hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
肝の虚血・再潅流障害と肝組織中フォスフォリパーゼA_2活性の意義

我々はラットの肝臓の組織フォスフォリパゼ-A_2を肝臓の支配血管である門脈と肝動脈を一時的に閉塞し、その後再潅流させた後に肝臓を摘出して、細胞内分画を採取して、それぞれの細胞内分画についてアイソトープを使用して、その経時的変化を測定した。その結果、肝臓においてはミトコンドリア分画のフォスフォリパーゼA_2は、他の臓器(腎臓や心臓など)と異なり、その活性は亢進しないことが明らかとなった。この酵素はいわゆる2型のフォスフォリパーゼA_2であると考えられるが、この結果から考えると、虚血・再潅流によるミトコンドリアの崩壊にはフォスフォリパーゼA_2が関与していないものと推測された。またサイトゾール分画におけるフォスフォリパーゼA_2活性は虚血・再潅流後、低下することを明らかにした。これはいわゆる細胞質型のフォスフォリパーゼA_2であると考えられるが、同時に測定した肝臓組織中のプロスタグランジンE_2も低下していたことから、この酵素はアラキドン酸カスケードの律速段階として作用しているものであると推測された。更に経時的変化から考えると、再潅流後12時間まで低下しており、同じ実験モデルにおけるGOT、GPTの経時的変化と一致していたことから、肝臓の虚血・再潅流後の肝障害において、細胞質型のフォスフォリパーゼA_2は重要な役割を果たしているものと推測された。全分画においてはフォスフォリパーゼA_2は変化しておらず、サイトゾール分画から、900Gの遠沈分離によって除去される分画への移行の可能性が示唆される結果となった。
商品市場に対する競合製品の侵入と伝播の数理的研究

商品市場における新製品の普及の問題について、解析的・数値的研究を行った。研究代表者は、既存製品の所有者数(n_1)、新製品の所有者数(n_2)、および既存製品と新製品の両方の所有者数(n_3)の3者からなる3元連立競争方程式について考察した。これは通常の新製品普及モデルとは異り、近年の経済成長のなかで、耐久消費財であっても一人が複数の製品を所有することは消費者行動として希な事象ではなくなってきていることを積極的に取り入れたモデルである。解析手法によって長時間極限における平衡点を求め、アイソクライン法によって軌道を求めた。これにより、n_1,n_2のみの競争系においては競争力に劣るために、n_1がn_2に駆逐される性格の製品であっても、競合する複数製品の所有を許す場合は、優勢な製品と同時所有の形で市場を確保し続ける相が現れることが明らかになった。さらに、n_1とn_2の相互転化(他の製品への買い換え)がおこることを考慮したモデルを考察した。このモデルでは、競争力に優る製品で既存の製品を駆逐する場合であっても、初期条件によっては市場を占有することはできない場合がある。現在、このモデルにおいてさらに、メーカーが定期的にモデルチェンジをすることによって競争力が時間的に変化することを考慮した、より現実に近いモデルを研究中である。これらの研究成果について、論文投稿準備中である。
高密剛体球系の時空アンサンブル解析による非平衡相転移と動的協働促進機構の解明

高密系における「ガラス・ジャミング転移」の遅い緩和を記述する統一的(普遍的)枠組みに関する研究が精力的に行われている.これまで,理論・実験・計算機シミュレーションを軸に,多角的な観点から問題解決の努力がなされたが,決定的な概念や理論は存在せず,未だ多くの研究が絶え間なく創生され,世界中の研究者を魅了し続けている.本プロジェクトでは研究代表者の開発した高密剛体球系の高速アルゴリズム解析の新しい方法論を基礎に,剛体系の融解現象並びに,近年著しく注目を集めているガラス転移の動的協働促進(ダイナミック・ファシリテーション)機構の拡張と時空アンサンブル解析による非平衡相転移の解明を行った.高密分子系における「ガラス転移」、粉体系における「ジャミング転移」、それらの類似性に着目した「遅い緩和」を記述する統一的(普遍的)枠組みに関する研究が近年精力的に行われている。ガラス・粉体系は、非平衡統計力学において線形応答理論を越えた局所非平衡系の統計力学を推進するプロトタイプとして、理論的発展が大きく期待されている。これまで理論・実験・計算機シミュレーションを軸に、相補的かつ多角的観点から問題解決の努力がなされてきているが、決定的な概念や理論は存在せず、未だ多くの研究が絶え間なく創生され、世界中の研究者を魅了し続けている。本研究では、研究代表者の開発した高密剛体球系解析に必要不可欠な新しい方法論を基礎に、近年著しく注目を集めている、ガラス転移の動的協働促進機構(ダイナミック・ファシリテーション)の一般化と時空アンサンブル解析による非平衡相転移の解明を目的としている。平成26年度は研究計画の初年度で、まず研究遂行に必要な高速計算機環境の整備を行った。また、以下の研究を遂行した。(i)高密ガラス・ジャミング転移の時空間励起構造の解明を目的とし、まず2成分剛体球ガラス系における拡張(一般化)された動的協働促進理論の研究を行った。特に2成分系の成分比を系統的に変え、過圧縮液体で長時間緩和後も部分結晶化が生じないモデル系の探索ならびに拡張動的協働促進理論を系統的シミュレーションで検証した結果、理論予測をよく再現することがわかった。(ii)3次元剛体球系の転移点近傍で生じる共存相の確認、並びに結晶・融解の動的性質の解明とその起源を探った。特に平衡系で高速計算が実証された「Event-Chain MC」法を用い、非平衡状態から結晶化過程に着目し「Event-Driven MD」法と効率を100万粒子系で系統的シミュレーションにより比較した結果、大規模高密計算での有効性を示した。高密分子系における「ガラス転移」、粉体系における「ジャミング転移」、それらの類似性に着目した「遅い緩和」を記述する統一的(普遍的)枠組みに関する研究が近年精力的に行われている。平成27年度は研究計画の2年目で、昨年度遂行した次の研究を論文にまとめた。(i)高密ガラス・ジャミング転移の時空間励起構造の解明を目的とした2成分剛体球ガラス系における拡張(一般化)動的協働促進理論の研究。特に2成分系の成分比を系統的に変え、過圧縮液体で長時間緩和後も部分結晶化が生じないモデル系の探索、並びに拡張動的協働促進理論の予測に基づいた大規模かつ系統シミュレーションによる検証。(ii)3次元剛体球系の転移点近傍で生じる共存相の確認、並びに結晶・融解の動的性質の解明とその起源の探索。これらの研究は、平衡系での高速計算が実証された「Event-Chain MC」法と高速「Event-Driven MD」法とのハイブリッド計算を用い、効率よくシミュレーションを行うことができ、新しい方法論の大規模高密計算での有効性を明快に示すことができた。本研究は4つの研究ステージで構成されている。(A)粉体気体系の後期緩和過程で顕著となる高密クラスター衝突と衝撃波の発生機構を大規模シミュレーションにより解明する。(B)2次元剛体球系の融解点近傍での転位の数と分布に着目し、擬2次元、多成分、密度変化の応答を調べる。(C)3次元剛体球系の共存相を調べ、融解の動的性質と起源を探る。(D)高密ガラス・ジャミング転移の時空間励起構造の解明、2成分剛体球ガラス系における拡張動的協働促進理論と時空アンサンブルによる非平衡相転移の研究を行う。これらの高密系の研究遂行のため、(I)「一般化配向秩序変数と動的多体相関関数法」(II)「Event-Chain MC & Event-Driven MDハイブリッドアルゴリズム」(III)「Transition Path Sampling (TPS)法と時空アンサンブル解析」の3つの新しい方法論を導入し、高密系解析で必要となる方法論を確立する。平成27年度は、(a) (II)の方法論の確立と応用例に関する招待論文をまとめた。

