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ヤギの黄体機能における20α-ダイハイドロプロジェステロンの生理的役割

1.妊娠ヤギにおけるプロジェステロン(P)と20α-ダイハイドロプロジェステロン(20α-DHP)の分泌の相関、そしてそれらの産生場所を研究した。これらの結果は、妊娠ヤギでは主な産生場所はPは卵巣、20α-DHPは卵巣と胎子・胎盤、そして20α-DHPは卵巣と胎子・胎盤内でP産生を調節するかも知れないことを示唆した。(Steroids 59:468-471,1994)2.ヤギの発情周期中のpと20α-DHPの分泌、そして黄体相中期のこれら2つのステロイドの分泌におよぼすPGF2αと20α-DHPの影響を研究した。これらの結果は、発情後のヤギでは末梢血漿中に大量の20α-DHPが存在し、Pは黄体退行期で生物学的に不活性ステロイド、20α-DHPに代謝されるかも知れないことを示した。(Steroids 59:672-675,1994)3.ヤギの発情周期中の黄体機能におよぼすPの単一もしくは反復注射の影響、と同時に20α-DHPもしくはPGF2αの主な代謝産物であるPGFMの分泌との相関を研究した。これらの結果は、ヤギの発情周期中ではPは生物学的に不活性ステロイド20α-DHPに異化されるが、発情周期の黄体期の早期に大量のPが投与されると、PはPGF2αの分泌を刺激することにより黄体成熟前に黄体退行を引き起こすこと、そして20α-DHPの分泌はヤギの発情周期中ではP分泌を調節するために働くのかもしれないことを示した。(Theriogenology:印刷中)1.妊娠ヤギにおけるプロジェステロン(P)と20α-ダイハイドロプロジェステロン(20α-DHP)の分泌の相関、そしてそれらの産生場所を研究した。(Theriogenology:印刷中)ラットの黄体からは主としてプロジェステロン(P)と20α-ダイハイドロプロジェステロン(20α-DHP)が分泌されている。これらの動物では、黄体の機能的な退行はPを生物活性のない20α-DHPへ還元異化することで達成されると考えられている。しかし、家畜における20α-DHPの血中動態やその生理的意義についてはほとんど明らかにされていない。従って、本研究ではヤギの20α-DHPの生理的意義を調べるために本ステロイドホルモン濃度の妊娠中の血中動態を調べた。その結果、以下のことが判明した。1)末梢血中P濃度は交配後増加し、妊娠10日から140日まで高かった。2)20α-DHPの血中濃度は交配後0日から140日まで次第に増加したが、20α-DHPの血中濃度は分娩の日まで高値を維持し、それから低下しはじめた。3)Pの20α-DHPに対する割合は分娩前2日後に減少し、1以下に低下した。4)卵巣静脈のPおよび卵巣静脈、臍靜・動脈の20α-DHPの血中濃度は頸静脈のものよりも高かった。5)胎盤組織濃度中におけるPの20α-DHPに対する割合は1以下であった。これらの結果は、ヤギではPの主な産生場所は卵巣、20α-DHPの主な産生場所は卵巣と胎盤である。そして、20α-DHPが卵巣や胎盤でP産生を調節する役目をしているのかもしれないこと示唆した(Sawada et al.,Steroids,1994)。プロジェステロン(P)から還元異化されて生ずる20α-ダイハイドロプロジェステロン(20α-DHP)は、ラットにおいてその血中濃度の変化や生理的意義が詳しく調べられているが、他の家畜における詳細はほとんど不明である。

従って、本年度ではヤギの発情周期中におけるPと20α-DHPの末梢血中濃度の変化、ならびに黄体期のPと20α-DHPの血中濃度におよぼすPGF2αもしくは20α-DHP投与の影響を調べた。その結果、以下のことが判明した。1)発情周期中のP濃度は発情日は低値を示していたが、発情後急激に上昇し10日目にピークに達した。そしてその後P濃度は高値を持続したが、発情前4日から次回発情にかけて急激に下降した。20α-DHP濃度も発情日は低値を示していたが、発情後次第に上昇し6日目から次回発情前5日まで高値を持続した。そしてその後20α-DHP濃度は発情日にかけて次第に下降した。Pの20α-DHPに対する比は発情前後では1以下であったが、それ以外では1よりも高かった。2)PGF2αの注射後の血中P濃度は急激に下降したが、20α-DHPの濃度は注射後次第に下降した。Pの20α-DHPに対する比は注射後24時間以降で1以下となった。PGF2αを注射したヤギのうち3頭は48時間後に、2頭は72時間後に発情が回帰した。3)20α-DHP注射後の血中P濃度は大きな変動がみられなかった。20α-DHPの濃度は、注射後著しく高い値を示したが、48時間後には正常な発情周期の値に戻った。20α-DHPを注射したヤギでは、正常な日数の発情回帰がみられ、特に発情の異常は認められなかった。これらの結果は、ヤギの発情周期中では、大量の20α-DHPが末梢血中で探知されることを示し、Pは黄体退行期で生物活性のないステロイド、20α-DHPへ異化されるかもしれないことを示唆した。【目的】最近、我々はヤギの発情周期中ならびに妊娠中の血液中にprogesterone(P)以外にPから異化されて生じる20α-dihydroprogesterone(20α-DHP)が分泌されることを報告した(Steroids 59:468-471,1994;Steroids 59:672-675,1994)。20α-DHPにはP合成の抑制物質という報告とPの不活性代謝産物であるという報告がある。ウシやヒツジでは発情周期の初期に投与されたPは黄体退行を引き起こす。今回は、ヤギの発情周期中の黄体機能に及ぼすPおよび20α-DHP投与の影響と20α-DHP分泌との相関から20α-DHPの生理学的意義について検討した。【方法】4-5才歳の雌シバヤギ26頭を用いた。発情日を0日とした。ヤギを5群に分け、1群は発情周期の4日、2群は10日ならびに3群は18日の朝(08:30)にP25mgを筋肉内単一注射した。4群と5群はそれぞれ発情周期の25日の間、毎朝Pおよびを20α-DHPの25mgを注射した。注射後経時的に頸静脈血の採取と同時に発情周期の長さを測定した。血漿中のホルモン濃度はRIA法により測定した。【結果】1)Pの単一注射郡では、注射後血中20α-DHP濃度はP濃度に追尾して増加し、発情周期の長さはPの単一投与により影響されなかった。P注射後の20α-DHP濃度の増加率は、発情の初期や中期よりも末期で高い傾向が認められた。2)Pの連続注射郡では、20α-DHP濃度はP濃度に追尾して増加し、その後PGFM濃度の増加とP濃度の減少を伴う性周期の短縮が認められた。3)20α-DHPの連続注射郡では、発情周期の短縮が認められなかった。【結論】ヤギの発情周期中では、いずれの時期でもPは不活性物質20α-DHPに速やかに代謝され、20α-DHPの分泌はP代謝の調節機構として働いていることを示唆した。このPの調節機構は初期よりも末期で高いが、大量のPは生理状態を正常に恒常維持するための調節機構が働ききれず黄体退行を引き起こすのかもしれないことを示した。
再帰形態素の特質を明らかにし照応理論を再構築する研究

