hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
概日時計の生態学的研究-活動時刻・羽化時刻の適応的意義の解析

土中で蛹化する昆虫は、地温の日周期変化を時刻信号として利用し、羽化時刻を設定している。土の熱伝導率は低い。そのため、地温の日周期変化の位相は深くなるほど遅れる。深いところで蛹化した蛹は何らかの方法でこの遅れを補正しなければ、地上の朝に羽化することはかなわない。この点を明らかにするため、タマネギバエの羽化時刻をさまざまな温度周期条件下で検討した。その結果、ハエは地温の日較差を測ることで地温の位相の遅れを補正していることが明らかになった。土深が深いほど地温の日較差は小さくなるが、これに反応してハエは地温の上昇開始時刻(夜明け)よりもはやく羽化した。タマネギバエをはじめ多くのハエ類は早朝に羽化する。それにしても、なぜ早朝なのだろうか?早朝羽化の意義についてはいくつかの仮説が提出されているが、そのなかでも「早朝の高い湿度と低い気温が、羽化直後の個体の翅の進展に好適である」が有力である。しかしながら、湿度や温度が翅の進展にどのように作用するのかよくわかっていない。この点を明らかにするために、羽化直後のタマネギバエをさまざまな湿度や温度条件下におき、翅の進展具合を比較した。その結果、乾燥は翅の進展をほとんど阻害しなかったのに対し、高温は短時間であっても翅の進展を阻害した。早朝羽化の意義は、すくなくとも昼間の高温を避け、翅の進展を確実にする点にありそうだ。歩行活動リズムが季節よって異なることがいくつかの昆虫で知られている。この点について、タマネギバエで検討をおこなった。成虫の歩行活動のピークは春と秋には正午に、夏には午後3時にあった。室内実験の結果、このピーク時刻の季節変化には気温が大きく関わっていることをが示唆された。土の熱伝導率は低い。1日のどの時刻に羽化するかは、その個体の適応度に大きく影響する。ハエ類は一般に早朝に羽化するが、これは夜明け前後の高い湿度と低い温度が羽化に好適であるためと解釈されている。昆虫の羽化時刻の決定において、光周期はもっとも普遍的な時刻信号である。ただし、土中で蛹化する昆虫は、光周期を利用できないので、地温の日周期サイクルを時刻信号として用いている。光周期に比べると地温は時刻信号としての正確さに欠ける。土の熱伝導率が小さいため、その位相は深くなるほど遅れるからだ。もしも、地中の蛹が同じように地温の変化に応じて羽化時刻を決めているとしたら、深いところにいる蛹ほど羽化時刻が遅れることになる。これでは、地上の好適な時刻に羽化することはおぼつかない。不適な時刻での羽化を避けるためには、この深さにともなう時刻信号の位相の遅れをなんらかの方法で補正しなければならない。そのような補正が実際に行われているのかどうかを確かめるために、タマネギバエの羽化時刻を野外の異なる土深(5cmと20cm)および実験室のさまざまな温度周期下で調べた。5cmと20cmでは地温が上昇する時刻(夜明け信号)が4時間違ったにも関わらず、両者の羽化時刻(中央値)は1.5時間しか違わなかった。この結果は、夜明け信号の遅れを補正する何らかの生理メカニズムの存在を示唆している。さまざまな温度周期のもとで羽化リズムを解析したところ、地温の日較差がこの補正に関わっていることがわかった。温度周期の日較差が小さいほど羽化時刻がはやまったのだ。自然状態では、地温の日較差は土深が深いほど小さくなる。

タマネギバエは地温の日較差に応じて羽化時刻をはやめることで深さにともなう時刻信号の位相の遅れを補正し、蛹化深度に関わらず地上の好適な時刻に羽化することを可能にしていたのだ。平成15年度は、1)羽化リズム、2)羽化直後の成虫の環境ストレス耐性および3)歩行活動の季節変化について調べた。羽化リズムについては、地温の日較差が羽化時刻におよぼす影響についてさらなる検証を行った。今年度は、羽化時刻の前進が温度較差そのものに反応して生じているのか、それとも低温相あるいは高温相の温度に反応して生じているのかについて検討をおこなった。その結果、確かにタマネギバエは温度の日較差に反応することが示された。地温の日較差に応じて羽化時刻をはやめる反応は、土深に伴う夜明け信号の遅れに関わらず早朝に羽化することを保証する仕組みとして機能している。なぜ、本種を含むハエ類の多くが明け方に羽化するのだろうか?羽化直後の成虫のストレス耐性の面から検討をおこなった。羽化直後の成虫をさまざまな湿度および温度にさらし、羽化成功の指標としての翅の伸展の程度を比較した。その結果、乾燥(RH5%)はまったく翅の伸展を妨げなかったのに対し、39°C以上の高温は翅の伸展を妨げることが示された。札幌といえども日中の地表温度は40°C超える。その意味で、体内時計により日中の羽化を抑制することは適応的であることが示唆された。羽化リズムに加え、本種には歩行活動にも日周性がみられる。成虫の発生時期に相当する4月中旬から10月初旬まで、野外条件下で歩行活動リズムの記録をとった。その結果、歩行活動リズムには明瞭な季節変化があることがわかった。まだ気温が低い4月や9-10月には正午付近に活動のピークがあるのに対し、気温が高い7月や8月には15時付近にピークがあることがわかった。なぜ気温が高くなると活動リズムの位相が午後にずれるのだろうか。その意義の検討は今後の課題である。土中で蛹化するタマネギバエ(Deliaantiqua)の羽化時刻の位相は、地温の日較差が小さいほど前進する。この反応は土深に伴う夜明け時刻信号の遅れを補正し、蛹化深度に関係なく早朝に羽化することを可能にする役割を担っている(Tanaka & Watari 2003)。このように地温の日較差は羽化時刻を決める上で重要なシグナルではあるが、その大きさは天候条件等によって日々変化する。はたして、地温の日較差は羽化時刻の補正に際して、どの程度信頼できるシグナルなのだろうか?この点を明らかにするために、自然条件下の異なる土深において地温の日較差を長期間連続して測定するとともに、温度較差の日変動が羽化時刻におよぼす影響について室内実験により解析を行なった。その結果、1)地温の日較差の日ごとのばらつきは土深が深くなるほど小さくなること、2)温度較差反応は量的反応であること、3)小さな温度較差は大きな温度較差にくらべ羽化時刻の修正により多く日数を要すること、等が明らかになった。なぜハエは早朝に羽化するのか?その適応的意義を検討するために、羽化直後のハエを高温条件下(40°C)にさまざまな時間置いて、翅の進展の程度を比較した.その結果、40°Cに1時間曝しただけで、翅に不可逆的な障害が生じることが明らかになった。晴天時には地表温度が数時間にわたって40°Cを上回る。このことから、日中を避けて早朝に羽化することには確かに適応的な意義がありそうだ。並行して、雌成虫の歩行活動リズムを野外網室で調べた。
超音波装置を用いた超低出生体重児に対するカテーテルコイル塞栓術開発の研究

