hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自然科学分析による中世の環境変動の解明と農耕変遷の究明

地形解析では、11世紀に生じた河床低下と15世紀末から17世紀にかけて生じた天井川の形成などは極めて重要なエポック気候変動の結果であり、この地球環境の変動のトリガーとして、ラ・ニーニャなどの西太平洋のフィリピン海の海水温の動向が注目されるため、海洋衛星NOAAのデータと、ランドサットTMデータを用いて、画像解析を行った。データベースは、特に栽培植物について重点的に資料を収集し、画像も含めたデータベース化を検討し継続した。中世大友府内町遺跡で試料採取を進め、道路側溝、溝、堀の堆積物の分析を進めた。大友府内町遺跡においてもソバ花粉が検出され、ソバ栽培が示唆される。またマツ属複維管束亜属(アカマツ二次林)の増加はやや上部になり、遺跡の廃絶時期である。珪藻分析と寄生虫卵分析から14世紀の道路側溝では排水や下水に同じ溝が使用され、16世紀では万寿寺堀跡に下水の機能が集中し、他の溝は排水のみとなり機能の分化が示唆された。種実の資料収集整理し、イネ粒の形態の分布の問題点が明らかになった。イネ古代栽培種のゲノム情報から我々日本人はどのように栽培植物と共に歩んできたのかを探ることを目的として、遺跡から出土したイネ(炭化米)のDNA分析を継続した。葉緑体PS-ID領域に関するOryza属18種40コレクションの構造解析、葉緑体DNA全塩基配列をもちいたOryza属内の遺伝的多様性に関するバイオインフォマティックス解析、バイオインフォマティックス解析により明らかとなった葉緑体DNAの遺伝的多様性に富んだ領域に関するOryza属20種47コレクションをもちいて解析した葉緑体DNA解析を行った。出土炭化米、オオムギならびにアズキからのDNA増幅に成功した。現在、確認の実験を繰り返すと共に、オオムギのDNA分析に適した実験条件を探っている。2005年度は特に、土地の履歴と現在の災害との関わりを中心に調査を行なった。対象とした地域は、関東平野、濃尾平野、大阪平野、福岡平野、鳥取平野、新潟中越丘陵などである。鳥取平野では、長瀬高浜遺跡の発掘調査や東郷池のボーリングデータ解析結果から、古環境と土地利用と災害の関係が明らかになった。中世に海水面が高く、海浜が水没していたために砂丘の形成が停止していたことや、ラグーンの拡大によって、「伯耆国東郷庄荘園図」のような環境が出現したため、水没した水田の代替として、砂丘上に畠や水田が営まれていたのではないかと考えられるに至った。他に根来寺シンポジウムを協賛し、一部講演を行い、根来寺内において遺物展示を主催した。中世仏像の樹種調査を行った。近畿地方中央部における環境変動と農耕変遷を調べるため、巨椋池跡のボーリング調査を行った。巨椋池は近現代で大きく干拓されるが、中世を含む比較的連続して堆積している。巨椋池跡では2本のボーリング調査を行い、その中でも、中央部にあたる第1地点では、良好な花粉分析結果、珪藻分析結果が得られた。下部より、周辺で水田が営まれ、流れのある水域を呈するが、アサザ属などの繁茂する止水性の池沼となり、次にアカマツ二次林の増加、アブラナ科の増加に示される畑の増加、流水と止水の交わるあいまいな水域となり、池沼の水田化が進行する。現在、C14年代を測定中である。奈良盆地の北部平城京域を中心に遺跡調査および資料を集成し南部では箸尾遺跡の環境考古分析資料の整理検討を行った。古代までの耕地の堆積物と中世以降のものは土質が大きく変わり、農耕の大きな変革がみられ、それは分析データにも認められ、畑作盛行によるものと考えられる。
皮膚悪性腫瘍の診断確定に役立つ分子診断システムの開発

本年度の研究では、NRAS, BRAF, HRAS癌遺伝子の変異、癌関連遺伝子のDNAコピー数異常、癌遺伝子プロモーター領域CpG islandのメチル化の3指標によりメラノーマとSpitz母斑の鑑別が可能か否かを検討した。コピー数異常とメチル化の解析にはMS-MLPA Kit ME001を用いた。癌遺伝子変異はPCR-direct sequenceにより、NRAS codon61,HRAS codon61,BRAF codon600の3つのhot spotを調べた。診断困難例では2人の皮膚病理医がそれぞれブラインドで病理診断を行った。その結果、原発性黒色腫24例では1例を除く全例に上記の3指標のいずれかが検出されたが、定型的Spitz母斑12例ではいずれも認められず、遺伝子解析によりメラノーマと定型的Spitz母斑は明確に鑑別されることが示された。一方、診断困難例16例(多くはatypical Spitzoid tumor)では、1例で上記のすべての異常が、3例でCDKN2A遺伝子のコピー数減少が認められたが、残りの12例ではいずれの異常も検出されなかった。この成績から、atypical Spitzoid tumorの多くは良性の腫瘍であることが示唆されたが、これらの中にはメラノーマに見られる遺伝子異常が認められる症例も混在していることが明らかにされた。このような遺伝子解析は、病理学的診断がしばしば困難なメラノーマとSpitz母斑の鑑別に有用であることが示されたが、病理診断が困難な問題例についてはさらなる検討が必要と考えられた。まず、正常組織DNAおよび若干の色素細胞腫瘍のDNAを用いて、新しいゲノムプロファイリング法であるMultiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPA)法の技術的問題点を検討し、これを克服した。次いで、研究協力者の斎田により病理組織学的に診断が確認された、メラノーマ24例、色素細胞母斑18例、スピッツ母斑14例の定型例を対象として、MRC-Holland社から入手したP005,P006の2種類のMLPAプローブミックスを用いて、ほぼ全染色体に分布する合計72種類の癌関連遺伝子のコピー数の異常を解析した。その結果、メラノーマのコピー数異常は132(平均12)、色素細胞母斑/スピッツ母斑のそれは02(平均1)であった。ROC解析では、98%の特異度でメラノーマと診断するためのコピー数異常の閾値は2.42であり、この閾値を用いたときの診断感受性は92.5%であった。したがって、MLPA法を用いた遺伝子コピー数異常の解析は、メラノーマと母斑類の鑑別にかなり有望であると考えられた。さらにメラノーマとSpitz母斑のより正確な鑑別を目指し、癌遺伝子BRAF,NRASの変異の検索を行った。その結果、メラノーマではBRAFまたはNRAS遺伝子の変異が高頻度に認められるが、Spitz母斑ではそれは全く認められなかった。この成績から、遺伝子コピー数異常の解析とともにこれらの癌遺伝子変異の有無が両者の鑑別に極めて有用であることが示唆された。
弁別学習を制御する脳内メカニズム：背側線条体回路の役割

