hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
出力フィードバック形式制御系実現のための強正実化補償要素構成に関する研究

本研究においては,定数出力フィードバック制御形式での制御系を常に実現可能とする並列フィードフォワード補償要素の構成について検討を行い以下の知見を得た.1.可強正実性条件と並列フィードフォワード強正実化補償要素の具体的構成法プラントが最小位相系ならば,上述の並列フィードフォワード補償要素が実現できることを示し,かつ,その具体的構成法について述べた.特に,補償要素の分子多項式の係数を設計者が与える既知のフルビッツ多項式から自動的に定める方法を提案したことは,補償要素の構成を極めて簡単にするものとして注目されている.さらに,プラント最高位係数が既知という仮定もカリトノフの定理を用いればゆるめることが可能なことを示し,上記補償要素の具体的設計手順を著しく簡素化した.2.定数出力フィードバック制御系設計への適用これまで,定数ゲイン出力フィードバックで制御系を実現できるプラントのクラスは極めて限られていたが,本研究で提案した並列フィードフォワード補償を導入することにより,その適用範囲は大幅に拡大されたという意味で,1つのブレークスルーとなっている.さらに,ここでは,出力フィードバック安定化と規範モデル追従性能(トラッキング性能)を兼ね備えた制御系が,一般的に,提案した並列フィードフォワード補償要素を用いることで簡単に実現できることを示し,その場合のロバスト性等についても検討した.3.適応制御.特に,SAC系への応用単純適応制御(SAC)がプラントほ可強正実性のもとで実現できることはよく知られているが,提案した手法は,そのための並列フィードフォワード補償要素が簡単に構成できる手順を示した点で大きな意義がある.4.評価及び今後の課題提案した補償器設計手法は海外でも評価され,現在アメリカのランスラ-工科大学とそれを応用した共同研究をSACについて実施している.今後は,多入出力系に対する一般的構成が課題であるが,現在,ある程度の進展を見ている.本研究においては,定数出力フィードバック制御形式での制御系を常に実現可能とする並列フィードフォワード補償要素の構成について検討を行い以下の知見を得た.1.可強正実性条件と並列フィードフォワード強正実化補償要素の具体的構成法プラントが最小位相系ならば,上述の並列フィードフォワード補償要素が実現できることを示し,かつ,その具体的構成法について述べた.特に,補償要素の分子多項式の係数を設計者が与える既知のフルビッツ多項式から自動的に定める方法を提案したことは,補償要素の構成を極めて簡単にするものとして注目されている.さらに,プラント最高位係数が既知という仮定もカリトノフの定理を用いればゆるめることが可能なことを示し,上記補償要素の具体的設計手順を著しく簡素化した.2.定数出力フィードバック制御系設計への適用これまで,定数ゲイン出力フィードバックで制御系を実現できるプラントのクラスは極めて限られていたが,本研究で提案した並列フィードフォワード補償を導入することにより,その適用範囲は大幅に拡大されたという意味で,1つのブレークスルーとなっている.さらに,ここでは,出力フィードバック安定化と規範モデル追従性能(トラッキング性能)を兼ね備えた制御系が,一般的に,提案した並列フィードフォワード補償要素を用いることで簡単に実現できることを示し,その場合のロバスト性等についても検討した.3.適応制御.特に,SAC系への応用単純適応制御(SAC)がプラントほ可強正実性のもとで実現できることはよく知られているが,提案した手法は,そのための並列フィードフォワード補償要素が簡単に構成できる手順を示した点で大きな意義がある.4.評価及び今後の課題提案した補償器設計手法は海外でも評価され,現在アメリカのランスラ-工科大学とそれを応用した共同研究をSACについて実施している.今後は,多入出力系に対する一般的構成が課題であるが,現在,ある程度の進展を見ている.
B型肝炎ウイルススプライシングバリアントによる慢性肝炎の制御

1.肝炎沈静化におけるHBVコア遺伝子のアミノ酸配列に関して検討した。その結果、(1)Basic Core Promoter領域の変異(nt.1762)が少ないほど肝炎は沈静化しやすい。(2)肝炎が沈静化しやすい症例でコア遺伝子のアミノ酸置換数がより多い。点が明らかになった。2.HBV Splicing Variantに関しては、得られたクローンの詳細な解析を行った。core領域末端からPreS領域全体およびS領域の一部まで(nt.2448488)(nt.24482934、3019488)のdeletion、core領域内(nt.20882349)にdeletionを有するクローン(2.1kb長)がsplicing variantの主体であったが、この他に6種類のSplicing Variantが存在した。このうち3種類はコア領域のアミノ酸の大きな欠失(67AA,87AA)を伴っていた。点が明らかになった。1「研究の目的」で述べた、肝炎沈静化におけるHBVコア遺伝子のアミノ酸配列に関して検討した。その結果、(1)Basic Core Promoter領域の変異(nt. 1762)が少ないほど肝炎は沈静化しやすい。(3)CD4epitope領域のアミノ酸置換が起こることが肝炎の沈静化と関連する可能性がある。一方B cell epitope領域のアミノ酸置換が生じないことが肝硬変、肝細胞癌への進展と関連する可能性がある。点が明らかになった。2研究の中心であるHBVSplicing Variantに関しては、得られたクローンの詳細な解析を行った。core領域末端からPres顔域全体およびS領域の一部まで(nt, 2448488) (nt. 24482934、3019488)のdeletion core領域内(nt. 20882349)にdeletionを有するクローン(2.1kb長)がsplicingvari去nt.の主体であったが、この他に6種類のSplicing Variantが存在した。このうち3種類はコア域のアミノ酸の大きな欠失(67AA, 87AA)を伴っていた。3 Splicing Variantは無症候性キャリアの47クローン中2クローン(4%)、慢性肝炎の54クローン中27クローン( 50%)に認められ、慢性肝炎で有意に高率に認められた( p<0.0001 )。4経時的な検討を行ったところ、肝炎の発症とともにSplicing Variantが出現し、肝炎の沈静化とともに消退する傾向が認められたsplicing Variantがウイルスの増殖及び肝炎を抑えることを示唆する成績と思われる。(1)「研究の目的」で述べた、肝炎沈静化におけるHBVコア遺伝子のアミノ酸配列に関して検討した。点が明らかになった。(2)現在経時的に得られた15症例における検体の検討を行っている。肝炎の消長に伴い、コア領域のアミノ酸変異の集積、splicing Variantの消長の傾向が認められている。(3)研究の中心であるHBVSplicing Variantに関しては、得られたクローンの詳細な解析を行った。(3)CD4

