hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
衣服・粒子への吸脱着を介した防虫剤用途の化学物質の動態解析および曝露評価

衣類を設置したチャンバーに一定濃度・一定流量のp-ジクロロベンゼンや純空気を導入し、チャンバー出口側における濃度を一定時間ごとに測定した。その結果を理論式にフィッティングさせ、吸着速度定数kaや脱着速度定数kdなどを求めた。衣服への吸脱着平衡定数K_<eq>は、2.610となり、金属へのK_<eq>の0.07と比べてはるかに大きかった。衣服を防虫剤入り衣装ケースから出してすぐに着衣した場合の吸入曝露濃度は、厚生労働省室内濃度指針値を大きく上回る可能性が示唆された。チャンバーの中に吸着の調査対象とする衣類を設置した(何も設置しない場合についても試験を実施=ブランク測定)。その後パーミエーションチューブ内に固体のp-DCBを設置し気体を発生させ、純空気と混合してパーミエーター内で一定濃度の気体としたものをチャンバーの中に一定流量で導入した(吸着の挙動をみる)。導入量は一般的な室内の換気回数を目安に設定。チャンバー出口側で排出される空気を一定時間ごとにTenaxチューブで捕集した。一定時間経過後、p-DCB混合気体の導入をやめ、今度は同じ流量の純空気をチャンバー内へ導入し(脱着の挙動をみる)、上記と同様に一定時間ごとの捕集を行った。サンプリングを行ったチューブはTD-GC/MSで分析し、p-DCBの定量を行った。結果を理論式にフィッティングさせ、吸着速度定数k_a脱着速度定数k_dなどを求めた。いずれの試験結果についても、吸着および脱着試験開始から数時間の測定値はよく再現された。実験結果をもとにフィッティングを行った結果、ブランク試験では吸脱着の測定対象材料がステンレスのみであるため、内部拡散はないものとみなし、3つの理論式によるフィッティングを行った。Freundlich吸着等温式によるフィッティングは最適化することができなかったが、その他二式(吸脱着の基本的な式,吸着残サイトの項目を追加した式)では、同程度の定数が得られた。チャンバーのブランクテストでは、k_aとしては、0.0032±0.0016m/h、k_dとしては0.11±0.097/hという値が得られた。衣類を設置したチャンバーの中に一定濃度・一定流量のp-ジクロロベンゼンを導入し、チャンバー出口側で排出される空気を一定時間ごとにTenaxチューブで捕集した。一定時間経過後、同流量の純空気をチャンバー内へ導入し、上記と同様に一定時間ごとの捕集を行った。結果を理論式にフィッティングさせ、吸着速度定数ka脱着速度定数kdなどを求めた。ブランクでは、モデル(1)(5)、モデル(2)、モデル(3)へのフィッティングの際のKeqは、0.066及び1.1及び0.066となった。モデル(4)へのフィッティングはKs及びnは0.070±0.052m/h及び5.0となった。それに対し、t-シャツでは、モデル(1)(5)、モデル(2)、モデル(3)へのフィッティングの際のKeqは、2.6及び5.2及び2.6となった。モデル(4)へのフィッティングはKs及びnは3.0及び1.0となった。スエットでは、モデル(1)(5)、モデル(2)、モデル(3)へのフィッティングの際のKeqは、10及び232及び10となった。ブランク時の金属表面目の吸着と比べて、衣服へははるかに吸着量が多いことや脱着は比較的早く進むことなどが確認できた。衣服を防虫剤入り衣装ケースから出してすぐに着衣し、12時間過ごした場合の吸入曝露量をCFD解析で求めたところ、厚生労働省の室内濃度指針値を大きく上回る曝露になる可能性が示唆された。また、24時間以上室内で養生すれば、着衣時の曝露量は劇的に軽減し、問題はなくなることも分かった。
幼児期における特別支援教育体制整備に関する研究

特別支援教育体制整備において小学校・中学校に比べて遅れている幼児期について、園内委員会の運営の仕方、個別の指導計画の作成・実施・評価の方法、特別支援教育コーディネーターの役割などについて、海外の動向を踏まえつつ、実際に保育所と連携しながら実践的に体制整備のあり方を検討した。年度当初の研究計画に基づき、特に以下の2点について重点的に検討を行い、成果を得た。(1)幼稚園・保育所における特別な支援の必要な幼児の在籍する園内支援体制づくりに関する実践的検討富山市内の保育所3園と研究者による障害児保育の自主研修会を組織して年に6回の検討会を行った。また、そのうち発達障害児の保育に苦慮する1園のクラスを取り上げて保育指導場面においてスーパーバイズを4回行う事例検討会を実施した。加えて別の保育所1園に年間を通じて継続的にかかわり保育指導場面のスーパーバイズを4回行うとともに、園内事例検討会を実施した。さらに、特別な支援を必要とする園児の保護者の会を組織し年間6回の懇話会を実施するとともに、希望者に対しては年間3回の保護者個別相談会を開催したほか、メール相談も行った。そして必要があればペアレントトレーニングなど、関係機関での支援へとつなげた。これらの実践を通して、特別な支援の必要な幼児の実態把握、保育計画立案、具体的保育指導、評価、保護者との関係づくり、関係機関との連携についての具体的な示唆を得ることができた。(2)気になる子どもの特徴に関する分析富山県内の保育者を対象とし、質問紙にて、診断がないものの保育の中で気になる子どもについて、その特徴を記述してもらい、どのような場面でどのような特徴が保育者にとって気になるのか、また、そうした特徴のある子どもはどのような発達経過をたどるのかについて明らかにしつつあり、保育場面での支援に活かせるスクリーニングツールとなるよう、次年度らさらに引き続き検討していく。また、富山県の法定検診時の項目に発達障害のスクリーニング項目を追加する作業に従事し、保健師が参照できるスクリーニングマニュアルを作成するとともに活用についての研修会を行った。年度当初の研究計画に基づき、特に以下の3点について重点的に検討を行い、成果を得た。(1)幼稚園・保育所における特別支援の必要な幼児のための園内支援体制のあり方に関する検討富山市内の保育所計6園と研究者による障害児保育の自主研修会を組織して年に6回の検討会を行った。さらに、特別な支援を必要とする園児の保護者の会を組織し年間6回の懇話会と、希望者に対しては年間3回の保護者個別相談会を開催したほか、メール相談も行った。加えてサポートブック作成教室を就学前にあわせて4回実施した。これらの実践を通して特別な支援の必要な幼児の実態把握、保育計画立案、具体的保育指導、評価、保護者との関係づくり、関係機関との連携についての具体的な示唆を得た。また、富山県の法定検診時の項目に発達障害のスクリーニング項目を追加する作業に従事し、保健師が参照できるスクリーニングマニュアルを作成するとともに、県内自治体の健診フォローアップ教室にも相談員として参加し、活用とその有効性について検討した。(3)アメリカ合衆国の幼児特殊教育教員の養成課程とインクルーシヴな保育についての検討アメリカ合衆国ケンタッキー州の取り組みについて、文献調査、研究者とのオンラインによる定期的なミーティング、そして現地視察から、教員養成ならびに保育実態について検討を行い、わが国への統合保育への示唆を得た。当初の研究計画は連携機関の事情で変更を余儀なくされた。したがって、アメリカ合衆国における障害のある幼児の保育や支援の動向を明らかにし、わが国での幼児期からの特別支援教育の推進への知見を得るため、メリーランド州で開催されたCEC's DECカンファレンスに参加した。特にQRISという保育プログラムの質の評価基準を多くの州が作成し始めている。QRISは「基準」、「アカウンタビリティのある測度」、「プログラムと実践者の向上とその支援」、「財政的な報奨」、「親やサービス受給者に対する教育の努力」という要素から構成されている。ただしインクルーシヴな保育についての質的な基準を有する州はわずかである。その中でもアイダホ州のQRISである「Idaho STARS」では、「インクルージョン」という独立した評価軸を有しており特徴的であった。次に訪問したミネソタ州ミネアポリスにあるPACER Centerは、1977年に設立された保護者による障害者の権利擁護組織である。各種プログラムを展開する中のひとつである「Count Me In」は、幼少期からの障害についての科学的理解を、人形と筋書き(スクリプト)を用いて劇を演じることで行う特色のあるプログラムである。今回Poplar Bridge小学校の2年生に対して、ダウン症、脳性まひ、聴覚障害、視覚障害の登場人物が出てくる劇を参観した。

