hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
心理的ストレス下における対処方略の採用が精神生理学的反応に及ぼす影響

本研究では,心拍率、最高・最低血圧,指尖末梢皮膚温,皮膚伝導度の各精神生理学的指標と、実験的に操作されたeffortful次元(積極的対処の採用しやすさの程度)の変化との関連を明らかにすることを目的とした.特に積極的対処の採用しやすさの程度を,課題遂行にともなう賞の随伴性によって操作することとし,この随伴性の違いが各種生理反応に及ぼす影響を調べる.実験で用いる課題は,単語の完成課題(アナグラム)とし,被験者は大学生37名とした.実験は個別実験であり,各被験者はランダム随伴無群,随伴未完全群,完全随伴群に分けられた.すべての被験者は3つの課題セッション(各18問,うち,不可能問題50%)に取り組み,回答することを求められた.各セッション中の生理指標が測定された.第1セッションはすべての群において,正答・回答なしに対する報酬の随伴性は,70%/30%であったが,2,3セッションでは,随伴無群では50%/50%,完全随伴群では100%/0%であった.随伴未完全群では3セッションいずれも70%/30%のままであった.結果は以下の通りである.随伴無群と随伴未完全群では,最高・最低血圧がセッションを経るにしたがって減少した.一方,完全随伴群では,ほぼ同じ水準が維持されていることが確認された.皮膚伝導度はすべての群で減少し群間に差は無かった.末梢皮膚温度は完全随伴群の第3セッションで上昇した.報酬の随伴性が完全であることが,積極的な対処方略の採用度を維持し,「活動的な快感」を高めること,そしてこのような状態に被験者があることは,高い血圧レベルの維持と末梢皮膚温上昇によって予測可能であることが示唆された.本研究では,心拍率、最高・最低血圧,指尖末梢皮膚温,皮膚伝導度の各精神生理学的指標と、実験的に操作されたeffortful次元(積極的対処の採用しやすさの程度)の変化との関連を明らかにすることを目的とした.特に積極的対処の採用しやすさの程度を,課題遂行にともなう賞の随伴性によって操作することとし,この随伴性の違いが各種生理反応に及ぼす影響を調べる.実験で用いる課題は,単語の完成課題(アナグラム)とし,被験者は大学生37名とした.実験は個別実験であり,各被験者はランダム随伴無群,随伴未完全群,完全随伴群に分けられた.すべての被験者は3つの課題セッション(各18問,うち,不可能問題50%)に取り組み,回答することを求められた.各セッション中の生理指標が測定された.第1セッションはすべての群において,正答・回答なしに対する報酬の随伴性は,70%/30%であったが,2,3セッションでは,随伴無群では50%/50%,完全随伴群では100%/0%であった.随伴未完全群では3セッションいずれも70%/30%のままであった.結果は以下の通りである.随伴無群と随伴未完全群では,最高・最低血圧がセッションを経るにしたがって減少した.一方,完全随伴群では,ほぼ同じ水準が維持されていることが確認された.皮膚伝導度はすべての群で減少し群間に差は無かった.末梢皮膚温度は完全随伴群の第3セッションで上昇した.報酬の随伴性が完全であることが,積極的な対処方略の採用度を維持し,「活動的な快感」を高めること,そしてこのような状態に被験者があることは,高い血圧レベルの維持と末梢皮膚温上昇によって予測可能であることが示唆された.
ガウス過程動的モデルを用いた時系列データの次元圧縮・予測法の開発と応用

本研究では、ガウス過程動的モデルGPDM(Gaussian Process Dynamical Models)を改良し、より高速・高精度な時系列データの次元圧縮・予測法を実現する。また、本研究の応用として電動義手、ミニ四駆AI等の時系列データに対して提案手法を適用し、これにより提案手法がより高速・高精度な時系列データの次元圧縮・予測手法であることを確認する。平成30年度は、下記の2つの研究項目を実施した.(1)電動義手について、Unityの物理エンジンを用いた2指電動義手シミュレータを開発した。また、変分ベイズ法を基に方策パラメータを強化学習するVBRLのアルゴリズム導出・提案を行ない、提案手法がモデルの複雑さに対する正則化を導入した強化学習法と解釈できることを確認した。更に、開発した2指電動義手シミュレータ上にて提案手法による強化学習を行い2指電動義手にボールを打つ動作等を獲得させることに成功した。これにより、提案手法が従来手法と比べてより高精度な手法であることを確認した。(2)ミニ四駆AIについて、Unityの物理エンジンを用いたミニ四駆AIシミュレータを開発した。また、開発したミニ四駆AIシミュレータ上にて強化学習を行いミニ四駆AIのスピード制御を獲得させることに成功した。更に、ミニ四駆AIを用いてコースデータを収集しストレート・コーナ・ウェーブ・ブリッジなどのコース認識を行うシステムの開発を行った。平成30年度に予定していた研究計画について概ね順調に進展している。Unityの物理エンジンを用いた電動義手シミュレータとミニ四駆シミュレータを開発し、変分ベイズ法を基に方策パラメータを強化学習するVBRLのアルゴリズム導出・提案を行なった。特に、開発した電動義手シミュレータ上にて電動義手にボールを打つ動作等を獲得させることに成功した点、開発したミニ四駆AIシミュレータ上にて強化学習を行いミニ四駆AIのスピード制御を獲得させることに成功した点、ミニ四駆AIを用いてコースデータを収集しストレート・コーナ・ウェーブ・ブリッジなどのコース認識を行うシステムの開発に成功した点が成果として挙げられる。電動義手について、Unityの物理エンジンを用いた電動義手シミュレータだけでなく実際の電動義手によるボールを「つかむ」や紙を「つまむ」などの動作獲得に取り組む。これに向けて、Arduino等を用いた5指電動義手の開発を行い、実際の電動義手に対する動作獲得実験を行う。ミニ四駆AIについて、提案手法VBRLを用いてミニ四駆AIのスピード制御を行い、これにより提案手法がより高精度な手法であることを確認する。また、Unityの物理エンジンを用いたミニ四駆AIシミュレータだけでなく実際のミニ四駆AIによるスピード制御に取り組む。これに向けて、株式会社RT「AIチップ(ミニ四駆付)」だけでなく並行してArduinoを用いた独自のミニ四駆AIの開発を行い、実際のミニ四駆AIに対するスピード制御の実験を行う。

これに向けて、株式会社RT「AIチップ(ミニ四駆付)」だけでなく並行してArduinoを用いた独自のミニ四駆AIの開発を行い、実際のミニ四駆AIに対するスピード制御の実験を行う。初年度は、GPU並列計算機・数値計算ソフトウェアを予定よりも安価で購入することが出来た。また、アルゴリズム開発とシミュレータ上での実験を優先し実際の電動義手、ミニ四駆AIの開発を2年度目に変更したため。2年度目には、シミュレータ上だけでなく実際の電動義手、ミニ四駆AIによる実験を本格化し、それに対応した支出を予定している。
金属錯体ジアステレオマーの立体選択的生成に及ぼす不斉配位子の効果

