hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
次世代高性能プロセッサにおけるレジスタレス構成方式の研究

また,命令選択機構の動作速度が全体のサイクルタイムを決定するスーパスカラプロセッサへの応用について検討し,従来のCAMベースの機構に対し,新たに提案したRAMベースの機構では,約2倍の高速化が可能であることを明らかにした.2.JAVA仮想マシンについて,専用変換テーブル,命令畳み込み,値予測などの新しいインプリメント技術を適用し,命令畳み込みでは最大42%,値予測では最大29%のサイクル数を削減できることを明らかにした.また,演算ユニット単位にクロックを投入/停止する機構を仮定し,クロック分配系統の上流において投機的にクロック制御を行うことにより,性能低下を抑えつつ,消費電力の80%から90%が削減可能であることを明らかにした.3.JAVA仮想マシンについて,専用命令を追加することなく演算そのものを完全に省略する関数値再利用機構を提案し,SPecJVM98を用いて最大47%のサイクル数を削減できることを明らかにした.また,SPARCアーキテクチャへの応用についても検討し,Stanford-integerを用いて最大60%のサイクル数を削減できることを明らかにした.4.前述の関数値再利用を行うプロセッサに対し,先行して再利用表への登録を行うプロセッサを複数個追加することにより,さらなる高速化を図った.Stanford-integerを用いて評価を行った結果,単一プロセッサでは全く高速化できなかったプログラムについて,最大70%のサイクル数を削減できることを明らかにした.
超軽量化機器開発のための展伸マグネシウム合金の疲労機構解明と疲労信頼性の確立

押出しによって顕著な集合組織・異方性を示すマグネシウム合金展伸材の低サイクル疲労および高サイクル疲労強度特性評価と疲労破壊機構について検討を行なった.圧縮負荷時に生じる双晶変形に影響により,ヒステリシスループの形状は非対称となり,弾性および塑性ひずみエネルギーの両者を加味した全ひずみエネルギーにより低サイクル疲労寿命推定が可能となった.また超高サイクル疲労試験結果から,二段折れ曲がりS-N曲線が認められた.この出現は応力比および荷重負荷様式に依存し,双晶および結晶のすべりに起因する疲労損傷機構の違いによるものである.さらに,疲労強度に及ぼす切欠きの影響並びに微粒子ショットピーニング処理による疲労強度改善効果を明らかにした.押出しによって顕著な集合組織・異方性を示すマグネシウム合金展伸材の低サイクル疲労および高サイクル疲労強度特性評価と疲労破壊機構について検討を行なった.圧縮負荷時に生じる双晶変形に影響により,ヒステリシスループの形状は非対称となり,弾性および塑性ひずみエネルギーの両者を加味した全ひずみエネルギーにより低サイクル疲労寿命推定が可能となった.また超高サイクル疲労試験結果から,二段折れ曲がりS-N曲線が認められた.この出現は応力比および荷重負荷様式に依存し,双晶および結晶のすべりに起因する疲労損傷機構の違いによるものである.さらに,疲労強度に及ぼす切欠きの影響並びに微粒子ショットピーニング処理による疲労強度改善効果を明らかにした.稠密六方格子構造を有するマグネシウム(Mg)合金はすべり系の数が少なく,結晶のすべりに加えて双晶変形が極めて重要な変形機構である.また,押出しや圧延によって製造された展伸Mg合金は結晶のc軸が加工方向と垂直に配向する集合組織を呈することが特徴の一つである.本研究では,Mg合金の疲労変形挙動及び疲労強度特性に及ぼす双晶変形及び変形異方性の影響を明らかにし,軽量化機器・構造物の高信頼性・安全性を保証した疲労設計指針を確立することを目的とした.展伸Mg合金AZ31,AZ61及びAZ80を用いて全ひずみ制御及び応力制御低サイクル疲労試験を室温・大気中で行い,疲労変形挙動及び疲労寿命評価法について検討を行った.得られた主な結論は以下の通りである.1.全ひずみ制御疲労試験のヒステリシスループは引張側と圧縮側で顕著な非対称性を示し,引張りの平均応力を生じた.一方,応力制御疲労試験のヒステリシスループの非対称性は小さく圧縮の平均ひずみを生じた.平均応力及び平均ひずみは供試材の引張りと圧縮の耐力の比に依存して生じる.2.圧縮荷重除荷時に現れる擬弾性回復ひずみは双晶変形の可逆性に依存し,その大きさは引張荷重除荷時に比べて大きく,また,全ひずみ制御疲労試験の方が応力制御疲労試験に比べて顕著に現れる.3.塑性ひずみ幅と疲労寿命の関係(Coffin-Manson則)は両対数線図上で良い直線関係を示したが,供試材及び疲労試験方法の依存性を示し,統一的な疲労寿命評価は不可能であった.これは疲労寿命に平均応力及び平均ひずみの影響が現れた結果であると推察された.4.Coffin-Manson則の指数及び定数は供試材及び疲労試験方法によって異なる値を示し,引張りと圧縮の耐力の比に依存して変化する.5.ヒステリシスループの面積から求められる塑性ひずみエネルギー密度と引張側の弾性ひずみエネルギー密度の和で与えられる全ひずみエネルギー密度を用いて3供試材及び両制御疲労試験の疲労寿命を統一的に整理可能である.展伸Mg合金の疲労強度特性に及ぼす双晶変形及び変形異方性の影響を明らかにし,軽量化機器・構造物の高信頼性・安全性を保証した疲労設計指針を確立することを目的とした.1.人工時効処理を施したAZ80-T5材の応力および全ひずみ制御低サイクル疲労試験による疲労変形挙動および疲労寿命評価を行い,昨年度実施したAZ31,AZ61およびAZ80の未時効処理材と比較検討を行った.(1)人工時効処理によってα層中にβ層が析出することによって,結晶のc軸配向は軽減化され,引張りと圧縮の耐力の違いは小さくなり変形異方性が減少する傾向を示した.(2)ヒステリシスループの引張側と圧縮側の非対称性が小さくなり,ひずみ制御疲労試験において生じる引張りの平均応力や応力制御疲労試験において生じる圧縮の平均ひずみは他の供試材と比較して小さくなった.(3)塑性ひずみエネルギー密度と引張側の弾性ひずみエネルギー密度の和で与えられる全ひずみエネルギー密度を用いて,全4供試材及び両制御疲労試験の疲労寿命を統一的に整理可能であった.2.電気油圧制御軸荷重疲労試験機を用いて,AZ31およびAZ80材の応力比R=0,-1及び-1.5の高サイクル疲労試験を行ない,疲労強度特性に及ぼす応力比の影響を検討し,疲労損傷機構を詳細に考察した.(1)R=-1および-1.5条件下で得られたS-N曲線は二段折れ曲がりを示す特異なものであった.一方,R=0条件下では明瞭な疲労限度が認められた.(2)高応力振幅・短寿命域ではき裂発生起点に双晶に起因すると思われる縞状の粗い破面が,一方,低応力振幅・長寿命域では結晶のすべりに起因する平坦な破面が認められた.(3)これらの破面様相の遷移は負荷最小応力と圧縮の耐力の大小関係に起因し,き裂の発生が双晶と結晶のすべりの二つの機構によって生じ二段折れ曲がりS-N曲線を呈することが明らかとなった.

