hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
複数キャリアを有する混合導電体／電極系の等価回路解析手法の構築

プロトン・酸化物イオン・電子の混合導電性を有するBaZrO3やSrCeO3系酸化物など,三種類以上の導電キャリアを有する電解質と電極からなる系に関して,その複雑な輸送・電位発生挙動を表す等価回路を提案し,物理的な妥当性を検証するとともに,一般的な回路シミュレーターを用いて,この等価回路の過渡応答・交流応答を簡便に解析する手法を開発し,実験結果との比較を通して,マルチキャリア導電体上の電極反応の実用的な評価手法として確立する。
異なる文化的背景における欺き行為に関与する神経基盤の幼児発達研究

人間のもつ社会的認知の中でも高次の機能の表れである「欺き」に焦点を当てて研究をした。当初は、子どもを対象とした文化比較的脳機能計測実験を行うことが目論まれ、東京都とサンパウロ州在住の幼児から成人までの実験参加者を対象に、NIRS・fMRI実験を行い、社会性と個人主義的傾向・集団主義的傾向等の質問紙による調査も行う予定であった。これと平行して、MRI画像データを用いて、欺きに対して固有に活動する神経基盤の部位を特定する予定であった。年齢ごとにその部位の賦活を解析し、年齢による脳賦活の変化を明らかにすることで発達的・文化的要因を明確にする目標をたてた。研究はブラジルと日本を跨ぐ、非常にチャレンジングなものであったが、ブラジルでMRI装置を使用できないことが研究途中で明らかになり、現時点では日本でカードゲームを用いた、「欺き」の研究を行うに留まった。28年度が最終年度であるため、記入しない。本実験では、事実とは異なる情報を伝えるという欺き行為を誘発するために次の課題を実施した。被験者は他の被験者1名とコンピューターを介してトランプゲーム「ダウト」を競技した(以後ダウト課題と呼ぶ)。一人はMRI室にてダウト課題を行い、他の被験者は別室でダウト課題を実施した。ダウト課題を数回繰り返し、被験者は、交互にMRI室でダウト課題を競技した。ダウト課題は、次の3条件で構成した。指摘されたカードが手元にあり、指定されたカードを出す条件(欺き行為が含まれない行為:ET)、指定されたカードが手元になく、指定されたカード以外のカードを出す条件(欺き行為が含まれる行為:IL)、指摘されたカードが手元にあるが指定されたカード以外のカードを出す条件(自発的な欺き行為が含まれる行為:EL)である。統計閾値としては全コントラストに対して、危険率(p値)が1%未満となるよう多重比較補正なしで行った。EL条件では、自発的欺き行為特異的経験・欺き行為・行為の実行が、IL条件では、欺き行為・行為の実行が、ET条件では、行為の実行のみが喚起されると仮定した。EL-ETのコントラストでは、統計的有意な効果を左前部帯状回に認めた。IL-ETのコントラストでは、統計的有意な効果を右島皮質の中間部に認めた。8.個人解析の結果を基に課題の妥当性を検討した。
コンピュータによる初期近代英語の研究

本研究は、ヘルシンキコーパス、ティンデイル訳聖書を含む各種の翻訳聖書、そのほか各種のCD-ROM版資料、特にOED2のCD-ROMを用い、時代的にも中英語をも含めながら、研究の遅れている初期近代英語の語彙と統語法・文体の統計的な分析を行い、英語史研究への貢献を目指すものである。渡辺は、デンマークでZettersten教授とコンピュータ利用の英語研究の諸問題について意見を交換するとともに、北欧における英語史研究の現状を討論し、昨年度に行ったCD-ROM版OEDを中心とした辞書学的研究をさらに深めた。スウェーデンではMats Ryden教授と英語史の諸問題を討論した。今井は、ヘルシンキコーパスについて前年度行った、文頭の副詞用法不定詞の談話文法的機能に関する調査を継続した。また中英語ロマンス作品についてメリズムと呼ばれる特殊な表現に関する語彙の研究を行った。チェタステーンは、初期のアメリカ英語の発音を初期のテキストを用いて調査した。来日の節は、コンピュータによる辞書編纂の理論的および実際的な研究を行った。今年度は、3人のメンバーの協力によって、チェタステーンの他に東京大学久保内端郎教授、関西大学和田葉子教授などをパネリストに加えて、中英語作品「アンクレネ・リウレ」に関する実りの多い国際シンポジウムを大阪大学に於いて開催(平成9年1月)し、約50人の学者の参加を得た。さらに、平成9年度中には、言語文化に関するテーマを掲げて10数名のパネリストによるシンポジウムを同じく大阪大学で開催すべく目下準備中である。なおこれら2つのシンポジウムは何れもProceedingsを刊行することにしており、大阪大学とコペンハーゲン大学間の協力研究は、その範囲と意義の点で大きな広がりを見せている。平成9年度に同じ課題で補助金を内定していただいており、この大学間協力研究を最大限に発展させる所存である。本研究は、ヘルシンキコーパス、ティンデイル訳聖書を含む各種の翻訳聖書、そのほか各種のCD-ROM版資料、特にOED2のCD-ROMを用い、時代的にも中英語をも含めながら、研究の遅れている初期近代英語の語彙と統語法・文体の統計的な分析を行い、英語史研究の欠如部分を埋めて行くことを目的とする。渡辺は、デンマークでZettersten教授とコンピュータ利用の英語教育プログラムの開発について意見を交換するとともに、北欧における英語史研究の現状を討論し、昨年度に行ったCD-ROM版OEDを中心とした辞書学的研究をさらに深めた。
ミニブタを用いた再生医学研究における有効性・安全性テストシステムの開発