スクリプトは生活に根ざした内容になっており、単に障害知識だけを扱うものでもなく、また日本の道徳のような情緒的理解を迫るだけのものでもなく、児童の興味関心をうまくひきつけ時に笑いも誘うわかりやすいものであった。わが国の障害に対する正しい理解教育の遅れを改めて認識するとともに、本プログラムの可能性や有効性について示唆を得た。水内研究室が本プログラムの日本版作成と実施についても承認を得た。
Modelicaと機能モデリングを統合したシステム全体構成自動合成の研究開発

本研究は、人工知能など推論技術を適用した計算機援用設計技術を基礎として、様々な構成要素・物理法則を考慮しシステムの挙動を得るModelica技術と、システムが満たすべき機能という観点でユーザーニーズの論理構造を記述する機能モデリング技術とを統合し、これまでギアボックス等、構成要素の種類や支配的な物理法則が限定されたシステムの設計に特化したComputational Design Synthesis(CDS)の理論を拡張し、ハイブリッド自動車等の複雑なシステムの全体構成設計に適用可能なCDSを開発・体系化するものである。本研究の1年目であるH29年度は、本研究の実験環境と実験モデルの構築を行った。計画書の予定通り、電力供給システムをモデル例として、Modelicaによるシステム評価とその評価結果を踏まえた代替案生成方法を提案し、本研究の一年目の目的を達成できた。この結果は設計工学分野の国際ジャーナルとして評価を受けているJAMDSM誌に採択された。引き続き最終年度であるH30年度では、スマート製造システムを例として採用し、より広範にわたる構成要素や物理現象、その他の知識表現を扱うためのCDSの拡張を試みた。スマート製造システムが持つ機能を洗い出し(機能的視点Functional View)、スマート製造システムの運用時の使われ方(使用的観点Usage View)と各機能との関係を分析した。そして両視点で整理された設備などの要素を組み合わせて、離散事象シミュレーションで実行可能なスマート製造システムモデルの構築に成功した(Procedia CIRP誌に採択)。本研究は2年で完了する計画であるが、この1年目において、本研究の実験環境と実験モデルの構築を行った。また、この結果は設計工学分野の国際ジャーナルとして評価を受けているJAMDSM誌に採択された。最終年度であるH30年度では、スマート製造システムを例として採用し、より広範は構成要素や物理現象、その他の知識表現を扱うためのCDSの拡張を試み、当該理論の適用範囲が広範であることを示し、当該理論の今後の研究の余地を広げる。
都市における生物多様性指標の開発

