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生活習慣関連遺伝要因とメタボリックシンドロームに関する予防医学的研究

大企業男性労働者731名を対象として、アルコール感受性および肥満に関連する遺伝要因と生活環境要因との交互作用による健康度への影響を検討した。アルコール感受性に強く関連するALDH2遺伝子型以外にADH1B遺伝子型も飲酒時の顔面紅潮および飲酒頻度に有意に関連することが示唆された。またALDH2遺伝子型と飲酒の交互作用により血清コレステロール値が影響を受けることが示唆された。さらに、内臓脂肪面積が大きく、β3ADRが変異型の群において、運動習慣のない人は、ある人よりも肝機能指標の値が高い傾向が示唆された。ある大企業の労働者の中で、生活習慣、遺伝要因、メタボリックシンドローム関連健康指標の調査への参加に同意の得られた731名について、質問紙調査および血液試料を用いた遺伝子型検査を行った。H19年度は、アルコール感受性に最も強く関連しているALDH2遺伝子型と、肥満への関連が報告されているADRB3遺伝子型についての解析を行った。ADRB3遺伝子型については、当初用いた方法での解析が難航したためリアルタイムPCRを用いた方法に変更することにより、対象者全員の解析が可能になった。ALDH2遺伝子型と飲酒習慣との交互作用により、肝機能指標が影響を受けることを我々は他の集団において確認しているが、本研究においても同様の結果を確認できた。高脂血症の指標であるLDL-C値は、ALDH2遺伝子型による差は明らかではなく、遺伝子型にかかわらず飲酒習慣との関連がみられた。今回得られたような知見は、これまでごく限られた報告しか知られていない。今後アジアにおいて飲酒等の健康増進、健康教育を進めていく上で大変有用な情報と考えられる。ADRB3遺伝子型については、これまでに報告されているのとほぼ同様の遺伝子型分布を示した。内臓脂肪面積の大きい群においては、ADRB3遺伝子型と肝機能指標との間に有意な関連がみられており、その詳細について解析を進めていく予定である。今後さらに、他の遺伝子型および生理活性物質濃度などの測定を進め、包括的な解析を進めていく予定である。ある大企業の労働者の中で、生活習慣、遺伝要因、メタボリックシンドローム関連健康指標の調査への参加の同意の得られた731名を対象として、平成19年度に引き続き、遺伝子型の解析および生理活性物質の測定と解析を行った。アルコール感受性に関連するADH1B遺伝子型に関しては、予想されたような遺伝子型頻度分布がみられた。この遺伝子型に関しては、アルコール依存症のリスクと強く関連していることが報告されているが、通常の飲酒習慣や問題飲酒行動との関連性はほとんど明らかにされていない。今回の解析により、ADH1B遺伝子型が、アルコール感受性と弱いながらも関連していること、飲酒習慣に対しても弱いながら関連している可能性が示された。しかし、問題飲酒行動に対しては、関連する傾向はみられるものの有意な結果は得られなかった。今回の結果は、今後ADH1BおよびALDH2遺伝子型の遺伝子検査を行う際の対象者へのフィードバックのために重要な知見をもたらしうると考えられる。肥満に関連するADRB3遺伝子型に関しては、内臓脂肪面積が大きい群において、肝機能指標に対して、ADRB3遺伝子型と運動習慣の交互作用による影響がみられた。ADRB3遺伝子型は内臓脂肪型肥満およびその健康影響に対する関連性について、一致しない結果が報告されている。今回の包括的な解析を進めることにより、この問題に新しい知見をもたらしうると期待される。H20年度には、肥満と関連する代表的な生理活性物質の1つであるアディポネクチン値の測定を行った。とくに高分子量アディポネクチンがその後の健康度の予知指標となりうる可能性が報告されており今後この指標を含めてさらに解析を進めていく予定である。
沖縄・先島諸島の中世・近世期を通じた集落形態における非「格子状」空間配置の研究

基盤研究B&Cの総括と整理のため、4月に第一回研究会(中部大)を行った。課題として,研究結果公開促進費による『「抱護」と沖縄の村落空間』の出版に向けての作業内容とスケジュール調整をした。その他、基盤研究B(鎌田)と基盤研究C(浦山)の研究方法・検討事項並びにスケジュールを話し合った。5月に宮古島市狩俣の土塁測量調査を石井が実行した。浦山は調査に並行して、西原集落と池間集落においてヒアリングを行った。6月に第二回合同研究会(中部大)で研究結果公開促進費事業について詳しく検討し、全体構成・用語の検討・図表等の確認をした。7月8月にかけて、1沖縄県公文書館での鎌田の講演発表に伴い、第三回研究会(沖縄県立博物館)を持ち、研究協力者2名(山本・山田)の研究発表が行われた。また浦山は中城村を訪問し、『戦前の集落』シリーズを入手し、集落の社会学的分析に着手した。2奄美諸島の集落空間に、研究テーマである「非・格子状」空間配置の祖形があるとの見解から、喜界島と奄美大島の全域踏査を研究者全員で実施した。10月11月には、1南方・北方共通基層文化受容の現象理解のために、北海道を浦山・鎌田が訪れ、札幌・旭川・二風谷のアイヌ施設や住居(チセ)を見学した。211月は宮古島狩俣に残された祭祀施設「ティンダァウ(天道)」の系譜調査のため、対馬に出向き、天道信仰の場所「天道シゲ」や塔状の石積みを沖縄研究者の目で比較した。12月は、宮古島市狩俣集落の土塁発掘調査を石井が実行した。また山元・浦山・鎌田は沖縄本島旧勝連町南風原集落の古島について現地確認調査を行った。3月は宮古島市主催のシンポジューム「宮古島における1517世紀の集落」で石井・山元が講演のため、全員が参加し、宮古島の集落空間構造について認識を共有した。その後、狩俣において次年度の発掘調査計画について話し合い、自治会と合意した。科研費研究結果の公開として、平成31年2月に鎌田誠史・山元貴継・浦山隆一編著『「抱護」と沖縄の村落空間ー伝統的地理思想の環境景観学ー』(p1388:風響社)を出版した。執筆には仲間勇栄・高良倉吉・安里進・澁谷鎮明も担当し、公立図書館等にも配布した.山元は論文「沖縄県宮古島・狩俣集落の空間的構造とその変化ー地形的条件及び土地所有との関わりに注目してー」を『離島研究VI』(p2540):海青社2018.10.1に執筆した。石井らは2018年5月2日6日に実施した宮古島狩俣集落の土塁実測調査内容を「宮古島狩俣集落土塁調査概報」として『東南アジア考古学第38号』(p5761) 2018.12.15に投稿し、掲載された。7月21日、沖縄県立公文書館の公文書活用講座で、鎌田誠史が講演「空中写真に見る沖縄の村落空間」を行い、公文書活用について報告した。宮古島市主催のシンポジウム「宮古諸島における1517世紀の集落」に参加。