本研究は、この小動物の成果を体サイズがヒトに近いミニブタを使い再生医学研究部おける有効性テストシステムを作ることを目的とした。ミニブタを用いて腎臓、小腸および肺の移植実験を行うと共に、胎仔および新生仔の心臓から回収した心筋細胞を用いた再生医療に関する実験を行った。ミニブタの小腸および肺の移植モデルでは、regulatoryT細胞(Tregs)など、移植臓器に対する宿主の拒絶反応に関して前臨床検討した。さらにGFP豚より種々の間葉系幹細胞を樹立し再生医療研究のソースとしての有効性を検討した。樹立された滑膜幹細胞は、励起光下で発光し、関節鏡で観察できることを確認した。幹細胞を使用した関節内組織の再生医療を解析するのに、ブタを用いて、GFPを発光する幹細胞がどのように挙動するか、関節鏡を用いて解析することが可能となった。本システムは、小動物では不可能な、幹細胞の関節内成果での挙動を直接観察することを可能にし、臨床応用での疑問点を明らかにする。本年度は、ミニブタを用いて腎臓、小腸および肺の移植実験を行うと共に、胎仔および新生仔の心臓から回収した心筋細胞を用いた再生医療に関する実験も行った。臓器不足が深刻な社会問題となっているが、この問題を解決すべく、心臓移植分野では、これまでラットを用いて心筋細胞シートの研究を進めてきた(Sekine et al.'06a,b, Shimizu et al.'06)が、将来的な臨床応用を視野に入れ、ブタを用いた研究へとシフトした。ラット同様、家畜豚だけでなくミニブタでも新生仔および胎仔から回収した心筋細胞をシート状に培養し拍動する事を確認した。今後は、レシピエントであるブタ血管に心筋細胞シートを巻いて補助心臓の作製を試みるが、今後は拒絶反応を出来るだけ起こさないように血管を処理する方法も検討し、来年度以降は臨床応用を視野に入れた研究を進めていく。また、ミニブタの小腸および肺の移植モデルを作製して、regulatoryT細胞(Tregs)など、移植臓器に対する宿主の拒絶反応に関して検討した。その結果、小腸よりも肺移植モデルで非常に安定した疾患モデルを確立した。このモデルを用いて、Tregs投与時のlymphopenia作製のためのエンドトキシン投与量や免疫抑制剤の血中濃度維持に関して検討中であり、これらの結果をもとに、ミニブタ肺移植モデルにおいてTregsの理論が確立の可能性を検討中である。さらには、ヒトにおける腎移植は、優れた免疫抑制剤の開発により腎移植を受けた患者の殆どが長期生存するものの、依然として一定の割合で免疫不全等により移植手術が効を成さない場合がある。そこで腎臓の形態ならびに生理学性状がヒトと非常に類似しているミニブタを用いて腎移植法を検討した結果、ブタの場合、左腎を腹部後大動脈に端々吻合するのモデルが最も簡便で成功率が高い結果を得たが、今後は様々な臓器保存液を用いて保存した後に腎臓を移植し、臓器の保存状況と移植手術結果の相関を検討中である。GFPTgブタ(静岡県中小家畜試験場:河原崎博士らとの共同研究)とクサビラTgブタ(明治大学長鳴博士らとの共同研究)より骨髄細胞を採取し,培養の上骨髄由来間葉系幹細胞(MSC)を樹立した。樹立したMSCはIn vitroで脂肪細胞や骨細胞への分化能を確認した。本結果を得た上で平成19年度はさらに下記2点を検討した.(1)本細胞を筋肉障害のラットの大腿動脈より注入して第1および3日目に注入細胞をマーカー遺伝子をもとに追跡した.同時にコントロールとしてラットMSCを同様に注入した.後者できわめて効率よく筋肉内にマーカー細胞が存在したが,前者ではほとんどその細胞が確認できなかった,そこで次なる実験を行った.(2)マーカー遺伝子を持つブタMSCをラット胎児メタネフロン(腎臓原基)に注入した.本系は,胎児臓器への移植で拒絶反応を回避できる利点がある.注入細胞はラット腎臓原基内で分散し,一部尿細管や糸球体へと分化が確認された.今後,このようなマーカー遺伝子が搭載されたブタMSCを用いて,他の幹細胞との違いを研究したり,肝臓細胞への分化誘導に使用する研究を遂行する予定である(平成20年度予定記載),膝半月板は線維軟骨であるが、自己修復能に乏しく、損傷を放置したり、広範囲切除後には、変形性関節症に至る。縫合術には限界があり、新たな治療法が望まれる。間葉幹細胞のなかで滑膜由来のものは採取が容易で、増殖・軟骨分化能が高く、半月板再生の細胞源として利用価値が高い。

これまでラットモデルを用いて、滑膜幹細胞の関節内投与により半月板が再生されるか、広範囲半月板切除モデルで検討してきた。今年度は、この小動物の成果を体サイズがヒトに近いブタを使い検証した。特に移植する細胞は、静岡県畜産技術研究所の河原崎達雄博士らが開発した緑色の発光をするGFPクローンブタから樹立した滑膜幹細胞を使用した。樹立された滑膜幹細胞は、励起光下で発光し、関節鏡で観察できることを確認した。幹細胞を使用した関節内組織の再生医療を解析するのに、ブタを用いて、GFPを発光する幹細胞がどのように挙動するか、関節鏡を用いて解析することが可能となった。本システムは、小動物では不可能な、幹細胞の関節内での挙動を直接観察することを可能にし、臨床応用での疑問点を明らかにすることが出来た。
人工衛星測量を用いた斜面危険度監視システムの研究