生物多様性条約COP10では、都市の生物多様性指標(シンガポール指標)が認知されたが、利用しやすさ、実効性、他の課題があって広く普及していない。そこで、生物多様性、生態系サービス、ガバナンスの3要素の効果的な評価手法の開発に取り組み、国土交通省による「都市の生物多様性指標」(素案)の作成に大きく貢献するとともに、都市孤立緑地植物の遺伝的多様性評価、子供の遊びを通した生物多様性の恵みの評価、高密度航空レーザスキャナ利用の都市林ハビタット評価、などの基礎的あるいは今後の展開のための成果も得た。愛知県、名古屋市で開催されたURBIO2010「都市におけるデザインと生物多様性に関する国際会議」において、特別ワークショップ「都市の生物多様性指標」を企画運営し、L.Chan(シンガポール)、G.Machteld(ベルギー)、G.Haripriya(インド)などをはじめ、参加各国および環境NGOと情報交換を行った。ポテンシャルハビタット分析では大阪万国博記念公園等を対象に、鳥類調査と航空レーザー計測を行い、鳥類の生息地評価で有効な森林の構造の指標評価法の開発に着手した。都市内の孤立緑地と都市周辺の里山が持つ生態系サービスを評価するための手法について検討した。また、生態系の管理を支える人的資源のネットワーク構造を評価するための手法の検討を開始した。都市における氾濫原の生物多様性に関する指標の開発に向けて事例および文献調査を行った。また,都市に残存する氾濫原要素の一つであるため池の代表種としてオニバスを取り上げ,日本における遺伝的多様性および発芽特性の解明に関する研究を進めた。都市周辺の人工水路において電気ショッカーを用いた魚類調査を行い、都市水路の生物多様性指標について検討した。河川生態系に最も大きく寄与している変化を探るため、全国の一級河川を対象にして、要因分析を行い、都市化の進んでいる地域を中心に、最も大きく寄与して因子が河川の富栄養化であり、続いて、河川改修という結果が得られた。都市内に設計した街区公園と小学校の自然再生空間において子どもや人のアクティヴィティを調査し、空間構造および植生との関係、意識について調査を行った。それらのデータをまとめて、文化的側面から都市における生物多様性指標の試案作成に着手した。こうした成果をURBIO2010や、生物多様性条約COP10にあわせて開催された国際自治体会議で研究成果を報告し、2011年度のIALF(国際景観生態学会)での研究発表セッションなどの準備を進めた。生物分布から見た指標に関しては、まず日本の多くの都市が氾濫原に位置することに鑑み、氾濫原由来の生物の残存状況を博物館所蔵の植物標本や文献資料から変遷を明らかにしようとした。政令指定都市の土地利用と絶滅危惧種の分布についてまとめ、大都市に残された自然と再生すべき生態系の特徴を明らかにし、生物分布現況評価モデルを試作した。ハビタットのポテンシャルに関しては、日本全域を対象に、水辺植物の生育地評価モデルを作成し、都市の発展による消失程度を評価する手法を構築した。衛星データ等を利用して、河川の河岸や砂州における緑被率、外来種率や絶滅危惧種の割合が、都市近郊の河川と他地域の河川で異なることを明らかにした。都市の緑地分断化が植物に与える遺伝的影響を評価のために、衛星データ等から緑地を抽出し、孤立度と先行研究で明らかになっているタチツボスミレのアレリックリッチネスとの相関を解析した。社会指標等に関しては、都市内で自然再生を目的として設計した水辺・緑地空間を対象として、植物種、動物種と子どもの遊びの関連を通して文化的サービスを解析中である。また、日本の政令指定都市をシンガポール指標の枠組みで試行評価し、指標の意義と課題を抽出した。さらに里山等の地域資源を、地域住民主導で管理していくための人的ネットワークの構造、及びそれらの構築プロセスを大阪、徳島、北広島等で、その評価手法について検討した。これらの成果をIALE北京大会で都市の生物多様性セッションを企画して発表し、さらにURBIO代表を我が国に招いて研究集会を開催した。さらにシンガポール指標を試行評価した、モンペリエ、ブリュッセル、シンガポールでその実態をヒアリングするとともに、コケ植物による評価の可能性の予備調査を行った。都市の生物多様性指標に関する、都市の生態系のハビタット評価、生態系サービス評価、試行を含む総括的な展開研究を行った。まず、都市生態系のハビタット研究として、政令指定都市の地形区分とそこに残る絶滅危惧植物の特徴を明らかにし、樹幹着生蘚苔類の種多様性と生育形多様性との関係の解析から、調査の容易な生育形多様性で、都市の樹幹着生蘚苔類の種多様性が効率的に評価できること、都市化の影響を受けやすい汽水域の評価法として、ハゼ類の潜在的生息適地モデル、里山劣化リスク評価のための竹林拡大モデルを構築した。名古屋市の未整備都市計画緑地の自然的価値と社会的価値にもとづく類型化を行った。

都市河川の高水敷に関して、自然植生被覆度に農業地を加えた割合が、周辺地域との人口密度と高い負の相関があり、都市化河川指標になり得ると考えられた。生態系サービスの指標化研究として、名古屋市東部の土地利用変化や浸水被害リスクから都市型洪水の現状分析、レインガーデン導入による雨水流出抑制効果を検討した。身近に残る緑地や河川空間などオープン・スペースを、生物多様性を保全しながら、子共の遊びと環境学習を目的とした活用可能な環境デザインを行い、そのプロセスを通して、子どもの遊びと生物種の関連から生物多様性指標の開発を行った。総括として、市民協働による生物多様性地域戦略の策定過程を把握し,生物多様性の主流化に向けた活動の評価手法を検討した。生物多様性条約COP11に向けて、インドのムンバイで開催された第3回の「都市におけるデザインと生物多様性に関する国際会議」(URBIO2012)組織委員会に森本と鎌田がアドバイザとして参加し、シンガポール指標(CBI)の日本の政令指定都市への試行評価を通した課題を整理し、国土交通省による、日本版CBI(都市の生物多様性指標)検討会に森本が座長として参加し、試案を取りまとめた。4年に一度の国際学会大会であるIALEでひとつのセッションを研究代表者が企画運営し、5名の分担者と研究協力者を含む12題の発表を組織できる程度の成果がおさめられた。24年度が最終年度であるため、記入しない。やや多様な個々の研究の相互連携を計り、実効性のあるものとするために、研究集会を開催し、都市の生物多様性の指標の整理を行うとともに、生物多様性が生態系サービスの質と量におよぼす効果を検証する方法を検討する。また、広く成果を普及するための出版も行う。
生分解性ポリマーを用いたテーラーメイド型遺伝子治療用ベクターの開発研究