epitope領域のアミノ酸置換が起こることが肝炎の沈静化と関連する可能性がある。一方B cell epitope領域のアミノ酸置換が生じないことが肝硬変、肝細胞癌への進展と関連する可能性がある。点が明らかになった。(2)C領域未端からPreS-S領域の欠失をまたいだ領域、BCP領域からC領域を増幅するprimerをそれぞれ設定し、PCRを行い、欠失部位のPCR productの配列及び泳動パターンを見た。HBe抗原陽性の無症候性キャリアではWild typeのクローンが有意であり、肝炎の発症と共にdeletion mutantが出現してきた。肝炎が沈静化しHBe抗体陽性となった症例はdeletion mutantが有意となったが、肝炎が沈静化せず肝硬変、肝細胞癌に進展した症例ではWild typeのクローンが有意のままであった。(3)研究の中心であるHBVSplicing Variantに関しては、得られたクローンの詳細な解析を行った。core領域末端からPreS領域全体およびS領域の一部まで(nt.2448488)(nt.24482934、3019488)のdelection、core領域内(nt.20882349)にdeletionを有するクローン(2.1kb長)がsplicing variantの主体であったが、この他に6種類のSplicing Variantが存在した。このうち3種類はコア領域のアミノ酸の大きな欠失(67AA,87AA)を伴っていた。
岩質材料における3次元複雑き裂進展シミュレーターの構築に関する研究

本研究では,資源開発工学及び土木工学で重要な,岩質材料の高速載荷に伴う高速かつ複雑な3次元破砕過程を現実的に解析可能な,3-D Dynamic Fracture Process Analysis (DFPA)コードを開発した.DFPAでは,(i)高速載荷による岩石内3次元応力伝播,(ii)3次元的複雑き裂の伸長・分岐・連結過程,(iii)き裂進展によって形成された自由表面が互いに3次元的に接触・衝突する不連続変形過程,を詳細に表現できる.よって,本研究の成果として完成したDFPAは,未だ多くの知見が得られていない岩石の高速破砕機構の解明や種々の破砕工法の最適設計の実現に資すると考えられる.本年度より、資源開発・土木工学において極めて重要である発破等の高速制御破砕問題を主な研究対象として,動的有限要素法(FEM)に基づいた岩質材料の3次元亀裂進展シミュレーターの開発に着手した。本年度の成果は以下のとおりである。(i)著者は既に2次元破壊シミュレーターを構築しており、これを3次元に拡張することにした。基礎検討として、10節点四面体要素による3次元動的FEM解析コードを自作し、弾性波動問題で厳密解が得られている球震源モデルを題材として、数値解が厳密解と良く一致することを確かめ、良好な解を得るために必要な要素分割条件も検証した。(ii)続いて、亀裂進展を動的FEMで詳細にモデル化するために,これまで筆者が2次元破壊解析で用いてきた,各々の要素境界に一定以上の力が作用した際に要素を分離(リメッシュ)することで亀裂をモデル化する手法を上記ツールに組み込んだ。当然,2次元に比べて3次元のリメッシュアルゴリズムは非常に煩雑となったが、計算幾何学分野で開発されているリメッシュアルゴリズムを応用することでこれを可能にした.そして、強度が極端に低いスリットを有した薄板を高速で引張り板を二分する単純な問題に適用し、3Dリメッシュが機能することを確認した。また、交付申請書でも述べたように、著者は上記と並行して、X線CTを用いて岩質材料の破壊を評価し、これを上記シミュレーターの解析結果を検証するために用いようと試みている。本年度はCTを用いて岩石供試体に亀裂生じる前後の画像を撮影し、岩質材料(本年度は褐炭供試体)内に生じるひずみ分布の評価手法を開発した。さらに,亀裂を有する岩質材料が水環境下で示す自己治癒現象の定量評価にCTを適用することで、亀裂が閉塞する様子を3次元的に評価することに成功し、上記の亀裂進展シミュレーターの検証を行うために必要なノウハウも着実に蓄積してきている。一昨年度より、資源開発・土木工学において極めて重要である発破等の高速制御破砕問題を主な研究対象として,動的有限要素法(FEM)に基づいた岩質材料の3次元高速亀裂進展シミュレーターの開発に着手してきている。次項の【現在までの達成度】において別途理由は説明するが,種々の技術的課題が浮き彫りになったため,本年度は以下(1)(7)に示すように非常に広範囲の改良を加え,着実にシミュレーターの開発を進めた.(1)計算時間短縮及び将来的な並列化を見据えてリメッシュ機能を搭載した10節点要素によるアプローチから4節点要素を用いたアプローチに変更した.(2)リメッシュアルゴリズムにより亀裂進展を表現するのではなく,すべての4節点要素間に亀裂要素と呼ばれる特殊な要素を導入し,亀裂の開口・滑りを表現可能にした.(3)連立方程式の高速解法であるICCG法に立脚した陰解法ではなく,将来的な並列化のしやすさを見据えて陽解法に変更した.(4)亀裂面の接触処理には,個別要素法(DEM)で用いられる接触ポテンシャル法を用いることで,亀裂生成・進展・連結だけでなく,破砕後の岩片の飛散・衝突まで表現できるようにした.また,これにより,材料試験を模擬する際に載荷Platenを陽に表現可能になった.(5)NBS contactdetectionアルゴリズムを採用することにより,任意のN個の破砕岩片の接触をNに比例する計算量で高速検索可能にした.(6)比較的並列化が行い易いOpenMPを開発コードに導入することにより,数倍程度ではあるが計算速度向上を実現した.(7)Hopkinson Pressure Bar(HPB)による剥離現象を利用した動的引張試験や,Split HPBによる動的圧裂引張試験などのモデルを作成し,開発したシミュレータから得られる亀裂パターンがこれら実際の試験で得られる結果と概ね一致した.本年度は,前年度までに基礎を構築した,要素境界分離法に基づく有限要素法(FEM)ベースの岩質材料の3次元複雑き裂進展シミュレーターの精度検証,及び,シミュレーターで用いる各パラメータが解析結果に与える影響等の包括的な評価に取り組んだ.特に,当該分野でこれまで多くの実験結果が報告されている実験室規模の岩石の高速破砕試験を対象として,パラメータスタディー及び思考錯誤的なアプローチを通して,シミュレーターの高精度化に取り組んだ.具体的には,研究対象として,Split Hopkinson Pressure Bar(SHPB)を用いた高速Brazilian試験を研究対象とした.そして,実験的に得られているSHPBの変位速度データを用いて,種々の載荷速度に対応した解析を実施したところ,解析から評価された動的圧裂引張応力の時間変化とその最大値である動的圧裂引張強度に関して,どの載荷速度条件でも実験結果と非常に良く一致する結果を得た.