近年著しく進歩した人工衛星測量(GPS)を用いて斜面土層の変動を観測し斜面崩壊・地すべりの危険度を予知するために、本年は次の研究を行った。1)静止測量法により地すべり移動観測を行った。徳島県・善徳地すべり地で平成元年12月と平成4年9月の2回、各々約2時間地すべり地内の測点と地すべり地外にある不動点と思われる測点間の基線を測量した。解析結果から地すべり地内の測点について斜面下向きの妥当な三次元移動ベクトルが得られた。移動量については同じ観測期間に同地すべり地内に設置し観測を行っていた三次元せん断変位計の観測結果から予想されるものより小さかったが、移動ベクトルの方向、特に俯角が斜面よりも大きいことは一致し、結晶片岩地すべりの特徴である斜面土層の地下侵食による沈下を捉えることができた。結果としてGPS測量により地すべり移動観測は精度上充分利用可能であることがわかった。2)GPS受信機は高価でありコスト的に実用化が難しいと言われるが、効率よく測量を行いコストパフォーマンスを向上させる方法についても検討した。静止測量法に比べ1点当り短時間で測量できる準キネマティック法と高速静止法を適用し、精度の評価を行った。研究所屋上で行った準キネマティック法のテストでは、2時間程度で多数点の測量を2巡すれば、1点あたり10分×2回の測量でも2時間静止測量を行ったとほぼ同等の精度が得られた。木等が少なくGPS衛星の電波の受信が途切れない地すべり地での測量に適すると考えられる。一方高速静止法用の受信機が平成5年から国内で市販され始めたのでこれを善徳地すべり地で試用した。1点あたり1020分で測量でき、移動中の植生に全く影響を受けない利点があるが、精度の点で準キネマティック法に劣った。しかし今後測量時間の組合せの工夫により精度を向上できると考えられる。近年,著しく進歩しつつある人工衛星測量(GPS)を用いて斜面土層の変動を監視し、斜面崩壊・地すべりの発生危険度を予知するための第一階段として、本年は次の研究を行なった。1)人工衛星測量機2台を用いて、京都大学構内の二つの建物の屋上に観測点を設置し、一点を不動点、一点を仮想地すべり斜面内の移動内の移動点と考え、移動点を水平に10cm移動させた場合と30°の斜面に沿って水平に10cm、鉛直に5.9cm移動させて観測精度をチェックした。その結果、繰り返し同一地点を測量した場合の値のばらつきは標準偏差で1mm以内であり、移動量の測定誤差は水平距離で12mm、鉛直距離で4mmであった。510mmの移動が正確に測定できれば斜面の監視としては十分と考えられるので、この値は評価できるものであった。2)徳島県の険しい山岳地帯にある善徳地すべり地内に4点の観測点を設置して、試験観測を行なった、この中、2点は小学校のビルの屋上と民家の屋上にアンテナを設置し、2点は畑に鉄のクイ(12m)を打ってアンテナを設置して観測を行なった。その結果、屋上に設置したアンテナ間では標準偏差は水平距離で1mm以内、鉛直距離で2mm以内に納まったが、畑のものは、水平距離で48mm、鉛直距離で814mmの標準偏差になった。3)アンテナの位置が地上に近接している場合、山地の急斜面では植生による電波の遮蔽を受けやすく、また地表からの反射波による電波の乱れもあり精度が良くないので地中1m、地上4mのアンテナ設置台を3セット製作し、その試験観測を行なっている。4)本年度に、善徳地すべりにおいて、GPS移動観測による移動量と対比させるために、三次元せん断変位計を27台を設置したので、平成3年度には両者の移動観測の結果を対比しつつ、GPS観測の問題点を検討する予定である。近年、著しく進歩した人工衛星測量(GPS)を用いて斜面土層の変動を観測し、斜面崩壊・地すべりの危険度を予知するために、本年は次り研究を行った。1)GPSを地表変動観測に用いる場合の長所・欠点・注意を要する点を多方面から総合的に検討するために、地すべり学会関西支部に協力を呼びかけ、「地すべりとGPS」と題した研究会を開催した。そして地震予知の研究のために長スパン(100km以上)の観測を行っている地球物理研究者と岩盤変位の計測のために中スパン(数km)の観測を行っている土木研究者、及び短スパン(1km以下)の観測を行ってきた申請者らで集中的に討論を行った。その結果、GPSの地盤変位の測定への応用としては、スパンが短く(短いほどGPSの精度はよくなる)変位量が大きい地すベり計測が、もっとも実用化の可能性が高いこと;GPS測量が広く斜面危険度監視に用いられるには、現在用いている米国製の相対測位用GPS測定機では高価すぎる(数千万円)ので、ヨットや自動車の位置確認用に近年日本で市販され出した安価(10ー30万円)な単独測位用のGPS測定機を改造し、高精度の地表変動測量ができるようにする方法について検討した。2)徳島県の善徳地すべりにおいて、斜面の移動を三次元的に把握する3次元せん断変位計を過去2年間に50台、250mの区間に設置したが、GPSによる三次元測量との対比にはまだ距離が不十分だったので本年度にさらに30台増設し、測定スパンを400mとした。平成4年度には550mにまで延長の予定である。

近年著しく進歩した人工衛星測量(GPS)を用いて斜面土層の変動を観測し斜面崩壊・地すべりの危険度を予知するために、本年は次の研究を行った。1)静止測量法により地すべり移動観測を行った。徳島県・善徳地すべり地で平成元年12月と平成4年9月の2回、各々約2時間地すべり地内の測点と地すべり地外にある不動点と思われる測点間の基線を測量した。解析結果から地すべり地内の測点について斜面下向きの妥当な三次元移動ベクトルが得られた。移動量については同じ観測期間に同地すべり地内に設置し観測を行っていた三次元せん断変位計の観測結果から予想されるものより小さかったが、移動ベクトルの方向、特に俯角が斜面よりも大きいことは一致し、結晶片岩地すべりの特徴である斜面土層の地下侵食による沈下を捉えることができた。結果としてGPS測量により地すべり移動観測は精度上充分利用可能であることがわかった。2)GPS受信機は高価でありコスト的に実用化が難しいと言われるが、効率よく測量を行いコストパフォーマンスを向上させる方法についても検討した。静止測量法に比べ1点当り短時間で測量できる準キネマティック法と高速静止法を適用し、精度の評価を行った。研究所屋上で行った準キネマティック法のテストでは、2時間程度で多数点の測量を2巡すれば、1点あたり10分×2回の測量でも2時間静止測量を行ったとほぼ同等の精度が得られた。木等が少なくGPS衛星の電波の受信が途切れない地すべり地での測量に適すると考えられる。一方高速静止法用の受信機が平成5年から国内で市販され始めたのでこれを善徳地すべり地で試用した。1点あたり1020分で測量でき、移動中の植生に全く影響を受けない利点があるが、精度の点で準キネマティック法に劣った。しかし今後測量時間の組合せの工夫により精度を向上できると考えられる。
深層学習を用いた動画からの物体の検出と分類