背外側線条体(dorolateral striatum:DLS)と背内側線条体(dorsomedial striatum:DMS)より構成される線条体は、弁別学習の形成と遂行を調節に重要であることが知られている。しかしながら、学習過程におけるDLSまたはDMSに由来する線条体間接路のメカニズムは明らかにされていない。本研究において、DLSまたはDMS由来間接路の選択的除去を誘導は、弁別学習の形成に影響を及ぼさなかった。一方、DLSまたはDMS由来間接路の選択的除去は、正確な選択行動を障害した。さらに、DLSではなくDMS由来間接路の選択的除去は、固執したエラー確立が有意に増加した。大脳基底核回路の中心的な構造である背側線条体は、弁別学習に重要な役割を持つことが知られている。弁別学習とは、2種類以上の刺激弁別が要求されるような課題を学ぶことを指し、私たちの日常行動の多くはこの特徴を有している。本研究課題では、遺伝子発現の特異性に基づいて特定の神経細胞を除去する独自の遺伝学技術を用い、弁別学習における背側線条体の詳細な役割を解析した。背側線条体から投射する神経細胞の大部分はGABA作動性神経細胞で、ドーパミンD1受容体(D1R)、またはドーパミンD2受容体(D2R)をもつものに大別される。背側線条体のD1R陽性細胞は黒質に投射し、線条体黒質路を形成する。一方、D2R陽性細胞は淡蒼球に投射し、線条体淡蒼球路を形成する。また背側線条体は、解剖学的に背外側線条体(dorsolateral striatum: DLS)と背内側線条体(dorsomedial striatum: DMS)の2領域にわけられる。弁別学習の維持過程にはDLSとDMSの両領域が関与することが報告されている(Featherstone et al., 2005)。本年度はDMS領域に焦点を当て、弁別学習における維持過程とDMSに由来する線条体淡蒼球路の関係について検討した。DMSに由来する線条体淡蒼球路が損傷したラットは、弁別学習の維持過程における正反応率の一時的な低下を誘導するが,反応時間には変化を及ぼさなかった。以上の結果から、DMSに由来する線条体淡蒼球路は弁別学習の維持過程において正確な行動選択の制御に重要な役割を持つことが明らかになった。本研究課題では、聴覚性条件つき弁別学習の形成または維持過程における、背側線条体から投射する神経回路の詳細な役割の検討を目的とする。弁別学習の障害は、パーキンソン病における認知障害の一症状として観察される。そのため、詳細な制御機構の解明は、認知障害の新しい治療法へとつながる基盤となることが期待できる。背側線条体は解剖学的に背内側線条体(dorsomedial striatum: DMS)と背外側線条体(dorsolateral striatum: DLS)の2領域にわけられる。本年度は弁別学習の形成過程に焦点を当て、DMSに由来する線条体淡蒼球路とDLSに由来する線条体淡蒼球路の関係性について詳細な役割を調べた。遺伝子発現の特異性に基づいて特定の神経細胞を除去する独自の遺伝学技術であるイムノトキシン細胞標的法を用いることで、DMSまたはDLSに由来する線条体淡蒼球路の選択的除去を誘導した。弁別学習の形成過程において、DMSに由来する線条体淡蒼球路が除去されたラットの正反応率や反応時間にコントロール群との差はみられなかった。またDLSに由来する線条体淡蒼球路が除去されたラットにおいても、弁別学習形成時の正反応率と反応時間に神経回路の除去による影響はみられなかった。本実験は現在も遂行中であることから、さらなる実験の結果を考慮した上で形成過程におけるDMSまたはDLSに由来する線条体淡蒼球路の役割について結論付けたいと考える。弁別学習を制御する背側線条体から投射する2種類のニューロンの役割を明らかにするため、イムノトキシン細胞標的法を用いて特定ニューロンの選択的除去を実施し、弁別学習の形成と遂行に与える影響を解析した。背側線条体は背内側線条体(dorsomedial striatum: DMS)と背外側線条体(dorsolateral striatum: DLS)の2領域に分けられ、本年度は昨年度に引き続き、弁別学習の形成過程におけるDMSまたはDLSに由来する線条体淡蒼球路の選択的除去による影響を検討した。DMSまたはDLSに由来する線条体淡蒼球路の除去はともに、弁別学習の形成時の正反応率と反応時間に影響を及ぼさないことが示唆された。DMSまたはDLSに由来する線条体淡蒼球路の役割に関する確かな結果が集積しており、かつ線条体黒質路の選択的除去を誘導する際に用いる動物モデルの解析が順調に進展していると判断したため。背側線条体から投射する2種類のニューロンにおける、弁別学習の制御機構を明らかにするため、標的とするニューロンの選択的除去をイムノトキシン細胞標的法を用いて誘導し、弁別学習の運用(形成と遂行)に及ぼす影響を解析した。本年度は線条体黒質路の選択的除去を誘導するため、トランスジェニック動物の作製・組織学的解析を試みた。線条体黒質路を構成するGABA