超音波診断装置を用いたカテーテルコイル塞栓術確立:方法:平成17、18年度同様に生後2時間から6時間経過した仔豚(3元交配LwD)8匹を動物モデルとして使用した。体重は1000g前後の仔豚を使用した(1.15kg、1.15kg、0.9kg、0.98kg、1.7kg、0.97kg、1.0kg、0.95kg)末梢静脈に留置針を留置し、静脈路を確保した上で、そのルートよりプロスタグランディンE1製剤の静脈内投与(5ng/kg/分)を行った。動物モデルの沈静はプロポフォールによる持続投与を行った。また超音波診断装置(SONOS5500)を用い、動脈管開存を確認した。結果:本年度は計3匹の動脈管開存に成功した。前年度の失敗より、超音波診断装置に併用し、レントゲン透視システムを利用した。またコイル留置の親カテーテルとして4Fロングシースを利用した。また、コイルを留置する際には3F生検用バイオトームを用い、ロングシース内のコイルを運んだ。超音波診断装置のみでは、コイル留置は不可能であった。しかしながら、レントゲン透視システムを用いると容易に成功する仔豚動物モデル(1匹のみ)を得た。結論:本研究では、超音波診断装置単独でのカテーテルコイル塞栓術は、全て不成功に終わった。結論からは、レントゲン透視システムを用いなければ、低出生体重児の動脈管開存症に臨床応用することは難しい。しかしながら、この未熟豚による動脈管開存症モデル動物は、研修システムにおけるトレーニングに応用可能であること、さらに、コイル脱落事故を想定し、レントゲン透視システム下にて、コイル回収の方法開発にもつながる可能性を示唆した。超低出生体重児動脈管開存症モデル動物の作製確立:方法:平成17年度は生後2時間から6時間経過した仔豚(3元交配LwD)5匹を実験動物として使用した。体重は890-1480gmの仔豚を使用した。末梢静脈に留置針(サイズ24G)を留置し,静脈路を確保した上で、そのルートよりプロスタグランディンE1製剤(アルプロスタジル)の持続静脈内投与(5ng/kg/分)を行った。同時にペントバルビタールナトリウムの持続静脈内注射による鎮静を行った。また超音波診断装置(SONOS5500)を用い,動脈管の開存を確認した。結果:1460gm、1480gmの2匹に関しては、プロスタグランディンE1製剤の持続静脈内投与(5ng/kg/分)を行っても動脈管は開存せず、最大15ng/kg/分まで増量した。最終的に無呼吸、心停止となり、実験動物作製としては失敗であった。次に体重が1000gm以下の豚へ変更し、同様にプロスタグランディンE1製剤持続静脈内投与(5ng/kg/分)を行った。900gmの仔豚の場合投与直後から動脈管は開存した。残り2匹(890gm、950gm)は開始後1時間を経過した時点で開存に成功した。結論:1000gm以下で、生後6時間以内の3元交配LwD系仔豚の動脈管開存症モデル動物に成功した。超音波診断装置を用いたカテーテルコイル塞栓術確立:方法:モデル動物を用い,大腿動脈に3Fシース(メディキット社)を,そのままロングシースの代用として,下行大動脈から動脈管大動脈側まで超音波診断装置にて確認しながら留置した。結果:動脈管開存に成功した3匹を用いた。動脈管へのアプローチの途中で徐脈になり、最終的に心停止に至った。結論:現時点で有効なカテーテルコイル塞栓に成功していない。超低出生体重児動脈管開存症モデル動物の作製確立:方法昨年同様生後2時間から6時間経過した仔豚(3元交配LwD)9匹を動物モデルとして使用した.体重は580-1400gの仔豚を使用した.末梢静脈に留置針を留置し、静脈路を確保した上で、そのルートよりプロスタグランディンE1製剤の静脈内投与(5ng/kg/分)を行った.本年度はプロポフォールによる持続投与で鎮静を行った.また超音波診断装置(SONOS5500)を用い、動脈管開存を確認した.結果本年度は計4匹(580g、880g、1380g、1400g)の動脈管開存に成功した。残り計5匹に関しては、プロスタグランディンE1製剤を10ng/kg/分までの増量とし、それでも開存成功に至らないため、仔豚の下大静脈を利用し、コイル留置血管とした.結論本年度は体重が1000g以上であっても、生後2-3時間以内に処置ができた場合、動脈管の開存に成功することが解った.その他の開存に成功しないまでも、仔豚の下大静脈を利用することで、カテーテルコイル留置の動物モデルとして、超音波による位置確認、血流の途絶の有無が確認した.超音波診断装置を用いたカテーテルコイル塞栓術確立:方法昨年度使用した3Fシースを利用する方法を断念し、4Fロングシースを使用した.大腿動脈、大腿静脈の圧モニターを行い、塞栓前の血行動態評価を行った.

結果動脈管開存に成功した4匹に対し、ガイドワイヤーを先行させ、下行大動脈-動脈管-肺動脈へ4Fロングシースを留置することを試みた.しかし、超音波ガイド下では、ガイドワイヤーの刺激により、血管収縮が引き起こされ、最終的にはシースの留置が不可能であった.下大静脈のコイル留置には5匹全て成功した.結論超音波による下大静脈へのカテーテルコイル留置には位置の確認、血流の途絶の有無に関しては問題ないことが証明された超音波診断装置を用いたカテーテルコイル塞栓術確立:方法:平成17、18年度同様に生後2時間から6時間経過した仔豚(3元交配LwD)8匹を動物モデルとして使用した。体重は1000g前後の仔豚を使用した(1.15kg、1.15kg、0.9kg、0.98kg、1.7kg、0.97kg、1.0kg、0.95kg)末梢静脈に留置針を留置し、静脈路を確保した上で、そのルートよりプロスタグランディンE1製剤の静脈内投与(5ng/kg/分)を行った。動物モデルの沈静はプロポフォールによる持続投与を行った。また超音波診断装置(SONOS5500)を用い、動脈管開存を確認した。結果:本年度は計3匹の動脈管開存に成功した。前年度の失敗より、超音波診断装置に併用し、レントゲン透視システムを利用した。またコイル留置の親カテーテルとして4Fロングシースを利用した。また、コイルを留置する際には3F生検用バイオトームを用い、ロングシース内のコイルを運んだ。超音波診断装置のみでは、コイル留置は不可能であった。しかしながら、レントゲン透視システムを用いると容易に成功する仔豚動物モデル(1匹のみ)を得た。結論:本研究では、超音波診断装置単独でのカテーテルコイル塞栓術は、全て不成功に終わった。結論からは、レントゲン透視システムを用いなければ、低出生体重児の動脈管開存症に臨床応用することは難しい。しかしながら、この未熟豚による動脈管開存症モデル動物は、研修システムにおけるトレーニングに応用可能であること、さらに、コイル脱落事故を想定し、レントゲン透視システム下にて、コイル回収の方法開発にもつながる可能性を示唆した。
西インド仏教石窟寺院の基礎的研究―美術史及び考古学を軸とした学際的アプローチ―

