hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
増殖糖尿病網膜症におけるMMP発現誘導の分子機構

まず、家兎網膜グリア細胞を単離培養して、multi gas incubatorを用いて低酸素刺激を加えた。その結果、同細胞においてMT1-MMPは低酸素条件で誘導されることがmRNAおよび蛋白レベルで示された。本結果は、mRNAレベルについてはRT-PCR法および定量PCR法、蛋白レベルについてはimmunoblottingおよびsandwich enzyme immunoassay (EIA)の手法を用いて経時的かつ定量的に解析された。(本年度研究実施計画の1)次に、低酸素で誘導される血管新生因子VEGFがMT1-MMPの低酸素誘導を仲介する可能性について検討した。VEGF中和抗体ならびにVEGF receptor-2の阻害物質(SU1498)を低酸素刺激下にある網膜グリア細胞に添加したところ、どちらもMT1-MMPの低酸素刺激誘導を抑制した。本結果は定量PCR法を用いて、定量的に解析された。(本年度研究実施計画の2)最後に、低酸素によるVEGF産生を誘導するhypoxia inducible factor (HIF)-1とMT1-MMPの関係について検討するため、ヒト線維性血管組織におけるHIF-1の発現および局在を免疫染色法で確認した。HIF-1は、同組織においてグリア細胞や血管内皮細胞の核内に集積していた。(本年度研究実施計画の3)以上の実験結果によって、糖尿病網膜症において生じる低酸素状態が、基底膜分解に関与するMMP-2の活性化分子MT1-MMPを網膜グリア細胞において誘導することが示された。本実験結果は糖尿病網膜症の病態解明に寄与するものと考えられ、現在Invest Ophthalmol Vis Sciに投稿準備中である。
APC活性化因子cdh1を介した細胞移動・浸潤制御の可能性に関する研究

細胞周期や分化への関与が知られていたユビキチンリガーゼ複合体APCの活性化因子Cdh1がRhoを介した細胞骨格並びに細胞移動制御にも関与することを明らかにした。Cdh1はRhoGAPであるp190を分解することでRho活性を正に制御していた。またCdh1欠失マウスはRhoの重要な下流因子であるRhoキナーゼ欠失マウスと類似した表現形を呈することから、個体レベルでもCdh1とRhoの機能相関が示唆された。癌細胞の浸潤機構の一端を解明するため、生理的に癌細胞と同様な浸潤能を持つと考えられている胎盤のTrophoblast giant cell (TGC)における浸潤制御機構の解析を目的とした。胎盤構成細胞の一つであるTGCは分化に伴い浸潤能を獲得して子宮への着床や胎盤血管の形成などに重要な役割を果たしていることが明らかになっている。我々は細胞周期制御に重要なユビキチンリガーゼ複合体anaphase promoting complex (APC)の活性化因子Cdhlの生理的役割を明らかにする目的でCdhl gene-trap (GT)マウスを解析し、ホモGTマウスがTGCに特徴的な巨大核の消失を伴う胎盤異常を呈し、胎生13.5日齢までに死亡することを明らかにした。In situ hybridizationにより、胎盤におけるTGC特異的マーカー(plf)の発現を検討すると、ホモGT胎盤では陽性細胞の頻度が減少していることを見出した。Cdhlの分化に与える影響を全ての胎盤構成細胞へ分化可能なtrophoblaststem cell (TSC)を樹立してin vitroでも検討した。野性型TSCをTGCへ分化させると、TGCマーカー(plf, pl-I)の発現が経時的に上昇したが、ホモGT細胞では顕著に発現が減弱していることが分かった。さらにtetraploid aggregation assayを用いて胎盤は正常で胎児のみホモGTとした場合、胎生13.5日以降も生存可能であることから胎盤機能不全が胎生致死の直接の原因であることが明らかになった。これらの結果から、Cdhlが胎盤機能に重要な役割を果たしていると共にTGCの分化を介してその浸潤能などを制御している可能性が示唆された。タイムラプス顕微鏡観察で認められた、Cdh1欠失線維芽細胞の細胞移動遅延の原因を明らかにする目的で細胞骨格の変化の有無を検討してみた。Rhodaniine-phalloidinでF-actinを染色してみるとCdh1欠失線維芽細胞ではstress fiberの形成が低下していることが分かった。この結果が上皮細胞においても再現できるか否かを検討する目的で、HeLa細胞にCdh1 siRNAをトランスフェクションした後に上述の染色を行ったところ、線維芽細胞と同様にCdh1ノックダウンした細胞ではstress fiberの減少がみられた。さらにCdh1のC端を欠失させてdominant-negativeに機能することが知られるCdh1 N端断片をGFP蛋白と融合させて発現させたHeLa細胞を観察してみた。GFP陽性細胞は周囲の非導入細胞に比べて明らかに細胞体におけるstress fiber形成が低下する一方、細胞辺縁においてはアクチン繊維束が比較的保たれている像が多く認められた。また、このような細胞骨格の変化はCdh1欠失線維芽細胞やノックダウン細胞においても同様に認められた。さらに、これらの細胞を抗paxillin抗体を用いた細胞免疫染色で観察したところ、接着班の減少も顕著に見られた。次に、Cdh1欠失による細胞骨格変化のメカニズムを明らかにする目的で、stress fiber形成に重要な役割を果たすことが知られるRhoを中心に解析を進めた。Cdh1欠失細胞においてRho並びにRhoGDIの発現は対照細胞とほぼ同様であったものの、rhotekin(7-89)-GSTを用いたpull downアッセイでは活性型Rhoが有意に減少していることが明らかになった。Cdh1欠失の細胞骨格に与える影響が、細胞移動能におよぼす効果を検討するためにtrans-well chamber assayを行った。HeLa細胞を用いRNAiでCdh1の発現を抑制させると、対照に比べ明らかに細胞移動の低下が見られた。しかし、Cdh1と同時にp190RhoGAPもノックダウンすると、その低下を正常レベルまで改善出来たことから、Cdh1がp190を介して細胞骨格の制御に影響を与えていることが強く示唆された。これまでp190の活性制御としてsrcキナーゼによるリン酸化がよく知られているが、上記研究からp190の蛋白量自身も活性調整のために重要である可能性が考えられた。そこで、HeLa細胞においてp190のRNAiを行い経時的にp190蛋白量の減少をモニターしつつ、それらの細胞におけるp190の活性をストレスファイバー形成能より検討してみた。その結果、P190の減少と共にストレスファイバーの形成が増加することが解った。さらにGFP-p190を一過性に強制発現させると、GFP陽性細胞において非陽性細胞に比べ顕著なストレスファイバー形成の減弱が認められた。

これらの所見から、p190の活性制御に自身の蛋白量が重要な役割を果たしていることが示唆された。最後にCdh1のp190を介したRho活性制御の生体における意義を検討する目的で、Cdh1ホモGTマウスの発生異常を詳細に観察してみたところ、胎盤の血栓形成や胎児の眼瞼閉鎖遅延などRhoの重要な下流因子であるRho-kinaseノックアウトマウスと非常によく似た表現型を呈していることが分かった。またCdh1ホモGTマウスでは中枢神経系を中心にp190蛋白が蓄積していることも見出した。これらの結果を総合して、Cdh1がRho活性の新しい制御因子であることが明らかになった。
習慣流産患者における抗リン脂質抗体標的分子のプロテオミクス