平成19年度は前立腺癌、中皮腫を対象にin vivoにおける実験とくに、われわれが独自に突き止めた、癌抑制遺伝子REICを用いた治療実験を実施した。ヒト前立腺癌細胞PC-3を用いて皮下腫瘍を作成しREIC発現プラスミッド封入ポリマーを腫瘍内に直接投与(計4回)し対照群との腫瘍体積の変化を比較した。腫瘍の消失を伴った治療効果を認め、REIC遺伝子発現アデノウイルスベクターを使用した治療効果とほぼ同等の効果が得られた。中皮腫については、同所移植モデルを用いて胸腔内投与をおこなったが、腫瘍の消失は認めないものの一定の治療効果を認めた。またREIC遺伝子に関してはそのアポトーシス誘導機能ドメインはわれわれの研究において突き止められており、その結果を応用し機能ドメインを発現したポリマーによるアポトーシス誘導作用も前立腺癌、中皮腫細胞を対象として確認を行った。すなわち機能ドメインのみのフラグメント(フラグメント2)を作成し同じくポリマーに封入した試料を作成し同様の実験系を用いて治療実験をin vitro, in vivoにおいて実施した。その結果、全長のものを用いた場合とほぼ同等の効果を認めた。体重減少を指標とした安全性については特に異常をみとめなっかた。以上の研究より、ポリマーを用いた治療はアデノウイルスベクターを用いた治療とほぼ同等の安全性と治療効果を認めた。アデノウイルスベクターという生物製剤に替わる、新たなドラッグデリバリーを見出すことができた。このことは将来の実用化における汎用性すなわち取り扱いの容易さ、定量性の容易さという点においてきわめて有利な点といえる。今後さらに研究を発展させるに値する研究成果であると考えられる。研究協力者である北京大学理学部生化学教室・助教授Yu Leeにより作成された生分解性ポリマーであるNDT-001を用いて初年度計画案に沿って研究を実施した。1)生分解性ポリマーの作成と遺伝子の封入作成されたNDT-001と封入するDNAの割合を20:1として作成した。用いた遺伝子はGFP遺伝子およびREIC遺伝子である。また対比として市販のポリマーCytoPure-cmmも使用した。2)細胞への導入実験ヒト前立腺癌細胞DU145,LNCaP,PC3,マウス前立腺癌細胞RM-9を用いた。96時間後の導入効率はそれぞれ以下の結果であった。3)アポトーシス誘導による治療実験治療遺伝子としてREIC遺伝子を封入したポリマーを作成し前立腺癌細胞に対するアポトーシス誘導作用を検討したDU145、RM-9において対照群に比して有意にアポトーシス誘導作用を認めた。またポリマーそのものによる有意な殺細胞効果は認められなかった。初年度の研究成果として、ポリマーによる前立腺癌細胞への遺伝子導入が確認され、治療遺伝子導入による治療効果も確認された。しかし他の遺伝子導入ベクターに比べて導入効率が有意に高いとは言えずまた、細胞の種類によって導入効率に差があることが明らかになった。安全性に関してもin vitroにおいて確認された。17年度の研究成果として、ポリマーによる前立腺癌細胞への遺伝子導入が確認され、治療遺伝子導入による治療効果も確認された。本年度、研究協力企業である日東電エテクニカルコーポレーションより提供された生分解性ポリマーをもちいたところ前立腺癌細胞PC-3に対して目標とする40%の導入効率を得ることができた。特にポリマーを重層化した後に細胞を添加することにより導入効率がより向上することを新たに突き止めた。治療遺伝子としてREIC遺伝子を封入したポリマーを作成し前立腺癌細胞に対するアポトーシス誘導作用を検討しその存在を確認した。また、対象を前立腺癌のみならず乳癌、悪性中皮腫に拡大し研究を実施しその導入効率を確認し、REIC遺伝子導入による治療効果をin vitroにて検討した。特に悪性中皮腫についてはヒト悪性中皮腫細胞211Hに対する導入効率が80%であることを確認し、ポリマーを用いたREIC遺伝子導入によるアポトーシス誘導作用を確認した。平成19年度は前立腺癌、中皮腫を対象にin vivoにおける実験を開始する予定である。更なる導入効率の向上を目指しポリマーへの化学修飾を行うこととし検討を行ったが、ポリマーに脂肪成分を付加することにより前立腺癌細胞への導入効率が向上することが予備的実験において確認された。高効率、低毒性のポリマーを作成しその新規知的財産の可能性を含め19年度研究を継続する予定である。REIC遺伝子に関してはそのアポトーシス誘導機能ドメインもわれわれの研究において突き止められており、その結果を応用し機能ドメインを発現したポリマーによるアポトーシス誘導作用も中皮腫細胞を対象として確認した。

すなわち機能ドメインのみのフラグメント(フラグメント2)を作成し同じくポリマーに封入した試料を作成し同様の実験系を用いて治療実験をin vitro, in vivoにおいて実施した。その結果、全長のものを用いた場合とほぼ同等の効果を認めた。体重減少を指標とした安全性については特に異常をみとめなっかた。以上の研究より、ポリマーを用いた治療はアデノウイルスベクターを用いた治療とほぼ同等の安全性と治療効果を認めた。アデノウイルスベクターという生物製剤に替わる、新たなドラッグデリバリーを見出すことができた。このことは将来の実用化における汎用性すなわち取り扱いの容易さ、定量性の容易さという点においてきわめて有利な点といえる。今後さらに研究を発展させるに値する研究成果であると考えられる。
Hyper-Rayleigh散乱を用いた工学機能高分子の溶液中の分子超分極率

Hyper-Rayleigh散乱法(HRS法)は,高次のRayleigh散乱光を用いた溶液中の分子超分極率の決定法として近年開発された新しい測定法であり,実験的及び理論的な検討が求められていた。本研究では,種々の有機非線形工学(NLO)材料に関して,HRS法を用いた分子超分極率βの測定を行い,従来のDC-SHG法による測定値との比較を行った。さらに,分子軌道法による分子超分極率の計算を行い、その値とHRS法によって得られた実験値との比較検討を行った。HRS法は溶液中の分子の高次のRayleigh散乱光から分子超分極率βを決定する方法であるため,パラニトロアニリン(pNA)の分子超分極率βには顕著な溶媒効果が観測された。このような溶媒効果は,Reaction-Fieldモデルを用いることにより説明できた。さらに,pNAの分子超分極率βを基準として,種々の溶媒のβを算出することが出来た。HRS法により決定されたβと従来のDC-SHG法によるβとの間には,良好な相関が認められた。さらに,HRS法にるβと反経験的分子軌道法(AM1)による計算値の間にも良好な相関が見られ,これより分子軌道法による計算値から実際のβを算出する経験式を得ることができた。HRS法は従来のDC-SHG法とは異なり,イオン性の分子のβをも決定できる利点を有している。アミノ基とスルフォニル基を有したナフタレン化合物やビリジン環にアミノ基とニトロ基のついた化合物のβをHRS法により求めたところ,顕著な溶媒依存性が観測された。これらの結果は,プッシュープルタイプのNLO化合物においては,イオン性基の解離度の影響や水素結合等の溶媒との相互作用がそのβに大きな影響を与えることを示唆している。
低酸素環境でのトレーニングを利用した効果的な健康増進プログラムの作成