平成20年度は、研究対象地域であるインドのマハーラーシュトラ州において、2度の現地調査を実施した。平成20年11月に実施した第1次調査においては、同州の州都ムンバイー市を拠点として、同市郊外に所在する仏教石窟寺院の開鑿例を実見した。当該地域の石窟寺院はインド全土の開鑿例のなかでも早い段階から外界に認知されていたことが、ヨーロッパ人の遺した旅行記から知られる。しかし現在では、大規模な都市開発によって埋没しつつあることから、19世紀のイギリス統治期に編纂された地誌事典を参照し、GPS機器による立地データの収集と写真撮影を中心に、最新の現状を記録した。その結果、優品主義的な美術史・考古学分野の先行研究を再検討し、石窟寺院という文化様式の新たな地図化作業と歴史的文脈の再構築を行うための基礎資料を整備した。平成21年23月に実施した第2次調査においては、前述した第1次調査の方法論を踏襲しつつ、調査対象地域をマハーラーシュトラ州全域に拡大し、総計11群の石窟寺院において基礎資料の作成を行った。また、今次の調査においては宗教文化の積層過程を明らかにするため、仏教石窟寺院に加え、ヒンドゥー教およびジャイナ教の開鑿例も調査対象に組み入れた。それによって、石窟寺院の文化地理的側面における有意義性が顕著となり、多様な宗教に帰属を変えつつ存続されてきたことが理解された。さらには、近年の文化遺産概念の興隆とインド国内の経済的発展に伴う保存意識の高揚によって、廃絶状態にあった石窟寺院が特定宗派によって再整備・運営されている事例も数例確認した。これは、石窟寺院を歴史研究の対象としてのみならず、文化遺産学という同時代的かつ複眼的なアプローチによっても、中長期的に調査研究していく必要性を強く喚起している。今年度の成果を受け、次年度以降もさらなる基礎資料の整備と、先行研究の批判的検証を深化させることを企図するものである。
IgA腎症におけるFc alpha レセプターの役割について

IgA腎症の発症に至る機序については、多角的な検討がなされ、IgA免疫複合体(IgA-IC)の関与が示唆されているものの、未だ十分には解明されていない。免疫複合体による炎症では、Fcレセフター(FcR)が中心的な役割を担っていることが知られており、近年IgAのFc部分を認識するFcαRがメサンギウム細胞(MC)にも存在することが明らかにになったことから、FCαRのIgA腎症への関与が注目されている。しかし正常MCにおけるFcαRの発現レベルは非常に低く、また実際にどのような機能を担っているのかは分かっていない。そこで、MCにFcαRおよびFcRγ鎖遺伝子を導入し、機能的なFcαRを強発現する細胞株を樹立し、FCαRがIgA/IgA-ICを介してMCに如何なる機能を誘導するか解析した。FcαRおよびγ鎖をマウスメサンギウム細胞株(SV40MES13)に遺伝子導入し、ベクターのみ導入したクローン(4H)、FcαRのみを強発現したクローン(F)、FcαRおよびγ鎖を強発現したクローン(Fγ1)の3種類のMCを樹立した。このMCを熱凝集IgAで刺激し、培養上清中のMCP-1をELISA法にて測定したところ、Fγ1での培養上清中におけるMCP-1の濃度が4H、Fに比べて有意に高かった。またMC上のFCαRを架橋刺激することによって、数種類のリン酸化蛋白が検出され、免疫沈降法によりγ鎖およびsykのリン酸化を確認した。MCにおけるFCαRの発現とIgA(-IC)によるその活性化は腎炎の発症に寄与している可能性が示唆されたが、今後はさらに糸球体腎炎におけるFCαRの果たす役割ついて解析するためにマウス、ラットを用いたin vivoでの検討もおこなっていきたい。
地球にやさしく高活性な水中精密重合：有機溶媒を超える水中特異的制御

水中リビングラジカル重合は環境にやさしい高分子の精密合成法であるだけでなく、バイオコンジュゲーションなどの生化学的応用のためにも重要である。しかし、金属触媒を用いる系では水による触媒や末端の失活が起こり、多量の触媒が必要になる問題があった。近年、還元剤などとの組合せによる触媒量の低減が報告されているが、少量の主触媒のみで高い水中重合活性を示すものはなかった。これまでに、本研究員はトリエチレングリコール基を持つホスフィン配位子を導入したCp*Ru触媒が、少量でも高い水中リビング重合活性を示すことを見出していた。しかし、本触媒は水溶性が不十分でありモノマー汎用性が低いという問題があった。そこで、より水溶性の高い触媒系の開発を目指し、ポリエチレングリコール(PEG)鎖や塩化グアニジンを有するホスフィン配位子(P-PEG, PG+)を合成し、水中重合に用いた。特にPG+を前駆体(Cp*RuCl2)nと組み合わせたルテニウム触媒は高い水溶性と活性を示し、PEGや水酸基を側鎖に持つ水溶性メタクリレートモノマーや、カチオン性モノマー(MeDMA)、生体摸倣ベタインモノマー(MPC)など幅広いモノマーの水中重合制御を達成した。また、本触媒は開始剤比1/200という極少量での水中重合制御も達成し、高い活性を持つ事がわかった。また、メタクリル酸(MAA)は配位子のプロトン化やカルボキシレートにより重合触媒の失活を引き起こし、重合制御は困難であった。そこで、本研究員は水中でMAAを重合することで、その高い重合活性と水和によるカルボキシレート配位の抑制により、重合制御可能になるのではないかと考えた。実際に、Ru/P-PEG触媒を用いてMAAの水中単独重合を行うと、重合の進行と伴に分子量が増加し、リビング重合的挙動を示した。また、マクロ開始剤PEG-Clを用いることで、PEGとMAAのブロック共重合体の合成にも成功した。27年度が最終年度であるため、記入しない。遷移金属触媒を用いたリビングラジカル重合は、構造の制御された高分子の有用な合成ツールとして幅広い分野で用いられている。例えば、バイオ分野で用いられる場合は、水中にて使用可能で安全な金属触媒の利用が求められ、この点から水中でも活性を示す鉄触媒の開発は重要である。しかし、一般に鉄触媒は重合活性や安定性が低く、モノマーや溶媒に限りがあった。そこで、申請者は水中リビング重合に活性を示す鉄触媒の開発を目指し、触媒に導入する配位子の設計を行ってきた。これまでに、ポリエチレングリコール(PEG)鎖を導入した配位子P(PhOPEG)3を用いると高い機能基耐性を示すことがわかっているが、水中重合の達成には未だ不十分であった。そこで、配位子に多点配位を導入して、適度に配位を強固にすることを考えた。1.ヘテロ三座配位子PNPの検討ピリジンの2,6位にホスフィンを導入したヘテロな三座配位子PNPをFeBr3と組合せると、機能性モノマーPEGMAの重合に高い活性を示した。また、溶媒としてアセトニトリルを用いてもリビング重合が進行し、PEGのみならずシアノ基に対しても耐性を示す高耐性な鉄触媒の開発に成功した。ここでは、PNP配位子がピリジンの強い配位とホスフィンのダイナミックな配位を兼ね備えることで、高い活性と機能基耐性を両立したと考えられる。2.親水性ヘテロ二座配位子PN-PEGの検討PNPの検討から、ヘテロ多座配位子を導入した鉄触媒が高い機能基耐性を示すことがわかった。しかし、PNPは溶解性が悪く、極性溶媒中ではうまく作用しなかった。そこで、ホスフィンとイミンのキレート配位子にPEG鎖を導入した親水性ヘテロ二座配位子PN-PEGを設計した。PN-PEGをFeBr2と組合せた触媒は高い親水性と機能基耐性を有し、従来の鉄触媒では極めて困難であったエタノール中でのリビング重合が達成された。