習慣流産患者の分離血漿を保存した。臨床データを明確化し保存血漿のデータバンクを作成した。さらに、データのコントロールとして正常者の血漿も採取した。リン脂質結合性血漿タンパク抽出のために、細胞膜成分に含まれるリン脂質で固相化したプレートを作成した。抗リン脂質抗体陽性血漿を注入し、リン脂質結合血漿タンパクをリン脂質プレートに吸着させ、ターゲットタンパクの分離を行い、分離されたタンパクを二次元電気泳動に展開し、タンパクのスポット化、質量分析計によるタンパクの同定を行なった。抗リン脂質抗体症候群は近年習慣流産の原因の一つとして注目されている。さらに、抗リン脂質抗体は、習慣流産のみならず血栓症、妊娠高血圧症候群、子宮内胎児発育遅延にも関連することが知られており、その臨床像は極めて複雑である。また高病原性の抗リン脂質抗体のなかには、リン脂質そのものではなくリン脂質に結合した血漿タンパクを認識するものもある。本プロジェクトではプロテオミクスの手法を導入し、リン脂質結合性血漿タンパクプロファイルの解析を行い、抗リン脂質抗体標的分子群の網羅的探索、同定を行う。さらに集積データの包括的解析を足掛かりに、新規の抗リン脂質抗体の発見、臨床マーカーの確立、分子機構の詳細を含めた病態解析へと展開する。平成20年度は抗リン脂質抗体患者血漿の採取、データバンクの作成を施行した。国際抗リン脂質抗体シンポジウムの診断基準案に該当する患者を対象に血液を採取し、分離血漿を保存した。同時に臨床データを明確化し保存血漿のデータバンクを作成した。現在、抗リン脂質抗体陽性血漿を注入し、リン脂質結合血漿タンパクをリン脂質プレートに吸着させ、ターゲットタンパクの分離を行っている。分離されたタンパクを二次元電気泳動に展開し、タンパクのスポット化、質量分析計によるタンパクの同定を行なっている。個々のリン脂質抗体の病原性の相違は、標的となるリン脂質結合タンパクのタイプに依存していると考えられる。最近ではキニノーゲンを抗原とする抗フォスファチジルエタノールアミン(PE)抗体など、習慣流産に関与する他の抗リン脂質抗体も報告されており、原因不明とされる習慣流産症例には未知の抗リン脂質抗体とリン脂質結合血漿タンパクが関与している可能性が示唆され、習慣性流産の病態メカニズムの解明には、これらの標的分子群に対する包括的なアプローチが要求される。本プロジェクトではプロテオミクスの手法を導入し、リン脂質結合性血漿タンパクプロファイルの解析を行い、抗リン脂質抗体標的分子群の網羅的探索を行った。
薄膜強度の圧子押し込みによる絶対評価に関する研究

薄膜の破壊強度の評価法として相対評価ではなく絶対評価が可能な方法として,基板にコーティングした薄膜に球圧子を押し込むという方法を提案し,その可能性と有用性を研究した。基板上の脆性薄膜に球圧子を押し込み,荷重を増加していくと,薄膜にリング状のクラックが発生するが,このリングクラック発生荷重を測定し,この荷重のもとで薄膜内に発生する応力を解析することにより,薄膜の破壊強度を求めることを試みた.研究成果を要約すると以下のようである.1.破壊強度を求めるためには,実験と共に薄膜・基板接合体に球圧子を押し込んだときの応力解析が必要である.まず弾性有限要素解析を行い,膜厚が接触円半径に比べ十分薄い場合の膜の応力を求める近似式等を得た.2.次に球圧子押し込み時に基板に生じる塑性変形を考慮するために,弾塑性有限要素解析を行った.これより,基板が塑性変形する場合にも薄膜には接触円の外側に半径方向の引張り応力が発生することがわかった.3.薄膜の破壊強度を評価するに先だって,まずバルク材の破壊強度が球圧子押し込みにより評価できるかどうかを検討した.この実験にはバルク材としてソーダ石灰ガラスを用いた。これより,この方法によりバルク材の破壊強度が求まることを確認できた.4.以上をもとにして,ステンレス鋼基板上にイオンビームスパッタで作成した厚さ2μmのSiO_2薄膜の破壊強度を半径750μmのSiC球圧子の押し込みにより評価することを試みた.この場合,寸法効果を考慮するためにワイブル分布を用いた確率論的取扱いを行い,また薄膜作成時に生じる圧縮残留応力を考慮して破壊強度を求めた.これより,薄膜の破壊強度として妥当な値が得られた.薄膜の破壊強度の評価法として相対評価ではなく絶対評価が可能な方法として,基板にコーティングした薄膜に球圧子を押し込むという方法を提案し,その可能性と有用性を研究した。これより,この方法によりバルク材の破壊強度が求まることを確認できた.4.以上をもとにして,ステンレス鋼基板上にイオンビームスパッタで作成した厚さ2μmのSiO_2薄膜の破壊強度を半径750μmのSiC球圧子の押し込みにより評価することを試みた.この場合,寸法効果を考慮するためにワイブル分布を用いた確率論的取扱いを行い,また薄膜作成時に生じる圧縮残留応力を考慮して破壊強度を求めた.これより,薄膜の破壊強度として妥当な値が得られた.本研究は圧子の押し込みによって生じるミクロ破壊現象を利用して薄膜の破壊強度と薄膜ー基板の密着強度の絶対評価を行う方法を確立することを目的としたもので、平成2年度から平成4年度までの3年継続の予定のものである。この研究は薄膜応用技術の重要性が増しているにもかかわらず薄膜の機械的な強度や耐久性が未解明であり、その評価方法についても研究がおくれていることにかんがみたものである。今年度は3年継続の第1年目で、当初の研究実施計画にしたがって、基板上に完全に接合された薄膜に球圧子を押し込んだ場合の応力解析を行った。このために今年度本補助金で購入したワ-クステ-ションを用いた(ワ-クステ-ション納入までの期間は既設のパ-ソナルコンピュ-タを用いた)。この応力解析によって、薄膜、基板ならびに両者の界面に発生する引張応力やせん断応力の分布の様相が大域的に明らかとなるとともに、破壊や剥離の発生条件の検討が可能となった。つぎに次年度に行う薄膜の実験の基礎固めのために今年度はバルク材の球圧子押し込みによる破壊強度の推定を行った。そのためにまず破壊発生荷重から引張破壊強度を推定する方法を理論的に検討した。ついでバルク材としてガラス板を選び球圧子の押し込み実験を行った。これには既設のインストロンデジタル制御万能材料試験機と今年度本補助金で購入したロ-ドセルと変位計を用いた。また今年度本補助金で購入した実体顕微鏡を用いてクラックの発生状況の詳細な観察を行った。セラミックスバルク材による実験にも着手した。次年度は初当の研究実施計画にしたがって基板上の薄膜への球圧子の押し込み実験に着手する予定である。