この際,当該シミュレーターにおいて亀裂進展挙動を表現するために導入したインターフェース要素のパラメータ(引張強度,せん断強度,Mode I及びMode IIの破壊エネルギー)を適切に設定することが,実験結果を模擬するためには極めて重要であることを明らかにした.また,近年積極的に適用されてきている個別要素法(DEM)ベースの亀裂進展シミュレーターでは,解析に用いる力学物性値の極めて煩雑なキャリブレーションが必要になることが知られているが,本研究で構築したシミュレーターでは,もともと実験的に評価・計測しやすいパラメータに基づいたモデリングを行っているため,上記のDEMベースのシミュレーターと比較してキャリブレーションが圧倒的に容易に行えることも明らかにした.以上より,本研究の主目的である岩質材料の3次元複雑き裂進展シミュレーターの構築に成功したと考えている.本研究では,資源開発工学及び土木工学で重要な,岩質材料の高速載荷に伴う高速かつ複雑な3次元破砕過程を現実的に解析可能な,3-D Dynamic Fracture Process Analysis (DFPA)コードを開発した.DFPAでは,(i)高速載荷による岩石内3次元応力伝播,(ii)3次元的複雑き裂の伸長・分岐・連結過程,(iii)き裂進展によって形成された自由表面が互いに3次元的に接触・衝突する不連続変形過程,を詳細に表現できる.よって,本研究の成果として完成したDFPAは,未だ多くの知見が得られていない岩石の高速破砕機構の解明や種々の破砕工法の最適設計の実現に資すると考えられる.研究目的を達成する上で,上記研究実績の概要で述べた(1)(7)が必要となった理由を番号を対応させて以下で述べる.(1)10節点要素は4節点要素の場合より大きな寸法を用いても高精度の応力解析が可能であるが,要素数が少なくなると亀裂進展がメッシュのトポロジーに大きく依存し,好ましくなく,簡易な4節点要素を用いたアプローチが必要になった.(2)4節点要素でリメッシュ計算を行うことも検証したが,リメッシュの将来的な並列化は極めて難しいと判断し,わずかに精度は下がるが,すべての4節点要素間に予め亀裂要素を導入することで取り扱いを容易にした.また将来的な並列化が容易になった.(3)陽解法は時間刻み等に極めて敏感であるが,それを考慮すれば将来的にも並列化が容易であり,陽解法に切り変えた.(4)DEMで用いられる接触ポテンシャル法は個別要素同士が衝突する問題用に研究・開発されてきており,その信頼性は高い.また,亀裂生成・進展だけでなく,破砕後の岩片の飛散・衝突まで表現できるようになったため,シミュレーターの適用性は格段に高まった.(5)Kd-treeなどの良く知られた手法による接触検索時間はNlogNに比例することを考えれば,NBSアルゴリズムを採用したことにより高速検索が可能になった.(6)3D計算は演算量の多さが最終的な障壁になることは言うまでもなく,今回並列化が容易なアプローチを採用できたことにより,将来的にさらなる高速化が可能になる.(7)昨年度の上記(1)(6)を考慮しなかったシミュレーターでは,基礎的な試験解析ですら計算時間が膨大となり,並列化もしづらく,かつ計算が容易に不安定化したが,今回の大幅な改良により,計算速度も向上し,将来的な高速化も比較的に容易に行えるものと考えられる.以上より,シミュレーターの現在の完成度を考慮すれば研究は概ね順調に進んでいると言える.
携帯端末を考慮した印刷画像へのデータ埋め込みと検出法の開発

印刷画像のデータ埋め込みとその検出手法として,撮影画像の歪み補正を検討し処理時間を大幅に短縮することができた.また,同時に複数枚の画像を撮影し,条件のよい画像のみを処理する手法を開発した.その上で撮影インタフェースの検討およびCプログラムへの書き直しを行い,手で保持して運用可能なタブレットPCに実装し評価を行った.PSNR40dBで112ビットのデータ埋め込みに対して,平均して約95%の検出率を得ることができ,条件の良い場合には97%を超える結果が得られている.埋め込み量については,埋め込み手法の改良により192ビット(英文字48文字に相当)を埋め込み可能とした.本年度は,携帯端末を用いたデータ抽出アルゴリズムの開発として,前年度開発した高速化手法をさらに改良した.具体的には,これまで問題であった検出率の劣化をカバーする方法として,レンズ歪み補正のための歪み係数の推定手法について実験的な検討を行った.結果から,画像に付加する枠線から得られる4つの歪み係数のうち,大きい3つの係数の平均値を歪み係数とすることで検出率を改善できることがわかった.実験結果から目標であった95%を超える検出率を達成することができた.処理時間の点においても,昨年度とほぼ同等の処理時間で処理できることも明らかにした.このため,携帯端末に実装を行うアルゴリズムをほぼ確立できた.埋め込み可能なデータ量の増加についてもスマートフォンをターゲットとして,さらに検討を行った.この結果,現在検討中のデータ量増加法では,最近のカメラ解像度の高い機種でより効果を発揮することが明確になった.これにより,埋め込み量についても当初の開発目標をほぼクリアできたと考えている.このようにアルゴリズムがほぼ確立したことを受けて,データ抽出アルゴリズムのCプログラムへの書き直しを行った.書き直しはほぼ終了し,若干の不具合はあるものの一応動作することを確認している.このため,スマートフォンを指向した携帯端末への実装については,端末上で動作させるところまで今年度中に到達することが出来なかったが,その準備は完了したといえる.また,画像の取り込みを安定させるためにキャプチャ画面にどのようなガイドラインを表示するのが適当であるかという検討を行い,複数の画面を準備して検出率の評価を行った.その結果,適切なガイドラインを決定することができたので,これも端末への実装の一部として実現する予定である.画像のスケーラビリティについても検討は進んでおり,A4用紙全体に情報を埋め込む手法についても開発を行った.本年度は最終年度にあたり,昨年度までに開発したアルゴリズムを一部改良したものを,実際に手で保持して運用可能なWindows8タブレットPCに実装し,印刷画像を撮影した画像からデータを抽出するアルゴリズムについての評価と撮影用インタフェースの検討を行った.ここで用いたアルゴリズムでは,前年までの1枚の画像のみを用いる手法を改良し,撮影した画像の評価を導入することで複数枚の画像から最も条件の良い画像を用いてデータ検出を行う手法となっている.また,撮影用インタフェースについてもできるだけ,幾何歪みが生じにくい方式を採用している.評価結果としては,PSNR40dBで112ビットのデータ埋め込みに対して,平均して約95%の検出率が得られており,条件の良い場合には97%を超える結果が得られている.また,画像の解像度やブロック分割数の変更に対する対応や,仮想現実のマーカとして用いるために,離散フーリエ変換を用いて周波数領域にマーカを埋め込む手法について検討した.円周上にマーカを配置することで不可視のマーカを用いて,解像度などの情報をデータ抽出ソフトウェアに伝達することが可能となった.このマーカの読み取りに関しては現在の画像補整アルゴリズムと組み合わせることで,ほぼ100%の検出率が得られており,実用的なレベルに近づけることができた.データの埋め込み量については,前年までに開発したアルゴリズムにおいて,目標の英数字35文字が達成可能となっている.今後,これらのアルゴリズムを統合していくことにより,当初計画した.A4からはがき大程度の印刷物に埋め込まれたデータを,携帯電話に付属するカメラを用いて取り出す技術の開発については,ほぼ達成できたものと考えている.印刷画像のデータ埋め込みとその検出手法として,撮影画像の歪み補正を検討し処理時間を大幅に短縮することができた.また,同時に複数枚の画像を撮影し,条件のよい画像のみを処理する手法を開発した.その上で撮影インタフェースの検討およびCプログラムへの書き直しを行い,手で保持して運用可能なタブレットPCに実装し評価を行った.PSNR40dBで112ビットのデータ埋め込みに対して,平均して約95%の検出率を得ることができ,条件の良い場合には97%を超える結果が得られている.埋め込み量については,埋め込み手法の改良により192ビット(英文字48文字に相当)を埋め込み可能とした.本年度は,携帯端末を用いたデータ抽出アルゴリズムの開発として,まず抽出アルゴリズム中で大きな計算量をしめるレンズ歪み補正と幾何学的歪み補正の計算時間の評価とその高速化手法を検討した.その中で,これらの補正が画素単位で行われるため,処理画素数を軽減することが直接的に処理時間の削減に寄与することが明らかになったため,原画像の解像度を参考にしながら,処理ステップごとの最適な解像度について検出率を尺度として検討を行った.さらに,目的とする埋め込み画像のみをはじめから取り扱えるようにするため,歪み補正を行う前に大まかな画像の切り出しを行うこととした.また補正には画素補間が用いられるが,これも大きな計算量を占めるため,計算量が少ない最近傍補間の採用を検討した.これらの改良によって,処理時間をこれまでの23分の1にまで短縮することができ,検出時間を約4秒とすることができた.