報告者として、石井は「宮古・狩俣遺跡の発掘概要」、山元は「地籍図・土地台帳から見た宮古島の集落」を発表。鎌田は総合討論の司会を担当した。4回の研究会が、中部大(2回)・那覇・武庫川女子大で開催された。7月22日の研究会(那覇)では、研究協力者2名の発表がなされた。山本正昭「琉球列島と福建省に見られる防御性を有する集落遺構」と山田浩世「18世紀末の風水丹導入問題と金武伊芸」である。それを受けて活発な討論がなされた。現地調査は宮古島狩俣集落を中心として、5月・12月と平成31年3月に実施した。その間、集落囲壁土塁の部分実測・発掘調査が行われ、次年度への発掘調査候補場所も検討された。それに関連して、池間・西原・島尻集落の明治地籍図や資料が収集された。また、沖縄本島中部において現集落の元島・古島の予備調査も行った。その他、他関連調査として奄美諸島集落調査・北方文化(北海道・アイヌ住居)との比較調査・対馬の天道信仰(茂地)調査も実施した。中世相当期(グスク時代時代)から現代までを俯瞰した「琉球の村落空間形成過程」の解明、さらに非「格子状」集落の立地条件及び近世住居移動の場所的原則をするために、以下の課題に取り組む。1「狩俣集落」では、旧・根井間村域内に残る祭祀施設群「ムトゥ」を中心とする祭祀儀礼区域は非「格子状」宅地割構成であるため、区画石積みや石垣も含めた施設配置図と建築測量を行い、屋敷区画間の関係性を明確にする。2「西原集落」では基本調査に基づいて、創設期(明治7年)の居住分布図資料確認のため「在沖西辺郷友会」・西原自治会と共同作業を行い、入居移動の実態と法則をまとめる。3「池間集落」では、旧池間村より分村した前里村(現・池間集落)の集落形態に非「格子状」街路が多く窺えることから、重要な集落と位置付けて基本的全域悉皆調査を行う。

4「八重山諸島」では、竹富町全域の「土地整理事業期の地籍測量図(明治35年頃)」の約800枚に及ぶ地籍図資料から数か所を選択し、格子状集落内における不規則的宅地割(非格子状)の再確認・分析調査を行う。そのため4月5月には、第一回合同研究会を琉球大学にて開催し、年間スケジュールの調整をする。石井らは狩俣集落の祭祀家屋「ザー屋」の内部土間発掘調査を行い、グスク期からの聖域変容を導く。6月7月には第2回研究会を中部大で行い、「ザー屋」の発掘調査について全体討論の場を持つ。また、浦山・鎌田は八重山諸島の地籍図細密資料の入手と現地調査を行う。8月9月にかけて、第3回研究会を武庫川女子大で開き、その後、喜界島・奄美大島集落調査を行う。10月は浦山・山元が、宮古島狩俣祭祀施設調査並びに池間集落調査を宮古節に合わせて行う。12月は石井らが、狩俣の聖域入口「北の石門」と集落囲壁石積の実測調査をする。3月には宮古島を再訪し、補足調査並びに次年度調査計画を自治会と話し合う。基盤研究B&Cの総括と整理のため、4月に第一回研究会(中部大)を行った。課題として,研究結果公開促進費による『「抱護」と沖縄の村落空間』の出版に向けての作業内容とスケジュール調整をした。その他、基盤研究B(鎌田)と基盤研究C(浦山)の研究方法・検討事項並びにスケジュールを話し合った。5月に宮古島市狩俣の土塁測量調査を石井が実行した。浦山は調査に並行して、西原集落と池間集落においてヒアリングを行った。6月に第二回合同研究会(中部大)で研究結果公開促進費事業について詳しく検討し、全体構成・用語の検討・図表等の確認をした。7月8月にかけて、1沖縄県公文書館での鎌田の講演発表に伴い、第三回研究会(沖縄県立博物館)を持ち、研究協力者2名(山本・山田)の研究発表が行われた。また浦山は中城村を訪問し、『戦前の集落』シリーズを入手し、集落の社会学的分析に着手した。2奄美諸島の集落空間に、研究テーマである「非・格子状」空間配置の祖形があるとの見解から、喜界島と奄美大島の全域踏査を研究者全員で実施した。10月11月には、1南方・北方共通基層文化受容の現象理解のために、北海道を浦山・鎌田が訪れ、札幌・旭川・二風谷のアイヌ施設や住居(チセ)を見学した。211月は宮古島狩俣に残された祭祀施設「ティンダァウ(天道)」の系譜調査のため、対馬に出向き、天道信仰の場所「天道シゲ」や塔状の石積みを沖縄研究者の目で比較した。12月は、宮古島市狩俣集落の土塁発掘調査を石井が実行した。また山元・浦山・鎌田は沖縄本島旧勝連町南風原集落の古島について現地確認調査を行った。3月は宮古島市主催のシンポジューム「宮古島における1517世紀の集落」で石井・山元が講演のため、全員が参加し、宮古島の集落空間構造について認識を共有した。その後、狩俣において次年度の発掘調査計画について話し合い、自治会と合意した。科研費研究結果の公開として、平成31年2月に鎌田誠史・山元貴継・浦山隆一編著『「抱護」と沖縄の村落空間ー伝統的地理思想の環境景観学ー』(p1388:風響社)を出版した。執筆には仲間勇栄・高良倉吉・安里進・澁谷鎮明も担当し、公立図書館等にも配布した.山元は論文「沖縄県宮古島・狩俣集落の空間的構造とその変化ー地形的条件及び土地所有との関わりに注目してー」を『離島研究VI』(p2540):海青社2018.10.1に執筆した。石井らは2018年5月2日6日に実施した宮古島狩俣集落の土塁実測調査内容を「宮古島狩俣集落土塁調査概報」として『東南アジア考古学第38号』(p5761) 2018.12.15に投稿し、掲載された。7月21日、沖縄県立公文書館の公文書活用講座で、鎌田誠史が講演「空中写真に見る沖縄の村落空間」を行い、公文書活用について報告した。宮古島市主催のシンポジウム「宮古諸島における1517世紀の集落」に参加。
植物の細胞周期の制御機構に関する研究

CDKは、CDK活性化キナーゼ(CAK)の他にもWee1キナーゼによりリン酸化される。このリン酸化はCDK活性を阻害する方に働くが、我々はシロイヌナズナのWee1がin vitroでCDKだけでなくCAKも標的とし、そのキナーゼ活性を抑制することを見出した。これは、植物は動物とは異なり、CDK活性がリン酸化により多段階の制御を受けていることを示唆している。シロイヌナズナ培養細胞を用いて発現解析を行った結果、Wee1はショ糖や植物ホルモン(オーキシン、サイトカイニン)に応答してその転写量が増加することも明らかになり、外的・内的シグナルを受容して細胞増殖を制御する律速因子であることが示唆された。さらに、同調可能なシロイヌナズナMM2d細胞を用いてWee1の発現解析を行ったところ、Wee1の転写産物量は細胞周期を通してほぼ一定であることが示された。今後は、Wee1特異的な抗体を作成し、タンパク質および活性レベルの変動についてもさらに解析を進めていく予定である。Wee1がin vitroでCAKをリン酸化し不活性することが明らかになったので、in vivoにおける機能についても解析した。