本研究は圧子の押し込みによって生じるミクロ破壊現象を利用して基板上の薄膜の破壊強度の絶対評価を行う方法について研究するもので,本年度は3年継続の2年目である.本年度の主な研究成果は次の通りである.1.バルク材への微小球圧子の押し込み実験を前年度に引き続いて行い,微小なリングクラックの発生荷重から破壊強度を推定できるようになった.実験はバルク材としてソ-ダライムガラスを用い,球圧子として半径0.75mmの炭化硅素球を用いて行った.リングクラック発生荷重を測定し,この荷重から幾通りかの方法で破壊強度を推定し,推定結果と同一材料の4点曲げ試験から求めた破壊強度を比較した.これより,有効面積の概念を用い,かつ圧子と試験体の間の摩擦を考慮に入れた応力分布を用いた推定方法により,リングクラック発生荷重から破壊強度を推定できることがわかった.これにより,球圧子押し込みにより破壊強度を推定する理論式がほぼ確立できたと考えられる.2.基板上の薄膜への圧子押し込み実験を行い,破壊の様相を詳細に観察し,薄膜の破壊強度の推定法を検討した.薄膜として本年度はアルミニウム薄膜(厚さ4μm,シリコンウェハ上に蒸着)を用いた.3.圧子押し込みにより発生する応力分布を計算する場合に接触圧分布を楕円分布と仮定することの妥当性を検討した.このために,基板上の薄膜に弾性球圧子を押し込んだ場合の接触圧分布を,材料定数を種々変えて有限要素法により計算した.これより,どのような条件の場合に楕円分布からのはずれが顕著になるかが明らかになり,さらに本研究の実験条件のもとでは接触分布を楕円分布として応力解析を行ってもほとんど問題ないことがわかった.本研究は圧子の押し込みによって生じるミクロ破壊現象を利用して、基板上の薄膜の破壊強度を評価する方法について研究するもので、本年度は3年継続の最終年度である。本年度の主な研究成果をまとめると次の通りである。1.圧子押し込み実験の結果から薄膜の強度を評価する場合に必要となる応力解析の一つとして、弾塑性有限要素解析を行った。解析は実験に合わせて、ステンレス鋼基板上に生成したSiO_2薄膜にSiC球および鋼球を押し込む場合について行った。この場合、基板のステンレス鋼が塑性変形を起こすので弾塑性解析を行った。これより圧子押し込みによりSiO_2薄膜に発生する応力を求めた。応力分布は破壊強度の評価に使いやすい形の式で表すよう工夫した。2.ステンレス鋼基板上にイオンビームスパッタで厚さ2μmのSiO_2薄膜を作成し、これに対して球圧子押し込み実験を行った。圧子としては半径750μmのSiC球と半径595μmの軸受鋼球を用いた。リングクラック発生はAE(アコースティックエミッション)の計測により検出した。そしてリングクラック発生荷重、上記1の弾塑性応力解析結果、および有効面積を考慮した破壊の確率理論を組み合わせて、薄膜の破膜強度を求めた。この場合、イオンビームスパッタにより薄膜を作成する際に生じる残留応力を考慮して薄膜の破壊強度を評価できるように工夫した。3.以上により、基板にコーティングした薄膜の破壊強度を、球圧子押し込みにより実際に評価できることがわかった。
18世紀英文学における「紅茶」と「女性」の表象

17世紀後半に東インド会社によってイギリスに持ち込まれた紅茶や陶磁器などの茶道具は、富裕層にとっては自らが上品でポライトな階級に属していることを示すための重要な物質文化を形成した。紅茶や茶道具に熱狂する女性は17世紀から18世紀にかけての文学作品に数多く登場し、皮肉や揶揄の対象となる。さらに、女性の物欲の激しさは性欲の激しさと同一化される。聖書に始まる女性蔑視の伝統は紅茶と陶磁器という新たなメタファーを得ると同時に、「脆き器」としての女性はその激しい欲望を携えて消費文化の中を跋扈する存在となるのである。本研究は、17世紀後半から18世紀前半にかけての英文字において、紅茶が女性・家庭・上品・贅沢などのイメージとともに表象されることを検証し、その歴史的経緯を解明することを目的とする。政治的混迷が続く17世紀のイギリスにおいて世論形成の場となったコーヒーハウスは男性的な場とされる一方、紅茶は富裕階級の女性が家庭で飲むための女性的な飲み物とされた。男性的領域と女性的領域の分割が飲み物を通じて行われ、その飲み物の属性・価値・イメージが逆に女性性や男性性を定義づけるのである。ヴィクトリア朝に至ると紅茶=女性・家庭というアイデンティティーは自明のこととされるようになるが、その歴史的理由を明らかにすることを試みる論考は少ない。本研究はその歴史的過程を脱構築することによって、紅茶がいかにして女性を「女性性」の枠の中に閉じ込めたか、「上品な飲み物である紅茶を飲む上品な女性」というイメージを通じていかにしてイギリスの階級社会が形成されていったか、さらに、階級社会と消費社会がいかに関連しあっていたかを分析しようとするものである。本年度は17世紀後半から18世紀前半にかけて数多く書かれた紅茶を賞賛する詩を研究した。文学的価値を高く評価されることのないこれらの作品群においては、「紅茶を庇護下におくために競い合うギリシャの女神たち」、「ティーテーブルでの求愛を経て結婚に至る男女」、「女神に嫉妬されてティーポットに変身させられる女性」などが描かれる。詩人は紅茶と紅茶を飲む女性をおおげさに賞賛するが、賞賛が大げさであればあるほどその声は空しく響く。中世・ルネッサンスの時代から続く女性賛美の底に潜む女性蔑視の伝統がこの時代において「上品ぶって紅茶を飲む女性」という変奏を得たのではないかという結論に達した。17世紀後半から18世紀にかけて書かれた、「紅茶」やそれに関連する物をモチーフにした文学作品における「女性蔑視」を、19世紀後半のヴィクトリア朝と比較するというのは今年度新たに生じたアイデアであった。たとえば『不思議の国のアリス』において狂った帽子屋が主催するティー・パーティーのテーブルに到着したアリスには、そこが物理的・精神的に癒しを与えてくれる場所であるという期待が存在していた。また、ド・クインシーの『阿片常用者の告白』において、阿片中毒に苦しむ主人公は暖炉の前で紅茶を飲む冬の1日を人生で最も幸せな日として思い描く。紅茶を囲む家族団欒が「英国らしさ」の象徴であり、また、家庭的で女性的であるという価値を体現したのが紅茶である-これがヴィクトリア朝人が紅茶に対してもっていたイメージなのであろう。しかし、17世紀から18世紀においては、「高価な紅茶を買う女性」、「紅茶を飲むことによって時間を無駄に使う女性」は軽蔑の対象であった。当時の様々な文献や文学作品を読む過程の中で奇妙に思ったことは、「ティーポットに変身する女性」を描いた詩がいくつか存在していたことである。平成21年度の研究においては、紅茶をテーマとする詩が紅茶を飲む上品な女性たちを賞賛する形態をとりながら、実は、中世・ルネッサンスの時代から続く女性賛美の伝統の裏返しとしての「女性蔑視の伝統」を形成しているという結論に達したが、本年度は、さらに聖書で言及される「脆い器」としての女性にまで遡るという見解に至った。様々な不品行に対するお仕置きとして女性たちはティーポットに変身させられるのであるが、それは聖書のイメージを用いたものであり、「誘惑する女」としてのイブの伝統を引き継いだものであったのである。女性がティーポットまたは陶磁器に擬される作品は、文学的価値の低さゆえに国内外において今までほとんど研究対象にされることがなかったが、23年度はこのテーマをさらに追求してゆきたいと思う。本研究は、18世紀英文学における「女性」と「紅茶」の関係に着目することによって、英文学においてひとつの潮流を成す「女性蔑視」の伝統を分析することを目的としたものであった。Nahum Tateの"A Poemupon Tea"(1702年)やDuncan Campbellの"A Poem upon Tea"(1735年)などの詩において、紅茶と女性は密接に関連づけられているが、なぜそのような前提が生ずるに至ったのかは明らかではない。