また、メタクリル酸(MAA)は配位子のプロトン化やカルボキシレートにより重合触媒の失活を引き起こし、重合制御は困難であった。そこで、本研究員は水中でMAAを重合することで、その高い重合活性と水和によるカルボキシレート配位の抑制により、重合制御可能になるのではないかと考えた。実際に、Ru/P-PEG触媒を用いてMAAの水中単独重合を行うと、重合の進行と伴に分子量が増加し、リビング重合的挙動を示した。また、マクロ開始剤PEG-Clを用いることで、PEGとMAAのブロック共重合体の合成にも成功した。本申請研究では、遷移金属触媒を用いたリビングラジカル重合における重大な課題のひとつであるコストや環境への負荷の低減を目指し、水中で高い活性を示すルテニウム触媒の開発や極性基への耐性を持つ鉄触媒の開発を行っている。現在までに、申請者は親水性ホスフィンを配位子とするルテニウム触媒が水中でも有用な触媒であることや、窒素ーリン多座配位子をもつ鉄触媒が機能性モノマーの重合や極性溶媒中での重合にも有効であることなど、興味ある新たな成果を得ている。水中重合においては、従来は困難であった極少量の触媒による制御を達成しており、そのような少量の触媒にもかかわらず高速かつ高制御性の重合が実現している。また、本研究の最終目的であり最も困難な課題である鉄触媒による水中重合のために必要不可欠な、高い機能基耐性・活性・水溶性の3つの特徴を有する親水性鉄触媒の開発に成功しており、この触媒系を用い、さらに重合系のチューニングを行うことで水中重合が達成し得ると考えている。このような点から「当初の計画以上に進展している」と判断した。27年度が最終年度であるため、記入しない。申請者はこれまでの検討により、ルテニウム触媒による超高活性な水中重合と機能基に対して高い耐性を持つ鉄触媒を開発してきた。これらより得られた知見を活かして、今後は水中での鉄触媒によるリビングラジカル重合を目指す。特に、高い重合活性と強い耐性を両立できると期待される窒素ーリン系の多座配位子を幾つか設計し、それらを様々な鉄錯体前駆体<臭化鉄、塩化鉄、ハーフメタロセン型前駆体[CpFe(CO)2Br]など>と組み合わせ、水中重合に最適な鉄触媒系を探索する。合成した鉄触媒は単に水中重合に用いるだけでなく、UV吸収や1H NMR、31P NMR、X線結晶構造解析などによって、詳細な錯体構造の解析を行う。また、サイクリックボルタンメトリーによる酸化還元電位測定も同時に行い、錯体の構造や酸化還元特性と重合挙動の相関についても調べる。
都市形態形成の確率論的モデル

最初に,都市住民のひとりひとりは自己の利益を最大化する行動するという基本仮定のもとでの土地利用変化を記述する確率論的モデルを定式化した。このモデルにより,都市全体の土地利用変化は,一種のマルコフ型の確率過程となることが示される。次に,確率論的都市モデルを特徴づけるF関数という量を導入し,都市の土地利用はF関数が極小になる状態に収斂することを明らかにした。上記の事実を基礎にして,F関数が2つ以上の極小点を持つ場合,1)土地利用変化過程でパラメータの僅かな違いで状態変化が大きく変化するカタストロフィー現象(分枝過程)が見られ,規制・誘導戦略に大きく影響すること,2)ある土地利用用途の比率が高い地域と低い地域が自然に形成されることを証明した。また,3)土地利用連担性指標が大きい状態ほど出現確率が大きくなることが証明でき,都市は,自然に土地利用連担性が高くなっていくこと,4)地震などで都市が破壊され土地利用が混乱した後の復興過程における土地利用変化を確率的都市モデルで分析することで,自然に被災前の状態へと復元していくことが示された。さらに,2地点間の土地利用の一致性を表す空間相関関数の関数形を,確率論的都市モデルから導出した。この理論式と実データの適合性はよく,この対応からモデルのパラメータ推定の可能性をしめした。最後に,解析の容易さが理由で,土地利用用途が2種の場合で議論してきたが,より一般的な場合へとモデルを拡張することが可能であること示し,数値計算により,2種の場合で示した理論的主張が一般化したモデルでも成立していることが示された。1.都市内の活動主体(住民・民間企業等)の活動の確率論的モデル化を行い,所有する土地の用途の選択に関しロジットモデルと類似した定式化が可能であることが分かった。これをもとに、土地利用の確率的変化を記述する都市形態形成の動的挙動をモデルの用件を整理し、土地利用分類が2種類のもっとも単純なケースの基本的モデルを構築した。2.この基本モデルを用いて、「サスティナブルな都市状態」を確率的動的平衡状態として明確な定義を与えることを試み,全く変化しない都市形態ではなく,確率的に「ゆらいだ」安定状態としてモデル化した。また、その機構を理論的に解明し、その存在条件を求めた。3.「サスティナブルな都市状態」への誘導方法を検討するため、都市における土地利用の連担性を表す尺度を構成するとともに、ある条件下では規制等をしなくとも連担性が増加し、自然にゾーニングが形成される可能性があることを理論的に示した。4.基本モデルでの確率的推移過程のシミュレーション・プログラムを構築し、シミュレーション実験を通じて,上記の理論的結果を再確認した。5.基本モデルでのパラメータの意味を明確化するため、実際の都市データで計測しうる量と、基本モデルから得られる量の対応関係を調べる必要がある。その第一歩として、土地利用の空間相関関数の導出を試み、1次元空間モデルにおける空間相関関数形を求めた。6.上記の1次元空間モデルにおける空間相関関数と実際の都市の土地利用データより計測した空間相関関数とには不一致が見られた。1.都市内の土地利用の空間相関関係を表す空間相関関数を、昨年までに構築した基本モデルより理論的に導出した。空間相関関数の導出については、敷地が線状に連なる場合には解析解を導くことが可能だが、2次元都市空間の場合は解析解を得ることが困難であり、物理学における平均場理論を活用することで近似解を得ることができた。実際の都市データよりパラメータ推定を行なってみた結果もデータと極めてよく一致していることが分かった。2.地震等災害の後での復興過程の土地利用変化を、昨年度までに構築した基本モデルを用いて、解析することを試みた。

