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社会心理学研究の再現可能性検証のための日本拠点構築

本研究計画は,心理学,特に社会心理学領域における,実験結果の再現可能性の検証を組織的に実施する世界規模の再現可能性検証プロジェクトに参画するために,日本における拠点を構築するものである.具体的には,追試研究の実施の拠点となる研究者ネットワークを形成し,標準化された刺激・手続きの日本語版を作成し,手続きの共有と結果の蓄積・公開をインターネット上で実現すると共に,それらの成果報告等を通じて再現性検証の重要性を学界および社会に周知する取り組みを行った.2018年度の成果は以下の3点に集約できる.まず,直接的追試による再現可能性検証の対象としてAdaptive Memory(適応的記憶)に関する研究の標準化された刺激・手続きの日本語版を作成し,事前登録を行った上で,4大学で実験データを収集した.この成果は2019年度に国際会議で発表する予定(アクセプト済)である.また,これ以外にも着実に追試による再現性検証事例を蓄積し,3件の学会発表として報告した.次に,学会シンポジウム2件(日本心理学会・日本発達心理学会)と学会招待講演2件(日本基礎心理学会・情報処理学会)に登壇し,心理学における再現性検証の重要性を周知する取り組みを行った.この問題について,社会心理学のみならず,広く心理学内外の研究者と議論することができた.また,2018年12月に世界的な再現可能性検証プロジェクトManylabs2の成果報告論文が公刊されたのを受けて,その内容を精査する読書会を開催し,国際的動向を把握すると共に,日本への適用可能性とその際の問題を議論した.成果はWebサイト「Manylabs2を読んでみた」で公開している.これらの成果をふまえ,『心理学評論』誌で事前審査つき事前登録を義務とする再現可能性検証論文の特集号「心理学研究の新しいかたち」の刊行を計画しており,2020年1月に公刊予定である.本研究計画は,心理学,特に社会心理学領域における,実験結果の再現可能性の検証を組織的に実施する世界規模の再現可能性検証プロジェクトに参画するために,日本における拠点を構築するものである.具体的には,追試研究の実施の拠点となる研究者ネットワークを形成し,標準化された刺激・手続きの日本語版を作成し,手続きの共有と結果の蓄積・公開をインターネット上で実現する.2015年度の研究実績は下記の4点に集約できる.1全体会議の開催2015年4月25日,8月27日,12月13日の3回にわたり全体会議を開催した.再現可能性を検証する対象研究の選定,得られたデータの分析,学会大会での自主企画ワークショップの企画等を話し合った.3自主企画ワークショップの開催日本社会心理学会第56回大会(2015年11月1日@東京女子大学)で本科研費に関するワークショップ「実験結果の再現可能性検証に関する諸問題」を開催し,プロジェクトの概要と進行状況を報告し,再現可能性検証に際する様々な問題点について議論するとともに,実際の検証事例を紹介し,多数の参加者と意見交換を行った.4 Web連載/ブックレットの刊行株式会社ちとせプレス「サイナビ!」でプロジェクトを紹介する記事「心理学研究は信頼できるか?ー再現可能性をめぐって」を4回にわたって連載し,ブックレットとして刊行した.研究拠点構築のための具体的作業は順調に進行しており,当初計画以上の進展もあった.「研究実績の概要」に述べたうち13は当初計画の範囲内であるが,4については開始後に出版社より企画の申し出があったもので,社会心理学の研究結果の再現可能性は学界のみならず一般社会でも大きな注目を集めていたため,研究成果をより広い対象に広報する手段として活用することができた.本研究計画は,心理学,特に社会心理学領域における,実験結果の再現可能性の検証を組織的に実施する世界規模の再現可能性検証プロジェクトに参画するために,日本における拠点を構築するものである.具体的には,追試研究の実施の拠点となる研究者ネットワークを形成し,標準化された刺激・手続きの日本語版を作成し,手続きの共有と結果の蓄積・公開をインターネット上で実現する.2016年度の研究実績は以下の4点に集約できる.1学会誌特集号の刊行:研究代表者の三浦を担当編集委員とする『心理学評論』特集号「心理学の再現可能性」が公刊され,研究分担者の平石・藤島・樋口,連携研究者の佐倉・平井の論文が掲載された.2再現可能性の検証論文の出版:研究分担者の樋口を第2著者とするShariff & Norenzayan(2007)の日本における再現可能性検証論文が国際誌に掲載された.3海外の関連研究者の招聘・招待講演の実施:2016年9月に再現可能性問題について国際的に発言・活動しているDr. Daniel Lakens氏(アイントホーフェン工科大学)を日本に招聘し,日本社会心理学会第57回大会(関西学院大学)において招待講演,慶應義塾大学において講演会とワークショップを開催した.4研究会での発表:2017年3月11日に開催された関西社会心理学研究会において研究分担者の藤島と樋口が「直接的追試を複数繰り返すことの有用さと困難」と題して研究発表を行った.研究拠点構築のための具体的作業は順調に進展しており,実際に再現可能性を検証した論文の刊行も複数件となった上に,データ収集も進捗している.さらに,当初計画以上の進展として『心理学評論』誌における再現可能性特集号の刊行がある.これは,この問題の重要性が心理学界においてよく認識されていること,および,そのための中心的活動の一翼をこの科研費プロジェクトが担っていることの証左である.

本研究計画は,心理学,特に社会心理学領域における,実験結果の再現可能性の検証を組織的に実施する世界規模の再現可能性検証プロジェクトに参画するために,日本における拠点を構築するものである.具体的には,追試研究の実施の拠点となる研究者ネットワークを形成し,標準化された刺激・手続きの日本語版を作成し,手続きの共有と結果の蓄積・公開をインターネット上で実現する.2017年度の研究実績は,以下の3点に集約できる.まず,自分たちの手で着実に再現可能性の検証を積み重ねるため,標準化された刺激・手続きを共有しうる追試研究を事前登録の上で実施し,その成果を日本社会心理学会の年次大会で3件報告し,参加者と活発な議論を行った.次に,心理学における実験結果の再現可能性検証の重要性に対する認識を普及させるための取り組みを行った.特に今年度は,心理学の関連領域の学会誌(ヒューマンインタフェース学会誌)特集号への招待論文の掲載や関連する内容を取り扱った著書や翻訳書の刊行,インターネットラジオ番組への出演など,心理学を超えた周辺領域や心理学に関心をもつ一般市民をも視野に入れた活動を展開した.そして,結果の再現性に疑念のある研究ばかりが追試されがち(そして,再現されないという結果が公表されがち)な現状を憂慮し,心理学の今後の発展のためには,頑健な再現性をもつだろう研究の再現可能性にも注目すべきという信念を持って,その追試マテリアルを作成することにも注力した.この作業は現在も進行中で,2018年度にはAdaptive Memoryに関する実験のマテリアルが完成する予定である.研究知見の再現可能性に関する学術界,特に心理学界での認識は,特に国際的な動向を見ると,当該研究プロジェクトが科研費研究として採択された頃よりかなり高まっている.こうした変化に伴い,当該研究プロジェクトも心理学界を超えて広く一般の関心を引くようになった.研究実績で2番目に挙げた,心理学を超えた周辺領域や心理学に関心をもつ一般市民をも視野に入れた活動を展開することができたのは,まさにこうした関心の高まりによるものであり,研究プロジェクトに当初の計画以上の進展をもたらしているといえる.本研究計画は,心理学,特に社会心理学領域における,実験結果の再現可能性の検証を組織的に実施する世界規模の再現可能性検証プロジェクトに参画するために,日本における拠点を構築するものである.具体的には,追試研究の実施の拠点となる研究者ネットワークを形成し,標準化された刺激・手続きの日本語版を作成し,手続きの共有と結果の蓄積・公開をインターネット上で実現すると共に,それらの成果報告等を通じて再現性検証の重要性を学界および社会に周知する取り組みを行った.2018年度の成果は以下の3点に集約できる.まず,直接的追試による再現可能性検証の対象としてAdaptive Memory(適応的記憶)に関する研究の標準化された刺激・手続きの日本語版を作成し,事前登録を行った上で,4大学で実験データを収集した.この成果は2019年度に国際会議で発表する予定(アクセプト済)である.また,これ以外にも着実に追試による再現性検証事例を蓄積し,3件の学会発表として報告した.次に,学会シンポジウム2件(日本心理学会・日本発達心理学会)と学会招待講演2件(日本基礎心理学会・情報処理学会)に登壇し,心理学における再現性検証の重要性を周知する取り組みを行った.
朝鮮語学書「講話」についての再検討－歴史記録との照合を手がかりに－

