公募研究を総括、調整し最も有効な研究態勢を維持することを目的としている:1)アジア大陸より河川、モンス-ンによって運ばれる陸源物質の性質とフラックス、2)生物粒子の生成と分解を通じ、表層生物過程が炭素その他の諸元素の循環に果たす役割、3)海底の熱水、冷水湧水活動に特有な化学、生物過程、および4)オ-シャンフラックスに果たす海洋循環の役割。此の目的を達成するため次の活動を行った:1.本重点領域研究は研究船による海洋観測、試料採取とこれらのデ-タ、試料の解析、分析から成り立っている。本総括班の役割は各研究班が購入を希望する大型機器から、本重点領域研究にとって必要度の高いものを一括購入し、研究の推進を計ることにある。本年度は現場生産力測定用の安定同位体質量分析計、鉛直フラックス測定用のセジメントトラップ、深海潜水艇用採水器などの購入と開発を行った。2.東京大学海洋研究所の白鳳丸、淡青丸、海洋科学技術センタ-のなつしま/しんかい2000、よこすか/しんかい6500等による計10回の研究航海を計画・実施した。これらの内容については研究成果報告書に述べられている。3.研究計画、成果の広報と研究者間の相互理解を促進するためニュウスレタ-5回を発行した。4.平成3年7月本重点領域研究の発足にあたってのシンポジウムを東京大学海洋研究所で、又平成4年2月には名古屋大学に於いて本年度の成果報告会を開催した。いずれも200名を越す参加者が集まり、又国外研究者の講演も行われた。なお本総括班の運営は実行委員会(5回開催)と総括班会合(2回開催)のよって行った。
画像処理諸分野の精度限界を打破する超汎用メディア横断型基底の導出理論構築

本研究では、画像の符号化、復元、認識、検索・推薦等の画像処理諸分野における精度限界を打破する超汎用メディア横断型基底の導出理論を構築した。具体的に、画像とその撮像内容を表すデータの両者を統合的に解析することで、画像の各々の領域に対する意味理解を実現し、同時にその最適な近似を与える基底を導出した。本研究で導出するメディア横断型の基底は、高い汎用性を備えるため、画像処理の様々な分野への応用が可能であり、それらの精度向上が期待できる。したがって、本研究では、得られるメディア横断型基底を広い応用分野に適用することで、各分野においてブレークスルーを与えることが可能であることを明らかにした。本研究は、画像処理の諸分野において精度限界を打破する超汎用メディア横断型基底導出理論の構築を目指し、研究期間内に【フェーズ1】「異種メディアの統合解析によるメディア横断型基底の導出」、【フェーズ2】「非線形処理を導入したメディア横断型基底の高度化」、【フェーズ3】「メディア横断型基底の工学的応用による画像処理諸分野の精度限界の向上」の順に進める。平成27年度は、【フェーズ1】「異種メディアの統合解析によるメディア横断型基底の導出」を実施した。1)Webデータを用いた異種メディア統合解析による画像中の「撮像内容」と高次メタデータの対応付け:Web上より、「撮像内容」を表す高次メタデータが付与された画像を収集し、高次メタデータと画像信号の相関分析に基づく異種メディア統合解析によって、各々の高次メタデータに対応する画像中の「撮像内容」を推定可能とする。これにより、画像中の各領域に対する意味理解が可能となった。2)「撮像内容」の高精度な近似を可能とするメディア横断型基底導出法の実現:上記対応付けの結果に基づき、画像中の「撮像内容」、すなわち、意味理解が可能となった画像中の各領域に対して高精度な近似を可能とするメディア横断型基底の導出を行った。上記2つの項目を実施することにより、「撮像内容」に注目した「意味理解」と同時に「画像の近似」をも可能とする基底の学習アルゴリズムを新たに提案し、「メディア横断型基底」の導出を行った。また、得られた成果について学会で発表を行った。平成27年度に行う予定であった、【フェーズ1】「異種メディアの統合解析によるメディア横断型基底の導出」に関し、おおむね順調に進めることができた。「撮像内容」に注目した「意味理解」と同時に「画像の近似」をも可能とする基底の学習アルゴリズムを提案し、「メディア横断型基底」の導出を行った。また、得られた成果について、学会で発表を行った。本研究は、画像処理の諸分野において精度限界を打破する超汎用メディア横断型基底導出理論の構築を目指し、研究期間内に【フェーズ1】「異種メディアの統合解析によるメディア横断型基底の導出」、【フェーズ2】「非線形処理を導入したメディア横断型基底の高度化」、【フェーズ3】「メディア横断型基底の工学的応用による画像処理諸分野の精度限界の向上」の実現を目指している。前年度までに、画像中の「撮像内容」、すなわち、意味理解が可能となった画像中の各領域に対して高精度な近似を可能とするメディア横断型基底の導出を行ってきた。平成28年度は、視覚的に高精度な「画像の近似」を実現するため、メディア横断型基底へ非線形処理を導入し、その高度化を図った。このとき、本研究では、応募者らが以前に提案した非線形基底導出法を本研究に適用することで、その迅速な実現を達成した。以上により実現される理論は、「意味理解」を高精度化する異種メディアデータの統合的解析の利点を保ちながら、高精度な「画像の近似」を可能とする異種メディア横断型基底の導出を可能とするものであり、「画像の近似」と「意味理解」の両方を実現する新しい方法論である。基底の導出に関するこれまでの研究は、「画像の近似」のみに注目していることから、2つの目的を同時に実現する理論の構築は全く新しい発想に基づくものであり、本研究の学術的な特色である。平成28年度に実施予定であった視覚的に高精度な「画像の近似」を実現するためのメディア横断型基底への非線形処理の導入を可能都市、基底の算出の高度化を実現した。具体的に、応募者らが以前に提案した非線形基底導出法を本研究に適用することで、その迅速な実現を達成している。さらに、得られた成果について、論文発表、学会発表等を行っている。平成29年度は、本研究で構築されるメディア横断型基底を、これまでの画像符号化・復元で「画像の近似」に用いられてきた基底に置き換えることで、各分野においてその精度限界の向上が可能になることを示した。また、メディア横断型基底は、「意味理解」を同時に実現する基底であることから、これを用いることで、画像中の「撮像内容」の推定が可能となり、画像認識・検索・推薦の分野においてもその精度限界の向上を実現した。