18世紀の英国において高価な輸入品であった紅茶を飲むという行為は、上流階級の女性の優雅な儀式であると同時に、贅沢を好む女性の悪習慣とも思われていた。今年度焦点を当てたのは18世紀の代表的詩人Alexander Popeの"The Rape of the Lock"(1714年)であるが、上流階級の男女の優雅な1日と巻毛略奪という事件を描いたこの詩において、"tea"は必ずしも詩のテーマではない。しかし、主人公の女性Belindaを賞賛しているかに見える詩の言葉の背後には、Belindaの贅沢好きが彼女のヒステリーと性欲と表裏一体であると考える詩人の皮肉が見え隠れする。同時代のJonathan Swifi,John Gay,Earl of Rochesterなどの詩においても、女性の性欲、ヒステリー、物質欲は三位一体となって表れる。このような分析を通じて、女性の紅茶好きはその激しい物質欲と性欲に起因するとされたのではないかと考えるに至った。紅茶とともに陶磁器も当時の女性にとっては物質欲の対象であった。"The Rape of the Lock"や他のいくつかの詩において見られる「ティーポットに変身する女性」というモチーフの象徴性に関してはいまだ明らかな解釈はなされていないが、女性が自分自身の欲望の対象物と一体化してしまうというアイロニーを表しているのではないだろうか。
疎性モデリングに基づく部分グラフ指示子の冗長性及び相関構造の分析

グラフデータを対象とする教師付き機械学習において、最も重要な問題の一つが「どのような構造特徴を用いるか」という学習対象の変数表現の問題である。この問題に対し、本課題では、すべての可能な部分グラフ特徴の空間を考え、そこから少数の有効特徴を選ぶ疎性モデリングの問題として捉え、より良い変数表現の研究を行った。すべての可能な部分グラフ特徴は組合せ爆発により陽に全列挙できないため、探索しながら学習を行う必要がある。このとき、この部分グラフ特徴の有無を表す変数(部分グラフ指示子)には、グラフの包含関係に由来する高い相関と冗長性があり、学習問題を難しくしている。この点を多角的に分析することで機械学習の挙動の理解と改善に関する知見が期待できると考える。本年度の研究によって次の3点の成果を得た。(1)相関構造と冗長性は共にある部分構造aと別の部分構造bの「共起」に由来する。そこでまずこの「共起」構造を分析する技術について検討を行った。部分グラフ探索時に各々の部分グラフxが生起する事例集合が分かる。この情報を保持し活用する手法を考案し、分析と改良を引き続き行っている。(2)本研究では厳密探索に基づくアルゴリズム開発を対象としてきたが、疎性学習制約によってはかなり深い探索が必要となり、現実的な実行時間を得ることが難しい事例が存在する。そこでwildcardを含む緩和表現を探索・列挙し、出力要約を行う手法を開発した。現在、機械学習への応用について検討を行っている。(3)相関構造と冗長性の存在より線形学習では十分でないことが示唆されている。非線形モデルの学習の試みとして、すべての部分グラフ特徴から効率的に決定木学習を行う手法を開発した。厳密に線形の疎学習を行うよりかなり効率的に計算が可能であるため、現在、この決定木を基底学習機とするブースティングによる高精度の実現の検討を行っている。27年度が最終年度であるため、記入しない。機械学習において最も重要な点の一つは「どのような特徴を用いるか」という学習対象の最適な変数表現の問題である。化学構造からの生物活性の予測など、各サンプルがグラフ表現で与えられる場合、部分グラフ特徴の有無を特徴とする学習が基盤となるが、可能な部分グラフ特徴は組合せ的に大きな数となり、実質的にどのような特徴を行うかが既存手法の差を規定している。本課題では、すべての可能な部分グラフ指示子の空間において、疎性モデリングの考えを適用することで問題に応じた特徴集合とモデル母数の同時推定を可能とするアプローチに取り組んでいる。この場合、部分グラフ指示子の特徴空間は、組合せ的な超高次元となり、特殊な高い相関構造と疎性を持つため、この分布特性の理解とそれを反映した新たな手法確立が目標である。本年度は次の3点に取り組んだ。(1)代表者が構築してきた一般のロス関数に対しすべての可能な部分グラフ指示子の中から疎学習に基づいて特徴選択と学習パラメタの推定を同時に行う手法の改良を行った。特に、最適化の各反復での列挙木構築反復のキャッシング、実際のデータに対するパラメタ依存性の解析、ヒューリスティクスの導入による実精度を保持した近似アルゴリズムの開発および数値実験を行い、論文投稿を行った。(2) Elastic-net型の正則化について実データで検証実験を行った。これは、2-normで相関のある特徴群を各々平均化し、1-normでそれらの群から選択する効果を期待するものであるが、部分グラフ指示子の組合せ的超高次元においては2-normの効果が特に精度改善に繋がらないことを確認した。この仕組みについて引き続き検証中である。(3)特殊な疎性と高い相関構造を規定している部分グラフ特徴の「共起」を陽に調べるアルゴリズム開発を行った。頻度の高い共起の列挙アルゴリズムを引き続き検証中である。

厳密に線形の疎学習を行うよりかなり効率的に計算が可能であるため、現在、この決定木を基底学習機とするブースティングによる高精度の実現の検討を行っている。当初計画通り、初年度は実データにおけるすべての可能な部分グラフ指示子の特徴空間について一定の理解と手法構築の手がかりが得られた。また、学習アルゴリズムの効率改善やヒューリスティクスの導入についても成果が得られた。27年度が最終年度であるため、記入しない。特徴空間の冗長性と相関構造や実データの線形分離性について、より良い理解を得ることを目指し次の3点を重点的に検証する。(1)疎性モデリングに基づく手法を列挙木の積グラフ上での探索に拡張することで、二次交互作用付きの一般化線形モデルの学習へ拡張する。これにより、従来モデルではできない特徴の組み合わせ効果や相乗的効果の分析、交互作用項を含めた疎性モデリング変量選択や尤度比検定に基づく交互作用検定を実現する。(2)部分グラフ指示子のような超高次元空間での1-norm正則化による疎性モデリングと2-norm正則化による相関構造の扱いについてさらに解析し、特徴空間の特性理解へ貢献する。(3)与えられたグラフデータの部分グラフ特徴に関する特性を理解するための補助的技術の開発を行う。ワイルドカードつきパターンや部分構造特徴の共起の列挙、探索木構造の可視化、部分グラフのクラス(自由木列挙とサイクル部分の分離など)を考慮した探索構造、などについて検討する。
周産期女性のウェルネスを目指した妊娠早期からのケアシステムの提言

