hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
形態と分子からみる日本人の起源と形成に関する研究

埴原による現代日本の起源に関する「二重構造モデル」の検証を行うという当初の目的は、結論のでない部分もあるが、概ね達成されたといえる。特に、弥生時代以降、渡来人が日本列島中央部(北部九州から近畿)に進入して、縄文人の子孫と混血しながら拡散し、現在も、その混血と拡散は進行中であるとの認識に関しては、形態学および遺伝学とも詳細なデータの蓄積があり、極めて妥当であるとの結論に至っている。その結果、現在、日本には、渡来人の影響の強い本土人と、縄文人の影響の強いアイヌおよび琉球人の、3つの集団が共存しているとの認識に関しては、大筋では妥当と評価されている。そのうちで、アイヌが縄文人の血を極めて色濃く残していることは、形態・遺伝とも完全に認めるデータがある。しかし、琉球人が縄文人の血を多く受け継いでいるかどうかは、遺伝学では肯定的なデータが出ているが、形態学では最近になって否定的なデータが出ており、結論は出ていない。渡来人の源郷が北東アジアであることは、ほぼ全てのデータが一致した結論を出している。しかし、日本列島に渡ってくる直前の居住地がどこであるかに関しては、朝鮮半島から中国南部まで地域のどこかを具体的に特定することはできていない。複数の地域であった可能性がある。渡来人集団の人数に関しては、条件によっては、毎年数十人程度という少数でも良いとのモデル解析結果が得られている。縄文人の源郷がどこであるかについては、形態学のデータは東南アジアの可能性が高いとし、遺伝学のデータは北東アジアの可能性が高いとしていて、全く結論が出ていない。今後の重要課題である。まず、検証対象である「現代日本人の起源に関する二重構造モデル」の内容に直接関連する点を略記する。化石形態からは、港川人は東南アジア化石と似ているが東南アジアに由来するとはいえない(馬場)。頭蓋非計測的特徴分析では、縄文人の直系子孫とみなせるアイヌは東南アジア住民ではなくバイカル湖やアムール川付近の住民と似ている(石田)。縄文人が琉球人に移行したかどうかは、頭蓋非計測特徴では否定的結果が出ているが(百々)、近隣の人骨との比較では琉球人の由来に関してはまだ分からない(土肥、松下)。本土日本人の主体をなす渡来弥生人の原郷に関しては、現代人のミトコンドリアDNA分析(宝来)やHLA分析(徳永)では広く中国大陸朝鮮半島であることは肯定的だが、古人骨DNA分析では狭く山東省住民とすることは否定的である(植田)。つぎに、分析方法の改良あるいは独特の視点から全体研究を補強する面では、以下の研究が着実な成果を上げている。DNA分析の精度向上によって、古人骨の個人鑑別が可能になりつつある(三沢)。人骨の三次元データにより、顔面形態の変異を面積や体積の変化から分析することができた(茂原)。DNA塩基配列から系統ネッワークを構築する際のプログラムの大幅な改良がなされた(斉藤)。弥生時代の人口動態解析理論を、諸条件を加味して農耕の伝搬速度解析に応用した(青木)。頭蓋進化傾向の多変量解析により、頭蓋の各部が特定の相関を持って変化することが分かった(溝口)。縄文人のストレスマーカーとなる病理的変化から、縄文人の生活状態が均質であることを明らかにした(鈴木)。縄文人は何処から来たか馬場悠男は、港川人は頭蓋では縄文人と似ているが体幹体肢骨では全く似ていないので、縄文の祖先が港川人である可能性は低いとした。渡来弥生人は何処からどれくらい来たか松下孝幸による頭蓋形態の分析結果、そして服巻保幸のグロビン遺伝子群の多型、徳永勝士のHLAハプロタイプの多型頻度、三沢章吾のSTR多型比較、宝来聰のミトコンドリアDNA解析は、いずれも中国あるいは韓国が渡来弥生人の原郷であることを示している。

植田信太郎による山東省古人骨のDNA分析は進行中であり、現代日本人あるいは渡来系弥生人との比較結果が待たれる。青木健一は、弥生時代古墳時代の渡来人の規模を理論的に推定し、毎年600名ほどでも古墳時代末期の人口増が達成可能なことを示した。アイヌ・琉球は縄文人の直系子孫か百々幸雄および石田肇による頭蓋形態小変異分析は、縄文人が続縄文人をへてアイヌになったことには疑問がないが、縄文人が直接に琉球人なったとは言えないことを示している。また、土肥直美の琉球先史人骨とグスク時代人骨との比較研究は、琉球人が渡来人の影響を受けていることを暗示している。なお、宝来聰のミトコンドリアDNA分析は、アイヌも渡来系の影響を少しは受けていることを示している。先史人の生活は何処まで分かったか鈴木隆雄による縄文人骨の分析では、闘争によると解釈される外傷が多いので縄文時代にもかなり規模の大きい戦争があったことが推測された。新しい分析方法はどこまで進んだか溝口優司による人骨計測値の多変量解析は頭蓋と脊椎との時代を問わない特別な相関を明らかにし、茂原信生による顔面形態のコンピュータ解析は日本人の時代変化を明確に表している。斎藤成也は塩基配列データから系統ネットワークを高速で構築するプログラムの開発に成功した。縄文人はどこから来たか歯と頭蓋の形態においては縄文人は新石器時代のインドシナ半島人のような東南アジア人と類似するが、ミトコンドリアDNA分析では縄文人が北東アジア由来である可能性が強く、縄文人の源郷に関してはまだ決定的な証拠がない。渡来弥生人はどこからどれくらい来たか黄河流域の青銅期人の人骨形態分析は、彼らが渡来系弥生人と類似する可能性を示すが、同地域の古人骨DNAは必ずしも弥生人骨DNAとは一致しない。中国各地および韓国の現代人の遺伝マーカーの多くも、現代日本人との類似パターンが様々である。結果として、渡来弥生人の源郷は北東アジアであることに疑問はないが、詳しい地域を特定することはまだできていない。なお、どれくらいの人数が渡来したかについては、様々の要因による条件設定が可能であり、具体的に絞り込めてはない。渡来弥生人はいつどこまで浸透したか弥生時代に日本列島各地に渡来系集団が浸透していったが、局所においては縄文系集団との住み分けが古墳時代まで残存していた。アイヌ・琉球人は縄文人の直径子孫か遺伝的・形態学的な結果は、いずれもアイヌが縄文人の直系子孫であることに疑問はない。しかし、琉球人が本土あるいは大陸からの影響をかなり受けていることに関しては、遺伝的特徴において以上に非計測的形態特徴において大きな影響が指摘されている。新しい分析法はどこまで進んだかY染色体のYAP多型と精子数の関係を調べた結果、精子数が少なく不妊症になりやすいのは、いわゆる縄文系のTypeIIであるという興味深いデータが出ている。縄文人はどこから来たか立体顔の縄文人は人骨の形態学的分析では東南アジア人に近いが、縄文人の子孫である立体顔のアイヌは遺伝学的分析では北東アジア人に近い。従って、以下のようなシナリオが提唱できる。縄文人と形態的・遺伝的特徴を共有する大陸の立体顔の後期旧石器時代アジア人の一部は、シベリヤで急速に寒冷適応を遂げたために、形態的には平坦顔の新石器時代および現代北東アジア人に変貌したが、中立的遺伝特徴は変化しなかった。
神経回路網の構造変化による機能発現と発見的知識獲得に関する研究