本研究は、江戸期朝鮮語学書の成立論的研究として朝鮮語語学書と歴史資料との相互影響関係を明らかにしようとしたものである。近年の研究から語学書の成立背景に歴史資料が深く関わっていることが分かってきた。ここでは「講話」の成立過程をあきらかにするべく、対馬宗家文書などの歴史資料と比較対照をおこなった。その結果、「講話」に収録された文例の題材となった事件が対馬宗家文書等の歴史資料から特定され、文例の成立過程の一端があきらかになった。江戸・明治期に対馬や薩摩で編纂された朝鮮語学書の一部が今に伝わるが、その成立の背景については不明なものが多く、言語資料として利用するのが困難であった。しかし、「朝鮮語訳」等新資料に関する近年の研究結果から、これら語学書の成立の背景には対馬宗家文書などの歴史資料が深く関わっていることが明らかになってきた。本研究は、このような観点から、江戸・明治期に広く朝鮮語学書として使用された「講話」をとりあげ、歴史資料との照合を通してその成立背景を明らかにすることを目的とする。さらに言語資料としての価値を究明するとともにテキスト本文をデータベース化し、広く研究者一般の利用に供する。初年度は、現存写本のうち京都大学文学部所蔵本につき、文献学的考証を実施し、同書会話文中にあらわれる、当時漂流民の口書の類を参照していると思われる部分や1750年代に日朝間で問題になった「単参改品」の記事、「八送使停止」の記事などの参照元と思われる朝鮮側に記録類を突き止めた。語学書「講話」と歴史資料との相互関係について、その照合結果を学会誌に投稿するため、現在論文の執筆中である。2年目は「講話」の写本間の対照を実施し、その系譜関係について研究する。最終年度は、本書の表記・音韻・文法・語彙を同時代の朝鮮の国内資料および日本の他の朝鮮語学書と比較し、その特徴、すなわち語頭複子音の喪失過程、アレア「・」の非音韻化、二重母音の単母音化、主格助詞の発達、文末待遇表現の変遷、漢字語と固有語の比率、日本語の干渉などに着目し、本書の言語資料としての価値を究明する。初年度は、現存写本のうち京都大学文学部所蔵本につき、対馬宗家文書などの歴史資料との比較対照をおこない、文例の対応関係から、その成立過程をさらに具体的に検討した。その結果、当時漂流民の口書の類を参照していると思われる部分や1750年代に日朝間で問題になった「一特送使下行廊失火」及び「特送使下行廊改建築」の記事、「単参改品」の記事、「八送使停止」の記事などの参照元と思われる記録類を突き止めた。2年目は、本書の表記・音韻・文法・語彙を同時代の朝鮮の国内資料および日本の他の朝鮮語学書と比較し、その特徴、すなわち語頭複子音の喪失過程、アレア「・」の非音韻化、二重母音の単母音化、主格助詞の発達、文末待遇表現の変遷、漢字語と固有語の比率、日本語の干渉などに着目し、本書の言語資料としての価値を究明した。3年目は、「講話」の写本間の対照を実施し、その系譜関係について明らかにするとともに、同年代に作成された他の語学書との関係について研究し、順次論文を発表する。朝鮮語通詞たちが語学書として用いていた朝鮮語学書は、成立過程が不明なものが多かったが、近年の研究から、これらの語学書の文例の成立には当時の歴史的事件が関わっている場合があることが分かってきた。本研究は、江戸後期から明治初年まで広く朝鮮語学書として使用されてきた「講話」をとりあげ、「講話」の成立過程をあきらかにするべく、とくに、「講話」巻2に収録された文例の題材となった事件を対馬宗家文書等の歴史資料から特定し、文例の対応関係から、その成立過程を明らかにしようとするものである。巻2は、外交の交渉案件に関する内容の文章が全15条おさめられている。これは巻1とは異なり、各条間にとくに前後の関連なく、脈絡なく羅列されている。これら巻2におさめられている文例は歴史的事実を背景とするものとみられ、そのうちのいくつかは対馬宗家文書などの歴史資料に対応する記述を確認できた。具体的には1750年代に日朝間で問題になった「一特送使下行廊失火」及び「特送使下行廊改建築」の記事、「単参改品」の記事、「八送使停止」の記事などの参照元と思われる記録類を突き止めた。これらの成果は2015年8月17日19日に中国延辺大学でおこなわれた第四回中日韓朝言語文化比較研究ー国際シンポジウムーにて発表をし、その後同大学で出版される『日本語言文化研究』に投稿し、2016年5月第四輯に掲載が決定している。

