hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
周期構造を利用した光メタマテリアルの作製と物理

また光整流問題において横起電力をマックスウェル応力から推定することを試みた。冨田:グルコースとローダミンの2層膜で、可視光域で誘起される円偏光二色性の楕円率が、入射方向に依存して反転することを見出した。この磁気光学効果での非相反性に似た現象を、磁性体を用いずに界面での多重反射で実現する「カイラルメタ界面」は光アイソレータ等への応用が可能である。澤田:結晶における光の伝搬に対して、歪み場がもたらす影響とベリー位相との関連について、理論と実験の両面から研究した。量子ドットを埋め込んだシリコン結晶において、X線が波乗りするように2方向に分かれて横すべりする現象を発見し、理論と良い一致を示した。小野田:周期構造中の光渦および周期構造界面における光エッジモードに関する解析を行うとともに、その知見をもとに今後実現が期待される光トポロジカル絶縁体の特異な表面状態の特性を推測し、それを利用した新奇なトポロジカル光波束の可能性について検討した。100nmの金薄膜に無数の穴がランダムにあいた構造をもつナノポーラスゴールドの縦および横方向の光起電力の測定を行ない、横配置では円偏光の向きにより、縦配置ではs偏光とp偏光で起電力の符号が反転することを見出した。銀の薄膜を介したプリズム結合で導波路モードを励起することで、光リソグラフィーが行えることを実証した。量子ドットの発光寿命が層状メタマテリアルによって有意に短くなることを実験的に見出した。2011年度に班間連携として阪大萩行グループとおこなった卍型アンテナからのTHz放射実験の解析が終了し、論文として発表した。ナノポーラスゴールドのモデルとしてジャングルジム状の簡単なモデルを設定しp偏光入射時の光起電力のシミュレーションを行った。誘電体による電磁波散乱問題の解法としてMaxwell方程式のPMCHWT定式化とHdiv内積を用いた離散化による定式化を検討した。メタマテリアルの可能性の一つに光子系版トポロジカル絶縁体がある。近年、具体的な模型がいくつか提案されたことを受けてその特異な表面モードと応用法について考察した。電子系2次元トポロジカル絶縁体界面における電子波束スピン・ダイナミクスに関する解析結果を踏まえて多重ボルテックス光波束に関する研究へと発展させた。ミリメートルサイズの銅のカイラル構造とフェライトロッドを組み合わせたメタ分子を用いて、10GHz帯のマイクロ波に対する磁気カイラル効果の直接観測に成功した。カイラル構造と磁性体の複合物質としてのメタ分子の電磁応答を研究し、カイラリティと磁性とが相互作用しなくても磁気カイラル効果が生じうるという新原理を理論的に示した。マイクロ波に対する磁気カイラルメタ分子を作製し、その現象を実験で観測することができた。メタマテリアルにおける光起電力の起源を探るために、シミュレーションで得られた微視的な電磁場分布からマックスウェル応力を計算し、考察を行った。ナノポーラスゴールド(NPG)のp偏光励起の光起電力の符号には波長依存性があることを見出した。
アストロサイトを標的とした抗うつ薬の新規薬理作用に関する研究

これまでに、抗うつ効果に重要な役割を果たす塩基性線維芽細胞増殖因子(FGF2)産生作用において、アストロサイトを標的とした抗うつ薬(amitriptyline)の薬理作用として、転写因子early growth response 1(EGR1)誘導が重要なシグナル分子であることを明らかにした。本年度は、さらなる上流のシグナルメカニズムの解明を目的に研究を実施し、以下の結果を得た。(1)培養アストロサイトにおいて、amitriptyline誘導性EGR1増加作用は、FGF受容体阻害剤SU5402もしくはepidermal growth factor(EGF)受容体阻害剤AG1478を前処置することで抑制された。同様に、amitriptyline誘導性FGF2 mRNA増加作用もSU5402やAG1478前処置で抑制された。(2)アストロサイトのFGF/EGF受容体を活性化させる機構として、matrix metalloproteinase(MMP)を介したリガンドの切り出しによる機構が知られており、amitriptylineによるEGR1やFGF2発現増加作用もMMP阻害剤で抑制されたことから、amitriptylineはMMPを介して下流シグナルを活性化させる可能性が示唆された。(3)MMP活性化剤であるAPMAを培養アストロサイトに処置することで、抗うつ薬同様にFGF2 mRNA発現が増加した。以上得られた知見から、培養アストロサイトにおいて抗うつ薬amitriptylineは、MMP/(FGFR and EGFR)/ERK/EGR1シグナルカスケードを介してFGF2の産生を増加させる可能性が示唆された。これらの知見は、従来の抗うつ薬の薬理作用とは異なるアストロサイトを標的とした新たな治療薬の開発につながることが期待できる。26年度が最終年度であるため、記入しない。本年度はラット初代培養アストロサイトを用いて、抗うつ薬(アミトリプチリン)によるFGF-2(塩基性線維芽細胞増殖因子)の産生メカニズムを解明する目的で以下の通り実施した。1.アストロサイトにおける抗うつ薬によるFGF-2 mRNA増加作用と比較して、モノアミン(セロトニン・ノルアドレナリン:各10μM)によるFGF-2 mRNAの発現変化を調べたところ、セロトニンでは変化を及ぼさなかったが、ノルアドレナリンにおいてFGF-2の発現が誘導されることを明らかにした。2.ノルアドレナリンによるFGF-2の誘導作用を薬理学的検討により調べたところ、α1及びβ受容体を介してFGF-2を誘導することが明らかになった。3.アミトリプチリン(25μM)によるFGF-2産生作用には、α1並びにβ受容体を介さずに誘導されることが明らかになったことより、アストロサイトにおいて、抗うつ薬はモノアミンとは別のメカニズムでFGF-2を産生することが明らかとなった。4.アミトリプチリン誘導性FGF-2 mRNAはタンパク質翻訳阻害剤であるシクロヘキシミドの併用によって抑制されたことから、抗うつ薬は新たに合成された何らかのタンパク質を介してFGF-2の発現を誘導していることが示唆された。以上の結果から、抗うつ薬の治療効果に関与する一つであるFGF-2の産生作用には、抗うつ薬がアストロサイトに作用して、モノアミンとは異なった経路であること、並びに新たに合成されたタンパク質を介したメカニズムであることが明らかとなった。これらの結果は、抗うつ薬がアストロサイトに対して作用するとするこれまでとは異なった新規薬理作用である可能性を示唆するものである。近年、うつ病の病態・抗うつ薬の治療効果にグリア細胞のひとつであるアストロサイトが重要な役割を果たすことが示唆されている。本研究では、アストロサイトを標的とした抗うつ薬の作用メカニズムを解明することを目的に研究を行っている。本年度は、ラット初代培養アストロサイトを用いて、抗うつ薬(アミトリプチリン)による線維芽細胞増殖因子2 (FGF2)の産生メカニズムを解明する目的で以下の通り実施した。1、培養アストロサイトにおいて、アミトリプチリンを処置することにより転写因子earlyg rowthresponse 1 (EGR1)の発現が1時間をピークに有意に増加することが明らかになった。さらに、siRNAによりEGR1をノックダウンすることで、アミトリプチリンによるFGF2の増加がみられなくなったことから、EGR1がFGF2産生メカニズムに重要な役割を果たす因子であることが示唆された。一方で、このEGR1の増加作用は培養神経細胞では見られなかった。2、EGR1を指標にアミトリプチリンによる作用メカニズムを薬理学的検討により調べたところ、ERK1/2シグナルを介していることを確認した。さらに、培養アストロサイトにおいて、ERK1/2のリン酸化がアミトリプチリン処置後10分をピークに増加するのに対し、培養神経細胞においてはリン酸化にも影響がないことを確認した。以上のことから、アミトリプチリンはアストロサイトに作用することで、急性のERK1/2のリン酸化を介したEGR1の発現増加を引き起こし、FGF2の発現を制御している可能性が示唆された。FGF2には抗うつ薬様効果の報告があることから、抗うつ薬がアストロサイト特異的に作用して、抗うつ効果をもたらす可能性を示唆した。