金属錯体ジアステレオマーの立体選択性に及ぼす不斉配位子の効果について研究した。まず, (1)光学活性シッフ塩基をふくむ銅(II)およびコバルト(III)錯体のジアステレオマーに見られる立体選択性を検討した。キラルアミンの変化,鎖長の変化,置換基の変化,による効果について,それぞれ金属錯体を合成し,単結晶構造解析を行い,結晶構造および分子構造に見られる特徴を追求した。それにより,新しく特定のジアステレオマーが優先的に生成する系を見いだした。(2)単座の光学活性アミンと環状酸イミドをふくむ銅(II)及びパラジウム(II)錯体のジアステレオマーに見られる立体選択性を検討した。キラルアミンの変化,酸イミドの構造の変化,光学活性のアミンとラセミのアミンを用いた場合の変化などを調べるため,それぞれ金属錯体を合成し,単結晶構造解析を行い,結晶構造および分子構造に見られる特徴を追求した。また,溶液中における平衡の検討も行った。それにより,キラルアミンの回転異性体が,酸イミドの種類や結晶のキラリテイにより,コントロールされることを見いだした。(3)新しいタイプのジアステレオマーの設計の一環として,ヘリカルにキラルな金属錯体の合成を計画し,ベンゾチアゾリン誘導体のシッフ塩基を用いて,実際にヘリカルキラリテイを有する金属錯体の合成の成功した。また,基本的な有機金属錯体であるフェロンをこれらの分子の一部として,組み込むことにも成功した。さらに,これらの錯体をもちいて,C-C結合を立体選択的に生成する反応を開発した。また,これらの系において反応条件をコントロールすることにより新しい四核錯体の合成にも成功した。以上の研究により,金属錯体ジアステレオマーの立体選択的な生成の及ぼす不斉配位子の効果についていくつかの新しい知見を得ることができた。本年度は、まず、(1)1ーphenylethylamineを配位子としてふくむ金属錯体について検討した。共存する配位子としては、環状イミドを選んだ。Pd(II)錯体については、(R,S)ーアミンと(S,S)ーアミンの組合せにより、異なる回転異性体が生じる事を見いだした。一方、銅(II)の系では、同じアミンの組合せが環状イミドの軸不斉を引き起こす事を見いだした。環状イミドの種類により、これらの現象は微妙に変化する。生理活性を示す物質として、医薬品として多用されている環状イミドに関して、基本的な金属錯体を用いて、新しい知見をもたらすことが出来た。(2)ヘミカルキラテイを有する金属錯体の開発に関して、新しい三核錯体の合成に成功した。この錯体では、フェロセンが組み込まれており、官能基の導入は容易である。また、シス位にある二つのアゾメチン結合の間に新しい炭素一炭素結合の生成が見られたので、新しい配位子合成への発展も期待できる。また、この反応は立体保持で進むことが予期されるので、立体選択的な不斉合成の可能性もあり、現在検討を進めている。(3)光学活性配位子を含むコンバルト(III)の系については、シッフ塩基の錯体について、そのジアステレオ選択性が溶液の示す光学純度と関連し、たとえば、同じラセミ形の結晶がパッキングにおいて異なる場合があるという多形の現象をセカンダリイブチル基を含む場合について見いだした。結晶のパッキングの検討が進行中である。本年度は、まず、(1)環状酸イミドとキラルアミンを組み合わせた単座の系について、サッカリンを含むパラジウム(II)錯体について検討した。キラルアミンの回転異性体としては、ヒダントインの場合と同じくオープン型であり、フタルイミドで見られたクロズ型ではないことが判明した。一方、キラルアミンとハロゲンを組み合わせた白金(II)錯体の系についても検討した。

この場合シス型の化合物において、分子間の特異な水素結合が形成され、四量体を形成し結晶していることが見いだされた。さらに、このシス錯体から出発して、フタルイミドを反応させたところ、予期に反して、トランス-ビス(アミン)ビス(イミド)型の、白金(II)錯体が得られた。(2)ヘリカルキラリテイを有する金属錯体ジアステレオマーの開発研究については、シス位にあるアゾメチン間の炭素一炭素結合の生成に関して、中心金属がコバルト(II)の場合についてもその合成に成功した。また、ナフチル基を用いた場合にパラジウム(II)、白金(II)について、金属一炭素結合を有する新しいタイプの四核錯体の生成を見いだした。(3)光学活性シッフ塩基をふくむ金属錯体ジアステレオマーの系については、ビス型の銅(II)錯体およびトリス型のコバルト(III)錯体について、結晶構造の詳細な検討をおこなった。以上、種々のキラル要素を一つの分子内に組み込んだ金属錯体ジアステレオマーの開発とその立体選択的な生成について、本年度の研究によりいくつかの新しい知見がえられた。
高精細映像のための3次元適応ディジタル信号処理