作動性神経細胞にD1R陽性細胞と同じく選択的に発現する、P物質前駆体(tachykinin, Tac1)に注目した。所属研究室にて、Tac1陽性細胞特異的にCre酵素を発現する(Tac1-Cre)ラットを作製し、解析作業によって発現特異性の高いラットが数系統得ることができた。さらにIL-2Rαレポーターラットと交配させることによって誕生する、Tac1陽性細胞特異的にIL-2Rαを発現する(Tac1-IL-2Rα)ラットの作製・解析をすすめている。背外側線条体(dorolateral striatum:DLS)と背内側線条体(dorsomedial striatum:DMS)より構成される線条体は、弁別学習の形成と遂行を調節に重要であることが知られている。しかしながら、学習過程におけるDLSまたはDMSに由来する線条体間接路のメカニズムは明らかにされていない。本研究において、DLSまたはDMS由来間接路の選択的除去を誘導は、弁別学習の形成に影響を及ぼさなかった。一方、DLSまたはDMS由来間接路の選択的除去は、正確な選択行動を障害した。さらに、DLSではなくDMS由来間接路の選択的除去は、固執したエラー確立が有意に増加した。研究目的の一つである弁別学習の形成過程と背側線条体から投射する神経回路の役割と機能分化の解明において、DMSやDLSに由来する線条体淡蒼球路の役割に関して確かな結果が集積していることから、順調に進展していると判断したため。線条体黒質路の選択的除去を誘導する際に用いる動物モデルの解析と、弁別学習の形成・維持過程における線条体黒質路の役割について検討を進める。神経科学今後はDMSまたはDLSに由来する線条体黒質路と弁別学習の形成・維持過程における関係性に注目し、背側線条体から投射する神経回路の役割と機能分化について検討を進める。本年度の研究目的である、弁別学習の維持過程と背側線条体から投射する神経回路の役割と機能分化の解明において、DMSに由来する線条体淡蒼球路の役割を解明できたことから、研究が順調に進展していると判断したため。当初予定していた手術用道具が他の経費より支出できたため。当初予定していた外国旅費が他の経費で支出できたため。研究費は主に、組織解析用抗体、実験動物などの物品の購入に使用する予定である。今後は、弁別学習の維持過程とDMSに由来する線条体黒質路の役割解明、さらには弁別学習の形成過程に注目し、背側線条体から投射する神経回路の役割と機能分化について研究を推進する。実験用動物の購入や飼育管理に要する備品、組織解析に要する実験機器や試薬の購入、さらに研究成果を学会にて報告する経費に対して研究費を使用する予定である。購入予定であった実験小動物用吸入麻酔装置が他の経費で支出できたためである。動物実験を常時実施することから、実験用動物の購入や飼育管理に要する備品、組織解析に要する実験機器や試薬の購入に対して研究費を使用する予定である。
熱対流方程式の研究

熱対流方程式(ブシネスク近似)の解の挙動について,次のような結果を得た。1゚空間次元は2以上任意とし,領域は有界で境界は滑らかとする。速度についてはDirichlet O条件,温度については境界の一部でDirichlet条件,残りでNeumann条件を課したとき,境界条件やReynolds数,Rayleigh数の大きさいかんにかかわらず,定常問題の弱解が存在する。2゚1゚と同じ仮定のもとで“小さな解"はもしあればただ1つである。3゚空間次元は24とし1゚と同様の仮定のもとで,非定常問題について考える。このとき任意の初期値,境界値に対して,弱解が存在する。4゚2次元のとき,非定常問題の解は一意的に存在し,さらに,時間に関して連続である。5゚3以上の次元のとき,非定常問題の弱解で,ある種の滑らかさ,小ささをもつ解は,あるとすれば,一意である。6゚3゚で,方程式にあらわれる定数たちがある条件をみたせば,再性性をもつ弱解が存在する。7゚6゚で特に2次元のとき,周期間題の弱解が存在する。8゚2次元のとき,定常問題の小さな弱解は,漸近安定である。9゚2次元で,周期問題の小さな弱解は,漸近安定である。
被災地芸能の二次創作に関する実践研究

本研究の目的は、壊滅的な打撃を受けた地域社会の復興に際して、芸能のもつ特筆すべき力をフィールドワークによって実証した上で、その効果を持続させて震災に関する記憶の風化に抗する芸術文化協働のモデルとして、被災地芸能の二次創作という方法を検討することにある。芸能が東日本大震災直後の被災者を繋ぐ媒体として大きな役割を果たしたのは周知の通りである。芸能のもつ力が再認識されたといってもいいだろう。だが、被災から8年以上が経ち、関西は遠隔地ということもあって、震災を肌身で感じることもなくなってきた。したがって、関西の人々に東北の芸能を継承していただき、自ら上演することによって、震災の記憶の風化に立ち向かえるのではないかと考えている。実際は岩手県上閉伊郡大槌町で活動している城山虎舞に触発された阪神虎舞をたちあげることによって、被災地芸能の二次創作に関して情報集約とデータ分析を行なっている段階である。研究計画についていえば、平成30年度は城山虎舞のメンバーを招聘してワークショップを実施する一方、数名の受講者を大槌まつりに派遣して現地の雰囲気を体感してもらった上で、関西に在住するコンテンポラリーダンサーを中心とする阪神虎舞の活動を開始した。これは既に試行的なプロジェクトに着手していた虎舞の二次創作に関する中心的な実践研究として位置づけられる。そして、城山虎舞にも協力していただき、虎舞を関西に移植するための具体的な計画を策定しながら、その過程に関する参与観察的な調査を実施した。また、平成30年度も平成29年度に続いて、城山虎舞を含めて被災地芸能のもつ歴史的側面と民俗的側面をとりあげた現地調査を各地で実施した。なお、メンバーによる研究会を6月と11月と3月に大阪で実施した。平成30年度は本格的な実践研究の段階に入っている。6月に虎舞ワークショップ「チャレンジ虎舞!」を開催した上で、9月に数名の受講者を大槌まつりに派遣して城山虎舞に関する参与観察的な現地調査を実施した。そして、虎舞の二次創作を試行的に実施する手がかりとして、関西在住のコンテンポラリーダンサーを中心とする阪神虎舞の活動を開始することができた。実際は11月に城山虎舞の神戸公演「舞い虎参上、岩手大槌より」を開催したさい、その前座として阪神虎舞の初舞台が実現している。その反響は大きく、1月にニューウェイヴガールズグループの大阪公演に参加する一方、3月に少彦名神社の東北文化復興祈念祭ー城山虎舞に導かれた阪神虎舞ーにおいて虎舞を奉納した。いずれの機会においても被災地芸能の二次創作に関して協力していただける城山虎舞のメンバーのみならず、実践的な性格を持つ本研究を応援していただける関係者とも打ち合わせを重ねながら、具体的な活動を推進する過程に関する参与観察的な調査を実施した。また、平成30年度も平成29年度に続いて、被災地芸能の現地調査を各地で実施することによって、被災地芸能の二次創作に関する積極的な意義と現実的な課題を確認することができた。平成30年度の研究実績を踏まえて、既に試行的なプロジェクトに着手していた虎舞の二次創作に向けて虎舞上演の企画・運営に当事者や関係者と共に関わり、その過程に関する参与観察的な調査のみならず、その結果に関するインパクト評価なども実施することによって、記憶の風化に抗する効果などを検証する。虎舞の二次創作に焦点をあてた芸能の役割を実証する作業を経て、今後の段階についていえば、震災の記憶の風化に抗する芸術文化協働のモデル構築について明示的で実効性の高い計画を提示して、その試行的実施と評価というPDCAサイクルのなかで、芸能の二次創作に関する方法論を確立する。東北における伝統的な文化の継承に深刻な変容を与えることに十分な注意をはらいつつも、関西において新しい災害文化を創造するための具体的な方策を検討する。研究成果としては芸能の二次創作に関する先進的なモデルを提示することをめざしている。一方、東日本大震災以降に芸能がコミュニティ復興に果たした役割をとりあげた記録・資料等は今後も公表される可能性が高いので、引き続き集約する作業を実施したい。なお、メンバーによる研究会を2回開催する。だが、被災から7年以上が経ち、関西は遠隔地ということもあって、震災を肌身で感じることもなくなってきた。実際は岩手県上閉伊郡大槌町で活動している城山虎舞をとりあげることによって、被災地芸能の二次創作に関して情報集約とデータ分析を行なっている段階である。研究計画についていえば、平成29年度は城山虎舞を含めて被災地芸能のもつ歴史的側面と民俗的側面をとりあげた現地調査を各地で実施した。これは虎舞を関西に移植するための予備的な研究として位置づけられる。そして、城山虎舞に協力していただき、既に試行的なプロジェクトに着手していた虎舞の二次創作に向けて具体的な計画を策定しながら、その過程に関する参与観察的な調査を実施した。