本研究の目的は周産期女性のウェルネス向上を目指した妊娠早期からのケアシステムを提言することである。これまで妊婦のストレス状態は妊産婦の健康状態と関連があることを明らかにしてきた。すなわちストレスが高い妊婦に対する妊娠早期からのケアの重要性が示唆された。この研究成果を踏まえ,本研究は妊娠期からの継続ケアと妊娠経過や産後うつの関連を明らかにすることを目的とした。今年度は最終年度として,妊娠前半期からの継続ケアと切迫早産や産後うつの関連を分析した。研究方法として妊娠前半期,妊娠後半期,産後1か月の計3回にわたりストレス認知の程度,Sense of Coherence短縮版(以下SOC),Edinburghpostpartum depression scale score(以下EPDS)を質問紙にて調査した。また基本的属性を妊娠前半期に,切迫早産による治療を受けていたか否かを妊娠後半期に調査した。またストレス関連物質として,先行研究で測定した分泌型免疫グロブリンA以外の関連物質の採用を検討したが,この点はアッセイ方法に課題が残された。研究対象者は76名であったが,産後1か月時点まで継続調査が可能であったのは65名であった。そのうち,切迫早産との関連を分析する基準に合致したのは52名であった。継続ケアとの関連がみられたのは,SOC高値群(≧60)において継続ケアを受けていた群はそうではない群に比べて切迫早産の割合が有意に低かった(p=0.011)。産後1か月時点のうつと継続ケアの関連はなかったが,妊娠前半期のSOC低値群(<60)では高値群に比べ,産後1か月時点にEPDS得点が9点以上である割合が有意に高かった(p=0.043)。すなわち,妊娠前半期のSOCを把握することの意義が示唆された。以上の最終年度までの成果について国際雑誌への論文投稿を終え現在査読結果待ちである。研究目的は周産期女性のウェルネスを目指した妊娠早期からのケアシステムを提言することである。申請者が今まで行ってきた研究において、妊婦のストレス状態は妊産婦の健康状態と関連があることを明らかにしてきた。なお、研究成果の一部は今年度Environmental Health and Preventive Medicineの20巻(pp90-96)に掲載された。これらの研究成果を踏まえ、本研究はストレス評価指標を用いてスクリーニングした妊婦を対象とする介入研究によってケアの有効性を明らかにする。介入手法として、予備調査にて、妊娠中の間、継続して特定の医療スタッフに担当してもらうことが妊婦のニーズの一つとしてあることを確認していること、さらに、妊娠中にある程度特定の医療スタッフが妊婦健康診査で継続的にかかわっていた施設か否か(担当制による継続ケアの有無)で妊娠経過をコホート分析したところ、担当制による継続ケアを受けていないことと妊娠経過に関連があった。すなわち継続ケアを受けていない群では担当制による継続ケアを受けていた群に比べて、切迫早産の割合が多かったことが明らかになっている。すなわち担当制による継続ケアの有効性が示唆されたが、サンプル数が少ないことや実施可能性の点から有効性を立証していく必要がある。今年度は予備調査の結果を含め、妊娠早期からの担当制による継続ケアについて研究協力者と協議し、具体的な継続ケア方法の考案および研究プロトコールを決定する予定であったが、研究代表者本人の産前産後休業および育児休業のため、研究を途中で中断するに至ったため、研究プロトコール決定前の分析手法に関する研修に参加し情報収集を行うに留まった。研修では疫学研究における傾向スコアの意義について情報が得られた。本研究の目的は周産期女性のウェルネスを目指した妊娠早期からのケアシステムを提言することである。この研究成果を踏まえ、本研究はストレス評価指標を用いてスクリーニングした妊婦を対象とする介入研究によってケアの有効性を明らかにする。ケアの有効性が明らかになりケアシステムを提言できれば、臨床での活用が期待でき、厚生労働省の健やか親子21の課題のひとつである「妊娠・出産に関する安全性と快適さの確保」への貢献も期待できる。平成27年度については研究代表者の育児休業のため、年度当初からの研究が実行できない状況であったため、学会参加による情報収集や研究協力者との打ち合わせを通して、研究プロトコール決定まで着手した。また、分娩期において陣痛というストレス状況下におけるケア評価という点で学会発表を行った。現在、この結果について原著論文投稿へむけての準備を行っている。研究代表者の育児休業のため、年度当初からの研究が実行できない状況であったため本研究の目的は周産期女性のウェルネスを目指した妊娠早期からのケアシステムを提言することである。調査時期は妊娠早期から産後1ケ月までであるが、本年度はデータ収集の途中段階であり、主に妊娠初期の妊婦の調査結果について公表した。2施設を対象施設とし、妊婦50名から協力を得て、質問紙調査を実施した。そのうち有効回答が得られた48名を分析対象とした。調査内容は年齢や出産歴、妊娠経過などの基礎情報、ストレス認知の指標としてStress Perception Scale (以下SPS)、ストレス対処能力の指標としてSense of Coherence短縮版(以下SOC)を用いた。