(1)2次元LMSアルゴリズムを2次元FMモデルとして表現し、このフィルタの平均2乗誤差の解析を行った。この解析では、よく知られた独立性の仮定を用いる。入力信号が白色ガウスであるとき、解析結果についてとくに詳しく解析した。この結果、平均誤差が収束するためのステップサイズの条件よりも、平均2乗誤差が収束するためのステップサイズの条件はより厳しいことが明らかとなった。シミュレーションによって、この解析結果の妥当性と有効性が示された。(2)この研究全体の基礎検討のために、本年度は2次元再帰的適応ディジタルフィルタのアルゴリズムを開発し、映像信号に対する計算機実験を通して、提案アルゴリズムの信号処理能力を評価した。(3)2次元非再帰的適応ディジタルフィルタとして、2次元LMSアルゴリズムを2次元FMモデルとして表現し、このフィルタの平均2乗誤差の解析を行った。また、この解析手法を2次元ブロックLMS適応ディジタルフィルタに拡張した。この研究全体の基礎検討のために,本年度は2次元再帰的適応ディジタルフィルタのアルゴリズムを開発し,提案法の理論的解析を行うとともに,映像信号に対する計算機実験を通して,提案アルゴリズムの信号処理能力を評価した.1.2次元再帰的適応フィルタリングのアルゴリズムを考案する.このアルゴリズムの基礎として,逆伝搬IIRフィルタ構造を利用する.2.上で得られたアルゴリズムをワークステーション上のソフトウェアによって実現し,提案する適応フィルタリングの処理能力を理論的に求め,またこのフィルタの収束性に関する理論的検討を行った.理論的評価のために2次元ランダム信号を用い,性能評価項目として,適応のための演算量,フィルタリリグのための演算量,収束速度,残留誤差を考察した.3.得られたアルゴリズムによって,ITU-Tの標準映像に対して適応信号処理を行った.4.この提案法と比較するために,LMSアルゴリズムを用いる2次元FIRフィルタを実現し,映像信号処理能力とアルゴリズムの複雑さの比較を行った.この研究全体の基礎検討のために,本年度は,2次元再帰的適応ディジタルフィルタと2次元非再帰的適応ディジタルフィルタの収束性についての理論的解析を行い,その信号処理能力を評価した.1.2次元再帰的適応フィルタ:分母分離形2次元方程式誤差適応IIRフィルタのためのバイアス除去アルゴリズムを提案し,その収束性の解析を行った.方程式誤差にもとづく適応IIRフィルタリングアルゴリズムは,高速の収束と単峰性の誤差局面に利点がある.しかし,観測雑音がある場合には,このフィルタはバイアスのあるパラメータ推定値に収束する.このバイアスの問題をとりあるかうために,提案アルゴリズムでは直列セクションのそれぞれの出力誤差の伸縮した値を用いる.これによって,方程式誤差IIRフィルタのすぐれた収束特性を維持しながら,観測誤差が抑制される.この入出力の安定性を解析し,安定性を維持するための拘束条件を導いた.2.2次元非再帰的適応フィルタ:2次元LMSアルゴリズムを2次元FMモデルとして表現し,このフィルタの平均2乗誤差の解析を行った.この解析では,よく知られた独立性の仮定を用いる.入力信号が白色ガウスであるとき,解析結果についてとくに詳しく解析した.この結果,平均誤差が収束するためのステップサイズの条件よりも,平均2乗誤差が収束するためのステップサイズの条件はより厳しいことが明らかとなった.シミュレーションによって,この解析結果の妥当性と有効性が示された.本年度は,2次元適応ディジタルフィルタリングのアルゴリズムを提案するとともに,その動的挙動を理論的に解析した.●誤差方程式に基づく2次元適応IIRフィルタの問題点を整理し,これを解決する手法を提案している.望ましい信号が加法的雑音によって乱されている場合,誤差方程式に基づく2次元適応IIRフィルタの係数推定値にはバイアスが発生することを指摘し,2次元バックプロパゲーション適応IIRフィルタにおいて,このバイアスを除去するための非線形アルゴリズムを提案し,この安定性を解析している.●2次元LMS適応フィルタの平均2乗誤差(MSE)を解析している.このフィルタでは係数が2次元的に更新されているため,MSE解析のために2次元の2次差分方程式の安定性を検討する必要があるという困難な問題点を指摘し,この問題点を解決するために独立性仮定法と直接平均化法の2つの方法を用いている.

これによって,係数が2乗平均において収束するための条件をはじめて導出するとともに,この条件は,平均において収束するための条件より厳しい条件であることを明らかにしている.●2次元ブロックLMS適応フィルタを提案し,そのMSEを解析している.上記の成果を利用して提案アルゴリズムの収束性を解析し,その結果,2次元非定常信号に対して提案アルゴリズムは安定性が向上することを明らかにしている.
都市雇用圏と非都市雇用圏との関係に着目した社会資本整備のストック効果に関する研究

今年度は、H29年度より作業中の追加データ・設定を用いて,都市-非都市雇用圏の相互関係に関する要因発見的分析および社会資本のストック効果に関する理論モデル設定を行った。ストック効果については,学校施設を中心とする公共施設の資本化の間接的要因を整理したのち,目的外使用の離散的選択手法による評価のデータを収集して経済評価手法の提案を行った.また、都市雇用圏間、都市ー非都市雇用圏間、非都市雇用圏間の相互関係について、類型と構造、地域間のつながりを分析するために、都市圏の各種資本の測度について,資本の測度と地域間人口移動の関を検証した。「資本が人口変化にもたらす効果」について,OECDの都市圏定義とデータベースを用いた分析によって,地域レベルの実証分析を行った.推定結果により,以下の結果と課題が提示された.すなわち,第一に,人口増加率に対して緑地面積は負の効果を持つことから,緑地面積のシャドウ・プライスが緑地面積の人口に対する負の効果を上回る価値をもたない限り,持続可能性の条件は満たされないこと,第二に,ランダム効果モデルにおける労働生産性の負の効果から,高賃金による居住費用の増加や混雑外部性などの資本の供給経路(アメニティ消費面)との識別問題を示している可能性があること,第三に,パネルデータによる分析でランダム効果モデルが選択されたことおよびOLSとの比較から,それぞれの都市圏で人口増加率に対する資本の寄与が異なる可能性が考えられること,である.今後の課題として、空間均衡条件および人的資本のデータの質について、モデルおよびデータを一部変更することで,より信頼性のある測度の実証結果が得られ,ストック効果および都市圏間の分析も改善が期待される。所期の目的に対して、Functional Urban Areasの定義を用いた都市圏の実証分析によって一定の結果を得ている。しかしながら、非都市雇用圏との関係、日本のMetropolitan Areasの定義による分析との比較、社会資本とその他資本の定義の精査等、基本的なモデル設定とデータを検証および拡張する作業が残っている。さらに、それらを用いて、資本の効果の経路として、消費サイドと生産サイドの構造を考察することが必要である。そのため、研究期間を1年延長することとし、承認された。遅れていることの理由としては、過年度の都市圏の資本データの作成の遅れ、また今年度の成果発表において得たモデルとデータの質の改善の可能性について検証することが必要と判断したことによる。主に次の3つについて推進する。第一に、社会資本、人的資本、自然資本等の資本の測度と人口移動等との関係について、OECDのFunctional Urban Areasの定義と日本の都市雇用圏との比較を行い、分析結果の相違とともに、都市圏データの特徴と都市分析における適合性についての知見を得る。第二に、資本の測度と人口移動等との関係について、非都市雇用圏にモデルを適用し、都市圏との相違および関係を検討する。第一および第二の分析を行うにあたって、空間均衡条件および人的資本のデータの質について改善を行い、信頼性のある測度による推定結果の改善を期す。第三に、第一および第二の分析、また昨年度から実施している学校施設を事例としたミクロな資本効果の分析を踏まえ、各種資本がもたらす効果の経路について、消費面と生産面を統合的に考察する。本研究は,地域の持続可能性に資する社会資本整備のストック効果を、都市雇用圏と非都市雇用圏の相互関係を明示的に考慮して分析するとともに、分析から得られる示唆により投資配分のための評価および制度設計のあり方を明らかにすることを目的とする。H28年度においては特に、都市規模およびスピルオーバー効果等のモデル化に関する検討を重点的に行った。第一に「概念的基礎と分析対象の明確化」について検討した.社会資本のストック効果の理論および実証分析に関する知見を整理し、特に地域の効果に関する地域区分・分析手法を整理した。地域の持続可能性の観点から,社会資本を広義の資本の観点からとらえるCW(Comprehensive Wealth)の概念と測度をレビューするとともに,都市経済における地域アメニティの評価に応用するための課題を整理した.第二に「データ作成」について検討した.はじめに,上記の検討におけるCWデータについて,人的資本・自然資本・枯渇性資源の取得可能性を検討した.都市雇用圏データおよび社会資本ストックの市町村単位データ作成に関し、国勢調査および公共施設状況施設等については公的統計データを用いたデータ・セットの作成を行った.また,公会計の資産および固定資産台帳のデータ等の活用について,総務省改訂方式に計上されるデータの活用可能性を検討するため,首都圏の該当市町のデータ・セットの試作,および固定資産台帳の事例研究を実施した.これらについて次年度の実証研究に向けた整理を行った.H28年度の研究実施計画における概念的基礎の整理については、既往研究の検討により、包括的資本(CW)の理論と都市経済におけるアメニティの経済的評価の理論を統合的に検討することができ、特にSpill-Over効果の分析に関する示唆を得ることができた。同じく、計画におけるデータ作成については、CWデータについて,人的資本・自然資本・枯渇性資源の取得可能性を検討することができ、また都市雇用圏データおよび社会資本ストックの、国勢調査および公共施設状況施設等については公的統計データを用いたデータ・セットの作成を行った.また,公会計の資産および固定資産台帳のデータ等の活用について,総務省改訂方式に計上されるデータの活用可能性の検討を開始することができた。ただし、市町村単位の地域データの関連データの追加作成については年度内に完成せず、少々遅れている。