(b) ENS(Paris)との国際共同研究として、(II)の方法論を使った(C)の剛体球系共存相(いわゆるAlder転移)の論文をまとめ発表した。(c) U.C.Berkeley(米国),ノッティンガム大学(英国)との国際共同研究として(D)の研究を論文にまとめた(投稿中)。(c) Alder氏らの剛体球シミュレーションを中心とした方法論と半世紀にわたる成果並びに最新の成果を含めたレビュー論文をBook Chapterにまとめた。平成27年度は、招待・依頼講演1、Book Chapter1、論文1(掲載可1)、投稿中1、国際会議1、国内会議1にて成果を発表したため、おおむね当初の計画通り、研究が進展している。高密分子系における「ガラス転移」、粉体系における「ジャミング転移」、それらの類似性に着目した「遅い緩和」を記述する統一的(普遍的)枠組みに関する研究が、近年精力的に行われている。本プロジェクトでは、研究代表者の開発した高密剛体球系解析に不可欠な新しい方法論を基礎に、近年著しく注目を集めているガラス転移の動的協働促進機構(ダイナミック・ファシリテーション)の一般化と時空アンサンブル解析による非平衡相転移の解明を目的とし研究を遂行した。平成28年度(最終年度)の顕著な成果として、(i)高密2成分剛体球ガラス系における拡張(一般化)された動的協働促進理論の研究。特に2成分系の成分比を系統的に変え、過圧縮液体で長時間緩和後も部分結晶化が生じないモデル系の探索ならびに拡張動的協働促進理論の予測に基づいた大規模かつ系統シミュレーションによる検証を行い、【日米英国際共同論文】をPhysical Review Letters誌に公表した(2016.9.28)。(ii)剛体球シミュレーションの方法論と最新の成果を含めた依頼レビュー論文がBook ChapterとしてWorld Scientificから出版された。これらの成果も含め、最終年度は、著書1、論文2(掲載可1)、招待・依頼講演3、国際会議3、国内会議2にて成果を公表した。また(i)に関連した一般向けアウトリーチとして、名工大プレスリリース「分子の世界の「ファシリテーション」をとらえた!ー世界最速アルゴリズムでガラス物質の神秘に迫るー」(2016.10.3)、EurekAlert!「Applicability of dynamic facilitation theory to binaryharddisk systems」(2016.12.7)、中部経済新聞「研究現場発」(2016.12.20)においても研究紹介が公表された。高密系における「ガラス・ジャミング転移」の遅い緩和を記述する統一的(普遍的)枠組みに関する研究が精力的に行われている.
ハイクオリティ環境実現下でのサプライ・チェーンにおける次世代品質管理システム

生産技術の向上から精密な製造が可能となった近年では,規格値を満たさない不適合品が製造される割合,不適合品率は極めて小さい環境が現実のものとなってきた.ただし,これに対応してより高度な解析技術を組込んだ品質管理システムの設計・開発が急務であった.本研究では,適合・不適合とする従来の品質評価と比べ緻密な評価を与える品質基準を採用して従来の解析技術の高度化を図り,ハイクオリティ環境下での次世代品質管理システムの土台となる方法の確立を実現した.生産技術の向上から精密な製造が可能となった近年では,規格値を満たさない不適合品が製造される割合,不適合品率は極めて小さい環境が現実のものとなってきた.ただし,これに対応してより高度な解析技術を組込んだ品質管理システムの設計・開発が急務であった.本研究では,適合・不適合とする従来の品質評価と比べ緻密な評価を与える品質基準を採用して従来の解析技術の高度化を図り,ハイクオリティ環境下での次世代品質管理システムの土台となる方法の確立を実現した.近年,設計品質からの乖離による品質損失を品質評価基準として採用した計量規準型検査方式をわれわれは提案している.ただし,この検査方式では対象となる製品ロットが単一ラインにおいて製造され,ロット内の品質特性は単一分布に従う状況が想定されている.しかし,実際の製造現場では必ずしもまったく履歴を同一にする製品によりロットが構成されるとは必ずしもいえない.例えば,一連の生産ラインにおけるボトルネック工程では複数の機械・設備により工程が構成されるのが一般的である.品質を不適合品率で規定してロット品質の保証を考える場合には,そのロットの製品が,単一のラインで製造されたものであるか,または複数のラインで並列的に製造された製品が合わさってロットを構成しているのかは基本的に問題をもたらさない.これに対して,既述の品質損失によりロットの品質を保証する場合には,このようなロットの構成状況が問題となる,本年度では,異なる品質特性分布の製品が混合される生産状況において品質損失に基づく品質を保証する検査方式の設計法について考察した.考察を通じて,従来の研究成果を拡張する理論を構築することができた.さらに,その経済性に関する評価についても考察を展開し,一定の成果を得ることができた.一方,サプライ・チェーン上の製品の流れを考慮し,品質問題を取り扱うにあたって,確率過程に基づく待ち行列理論は有効な手段である.本年度ではこれに関する基礎研究として,GI/G/1型待ち行列システムについて考察し,システムの新しい特性評価アプローチを提案した.これに関して.上記研究と同様.一定の成果を得ることができた.・従来の適合・不適合による品質評価とは別に,損失関数による品質損失を評価基準として採用した抜取検査法について考察した.特に,単一ラインによって構成される生産工程だけでなく,ボトルネック工程などを解消するために構成される複数ラインを有する生産工程において製造される製品ロットに対して抜取検査を適用する状況を想定し,その設計について検討した.考察の結果,抜取検査法を定式化し,検査サイズ・合格判定基準よりなる検査方策を与える計算アルゴリズムを開発した.また,検査方策の経済性について考察し,経済的検査方策の策定法を与えた.・品質管理技術の進歩において,製造環境の進歩と同時に品質データからより有益な情報を効率的に抽出するためのデータ解析技術の向上が重要な課題とされている.データ分析の結果に基づく製造プロセスでの異常発生時点の推定は製造プロセスの状態変化の原因究明のための有効な糸口となりうる.本研究では,情報理論を品質管理分野に応用し,これに基づく統計科学的データ解析法の開発を実践し,異常発生時点の推定法に関して1つのアプローチを与えた.・サプライ・チェーン環境にある企業間では,内示等の需要情報が事前に通知される場合がある.サプライヤーでは内示に基づき数期間のメーカーの需要に対応するための生産計画を立案する.ただし,需要には不確実性が存在する.このとき,数期間における需要分布を精度良く予測することは難しく,多期間の生産計画を策定する上でリスクの問題が伴う.本研究では,需要情報における平均と分散のみを利用し,多期間生産計画を策定する方法について検討した.このリスクヘッジ手法を不適合品の混入等の品質問題が想定される状況に適用し,その影響について検討することが今後の課題である.品質特性の群内変動における異常発生時点の推定法の開発品質特性の平均と標準偏差を両軸とする2次元平面上で運用される(x^^-,s)同時管理図による工程管理において,工程の異常が平均あるいは標準偏差のいずれか一方,あるいは両者の変化によるものかを特定するための情報量規準による状態識別法を構築した.また工程異常を検知した場合に,異常発生時点を推定するための解析的方法を提案した.これらにより,より迅速かつ経済的に工程の異常原因を特定することに寄与した.品質問題の多期間生産計画への影響とその対策品質等の製品価値は一般に時間的に変化するため,製品価値の時間的変化を考慮に入れた多期間生産・販売計画を考慮することが重要である.そこで,製品価値の時間的低下を考慮に入れた多期間生産・販売政策について考察し,製品価値の低下に伴う値引販売や在庫処分方策を含めたサプライ・チェーンの最適運用方策について解析的見知を与え,環境に優しいサプライ・チェーン・システムの構築に寄与した.複数の品質特性の群内変動に関するモニタリング手法の開発複数の品質特性の同時管理に適用されるT^2管理図において工程異常を見知した場合に,異常状態にある特性を特定するための方法を情報量規準に基づき提案した.