また、実際に関西において虎舞に関心をもち虎舞に参加していただける人材を確保するべく各方面に働きかけながら、その過程に関する参与観察的な調査を実施した。一方、東日本大震災以降に芸能がコミュニティ復興に果たした役割をとりあげた記録・資料等を集約する作業にも従事した。なお、メンバーによる研究会を11月に大阪で実施した。平成29年度は予備的調査の段階であり、被災地芸能の二次創作に関して協力していただける城山虎舞のメンバーのみならず、実践的な性格を持つ本研究を応援していただける関係者とも打ち合わせを重ねながら、具体的な計画を策定する過程に関する参与観察的な調査を実施した。実際に関西において虎舞に関心をもち虎舞に参加していただける人材や団体を見つけることに苦労したが、ようやく目途がついたため、虎舞の二次創作を試行的に実施する手がかりを得ることができた。また、被災地芸能の現地調査を各地で実施することによって、被災地芸能の二次創作に関する積極的な意義と現実的な課題を確認することができた。一方、東日本大震災以降に芸能がコミュニティ復興に果たした役割をとりあげた記録・資料等を集約する作業は、現時点でほぼ集約することができたと考えている。本研究の目的は、壊滅的な打撃を受けた地域社会の復興に際して、芸能のもつ特筆すべき力をフィールドワークによって実証した上で、その効果を持続させて震災に関する記憶の風化に抗する芸術文化協働のモデルとして、被災地芸能の二次創作という方法を検討することにある。芸能が東日本大震災直後の被災者を繋ぐ媒体として大きな役割を果たしたのは周知の通りである。芸能のもつ力が再認識されたといってもいいだろう。だが、被災から8年以上が経ち、関西は遠隔地ということもあって、震災を肌身で感じることもなくなってきた。したがって、関西の人々に東北の芸能を継承していただき、自ら上演することによって、震災の記憶の風化に立ち向かえるのではないかと考えている。実際は岩手県上閉伊郡大槌町で活動している城山虎舞に触発された阪神虎舞をたちあげることによって、被災地芸能の二次創作に関して情報集約とデータ分析を行なっている段階である。研究計画についていえば、平成30年度は城山虎舞のメンバーを招聘してワークショップを実施する一方、数名の受講者を大槌まつりに派遣して現地の雰囲気を体感してもらった上で、関西に在住するコンテンポラリーダンサーを中心とする阪神虎舞の活動を開始した。これは既に試行的なプロジェクトに着手していた虎舞の二次創作に関する中心的な実践研究として位置づけられる。そして、城山虎舞にも協力していただき、虎舞を関西に移植するための具体的な計画を策定しながら、その過程に関する参与観察的な調査を実施した。また、平成30年度も平成29年度に続いて、城山虎舞を含めて被災地芸能のもつ歴史的側面と民俗的側面をとりあげた現地調査を各地で実施した。なお、メンバーによる研究会を6月と11月と3月に大阪で実施した。平成30年度は本格的な実践研究の段階に入っている。6月に虎舞ワークショップ「チャレンジ虎舞!」を開催した上で、9月に数名の受講者を大槌まつりに派遣して城山虎舞に関する参与観察的な現地調査を実施した。
コンクリート系カーテンウォールファスナーの摩擦ダンパー化に関する研究

建物の耐震安全性を高めるため、コンクリート外壁の金具を耐震要素化(地震エネルギー吸収要素化)する方法を研究した。金具のボルトを適切に締付け、一定の力ですべりを生じさせる方法では、金具とコンクリート間の摩擦だけに限定することで、安定した摩擦が得られることを確認した。一方、金具自体を大きく変形させてエネルギーを吸収させる方法では、一定以上のサイズで使用すれば地震時の建物の揺れを小さくする効果が期待できることを示した。本研究は,平成19年度と20年度の予定で,剛性が高く耐力の低いダンパーを建物に数多く分散配置して建物の耐震安全性を高めることを目的に,コンクリート系カーテンウォール(外壁)のファスナー(金具)に摩擦ダンパーを設置する方法を研究するものである。平成19年度は,ファスナーに設ける摩擦面のすべり試験,ファスナー1カ所当りに負担できる耐力の決定,およびファスナー形状の検討を行った。摩擦面のすべり試験では,摩擦面の条件として「鋼材-鋼材」の場合,および「鋼材-コンクリート」の場合を実験した。その結果,摩擦面を「鋼材-鋼材」とした場合には焼き付きが生じ易いためすべり耐力が不安定となるが,摩擦面を「鋼材-コンクリート」とした場合は高いすべり係数を維持して安定したダンパーとなる可能性があることを示した。ただし,ボルト張力の導入方法,安定したすべり耐力の維持方法については,平成20年度の課題として残った。ファスナー1カ所当りに負担させる耐力は,現実的なカーテンウォールのファスナーを検討した結果,ダンパーを取り付けるカーテンウォールが破損しない条件で上限が与えられ,ファスナー1カ所当り20kNと決定した。この条件に基づいて,ダンパーを取り付けた現実的な10階建ての建物を設計し,地震応答解析を行った結果,ダンパーを設置しない建物に比べて,ダンパーを設置した建物の最大層間変形角は3割程度小さくなり,十分な効果があることを明らかにした。ファスナーの形状は,ファスナーの可動性能や納まりから決定し,具体的なファスナーの形状を示した。また,摩擦ダンパーに加えて,ファスナー部分の鋼材を曲げ降伏させるダンパーも考案し,繰り返し加力実験を行ってその力学的性状を把握した。曲げ降伏型ダンパーは,剛性はやや低いが,摩擦ダンパーよりも安定した履歴が得られる利点があり,高い有用性があることを示した。本研究は,建物の耐震安全性を高めることを目的に,コンクリート系カーテンウォールのファスナーに摩擦ダンパーを設置する方法を研究するものである.平成20年度は,座金の回転を拘束するためアンカーボルトを2本用いる形式の摩擦ダンパーに変更し,アンカーボルトに普通ボルトを用いた実験を行った.その結果,座金回転によるボルト張力の低下が抑えられるとともに,普通ボルトにおいても十分摩擦力が得られることを明らかにした.しかし,ファスナーと座金間の焼付きにより摩擦力が上昇したため,座金側にもコンクリート板を設置し,「鋼一鋼」摩擦面の無い「鋼-コンクリート」だけの摩擦面を持つ試験体により再度実験を行った.その結果,累積変形2000mmまで極めて安定した摩擦力を保持可能であり,すべり係数は概ね1.0を確保できることを明らかにし,実用可能であることを示した.摩擦ダンパーに加えて,H形鋼のウェブを曲げ降伏させるダンパー(曲げ降伏型ダンパー)をファスナー部に設置する方法も研究に加え,曲げ降伏型ダンパーとそれを支持するファスナーを含む実形状での加力実験と,中地震と大地震を想定した一定振幅の繰返し加力実験を行った.その結果,実験結果の剛性と耐力は提案式で評価可能であること,及びH形鋼のせいが250mmと300mmの場合には大地震時に想定される累積塑性変形約1500mmを超える性能を持つことを示した.大地震時に曲げ降伏型ダンパーに生じる累積塑性変形は,ダンパーを設置した建物の地震応答解析を行って得た結果であり,ダンパーを設置することで建物の応答が2割程度低減可能なことも示した.外壁ダンパー縮小模型実験は実大の2分の1とし,曲げ降伏型ダンパーも2分の1サイズの150mmとしたが,使用したH形鋼のウェブ厚の関係から十分なエネルギー吸収能力が得られず,歪集中を緩和するウェブの加工が必要であることを示した.
CAD/GISデータを用いた三次元地形・構造物周りの風の並列計算システムの構築