本研究課題の中心的なテーマは、再帰代名詞に見られる意味解釈の可能性を再帰形態素の形態統語論的な性質から導きだし、照応理論を再構築することであった。主に現代英語と日本語について、記述的・理論的観点から分析を進めた結果、以下の知見が得られた。(1)再帰代名詞の意味解釈は、再帰形態素が意味解釈上他の述語と複合述語を形成する場合と、再帰代名詞全体が統語的に独立した項として振る舞う場合とがある。(2)再帰代名詞が独立した項として機能する場合、統語的連鎖を形成する場合と選択関数を介して意識主体照応の解釈を受ける場合とがある。(3)以上の結果、束縛条件Aは、独立した文法の条件ではない。以上の提案に基づき、再帰代名詞が示す基本的な統語的・意味的性質を捉えることが可能となった。その一方で、なぜ(1)と(2)に示した可能性が存在し、また、それらがどのように関係付けられるのか十分に明らかにされたとは言えない。また、交付申請に記した通時的観点からの英語の再帰形態素の成立過程については、十分な検討がなされておらず、制御を含むその他の照応現象と再帰代名詞の意味解釈との関連付けも十分になされていない。しかし、その一方で、当初の計画ではそれほど重要性が認識されていなかった意味的合成の問題が深く関わっていることが明らかになり、形式意味論研究から得られた知見と本研究課題との関連性を探ることができた。今後は、これらの研究を統合し、より包括的な照応理論を築いていくことが重要な課題となる。平成15年度は、本研究の準備段階と位置づけている。まず4月にスウェーデンで開催された国際学会GLOW(=Generative Linguistics in the Old World)において、研究課題の中心的なテーマを基にした研究発表を行った。再帰代名詞には述語的照応形と項照応形との2種類のものが存在し、前者が他の述語を形態的に再帰化するのに対し、後者は統語的に(項として)述語を再帰化するという提案を行い、英語と日本語のデータを中心に検証を行った。参加者からは様々な質問や意見が出され、中には今後の課題として扱うべき問題も含まれている。特に英語・日本語以外の言語のself形態素の分布について、今後の課題として扱うべき問題を発見した。これらの点を考慮した上で、今後の指針とするために発表内容を論文の形にまとめた。主要設備としてコンピュータ(アップル社PowerMacG5)、プリンタ(キヤノン社LBP-1310)、ディスプレイ(アップル社17インチフラットパネル)を購入し、使用するソフトウェアのインストールを行った。また、研究資料としてself形態素に関する研究書及び関連言語学書を購入した。再帰代名詞に限らず照応の問題全般に関する文献をリストし、代名詞解釈や削除に関するものを読んで照応全般に関する問題の確認を行った。再帰代名詞に関しては、英語のself形態素について通時的観点から書かれた研究書を読み、問題点を整理した。理論的に問題となるデータも発見されているので、次年度以降の中心的なテーマとしたい。また、英語以外の再帰形態素に関するデータの収集に努め、日本語で書かれた様々な文献(言語学書に限らない)からself形態素が含まれているものを集めて整理した。平成16年度は、本研究課題実施の2年目に当たり、平成15年度の準備段階における作業を基に、主要な論点を整理する段階と位置づけている。2003年に出版されたFarkas and de Swart(2003) The Semantics of Incorporation(CSLI)の編入と名詞の意味解釈に関する研究、及び2004年に出版されたChung and Ladusaw(2004) Restriction

and Saturation(MIT Press)で提案された不定名詞句と動詞の意味的構成に関する分析について、夏期休暇中に集中的に検討を行い、再帰代名詞の意味解釈に応用すべく、自説の再検討を行った。その結果、再帰形態素の意味解釈に見られる特質については、名詞の意味解釈一般に関わる規則性として捉えることが可能であるという認識に至った。その結果は、平成17年度中に開拓杜より刊行予定の論文集に掲載される予定である。9月には、母校である米国マサチューセッツ大学アマースト校を訪れ、数名の研究者と再帰代名詞に関する研究内容について意見交換を行った。今後の研究の方向性などについて、貴重な示唆を得ることが出来た。また、研究資料として再帰形態素に関する研究書及び関連言語学書を購入した。昨年度に引き続き、代名詞解釈や削除に関するものを読み、照応全般に関する問題の確認を行った。再帰形態素の問題を照応全般の問題にどのように位置づけるべきか、英語に限らず出来る限り数多くの言語からのデータ収集なども試みながら、今後も引き続き検討を重ねていく必要がある。平成17年度は、本研究課題実施の3年目に当たり、過去2年にわたる研究内容を詳細に検討し、発展させる段階と位置づけている。具体的には、平成16年度に到達した、再帰形態素の意味的特質を名詞の意味解釈一般に関わる性質から導くことができるという基本的な着想を以下の3つの事例に分けて考察した。(1)再帰形態素は意味解釈上他の述語と複合述語を形成する。(2)再帰形態素を含む再帰代名詞全体が統語的連鎖を形成し、意味的には項として機能する。(3)再帰形態素を含む再帰代名詞全体が選択関数の適用を受け、意味的には一項述語として機能する。上記の仮定に基づき、再帰代名詞分布を説明する上で従来問題視されていた例外的現象が文法の諸原理との相互作用から導くことができることを示した。この研究成果については、平成17年9月に開拓社より刊行された論文集及び平成17年4月にポルトガルのリスボン大学で開催された照応と束縛に関するワークショップにおいて発表した。その成果は、11月にスタンフォード大学CSLI出版より刊行された会議録に収録されている。上記ワークショップの際は、世界各国から照応と束縛の問題に関心のある研究者が集まり、大変有意義な意見交換を行うことができた。また、上記の活動と平行して、束縛と削除に関する研究書の書評を執筆し、研究社発行の雑誌『英語青年』(10月号)に発表した。昨年度に引き続き、照応、束縛、削除などに関する文献を読み、照応全般に関する問題の確認と整理を行い、また、より大きな視点で問題を捉えるために、統語論・意味論全般に関する研究書にも目を通した。上述した仮説を今後さらに実質的なものにするために、英語に限らずできる限り数多くの言語からのデータ収集なども試みながら、詳細な検討を継続していく必要がある。平成18年度は、本研究課題の最終年度に当たり、過去3年にわたる研究の総括と今後の方向付けを行う段階と位置づけている。本研究課題の基本的な着想は、再帰代名詞に見られる意味解釈の可能性が再帰形態素の統語的な性質と意味的合成の可能性から導くことができるという点にあった。この着想に基づき、再帰代名詞の意味解釈の可能性として、以下の3つの事例があることを明らかにした。(2)再帰形態素を含む
渦発生装置の試作研究