また、「講話」の巻1には、歴史資料の他に朝鮮司訳院でつくられた倭学書類(「捷解新語」など)対馬で編纂された朝鮮語学書類(「朝鮮語訳」「隣語大方」など)引用・参照したと思われるものがいくつか含まれている。それらの対照比較は引き続き研究をすすめている。本研究は、江戸期朝鮮語学書の成立論的研究として朝鮮語語学書と歴史資料との相互影響関係を明らかにしようとしたものである。近年の研究から語学書の成立背景に歴史資料が深く関わっていることが分かってきた。ここでは「講話」の成立過程をあきらかにするべく、対馬宗家文書などの歴史資料と比較対照をおこなった。その結果、「講話」に収録された文例の題材となった事件が対馬宗家文書等の歴史資料から特定され、文例の成立過程の一端があきらかになった。当初予定していたとおり、「講話」の会話文中にあらわれる記事の参照元と思われる朝鮮側に記録類を突き止めることができた。また、英国ケンブリッジ大学図書館に調査に行き、Aston,Satowコレクション目録の著者であるケンブリッジ大学教授Peter Kornicki先生よりAstonの朝鮮語関係コレクションについての説明を受けることができた。「講話」と歴史資料との相互関係や同時代に作成された他の語学書との共時的考察も視野に入れ研究をすすめている。さらに並行しておこなっている「講話」の写本間の対照のための、データベース作成も順調に進んでいる。人文学今後は、対馬宗家文書などの歴史資料との比較対照をおこない、文例の対応関係からあきらかになった「講話」の成立過程や、「講話」と同時代の朝鮮の国内資料および日本の他の朝鮮語学資料と比較してあきらかになった表記・音韻・文法・語彙の特徴、すなわち語頭複子音の喪失過程、アレア「・」の非音韻化、二重母音の単母音化、主格助詞の発達、文末待遇表現の変遷、漢字語と固有語の比率、日本語の干渉、そして、「講話」の写本のデータベースや写本間の対照からあきらかになった系譜関係などを順次論文として発表していく。当初予定していたとおり、「講話」の会話文中にあらわれる記事の参照元と思われる朝鮮側に記録類を突き止め、語学書「講話」と歴史資料との相互関係について、現在論文の執筆中であり、それと並行し「講話」の写本間の対照のため、データベース作成にとりかかっている。「講話」の写本間の対照を実施し、その系譜関係について研究するとともに、「講話」を中心にした当時の朝鮮語学書の成立過程、系譜を考察する。また、本書の表記・音韻・文法・語彙を同時代の朝鮮の国内資料および日本の他の朝鮮語学書と比較し、その特徴を探る。具体的には、語頭複子音の喪失過程、アレア「・」の非音韻化、二重母音の単母音化、主格助詞の発達、文末待遇表現の変遷、漢字語と固有語の比率、日本語の干渉などに着目し、本書の言語資料としての価値を究明する。初年度は、一年を通して本務校の公務出張が続いたため、予定していた調査の遂行に支障があった。当初予定していた調査をおこなう。
ナグビブリオおよびエロモナスの腸管内定着因子に関する研究

1.ヒト由来ナグビブリオの産生する各種の病原因子について検討を加えた。その結果、従来から言われてきたコレラ毒素およびナグ溶血毒以外に、新しい耐熱性エンテロトキシン(NAG-STと名付けた)や腸炎ビブリオ耐熱性溶血毒産生株が10%前後の頻度で存在していることが分った。また、Olコレラ菌の定着と関連すると報告されているプロテアーゼの産生を見るとほとんどの株で陽性であった。2.ナグビブリオの産生するプロテアーゼの性状をOlコレラ菌のものと比較すると、免疫学的に共通点があるものの、イオン依存性や赤血球凝集反応などの生物活性が一部異なっていた。したがって、ナグビブリオの定着性はOlコレラ菌とは異なっていると考えられた。3.多くのナグビブリオ菌株でハイドロホビシティおよび電子顕微鏡でしらべてゆくと、高いハイドロホビシティを有する株は、CFA寒天培地上で線毛を産生することがわかった。この線毛の抗原性は、毒素原性大腸菌の定着性線毛とは異なっていた。4.エロモナスについてもハイドロホビシティおよび電子顕微鏡でしらべ、ヒト由来株で線毛の産生が認められた。この線毛を、硫安沈澱、ゲルろ過、ハイドロホビッリカラム等で精製を試み、ほぼ単一物質まで精製できた。この線毛は100°Cの加熱(10分)に耐えた。現在、この線毛が定着因子として作用するかどうかを解析中である。
１分子レベルでの生細胞内RNAリアルタイム計数プローブの開発

本研究では、生細胞内における目的RNAの動態解析と定量を同時に実現するRNA可視化蛍光プローブの開発を目指した。本プローブは円順列変位型蛍光タンパク質とRNA認識領域からなり、目的RNAの結合により蛍光性が変化するように設計した。RNA認識領域としてPUM-HD変異体を用い、マウス由来βアクチンmRNAをターゲットとした。本プローブをマウス由来細胞に導入し蛍光顕微鏡で観察したところ、細胞質から明瞭な蛍光が観測できた。一方、RNAの有無による蛍光性変化、1分子検出感度での生細胞内RNA検出には不十分であった。以上より、今後はより高検出感度が期待できる二量体形成型蛍光タンパク質を採用する。本研究では、生細胞内のRNAを検出して可逆的に蛍光を示すプローブ構築を行った。このプローブは蛍光タンパク質領域と2つのRNA認識領域からなり、RNA認識領域に目的RNAが結合すると蛍光タンパク質領域に構造変化が生じ、蛍光性を示すように設計した。プローブを導入した細胞に対してウェスタンブロッティングを行ったところ、プローブタンパク質由来のバンドが検出された。この結果から、本プローブは培養細胞内において発現することが確認された。続いて、プローブを発現させた細胞を蛍光顕微鏡で観察した結果、細胞内に明瞭な蛍光が観察された。一方、プローブ性能の定量評価、およびRNA検出条件の最適化を目指して構築した大腸菌発現用プローブは大腸菌内で不溶性画分に局在し、蛍光測定に至らなかった。以上の結果のみでは、プローブがβアクチンmRNAを検出・可視化したと証明するには不十分であるが、同じくcpEGFPを用いたカルシウムセンサーなどではOFF状態で明瞭な蛍光が検出されるとの報告はない。NIH3T3細胞内で検出された明瞭な蛍光は、プローブがmRNA検出能を有していることを示唆している。次年度はプローブが可溶性画分に発現する条件を探索し、より高感度にRNAを検出できるプローブリンカー長およびRNA認識配列間距離を探索する。導かれた条件を元に、プローブを生細胞に導入して内在性RNAの1分子観察を目指す。本研究では生細胞内のRNAを検出して可逆的に蛍光を示す新規RNAプローブの構築を行なった。このプローブは円順列変位型蛍光タンパク質領域と2つのRNA認識領域からなる。RNA認識領域に目的RNAが結合すると、蛍光タンパク質領域に構造変化が生じ、蛍光性を示すように設計した。本プローブのプロトタイプとして、マウス由来βアクチンmRNAをターゲットとするRNA認識領域を採用した。作成したプローブ分子をマウス線維芽細胞由来株NIH3T3細胞に導入し、蛍光顕微鏡で観察したところ、細胞質に明瞭な蛍光が観察された。すなわち、本プローブはマウス細胞内においてβアクチンmRNA存在下で蛍光性を有することが示された。続いて、目的RNAとの結合ON/OFFにより蛍光性を変化させるプローブを構築するために、円順列型蛍光タンパク質領域と2つのRNA結合領域をつなぐリンカー長を0アミノ酸から11アミノ酸まで変化させた。得られたプローブバリアントそれぞれを大腸菌で発現させ、単離精製したものを用意した。併せて、目的配列2つを有するRNAを試験管内で作成し、精製した。プローブバリアント溶液にRNAを添加する前後において、蛍光分光光度計を用いて蛍光スペクトルを測定した。その結果、いずれのプローブも蛍光性は示したが、RNAの有無より有意な蛍光強度の差は得られなかった。以上の結果より、RNA結合により円順列変位型蛍光タンパク質領域に蛍光性を変化させる構造変化は生じないことがわかった。今後円順列変位型蛍光タンパク質部分を二量体化により蛍光性を変化させる蛍光タンパク質荷尾杵変えたものを開発する。平成26年度は、当初予定していたプローブ分子の構築を行い、ほ乳類細胞での発現に成功した。また、このプローブがマウス由来細胞のにおいて明瞭な蛍光を示したことから、本プローブは予想していたとおりの蛍光性を示すことが確認できた。また、プローブの最適化を目指すための、プローブバリアントライブラリやターゲット候補となるRNAライブラリの構築も完了し、次年度に行うプローブの最適化の準備も整っている。今後はプローブの最適化を進めた上で、生細胞に対する全反射蛍光顕微鏡観察を行うことで、当初計画通りの成果が得られることが見込まれる。分析化学平成26年度の研究で、本研究で設計したプローブが蛍光性を示すことが確認できた。平成27年度には、RNA結合のON/OFFにより、より大きな蛍光強度の変化を示すプローブを、プローブバリアントのスクリーニングにより抽出する。具体的にはプローブのRNA認識部位と蛍光タンパク質部位との間にあるリンカー領域の長さを変化させ、RNA結合の有無による蛍光強度変化を蛍光分光光度計を用いて定量的に評価する。