本事業では,動画において,動きでしか種類が分からないほど小さく写る物体の検出と分類に取り組んだ.野鳥の広域監視を出口として,風車周辺の海ワシ類を対象に4Kの解像度の動画収集を行い768GBの動画に対し鳥の軌跡や背景の部分のラベル付が完了した.検出・分類の手法として,最終的に深層特徴の相関フィルタを用いた追跡と畳込LSTMによる動きの学習により,物体を追跡しながら動きパターンにより鳥か否かを識別する手法の開発につながり,これが静止画のみに基づくベースラインから25.2%ポイントの性能向上を得た.これらの成果は多くの論文として発表されたほか,風車による野鳥の生態系への影響の軽減につながる.平成28年度の実施計画では,鳥動画の深層学習用データ作成に取り組む予定であった.共著者や風車を管理する公共機関との協力の下,北海道苫前町において約一ヶ月に渡り風車周辺の海ワシ類を対象として4Kの解像度の動画収集を行い,当該年度では,このうち三日分のデータ,およそ800GBに対して飛行する鳥の軌跡や背景の部分に対してラベル付が終了した.このデータは申請者らの深層学習による動画からの物体検出の論文において使用された.また,当該年度では,二フレームの情報を用いた動画からの物体検出手法に取り組む予定であった.実際に,時系列と静止画情報の二つのストリームを統合するCNN(Convolutional Neural Networks)を踏襲し開発を進めてきたが,静止画のみを用いた場合との差分は1%程度に留まり,歩行者検出のベンチマーク(Caltech Pedestrian)で当時で世界三位の性能は達成できたものの,国際会議などでの採択に至っていない.これは,現在のパートの動き抽出に問題がある事もあるが,二フレームが動き情報として不足している可能性が否定できなかった.一方で,次年度に取り組む予定であったLong Short-term Memory networks (LSTM)を用いてより長い動画からの検出を行う手法が静止画のみのCNNと比較して数パーセント上回る結果が得られ,風力発電の分野で口頭発表として採択された.また,このLSTMに入力するための物体の軌跡を得る手法が国内会議に採択されたほか,鳥の画像認識の性能向上に関する深層学習の文献が英文雑誌,国際会議,国内会議にそれぞれ採択された.平成28年度の進捗は概ね順調であり,特に次の二つが大きな成果である.第一に,予定通りのデータ収集と基礎的なラベル付が行えたこと,第二に,動画からの物体検出に関して手がかりとなる最初の結果が得られたことである.データ作成に関しては,申請者が産休を取得したこともあり,進捗は予定の八割程度と考えている.十分なデータ収集が行え,深層学習で利用できるだけの量のアノテーションが行えた一方,積み残した課題としては,(1)ラベル付が鳥とそれ以外に留まっていること,(2)ラベル付ができた鳥が200羽程度に留まっていること,がある.深層学習ではデータは多ければ多いほど,詳細であればあるほど良いため,次年度では,動画を1TB程度まで増やし,また種類のデータの追加やラベリングツールの整備を行うこと,及びこれらの公開を考えている.手法の開発に関しては,当初予定と異なるものの順調であると考えている.28年度で開発を予定していた二フレームからの検出が思うような結果が得られず苦労した面があったが,29年度で進める予定であったLSTMを用いた手法が予定よりも早く実を結んだ.LSTMを用いた物体検出は世界的に見ても成功例が報告されておらず,世界初の成果である.一方で使用しているLSTMの構造自体が行動認識向けのものとの差分が学術的には大きいとは言えず,現在,改良を進めている.ただし,この開発過程で,LSTMがどうやら動画から動きを学習しており,CNN単体よりも性能が向上することが確実視できたことは大きい.(特に行動認識の枠組みではLSTMが画像特徴と動き特徴のどちらをどのように学習しているか不明であったため.)また,このLSTMの学習における課題がいくつか見えてきたことは実りが大きく,次年度に向けた基礎を築くことができた.当該年度の実施計画では,低解像度の動画で動き特徴により識別を行うためにRecurrent neural networksを用いた深層学習手法の開発に取り組む予定であった.実際に,昨年度にLong Short-term Memory networks (LSTM)を用いて5フレームの動画からの検出手法が,静止画のみのCNN出力の平均をとるベースラインと比較して,35%ポイント上回る結果が得られた.今年度はこれの改良によりベースラインから21.7%ポイントの性能向上を得た.さらにLSTMの部分を畳込LSTMに拡張し,相関フィルタを用いて追跡も行うことで,物体を追跡しながらその動きパターンにより鳥か否かを識別する手法を開発し,この手法が最終的に32%ポイントの性能向上を達成した.鳥のみならずドローンでも検証し,最新の既存手法に比べ明確な性能改善を確認した.この手法は訓練データがあれば追跡器としても検出器としても利用でき,それぞれが最新の手法に劣らない性能を有する.この成果はAAAIとCVPRへ投稿したが査読者からは評価されたものの残念ながら不採択となった.これは,学習アルゴリズムの性能は学習データとテストデータの関係に依存するので,学習データがマイナーなものであると国際会議では採択されにくい傾向があるためと考える.現在は英文雑誌に投稿を準備しており,同手法は風力発電の民間企業がライセンス化を希望している.また,関連する画像認識に関する論文が英文雑誌や国内会議にそれぞれ採択され,国際会議に投稿中のものも一件ある.本プロジェクトを通じ,深層学習による動画から物体の検出と分類に取り組んだ.当初掲げた深層学習と動き特徴による(1)検出性能の向上,

(2)低解像度動画での識別,(3)バードストライクへの寄与,を全て達成した.本事業では,動画において,動きでしか種類が分からないほど小さく写る物体の検出と分類に取り組んだ.野鳥の広域監視を出口として,風車周辺の海ワシ類を対象に4Kの解像度の動画収集を行い768GBの動画に対し鳥の軌跡や背景の部分のラベル付が完了した.検出・分類の手法として,最終的に深層特徴の相関フィルタを用いた追跡と畳込LSTMによる動きの学習により,物体を追跡しながら動きパターンにより鳥か否かを識別する手法の開発につながり,これが静止画のみに基づくベースラインから25.2%ポイントの性能向上を得た.これらの成果は多くの論文として発表されたほか,風車による野鳥の生態系への影響の軽減につながる.データ作成に関しては,動画データを1TBまで増やし,鳥の種類のアノテーションを追加すること,及び,これらのデータを整備し,アノテーションツールとともにインターネットで公開することを計画している.手法に関しては,いくつかの研究課題に関して解決を計画している.第一に,LSTMにより追跡と検出が同時に行われる手法の完成を目指している.具体的には,現在はLSTMに入力するための候補フレームの選択が前処理となっているが,この部分をLSTMの中に統合させる.追跡と検出の同時推定は,近年主流である毎フレームの検出に対抗できるほど高い性能を持つ手法が現れていなかったが,そのような初めての手法になる可能性が高い.第二に,歩行者検出などの世界標準のベンチマークでテストし,世界的な性能を達成することを計画している.第三に,LSTMがどのような動き特徴を学習しているかを可視化し,分析し,これまで明確な理解に至っていなかった動き特徴の解明を目指す.コンピュータビジョン申請者は平成28年度6月19日から7月23日まで産前休暇,7月24日から9月30日まで産後休暇及び育児休暇を取得しており,データ作成の外注業務に遅れが生じたり,予定していた出張の遂行が難しかったため.未使用分は,学習データの作成に対する謝金や,論文の出版,それに伴う国内・海外出張に支出する予定である.申請者の研究成果をまとめたページ,および,画像データセットを公開しているウェブサイト.
裁判官倫理の司法的機能の研究とその法曹教育への適用

