hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
錯イオンの配向制御による極性体の開発とその非線形電気光学効果に関する研究

二核錯体を合成したところであり,目的に向かって研究を進めているところである。(3)については新たに光学活性な二核化配位子を合成して,亜鉛(II)二核錯体を合成し,溶液中での性質を調べ終わったところである。電気光学効果とは,物質の屈折率が外部電場に応じて変化する効果であり,屈折率の変化にともなって透過率,反射率,旋光度などの光学的性質も変化する。屈折率の変化が外部電場に比例するとき一次または線形の電気光学効果と呼ばれ,外部電場の二乗,三乗...に比例するとき二次,三次...の非線形電気光学効果と呼ばれる。一次の電気光学効果を示す物質は多数あり,よく研究されている。また二次の電気光学効果を示す物質も知られている。平成17年度の成果は次のとおりである。(1)当研究室でした開発した極性体(空間群C2)となるキラルなニッケル(II)錯体が無極性結晶(空間群P2_12_12_1)にもなることを明らかにした。(2)前年度作成した直流電場を印加しながら単結晶表面の反射スペクトルを測る装置を用いて,前述の無極性結晶(単結晶)について厳密に電気光学効果を観測することに成功した。結晶面の帰属をおこない電場と光の方向を変化させて測定したところが以前よりも進歩した。(3)精密な電気光学効果の測定によって電場の四乗に比例して屈折率変化が起こる四次の電気光学効果であることを見いだした。機構は不明であるが,現象論的に四次の電気光学効果を観測した初めての例である。(4)極性結晶(粉末試料)の電気光学効果の測定データを解析し,二次の電気光学効果であることを確認した。(5)単結晶の作成には至らなかったが,無色の光学活性な亜鉛(II)錯体を新たに二種類合成した。広い波長範囲で電気光学効果が観測されると期待できる化合物である。
プレB細胞レセプターとその制御因子Pax5のB細胞分化における役割

VpreB、Lambda5、2つの蛋白が会合したsurrogate L鎖は免疫グロブリンH鎖と共にプレB細胞レセプターを形成する。その機能として免疫グロブリン遺伝子の再構成に係わっていることは十分に推察される。1つはAllelic exclusion、もう1つはL鎖(特にK鎖)の再構成の活性化である。我々は、プレB細胞特異的発現の調節機構について調べた結果、VpreB1遺伝子のプロモーターはプレB細胞特異的発現を制御しているシスエレメントであり、このVpreBのプロモーターとLambda5のプロモーターに共通の結合するDNA結合蛋白EBB-1を見出した。EBB-1はVpreBの発現に必須であり、我々はBusslingerらによって発見された遺伝子、Pax5の遺伝子産物であることを見出した。Pax5はプレB細胞、成熟B細胞特異的に発現し、これまでCD19、CD20、IgH3′enhancerなどに結合することが分かってきており、B細胞分化を制御するキ-の蛋白である。最近、Ferradiniらは、Jκの上流にあるKI,KIIサイトがκ鎖の再構成に重要であることをノックアウトマウスで証明したが(Science271:1416,1996)、我々はさらにPax5がこのKI,KIIサイトに結合することを見出し、Pax5は再構成の初期活性化に大事な役割を果たしていることが期待される。またPax5はプレB、B細胞特異的発現をするため、免疫グロブリン遺伝子のみがB細胞でVDJの再構成し、T細胞レセプター遺伝子が再構成しないという免疫の本質的なところに係わっている可能性が高い。Pax5線維芽細胞株L cellに導入したところ、その形質転換体は内存性のVpreB、λ5遺伝子の発現を誘導した。この結果は、Pax5が両遺伝子のトランスアクティベータ-であることを直接的に証明するものである。
日本語教育史テキスト作成に向けた基礎的研究

日本語教育史という領域を日本語教育学の学問領域の中でも重要なもの一つとしてより活性化することを目的に、テキストの理念や枠組みを議論し、テキスト『日本語をめぐる国際交流史』を作成した。本テキストでは、アジアのみならずその他の地域や現代の視点、言語教育の目的を重視し、内外の最新の研究成果をとりいれてシラバスを構築した。さらに、国際的な活動を目ざす学生の関心を刺激するために必要なテキストの形態を考案し、共同で取り組む課題や参考文献を充実させた。平成21年度の研究実施計画で記した、先行研究の洗い出しとして、参考書として使われている書籍等の特徴を洗い出し、さらに、これまでの当該科目の講義の担当経験を踏まえ、本研究が目指すテキストとして有すべき理念やスタンスについて議論した。実際の授業で扱う際の現代を視点とした切り口、また、演習用としての構成等、従来の教育史の参考書とは異なるテキストの構成と各項目の目的を決定し、執筆分担を行い、部分的に執筆を開始した。また、国内外での学会における発表の機会に応募し、22年度は大規模学会2件での発表の機会を得た。特に国外での世界大会での発表は、さまざまな背景の研究者との意見交換の機会として有意義に利用し本研究にいかしたい。日本語教員養成課程での日本語教育史や、日本語をめぐる国際交流史を学ぶ際に有効な最新テキストの欠如という緊急課題に取り組む本研究は、歴史の記述や検証だけではなく、今日との関わり、および今日的課題からの出発や応用的な視点を重視し、学生らの身近な視点からの国際交流、日本語教育について考察を深めるものである。日本語学習者がますます多様化する中、「日本語教育史」という分野が、歴史の記述や検証だけでは、興味を喚起させることは難しい。本研究は、現代の課題や将来展望、教師としての生き方など、現代や個との接点に注目したテキストを作成し、日本語教育学の学史としての日本語教育史という分野がより有益なものとして認知され、日本語教師として教壇に立つ者の考察の機会を提供する分野として、その役割の確立をめざすものである。『日本語教育史』という分野は、日本語教育課程における科目として扱われてきたが、時代的、地域的偏りがあることは指摘されてきた。本研究は、その改訂に向けた具体的な提案やそれを実現したテキストが存在しないという現実を踏まえ、新視座からの日本語教育史のテキスト第一号作成を目的に開始した。新視座に関する具体案について、平成22年度は日本語教育学会におけるパネル発表と世界日本語教育大会での海外発表、および、他分野での発表の機会を得たことで、有意義な議論とフィードバックを受けることができた。また、テキストの主要部分を全学部生対象のクラスで試行し、本研究のめざす方向性にも確信を得た。中でも本分野は、従来、日本語教育を専門とする者に対して講じられてきたが、むしろ、国際共生や対外交流史、外国語教育に関心のある者に対して、『日本語をめぐる国際交流』が果たしてきた役割に関する認識を深め、現在の言語教育に対する思索のきっかけとなりうることも確認できた。より広い分野に関わる者を対象とするためには、歴史の記述や検証だけではなく、今日との関わり、および今日的課題からの出発や応用的な視点を重視し、身近な視点からの国際交流、日本語教育について考察を深める「仕組み」を備えることが重要である。本テキストは、この「仕組み」を特徴としているが、仕組みを複数用意しておく必要性も、今回の試行の中で痛感した。震災による各国の対応や留学生の動向も大いに参考にしながら、語学教育をめぐる現代の課題や将来展望、教師としての生き方など、現代や個との接点に注目することは、この分野へのきっかけでもあり、最終目的でもある。これまで扱われてこなかった時代や地域、事柄も視野に入れ広い範囲を扱うことは、より多くの者の関心を引き寄せるためにも効果的である。本研究は、テキスト作成を通じ、現在、国際交流や語学教育に関わる人々にとって意義ある形で『日本語をめぐる国際交流史』の意義が認識されることを究極の目的としている。日本語教育史という分野をより活性化するため、当初より、新視座に基づいたシラバスと基礎理念について議論してきたが、本年度は、これらを反映させ、これまで横浜国立大学で試行してきた授業素材等をもとに、『日本語をめぐる国際交流史』(113頁)として冊子を200部印刷した。本書の特徴は(1)有史以来の語学教育の展開に関する基礎的知識を整理し、今日との関わりや課題から出発し、留学生を含む学生ら、将来の日本語教育や国際交流に従事する者の態度変容を促す「仕組み」づくりを行ったこと、(2)従来日本語教育史が扱ってきた分野に加え、関連領域の成果を精査し、対外交流における言語の専門家の役割や教育体制整備の理念について個人の関心に沿って課題に取り組む機会を設けた。という2点である。目次は以下のとおりである。■言語教育の展開と日本語教育の位置づけ1.外国語学習の変遷2.海外の日本語教育3.国内の日本語教育4.「日本語」をめぐる動き-近代日本の<日本語><国語>-■日本語教育の展開