本研究では,CAD/GISデータを用いた地形・構造物のモデリングシステムの構築および安定化有限要素法による風の並列計算システムの構築研究を行った.1.地形・構造物モデリングシステム地形・構造物モデリングシステムでは,微地形を正確に表現するためにGISデータから等高線に加えて谷線・尾根線情報も抽出してこれを正確に表現することを可能にした.また,棚田要素の発生を抑えるために要素のスワッピング手法の改良を行った.これにより,棚田の発生が極力抑えられた地形形状を正確に表現した地表面の要素生成が可能になった.3次元空間の要素分割法としては,四面体要素(非構造格子)に基づくデラウニー法に基づく方法を用いた.本システムでは,風の流れを可能な限り正確に捉えるために,地表面や構造物近傍では,細かい要素分割が可能になるように要素分割の粗密付けが行えるようにした.2.安定化有限要素法による風の並列計算システム風の並列計算システムでは,密度変化を考慮したNavier-Stokes方程式を支配方程式として,空間方向の離散化には,SUPG(streamline-upwind/Petrov-Galerkin/PSPG(pressure stabilizing/Petrov-Galerkin)法に基づく安定化有限要素法有限要素法を用いた.また,時間方向の離散化にはClank-Nicolson法に基づく差分法を用いた.なお,要素としては,複雑形状への適用性の高い四面体要素を用い,流速・圧力ともに1次の内挿補間(P1/P1要素)を使用した.並列化の方法には,領域分割法に基づく方法を採用し,メッセージ通信にはMPIを使用した.本手法の妥当性の検証を行うために,成層度を変化させて計算を行い実験結果等との比較を行った.その結果,本手法による結果は実験結果と良い一致を示すとともに,分散メモリー型並列計算機上において高い並列計算効率を与えることを示した.本研究では,CAD/GISデータを用いた地形・構造物のモデリングシステムの構築および安定化有限要素法による風の並列計算システムの構築研究を行った.1.地形・構造物モデリングシステム地形・構造物モデリングシステムでは,微地形を正確に表現するためにGISデータから等高線に加えて谷線・尾根線情報も抽出してこれを正確に表現することを可能にした.また,棚田要素の発生を抑えるために要素のスワッピング手法の改良を行った.これにより,棚田の発生が極力抑えられた地形形状を正確に表現した地表面の要素生成が可能になった.3次元空間の要素分割法としては,四面体要素(非構造格子)に基づくデラウニー法に基づく方法を用いた.本システムでは,風の流れを可能な限り正確に捉えるために,地表面や構造物近傍では,細かい要素分割が可能になるように要素分割の粗密付けが行えるようにした.2.安定化有限要素法による風の並列計算システム風の並列計算システムでは,密度変化を考慮したNavier-Stokes方程式を支配方程式として,空間方向の離散化には,SUPG(streamline-upwind/Petrov-Galerkin/PSPG(pressure stabilizing/Petrov-Galerkin)法に基づく安定化有限要素法有限要素法を用いた.また,時間方向の離散化にはClank-Nicolson法に基づく差分法を用いた.なお,要素としては,複雑形状への適用性の高い四面体要素を用い,流速・圧力ともに1次の内挿補間(P1/P1要素)を使用した.並列化の方法には,領域分割法に基づく方法を採用し,メッセージ通信にはMPIを使用した.本手法の妥当性の検証を行うために,成層度を変化させて計算を行い実験結果等との比較を行った.その結果,本手法による結果は実験結果と良い一致を示すとともに,分散メモリー型並列計算機上において高い並列計算効率を与えることを示した.本年度は,CAD/GISデータを入力データとする三次元の地形・構造物モデリングシステムの構築および密度変化を考慮した三次元地形・構造物周りの並列計算システムの構築を行った.地形・構造物モデリングシステムの構築は以下の手順で行った.1)地形に対するモデリングには,国土地理院の発行しているGISデータや地形図,あるいは土木構造物の設計や施工などを目的に実地測量データを補足して作成される縮尺1/500や1/2000の地形図を入力データとして,それらをスキャナーで取り込み,ラスター・ベクトル変化により地形形状を取得した.2)構造物まわりのモデリングに対しては,CADによって作成されたCADデータから構造物の幾何学的形状を取得し,構造物周りに要素の発生を行った.3)両者をCADソフトにより合体させて,地形・構造物周りの全体に対して要素分割を行った.一方,密度変化を考慮したナビエ・ストークス方程式を基礎とした流れの三次元並列計算システムの構築については,既に構築をほぼ終了している密度変化のない場合のシステムを基本として開発した.本研究では,複雑形状への適合性に優れている非構造格子(有限要素法)に基づく三次元の並列計算手法の構築を行った.なお,開発には設備備品申請を行ったPCクラスターに基づく自作の並列計算機(PentiumIII 866MHz@8PC)を使用した.本年度は,昨年度に構築した三次元の地形・構造物モデリングシステムおよび風の並列計算システムの高精度化に関する研究を行った.その結果,以下の結論を得た.1.地形・構造物モデリングシステム地形・構造物モデリングシステムでは,等高線および地性線を正確に考慮した要素分割が可能となるようにデラウニー三角分割アルゴリズムの改良を行った.これにより,人工的に発生する棚田要素のほとんどを解消することに成功した(従来の手法に比べて約1/10以下).