これにより,複数の品質特性で管理すべき製品製造工程の新しい管理手法を提案した.(年度当初計画外成果)品質損失基準による選別型検査への検査水準調整パラメータ導入の効果標記選別型検査に関し,品質損失と検査費用の両者を考慮に入れた選別型検査の品質保証方式を提案し,提案品質保証を実現するための社会経済的に最適な検査方式の設計アルゴリズムを構築した.この内容に関しては2011年5月の日本経営工学会春季大会ならびに同年8月のICPR21で報告予定である.ただし,当初計画の検査水準パラメータの導入とその効果については2011年度以降の成果に向けて進行中である.
無の哲学的意義──現代西洋と日本の思想におけるニヒリズムとその克服

2018年度は、西洋哲学、日本哲学のニヒリズム関連文献を精査し、比較検討を進めた。まず第一に、これまで研究してきた西洋におけるニヒリズムへの取り組みを整理した。現代に関しては、とりわけニーチェ、ハイデガー、サルトルにおけるニヒリズムと「無」へのアプローチを再整理し、論文にまとめる準備を行った。この作業と平行して、近代日本哲学の研究を進めた。基本文献を揃え、その研究を開始した。18年度はまず西谷啓治のニヒリズム研究の検討を進め、The Self-Overcoming of Nihilism (1990,『ニヒリズム』著作集第8巻の英訳)、Religion and Nothingness (1982,『宗教とは何か』の英訳)およびその他の関連文献の研究を進めた。西田幾多郎の哲学についても、予備的な研究を進めた。An Inquiry into the Good (1990), Place and Dialectic (2012)を主に検討した。これらの文献研究と並行して、学内でのディスカッションを通して情報収集を行うとともに、多様な角度からこれまでの研究成果を吟味した。さらに、近代日本哲学におけるニヒリズムとの対決について、専門研究者とのディスカッションを行い、情報収集を行った。本研究の重要な独自性を成す日本独自の心理療法(特に内観療法)の研究についても、2018年度は専門研究者や実践家への複数のインタビューを行った(奈良内観研修所、大阪内観研修所、大阪学院大学)。これらのインタビューは予想外の成果を挙げ、研究上大きな示唆を得た。この成果は、さらに調査を継続することによって、本研究の一つの柱となりうることが明らかになった。2018年度は、慎重に吟味した上で、今後の研究に必要となる基礎的な文献を揃え、その読解・分析を開始した。ニヒリズム、日本哲学に関して、とりわけ西谷と西田の研究に関して、当初の計画通りの着実な成果が得られている。日本的な「無」と「空」の概念に関して、踏み込んだ理解が得られつつあり、それらとニヒリズムとの関係についても重要な洞察が得られつつある。2018年度にとりわけ大きな(予想外の)進展が得られたのは、日本独自の心理療法である「内観療法」の研究に関してである。奈良内観研修所、大阪内観研修所、大阪学院大学における専門研究者・実践家へのインタビューは、内観療法について、その歴史、実践法、経験的知見、様々な事例に関する豊富な情報をもたらし、また関係者の経験にもとづく生き生きとした談話を通して、これらの心理療法の本質(とりわけその哲学的な本質)に関する重要な洞察を得ることができた。これは、当初の計画以上の成果であり、この成果に加えて、さらに2019年度も継続してインタビューおよび文献調査を行っていくなら、本研究の重要な柱となる知見や洞察が得られることは間違いない。今後は、これまで配備した文献の精密な分析を通して、ニヒリズムと日本的「無」及び「空」の概念の内的な思想的連関について、さらに踏み込んだ考察を行っていく。「無」や「空」は、西洋的文脈では単にネガティヴに捉えられることが多く、この意味で単純にネガティヴなものとしてのニヒリズムに結びつけられることが多かったが、本研究では、日本哲学において「無」や「空」がある意味で「ポジティヴに」扱われている点を重視し、この点こそが、ニヒリズムそのものを突き抜けることによってニヒリズムのネガティヴな面を克服するための鍵になると考えている。この点自体、これまでの哲学的ニヒリズム解釈においては十分に強調されていない新しい研究方向であると考えられるため、この方向をさらに推し進めていく。本研究では、これに加えて、さらに本研究の独自性を増す研究成果が得られつつある。それは、当初は研究全体の4文の1程度の比重を占めるはずだった日本的心理療法に関する研究成果である。すでに内観療法に関するインタビューは大きな成果を挙げているが、この種のインタビュー調査(ならびに内観療法の手法そのものの体験調査)を継続するならば、さらに重要な成果が得られることが予想される。今後は森田療法に関しても同様のインタビュー調査・実地調査を進めていく予定である。これらの調査・研究の成果が大きく拡張・進展していった場合には、本研究をまとめる仕方で構想している書籍の執筆に関しても、当初の予定より日本的心理療法を大きく扱う形への変更を行う可能性がある。これは、本研究の目的をより根底的かつ広がりのある仕方で実現することを可能にするような変更であり、当初計画の変更というよりは、その予想外の深まりと考えた方がよい。