実用金属材料中で最軽量であるマグネシウム合金を用いた軽量化機器・構造物の高信頼性・安全性を保証した疲労設計指針を確立することを目的として,以下の2点について実験的検討を行なった.1.平均粒径40μmの微粒子ショットピーニング処理(FPSP)を施した3種類のMg合金AZ61,AZ80およびAZ80T5の片持ち回転曲げ疲労試験を室温・大気中で行い,疲労強度改善効果について検討を行なった.(1)試料表面から約50 μmの深さの範囲に圧縮残留応力の付与および硬さの上昇が測定された.また,極点図測定の結果,押出しによって生じた結晶のc軸配向はFPSPによって分散化する傾向を示した.(2) FPSPを施したAZ80およびAZ80T5は高応力振幅域で表面破壊を,低応力振幅域では結晶のすべりに起因する内部破壊を示した.一方,AZ61は実験を行った全応力振幅域で表面破壊であった.(3)表面粗さを除去したAZ80およびAZ80T5の疲労強度向上は高応力振幅域のみで認められ,これは未処理材に現れる二段折れ曲がりS-N曲線の水平部以上の領域であった.AZ61は全領域で疲労強度の向上効果が認められた.2.展伸Mg合金の切欠き感受性を評価するために,60°V型環状切欠き試験片の片持ち回転曲げ疲労試験を室温・大気中の実験室雰囲気で行った.切欠き部半径は0.5,0.3,0.1および0.05mmの4種類とした.(1) AZ31,AZ80およびAZ80T5の3供試材共に,停留き裂は認められず,分岐点は現れなかった.(2)疲労における切欠き係数は鈍い切欠きにおいてはアルミニウム合金や低炭素鋼と同程度であったが,鋭い切欠きに対しては両材に比べて大きくなり敏感であった.(3) T5の時効処理を施したAZ80T5は未熱処理のAZ80に比較して静的強度は高いが,切欠きに敏感であり疲労強度は低下した.展伸マグネシウム合金の疲労強度特性に及ぼす双晶変形並びに変形異方性の影響について,応力制御および全ひずみ制御低サイクル疲労試験を終了した.高サイクル軸疲労強度特性に及ぼす応力比の影響を明らかにし双晶変形と結晶のすべり変形による二つのき裂発生機構の存在を明らかにした.さらに,ショットピーニング処理による疲労強度特性改善効果について実験的検討を実施した.当該研究者は平成23年4月に富山大学から福井工業大学へ移籍し,実験設備などの移設を行ったため,表面改質材に関する実験結果の整理及び考察の時間的余裕がなく一部次年度に繰り越す結果となった.以上より,研究はおおむね順調に進展していると判断する.24年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度は本研究に関する最終年度であり,以下の研究を実施すると共に,研究のまとめを行う.(1)ショットピーニング処理による疲労強度改善効果に関するデータ整理を行い,処理条件と改善効果の関連を明らかにする.また,表面処理による変形異方性への影響を明確にする.(2)展伸マグネシウム合金AZ31,AZ61およびAZ80の疲労強度特性に及ぼす切欠きの影響について実験的検討を行う.これらの結果を他の金属材料と比較して,本材料の切欠き感受性を明らかにする.以上の結果を踏まえて,展伸マグネシウム合金の疲労強度特性を総括して機械・構造用強度部材への適用に対する疲労設計上の問題点を明らかにすると共に,疲労設計の指針を確立する予定である.24年度が最終年度であるため、記入しない。
沿岸急潮の力学機構の解明に関する研究

気象擾乱の通過に伴い生起される急潮は、直線的な海岸線の長い茨城外房沿岸で岸に平行に吹く風により生成された沿岸捕捉波の特性を持ち、表層強流となって相模湾沿岸を襲うことが明らかになった(Matuyama et al.1997,Kitade & Matuyama 2000投稿中)。この研究により、気象擾乱に伴って発生する急潮の予報は可能である事が示され、相模湾では漁業者への急潮警報を発令するまでに至った。一方、黒潮系暖水の浸入により生起される急潮は沿岸密度の特性を持って岸を右手に見ながら湾内を伝播すること、および黒潮流路の変動が発生と深く関わっていることが明らかになった(Matuyama et al.1999)。半日周期内部波に依る急潮は相模湾で内部アンカレ波の性質を持つことから、局地的に強流を引き起こすことが観測と数値実験により明らかになった(Kitade and Matuyama 1998)。黒潮流路の変動が、如何なる機構で急潮発生の原因になり得るのかは不明である。そこで、今後の研究方向として、黒潮流路変動による急潮の発生機構と沿岸への進入過程を明らかにすることが要求される。線形理論に依れば、黒潮は傾圧性の強い東向流であるという特徴から傾圧不安定の状態にある。黒潮の沿岸側に水平スケールが100200kmの渦あるいは蛇行が常時見られ、東進しながら増幅される様子が人工衛星画像でしばしば確認できることからも実証できる。このことは、相模湾周辺で発生する急潮は、傾圧不安定が最大に達し、不安定波と沿岸地形とが連動し、強流となって沿岸に進入すると推測される。流速観測、衛星画像の解析、数値モデルによる研究が必要となり、ケーススタディとしてのモデル実験結果は報告済みである(Ocean Science 2000)。(1)気象擾乱により発生した沿岸捕捉波が強流として沿岸急潮を引き起こす機構の解明を、相模湾周辺海域を対象として研究してきた。基本的な変動を捉えるべく長期係留観測の解析から周期特性を見つけ、沿岸での数日周期の変動は沿岸に平行に吹く風の応力が原因で、23日周期の変動は湾内で発生したもの、56日周期は房総半島から鹿島灘沿岸で発生した沿岸捕捉波が湾内に伝播してきたことを明らかにした(Kitade et al.1998)。(2)鹿島灘から房総半島で風に依って起こる沿岸捕捉波の数値実験を行い、第一モードは陸棚波、第モードは内部ケルビン波に類似した性質を持つが、房総半島の勝浦沖の海底地形急変域でカップリングにより陸棚波モードから内部ケルビン波モードへのエネルギーの移行が起こることを示した(Kitade and Matsuyama,1998 AGU Fall Meeting)。(3)黒潮系水の進入に伴い相模湾で発生した急潮の力学を観測結果から捉えた。沿岸急潮は沿岸密度流の構造を示し、陸岸に平行な成分は非線型が効いて、強い流れとなっていることが明らかになった。黒潮流軸の解析から、この急潮は黒潮流路の変遷課程で起こったと推測された(Matsuyama et al.1999)。(4)極めて稀に、房総半島沿岸から相模湾の中層に進入してくる低塩分水を見つけ、この水塊が親潮系水であると同定し、その浸入経路を明らかにした。力学は沿岸密度流に類似し、渦度を保存しながら進入する様子が伺えた(Senjyu et al.1998)。