平成27年度の研究では、低酸素環境での滞在や運動に伴う食欲に関連するホルモンの分泌応答や主観的食欲の変化を検討することを目的とした。この研究の実施によって、低酸素環境での食欲調節の様相を明らかにし、低酸素環境でのトレーニングの効果を詳細に説明するところまでをエンドポイントとした。実験1では、低酸素環境での滞在に伴う食欲調節の変化を検討した。健康な男性8名を対象に、1.通常酸素環境(酸素濃度20.9 %)で安静にする条件、2.低酸素環境(酸素濃度15.0 %)で安静にする条件の2条件を設け、異なる日に実施した。対象者は各酸素環境における7時間の安静中に2回食事を摂取した。測定中には、採血および主観的食欲の調査を経時的に行った。その結果、いずれの測定項目においても条件間で有意な差は認められなかった。上述の結果は、低酸素環境での滞在は食欲調節に関わるホルモンの分泌応答や主観的食欲に影響しないことを示すものである。実験2では、低酸素環境での運動に伴う食欲調節の変化を検討した。過体重の男性8名を対象に、1.通常酸素環境(酸素濃度20.9 %)で安静にする条件、2.通常酸素環境で運動する条件、3.低酸素環境(酸素濃度15.0 %)で安静にする条件、4.低酸素環境で運動する条件からなる4条件を設け、異なる日に実施した。安静の条件では、各酸素環境における7.5時間の安静中に、食事を3回にわたって摂取した。これに対して、運動の条件では、各食事の直前に、各酸素環境で測定した最大酸素摂取量の60 %に相当する強度での30分間のペダリング運動を行った。上述の結果は、低酸素環境での運動は、食後における食欲調節に関わるホルモンの分泌応答や主観的食欲に影響を及ぼさないことを示すものである。27年度が最終年度であるため、記入しない。本テーマの最終目的は、低酸素環境でのトレーニングを取り入れた効果的な健康増進プログラムを作成することである。この目的に対して、当該年度は、低酸素環境での運動に伴う食後血糖値やエネルギー代謝の変化を経時的に検討することを目的とした。この研究の実施によって、低酸素環境でのトレーニングによる糖代謝の改善効果を説明する要因を明らかにすることまでがエンドポイントであった。過体重の男性8名を対象に、1.通常酸素環境(酸素濃度20.9%)で安静にする条件、2.通常酸素環境で運動する条件、3.低酸素環境(酸素濃度15.0%)で安静にする条件、4.低酸素環境で運動する条件からなる4条件を設け、異なる日に実施した。実験は朝8時から夕方15:30までの7.5時間にわたって行われた。安静の条件では、各酸素環境における7.5時間の安静中に、1食800kcal相当の食事を3回にわたって摂取した。これに対して、運動の条件では、各食事の直前に、各酸素環境で測定した最大酸素摂取量の60%に相当する強度での30分間のペダリング運動を行った。測定中には、採血および呼気ガス採取を行い、内分泌応答やエネルギー代謝の変化を検討した。その結果、食後における血糖値やインスリン濃度には、4条件の間に有意な差は認められなかった。しかし、低酸素環境で運動した条件では、通常酸素環境で運動した条件に比較して、運動中および運動後における糖利用の相対的貢献度が有意に高値を示した。上述の結果は、低酸素環境での運動は通常酸素環境での運動と比較して、糖利用を一日を通して亢進させることを示すものである。したがって、低酸素環境でのトレーニングによる糖代謝の改善効果を説明する要因には、低酸素環境での運動中および運動後における一過性の糖利用の亢進が関与している可能性がある。なお、この研究結果はPLOS ONEに原著論文として掲載された。

安静の条件では、各酸素環境における7.5時間の安静中に、食事を3回にわたって摂取した。これに対して、運動の条件では、各食事の直前に、各酸素環境で測定した最大酸素摂取量の60 %に相当する強度での30分間のペダリング運動を行った。測定中には、採血および主観的食欲の調査を経時的に行った。その結果、いずれの測定項目においても条件間で有意な差は認められなかった。上述の結果は、低酸素環境での運動は、食後における食欲調節に関わるホルモンの分泌応答や主観的食欲に影響を及ぼさないことを示すものである。平成26年度は、低酸素環境下での一過性の運動や安静に伴う代謝・内分泌動態を検討するための実験に着手した。結果として、低酸素環境下で運動を行うことで、1日を通して糖代謝が亢進することを見出した。この結果は、長期にわたる低酸素環境下でのトレーニングに伴うインスリン感受性の改善の要因を考える上でも重要な基礎的資料となるものである。当該研究の結果を国内外の学会で研究発表したことに加えて、原著論文として国際誌(PLOS ONE)に掲載された。また、平成27年3月には博士学位(スポーツ健康科学)を授与された。以上の諸点から、平成26年度の研究進捗には期待以上の成果があったと評価できる。27年度が最終年度であるため、記入しない。平成26年度の研究により、低酸素環境でのトレーニングによる糖代謝の改善効果の原因を捉えることができた。現在は上記の研究結果から、効果的な健康増進プログラム作成のため、詳細な運動方法を検討している。
非協力衛星捕獲・サービスのための軌道上ロボティクスの研究