1...黎明期の展開と日本における展開5.黎明期の日本語学習-江戸時代まで-6.近代日本の日本語教育(戦前)-留学生・宣教師たちの日本語学習-7.戦中・戦後の日本語教育■日本語教育の展開2...各地域における展開8.アジア・太平洋地域の日本語教育9.欧米他の日本語教育■人物と国際交流史10.人物と業績11.日本語をめぐる国際交流史「年表」付録4月以降、関係者に配布した。本テキストにより、当該領域への関心を刺激し、実学としての日本語教育学の学史の一つとしてのあらたな日本語教育史の確立の可能性をさぐっていきたい。
小学生の英語に対する動機づけと影響要因に関する実証的研究

本研究は、小学生の英語に対する動機づけを英語使用者の多様性という視点から調査・分析したものである。英語学習の目的として、母語話者以外の英語使用者との交流やそれらの人々の文化に対する理解を志向した「異文化間志向」を新たに設定した。またコミュニケーション態度として、異文化の「外部者とコミュニケーションをしようとする意志」(Willingness to communicate with outsiders)を設定して調査した。ALT中心の年十数時間の活動に担任の指導による活動が加わった小学校において、活動時間数増加前後の2回、調査を行った。そして(1)担任主導の英語活動時間数の増加に伴う、小学生の英語に対する学習意欲の変化(2)英語活動時間数増加に伴う、動機づけに影響を与える環境要因の変化(3)英語活動時間数増加に伴う、小学生のコミュニケーションに関する意識の変化などを中心に分析を行った結果、以下のようなことが明らかになった。(1)本研究の対象校の児童は、活動時間数増加後も、英語活動に対し肯定的態度を維持していた。(2)動機づけには、活動時問数増加の前後とも、身近な人、学習意識、コミュニケーション態度などが影響していた。(3)担任の指導による活動時間数増加後の主な特徴として、身近な人の影響がより大きくなった。(4)児童の英語活動に対する楽しさには、英語に対する自信や友だちの影響が強いため、児童が自信を深め、級友とお互いに相乗効果を生むような活動が重要と考えられた。(5)児童の英語学習の目的には、英語母語圏だけでなく幅広い異文化の人との交流や、多様な文化を理解することも含まれており、その目的意識が高い場合も動機づけは高くなった。(6)動機づけと関係があった「外部者とコミュニケーションをしようとする意志」には、異文化の相手との多様な対応を想定していることから、コミュニケーション態度をより幅広い概念で捉える必要がある。
高温極限雰囲気下での粉体表面構造と表面間相互作用評価システムの構築

本研究で試作した粉体層法および一個粒子法による粒子間付着力測定システムを用い、高温下における灰粒子付着性増加原因となる灰中のアモルファスシリカ成分とNa, Kなどのアルカリ金属成分からなる800°C前後の融点を持つ低融点共晶成分が粒子間に微量の液架橋形成を防止する高温付着性低減法として、(1)燃料である徴粉炭に灰の高温付着性を低減する目的でCaOを加え燃焼過程での高温固体反応により上述の低融点液相の生成温度を上昇させる化学的手法、(2)灰粒子表面にチャー超微粒子を析出させる、あるいは燃焼後に粗大粒子を混入して灰と表面挙動が異なる粒子を物理的に介在させ液架橋の形成を阻害し付着性を低減する方法の二種類のアプローチについて検討した。化学的な手法として、微粉炭燃焼灰にCaOを数%添加し、微粉炭燃焼と同様な熱履歴を与えて溶融・固化させた粒子、および平板を用い、一個粒子法により、CaO添加効果を検討した結果、800°C付近から発生していた付着性増加現象が大幅に低減することが確認され、Ca成分がアルカリ金属などと反応し、液相生成温度が800°C付近から980°Cに融点を持つ相に変化したことが予測された。そして、実際に微粉炭にCaO微粒子を添加し、ドロップチューブ炉により微粉炭燃焼を模擬した燃焼条件で、灰を作製し、高温付着性制御効果を検討した。その結果、CaOを石炭中灰分に対し10%添加すると、高温払い落とし性の向上が確認され、本方法の有効性が実証された。また、炭素超微粒子や有害重金属吸収能力のあるカオリン粗粒子を用い、灰の高温付着性低減効果を検討したが、付着性低減効果があったが、粗粒添加は付着性より捕集粉塵層のかき取り効果が大きいことが明らかになった。また、上記の高温付着性増加現象の測定結果から得られた液相生成量の実測値を用い、液架橋を考慮した集塵、払い落とし過程の離散要素法シミュレーションを実施した結果、液相生成による払い落とし性の悪化現象が定量的に説明できた。石炭高効率発電などを想定した高温下での灰などの無機系微粒子の付着性と表面状態や接触点の状態変化など表面間相互作用の変化機構を評価するため、粉体層法および一個粒子法による高温付着力評価装置を試作した。粉体層法は、市販の吊り下げ式付着力測定装置(ホソカワミクロン製、コヒテスター)をベースに、電気炉を設置し、粉体充填用セルを低熱膨張性石英ガラス製で作製した。従来の金属製では750°Cが限度でありセルの熱膨張の影響で粉体層が測定前の昇温仮定で破断や亀裂が入るため正確な測定が困難であったが、1100°Cまでの測定が可能となり、再現性のあるデータが得られた。また、セルに充填して測定する方法のため、空隙率の高い条件での測定が可能となった。一個粒子法は現有の材料試験機に最小分解能10μgの精密天秤を載せ、電気炉内で天秤上に設置した粒子固定用冶具を用い、分子レベルまで変位を制御できる駆動モーターを用いて一個粒子間の高温表面間の測定を可能とした。両者のシステムとも変位量の測定が可能である。