本研究は,地域の持続可能性に資する社会資本整備のストック効果を、都市雇用圏と非都市雇用圏の相互関係を明示的に考慮して分析するとともに、分析から得られる示唆により投資配分のための評価および制度設計のあり方を明らかにすることを目的とする。H29年度においては,都市-非都市雇用圏の相互関係に関する要因発見的分析および社会資本のストック効果に関するモデル設定,および1都市雇用圏および2非都市雇用圏の大変量解析による類型化の分析を進めた.まずデータについて,昨年度の公会計の資産および固定資産台帳のデータ等の活用について,総務省改訂方式に計上されるデータの活用可能性について,取得価額・再調達価額と便益との乖離を地方公共財の観点から整理した.公会計における固定資産データには,インフラ・施設の公共利用における利用者数による質が反映されにくいことから,インフラ・施設の管理・再編の意思決定の情報としては,便益評価による補完が必要であることを示した.ストック効果については,主に消費サイドの検討を実施し,地価関数を推定するヘドニックアプローチ(資本化モデル)において,インフラ・公共施設が資本化される条件の探索を目的とし,選択的利用の可能性,共便益(co-benefit),資産価値への間接的な影響等の要因について理論的整理を行った.特に,学校施設等の公共施設の資本化のプロセスにおいて,利用便益のみならず,住民の資産価値への期待による間接的な影響と,その地域的な相違の可能性についての知見が得られた.H29年度の研究実施計画における1都市雇用圏および2非都市雇用圏の類型化および整理については,包括的資本(CW)の理論と都市経済におけるアメニティの検討から,対象とすべき資本データ(環境財等)の増加,Spill-Over効果の設定の検討が追加されたため,作業量増により継続中となった.またストック効果については,消費サイドの検討の発表において,学校施設等の資本化のプロセスにおいて,資産価値への期待による間接的な影響の可能性がある旨の指摘を受けたことから,新たに検証すべきテーマが追加された.そのため,生産サイドのストック効果の進捗が遅れている.今年度は、H29年度より作業中の追加データ・設定を用いて,都市-非都市雇用圏の相互関係に関する要因発見的分析および社会資本のストック効果に関する理論モデル設定を行った。ストック効果については,学校施設を中心とする公共施設の資本化の間接的要因を整理したのち,目的外使用の離散的選択手法による評価のデータを収集して経済評価手法の提案を行った.また、都市雇用圏間、都市ー非都市雇用圏間、非都市雇用圏間の相互関係について、類型と構造、地域間のつながりを分析するために、都市圏の各種資本の測度について,資本の測度と地域間人口移動の関を検証した。
企業の環境コミュニケーション活動が社会と組織にもたらす環境的・経済的価値の分析

本研究では、企業の環境コミュニケーション活動が及ぼす効果に関して、ヒアリング調査から実態を明らかにした。さらに、調査を踏まえて、エージェントベースモデリング(ABM)の手法を用いてモデル化し、シミュレーションにより、環境コミュニケーション活動の有効性を分析した。本研究では企業内部の環境コミュニケーションとして従業員参加型活動を、企業外部の活動として中小企業をめぐる地域社会の支援を取り上げた。企業が行う環境コミュニケーション活動の役割として、内部の組織能力の向上や、市場での企業価値の向上が期待されている。本研究の目的は、このような企業の環境コミュニケーション活動の「期待される役割」について、企業調査から現状を検証し、それを踏まえてエージェントベースシミュレーションから有効な環境コミュニケーションデザインを提示することである。今年度は、1「環境コミュニケーション」に関する国内外の公的機関の資料から本研究の定義の確立、2「環境コミュニケーション」に関する研究文献のサーベイ、3環境問題に関するエージェントベースモデリング(以下、ABM)研究のサーベイ、4ABMに関する最新研究の情報収集、5ユニークな活動を行う企業として、滋賀銀行・サッポロビールへのヒアリング、6川崎国際環境技術展2008での情報収集、および、7地域の環境経営推進の環境コミュニケーション活動として三重県へのヒアリングを実施した。特に3に関しては論文を公表し、次の点を明らかにした。環境問題に対する政策・制度デザインのためのABM研究では、汚染排出の制御問題、環境資源の利用問題、環境配慮の普及問題、および、排出権取引など国際的ルール設計問題の4領域の研究がある。環境配慮の普及問題に関するABMは、イノベーション普及学の知見や社会心理学モデルを応用しており、本研究の問題関心に近いものである。しかし、企業の環境コミュニケーション活動に関する組織内外への影響に関するモデル分析は皆無であり、本研究の独自性が確認された。前年度は、環境コミュニケーションや環境問題に関するABM研究のサーベイ、および、企業や自治体などへのインタビューを行った。今年度は、前年度の研究成果を踏まえて、文献収集追加、及び、1.ユニークな環境コミュニケーション活動を行う企業や組織、2.中小企業、および、中小企業の環境経営を支援するための環境コミュニケーション活動を行う企業や組織へのインタビューを実施した。1の対象は、島津製作所、宝酒造、ファンケル、パナソニック、富士フイルム、日本精工、シャープ、日本興亜損保、日本電気、積水ハウス、パタゴニア、東京商工会議所である。2の対象は、KES環境機構、京都市中小企業支援センター、京都商工会議所、KSVU、エコエナジー、日本電気化学、新岩村電機、JR西日本ホテル開発、ミヤコテックである。1のうち、家庭の省エネ活動にまで踏み込んだ環境コミュニケーション活動を行う企業を取り上げ、その仕組みと促進要因の組織特性、他の企業への適用可能性などを分析した。さらに、そのような環境コミュニケーション活動を普及させるための環境政策をデザインするために、エージェントベースモデリングの分析課題を抽出した。これらの内容を論文にまとめ公表した。また、2については、中小企業の環境経営を支援する組織や取引先企業の活動を整理し、地域社会の環境政策としての課題と、エージェントベースモデリングでの分析課題を抽出した。これらの内容についても論文にまとめ公表した。本研究の目的は、このような企業の環境コミュニケーション活動の「期待される役割」について、企業調査から現状を検証し、それを踏まえてエージェントベースモデリング(以下、ABM)の手法を用いて有効な環境コミュニケーションデザインを提示することである。20・21年度では、環境コミュニケーションや環境問題に関するABM研究のサーベイ、および、ユニークな環境コミュニケーション活動を行う企業や自治体などへのインタビュー、ABMでの分析課題を示した。今年度は、前年度の調査研究を踏まえて、次の2つのABM研究を行った。いずれも論文を作成し学会で公表した。1.中小企業の環境経営を推進するための、地域社会における環境コミュニケーションを活用した支援策に関して、ABMにより有効性を検討した。前年度の調査で明らかになったビジネスマッチングや環境知識提供といった支援策を抽象化してモデル化しシミュレーション分析した。その結果、前者のケースでは環境経営レベルを向上させる企業の増加、後者のケースでは平均レベルでの環境経営レベルの向上が見られた。2.従業員参加型環境コミュニケーション活動の事例を踏まえて、組織の環境配慮行動を促進するための環境コミュニケーションについて、非常に単純なモデルを用いて、その効果と限界を検討した。参加率公表、チェンジエージェント、仲間作り、組織間の相互参照についてモデル化しシミュレーション分析した。いずれのケースも環境配慮行動の普及に一定の効果はあるが、普及率や逆方向への収束など、それぞれの限界もあることが示された。
血管作動物質の生成と作用機構