グルココルチコイド依存的にWee1を発現する形質転換シロイヌナズナを作成し、この植物体から粗タンパク質を抽出してCAKのキナーゼ活性を測定した。その結果、CAK4のキナーゼ活性がWee1の過剰発現により有為に抑制されることが示された。この結果は、in vivoにおいてもWee1がCAKの機能抑制に働いていることを示唆するものである。植物は極めて柔軟な細胞分裂と分化の制御機構を有している。しかし、それを上流で制御するシグナル伝達については殆ど明らかにされていない。そこで、本研究では主にリン酸化によるCDKの活性制御に焦点を絞って、外的・内的シグナルに応答した細胞増殖の実現機構について解析を行ない、分裂組織における細胞分裂と分化の決定機構を分子レベルで明らかにすることを目的とする。今年度は、まずシロイヌナズナのレスポンスレギュレーター遺伝子(野生型および変異体)を過剰発現する形質転換体を作成するとともに、T-DNAタグラインの中からノックアウト変異体の単離を行なった。また、細胞分裂の負の制御因子として単離したWee1 kinaseについても生化学的な解析を行なった。大腸菌で発現させた組換え体のWee1タンパク質はin vitroでCDKをリン酸化するとともに、CDK活性化キナーゼ(CAK)もリン酸化する活性を有することが明らかになった。シロイヌナズナの4種類のCAKについて解析した結果、CAK1とCAK4に対するリン酸化が観察され、CDKやCAKのもつキナーゼ活性はWee1により負に制御されることが示された。また、培養細胞を用いて経時的な発現解析を行なった結果、mRNAは対数増殖期で増加したものの、タンパク質は一定のレベルを保つことが明らかになった。この結果は、Wee1の分子機能にタンパク質レベルの制御が関与していることを示唆している。一方、CAK1のタンパク質機能を解析する目的で、中央部分の112アミノ酸を欠いた欠失変異体を用いて活性を調べた結果、この領域は活性発現に必須であることが明らかになった。以上のように、植物にはWee1やCAKによる複雑なCDKの活性制御機構が存在することが示された。
プラズモン共鳴による金属ナノ粒子の仕事関数制御

本研究では金属ナノ粒子の仕事関数(電子が金属表面から外へ飛び出す必要な最低エネルギー、単位:eV)を定量的に測定した。具体的には、金、銀ナノ粒子の被覆有機分子の置換によって、ナノ粒子の仕事関数を1.00 eV程度制御できた。それから、金属ナノ粒子の表面自由電子と入射光とのプラズモン共鳴による、仕事関数の変化も観測できた。今後、この仕事関数制御できる金属ナノ粒子をナノデバイスへの応用し、ナノデバイスの効率の向上を目指している。本研究では、ナノ空間分解能を持つケルビンプローブフォース顕微鏡(KPFM)を用いてプラズモン共鳴による金属ナノ粒子の仕事関数の変化を定量的に測定し、ナノ界面の電子構造とプラズモンとの関係を解明を目指している。平成27年度の研究実績は以下のとおりである。(1)銀ナノ粒子の被覆有機分子のミリスチン酸(My)をオクタンチオール(SC8)に置換し、ナノ粒子の仕事関数の制御(約200meVの変化量)が成功した。仕事関数変化のメカニズムについて、ミリスチン酸とオクタンチオールと銀表面の結合部分(COO-AgとS-Ag)の双極子モーメントに依存することが確認した。(2)マイカ基板上に成長した金薄膜を後熱処理し、Template-Stripping法によりオングストロームスケール平坦な金基板の作製を成功した。(3)単層銀ナノ粒子シートを直径2.5μmの孔の上に置くことができた。この自立的な単層銀ナノ粒子シートの力学特性を原子間力顕微鏡のナノインデンテーション手法によって測定し、シートのヤング率を算出した。自立シートが現れた強い機械強度はナノ粒子の被覆有機分子の相互作用に依存し、そののメカニズムを解明する必要がある。(4)FDTDシミュレーションによる異なる被覆有機分子を持つ銀ナノ粒子のプラズモオン共鳴波長と実験結果を比較した。上記研究で得られた成果は、学術論文に1報、国際会議1件、国内学会1件発表を行った。(1)金属ナノ粒子の仕事関数は被覆分子に依存することを確認した。従来の研究と違い、本研究では被覆有機分子の外側(機能性官能基)ではなく、分子と基板の結合部分(COO-AgとS-Ag)に大きく依存することを証明した。この研究による、疎(親)水性を保ったまま、異なる仕事関数を持つ金属ナノ粒子の作製することができる。(2)後熱処理で、Templat-Stripping法による原子レベル平坦な金基板を作製し、原子間力顕微鏡を用いてAu(111)面を確認した。この基板を利用し、平坦な金属ナノ粒子シートを作製することができ、従来ラフネスがある金基板より、仕事関数の測定をもっと正確に測定することができる。(3)銀ナノ粒子シートを自立させ、自立シートの作製が成功した。このシートをモデルとして使い、ナノ材料の力学特性を解明することができると考える。研究はほぼ順調ですが、残念ながら平成27年度終わりまで、現有AFMシステムの改造が完成できなく、来年度以降にする予定になった。本研究では、プラズモン共鳴状態下の金属ナノ粒子の仕事関数を定量的に測定することを目的とした。最終年度の研究実績を下記にまとめている。(1)【ケルビンプローブ顕微鏡システムに光照射系の導入】光照射下の金属ナノ粒子の仕事関数変化を測定するため、プローブ顕微鏡システムに光照射系を導入した。具体的には、走査プローブ顕微鏡メーカーと共同研究を行い、金属ナノ粒子のプラズモン共鳴波長の光を光ファイバーによって金属ナノ粒子単層膜を照射しながら、ナノ粒子の表面電位を測定した。光照射時にナノ粒子の表面電位は照射前より低くなったことを確認できた。これからは、電位変化の原理について、プラズモン共鳴由来かどうかを検証し、プラズモンと仕事関数の関連性を明らかにする。(2)【金属ナノ粒子のリガンド分子置換法の開発】従来、金属ナノ粒子リガンド分子置換は主にナノ粒子の分散溶液中に新しい分子を加えて、撹拌よりリガンド分子を置換する方法である。本研究では、固体基板上に転写した金属ナノ粒子膜を置換分子の溶液中に浸漬することで、リガンド分子の置換を行った。この方法は、従来法で置換できない分子においても対応する。これから、この新しい置換法を用いて金属ナノ材料の機能制御を行う。(3)【リガンド分子置換後の金属ナノ粒子膜の仕事関数制御結果】前記(2)の置換法によりリガンド分子置換後の金属ナノ粒子単層膜の仕事関数を測定した。仕事関数の絶対値を出すため、ケルビンプローブ顕微鏡および大気中の光電子分光法で得られた結果を比較し、リガンド分子置換ごの仕事関数の変化を確認した。(4)【金属ナノ粒子自立膜の作製】マイクロメートルサイズの穴をもつ透過型電子顕微鏡用グリッドの上に金属ナノ粒子の自立膜作製に成功した。これから、金属ナノ粒子の自立膜を用いて金属ナノ粒子のプラズモン特性と機械特性の関連性を解明に関する研究へ展開する。平成28年度では、昨年度に得られた成果より、さらに一層上の研究を進めたいと思っております。

