hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
平滑筋フィラメントリモデリングによる力学応答変調を「はかる」

全ての実験条件で、(a)11.4nmにピークを持つ既知の赤道反射以外に、(b)50-80nm,(c)20nm,(d)14nm,付近にピークを持つ赤道反射が同定された。そしてこれらのうち(b)以外の赤道反射の反射強度や位置は、収縮・弛緩などのスキンド筋標本の状態変化により変化した。以上の結果は、4つの赤道反射のうち少なくとも3つの反射が筋収縮フィラメントの作る格子状配列に由来すること、又その強度・位置の変化はクロスブリッジ形成などの筋フィラメント動態を反映していることが示唆された。(財)高輝度光科学研究センター(SPring-8)および大学共同利用機関法人・高エネルギー加速器研究機構(KEK)の放射光実験施設において、研究代表者および連携研究者らが細胞膜を化学的に除去したスキンド平滑筋標本のX線回折実験を行い、標本の太いフィラメントと細いフィラメントのリデリングの程度と力学応答を同時にはかった。具体的は、スキンド標本のX線回折像のうち、筋フィラメント由来のミオシンフィラメント由来14.4nm子後反射、アクチンらせん構造由来5.9nm子後反射、細いフィラメント格子状配列由来11.4nm赤道反射の相対強度の変化をImaging Plateで記録、SPrimg-8およびKED内ワークステーションで読み出し、研究代表者の所属研究室で解析を行った。X線回折と同時に標本の力学応答を測定し、フィラメントリモデリングと収縮の関係を定量的に検討した。今年度については、正常収縮・弛緩のみならず、細胞内よりATPを除去したいわゆる硬直条件における反射プロファイル変化、特に赤道反射強度変化に焦点を当てて実験を行い、筋硬直時には筋収縮フィラメント格子間隔由来反射強度が顕著に減弱し、ATP再負荷によってある程度回復することを見出した。結果から、ATP除去により筋収縮フィラメントの配列が撹乱されるか、もしくなフィラメント構成タンパク質の脱重合により筋収縮フィラメント量が減少し、平滑筋細胞内においては筋収縮フィラメントリモデリングが起こっていることが示唆された。
The Power of Parent Supports: The Effectiveness of Caregiver Training in Improving Social and Communication Skills of Children with Autism Spectrum Disorders

科学研究費補助金を受けている期間中、一事例の実験研究を実施した。PIは研究の結果を3つの国際会議で発表した。実験的研究の実施に加えて、PIはASD障害およびエビデンスに基づいた実践に関する情報を提供するため、親に向けるマニュアルを作成した。このマニュアルは、日本国内にいるASDを持つ子供の親や家族のために作成され、さらに日本語、中国語、英語、スペイン語の4つの言語に翻訳された。また、このマニュアルは大学のホームページにアップロードされ、無料でダウンロードできる。
多言語社会における言語戦争とその文化的意味