(1)培養アストロサイトにおいて、amitriptyline誘導性EGR1増加作用は、FGF受容体阻害剤SU5402もしくはepidermal growth factor(EGF)受容体阻害剤AG1478を前処置することで抑制された。同様に、amitriptyline誘導性FGF2 mRNA増加作用もSU5402やAG1478前処置で抑制された。(2)アストロサイトのFGF/EGF受容体を活性化させる機構として、matrix metalloproteinase(MMP)を介したリガンドの切り出しによる機構が知られており、amitriptylineによるEGR1やFGF2発現増加作用もMMP阻害剤で抑制されたことから、amitriptylineはMMPを介して下流シグナルを活性化させる可能性が示唆された。(3)MMP活性化剤であるAPMAを培養アストロサイトに処置することで、抗うつ薬同様にFGF2 mRNA発現が増加した。以上得られた知見から、培養アストロサイトにおいて抗うつ薬amitriptylineは、MMP/(FGFR and EGFR)/ERK/EGR1シグナルカスケードを介してFGF2の産生を増加させる可能性が示唆された。これらの知見は、従来の抗うつ薬の薬理作用とは異なるアストロサイトを標的とした新たな治療薬の開発につながることが期待できる。26年度が最終年度であるため、記入しない。現在までに抗うつ薬によるFGF-2産生メカニズムについては、1).モノアミンと異なったメカニズムであること、及び2).新たに合成されるタンパク質を介すことの2点を明らかにすることができ、当初の初年度の予定通り、FGF-2産生メカニズムの解明が進んでいる。さらに2).の結果を足がかりに今後、さらなるメカニズムの解明が進むことが予想される。アストロサイトを標的とした抗うつ薬の作用機序に関わる新たな因子としてEGR1を同定でき、この成果を第43回日本神経精神薬理学会・第23回日本臨床精神神経薬理学会合同大会で発表した。in vitroの実験系では平成24年度に計画した実験内容に沿って検討を行えた。動物を用いたin vivo実験系での検討を立ち上げ、検討段階中であることから、当初の検討内容の6-7割を検討できたと考え、やや遅れていると判断した。今後は、アストロサイトにおける抗うつ薬によるFGF-2産生メカニズムのさらなる解明と共に、培養細胞を用いて明らかにしてきた現象を、動物を用いたin vivo実験でも明らかにしてゆきたい。具体的には、培養細胞を用いた実験では、新たに合成されたタンパク質の候補として転写因子の関与を、薬理学的検討で調べてゆく予定である。In vivo実験では、抗うつ薬によるFGF-2の産生作用にアストロサイトが重要であることを示唆するため、in situ hybridization法を用いて、抗うつ薬を投与時の脳内でのFGF-2の局在を調べてゆき、アストロサイト特異的なFGF-2の発現変化を検討する予定である。
技術基準の策定・運用において協働する官民の規制体制の構造に関する理論的実証的研究

本研究では、安全等の規制に係る技術基準の策定・運用において、様々な形で「協働」し合う官民アクターから構成される規制体制の構造を、理論的・実証的に検討することを目的としている。今年度は、主として(1)学位論文の公刊に向けた作業、(2)製品の安全等に関する規制システムのさらなる事例研究、(3)関連する概念として「独立性」の検討、という3つの側面から検討を進めた。第1に、2012年3月に博士(法学)号を取得した学位論文の公刊に向けた作業である。作業に当たっては、論文提出時に「今後の課題」とした諸問題(例えば、「規制空間」の構造や規制行政機関の裁量行使戦略のあり方を規定する要因〔市場の構造等〕等について)も、追加的に考察を行った(この成果は、『国家学会雑誌〔第126巻第1・2号第11-12号〕』で発表中)。第2に、本研究の根源的な問いである「国際調和化、技術情報の分散化、官民関係の多元化の中で、官民が相互に作用・依存し合う『規制空間』の構造は、どのように変容しているのか。また、そのような規制空間において、規制行政機関はどのような裁量行使戦略を採っているのか」を実証的に検討するため、我が国の安全等の規制システムの実態調査をこれまでの自動車、建築、電気用品以外の分野についても行い、ある程度分野横断的に見られる現象を分析し記述した(この成果は、『計画行政〔第35巻3号・通巻112号〕』44-51頁で発表した)。第3に、本研究でこれまで注目してきた、官民の諸組織の垣根を超えた連携・協働、調整とは一見対立する概念である「独立性」について、日本の行政の組織や活動の実態を踏まえて検討した。「独立性」の概念に関する議論と実務の状況を改めて整理・検討することで、翻って連携・協働、調整の輪郭を捉え、その範囲を画定することを試みたものである(この成果は、『社会技術研究論文集〔Vol.10〕』で発表する)。本研究では、安全等の規制に係る技術基準の策定・運用において、様々な形で「協働」し合う官民アクター(規制行政機関、及び、被規制者もしくは民間事業者等)から構成される規制体制の態様を、理論的・実証的に分析することを目的としている。今年度は、主として、(1)本研究の理論的特徴・新規性の整理、(2)製品の安全等に関する規制の事例研究、(3)事例間の比較研究、という3つの側面から検討を進めた。第1に、囚虜理論を出発点としつつ、先行研究を再検討した。その結果、「規制空間」における官民関係(各々の内部関係も含む)とその環境の変容、及び、その中での規制機関の裁量行使戦略のあり方が、これまで必ずしも十分には論じられていないことが明らかになった。近年論じられている「ニュー・パブリック・ガバナンス(NPG)」の議論の動向との関係でも、こうした観点で実態を分析することには一定の意義が認められる(これについては、関連する論文集の書評を『国家学会雑誌(第125巻第5・6号)』に発表する)。第2に、上記の理論的課題を実証的に検討するために、我が国の産業を代表する3製品(自動車・木造建築・電気用品)の規制の事例研究を進めた。例えば、経産省製品安全課を中心に進められている電気用品安全法規制の改革では、自己・第三者認証を含む法規制と業界の自主規制との「協調」が模索されていることが明らかになった(この成果は、『社会技術研究論文集(Vol.8)』、『VCCIだより(103号)』等に発表した)。第3に、3事例の比較分析と共通要素の抽出を行った。ここで明らかになったのは、3事例にかなり共通して、国際調和化・技術情報の分散化・官民関係の多元化等というように規制空間の構造が変容していること、そして、それによって規制行政機関の裁量行使戦略が変化してきていることである(以上の成果は博士論文としてまとめて東京大学に提出し、平成24年3月に博士〔法学〕号を取得した)。