具体的な研究計画を以下のとおりです。(1)AFMシステム改造を完成する。改造内容は窒素導入とレーザー導入である。新たなシステムを用いて、プラズモン共鳴を励起しながら正確な仕事関数測定することを行う。(2)自立シートの機械特性の測定結果によって、プラズモン励起とシートの機械強度の関連性にも検討する。(3)チャレンジでスピロピラン光異性化分子を用いて、プラズモン共鳴とRabi Splitting効果との関連性を検討する。ナノ材料工学現有AFMシステム改造(窒素導入およびレーザー光導入)は、H27年度内は完成しておりませんでした。現有AFMシステムは外部音波の影響をカットするため、特殊なカバーとフィルターが使っており、AFM製造会社にてもこのような改造は初めてですので、改造方法の検討した。改造部分の予算を次年度で使う予定があります。窒素導入システムは約20万円程度、レーザーの購入と導入は約60万円程度を利用する予定です。
「非局在クラスタリング」による通常クラスター構造の理解とクラスター・ガス構造

空間非局在クラスター波動関数であるTHSR(Tohsaki-Horiuchi-Schuck-Roepke)波動関数が単一であらゆる種類のクラスター状態を良く表現することを確証することが本研究の基礎であるが、それは幾つかの代表的なクラスター状態に対して成功裡に行われた。THSR波動関数は2つ以上のContainerを表現する関数形へと一般化された。扱ったクラスター状態はHoyle状態、そのBreathing励起状態、3α弯曲腕状態、3αと4αの直線鎖状態、中性子過剰核の9Beと10Beの基底と励起状態などである。本年度の目標は「空間局在クラスター」という旧概念により説明されたクラスター状態を「空間非局在クラスター」という新概念によって記述し直すということが中心的な目標であった。その目標を20Neの反転2重項回転帯状態の場合と3αと4αの直線鎖構造の場合に成功裡に行った。この2つの場合を選んだ理由は、これらが「空間局在クラスター」の代表的な場合であるからである。20Neの研究成果は、2つの論文として発表されたの研究成果は1編の論文として発表された('Phys.Rev.Letters112(2014),062501')。これらの研究で取り上げたどの準位の場合でも、Brink波動関数によるGCM(生成座標法)波動関数が単一のTHSR(Tohsaki-Horiuchi-Schuck-Roepke)波動関数とほぼ100%等しいことが示された。THSR波動関数は「空間非局在クラスター」の波動関数であるが、その核子密度を計算すると空間局在したクラスターが存在することが示される。この密度分布が得られる理由はクラスター間のパウリ斥力に起因することが示されるので、ダイナミクスは空間非局在クラスターであるが、キネマティカルにはクラスターが空間局在するということが分かった。空間非局在クラスターを表現するTHSR波動関数は空間拡がりを表すパラメーター「B」を持ち、これがクラスターの動力学を表現する基本的力学変数の役割を持つ。このパラメーター「B」を生成座標として運動方程式を解くと基底状態も空間局在したクラスター状態もクラスター・ガス状態も全てエネルギー固有状態として得られる。クラスター動力学に対するこの新しい理解あるいは描像はContainer描像と命名された。空間非局在クラスター波動関数であるTHSR波動関数はあらゆる種類のクラスター構造の状態を良く表現することを確証することが、この科研費研究課題の基礎であるが、この基礎的問題にとって重要なテーマの1つが12C核の基底状態波動関数のTHSR波動関数による記述である。8Be、16O、20Neの基底状態は単一のTHSR波動関数で99%近く表現されるのに対して12Cの場合は単一のTHSR波動関数で表現できるのは約93%に留まっていたのである。今年度の重要な業績の1つは、3αのTHSR波動関数を1つのContainerを表現するものから2つのContainerを表現するものに拡張するならば、基底状態は単一のTHSR波動関数で98%近く表現できることを示したことである。複数ContainerのTHSR波動関数への拡張は、Hoyle状態よりも高い励起エネルギーの状態の記述にも大きな威力を示すことが明らかにされて来ている。Hoyle状態より上には、Hole状態のBreathing励起状態、3αの彎曲腕状態、が存在する可能性がこれまで議論されて来ているが、2つのContainerを含む3αTHSR波動関数による研究はこの2種類の励起状態の存在を支持している。複数Containerを含むTHSR波動関数はBe同位体の中性子過剰核、9Be、10Beの研究に於いても大きな成功を収めつつある。ここでは、αーαCoreを収めるContainerとValence中性子を収めるContainerを用意するのである。今年度は、RGM模型の昔から始まり現在のContainer模型に至るNuclear Clustering物理理論のReview論文を出版した。空間非局在クラスター波動関数であるTHSR(Tohsaki-Horiuchi-Schuck-Roepke)波動関数が単一であらゆる種類のクラスター構造の状態を良く表現することを確証することがこの科研費研究課題の基礎であるが、研究期間を通じて幾つかの代表的なクラスター状態に対してこの確証は成功裡に行われた。THSR波動関数は1つのContainerを表す関数形から2つ以上のContainerを表現する関数形のものへと一般化された。このことはContainer模型の一般化が達成されたことを意味する。クラスター状態としてはHoyle状態の持つクラスターガス状態とそのBreathing励起状態、3α弯曲腕状態、3αと4αの直線鎖状態、中性子過剰の9Beと10Be基底および励起状態、などであった。最終年度の中心課題は上記の中でHoyle状態のBreathing励起状態と10Beの基底と励起の状態の研究であった。前者は現在論文執筆中で、後者は既に論文投稿した。また一連の研究成果はElsevier社のReview雑誌の「Progress in Particle and Nuclear Physics」に最終年に出版された。一般のクラスター状態が単一のTHSR波動関数で非常に良く表現されるので核構造のAb initio理論として研究代表者が共同研究者と共に新しく構築したテンソル力最適化AMD理論(TOAMD理論)に於いてもAMD波動関数の代わりにTHSR波動関数を用いることも提案された。空間非局在クラスター波動関数であるTHSR(Tohsaki-Horiuchi-Schuck-Roepke)