また,地形と構造物データの取得に関して,これまでは地図を直接スキャニングして,ラスター・ベクター変換により形状を取得していたが,GISデータから直接取得できるように改良した.これにより,形状データの取得が簡便にかつ高精度に行うことが可能となった.2.風の並列計算システム風の並列計算システムでは,これまで6面体要素に基づく有限要素法を採用していたが,4面体要素に基づく方法に変更した.これにより,構造物の幾何学的形状をより正確に表現することが可能となった.また,安定化手法の改良および流出境界条件の処理法として放射条件の導入を行った.改良した手法の有効性を検証するために風洞実験結果との比較を行い,従来の方法に比べて安定にかつ実験結果とよい一致を示すことを確認した.本年度は,昨年度までに構築した三次元の地形・構造物モデリングシステムおよび風の並列計算システムの高精度化と汎用化および両システムの統合化を行った.その結果,以下の結論を得た.1.地形・構造物モデリングシステム地形・構造物モデリングシステムでは,地形と構造物の形状データの取得法として,これまでGISデータのみを用いていたのに対して,GISデータとCADデータの両方から形状データを取得できるようにシステムの拡張を図った.これにより,形状データの取得が簡便にかつ高精度に行うことが可能となった.なお,両者のデータの統合は,DXFファイル形式を用いて行っている.地形を正確に表現するために,地表面の形状モデリングでは,等高線に加えて谷線・尾根線も正確に表現することを可能にした.また,棚田要素の発生を抑えるために要素のスワッピング手法の改良を行った.3次元空間の要素分割法としては,非構造格子に基づくデラウニー法に基づく方法を用いた.本システムにより,複雑な地形・構造物周りに対する形状モデリングと三次元の要素生成が可能となることを適用例により示した.2.風の並列計算システム風の並列計算システムでは,密度変化を考慮したNavier-Stokes方程式を基礎方程式として,安定化有限要素法に基づく有限要素並列計算システムを構築した.なお,要素には複雑形状への適用性の高い四面体要素を用い,並列化にはMPIを使用した.本手法による計算結果の妥当性は,実験結果等との比較により検証した.また,本システムは,分散メモリー型並列計算機上において高い並列計算効率を与えることを示した.さらに,地形・構造物モデリングシステムとの統合を図り,データ作成から計算結果を得るまでの時間を大幅に短縮した.
糖尿病セルフケア能力のアセスメントとエンパワーメントの育成

本研究では、糖尿病予防を入り口として、ヘルスプロモーションに向けたセルフケア能力を健康教育受講者が獲得していく過程に着目し、1.受講者のセルフケア能力獲得過程を把握し、その結果を受講者の学習援助に役立てる評価指標を作成すること2.作成した評価指標を学習援助に用いて、組織レベルのエンパワーメントの育成を試み、そのプロセスと学習援助方法を探求することを目的とした。目的1.については、評価指標として『糖尿病セルフケア能力自己評価表』を作成・改善した。<食事・運動の改善点と解決策><実行と効果の確認・修正><周囲への働きかけ><関心><病態理解><休養の状況>の6下位尺度33項目に洗練した自己評価表の内的整合性は保たれ、構成概念妥当性は因子分析と既知グループ法により支持された。目的2.については、糖尿病の自主活動グループの育成に関心をもっているフィールドを設定し、糖尿病予防教室受講者による自主活動グループの育成を試みた。エンパワーメントの視点は、生活のコントロールの側面である「糖尿病セルフケア能力を獲得する過程」と、組織レベルのエンパワーメントとして「メンバーのグループ活動への参加状況」をとりあげた。セルフケア能力獲得過程の【関心を向ける】【自分の生活と健康の状態を理解し、改善点と解決策を考える】段階の高まりは、メンバーがグループ活動の場に出席することを促し、グループによる学習活動やメンバーとの交流は、メンバーのセルフケア能力の獲得を促すと共に、グループによるグループ活動意思決定過程への参加を促すという『セルフケア能力の獲得とグループ活動への参加プロセス』が見出せた。プロセスを促す学習援助では、疑問を明らかにしていく学習を通しセルフケア能力の獲得を促すこと、「安心して話せる場」「みんな同じ」と認識できる場づくり、活動のイメージづくりと自分たちで学習する力を高めることが大切である。本研究では、家族や地域の人々を巻き込んだ活動への発展までを視野に入れ、糖尿病予防を入り口に健康教育受講者がセルフケア能力を獲得していく過程に着目し、1.受講者のセルフケア能力獲得過程を把握しその結果を受講者の学習援助に役立てる評価指標を作成すること2.作成した評価指標を学習援助に用いて、組織レベルのエンパワーメントの育成を試み、そのプロセスと学習援助方法を探求することを目的にしている。平成16年度は、評価指標として「糖尿病セルフケア能力自己評価表」を作成・改善した。本自己評価表は、<食事・運動の改善点と解決策><実行と効果の確認・修正><周囲への働きかけ><関心><休養の状況><病態理解>の6下位尺度33項目からなり、一緒に健康な生活を心がけるようになった人の有無を尋ねる2項目を除き、4段階のリッカートスケールとし、能力があると考えられるほど高い数値になるように14点を割り付け得点化する。この自己評価表の内的整合性は保たれ、構成概念妥当性は因子分析と既知グループ法により支持され、自己評価表による糖尿病セルフケア能力得点は糖尿病自己管理行動得点との相関があり、基準関連妥当性もある程度確保された。なお、学習援助に役立てるため、食事の理想と実際の摂取エネルギー(カロリー)を尋ねる自由記載の質問項目を追加した35項目とした。また、糖尿病の自主活動グループの育成に関心をもっているフィールドを設定し、共同研究の土壌づくりに取り組んでいる。目的1.については、評価指標として「糖尿病セルフケア能力自己評価表」を作成・改善した。目的2.については、糖尿病の自主活動グループの育成に関心をもっているフィールドを設定し、糖尿病予防教室から自主活動グループ化を目指して取り組んでいる。<食事・運動の改善点と解決策><実行と効果の確認・修正><周囲への働きかけ><関心><病態理解><休養の状況