SPSは日常生活のストレス7項目(仕事・家事・育児、家庭内の問題、社会に対して、金銭面、自分の健康、生活環境、近所付き合い)についてストレスと感じている程度を0ー10段階の尺度で調査した。対象者の平均年齢は30.8±4.8歳(19ー39)、調査時の妊娠週数は平均14.0±2.9週(10ー20)、SOCの平均は61.6±10.4(40ー82)であった。SPSの評価より最もストレスを感じていたのは仕事・家事・育児(5.3)で、2位は金銭面、3位は自分の健康であった。また、SPSとストレス対処能力の指標としたSOCには有意な負の相関があった(-0.63、p<0.01)。すなわちストレス対処能力の低さとストレスの認知の強さが明らかになった。従ってSOCが低い妊婦に対してはストレス内容を確認し、ストレス軽減やストレス認知を変容できるような支援が求められることが示唆された。次年度には現時点で未回収のデータが蓄積される予定であるため、引き続きデータ分析と成果発表を行う予定である。また、分娩期のストレスとその軽減に関する論文をまとめ、投稿を行った(次年度日付で掲載予定)。当初予定していた対象者が途中で転院になったり、転居となったりというケースがあり、当初の予定人数にやや達していない。次年度に可能な限りエントリー数を増やす予定である。本研究の目的は周産期女性のウェルネス向上を目指した妊娠早期からのケアシステムを提言することである。これまで妊婦のストレス状態は妊産婦の健康状態と関連があることを明らかにしてきた。すなわちストレスが高い妊婦に対する妊娠早期からのケアの重要性が示唆された。この研究成果を踏まえ、本研究は妊娠期から担当制の継続ケア(助産師外来を含む)を受けているか否かと妊娠経過や産後うつの関連を明らかにすることを目的とした。平成29年度に主に行ったことは以下である。妊娠期に妊婦がどのようなストレスを感じているかを明らかにし、ストレスおよびSense of Coherence短縮版(以下SOC)と切迫早産の関連を明らかにすることを目的とした。対象施設は2施設で、妊婦75名から協力を得て質問紙調査を実施した。そのうち有効回答は68名であった。調査は妊娠前半期と妊娠後半期の2時期に行った。妊娠前半期に年齢や出産歴、既往歴などの基礎情報、ストレス認知の程度、SOCなどを調査した。妊娠後半期には妊娠経過、ストレス認知の程度、SOCなどを調査した。対象者の平均年齢は31.0±4.6歳(19ー40)、SOCの平均は63.8±12.1(40ー84)であった。最もストレスを感じていたのは仕事・家事・育児(3.9)であった。SOCが低い群(≦62)はSOCが高い群(>62)に比べ、切迫早産の割合が有意に高かった(p<0.05)。また、切迫早産群は非切迫早産群に比べて妊娠前半期のストレス認知度が有意に高かった(p<0.01)。SOCおよびストレス認知の程度と切迫早産の関連が明らかになった。とくに妊娠前半期のストレスと切迫早産の関連があったことから、妊娠前半期の支援の重要性が示唆された。
幼児の語意味限定に及ぼす事例の周辺状況の影響を規定する要因の検討

幼児の語意味限定に及ぼす周辺状況の影響を規定すると考えられる要因を検討するために3つの実験を行った。実験1では周辺状況の日常性の影響を検討した。被験者は5歳児50名であった。日常性の高い周辺状況を伴った事物(檻に入った象)を提示する条件と日常性の低い周辺状況を伴った事物(車に乗った象)を提示する条件を設定し,"これはXです"と新奇語を命名し,その意味限定を査定したところ,いずれの条件でも周辺状況を含めた事例にXの意味を帰属させやすかった。日常性の影響は認められなかった。実験2では周辺状況の多様性の影響を検討した。多様性の高い周辺状況を伴った事物(檻に入った象(標本事例)の周りに、別の檻に入った象や檻に入っていない象,他の動物がある)を提示する条件と、多様性の低い周辺状況を伴った事物(檻に入った象のみ)を提示する条件を設定し,実験1と同様に新奇語を命名し,その意味限定を査定したところ,多様性の高い条件では,Xの意味を周辺状況を含めない象の事例のみとして帰属しやすく,多様性の低い条件では、周辺状況を含めた事例にXの意味を帰属しやすかった。語意味限定への周辺状況の多様性が影響が確かめられた。実験3では幼児の語意味限定の及ぼす周辺状況の相対的大きさの影響を検討した。相対的に大きい周辺状況を伴った対象事物(大きな檻に入った象)を提示する条件と相対的に小さい周辺状況を伴った対象事物(小さい檻に入った象)を提示する条件を設定し、同様に新奇語を命名し、その意味限定を査定したところ、大きい周辺状況の条件ではXの意味を周辺状況を含めない象の事例のみとして帰属しやすく、小さい周辺状況の条件では周辺状況を含めた事例にXの意味を帰属しやすかった。語意味限定への周辺状況の相対的大きさの影響が確かめられた。研究期間2年間の初年である本年度は,先行研究(Hall&Waxman,1993;田村,1997)から,語意限定に及ぼす事例の周辺状況の影響を規定している要因として考えられる2つの要因,(1)周辺状況の日常性の要因,(2)周辺状況の多様性の要因,の効果を検討した。[実験1]実験1では語意限定に及ぼす事例の周辺状況の日常性の要因を検討した。5歳児50名を用いて,新奇語が命名される事例(例えば象)の周辺状況の日常性の高い条件(例えば,象が檻に入っている)と日常性の低い条件(象が自動車に乗っている)条件で,新奇語の意味の限定を比較した。その結果,いずれの条件の幼児も命名された新奇語が周辺状況に制約されたものとして意味限定をする(周辺状況がある事例にのみ新奇語の意味をあてはめる)ことが多かった。条件間に明らかな違いが見られなかったことから,語意限定に及ぼす事例の周辺状況の影響を規定している要因として,日常性が関与している可能性は低いことが示唆された。[実験2]実験2では語意限定に及ぼす事例の周辺状況の日常性の要因を検討した。5歳児50名を用いて,新奇語が命名される事例(例えば象)の周辺状況の多様性の高い条件(象の周囲に複数の事例がある)と多様性の低い(象の周囲に檻のみある)条件で,新奇語の意味の限定を比較した。その結果,幼児は多様性の高い条件では,概念的な語意味限定(周辺状況の有無にかかわらず象に新奇語の意味をあてはめる)をしやすいのに対して,多様性の低い条件では周辺状況に制約されたものとして意味限定をしやすいことが明らかになった。この結果から,語意限定に及ぼす事例の周辺状況の影響を規定している要因として周辺状況の多様性が関与していることが示唆された。

相対的に大きい周辺状況を伴った対象事物(大きな檻に入った象)を提示する条件と相対的に小さい周辺状況を伴った対象事物(小さい檻に入った象)を提示する条件を設定し、同様に新奇語を命名し、その意味限定を査定したところ、大きい周辺状況の条件ではXの意味を周辺状況を含めない象の事例のみとして帰属しやすく、小さい周辺状況の条件では周辺状況を含めた事例にXの意味を帰属しやすかった。語意味限定への周辺状況の相対的大きさの影響が確かめられた。
技術・職業教育カリキュラム開発に関する日欧米比較研究