台風などの気象擾乱の通過に伴い生起される急潮は、茨城外房沿岸で生成された沿岸捕捉波が内部ケルビン波モードの特性を持ち、表層強流となって相模湾沿岸を襲うことが明らかになった。(Matsuyama et al. 1997,Kitade et al.1998,Kitade & Matsuyama 2000投稿中)。この研究から、気象擾乱に伴って発生する急潮の予報は可能である事が示され、相模湾では漁業者への急潮警報を発令するまでに進んだ。一方黒潮系暖水の進入により生起される急潮は沿岸密度流の特性を持って岸を右手に見ながら湾内を伝播すること、および黒潮流路の変動が発生と深く関わっていることが明らかになった(Matsuyama et al.1999)。過去の急潮の記述を調べると、黒潮流路変動との関わりが極めて多い。黒潮流路の変動が、如何なる機構で急潮発生の原因になり得るのかは不明である。そこで、今後の研究方向として、黒潮流路変動による急潮の発生機構と沿岸への進入過程を明らかにすることが要求される。線形理論に依れば、黒潮に傾圧性の強い東向流であるという特徴から傾圧不安定の状態にある。黒潮の沿岸側に水平スケール100200kmの渦あるい蛇行が常時見られ、東進しながら増幅される様子が人工衛星画像でしばしべ確認できることからも実証できる。このことは、相模湾周辺で発生する急潮は、傾圧不安定が最大に達し、不安定波と沿岸地形とが連動し、強流となって沿岸に進入すると推測される。流離観測、衛星画像の解析、数値モデルによる研究が必要となり、ケーススタディとしてモデル実験結果は報告済みである(Ocean Science 2000)。
非線形分散型方程式の初期値問題の可解性とその解の性質について

偏微分方程式論の関数解析的研究の立場から、特にKdV方程式や非線形シュレディンガー方程式などの非線形分散型波動方程式の数学解析を行った。分散型方程式において、解の特異性がどのように非線形相互作用するかを調べることは重要な研究である。その研究成果の一端として最近、非線形分散型波動方程式について、十分な滑らかさを伴わない初期値でも解の存在定理やその解の性質を調べることが行われ、その研究の概観作りがなされつつある。その中で本年度の研究は、周期境界値条件における修正KdV方程式と空間3次元の非線形シュレディンガー方程式に対して、方程式の初期値問題の適切性が数学的にどのように実現され得るかに着目し非線形問題の理解を目指した。周期境界値条件における修正KdV方程式に対して、初期値に対応する特解の周りで解の摂動問題を考え、これまでに捉えきれなかった解の存在定理を証明した。この証明法は方程式の幾何学的対称性を用いて方程式の性質を調べることとも密接な関係があり、他の方程式の同様な問題に対する適用範囲の拡大が期待される。空間3次元の非線形シュレディンガー方程式に対しては、既知とされる時間局所解の研究を出発点とし、解の延長問題とその大域的挙動の問題が検討された。解の接続問題を扱うところではこれまでに確立したエネルギー輸送という方法論の適用を行ったが、更にここでは新しいタイプのエネルギー減衰評価式を提出し、この2つの議論の融合から波の散乱現象の実現を成功させ、時刻無限大で解は自由解に近づくことを証明した。これらの研究成果については論文として現在執筆中である。最後に、今年度の研究課題を遂行するにあたって、昨年度と同様に国内外への研究調査費、図書費、文具費ならび謝金として研究補助金が有効に使用されたことを報告する。この研究の主題は、非線形分散型方程式の非線形現象の数学解析である。分散型方程式の解において、波の分散性と非線形性の両者の釣り合い(共存)効果を調べることは重要な研究とされている。このような中にあって今年度の研究は、非線形項に空間微分を持つ空間1次元の非線形シュレディンガー方程式(derivative nonlinear Schrodinger equation)、空間2次元と3次元の非線形シュレディンガー方程式、それと非線形ザハロフ方程式(長波・短波相互作用方程式)に対して、その初期値問題の適切性が成り立つ最大の関数空間を解明する観点から非線形現象の理解を目指した。Derivative nonlinear Schrodinger equationの場合、時間局所に捉えられている先行解の研究と併せて、いかに初期値問題が長時間に渡り適切であるかという解の延長問題が研究された。ここでは、非線形効果から誘起される波束の変調現象(周波数空間におけるエネルギー輸送)の発展を解析することから解の評価式を探り、その理論の有効性を追究することによって時間大域解の適切性を最良の形で証明した。完全可積分方程式では、ソリトン法や逆散乱法による研究法と対応づけて解析的に解けることが分かっているが、この証明法はある種の摂動項が加わって完全可積分性が壊れた場合でも有効に働くことができる。この結果は論文として提出されている。同様の考察は、空間2次元と3次元の非線形シュレディンガー方程式、非線形ザハロフ方程式に対しても検証され、更に得られた一部の解についてはリアプノフ安定性と非線形散乱理論の側面から解軌跡の構造も調べられた。詳細は来年度の成果発表としてまとめる予定である。これらの研究を遂行するにあたって、国内外における専門家との論議が不可欠となり、その調査費として国内と国外にそれぞれ55万円と40万円が使われた。更に、消耗品として揃えた図書と文具(25万円)の支援も有効に使用されたことを報告する。
低エネルギー電子誘起”光学顕微鏡”の開発へ向けて