>の6下位尺度33項目に洗練した自己評価表の内的整合性は保たれ、構成概念妥当性は因子分析と既知グループ法により支持された。目的2.については、糖尿病の自主活動グループの育成に関心をもっているフィールドを設定し、糖尿病予防教室受講者による自主活動グループの育成を試みた。エンパワーメントの視点は、生活のコントロールの側面である「糖尿病セルフケア能力を獲得する過程」と、組織レベルのエンパワーメントとして「メンバーのグループ活動への参加状況」をとりあげた。セルフケア能力獲得過程の【関心を向ける】【自分の生活と健康の状態を理解し、改善点と解決策を考える】段階の高まりは、メンバーがグループ活動の場に出席することを促し、グループによる学習活動やメンバーとの交流は、メンバーのセルフケア能力の獲得を促すと共に、グループによるグループ活動意思決定過程への参加を促すという『セルフケア能力の獲得とグループ活動への参加プロセス』が見出せた。プロセスを促す学習援助では、疑問を明らかにしていく学習を通しセルフケア能力の獲得を促すこと、「安心して話せる場」「みんな同じ」と認識できる場づくり、活動のイメージづくりと自分たちで学習する力を高めることが大切である。
次世代拡張現実感のためのLight Field IO技術の確立

不透明型Light Field IO方式によるヘッドマウントディスプレイを試作し,その高性能化に取り組んだ.眼球移動に対応するための眼球トラッキングのためのカメラをディスプレイの外に装着していたが,それをマイクロレンズアレイに正対するマイクロディスプレイの隙間に配置し,その画像からの眼球トラッキング方式の確立を目指した.具体的には,マイクロディスプレイの隙間にカメラを配置し,そのカメラを用いて,視線方向を変更しながらビデオ映像を取得した.その際,マイクロレンズアレイ越しに観測するカメラ映像の画質向上を目的に,カメラに取り付けるレンズの焦点距離の調整を試みた.その結果,焦点距離を調整することで,比較的良好な眼球画像を取得できることがわかった.また,外部に装着したカメラによって眼球のトラッキングを行い,マイクロレンズアレイ越しの映像から眼球位置を推定するための基本データを取得した.推定アルゴリズムに関して,カメラ・マイクロレンズアレイ・眼球の物理モデルに基づく推定手法と,画像と眼球位置情報の対応情報に基づく機械学習による推定手法の両方を比較検討し,機械学習を用いる方法が効果的であるというデータが得られたが,さらなる分析が必要であり,結論を得るには至っていない.これに関しては,今後も引き続き検討・実験を実施し,早急に結論を得たのち,それを組み込んだ最終プロトタイプシステムを構築したい.また,昨年度考案し特許申請を行った高画質化に関する技術に関して,性能評価を行い,さらなる性能向上に取り組んだ.具体的には,マイクロレンズアレイをマイクロディスプレイに装着する際の位置決めの誤差,マイクロレンズの形状精度などに起因する誤差を補正するキャリブレーション手法を考案し,その有効性を確認した.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。デバイスグループでは,3Dプリンタを使い,HMD開発用テストベッドを作成し,ピンホール型,多層液晶パネル型,マイクロレンズ型の評価を行い,マイクロレンズ型で開発を進めることを決定した.その上で,マイクロレンズ方式のLight Field Displayのハードウェアを試作し,視野角,解像度,射出瞳等の特性について調査し,また,マイクロレンズとディスプレイパネルの位置合わせ誤差に伴う映像のずれを補正するためのキャリブレーション法を開発した.イメージンググループは,Light Field方式における素子に要求される性能要件を検討し,CMOSイメージセンサの各画素に貫通孔を形成した新規チップの設計と試作を行った.画素サイズは15um角,画素数は20×25,貫通孔数は20×44である.ディスプレイグループでは,CMOSイメージセンサの貫通孔の下に配置する発光素子からの光の出力を上げるために貫通孔にマイクロレンズを取り付ける方法について検討・実験を行い,特性を評価した.評価グループは,既存のHMDの性能とそのユーザビリティを様々な観点から評価した.特に,スクリーンの視距離の影響,視野角の影響,頭部姿勢計測遅延の影響,バックライト輝度と視認性の関係,位置合わせ精度の認知限界などを調査した.予定していた基本特性の評価や試作が実施できたから.本研究では,このLight Field IO技術を用いた次世代拡張現実感の実現を目指し,その技術の確立を目的としている.平成28年度では以下の成果を得た.・マイクロレンズアレイ方式の接眼型ディスプレイシステムを試作し,ディスプレイのeyeboxの小ささに起因する瞳孔サイズや眼球運動による映像の乱れを補正する方法を考案した.その上で,その実効性をシミュレーションとユーザ実験によって評価し,瞳孔サイズや眼球運動に応じて,デバイスに表示する映像を動的に調整することで映像の乱れを防ぐことはできることを確認した.しかし,瞳孔サイズが大きな場合に明るさにムラが生じることが確認され,今後の検討になっている.・小面積で高輝度な発光素子については,現時点で要求仕様を満足する素子の実現が難しいことが文献調査や専門家に対する聞き取りから確認された.そこで,この問題を解決するために光学系の工夫について検討し,発光素子のサイズに対する要求仕様を23倍緩める可能性を有するアイデアを発見した.現在,実際にこのアイデアが有効に機能するかどうかの検証を行う準備を進めているところである.・眼球トラッキングとディスプレイの連携動作を確認するための次期試作システム(マルチレンズHMD評価システム)の開発にあたり,その設計を完了した.さらに,HMD型Light Field IOの透明化に関しては,発光素子の小型化の要求から通常の透明化のアイデアを用いることが非常に困難であることがわかったが,それに替わる新たな可能性を見つけた.いろいろと困難な問題に直面してはいるため,研究・開発計画を当初計画から多少変更してはいるが,それら問題を解決するための新たなアイデアも発見し,部分的に少しの遅れは認められるが,概ね計画通りに進んでいる.(1)マルチレンズHMD評価システムを2式試作した.それを用いることで,異なる解像度のディスプレイや眼球トラッキング装置を組み込み,性能評価を行うプラットフォームを構築した.(2)眼球トラッキング装置の小型化に向け,トラッキング用カメラをディスプレイ周辺に配置するのではなく,本科研費研究の最終ゴールでもあるライトフィールドIOの実現に向け,マイクロレンズアレイに正対するディスプレイ素子の間に埋め込む方式について検討を進め,その可能性を見いだした.まだ,実験的な検証ができてはいないが,来年度の重要課題として取り組む予定である.(3)昨年度までに眼球位置に応じたレンダリング手法に関して基本的な技術を考案したが,瞳孔サイズが大きい場合に明るさムラが生じるという問題が確認されていた.この問題を解決するために各画素の明るさを動的に調整するアルゴリズムを考案した.また,これに併せて,マイクロレンズアレイに正対するディスプレイパネルに関して,1枚の大型パネルを用いるのではなく,複数の小型パネルを用いる方式を考案した.