本研究課題では,従来のシナプス結合重みの微妙な調整によるセンシティブな機能発現ではなく,生体に倣ったロバストな機能を実現するためのメカニズムについて,その計算アルゴリズムを明らかにするため,ミクロな神経情報の伝達特性について,生理学的,解剖学的知見を基に提案した神経回路網モデルを用いて計算機シミュレーションを行い,結果を詳細に解析して優れたノイズ耐性などの特性を明らかにした.また並行して,マクロな脳機能の発現メカニズムについて,実験結果を基に新たな強化学習モデルを構築し詳細に解析した.神経回路網モデルのロバストな情報伝達機構の数理的解析最新の生理学的知見等を基に,学習的構造改変のための情報伝達経路について,可能な計算アルゴリズムを検討した.とくに,Hodgkin-Huxleyモデルと同等な特徴を持つ,離散時間パルスニューロンモデルを提案し,そのダイナミクスを詳細に解析した.その結果,ノイズ敏感性による新結合の創出や,ノイズ耐性によるロバストな機能実現の可能性を明らかにした.また,脳内ダイナミクスとパラメータ敏感性,および機能の階層構造との関連性に関しても解析した.その結果,提案モデルがノイズ耐性に優れるだけでなく,ある条件ではノイズを積極的に利用することで機能を高める,いわゆる確率共振現象を呈することを示した.マクロな脳機能創発機構の実験的考察と強化学習モデルによる解析人間の手動制御系において,非ホロノミック拘束を有する制御対象の発見的制御則獲得過程を明らかにするための詳細な実験を行い,結果の生体システム論的な妥当性について検証した.また,実験結果を基に,手動制御系における制御則の獲得過程を説明可能な,新たな強化学習モデルを構築した.シミュレーション結果より,提案モデルが人間と同じような発見的学習による創発的な機能形成(能力獲得)過程をたどることを示した.本研究課題では,従来のシナプス結合重みの微妙な調整によるセンシティブな機能発現ではなく,生体に倣ったロバストな機能を実現するためのメカニズムについて,その計算アルゴリズムを明らかにするため,ミクロな神経情報の伝達特性について,生理学的,解剖学的知見を基に提案した神経回路網モデルを用いて計算機シミュレーションを行い,結果を詳細に解析して優れたノイズ耐性などの特性を明らかにした.また並行して,マクロな脳機能の発現メカニズムについて,実験結果を基に新たな強化学習モデルを構築し詳細に解析した.神経回路網モデルのロバストな情報伝達機構の数理的解析最新の生理学的知見等を基に,学習的構造改変のための情報伝達経路について,可能な計算アルゴリズムを検討した.とくに,Hodgkin-Huxleyモデルと同等な特徴を持つ,離散時間パルスニューロンモデルを提案し,そのダイナミクスを詳細に解析した.その結果,ノイズ敏感性による新結合の創出や,ノイズ耐性によるロバストな機能実現の可能性を明らかにした.また,脳内ダイナミクスとパラメータ敏感性,および機能の階層構造との関連性に関しても解析した.その結果,提案モデルがノイズ耐性に優れるだけでなく,ある条件ではノイズを積極的に利用することで機能を高める,いわゆる確率共振現象を呈することを示した.マクロな脳機能創発機構の実験的考察と強化学習モデルによる解析人間の手動制御系において,非ホロノミック拘束を有する制御対象の発見的制御則獲得過程を明らかにするための詳細な実験を行い,結果の生体システム論的な妥当性について検証した.また,実験結果を基に,手動制御系における制御則の獲得過程を説明可能な,新たな強化学習モデルを構築した.シミュレーション結果より,提案モデルが人間と同じような発見的学習による創発的な機能形成(能力獲得)過程をたどることを示した.本研究課題では,従来のシナプス結合重みの改変による機能形成ではなく,シナプス結合そのものの形成と消失に伴う構造的変化により,所望の機能が発現する仕組みを明らかにすることを目的としている.本年度は,学習的構造改変による機能発現のための基礎的考察として,生理学的,解剖学的な知見等を基に,数理的,情報論的に可能な計算アルゴリズムを種々検討し,ノイズ耐性に優れた神経回路網モデルを構築した.また,よりマクロな生体制御系における発見的知識獲得による機能発現に関して,実験的に考察した.1.学習的構造改変による機能発現のための基礎的考察最新の生理学的知見等を基に,学習的構造改変のための情報伝達経路について,可能な計算アルゴリズムを検討した.とくに,Hodgkin-Huxleyモデルと同等な特徴を持つ,離散時間パルスニューロンモデルを提案し,そのダイナミクスを詳細に解析した.その結果,シナプスを介して伝達される神経パルスの特徴(とくに発火間隔の違い)により,伝達される情報の種類を変更できる可能性を見出した.たとえば,低周波で発火するパルスは相対的に入力パルスに混入するノイズに敏感であることから,結合形成の前段階においても,Hebb則で構造改変を行う際に必要な同期的発火の生成に効果的である可能性が示唆された.また,ノイズ耐性に優れるだけでなく,ノイズを積極的に利用して機能を向上させる確率的共振現象を示すモデルを構築した.2.生体制御系における発見的知識獲得による機能発現の実験的考察中枢神経系による,よりマクロな生体制御においても,機能発現における発見的知識獲得過程が実験的に示唆された.とくに,手動制御系において,強化学習の枠組みを拡張適用することで,発見的な制御則獲得が行われていることを実験結果より明らかにした.現在,この結果の理論解析を進め,神経回路網を用いた新しい発見的知識獲得モデルを構築している.本研究課題では,従来のシナプス結合重みの微妙な調整によるセンシティブな機能発現ではなく,生体に倣ったロバストな機能を実現するためのメカニズムについて,その計算アルゴリズムを明らかにすることを目的としている.