埋め込み可能なデータ量の増加についても新たに検討を行った.画像データに離散コサイン変換を行い,その係数を変更することで埋め込みを行っているが,ここでは低周波側と高周波側で埋め込む符号と埋め込み方法を変えることで,144ビット(英文字18文字に相当)埋め込み可能で検出率が90%を超える手法と,離散コサイン変換後の係数を埋め込む符号で置き換えてしまうことにより,192ビット(英文字24文字に相当)埋め込み可能で検出率が80から94%程度となる,2種類の方法を開発した.これにより,当初の開発目標に大きく近づくことができた.スマートフォンを指向した携帯端末への実装とその検討については,iPhoneOSの開発のためにMacintosh上に環境を作成して,プログラムの実装を行っている.Androidについても同様である.まず,画像の取り込みを安定させるためのユーザインタフェースの開発をほぼ終了させている.PSNR40dB以上,検出率95%以上,英文字35文字という抽出・埋め込みアルゴリズムの目標については,ほぼ達成可能なアルゴリズムを開発できているといえる.また,処理速度についてもパソコン上ではあるが2秒弱で処理可能なMatlabプログラムを完成させることが出来ている.また,Cプログラムへの書き換えも進んでいることから,端末の処理が遅くともある程度の処理速度を確保できると考えている.
IRの専門性活用と大学の文脈の相互構造に関する研究

日本のIRは担当者の量的拡大による導入期を過ぎ、現在はIR活動の質的向上が急務となっている。IR活動が有効に機能するためには専門性を備えた人材がいるだけでは不十分であり、その専門性が各大学の文脈の中で活用される必要がある。本研究は1「大学が期待する成果」、2「必要となる専門性」、3「IR担当者が実際に持つ専門性」の相互構造に着目し、IRの専門性が大学の文脈に合致して活用されるための促進要因と阻害要因を解明する。さらに自大学がIRに期待している内容を明確化するためのルーブリックを開発する。本研究により大学側の期待とIR担当者の専門性のミスマッチを解消し、日本のIRを有効に機能させることを目指す。
ムチン型糖ペプチドの新次元精密合成法の開発

昨年度に実施した研究を継続し、化学的手法、固相合成、酵素反応を組み合わせ、ムチン型糖ペプチドの全く新しい新次元合成戦略、を構築することを目的として研究を展開している。平成10年度は、シアル酸のないアシアロムチン型糖ペプチドの合成を行った。具体的には、まず鍵化合物であるFmoc-Thr(Gal-GalNAc)-OHの化学合成を行った。種々のガラクトース供与体とN-アセチルガラクトサミン等価体である2-アジド糖受容体とのグリコシル化反応を検討し、最も有利に合成できるルートを明らかにすることができた。グリコシル化反応における予期せぬ副反応を解明、解決できるなど副次的な成果も挙げることができた。水酸基の保護基を脱保護し、得られたFmoc-Thr(Gal-calNAC)-OHを対応するジメチルチオホスフィン酸混合酸無水物に導いた後、糖水酸基無保護のまま固相合成を行った。標的糖ペプチドとして、HIVプロテアーゼに対する阻害活性が報告されているヘキサペプチド(Ac-Thr-Val-Ser-Phe-Asn-Phe-OH)のスレオニン残基に二糖(Gal-GalNAc)が結合した糖ペプチドアナローグを選んだ。固相合成装置で合成した後、常法に従い樹脂より切り出し、HPLCで精製したところ、収率33%で目的とする人工人アシアロムチン型糖ペプチドの合成に成功した。構造は、アミノ酸分析、MALDI-TOF MSによって確認した。本研究は、酵素反応によりシアル酸を導入するという次年度の課題に遅滞なく展開できるレベルに達しており、今後の展開が期待できる。
磁場付きシュレディンガー作用素の特異極限と関連する不等式の研究