この場合,パネル間に隙間が生じるが,それに起因する製造の明るさムラの問題も解決する方法を考案した.(4)ディスプレイパネルの発光素子のサイズに関して,12マイクロメートルが要求されるが,この実現が非常に困難な問題として残っている.従来,カラーディスプレイを実現するために1画素に付きRGBの3つの発光素子を並べる必要があり,発光素子の実質的なサイズは要求サイズの1/3のものが必要とされた.今回,白黒ディスプレイパネルを用いて別の方式でカラー化を実現する方法を考案し,その有効性をシミュレーションによって確認した.これによって,ディスプレイパネル上の発光素子の大きさの実質的な要求サイズの条件を23倍緩めることに成功した.(5)3と4の技術に関して,特許申請を行った.年度当初に予定していた研究実施目標に対しては,ほぼそれを達成することができた.しかし,本格的なライトフィールドIOの実現に向けては課題も多く,特に発光素子と受光素子の同一パネル上に配置した場合の実験がまだしっかりとはできておらず,今後の課題として残っている.そういった問題にも取り組んで行きたい.不透明型Light Field IO方式によるヘッドマウントディスプレイを試作し,その高性能化に取り組んだ.眼球移動に対応するための眼球トラッキングのためのカメラをディスプレイの外に装着していたが,それをマイクロレンズアレイに正対するマイクロディスプレイの隙間に配置し,その画像からの眼球トラッキング方式の確立を目指した.具体的には,マイクロディスプレイの隙間にカメラを配置し,そのカメラを用いて,視線方向を変更しながらビデオ映像を取得した.その際,マイクロレンズアレイ越しに観測するカメラ映像の画質向上を目的に,カメラに取り付けるレンズの焦点距離の調整を試みた.その結果,焦点距離を調整することで,比較的良好な眼球画像を取得できることがわかった.また,外部に装着したカメラによって眼球のトラッキングを行い,マイクロレンズアレイ越しの映像から眼球位置を推定するための基本データを取得した.推定アルゴリズムに関して,カメラ・マイクロレンズアレイ・眼球の物理モデルに基づく推定手法と,画像と眼球位置情報の対応情報に基づく機械学習による推定手法の両方を比較検討し,機械学習を用いる方法が効果的であるというデータが得られたが,さらなる分析が必要であり,結論を得るには至っていない.これに関しては,今後も引き続き検討・実験を実施し,早急に結論を得たのち,それを組み込んだ最終プロトタイプシステムを構築したい.また,昨年度考案し特許申請を行った高画質化に関する技術に関して,性能評価を行い,さらなる性能向上に取り組んだ.
SNSデータを利用した早期の社会課題検出のための基盤技術開発

本研究ではSNSデータを用いた早期の社会課題検出のための人工知能を開発する.現状では社会課題は社会全体の大きな問題となってから認識され,解決に膨大な資源を費やし持続的成長を大きく阻害している.本研究ではSNSのデータにネットワーク分析や機械学習の技術を用い,特定の集団では課題となっているが,社会全体では認識されていないような社会課題の芽を明らかにする.そして社会課題を早期に発見し,解決のための研究,施策の検討を開始することを可能にする.本研究の成果によって社会の持続的発展を促進できるだろう.本研究ではSNSデータを用いた早期の社会課題検出のための人工知能を開発する.現状では社会課題は社会全体の大きな問題となってから認識され,解決に膨大な資源を費やし持続的成長を大きく阻害している.本研究ではSNSのデータにネットワーク分析や機械学習の技術を用い,特定の集団では課題となっているが,社会全体では認識されていないような社会課題の芽を明らかにする.そして社会課題を早期に発見し,解決のための研究,施策の検討を開始することを可能にする.本研究の成果によって社会の持続的発展を促進できるだろう.
光励起分子の緩和過程に対する溶媒効果の理論的研究

我々は光励起分子への溶媒効果に関して次のような研究を行っている。1)溶液の水と水クラスターのダイナミックスに関する研究。溶液の水とクラスターの水のダイナミックスの特徴を調べ、特にそれが誘電緩和、ラマン散乱、ニュートロン散乱に如何に反映されるか解析を行った。水の中の水素結合ネットワークの変化に伴って水分子の集団運動が存在し、水素結合の多相的構造のために各スペクトルが様々な特徴を持つことが分かった。また、クラスターに於ける緩和過程は溶液の緩和とは幾つかの点で大きく異なることを明らかにした。例えば、誘電緩和の速度は溶液の水では誘電緩和の速度は個々の水分子の双極子緩和速度よりずっと速いが水クラスターでは全く逆になる。その緩和プロファイルもクラスターではデバイ型からずれて1/f的様相を示す。溶質のダイナミックスにもそのような影響を及ぼすと考えられる。この原因は、小さなクラスターでは水素結合ネットワークが運動に及ぼす拘束が大きく間欠的な運動と成るためである。ポリエンの光励起反応と水中におけるプロトン移動反応ダイナミックスの研究。最も代表的な光励起分子反応であるポリエンの光励起C=C回転異性化反応に対する幾つかの電子状態のポテンシャルエネルギー面の様相、およびそれらの間の無輻射遷移の機構について調べた。特にC=Cの周りの回転に90度捩れたところでのSudden Polarization(突然にポリエンが極性を示す)と溶媒の効果の研究を進めている。ヘキサトリエンとオクタテトラエンの基底状態と励起状態間の無輻射遷移の計算についても進めている。水中におけるプロトン移動反応は酸化還元反応の基本である。水の水素結合ネットワーク上を幾つかのプロトンがある種の協調的に移動をする速い過程について調べている。これにはMoore達による光励起よる水分子の解離、再結合の実験があるが、その解明のために水和プロトンクラスターにおける分子間多体相互作用を解析し、密度汎関数理論における分子内原子の方法を用いた新しいポテンシャルエネルギー関数の構築を行なっている。