初年度に引き続き、既存の電子顕微鏡のシステムを利用してより低加速での電子照射実験を行った。特に、従来進めていた200kVの条件との比較のために、既存のシステムで最も低加速の条件である20kVで電子線照射損傷について検討した。その結果、電子照射後の蛍光スペクトルの積分強度の電子照射量依存性のグラフにおいて、eGFP試料の損傷には2種類の過程があることを示唆する結果を得た。200kVの条件では見えていなかったが、低加速での電子照射の際、照射電子強度が弱くなってしまうことにより、照射による強度減衰が比較的ゆっくりと起こる過程の光計測しかできなかったことから新たに明らかになった知見であり、200kVにおいても、比較的電流密度の小さな条件で比較実験を行い、同様な結果が再現された。試料損傷のし易さを電圧200kVの場合と20kVの場合で比較すると、2つの損傷過程の内、損傷の遅い過程においては、20kVの場合に臨界ドーズの値が1桁程度小さく、損傷が速い過程では20kVの場合に臨界値が1桁程度大きいという結果が得られた。遅い損傷過程は、高加速で壊れにくいことから、イオン化等に関連した発光種の構造的な破壊に対応し、速い損傷過程は低加速で壊れ壊れにくいことからノックオンによる破壊に関連していると考えられそうである。今後、更なる詳細な検討を行う予定である。20kV以下の更なる低加速の条件での実験についてはRHEED装置を利用して実験を行っている。光検出のために放物線ミラーを自作して進めているが、目的としている13kV程度の低加速条件では、電子線密度を十分にとることができないため、十分な強度のカソードルミネッセンスの計測に成功しておらず、再現性のあるデータの取得には至っていない。光学系の調整を継続的に行って、電子線損傷の定量的評価を目指す予定である。既存の電子顕微鏡のシステムを利用してより低加速での電子照射実験を行った。具体的には従来確認できていた80kVまでの電子照射条件に加え、20kVの電子線照射条件で電子線照射損傷について検討した結果、低加速では電子線損傷がより大きいことが分かった。緑色蛍光タンパク質(GFP)を試料としており、カソードルミネッセンス発光について電子の照射量増加による強度の減衰速度を電子線照射損傷の程度を表す指標として定量的な評価を進めた。電子照射による発光強度の低下の臨界ドーズ量を加速電圧200kVの場合と比較すると、20kVの場合には、5分の1程度以下に低下していた。このように低エネルギー電子照射の条件で、損傷が速いのは、電子の速度が小さいために試料と電子の相互作用時間が高速電子の場合より長いことが原因として挙げられ、このエネルギー範囲でのこの結果は、想定内の結果である。さらに低加速の条件での電子線照射実験は電子顕微鏡を利用しはできないので、RHEEDを利用して低加速条件での実験を可能にする必要がある。そのために既存のRHEED装置改造の準備を進めた。まずは、光検出のためにミラーの構造について検討した。一般にカソードルミネッセンスは、照射電子の加速電圧が低いほど試料から照射される光の強度が弱いと言われている。このためより効率的に光を取りこむ必要がある。楕円ミラーと放物線ミラーを検討したが、光の取り込み方法について、RHEED装置の真空チャンバーの構造上の制約を考慮して、放物面ミラーを採用することとした。当初、楕円ミラーを想定していたため、放物面ミラーを採用することになったため、ミラーを取りつけるためのステージ周りのデザインを修正する必要が生じたため、設計が予定より時間がかかった。次年度に作成を始めて研究を進めていく予定である。電子顕微鏡での低加速条件での実験は順調に推進できた。従来の80kVでの低加速条件での実験に加えて、20kVでの条件を実現するためにこれに対応するレンズ条件をマニュアル的に設定してこれを実現し、電子線照射発光の実験を行い、照射ダメージの加速電圧依存性については調べることができた。像回転してしまうという問題点はあるものの、同一視野の観察、電子照射には問題ないことが確認できた。一方、研究概要の欄でも記述したが、カソードルミネッセンスの検出のためのミラーとして楕円ミラーではなく放物面ミラーを採用することにしたため、ステージ周りのデザインの制約が少し変わることになった。元々のスペースが大きくはなかったため、ステージへの取り付け方法、および位置の調整方法に再検討をする必要が生じたものである。設計検討に想定より時間がかかったことと、その後、RHEED装置の放電トラブルが生じ、RHEED装置としては高加速条件である2030kVの加速電圧条件での実験に問題が生じる可能性が出てきたが、数kVあるいは1kV以下の加速度での実験を遂行するのには問題ないことが確認できた。このような予期しないトラブルにより研究遂行に遅れが生じたが、年度末までにステージの設計上の問題は概ね解消できたので、生成30年度にステージを改造して低加速での実験を進めていく予定である。

200kVの条件では見えていなかったが、低加速での電子照射の際、照射電子強度が弱くなってしまうことにより、照射による強度減衰が比較的ゆっくりと起こる過程の光計測しかできなかったことから新たに明らかになった知見であり、200kVにおいても、比較的電流密度の小さな条件で比較実験を行い、同様な結果が再現された。試料損傷のし易さを電圧200kVの場合と20kVの場合で比較すると、2つの損傷過程の内、損傷の遅い過程においては、20kVの場合に臨界ドーズの値が1桁程度小さく、損傷が速い過程では20kVの場合に臨界値が1桁程度大きいという結果が得られた。遅い損傷過程は、高加速で壊れにくいことから、イオン化等に関連した発光種の構造的な破壊に対応し、速い損傷過程は低加速で壊れ壊れにくいことからノックオンによる破壊に関連していると考えられそうである。今後、更なる詳細な検討を行う予定である。20kV以下の更なる低加速の条件での実験についてはRHEED装置を利用して実験を行っている。光検出のために放物線ミラーを自作して進めているが、目的としている13kV程度の低加速条件では、電子線密度を十分にとることができないため、十分な強度のカソードルミネッセンスの計測に成功しておらず、再現性のあるデータの取得には至っていない。光学系の調整を継続的に行って、電子線損傷の定量的評価を目指す予定である。RHEED装置を用いての低加速実験の進捗が遅れているが、ステージの設計は概ね終了したので、平成30年度は、実際にステージを改造して低加速での光照射実験を進めていく予定である。20kV以下の条件では、低エネルギー電子照射の条件で系統的に光検出、あるいは検出したCL光の照射時間依存性を調べ、ダメージの程度を評価することが目標である。平成29年度の研究によって、20kV以上の加速電圧の条件では電子のエネルギーが低下すると、照射ダメージが大きく、カソードルミネッセンスの発光スペクトルの変化が速いことから低エネルギー電子を照射するほど構造変化が速いことが明らかになった。照射電子と資料の相互作用時間を考えれば、低加速にした方が損傷が大きくなることは予想されることから、これは想定内の実験結果である。しかしながら、更に照射電子のエネルギーを下げて、実質的に1kV以下の照射電子についての試料の損傷をCLスペクトルの照射量変化から検討するのが重要な課題である。1kV程度以下、とりわけ100V以下の条件になれば、電子は高速電子の照射によって生成する2次電子と同程度のエネルギー領域になることから、カソードルミネッセンスの照射確率が向上する可能性もあり、この場合は、実験の遂行にとってプラスの要素となる。さらに、10V領域になれば、光照射の条件とエネルギー的には同等の領域になるので、電子線照射による損傷低下が期待される。
オノマトペと一般語彙のカテゴリー化：抽象化の習得を探る

本研究は,言葉の意味を規定するカテゴリー化を子どもがどのようにして習得するのかの解明を目的とする。「わんわん」や「ぽいっ」等のオノマトペは,子どもが習得しやすい特徴を持つとされる。本研究では,オノマトペがカテゴリー化の習得も容易にするのか否かを検討する。さらに,オノマトペだけでなく,一般語彙のカテゴリー化の習得の様相も調査する。そして,それらの比較検討を行い,言葉の意味の習得全体の解明に繋げる。
最低賃金が雇用、失業、経済成長、経済厚生に与える影響