本年度は,ミクロな神経情報の伝達特性について,昨年度提案した神経回路網モデルを用いた計算機シミュレーション結果を基に詳細に解析した.また並行して,マクロな脳機能の発現メカニズムについて,実験結果を基に新たな強化学習モデルを構築し詳細に解析した.1.神経回路網モデルのロバストな情報伝達機構の数理的解析昨年度提案したHodgkin-Huxleyモデルと同等な特徴を持つ,離散時間パルスニューロンモデルをパソコン上にインプリメントし,ノイズ敏感性による新結合の創出や,ノイズ耐性によるロバストな機能実現の可能性を,より詳細に解析・検証した.また,脳内ダイナミクスとパラメータ敏感性,および機能の階層構造との関連性に関しても解析した.その結果,提案モデルがノイズ耐性に優れるだけでなく,ある条件ではノイズを積極的に利用することで機能を高める,いわゆる確率共振現象を呈することを示した.2.マクロな脳機能創発機構の実験的考察と強化学習モデルによる解析(1)非ホロノミック系の手動制御特性に関する実験的解析人間の手動制御系において,非ホロノミック拘束を有する制御対象の発見的制御則獲得過程を明らかにするための詳細な実験を行い,結果の生体システム論的な妥当性について検証した.(2)非ホロノミック手動制御系の強化学習モデル構築実験結果を基に,手動制御系における制御則の獲得過程を説明可能な,新たな強化学習モデルを構築し,パソコン上にインプリメントした.シミュレーション結果より,提案モデルが人間と同じような発見的学習による創発的な機能形成(能力獲得)過程をたどることを示した.
二官能性配位子としてのホスフォールの遷移金属錯体への応用

これまでに、様々な1,1'-ジアリルメタロセンを基質として、Ru-カルベン触媒による閉環メタセシス反応により対応する架橋メタロセンが良好な収率で合成できることを報告してきた。この手法の2,2'-ジアリル-1,1'-ジホスファフェロセンへの応用を検討したところ、Ru-カルベン錯体には触媒活性が認められなかったが、Mo-カルベン錯体は良好な触媒作用を示した。Ru-カルベン触媒では、ホスフィンなどの配位性分子が触媒毒となることが知られており、ホスファフェロセンのルイス塩基性が同様の触媒毒作用を示したと考えられる。ジホスファフェロセン類にはmeso体、dl体の二種類のジアステレオマーが存在し得るが、この2つの立体異性体の分光学的手法による区別は困難である。架橋ジホスファフェロセンのmeso体では、2つのリン原子が重なる位置に相対配置が固定されるため、その^<31>P NMRシグナルの異常な高磁場シフトが発現することが見い出された。対応する非架橋ジホスファフェロセンにおいては、ホスフォリル-鉄間に自由回転が存在するため、この高磁場シフトは観察されない。ホスファメタロセンのη^5-ホスフォリル基のリン原子には局在化した電子対が存在するため、これらの化合物はしばしば配位子として利用される。一方その反応性に関しては、Friedel-Crafts反応などの求電子置換反応を受けることが報告されているのみである。ここでは、ホスファルテノセンのリン原子がルテニウム中心と協奏的に作用して塩化アセチルのカルボニルの炭素-酸素二重結合を切断し、ビニリデン錯体が生じる新しい反応を見い出した。この架橋ビニリデン錯体は、対応する鉄錯体からは生じないことから、ルテニウムが重要な役割を果たしていることが予想される。
ダブルバイパス式MRダンパーの力学特性の把握と建築構造への応用に関する研究

はじめに昨年度製作したストローク長が200mmのダブルバイパス式MRダンパーについて、ピストン速度と発生する抵抗力の関係式を流体力学に基づき構築した。磁場の有無に関わらず発生する抵抗力、磁場が作用しない場合に発生する抵抗力、及び磁場が作用する場合に発生する抵抗力それぞれについて主にナビエストークス方程式を基として各抵抗力を求め、正弦波加振実験により得られた速度-抵抗力関係と比較した。その結果、MR流体の挙動をビンガムモデルでモデル化することで、実験結果をよく摸擬する解析結果が得られた。続いて、免震構造物に対して研究代表者による既に提案されているMRダンパー用の簡易履歴制御手法の実現実験を行った。同制御則は免震装置の復元力を最大限打ち消しつつ、吸収エネルギーを最大化することを目的としたものであり、加速度応答を最小化しつつ変形を抑制することを目指したものであるが、従来のMRダンパーではMR流体のクラスター形成に反応時間を要することから荷重を急激に変化させることが不可能であり、提案制御則を完全に達成するのは困難であった。本年度はダブルバイパス式のMRダンパーに対し、ダイオードを二つ用いたのみの簡単な制御回路を用いて、電源装置1つのみで同制御則を完全に達成することを目指した。一連の正弦波、三角波加振実験により、目標とした三角形状の履歴がほぼ完全に達成できることが確認でき、ピストン速度の向きが切り替わる瞬間に急激な荷重の変化を要する制御手法に対して、製作したダブルバイパス式MRダンパーが有効であることが示された。新たにストローク長が200mmのダブルバイパス式MRダンパーを製造し、その基本的な力学特性を正弦波加振実験により検証した。加振振動数と振幅、及び電磁石に印加する電流を変化させて履歴形状を調べ、各パラメータが力学特性に及ぼす影響を調べた。電流を両コイルに同時に同じ値を印加して実験を行った結果、その履歴形状はダンパーの力学特性は電流を印加しない場合にはほぼニュートン流体を用いた通常のオイルダンパーの様相を示し、電磁石に印加する電流を上昇させることで剛塑性的な履歴形状が足された、いわゆるビンガムモデル的な様相を示すことが確認された。これら一連の実験結果を加振速度と荷重との関係としてまとめた結果、電流が無印加の場合にはそれらがほぼ比例の関係となり、印加電流の上昇につれて一定の降伏応力を発揮することが確認された。また、速度に依存する抵抗力については、印加電流にはほぼ依存せず速度との関係がほぼ一定の傾きとなることも確認された。このことから、本ダンパーの力学特性は、従来のMRダンパーと同様に、摩擦要素とダッシュポットで構成される、いわゆるビンガムモデルでモデル化できることが示された。一方、電流をどちらか1つのコイルのみに印加した場合、基本的な特性は上記とほぼ同様の結果となるが、圧縮工程、もしくは引張工程いずれかのみに印加電流に依存した抵抗力の増加が得られることが確認され、本ダンパーによれば圧縮と引張とで独立な制御が可能となることが確認できた。また、既存の短ストロークのダブルバイパス式MRダンパーを用いて、申請者により別途提案されているセミアクティブ制御手法の実現可能性をダンパー単体加振実験により検証した。その結果、シングルバイパス型とした従来のものと比較して、より正確に目標とする制御力を発生できることを確認した。
M_3問題への新しい方向からの考察