回転エネルギーを外部境界から与え,渦端部において渦軸方向の流量をコントロールして渦度集中と渦伸張をバランスさせるというアイデアに基づいて,小さい水槽内で定常な単一渦を発生・維持する装置を試作した.自然界では比較的小さいスケールの渦のタイプ,すなわち渦の直径よりその長さの方が大きい渦を対象とし,定常な単一の渦を発生させることを目的として製作に当たった.一辺50cm,深さ40cmの正方形小型水槽内に直径30cm,高さ20cmの円筒形のアクリル製容器を固定し,この円筒の上に円筒の網目状スクリーンを置いて,これを外部のステップモーターによって回転させた.円筒の底に直径1cmの穴をあけ,底から小型ポンプによって円筒内の流体が吸い出すことによってスクリーンを通して流体は外部から円筒内に流入し,中心に吸い寄せられながら下降して中央底部の穴から流出するという循環システムを作った.まずナビエ・ストークス方程式に基づいたコンピュータシミュレーションによって孤立渦の計算を行い,渦を発生させるための流場の条件について調べた.その結果渦の発生とその後の渦構造の安定性にとってスクリーンの高さと回転速度,および循環させる流量を含む旋回率が重要なパラメーターであることがわかった.この計算結果に基づいて実際にこの装置を駆動させ,円筒内の流れを染料によって可視化した.循環システムの中でスクリーンを回転させると円周方向の速度成分が与えられた流体は中心に近づくに従ってその回転速度が増加し,容器の中心に単一の渦が形成されることが観察された.本装置によって本研究の目的は達成された.回転エネルギーを外部境界から与え,渦端部において渦軸方向の流量をコントロールして渦度集中と渦伸張をバランスさせるというアイデアに基づいて,小さい水槽内で定常な単一渦を発生・維持する装置を試作した.自然界では比較的小さいスケールの渦のタイプ,すなわち渦の直径よりその長さの方が大きい渦を対象とし,定常な単一の渦を発生させることを目的として製作に当たった.一辺50cm,深さ40cmの正方形小型水槽内に直径30cm,高さ20cmの円筒形のアクリル製容器を固定し,この円筒の上に円筒の網目状スクリーンを置いて,これを外部のステップモーターによって回転させた.円筒の底に直径1cmの穴をあけ,底から小型ポンプによって円筒内の流体が吸い出すことによってスクリーンを通して流体は外部から円筒内に流入し,中心に吸い寄せられながら下降して中央底部の穴から流出するという循環システムを作った.まずナビエ・ストークス方程式に基づいたコンピュータシミュレーションによって孤立渦の計算を行い,渦を発生させるための流場の条件について調べた.その結果渦の発生とその後の渦構造の安定性にとってスクリーンの高さと回転速度,および循環させる流量を含む旋回率が重要なパラメーターであることがわかった.この計算結果に基づいて実際にこの装置を駆動させ,円筒内の流れを染料によって可視化した.循環システムの中でスクリーンを回転させると円周方向の速度成分が与えられた流体は中心に近づくに従ってその回転速度が増加し,容器の中心に単一の渦が形成されることが観察された.本装置によって本研究の目的は達成された.
東南アジアの都市経済史研究-ジャカルタを中心に-

本年度の東南アジア都市経済史の研究では,植民地都市バタヴィア(現ジャカルタ)を事例として,東南アジアにおける都市経済の形成と構造的特質について解明した。新たに得られた知見と思われる点を以下に示す。1.東南アジアの多くの港市は,ヨーロッパ勢力が到来する以前,少なくとも1415世紀には,中国や西アジアまで含めた香辛料を中心とするアジア域内交易の拡大に伴って,現地内陸部を結ぶ中継基地として発展していた。16世紀以降のヨーロッパ勢力の進出は,アジア域内交易の発展の結果とみることができる。2.植民地都市バタヴィアは,17世紀の初頭にオランダの貿易基地として建設されたが,その経済活動では中国人の商業ネットワークとアジア各地から調達した奴隷に負うところが大きかった。オランダ東インド会社のアジア貿易では,ジャンク船による中国人商人の域内交易に支えられ,バタヴィアの都市建設(要塞・運河建設など)では各地の奴隷,甘蔗糖・アラック酒などの製造業では中国人ク-リ-を主要な労働力とした。3.バダヴィアは,その成立の当初から多民族によって構成されたが、オランダは,多民族の分割支配を基本政策とし,民族ごとに居住地・言語・服装などを規制した。民族と労働分野にも一定の相関がみられた。しかし,その規制はそれほど厳格ではなく、徐々に民族間の融合も進み,奴隷制度が廃止された19世紀には,他に郷里をもたないバタヴィア人が階層として成立し,都市の底辺労働力を形成することになった。本研究では,19世紀までを対象としたが,植民地都市バタヴィアと現代の巨大都市ジャカルタとの連続と断絶の諸相を経済史の視角から明らかにすることが今後の課題である。
階層構造をもつ赤道中層大気力学システムの総合的研究