これらの文献研究と並行して、学内でのディスカッションを通して情報収集を行うとともに、多様な角度からこれまでの研究成果を吟味した。さらに、近代日本哲学におけるニヒリズムとの対決について、専門研究者とのディスカッションを行い、情報収集を行った。本研究の重要な独自性を成す日本独自の心理療法(特に内観療法)の研究についても、2018年度は専門研究者や実践家への複数のインタビューを行った(奈良内観研修所、大阪内観研修所、大阪学院大学)。これらのインタビューは予想外の成果を挙げ、研究上大きな示唆を得た。この成果は、さらに調査を継続することによって、本研究の一つの柱となりうることが明らかになった。2018年度は、慎重に吟味した上で、今後の研究に必要となる基礎的な文献を揃え、その読解・分析を開始した。ニヒリズム、日本哲学に関して、とりわけ西谷と西田の研究に関して、当初の計画通りの着実な成果が得られている。日本的な「無」と「空」の概念に関して、踏み込んだ理解が得られつつあり、それらとニヒリズムとの関係についても重要な洞察が得られつつある。2018年度にとりわけ大きな(予想外の)進展が得られたのは、日本独自の心理療法である「内観療法」の研究に関してである。奈良内観研修所、大阪内観研修所、大阪学院大学における専門研究者・実践家へのインタビューは、内観療法について、その歴史、実践法、経験的知見、様々な事例に関する豊富な情報をもたらし、また関係者の経験にもとづく生き生きとした談話を通して、これらの心理療法の本質(とりわけその哲学的な本質)に関する重要な洞察を得ることができた。これは、当初の計画以上の成果であり、この成果に加えて、さらに2019年度も継続してインタビューおよび文献調査を行っていくなら、本研究の重要な柱となる知見や洞察が得られることは間違いない。今後は、これまで配備した文献の精密な分析を通して、ニヒリズムと日本的「無」及び「空」の概念の内的な思想的連関について、さらに踏み込んだ考察を行っていく。「無」や「空」は、西洋的文脈では単にネガティヴに捉えられることが多く、この意味で単純にネガティヴなものとしてのニヒリズムに結びつけられることが多かったが、本研究では、日本哲学において「無」や「空」がある意味で「ポジティヴに」扱われている点を重視し、この点こそが、ニヒリズムそのものを突き抜けることによってニヒリズムのネガティヴな面を克服するための鍵になると考えている。この点自体、これまでの哲学的ニヒリズム解釈においては十分に強調されていない新しい研究方向であると考えられるため、この方向をさらに推し進めていく。本研究では、これに加えて、さらに本研究の独自性を増す研究成果が得られつつある。それは、当初は研究全体の4文の1程度の比重を占めるはずだった日本的心理療法に関する研究成果である。すでに内観療法に関するインタビューは大きな成果を挙げているが、この種のインタビュー調査(ならびに内観療法の手法そのものの体験調査)を継続するならば、さらに重要な成果が得られることが予想される。今後は森田療法に関しても同様のインタビュー調査・実地調査を進めていく予定である。
位相的トーリック多様体論の構築

代数幾何におけるトーリック多様体論をトポロジーの観点から展開した。ここ数年来の服部晶夫氏との共同研究により、トーラス多様体の幾何学的性質が、多重扇という組合せ論の言葉で表現できることが判明した。特に、トーラス多様体の楕円種数が多重扇の言葉で綺麗に記述できることを見つけ、2n次元のトーラス多様体の第1Chern類がNで割れるとき、レベルNの楕円種数が常に0であるという消滅定理を得た。この消滅定理の系として、複素n次元トーリック多様体Mの第1Chern類がNで割れるならば、Nはn+1以下であり、さらにN=n+1ならばMは複素射影空間であることが判明した。これは、有名な小林-落合、森の定理のトーリック多様体版である。平成14年11月から1ヶ月余り、Taras Panov氏(モスクワ大学)を招聘して、トーラス多様体の同変コホモロジーおよびその軌道空間のコホモロジーに関して研究を行った。その結果、コホモロジー環が次数2の元で生成されているトーラス多様体の場合、同変コホモロジーはStanley-Reisner環であり、その軌道空間はコホモロジーの観点からは単純凸多面体と同様であることが判明した。トーラス多様体のコホモロジー環が必ずしも次数2で生成されていないが、奇数次のコホモロジーが消えている場合の研究も行った。この場合、次数2で生成されている場合を言わばblow downしたものと思えることが判明した。特に面白いことに、その同変コホモロジーは、単体複体に対して定義されているStanley-Reisner環を拡張したものになっている。このような環は10年ほど前に既にStanleyによって定義されていたが、我々の研究はその環の幾何学的な解釈を与えたと言える。この研究の延長として、Gorenstein^*simplicial Posetのh-vectorに関するStanleyの予想が証明できた。その証明は全く代数的であるが、アイデアはトポロジーにあり、組み合わせ論・可換環論とトポロジーとの密接な関連を示唆している。代数幾何におけるトーリック多様体論をトポロジーの観点から展開している。これまでの研究で、「トーリック多様体」と「扇」の間に1対1対応があるというトーリック多様体論の基本定理に相当するものとして、「トーラス多様体」(もう少し一般的に「トーラス軌道体」)と「多重扇」の対応を得た。しかしながら、この対応は1対1ではなく、コボルディズムという関係で割ることにより1対1となると予想されるが、まだ完成していない。これに関しては、次年度集中的に取り組みたいと思っている。本年度は、服部晶夫氏と共同で、2n次元のトーラス多様体の第1Chern類がNで割れるとき、レベルNの楕円種数が常に0であるという消滅定理を得た。言い換えれば、レベルN楕円種数は、2n次元多様体がn次元のトーラス作用を持つための障害となる不変量なのである。この事実は、A種数が、スピン多様体がS作用をもつための障害であるという有名なAtiyah-Hirzebruchの定理のトーラス作用版と思える。これらの事実は、Sとn次元トーラスとの中間に位置するトーラス群の作用に関して、どのような障害があるのかの問題を提起する。