この研究のねらいは2つあった。第1に、法科大学院における授業科目「法曹倫理」の内容を支える理論的な基盤を法曹倫理の司法的機能の考察を通して確立し、未来の法曹が充実した倫理教育を受けられるようにすること。第2にこの研究の成果を法理論の分野にフィードバックし、新たな法学の方法と学説をもたらすこと、である。前者について、『判例タイムズ』1251号で研究成果を発表、また、2007年12月1日に国際シンポジウムを開催し、多くの裁判官や法科大学院法曹倫理教育担当者に対して成果発表できた。その後も、ここで発表した「ベストプラクティスとしての裁判官倫理」というコンセプトについて、裁判官や法曹倫理教育担当者から絶えず反響を得ている。後者については、上記記事およびシンポジウムで、日仏の裁判官倫理比較調査研究の成果を発表したが、そこでの基本メッセージは次のとおりであった。現代の立憲民主制国においては司法がその機能を果たすためには、司法の独立のもとでの法解釈が不可避である。フランスのように、制度が司法府の独立を予定していない状況で現実には独立しているとき、裁判官の法解釈を恣意から守り、司法府への信頼を保持・向上させているものは何か?この文脈で、裁判官倫理を捉え、それにはどのような機能が期待され、それを実現するためのエートス、制度的政治的条件が何であるかを説得的に提示できたように思う。ここに、わが国を含む立憲民主制における裁判官倫理の本質が見て取れると考える。すなわち、よき法解釈は、裁判官の採用するメソッドだけでなく、司法の独立や裁判官のエートスが誤った理由による推論を排除するフィルターの働きをしていることにも支えられている、ということである。そのような総合的視座がこれからの法解釈本質論に必要であり、法理論の革新をもたらすのである。この研究の2つのねらいにむけて、下記の成果を上げた。第1に、法科大学院における授業科目「法曹倫理」の内容を支える理論的な基盤を、法曹倫理の司法的機能の考察を通して整備することであるが、これは二つの方法で進めた。一つは、9月に研究者全員がフランスの研究協力者と行った仏国裁判官倫理の現地調査である。今ひとつは、研究代表者が主宰する法曹倫理研究会で裁判官キャリアをもつ4名のメンバーから聴き取りつつ進めたわが国の裁判官倫理の具体的問題に即した分析である。こうして裁判官倫理の司法的機能の考察を進めた。研究仮説は概ね事実によって裏打ちされつつあるが、新たな収穫は、フランスにおける公法私法の司法レベルでの峻別の実態把握であった。民刑事法の世界では、他の先進諸国と比肩しうる司法の独立が保たれているが、行政訴訟の世界では国家評議会が終審裁判所となっており司法の独立は制度・機関のレベルで否定されている。では、裁判の公正、それに基づく国民の信頼は公法の世界でどのように確保されるのか。複数の高等評議会メンバーとの面接を通して得た仮設は、裁判官として活動する際の、不当な政治的圧力や配慮が入り込む隙を与えない高度の職業倫理および自律性を持った法解釈方法がこれに機能的に代替している、との見方である。第2のねらい、すなわちこの研究の成果を法理論の分野にフィードバックし、新たな法学の方法と学説をもたらすことについては、裏面の18年度研究成果にその一端を示したが、作業仮設との関係で確認できたことは、日仏のような立憲民主制国において司法がその機能を果たすためには、司法の制度的独立が不可欠ではなく、高度の裁判官倫理や法解釈方法がそれに代替して信頼される法解釈を生み出すシステムが可能性がある、という点である。成果を19年度のシンポジウムで発表し、また既刊の教科書の改訂内容にフィードバックすべく作業を進めている。この研究のねらいは、2つあった。

第1に、法科大学院における授業科目「法曹倫理」の内容を支える理論的な基盤を法曹倫理の司法的機能の考察を通して確立し、未来の法曹が充実した倫理教育を受けられるようにすること。第2にこの研究の成果を法理論の分野にフィードバックし、新たな法学の方法と学説をもたらすこと、である。前者について、『判例タイムズ』1251号で研究成果を発表、また、2007年12月1日に国際シンポジウムを開催し、多くの裁判官や法科大学院法曹倫理教育担当者に対して成果発表できた。その後も、ここで発表した「ベストプラクティスとしての裁判官倫理」というコンセプトについて、裁判官や法曹倫理教育担当者から絶えず反響を得ている。後者については、上記記事およびシンポジウムで、日仏の裁判官倫理比較調査研究の成果を発表したが、そこでの基本メッセージは次のとおりであった。現代の立憲民主制国においては司法がその機能を果たすためには、司法の独立のもとでの法解釈が不可避である。フランスのように、制度が司法府の独立を予定していない状況で現実には独立しているとき、裁判官の法解釈を恣意から守り、司法府への信頼を保持・向上させているものは何か?この文脈で、裁判官倫理を捉え、それにはどのような機能が期待され、それを実現するためのエートス、制度的政治的条件が何であるかを説得的に提示できたように思う。ここに、わが国を含む立憲民主制における裁判官倫理の本質が見て取れると考える。すなわち、よき法解釈は、裁判官の採用するメソッドだけでなく、司法の独立や裁判官のエートスが誤った理由による法的推論を排除するフィルターの働きをしていることにも支えられている、ということである。そのような総合的視座がこれからの法解釈本質論に必要であり、法理論の革新をもたらすのである。
Webアプリケーション間の自動連携のための学習推論技術に関する研究

近年のWWWの急速な普及・発展により、様々な科学技術研究領域のデータベースや解析ツールがWeb上に公開されている。Web上のデータベースや解析ツールは今なお増え続けており、生命情報学分野においてはその数が5000以上にのぼると言われている。WWWの研究基盤としての浸透により、研究データや解析ツールの個々別々な利用に関しては、従来に比べ格段に簡便化された。しかし、逆に、利用可能なデータやツールの数・種類が膨大化・多様化したため、ユーザがこれらの有効な組み合わせ方を見つけ出すことが困難となっている。この問題を解決するために本研究では、計算機を用いてWeb上のデータやツールの組み合わせ方を自動的に見つける手法を開発することを目的とした。これまでに研究代表者らは、IntelligentPadシステムを用いることにより、エンドユーザがWebアプリケーションを自由に部品化し、さらにそれらを組み合わせて新しいツールを合成することが可能な基盤技術を開発した。そこで、部品化の際にユーザが指定した入出力関係を積極的に利用することにより、この技術を計算機によるWebアプリケーションの自動連携に発展させる手法を考案した。IntelligentPadのスロット値間の関係を一階述語論理により形式化した結果、Webアプリケーションの入出力値をProlog言語の単位節として、また、エンドユーザが定義したWebアプリケーション間の連携を確定節として、演繹データベース化することが可能となった。さらに、この演繹データベースに格納された入出力および連携のデータに対して、研究代表者らが開発した帰納論理プログラミング手法「底節交差汎化法」を適用することによって、計算機がWeb上のデータベースやツールの連携可能性を見つけてユーザに提示することが可能であることを明らかにした。本研究では、計算機が、WWW上のデータやサービスを自動的に連携するための学習推論技術を確立することを目標としている。この目標を達成するためには、(1)Webアプリケーションの部品化と連携に一階述語論理を用いるための基礎理論、(2)部品化と連携のルールをユーザやシステムの履歴から帰納的に推論するアルゴリズム、の2つのソフトウェア技術を確立必要がある。本年度は下記の方法で研究を行った。(1)Webアプリケーションの部品化と連携に一階述語論理を用いるための基礎理論の確立ユーザによって部品化されたWebアプリケーションに対して、部品間の連携の要求仕様を一階述語論理によって記述し、要求仕様から推論を用いて部品を連携する手法を確立した。また、Webアプリケーションとその部品化の関係をデータベースに効率よく格納し検索するための基盤アーキテクチャを確立した。実験に用いるデータベースサーバにはPC UNIXで動作するパーソナルコンピュータを購入して用いた。また2005年に行われた「情報モデリングと知識ベースに関する日欧会議」に参加し、Web上のエージェント技術に関する研究調査・資料収集を行った。(2)部品化と連携のルールをユーザやシステムの履歴から帰納的に推論するアルゴリズムの考案ユーザによって部品化されたWebアプリケーションに対して、データベース上に蓄えられたWebアプリケーションとその部品化の関係から帰納的にルールを推論するアルゴリズムを開発した。これに関して2005年に千葉で行われた「第14回World Wide Webに関する国際会議」に参加し、Webページからの情報抽出技術に関する研究調査・資料収集を行った。
マウスモデルを用いた再生不良性貧血から骨髄異形成症候群への移行に関する研究