このシステムにより、石炭高効率発電システムで発生した灰粒子(PFBC、IGCCなど)および高純度シリカ微粒子を用い、最高1,000°Cまでの温度範囲で付着力測定を行った。その結果、高純度シリカでは温度の上昇につれて単調に1,000°Cまで温度に比例して付着力が増加したのに対し、アルカリ金属等の不純物を含む灰粒子は、800°C付近までは高純度シリカとほぼ同じ割合で増加するが、800°C以上では急激な付着力増加が観察された。この付着急増開始温度は、灰の種類で若干異なるが変位量の急増、時間依存型の付着性増加、層の収縮が観察されたことから液相生成による液架橋および粘性流動焼結機構で付着性が増大することが確認された。また、低温域での付着性増加は、FT-IR観察等により表面OH基など表面分子構造の変化が関与している事を確認した。石炭高効率発電などを想定した高温下での灰などの無機系微粒子の付着性と表面状態や接触点の状態変化など表面間相互作用の変化機構を評価するため、昨年度試作した粉体層法および一個粒子法により、各種灰の高温付着力評価を行った。粉体層法では、3種類の加圧流動層燃焼発電(PFBC)でのセラミックスフィルター捕集灰、および2種類の微粉炭燃焼灰について高温付着性を測定した。また、付着性増加機構を解析するために、高純度シリカ粒子にNa、Kなどアルカリ金属を灰に含まれているのと同程度塗布し、熱処理したモデル灰を高温下で引張り試験を行った。その結果、モデル粒子は灰と同様に800°C付近から急激に付着性が増加し、灰の高温付着挙動をほぼ模擬した。したがって、灰の高温での付着性増加現象は、尿中のアモルファスシリカ成分とNa,Kなどのアルカリ金属成分が原因であることが示唆された。一個粒子法は、昨年度試作した分子レベルまで変位を制御できる駆動モーターと精密天秤を用いた一個粒子間付着力測定システムに、スポット加熱が可能な赤外線集光システムを取り付け、急速昇温加熱下での一個粒子間の高温表面間力の測定を可能とした。今年度は、モデル系として粒子径数百μmlのソーダガラスビーズとソーダガラス平板を用い、高温場での付着性に及ぼす温度、負荷荷重、荷重負荷,引張り速度の依存性を測定した。その結果、600°C付近から圧縮荷重に比例して増加する付着力と破断変位の急増現象が観察されされた。熱機械特性評価装置(TMA)により600°C以上で焼結等によると考えられる粒子層の収縮が観察され、粒子接触点での液相生成などにより粒子間付着力が増加することが示唆された。前年度までに試作した粉体層法による高温灰付着性評価システムに雰囲気制御設備を設置し、一個粒子法粒子間付着力測定システムでは測定感度を改善した。石炭高効率発電などを想定した高温下における灰など無機系微粒子の付着性増加は、灰中のアモルファスシリカとNa,Kなどのアルカリ金属からなる融点800°C前後の成分が作る粒子間の微量液架橋に起因するという昨年度の成果に基づき、今年度は、灰の高温付着性の低減法に関する検討を開始した。基本的コンセプトとして、燃料である微粉炭に灰の高温付着性を低減する目的で添加剤を加え燃焼過程での高温固体反応により上述の低融点液相の生成を抑制する化学的手法、および、灰粒子表面にチャー超微粒子を析出させる、あるいは燃焼後に粗大粒子を混入して灰と表面挙動が異なる粒子を介在させ液架橋の形成を阻害し付着性を低減する物理的手法の二方面からアプローチした。前者では、本年度は、Caの効果に着目して微粉炭燃焼灰にCaOを数%添加し、微粉炭燃焼と同様な熱履歴を与えて溶融・固化させた粒子、および平板を用い、一個粒子法により、高温場での付着性に及ぼす温度、負荷荷重、荷重負荷・引張り速度の依存性を測定した。その結果、800°C付近から発生していた付着性増加が大幅に低減することが確認された。これは、Ca成分がアルカリ金属などと反応したため、液相生成温度が800°C付近から980°Cに上昇したことによると予測される。
(1)全ヒト嗅覚受容体(約400種類)に対する発現ベクターを構築した。ヒト嗅覚受容体は7回膜貫通型Gタンパク質共役型受容体であるので、動物細胞発現においてエンドソーム膜に対する正しいトポロジーを保つ必要がある。本研究では、従来のウシロドプシン由来シグナル配列(約20アミノ酸残基)に加えて、最近明らかになった切断型シグナル配列Lucyタグ(約10アミノ酸残基)をN末端側に融合して、ほぼ全ての嗅覚受容体を正しいトポロジーで発現させるた。(2)セルアレイ用基板への該ベクターの印刷を行った。固相遺伝子導入法により、上記ベクターを遺伝子導入試薬と混合しセルアレイ用基板(直径500μmウェルで構成)にDNA印刷機で印刷した。(3)嗅覚受容体発現用細胞の作製した。嗅覚受容体の発現を促すシャペロン群(RTP1S, Ric8)、嗅覚受容体専用Gタンパク質(Galfa/olf)、嗅覚受容体が駆動するcAMP依存性Caチャネル(CNG)を安定発現するHEK293細胞を作製した。(4)ヒト嗅覚受容体発現細胞アレイを完成させた。(5)ヒト嗅覚受容体発現細胞アレイによる匂い分子解析を行った。全く計画どおりに進行している。予定通りに進める。予定通りに進める。
中国工業製品貿易拡大の可能性とその影響ー供給隘路についての現地調査総括ー