まず、被災することで、都市内の土地利用がランダムに変更される士地利用被災変化過程を表す確率モデルをつくり、さらに被災後の建築資材等の予算制約下で各自が自身の利益を最大化する過程を定式化した。すると、被災後の土地利用変化は、理論的に「被災以前の土地利用パターンに被災というランダムノイズを与えた土地利用パターンから、被災以前のパターンを、ベイズ推定するプロセス」と等価であることが証明できた。この事実は、被災後に強制的な復興事業がなく住民の自由な振る舞いのもとでも被災以前の土地利用パターンに復帰しうる可能性が存在することを示している。実際の復興事業においては、こうした自己修復傾向を無視することのない計画がのぞまれる。3.被災復興プロセスのコンピュータシミュレーションモデルを作り、シミュレーション実験を行い、上記の自己修復的傾向を確認した。1.これまでに開発した確率論的都市モデルと統計物理学との類似性に着目し、都市の土地利用パターンの複雑さを表すE-エントロピーという概念を定式化した。このE-エントロピーを用いると、統計物理学におけるヘルムホルツの自由エネルギーに相当するF関数と呼ぶ量が構成できることを見出した。F関数は、土地利用の推移に伴い減少し、安定均衡状態で極小化する性質をもつことから、このF関数の極小化として、都市の士地利用変化過程が記述可能であることを明らかにした。2.F関数の極値問題を調べるため統計物理学で用いられている平均場理論を適用することで、目標とする都市の土地利用パターンを実現するための規制・誘導戦略を検討した。その結果、規制・誘導による都市の土地利用状態変化過程で、パラメータの僅かな差異が状態変化経路を大きく変化させるというカタストロフィー現象(分枝過程)がみられることが分かった。その結果として、1)都市での変化(建て替え等)が不活発な状況では都市状態の変化が迂回的になることがあり、非効率的であること、2)したがって、目標状態への速やかな誘導のためには、ある程度の経済活況や規制緩和が必要であることが判明した。3.F関数を決定するパラメータを徐々に変化させ、F関数の形状が極値の数が変化する分枝過程の特徴を、数値計算で確認するとともに、土地利用状態変化のコンピュータシミュレーションモデルにより、シミュレーション実験を行い、理論的結果の妥当性を確認した。4.現在までの確率論的都市モデルでは、理論解析を簡単化するために、土地利用の用途は2種類に限定してきたが、より一般的に3種類以上の土地利用用途の場合でも扱えるモデルへと拡張する必要がある。本年度の後半では、この多種用途を扱うため確率論的都市モデルの再定式化を試みた。1.基本モデルの一般化昨年度まで開発してきた確率論的都市モデルにおいては、理論的見通しをよくするため、土地利用の用途は2種類しかない場合で定式化していた。より現実的なモデルとするため、土地利用用途がn種類ある場合のモデルに再定式化することを試みた。都市状態の「アンサンブル」という統計的概念を導入し、確率論的都市モデルの性質を決定づけるF関数を求める方法を見出した。この方法で得たF関数の極小条件を調べることで、解析は複雑になるものの、これまでに2種類の用途のモデルで得られている結果と同様の結果を導出できることを明らかにした。2.非一様な土地利用パターン形成過程の解析昨年度までのモデルの解析においては、土地利用用途比率が都市地域全体にわたって一様になると仮定できる場合を中心に分析してきた。
顔表情変化時の動的特徴量に基づくバイオメトリクス個人認証アルゴリズムの研究

顔画像を対象とした精度の高いバイオメトリクス個人認証の実現を目標として、表情変化時の動的な特徴や3次元顔立体形状特徴などをパラメータとする顔認証システム構築を行った。さらに、加齢に伴う顔特徴量の変化のモデル化・年齢合成、自然な笑いの特徴抽出・再現、正面画像や任意の方向の画像から3次元の顔形状を精度よく復元する手法の検討を実施し、個人認証システムおよび犯罪捜査支援システムの構築に必要な要素技術の開発を行い実用的に有効な成果を残した。表情表出の際の顔面表面の動きや顔の3次元形状に個人差があることに着目し、静止画像だけでなく、動画像や3次元レンジデータを処理対象として、なりすましにロバストな個人認証システムの開発を行う。この実現のための要素技術として、顔面表面の特徴検出方法や、三次元レンジデータの正規化手法の検討を行う。また、この方式を応用した顔面のマーカレスモーションキャプチャや、顔のCG合成方式に関しても検討を行う。表情表出の際の顔面表面の動きに個人差があることに着目し、静止画像でなく動画像を処理対象として、顔面表面に含まれる動きの個人差を高精度で検出し個人認証に応用することで、なりすましを防止できるロバストな個人認証アルゴリズムの開発を目的としている。2006年度は、まず動画像中に含まれる個人情報のパラメータ抽出を試みた。笑顔の表情表出ビデオシーケンスを対象として、3次元フーリエ変換を施し、動画中に含まれる時空間周波数特徴分析を試みた。3次元周波数のどの周波数成分に個人特徴情報が含まれるかを、多次元尺度構成法によって定量化し、次元圧縮を試みた。従来の多くのシステムが画面中の特徴点抽出を必要としているのに対して、本システムでは周波数成分の絶対値に着目しているため、被写体のゆっくりとした動きや位置の誤差に左右されない安定でロバストなシステム構成が可能となった。また、同時に顔の3次元構造を利用した個人認証システム構成を試みた。このシステムではレンジスキャニングの装置に顔を挿入する必要があり、特徴量抽出のための被験者への負担は大きいが、認証率99%以上を実現し、高い性能での個人認証が実現可能であることを確認した。さらに表情合成技術を応用することによって、発話者の顔の向きや照明環境に依存しない個人認証システム実現を試みた。個人特徴を反映したキャラクタの表情合成法の確立によって、合成による分析手法が実現可能となる。今後は、照明環境の推定方式の検討、個人情報をいかに表情変化として反映させるかが検討課題である。2007年度は、顔の3次元形状に対して整合された3次元メッシュモデルの頂点座標に対して主成分分析を行い、その主成分得点を特徴量として使用するシステムを構築した。このシステムでは、まず主成分得点に対して演算量の削減の為に、各主成分軸上での正規分布を仮定した不均一量子化を施し識別を行う。次に識別された候補に対して、ガウス関数の積分健を距離尺度として認証を行う。今回、顔の位置や向きをほぼ固定し撮影を行っている。しかし、たとえ撮影時の位置や姿勢に制約を設けたとしても、撮影ごとにまったく同じ状況を再現するのは困難である。そのため、位置や姿勢の変動を吸収するために正規化をする必要がある。行った正規化は、位置の正規化(両目の特徴点の重心が原点となるように全頂点の平行移動)、傾きの正規化(特徴点の3次元座標のzを目的変量、xとyを説明変量として求めた回帰平面の法線をx軸回り、y軸回りの顔の傾きとして定義し、この法線がz軸に対して平行になるように特徴点に対して回転を行う。その後、yを自的変量、xを説明変量として求めた回帰直線の傾きをz軸回りの顔の傾きと定義し、この傾きがy軸と平行になるように、x-y平面での回転補正を行う)、大きさの正規化(両目の中心間の距離を一定とする)を行った。2782人の3次元顔形状データベースを用いて、その全員を登録者とする認証実験を行った結果、EERは4.53(%)となった。また、登録人数を15人に削減した場合ではEERが2.32(%)となり、高精度の個人認証を実現できた。平成19年度に実現し高い認識率を実現した3次元顔形状に基づく個人認証システムをさらに発展させるべく、顔の3次元形状の特徴を利用した特徴点抽出アルゴリズムの開発を行った。これは顔のテクスチャのみならず顔の凹凸情報から、目、鼻、口、顎輸郭といった顔パーツの位置を推定し、特徴点抽出精度を向上させようとする試みである。この結果、レンジスキャニングが良好に行われた場合には、手動でラベリングした正解値に対して鼻特徴領域で95.8%、口特徴領域で81.0%の成功率を実現した。また、顔動画像を対象として表情変化時における微妙な表情変化を定量化するために、オプティカルフロー推定によって、特徴点の変動を画素単位の細かさで追跡する方式を開発した。