波動関数が単一であらゆる種類のクラスター状態を良く表現することを確証することが本研究の基礎であるが、それは幾つかの代表的なクラスター状態に対して成功裡に行われた。THSR波動関数は2つ以上のContainerを表現する関数形へと一般化された。扱ったクラスター状態はHoyle状態、そのBreathing励起状態、3α弯曲腕状態、3αと4αの直線鎖状態、中性子過剰核の9Beと10Beの基底と励起状態などである。3αと4αの直線鎖構造は典型的な空間局在クラスター構造と見做されて来たので、この構造の状態が空間非局在クラスター波動関数のTHSR波動関数で表されることを明示的に示すことはこの科研費研究課題の重要な目的の1つであったが、その目的は初年度にほぼ達成され、今年度は纏めを行った。今年度に計画された研究の遂行は、ガス的クラスター状態がαクラスターと結合したクラスター構造の研究であり、その代表は「12C(Hoyle)+α」構造の4α系の研究である。この研究の遂行の基礎として「8Be+α」構造の研究から始めたが、この3α系の研究は当初の計画よりも広く深く行われて多くの成果を生んだ。それは2つのContainerを含む3αTHSR波動関数を用いて行われたのである。現在、3α系の研究の更なる追究と共に「12C(Hoyle)+α」系の研究も進めている。3αと4αのこれらの研究は、一般的には複数Containerを含むTHSR波動関数による研究として位置づけられるのであるが、複数Containerを含むTHSR波動関数による研究としては、今年度はBeの中性子過剰同位体、9Beと10Be、の研究に大きな進展があった。複数Containerを含むTHSR波動関数による研究の本格的進展は、当初は最終年度に予定されていたのであるが、今年度の研究はそれを先取りする形で行われた。これら一連の研究成果はElsevier社のReview誌「Progress in Particle and Nuclear Physics」にReview論文としても報告された。原子核物理学理論複数Containerを含むTHSR波動関数による研究は今年度に大きく進展したが、更に幾つかのテーマについては一段と進展を図っている。それは、1つには12C系においてHoyle状態より高い励起エネルギーの多くの状態群の研究を一段と進展させることであり、Hole状態のBreathing励起状態と3αの彎曲腕状態の研究推進に加えて更には負パリティ状態の研究を本格的に推進する。もう1つは、16O系において、「12C(Hoyle)+α」系の研究の一層の進展を図ることである。12C系のHole状態のBreathing励起状態と3αの彎曲腕状態の研究については、論文にまとめ出版する予定である。更に3つ目の点は、Beの中性子過剰同位体の10Beの研究をより一段と推進させることである。
デジタルペインティングのためのインタフェースに関する研究滲み掠れを伴うストローク描画を直接入力可能とするモデル研

筆による描画からは、描画時のスピード感が感じられる。このスピード感の違いはストロークの形状に並んで滲みや掠れという描画結果から受けるものである。しかしながら、望んだ滲みや掠れを描画するためには熟練を必要ともする。そこで、今年度は簡便に掠れを表現できるような描画手段を提供することを目的として、マウスなどによる一般的な入力線を毛筆調の掠れのある線にして描画する手法について研究を行なった。既に作成した三次元筆モデルを用いて線描画における軌跡と筆の接地面の時系列変化を同時に記録し、直線、曲線、折れ線それぞれにおけるストロークに対するそれぞれ特有な筆の房の変化の仕方を隠れマルコフモデル(HMM)を用いてモデル化することを試みた。軌跡の進行方向に対する方向変化の角度に関する離散化を不均一にするなど工夫をした結果、ストロークの時系列情報に対するHMMの適用は新しい試みであったが機械学習が行え、任意の入力線に対して、直線、曲線(右・左)、折れ線の線種の判別が行えた。その結果、入力曲線に合った筆の接地面の形状変化を発生させることを可能とした。また掠れに関しても確率的な変化を与えることで表現を加える機能を付加することができた。この結果、マウス、ペンデバイスなどのPCの一般的な装置により入力されたストロークを毛筆調に描画する事が可能となった。本手法では形状、掠れが線から動的に計算されるため従来方法と比較して定型でない結果を得ることができる。そして描画結果における滲みや掠れの違いを生み出す要因としては筆の毛の描画における広がり方の違いがあると考えられる。今年度は筆の房の形状変化について更なる改良を行って、ユーザがより思い通りのストロークを描けるようなモデルを作成した。ストローク描画の過程には描き始め、中間、描き終わりの三段階があり、それぞれの段階毎に使い易さに関する条件があるとの報告を昨年度までに行ったが、今年度は描き終わりの使い易さに関して重点的にモデルの改良を行った。描き終わりには'抜き'と'止め'があるが止めでは筆の接地部分の柄に近い方の形状がそのまま終点位置に現れる。従って、そのときの形状をユーザが思うように制御出来ることが使いやすさにつながる。そこで、接地面の形状がユーザの操作により連続的に変化するように改良を行い良好な結果を得ることができた。また、次年度に計画している筆モデルの評価方法の検討のために、処理の軽いペンによるような描画を行える対話型の描画ツールを試作しユーザの描画時の修正操作を記録し調査する実験を行った。対話的な描画ツールの評価法として、ユーザへの聞き取り調査が挙げられるが、ユーザの慣れや好みによりそれだけでは評価手法として問題が生じる上に、モデルのアルゴリズムを知らないユーザの回答からモデルの修正個所を発見するのは困難であった。それに対して、修正個所の記録、調査は、モデルの問題点の発見や改良すべき方向を予想可能な点で有効であることがわかった。
微量元素の組み合わせ過剰摂取と高脂肪食が老人性神経障害に及ぼす影響