2018年度は、Macroeconomics and minimum wage: Optimal minimum wage policyについて、研究発表を行った。動学的一般均衡モデルにおいて、不況均衡と新古典派完全均衡(効率的賃金によって失業は発生する)が存在するが、不況均衡における最低賃金の引き上げによって、完全均衡が実現するような最適な政策が存在することを理論的に示した。不況均衡において、二つの均衡が存在する可能性とその要因についての質問が出され、その一つを排除するための議論を考察する上で有益であった。また2017年度に投稿していた論文に対する査読者のコメントをもとに、論文の改訂作業を繰り返した。特に日本の47都道府県の最低賃金引き上げが雇用に及ぼす影響についての実証分析のフレームワークにおいて、その分析方法の妥当性を、より詳しく説明することが求められており、現在、その部分を書き直す作業を進めながら、雑誌への投稿を準備中である。最低賃金が雇用に負の影響を及ぼすか及ぼさないかについて、欧米では多くの実証研究が蓄積されているが、日本の先行研究は数が少ない。そのいくつかの先行研究では、最低賃金の引き上げが若年就業率に対して、有意な負の影響を与えることが明らかにされてきたが、本研究では、最低賃金の引き上げが雇用や労働時間に有意な影響を与えないことを示した。この分析結果をまとめた論文は、最低賃金の証拠に基づく政策効果として、数少ない日本の実証研究に貢献するものと考えられる。2014年度は、最低賃金の引き上げが、総需要や雇用に与える影響について、分析的な理論分析をさらに、充実させた。一つは、いわゆるケインジアンクロスの図(総需要と総供給の均衡を描いた図)を作ることができ、最低賃金引き上げの効果をより明確にできた。同時に最低賃金が自然失業率に与える影響についての分析結果も付加した。さらに、この研究を、2015年2月にUniversity of Exeterのseminarで発表したとき、モデルの設定についての質問を受け、企業の雇用量を決定する部分は、企業の利潤最大化行動との関係で、モデルの説明をより明確にするべき点に、気づかされた。当初予定していた最低賃金の引き上げが、中小企業および企業の参入退出に与える影響についての分析は、上述の問題に分析を集中させていることもあって、取り組むことができていない。第2に最低賃金の引き上げが雇用に与える影響についての実証的な研究については、アメリカのデータを使った、Dube et.al (2010)の推計モデルを、改良するモデルを準備している。2014年9月からイギリスに滞在して研究していることもあって、日本の厚労省の個票データの利用が制限されているので、アメリカのデータを用いての分析を準備しているところである。先行研究との違いは、特に、最低賃金の引き上げが各countyの総需要に与える影響を加味できる独占的競争モデルに基づいた計量モデルを、開発している。安倍内閣は、賃金の引き上げや最低賃金の引き上げを唱えているが、学術的には最低賃金の引き上げが経済に与える影響は、議論が分かれている。そのため実証的研究の蓄積が重要となっている。最近の実証的研究においては、最低賃金の上昇は必ずしも雇用を減らさないということが、いくつかの実証研究で示されている(Dube et al. 2010, Review of economics and statistics 92(4))。しかしその理論的なメカニズムは、monopsonyモデル、サーチモデル、効率賃金モデルによって理論モデルが構築されているだけである。研究者Yamaguchi(2013)のマクロモデルが説明するような最低賃金の引き上げが需要不足を解消するというメカニズムは、Allegretto Dube and Reich (2010, industrial relations 50(2))が実証的に生じているかもしれないと主張するように、重要な研究である。しかし2015年度に、Yamaguchi(2013, Osaka university of working paper)のマクロモデルが不決定になってしまう要素が存在することがわかり、今後のさらなる研究が必要であることが明確になった。一方、「賃金構造基本統計調査」と「労働力調査」を用いた最低賃金引き上げの雇用や賃金分布などの影響についての実証的研究は、2015年度に少なからず進展したが研究結果をまとめるまでには至っていない。地域別最低賃金の引き上げが賃金分布の100分位値に与える影響を、Autor et al.(2016, American economic Journal 8(1))の研究に依拠しながら、最小二乗法と操作変数によって推計したが、最低賃金が賃金分布の下位だけでなく、上位の分位値にも影響するという非現実的な結果となっており、今後改善が必要である。2013年に最低賃金を導入した、動学マクロモデルを構築したが、2015年度に課題がみつかり、未だにその解決ができていない。具体的には、Barro and Grossman(1971)による不均衡マクロモデルの設定を、貨幣のみをストックとする動学的一般均衡に拡張した際に、モデルが不決定となる点である。この問題の考察を続けていたが、時間ばかりが過ぎてしまい、すぐに解決できる見通しが立っていない。また最低賃金の上昇が賃金分布に与える影響について、「賃金構造基本統計調査」を用いて推計したが、賃金分布の上位にも影響を与えるという非現実的な結果となっており、推計モデルの定式化の変更が必要であると考察している。説明変数に都道府県別の異質的な経済ショックをコントロールする変数を追加する必要があると考えている。2000年代以降アメリカやイギリスの研究で、最低賃金の政策効果がより正確に識別されるようになって、最低賃金の引き上げが、雇用に有意な影響を与えないが、賃金を有意に増加させる効果があることが多くの実証研究で示されている。

これらの先行研究に学びながら、2016年度は、政策効果をより正確に識別するための計量経済学的手法(準自然実験)を用いて、日本での最低賃金引上げが、飲食店事業所(中産業分類76)の雇用、平均賃金、勤続年数、離職率等に与える影響を分析した。分析では、2008年から2011年の『賃金構造基本統計調査』の飲食店産業の個票データから、事業所コード、市町村コード、地域コードを用いて、同一事業所の追跡データを構築した。その追跡データを用いて、事業所内の最低賃金に抵触する労働者の割合を説明変数として、また最低賃金の引き上げ前後の雇用者数、賃金、賃金総額、勤続年数の対数差分などを被説明変数として、最低賃金の引き上げが事業所に対してどのような影響を与えるのかを分析した。その際、地域や県の異質性や経済ショックのコントロールや、処置の割り当てがよりランダムになることなどに注意を払うために、7つのモデルを推計した。分析の結果、賃金を有意に引き上げること、飲食店事業所の雇用に有意ではないが、正の効果を与えること、短時間労働者の賃金総額と全体の賃金総額を有意に押し上げること、短時間労働者の平均勤続年数を伸ばす可能性があること、事業所の離職者数を減少させる可能性があることなどが示された。この結果を"Minimum Wage Effects: Empirical Evidence from Japan"として国際シンポジウムで報告し、また論文「最低賃金の引き上げが飲食店事業所の雇用にどう影響するのか」にまとめた。一昨年度までの最低賃金マクロモデルの研究の遅れが影響し、最低賃金の政策効果の実証研究に取り掛かった時期が遅くなったために、研究が遅れている。同時に昨年度の地域別最低賃金の所得分布に与える影響についての研究で、最低賃金が賃金所得上位層に影響が与えるという、内生性の問題が生じて可能性が高く、この問題を解決できていないまま、研究がとん挫している。さらに2016年1月からは、最低賃金が事業所の雇用等に与える研究を準備するために、事業所コードを用いて、同一事業所の複数年度にわたるデータ接続等、準自然実験の環境を整えるためのデータベース構築を行ったが、この作業が予想以上に時間がかかってしまった。以上の理由により、下記の研究業績しか出せなかった。2000年代以降アメリカやイギリスの最低賃金の政策効果に関する研究では、政策効果をより正確に識別するうえで、地域の経済事情や経済情勢の違いを制御する方法が重要であることが議論され、それに伴い計量経済学的手法が発展してきた。こうした先行研究を踏まえ、2017年度の研究では、最低賃金引上げが飲食店事業所、宿泊事業所、持ち帰り・配達食品業の事業所の雇用、平均賃金、勤続年数、離職率、入職率等に与える影響を、計量経済学的手法を用いて分析した。分析では、2008年から2011年の『賃金構造基本統計調査』の事業所の個票データから、事業所の追跡データを構築した。
化合物半導体製造関連化学物質曝露による健康影響