加藤は癌患者の腹水中に存在するブラディキニンを精製し,その構造を明らかにした.このものはヒドロキシプロリンを含む新しい型のブラディキニンである.岩永は,外因性凝固VII因子を精製し,その全一次講造を決定した.三宅はレニン結合タンパク質が生理的には2量体として存在することを示した.荒川はアンジオテンシンII(AII)産生にカリクレインが働くことを示した.戸田はAII産生酵素が血管外膜にも存在することを見出した.広瀬は, ANP受容体をウシ肺から精製し,その性質を調べた.中尾はANPが心房だけではなく心室にも存在することをANPのmRNAの分布を調べることによって明らかにした.宇井は肝細胞膜のグアニレートシクラーゼがANPで活性化されるときに, ATPがアロステリックエフェクターとして作用することを見出した.石井はANPを腎炎患者に投与すると, ANPが糸球体の循環動態を変化させ,タンパク尿をおこすことを示した.岡本は副腎球状層細胞のアルドステロン分泌がANPによって抑制される際にcGMPは細胞内2次メッセンジャーとして働いているのではないという知見を報告した.国府は血管平滑筋からトロボニンTに似た新たなカルシウム調節タンパク質カルポニンを精製した.水上は大動脈内皮細胞の内部pHを蛍光指示薬BCECFを用いて測定し, ATPで細胞を刺激した時のpH変動を観察した.栗山は血管平滑筋細胞に細胞内潅流法によってイノシトール燐酸を投与し, Ca電流とK電流の動態を解析した.安田は血小板活性化因子による血小板凝集現象にCa依存生プロテアーゼが関与する可能性を示した.吉永はスリンダクの腎プロスタグランジン産生と腎機能に及ぼす影響を研究した.遠山はβ-アドレナリン受容体に対する抗体を作製し,中枢神経組織におけるβ受容体の免疫組織化学的研究を行った.大和谷はイヌ動脈血管にドーパミン3-O硫酸が存在することを見出した.加藤は癌患者の腹水中に存在するブラディキニンを精製し,その構造を明らかにした.このものはヒドロキシプロリンを含む新しい型のブラディキニンである.岩永は,外因性凝固VII因子を精製し,その全一次講造を決定した.三宅はレニン結合タンパク質が生理的には2量体として存在することを示した.荒川はアンジオテンシンII(AII)産生にカリクレインが働くことを示した.戸田はAII産生酵素が血管外膜にも存在することを見出した.広瀬は, ANP受容体をウシ肺から精製し,その性質を調べた.中尾はANPが心房だけではなく心室にも存在することをANPのmRNAの分布を調べることによって明らかにした.宇井は肝細胞膜のグアニレートシクラーゼがANPで活性化されるときに, ATPがアロステリックエフェクターとして作用することを見出した.石井はANPを腎炎患者に投与すると, ANPが糸球体の循環動態を変化させ,タンパク尿をおこすことを示した.岡本は副腎球状層細胞のアルドステロン分泌がANPによって抑制される際にcGMPは細胞内2次メッセンジャーとして働いているのではないという知見を報告した.国府は血管平滑筋からトロボニンTに似た新たなカルシウム調節タンパク質カルポニンを精製した.水上は大動脈内皮細胞の内部pHを蛍光指示薬BCECFを用いて測定し, ATPで細胞を刺激した時のpH変動を観察した.栗山は血管平滑筋細胞に細胞内潅流法によってイノシトール燐酸を投与し, Ca電流とK電流の動態を解析した.安田は血小板活性化因子による血小板凝集現象にCa依存生プロテアーゼが関与する可能性を示した.吉永はスリンダクの腎プロスタグランジン産生と腎機能に及ぼす影響を研究した.遠山はβ-アドレナリン受容体に対する抗体を作製し,中枢神経組織におけるβ受容体の免疫組織化学的研究を行った.大和谷はイヌ動脈血管にドーパミン3-O硫酸が存在することを見出した.
アンドロゲン排尿筋機能への影響-前立腺肥大症排尿障害に関与する閉塞以外の要因-

前立腺肥大症(BPH)の排尿障害には前立腺が腫大して尿道を閉塞することによって起こる排出障害と膀胱機能障害による蓄尿障害がある。内因性アンドロゲンは前立腺腫大に関与することはすでに知られているが、膀胱機能への影響についてはあまり検討されていない。今回去勢によるアンドロゲン低下が膀胱平滑筋自律神経やその受容体にどのような変化を及ぼすのかを薬理生理学的手法で検討した。雄SDラット(1日週齢)を正常群と去勢群に分け、去勢後4週後に膀胱を摘出し平滑筋条片に対して等尺性実験(CchやATPに対する濃度依存性収縮と経壁神経電気刺激(HFS)による周波数依存性収縮)と等張性実験(HFSよる収縮速度と収縮力から単位平滑筋が発生する収縮エネルギー測定)を行い両群で比較した。各薬剤による濃度依存性収縮張力には両群間に有意差を認めなかった。一方EFSによる収縮張力は去勢群において低周波数域(210Hz)で有意に低下した。しかし最大収縮張力には差を認めなかった。等張性収縮実験では加重が3gr以下で去勢群の短縮速度が有意に低下し、その単位平滑筋量の収縮エネルギーも正常群6.57±1.05×10^<-3>watt/g,去勢群3.18±1.15×10^<-3>watt/gと明らかに低下した。今回の検討では去勢すなわちアンドロゲンの低下は膀胱平滑筋受容体(ムスカリンやプリン)機能にはまったく影響しないことが判明した。一方低周波領域で収縮力が低下したことから膀胱自律神経障害とくにプリン作動性神経機能を障害することが示唆された。収縮エネルギーの低下はこの自律神経障害も関与しているものと推察されるが、膀胱平滑筋における収縮蛋白の相互作用あるいはATPの利用率の低下なども関与していものと考えられる。以上のことから前立腺ばかりでなく膀胱排尿筋はアンドロゲンの標的臓器であり、アンドロゲンの低下は排尿筋収縮力の低下に、その増加は収縮力の増す方向に働いているものと考えられる。14週齢の雄S-Dラット20匹に対して、セサミ油0.2ml(Control群)およびセサミ油0.2ml+Dyhydrotestosterone 1.25mg/kg(DHT群)を各々10匹づつ4週間連日皮下投与して2群とした。投与終了後ウレタン麻酔下(1.2mg/kg)にラットを仰臥位に固定し、下腹部切開し膀胱を露出した後、膀胱頂部より26G針を膀胱内に穿刺し、膀胱内圧測定用および生理食塩水注入用とした。またラットペニス尿道口尖端部に重さ一張力トランスデューサーに取り付けた吸い取り紙をつるして、ラットが排尿した尿量を全て吸収できるように設置し、重量を時間で微分することで排尿時の尿流およびその時の膀胱内圧同時測定(Pressure-flow-study)を記録した。in vivo study後、前立腺、膀胱を一塊として摘出し、各々の重量を測定した後、生理薬理学実験に供した。