この評価の結果、十分な蛍光強度を示しつつ、RNA結合ON/OFF時の蛍光強度の差が大きなものを選別し、生細胞内RNAイメージングプローブとして用いる。生細胞内RNAイメージングでは、ほ乳類由来培養細胞系を用いて、開発したプローブを細胞内で発現させて、全反射蛍光顕微鏡を用いた観察を行う。ターゲットとしてはβアクチンmRNAを選ぶ。細胞に対して成長因子刺激を加え、その刺激前後におけるmRNAの増加および細胞辺縁部への局在を可視化する。その後成長因子を培地から除去し、mRNAの減少についても可視化解析を行う。以上の観察結果を基に、本プローブがリアルタイムかつ定量的に生細胞内のRNAを可視化定量ができることを示す。平成27年度は、前年度に作成したプローブライブラリをさらに拡張するためにPCRによる遺伝子増幅を多用する可能性が高い。最近普及しつつある新しい高速PCR酵素に対応するため、最新型のより高速に温度制御ができるサーマルサイクラーを購入することが望ましい。そのようなサーマルサイクラーはまさに今普及が進みつつあるところであり、使用する段階になってから購入する方が、より効率的な予算使用が実現すると見込まれる。以上から、平成27年度により高性能なサーマルサイクラーを購入することが望ましい。高速かつ多サンプル同時反応が可能な、最新型のサーマルサイクラーを購入する。本装置を導入することで、プローブライブラリのより効率的な拡充が期待される。
廃棄枯渇性石炭の品質改善による再資源化・ガス化技術に関する基礎研究

本研究では、中国の石炭産出に伴って発生する廃棄石炭(石炭の採掘・選炭する際に、高灰分、高硫黄分、低発熱量であることから利用性が乏しくて廃棄される石炭)の有効利用化を目的とし、廃棄石炭にバイオマスを添加・成形し、バイオブリケット化した廃棄石炭からの固形燃料(廃棄石炭利用BB)として製作した。その性能評価、並びに廃棄石炭利用BBをガス化することにより有用なガス燃料に転換した際の、基礎調査を行った。その結果、廃棄石炭利用BBは従来のBBと同様に、中国国内輸送に耐えうる耐圧強度、中国国内の民生利用に可能な発熱量、高い燃焼反応性、硫黄酸化物の排出抑制などの知見が得られた。また、廃棄石炭は原価が安いために、作製された廃棄石炭利用BBは従来のBBよりも低価格で市場に提供することができ、固形燃料としての現地普及性が高いことも考えられた。さらに、廃棄石炭利用BBをガス燃料に転換した際の基礎的な知見として、廃棄石炭単独のガス化に比べ、ガス化反応性の向上、硫化水素の排出抑制、生成ガス発熱量の増加などの成果が得られた。これらは、バイオマスを添加することによる表面積および炭素分の増加、バイオマス中金属分(K、Na、Ca成分)の触媒効果、また、消石灰の添加による硫黄固定効果などによるものだと理解できる。同時に、廃棄石炭利用BBを作製する際の成型圧力を適切に上昇させることにより、廃棄石炭利用BB中の炭素分と金属分の接触性が改善され、ガス化の反応性が向上されることも明らかにされ、廃棄石炭利用BBのガス化により、廃棄石炭からクリーンガス燃料に転換する可能性が示唆された。これらの研究成果は、廃棄石炭BBの固形燃料およびガス燃料として利用できる可能性を示唆し、廃棄石炭の品質改善によって再資源化され、その有効利用技術につながると考えられる。研究初年度(平成15年度)は、基礎調査を踏まえ、現地選炭から廃棄された石炭を用いて、新規廃棄バイオブリケット(廃棄性BBと略記)化による資源化技術開発を中心に研究を行い、ガス化転換特性を評価する装置を設計して製作した。基礎調査では、中国モデル地域の都市部におけるエネルギー利用形態に関する調査・研究、クリーンエネルギーや天然ガスの代替燃料の需要評価、並びにバイオマス/廃棄石炭の採取を行った。その結果、都市部郊外や農村地域などではインフラ整備の遅れもあり、中小規模のボイラー設備や一般民家の煮炊きや暖房に用いる燃料としては未だに石炭に頼らざるを得ないのが現状であることが明らかになった。特に、農村地域の一般民家屋内で燃焼させている民生用燃料から排出される酸性物質は生活住民や就業者等の健康に直接影響するため、これらの排出抑制技術、特にクリーンエネルギーや天然ガス等の代替エネルギーの導入・普及させることは、大気汚染の改善策だけでなく、室内環境を改善することにもなり、健康影響の低減からも極めて重要であることが確認された。一方、廃棄性BB化による資源化技術開発では、バイオマスと廃棄石炭の成分分析、バイオマス/廃棄石炭の配合比の適正化、バイオマスと硫黄固定剤混合による燃焼性向上・汚染物質低減効果に関する研究を行った。その結果、廃棄性BB(廃棄石炭:麦藁=75:25)の発熱量、及び強度は、民生用燃料としての条件をいずれも満たしていること、バイオマス添加割合が大きくなるにつれ強度は上昇することが明らかとなった。加えて、廃棄性BBとその廃棄石炭ブリケット(CBと略記)の燃焼実験結果より、バイオマス添加により完全燃焼が促進すること、廃棄性BB燃焼時の硫黄酸化物排出量はCB燃焼時より低減することが確認され、その成果を国内外学会で公表した。今後、既存の燃焼装置に大幅な改良を加え、次年度予定の廃棄性BBのガス化基礎研究を行うための装置性能を評価して再構築していく。