また、そのような規制空間において、規制行政機関はどのような裁量行使戦略を採っているのか」を実証的に検討するため、我が国の安全等の規制システムの実態調査をこれまでの自動車、建築、電気用品以外の分野についても行い、ある程度分野横断的に見られる現象を分析し記述した(この成果は、『計画行政〔第35巻3号・通巻112号〕』44-51頁で発表した)。第3に、本研究でこれまで注目してきた、官民の諸組織の垣根を超えた連携・協働、調整とは一見対立する概念である「独立性」について、日本の行政の組織や活動の実態を踏まえて検討した。「独立性」の概念に関する議論と実務の状況を改めて整理・検討することで、翻って連携・協働、調整の輪郭を捉え、その範囲を画定することを試みたものである(この成果は、『社会技術研究論文集〔Vol.10〕』で発表する)。今年度は、規制空間の構造を捉えるため、できる限り多くの事例を取り上げ、実態調査・分析を行い、規制手法の諸類型を規制行政機関と民間の裁量幅に基づいて類型化することの妥当性も含めて検討することを目的としていたところ、我が国の産業を代表する3製品の規制の事例研究をおおむね予定通り進めることができ、また、その成果により、規制手法の諸類型を裁量幅に基づいて類型化することの妥当性(及び、その限界、それを克服する方法)についても、明らかにすることができた。他の規制領域についても事例研究を進め、より鋭く洗練された、普遍的な理論の構築を進めたい。それを推進するために、(1)現在進行中の制度改正論議、及び、国内外の他政策事例の追加的調査と、本研究への位置付け、(2)官民協働による規制行政の中にある(べき)「独立性」や「自律性」に関する検討、(3)「規制空間」の構造や規制行政機関の裁量行使戦略のあり方を規定する要因(市場の構造等)の分析、といった研究課題に取り組む予定である。
超臨界二酸化炭素中での縮合反応の開拓と臨界点近傍での反応挙動に関する研究

超臨界二酸化炭素を溶媒としたFriedel-Craftsアシル化反応と、これを生長反応としたポリエーテルケトン類の合成を行った。平成11年度に得られた結果に加え、塩化ガリウムが超臨界二酸化炭素に溶解し、良好な結果を与えることがわかった。塩化ベンゾイルとアニソールとの縮合反応におけるHPLCによる生成物収率は93%となり、定量的に反応が進行することが明らかとなった。反応温度を変えて反応を行ったが、液体状態、超臨界状態で顕著な反応性の差は認めらへれなかった。塩化ガリウム、塩化スズを触媒として用いた場合、生成物の収率は超臨界二酸化炭素中、有機溶媒中、無溶媒中でほぼ同等の値となった。超臨界二酸化炭素がFriedel-Craftsアシル化反応の反応媒体として使用可能であることが明らかとなった。ジフェニルエーテルとイソフタル酸クロリドからのポリエーテルケトン合成を試みたが、収率、重合体の固有粘度ともに低い値しか得られなかった。イソフタル酸の二酸化炭素への溶解性が低いため、ジフェニルエーテルとのモルバランスが崩れたためと考えられる。3-フェノキシベンゾイルクロリドをAB型モノマーとして用いた重合では最高0.4dL/gの固有粘度を有する重合体が生成した。重合触媒としては塩化アルミニウムが最も有効であるが、収率は43%にとどまった。塩化アルミニウムが超臨界二酸化炭素にほとんど溶けないためと考えられる。塩化ガリウムを用いた場合、収率は60%まで向上したものの、固有粘度は0.09dL/gと低くとどまった。ポリマー相が二酸化炭素相と分離してからの生長反応がうまく進んでいないためと考えられる。なお、NMR、IRなどのスペクトル分析からはオルト位への求電子置換反応は検出されていない。超臨界二酸化炭素を溶媒としたFriedel-Craftsアシル化反応と、これを用いたポリエーテルケトンの合成について検討した。四塩化スズをルイス酸としたアニソールと塩化ベンゾイルの縮合反応では、反応開始時に均一相となり、反応の進行に伴い黄色の液体が析出してくることが観察された。生成物とルイス酸が錯体を形成し、これが二酸化炭素に不溶なためと考えられる。生成物の収率は二酸化炭素の圧力の影響を受け、反応温度35°Cでは圧力120kgf/cm2において収率80%で最大となった。120kgf/cm^2より高圧側では生成物の収率が急激に減少し、140kgf/cm2では収率約20%となった。圧力一定下で反応温度を変化させても収率に大きな変化はみられなかった。一般に強いルイス酸とされる塩化アルミニウムは超臨界二酸化炭素に溶解せず、モデル反応における収率は四塩化スズを用いた場合より低かった。二官能性化合物を用いてFriedel-Craftsアシル化反応によるポリエーテルケトン類の合成を試みた。ジフェニルエーテルとイソフタロイルクロリドを用いた重合では収率、重合体の固有粘度とともに低い値となった。ルイス酸としては塩化アルミニウムの方が重合触媒として有効であった。自己縮合型モノマーである3-フェノキシベンゾイルクロリドの重合では固有粘度約0.4dL/gの重合体が単離できた。収率は43%であり、反応条件(圧力、温度、ルイス酸の種類、量など)について検討中である。
海洋生物化学大循環モデルによる海洋炭素循環の解明