これまでの研究で、加齢マウスへのZnの長期間投与が記憶能に与える影響を、0、200、500ppm Zn溶液の30週間飲水投与により調べた結果、受動回避試験(PA)と新奇物質探索試験(ORT)で用量依存的に記憶能が低下することが示された。また、200ppm Znを200ppm Mn及び100ppm Cuと組合せ投与し、同様に試験した結果、Zn単独で見られたORTによる記憶能の低下がMnとの組合せ投与では認められず、Cuとの組合せ投与では、Zn単独と同程度の記憶能の低下しか示さなかった。今年度、この組合せ投与試験後のマウスの海馬よりRNAを抽出し、マイクロアレイ解析により投与群間の比較を行った。その結果、対照群に比べ、Zn投与群ではドーパミンD2受容体(Drd2)遺伝子の発現が上昇していたが、ZnとMn、Cuとの組合せ投与では対照群及びZn投与群と比べてDrd2遺伝子の発現の低下が認められた。次に、ZnとFeについて調べるため、加齢マウスに200ppm Zn、100ppm Fe及び200ppm Znと100ppm Feの組合せ投与をし、30週間投与後にORTとPAを行った。しかし、Fe投与量が低かったためかFe投与群、ZnとFe組合せ投与群で記憶能の低下が認められなかった。このため、現在、投与量を増やして実験中である。投与期間終了後、行動試験、マイクロアレイ解析等を行う予定である。ヒトにおける微量元素摂取量のモニタリング指標の開発では、腸管からの微量元素の吸収率を抑制するとされているフィチン酸、食物繊維、リン、促進するとされている酢がヒトのZn、Mg、Caの尿中排泄率に与える影響を調べた。その結果、フィチン酸、食物繊維、リンは尿中排泄率を減少させることが明らかになり、モニタリング指標としての尿中排泄量の有効性が確認できた。一方、酢については促進効果は認められなかった。微量元素の組合せ投与による影響を調べるため、先行研究で加齢マウスへの長期間投与が学習・記憶能障害を起こすことが明らかになったZnを中心にMn、Cu、Feとの組合せ投与が学習・記憶能に与える影響を調べている。昨年度行ったZnとMn、ZnとCuの組合せ投与に続き、ZnとFeについても単独及び組合せ投与が老人性神経障害に与える影響を調べるため、加齢マウスを200ppm Zn投与群、100ppm Fe投与群、200ppm Znと100ppm Fe組合せ投与群、対照群に分け、それぞれの群に30週間飲水投与した後、新奇物質探索試験(ORT)と受動回避試験(PA)を行い、学習・記憶能を調べた。その結果、Feの投与量が少なかったためか、ORTとPAにおいてFe及びZnとFeの組合せ投与群の学習・記憶能が対象群と変わらなかった。このため、現在、Feの投与濃度を増やして再試験を行っており、次に行う予定であった高脂肪食下での加齢マウスへの組合せ投与試験のスタートが遅れている。また、ZnとFeの組合せ投与終了後に行う予定であったマウス海馬のマイクロアレイ解析についても、行動試験で差が出なかったため今年度は中止し、投与量を増やして現在行っている試験終了後に行うこととした。ヒト微量元素摂取量のモニタリング指標の開発では、摂取量と1日尿中排泄量に相関が認められたZnとMg及び尿中排泄率が高いCaについて、ミネラルの腸管吸収を促進するとされている物質(フィチン酸、食物繊維、リン)及び阻害するとされている物質(酢)が尿中排泄率に与える影響を調べ、モニタリング指標としての尿中排泄量の有効性を検証した。その結果、フィチン酸、食物繊維、リンは尿中排泄率を減少させることが明らかになり、消化吸収率を加味したモニタリング指標としての尿中排泄量が有効である可能性が示されており、順調に進んでいる。現在再試験中であるZnとFeの組合せ長期間投与が加齢マウスの認知機能低下に与える影響を調べる実験では、投与期間終了後、新奇物質探索試験及び受動回避試験を行う予定である。行動試験終了後、脳組織について、HE染色および免疫組織化学染色によりタウ蛋白質のリン酸化、アミロイドβ蛋白(Aβ)の凝集等の脳神経の変性及びミクログリア等を調べる。さらに、海馬よりRNAを抽出し、マイクロアレイにより海馬における遺伝子発現に投与群間で差があるかを調べる。脳内に存在するメタロチオネイン(MT)、Aβ等のタンパク質が金属と結びついている量を測定することは脳内金属代謝を知る上で重要である。脳内の金属と結びついたタンパク質の測定方法の開発を前年度の引き続き行う。Znとの組合せ投与により最も影響が認められた微量元素について、その組合せ投与に高脂肪食が与える影響を調べるため、加齢マウスを高脂肪食群と普通食群に分け、微量元素の組合せ投与を30週間行い、学習・記憶能に与える影響を調べる。ヒト微量元素摂取量のモニタリング調査の開発では、摂取食品群による尿中排泄量の影響をさらに細かく調べ、1日尿中排泄量のモニタリング指標として有効性を明らかにしていく。微量元素の過剰摂取により老人性神経障害が起こること、さらにその障害が高脂肪食や微量元素の組み合わせ摂取によって増強される可能性が指摘されているが、その詳細は不明である。

先行研究で、加齢マウスへのZn、Mn、Cuの長期間投与により長期記憶の指標となる受動回避試験(PA)で記憶能の低下が起こること、また、Zn投与がPAと視覚的認知記憶の指標となる新奇物質探索試験(ORT)で用量依存的に記憶障害を引き起こすことを示した。今年度は、Znとの組み合わせ投与が学習・記憶能に与える影響を調べるため、加齢マウスにZn単独、ZnとMn、ZnとCuの組み合わせ飲水投与を30週間し、対照群との比較を種々の方法で行った。その結果、ORTでは、Zn単独投与で起こった記憶能の低下がMnとの組み合わせで認められず、対照群とほぼ同じであった。Cuとの組み合わせ投与では、Zn単独投与群と同程度の記憶能の低下を示した。文脈記憶の指標となる恐怖条件付け試験(FC)では、Zn単独投与とMnとの組み合わせ投与は変わらず、Cuとの組み合わせ投与ではZn単独投与に比べ記憶能の低下が若干認められた。行動実験終了後、海馬よりRNAを抽出し、マイクロアレイにより海馬における遺伝子発現に投与群間で差があったかを解析中である。ヒトが摂取する食物中の微量元素量は種々の影響を受ける。今回、産地により含有量が異なることが示された。また、食物の体内での消化吸収率が異なるため、腸管からの微量元素の吸収率を抑制するとされているフィチン酸、促進するとされているヘム蛋白やカゼインホスホペプチド(CPP)がZn、Mg、Caの尿中排泄率に与える影響を調べた。その結果、フィチン酸は尿中排泄率を減少させ、ヘム蛋白やCPPは上昇させることが明らかになり、ヒト微量元素摂取量のモニタリング指標としての1日尿中排泄量の有効性が示唆された。微量元素の組み合わせ投与による影響を調べるため、先行研究で加齢マウスへの長期間投与が学習・記憶能障害が起こすことが明らかになったZnを中心にMn及びCuとの組み合わせ投与が学習・記憶能に与える影響を調べた。その結果、新奇物質探索試験では、Cuとの組み合わせ投与で学習・記憶能の低下が促進されたが、Mnとの組み合わせ投与では逆にZn単独投与で観察された学習・記憶障害が起こらなかった。この原因解明のため、現在、マイクロアレイにより海馬における遺伝子発現に投与群間で差があったかを解析中である。さらに、現在、ZnとFeの組み合わせ投与の影響を調べるため、加齢マウスにZn単独投与、Fe単独投与、ZnとFeの組み合わせ長期間投与を行っている。30週間の投与期間終了後、行動試験によりFeとの組み合わせ投与が学習・記憶能に与える影響を調べる予定である。以上のように動物実験はおおむね順調に進んでいる。ヒト微量元素摂取量のモニタリング指標の開発では、摂取量と1日尿中排泄量に相関が認められたZnとMg及び尿中排泄率が高いCaについて、ミネラルの腸管吸収を促進するとされている食品成分であるカゼインの消化物であるカゼインホスホペプチド(CPP)、ヘムを含む動物性たんぱく質及び阻害するとされている食品成分であるフィチン酸が尿中排泄率に与える影響を調べ、モニタリング指標としての尿中排泄量の有効性を検証した。その結果、フィチン酸は尿中排泄率を減少させ、ヘム蛋白やCPPは上昇させることが明らかになり、消化吸収率を加味したモニタリング指標としての1日尿中排泄量の有効である可能性が示されており、順調に進んでいる。これまでの研究で、加齢マウスへのZnの長期間投与が記憶能に与える影響を、0、200、500ppm Zn溶液の30週間飲水投与により調べた結果、受動回避試験(PA)と新奇物質探索試験(ORT)で用量依存的に記憶能が低下することが示された。