2017年度までは外村らによるアハラノフ・ボーム効果の検証実験の理想化である、3次元空間のリング内に台を持つ磁場に関する散乱波の計算を行ったが、その結果では対応するシュレディンガー方程式が扁平回転楕円体座標を用いて変数分離法で解けることが本質的だった。2018年度は、ヘルムホルツ方程式が変数分離法で解けるようなより一般の座標について、同様の考察を試みた。そのような座標は19世紀にヤコビによって研究・分類されている。特に3次元では楕円関数を用いて表されるヤコビ楕円座標を用いると、3次元空間内の楕円とその内部を通過する2本の双曲線上に量子化された磁束を持つ磁場について、対応するシュレディンガー方程式の解が具体的に書き表せることを示した。また、関連する問題として、空間次元が1、2、または3のユークリッド空間において、無限個の点の上に台を持つ点相互作用の自己共役性についての研究を行った。従来の結果では、次元が2または3のときには2点間の距離が正の下限を持つ場合に自己共役性が証明されていたが、例えばランダムな点配置の一つであるポアソン配置の場合にはこの条件が満たされず、研究上の障害となっていた。これを解決するため、2点間の距離の下限が0であっても、それらをそれぞれ有限個の点からなるグループに分け、グループ同士の距離の下限が正である、という条件が満たされれば、作用素は自己共役になることを示した。この結果はポアソン配置の場合にも適用でき、理論の発展が期待される有用なものである。さらに、これを利用して、ポアソン・アンダーソン型の点相互作用ハミルトニアンのスペクトルの研究を東北学院大学の神永正博氏、学習院大学の中野史彦氏と共同で行った。特異磁場に関する新たな事実も発見され、さらに19世紀のヤコビの結果を援用することによりさらに多次元の場合にも研究を進める見通しができた。点相互作用の問題についても、現在まで研究の障害となっていた自己共役性の問題が解決され、さらなる発展の見通しが立った。前述のように、3次元のヤコビ楕円座標を用いると、対応する特異磁場のシュレディンガー方程式が解けることが分かった。この解を具体的に計算するためには、3つのスペクトル・パラメータを持つ3本の常微分方程式を同時に解く必要があり、数値計算の問題としても興味深い問題と言える。まずはこの問題について取り組みたい。さらに、4次元・5次元でもヘルムホルツ方程式を変数分離で解ける座標を用いて特異磁場を考えることが出来るが、この場合には対応する物理現象があるのか?というのがまず問題になる。この点についてもさらに研究を進めたい。また、点相互作用の問題についても、現在までの結果では点相互作用のみが存在するときを考えていたが、その他のスカラーポテンシャルや磁場と組み合わせる問題も考えることができ、それぞれ興味深い問題である。可能な限り結果を一般化し、さらなる発展を目指したい。さらに、4次元・5次元でもヘルムホルツ方程式を変数

分離で解ける座標を用いて特異磁場を考えることが出来るが、この場合には対応する物理現象があるのか?というのがまず問題になる。この点についてもさらに研究を進めたい。また、点相互作用の問題についても、現在までの結果では点相互作用のみが存在するときを考えていたが、その他のスカラーポテンシャルや磁場と組み合わせる問題も考えることができ、それぞれ興味深い問題である。可能な限り結果を一般化し、さらなる発展を目指したい。
琉球語のエヴィデンシャリティー-首里方言を中心として-

1. Evidentialityとその他の文法範疇の区別前年度に引き続き、evidentialityとその他の関連する文法範疇(tense, aspect, modality)の再分析を行った結果非過去と過去の2種類のtenseと、結果相と2種類のimperfectiveを含む3種類のaspectが認められた。また、認め方として現実に起こったか起こっていないかを示すrealisとirrealisの区別がある可能性を示した。2. Evidentialityの種類について琉球語のevidentialityの体系がAikhenvald(2004)の類型論的分類でB1(Direct, Inferred, Reported)または、C2(Direct, Inferred, Assumed, Repoted)のいずれに属するか未解決であったが、この問いに関しては後者のC2に属するとして解決した。Inferredの主な機能は視覚を中心とした感覚証拠を示すものであり、Assumedのような一般知識等を証拠にする場合とは区別しなければならないことが明確になったからである。先島方言に関してはB1ではないかと示唆する研究があり(伊豆山2005,2006)、琉球語全般を視野にいれた比較研究が今後も重要になってくる。3. Evidentialityの複数使用の可能性これまで研究されてこなかった重要な点として、evidentialityのdouble markingに関する考察を行った。DirectはInferredやReportedと共起するが、Assumedが共起できるのはReportedのみであり、Inferredに関しでも、Reportedとは共起しないなど制限があることが分かった。また、共起する組み合わせに関しては、例えばDirect+Inferredなら、直接証拠に基づく推論であるというように意味的に補完性がみられることが分かった。また、Direct+Reportedであればそれぞれのevidentialが情報元となった話者とその文の発話者というように異なる話者に属することが分かり、それぞれの意味を保持しながら情報を伝えているという特徴がみられることが分かった。4.今後の課題evidentialの存在が与えるaspectの捉え方に関する影響や特徴を指摘した。例えば、結果相はDirectと共起する際は動作の結果のみならず、その動作の起こりの確認も要求されることから、日本語の「てある」とは異なる。どのAspectがどのような証拠性を要求するのか研究することによりevidentialityの研究もさらに深まるであろう。1. Evidentialityとその他の文法範疇の区別先行研究においては、evidentialityとその他の関連する文法範疇(tense, aspect, modality)が混乱されていることが多かったため、先行研究のまとめとデータの分析を行い、概念と専門用語の整理を行なった。厳密に言えば、これらの文法範疇を完全に切り離すことは困難であるが、その中心的意味と周辺的意味を分けることで既存の専門用語に対応するところとそうでないところの区別をした。現在各範疇の再定義を行なっている。2. Evidentialityの種類について琉球語のevidentialityの体系は、1つのDirect evidentialと3つのIndirect evidentialから成るという分析が最適であるということが分かった。類型論的な分析においてはAikhenvald(2004)の分類のB1 (Direct, Inferred, Reported)、もしくはC2(Direct, Inferred, Assumed, Reported)のいずれかのタイプに属するものと考えられる。Inferredが感覚証拠のみならず、習慣や一般知識に関する証拠までカバーする例が見られるため、どちらのタイプに属するかは、さらなる考察を要する。3. Evidentialityの意味的特徴Direct evidentialとIndirect evidentialが、疑問形や否定形の中でどのような振る舞いをするか考察を行なった。特にIndirect Evidentialに関しては疑問形の中に現れないという点が共通しており、また否定形に関してもevidential meaningは常に否定のスコープの外にあるという興味深い分析結果が出ている。

また、Direct+Reportedであればそれぞれのevidentialが情報元となった話者とその文の発話者というように異なる話者に属することが分かり、それぞれの意味を保持しながら情報を伝えているという特徴がみられることが分かった。4.今後の課題evidentialの存在が与えるaspectの捉え方に関する影響や特徴を指摘した。例えば、結果相はDirectと共起する際は動作の結果のみならず、その動作の起こりの確認も要求されることから、日本語の「てある」とは異なる。どのAspectがどのような証拠性を要求するのか研究することによりevidentialityの研究もさらに深まるであろう。
次世代分子動力学シミュレーション専用計算機の基盤開発