技術・職業教育カリキュラム開発に関して、学校タイプ、学校・企業連携タイプ、学校後タイプに分類して、日・欧・米諸国の比較研究を行った。それぞれを代表する国として、フランス、アメリカ、ドイツ、日本を選び、それらカリキュラム開発の動向と特色を明らかにした。国際化、高度情報化、ハイテク化、サービス経済化など、社会経済的な変化が進展するこれら4カ国の技術・職業教育は、いずれも学校システム並びに雇用システムの変動から直接的な影響を受けており、その変化に対応できるカリキュラムの開発が重要な課題となっている。まず、フランスでは、学校タイプ(技術・職業リセ)の教育が比較的整備されており、資格・免状と教育の有機的な関係が構築されている。また、学校後タイプの教育(継続教育、企業内教育)への関心が高まっている。つぎに、ドイツでは、学校と企業の間の連携タイプの教育(デュアルシステム)が敷かれており、若者のキャリア形成の上で特色ある活動が展開されている。しかし、最近では、技術の高度化に伴い学校タイプ(職業カレッジ)の教育にも関心が集まっている。最後に、アメリカでは、ドロップアウト防止、キャリア形成などの点で総合性ハイスクール、コミュニティ・カレッジなどの改革が進んできる。そして、今年度に追加調査したイギリスでは、全国職業資格制度(NVQ)の枠組みの中で、高度な熟練形成としての現代徒弟制(MA)及び若年徒弟制(YA)が再編されていた。わが国の技術・職業教育では、上記4カ国と共通する課題を背負って、そのカリキュラムの編成・開発が行われている。その編成の実態に関して、とくに関西地方の専門高校等を事例として調査した。そこでは、新学習指導要領に基づく「特色づくり」という政策の下に、カリキュラムの多様化、個性化が推し進められている。しかし、小中学校の場合とは対照的に、高校には一定の裁量が許されたカリキュラムの開発の実態を把握することができた。各国で求められる熟練・技術の高度化は、知の高度化とともに知の総合化ないし実践的結合を共通の課題としており、それに相応しい評価法の開発が進められている。今年度の研究では、技術・職業教育の国際類型に従って、学校タイプのフランス(9月)及びアメリカ(3月)について現地調査を行った。さらに、日本の職業教育に関して、新年度に向けたカリキュラム編成について、高校の教師を研究会議に招いて、その実情をつぶさに知ることができた。まず、フランス調査では、パリ近郊及びリヨンにある専門リセを訪問して、就業体験など地域や産業との連携を進めるとともに、新たに総合学習を含んだカリキュラムの改革の実情を把握できた。全国的なカリキュラム基準の上に、市民性の形成や資格社会への柔軟で協同的な対応という課題を訪問各校のカリキュラムに読み取ることができた。つぎに、アメリカ調査では、カリフォルニア州にある総合制ハイスクール、技術ハイスクール等を訪問して、そのカリキュラム開発の動向と実態を把握できた。その特徴として、学校教育の小規模化、すなわち学校内学校としてのキャリアアカデミーの設置、そしてアカデミクス(普通教科)と職業教育を統合することによる勉学意欲の向上、就業体験や進学を通じたキャリア観の形成などが挙げられ、これら活動が、学校の教師と大学、地域との協力によって行われている。他方、専門的な地域職業学校でも、地域の要請に基づいてアカデミックな基準や中等後教育への接続を重視したカリキュラム開発が行われている。最後に、日本の高校におけるカリキュラム編成では、大阪市及び京都市の高校を取り上げて、工業科、商業科、総合学科に関する事例研究を行なった。

新学習指導要領によるカリキュラム削減、そして総合的な学習の時間、新教科(福祉科)、学校設定教科・科目、就業体験の導入、さらに資格・検定試験への対応など、各校各学科の特色に応じて多様な取り組みが行なわれている。欧米の個性化教育と日本の特色ある学校づくりが対照的である。今年度の研究は、前年度と同じく技術・職業教育の国際類型に従って、学校タイプのアメリカ(9月)及び学校と企業の連携タイプであるドイツ(2月)について現地調査を行った。これと並行して、日本の職業教育では、新学習指導要領の初年度に対応した新カリキュラム編成について、高校の教師を研究会議に招いて、その実情を詳しく知ることができた。また、学校後タイプに属する職業能力開発のカリキュラム開発についても、講師を招いてその実際を知ることができた。まず、アメリカ調査では、ミシガン州デトロイト市周辺のミドル・スクール、地域キャリア・専門センター及び総合制ハイ・スクールを数校訪問し、技術・職業教育カリキュラム開発に対する聞き取り調査を行った。この結果、技術・職業教育カリキュラムを時代に即応したものとしていく方策として、1.現職教員に対する各種の研修、2.企業の代表者も参加する「諮問委員会」の設置などが明らかになった。つぎに、ドイツ調査では、ノルトライン・ヴェストファーレン州ケルン市周辺の職業カレッジ等を訪問した。そこで確認できたカリキュラム改革の特徴は、以下の通りである。1.1990年代後半から、従来のような州レベルでの学習内容のしばりを大幅に緩め、各学校の裁量を認めるようになっていること。2.その背景にある教授理論は、「行為に向けた教授」(handlungsorientierter Unterricht)である。これは、知識の細切れの詰め込みではなく、知識を実際の社会的状況の中で獲得、活用できるように学ぶことができるような教授法である。3.これを受け、時間割も大くくりにした、自由度の高い形で設定されている。第三に、日本の高校における新カリキュラム編成では、京都市、神戸市、和歌山市、尼崎市の高校を取り上げて、商業系、総合学科に関する事例研究を行った。とくに商業系高校では、前年度に取り上げた工業科と同じく、あるいはそれ以上に変化の大きな「特色ある教育課程」の編成、総合的な学習の時間の活用、大幅な学校設定教科・科目の導入が見られる。最後に、職業能力開発におけるカリキュラム開発では、離転職者向けに短期システム・ユニット訓練が導入されており、地域ニーズへの対応が図られている。以上、国際的に見て、専門カリキュラム編成における「特色ある」多様化、地域性、学校裁量の拡大などその特徴を指摘できる。これまでの2年間の研究を補完して、学校後タイプ(企業内教育)の職業教育を対象に、フランス、イギリスにおいて調査活動を行った。これと並行して、日本における学校後の職業能力開発カリキュラムの開発、また、学校タイプの技術・職業教育に関しては、関西における専門高校の聞き取り調査を継続して行った。そして、3年間の研究活動を総括して、研究成果報告書を作成した。
加速度-変位応答スペクトルを用いた道路橋の耐震安全性照査に関する研究