海洋大循環モデルに簡単な生物化学過程を組み込んだ海洋生物化学大循環モデルを用いて、主要なパラメタに関する依存生を明らかにした。おもな成果は以下の通りである。1.モデルの結果より方解石の飽和度を計算し、そこから見積もられるlysoclineは観測から得られる分布を良く再現する。ケイ酸塩循環を新たに計算し、それより得られる珪藻の生産分布は、観測から得られる分布を再現する。従って、遠洋深海底における大まかな堆積環境の再現が出来る可能性を示した。2.氷期における理想化された海洋循環の例として、北大西洋の海面塩分を現在のものより低下させた実験においては、北大西洋深層水が形成されないことが分かった。このとき、塩分や方解石の飽和度分布は、観測事実を調和的であるが、炭素同位体分布は、観測事実と異なる結果となった。これは、北大西洋深層水が現在より弱いながらも形成されていたことの傍証となる。3.現在の海洋循環から2.で示した海洋循環に仮想的に突然切替えた場合(またはその逆の場合)、大西洋は数百年の時間スケールで応答するが、太平洋は、数千年の時間スケールで応答することが分かった。これは、海底コアなどで気候変動がどのように記録されるかという点を考察する場合に有益な情報を提供するものと考えられる。
パイロットシンボルを用いた移動体通信の新方式に関する研究

本研究は,移動体通信において最も大きな障害となるフェージングと同一チャネル間干渉に関して,送信データに周期的にパイロットシンボルを追加し,これを用いてデータシンボルにおけるフェージングならびに同一チャネル間干渉を推定・補償することによって,高能率な情報伝送を実現する新しい移動体通信方式を開発・確立することを目的とする.従来パイロットシンボルを用いたフェージングの推定・補償技術については,三瓶(信学論(B),no.1,1989)による多項式補間によるフェージングの推定法,Cavers(IEEE, Trans.VT, Nov.,1991)によるフェージングの最尤推定法などが代表的方法として知られており,中でもCaversによる最尤推定法が最も優れた特性を示す方法と考えられてきた.本研究で提案している推定法は上記最尤推定法の変形と捉えることの出来る方式であるが,Caversの最尤推定法とは推定に用いるデータが異なり,パイロットシンボルに対するフェージング観測値に加えて,(1)前フレームにおけるデータシンボルに対するフェージング推定値,(2)更に復号シンボル値で規格化した規格化フェージング推定値を用いることにより,従来方式に比べて格段に優れた推定法を与えることが予見され,シミュレーションによりその優位性が確認出来た.また,各種設計パラメタの選定法に関する指針を得ている.本研究は,移動体通信において最も大きな障害となるフェージングと同一チャネル間干渉に関して,送信データに周期的にパイロットシンボルを追加し,これを用いてデータシンボルにおけるフェージングならびに同一チャネル間干渉を推定・補償することによって,高能率な情報伝送を実現する新しい移動体通信方式を開発・確立することを目的とする.従来パイロットシンボルを用いたフェージングの推定・補償技術については,三瓶(信学論(B),no.1,1989)による多項式補間によるフェージングの推定法,Cavers(IEEE,Trans.VT,Nov.,1991)によるフェージングの最尤推定法などが代表的方法として知られており,中でもCaversによる最尤推定法が最も優れた特性を示す方法と考えられてきた.本研究で提案している推定法は上記最尤推定法の変形と捉えることの出来る方式であるが,Caversの最尤推定法とは推定に用いるデータが異なり,パイロットシンボルに対するフェージング観測値に加えて,(1)前フレームにおけるデータシンボルに対するフェージング推定値,(2)更に復号シンボル値で規格化した規格化フェージング推定値,を用いることにより,従来方式に比べて格段に優れた推定法を与えることが予見され,シミュレーションによりその優位性が確認出来た.本研究は,移動体通信において最も大きな障害となるフェージングと同一チャネル間干渉に関して,送信データに周期的にパイロットシンボルを追加し,これを用いてデータシンボルにおけるフェージングならびに同一チャネル間干渉を推定・補償することによって,高能率な情報伝送を実現する新しい移動体通信方式を開発・確立することを目的とする.従来パイロットシンボルを用いたフェージングの推定・補償技術については,三瓶(信学論(B),no.1,1989)による多項式補間によるフェージングの推定法,Cavers(IEEE, Trans.VT, Nov.,1991)によるフェージングの最尤推定法などが代表的方法として知られており,中でもCaversによる最尤推定法が最も優れた特性を示す方法と考えられてきた.本研究で提案している推定法は上記最尤推定法の変形と捉えることの出来る方式であるが,Caversの最尤推定法とは推定に用いるデータが異なり,パイロットシンボルに対するフェージング観測値に加えて,(1)前フレームにおけるデータシンボルに対するフェージング推定値,(2)更に復号シンボル値で規格化した規格化フェージング推定値を用いることにより,従来方式に比べて格段に優れた推定法を与えることが予見され,シミュレーションによりその優位性が確認出来た.また,各種設計パラメタの選定法に関する指針を得ている.本研究は,移動体通信において最も大きな障害となるフェージングと同一チャネル間干渉に関して,送信データに周期的にパイロットシンボルを追加し,これを用いてデータシンボルにおけるフェージングならびに同チャネル間干渉を推定・補償することによって,高能率な情報伝送を実現する新しい移動体通信方式を開発・確立することを目的とする.従来パイロットシンボルを用いたフェージングの推定・補償技術については,三瓶(信学論(B),no.1, 1989)による多項式補間によるフェージングの推定法,Cavers(IEEE, Trans.VT, Nov.,1991)によるフェージングの最尤推定法などが代表的方法として知られており,中でもCaversによる最尤推定法が最も優れた特性を示す方法と考えられてきた.本研究で提案している推定法は上記最尤推定法の変形と捉えることの出来る方式であるが,Caversの最尤推定法とは推定に用いるデータが異なり,パイロットシンボルに対するフェージング観測値に加えて,(1)前フレームにおけるデータシンボルに対するフェージング推定値,(2)更に復号シンボル値で規格化した規格化フェージング推定値,を用いることにより,従来方式に比べて格段に優れた推定法を与えることが予見され,シミュレーションによりその優位性が確認出来た.また,各種設計パラメタの選定法に関する指針を得ている.
東北地方に分布する第四紀火山噴出物とその災害