次世代の分子動力学(MD)シミュレーションのためのシステムオンチップの基盤設計を行う。創薬研究等の生命科学分野へのMDシミュレーションの応用では、小規模の問題で極限まで実効計算速度を上げることが求められる。このためには、各部の専用化を行い、これらを密接に統合したプロセッサによって、通常のプロセッサの100倍近い性能を得ることができる。これまでの開発をベースとして改良を加え、回路シミュレータ上での評価により、現システムの20倍のピーク・実効性能向上を達成する。またこのような領域特化型プロセッサは、ポストムーア時代において重要性を増しつつあり、技術的な一般化を図る。創薬研究を始めとしてさまざまな分野で用いられている分子動力学シミュレーションに対する専用計算機MDGRAPE-5の開発である。現行システムの20倍以上の実行性能実現を目指して、システムオンチップの基盤設計を行う。特に専用化が不十分であった結合力計算の性能改善、全体性能向上のためのイベント処理システムの改善に取り組む。分子動力学シミュレーションの高速化は、生命科学、創薬研究への波及効果が高い研究提案であり、実用化を視野に入れた実システムの構築を目指していることから、学術的意義のみならず新産業の創出も期待できる。すでに米国等では分子動力学シミュレーション専用機の商業利用も進められており、本邦においてそれらに対抗する研究の意義は高い。
血管周皮細胞を標的とした転移性肝癌に対する新規治療法の開発

転移性腫瘍の増殖・進展には腫瘍frontierの血管新生が重要であると考えられる。血管新生阻害による抗腫瘍効果はモノクローナル抗体やtyrosine kinase阻害薬によってVEGFを阻害し,血管内皮細胞の増殖を抑制する方策が主であるが,本研究では大腸癌の肝転移に対し,血管内皮細胞を支持する周皮細胞を標的としてより強い抗腫瘍効果を実現することを目的として計画された。(結果)1.肝転移の血管構築モデルを樹立した。血管内皮細胞とともに周皮細胞の両方を併せ持つ転移腫瘍を作成した。細胞はKM12smを使用し脾臓から注入する。3.血管周皮細胞のTIE2 receptorを阻害する合成ペプチド(2種類報告あり)に細胞内取り込みを促進するHIV由来peptideを接合し、更に蛍光標識(FAM)した。これを腹腔内投与し肝への移行を調べた。小腸に取り込みが多くみられ、肝へはほとんど取り込みがみられなかった。4.Ang-2中和抗体の肝転移巣への影響を調べた。KM12smを用いた場合、VEGF抗体と同じく、Ang-2中和抗体も肝転移を抑制しなかった。5.皮下腫瘍に対してはAng-2中和抗体は濃度依存性に増殖抑制効果を示した。2.皮下移植モデル:この細胞をヌードマウス皮下に注射し内皮細胞を標的とした抗VEGF抗体、腫瘍血管周皮細胞中のPDGFR(platelet derived growth factor receptor)を標的としたSTI571(Gleevec)を腹腔内投与し腫瘍抑制効果を検討した。至適濃度を求めるためにそれぞれ複数の濃度設定を行った。40日後に実験を終了し、腫瘍径を測定したところ、抗VEGF抗体200μg/bodyを4回投与した群で腫瘍の縮小効果が得られたが他の群では生理食塩水を用いたコントロール群と比して有意な変化を認めなかった。3.腫瘍の血管、組織学的変化を検討した結果、DLD1での皮下腫瘍はコントロール群でもほとんどが自然壊死になっており血管、周皮細胞ともにわずかしか認めなかった。抗VEGF抗体200μg/body投与群では、血管数の減少がみられたものの大部分壊死部分であった。4.肝転移高樹立株をKm12SMを脾注すると、30-40日で十分な肝転移を形成し、CD31,alpha SMA染色により十分な血管内皮細胞、周皮細胞の増殖を伴う血管新生が確認できた。こちらを標準モデルとして、実験を行うこととした。5.抗VEGF抗体の腹腔内投与濃度は皮下腫瘍モデルで決定済みである。周皮細胞機能を抑えるためにGleevecの他に2種類の抗TIE2ペプチド(04EMBO,04BBRCに報告されていたもの)にHIV carrier protein(TAT)をつけたものを準備した。6.また周皮細胞を解離させ血管新生を増進させるANG-2を標的とした中和抗体をAMGEN社に供与依頼中である。
Webを介した企業の購買後対応が文脈として購買意思決定に与える影響の計算論的検討