また、この特徴点抽出結果からRBF補間によって、他のすべての顔特徴点を計算し、標準ワイヤフレームを個々の画像フレームに高精度にフィッティングし、テクスチャマッピングによって、表情変化時の皺や、顔の凹凸変化をもリターゲット可能な方式を開発した。これによって、表情変化をワイヤフレームの頂点変化として自動的にモデル化できることになり、頂点の平均とポリゴン単位のテクスチャ平均によって、平均顔動画像の合成が実現された。さらに、この動的特徴点追跡をHD動画像に適用して、作り笑いと自然な笑いの識別を実現したところ、オープンテストで72%の認識率が実現できた。さらに年齢・性別毎の平均顔を作成して、その特徴を定量化し、入力された顔画像から若返りや老化のシミュレーションが実現された。この方式は、年齢変化による個人認証精度の低下をノーマライズ可能な方式として有効である。今後は3次元の動的特徴を捉えるべく、カメラの複数台化等により、マーカーレスの顔モーションキャプチャシステムの実現を目標としてゆく。最終年度は、まず「作為的な笑い」と「自然な笑い」との分類に関して検討を行った。無表情から表情変化を開始する表情動画像を対象として、初期フレームで特徴点自動抽出を行った後に、オプティカルフロー計算に基づき、各特徴点をロバストに追跡する。これにより、追跡点座標値の時間的な変化を記述し、表情表出前後の追跡点座標の差分を特徴ベクトルとして、サポートベクタマシン(SVM)により笑いの分類を行った。これにより、表出された表情が実際の感情を伴っているかどうかを判断した結果、昨年よりも高い80.0%の精度で「作為的な笑い」と「自然な笑い」とを見分けることが可能となった。次に、年齢・性別毎の年齢変化シミュレーションについては、レンジスキャンデータ(3次元顔形状データ+正面顔テクスチャ)に基づいて生成された正確な3次元形状と正面顔テクスチャを有する人物顔モデルデータベースに基づき、3次元形状とテクスチャの双方に年齢特徴を加えた年齢変化顔の合成手法を提案した。現在の顔データと年齢を入力し、年齢特徴ベクトルを入力顔に加減算することで、老年化、若年化した顔モデルの合成が可能となった。テクスチャ情報のみならず、3次元形状変化も考慮しており、個性を反映しつつも、しみ、しわ、ひげなどの追加、削除が可能となった。さらに、3つ目の課題として、正面テクスチャのみから、3次元顔モデルを高速に自動生成する手法を開発した。これは、正面テクスチャの特徴点の誤差を最小化しつつ、1500名分の顔データベースから計算された顔らしさの尤度を最大化するという最適化問題を解くものであり、いわば顔の特徴を表す各主成分の値を調整することによって、本人に最も似通った3次元顔モデルを推定するものである。性能評価によりわずか3秒たらずの計算時間で、頂点レベルの推定誤差2mmを達成した。
＜レジリアントな個＞の育成とアメリカ実践哲学：哲学と教育のクロスカレント研究

本研究は、グローバルなリスク社会を生き抜くための強靭な思考力を通じて不安と不確実性を「基礎づけなき安全」に転換する<レジリアントな個>の育成のための哲学を開示することを目指す。研究の結果、アメリカ哲学がもつ「危機からの再生の哲学」としての革新的な意義が、実践性、学際性、国際性の諸側面から解明され、市民性教育や哲学教育における意義をもつことが明らかになった。国際会議や国際学会での第一線の外国人研究者との共同パネル開催、アジアやアメリカでの招待講演を通じ、不確実性の時代にアメリカ哲学がもつ国際的な意義が明らかにされ、自文化の超越を促す哲学と教育のクロスカレント領域が開拓された。本研究は、グローバルなリスク社会を生き抜くための強靭な思考力を通じて不安と不確実性を「基礎づけなき安全」に転換する<レジリアントな個>の育成のための哲学を提示することを目指す。そのために、アメリカ哲学がもつ「危機からの再生の哲学」としての革新的意義を、実践性、学際性、国際性の諸側面から解明し、市民性教育や哲学教育における意義を示す。研究手法として、哲学と教育の学際的・国際的対話を軸に、他なるものに向けて自己と自文化の超越を促す哲学と教育のクロスカレント新領域を開拓することを目標とする。この目的と手法に照らして平成26年度は、日本連携研究者および海外共同研究者との連携のもと、下記の業績を達成した。(1)前年度科研費の成果であるHelsinki Collegium forAdvanced Studies, University of Helsinki(フィンランド)の研究経費(40,000ユーロ)つき招聘在外研究を、当科研費研究活動を通じて新たに発展させることで、アメリカ哲学の国際ネットワークの飛躍的展が生まれた。北欧プラグマティズムネットワーク研究者との新たな連携、アメリカ哲学、ポスト構造主義、京都学派の哲学研究者の対話のための国際会議の開催。(2)国際教育哲学会2016年次大会学会のプログラム実行委員長選出、アメリカ哲学促進学会2016年年次大会プログラム共同実行委員長選出。(3)英語論文(査読有)4本、共著(英語/査読有)3本、共著(日本語)2本出版。(4)国際学会発表(英語/審査受理)3件。(5)日本語単著『アメリカ哲学の夜明け』(法政大学出版局)原稿の推進。(6)日本初のアメリカ哲学学会を立ち上げ、アメリカ哲学の日本内ネットワーク形成促進。<研究概要>本研究は、グローバルなリスク社会を生き抜くための強靭な思考力を通じて不安と不確実性を『基礎づけなき安全』に転換する<レジリアントな個>の育成のための哲学を開示することを目指す。そのために、アメリカ哲学がもつ『危機からの再生の哲学』としての革新的意義を、実践性、学際性、国際性の諸側面から解明し、市民性教育や哲学教育における意義を示す。研究の手法として、哲学と教育の学際的・国際的対話を軸に、他なるものに向けて自己自文化の超越を促す哲学と教育のクロスカレント新領域を開拓することを目標とする。<研究実績>平成27年度は、ヘルシンキ・コレギウム(ヘルシンキ大学)の研究経費付き在外研究を通じてフィンランド、フランス、イギリス、アメリカ、日本のアメリカ哲学研究者との国際的な哲学ー教育学際ネットワークの発展と共に上記研究課題が飛躍的に発展し下記の業績を達成した。1)アメリカの女性哲学者Martha Nussbaum氏が参加する国際会議で招待発表、フィンランドAbo Academyにて掲題研究に関わる招待講義、イギリス教育哲学会Gregynog支部会議(ウェールズ)にて招待講演、2)掲題研究の総括となる日本語単著『アメリカ哲学の夜明け:強靭な個の再生に向けて』(みすず書房)の原稿を完成、出版社に提出、3)日本哲学会、日本教育哲学会の英語学術誌の編集委員に選出、4)International Network of Philosohers of Education(国際教育哲学会)およびSociety for the Advancement of American PHilosophy(アメリカ哲学促進学会)のプログラム実行委員長、5)英語共著1本(査読つき)、日本語共著1本、日本語単著論文1本(査読なし)、英語単著論文1本(査読あり)(1)平成27年度前半(4-8月)まで、研究経費つきヘルシンキ・コレギウム(ヘルシンキ大学)客員研究員との相乗効果として、昨年度に続き、北欧を含むヨーロッパの国際先端機関の研究者との国際交流、国際会議を通じて掲題研究が飛躍的に発展した。(2)国際交流・国際会議発表を通じて研究課題として「政治的感情の育成」「包摂の不安」という、掲題研究の政治的意義についての研究領域が開けた。(3)研究実績を認められ3つの国際学会・国際機関で招待講演・講義を行った。(4)掲題研究総括として、日本語単著の全原稿が完成し出版社に提出、来年度の出版が確定している。(5)アメリカ哲学の大家であるRichard Bernstein氏をアメリカフォーラムに招聘することが確定し、日本のアメリカ研究に歴史的な功績を残すことになった。(実施は来年度6月)(6)国際教育哲学会,アメリカ哲学促進学会で日本人初としてプログラム実行委員長を務める。以上の理由により、交付申請の目的であるアメリカ哲学をめぐる学際的・国際的対話を通じた「哲学と教育のクロスカレント新領域」が国際的な場面で当初計画以上に発展している。<研究概要>本研究は、グローバルなリスク社会を生き抜くための強靭な思考力を通じて不安と不確実性を「基礎づけなき安全」に転換する<レジリアントな個>の育成のための哲学を開示することを目指す。