NOD/SCID/γ^<null>(NOG)マウスに、若年型骨髄単球性白血病(JMML)と再生不良性貧血(再不貧)患者由来の骨髄血や末梢血を移植し、xenograftマウスの作成を試みた。JMML患者由来の骨髄細胞は、3血球系統のみならず、T,B,NK細胞をも含むリンパ球系細胞もマウス体内で増殖可能であった。モノソミー7の染色体異常がみられたJMML患児由来の骨髄細胞を移植したNOGマウスから骨髄及び脾臓細胞を採取し、イムノビーズ法でT,B,NK細胞に分離し、各細胞分画におけるモノソミー7の存在をFISH法で検討した。T,B,NK細胞のみならずT細胞分画からもモノソミー7が検出された。今回の実験結果から、JMMLはリンパ球分画をも含む多能性幹細胞の白血化であることが証明された。一方、再不貧患者由来の骨髄細胞を移植した場合は、生着したヒト由来細胞の99%はT細胞であった。T細胞が生着したマウスにおいては、末梢血では汎血球減少がみられ骨髄は低形成で再不貧の病理所見を示した。健常人骨髄を輸注したところ、1匹では貧血がみられるも他の1匹では血液所見に著変はみられなかった。再不貧患者由来の検体と同様に、生着したヒト血球細胞の99%はT細胞であった。生着した細胞のほとんどがT細胞であったので、T細胞を除去した骨髄細胞分画を移植したところ、ヒト血球細胞の生着は確認できなかった。さらにT細胞除去分画にT細胞を再添加した骨髄を移植した場合には、生着が得られたことから、T細胞が生着を促進する作用があると考えられた。今回の一連の実験から、再不貧患者由来の骨髄細胞を移植することで再不貧のxenograftモデルマウスの作成が可能であることが判明した。NOD/SCID/γ_c^<null>(NOG)マウスに正常ヒト由来造血幹細胞が効率よく生着することは、すでに報告されているが、病的ヒト血液細胞が生着可能であるかについては不明である。今回、予備実験として、骨髄異型性症候群の一型である若年型骨髄単球性白血病(JMML)患児由来の骨髄血および末梢血をNOGマウスに輸注し、ヒト由来細胞が生着可能であるかを検討した。ヒト血液細胞を認識するCD45抗体で検討したところ、移植後12週までに、3血球系統のみならず、リンパ球系細胞も生着、増殖することを確認した。骨髄と脾臓を比較すると、ヒト血液細胞は主に骨髄で増殖していた。モノソミー7の染色体異常を有するJMML細胞を移植したところ、マウス体内で増殖したCD45陽性細胞から同核型が検出されたことから、正常造血幹細胞でなく、JMML細胞の生着を確認することができた。モノソミー7は、T、B、NK細胞分画からも検出されたことから、JMMLはリンパ球分画をも含む多能性幹細胞の白血化であることが証明された。現在までに、4例の再生不良性貧血患児由来の末梢血、骨髄単核球の移植を試みているが、2例について6週までにヒト由来血液細胞の出現が確認された。しかし、JMMLとは異なり、ヒト由来細胞の大部分はT細胞分画に属し、生着がみられたマウスは早期に死亡する傾向がみられた。

また、ヒト由来細胞の生着は、骨髄と比較して脾臓が優位である。ヒト再生不良性貧血患児由来細胞がNOGマウスに移植可能であることが示されたことから、今後マウスにG-CSFを投与し、7モノソミークローンの出現を定期的に検討する予定である。NOD/SCID/γc^<null>(NOG)マウスに正常ヒト由来造血幹細胞が効率よく生着することは、すでに報告されており、病的ヒト血球細胞を用いたxenograftマウスの作成が、いくつかの血液疾患で試みられている。昨年度は、若年型骨髄単球性白血病(JMML)患児由来の骨髄細胞を用いたモデルマウスを作成し、JMMLがリンパ球分画をも含む多能性幹細胞の白血化であることを報告した。今年度は、再生不良性貧血(再不貧)患者由来の検体を用い、xenograftマウスの作成を試みた。実験に用いた16匹のうち、骨髄血を移植した4匹、末梢血を移植した3匹について、ヒト血球細胞の生着の有無について検討が可能であった。骨髄血を移植した4匹すべて、末梢血を移植した3匹のうち1匹において、ヒト血球細胞の生着が確認された。生着した細胞の99%はT細胞であった。生着した5匹のすべてに貧血がみられ、骨髄は低形成で再不貧の病理所見を示した。一方、健常人骨髄が生着した2匹については、1匹で貧血がみられるも、他の1匹では血液所見に著変はみられなかった。再不貧患者由来の検体と同様に、生着したヒト血球細胞の99%はT細胞であった。また、monosomy7の染色体異常をもつ骨髄異形成症候群に移行した再不貧患者由来の骨髄細胞についても検討したが、2匹に生着が得られるも生着細胞はT細胞で、FISH法でのmonosomy7の確認はできなかった。生着細胞のほとんどがT細胞であったので、T細胞を除去した骨髄細胞分画を移植したところ、移植したヒト血球細胞の生着は確認できなかった。さらに、T細胞除去分画に、T細胞を再添加した骨髄を移植した場合には生着が得られたことから、T細胞が生着に促進的に働いていると考えられた。今回の一連の実験から、再不貧患者由来の骨髄細胞を移植することで、再不貧のxenograftモデルマウスの作成が可能であることが判明した。
神経分化早期過程に及ぼすヒト２１番トリソミーの作用