研究課題2年目の本年度は,悪い口コミに対する企業の返信が他の購買検討者に与える心理的影響についての関係概念間のモデル化および実証実験の実施に注力した.申請者らは昨年度悪い口コミを行う消費者の動機に注目し,対象企業からの効果的な返信内容について,共感性の有無が影響することを報告している.本研究では,さらに複数の消費者セグメントに対し,2つのサービスカテゴリーを想定したアンケートを実施し,消費者属性及び対象サービス種類の違いが企業返信に含まれる共感性の心理効果に与える影響を調査した.その結果,商材によって共感性を含んだ返信の効果は異なり,性別の違いも心理的評価の高さに影響を与えることが確認された.また,各商材の抱える問題の制御可能性の違いによる消費者の原因帰属の判断が関係しているという示唆が得られた.さらに,この掲示板上の悪い口コミ投稿とそれに対する企業返信については,投稿者自身だけでなく,第三者となる別の購買検討者が参照することも想定されるため,この口コミ閲覧者の心理的評価に及ぼす影響について検証を行った.先行研究から,購買検討者が,投稿者と返信企業の両者に対して感じる類似性および評価が投稿内容・返信内容の評価や購買意図などに影響を与えることが予測されたが,実際には購買検討者は責任判断バイアスによって口コミ発信者または企業のどちらかに偏った認知をするのではなく,発信者に対して類似性を感じた場合でも発信者への信頼と企業に対する評価の双方について正の評価をすることが確認された.本年度は研究計画に沿い,国内学会発表2報,国際会議報告1報を行い,さらに論文1編を発表,査読誌に3編を投稿(査読中)した.査読論文については査読結果待ちの状態であるが,学会発表や査読者からのコメントを基に実証方法や分析に新たな改良が加えられている.また,研究の対象範囲についても当初の予定よりも広げつつある.こうした状況から,おおむね順調に進展していると評価した.ここまでに得られた知見を元にインターネット上における悪い口コミとそれに対する企業返信の効果について,投稿者,企業,閲読する他の購買検討者の三者の関係性について議論を進め,モデル化を行っていく予定である.また,こうした口コミ評価は,文脈として他の購買検討者の購買意思決定に影響を与える事が予想されるため,そのメカニズムについて解明を進める予定である.近年の市場において,顧客満足度を高め,同一消費者の購買数や購買頻度を増やすリレーションシップマーケティングが注力されている.リレーションシップマーケティングにおいては,消費者に対する購買後のアフターサービスを含めた対応が重要であると認識されているが,近年では,特にサービスに不満足な消費者への適切な対応が購買後満足度を高め,繰り返し購買に繋がると考えられている.消費者側についても,サービスに対する不満足の表明行動に変化が見られつつある.国民生活センターへの問い合わせのあった苦情件数が近年減少傾向にあるように,直接企業や第三者機関に訴える消費者は減少傾向にある.一方で,クチコミサイトやSNS上で口コミという方法で商品や企業に対する不満を表す消費者が増えている.インターネット上の口コミを行う消費者に注目した先行研究として,口コミが発信者自身の認知に与える影響(安藤,2015)や口コミ発信者に対して共感他者が与える影響(泉水,2015)についての報告がある.一方,そのような消費者に対するインターネット上での苦情対応として,口コミサイトに投稿された口コミに対して企業が返信する仕組みが存在する.口コミに対する企業の返信については,大沢ら(2010)による企業の返信を構成する内容に関する研究が行われているが,口コミサイトにおける企業の適切な返信の内容についてはまだ十分な研究の蓄積がなされていない.こうした背景から,本研究では,まず,不満を持った消費者によるネット上の悪い口コミ記載に対する適切な企業の返信について検討を行った.さらに,苦情行動については消費者属性の違いや商材の特性の違いによって苦情行動生起に影響があることが指摘されているため,動機以外の消費者属性および商材の特性の違いが返信の効果に与える影響を精査し,変数同士の関係性について考察を加えた.当初の計画通り,購買後の消費者満足・不満足の表明に対する企業の対応が再購の買意思決定にどのように影響するのかを説明するため,先行研究のレビューを行い,仮説モデルを構築し,実証実験によって仮説の妥当性を部分的にではあるものの示している.これらの成果の一部については学会報告および論文誌(査読中)にてすでに発表を行っているため,おおむね順調に進展していると評価した.研究課題2年目の本年度は,悪い口コミに対する企業の返信が他の購買検討者に与える心理的影響についての関係概念間のモデル化および実証実験の実施に注力した.申請者らは昨年度悪い口コミを行う消費者の動機に注目し,対象企業からの効果的な返信内容について,共感性の有無が影響することを報告している.本研究では,さらに複数の消費者セグメントに対し,2つのサービスカテゴリーを想定したアンケートを実施し,消費者属性及び対象サービス種類の違いが企業返信に含まれる共感性の心理効果に与える影響を調査した.その結果,商材によって共感性を含んだ返信の効果は異なり,性別の違いも心理的評価の高さに影響を与えることが確認された.また,各商材の抱える問題の制御可能性の違いによる消費者の原因帰属の判断が関係しているという示唆が得られた.さらに,この掲示板上の悪い口コミ投稿とそれに対する企業返信については,投稿者自身だけでなく,第三者となる別の購買検討者が参照することも想定されるため,この口コミ閲覧者の心理的評価に及ぼす影響について検証を行った.先行研究から,購買検討者が,投稿者と返信企業の両者に対して感じる類似性および評価が投稿内容

・返信内容の評価や購買意図などに影響を与えることが予測されたが,実際には購買検討者は責任判断バイアスによって口コミ発信者または企業のどちらかに偏った認知をするのではなく,発信者に対して類似性を感じた場合でも発信者への信頼と企業に対する評価の双方について正の評価をすることが確認された.本年度は研究計画に沿い,国内学会発表2報,国際会議報告1報を行い,さらに論文1編を発表,査読誌に3編を投稿(査読中)した.査読論文については査読結果待ちの状態であるが,学会発表や査読者からのコメントを基に実証方法や分析に新たな改良が加えられている.また,研究の対象範囲についても当初の予定よりも広げつつある.こうした状況から,おおむね順調に進展していると評価した.口コミサイトにおける悪い口コミとそれに対する返信のやりとりは対面やメール・電話による苦情対応とは異なり,第三者が購買時に参照することも想定されるため口コミ発信者だけでなく口コミ閲覧者の心理的評価に及ぼす影響についても検証する必要があろう.そこで本研究の次のステップとして,口コミ閲覧者の心理に着目し,口コミサイトにおけるやりとりが第三者の閲覧者の心理的評価に与える影響を検証する.さらに,こうした心理効果のメカニズムを説明できる数理モデルの構築を目指す.ここまでに得られた知見を元にインターネット上における悪い口コミとそれに対する企業返信の効果について,投稿者,企業,閲読する他の購買検討者の三者の関係性について議論を進め,モデル化を行っていく予定である.また,こうした口コミ評価は,文脈として他の購買検討者の購買意思決定に影響を与える事が予想されるため,そのメカニズムについて解明を進める予定である.成果報告について,今年度は国際学会などでの発表を行う予定であったが,この点について次年度に持ち越しになるため,国際学会への参加費用および国際ジャーナルへの英文校閲費用などが次年度に持ち越しになった.心理実験の準備及び実施,分析の補助要員分の人件費を計上しているが,一部の心理実験およびアンケート調査の実施が翌年度に繰り越されたため,その分の人件費が繰り越しとなっている.また,成果発表の投稿に必要な費用および成果発表に伴う出張旅費についても,投稿した原稿(3編)の査読に予想以上に時間がかかっており,実施が翌年度以降に延びているためこれも繰り越しとなっている.
連続繊維ベルトを外帯筋状に巻き付けプレストレスを導入したRC柱の耐震・応急補強法