本研究は,S_a-S_d(加速度-変位応答)スペクトルを用いた道路橋の「変位」並びに「力及び変位」に基づく耐震設計法(安全性照査法)を導くことを目的としてものであり,得られ主な知見を列挙すれば以下のようである.2.地震動タイプ,地盤種別ごとのS_a, S_dの回帰式は,系の固有周期Tと終局変位靭性率μ_uの関数として,弾性加速度応答値S_<ae>,所要降伏強度比R_r及び変位靭性率μ_dのスペクトル値から比較的精度良く求められる.また,このS_a-S_dスペクトルの回帰式を設計に用いると,設計の目標値とするS_a, S_dと系のT及びμ_uとは独立ではなく,これら4つの値を同時に満たす設計となる.3.上記のS_a-S_dスペクトルの回帰式を用いた単柱式RC橋脚並びにRC門型ラーメン橋脚の「変位」と「力及び変位」に基づく耐震設計法を提案し,設計結果をもとに,現行の保耐法との比較検討を行った.その結果,保耐法では,設計地震力(S_a)が同じであれば応答変位を小さく,また応答変位(S_d)が同じであれば,設計地震力を小さく見積もり,本研究で提案したS_a-S_dスペクトルを用いた設計法の方が安全側の設計となる.4.精度の良い等価1自由度系の構築が難しく,2層ラーメン橋脚と道路橋全体系の「変位」並びに「力及び変位」に基づく耐震設計法の提案には到らず,今後に継続すべき課題を残した.本研究は,S_a-S_d(加速度-変位応答)スペクトルを用いた道路橋の「変位」並びに「力及び変位」に基づく耐震設計法(安全性照査法)を導くことを目的としてものであり,得られ主な知見を列挙すれば以下のようである.2.地震動タイプ,地盤種別ごとのS_a, S_dの回帰式は,系の固有周期Tと終局変位靭性率μ_uの関数として,弾性加速度応答値S_<ae>,所要降伏強度比R_r及び変位靭性率μ_dのスペクトル値から比較的精度良く求められる.また,このS_a-S_dスペクトルの回帰式を設計に用いると,設計の目標値とするS_a, S_dと系のT及びμ_uとは独立ではなく,これら4つの値を同時に満たす設計となる.3.上記のS_a-S_dスペクトルの回帰式を用いた単柱式RC橋脚並びにRC門型ラーメン橋脚の「変位」と「力及び変位」に基づく耐震設計法を提案し,設計結果をもとに,現行の保耐法との比較検討を行った.その結果,保耐法では,設計地震力(S_a)が同じであれば応答変位を小さく,また応答変位(S_d)が同じであれば,設計地震力を小さく見積もり,本研究で提案したS_a-S_dスペクトルを用いた設計法の方が安全側の設計となる.4.精度の良い等価1自由度系の構築が難しく,2層ラーメン橋脚と道路橋全体系の「変位」並びに「力及び変位」に基づく耐震設計法の提案には到らず,今後に継続すべき課題を残した.平成13年度の研究内容及び得られ知見等を交付申請書の研究計画に対応させて記載すれば以下のようである.1.道示V耐震設計編の動的解析用レベル2地震の標準加速度応答スペクトルを再現できるI, II及びIII種地盤対応のタイプI及びII模擬地震動を,地盤種別及び地震タイプ別に,マグニチュードMを3通り,震央距離Δを4通りに変化させて,各12波(計72波)を作成した.その結果,(1)全てのM及びΔに対し,タイプI地震では地盤が軟らかくなると最大加速度,速度,変位とも大きくなり,タイプIIでは最大加速度がその逆となる,(2)タイプI及びII地震ともM及びΔが大きくなると加速度波のトータルパワーが大きくなる,などの知見を得た.2.模擬地震動を入力した非弾性応答解析を行い,Bi-linear型及びQ-hyst型I自由度系(固有周期T=0.13.0秒)を対象として,減衰定数h,弾塑性剛性比γ及び終局変位靭性率μuを2,3変化させ,修正Parkらの損傷指標(β=0.0及び0.15)の所定値Dr=0.2,0.4,0.6を満たような損傷制御型の加速度-変位応答スペクトルを求め,各12波の平均値に標準偏差を加えたスペクトルの回帰式を導いた.その結果,(1)模擬地震動各12波に対する各応答値の変動係数は0.2以下となる,(2)加速度及び変位の応答スペクトル値は弾性加速度応答値Sae,所要降伏強度比Rr及び変位靭性率μdから比較的精度良く求められる,などの知見を得た.3.単柱式RC橋脚を対象として,加速度-変位応答スペクトルの回帰式を用いた「力」,「変位」及び「力と変位」に基づく設計を行い,現行の保有耐力法による設計と比較し,その妥当性を検討した.その結果,保有耐力法では,(1)設計地震力が同じ場合,応答変位を小さく,また,(2)応答変位が同じ場合,設計地震力を小さく見積もることになり,加速度-変位応答スペクトルを用いた方が安全側の設計となる,などの知見を得た.平成14年度の研究内容及び得られ知見等を交付申請書の研究計画に対応させて記載すれば以下のようである.

1.最大地動(最大加速度,速度,変位)の距離減衰式を基に作成したレベル2模擬地震動は,その加速度応答スペクトルが,道示の標準加速度応答スペクトルに比べ,長周期域でスペクトル値がかなり小さく,逆に,短周期域では大きくなるため,道示のレベル2地震動としては不適当であること,また,昨年度作成した模擬地震動と,道示等で推奨されている,実地震動の振幅調整をしたレベル2模擬地震動による加速度-変位応答スペクトルには大差のないことが分かった.2.加速度-変位応答スペクトルの加速度及び変位のスペクトル値は,1自由度系の終局塑性率μu,損傷指標Dの所定値Dr及びDに含まれるβ値,減衰定数hの値に依存し,その程度は加速度のスペクトル値の方が顕著である.また,加速度及び変位のスペクトル値は系の復元力特性にも影響を受け,Bi-linearモデルに比べ,Q-hystモデルの方が,常に,大きくなることが分かった.3.加速度-変位応答スペクトルの加速度及び変位のスペクトル値Sa及びSdの回帰式を固有周期Tと終局塑性率μuの関数として導いた場合,設計の目標値となるSa, SdとT,μuの関係は独立ではなく,単柱式RC橋脚の「力及び変位に基づく耐震設計」では,これらの4つの値を同時に満たすように設計する必要がある.4.RC門型ラーメン橋脚についても,その等価1自由度系を用いて,単柱式RC橋脚の場合とほぼ同様に,「力及び変位に基づく耐震設計」が可能である.しかし,設計結果は,用いる加速度Sa及び変位Sdの回帰式と等価1自由度系の精度によって異なるため,これらにはでるだけ精度の良いものを用いる必要がある.平成15年度の研究内容及び得られ知見等を交付申請書の研究計画に対応させて記載すれば以下のようである.1.加速度-変位応答スペクトルは修正Parkらの損傷指標Dの所定値D_r,正の係数β,系の減衰定数h及び終局変位靱性率μ_uの値に依存し,D_r,μu及びhが大きく,逆にβが小さくなるにつれて原点に近づいてくる(加速度S_a及び変位S_dのスペクトル値が共に小さくなる).ただし,この傾向はSa値で顕著であり,S_d値ではあまり顕著でない.また,加速度-変位応答スペクトルは系の復元力特性にも依存し,Bi-linear型モデルの方がQ-hyst型モデルよりもS_a及びS_dのスペクトル値が共に小さくなる.さらに,地震動タイプ及び地盤種別にも依存し,S_a値はタイプII地震動では地盤が堅いほど,逆にタイプI地震動では軟らかいほど大きくなり,S_d値は両地震動タイプとも地盤が軟らかくなるほど大きくなる.これらのことより,加速度-変位応答スペクトルを用いた「力及び変位に基づく耐震設計法」では,上記の点に十分留意し,設計対象構造部に適した設計用スペクトルを導く必要があるなどの知見を得た.2.RC門型ラーメン橋脚の固有周期,最大応答変位,履歴吸収エネルギーは,その弾性1次固有モード形を荷重比としたPush-Over解析から求まる等価1自由度系を用いて,比較的精度良く求まる.ただし,自由度の多い2層ラーメン橋脚では少しその精度が落ちる.また,RC門型ラーメン橋脚については,単柱式RC橋脚とほぼ同様に,加速度-変位応答スペクトルを用いた「力及び変位に基づく耐震設計法」が可能であるなどの知見を得た.3.単柱式RC橋脚を持つ5スパン連続橋の等価1自由度系の誘導を試行錯誤的に試みたが,設計に必要となる特性点の最大変位応答値や最大加速度応答値を精度よく再現できる等価1自由度系を導くことができなかった.したがって,その力及び変位に基づく耐震設計法の開発は,今後の継続課題となった.