研究2年目(平成16年度)の研究では、中国北部寒冷地および西南温暖地における流体燃料利用技術の比較調査を実施し、ガス化ボイラー施設の視察、廃棄石炭の利用方策について担当機関と技術者との意見を行い、並びに中国モデル地域における廃棄石炭とバイオマスの種類・分布・成分に関する調査を行った。特にガス燃料利用技術の実態調査の回数を昨年より増やして実施し、それらを通じて様々な現地的社会ニーズを配慮したガス化装置の改良設計と製作ができた。本学で行っている基礎実験では、廃棄石炭からのバイオブリケット(廃棄性BBと略記)のガス化によるクリーン燃料化に関する研究知見が得られ、その結果、廃棄性BBの燃焼性・耐圧性などの性能評価、廃棄性BB(廃棄石炭:麦藁=75:25)は、原料石炭ブリケットと比べ、高燃焼反応性のバイオマス添加により、完全燃焼が促進することを明らかにした。それは、バイオマスが優先的に着火して試料内部にクラックが発生し、未反応の残った石炭とO_2との接触性向上(酸素有効拡散係数の増大)と、バイオマス燃焼灰中に濃縮された鉱物質による酸化促進の触媒作用、などの複合的効果によるものと判断された。加えて、中国モデル地域現地調査により、年間1060万トンバイオブリケット製造設備に対する廃棄石炭、バイオマス、石灰石は、十分に確保できるデータが得られた。一方、構築したガス化装置を用いて、廃棄性BBの熱分解・ガス化性能の評価に関する研究では、生成有効ガス組成の分析・評価、無機鉱物成分の触媒効果に関する解析検討を行った。その結果、BB化による熱分解・ガス化反応が大きく促進された。それは、廃棄石炭とバイオマスの混合効果、大きい比表面積を有するチャーの形成、バイオマス灰成分(Ca、K、Na)と硫黄固定剤として添加したCaによるガス化触媒効果などの複合的効果によるものと見られた。同時に、BB化により排出される硫黄分のうち約50%以上が灰中に固定され、ガス精製プロセスでの処理量大幅低減が可能であるといえた。さらに、カーボン転化率は7085%と高い値を示し、廃棄性BBのガス化により、H_2、CO、CO_2を主成分とする発熱量約2,200kcal/Nm^3のガス燃料を効率的に得る可能性が示唆された。研究最終年度(平成17年度)の研究では、中国北部・東北部寒冷地における流体燃料利用技術の比較調査を実施し、ガス化ボイラー施設の視察、廃棄石炭の利用方策について担当機関と技術者との意見を行い、並びに中国モデル地域における廃棄石炭とバイオマスの種類・分布・成分に関する調査を行った。
データ並列プログラミング言語のマルチスレッド拡張に関する研究

本研究では,データ並列プログラムにおいて制御の並列性をユーザが明示的に記述することが可能な並列プログラミング言語を設計し,その言語処理系の実装を行なった.また,並列実行環境としてPCクラスタシステムを構築し,構築したPCクラスタ上で設計した言語および言語処理系の性能評価実験を行なった.本年度は,マルチスレッド拡張したデータ並列言語(昨年度設計)の処理系とその性能評価実験を主に行なった.実験用の言語処理系は,変換系(コンパイラ)と実行系(仮想マシン)で構成される.コンパイラ,実行系とも効率的な実装を行なうためにJava言語での実装を行ない,既存のコンパイラ作成支援ツールを利用した.仮想マシンの実装は,Java言語のマルチスレッド機能を利用した.さらに,PCクラスタでマルチプロセス実行を行なうために,Java言語で利用可能なメッセージ通信を行なうためのクラスライブラリの設計と実装も行なった.処理系を用いた評価実験は,4台のマルチプロセッサPCを100Mbpsおよび1Gbpsのネットワークスイッチで結合したPCクラスタシステム上で行なった.スレッド間でのデータ依存度が低い場合には,マルチスレッド化による効果が大きいことが分かった.効率が悪いケースについても,処理系におけるコード最適化により解決できるものもあることが分かった.本研究により,データ並列プログラムにおいて制御の並列性をユーザが明示的に記述する言語とその言語処理系の実装を行ない,データ並列言語をマルチスレッド拡張することの有効性を確認した.また,高効率実行のためにコード最適化手法に関する検討を行なった.本研究の平成13年度の主な課題は,データ並列プログラムにおける制御の並列性をユーザが明示的に記述することが可能なプロトタイプの言語仕様及び言語処理系の開発,実行環境となる並列計算システムの構築,およびそのシステムの基本性能評価である.1.プロトタイプ言語設計:プロトタイプの言語としては,データ並列C言語(DPCE, Data-parallel C Extension)のサブセットに対して,マルチスレッド処理のための構文を追加したものとした.2.言語処理系の設計と実装:言語処理系を実装は,開発するコンパイラの性能評価を容易に行なえるように,まず,ソフトウェアにより仮想的な並列計算機(仮想マシン)を実現した.コンパイラが生成したコードで用いられる実行制御管理,メモリ管理,プロセッサ間通信等の実行時ライブラリ群の実装を行なった.コンパイラ本体の実装は,まだ,完了していない.3.並列計算システムの構築と基本性能測定:実験環境として,マルチプロセッサPC4台を100Mbpsおよび1Gbpsのネットワークスイッチで結合した並列計算システム(PCクラスタ)を構築した.そのシステムの基本性能の測定を行ない,このシステム上に2.で述べた仮想マシンを実装し,その基本的な性能評価を行なった.今後は,言語処理系(コンパイラ)の実装を終えた後,設計した言語にて代表的なベンチマークプログラムを記述し,構築した実験環境にてマルチスレッド化による実行効率の効果を明らかにする.また,その結果を元にプロトタイプ版の言語仕様,ならびに言語処理系の改良を行ない,高効率実行のためにコード最適化手法のための性能データの収集・解析を行なう.本研究では,データ並列プログラムにおいて制御の並列性をユーザが明示的に記述することが可能な並列プログラミング言語を設計し,その言語処理系の実装を行なった.また,並列実行環境としてPCクラスタシステムを構築し,構築したPCクラスタ上で設計した言語および言語処理系の性能評価実験を行なった.本年度は,マルチスレッド拡張したデータ並列言語(昨年度設計)の処理系とその性能評価実験を主に行なった.実験用の言語処理系は,変換系(コンパイラ)と実行系(仮想マシン)で構成される.コンパイラ,実行系とも効率的な実装を行なうためにJava言語での実装を行ない,既存のコンパイラ作成支援ツールを利用した.仮想マシンの実装は,Java言語のマルチスレッド機能を利用した.さらに,PCクラスタでマルチプロセス実行を行なうために,Java言語で利用可能なメッセージ通信を行なうためのクラスライブラリの設計と実装も行なった.処理系を用いた評価実験は,4台のマルチプロセッサPCを100Mbpsおよび1Gbpsのネットワークスイッチで結合したPCクラスタシステム上で行なった.スレッド間でのデータ依存度が低い場合には,マルチスレッド化による効果が大きいことが分かった.効率が悪いケースについても,処理系におけるコード最適化により解決できるものもあることが分かった.本研究により,データ並列プログラムにおいて制御の並列性をユーザが明示的に記述する言語とその言語処理系の実装を行ない,データ並列言語をマルチスレッド拡張することの有効性を確認した.また,高効率実行のためにコード最適化手法に関する検討を行なった.
電子透かし技術を用いた医用画像・所見の著作権保証伝送・保管システムの構築