鳥海火山と寒風火山については,昨年度と今年度の研究成果で,マグマの噴出レ-トを見積ることができ,今後の噴火リスクを見積ることが可能なレベルに達した。青麻火山の一部の火砕流中には成層構造が認められ,下部には軽石が上部にはスコリアのある典型的なzoned eruptionのスィ-ケンスを観察することができた。この様な成層構造は火砕流の噴出メカニズムを考える上で重要なことである。肘折カルデラの地質調査を行うと共に,火砕流のTL年代測定を行った。その結果,1)溶岩円頂丘の形成とステ-ジIの活動,2)礫層の堆積,3)水蒸気爆発による溶岩円頂丘の破壊とステ-ジ2の活動,4)火道の拡大に伴う火砕流の噴出(ステ-ジ3)の火山活動史を編むことができた。ステ-ジ3の年代は9.129.98kaであった。)八幡平玉川温泉地域では,空中写真の解読によって斜面災害の実態を把握し,地質調査を行った。空中写真判読で斜面災害と判定された地域の多くが溶岩と溶岩との境界,あるいは溶岩と基盤との境界付近が斜面災害として誤読されていることが明らかとなった。空中写真判定と地質調査との結果が一致した地区については,変質鉱物の半定量を行い,度質鉱物によるアイソグラッドを求めた。その結果,モンモリロナイトの含有量が斜面災害の場所や規模を規制することが明らかとなり,この結論は新第三紀層地すべり地域の結果とも一致する。
金属ナノ構造を用いた光通信波長帯での光制限機能に関する研究

光通信で用いられる1500 nmに強い二光子吸収とそれを初期過程とする優れた光制限特性を示すヘプタメチン系色素と、同じ波長域にプラズモン共鳴を示すAuナノ構造体アレイおよびナノロッドとを複合化させ、その二光子吸収特性の変化を透過法で調べた。色素/Auナノ構造体複合体では、わずかではあるが、入射光の増加に伴い透過率が増大する二光子吸収とは逆の振る舞いが観測された。また、Auナノロッドでは強い吸収飽和が観測された。プラズモン共鳴は、その共鳴波長と一致した波長を持つ入射光に対しては数桁にものぼる電場増強効果が起きることが知られている。一方、ヘプタメチン系シアニン色素が光通信波長帯で強い二光子吸収とそれを初期過程とする優れた光制限特性を示すことが見いだされている。そこで、この色素を金属ナノ構造のプラズモン共鳴と結合させ、その電場増強効果を利用することで、光制限効果が生じる入射レーザーパワーを劇的に下げ、光通信における利得平坦化素子などに応用ができる可能性がある。本研究ではそのための基礎研究として、1500nmに強い二光子吸収を示すヘプタメチン系色素と、同じ波長域にプラズモン共鳴を示すAuナノ構造体アレイおよびナノロッドと複合化させ、その二光子吸収特性の変化を透過法で調べた。この色素/Auナノ構造体複合体の二光子吸収の評価は、単一のアレイ領域をプローブできるように新たに構築した顕微非線形透過率測定光学系によって行った。測定された透過率は、色素/Auナノ構造体複合体では、実験誤差内ではあるが、入射光の増加に伴い透過率が増大する二光子吸収とは逆の振る舞いが観測された。また、Auナノ構造体に代わりAuナノロッドを用いて同様の実験を行ったところAuナノロッドでは強い吸収飽和が観測された。今回の結果は色素分子との複合系においても、ナノ構造体そのものの吸収飽和や二光子吸収が顕著に現れる可能性を示唆しており、このナノ構造体自体の構造とその吸収飽和や二光子吸収と言った非線形光学特性との関連について詳細に調べる必要があることを示唆している。
デザイン思考における記号操作の意味的構造と実践的役割に注目するデザイン知の探究

「デザインとはいかなる行為か?」という探究を,デザイン知に注目して行い,デザイン行為の本質的構造を表現する理論的モデルを構築するという全体構想のもと,本研究の目的は,デザインの思考過程における種々の記号操作(広義の計算)の意味的構造と実践的役割の関係を明らかにし,デザイン知の一翼を担う言語的知性と論理的知性を磨く方法論を構築する基盤とすることである.この目的を果たすため,以下を行った.1)デザイン案の生成・分析・構想を支援する人工知能の作成に関する理論や技術の研究:図式,数理,論理の各観点に注目してデザイン案を生成または分析する際の思考を定式化し,モデュロールに基づく形態の列挙,構造を最適化する建築形態の創生,比喩・アナロジーによる石庭のデザインなどを行う計算モデュールとして実装し,これらを連係するプロセスの定式化を進めた.2)実態的レベルと記号レベルの関係の分析:合理性が要求され,高度な計算(シミュレーションを含む)を必要とするデザインにおいて,実態的操作と記号操作との関係性を,石庭のデザイン課題の遂行過程の観察,伝統的建築技術教導における会話と身体動作,建築の空間構成などを分析することによって,デザインにおける多種の思考を連係する理論的モデル構築の基礎とした.3)デザインの思考過程における記号操作を連係する理論的モデルの構築:デザインの思考過程における記号操作の意味と実践的役割の関係を,図式,数理,論理,生存に関わる様々な知性,結構,振舞,機能,設計変数,制御変数,目的変数,文脈変数,構成的方法論における生成,分析,創起などの概念と結びつけて説明する理論的モデルを構築した.上記成果を展開するシンポジウム(日本建築学会主催)の企画・開催に協力するとともに、国内外の研究者・実務者たちとの議論を通して、研究の意義と方向性の確認を行った.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。デザインにおける記号操作と記号が指示する実体との関係をモデル理論的意味論を踏まえて整理するとともに,空間設計における記号(言語)と指示対象(実体)との対応づけを媒介する半言語的な存在である空間図式について考察し,記号,空間図式,実体の関係を抽出するためのフィールド調査とエンジニアリングデザインを学ぶ学生を対象とする実験を行った.デザインを構成的プロセスとして捉えるための数理的基盤として,最適化と機械学習に焦点を絞って,建築構造設計のための方法論を展開した.具体的には,トラス構造の概形を指定して最適化する方法と,骨組のブレース配置における優良解を学習する方法を提案した.図式的基盤として,日本の伝統的な民家・町屋・合掌造りの形態を創発する形態文法(Shape Grammar)について分析し,それらをCGA言語により記述することで具体的な3Dモデルの生成を実現した.また,ル・コルビジェが提唱したモデュロールによる羽目板遊びを事例に,デザインにおける解の無限性を深さ優先探索のプログラムにより厳密に探求した.論理的基盤として,デザイン行為における無時間的な要求を命題的要求,時間的な前後関係の情報を含む要求を使用要求,ユーザーによる人工物の使用に関する要求を構成要求と呼び,これらの要求のあり方について構成的数学の証明行為との対応を参照しながら分析を行った.沖縄の伝統的な民家を対象として,空間の隣接,接続関係をグラフとして表現し,ネットワーク分析により中心性の高い空間,空間同士のまとまりを確認し,これまでの定性的な分析と照らし合わせた.また,南面ファサードに着目し,ファサードを記号列とみなして生成文法を作成し,民家構成の規則を探求した.数理的基盤,図式的基盤,論理的基盤における基本的な計算を行うプログラムを作成し,これらの解説テキストを作成した.数理,図式,論理の各基盤における記号操作(計算)のプログラミングと理論的考察は当初の予定よりも先に進んでいる.デザインの実践における記号操作の意味を考察するための実験やフィールド調査の準備を,試行しながら,整えつつある.デザインにおける記号操作の意味を明らかにするために以下を行っている。・論理的観点からは、構成的数学における証明行為の分析に基づいてデザイン行為を形式的にとらえる視点を与えた。そして、デザイン対象としての使用の定式化を行い、その使用の展開が理想的数学者の証明行為に対応するものであることを明らかにした。図式的観点からは、建築デザインにおける解の列挙問題を、ル・コルビュジェが提唱したモデュロールによる「羽目板遊び」を通じて探究するとともに、都市デザインの評価として、Metropolitan Form Analysisの手法を用いてコンパクトシティ指標としての多核性に関する分析を行った。数理的観点からは、静的荷重を受ける骨組を対象として,ブレース設置にともなう付加応力を最小化するようなブレース配置を学習するアルゴリズムを拡張し,小規模骨組での学習結果を大規模骨組に適用するためのアルゴリズムを開発した。また、軸力密度法を用いたトラスのトポロジー・形状同時最適化手法を,曲面状トラスに拡張した。これら、論理的観点、図式的観点、数理的観点を連携するフレームワークある構成的方法論(FNS)の理論的基盤を、意味論と心の哲学における意識と心身問題に対するサールの解決案を踏まえて記号と実体を対応づけるクラスを整理することにより、拡張した。・伝統建築及び現代建築を調査し、記号と実体の関連性を分析するためのデータベースを構築している。・初学者向けのデザイン科学のセミナーを開催し、参加者の振る舞いを観察することにより、デザイン科学の教導方法に関する知見を得た。計画時には予期していたなった気づきや関連研究とのインタラクションを契機として、計画した実施項目の具体的な内容には変化があるものの、研究の大枠としては順調に進展している。