そのために、アメリカ哲学がもつ「危機からの再生の哲学」としての革新的意義を、実践性、学際性、国際性の諸側面から解明し、市民性教育や哲学教育における意義を示す。研究の手法として、哲学と教育の学際的・国際的対話を軸に、他なるものに向けて自己自文化の超越を促す哲学と教育のクロスカレント新領域を開拓することを目標とする。<研究実績>1.アメリカ哲学で世界的に著名な哲学者バーンスタイン教授の日本招聘とアメリカ哲学フォーラム年次大会(開催校実行委員長)において、バーンスタイン教授基調講演への応答講演を行い(2016年6月)、その功績を認められて2016年11月、同教授の所属するNew School for Social Researchへ招聘され発表を行った。2.海外共同研究者との英語編著1冊が出版された。3.採択率5割以下のアメリカ教育哲学会およびアメリカ哲学促進学会において英語論文が審査受理され発表、前者は来年度に出版されることになった。4.台湾師範大学で科研課題について基調講演を(2016年11月)、コロンビア大学ティーチャーズカレッジにて招待発表を(2017年3月)を行った。これらの研究実績を通じて、アメリカ哲学の実践的意義を国際的場面で発信し、国際ネットワークを築くことができた。1.アメリカ哲学で世界的に著名なバーンスタイン教授の所属するNew School for Social Researchへ招聘され発表を行い、その成果が同校の発行する国際ジャーナルに掲載されることが決定した。またこの交流を機に、同教授の著作の翻訳計画が立案、推進されることになり、本年度採択科研課題研究へと発展した。2.台湾師範大学での基調講演を通じて、当初予期していなかったアジアの研究者とアメリカ哲学についての国際ネットワークを築くことができた。3.科研課題に関わる海外先端研究者との英語共著、英語編著出版、国際教育哲学会プログラム実行委員長および特集号の編集者など国際的出版活動、学会活動を通じて多くの出版業績を積み、同時に本年度の科研課題研究に道が開けた。4.採択率の低い、アメリカの学会で2つで審査受理論文を発表した。コロンビア大学ティーチャーズカレッジで招待講演を行った。5.研究業績を認められ、イギリス教育哲学会に招待され日本人初の基調講演を行った。本研究は、グローバルなリスク社会を生き抜くための強靭な思考力を通じて不安と不確実性を「基礎づけなき安全」に転換する<レジリアントな個>の育成のための哲学を開示することを目指す。そのために、アメリカ哲学がもつ「危機からの再生の哲学」としての革新的な意義を、実践性、学際性、国際性の諸側面から解明し、市民性教育や哲学教育における意義を示す。研究の手法として、哲学と教育の学際的・国際的対話を軸に、他なる自文化の超越を促す哲学と教育のクロスカレント領域を開拓することを目標とする。
文脈的要因を考慮した複雑社会ネットワーク進化の数理モデリング