1.作業環境濃度測定および個人曝露濃度測定による曝露評価:GaAs系半導体ウェハ製造の工程ごとに、ひ素とガリウムの作業環境濃度・個人曝露濃度を測定した。多くの工程で、通常の作業時の曝露レベルは非常に低いレベルであった。しかし、単結晶引き上げ工程の装置清掃作業では、比較的高いレベルのひ素粉塵(elemental As)に曝露していた。また、ウェハ切断作業で、比較的高いレベルのGaAs粉塵に曝露されうる作業があることがわかった。2.生物学的モニタリングによる曝露評価:ひ素の化学種別分離定量法を用いた尿中ひ素濃度測定、および頭髪中のひ素濃度測定により生物学的モニタリングを実施したところ、ウェハ切断作業者の作業後の尿中無機ひ素濃度が上昇する可能性が示唆された。3.健康影響評価:血液学的検査、肝機能検査、免疫学的検査、尿中ポルフィリン代謝物濃度測定により、GaAs系半導体ウェハ製造作業従事者の健康影響を評価した。いずれの項目も正常レベルであり、曝露との関連は認められなかった。4.まとめ:以上の結果から、GaAs系半導体ウェハ製造現場では、一部の作業でひ素あるいはGaAs粉塵への比較的高い曝露があるが、作業に応じて保護具の使用等を実施すれば、健康への影響はコントロール可能である。5.GaAsは使用が新しく、低濃度長期曝露による健康影響についてはまだ未知であるので、今後もフォローアップが必要である。また、有機溶剤や特殊材料ガス等による健康影響の評価についても検討する必要がある。1.生物学的モニタリング手法の解立水素化物発生装置を用い、液体窒素コ-ルドトラップを組み合わせた還元気化原子吸光法による尿中砒素の化学種別分離定量法を、生物学的モニタリングの手法として確立した。2.ガリウム砒素曝露作業者に対するフィ-ルド調査実際のガリウム砒素系半導体製造作業従事者に対するフィ-ルド調査を実施した。(1)作業環境気中濃度および個人曝露濃度測定概ねすべての作業で、砒素およびガりウム濃度は非常に低かった。しかし、ガリウム砒素単結晶製造の容器清掃作業では、短時間ながら比較的高濃度の砒素に曝露している作業者が存在する事が明らかになった。(2)生物学的モニタリング生物学的モニタリングの結果、全員の尿中砒素濃度は正常範囲内であり、作業による砒素の体内吸収は低いレベルである事が明らかになった。(3)健康影響の検討健康影響指標として、血液学的検査、肝機能検査、免疫学的検査(T細胞数、B細胞数、リンパ球幼若化反応)、尿中ポルフィリン代謝物(コプロポルフィリン、ウロポルフィリン、δーアミノレブリン酸)を用いて、現場作業者の健康状態について調査を行った。その結果、この範囲内では、健康影響は見られなかった。平成3年度に実施したフィールド調査の結果の解析を行い、以下のような結果を得た。1.作業環境濃度測定および個人曝露濃度測定を、ガリウムひ素系半導体ウェハ製造の工程ごとに実施し、ひ素とガリウムの濃度を測定した。しかし、単結晶引き上げ工程の装置清掃作業では、比較的高いレベルのひ素粉塵に曝露していた。また、ウェハ切断作業で、比較的高いレベルのガリウムひ素粉塵に曝露されうる可能性があることがわかった。2.ひ素の化学種別分離定量法により、尿中ひ素濃度を用いた生物学的モニタリングを実施した。その結果、ウェハ切断作業者の作業後の尿中無機ひ素濃度が上昇する可能性が示唆された。3.健康影響評価:血液学的検査、肝機能検査、免疫学的検査、尿中ポルフィリン代謝物濃度測定により、ガリウムひ素系半導体ウェハ製造作業従事者の健康影響を評価した。

いずれの項目も正常レベルであり、曝露との関連は認められなかった。4.以上の結果から、ガリウムひ素系半導体ウェハ製造現場では、一部の作業でひ素あるいはガリウムひ素粉塵への比較的高い曝露があるが、作業に応じた保護具の使用を実施すれば、健康への影響は認められないことが明らかとなった。
プロリルアミノペプチダーゼが触媒するジペプチド合成反応機構の解明

プロテアーゼは逆反応としてペプチド合成活性を有することが知られているが、活性中心にセリン残基を有するセリンプロテアーゼにおいて、セリンをシステインに置換した変異酵素は、合成活性が高まることも知られている。本研究では、プロリルアミノペプチダーゼのSer/Cys改変型酵素においても同様の結果が得られることを見出し、さらに近年ロコモティブシンドローム予防の観点から注目されているジペプチドであるプロリルヒドロキシプロリンの酵素的合成方法を確立した。プロリンを含むペプチドは、優れた生理活性が見出されているものがあるにもかかわらず、酵素触媒による産生法が確立されていない。標準アミノ酸のなかで唯一イミノ基をもつ特徴的構造が、従来の酵素的ペプチド合成法の適用を困難なものにしていた。本研究では新規なプロリルアミノペプチダーゼを放線菌より取得し、さらに酵素工学的手法によりペプチド合成活性を高めた改変型プロリルアミノペチダーゼの作成に成功した。本手法では、大腸菌を発現宿主としたものであり、大量・かつ簡便に酵素を得ることが出来た。さらに、本酵素は中等度高熱性放線菌由来であるため、温度安定性に優れており、産業的応用が期待されるものであった。また、得られた酵素を用い、特にプロリン含有ジペプチドに焦点を絞り、それらの簡易生産法の確立ならびに、触媒メカニズムの解明を図った。プロリン含有ペプチドの合成に関しては、野生型では、合成基質を高濃度に要求する条件において、いくつかのペプチドの合成が確認されたが、改変型を用いた場合、野生型に比べ、基質濃度を10倍以上希釈した条件においても、様々なプロリン含有ペプチドの合成を触媒することが確認された。さらに、プロリンのカルボニル末端に要求される基質の親和性と脂溶性との関連を見出し、ヒドロキシプロリンが基質として例外であることを見出した。この結果から、ヒドロキシプロリン分子に特徴的に存在する水酸基と、プロリルアミノペプチダーゼの触媒中心との間に、合成機構を解明する、なんらかの構造的特徴があると考え、現在研究を進めている。これまでの研究によって、Streptomyces thermoluteus subsp. fuscus strain NBRC14270由来プロリルアミノペプチダーゼ(PAP)において、活性中心のセリン残基をシステインに改変することで、加水分解活性を抑え、効率よくペプチドを合成できることを明らかにした。そのなかで、酵素反応産物としては例のないCyclo[ProPro]が生成されること、また一方で、近年生理活性が注目されているProlyl-hydroxyproline(Pro-Hyp)の合成が困難であることが示された。そこで以下の2点に注目し、研究を行った。基質としてPro-OBzl、-OMe、-NH_2を用い、野生型、Ser/Cys型の両酵素を用い、反応特性を調べた。その結果、野生型ではCyclo[ProPro]の合成率はpHの上昇と共に増加することがわかり、さらに基質としてPro-OBzlを用いた時、pH9以上のアルカリ域下、合成率40%を得ることができた。一方、Ser/Cys改変型では至適pHは中性域にあり、合成率は野生型と同様40%を得た。また、どちらの酵素でも基質に対する親和性は同じであった(-OBzl>-OMe>-NH2)。これらの結果より、Cyclo[ProPro]は基質が触媒ポケットにトラップされたのちpHに依存せず、安定な構造を形成すべく化学的に生成されることが示唆された。当該研究グループにおいて取得済みの常温菌由来PAP(S.aureofaciens TH-3)を使い、Pro-Hyp合成に特化した反応系の確立を試みた。まず反応pHを検討したところ、アルカリ領域にて合成率が高くなることがわかり、次いで緩衝液濃度や反応温度、基質の種類を検討した結果、50mM Pro-NH_2、2M Hyp-H、10μg PAP、480mMborate(pH11)、40°C、3hの反応条件にて、30%の合成率を得ることが出来た。ハイドロリシスとアミノリシスにおける至適条件は異なり、pHや反応温度をコントロールすることでアミノリシスを亢進させることが出来た。以上、本研究により、これまで合成例のない生理活性ペプチドの合成法を確立した.
二酸化炭素の資源化を指向する触媒的固定化反応の開発