赤道域下部成層圏に卓越する平均東西風の準2年周期振動(QBO)に関与する波動擾乱としては,従来,ケルビン波とロスビー重力波が良く知られていたが,より短周期の重力波と考えられる擾乱は観測的に殆ど知られていなかった.この研究では,15年間にわたるシンガポールの気球観測データを用い,種々のタイムフィルターを通した水平風成分,温度のバリアンス及びクロススペクトル解析を行って,周期2日程度の短周期擾乱がQBOと有意な相互作用を持っていることを明らかにした.UARS衛星に搭載された測器の一つCLAESの温度場データを用いた解析をおこない,これまで定点ラジオゾンデ観測から断片的にしか知られていなかった下部成層圏赤道ケルビン波の検出に衛星データを用いて初めて成功した.さらにこの活動性が準2年周期振動にともなう背景風の変動と密接に関連していることがわかった.熱帯域対流圏に局在した非定常な加熱強制に対する大気の応答を理論的数値実験的に調べた.球面上の静止大気の応答を線形化したプリミティブ方程式を変数分離法で解くことにより求め,その強制パラメータに対する依存性を明らかにした.また,三次元全球大気循環モデルに最新の中層大気用放射コードを組み込み,気候学的な帯状平均場の応答に関する数値実験を行なった.特に,QBO帯状風速場の東風シア-期または西風シア-期で伝播特性がどのように変わるかを明らかにした.Plumb and McEwan(1978)によるQBOの室内実験と,ほぼ同じ大きさの水槽を製作し,追試を行った.その結果,重力波による平均流の形成およびその反転を確認した.反転の周期はほぼ1-2時間程度であるが,これは波の励起源近くのこく狭い範囲の成層状態に非常に敏感であり,その成層の如何にによって大きく変わり得ることがわかった.赤道域下部成層圏に卓越する平均東西風の準2年周期振動(QBO)に関与する波動擾乱としては,従来,ケルビン波とロスビー重力波が良く知られていたが,より短周期の重力波と考えられる擾乱は観測的に殆ど知られていなかった.この研究では,15年間にわたるシンガポールの気球観測データを用い,種々のタイムフィルターを通した水平風成分,温度のバリアンス及びクロススペクトル解析を行って,周期2日程度の短周期擾乱がQBOと有意な相互作用を持っていることを明らかにした.UARS衛星に搭載された測器の一つCLAESの温度場データを用いた解析をおこない,これまで定点ラジオゾンデ観測から断片的にしか知られていなかった下部成層圏赤道ケルビン波の検出に衛星データを用いて初めて成功した.さらにこの活動性が準2年周期振動にともなう背景風の変動と密接に関連していることがわかった.熱帯域対流圏に局在した非定常な加熱強制に対する大気の応答を理論的数値実験的に調べた.球面上の静止大気の応答を線形化したプリミティブ方程式を変数分離法で解くことにより求め,その強制パラメータに対する依存性を明らかにした.また,三次元全球大気循環モデルに最新の中層大気用放射コードを組み込み,気候学的な帯状平均場の応答に関する数値実験を行なった.特に,QBO帯状風速場の東風シア-期または西風シア-期で伝播特性がどのように変わるかを明らかにした.Plumb and McEwan(1978)によるQBOの室内実験と,ほぼ同じ大きさの水槽を製作し,追試を行った.その結果,重力波による平均流の形成およびその反転を確認した.反転の周期はほぼ1-2時間程度であるが,これは波の励起源近くのこく狭い範囲の成層状態に非常に敏感であり,その成層の如何にによって大きく変わり得ることがわかった.1.シンガポール(1°N、104°E)におけるラジオゾンデ観測データを用い、1974年から1988年の15年間にわたる赤道成層圏ケルビン波の振舞いを詳しく解析した。ケルビン波は約2週間の周期性を持つ東西風速の変動として検出される。このケルビン波の活動度は、赤道成層圏東西風の準二年周期振動(QBO)と関連している。特にQBOの風が東風から西風に変るときケルビン波は顕著に出現する。この特性を理解するため、赤道波動伝播理論に基づき、波に伴なう運動量の輸送と減衰を、実測の東西風速を用いて計算した結果、観測されるケルビン波活動度の長周期変動が説明されることがわかった。2.同じくシンガポールにおける気球観測データを、ケルビン波のみならず、平均東西風、平均南北風、ロスビー重力波、内部重力波のすべてに着目して統計解析を行った。解析は目下継続中であるが、上部の種々の運動に関して、現在のところ、次のような観測事実が示されている。すなわち、(1)低緯度ハドレー循環の季節変化に伴なう平均南北風の1年周期変動、(2)対流圏界面温度の半年周期変動、(3)鉛直波長の短い、内部重力波と考えられる擾乱の存在。これらの相互関係は次年度以降の研究課題である。3.プラムの「QBO室内実験」装置を作成した。予備実験を行い、定在性内部重力波の生成、その上下伝播、および帯状流の生成過程を調べた。QBO型振動を得るには至らなかったが、一方向の帯状流が生じた。また、この装置に直接対応する鉛直1次元数値モデルを作成し、重力波の特性と帯状流生成の実験パラメータ(強制波振幅および振動数)依存性を調べた。数値実験の結果をもとに本実験を開始する。

1.赤道成層圏に存在する波動擾乱の特性をより詳しく調べるため、シンガポール(1°N)における10年間分の気球観測データの統計解析を行なった。赤道成層圏東西風の準二年周期振動(QBO)に関与する波動として、これまでに周期1520日のケルビン波と周期45日のロスビー重力波が知られているが、今回の解析により、時間スケールが3日以下の短周期擾乱の存在することが示された。その力学的性質はまだ明らかではないが、QBOとの対応は明確であり、現在より詳しい解析を続行中である。2.1991年9月に米国で打ち上げられた上層大気観測衛星UARSに搭載された測器の一つCryogenic Limb Array Etalon Spectrometer(CLAES)の温度場データを用いた解析をおこなった。そして、これまで定点ラジオゾンデ観測から断片的にしか知られていなかった下部成層圏赤道ケルビン波の検出に衛星データを用いて初めて成功した。解析結果によれば東西波数1、鉛直波長約10km、周期約15日で東進する温度偏差が下部成層圏ではっきりと観測される。ケルビン波と考えられる温度偏差は成層圏下端付近の西太平洋域において局在して存在していた。今後は解析期間を延長して背景風との関連を詳しく調べていく。3.赤道域対流圏における時空間に局在した加熱による波動の励起と中層大気への伝播を、解析的、数値的に調べた。加熱に対する応答として卓越するのは、強制の鉛直スケールに対応した鉛直伝播性波動と、ノーマルモード波の二種である。加熱強制のパラメターを変えて数値計算を繰り返し、応答のパラメター依存性を調べた。また、静止大気の応答のみならず、気候学的な帯状平均場をもつ大気の応答も調べ、赤道波の励起・伝播が基本場にどのように依存しているかを明らかにした。4.QBO室内実験装置の造波装置を新たに作成し、強制波の波長を変えて実験を繰り返したが、QBO型振動を得るには至らなかった。実験パラメターを変えた試行により原因を調査中である。1.赤道下部成層圏の単周期擾乱に関し,過去2年間に実行してきたシンガポール気球観測データ解析に集約を行なった.周期3日以下の擾乱は,その卓越時期が平均東西風の準2年周期振動(QBO)と良く対応していることが明らかとなったことのみならず,その擾乱の力学的特性として,温度と東西風成分のコスペクトルがQBOの加速減速に合わせて符号を変えていることを新たに見出し,その理論的解釈も加えて論文を印刷公表した.2.UARS衛星に搭載された測器の一つCLAESの温度場データを(観測期間は1992年1月から1993年4月)用いて,下部成層圏赤道ケルビン波の活動性と背景風との関連ついて調べた.その結果,期間の前半に準2年周期振動の風系が東風のときケルビン波の活動性は活発で,西風に変わるにつれて活動性が急速に減衰していくことがわかった.3.三次元全球大気循環モデルを用いて,熱帯に局在した加熱によって励起された波動の中層大気中での伝播に関する数値実験を行なった.線形解析で得られた各種大気振動を下端境界条件として与え,静止大気中の伝播をコントロール実験として,理想化した春秋分の帯状風に東風シア-期または西風シア-期のQBO帯状風速場を重ねた基本場ではそれぞれの波動の伝播がどのような影響を受けるかを調べ,線型波動伝播理論によるWKB的な解釈でこまで説明できるかを検討した.4.QBOの室内実験を行い,いくつかのケースで内部重力波によって平均流が形成され,さらにその流れの向きが12時間程度の周期で反転を繰り返すことが確認された.
子ども・親・国家間関係の法的構造-フランス育成扶助制度の研究