距離空間とCW複体を含む一般距離空間のクラスで,もっとも重要なものがM_3-空間のクラスである。M_3-空間に関する未解決問題のなかで本研究成果に最も関係のあるは、1992年に提出されたM_3-空間をファクターにもつ積空間の正規性と加算パラコンパクト性の同値問題である。上記の問題は、3年間の研究期間においてはいまだに完全な解決には至っていない。しかし、この問題においてM_3-空間をファクターにもつ積空間の被覆性の研究がその解決に不可欠であるとの認識に至った。そのために平成15年度は、基パラコンパクト性という2003年に導入された新しい被覆性の積空間における研究から始めた。そして、平成16年度には、積空間上の多少特殊であったその被覆性の研究は、一挙に積空間上の正規被覆の特徴付けという思いもかけぬ一般的な方向へと発展していった。そこでの本質的なアイディアは、長方形の細分という概念を用いたことである。さらに、これまで扱ってきた積空間はX×Yの形のものであったが、平成17年度には無限積空間上の正規被覆についても同様の特徴付けができることを証明した。有限積空間と無限積空間では状況や立場は全く異なるので、その証明方法は大きく異ならざるを得ないにもかかわらず、結果的にほぼ同様の形が得られるということは驚くべきことである。ついでに無限積空間において開発した証明テクニックは、1989年以来長年にわたって未解決であったΣ-積空間の正規性の問題に完全な解決まで与えた。順序数の部分空間、A, Bの積空間A×Bの正規性を中心とした研究は、上記の研究を特殊な世界で論じていいるだけに、異常な結果や予想外の結果が数多く得られる。この研究に関しては、家本宣幸氏の独壇場といえる。酒井政美氏も関数空間や自由位相群で独自の世界を築いており、上記の研究とやがて大きく関連してくることになる。距離空間とCW複体を含む一般距離空間のクラスで,もっとも重要なものがM_3-空間のクラスであり,それに関する最も有名な未解決問題は次のものである。一方,次元論の立場からのM_3-空間に関する古典的問題として,次が未解決である。さらに、M_3-空間をファクターにもつ積空間に関する問題では,次も未解決である。問題3.[Zhong,1992].M_3-空間Xに対して,正規な積空間X×Yは可算パラコンパクトか?M_3-空間の被覆性を研究していくことは,上記3つの問題を解く上できわめて意義あると思われる。最近,パラコンパクト空間の類似かつ強い被覆性として,ベースパラコンパクト空間という概念が導入された。そして,M_3-空間との関連で,次の自然な問題が提起された。問題4[Porter,2003].M_3-空間(またはパラコンパクト空間)は,ベースパラコンパクトか?そこで,平成15年度はベースパラコンパクト性に関する研究を中心において,M_3-空間に関する問題を考えてきた。その結果、積空間の被覆性としてベースパラコンパクトを考えた場合,通常のパラコンパクト性とほとんど同じ性質を持つことが研究代表者により証明された。その証明は偶然にも,20年以上前に研究代表者自身が提出した積空間のrectangularという被覆性に関する問題の解決にもなっていた。今後は,ベースパラコンパクト性の方向から問題1および問題3を考えていく。酒井政美はsiguma-積空間,関数空間,自由群の研究などと、M_3-空間の周辺で幅広い活躍を見せた。

家本宣幸は順序数による積空間の研究で,相変わらず他者を寄せ付けないほどの研究結果を得ている。特に,順序数の積空間のゼロ次元性に関する結果は,やがて問題2とも結びついてくるように思われる。距離空間とCW複体を含む一般距離空間のクラスで,もっとも重要なものがM_3-空間のクラスであり,それに関する最も有名な未解決問題はいろいろあるが、もっとも有名なものは次のものである。上記の問題は、残念ながらいまだに解決には至っていない。しかし、M_3-空間の被覆性の研究がその解決に不可欠であると認識している。最近,パラコンパクト空間の類似かつ強い被覆性として,ベースパラコンパクト空間という概念が導入され,M_3-空間との関連で,次の重要な問題が提起された。問題2[Porter,2003].M_3-空間(またはパラコンパクト空間)は,ベースパラコンパクトか?平成16年度は平成15年度に引き続き、ベースパラコンパクト性に関する考察を中心において,研究を進めてきた。その結果,積空間の被覆性としてベースパラコンパクトを考えた場合、積空間における正規被覆の研究が本質的であるとの結論に至った。今後は、積空間の正規被覆の特徴付けの研究を進めていく。その際、積空間における長方形という概念を用いての特徴付けが、次元論における議論とあいまって、予想以上の展開を期待できると思われる。いずれにしても正規被覆は位相空間論では、極めて基本的な概念なので、単にM_3-空間の問題に関係するだけでなく、もっと幅広い応用がいくらでもできるはずである。酒井政美は関数空間,自由群の研究などと,M_3-空間の問題に上記とは全く異なる方向から考察を加えて、興味ある結果を得ている。家本宣幸は順序数による積空間の研究で,様々な研究協力者を得て、精力的に論文を発表している。特に順序数の積空間のゼロ次元性に関する結果は、積空間の正規被覆の研究と密接に結びついてくるように思われる。距離空間とCW複体を含む一般距離空間のクラスで,もっとも重要なものがM_3-空間のクラスであり、それに関する最も有名な未解決問題は次のものである。上記の問題は、かなり難しく残念ながらいまだに解決には至っていない。しかし、この問題においてM_3-空間の被覆性の研究がその解決に不可欠であるとの認識から研究を進めていくうちに、一般の位相積空間の被覆性の研究そのものが思わぬ方向へと発展してきた。平成16年度は、有限積空間における正規被覆の研究を思い立ち、長方形の細分によるその特徴付けに成功した。正規被覆自体は、位相空間論の極めて基本的な概念であるから、それに関する研究結果がさらに発展しないわけは無いのであるとの新たな認識に至った。それ故むしろ必然的に、平成17年度は上記の正規被覆の研究を引き継いでいくことにした。実際にその研究は家本宣幸の順序数による積空間の研究と結びつき、特殊な積空間の世界であるだけに、そこでの奇妙かつ予想外の結果が成り立つことを証明した。さらにこの有限積空間の正規被覆の研究は、そのまま無限積空間の正規被覆の研究に発展していくことまで分かってきた。それは証明の手法は全く異なるものの、最後の結果は奇妙なくらい同じ形で得られるという、これも全く予想外の研究結果であった。
言語活動の充実を目指したアーギュメンテーションを育成する理科授業プログラムの開発