現在,施設間の医療情報の伝送試行や,自宅療養している慢性疾患,寝たきりなどの患者と診療所とをテレビ電話で接続し,患者家族の負担減少,医師の往診回数の減少を図るシステム構築の試み,保健所と地域市民とを結ぶ在宅健康管理システムを構築して,市民の血圧や心電図などの測定データを伝送する試み,e-メールを介して医師に24時間質問を受け付ける医療相談などの試行が,テレビ電話やインターネットを介して行われている。しかし,これらのいずれもが,テレビ電話やインターネットを介しての情報通信に際して,医用画像・診断所見の著作権保証,安全性・秘匿性が確保されていない。これらを実現するためには新たなハードウエアを必要としたり,医療情報の伝送容量が増加したりする。本申請者らは医用画像・診断所見の著作権保証,安全性・秘匿性を確保するために,『電子透かし技術』を利用した。この電子透かし技術は透かし情報をノイズ成分に重畳するために,元の医療情報の容量が増えず,新規の大規模な設備も必要としない。まず,医用画像に文字情報を重畳するプログラムの作成を行い,伝送実験を行った。この情報の受信側と発信側とで画像データの欠損,付加の有無の確認を行い,秘匿性の確認確保の確認を行った。その後,文字情報に変えて,一般画像に医用画像を重畳するプログラムの作成し,伝送実験の後,伝送データの確認,安全性の確認を行った。これらの実験,測定・確認の後,システムの質の向上を図った。初年度は医用画像に電子透かしを組み込み,そのノイズ特性を定量的に評価した。また,伝送実験も行った。次年度はこれら前年度の結果を評価し,ノイズ特性の向上,伝送実験を行うと共に,操作性・実用性を探った。また,模擬施設間でのインターネットを利用した伝送実験を行うなど,最適システムの実現を図るためのシステム・プログラムの変更を行い,実戦用のシステム構築の見通しを得た。本申請者らは医用画像・診断所見の著作権保証,安全性・秘匿性を確保するために,2次元スペクトルを持つ新しい『電子透かし技術』を開発した。また,伝送や復調の際に'セキュリティ鍵'の必要がない。正しく認証された場合のみ,画像を受け取ることができる。我々はこの技術を原本保証を付加するためにCTやMR画像に取り入れた。この技術はまた,電子透かし画像にCTやMR画像を秘匿することも可能である。結果として,保管された画像は医者にとって良い画質であった。本システムはまた,血圧,脈拍,体温などの患者のバイタルデータを伝送する機能も持つ。電子透かし画像のS/Nは平均40-45dBであった。電子透かしMR画像容量は328kB(階調8bit)で,電子透かしされていないMR画像容量と全く同じであった。10年の経験を持つ診断医が高精細ディスプレイ上でその差を見いだせず,診断には十分な画質であった。

次年度はこれら前年度の結果を評価し,ノイズ特性の向上,伝送実験を行うと共に,操作性・実用性を探った。また,模擬施設間でのインターネットを利用した伝送実験を行うなど,最適システムの実現を図るためのシステム・プログラムの変更を行い,実戦用のシステム構築の見通しを得た。
胎児・新生児・妊婦の心拍数変動における日内変動の相関についての解析と臨床応用

1.正常妊娠における母体心拍数の日内変動を解明し、妊娠中毒症、塩酸リトドリン投与による影響を明らかにする目的で妊娠33-39週の妊婦19例((a)正常群11例(b)妊娠中毒症群4例(c)切迫早産による塩酸リトドリン投与群4例)に対してinformed consentを得た後、GMS社製長時間心電計AC301を用いて母体心拍数の24時間連続収録を施行。得られたデータより各群の母体心拍数日内変動の有無と群間での比較、日内変動振幅の変化を解析した結果、以下の知見を得た。(1)(a)(b)(c)全群に有意な日内変動を認めた。(2)(c)群は全区間で(a)群より有意に高く、(b)群は3-9時を除いて有意に低かったが、3群共に深夜で最も低く、15-18時に一過性の下降を示す同様の2峰性パターンを示した。(3)各群の平均日内変動振幅±標準偏差(bpm)は(a)19.1±10.0(b)13.0±5.0(c)15.0±6.4で3群間に有意差は認めなかった。以上の結果から母体心拍数には日内変動が認められ、妊娠中毒症、塩酸リトドリン投与による母体心拍数の変化は日内変動の位相、振幅には影響しないが、3-9時では母体心拍数日内変動の妊娠中毒症による修飾が示唆された。2.双胎妊娠における胎児基準心拍数の日内変動に対する母体心拍数、体動の影響と妊娠進行に伴う変化を解明するため、一絨毛膜二羊膜性双胎1例に対してinformed consentを得た後、妊娠31、34、36週に双胎心拍数、母体心拍数、母体体動の24時間同時収録を施行、各々の日内変動と相関関係を解析した。その結果、双胎間の基準心拍数日内変動位相は31週より既に同期しており母体心拍数、母体体動と高い相関を示すが、双胎間の同期にもかかわらず母子間で全く相関を認めない場合もあることが判明した。このことから胎児基準心拍数に対して母体心拍数、母体体動より更に影響の強い他の母体因子の存在することが示唆された。1.母体活動の日内変動が胎児心拍数変動に及ぼす影響を解明する目的で、妊娠3639週の正常妊娠8例に対して当科で開発した長時間胎児心拍数記録計、AMI社製actigraph、GMS社製長時間心電計AC301を用いて、母体体動、母体心拍数、胎児心拍数の同時収録を施行、解析した結果(1)母体心拍数、母体体動、胎児基準心拍数、胎児一過性頻脈の振幅は全ての症例で有意な日内変動を示した。(2)胎児基準心拍数と母体心拍数は有意な相関を示し、1例を除いて母体心拍数の日内変動位相が胎児基準心拍数の位相より12時間先進していた。母体体動と胎児基準心拍数は8例中6例で有意な相関が認められた。(3)胎児一過性頻脈の振幅、持続時間、発生頻度と母体体動、母体心拍数の間には有意な相関は認められず、母体活動が胎児一過性頻脈へ及ぼす影響は少ないと考えられた。(4)母体覚醒時の体動は胎児持続性頻脈発現時の体動と比較して増加を認めず、母体体動が胎児持続性頻脈を誘発するとは考えにくい。2.二絨毛膜性双胎7例に対して24時間同時心拍数収録を施行し双胎間の胎児心拍数日内変動と胎児持続性頻脈の発現様式の関係を解析した結果、(1)胎児基準心拍数は全症例で双胎両児で有意な日内変動を示した。(2)胎児基準心拍数の日内変動は双胎間で高い相関が認められ、その日内変動位相は完全に同期していた。(3)胎児持続性頻脈の発現は双胎間で同期していなかった。(1)妊娠32、34、36週で双胎両児の基準心拍数に有意な日内変動が認められた。(2)胎児持続性頻脈の出現は全ての妊娠週数で同期していなかった。以上の結果から胎児基準心拍数の日内変動は母体の日内変動に強い影響を受けていると考えられ、母児間の日内変動の関係が遅くとも32週には確立していること、更に母体の影響が二絨毛膜性双胎では双胎両児に同様に作用している可能性が示唆された。一方、胎児持続性頻脈は胎児由来の因子がその発現に大きく関わっていると推察された。一過性頻脈における日内変動も母体からの影響は受けないと考えられる。