本研究は、本年度以下の各サプテーマで実績をあげた。「ズィーベンビュルゲン・ザクセン人とハンガリー化、ルーマニア化」は多数の異なる政体に支配された植民地ドイツ人の言語保持努力の長い歴史に触れ、各政体の言語・民族政策に抗して自らの言語を保持した歴史を文字どおり言語戦争の歴史とした。「初期作品に見る金史良の文学世界」は、朝鮮人作家金史良の初期作品を紹介し、朝鮮知識人の反日感情と民族意識、それらの揺れと苦悩について論じた。「ルーマニア化政策とブコヴィナ文学の変容」は、ブコヴィナがルーマニア領となり、ルーマニア化に直面してから、その文学の重要な担い手同化ユダヤ人の、文化国民ドイツ人としての意識とウイーン志向の強まりを紹介し、彼らの表現主義受容、ブコヴィナ・ドイツ文化とその担い手への批判をドイツ文化への思い入れの裏返しとした。「チェコの初期民族運動とチェコ語の定期刊行物」は、チェコ語定期刊行物の出版状況を述べ、その18c末から19c前半の歴史はチェコの民族覚醒の歴史に重なり、ドイツ語刊行物の模倣に始まるチェコ語刊行物も、中央集権化・ドイツ化に抗して徐々に独自性を得て、民族運動の道具となったと指摘した。「日本における英語公用語化論と民族的アイデンティティの問題」は、日本はインドが英語に付与した役割に学び、「知識としての英語」から「コミュニケ-ションとしての英語」へと意識変革し、民族文化を異要素を自在に取り込み変容するものと捉えるべきだとした。各研究方法・対象地域や時代は様々だが、どれも多言語社会における集団独自の言語が、当該集団の文化の保持伝達、また民族的アイデンティティの擁護強化の上で持つ意義を検証している。いずれにも民族・文化間の摩擦に占める言語の重要性への認識が著しい。事例研究を重ね、言語戦争を類型化し、文化の保持と伝達における意味を総合的に明らかにするのが次の課題である。多言語社会における言語戦争が顕在化している東欧、旧ロシアおよびアジア諸国から、民族問題の理解の上でも分析に急を要する言語的葛藤を選んで設定したa)チェコスロヴァキア独立後の「少数民族」語の権利(佐藤雪野)b)ズィーベンビュルゲン・ザクセン人の言語保持と、それに対する東欧民族主義の影響(鈴木道男)c)ルーマニア化政策下のブコヴィナ地域におけるドイツ語文学の変容(藤田恭子)d)ロシアにおける言語葛藤(田中継根)e)インド近代における言語対立-ヒンディー語の国語化をめぐる南インド・タミルナードゥ州の反ヒンディー運動を中心に(山下博司)f)旧日本領多言語地域の言語政策と在日コリアンの現・近代文学に見る言語的葛藤(藤原五雄)という各個別テーマの研究を、(1)新聞・雑誌、文学、政治パンフレット、各民族団体のホームページやインタビュー、学術論文等を資料とし、各地域の言語戦争の形態を認識し、歴史的意味を把握、(2)格言後戦争の少数民族問題としての特殊性の解明。(3)各言語戦争の政治的プロパガンダとしての意味及び教育政策における位置の検討。という3点を中心にグループ全体の共同研究の成果を折り込みながら各自が進めた。全員が参加し、(1)各言語戦争の様相を比較検討し、歴史的諸条件の比較と一般的性質性の解明。(2)民族紛争の、言語戦争という現象に視点をおいた体系的整理。(3)各分担者のこの時点までの研究成果を論文の形で出版、という小目標の下、5回の研究会を開催した。

本研究は、ヨーロッパ再編などを機にとくに多民族社会において顕著になっている国民国家という枠組み自体の限界と揺らぎを検証する作業の一環として、言語的諸勢力のダイナミクスを言語支配に関する摩擦という視点から捉え、これを言語戦争と呼んで比較文化の手法をもちいて類型化・整理し、文化の保持と伝達におけるその意味を明らかにする試みの一つである。本プロジェクトでは、別記の雑誌論文の他に「ズィーベンビュルゲン・ザクセン人とハンガリー化、ルーマニア化-トランシルヴァニアの特異な言語状況について-」、「初期作品に見る金史良の文学世界」、「ルーマニア化政策とブコヴィナ文学の変容」、「チェコの初期民族運動とチェコ語の定期刊行物」、「日本における英語公用語化論と民族的アイデンティティの問題(序)-多言語国家インド、マレーシアなどとの比較をまじえて-」という個別の報告をまとめるに至った。これらは研究方法も様々であり、取り上げた地域や時代は様々であるが、いずれも多言語社会におけるそれぞれの民族独自の言語が、当該民族の文化を保持し伝達する上で、また民族的アイデンティティを擁護し強化する上でどれほど大きな意義を持つのかを多様な資料を用いて検証し、論じている。どの報告にも、民族間・文化間の摩擦に占める言語問題の重要性・深刻性についての深い認識が顕著に現れているが、それがそれぞれの研究の成果と言うべきものであり、当初の研究目的はとりあえず達成できたと考えている。しかし、取り上げたのは五つの事例に過ぎず、量的に不十分である。今後、数多くの事例研究を重ね、その上で、「言語戦争」の類型化・整理を行い、文化の保持と伝達におけるその意味を総合的・体系的に明らかにすることが必須の課題であるとの認識を持っており、近い将来、より大きな研究グループを組織してその課題を達成すべく努力するつもりである。
汚染物質キャリアとしてのコロイドの水理学的挙動