現地調査総括の成果1.前回現地調査で設定した輸出供給隘路のうちタイプAー国内生産に関わる隘路が最も重要であることがヒアリング調査を通じて明らかになった。2.タイプAの隘路とは輸出生産を行う際の部品・原材料、交通・運輸、エネルギー供給に関するものである。中国の経済改革は地方政府への極限委譲、生産現場への責任制の導入を重要な柱としている。地方政府及び生産現場では、輸出促進への意欲を高め、ことに製品輸出の拡大するにはこのような地方分極、責任制の導入は有用であった。しかし今回のヒアリング調査では(国家計画委員会)その結果として基礎的中間財の不足をもたらしていることが指摘された。3.前回現地調査でもふれた地方ごとに或は企業ごとに外貨バランスの保持を義務づける制度は加工組立型産業の輸出マインドの刺激には役立った。しかし加工組立産業の生産に必要な各地方間を結ぶ交通ネットワークという中間投入財より基本的な投入財であるエネルギー不足を招いた。4.供給隘路の緩和には加工組立の生産増加が基礎的中間財の需要増加にどのような波及効果をもつか産業連関分析手法の活用が急務であるとの結論に達した。そのうえで、輸入による調達の方が国内生産能力の拡大よりも安価なケースを考えたうえで投資基準にもとずく外貨配分を検討すべきであろう。5.今後の研究課題として、中国工業製品輸出拡大が国内の基礎的中間財部門にどのような影響を与えるのか分析したうえで産業政策における投資基準と輸入調達の評価をとりあげたい。
半導体ベース・スピントロニクス素子の電子状態と電気伝導特性

本研究の目的は,スケーリング則の枠を超えた新機能デバイスとして,半導体ベース・スピントロニクス素子(スピンMOSFET,スピントランジスタ)を開発することである。本年度は(1)Fe系ホイスラー合金と比べキュリー温度の高いCo系ホイスラー合金の電子状態・磁性の解明(九大・宮尾グループとの本特定領域内連携),(2)Fe/半導体/Fe接合における界面電子状態とスピン注入による磁気抵抗効果の解明(名大・井上グループとの共同研究),を行った。(1)に関しては,Co_3_xMn_xSi,Co_3_xMn_xGe,Co_3_xCr_xAlについてバルクの電子状態を第一原理バンド計算により調べた結果,Mn(あるいはCr)の組成xがx=1よりも小さくなると電子状態はハーフメタルでなくなることが明らかとなった。また,Co_2MnSi/Si接合の界面近傍ではCo_2MnSiの磁気モーメントが低下し電子状態はハーフメタルでなくなるものの,接合の配向や界面原子層の終端を工夫することで磁気モーメントの低下を抑制できることが明らかとなった。バルクおよび界面の電子状態の結果から,Co_2MnSi/Si(111)接合において高効率なスピン注入を実現するためには,全体としてはMn-richで界面近傍はSi-poorとなるよう組成変調すればよいと予想される。(2)に関しては,Fe/GaAs/Fe(001)ショットキー接合において磁気抵抗効果は印加バイアスに大きく依存すること,このバイアス依存性はショットキー・バリア内に形成される界面共鳴状態によって理解できることが明らかとなった。界面エンジニアリングによりショットキー・バリアの高さを調節することで,界面共鳴状態の形成されるエネルギーを制御し,より大きな磁気抵抗効果を得ることができると予想される。1. GeおよびSi基盤上にエピタキシャル成長可能な強磁性体Fe_<3-x>Mn_xSiの電子状態・磁性(九大・宮尾グループとのA01班内連携研究)原子数4128個のスーパーセルに対して密度汎関数理論に基づいたバンド計算を行い, Fe_<3-x>Mn_xSiの電子状態・磁性がMn組成xや格子歪みによってどう変化するのかを調べた。この結果, Fe_<3-x>Mn_xSiにおいては比較的幅広いMn組成xでスレーター・ポーリング則が成り立ち,ハーフメタル的な電子状態が実現していることが明らかとなった。また,計算に2軸性の格子歪みを取り入れ,数%程度の格子歪みは状態密度のスピン偏極率に大きな影響をもたらさないこと,実験において室温強磁性を示す試料は90%以上の高いスピン偏極率を有すると予想されることを示した。2. Fe/GaAs(001)エピタキシャル接合における界面電子状態とスピン注入Fe/GaAs(001)接合に対してバンド計算を行い,接合界面に共鳴状態が形成されること,界面構造によって共鳴状態の形成のされ方が大きく異なることが明らかとなった。この結果をタイト・バインディング模型に取り入れ,ショットキー障壁を通り抜けるトンネル電流をリカーシブ・グリーン関数法に基づくコンピューター・シミュレーションにより調べた。これにより,界面共鳴状態がFe/GaAs(001)接合における注入電流のスピン偏極率に大きな影響を与えること,注入電子のエネルギーに依存してスピン偏極率の符号が変化すること,さらにはこの性質を利用することで電圧駆動スピン・スイッチ素子が実現可能であることを示した。
超臨界流体中の拡散係数と密度の測定

1.テイラー法による拡散係数を求める方法の簡易化E=D+a^2u^2/48D管半径方向拡散が無視できるとき、溶質濃度の軸方向分布はガウスの誤差関数で近似できる。最大濃度での滞留時間をt_<gamma>、変曲点での曲線間の拡散による拡がり時間をWとすると、Eは次式で求めることが出来る。E=W^2L^2/8t^3_<gamma>ここでLは拡散管の長さである。これより2根を得る。1根はD=Eで、他根はD=a^2u^2/48E=a^2t_<gamma>1/6W^2である。この根だけがTaylor法の成立条件4L/a〓au/D〓6.9を満足する。上記の解は、本実験条件下では厳密な解と0.02%の誤差内で一致した。これにより、t_<gamma>,Wと管半径aを知るだけで相互拡散係数を見通しよく求めることができることがわかった。t_<gamma>とWの誤差は、それぞれ1.5,3%と見積もられるのでDの値の誤差は5%以内であろう。2.臨界点近傍における拡散係数の異常性を発見40および50°Cにおける実験結果得た。これによると、CO_2の臨界圧より3MPaほど高い10MPaまでは通常通り圧力が増加すると減少し、温度が高い50°Cの方が大きな値となる。しかし、10MPaより高い圧力では予想に反し拡散係数の値は圧力が大きくなると増加し、25MPa付近で飽和に達するようである。しかも温度差による影響は見られない。その原因については明確でないが、混合物の臨界点における相互拡散係数は0になることが理論的に知られており、それから考えるとこの異常性も理解できる。なお、30°Cでの実験も行ったが、誤差関係の対称性が失われたので拡散係数の値を得ることが出来なかった。これは、臨界点にあまり近く揺らぎが大きいためであろう。これより2根を得る。
βアドレナリン受容体の構造解析と活性化の分子モデル構築