また、我々の消滅定理の系として、複素n次元トーリック多様体Mの第1Chern類がNで割れるならば、Nはn+1以下であり、さらにN=n+1ならばMは複素射影空間であることが判明した。これは、有名な小林-落合、森の定理のトーリック多様体版である。多様体で成立する事実の多くは、軌道体でも成立するが、レベルN楕円種数に関する我々の結果は、トーラス軌道体では成立しないことも判明した。代数幾何におけるトーリック多様体論をトポロジーの観点から展開している。ここ数年来の服部晶夫氏との共同研究により、トーラス多様体の幾何学的性質が、多重扇という組合せ論の言葉で表現できることが判明した。特に、1年前にトーラス多様体の楕円種数が多重扇の言葉で綺麗に記述できることを見つけたが、本年度はトーラス軌道体に対しても同様の記述があることを見出した。トーラス軌道体の楕円種数は数理物理から定義されるものもあり、これらの数学的意味はあまり明確ではない。今後の課題である。14年11月から1ヶ月余り、Taras Panov氏(モスクワ大学)を招聘して、トーラス多様体の同変コホモロジーおよびその軌道空問のコホモロジーに関して研究を行った。その結果、コホモロジー環が次数2の元で生成されているトーラス多様体の場合、同変コホモロジーはStanley-Reisner環であり、その軌道空間はコホモロジーの観点からは単純凸多面体と同様であることが判明した。トーラス多様体がハミルトニアン多様体であるとき、軌道空間はモーメント写像の像である単純凸多面体と同一視できることはよく知られているが、我々の結果は、この事実のコホモロジー版と言える。トーラス多様体のコホモロジー環が必ずしも次数2で生成されていないが、奇数次のコホモロジーが消えている場合の研究も行った。この場合、次数2で生成されている場合を言わばblow downしたものと思えることが判明した。特に面白いことに、その同変コホモロジーは、単体複体に対して定義されているStanley-Reisner環を拡張したものになっている。このような環は10年ほど前に既にStanleyによって定義されていたが、我々の研究はその環の幾何学的な解釈を与えたと言える。この研究の延長として、Gorenstein^*posetのh-vectorに関するStanleyの予想が証明できた。その証明は全く代数的であるが、アイデアはトポロジーにある。これらの研究は、組み合わせ論・可換環論とトポロジーとの密接な関連を示唆している。
多値論理における有限体上の極小クローンの分類

集合A上の多変数関数の集合で,射影関数をすべて含み,関数合成に関して閉じているものをクローンという。A上のクローンの全体は束の構造をもつ。クローン束のうち射影関数のみからなるクローンを除いた部分での極小元を極小クローンという。本研究では,集合Aに有限体の構造を導入し,極小クローンの生成元となる関数を有限体上の多項式として捉えるという新しい視点から,極小クローンの分類を目指す研究を行った。極小クローンの生成元となる関数が2変数idempotent関数の場合や3変数多数決関数の場合について,要素数が任意の素数ベキのAに対して,極小クローンの生成関数の多項式表現を求めるという成果をあげた。本研究は,数学的クローン理論の中心的テーマの一つである極小クローンの分類を目指した研究である。極小クローンは,1個の関数によって生成されるクローンであるが,その分類は極めて複雑,難解である。我々は,研究の方法として,基礎の集合に有限体GF(k)の構造を導入し,極小クローンを生成する関数,すなわち,極小関数を有限体上で定義される多項式として扱い,その特徴づけを試みるという新しい視点からの方法を採用した。本研究の出発点となるのは,基礎集合の要素数kが3の場合についてのB. Csakanyの結果である。我々は, Csakanyの結果の一般の場合への拡張,一般化を試みた。20年度には,2変数idempotent関数および3変数majority関数によって生成される極小クローンに的を絞り,それらの分類を目指す研究を行った。(1) 3変数majority関数に関する研究k=3の場合,3変数majority関数によって生成される極小クローンは7個ある。そのすべてに対し,極小関数となる多項式を一般の場合に拡張するという成果を得た。ハンガリーのT.Waldhauser博士の協力を得たことが研究を進める上で大変有効であった。(2)2変数idempotent関数に関する研究k=3の場合, 2変数idempotent関数によって生成される極小クローンは48個ある。これまでに,これらのうちのおよそ10個の極小クローンに対し,その一般化となるGF(k)上の極小多項式を求めることができた。集合Aに対し,A上の多変数関数の集合で,関数の合成に関して閉じていて,射影関数をすべて含むものをA上のクローンという。本研究では極小クローンに焦点をあて,極小クローンの分類を目標に研究を行った。極小クローンは,1個の関数によって生成されるクローンであるが,その分類は極めて困難な課題であることが知られている。平成21年度は,平成20年度までの研究を引き継ぎ,2変数idempotent関数および3変数majority関数によって生成される極小クローンに的を絞って研究を進めた。研究の方法は,基礎の集合Aに有限体の構造を導入して,極小クローンの生成元となる関数を有限体上の多項式として捉えるという新しい方法である。当初掲げた研究計画のうち,2変数idempotent関数に対する3値の場合のB.Csakanyの結果の一般化について,未完成であったいくつかのものについて一般化を与える結果を得た。しかし,一般化となる多項式を求めることが著しく困難な場合があることも同時にわかった。これらについては発見的考察が必要となるため,計算機を用いて求めることにも大きな困難が伴う。一方,3変数majority関数に関して,特定の多項式(われわれがμ(x,y)やδ(x,y)と名づけた多項式など)を構成要素とする最小多項式の研究を進めた。この方向の研究は,3変数majority関数に限らず,ほかの種類の最小多項式の研究に対しても適用可能であると思われ,研究の新しい方向を示唆するものと思われるが,ここでは,構成要素となる多項式の発見が極めて困難な作業となる。なお,平成21年度は,上記の研究と平行して,中心化クローンの研究や超クローンの研究も行った。とくに,3値の集合上のendoprimalモノイドの決定を目指す研究を進め,成果を得た。集合A上の多変数関数の集合で,射影関数をすべて含み,関数合成に関して閉じているものをクローン(clone)という。クローン束のatomを極小クローンという。本研究では,有限集合上の極小クローンに焦点をあて,極小クローンの分類を目指す研究を行った。研究の方法は,基礎の集合に有限体の構造を導入して,極小クローンの生成元となる関数を有限体上の多項式として捉えるという新しい視点からの方法である。今年度は,とくに,極小クローンの生成元である極小関数が2変数idempotent関数の場合について研究を行った。k=3の場合にCsakanyが求めた極小関数fの有限体GF(3)上の多項式表現Pを出発点とし,その多項式の,素数ベキk>3上の多項式への一般化を試みた。