最大膀胱容量、排尿時最大膀胱内圧、最大尿流率、摘出前立腺重量および膀胱重量は、Control群では、1.2±0.3ml、17.0±2.5cmH_2O、0.18±0.06ml/sec、564.8±114.9mg、302.3±25.9mg、DHT群では1.4±0.3ml、19.2±4.9cmH_2O、0.16±0.09ml/sec、809.4±69.4mg、314.2±41.3mgであった。マグヌス法を用いた膀胱平滑筋切片に対するカルバコール用量依存性収縮反応については、ややDHT群においてControl群に比べ左方偏位したものの有意差を認めなかった。前立腺切片に対するフェニネフリン用量依存性収縮反応についても同様の結果であった。今回の検討よりDHTはラット前立腺を腫大させるものの、PFSの検討からは尿道を閉塞しているという所見は得られなかった。一方、最大膀胱収縮圧は若干DHT群で高い値を示したことは、DHTが排尿筋収縮力に直接作用している可能性を示唆させた。受容体レベルでの変化も含め、アンドロゲンの排尿筋への作用について排尿筋切片を用いて張力一速度実験を行なう予定である。前立腺肥大症には膀胱機能障害が約60%に合併することが知られている。一方同じ閉塞膀胱である尿道狭窄や膀胱頚部硬化症などにはその合併はほとんど認めない。この臨床所見は前立腺肥大症を発生させるメカニズムの中に、膀胱機能障害を起こす原因が存在することを意味する。アンドロゲンは前立腺を腫大させる因子のひとつであり、排尿筋機能にアンドロゲンが影響することは十分に考えられる。そこで、アンドロゲンの影響が無くなった場合の排尿筋機能について検討した。14週齢の雄S-Dラット20匹を使用した。コントロール群と去勢群に別け、去勢後1ヶ月に前立腺、膀胱を一塊として摘出し各々の重量を測定した後、薬理生理学的手法を用いて検討した。マグヌス法を用いた膀胱平滑筋切片に対するカルバコールとATPの濃度依存性収縮反応は2群間に差を認めなかった。一方、経壁神経電気刺激実験では刺戟周波数が10Hz以下で去勢群のほうがコントロールに比較して明らかに収縮が約70%減少していた。しかしそれ以上の周波数ではその収縮力に差を認めなかった。このことはアンドロゲン減少の影響は膀胱平滑筋受容体ではなく、神経レベル特にNANC神経に障害を及ぼしていることが推察された。また、経壁神経電気刺激等尺性収縮実験で、荷重の違いによる収縮速度を測定したところ、去勢群ではコントロールに比較して同じ荷重による収縮速度が遅いこと、そしてその収縮力は減少することが判明した。すなわちアンドロゲンの減少は排尿筋収縮力を減少させる方向に働き、これはNANC神経障害が原因となっている可能性がある。(目的)前立腺肥大症をもたない高齢男性にも排尿障害が臨床上認められる。男性は加齢に伴いアンドロゲン値の低下をきたすという点に注目し、去勢(アンドロゲンの低下)が膀胱平滑筋収縮に及ぼす影響について基礎的検討を行った。(対象および方法)16週齢雄ラット(S-D系ラット)の精巣を摘出し去勢群とした。対照ラットにもsham-operationを施行し正常群とした。去勢4週後に膀胱、前立腺を摘出し、膀胱平滑筋切片を作成、自律神経作動薬および経壁(神経)電気刺激に対する収縮反応を両群間で比較した。さらに、膀胱平滑筋の収縮パワー(エネルギー)についても、等張性収縮実験から得られる短縮速度と収縮張力の関係から筋の収縮力学に基づき検討した。(結果)前立腺重量は去勢後著明に減少したが、膀胱重量には変化を認めなかった。ムスカリン受容体作動薬であるカルバコールおよびプリン受容体作動薬であるα,βmethylene-ATPに対し、それぞれの濃度反応曲線は去勢によって影響を受けていなかった。
動物殺しの比較民族誌研究