ダウン症候群(21トリソミー)に代表されるような染色体異常症では神経系の発達障害が観察される。その機構を解明するために、前脳領域における神経前駆細胞をモニターするシステムを、ヒト人工染色体ベクターを用いて構築した。このモニターシステムを用いることにより、神経系細胞、特に介在神経やオリゴデンドロサイトの発生・成熟過程の詳細な比較解析が可能となった。今年度、追加としてDS-iPS細胞3株およびヒトES細胞1株について無血清凝集浮遊培養法(SFEBq法)により神経前駆細胞への分化誘導を行ったところ、DS-iPS細胞1株のみ継代可能なニューロスフェアーを形成した。残り3株は凝集体を形成したものの継代培養により細胞接着が弱まりニューロスフェアーとして樹立出来なかった。これまでのところで、DS-iPS細胞から4株、正常iPS細胞から4株、人工トリソミー細胞から2株、ヒトES細胞から1株、神経前駆細胞クローンを樹立できたことになる。樹立出来なかった株については、凝集体形成時の細胞密度の検討を行うこととした。樹立できたニューロスフェアーのうち、DS-iPS由来の1株と正常iPS由来の1株について神経分化能を検討した。ラミニン/フィブロネクチンコートしたスライドチャンバーを用いた接着培養系において、SHHの有無により、それぞれNKX2.1陽性細胞、PAX6陽性細胞が高頻度に検出されたことから、これらニューロスフェアーは腹側化因子SHH応答性を有することが確認できた。分化モニターシステムとしては、ヒトNKX2.1あるいはNKX2.2遺伝子を持つBACクローンからBACエンジニアリングによりNKX2.1発現調節領域60kbを含むNKX2.1::tdTomato、NKX2.2発現調節領域56kbを含むNKX2.2::EGFPベクターを構築し、21HAC1ベクターに搭載することに成功した。現在はそれぞれを単独でHACベクターに搭載したのみであるが、次段階として、双方を1つのHACベクターに搭載させる。モニターシステムを導入したニューロスフェアーを、腹側終脳域における神経前駆細胞に分化させ、21トリソミーが及ぼす作用を検討する。今年度、分化モニターシステムとしてNKX2.1::tdTomatoとNKX2.2::EGFPを連結させたデュアルモニターシステムを構築し、21HACベクターに搭載することに成功した。これにより、それぞれ単独のモニターシステムと合わせて3種類のモニターシステムを21HACベクターに搭載できたことになった。これらのモニターシステムが正常に作動するか確認する目的で、NKX2.1及びNKX2.2を発現しているヒトグリオーマ細胞株U87MGにそれぞれの21HACベクターを、麻疹ウィルス融合タンパクを用いた微小核細胞融合法により染色体導入した。得られた導入クローンを解析した結果、21HACベクターに搭載したtdTomato由来の赤色蛍光、EGFP由来の緑色蛍光を検出できたことから3種類の21HACベクターは期待した性能を発揮していることが確認できた。また、遺伝子発現解析によっても同じ結果が確認され、セルソーターによるソーティングも問題なく行えたことから、分化モニター用21HACベクターが完成したと判断した。完成した3種類のモニターシステムを、ヒトiPS細胞から樹立した神経前駆細胞へ上述の微小核細胞融合法により導入を試みたが、融合効率が低く、現在までのところ導入クローンを得ることが出来ていない。ヒト多能性幹細胞から神経前駆細胞への分化誘導法については、凝集体形成時の細胞密度を5倍に高めることにより、良好に分化誘導することに成功した。目的とした3種類の21HACベクターは全て完成し、動作確認の結果も良好であったが、これら21HACベクターの神経前駆細胞への導入が未達だったため。ES/iPS細胞から神経前駆細胞への分化誘導において、DS-iPS株2株およびヒトES細胞株1株からは継代可能なニューロスフェアーを作製することができなかった。これらの株も全て三胚葉分化能等の多能性を示すことから、21トリソミーに起因するものとは考えにくく、誘導条件の最適化が必要であると推察された。また、樹立できた株の分化誘導についても、詳細なマーカーの検索は未達であり、今後早急に介在神経やオリゴデンドロサイトへの分化能を検証する必要がある。分化モニター系については、ほぼ計画通り進められたが、神経前駆細胞での検証が肝要であり、この点についても早急な検討が必要と考えられる。神経前駆細胞はニューロスフェアーとして継代可能であるが、21HACベクター導入のための微小核細胞融合を浮遊状態で行うため、融合効率が低いと考えられる。ヒトES/iPS細胞は微小核細胞融合の実績があるので、今後は、神経前駆細胞ではなくヒトES/iPS細胞に分化モニター用21HACベクターの導入を行い、導入クローンを樹立後、一連の神経分化誘導を行うことにする。染色体工学分化モニターHACを完成させることをまず優先し、完成次第、このHACを導入した神経前駆細胞クローンを用いた解析を実施する。

蛍光マーカーを指標として分化能を測定すると共に、ソーティングにより集めた細胞集団の特徴付けを行うことにより、クローン間の元々の性質のばらつきを除いた解析を進める。
ブランドのシンボリック・イメージが消費者の購買意思決定プロセスに与える影響

本研究の問題意識は,消費者の購買意思決定プロセスにおいて,ブランドのシンボリック・イメージが果たす役割を理論化することにある。これまで,ブランドのシンボリック・イメージが知覚・評価段階に与える影響を仮設的なブランドを用いた実験的研究によって検討してきた(松下2003)。また,昨年度の研究においては,消費者がブランドに対して知覚するシンボリック・イメージの強度を測定するための尺度を作成することを目的とし,多様な消費者関与概念の中でも「対象特定的関与」が,シンボリック・イメージを測定する際の有用な理論基盤であることを明らかにしてきた。本年度は,シンボリック・イメージと購買意思決定プロセス間の関連性を,外的妥当性の観点から検討した。この種の研究は,ブランドのシンボリック・イメージの役割を,内的妥当性の視点から明らかにした後の段階において必要とされる研究として位置づけられるものである。具体的には,サーベイの手法によって,現実に存在している消費財ブランドのシンボリック・イメージの強度を対象特定的関与の尺度を用いて測定した。そして,この概念の強度と購買意思決定プロセスに関連する諸概念(例えばブランドの具体的なイメージ内容,情報探索の程度,ブランドに対する態度,情報探索源など)との関連性を経験的に検討した。研究課題を含む一連の文献研究,経験的研究によって,ブランドのシンボリック・イメージが購買意思決定プロセスに与える影響についての理論的枠組み,そのフレームワークの経験的妥当性が一定程度明らかにされた。この種の議論は,ブランド・イメージの構築をマーケティング活動の主たる目標とする,ブランドを起点としたマーケティング・コンセプトを認識する必要性までも生じさせるという意味で,マーケティング研究に大きな意義をもたらすものである(Park et al.1986;Aaker 1996;小林1999)。このような問題意識のもと,これまで,ブランドのシンボリック・イメージが知覚・評価段階に与える影響を経験的に検討してきた(松下2003)。本年度の研究は,それらの研究成果を受け,消費者がブランドに対して知覚するシンボリック・イメージの強度を測定するための尺度を作成することを目的として設定した。この尺度を作成することは,シンボリック・イメージと購買意思決定における各段階との関連,すなわち,考慮集合(購買に際して検討対象となるアイテムの集合)形成との関連,および,情報探索活動との関連を経験的に検討するため重要なステップとなるものである。具体的には,尺度構成を実施するうえでの必要となる,概念内容の検討,および方法論の検討という2つの観点から研究が進められた。前者は,Laaksonen(1998)や青木(2004)などの検討から,消費者関与がブランドのシンボリック・イメージに関する理論基盤となること,そして多様な関与概念の中でも「対象特定的関与」が有望な方向性であることが明らかにされた。また,尺度構成上の方法論としては,Balasubramanian and Kamakura(1989),Singh et al.(1990),渡辺・野口(1999)などを概観することで,マーケティング研究の分野では取り扱われることが少なかったテスト理論である「項目反応理論」を検討した。
被覆制約の付いた巡回路問題におけるモデルの整備と解法の開発