いまは具体例を増やす段階であり,極小関数となる多項式の特徴づけという研究目標はまだ達成していない。また,多変数関数の交換可能性を基にして定義されるクローンで,中心可能クローンとよばれるものがある。さらに,中心可能クローンの1変数関数の全体を中心可能モノイドとよぶ。今年度は中心可能モノイドの研究も行った。証人集合という概念を導入し,中心可能モノイドを証人集合と可換なモノイドとして捉えて,その分類に関する研究を行った。3値の場合,極大な中心可能モノイドはある特定の種類の極小関数(定数関数とmajority関数)を証人集合としてもつ,という新しい知見が得られた。これは驚くべき結果である。中心可能モノイドと極小クローンの関係について,今後さらに研究を深めたい。
調和解析における極大作用素の研究とナヴィエ・ストークス方程式の解析的研究

本年度は、前年度に引き続き、Helmut Abels(MPI MIS)との共同研究により空間方向で粘性係数が変化するようなStokes型のレゾルベント方程式について、従来定数係数の場合に知られていたことの類似が成り立つかどうかを調べた。粘性係数はある正の定数より大きいと仮定し、粘性係数と領域の境界の滑らかさが低い場合に結果を得ようと試みた。また、領域は有界領域および外部領域を含むような非有界領域を考え、境界条件は、一部でDirichlet、一部でNeumanであるような場合を考えている。具体的には、対応する作用素(=変数粘性係数Stokes作用素)が解析半群を生成し、H^∞-calculus型の評価を満たすことを示した。証明の手法には、L..Boutet de Monvel('71)とG.Grubbによる境界がある場合の擬微分作用素の理論をH.Abels('05)が係数が滑らかでないような場合に拡張した理論を用いている。さらに、境界の滑らかさが低い場合を扱うためK.Schumach('07)の論文で使用されている、摂動半平面から半平面への変数変換をL^pの設定に拡張したものを用いている。年度の前半では、半空間における、Navier-Stokes方程式のディリクレ問題に関する考察を行った。初期値の空間としては、北大の前川泰則氏との共同研究で全空間の場合に既に取り扱った一様局所p乗可積分空間で取り扱った。半空間上の一様局所p乗可積分空間とは半平面内の任意の点を中心とする半径1の球と半平面との共通部分で関数のp乗ノルムを測り、球の中心を動かして上限をとったときに、その量が有限となるような関数からなり、その量をノルムとして持つような空間である。本研究では、前川泰則氏との共同研究で、半空間におけるNavier-Stokes方程式のディリクレ問題の時間局所解をこの初期値の空間において構成することを行った。この結果は、次に述べるアマルガム空間での結果に一般化できる可能性があるため、その可能性について考察してから、一般化できる場合にはそれを公表する予定である。全空間において前川氏と行った研究の自然な一般化として、アマルガム空間(L^p,l^q)を初期1値の空間として同方程式を取り扱った。これは、東大の米田氏と北大の前川氏との共同研究である。これは、近日中に成果を公表する予定である。年度の後半(10月4日1月18日)では、ドイツのライプチッヒにあるマックス・プランク研究所でナヴィエ・ストークス方程式の自由境界問題の専門家であるHelmut Abels氏とともに粘性係数が空間の点に依存して変わるような場合のストークス方程式のL^p空間の枠組みでの最大正則性について調べた。この研究の結果は、非ニュートン流体の自由境界問題や、流体の拡散層モデルに関わる問題に適用できると思われる。本滞在では、関連する事項の勉強を行い、また、必要なレゾルヴェント評価の一部を得ることに成功した。来年度の6月初から9月末まで再度、同研究所に滞在し上記研究の続きを行う予定である。
水中に落下した高温金属液塊の挙動に関する研究

本研究の目的は、蒸気爆発の前段階である粗混合状態における溶融金属塊あるいはジェットの分裂の挙動を観察し、これと水蒸気爆発との関連、および現象が終結した後のデブリの形態との関連を調べることである。実験装置は、低融点合金を加熱・溶融させる加熱炉と、溶融金属を落下させて現象を起こさせ、観察する水槽よりなる。水槽は高さ40cm、幅10cm、奥行き3cmのアルミ製直方体容器である。水槽には重水を満たし、溶融金属としてウッズメタルを用いた。この組み合わせは、中性子の透過率を考慮し、溶融金属が黒色、低沸点液がグレイ、気泡が白色に写るように選んだ。実験は日本原子力研究所JRR-3Mの中性子ラジオグラフィ設備を利用した。実験では、重水中に約600°Cまで加熱したウッズメタルをジェット状あるいは液塊状に落下させ、その挙動を中性子ラジオグラフィにより可視化した。撮像系には高感度画像増幅器を備えた高速度ビデオを用い、毎秒500コマの撮像速度で撮影した。これにより、溶融金属のジェットや液塊の分裂の様子や微粒化、蒸気泡の挙動などが観察された。これらの様子と、実験後回収されたデブリの粒径分布や形状との関連を調べた。
ブロック共重合体のミクロ相分離構造中における化学結合点の3次元可視化技術開発

本研究では、ブロック共重合体中の化学結合点に電子顕微鏡で直接観察可能な可視化点を導入し、3次元電子顕微鏡法によって化学結合点の空間配置を明らかにすることで、ミクロ相分離構造を分子レベルで解明にすることを目的としている。本年度は、昨年度に合成した化学結合点にアルキン基を有するジブロック共重合体(Poly(styrene-b-2-vinylpyridine))に対して、アジド基を有する金粒子のクリック反応について検討を行った。クリック反応時において、ポリマー分子鎖(分子量20万)内に1つだけ存在するアルキンをH-NMR等の分光法で追跡することは非常に困難であるため、低分子を使ったモデル反応を行うことで反応条件の探索を行った。特に、クリック反応時における触媒として銅触媒およびルテニウム触媒を用いて検討を行った。その結果、臭化銅(I)を触媒にTHF溶液中で40度以上に加熱することで、定量的に反応が進行する条件を見出した。この反応条件で目的とするジブロック共重合体と金粒子とのクリック反応を行うことで、ブロック共重合体中の化学結合点に電子顕微鏡で直接観察可能な可視化点を導入したポリマーを合成した。一方で、クリック反応前のジブロック共重合体のTHF溶液からキャストフィルムを作製した。得られたバルクフィルムからウルトラミクロトームを用いて超薄切片を作製し、ヨウ素染色を行った後、透過型電子顕微鏡(TEM)による観察を行った。その結果、設計通りのラメラ構造が形成されていることを確認した。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。本年度は、本研究の最も重要かつ出発点である化学結合点修飾ポリマーと可視化点として用いる金ナノ粒子の合成を行った。具体的には、ジブロック共重合体(Poly(styrene-b-2-vinylpyridine): PS-b-P2VP)を合成する際に、PS鎖とP2VP鎖との化学結合にアルキンを導入した。第一ブロックであるPS鎖をリビングアニオン重合により合成した後、アルキンをシリル系保護基により不活性化した置換基を有するジフェニルエチレンで一旦重合反応を停止した。さらに、第二ブロックであるP2VPを重合した後に、シリル系保護基の脱保護反応を行うことで、化学結合点にClick反応可能な官能基を有する目的のジブロック共重合体を得た。本年度は、最も単純な構造であるラメラ構造を形成するブロック比率で分子量約20万のポリマーの合成に成功した。また、ポリマー鎖中のアルキン基と選択的に反応するアジド基を有する金粒子を、液ー液2相系による合成法を用いて作製した。金粒子表面は長鎖アルカンチオールと末端アジド化アルカンチオールを任意の割合で有する金粒子を合成した。また、金粒子表面を長鎖アルカンチオールからトリエチレングリコールに変更した金粒子もあわせて合成した。本年度は、ミクロ相分離構造中でブロック共重合体1分子の直接観測するために必要な化学結合点修飾ポリマーおよび相補的な官能基を有する金粒子(可視化点)の合成に注力した。当初の予定通り、ポリマーと金粒子の合成に成功していることから、おおむね順調に進展している。平成28年度に引き続き、ジブロック共重合体の分子量および金粒子の粒径についての最適化を行うとともに、以下の2つの項目について検討を行う。(1)ジブロック共重合体への可視化点導入アルキン基とアジド基を用いたクリック反応は、代表的なクリック反応であり、化学・生化学分野において数多くの報告があることから、技術的な問題は少ないと予想している。