本科研は、人間と動物の関係の中でも際立った局面である「動物殺し」に焦点をあてて、狩猟民・牧畜民・農耕民などの様々な生業形態に生きる人々を取り上げて、地球上の各地で人類学的なフィールドワークを行い、そのようにして得られたフィールドデータを先行諸文献に照らして民族誌として記述し、動物殺しの民族誌の比較検討を行った。本年度は、日本国内で研究集会を合計6回実施し、先行文献を調査し、主題設定に力を注いだ。第1回研究会(4月)では、チンパンジーの狩りをめぐる3論文、「トゥングウェ動物誌」、『アフリカの供犠』を読んだ。6月7日に日本文化人類学会第47回研究大会(慶応大学)で分科会「動物殺しの論理と倫理:種間/種内の検討」(代表:奥野)を組織し、研究成果を発表した(島田、山口、大石、シンジルト)。第2回研究会(7月)では、『ナショナル・ジオグラフィック』の密猟・動物殺しに関する7論考、『トラが語る中国史』、Frederic Keckの日本語訳された2論文を検討し、3人のメンバー(池田、大石、西本)が英語で研究途中成果を口頭発表した。10月には第3回研究会を開いて、Willerslevの論文と『牧夫の誕生』を読み、近藤の研究成果発表を行った。第4回研究会(12月1216日)は、宮崎県椎葉村と西都市に狩猟文化の足跡を訪ね、熊本大学で、牧野厚史(熊大)、竹川大介(北九州市大)を招いて「動物殺し研究会」を開催した。加えて、動物と人間をテーマとして、12月に近藤、中上淳貴(東大院)、溝口大助、2月に大石、近藤宏(立命館大)を発表者として研究集会を行った。海外調査として、奥野は、マレーシア・サラワク州でプナンの狩猟をめぐる調査を継続するとともに、モンゴルで池田とともに牧畜民の屠畜の視察調査を行った。シンジルトは、アムド・チベットに位置する青海省河南モンゴル族自治県において調査を実施した。西本は、ラオスで密猟や違法取引とみなされる活動を現地社会の内在的な視点から調査した。山口は、カナダ・カスカ社会で、動物殺しに関わる生態学的データを収集した。大石はフランスで動物の経済取引に関する調査を行い、吉田と中野はそれぞれニューギニア、インドネシア・バリ島で現地調査を行った。また、中上淳貴もネパールにおいて、動物殺しに関わる調査を実施した。6月23日に広島大学で研究打ち合わせを行った。12月26日29日には、地球総合環境学研究所で研究集会を開き、美山町でシカの解体を見学した。また、メンバーは、各々の海外研究対象地で準備的調査を行った(一部、国内での研究)。奥野克巳はマレーシア・サラワク州のブラガ川上流域でプナン人の狩猟に関する調査を実施し、池田光穂とスザン・アディカリと共にネパールで動物の屠畜をめぐる調査を行った。シンジルトは中国内モンゴル自治区東部の温帯草原・フルンボイルおよびチベット高原の寒冷草原・青海省河南モンゴル族自治県などで建設されている有機牧畜業関連の研究・生産・加工施設において実地調査を行った。西本太はラオス・セポン郡で現地住民によるカニクイザルの捕獲と飼育、販売に関する聞き取りを行い、捕獲される野生動物のインベントリを作成した。山口未花子はカナダ・ユーコン準州で、狩猟および動物資源利用をめぐる調査を実施した。花渕馨也はコモロ諸島・グランドコモロ島における牛、山羊、テンレックの屠殺についての映像記録と分析を行い、フランスおよびEU圏におけるイスラーム式屠殺に対する批判的言説について情報を収集した。島田将喜はタンザニア・マハレ山塊国立公園で過去に行ったフィールドワークによって得られたデータから野生チンパンジーによる動物殺しをまとめ、チンパンジーの狩猟行動に関する研究動向を整理した。中野麻衣子はバリで調査を行った。大石高典はカメルーン・東部州で、跳ね罠猟における殺法の個人差や動物殺しの禁忌について調査を実施した。吉田匡興はパプアニューギニア・モロベ州においてアンガティーヤ人の狩猟の技法を調査するとともに、子どもたちが狩猟に親しんでいく過程の一端を、肉食をめぐって子どもたちが示す情動のなかに観察した。近藤祉秋は米国アラスカ州クスコクイン川上流域において、水鳥猟などの生業に関する調査を実施した。研究分担者・西本は、日本文化人類学会研究大会(5月)分科会「動物殺しの担い手ができるまで:比較民族誌研究」を組織し、西本と研究代表者・奥野、研究協力者・田川、吉田、中野が口頭発表した。その準備段階での検討のために4月に、またメンバー全体の研究途中経過検討のために12月に研究集会を開催した。個人研究として奥野は、研究協力者・池田とともに中国内モンゴル自治区で、牧民による家畜飼育、乳製品加工と家畜屠殺と調理過程の視察を行った。研究分担者のうちシンジルトは、内モンゴル自治区西部のステップ地帯のアラシャ盟とチベット高原東部に位置する寒冷草原の河南蒙旗で調査を行い、腹割きと窒息による異なる屠畜方法が依拠するロジックの比較のためのデータを収集し、国内では九州地域における狩猟実態を調査した。西本は、上述の分科会の討議をもとに、学会誌特集号に向けて研究会を実施するとともに、ラオスで狩猟に関する民族誌資料を収集した。山口は、8月にはカナダ先住民カスカの狩猟活動について、23月には、同調査地の冬の罠猟およびインランド・トリンギット族の動物観について調査し、成果を出版公表した。

研究協力者のうち吉田は、パプアニューギニアのアンガティーヤ社会で、動物殺しの諸実践をめぐる民族誌的データを収集した。中野は、インドネシア・バリにおける屠畜状況の変化について調査を実施した。近藤は、アラスカ州ニコライ村で、ビーバーなどの毛皮動物を対象とした罠猟、犬橇の利用、氷下漁に関する参与観察を行い、映像を記録し、動物観を調査した。島田は、タンザニア・マハレ山塊国立公園で、野生チンパンジーの「狩猟」行動、野生動物との出会いの頻度についての調査を行い、論考をまとめた。大石は、かつての日常的な生業実践としての動物殺しのグローバル化が狩猟採集民コミュニティにもたらす問題について、カメルーンのバカ・ピグミーを事例に考察を進めた。代表者・奥野は、狩猟に対する鳥の役割を調べるため、マレーシア・サラワク州のプナンの現地調査を7月に行い、8月に協力者・池田、大石と合流して、狩猟の比較民族誌調査を行った。分担者・シンジルトは、同一民族内部の多様な屠畜方法のあり方、伝統的な屠畜方法と市場経済との関係を調べるため、89月に中国新疆ウイグル自治区と青海省で現地調査を行った。山口は、西表島でイノシシ猟調査を実施し、カナダ先住民の狩猟と比較するとともに、得られた知見を反映させて自らも狩猟を実践することで猟に伴う活動や心の動きについて検証した。協力者・田川は、エチオピア・オロミア州のボラナの供犠と狩猟の現地調査を9月に行った。大石は、人間と犬の関わりについて、カメルーンで調査を行なった。近藤祉秋は、米国アラスカ州のニコライ村でサケ漁撈の参与観察および自然資源管理政策・漁撈規制に関する住民の反応に関する聞き取りを行った。数名の海外調査の予定を国内での研究会開催に切り替えて、研究を進めた。本科研が主催ないし共催して、以下の計6回の研究会を開催した。(1)関連新刊図書のブック・レヴュー検討会(9月4日、立教大学)。(2)現代民俗学会第29回研究会「獣害問題を民俗学から考える」を共催(11月14日、東京大学)。(3)「ロボット、獣害、動物殺しの調査から」と題する研究会(12月6、7日、立教大学)。(4)「動物殺しの比較民族誌」途中経過・発表会(1月22日24日、立教大学・新座)。(5)「鳥と人間の関係学をめぐって:文化人類学と環境文学の対話/供儀、首狩り、森、インディオ」と題する研究会(2月18日、東北大学)。(6)「鳥と人間の関係学をめぐって:文化人類学と環境文学の対話II」と題する研究会(3月23日、立教大学)。本科研に関わる成果出版として、エドゥアルド・コーン著『森は考える』の訳書を刊行するとともに、シンジルト編『狩猟の民族誌』を刊行した。海外調査活動の計画変更を余儀なくされたが、その予算を使って、年度内に本科研主催および共催で計6回の国内研究会を開催し、当該課題に関して、途中経過の報告および活発な議論を行うことができた。また、学会誌への特集の公表は達成されなかったが、昨年度より進めていた専門洋書(『森は考える』)の翻訳を完了・刊行し、当該課題に関わる調査報告(『狩猟の民族誌』)を出版し、おおむね順調に進展していると言える。本科研の5年間の研究成果の出版に向けて研究会を組織して、内容の相互検討を行った。2016年10月末に、(1)『動物殺しの民族誌』(シンジルト・奥野克巳編著、昭和堂)および(2)『鳥と人間をめぐる思考:
官能基を有する有機金属種を鍵中間とするマイクロフロー合成