これまでのβ1アドレナリン受容体(β1受容体)に選択的なアゴニストはβ2受容体に比べその選択性が10倍程度と低く、β1受容体との相互作用を詳細に検討することは困難であった。そこで、これまでに合成されている化合物の中で最もβ1受容体選択性の高い(約50倍の選択性を示す)(-)-RO-363に注目した。β1/β2キメラ受容体や点変異受容体などを作製し、(-)-RO-363のβ1選択性に重要な部位を検討した。その結果、これまでのβ1選択的アゴニストと同様に第2細胞膜貫通領域(TM2)が選択的高親和性結合に関与していることが明らかになった。さらにTM2のアミノ酸のうちβ2受容体とは異なる位置のアミノ酸をアラニンに変えた変異受容体を用い(-)-RO-363の結合を解析すると、110番目のロイシンと117番目のスレオニンが大きな役割を果たしていることが明らかになった。また、これらのアミノ酸と(-)-RO-363の結合は、(-)-RO-363によるアデニル酸シクラーゼの活性化の親和性にそのまま反映されていた。次にアゴニストが存在していなくても活性化された状態になっている構成的活性化β1受容体を用い、活性化された状態でのβ1選択性に重要なアミノ酸(110番目のロイシンと117番目のスレオニン)と(-)-RO-363の結合を検討した。その結果、これら2つのアミノ酸と(-)-RO-363の結合様式はβ1受容体が活性化状態にあっても静止状態と変わらないことが明らかになった。これらの結果より、β1選択的アゴニストの高親和性結合に必要なアミノ酸は活性化には関係しておらず単に受容体のアゴニストへの親和性を上げるために働いていることが示された。β_1アドレナリン受容体(β_1受容体)に選択的なアゴニストとして知られているザモテロール、プレナルテロール、ドブタミン、デノパミンおよびT-0509を用いてβ_1選択性に関与するβ_1受容体上の部位およびアミノ酸を検討した。このうち、プレテナロールとドブタミンはリコンビナントのβ_1およびβ_2受容体を用いた受容体結合実験では、β_1受容体選択性を示さなかった。他の4種のアゴニスト(ザモテロール、ノルアドレナリン、デノパミンおよびT-0509)は、β_1受容体に対して約10倍高い親和性を示した。β_1受容体の第2細胞膜貫通領域をβ_2受容体の相当する領域と置き換えると、これらアゴニストの受容体選択性は消失した。また、β_2受容体にβ_1受容体の第2細胞膜貫通領域を導入すると、アゴニストの親和性は上昇した。次に、β_1受容体の第2細胞貫通領域のどのアミノ酸が選択性に寄与しているのか、β_1受容体とβ_2受容体との間で異なるアミノ酸をアラニンに置換したアラニン置換型受容体を用い検討した。110番目のロイシン、117番目のスレオニンおよび120番目のバリンをアラニンに変換すると、これらアゴニストのうちデノパミンとT-0509の親和性は有意に減少した。しかし、ザモテロールは親和性の低下を示さなかった。従って、ザモテロールβ_1選択性は単一のアミノ酸によって決定されているのではなく、いくつかのアミノ酸が協調して働いていることが示唆された。

三次元立体モデルを作製すると、117番目のスレオニンはデノパミンやT-0509のアミンの置換基と相互作用していることが、また120番目のロイシンおよび124番目のバリンは直接アゴニストとの結合に関与するのではなく結合部位を外側から支持するように働いていることが示された。これらの結果はβ_1選択性リガンドの開発に大きく役立つと期待できる。これまでのβ1アドレナリン受容体(β1受容体)に選択的なアゴニストはβ2受容体に比べその選択性が10倍程度と低く、β1受容体との相互作用を詳細に検討することは困難であった。そこで、これまでに合成されている化合物の中で最もβ1受容体選択性の高い(約50倍の選択性を示す)(-)-RO-363に注目した。β1/β2キメラ受容体や点変異受容体などを作製し、(-)-RO-363のβ1選択性に重要な部位を検討した。その結果、これまでのβ1選択的アゴニストと同様に第2細胞膜貫通領域(TM2)が選択的高親和性結合に関与していることが明らかになった。さらにTM2のアミノ酸のうちβ2受容体とは異なる位置のアミノ酸をアラニンに変えた変異受容体を用い(-)-RO-363の結合を解析すると、110番目のロイシンと117番目のスレオニンが大きな役割を果たしていることが明らかになった。また、これらのアミノ酸と(-)-RO-363の結合は、(-)-RO-363によるアデニル酸シクラーゼの活性化の親和性にそのまま反映されていた。次にアゴニストが存在していなくても活性化された状態になっている構成的活性化β1受容体を用い、活性化された状態でのβ1選択性に重要なアミノ酸(110番目のロイシンと117番目のスレオニン)と(-)-RO-363の結合を検討した。その結果、これら2つのアミノ酸と(-)-RO-363の結合様式はβ1受容体が活性化状態にあっても静止状態と変わらないことが明らかになった。これらの結果より、β1選択的アゴニストの高親和性結合に必要なアミノ酸は活性化には関係しておらず単に受容体のアゴニストへの親和性を上げるために働いていることが示された。
電子スコアブックを用いたテニスのパフォーマンス評価プログラムの開発と指導への応用

本研究は,筆者らが開発したテニスの電子スコアブックの機能としてのパフォーマンス評価プログラムを開発し,実際の指導場面での活用結果からその有効性について検討するものである.本研究の結果,performance profiling手法を用いたパフォーマンス評価は,試合のセット取得と関連があり,セットを取得したプレーヤーは相手プレーヤーよりも高い評価結果となることが明らかとなった.本研究は,筆者らが開発したテニスの電子スコアブックの機能としてのパフォーマンス評価プログラムを開発し,実際の指導場面での活用結果からその有効性について検討するものである.本研究の結果,performance profiling手法を用いたパフォーマンス評価は,試合のセット取得と関連があり,セットを取得したプレーヤーは相手プレーヤーよりも高い評価結果となることが明らかとなった.本研究は,筆者らが開発したテニスの電子スコアブック(高橋ら,2006;以下,スコアブックとする)の機能としてのパフォーマンス評価プログラムを開発し,実際の指導場面での活用結果からその有効性について検討するものである.具体的には,スコアブックでデータ収集が可能なスコアと各ポイントでの最終ショット,ショット時間などをパフォーマンス評価の指標として用いる.パフォーマンス評価の手段としては,近年研究が進められているperformance profilingの手法(Hughes et al, 2001 ; 0'Donoghue, 2005 ; James et al, 2005)を用いる.本研究の結果,スコアブックのデータ出力プログラムとして,Stats機能とMomentum機能を開発することができた.Stats機能は,テニスの試合の評価で一般的に用いられている各種指標(1stサービスの確率,サービス時のポイント取得率,ブレークポイントの取得率など)を試合終了後即座に出力するものである.Momentum機能は,試合中の得点の流れを示すものであり,Hughesら(2006)によってその有効性が示されている.スコアブックには,道上ら(2009)の示した手法に則り,1ポイントごとの得点の流れを示したグラフを,試合終了後即座に出力する機能を付加した.これらの機能を用いて,実際の試合でのデータ入力と出力ならびにプレーヤーへのフィードバックを行なった.その結果,StatsならびにMomentumの出力を試合終了後即座に行なうことができることが確認された.またそれらの結果を用いたフィードバックでは,試合中の各種データを終了後即座に閲覧できることにより,試合に関する反省を客観的視点を持って行なえることができると考えられた.本研究は,筆者らが開発したテニスの電子スコアブック(高橋ら,2006;以下,スコアブックとする)の機能としてのパフォーマンス評価プログラムを開発し,実際の指導場面での活用結果からその有効性について検討するものである,平成21年度には,パフォーマンス評価の指標として,最終ショットの頻度やショット時間,サービス時の得失点率などを採用し,それらのデータを出力可能なプログラムの開発を行なった.平成22年度は21年度に開発したパフォーマンス評価プログラムを実際の指導現場で活用し,その効果や課題を明らかにすることを目的とした.指導現場で活用するためには,パフォーマンス評価結果を視覚化することが必要である.そこで,0'Donoghue(2005)の開発したパーセンタイルの概念を応用したperformance profilingの手法を用いることとし,その妥当性について検討を行なった.その結果,performance profilingによるパフォーマンス評価は,試合のセット取得と関連があり,セットを取得したプレーヤーのprofiling結果は相手プレーヤーよりも高い評価結果となることが明らかとなった.さらにperformance profilingの結果を算出するために基準となるデータを,世界トップ女子選手の試合を対象に収集し,そのデータの傾向についても検討を行なった.その結果,世界トップ女子選手においてもサービスの重要性が高いこと,グラウンドストロークで終わるポイントの割合が高いこと,サーフェスによってサービスのショット時間に違いがあることなどが明らかとなった.さらに指導現場で実際に活用を行い,プレーヤー自身の評価とパフォーマンス評価プログラムの評価とに乖離があることなども明らかとなった.
賀茂真淵を中心とする、物語文学を対象とする古典注釈学に関する総合的研究