(2)(c)群は全区間で(a)群より有意に高く、(b)群は3-9時を除いて有意に低かったが、3群共に深夜で最も低く、15-18時に一過性の下降を示す同様の2峰性パターンを示した。(3)各群の平均日内変動振幅±標準偏差(bpm)は(a)19.1±10.0(b)13.0±5.0(c)15.0±6.4で3群間に有意差は認めなかった。以上の結果から母体心拍数には日内変動が認められ、妊娠中毒症、塩酸リトドリン投与による母体心拍数の変化は日内変動の位相、振幅には影響しないが、3-9時では母体心拍数日内変動の妊娠中毒症による修飾が示唆された。2.双胎妊娠における胎児基準心拍数の日内変動に対する母体心拍数、体動の影響と妊娠進行に伴う変化を解明するため、一絨毛膜二羊膜性双胎1例に対してinformed consentを得た後、妊娠31、34、36週に双胎心拍数、母体心拍数、母体体動の24時間同時収録を施行、各々の日内変動と相関関係を解析した。その結果、双胎間の基準心拍数日内変動位相は31週より既に同期しており母体心拍数、母体体動と高い相関を示すが、双胎間の同期にもかかわらず母子間で全く相関を認めない場合もあることが判明した。このことから胎児基準心拍数に対して母体心拍数、母体体動より更に影響の強い他の母体因子の存在することが示唆された。
胎盤における内在性レトロウイルスエンベロープ蛋白の生理学的機能

2種類のウシ内在性レトロウイルス(ERV)由来エンベロープ(env)遺伝子を新規に同定し、胎盤を含む様々な臓器におけるこれらの遺伝子の発現状況を明らかにした。さらに、これらの遺伝子からは、env蛋白とは異なるアクセサリー蛋白(orf-A)が発現されることを見出し、その発現調節および細胞内局在に関する検討を行った。これまでに、ウシのERV由来蛋白に関する報告はなされておらず、本研究の成果は、今後のウシのERVに関する研究の有用な知見となるものと考えられた。本研究の目的は、ウシおよびブタの内在性レトロウイルス由来蛋白の胎盤における生理学的機能を明らかにし、家畜の生産性の向上を可能とする応用技術の基盤を築くことである。平成19年度には、ウシゲノムデータベースの網羅的検索を行い、オープンリーディングフレームを有する2種類のウシ内在性レトロウイルス(BERV)エンベロープ(env)遺伝子を同定した。系統樹解析の結果、これらのenv遺伝子は、べータレトロウイルス属に分類されることが明らかとなり、その予想されるアミノ酸配列から、ヒツジの妊娠成立に必要であることが報告されている内在性jaagsiekte retrovirusのenv蛋白に比較的高い相同性を有していることが明らかとなった。また、これらのenv mRNAが、胎盤組織において発現していることを明らかとし、蛋白コード領域を含む全長クローニングに成功した。さらに、これらのenv遺伝子からは、オルタナティブスプライシングにより、env蛋白とは異なるアクセサリー蛋白も発現されることを発見した。これまでにBERV由来蛋白を同定した報告はなく、これが世界初の成果であるとともに、胎盤形成および妊娠成立における未知の機能が見いだされることが期待できる。現在、これらの蛋白の機能を解析するとともに、特異的抗体を作製中である。ただし、env蛋白の培養細胞における効率的な発現および精製には課題を残しており、当該年度に予定していた受容体の同定には至っていない。現在、発現法の改善を試行中である。一方、ブタの内在性レトロウイルス(PERV)に関しては、PERV-Aの受容体mRNAが、ブタの胎盤の栄養膜細胞において発現していることをin situハイブリダイゼーションにより明らかにした。本年度はまず、前年度に新規にクローニングしたウシ内在性レトロウイルス(BERV)エンベロープのmRNAの正常組織における発現を明らかにした。本遺伝子は、胎盤をはじめ肝臓、脾臓、心臓、腎臓、乳腺といった様々な臓器で発現していることが明らかとなった。さらに、BERVエンベロープのSU蛋白をヒト培養細胞に発現させたところ、本蛋白が約50KDaの分子量であることが明らかとなった。しかしながら、本蛋白のアミノ酸配列をもとに作製した2種類の抗ペプチド抗体は、本蛋白を特異的に認識せず、当初計画していたウシ胎盤組織における免疫組織化学的解析と本蛋白に結合する受容体の同定には至らなかった。一方、マルチスプライシングによって発現するアクセサリー蛋白の性状解析を行ったところ、本蛋白は約20KDaの分子量であり、ウシやブタの細胞では核内に局在し、ヒト細胞では細胞質に局在することが明らかとなった。この結果から、本蛋白は他のベータレトロウイルスやレンチウイルスのアクセサリー蛋白と同様に、ウイルスRNAの核外移行シグナルとして機能する可能性が考えられるとともに、その機能には種特異的なコファクターが必要である可能性が示唆された。本年度の目標であったBERV由来蛋白の生理学的機能の解明には至らなかったものの、本研究の結果は、今後の機能的解析を行う上で必須の知見を提供するものであると考えられた。また、2007年および2008年には、二つの海外の研究グループからBERV遺伝子に関する報告がなされ、BERVが世界的にも注目を集めつつある。これらの報告では、BERV蛋白の解析はなされておらず、本研究の結果は、世界的なBERVの研究を著しく促進するものであると考えられた。
気候ジャンプの研究