銀触媒の存在下,二酸化炭素がプロパルギルアルコールに導入され,対応する環状カーボナートが得られる。本研究ではアルキン活性化を利用し炭素ー炭素結合形成を伴う二酸化炭素固定化を試みた。アルキンを有するカルボニル化合物に塩基の存在下,二酸化炭素と反応させると,五員環ラクトンが得られた。この系をo-アルキニルアニリンに適用すると,アルキンに対しカルバミン酸アニオンが環化付加した,対応するベンゾキサジンー2ーオンが得られた。塩基にDBUを用いると, 4-ヒドロキシキノリン-2(1H)-オンが得られた。これは一次生成物に塩基が作用し,イソシアナート経由の分子内転位によることを赤外吸収スペクトルで確定した。報告者の研究グループでは最近,銀触媒の存在下,二酸化炭素分子がプロパルギルアルコールないしアミン誘導体に導入され,対応する環状カーボナート誘導体およびオキサゾリジノン誘導体が収率よく得られることを見いだした。また,光学活性なSchiff塩基配位子を有する銀触媒を適用すると,対称なビスプロパルギルアルコールと二酸化炭素の反応が非対称化を伴いながら進行し,高エナンチオ選択的に光学活性環状カーボナートが得られる。いずれの反応でも,銀塩が最も効果的な触媒であり,X線構造解析およびNOE測定により生成物のエキソオレフィンはZ体であることから,銀触媒によるアルキン活性化を経由する反応機構が推定され,モデル化合物を用いた理論解析からもこれを支持する結果が得られた。今回,銀触媒によるアルキン活性化を基軸として炭素-炭素結合形成を伴う二酸化炭素の固定化を試みた。すなわち,適切な位置にアルキンを有するカルボニル化合物をモデル基質とし,エノラート形成に必要な種々の塩基の存在下,二酸化炭素との反応を試みた。その結果,銀触媒を用いた場合のみ反応が円滑に進行し,活性化されたアルキン上で環化したと考えられる,Z体のオレフィンを有する五員環ラクトン誘導体が得られることを見出した。反応条件最適化の結果,DMF溶媒中で1.0MPaの二酸化炭素雰囲気下,20mol%の安息香酸銀(AgOBz)と4当量の7-Methyl-1,5,7-triazabicyclo[4.4.0]dec-5-ene(MTBD)を用いて25°Cで48時間反応を行うと,収率91%で目的とする生成物が得られることがわかった。その他の誘導体からも最適条件下,目的の五員環ラクトン誘導体が高収率で得られた。生成物のエキソオレフィンはこの場合もZ体であることから,銀触媒によるアルキン活性化を経由する機構で反応が進行したものと考えている。初年度の本研究において、銀触媒により活性化されたアルキンは分子内でカーボナートアニオンの求核付加を受け対応する環状炭酸エステルを与えることを報告した。昨年度の検討では第3級プロパルギルアルコールに対する反応を検討し、エナンチオ選択性の制御にも成功した。今年度は第2級プロパルギルアルコールに対する二酸化炭素の付加反応を検討した結果、塩基としてDBUを用いることにより第2級プロパルギルアルコールと二酸化炭素の反応が穏和な条件下で進行し、第3級プロパルギルアルコールとは異なり、内部オレフィンを有する環状炭酸エステル誘導体が得られることを見出した。また本触媒反応系をo-アルキニルアニリン誘導体に適用したところ、銀触媒で活性化されたアルキンに対し、カルバミン酸アニオンが環化付加した結果と考えられる、対応するベンゾキサジンー2ーオン誘導体が高収率で得られた。従来これらの化合物はホスゲンや一酸化炭素などの毒性の高い反応剤を用いる合成が一般的であり、銀触媒による二酸化炭素捕捉を鍵工程とする本法の優位性が期待される。一方、エノラートアニオンと二酸化炭素が反応して生じるカルボキシラートアニオンを銀塩により活性化されたアルキンで捕捉することに成功した。すなわち、二酸化炭素の炭素原子に対し新たな炭素-炭素結合の生成を伴う捕捉反応の結果γ位にアルキンをもつ種々のケトンに対して良好ないし高い収率で対応するラrrクトン誘導体が得られた。また脂肪族ケトンを用いた場合に生じる副生成物を解析したところ、フラン骨格を有するカルボン酸であることがわかった。還元的な二酸化炭素捕捉反応の開発では、触媒量のビス(1,3-ジケトナト)コバルト(II)錯体と還元剤としてジエチル亜鉛を用いることにより、α,β-不飽和ニトリルが還元的に二酸化炭素によってα位選択的にカルボキシル化され、対応するシアノ酢酸誘導体が得られる。これまでに銀触媒は効果的に炭素-炭素三重結合を活性化し,分子内でカーボナートアニオンの求核付加を受け対応する環状炭酸エステルを与えることを報告した。今年度は特に,二酸化炭素分子に対する新たな炭素-炭素結合生成反応を伴う合成反応の開発に取り組んだ。