本研究課題では,自らを制御する能力を失いタンブリング運動する故障もしくは運用終了した人工衛星を,ロボットアームによって安全に捕獲するための宇宙ロボットの制御技術を明らかにし,具体的なミッションを行いうる次世代実用型ロボット衛星の概念設計,基本設計をおこなうための指針を得ることを目的とし,理論展開および実験による研究を行い,以下の成果を得た.1.捕獲時の接触現象(コンタクトダイナミクス)の定式化捕獲対象となる衛星モデルを精密石定盤の上において空気浮上させ,宇宙空間に浮遊している状態を模擬した.本実験装置を用いて,ロボットアームが浮遊ターゲットに触れる瞬間の接触現象(コンタクトダイナミクス)に関する力学データを収集し,数学モデルの妥当性検証を行うとともに,モデルに用いる物理パラメータの同定法を確立した.2.捕獲時に突き飛ばしを防ぐロボットアーム制御法の確立タンブリング衛星を軌道上のロボットアームで捕獲する際,相手衛星を突き飛ばしてしまうことが懸念されるが,ロボットアームをインピーダンス制御し,そこに与えるインピーダンスを調整することにより,相手を突き飛ばすこと無く接触を維持できることを明らかにした.安定接触の限界インピーダンスを,インピーダンスマッチングの考え方を利用して定式化した.実験の結果,インピーダンスマッチングモデルに基づく接触安定条件が妥当なものであることが確認できた.3.宇宙用冗長マクロ・マイクロマニピュレータにおける制御性向上法の検討衛星捕獲用アームは,長尺アームと小型精密アームを組み合わせたマクロ-マイクロ型と呼ばれる冗長アームを構成することにより,広い作業可能範囲と精細なマニピュレーションを両立することが可能となる.しかし,小型精密アームの動作は長尺アームに振動を励起する場合があるため,この振動を適切に抑制し,その作業効率を向上させる制御方法を確立した.本研究課題では,自らを制御する能力を失いタンブリング運動する故障もしくは運用終了した人工衛星を,ロボットアームによって安全に捕獲するための宇宙ロボットの制御技術を明らかにし,具体的なミッションを行いうる次世代実用型ロボット衛星の概念設計,基本設計をおこなうための指針を得ることを目的とし,理論展開および実験による研究を行い,以下の成果を得た.1.捕獲時の接触現象(コンタクトダイナミクス)の定式化捕獲対象となる衛星モデルを精密石定盤の上において空気浮上させ,宇宙空間に浮遊している状態を模擬した.本実験装置を用いて,ロボットアームが浮遊ターゲットに触れる瞬間の接触現象(コンタクトダイナミクス)に関する力学データを収集し,数学モデルの妥当性検証を行うとともに,モデルに用いる物理パラメータの同定法を確立した.2.捕獲時に突き飛ばしを防ぐロボットアーム制御法の確立タンブリング衛星を軌道上のロボットアームで捕獲する際,相手衛星を突き飛ばしてしまうことが懸念されるが,ロボットアームをインピーダンス制御し,そこに与えるインピーダンスを調整することにより,相手を突き飛ばすこと無く接触を維持できることを明らかにした.安定接触の限界インピーダンスを,インピーダンスマッチングの考え方を利用して定式化した.実験の結果,インピーダンスマッチングモデルに基づく接触安定条件が妥当なものであることが確認できた.3.宇宙用冗長マクロ・マイクロマニピュレータにおける制御性向上法の検討衛星捕獲用アームは,長尺アームと小型精密アームを組み合わせたマクロ-マイクロ型と呼ばれる冗長アームを構成することにより,広い作業可能範囲と精細なマニピュレーションを両立することが可能となる.しかし,小型精密アームの動作は長尺アームに振動を励起する場合があるため,この振動を適切に抑制し,その作業効率を向上させる制御方法を確立した.近年,グローバルコミュニケーションネットワークを目指した通信衛星が展開されつつあるが,量産・低コストを指向するあまり衛星の故障回数が増加し,衛星の使い捨てが行われ,これらの不要衛星が宇宙のゴミ(Space Debris)となって軌道上を漂い続ける事態が懸念されている.故障・運用終了した衛星には自らを制御する能力はなく,タンブリング運動とよばれる複雑な回転運動をしたまま軌道上を漂流しつづけることとなる.これらを捕獲回収するためには軌道上ロボットの助けが必要である.本研究は,タンブリング衛星の安全な捕獲を可能とする宇宙ロボットの制御技術を明らかにし,具体的なミッションを行いうる次世代実用型ロボット衛星の概念設計,基本設計をおこなうための指針を得ることを目的とする.平成14年度においては,基礎理論の展開と数値シミュレーション環境の構築に主眼を置いた研究を実施した.特に基礎理論の展開として,捕獲時の接触現象(コンタクトダイナミクス)の定式化を重点的に考察した.タンブリング衛星を軌道上のロボットアームで捕獲する際,相手衛星を突き飛ばしてしまうことが懸念されるが,ロボットアームをインピーダンス制御し,そこに与えるインピーダンスを調整することにより,相手突き飛ばすこと無く接触を維持できることを明らかにした.安定接触の限界インピーダンスを,インピーダンスマッチングの考え方を利用して定式化した.また,衛星捕獲の数値解析をおこなうため,シミュレーション環境を構築した.数値解析の中核となるグラフィクスワークステーションを購入し,および,グラフィクスのリアルタイム表示の環境を整えた.数値解析には、これまで宇宙多節リンク系のシミュレーション用に開発してきたSpace Dynをベースとし,これに加えて,コンタクトダイナミクスのプログラムを新たに開発した.近年,グローバルコミュニケーションネットワークを目指した通信衛星が展開されつつあるが,量産・低コストを指向するあまり衛星の故障回数が増加し,衛星の使い捨てが行われ,これらの不要衛星が宇宙のゴミ(Space Debris)となって軌道上を漂い続ける事態が懸念されている.故障・運用終了した衛星には自らを制御する能力はなく,タンブリング運動とよばれる複雑な回転運動をしたまま軌道上を漂流しつづけることとなる.これらを捕獲回収するためには軌道上ロボットの助けが必要である.

本研究は,タンブリング衛星の安全な捕獲を可能とする宇宙ロボットの制御技術を明らかにし,具体的なミッションを行いうる次世代実用型ロボット衛星の概念設計,基本設計をおこなうための指針を得ることを目的とする.平成15年度においては,前年度までに導出したインピーダンスマッチングの考え方に基づく安定接触に関する理論を発展させ,ターゲット衛星の質量および慣性モーメントが与えられた場合に,捕獲用ロボットアームの先端に与えるべき目標インピーダンスを求める方法を明らかにした.この目標インピーダンスを,ターゲットのインピーダンスより小さな値に設定することによって,相手衛星を突き飛ばすことなく,安定接触が保たれる.さらに,上記の特性を確認するための確認実験も行った.宇宙航空研究開発機構・筑波宇宙センターに設置されている2台の産業用ロボットアーム(PA-10)を借用し,片方にプローブを取り付けてチェイサ(捕獲ロボット)とし,他方をターゲット(被捕獲衛星)と見立て,接触力に対するそれぞれの物理モデルに基づく運動を模擬した.実験の結果,インピーダンスマッチングモデルに基づく接触安定条件が妥当なものであることが確認できた.しかし,マッチング時の特性周波数が,実験と理論では一致しなかった.ロボットの応答遅れがその原因であると考えられるので,次年度は,応答遅れとインピーダンスマッチング特性の変化についてさらに追求する予定である.本研究では,自らを制御する能力を失いタンブリング運動する故障もしくは運用終了した人工衛星を,ロボットアームによって安全に捕獲するための宇宙ロボットの制御技術を明らかにし,具体的なミッションを行いうる次世代実用型ロボット衛星の概念設計,基本設計をおこなうための指針を得ることを目的とし,理論展開および実験による研究をすすめてきている.平成16年度においては,これまでに開発してきた理論的なモデルの検証を行うため,3次元の宇宙ロボットテストベッドを用いた衛星捕獲の模擬実験を実施する環境の構築を行った.ロボットテストベッドの開発のため,市販の汎用7軸ロボットアームであるPA-10を購入し,宇宙空間に浮遊している衛星に搭載されているアームの運動を模擬する実験システムを構築した.7軸ロボットアームの運動は,アーム先端に作用する力情報に基づくインピーダンス制御および,ロボットベースの反動による運動を重畳した動作として実現される.安定したインピーダンス制御を実現する方法として,力センサからの情報に2次フィルタを用いる方法を開発し,これにより適切なダイナミクスモデルの模擬ができることを確認した.タンブリング運動する人工衛星をターゲットとして捕獲ミッションを行う際,ロボットアームの制御インピーダンスパラメータの違いによって,接触後のターゲットの運動およびターゲットの捕獲性能が変化することをこれまでに理論的に明らかにしているが,これを実験的に検証することが次年度(最終年度)の課題である.
ヴァーチャル・リアリティと視覚文化-視覚と自我の変容-