本研究はアラミド繊維ベルトを既存RC柱の外周に帯筋状に巻きつけ、緊張力を導入して高横補強した耐震補強法を新規に提案したものである。さらに、本補強法が重機を必要としない乾式工法であることに注目して、地震被災直後の応急補強法としても本耐震補強法を効果的に適用できるかどうかに関しても研究を行った。正負繰り返し水平加力実験により,アラミド繊維ベルトによる耐震補強法はせん断スパン比のいかんにかかわらず補強前の脆性的なせん断破壊モードを、靭性に富んだ曲げ降伏モードに変更可能であることがわかった。また、軸力比が0.6の高軸力下でも薄い鋼板を利用すれば、耐震性能の確保も可能である。ただし、高軸力下の鉛直方向軸ひずみを大きく抑制することは不可能である。緊張アラミド繊維ベルトを用いたコンクリート柱の中心圧縮実験から、プレストレス導入に伴い圧縮強度、圧縮靱性能が共に改善されることが確認されたが,一方でプレーンコンクリートからの強度上昇率には,上限が存在することも明らかになった。応急補強法は柱の水平耐力と靭性の回復に有効であり,アラミド繊維ベルトに緊張力を導入し、かつ鋼板を利用すればさらに効果的であることが確認された。また,応急補強前後の残存・修復軸耐力実験により,補修前の柱のコンクリート強度は損傷程度にも依存するが,シリンダー強度の0.3倍から0.6倍であること,さらに鋼板やアングルなどを下地材にアラミド繊維ベルトで応急補強し,緊張力を導入すれば柱としての軸耐力は,シリンダー強度を確保できそうであることも確認された。この結果、アラミド繊維ベルトに緊張力を導入した耐震補強法は,特に池震被災後の損傷したRC柱の応急補強に効果的であることが明らかになった。(1)RC補強柱の耐震加力実験プレストレスはアラミド繊維補強ペルトにおける破断強度の約1/3に相当する7000μを基準にして,プレストレスの有無や軸力比の影響を検討するために,コンクリート強度が13.6MPaから37.3MPaの範囲内でRC極短柱(せん断スパン比1.0)の一定軸圧縮力下(軸力比0.2,0.4,0.6)の正負繰り返し水平加力実験をプレストレスを導入しない場合も含めて合計14体行った。その結果,高軸圧縮力下ではプレストレスの有無が耐震性能に大きな影響を与えることがわかった。特にプレストレスの効果は軸力比が高くなるほど顕著になることがわかった。さらに地震被災直後の応急補強法を前提に,せん断破壊させたRC柱試験体1体に本補強法を適用し,一定軸圧縮力下(軸力比0.2)の正負繰り返し水平加力実験を再開し,損傷した補強RC極短柱(せん断スパン比1.0)の耐震性能を検証した。脆性的なせん断破壊を起こすRC極短柱(せん断スパン比1.0)1体を最初から耐震補強した場合についても,水平加力実験を建研式加力装置を用いて行った。その結果,健全な柱の耐震補強柱は曲げ強度(実験値が計算値に到達した)と靭性を確保できたが,損傷した柱の応急補強柱は曲げ強度実験値が曲げ強度計算値に比較して10%前後低いが,十分な靭性と鉛直荷重支持能力を大変形時(R=5%)まで確保でき,本ドライ型耐震補強法は応急補強にも利用できる見通しを得た。(2)3次元非線形有限要素法によるアラミドベルトの横拘束効果解析3次元非線形有限要素法(プログラム名:DIANA)を適用して,コーナーアングル(面取り半径と板厚),アラミドベルトの引張り剛性,ピッチ,プレストレスなどを変化させてRC柱に対するアラミドベルトの横拘束効果を解析的に検討した。その結果,プレストレスの導入により生じた能動的横拘束効果が中心圧縮強度と靭性に顕著な影響を及ぼしていることが明らかになった。したがって,次年度はアラミドベルトで耐震補強した柱の中心圧縮荷重実験を行う予定である。

また,応急補強前後の残存・修復軸耐力実験により,補修前の柱のコンクリート強度は損傷程度にも依存するが,シリンダー強度の0.3倍から0.6倍であること,さらに鋼板やアングルなどを下地材にアラミド繊維ベルトで応急補強し,緊張力を導入すれば柱としての軸耐力は,シリンダー強度を確保できそうであることも確認された。この結果、アラミド繊維ベルトに緊張力を導入した耐震補強法は,特に池震被災後の損傷したRC柱の応急補強に効果的であることが明らかになった。研究2年目の2002年度は高軸力(軸力比0.6)下の正負繰り返し水平加力耐震補強実験4体と、地震被災直後の応急補強を前提にした一定軸力(軸力比0.2)下の正負繰り返し水平加力実験3体を行った。さらに、これらの基礎的研究としてアラミド繊維ベルトを外帯筋状に巻き付け、プレストレスを導入した無筋コンクリート柱の中心圧縮実験5体と、3次元非線形有限要素法を用いた弾塑性解析を行った。高軸力下の耐震補強実験でも、損傷後の応急補強実験においても、切り鋼板を柱の4面にあてコーナーアングルとプレストレスを利用して、これらの切り鋼板を圧着すれば、耐震性能を飛躍的に改善できることがわかった。これは、切り鋼板が主筋の座屈を防止するために有効に作用するからである。これらの力学的メカニズムの解明に向けて、さらなる加力実験と解析的検討を次年度予定している。中心圧縮実験では高横拘束されたコンクリートの圧縮性状を究明するために、プレストレスを導入した場合としない場合の2種類に関して行った。その結果、プレストレスを導入しないと圧縮強度に到達した後、強度がいったん減少するが、ひずみの増大とともに圧縮強度が次第に回復してくる。しかし、プレストレスをアラミド繊維ベルトに導入し、コンクリートを高横拘束下におくと、ひずみが増大しても強度の減少は小さく、靭性に富んだ高強度コンクリートの具現化が可能になりそうであることが明らかになった。この実験的事実は有限要素法でも数値解析的に説明できることもわかった。しかし、試験体数が現時点では少ないので、さらに中心圧縮実験を継続し、実験データを集積する必要がある。研究3年目(研究最終年度)となる2003年度は,応急補強前後の残存・修復軸耐力を確認し,プレストレス導入の有効性を明らかにするために水平加力実験を3体行い,さらに、アラミド繊維ベルトを外帯筋状に巻き付け,プレストレスを導入した無筋コンクリート柱の中心圧縮実験を27体行った。正負繰り返し水平加力実験により,アラミド繊維ベルトによる応急補強法は柱の水平耐力と靭性の回復に有効であり,アラミド繊維ベルトに緊張力を導入すればさらに効果的であることが確認された。また,応急補強前後の残存・修復軸耐力実験により,補修前の柱のコンクリート強度は損傷程度にも依存するが,シリンダー強度の0.3倍から0.6倍であること,さらに鋼板やアングルなどを下地材にアラミド繊維ベルトで応急補強し,緊張力を導入すれば柱としての軸耐力は,シリンダー強度を確保できそうであることが確認された。アラミド繊維ベルトにプレストレスを導入した耐震補強法は,特に地震被災後の損傷したRC柱の応急補強に効果的であることが明らかになった。中心圧縮実験では,プレストレス導入に伴い圧縮強度,圧縮靭性能が共に改善されることが確認されたが,一方でプレーンコンクリートからの強度上昇率には,上限が存在することも明らかになった。つまり,能動的横拘束効果には限界が存在するということである。この新知見は,アラミド繊維ベルトで横補強された拘束コンクリート柱の構成則に影響を及ぼすので,科研終了後もさらに検証実験を行う予定である。また,今回の中心圧縮実験結果を用いて,既存の応力とひずみ関係式であるMander式と崎野・孫式を修正した結果,両式ともプレストレスを導入した試験体については,良好に実験結果を追跡できるようになった。