「デザインとはいかなる行為か?」という探究を,デザイン知に注目して行い,デザイン行為の本質的構造を表現する理論的モデルを構築するという全体構想のもと,本研究の目的は,デザインの思考過程における種々の記号操作(広義の計算)の意味的構造と実践的役割の関係を明らかにし,デザイン知の一翼を担う言語的知性と論理的知性を磨く方法論を構築する基盤とすることである.この目的を果たすため,以下を行った.1)デザイン案の生成・分析・構想を支援する人工知能の作成に関する理論や技術の研究:図式,数理,論理の各観点に注目してデザイン案を生成または分析する際の思考を定式化し,モデュロールに基づく形態の列挙,構造を最適化する建築形態の創生,比喩・アナロジーによる石庭のデザインなどを行う計算モデュールとして実装し,これらを連係するプロセスの定式化を進めた.2)実態的レベルと記号レベルの関係の分析:合理性が要求され,高度な計算(シミュレーションを含む)を必要とするデザインにおいて,実態的操作と記号操作との関係性を,石庭のデザイン課題の遂行過程の観察,伝統的建築技術教導における会話と身体動作,建築の空間構成などを分析することによって,デザインにおける多種の思考を連係する理論的モデル構築の基礎とした.3)デザインの思考過程における記号操作を連係する理論的モデルの構築:デザインの思考過程における記号操作の意味と実践的役割の関係を,図式,数理,論理,生存に関わる様々な知性,結構,振舞,機能,設計変数,制御変数,目的変数,文脈変数,構成的方法論における生成,分析,創起などの概念と結びつけて説明する理論的モデルを構築した.上記成果を展開するシンポジウム(日本建築学会主催)の企画・開催に協力するとともに、国内外の研究者・実務者たちとの議論を通して、研究の意義と方向性の確認を行った.数理,図式,論理の各基盤からの理論的考察は当該年度のペースをダウンすることなく継続する.これらの考察を実態的なデータと関連づけるべく実験とフィールド調査を研究計画通り遂行する.数理,図式,論理の各基盤を関連づける理論的考察とその計算プログラムの作成を加速する.数理的基盤に関しては,計画の遂行を継続する.図式的基盤に関しては,引き続き,建築空間を図式として記述・操作する方法を探求するとともに,具体的なプログラムとして実装することを継続する.また,分析の対象についても,建築デザインだけでなく都市デザインのコンテクストにまで広げていく.論理的基盤に関しては,デザイン行為と構成的数学の証明行為の間に自然な対応を見つけ出し,3種類の要求条件の調和を求める行為としてデザイン行為を捉える.これに基づき,デザイン行為の論理的基盤の定式化を進める.研究計画の大枠は計画時から変容させることなく、計画通り、研究を遂行する。具体的には、論理的観点からは、これまでに示してきたデザイン行為の定式化に基づいて実際の設計過程を分析し、構成的数学における証明行為の分析に基づくデザイン行為のモデルの妥当性を検証する。図式的観点からは、建築デザインにおける羽目板遊びの展開を実例を通じて検証するとともに、都市デザインについては地利用混在の評価についてアプローチする。
バイオマスを活かした地域クラスター形成と補完モデルの構築