フランスにおいて子どもの不適切な養育に対する法的対応の中心をなす民法典上の育成扶助制度には、両親の親権を喪失させることなくその行使方法に柔軟に関与する形での支援が、行政機関との相補的連携関係を背景とした裁判所の主導によって行われるという特徴がある。これに照らせば、親権喪失以外の方法で柔軟に親権の行使を調整する枠組みに欠ける日本の家族法の問題性は際立っている。問題は、「婚姻」と「親子」との関係という日本の家族法の構造的問題にも関わる。比較法研究の基礎作業として、国内の親子、児童福祉、少年司法の法制に関する調査・研究を開始した。親子法については、国内の議論の概略を英文報告書にまとめ(SCHWENZER, I. (ed.), Tensions between legal, biological and socialconceptions of parentage所収)、欧米の研究者との意見交換に供した。その結果、わが国の親子法は、父母の婚姻状態に基づいて親子関係が規律されるという特色を他国に比べて強く保っている傾向が明らかとなった。児童福祉、少年司法分野については、関係文献を多数購入し、文献研究の基礎を整えることができた。当研究の対象分野では、司法のみならず関係他分野を含めた実務上の連携動向の把握が重要であるところ、地方自治体の児童福祉関係者の経験及び知見について仙台弁護士会主催の児童虐待問題研究会への参加により、また、同問題に関する多分野にわたる専門機関の協働の先進例として名高い北海道浦河町の取り組みにつき実地調査によって、情報収集を行った。フランスの育成扶助制度については、平成18年度は基礎的文献収集を主眼としたが、実施済みの予備調査によって得られた同制度の適用事例の裁判資料メモをまとめ、典型的な適用例のケースノートを公表する準備を整えた(現在、出版社にて査読中である)ほか、翌年度以降の調査項目のリストを用意した。第1に、フランスの育成扶助制度の典型的な適用例のケースノートをまとめ(後掲「機能不全家族への国家による支援-フランス育成扶助制度の一事例」)、同制度周辺には幾重もの専門職種及び機関が整備され、それによって個々の家族の日常生活の状況にまで対応した制度運用が担保されていることを明らかにした。同様の観点から、わが国において近時見られる、刑事司法によって家族又は親族間で生じた紛争が裁かれる傾向に着目し、紛争のより早い段階での刑罰以外の緩やかで柔軟な方法による法的規律と刑罰の発動による強力な規制との適切な均衡が図られるべきことを指摘した(後掲「Meritsand Limits of Criminalization of Famiy Law-Japan」)。これらの中間段階での研究成果は、わが国の制度設計との対照においてフランスの育成扶助制度について詳細に分析を加えるにあたって、特に重点を置くべき視点を整理する前提作業をなすものである。第2に、育成扶助制度がその一部をなす家族法における親子関係とその両親の関係との連関にかかわり、別居及び離婚の場面における子の監護・養育の法的取扱いについて既存の判例及び学説の考察を行い(後掲「別居・離婚と子の監護」及び「破綻主義離婚における破綻の意義と裁量棄却」)、前年度に得られた結論たる「わが国の親子法は、父母の婚姻状態に基づいて親子関係が規律されるという特色を他国に比べて強く保っている傾向」を、父母の離別の局面に即して確認した。(1)まず、親権法制と児童福祉、少年非行等との関係について、フランスの新法「犯罪の予防に関する2007年3月5日の法律第297号」の研究(後掲)を行い、次のような諸点を明らかにした。第一は、フランスでは上記新法と同年に制定された児童保護改革法とがあいまって、国家レベルでの司法的対応たる「育成扶助」に加えて、県の児童社会扶助分野での行政的対応、市町村レベルでのより予防的な段階における諸措置が整備され、相互の関係調整が図られており、子どもの育成に対する公的主体による支援について、重層的・補完的な体制が整備されている点。次に、国による司法的対応においては独立している「児童保護」と「少年非行」の両分野が、司法的対応以前の段階においては接近、さらには交錯するかのような傾向が認められる点。最後に、フランスでは2006年に「親責任契約」という新制度が導入されて以来、多様な公的機関による親権の行使に対する評価・監督が強化され、さらに、親権の目的を子どもの保護から社会の一般利益の保護へと再定位するかのような傾向が見られることである。(2)次に、フランスの制度を英国法と対比し日本への示唆を得るという点については、年度中に研究会での報告(20年度中に5回)を行うことで、公表の基礎とするための概念整理、制度の対照表の整備を進めることができた。その中で、日本法の問題点は(1)親権行使の分担を調整するルールの不在、(2)公的主体の主導による後見の発動及び適用がないことに存するとの認識に至ったが、本年度中の公表には及ばなかったため、次期の研究課題の中心と位置づけている。
Data Fusionによる貿易統計の高度活用