●研究目的本研究では,理科の学習において学習者同士が討論を通して互いのアーギュメンテーションを参照しあいながら実験結果を説明しあったり,理由づけに反駁したりして,そこから科学的概念について推論しあう言語活動を充実させていくことを目的とした。そして,児童の議論を分析し,蓄積された情報をもとに児童の言語活動の充実を支援する授業プログラムを開発した.●研究方法子どものもつ素朴概念が多岐にわたる単元において,実験や観察によって得たデータをもとに,仮説に対する主張の理由づけを子ども同士相互に科学的に説明し合う活動を構想し,子どもたちの言語活動を充実させる授業プログラムを開発した.対象は国立大学附属小学校の児童とし,アーギュメンテーション時の相互行為分析,学習の理解に関する質問紙調査を行った.●研究成果小学校6年生の「電気の利用」を理解する単元において,子どもたちに仮説に対するコミットメントをDFL(デジタル運勢ライン法)にラインとして表現させ,そのラインの上がり下がりを参考に子ども自身の現象に対する見方や考え方を説明し合う活動を構想した.2012年11月12月にかけて,9時間で授業を行った.その中で,構成した科学概念をライン法と言語によって表現させながら,論理的に説明することを促す授業を開発した.授業では,電気の存在についてはじめに誤概念を顕在化した.そして,実験を通して,科学的な理解を促した後に,DFLを使って子ども自らの仮説に対するコミットとそのコミットの変容の理由について説明を促す場面を設定した。コミットメントの変容は,DFLの集計機能によって数値化して表現するようにした.児童は,クラス内におけるその数値の偏りに着目しながら,自分と違う仮説にコミットする児童に対してより納得できる説明を促し合っていった.その説明を解釈し合いながら電気はどこにでも存在していることについてはじめにもった考えと照らし合わせて科学的に説明を行い,電気についての誤概念を修正することができた.これらの成果については,平成24年度日本科学教育学会第36回年会において,口頭発表することで研究者,実践者に紹介することができた.●研究目的本研究では,理科の学習において学習者同士が討論を通して互いのアーギュメンテーションを参照しあいながら実験結果を説明しあったり,理由づけに反駁したりして,そこから科学的概念について推論しあう言語活動を充実させていくことを目的とした。コミットメントの変容は,DFLの集計機能によって数値化して表現するようにした.児童は,クラス内におけるその数値の偏りに着目しながら,自分と違う仮説にコミットする児童に対してより納得できる説明を促し合っていった.その説明を解釈し合いながら電気はどこにでも存在していることについてはじめにもった考えと照らし合わせて科学的に説明を行い,電気についての誤概念を修正することができた.これらの成果については,平成24年度日本科学教育学会第36回年会において,口頭発表することで研究者,実践者に紹介することができた.
ばらつきを許容する生体の運動計画とその実現アルゴリズム

生体は高い自由度を活用することによって様々な環境に柔軟に対応することができる.本研究では,(1)生体がこの自由度の活用をどのように行い,(2)どのように多自由度の運動を獲得しているかを以下のように考察した.(1)ヒトの歩行における脚関節運動を解析することによって、冗長な関節自由度に対する拘束が歩行運動の各瞬間にどのように生じているかを調べ、以下の二点を明らかにした。第一に,脚を前に振り出す際の足先が最も床と近付く瞬間には,その足先の高さが関節間協調を使って調整されている。この結果は,ヒトは関節間協調を活用してつまずきを防いでいる事を示唆する。第二に,片足支持期終期から両脚支持期にかけては,立脚側は関節間協調を活用することで腰の高さと速度が調整され,遊脚側は脚姿勢および関節角速度のばらつきを抑えるような調整がなされている。すなわち衝撃を伴う接地においては両脚が協調的に働くことで,足先速度のみならず足先位置も調節して歩行の安定化が図られていることが明らかになった。さらにニホンザルの二足歩行の解析も行い,上記の二点についてはほぼ同じ特徴を示すことがわかった。(2) Bernsteinは,ヒトは運動学習初期には関節スティフネスを高くして自由度を拘束することにより学習を促し,習熟とともに自由度を解放してより巧みな運動を獲得していると指摘した。本研究ではこのようにパラメータ(自由度)毎に異なる時間スケールで学習を行うことで学習の効率化を図れることを,冗長アームで到達運動を行う場合等を具体例として示した。高い自由度をもつ身体を有す生体がなんらかの運動を行うとき,この自由度を如何に拘束するかが問題となる。その一方で冗長な自由度の活用によって生体は様々な環境に柔軟に対応することができる。本年度は生体が運動時に自由度の(1)拘束と(2)活用をどのように行い,また,(3)どのように多自由度の運動を効率良く獲得しうるかを以下のように考察した。(1)に関してはヒトの歩行時の遊脚運動は消費エネルギー最小軌道に近い軌道をとっていることを申請者らは示してきたが,本年度はさらに後進歩行やサルの遊脚運動についても消費エネルギー最小化が強い拘束として働いていることを示唆する結果を得た。一方で,観測される運動軌道は一定ではなく若干のばらつきが観察される。そこで, (2)サルの二足歩行中の脚軌道のばらつきを分析したところ,遊脚期後半から両足支持期にかけて,腰に対する足先の位置のばらつきを小さくするような関節間の協調運動(シナジー)が生じている事がわかった。(3)に関しては,ヒトが運動習熟とともに関節スティフネスを低くしていくことに注目し,このように自由度の凍結と解放を行う学習シミュレーション実験を行ったところタスク達成を早く実現する効率の良い学習を行えることを示唆する結果を得た。
含窒素複素芳香環化合物の直接的不斉水素化反応による光学活性環状アミンの効率的合成