被覆制約の付いた巡回路問題(CTP)は、現実社会にも応用可能な問題である。例えば、配送センターの最適な位置を決める問題に適用できる。ところが、従来のCTPに関する研究では,現実に応用可能なモデル化はなされていなかった。そこで、本研究では、まず現実的な条件を考慮したモデルの構築を行った。次に、モデル化された問題を解くための解法を開発した。CTPは解くことが難しい問題であったために、様々な工夫を入れることで良い解を出すことに成功した。本研究の目的は、被覆制約の付いた巡回路問題(CTP)のモデル化とアルゴリズムの開発である。より現実的な条件を反映したモデル化と、そのモデルに対して実用的なアルゴリズムの開発を目指す。本年度は、まず既存のモデルを改良して、より一般的な問題を扱うことができるモデルを構築してアルゴリズムの開発を行った。条件が限定されているため汎用性が低かった既存のモデルに対して、より現実的な条件を入れることで実社会に応用しやすいモデルにしている。さらに、現実社会にはCTPに帰着する大規模問題も存在するため、規模の大きな問題にも対応できるようなアルゴリズム開発・実装を行った。アルゴリズムは、動的計画法を基本として発見的解法を組み込んだものを開発した。数値実験により、開発したアルゴリズムが実用的な計算時間で有効な解を導出することを確認した。次に、複数の巡回路を求める問題(m-CTP)のモデル化を行った。本モデルは、巡回路の数と頂点における需要量を条件に入れることによりモデルの拡張を行ったため、より実用的な問題に対応可能となった。また、このモデルを集合被覆問題として定式化して、列生成法を用いた解法を開発した。列生成法の部分問題をCTPとして定式化することで、CTPのアルゴリズムを用いることを可能とした。さらに、列生成法を繰り返すことで解の改善に成功した。このアルゴリズムを実装して、他のアルゴリズムと比較することで解と計算時間の両面から開発したアルゴリズムの有効性を検証した。より現実的なモデル化と、そのモデルに対してのアルゴリズムの開発を目指す。本年度は、前年度までに構築したモデルに対して、規模の大きな問題でも効率的に解を求めることができるアルゴリズムの開発・実装を行った。CTPに対する既存のアルゴリズム研究の多くは、小規模な問題に対してのみ有効であった。本アルゴリズムでは、数理計画法と発見的解法を組合せることにより、大規模な問題に対しても高速に精度の高い解を求めることを可能にした。数値実験により、提案アルゴリズムと既存のアルゴリズムを比較して、提案アルゴリズムが高速に精度の高い解を求めることができることを立証した。より現実的な条件を反映したモデル化と、そのモデルに対しての実用的なアルゴリズムの開発を目指す。CTPの基本的なモデルは巡回者が一人だが、本年度は巡回者が複数の場合を想定して、モデルの発展を行った。既存研究のモデルは汎用性に乏しかったが、本研究で構築したモデルは汎用性が高く、既存研究のモデルより幅広い応用が可能になった。ところが、本モデルでは汎用性を重視したために、既存のアルゴリズムの適用が難しい問題となった。そこで、この問題に対して新たなアルゴリズムの開発を行った。本アルゴリズムでは、既に本プロジェクトで開発している、巡回者が一人のCTPに対するアルゴリズムを部分的に用いることで、効率的に良い解を導出できるようにした。また、既存研究との比較実験では、モデルの汎用性が高いにも係らず、既存研究の解と同等の精度を持つ解を導出できることを確認した。アルゴリズムの実装が予想していたより困難であったため、実装段階で予定していたより時間がかかってしてしまい、やや遅れが生じている。本年度は、CTPにおいて電気自動車やプラグインハイブリッド電気自動車を用いた場合のモデルの構築と解法の開発を行った。電気自動車は走行にかかる費用を安く抑えられるが、様々な制約が付く。例えば、充電なしでは長い距離を走行するのは困難である上に、充電にはかなりの時間がかかるという制約がある。したがって、従来のCTPモデルをそのまま適用することはできなかった。そこで、電気自動車を用いた場合独自のモデル化を行い解法の開発を行った。具体的には、ガソリン車と電気自動車を併用して、広いエリアをカバーできるモデルを提案し、それに対する効率的な解法を開発した。また、近年注目を浴びているプラグインハイブリッド電気自動車を用いたモデルを提案した。プラグインハイブリッド電気自動車はハイブリッドモードと電気モードを切り替えて走行するので、経路と同時にモード切替のタイミングが重要になる。本研究ではモード切替と経路を同時に考慮できるようにモデル化を行い、高速に解を求めることができる解法の開発を行った。さらに、CTPを拡張したハブ設置型のCTPの提案を行った。ハブ設置型のCTPは、ハブの設置位置を決定すると同時に従来のCTPを解く問題であり、大変困難な問題である。本問題は、より広い範囲の配送計画を考える場合に適していて適用範囲が広い問題であることを確認した。

ところが、従来のCTPに関する研究では,現実に応用可能なモデル化はなされていなかった。そこで、本研究では、まず現実的な条件を考慮したモデルの構築を行った。次に、モデル化された問題を解くための解法を開発した。CTPは解くことが難しい問題であったために、様々な工夫を入れることで良い解を出すことに成功した。前年度の研究から、さらに汎用性の高いモデルの構築とアルゴリズムの開発・実装を行い、有効性の実証を進めており、おおむね順調に進展しているといえる。これまでに開発したアルゴリズムの実装を完成させ、既存の研究と比較実験を行うことで、これまでに構築・開発したモデルとアルゴリズムの位置付けを明確にして、本研究の総括を行おうと考えている。オペレーションズ・リサーチこれまでに構築・開発したモデルとアルゴリズムの位置付けを明確にして、本研究の総括を行おうと考えている。いくつかのモデルの構築とアルゴリズムの開発・実装を行い、有効性の実証を進めており、おおむね順調に進展しているといえる。数値実験が予定より遅れて、研究成果の発表が次年度に先送りになったため。予算計上していた旅費および人件費を安く抑えて計画を進めることができたため。国内外の旅費に充てる予定である。現実社会に存在する問題を考慮した新たなモデルの構築とアルゴリズム開発を行っていこうと考えている。計算機の購入および次年度の国内外旅費に充てる予定である。予算計上していた計算機購入費および旅費を使用することなく計画を進めることができたため。ノート型パソコンの購入費および次年度の国外旅費に充てる予定である。