本研究は,貿易統計の高度活用としてData Fusionに基づく貿易統計から真の貿易量を効率的に作成する方法を確立するため,平成30年度では,まず,貿易統計がもつ不整合問題の発生機構を解明する方法論を新たに開発した.同方法論は,異常検知と欠損値処理の分析フレームを併用したものである.まず,機械学習に基づく異常検知により不整合要因を特定化する.続いて,特定化した不整合要因に関わる国間貿易量を仮想上の欠損値と扱い,多重補完法に基づく欠損値補完を行うことで不整合要因の影響を除去した国間貿易量を推定する.以上の実績国間貿易量と推定国間貿易量を比較することで,不整合要因の定量化を可能にした.さらに,各国が整備する貿易統計のData Fusion技術の開発を並行して行った.基盤技術として,ネットワーク理論と欠損値補完の適用可能性を検討した.特に,経由貿易以外の国間貿易量については,輸出国・輸入国が報告する貿易数量・金額を効率的に活用できる欠損値補完がData Fusion技術として有用である知見が得られた.また,貿易統計の不整合問題自体の評価も実施した.ここでは,本研究が注目するエネルギー・環境・資源リスクの内,特に資源リスクに注目し,同リスクに影響を与える鉱石・スクラップの国間貿易量を対象に不整合評価を行った.本不整合評価では,独自に開発した級内相関係数による評価指標を駆使して,従来研究で見過ごされていた外れ値と欠損値が不整合問題に与える影響が大きいことを明らかにした.本研究は,貿易統計の高度活用としてData Fusionに基づく貿易統計から真の貿易量を効率的に作成する方法を確立するため,研究課題1の貿易統計の不整合発生機構の解明,研究課題2の各国貿易統計のData Fusion技術の構築,研究課題3のエネルギー・環境・資源リスクに関わる貿易影響評価への適用,を実施する計画をもつ.各研究課題の平成30年度の進捗状況を説明する.研究課題1では,異常検知と欠損値処理を併用した不整合発生機構を解明する方法論を新たに開発した.同方法論では,まず機械学習に基づく異常検知により不整合要因を特定化する.続いて,特定化した不整合要因に関わる国間貿易量を仮想上の欠損値と扱い,多重補完法に基づく欠損値補完を行うことで不整合要因の影響を除去した国間貿易量を推定する.以上の実績国間貿易量と推定国間貿易量を比較することで,不整合要因の定量化を可能にした.続いて,研究課題2では,Data Fusion技術の進捗として,ネットワーク理論と欠損値補完の適用可能性を検討した.経由貿易以外の国間貿易量については,輸出国・輸入国が報告する貿易数量・金額を効率的に活用できる欠損値補完がData Fusion技術として有用である知見が得られた.最後に,研究課題3の進捗として,資源リスクに影響を与える鉱石・スクラップの国間貿易量を対象に不整合評価を行い,従来研究で見過ごされていた外れ値と欠損値が不整合問題に与える影響が大きいことを明らかにした.以上より,本研究の進捗は順調である.平成31年度の研究推進方策を述べる.研究課題1の貿易統計の不整合発生機構の解明については,平成30年度に開発した不整合発生機構解明法を精査するとともに実際の各国貿易統計に適用し,不整合発生機構の解明を試みる.さらに,得られた知見を基に貿易統計の不整合問題を再定義する.研究課題2の各国貿易統計のData Fusion技術の構築については,ネットワーク理論を活用した経由貿易に関するData Fusion技術を開発する.ここでは,交通工学で使用される交通配分計算から純流動から総流動を推定する方法についてネットワーク理論との併用も含めて,その適用可能を検証する.研究課題3のエネルギー・環境・資源に関わる貿易影響評価への適用については,エネルギー・環境リスクに関わる貿易統計の不整合評価を進める.さらに,貿易統計の不整合問題がエネルギー・環境・資源リスクの与える影響を水銀のマテリアルフロー分析より明らかにする.さらに,平成30年度の研究成果のうち,資源リスクに影響を与える鉱石・スクラップの国間貿易量を対象にした不整合評価結果を整理し,国際誌に投稿する.本研究は,貿易統計の高度活用としてData Fusionに基づく貿易統計から真の貿易量を効率的に作成する方法を確立するため,平成30年度では,まず,貿易統計がもつ不整合問題の発生機構を解明する方法論を新たに開発した.同方法論は,異常検知と欠損値処理の分析フレームを併用したものである.まず,機械学習に基づく異常検知により不整合要因を特定化する.続いて,特定化した不整合要因に関わる国間貿易量を仮想上の欠損値と扱い,多重補完法に基づく欠損値補完を行うことで不整合要因の影響を除去した国間貿易量を推定する.以上の実績国間貿易量と推定国間貿易量を比較することで,不整合要因の定量化を可能にした.さらに,各国が整備する貿易統計のData Fusion技術の開発を並行して行った.基盤技術として,ネットワーク理論と欠損値補完の適用可能性を検討した.特に,経由貿易以外の国間貿易量については,輸出国・輸入国が報告する貿易数量・金額を効率的に活用できる欠損値補完がData Fusion技術として有用である知見が得られた.また,貿易統計の不整合問題自体の評価も実施した.

ここでは,本研究が注目するエネルギー・環境・資源リスクの内,特に資源リスクに注目し,同リスクに影響を与える鉱石・スクラップの国間貿易量を対象に不整合評価を行った.本不整合評価では,独自に開発した級内相関係数による評価指標を駆使して,従来研究で見過ごされていた外れ値と欠損値が不整合問題に与える影響が大きいことを明らかにした.本研究は,貿易統計の高度活用としてData Fusionに基づく貿易統計から真の貿易量を効率的に作成する方法を確立するため,研究課題1の貿易統計の不整合発生機構の解明,研究課題2の各国貿易統計のData Fusion技術の構築,研究課題3のエネルギー・環境・資源リスクに関わる貿易影響評価への適用,を実施する計画をもつ.各研究課題の平成30年度の進捗状況を説明する.研究課題1では,異常検知と欠損値処理を併用した不整合発生機構を解明する方法論を新たに開発した.同方法論では,まず機械学習に基づく異常検知により不整合要因を特定化する.続いて,特定化した不整合要因に関わる国間貿易量を仮想上の欠損値と扱い,多重補完法に基づく欠損値補完を行うことで不整合要因の影響を除去した国間貿易量を推定する.以上の実績国間貿易量と推定国間貿易量を比較することで,不整合要因の定量化を可能にした.続いて,研究課題2では,Data Fusion技術の進捗として,ネットワーク理論と欠損値補完の適用可能性を検討した.経由貿易以外の国間貿易量については,輸出国・輸入国が報告する貿易数量・金額を効率的に活用できる欠損値補完がData Fusion技術として有用である知見が得られた.最後に,研究課題3の進捗として,資源リスクに影響を与える鉱石・スクラップの国間貿易量を対象に不整合評価を行い,従来研究で見過ごされていた外れ値と欠損値が不整合問題に与える影響が大きいことを明らかにした.以上より,本研究の進捗は順調である.平成31年度の研究推進方策を述べる.研究課題1の貿易統計の不整合発生機構の解明については,平成30年度に開発した不整合発生機構解明法を精査するとともに実際の各国貿易統計に適用し,不整合発生機構の解明を試みる.さらに,得られた知見を基に貿易統計の不整合問題を再定義する.研究課題2の各国貿易統計のData Fusion技術の構築については,ネットワーク理論を活用した経由貿易に関するData Fusion技術を開発する.ここでは,交通工学で使用される交通配分計算から純流動から総流動を推定する方法についてネットワーク理論との併用も含めて,その適用可能を検証する.研究課題3のエネルギー・環境・資源に関わる貿易影響評価への適用については,エネルギー・環境リスクに関わる貿易統計の不整合評価を進める.さらに,貿易統計の不整合問題がエネルギー・環境・資源リスクの与える影響を水銀のマテリアルフロー分析より明らかにする.さらに,平成30年度の研究成果のうち,資源リスクに影響を与える鉱石・スクラップの国間貿易量を対象にした不整合評価結果を整理し,国際誌に投稿する.
HCV抗体陽性肝硬変患者における薬物遺伝学的人種差(日本人vs米国人)