研究第2年度にあたる今年度は基礎研究のさらなる拡充を目指し、真淵の文事について周辺状況を含めた包括的調査を継続しつつ、特に以下の研究を行った。真淵の最晩年の著作で、かつ主著とされる『万葉考』の方法について、真淵の物語注釈および和歌活動との関連性に注目し調査・分析を行い、その成果の一部を「万葉集ー新たな視角を求めて」として発表した(平成30年度東京大学国語国文学会公開シンポジウム)。『万葉考』は「雄々しく」「直き」心を実現した「ますらをぶり」の歌集であるという真淵の万葉観を前提とするが、その万葉観は伝統的和歌観の延長に位置付けられること、一方で『万葉考』の具体的な解釈にまでそれが及んでいることを明らかにした。真淵の古典注釈史上の位置について、「古典注釈史における賀茂真淵」と題し、平成30年度日本大学国文学会大会において発表した。本発表は、師説の継承と文学の有用性を視点として、近世前期から真淵にいたる注釈の方法・内容の実態と変遷を報告したものである。真淵の古典学の物語創作への影響、真淵著作出版をめぐる状況に関する調査・分析結果について、「明和五年(1768)ー上方の成熟、江戸の胎動」として報告した(『輪切りの江戸文化史』)。本稿は、明和五年の文事を歴史・美術・思想など隣接分野を含めて評価することで、江戸文化の実態を多角的に把握しようとする試みである。真淵の古典学が建部綾足の読本制作に与えた影響や『万葉考』出版における門人の役割、経費の捻出等の具体相を示した。それぞれの成果については発表・論文を公表することができたものの、研究代表者が所属先を変更したことに伴い、当初予定していた積極的な資料調査・データ収集がやや遅れたため。特に、予定していた海外および遠方での資料調査を実施できなかったことにともない、データ収集に遅れが生じている。本研究課題の研究計画にしたがって研究を進める。次年度は、やや遅れている部分についても含め予定していた3年次までの研究を完了できるよう、効率的に研究を進めるようにする。昨年度予定していた海外および遠方での資料調査についても、今年度大学の授業のない期間を中心に、着実に実施する。研究初年度にあたる今年度は基礎研究の拡充を目指し、真淵の文事を包括的に調査するとともに特に以下の研究を行った。真淵の『伊勢物語』注釈について調査・分析し、その成果の一部を「物語の「興」ー賀茂真淵『伊勢物語古意』と先行注釈ー」として発表した。本論文では、真淵が『伊勢物語古意』おいて「興」を指摘する例を検討し、先行注釈との関係について考察した。真淵が「興」を指摘するのは、先行注釈の特徴とされるいわゆる倫理的で幽玄な業平像を想定する解釈に対して、真淵が新たな解釈を展開する場合であった。さらに「興」の評語は、定家のものとして尊重されてきた奥書中の「謙退比興」の語に基づいて選び取られており、真淵が先行注釈を効果的に利用して自らの注釈を立てたこと、それにともない文学の意義を面白さに認めるという態度が生じたことを明らかにした。真淵の『源氏物語』注釈についても調査・分析を進め、その成果の一部を「注釈史上の『源氏物語』」と題して第19回国際日本学シンポジウムにおいて発表した。本発表では、文学に意義・効能を見出だそうとする姿勢を、前近代の注釈の慣習と位置付け、真淵はその慣習に人情を知ること、皇統を尊重することを適用していることを報告した。注釈学と実作の関係性についても検討し、その成果を論文「ありのままによむこと」として発表した。真淵の注釈と実作を貫く理念・評語として「ありのまま」の語を見出だし、これに基づき真淵が先行注釈と異なる注釈を行っていることを明らかにした。また、真淵の「万葉風」詠歌に対する門人たちの継承・評価のありよう、「古学」派以外の人々によって新たに試みられた有職故実に関する文事を精査し、論文「弟子は師をいかに語るか」「近世における年中行事和歌」としてまとめた。これにより、「国学」「古学」の実態と当代における意義を多角的に示した。予定のとおり物語に対する注釈を中心に、真淵の事績について調査・検討を行うことができたため。またそれぞれの成果について、そのつど論文・発表によって公表することもできたため。

真淵の古典学の物語創作への影響、真淵著作出版をめぐる状況に関する調査・分析結果について、「明和五年(1768)ー上方の成熟、江戸の胎動」として報告した(『輪切りの江戸文化史』)。本稿は、明和五年の文事を歴史・美術・思想など隣接分野を含めて評価することで、江戸文化の実態を多角的に把握しようとする試みである。真淵の古典学が建部綾足の読本制作に与えた影響や『万葉考』出版における門人の役割、経費の捻出等の具体相を示した。それぞれの成果については発表・論文を公表することができたものの、研究代表者が所属先を変更したことに伴い、当初予定していた積極的な資料調査・データ収集がやや遅れたため。特に、予定していた海外および遠方での資料調査を実施できなかったことにともない、データ収集に遅れが生じている。研究計画のとおり研究を進める。特に研究2年度にあたる次年度は、基礎研究の拡充のため、国内外における資料調査・データ収集を積極的に行う予定である。本研究課題の研究計画にしたがって研究を進める。次年度は、やや遅れている部分についても含め予定していた3年次までの研究を完了できるよう、効率的に研究を進めるようにする。昨年度予定していた海外および遠方での資料調査についても、今年度大学の授業のない期間を中心に、着実に実施する。今年度、海外での学会発表および資料調査のための旅費を計上していたが、実施を次年度に変更したため、次年度使用額が生じた。次年度、海外での学会発表および資料調査のための旅費として使用する。研究代表者が所属先を変更したことに伴い、当初予定していた国内外での積極的な資料調査・データ収集がやや遅れたため、その一部を次年度に延期した。それにより当初計上していた海外および国内遠方での資料調査のための旅費について、次年度使用額が生じた。次年度は、やや遅れている部分についても予定していた3年次までの研究を完了できるよう、効率的に研究を進めるようにする。特に、国内外での資料調査・データ収集に関し、計画的に着実に実施するようつとめる。
高効率Cu(InGa)Se_2太陽電池に関する研究