今年度は、「ヴァーチャル」であることと「アクチュアル」であることとの概念的規定、および両者の比較と関係を「視覚」と結びつけることを主に取り上げ考察を行った。まず、「ヴァーチャル」と「アクチュアル」の理論的な区分を行い、これをもとに「アクチュアル-ヴァーチャル」の軸と「可視-不可視」の軸とを交差させ、ヴァーチャルで不可視の存在からアクチュアルで不可視な存在にいたるる四象限を規定し、この分類に従って世界を捉えてみた。モナドとコンピュータにおいては、「記憶」や「メモリー」という不可視でヴァーチャルなものが、視覚表象という可視的でヴァーチャルなものに変じるだけなのであるが、人は、この不可視でヴァーチャルな事柄の「可視化」の過程を、まさに物事が眼の前に立ち現われるという感覚から、具体的な現実の事物への「アクチュアル化」と見間違えるのである。従って、アクチュアル化に見せ掛ける可視化、すなわち「擬制的アクチュアル化」とこれによりアクチュアルであるかのように生成される可視的ヴァーチャルが、ヴァーチャルの本質だといえる。次に、ヴァーチャルは、擬制的アクチュ.アル化を通じて、絶えずアクチュアルを目指し、アクチュアルであろうとすることによってヴァーチャルな状態を維持すると考え、絵画からコンピュータによるヴァーチャル・リアリティにいたるまで、ヴァーチャルがアクチュアルに限りなく接近するための要件を考察した。この要件とは、「直接現前性」、「充実性」、「身体性」、「相互作用性」、「サイバー相互主観性」、「透明性」であり、これらが「ヴァーチャル・エポケー」を達成することによりヴァーチャルな世界が生み出されると指摘した。この一端を論文「テクノロジーのイドラ「ヴァーチャル」-胡蝶から雀蜂へ-」で論じ、3年間の成果を、著書『見る行為とヴァーチャルな世界』(仮題)にまとめる準備を進めている。今年度は、実施計画の1)「現実世界の観察・観測など見る行為の構成についての調査」と、3)「ヴァーチャル・リアリティと視覚行為との関連についての分析」を行った。1)に関しては、現地調査を3回実施し、観察という見る行為がどのように構成されるかのデータの収集に努めた。これらデータの詳細な分析は次年度の課題となる。中心となったのは3)であり、この分析に当たり、単なる「テクスト・ベース」で行われるインターネット・リレー・チャットではなく、「グラフィック・ベース」で展開されている「こみゅー3D」に参加し、CGによりヴァーチャルに構成されている世界と我々人間の視覚行為との関連性を追求してみた。その際、主要な事柄として取り上げたのが「アバター」とよばれる自己の化身の構成である。現実の世界にいる我々が「身体」なくしては存在し得ないように、アバターはヴァーチャル・リアリティの内部に入る手立てであり、そこでの自らの存在を視覚的に確信させる道具としての意義を帯びている。この点を、現実世界における身体や身体表象の視覚の問題にまで遡り再考し、ヴァーチャル・リアリティでのアバターの身体性やその視覚と結びつけ検討を加えた。要は、アバターと現実の世界の我々がPCを通じてフィードバック・ループにより結合されることで、我々が動かす自己のヴァーチャルな身体表象は、現実の我々自らの意図の可視化であるけれども、この表象された身体の可視的意図性によって、再帰的にマウスの操作という現実の身体の動きは影響を受けることになり、現実の自分は自らが作り出した視覚的な表象により動かされるということである。

身体と身体表象とのこの視覚上の再帰性は、身体への眼による表象の取り込みという「表象の体内化」という概念のもとで、さらに考察を加える価値があると思われる。コンピュータ・スクリーンにおける現実とヴァーチャル・リアリティが織りなす円環性、スクリーンとの同期的でリアル・タイムなフィード・バックと結合は、人間を、他の意志から自由な存在、自らの人格と能力の所有者であることを否定させる「ポストヒューマン」にと仕立て上げる。この点を、まず「デジタル」と「ディアスポラ」、「ゲゼン」と「ジェンダー・ベンディング」の概念から捉え、流動化しハイブリッド化してゆくアイデンティティの問題に結びつけて考察を加えた。また、これを、本研究の中心的な課題として設定している「見ること」ないし「視覚」と関連させ、コンピューター上で展開される身体グラフィックスの観点から分析してみた。グラフィックスをベースにしたMOOいおいては、自己の身体を「アバター」として表象する。アバターというこのヴァーチャルな身体表象は、現実のわれわれ自らの意図の可視化であり、この表象された身体の可視的な意図性によって、逆に、現実のわれわれのマウス操作などの身体の動きが引き起こされる。現実の身体とヴァーチャルな身体表象は再帰的な関係に置かれ、身体が可視的に表象されるということは、表象が身体化されることに通じ、身体表象と身体存在とは強い結びつきをもたされることになり、われわれの現実の認知過程や身体性に深く関与し、アイデンティティの形成にも影響を与えるものと考えられる。さらに、アバターは「ヴァーチャルな視覚」をもち、スクリーンという隔壁を越え、自己をその内部に取り込む役割を果たし、生身のアナログ的視覚とアバターのデジタル的視覚とが一体化ポストヒューマンを生成する役割を果たすことになる。以上の内容を「ポストヒューマンへの道」において論じた。また、「円環の世界とヴァーチャル・パノラマ」では、ヴァーチャル・リアリティの形成の過程を、パノラマ・ビジョンに見られるの直接性の希求にもとづいて捉え論じた。今年度は、「ヴァーチャル」であることと「アクチュアル」であることの比較と関係を「視覚」と結びつけることで主に取り上げ考察を行った。まず、「ヴァーチャル」と「アクチュアル」の理論的な区分を行い、これをもとに「アクチュアルーヴァーチャル」の軸と「可視-不可視」の軸とを交差させ、ヴァーチャルで不可視の存在からアクチュアルで不可視な存在に至る四象限を規定し、この分類に従って世界を捉えてみた。モナドとコンピュータにおいては、「記憶」や「メモリー」という不可視でヴァーチャルなものが、視覚表象という可視的でヴァーチャルなものに変じるだけなのであるが、人はこの不可視でヴァーチャルな事柄の「可視化」の過程を、まさに物事が眼の前に立ち現われるという感覚から、具体的な現実の事物への「アクチュアル化」と見間違えるのである。従って、アクチュアル化に見せ掛ける可視化、すなわち「擬制的アクチュアル化」とこれによりアクチュアルであるかのように生成される可視的ヴァーチャルが、ヴァーチャルの本質だといえる。次に、ヴァーチャルは、擬制的アクチュアル化を通じて、絶えずアクチュアルを目指し、アクチュアルであろうとすることによってヴァーチャルな状態を維持すると考え、絵画からコンピュータによるヴァーチャル・リアリティに至るまで、ヴァーチャルがアクチュアルに限りなく接近するための要件を考察した。
ケイリーグラフにおける確率的耐故障経路選択手法の開発