すなわち,分子内の適切な位置に,α位水素を有するケトンとアセチレンを合わせ持つ化合物に対し,適切な塩基と銀触媒の共存下,二酸化炭素との反応を行うと,ケトンから生成するエノラートが二酸化炭素に対し求核付加,中間体のカーボネートは銀触媒で活性化されたアセチレンでトラップされ,安定な5員環ラクトンが得られる。また,反応系によってはエノラートにより二酸化炭素がトラップされて生成するβ-ケトカルボン酸中間体から,カーボナート酸素ではなくβ-ケトカルボニル酸素が直接アセチレンと反応してフラン骨格が生成することを見いだした。いずれの反応も,生成物中のエキソオレフィンの幾何異性は完全にZ選択的であり,炭素-炭素三重結合が銀触媒により効果的に活性化されたことを示している。また,昨年度の検討でo-アルキニルアニリン誘導体に対して同様の反応条件で二酸化炭素を反応させると,対応するベンゾキサジン-2-オン誘導体が得られることを報告したが,この反応系で塩基としてDBUを用いた場合に,異なる生成物が得られる。X線結晶構造解析など詳細な検討の結果,4-ヒドロキシキノリン-2(1H)-オン誘導体が得られたことを確認した。この化合物は,一次生成物のベンゾキサジン-2-オン誘導体に対しDBUが塩基として作用し,分子内でイソシアナートとエノラートに一旦解離,分子内転位の結果,二酸化炭素由来のカルボニル炭素に対する新たな炭素-炭素結合の生成を伴って得られたものと推定した。この反応機構は,時間分解赤外吸収スペクトルの測定により,中間体のイソシアナートを観測したことから確定した。26年度が最終年度であるため、記入しない。有機化学26年度が最終年度であるため、記入しない。初年度の検討テーマとして設定した炭素-炭素結合の生成を伴う二酸化炭素分子の固定化反応において,系中発生によるエノラートによる捕捉と銀触媒活性化によるラクトン誘導体としての定着に成功し,これらの成果を現在論文投稿が完了し,審査過程にある。研究計画第2年度に,炭素-炭素結合形成を伴う二酸化炭素の捕捉反応の開発が実現できたが,研究計画に盛り込まれた項目であった。国外の有力雑誌に報告したところ,Hot Paperに選ばれた他,同誌の日本代理店サイトでも紹介された。また新聞記事としても紹介されるなど一定の反響があった。また,第3年度に向けて,還元工程を含む二酸化炭素分子の捕捉,官能基化反応の検討を計画しているが,本年度の検討で適用可能な還元剤に関して重要な発見があり,この項目に関しても次年度で一定の成果が得られる見込みがついた。また,二酸化炭素を原料とする本反応系において,従来合成が困難であった複素環化合物の合成法の開発に成功し,特許出願の予定であるほか,生物活性試験を予備的に行うことにした。初年度の成果は速報として論文投稿済み審査中であるが,基質一般性拡大や一部の基質の収率改善などを計画2年度で予定している。また,初年度の検討結果から派生する基質,誘導体への展開も検討を行う。これらの成果に加え,詳細な反応機構の解析も包含した研究報告を目指す。一方,当初計画に示した,二酸化炭素分子の炭素分子の酸化状態の化学的に実現する反応系の構築に関して,予備的な検討は開始した。
日本の金融政策の構造変化:時系列分析による実証研究

本年度中は、日本の金融政策の実証研究にさらに大きな進展が見られた。第一に、モデルの係数が時間とともに変化するようなベイズ的ベクトル自己回帰モデルを用いて、1995年以降、政策の効果が極端に低下していることを明らかにした。この研究の中間的な結果は経済社会総合研究所の内部資料で報告された。さらに研究を深化させて学術誌に投稿する予定である。第二に、東京大学のR.Anton Braun助教授との共同研究で、日本の金融政策の効果を記述する上でどのような理論モデルがもっとも適当であるかを実証的に明らかにする手法を開発した。第三に、やはりBraun氏と共同で、日本の株式収益率にどのようなマクロ的ショックが反映されているかを実証的に明らかにする研究を継続した。理論モデルの構造パラメーターを直接データから推定するなどの研究を追加し、Econometric Society Far Eastern Meetingおよび大阪大学で発表を行った。第四に、前年度に行った、1995年以降の日本の円安がアジア諸国の厚生水準に与えた影響を分析する理論研究をさらに推し進め、効用関数のホーム・バイアスと借り入れ制約を入れた形にモデルを拡張した。このうち後者のほうがはるかに重要であることがわかった。この研究は東京で行われたアジア通貨危機に関するコンファレンスおよび日本経済学会秋季大会で発表された。第五に、景気循環理論に関するサーベイ論文を完成させ、経済社会総合研究所編の書物の一章として出版した。これ以外では、社会資本の経済効果に関する研究を完成させ、Journal of Economic Growthに公刊した。また、所得分配の平等性の決定要因に関する研究(河合正弘氏との共同研究)を進め、世界銀行にレポートの形で報告した。また、デューク大学のPeretto助教授と共同で、関税政策と経済成長に関する研究を進めている。本年度中は日本の金融政策の実証研究に大きな進展が見られた。第一に、日本の金融政策が利子率の期間構造に与える影響に関する分析を行った。特に、金融政策をはじめとするマクロ経済的ショックが債券市場における価格づけにどのように反映されているかを分析する手法を編み出して、これを日本のデータに応用した。第二に、日本の金融政策が株式市場に与える影響を分析した。これはベクトル自己回帰モデル(VAR)によって金融政策ショック(およびその他のマクロ経済ショック)を識別し、次にそれが産業別株式収益率にどのように反映されるかを一般化積率法(GMM)によって分析する、というものである。これら二つの研究はいずれも最新のファイナンス理論に基礎を置いたものである。両者とも東京大学のR.Anton Braun氏との共同研究であり、すでに日米数箇所の研究会および学会で報告済みである。最終的な成果は国際的学術誌で公開する予定である。また、これらの研究に関連して、新しいコンピューター・プログラム(特に時変係数VARモデルに関するもの)を作成し、また金融政策に関する最近の理論的な研究を丹念に検証した。これらは来年度の研究の発展に生かされるであろう。これ以外では、ヨーロッパ通貨統合の是非を問う従来からの研究を、先に述べた時変係数VARモデルを応用することによってより信頼度の高いものとした。一方で、『経済分析』上において、最近の景気循環理論の発展を、いわゆる実物的景気循環理論に焦点を当ててサーベイした。来年度はこの作業で学んだ知識を日本の金融政策の分析に応用していく予定である。一方では、日本の地域データを用いた経済成長の研究においても大きな進展が見られ、下の第11項に見られるように、いくつかの論文を公刊した。その中には国際的な学術誌も含まれる。また、『フィナンシャル・レビュー』上で最近の経済成長に関する実証分析をサーベイした。そこで得た知見を生かした研究を現在、理論面(デューク大学のPeretto助教授との共同研究)と実証面(世界銀行の河合正弘氏との共同研究)の両面から進めているところである。