従来のバッチ型反応器を用いては反応制御が不可能または極めて困難とされていた官能基を有する有機リチウム種をターゲットとし、フローマイクロリアクター-システムを用い、その発生並びに反応を達成することを第一の研究目的とする。さらに、これにより構築したシステムを基盤とした、多数の官能基を有する複雑な有機化合物の新しい合成ルートを開発することを第二の研究目的とする。実際、フローマイクロリアクター-システムの高速混合、精密温度制御、精密滞留時間の特長を活かすことで、極めて反応性の高い求電子性官能基(シアノ基、ニトロ基、アルコキシカルボニル基、アシル基)を有する各種アリールリチウム中間体の発生ならびに反応の検討に取り組み、1ミリ秒オーダーの滞留時間制御が可能なマイクロデバイスの開発、さらには、滞留時間を非常に短く制御することで、中間体が分解する前に次の求電子剤との反応への利用することが可能となることを見出した。その上で、複数の官能基を有する求電子剤との選択的求核反応の開発にも取り組み、多数の官能基を有するアリール化合物群の超効率的合成法を確立することにも成功した。有機合成において、官能基の保護・脱保護を必要としない分子変換反応を実現することは、アトムエコノミー、ステップエコノミーの観点から重要な課題である。しかし一般に、複数の官能基をもつ基質を標的とする場合、一つの官能基のみを選択的に変換することは容易ではない。本研究の目的は、フローマイクロリアクターシステムを用い保護基フリーの新規な分子変換法の開発を行うことである。その上で複雑な有機分子の迅速合成のための反応設計に基づき、天然物合成を目指し研究を展開した。まずフローマイクロリアクターシステムを用いて、不安定なアルコキシカルボニル基を有するアリールリチウム種を発生させ、求電子剤との反応に用いることにより、アルコキシカルボニル基を持った化合物に対する保護基ブリー反応の開発を目指した。様々な条件を検討した結果、基質としてヨードアレン化合物、リチウム反応剤としてフェニルリチウムを用い、滞留時間を極めて短く(0.01秒)することで、発生した不安定有機リチウム種が分解する前に、次の反応を行えることが分かった。このように、通常のバッチ型反応器を用いては不可能とされている本反応が、フローマイクロリアクターシステムを用いることで、効率的に行えることを見出した。次に、本反応系のコンセプトを、アシル基を有するアリールリチウム種の発生・反応へ適用した。一般的に、ケトン化合物は有機リチウムと非常に速く反応するため、有機リチウム反応を行う前にアシル基を保護する必要がある。しかし、フローマイクロリアクターシステムを用い反応条件の検討を行った結果、滞留時間を非常に短くすることで(0.003秒)、アシル基を持ったアリールリチウム種を効率的に発生させ、分解する前に様々な求電子剤との反応を行うことに成功した。さらに本反応を天然物であるPauciflorol Fの全合成のためのキーステップとして用い、6ステップの全合成を達成した。
設計変数の定義域狭域化による進化的計算のための探索領域限定方法の開発

本研究は、最適解の探索が困難な多次元関数の最適化問題において、設計空間上の個々の変数の定義域を狭域化することにより進化計算が効率的に最適解を探索できる限定された探索領域を構築する方法の開発を行う。本方法により、進化計算の初期探索空間から探索が不必要な、すなわち最適解が存在しない領域を削減し、探索すべき領域のみに限定することが可能となる。平成30年度は、資産配分問題を対象に、多次元空間を1変数から見た相対的な2次元空間と捉え、縁付きヘッセ行列の極値判定法を利用することで全2変数それぞれの組み合わせの極値点を導出した。これらは2変数にとっての最適解であるが、最適化問題で対象としたN変数(多変数)の最適解ではない。本研究では、導出した2変数の最適解の集合がN変数の最適解が含まれる領域を構成していると考え、その領域を進化計算の限定された初期探索空間と定義した。しかしながら、N次元空間において相対的な2次元空間を構築する際に、はじめに選択した初期の1変数に対する他の変数の依存関係が、極値点の特徴に大きな影響を与えることが実験的に明らかになった。これらの部分的成果は令和元年度に発表予定である。一方、進化計算で探索すべき限定された良質な初期探索空間を構築するため、この問題に特化したサーベイを行い、3つの制約付き最適化問題(バイナリ変数決定問題、順序決定問題、資産配分問題)において、探索空間の広さと変数の依存関係が進化計算による探索の効率性に与える影響を分析した。平成30年度は、研究計画どおりに、多次元空間を1変数から見た相対的な2次元空間と捉え、縁付きヘッセ行列の極値判定法を利用することで全2変数それぞれの組み合わせの極値点を導出した。N次元(多次元)の最適化問題において相対的な2次元空間を構築する際に、はじめに選択した初期変数に対する他の変数の依存関係が、極値点の特徴に大きな影響を与えることを実験的に明らかにした。これらの実験結果を進化計算の初期探索空間の限定に利用するため実装を行っている。また、いくつかの実問題に対して、初期探索空間の有効性に関するサーベイを行い、探索空間の広さと変数の依存関係が進化計算による探索の効率性に与える影響を分析している。研究の部分的成果として、国際会議で2件、国内学会で8件の研究発表を行ったが、未発表の新たな結果もすでに得ており、おおむね順調に進展している。令和元年度は、進化計算が効率的に最適解を探索できる限定された初期探索領域を構築する方法の開発を継続するため、N変数の最適解が含まれる領域を平成30年度に得た研究成果を元に導出した2変数の最適解の集合を利用して限定する。また、感度分析等を利用した初期探索空間の限定を試みる。それらの限定初期領域において進化計算による探索を行い有効性を検証する。

令和元年度は、進化計算が効率的に最適解を探索できる限定された初期探索領域を構築する方法の開発を継続するため、N変数の最適解が含まれる領域を平成30年度に得た研究成果を元に導出した2変数の最適解の集合を利用して限定する。また、感度分析等を利用した初期探索空間の限定を試みる。それらの限定初期領域において進化計算による探索を行い有効性を検証する。数値実験における計算コストが大きく、部分的成果をまとめたいくつかの研究成果の発表が令和元年度となった。このため旅費に未消化が生じた。また、計算機の値上がりにより、購入台数が当初予定の2台から1台へと変更になった。このため物品費においても未消化が生じた。令和元年度において、研究発表のための国際会議(CEC2019、GECCO2019とも採択済み)のための旅費とする。