肝細胞癌(HCC)は近年日本では著しく増加しており,その背景に慢性C型肝炎,肝硬変との合併が大きな要因であると報告されている。我が国のいくつかの報告をまとめると,HBsAg(-)のHCC患者では,66-94%がHCV抗体(+)であった。米国では多くのC型肝炎患者はいるもののHCCの発生は日本と比べ低率である(HBsAg(-)のHCC患者では,40%以下がHCV抗体(+))。上海ではHCCの発生が増加しており,B型肝炎とaflatoxin Bが発生の要因と考えられている。こうした背景はHCC発生に人種的差異あることが想定され,癌化の過程には諸種の環境物質が関与していることが想定される事から,解毒に関わる特にP450の遺伝的多型性が果たして関わっているのかについて,米国との共同研究に我々は現在協力実施中である。この中でHCC(+)/(-)のC型肝炎患者及びコントロール患者にDrugcocktail Studyを実施した。米国での報告(Pittsburgh cocktail approach. Frye RF, et al. Clin Pharmacol Ther 1997;62:365-76)はこの前段階のものであり,従来報告されている結果つまり健常人と肝硬変(HCV(+))の群別比較では,polymorphismに差はないと言う結果であった。この点を更に日本人で調査するため,最も顕著な差(Asian vs.Caucasian)があると考えられているDrug metabolizing enzyme CYP2C19についてPCR-RFLP法を用いて検討した。これは最近,遺伝子分析により,薬物を負荷せず,血液の白血球遺伝子の一部をPCRにて増幅し,その相同性と差異からpoorとextensive metabolizerを区別する方法で,Genotype(Exon4,5)の変異を検討する。その結果,肝硬変30例における検討の結果,Extensive Metabolizer 70%,Poor Metabolozer 30%という結果であった。この結果は健常者120例とほぼ一致する。今後Poor Metabolozerの臨床経過がExtensiveと変わりうるのか,肝機能増悪,肝癌発生度合いに違いがあるのかを見ていく必要があると思われた。こうした背景はHCC発生に人種的差異があることが想定され,癌化の過程には諸種の環境物質が関与していることが想定される事から,解毒に関わる特にP450の遺伝的多型性が果して関わっているのかについて,米国との共同研究を進めている。また台北市(台大医学院)Herng-Der Chern,MDとも共同研究を進めており,Asiati ethnic differenceの結果を出す予定である。

現在cocktail study進行中であり,すべてinformed conscent済みで進めている。またこのときに必要な,caffeine,chlorzoxazone,dapson等のassay確立を検討中の段階である。肝細胞癌(HCC)は近年日本では著しく増加しており,その背景に慢性C型肝炎,肝硬変との合併が大きな要因であると報告されている。我が国のいくつかの報告をまとめると,HBsAg(-)のHCC患者では,66-94%がHCV抗体(+)であった。米国では多くのC型肝炎患者はいるもののHCCの発生は日本と比べ低率である(HBsAg(-)のHCC患者では,40%以下がHCV抗体(+))。上海ではHCCの発生が増加しており,B型肝炎とaflatoxin Bが発生の要因と考えられている。こうした背景はHCC発生に人種的差異あることが想定され,癌化の過程には諸種の環境物質が関与していることが想定される事から,解毒に関わる特にP450の遺伝的多型性が果たして関わっているのかについて,米国,台湾との共同研究を試み,日本人,中国人(台湾人)及び米国人において,薬物遺伝的手法を用い,genotypeとphenotypeを比較検討する事とした。この目的でHCCを伴うC型肝炎患者,HCCを伴わないC型肝炎患者,age-match-patient controlにおいてDrug cocktail study{caffeine(100mg),Racemic Mephenytoin(100mg),Debrisoquine(10mg),Chlorzoxazone(250mg),Dapsone(100mg)}を施行中である。Drug cocktail studyについては,1997年Clinical Pharmacology TherapyにFryeRFらと私たちgroupが報告しているが,個々のDrug studyと5種類の薬物の同時負荷においても,genotypeとphenotypeを比較検討するには問題がないことがわかった。今後更なる検討と,統計学的検討を加える予定でいる。また最近,遺伝子分析により,薬物を負荷せず,血液の白血球遺伝子の一部をPCRにて増幅し,その相同性と差異からpoorとextensive metabolizerを区別する方法が開発されてきており,我々もこの方法で慢性C型肝炎,肝硬変患者さん(肝細胞癌との合併)にapplyしようと考え,実行中である。肝細胞痛(HCC)は近年日本では著しく増加しており,その背景に慢性C型肝炎,肝硬変との合併が大きな要因であると報告されている。-1上海ではHCCの発生が増加しており,B型肝炎とaflatoxin Bが発生の要因と考えられている。
分野横断的な最適化を可能とする適応型共進化法と電子透かし用符号化開口設計への応用