食料、エネルギー(バイオマス)に関する自給ポテンシャルを各振興局および経済圏別で分析し、地域が連携し物質とエネルギーを相互補完することにより、北海道は低炭素社会に向けた自給構造を確立できるポテンシャルを有していると考え、次のことが地域連携による低炭素型自給構造を確立する要素となると考える。1農村地域のバイオマス循環・徹底利用システムの構築。2都市ー農村連携による有機物・エネルギー補完と生態系サービス補償システムの構築。昨年度は全国に出張し、いろいろなバイオマス関連の情報を収集した。特に富良野市に置いて民間企業が試行している"使用済み紙おむつの燃料化"に注目した。北海道もこれに注目し、ワーキンググループ(W.G.)を立ち上げ、この科研代表者がこのW.G.の長に就任した。これには道内の自治体、病院、介護施設、紙おむつメーカも注目している。紙おむつのリサイクルには、マテリアルリサイクル(福岡県大牟田市で操業中。視察。)とサーマルリサイクル(鳥取県伯耆町で操業中。視察。)があり、富良野市はサーマルリサイクルを採用している。マテリアルリサイクルは理想的ではあるが、そのリサイクルに膨大な使用済み紙おむつが必要であり、富良野の人口規模では到底収集は無理である。実験操業中の民間業者からデータを貰い、簡単なエネルギー解析を行い、道のW.G.の席上で発表した。本研究は北海道における持続可能な地域づくりに関して、数理モデルを使い考察する。北海道の広域的多層的連携構造(クラスター)を低減し、北海道の自律モデルの確立を視野に入れた低炭素型・循環型社会に向けた最適な北海道の総合的地域連携モデルを提示する。バイオマスから燃料、肥料を製造する場合その製造効率にはスケールメリットが存在する。すなわち,大規模の工場を作ったほうが、製造効率は高い。しかし、あまりにも少数の大規模工場だと、この工場への運搬と工場から消費地までの運搬コストが増大する。すなわち工場の数と運搬の間にはトレイドオフがある。どの位の規模の工場を、どこに作るか、道内の実際のデータを使い、経済的な視点、低炭素型社会の視点などから解析する。そのためには、製造効率のデータ、市町村間の距離のデータが必要であるが,まずは、市町村間の距離を求めた、第一次近似として、直線距離で求めたが、不十分だったので、GISソフトを使い、国道を使った道内全ての市町村の組み合わせ(約15000通り)の最短距離を求めた。本研究は、低炭素型持続可能な地域づくりに関し、北海道の広域的多層的連携構造(クラスター)を提言し、北海道の自立モデルの確立を視野に入れた低炭素社会・持続的社会に向けた最適な北海道の総合地域連携モデルを提示する。北海道を6つの経済圏(道央、道南、道北、十勝、オホーツク、釧路・根室)に分けて考え、更にこれらの経済圏を、振興局ごとに考える。粗い計算ではあるが、今回、食料、エネルギー(バイオマス)に関する自給ポテンシャルを北海道内の振興局および経済圏別で分析し、地域が連携し物質とエネルギーを相互補完することにより、北海道は低炭素社会に向けた自給構造を確立できるポテンシャルを有していると考えられた。これは、生態系を考慮しつつ農村地域のバイオマスを徹底的に利活用し、地域内有機物循環システムを構築した上で成り立つ構造である。また、特に重要と考えられることが、都市と農村の関係である。バイオマスの観点からすると、都市は全面的に食料とエネルギーを農村に依存する構造に対し、持続的循環を考慮した農村への補完・補償システムを構築する必要がある。つまり、都市住民から排出される食料廃棄物や汚泥廃棄物を堆肥化し、農村に還元するなどの循環システムが重要であり、さらに、都市は農村の食料やバイオマスエネルギーの基になる生態系サービスに対して、補償することが求められる。これはクレジットなどの金銭的補償と同時に人材や技術での貢献も考えられる。よって、次のことが地域連携による低炭素型自給構造を確立する要素となると考える。農学紙おむつの試験操業は、夏と冬の短期間の二回のみが行われたが、データの絶対量が不足しているため、研究にはほど遠い。今年度は通年の試験操業を行うので、期待できる。本年度は、道内全ての市町村組み合わせ,約15000通りの組み合わせの距離を求めた。GISソフトを使うことに関しては、代表者らは不慣れだったので、GISソフトに詳しい大学院生にこの解析を手伝ってもらった。しかし、これも"丸投げ"することなく、作業補助者と少しずつ行ったので,申請時予想したいたよりも時間が必要であった。具体的な地域として富良野広域圏を選び、この地域内でのバイオマスエネルギー、特に紙おむつの燃料化、ゴミ燃料の富良野地域での利用の優位性を解析する。道内の各市町村間の距離は求めたので、製造コストと製造のスケールメリットについてデータをとる。昨年度は謝金等を使わなかった事が、繰越金の主な要因となった。昨年度の繰越金は旅費に充当する予定である。該当なし
情報統合のためのアンサンブル学習アルゴリズムの開発と解析

本研究ではアンサンブル学習アルゴリズムに関する研究を行った.特にECOCに基づく多値判別,順序付きラベルデータ,レーティングデータを対象に新たなアルゴリズムの提案と解析を行った.ECOCに基づく多値判別では,ブラッドリー-テリーモデルに基づく従来の2値判別器統合法の問題点を解決する枠組みを提案することで,計算量を大幅に削減しつつ従来法を上回る性能を達成した.順序付きラベルデータに関しては,従来直接最適化を行う事が困難であったAUCを最大化可能なブースティングアルゴリズムを提案し,その統計的性質を明らかにした.レーティングデータに関しては,行列因子化法に混合モデルを援用することでユーザーの個性を表現可能なモデルを提案し,大規模な実データに対してその有効性を示した.本研究ではアンサンブル学習アルゴリズムに関する研究を行った.特にECOCに基づく多値判別,順序付きラベルデータ,レーティングデータを対象に新たなアルゴリズムの提案と解析を行った.ECOCに基づく多値判別では,ブラッドリー-テリーモデルに基づく従来の2値判別器統合法の問題点を解決する枠組みを提案することで,計算量を大幅に削減しつつ従来法を上回る性能を達成した.順序付きラベルデータに関しては,従来直接最適化を行う事が困難であったAUCを最大化可能なブースティングアルゴリズムを提案し,その統計的性質を明らかにした.レーティングデータに関しては,行列因子化法に混合モデルを援用することでユーザーの個性を表現可能なモデルを提案し,大規模な実データに対してその有効性を示した.今年度はアンサンブル学習の枠組みで,ROCカーブ最適化のためのブースティング法,バイオインフォマティクスデータに対して有効な判別法,行列因子化法の考案を行った.・2値ラベルにおいて順序が付与されているデータではROCカーブの下側面積(AUC)が判別器評価の指標として用いられる.従来,AUCの最適化は非凸な問題であるため直接最適化することは難しかったが,適切な近似コスト関数を考案することで,AUCを最大化する判別器を直接構成するための手法を提案した.また,提案アルゴリズムの統計的性質などを議論し,外れ値に影響を受けにくいロバストなコスト関数を考案した.・病理診断システムなどに用いられるバイオインフォマティクスデータは例題数が入力の次元(遺伝子数)に比べて著しく少ない.このようなデータに対して,判別に有効な遺伝子を選択することは重要な問題であるが,従来の選択法では,例題数の少なさとデータに含まれるノイズの影響により,信頼性の高い選択を行うことができなかった.この問題に対し,ブートストラップ法を用いて性能の最悪評価を行うことで信頼性の高い遺伝子数選択,判別器を構成するための手法を提案し,人工データ,実データでその有効性を確かめた.・アイテムに対して複数のユーザーが評価を行ったデータを元に推薦を行うシステムにおいて基幹技術として用いられている行列(テンソル)因子化法に対して,2つの拡張を行った.(1)ユーザーの嗜好を反映するようなグループが存在するデータを対象として,混合モデルを用いて拡張を行い,その有効性を大規模な実データで示した.(2)データの各変量が異なる素性を持つような場合を対象として,指数型分布族を用いた拡張を行い,効率的な最適化を行うための近似法を提案した.実データを用いて提案法と従来手法と比較し,提案法が精度の高い予測性能を発揮することを確認した.今年度は主にアンサンブル学習の枠組みで.多値判別のための手法の開発.GPRによる地中画像再構成手法の開発関係性データモデリングの手法の開発を行った.・多値判別問題ではクラスの数が多くなると問題のサイズが大きくなり計算量的に問題が生じるため,2値判別器を組み合わせて多値判別器を構成するアプローチがよく用いられる.従来,ブラッドリー・テリーモデルを用いた2値判別器の統合が行われていたが,2値判別問題において学習に用いないクラスの取り扱いに問題があった.本研究ではその問題を適切に扱うための枠組みとアルゴリズムを提案することで.従来注に比べて大幅に精度を向上を達成した.まだ計算量の削減のために新たなコスト関数を導入した結果.精度を保ったまま計算量を大幅に削減することができた・地雷の主な構成原料がプラスチックとなり従来の金属探知機による地雷検出が難しくなったことで.地中探知レーダーによる多点観測(複数の情報源)の統合による地中可視化を行うというニーズがある.これは観測次元に対して推定するべき変数が格段に多い典型的な逆問題である.この問題に対し適切な事前分布を導入してベイズ超解像を行うことで,高精度の地中可視化を可能にした.・関係性データ(複数のユーザーの行動履歴や属性.ユーザーがあるアイテムに対して行った評価のデータ等)をモデリングするための基幹技術として用いられているテンソル因子化法に対して,データの各変量が異なる素性を持つような場合を対象として,指数型分布族を用いた拡張を行い,効率的な最適化を行うための近似法を提案した.実データを用いて提案法と従来手法と比較し.欠測予測と異常値検出に対して提案法が高い予測性能を発揮することを確認した.
π共役マクロサイクルとDNA からなる超分子複合体の構築とその機能化