旧食虫類の感覚器・咀嚼器・運動器に関する収斂戦略のマクロ形態学的研究

旧食虫類の適応戦略を機能形態学的に検討した。無盲腸類の頭蓋に関する発生学的基盤を確立しながら、本計画はおもに筋骨格運動器、感覚器、外皮システムを検討対象として扱った。旧食虫類の各系統の比較を行い、これら系統の器官・器官系が、普遍的に多系統的収斂を通じて確立されたことを明らかにすることができた。結果は、真獣類の基盤的系統群における、形態生理学的生存機構がいかなるものであるかを明確にするに至っている。トガリネズミ、モグラ、ツパイ類を用いて、四肢運動機能の機能形態学的検討を進めた。骨形状と筋肉量からロコモーション特性の定量的指標化を図るとともに、関節抵抗性を吟味し、運動モデル構築を開始している。サイズの小ささが障害となり、十分なモデル化が完了していないため、引き続き検討と解析を繰り返している。頭蓋については、歯列形態の特性や咀嚼筋の形状・サイズを三次元的な検討対象として、系統性の判別を考慮しつつ、摂食機能を精査した。三次元運動を有限要素法による解析の導入を開始している。また感覚器官では、聴覚装置において、マイクロCTの運用により、中耳形態を完全に三次元化し、生活史との関係を定量的に把握しつつある。また骨化を指標にした発生学的考察が進捗した。無盲腸類以外ではテンレック類やツパイ類、周辺の系統では翼手類や皮翼類、齧歯類、食肉類や偶蹄類を用い、機能システムの定量的な形態比較を進めた。集積される北半球系統の旧食虫類のデータに対して、アフリカ獣類や近傍の系統を比較し、収斂形質が内包する真の機能的意義を解明、収斂の実態に迫ながら対象の特性に合ったデータ化を遂行した。当該年度は、予想以上に南半球真獣類の頭蓋と神経系に関するデータ収集が進み、総括的解析を必要とするに至っている。研究組織の所属する東京大学と京都大学の大学博物館、そして国立科学博物館は、日本有数の研究型自然史博物館であり、すでに立ち上げている拠点形成による多国間自然史共同研究手法を活かし、ベトナム産モグラ類、齧歯類、翼手類の適応形質について、比較検討を進めることができた。本年度は旧食虫類の各系統を用い、頭蓋諸骨の系統性と機能性を吟味した。サイズの小ささが障害となり、十分なモデル化が完了していないが、引き続き検討と解析を繰り返すことで証拠固めを重ねている。一方で感覚器官を検討する際に、中枢神経と感覚器装着部位の大型化が旧食虫類共通の特徴であることを重視し、発生学的な骨化パターンのデータを比較論議に加えることで、哺乳類の原始性・旧食虫類の普遍性を示唆する形質を見つけ出すことに成功した。前頭骨、頭頂骨、外後頭骨、底後頭骨に対する、相対的な上後頭骨の早期出現と大型化が、旧食虫類の基本的頭蓋構造を特徴づけていることを示すことができた。また、聴覚装置において、マイクロCTの運用により、中耳形態を完全に三次元化し、生活史との関係を定量的に把握することができ、現在も結果を発表に向けて論議、総合している段階である。無盲腸類以外ではテンレック類やツパイ類、周辺の系統では翼手類や皮翼類、齧歯類、食肉類や偶蹄類を用い、集積される北半球系統の旧食虫類のデータに対して、アフリカ獣類や近傍の系統を比較し、収斂形質が内包する真の機能的意義を解明、収斂の実態に迫りながら対象の特性に合ったデータ化を遂行した。各データの系統間比較の結果、これまでのところ、運動機能を中心に収斂を示しやすい形態学的特徴の抽出が進みつつある。他方で、アフリカ獣類においてのみ特殊化する形態形質も見出され、今後の議論の深まりが期待できる。最終年度にあたり、旧食虫類の各系統を用い、まず頭蓋諸骨の系統性と機能性を理論化した。歯列形態や咀嚼筋形状を三次元的な検討対象として、系統性の判別を考慮しつつ、摂食機能を精査、さらに摂食装置と神経頭蓋とのスペースの奪い合いについて検討した。該当の進化事象は、発生学的な拘束とその改変から理論づけられることを確信するに至っている。中枢神経と感覚器装着部位の大型化が旧食虫類共通の特徴であることを重視し、発生時の骨化パターンのデータを比較論議に加えることで、哺乳類の原始性・旧食虫類の普遍性を示唆する形質を抽出できたといえる。前頭骨、頭頂骨、外後頭骨、底後頭骨に対する相対的な上後頭骨の早期出現と大型化が、旧食虫類の基本的頭蓋構造を特徴づけていることを考慮しつつ、それら諸骨が作る空間の機能性を吟味できた。

他方、マイクロCTの聴覚装置への適用により、中耳形態を完全に三次元化し、多種間での比較が可能となった。その上で、生活史とその三次元形態形質との間の関係を検討し、多系統的に出現する生態学的特徴に合わせて、中耳の三次元形態が収斂することが証明された。総合比較として、テンレック類やツパイ類、周辺の系統では翼手類や皮翼類、齧歯類、食肉類や鯨偶蹄類、さらには外群としてより下等な脊椎動物を導入し、集積される旧食虫類のデータに対して、収斂形質の機能比較を幅広く行った。そして、表現型が内包する真の機能的意義を解明、収斂の実態に迫りながら対象の特性に合ったデータ化を遂行した。26年度が最終年度であるため、記入しない。哺乳類学26年度が最終年度であるため、記入しない。当初の予定よりも、大きな進展が見られた。齧歯類や南半球真獣類のインベントリー形成と研究が進んだことが基軸になって、収斂と系統的制約の関係が明確化されてきたといえる。旧食虫類の形態学的多様性の把握が進捗したことで、議論する際の比較基盤が多様化したことが指摘できる。発生学的研究も全体を裏付ける有意義な成果となった。発生学的検討が功を奏し、予定よりも大きな進展に成功した。収斂と系統的制約の関係を明確化する際の残された課題であった旧食虫類タイプの、すなわち原始的哺乳類・真獣類の大型頭蓋形成の特質を上後頭骨の発生タイミングに求めることができたためである。旧食虫類の形態学的多様性の把握が大きく進捗し、旧食虫類的収斂形質の実態を明確化できたことが特筆される。旧食虫類という概念は、分子系統学の功績であるが、地球規模での真獣類の系統と適応を解明するにあたって、重要で本質的な概念として定着した。本研究組織は旧食虫類という考え方をゼロから提示してきたが、研究成果を蓄積し、マクロ系統としての面白みをつかむことに成功したといえる。ここで研究をさらに具体化、深化させ、旧食虫類の適応戦略を個々の生存戦略の枠組みとして提示していくべき段階となってきた。地球規模での真獣類の進化の動態を解明すべく、今後とも比較・総合的視野をもって形態学的研究を進めていくこととする。今回の発生学的知見を基軸に、マクロ系統としての特徴とそれを決める発生学的素因あるいは制約を明瞭にできたと考えられる。今後頭蓋のみならず、様々な部位に見られる旧食虫類の収斂形質の機能性を明確にとらえ、真獣類の原始性と派生性の内実を、より確かな理論として記述することが重要となろう。