本研究の目的は、高効率が期待できるCu(InGa)Se_2太陽電池において、禁制帯幅およびバッファ層を最適化し、最大の変換効率を達成することである。まず、Cu(InGa)Se_2光吸収層の作製条件を最適化し、グレーデッドバンドギャップ構造を実現した。次に、従来用いられてきたCdSに代わるバッファ層としてIn_xSe_yおよびZnIn_xSe_yを導入した。以下に、本研究の成果を示す。1.Cu(InGa)Se_2光吸収層の作製条件を最適化し、表面付近でGa組成が少なく、基板付近でGa組成が多いグレーデッドバンドギャップ構造を実現した。この構造においては、光によって励起された少数キャリアが内部電界によって加速され、効率よくp-n接合界面に送り込まれる。成長の各段階における反応過程をオージェ電子分光法により明らかにし、最適なバンドプロファイルを有するCu(InGa)Se_2光吸収層の作製に成功した。2.従来、Cu(InGa)Se_2太陽電池のバッファ層としては、溶液成長法によるCdSが用いられてきたが、環境保護および製造コストの削減という観点からすればCdSに代わる材料が望ましい。そこで、本研究では、Cdを含まない新しい界面層としてIn_xSe_yおよびZnIn_xSe_yを提案した。これらの界面層は、Cu(InGa)Se_2光吸収層から同一MBE装置内で蒸着法によって連続製膜が可能であり、溶液成長装置を全く使用しないといった特徴を有している。まず、オージェ電子分光法により界面層を評価したところ、基板温度300°C程度ではある程度の相互拡散が生じているが、良好なヘテロ接合が形成されていることが分かった。これらの界面層をCu(InGa)Se_2太陽電池に適用し、変換効率13%以上が得られた。特に、ZnIn_xSe_yを界面層に用いた太陽電池では15.1%と高い変換効率が達成された。
神経筋活動をモニターし瞬目および眼球運動が可能な顔面エピテーゼの開発

1.人工筋肉の特性に関する検討人工筋肉(バイオメタル)の収縮力と変位量を各種条件下で測定し、顔面部補綴への応用に向けて人工筋肉の収縮力と変位量を測定した。2.眼球運動と瞬目運動に伴う神経筋活動の記録正常者および患者において眼球運動、瞬目運動に伴う眼輪筋筋活動、神経活動を記録した。各患者の眼球運動、瞬目運動に伴う筋活動、神経活動を記録して、各患者に最適な牽引方向、収縮力を測定した。3.顎顔面補綴用アバットメントの改良顎顔面補綴用に開発されたEpitec Systemのアバットメントを清掃しやすく、長期間安定して使用できるよう改良し、報告した(現在印刷中)。4.補綴物の眼球運動を行うシステム構築ロボット開発の企業および本学工学部の協力を得て、最新のロボット工学を応用した健側眼と同期して瞬目、眼球運動が可能な動的顔面補綴の開発に取り組んだ。健側眼の眼球運動を記録し、補綴物の眼球運動を行わせるためコンピューター処理を行うシステムの開発を現在も続行中である。5.顎顔面補綴治療による客観的機能評価機能顔面補綴使用に伴う機能回復を客観的に評価するために光トポグラフィー(近赤外線スペクトロスコピー)を用いて顎顔面補綴装着による脳血液量の変化の測定など最新の客観的機能評価を応用した人工筋肉の特性に関する検討人工筋肉の収縮力と変位量を各種条件下で測定し、顔面部補綴への応用に向けて人工筋肉の収縮力と変位量を測定中である。眼球運動と瞬目運動に伴う神経筋活動の記録正常者において眼球運動、瞬目運動に伴う筋活動、神経活動を記録中である。患者の眼球運動と瞬目運動に伴う神経筋活動の記録各患者の眼球運動、瞬目運動に伴う筋活動、神経活動を記録して、各患者に最適な牽引方向、収縮力を測定中である。5.顎顔面補綴治療による客観的機能評価機能顔面補綴使用に伴う機能回復を客観的に評価するために光トポグラフィー(近赤外線スペクトロスコピー)を用いて顎顔面補綴装着による脳血液量の変化の測定など最新の客観的機能評価を応用した
変形ピリオドグラムの冪関数変換と非線形平滑化によるスペクトル推定

本研究により、変形ピリオドグラムの冪関数変換と非線形平滑化に基づくスペクトル推定法として、一般化対数スペクトルの不偏推定法を確立することができた。以前から対数スペクトルの推定法として準同形法あるいはケプストラム法が利用されているが、この方法はピリオドグラムの対数関数変換・リフタリング(線形平滑化の一種)によるもので、推定値のスペクトルの歪と平均レベルのずれがかなり大きい。本研究の研究代表者等が先に提案した改良ケプストラム法によれば歪の小さな対数スペクトルが得られるが、平均レベルのずれがあり、その値は信号の性質によって多少変化する。これに対し本研究の方法によれば、スペクトルの歪および平均レベルのずれが共に極めて小さな対数スペクトルを得ることができることを確めた。対数スペクトルが不偏であることの条件は、対数スペクトルの性質、ピリオドグラムの性質などから得られることを示し、この条件が、スペクトルが未知の場合の最良線形予測の条件にもなっていることを明らかにした。本研究の方法によれば極零形のスペクトルの推定を正確に行うことができるので、音声信号処理に対し極めて有用である。本スペクトル推定法の確立によって、音声情報処理における難問の一つである不特定話者連続音声の認識に対し効果的な音響音声学的処理法を与えることができた。不特話者連続音声のセグメンテーションのエラーは約5%以下、セグメンテーションを前処理とする連続音声中の音素の認識ではエラーが約15%以下と極めてよい結果を得ている。本研究の第一段階で得た対数スペクトルの不偏推定法は容易に一般化対数スペクトルの推定法の形に拡張することができる。この方法は変形ピリオドグラムの冪関数変換と非線形平滑化に基づくもので、より広い範囲の極零形スペクトルの推定法として有用である。対数スペクトルの不偏推定法に基づく適応信号処理法を提案し有用性を確めた。
拡散符号を用いた多重化した電子透かし法の確立と復号アルゴリズム の開発