気温等の気候要素の10年以上の期間の平均値の不連続的に変化する現象が気候ジャンプである。気候変動は高度の非線型過程であるから、実際の観測データーに現れる変化は、非線型システムの特微を持っているものと期待される。非線型力学システムの理論的研究において、時間平均値の不連続的変化の発現が示されていたが、本研究の研究代表者と研究分担者は、始めてそのような不連続を気候変動の観測データーにおいて発見して「気候ジャンプ」と命名した。実際の気候変動では、激しい年々変動が起きており、10年以上の平均値の決定において統計誤差を無視できない。そこで本研究では、統計的に有意な気候ジャンプの検出方法を確立した。この方法では、気候ジャンプでの特性を保持したまま、年々変化を抑制すると共に周期的な変化や単調に増大するような場合を気候ジャンプとして誤認しないように配虜している。この方法を、1901年以降の我国の海面気圧・地上気温・降水量及び日照時間の月平均気候データーに適用した。その結果、1950年頃に地上気温・降水量及び日照時間について共通した気候ジャンプが検出された。北海道ではあまり明瞭ではなかったが、本州では顕著であった。このような事実は、気候ジャンプがいたるところで一様に発現するのではなく、地域性のある事を示している。また、種々の気候要素の気候ジャンプが同じ頃に共通して検出された事実は、この気候ジャンプが大気大循環の唐突な変化によるものであることを示唆している。それ故、北半球の海面気圧分布についても同様の検出を試みて、1920年頃と1950年頃の2回の気候ジャンプを検出できた。このような気候ジャンプの発現の引金作用として、火山大爆発が有力な候補であることを示唆する事実を指摘した。
組み込みシステムの複雑化と開発組織

機能の高度化が進展する領域では、開発対象のモジュラー化を進展させることと同時に、システム知識の共有を維持・促進させる必要があることが明らかとなった。機能の高度化が進展する領域では、急増する開発タスクに対する対応が求められる。この対応においては、開発対象のモジュラー化により、開発タスクを相互依存性の低い下位タスクに分割することが原則的な方策としてしてこれまで指摘されてきた。しかしながら、機能の高度化が進展する領域では、モジュラー化は、システム知識の共有度を低下させることで、2つの経路を通じて開発能力に対して中長期的に負の影響を及ぼしうることが本研究を通じて明らかとなった。製品システムの高度化が開発プロセスおよび組織に及ぼす影響を明らかにするため調査研究を進めてきた。本年度は、カーナビの開発組織および競争状況を対象に調査研究を進め、開発タスクが加速度的に増大している点、タスク増大への対応行動が企業間で異なっている点、さらに対応行動が組織に及ぼす効果および悪影響について確認した。近年、多くの製品領域において、機能の高度化を実現するうえで、組み込みソフトウェア(制御系ソフトウェア)への依存度が高まっている。これに伴い、開発活動におけるソフトウェア開発の比重が加速度的に高まっている。このソフトウェア開発タスクの加速度的増大に対処できるか否かが、製品機能を大きく左右するという点において重要な意味を持つようになっているのである。そうしたタスク増大への対応の成否は、経営資源の多寡のみによって説明できるわけではなく、組織的施策の差異によって説明される部分が大きいことが確認された。1990年代後半から2000年代前半のカーナビ産業では、タスク増大への対応行動が企業間で異なっており、この差異が当該期間の競争地位の変動に影響を及ぼしていることが確認された。こうした発見事実およびそれに依拠した考察について、学会発表及び論文としてまとめている。また、上記の調査研究からは、今後検討すべき課題として、開発プロセスと組織的施策の動態的な相互作用を解明・整理する必要性が明らかになっている。タスク増大に対する種々の施策は、開発プロセス(タスク分割のあり方や組織内で処理されるタスクの質)に変化をもたらすことで、別の組織的問題を引き起こすことがある。さらに、そうした施策の逆機能を緩和・回避すべく、別の施策が組織内で講じられることもある。こうした組織的施策と開発プロセスの動態的な相互作用の解明・整理については、27年度以降の研究において積極的に取り組んでいきたい。製品システムの複雑化が企業の製品開発能力に及ぼす影響について、カーナビゲーションシステムの開発プロセスおよび開発組織に注目して、研究を進めてきた。組み込みシステムの開発では、ソフトウェア開発の役割と規模が劇的に増大しており、その開発活動をいかに効率化するかは、多くの企業にとって急務の課題である。その一方で、組み込みソフトウェアの開発活動をいかに組織化するかについての組織論的な考察は十分に展開されていないように思われる。この間隙を埋めるべく研究を進めてきた。本年度の研究実績は次の2点である。第1に、製品システムの複雑化により組み込みソフトウェアの開発規模が加速度的に増大しており、このことに対する組織的施策の違いが製品開発能力に大きな影響を及ぼしている点を確認した点である。この点については、すでに学会発表済みであり、現在論文化の過程にある。第2に、組織的施策から製品開発能力に至る影響経路に関して、いくつかの興味深い仮説が導出された点である。たとえば、長期的な視点で見た場合、組み込みソフトウェアの開発では、開発活動をクローズ化した組織ほど、また、開発組織が機能重視型であるほど、効率性が高くなるという仮説が導かれている。製品の高機能化・多機能化が著しい製品領域では、モデルを経るごとに組み込みソフトウェアの複雑性が増大し、開発効率は低下する(アーキテクチャの劣化)。したがって、ソフトウェア・アーキテクチャは、定期的に見直され、モジュラリティを高める方向に再設計されなければならない。そうした再設計を適切に進めるためには、ソフトウェアに関するシステム知識が必要となる。このシステム知識の蓄積という点において、開発活動のクローズ化や、機能重視型の開発組織が有効でありうる。こうした仮説に関しては、現在、精緻化と検証作業を進めており、平成28年度中に学会発表および論文化を行う予定である。研究目的に対して適切な調査対象であるカーナビゲーションシステムの開発組織に焦点を絞り調査分析を進めたことで、研究を進展させることができた。カーナビゲーションシステム産業では、製品システムの複雑化に伴いソフトウェアの開発タスクが劇的に肥大化しており、この変化に対し組織的に対応できるか否かが製品開発能力に強く反映される。本年度、この産業において成功裏に開発活動を展開している企業2社を対象に、その開発プロセスおよび開発組織について詳細な調査を実施することができた。さらに、この調査結果の分析を通じ、組織的施策から製品開発能力に至る影響経路に関して、いくつかの興味深い仮説を導出することができた。組込みソフトウェアの開発タスクの増大に対する組織対応について研究を進めてきた。この問題を巡っては、開発対象のモジュラー化が有効な対応策であることが、数多くの既存研究で指摘されている。すなわち、モジュラー化により、開発タスクを独立性の高い下位タスクに分割することが可能となり、分業を通じた開発活動の効率化が図られるという指摘である。しかしながら、開発組織によってモジュラー化が推進されるプロセスや、モジュラー化が実際の開発活動に及ぼす影響に関して、十分な知見は蓄積されていないように思われる。こうした問題意識の下で進めてきた調査・分析からは、機能の高度化が進展する領域では、システム知識の共有を促す組織施策が次の3つの意味において重要であることが明らかとなった。