われわれは、独自に開発したイリジウム二核錯体を用いた複素芳香環化合物の不斉水素化反応の検討を行い、イソキノリン類やピリジン類の不斉水素化反応が効率的に進行することを見いだした。従来、イソキノリン類やピリジン類の不斉水素化反応は難しいとされてきたが、われわれはキノキサリンを塩酸塩へと誘導することでイソキノリン類の不斉水素化反応が効率的に進行し、高いエナンチオ選択性が達成されることを見いだした。さらに、基質の塩形成を用いて種々の複素芳香環化合物の不斉水素化反応を試み、効率的な光学活性環状アミン化合物の合成法を開発するとともに、外圏六員環遷移状態を経る反応機構により進行することを明らかにした。われわれは、複数金属からなる触媒として複核イリジウム錯体に注目して研究を進めており、光学活性な2座ホスフィン配位子を有するイリジウム2核錯体触媒によるイソキノリン類の不斉水素化反応において基質を塩酸塩へと誘導することで、収率およびエナンチオ選択性を向上できることを見出している。そこで、この基質の塩形成の効果を利用することでピリジン類の不斉水素化反応を達成できると考え検討を行った。2-methyl-6-phenylpyridineをモデル基質として検討したところ、塩を形成しない場合全く反応が進行しなかったのに対して、塩へと誘導した基質は80%の転化率、43% eeで対応するピペリジン誘導体を与えた。このとき得られた生成物はsyn体のみであり、anti体はまったく観測できなかった。ピリジン塩の対アニオンは重要であり、ヨウ化水素酸塩を用いた場合に収率、エナンチオ選択性共に向上した。最適化した条件下で基質一般性の検討を行ったところ、種々の2,6-二置換ピリジン塩が適用可能であり、高ジアステレオ選択的に反応が進行した。また、本触媒系は2,6-二置換ピリジン塩のみでなく2,3-二置換ピリジン塩も適用可能であった。さらに、本系を三置換ピリジン類へと適用することを企図し、7,8-dihydro-2-methylquinoline-5(6H)-oneの水素化を行った。この基質を塩酸塩へと誘導し不斉水素化を行うことにより、3つの不斉点を有するピペリジン誘導体が得られた。7,8-dihydro-2-methylquinoline-5(6H)-oneの不斉水素化反応は既に報告されているものの、一つの二重結合が残存したエナミンが得られるのみであったことから、基質の塩形成による効果でエナミンからピペリジン誘導体への水素化が進行したものと考えられる。光学活性2座ホスフィン配位子を有するハロゲン架橋イリジウム二核錯体を触媒前駆体として用いることにより、3位にアルキル基およびアリール基を導入したイソキノリンの塩酸塩の不斉水素化により、光学活性な環状アミンを一挙に合成することに成功した。最適化した条件下で1位および3位置換イソキノリン塩酸塩の不斉水素化反応は速やかに進行し、対応するテトラヒドロイソキノリンを高収率かつ高エナンチオ選択的に与えた。本反応の官能基許容性は高く、ブロモ基を有する基質でも触媒反応中にブロモ基を損なうことなく反応が進行した。また、本触媒系は二置換イソキノリン類も適用可能であり、1,3-二置換イソキノリン類では高ジアステレオ選択的に反応が進行しsyn体が選択的に得られた。また、2位および6位に置換基を持つピリジンの塩酸塩を基質として用いることにより高い不斉収率で対応する光学活性な置換ピペリジン誘導体が得られることを見いだした。塩酸塩形成の効果が、基質の反応性だけでなくエナンチオ選択性に大きく影響することを解明するため、イリジウム二核錯体とテトラヒドロイソキノリンおよびその塩酸塩との反応を検討した。テトラヒドロイソキノリンは、イリジウムに配位し、生成物アミンが配位した単核錯体が得られた。一方、テトラヒドロイソキノリン塩酸塩との反応においては、塩酸塩の塩化物イオンがイリジウムに配位したアニオン性錯体が生成した。これらの実験結果から、イリジウム二核錯体は、アニオン性錯体と平衡状態にあり、溶媒の配位により中性の単核錯体を形成し、水素分子との反応によりジヒドリド錯体となる。基質塩酸塩の配位によりアニオン性ジヒドリド錯体となり、ヒドリド攻撃が進行することで還元が進行する。ヒドリド攻撃の際、水素結合を介した外圏六員環遷移状態を経る反応機構が最も妥当であるという研究結果を得た。有機金属化学従来難しいと考えられて来た置換

ピリジンの直接還元による光学活性ピペリジンの合成に成功しており、複核イリジウム錯体の特異な触媒機能を明らかにすることに成功している。これらをさらに発展させる計画である。複核ロジウム錯体の合成や異種2核錯体の合成にも成功しており、これらの複核錯体の触媒機能の開発を進めている段階である。イソキノリンやピリジン骨格の不斉水素化に限らず、5員環インドール骨格などの不斉水素化についても研究を進める方針である。
稲わらと下水汚泥との混合消化による新エネルギー増産・資源循環の同時技術の実用化

下水汚泥と未利用バイオマスの混合嫌気性消化が注目されている。本研究では,本技術の実用化に向けて下水汚泥と稲わらのパイロットスケールでの混合消化の実証連続運転を下水処理場にて行った。最初に,実験室規模の稲わらの回分式嫌気性消化実験を行い,実機での効率的な酵素前処理条件を決定した。パイロットスケールの消化槽の容積は500Lであり,対照系の下水汚泥単独系,水浸漬による可溶化稲わら混合系(稲わら系),酵素水浸漬による可溶化稲わら混合系(酵素稲わら系)の3系列を滞留日数約25日の条件で9週間の運転を行った。下水汚泥と稲わらの固形分混合比は1:0.2である。その結果,稲わら混合系では汚泥単独系よりも高い固形分分解率を示し,バイオガス発生量も増大した。稲わらのCODベースでのメタン転換率は,消化状況が安定していた期間の平均値で,稲わら系では48%,酵素浸稲わら系では72%であり,パイロットスケール実験においても稲わらから高いメタン転換率が得られることを実証でき,酵素の投与効果も確認された。「稲わら収集・運搬方法の実証」においては、これまで主に経験的に知られている稲わらの最適な収集方法を整理した。特に、新潟地域の稲作の状況に応じた収集方法を検討するための実情を整理した。また、自脱コンバインによって収穫時に切断された稲わらを収集する梱包方法を試行し、前処理・可溶化技術に供試する稲わらロールを確保した。また、コンバインにアタッチメントを取り付け、収穫時に稲わらを切断せずに束ねて梱包する方法は、新潟地域で適用する際には前者の方法に比べ多大な労力を要することが現地調査において判明し、本事業においては不向きであることがわかった。畜産農家へのヒアリングにより、稲わらロールを確保するためには、(1)反転(乾燥)、(2)集草、(3)梱包、(4)積込、(5)輸送の段階があることがわかった。畜産農家では(1)の反転(乾燥)では23日間を必要とし、その後(2)(5)までを1日で同時進行し、(1)(5)の作業項目にそれぞれ作業者を一人ずつ、合計で5人を用意し、収集・運搬を実施している。この一連の収集・運搬作業には晴れ日が34日間を必要とし、収集期間910月では収集回数が3回または4回(天候による)となるために、1件の畜産農家は平均約17ha1年の水田から、55.5t/haの稲わらが確保可能であることがわかった。本混合消化システムにおいて必要な稲わらは、4.2t/日(下水汚泥との混合比1:0.5の場合)で、一年間では約1500t(約279ha/年)を確保する必要がある。34日間の晴れ日1回で収集を行った場合、多大な労働力と農業機械が必要となるため、上述の作業能率と天候を考慮すると収集量を3回(1回約93ha)に分割し、1回の作業期間を3日で行う必要がある。一方で年間に必要な水稲作付面積は279haであり、これを確保するために、長岡浄化センター周辺半径5km以内での水稲作付面積の調査を行った結果、約2200haであり、稲わらは十分量確保できることがわかった。最終年度では,本技術の実用化に向けて下水汚泥と稲わらのパイロットスケールでの混合消化の実証連続運転を下水処理場にて行った。