具体的には、前年度で合成したアルキン基を化学結合点に有するジブロック共重合体とアジド基を有する金粒子を金属触媒(CuまたはRu触媒)の存在下で反応させることで、ジブロック共重合体の化学結合点に共有結合(トリアゾール環の形成)によって可視化点を導入する。(2)可視化点を有するジブロック共重合体フィルムの透過型電子顕微鏡観察(1)で合成した化学結合点に金粒子(可視化点)を有するジブロック共重合体のキャストフィルムを作製し、内部構造を透過型電子顕微鏡を用いて観察を行う。特に、電子線照射ダメージに気を付けることで、次年度に予定されている電子線トモグラフィー観察に向けた予備検討を行う。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
血管の分岐形態と血流との関連

血管は常に血流の力学的影響の下にさらされている.よって血管の幾何学的な形態と血流との間には密接な関連があると考えられる.血管形態の生理学的意義をバイオメカニクスを基礎に解明することが本研究の目的である.そのために,(1)血管の幾何学的計測(径,長さ,分岐角度)および(2)生体観察による「血管径-血流速」の測定を行う必要がある.測定(1)に関して,今年度は生理的状態での血管の幾何学的計測(脳表)を行った.ネコ脳表に観察窓を作り,脳表に分布する血管の幾何学的計測,さらに測定結果と分岐流れの流体力学および最適原理との比較を行った.血管分岐形態の測定結果は最適原理から予測される結果に定性的には一致した.しかし,血管は分岐点と分岐点の間で曲がりくねっており,分岐角は分岐点のごく近傍(脳では血管直径の約3倍)でしか定まらないことが明らかになった.これらの結果より,血管分岐の形態はエネルギーの最小問題(最適原理)として理解されるのではなく,局所的な力学的問題であると考えられた.この結果は前年度の血管鋳型の測定から得られた結論と一致した.測定(2)に関して,ネコを用いた動物実験法および血流測定法の開発を行った.平均血流速を測定する方法として,脳血管内にトレーサーを注入し,顕微鏡ビデオ撮影・画像解析による方法を検討した.舌動脈より総頚動脈に投薬用のカテーテルを挿入し,頭蓋に血管計測用の窓を作成する動物実験手技を確立した.またビデオ画面上でトレーサーの動きを検出するための電子回路を制作し,コンピューターでデーター処理をするシステムを製作した.今後これらの装置を用いて「血管径-平均流速」「血管径-ズリ応力」の測定を行い,血管の形態と血流の力学的作用の関連を調べる予定である.血管は常に血流の力学的影響の下にさらされている.よって血管の幾何学的な形態と血流との間には密接な関連があると考えられる.血管形態の生理学的意義をバイオメカニクスを基礎に解明することが本研究の目的である.そのために,(1)血管の幾何学的計測(径,長さ,分岐角度)および(2)生体観察による「血管径-血流速」の測定を行う必要がある.測定(1)に関して,今年度は生理的状態での血管の幾何学的計測(脳表)を行った.ネコ脳表に観察窓を作り,脳表に分布する血管の幾何学的計測,さらに測定結果と分岐流れの流体力学および最適原理との比較を行った.血管分岐形態の測定結果は最適原理から予測される結果に定性的には一致した.しかし,血管は分岐点と分岐点の間で曲がりくねっており,分岐角は分岐点のごく近傍(脳では血管直径の約3倍)でしか定まらないことが明らかになった.これらの結果より,血管分岐の形態はエネルギーの最小問題(最適原理)として理解されるのではなく,局所的な力学的問題であると考えられた.この結果は前年度の血管鋳型の測定から得られた結論と一致した.測定(2)に関して,ネコを用いた動物実験法および血流測定法の開発を行った.平均血流速を測定する方法として,脳血管内にトレーサーを注入し,顕微鏡ビデオ撮影・画像解析による方法を検討した.舌動脈より総頚動脈に投薬用のカテーテルを挿入し,頭蓋に血管計測用の窓を作成する動物実験手技を確立した.またビデオ画面上でトレーサーの動きを検出するための電子回路を制作し,コンピューターでデーター処理をするシステムを製作した.今後これらの装置を用いて「血管径-平均流速」「血管径-ズリ応力」の測定を行い,血管の形態と血流の力学的作用の関連を調べる予定である.
プロスタグランジンおよび脂肪酸ω水酸化活性を持つPー450の構造と生理機能