π共役マクロサイクルとDNAからなる超分子複合体の構築とその機能化を試みた。本研究では、DNA包摂を行うためのπ共役系分子の合成を行った。π共役マクロサイクルはフェニルアセチレン骨格を有し、溶解性を付与させるために外側にはアルキル基を修飾した。また、内側には様々な置換基の導入が可能であるエステル部位を導入した。π共役マクロサイクルは溶液中および固体状態で発光特性を有することが明らかとなった。今後、π共役マクロサイクルを拡張し、内側にアミンを導入することでDNAの包摂を試みる予定であるπ共役マクロサイクルとDNAからなる超分子複合体の構築とその機能化を試みた。今後、π共役マクロサイクルを拡張し、内側にアミンを導入することでDNAの包摂を試みる予定であるπ共役MC分子とDNAからなる超分子複合体の構築とその機能化を目的とする。この包接複合体は、MCのπ共役部位とDNAの核酸塩基対が、それぞれ独立にスタックした1次元の電荷(正孔および電子)輸送パスを有することが期待されるため、同時に2種の電荷輸送が可能な積層構造を形成することが可能であると考えられる。これにより、光照射により生成した2種の電荷をそれぞれの伝導パスで輸送することで、太陽電池の構築を目指す。本年度は、MCの合成を行った。初めに、MCの3分の1のビルディングブロックを得るため、芳香族への臭素化、ヨウ素化、およびアルキル化、アセチレン部位導入のための薗頭カップリング反応を行った。これらのステップの収率は70-90%であった。その後、反応性を向上させるために、臭素をヨウ素に置換後、薗頭カップリング反応を行い、保護基であるトリメチルシリル部位をTBAFで取り除くことでMCの3分の1のビルディングブロックを得た。最後に、合成したMC前駆体を用いた薗頭カップリング反応を行い、カラムクロマトグラフィにより精製後、再結晶を行うことで薄黄色固体のMCを収率20%で得た。MCの同定は、^1H-および^<13>C-NMRを用いて行った。また、MCはクロロホルム、THF、酢酸エチル等、汎用の有機溶媒に対して溶解性を示した。さらに、分子モデリングによりMCの空孔サイズを確認し、MCの電子特性は紫外可視吸収および蛍光スペクトル測定で明らかにした。π共役MC分子とDNAからなる超分子複合体の構築とその機能化を目的とする。MCの同定は、1H-および13C-NMRを用いて行った。本年度は、初めにMCの合成を行った。

MCの同定は、1H-および13C-NMRを用いて行った。また、MCはクロロホルム、THF、酢酸エチル等、汎用の有機溶媒に対して溶解性を示した。さらに、分子モデリングによりMCの空孔サイズを確認し、MCの電子特性は紫外可視吸収および蛍光スペクトル測定で明らかにした。また、MCの骨格として様々なπ共役分子に着目し、それらの分子が様々な機能を発現することを見出した。目的のマクロサイクルの合成は順調に行われていないことが挙げられる。一方で、研究を進めていくうちに他に進展がありそうな研究および化合物があり、今年度は新規化合物に注力をしてしまったことも原因の一つであると考えられる。上記のように、研究を進行していく上で新たな研究を生み出せたのは価値のある結果であると考えている。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、目的化合物を主に実験を行なっていく予定である。これまで得られた化合物に関しては論文発表で纏められる研究に関しては積極的に作成を行なっていく。また、新たに進展があった研究に関しても平行して研究を遂行していくことで、成果を上げていく予定である。
ＬＨＣ－ＡＴＬＡＳ実験における重い中性ヒッグス粒子の直接探索

28年度におけるLHC-ATLAS実験の稼働状況に合わせ、予定していた「重いヒッグス粒子の探索による新物理探索」から「ストップ粒子の探索による新物理探索」に変更した。これは当該年度においても一定の成果を得られるようにするためである。LHCでは陽子・陽子衝突のため、ストップは2つ同時に生成される。本研究では、このイベントの終状態が1レプトン、4ジェット、大きな横消失運動量を持つものに最適化させる。当該終状態を狙うことで、ストップの質量領域200 GeV - 1 TeVのNaturalness的に重要なパラメータ領域を探索する。解析の感度を引き出すため「2次元シェイプフィット」を背景事象見積もりの段階で導入した。信号事象と背景事象を比較すると、「横消失運動量」、「レプトンと横消失運動量との横質量」の2次元分布に違いが出やすい。各分布の形状をデータにフィットすることで高精度な背景事象見積もりを実現する。この手法はストップ質量とニュートラリーノ質量の差がトップ・クォーク質量に近いところ(Diagonal領域)の探索に特に有効である。2次元シェイプフィットの開発の結果、大きな感度改善を見込めることが分かった。2016年8月の時点でATLAS、CMSが公開した探索結果では、Diagonal領域の探索範囲はストップ質量400 GeVまでだったが、本解析により450 GeVまで伸ばせることが分かった(データ統計を同じと仮定した時の比較)。これより、蓄積した28/fbのデータ量で解析を行ったところ、Diagonal領域はストップ質量430 GeVまでの範囲を除外した。また13/fbの解析で見られた質量領域の信号超過は減衰し、2σを超えなくなった。本研究により、ニュートラリーノ質量が約300 GeV以下と仮定した場合、ストップ質量の重要領域200 GeV - 1 TeVはほぼ除外された。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。