稲わらのCODベースでのメタン転換率は,消化状況が安定していた期間の平均値で,稲わら系では48%,酵素浸稲わら系では72%であり,パイロットスケール実験においても稲わらから高いメタン転換率が得られることを実証でき,酵素の投与効果も確認された。現在まで、農業従事者へのヒアリング調査や稲わらのバイオエタノール事業の情報収集等により、長岡地域において稲わらロールを大量に確保できる可能性を示せたため。24年度が最終年度であるため、記入しない。昨年度までに新潟県内の畜産農家へのヒアリング等で整理された、飼料用としての稲わらの収集体系をもとに、本混合消化システムに必要となる稲わらの収集・運搬方法に適用させるととで、飼料とエネルギーでの利活用が可能な実用的な作業体系を確立させる。
持続可能なWater Security政策を支援する統合的水資源評価モデルの開発

平成21年度の研究計画に従い、東京大学・目黒公郎教授および国際連合大学・Dr.Herathと連携を取り図ながら、統合的評価モデルの開発を進めた。本年度の研究成果を以下に示す。・GIS(地理情報ステム)を用いた空間解析と将来シミュレーションによって、今後の越境水域における水資源適応策のための科学的枠組みを提示した。具体的には、気候変動シナリオや流域国家間の協力体制の違いによる水資源への影響を「定量的」に比較することで、越境河川流域の水資源管理策における「集水域」アプローチと「国境・行政界」アプローチの、各々の有効性を分析した。これは集水域などの自然的境界線と行政界などの人為的境界線の比較、また同じ自然的境界を利用する場合でも、流域全体を用いる場合とその支流域を用いる場合とではどちらが適切なのか?といった具合に、様々な空間規模における各アプローチの評価結果をもとに、最適なアプローチ手法を検討した。これにより、政策策定に利用する最適な境界線(boundary)の種類について、当該問題に携わる政策関係者と議論を重ねることで、科学的理想境界線を踏まえつつも現実的かつ良好な境界線を提案することを目的とする。平成19年度の研究計画に従い、メコン川流域での現地調査およびデータ収集を精力的に行った。また、本研究推進の一環として、アジア工科大学のベトナム人学生の修士論文を指導しながら、ベトナム中央高地の水資源管理施設に関する合同調査を実施したり、現地の研究機関を精力的に訪問したりするなど、研究ネットワークの構築およびデータ収集を着実に行った。具体的には、文献調査、関連研究会への出席、専門家ヘヒヤリング調査の実施により、国際河川と国内河川における水資源の確保と不足に起因する係争の要因および関連指標を調査した。抽出された指標の項目に合致するデータソースの利用可能性の検討と、研究対象地であるメコン川流域における現地でのデータ収集およびヒヤリングに関する調査を実施した。主な訪問機関と調査内容を以下に示す。・メコン川委員会事務局(ラオス):メコン川下流域における流域管理GIS(地理空間)データベースの利用に関するヒヤリング調査を行うとともに、本研究の遂行に必要な時空間データおよび文献資料を収集した。・タイ・アジア工科大学と合同で、ベトナム中央高地におけるダムや河川、灌概用水路、井戸などの水資源管理施設に関するフィールド調査を行った。その一環として、MRC-GTZメコン川共同プログラム・集水域管理プロジェクトセンター(ベトナム)などの現地の水資源管理機関を訪問し、GISデータを収集した。・国際農業開発基金(IFAD)ラオス・アタプー事務所にて、メコン川流域の少数民族へのマイクロファイナンスの活動状況を調査した。・収集したデータをもとに、メコン川流域ジオデータベース(次世代時空間データベース)の構築を行い、日本の精緻なデータベースと比較しながら、メコン川流域の水資源管理に関する自然環境や社会情勢の差異を比較・検討した。平成20年度の研究計画に従い、東京大学生産技術研究所・目黒公郎教授および国際連合大学・Dr.Herathと連携を取りながら、米国ハーバード大学地理解析センターにて在外研究を行い、経済や制度、教育などの社会科学的な面での知見を深めながら、統合的評価モデルの開発を進めた。・気候変動と人口増加が、地域の水資源に与える影響を分析するために、ベトナム中央高地に源流を発し、カンボジア北西部を通り、メコン川本流へ注ぎ込むスレポック川流域を対象としたケーススタディを行った。IPCC(気候変動に関する政府間パネル)の気候モデルと独自に開発した土地利用開発シナリオをもとに、2025年および2050年の利用可能な水資源をシミュレーションした。そして、地域レベルでの気候変動と人口増加に対する適応策(アダプテーション)を提案した。本研究の成果は、『International Journal of Geographical Information Science』に投稿準備中である。・ベトナム中央高地の水資源観測データ(日別河川水量、降水量など)の収集による、データベースの拡充を図った。また、本研究の一環として、タイ王国アジア工科大学・水環境管理学科のベトナム人大学院生の修士論文を補助的に指導し、その成果を『水文・水資源学会誌』へ投稿した。・国際連合大学およびその関連機関による「メコン川合同研究計画会議」(カナダ・ハミルトン)や第5回世界水フォーラム(トルコ・イスタンブール)に参加し、情報収集および研究ネットワークの構築を行った。・「第7回アジア地域の巨大都市における安全性向上のための新技術に関する国際シンポジウム(USMCA2007)」(中国・北京)、「第26回ESRIユーザカンファレンス」(米国・サンディエゴ)にて研究成果の発表を行った。

これにより、政策策定に利用する最適な境界線(boundary)の種類について、当該問題に携わる政策関係者と議論を重ねることで、科学的理想境界線を踏まえつつも現実的かつ良好な境界線を提案することを目的とする。
日本語発音教育への応用をめざした新しいリズム単位の音声的実現に関する基礎研究