1.ウサギ腎皮質の脂肪酸ω水酸化酵素,Pー450_<kd>のcDNAクロ-ニングによってその一次構造を決定した。本Pー450はクロフィブレ-ト等のペルオキシゾ-ム増強剤によって誘導されるが,更に免疫抑制剤のサイクロスポリンによってもPー450_<kd>蛋白ならびにmRNA量が顕著に誘導されることを見いだした。2.ウサギ腎皮質より得た3種の脂肪酸等のω水酸化酵素,Pー450_<kaー1>,Pー450_<kd>の全構造を明らかにした結果,互いに85%以上の高いhomologyを有することが示されたが,Pー450_<kaー1>とPー450_<kd>は異なった基質異性を示す。既ちPー450_<kaー1>は脂肪酸とPGAに,Pー450_<kd>は脂肪酸のみに働く。そこで両者のキメラ体を構築して発現させ,活性を測定して基質特異性を特定する部位を検索したところ,Sphl(143残基)サイトよりN末側に両活性認識部位の局在が示唆された。3.ブタの腎皮質からも4種のPー450を分離精製した。その中の2種は分子量が53,000と52,500で脂肪酸のω水酸化を特異的に触媒し,それらのN末端アミノ酸配列はウサギの腎皮質ω水酸化酵素と68%の相同性を示した。他の2種のPー450はヒトのデブリソキン水酸化酵素と類似のN末端アミノ酸配列を示した。4.ラットの肝ミクロゾ-ムにおけるロイコトリエンB_4(LTB_4)のω水酸化活性はプロスタグランジンA_1(PGA_1)によって競争阻害をうけるのでLTB_4とPGA_1のω水酸化反応は同一のPー450で触媒されることが示唆された。一方,ヒトの肝ミクロゾ-ムによってもラウリン酸,PGA_1及びLTB_4はいずれも活発にω水酸化をうけるが,前二者の反応はウサギ肺のプロスタグランジンω水酸化酵素(Pー450_<Pー2>)の抗体により顕著に阻害されるにも拘らず,LTB_4のω水酸化は殆ど阻害をうけない。そこでヒトの肝にはLTB_4に特異的なω水酸化酵素の存在が示唆された。
ドラム型遠心載荷装置を用いた長大構造物の地震時挙動に関する研究

本研究は昭和63年から平成元年度までの研究の継続である。前年度までの研究で、ドラム型遠心装置内で長大構造物の地震時挙動のモデル化に適する動的システムの開発が完成した。本研究はそのシステムを利用したものである。長大構造物の代表例である地中埋設管の地震時被害例をみると、土質条件が管軸に沿って変化している境界地域、および液状化地域での被害が多い。平成元年度までの研究では、土質条件が粘土ー砂ー粘土に変化する盛土内に埋設管の挙動についての実験を継続して来たので、今年度の実験ではドラム型遠心装置での液状化実験装置の基礎的開発に中心をおいた。本研究で得られた成果は以下の5点に要約される。1)ドラム型遠心装置内での液状化実験のための積層構造の容器を設計・開発した。容器および模型地盤の総重量はkgである。プロトタイプ換算で40Gの遠心加速度では、約3m厚の砂層の液状化現象を再現できる。2)地盤内の液相として、水および粘性係数が水の30倍のシリコンオイルの2種類用いて相似則の検討を行い、液状化現象のモデル化における動的時間相似則の成立が重要で、間隙流体の粘性係数の相似が必須であることが確認された。3)基盤入力加速度の異なる3種類の液状化実験を実施し、相対密度40%の豊浦砂では、100gal以上の地震で完全液状化が発生することが、間隙水圧の計測より明かとなった。4)このシステムを用いることにより、砂地盤の液状化実験がドラム型遠心装置で簡便にでき、局所的に液状化した地盤を跨ぐ長大構造物の挙動観察が原理的には可能となった。5)ビデオカメラと画像処理システムの導入により、液状化現象の観察が容易になった。
バイオリン演奏のフレーズ演奏における動的な感性表現に関する基礎研究

本研究では,バイオリン演奏を例として,感性情報である音色がフレーズ演奏にどのような影響を与えているかを明らかにすることを目的としている.そこでまず,熟練者としてアマチュア演奏家2名を被験者とした実験を行った.被験者には6対12個の音色を提示し,各音色のイメージで2種類の4小節程度の楽譜を演奏してもらった.計測項目は弓速と弓圧である.分析の際には,動的な影響として,弓圧と弓速の演奏中の変化に着目し,その変化を表す指標としてダイナミックレンジを定義した.これは演奏中の各パラメータの最大値と最小値の比の対数をとるものであり,単位はデシベルとなる.このデータを分析した結果,弓速については音色表現語によってそれほどダイナミックレンジには差が出なかった.これに対して,弓圧は,ダイナミックレンジの値自体は小さいが,変化の割合は音色表現語によって比較的大きな差が出た.これは,音色を変化させる際,弓圧の変化をつけていることを示している.一音の研究においては,弓圧の値そのものも変化させることが明らかとなっているが,フレーズの際はこれに加えて,弓圧の変化幅も変えているものと考えられる.次に,ダイナミックレンジと,弓圧や弓速の絶対値との関係をグラフ上に布置して調べた.その結果,布置の位置の傾向がほぼ同じ音色表現語と,異なる音色表現語があることが分かった.また,同じ被験者間で異なる楽譜を演奏した場合は,おおむね一致した傾向が見られたが,一部の音色表現語では若干異なる傾向も見られた.このように,熟練者の演奏実験を通して,動的な感性表現の実現のための基礎データを得ることができた.本研究では機械ハードウエアによるバイオリン演奏の実現も目指しており,今年度は,7自由度人間型アームにより,弓速と弓圧を変化させ4種類の単音生成を実現するとともに,運指機構の製作も行った.本研究では,バイオリン演奏を例として,感性情報である音色がフレーズ演奏にどのような影響を与えているかを明らかにすることを目的としている.そこでまず,熟練者としてアマチュア演奏家2名を被験者とした実験を行った.被験者には6対12個の音色を提示し,各音色のイメージで2種類の4小節程度の楽譜を演奏してもらった.計測項目は弓速と弓圧である.分析の際には,動的な影響として,弓圧と弓速の演奏中の変化に着目し,その変化を表す指標としてダイナミックレンジを定義した.これは演奏中の各パラメータの最大値と最小値の比の対数をとるものであり,単位はデシベルとなる.このデータを分析した結果,弓速については音色表現語によってそれほどダイナミックレンジには差が出なかった.これに対して,弓圧は,ダイナミックレンジの値自体は小さいが,変化の割合は音色表現語によって比較的大きな差が出た.これは,音色を変化させる際,弓圧の変化をつけていることを示している.一音の研究においては,弓圧の値そのものも変化させることが明らかとなっているが,フレーズの際はこれに加えて,弓圧の変化幅も変えているものと考えられる.次に,ダイナミックレンジと,弓圧や弓速の絶対値との関係をグラフ上に布置して調べた.その結果,布置の位置の傾向がほぼ同じ音色表現語と,異なる音色表現語があることが分かった.また,同じ被験者間で異なる楽譜を演奏した場合は,おおむね一致した傾向が見られたが,一部の音色表現語では若干異なる傾向も見られた.このように,熟練者の演奏実験を通して,動的な感性表現の実現のための基礎データを得ることができた.本研究では機械ハードウエアによるバイオリン演奏の実現も目指しており,今年度は,7自由度人間型アームにより,弓速と弓圧を変化させ4種類の単音生成を実現するとともに,運指機構の製作も行った.