分散型意思決定支援のためのエージェントに基づく合意形成アルゴリズムの構築

本研究では,マルチエージェントに基づく分散型意思決定支援のためのエージェント間の合意形成機構を実装した.ここでは,いくつかの実際的な応用システムを試作して,本研究のアプローチの有用性を実証した.具体的には,広域情報ネットワークの利用技術として,マルチエージェントシステムにおける合意形成アルゴリズムの構築・評価を,次の応用システムの試作に基づいて行った.(1)オンラインオークションにおける自律的な戦略決定手法の開発.ここでは,戦略の決定が困難な,入札対象の財が複数存在するケースを想定し,マルチエージェントのための効果的でかっ自律的な入札戦略決定アルゴリズムを開発した.(2)議論に基づくエージェント間交渉の実現手法の開発.ここでは,ユーザの好みを反映した合理的な合意を得るためのマルチエージェントにおける形式的な議論モデルを与え,エージェントが合理的な解を導出可能となる機構を実現した.(3)多重交渉に基づく会議スケジューリングシステムの開発.ここでは,マルチエージェント間の合意形成を効果的に達成するために,モバイルエージェントに基づく合意形成プロトコルを実現した.以上の成果は,いくつかの国際会議や論文誌で発表し,高い評価を得た.本研究の成果は,次の3点である.(1)広域情報ネットワークの先進的利用技術としてモバイルエージェントの具体的な構築・応用技術を提案した.(2)将来の社会情報システムのシーズとして電子商取引のための知的な支援技術を実装し,実際的なシーズを蓄積した.(3)マルチエージェントに基づく分散型意思決定支援機構のためのエージェント間の合意形成アルゴリズムを実現した.本アルゴリズムは,分散型の意思決定支援システムを構築する際に,広範に利用可能な要素技術であり,今後の実際的な応用が期待できる.本研究では,マルチエージェントに基づく分散型意思決定支援のためのエージェント間の合意形成機構を実装した.ここでは,いくつかの実際的な応用システムを試作して,本研究のアプローチの有用性を実証した.具体的には,広域情報ネットワークの利用技術として,マルチエージェントシステムにおける合意形成アルゴリズムの構築・評価を,次の応用システムの試作に基づいて行った.(1)オンラインオークションにおける自律的な戦略決定手法の開発.ここでは,戦略の決定が困難な,入札対象の財が複数存在するケースを想定し,マルチエージェントのための効果的でかっ自律的な入札戦略決定アルゴリズムを開発した.(2)議論に基づくエージェント間交渉の実現手法の開発.ここでは,ユーザの好みを反映した合理的な合意を得るためのマルチエージェントにおける形式的な議論モデルを与え,エージェントが合理的な解を導出可能となる機構を実現した.(3)多重交渉に基づく会議スケジューリングシステムの開発.ここでは,マルチエージェント間の合意形成を効果的に達成するために,モバイルエージェントに基づく合意形成プロトコルを実現した.以上の成果は,いくつかの国際会議や論文誌で発表し,高い評価を得た.本研究の成果は,次の3点である.(1)広域情報ネットワークの先進的利用技術としてモバイルエージェントの具体的な構築・応用技術を提案した.(2)将来の社会情報システムのシーズとして電子商取引のための知的な支援技術を実装し,実際的なシーズを蓄積した.(3)マルチエージェントに基づく分散型意思決定支援機構のためのエージェント間の合意形成アルゴリズムを実現した.本アルゴリズムは,分散型の意思決定支援システムを構築する際に,広範に利用可能な要素技術であり,今後の実際的な応用が期待できる.本年度は,多くのユーザ間の交渉を効果的にサポートするために,エージェント間の新たな協調モデルの実現を目指した.ここでは,効用理論に基づくユーザの効用の定義,および協調のモデル化を試みた,具体的には,既に得られている筆者らの研究成果である説得プロトコルを拡張することにより,互いに交渉ができるような知的なモバイルエージェントに基づくグループ代替案選択支援システムの実装方式を提案し,関連学会へ発表した.本研究の成果は以下の3点である.(1)エージェント間の多重交渉方式(複数の交渉結果を同時に得ることができる)を提案した.(2)AHP機構(ユーザの主観的評価の数量化の支援)や交渉エージェントへのためのプログラムを持ったエージェントを転送するためのプログラミング技法を確立した.(3)グループ意思決定においてユーザの個人的な主観的評価に関するプライバシーを保つ方式を明らかにした.エージェント間の多重交渉の利点は次のように示せる.まず,複数の交渉結果を同時に得ることによって,ユーザの納得がより得られやすい結果を得ることができた.次に,人間が実際に実行することが困難な多重交渉を,エージェントの多重交渉によって実現できた.モバイルエージェントを導入したことによって,ネットワークの負荷が高くても効率的にエージェント間の交渉を実行でき,携帯型端末などを用いて遠隔地からグループの意思決定に参加することを可能とした.次年度は,筆者等が開発し評価を蓄積しつつある制約論理型言語RXFに基づくモバイルエージェントのモデル化を明確化し,広域情報ネットワークにおけるモバイルエージェントの制御機構の実装方式を明らかにする.さらに,モバイルエージェントに基づく効果的な分散型意思決定支援機構の構築に向けて,試作済みのグループ代替案選択支援システムを拡張することにより,応用範囲の広い意思決定支援モデルを明らかにする.本年度は,モバイルエージェントに基づく効果的な分散型意思決定支援機構の構築に向けて,試作済みのグループ代替案選択支援システムを拡張することにより,応用範囲の広い意思決定支援モデルの実現を目指した.ここでは,意思決定理論に基づくユーザの効用の定義,およびモバイルエージェントのモデル化を試みた.