本研究は、日本語のリズムが音声的にはモーラの実現によるものではなく、リズムユニットという新たに設定された単位の時系列上での特徴的な配置により引き起こされる現象であるという仮説に基づいている。このような考え方に従い、中国語、米語、韓国語、スペイン語を母語とする日本語学習者の語レベルでの発音を、これまでの研究のようなモーラの「等時性」を追求するのではなく、リズムユニットの時間的な配置特徴として生成面から日本語話者の特徴と比較し考察した。資料語は3、4、5モーラ語62語で、紙に書かれた文字と絵(文字なし)を見て、「これは( )です」という文中に入れ、それぞれ3回ずつ発音してもらった。被験者は東京方言話者3名、北京方言話者6名、米語話者4名、韓国語話者6名、スペイン語話者1名の計20名である。分析は、語全体の持続時間と各リズムユニットの割合であるが、その割合は(各ユニットの持続時間)÷(全長持続時間)(%)を用い、各ユニットの平均と標準偏差を算出した。計測基準に基づいて分析した結果、日本語話者には以下の三点の時間配置の特徴が観察された。1)同じ音韻構成のユニットでも実測値、割合が異なること2)音韻構成が異なればユニットの環境で実測値、割合が異なること3)割合には一定の変動幅があることである。これに対して、学習者は日本語話者と異なるユニットの配置特徴を示した。特にユニット1の実現に特徴がみられたこと、韓国語話者の5モーラ語212型が特徴的であった。あと一点は、文字を読むのと絵をみて発話するのでは、全体長にすべての話者で有意差があったことと、実測値、割合ではアメリカ英語話者に有意差がみられたことである。日本語はモ-ラ言語であるという仮定のもとに、モ-ラを音声学的に実証しようとさまざまな研究がすすめられてきている。本研究では、あたらしいリズム単位を提案しているために音韻論的な研究が不可欠になっている。具体的には、韻律平面上にモ-ラさらには音節の上位概念としてリズム音節という単位を導入しているが、これまでにもある脚韻(フット)との関連も十分に検討する必要がある。このような観点から現在非線型音韻論についての基本的な考え方を学習している。同時にここで提出しているリズム音節という概念は、以前はリズムユニット2あるいはリズムユニット1とよんでいたものであるが、この単位が音声的にどのような実体をもつものであるか現在分析中であり4月あるいはおそくとも五月には結果が出る予定である。その結果をもとにして理論的枠組みを強化しながら、日本語学習者の音声分析に移行する計画である。このようにリズム現象を長さの面から捉えて分析しようとしているわけであるが、実際には高さ、大きさなど他の韻律的要素も複雑にからみながら自然な日本語が形成されていると思われる。そこで関連のある研究として、アクセント句の形成のしかたについて前段階的な分析を韓国語を母語とする日本語学習者についておこなってみた。その結果、句の大きさそのものとアクセント核の有無あるいはその生起位置が特徴的であること、さらには長さの実現が日本語母語話者とは異なることなどが明らかになった。このような視点もとりいれて今後のリズム現象を捉えなおしていく予定である以下の2点について、研究を行っている。(1)リズムユニット1およびリズムユニット2というリズム構成単位の音声学的実体について、日本語母語話者2名の発話を資料として分析している。資料は、3拍語と4拍語で可能なリズム型であるが、語音構成に特に配慮したちの45語を用いている。資料語の録音は、カードに記載された絵あるいはヒントを語単独で発音したものと漢字表記の読みの2種類である。

(2)学習者のリズムの特徴を把握するため、語頭、語中、語尾に特殊拍をふくむ音節の位置する3拍(語中にはなし)から5拍までの資料を作成し、分析している。実際には、3拍語12語、4拍語31語、5拍語18語の合計61語である。録音方法は、上記(1)とほぼ同じであるが、文字カードはひらがな表記である点が異なる。被験者は、中国語話者(北京語を母語)が4名で、いずれも中級前半レベルの日本語学習者と、日本語母語話者(東京方言)が1名である。日本語話者については、被験者を増やす予定である。現在、分析が進んでいるところであるが、日本語話者とは異なる持続時間の特徴が学習者には観察され、モーラを単位としていては簡潔に記述できない点も多くあることが分かってきている。今後、中国の他の方言話者の発音も収集し、韓国語などの他の言語話者にも観察・分析を拡げていく予定であるが、新しい音声教育の方法が確立できればと考えている。上記の研究では、分担者と2週間に1度の頻度で会合をもち、観察、検討をつづけている。本年度は、語レベルでの各音の時間的配置をリズムユニットに基づいて分析し、北京方言話者の日本語に現われた持続時間の特徴を日本語話者の特徴と比較し考察した。資料では3、4、5モーラ語62語、被験者は東京方言話者3名、北京方言話者6名の計9名で。「これは( )です」に当てはめて3回ずつ発音してもらった。持続時間の分析は、(各ユニットの持続時間)÷(全長持続時間) (%)を用い、各ユニットの平均と標準偏差を算出した。分析の結果、日本語話者には以下の三点の時間配置の特徴が観察された。1)ユニット1の比率が低いこと、2)4モーラ121型ではユニット2の比率が高いこと、3)5モーラ語ではユニット2であるCVMの比率が語中の生起位置により変動すること。これに対して、中国語話者では3モーラ21型、4モーラ121型、5モーラ221型の語末ユニット1の伸長が見られたことと、CVMに先行するユニット1の伸長が観察された。中国語話者の発話にこのような時間的な配置の特徴が見られたことは、いずれも「ユニット2を基準としたリズムの実現」と考えれば説明かつきそうである。今後は、さらに資料を整理し中国語母誤話者について分析を続けるとともに、強勢拍(stress-timed)言語である英語、音節拍(syllable-timed)言語であるスペイン語などを母語とする学習者にも対象を広げ、考察をしていく予定である。なお、上記の結果は、平成11年度日本語教育学会秋季大会(1999年10月3日、岡山大学)で発表を行った。本研究は、日本語のリズムが音声的にはモーラの実現によるものではなく、リズムユニットという新たに設定された単位の時系列上での特徴的な配置により引き起こされる現象であるという仮説に基づいている。このような考え方に従い、中国語、米語、韓国語、スペイン語を母語とする日本語学習者の語レベルでの発音を、これまでの研究のようなモーラの「等時性」を追求するのではなく、リズムユニットの時間的な配置特徴として生成面から日本語話者の特徴と比較し考察した。資料語は3、4、5モーラ語62語で、紙に書かれた文字と絵(文字なし)を見て、「これは( )です」という文中に入れ、それぞれ3回ずつ発音してもらった。被験者は東京方言話者3名、北京方言話者6名、米語話者4名、韓国語話者6名、スペイン語話者1名の計20名である。