本研究では,特性の異なる2つ以上の部分問題を同時に最適化する共進化型最適化法を提案する.特に本研究では,電子透かしと符号化開口とを同時に設計することで,認証用2次元コードの真贋判定を安定的に行える方式を実現する.以下では,本年度の実績について(a)適応型共進化アルゴリズムの開発,(b)符号化開口の最適化,(c)電子透かしの最適化の3つの観点から述べる.(a)提案する適応型共進化アルゴリズムにおいて,解の評価を行うために部分解の選択を行う協調モデルの変更による性能変化の評価を行い,同時最適化における解の同期可能頻度に応じた協調モデルの採用が重要であることを示した.(b1)電子透かし抽出の被写界深度を拡大する符号化開口を設計する難しさの明確化を行い,撮影対象との距離が変化する場合に,要求される周波数成分の変化と符号化開口の周波数特性の変化が合致しない点にあるを明らかにした.このため,距離が変化した場合にも透かしの特徴に合致する周波数成分を保持する開口を設計が重要となる.(b2)平成29年度に開発した光学シミュレーションを利用する符号化開口最適化と,実機ベースの符号化開口最適化,すなわち,能動絞りカメラ,電動ステージ,スマートフォンから構成されるしすてむを用いて開口形状候補の評価を行う最適化絞とをカスケード的に実行することで,電子透かしの抽出性能を改善できることを確認した.(b3, c)光学シミュレーションによる近似評価方式を用いて,符号化開口と電子透かしの同時最適化技術を実現した.従来の符号化開口単体を最適化した場合と比較して,電子透かしの埋込みスキームを同時に最適化することにより,回転に対する頑健性が向上することを確認した.また,ぼけ除去用の符号化開口と比較して,電子透かし抽出の被写界深度を2.5倍に拡大できることを確認した.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。本研究では,特性の異なる2つ以上の部分問題を同時に最適化する共進化型最適化において,安定的局所解への収束を避け,かつ,制御パラメータの事前調整が不要な自己適応型共進化法を提案する.特に本研究では,従来はマルチメディア分野とコンピュテーショナルフォトグラフィ分野で個別に研究が行われていた電子透かしと符号化開口とを同時に設計することで,認証用2次元コードの真贋判定を安定的に行える方式を実現する.本年度は,(a)適応型共進化アルゴリズムの開発に寄与するベンチマーク問題設計,(b)符号化開口付撮像装置の開発,(c)シミュレーションによる符号化開口最適化システムの構築に取り組んだ.従来は同時に最適化することが困難であった2つ以上の問題を対象とする自己適応型共進化法を構築するために,問題内部および問題間の変数間依存性をそれぞれ調整できる(a)のベンチマークを設計することが必要であった.また,(b)の符号化開口付の撮像装置は,認証用2次元コード真贋判定方式の実機環境での有効性を示すために必要となる.さらに,(c)の符号化開口最適化システムは,透かしの抽出に好適な開口パターンを設計するために不可欠である.研究実績の概要における(a)については,提案する共進化型同時最適化では,共進化特有の局所解に陥る可能性が高くなる問題点を明らかにした.この問題を回避できるアルゴリズムを設計するため,今年度はまず検証用のベンチマーク問題を設計した.(b)については,反射型液晶フィルタにより符号化開口の機能を実現するカメラを用い,電動ステージ等と組み合わせて次年度以降の実機実験を行える環境を構築した.(c)については,2目的の最適化により符号化開口を設計する手法を構築した.アクティブ3次元計測用の符号化開口の設計に応用し,精度と明るさのトレードオフ関係を明確化できることを確認した.また,電子透かし抽出用の符号化開口の設計に用いるシミュレータを構築した.本研究では,特性の異なる2つ以上の部分問題を同時に最適化する共進化型最適化において,安定的局所解への収束を避け,かつ,制御パラメータの事前調整が不要な自己適応型共進化法を提案する.特に本研究では,従来はマルチメディア分野とコンピュテーショナルフォトグラフィ分野で個別に研究が行われていた電子透かしと符号化開口とを同時に設計することで,認証用2次元コードの真贋判定を安定的に行える方式を実現する.本年度は,当初予定していた(a1)符号化開口および電子透かしの同時設計問題への応用,および,(b)実機評価による符号化開口最適化システムの構築について取り組んだ.また,平成29年度に予定していた(a2)実機評価に基づく共進化型最適化に適した代替モデルの開発を,当初の予定よりも早く実施した.さらに,(a3)共進化型最適化を行った場合に局所解に陥りやすくなる現象を発見した.(c1)電子透かし用符号化開口は,一般的に必要とされる逆畳み込みの後処理が不要となる可能性が示唆された.(a2)符号化開口および電子透かしの同時設計問題への応用については,次年度以降の研究計画を一部前倒しで取り組んでおり,また,(a3)共進化型最適化を行った場合に局所解に陥りやすくなる現象の発見,および,(c1)後処理が不要な電子透かし用符号化開口の検討のように当初の想定以上の成果を得ている.

一方で,(a1)符号化開口および電子透かしの同時設計問題への応用,および,(c2)透かし抽出性能評価装置の開発については,やや遅れがみられる.以上のような状況から総合的に判断すると,研究はおおむね順調に進展しているといえる.本研究では,特性の異なる2つ以上の部分問題を同時に最適化する共進化型最適化法を提案する.特に本研究では,電子透かしと符号化開口とを同時に設計することで,認証用2次元コードの真贋判定を安定的に行える方式を実現する.以下では,本年度の実績について(a)適応型共進化アルゴリズムの開発,(b)符号化開口の最適化,(c)電子透かしの最適化の3つの観点から述べる.(a1)本年度は,共進化特有の局所解への収束を避ける仕組みの実現を目的として,平成28年度に提案した共進化用ベンチマーク問題の改良を行い,部分問題間の依存度をより細かな調整を可能とした.(b1)提案する共進化型最適化アルゴリズムを,電子透かしと符号化開口の同時設計問題に適用し,透かしを抽出できる深度範囲を拡大できることを確認した.また,回転頑健性が向上することも確認した.(a2)研究計画当初より予定していた代替モデルの実現について,光学シミュレーションによる近似評価方式,および,近似評価と実評価を適応的に切り替える適応的世代ベース代替モデル方式とを提案した.これにより,電子透かしの設計および符号化開口の設計の高速化を実現した.(b2)時空間符号化開口の開発については,本研究で利用している反射液晶を利用した能動絞りカメラの特性上,実現が困難である可能性があるため,平成30年度に後ろ倒しすることとした.(c)疑似3次元離散コサイン変換(P3D-DCT)を利用して動画型電子透かしを埋め込む方式を提案した.画像型の電子透かしと比較して動画型電子透かしは自動設計により長い処理時間を必要とするが,P3D-DCTの導入により,実用的な時間内で好適な半脆弱性を備えた動画像型電子透かしを自動設計できることを確認した.本研究における主要な課題は,適応型共進化アルゴリズムの開発,および,符号化開口および電子透かしの同時設計問題への応用である.(a)適応型共進化アルゴリズムの開発,(b)符号化開口の最適化,(c)電子透かしの最適化,の3つの観点から進捗を確認する.(a)の適応型共進化アルゴリズムに関しては,(a1)共進化用ベンチマークの改良によりアルゴリズムの特性のより詳細な解析を可能とし,その成果を国際会議SSCI等で発表した.また,(a2)光学シミュレーションの利用による代替モデル,および,適応的世代ベース代替モデル方式については,それぞれ,情報処理学会論文誌「数理モデル化と応用」,およびInt'. J. Software Innovationへの論文の掲載が決定している.(b)符号化開口の最適化については,(b1)開口パターンの最適化による設計による深度範囲拡大に関する成果を,国際会議に投稿中である.(c)電子透かしの最適化に関連しては,動画像型の半脆弱な電子透かしの自動設計が可能である点を確認することができた.今後,より詳細な評価実験を行い,学会等での発表を検討する.以上のような状況であるため,概ね順調に成果をあげていると考える.本研究では,特性の異なる2つ以上の部分問題を同時に最適化する共進化型最適化法を提案する.特に本研究では,電子透かしと符号化開口とを同時に設計することで,認証用2次元コードの真贋判定を安定的に行える方式を実現する.以下では,本年度の実績について(a)適応型共進化アルゴリズムの開発,(b)符号化開口の最適化,(c)電子透かしの最適化の3つの観点から述べる.