まず,ケイリーグラフの性質を調査するため,メビウスキューブ,ハイパーキューブ,階層型ハイパーキューブ,ハイパースターグラフにおいて,種々の素な経路問題を多項式時間で解くアルゴリズムを開発した.次に,この成果を利用して,焦げたパンケーキグラフ,デュアルキューブ,パンケーキグラフ,(n,k)-スターグラフ,ハイパースターグラフにおいて,制限された大域情報を用いた耐故障経路選択アルゴリズムを開発した.最後に,ハイパーキューブとハイパースターグラフにおいて確率的耐故障経路選択アルゴリズムを開発し,これを耐リンク故障に拡張した.ハイパーキューブにおいて確立した手法に基づき,ケイリーグラフの一種である正則なハイパースターグラフにおいても,確率的な耐ノード故障経路選択アルゴリズムを開発した.具体的には,ハイパースターグラフの各ノードにおいて,前処理として,隣接ノードと情報を交換することで,目的ノードまでの距離別に到達確率の推定値を計算しておく.実際に,メッセージを送信する場合,メッセージを保持しているノードから目的ノードまでの距離を計算し,目的ノードに近づく隣接ノードの部分集合から,最も目的ノードへの到達確率の高いノードを選択して,メッセージを送信する.従来の手法では,到達を保証するか否かという情報しか利用していなかったのに対して,すべての隣接ノードが到達を保証できない場合でも,より確率の高い隣接ノードにメッセージを送信することで,耐ノード故障経路選択アルゴリズムの性能を向上させることに成功した.この成果は,先進計算機科学・応用・技術に関する国際会議において発表した.また,ハイパキューブにおいても,リンク故障を表す関数を導入して到達確率を計算するように,計算式を改良することで,耐リンク故障経路選択アルゴリズムを実現することに成功した.ノードに接続するリンクすべてが故障しているとみなすことで,そのノードを故障ノードとして扱うことができるため,リンク故障に対応するアルゴリズムの方が汎用性が高い.この研究成果についても,国際会議において発表する予定である.また,スターグラフに対するアルゴリズムについても順調に開発が進んでおり,スターグラフの拡張グラフに対しても研究を進めている.前年度に開発した,ハイパースターグラフにおける確率的耐ノード故障経路選択アルゴリズムを実現し,計算機実験を実施し,その効果を確認した.この成果は,並列分散処理技術とその応用に関する国際会議で発表した.また,ハイパーキューブにおいて開発した,耐リンク故障経路選択アルゴリズムについても実現し,計算機実験を実施し,その効果を確認した.この成果は,計算機の研究と開発に関する国際会議において発表した.ハイパーキューブで開発した耐リンク故障経路選択アルゴリズムにおいて使用する計算式を修正して,ハイパースターグラフに適用可能とすることにも成功した.このアルゴリズムについても実現し,計算機実験により,その効果を確認した.この成果に関しては,応用計算に関する国際会議で発表した.昨年度から取り組んでいた拡張スターグラフに対する耐ノード故障経路選択アルゴリズムも完成した.これを実現し,計算機実験によって,その効果を確認した.この成果は,並列分散計算,応用および技術に関する国際会議で発表した.最後にパンケーキグラフに関する耐ノード故障経路選択アルゴリズム開発をアイデアを得て,これを実現した.この成果は,産業界や工学における計算機の応用に関する国際会議で発表した.さらに,このアイデアを発展させて,より高性能な耐ノード故障経路選択アルゴリズムを開発し,その成果を並列分散計算,応用および技術に関する国際会議で発表した.上記以外にも,階層型相互結合網において,互いに素な経路を構成することで,耐故障経路選択を実現するアルゴリズムの開発に成功した.さらに,リング構造をトーラス状に配置する新しい位相を提案し,その上で,経路選択を行うアルゴリズムを開発した.今年度は,まず,焦げたパンケーキグラフにおいて,安全レベルを用いた耐故障経路選択アルゴリズムを開発・実現し,計算機実験を行った.この成果は,情報通信技術における学生プロジェクトに関する国際会議で発表した.さらに,メビウスキューブにおける半素な経路選択アルゴリズムを開発・実現し,計算機実験を行った.この成果は,情報通信技術における学生プロジェクトに関する国際会議,およびIEICE Trans. Inf. & Syst.で発表した.メビウスキューブでは,内素な経路選択アルゴリズムも開発・実現し,計算機実験を行った.この成果は,並列分散計算,応用および技術に関する国際会議で発表した.上記以外に,デュアルキューブで,経路選択確率に基づく耐故障経路選択アルゴリズムを開発・実現し,計算機実験を行った.この成果は,最新の情報技術に関する国際会議で発表した.さらに,メタキューブで,半素な経路選択アルゴリズムも開発した.この成果は,Int'l J. High Performance Computing and Networkingで発表した.まず,ケイリーグラフの性質を調査するため,メビウスキューブ,ハイパーキューブ,階層型ハイパーキューブ,ハイパースターグラフにおいて,種々の素な経路問題を多項式時間で解くアルゴリズムを開発した.次に,この成果を利用して,焦げたパンケーキグラフ,デュアルキューブ,パンケーキグラフ,(n,k)-スターグラフ,ハイパースターグラフにおいて,制限された大域情報を用いた耐故障経路選択アルゴリズムを開発した.最後に,ハイパーキューブとハイパースターグラフにおいて確率的耐故障経路選択アルゴリズムを開発し,これを耐リンク故障に拡張した.パンケーキグラフにおいて,安全レベルを用いた耐ノード故障経路選択アルゴリズムの開発に成功した.また,安全レベルの計算式を改良して,到達確率の推定値を計算する手法を確立することにも成功したので,次年度は,これらを組合せて最終目標である,パンケーキグラフにおける確率的な耐ノード故障経路選択アルゴリズムが確実に開発できる見込みであるから.さらに,パンケーキグラフの類似グラフである焦げたパンケーキグラフにおいても同様の手法が適用可能であること,耐ノード故障の経路選択アルゴリズムを耐リンク故障に改良する手法についても確立することに成功したので,当初の目標以上の成果をあげることができる見込みであるから.情報工学

今後は,当初の目的通り,パンケーキグラフや焦げたパンケーキグラフに対する確率的な耐ノード故障経路選択手法の開発を目指すとともに,その耐リンク故障化を図る.目標である,ハイパースターグラフに対する確率的経路選択手法の開発に成功するとともに,スターグラフやその拡張グラフに対する確率的経路選択手法についても順調に開発が進んでいるため.さらに,ハイパキューブに対しても,耐ノード故障から,より汎用性の高い耐リンク故障の確率的経路選択手法を開発することにも成功したため.今後は,当初の目的通り,パンケーキグラフや焦げたパンケーキグラフに対する確率的な耐ノード故障経路選択手法の開発を目指すととともに,その耐リンク故障化を図る.