電子透かしに対して、最適な復号アルゴリズムを提案することが目的である。ベイズ最適な復号は計算困難であるので、復号アルゴリズムを工夫する必要がある。透かし間干渉を低減する方法や攻撃等によって生じるノイズの性質を調べ、様々な復号アルゴリズムを提案し、評価した。その結果、同期更新よりも非同期更新で復号する方が良いことがわかった。また、決定論的に推定するよりも、確率的な推定方法がよいことがわかった。本研究の目的は、電子透かし技術をはじめとする情報ハイディング技術に対して、ベイズ最適な復号方式を元に、様々な復号アルゴリズムを提案し、情報統計力学を用いて解析・評価を行うことである。Cox流のスペクトル拡散型の電子透かしモデルでは、メッセージを拡散し、多重化して埋め込むことができる。この場合、透かし間干渉を生じる。そこで、本研究では、CDMAのマルチユーザ復調モデルを電子透かしモデルに応用し、透かし間干渉を低減するベイズ最適な復号方式を求めた。この復号はNP困難であるため、準最適な復号アルゴリズムを提案した。この成果は、研究会をはじめ国際会議ICITS2009で発表した。次に、復号時に元画像が利用できない場合の復号アルゴリズムを検討した。電子透かしに対して、それを埋め込む画像自身はノイズとみなされる。この場合、元画像を推定しながら透かし情報を復号する必要がある。そこで、メッセージと元画像の両者をベイズ推定する方法を提案した。その結果、この電子透かしモデルは、CDMAモデルと画像修復モデルからなることを示した。また、画像修復の手法を取り入れた復号アルゴリズムを提案し、単純なフィルタによる画像推定よりも、メッセージのビット誤り率を低減できる場合があることがわかった。これらの成果は、MIH研究会等で研究発表を行った。以上より、透かし間干渉を低減し、元画像推定も行う復号アルゴリズムが提案でき、従来法よりも、ビット誤り率を低くする手法が提案できた。科研費特定領域研究「情報統計力学の深化と展開」(DEX-SMI)等のチュートリアル講演会やセミナーで、本研究について講演を行い、研究成果の普及に努めた。これまでに、決定論的な復号アルゴリズムを用い、かつ、離散時間同期のダイナミクスを用いた復号方法を提案し、その性能を評価してきた。この成果は、論文誌LNCSに出版されている。本年度では、確率を導入したアルゴリズムを検討した。一般的に最適化問題では、確率を用いた方が最適解を得られやすい。提案手法においても、決定論的な従来のアルゴリズムより、より良い復号が可能であった。さらに、非同期ダイナミクスを導入し、振動解が出現することを抑えることを検討した。その結果、同期ダイナミクスに比べ、かなり良い性能を得ることができた。このように、様々な復号方法を検討し、より良いアルゴリズムを開発している。これらの成果は、電子情報通信学会MIH研究会などで研究発表を行っている。また、理論評価する際には、ノイズ(攻撃)がガウス分布に従うと仮定する。しかしながら、実際の画像を用いた場合、必ずしもガウス仮定が成り立つかどうかは自明ではない。そこで、様々な拡散符号長に対してガウス性を検定し、この仮定の成立条件を検討した。この成果は、電子情報通信学会MIH研究会などで研究発表を行っている。次に、元画像が未知の場合の復号問題に対して、性能評価を情報統計力学の理論であるSCSNAとレプリカ法により行った。レプリカ法によるオーダーパラメータ方程式の導出を行い、SCSNAより求められる方程式と比較検討した。この成果は、3月に物理学会で発表する予定であったが、震災により、予稿集による発表のみとなった。スペクトル拡散型電子透かしでは、透かし間干渉を低減させることにより、より誤りの無い推定を行うことができる。本研究では、ベイズ最適な復号方法を基に、準最適な復号アルゴリズムを提案し、情報統計力学により評価する。これまでに、同期と非同期ダイナミクスについて検討し、非同期型の方がよい復号性能を持っていることがわかった。本年度では、有限温度(確率)を導入し、絶対零度(決定論的)アルゴリズムと比較した。通信路のパラメータがわかる場合には、有限温度アルゴリズムが有効である。これらの成果は、EMM研究会で発表している。次に、性能評価をする際には、攻撃(ノイズ)の分布を考慮する必要がある。画素置換による埋め込みの場合は、ガウス分布と近似することによって、理論値を求めることができた。しかしながら、DCT係数に埋め込む場合は、ダブルピークを持つ分布となることがわかった。本研究では、混合ガウス分布で近似し、EMアルゴリズムを用いてパラメータを決定した。その結果、理論値と計算機シミュレーションとの誤差をより小さくすることに成功した。

さらに、原画像が未知である場合の復号性能をレプリカ法を用いて、理論的に求め.た。求めた鞍点方程式より、スペクトル拡散型電子透かしモデルの鞍点方程式は、CD融モデルと画像修復モデルから成り、巨視的変数を介して、相互に影響していることが明らかになった。理論と計算機シミュレーションの結果はよく一致した。これらの成果は、物理学会等で発表している。スペクトル拡散型電子透かしでは、透かし間干渉を低減させることにより、より誤りの無い推定を行うことができる。本研究では、ベイズ最適な復号方法を基に、準最適な復号アルゴリズムを提案し、情報統計力学により評価する。これまでに、通信路が既知である場合に対して、有限温度復号が有効であり、その最適な温度が西森温度であることを示してきた。本年度では、さらに、焼き鈍し法(SA)を導入し、温度を高温から低温に変化させることで、復号性能の向上が図れるかを検討した。SAとして零度まで冷却する絶対零度SAと、西森温度まで冷却する有限温度SAを考えた。その結果、有限温度SAが最も復号性能が良いことがわかった。また、通信路が未知である場合も、有限温度SAはロバストに推定が可能であることがわかった。これらの成果は、電気・情報関連学会中国支部連合大会やEMM研究会で発表した。また、電子情報通信学会の論文誌への採録が決定している。さらに、原画像が未知である場合、メッセージと画像を同時に推定する復号アルゴリズムを用いることができる。これまでに、画像の事前確率に無限レンジモデルを用いた場合をレプリカ法により理論的は性能評価を行ってきた。本年度は、より画像モデルに近い二次元イジングモデルを用いた場合を検討した。このモデルの場合は理論的な評価は困難であるので、計算機シミュレーションによる評価を行った。これらの成果は、物理学会とEMM研究会で発表している。以上のように、メッセージ間干渉を低減し、復号性能の良いアルゴリズムを提案できた。また、本アルゴリズムを理論と計算機シミュレーションにより評価した。様々な電子透かしの復号アルゴリズムについて検討し、性能評価を行っている。研究発表等により研究成果を公表している。24年度が最終年度であるため、記入しない。スペクトル拡散型の電子透かしモデルについては、詳細に評価することができた。他の電子透かしモデルについても、定式化および評価を行えるように、手法の開発を行っていく必要がある。