信頼リンクとアクティビティを提供するソーシャルメディアサイトに対して信頼ネットワークの進化過程を分析する数理モデルとして,A-MAEモデル,アクティビティ評価情報を組み込む新たなNMFモデル,時間減衰TCMモデルを提案した.観測データからモデルパラメータを効率よく推定する手法を構築し,実データを用いた実験で予測性能の観点から提案モデルの有効性を実証した.さらに,ユーザ行動の特徴的な性質を示すこと,影響力のあるユーザを抽出することなど各種応用を与えた.1.ソーシャルメディアにおける信頼ネットワークの進化過程を媒介者の観点から分析するために、媒介者が存在するユーザ間の信頼リンク生成ダイナミクスを分析するモデルとして,自然な確率過程モデルA-MEを考え、その拡張であるA-MAEモデルを提案した。提案モデルに対して、モデルパラメータの値を信頼リンクとユーザアクティビティの観測系列データから推定する効率的な手法を構築した。そして、ソーシャルメディアの実データを分析し、媒介者タイプ情報と媒介者アクティビティ共起情報を組み込むことは、信頼リンク生成ダイナミクスのモデル化において有効であることを実証した。2.大規模ソーシャルネットワークにおいてSIRモデルでの情報拡散に関する各ノードの影響度を効率よく推定するために、モンテカルロ・シミュレーションを通じて推定するよりも3桁以上速い手法として知られているボンドパーコレーション(BP)法に対し、冗長辺プルーニング(REP)と周辺成分プルーニング(MCP)を組み込む手法を提案した。約四万ノードおよび約百万ノードをもつ大規模な実ソーシャルネットワークを用いた実験により、提案法は既存のBP法をさらに1桁高速化できることを実証した。3.ソーシャルネットワークにおいて情報拡散に関する影響力が強いノードの新たなタイプとして、それを取り除けば情報の拡散量が大きく減少するようなノードを超媒介者と定義し、超媒介者ノードを効率よく抽出する手法を提案した。実ソーシャルネットワークを用いた実験により、超媒介者ノードの特長を明らかにした。特に、超媒介者度は情報拡散の影響度や被影響度と比べてノード分離性が極めて高いこと、また超媒介者ノードは、情報拡散の影響度と被影響度がともに高く、媒介中心性などの従来のネットワーク中心性によっては同定できない、新たな中心性尺度であることを実証した。1.アイテムレビューサイトにおいて、ユーザ間の信頼リンクを予測する問題を論じた。近年、このような問題の解決法としては、信頼リンク情報とユーザアクティビティ情報を用いた非負値行列分解(NMF)法であるhTrust法の有効性が示されている。ここに、アイテムレビューサイトにおけるユーザアクティビティとは、アイテムに対してレビューや評点を投稿することを指している。信頼リンク予測におけるNMF法を改良することを目指して、本研究では、信頼リンク情報とユーザアクティビティ情報とともに、ユーザアクティビティに対する人々の評価情報をも組み込んだ新たなNMF法を提案した。そして、アイテムレビューサイトであるEpinionsの実データを用いた実験により、提案法がhTrust法やそれに類似したNMF法であるJLCMF法およびJLCMF2法に比べて高性能であることを実証した。また、提案手法をユーザ行動分析に応用し、Epinionsにおけるユーザ行動のいくつかの特徴的な性質を明らかにした。2.ソーシャルメディアにおける信頼リンク生成ダイナミクスのモデル化において、前年度に提案したA-MAEモデルを媒介者価値スコアリングの導入により改良した。そして実データを用いた実験により、媒介者タイプ情報と媒介者アクティビティ共起情報を組み込むことが有効であることを示した。3.大規模ソーシャルネットワークにおいてSIRモデルでの情報拡散に関する各ノードの影響度を効率よく推定するために前年度に提案した手法(BP法にREPとMCPを組み込む手法)を、様々な実データと人工データを用いた実験により評価し、その有効性を示した。4.アイテムレビューサイトにおいて、アイテムに対するレビューの評点情報から各ユーザの影響度を投票者モデルに基づいて効率よく推定する手法を提案し、実データを用いた実験で提案法の有効性を検証した。文脈的要因を考慮した複雑社会ネットワーク進化の数理モデリングとして、アイテムレビューサイトにおける信頼リンクを予測問題に取り組み、信頼リンク情報とユーザアクティビティ情報とともに、ユーザアクティビティに対する人々の評価情報をも組み込んだ新たな信頼リンク予測法を提案し、その有効性を実データにより示した。また、ソーシャルメディアでの信頼ネットワーク進化における媒介者アクティビティ効果の重要性の実証、大規模ソーシャルネットワークにおけるノード影響度計算の高速化を実現および、投票者モデルに基づいたレビュー評点情報からのユーザの影響度推定法の構築を行った。そして、これらの研究成果を2件の国際会議論文と2件のジャーナル論文として発表した。ソーシャルメディアサイトでのユーザ間のコミュニケーションによる信頼ネットワーク進化に対し、その有効なモデルの構築を目指して、社会的信頼リンク生成における媒介オブジェクトの時間減衰とカテゴリの効果を分析できる新たなモデル(時間減衰TCMモデル)を提案した。まず、媒介オブジェクトの媒介価値の決定に対してナイーブ法とA-A法を導入し、社会的信頼リンクの生成の基本モデルとして従来のリンク予測法とみなされ得る基本TCMモデルを導入した。そして、指数減衰とべき乗減衰の時間減衰関数を導入することにより基本TCMモデルを拡張し、それぞれ指数減衰TCMモデルとべき乗減衰TCMモデルを時間減衰TCMモデルとして構築した。さらに、観測データから提案モデルを学習する効率的な手法を与え、それに基づいてアイテムレビューサイトEpinoinsと@cosmeにおける社会的信頼リンク生成を分析した。まず、提案モデルは基本TCMモデルよりも予測精度が非常に高いことを示し、時間減衰を組み込むことの有効性を実証した。また、媒介価値の決定においてはA-A法がナイーブ法よりもより有効であり、べき乗減衰TCMモデルは指数減衰TCMモデルよりも予測精度が高いことを示した。さらに、ユーザの社会的信頼リンク生成行動に関する特徴的な性質を明らかにした。

研究期間全体を通じ、アイテムレビューサイトなど信頼リンク情報とユーザアクティビティ情報が観測可能なソーシャルメディアサイトに対して、信頼ネットワークの進化過程を分析する数理モデル(A-MAEモデル、新NMFモデルおよび時間減衰TCMモデル)を提案し、観測データからモデルパラメータを効率よく推定する手法を構築した。実データを用いた実験で予測性能の観点から提案モデルの有効性を実証するとともに、提案モデルを用いてユーザ行動の特徴的な性質を明らかにするなど各種応用を与えた。信頼リンクとアクティビティを提供するソーシャルメディアサイトに対して信頼ネットワークの進化過程を分析する数理モデルとして,A-MAEモデル,アクティビティ評価情報を組み込む新たなNMFモデル,時間減衰TCMモデルを提案した.観測データからモデルパラメータを効率よく推定する手法を構築し,実データを用いた実験で予測性能の観点から提案モデルの有効性を実証した.さらに,ユーザ行動の特徴的な性質を示すこと,影響力のあるユーザを抽出することなど各種応用を与えた.文脈的要因を考慮した複雑社会ネットワーク進化の数理モデリングとして、媒介者タイプ情報と媒介者アクティビティ共起情報を組み込んだ信頼ネットワーク進化モデルとその学習法を提案し、その有効性をソーシャルメディアの実データを用いて評価した。また、ソーシャルネットワーク上の情報拡散に対して、ノードの影響度推定の高速化およびノードの影響を測る新たな尺度を提案し、それらの有効性をソーシャルネットワークの実データを用いて評価した。そして、これらの研究成果をいくつかの論文として発表した。前年度に引き続き、さらなるソーシャルメディアの実データの収集と分析を行い、それに基づいて数理モデルの改良とモデルパラメータ学習法の改良を行う。特に、信頼ネットワーク進化モデルに対して、媒介者情報だけでなく媒介アイテム情報も組み込むようにし、それらの影響度や時間減衰効果が分析できるように改良することを目指す。また、構築したモデルの挙動の数理的に解析するとともに、それに基づいてソーシャルメディアデータに対し、異常検出、コミュニティ抽出、レコメンデーション、知識発見など、各種応用の提案を行う。知能情報学,情報数理学前年度に引き続き、さらなるソーシャルメディアの実データの収集と分析を行い、それに基づいて数理モデルの改良とモデルパラメータ学習法の改良を行う。