重金属やダイオキシン類などの難水溶性の物質は土壌中の粘土や腐植物質などのコロイドをキャリアとして環境中を移動する。この現象は、対象とする汚染物質のモニタリングやリスク評価、さらには環境基準を考える上から重要な検討課題である。本研究ではこの事実に着目し、移動を予測制御する立場からコロイドの水理学的輸送特性に関与する因子の解析を試みた。得られた成果は以下のとおりに要約される。1)コロイド粒子が凝集することによるフロックの構造形成が流れ場の中において強い排除体積効果を生じていることを明らかにした。この効果は水理学的輸送問題として重要であり、その定量的な解析モデルを流動場でのフロックの形成過程、毛細管流動、高分子電解質による架橋現象のおのおのについて提出し、それぞれの妥当性を実験により証明し、理論を確立した。2)地層中のコロイド粒子の移動を想定してカラムの通過実験を行い、コロイドのろ過効率に対する土中間隙のスケールと通過するコロイドの凝集分散現象との間に一定の関数関係があることを見いだした。この結果については上記1)の結果を踏まえ更に解析を進め、凝集速度論に基づいた水理学的に有効な解析モデル構築の可能性を示した。3)実際の環境中においては土壌や水中に共存する有機物、とりわけ腐植物質の存在の有無が、粘土と農薬重金属などとの吸着の相互作用および粘土コロイド自体の凝集分散に強く影響していることを明確にしたものの、このことに関する既存の研究ではその動力学的解釈はほとんど行われておらず、本研究の発展の方向として、物質輸送の観点から有機物質の動力学的な関与の機構が、今後最も重点的に検討すべき課題であることを指摘した。本研究の目的は、これまで力学的な理論の枠組みの中に位置づけられていなかった、重金属、ダイオキシン類などの汚染物質のキャリアとしてのコロイドの輸送特性を扱うための水理学的な理論解析の大要を示し、それに基づいて種々のコロイドの輸送特性に関する実験を行い、その有効性を立証することにある。研究初年度である本年度は、輸送特性に対し最も大きな支配因子である凝集と分散に関する水理学的モデルの構築とコロイドの化学的特性を水理学な立場から解析するための実験系の確立に主眼をおいて研究を進め、以下の成果を得た。(1)コロイドの凝集速度から乱流状態を基準化する手法を用いて、高分子電解質の架橋作用の動力学を解析し、凝集の進行にはコロイド表面に対する高分子電解質の吸着によるの荷電状態の変化が大きく関与する可能性を示した。(2)粘土コロイドの凝集系の分離特性を解析ための基準となる単一モンモリロナイトフロックの沈降速度をフロック径の関数として測定に成功し、測定結果に基づいてフロックの自己相似構造を記述するフラクタル次元を求めた。(3)凝集系粘土懸濁液の粘度の測定結果より、流動過程には成長したフロック同士の流体力学的相互作用が大きく関与することを立証した。(4)土壌カラム内のコロイド流動過程を解析するための実験系をほぼ確立した。本年度は、この問題について、農業土木学会大会講演会、コロイド及び界面化学討論会の講演会において、それぞれシンポジウム企画を実施し、また、環境汚染に対するコロイド界面科学国際会議IAP2002(於,ハンガリー,ミシコフH14.5)に協賛し、関連分野の現状とその動向を調査・整理し、さらに今後、早急にとり組むべき課題を明らかにした。

さらに、実験面においては、輸送特性に対し最も大きな支配因子である凝集と分散に関する水理学的モデルの構築とコロイドの化学的特性を水理学な立場から解析するための実験系の確立に主眼をおいて研究を進め、以下の成果を得た。(1)コロイドの凝集速度から乱流状態を基準化する予法を用いて、高分子電解質の架橋作用の動力学を解析し、凝集の進行にはコロイド表面に対する高分子電解質の吸着によるの荷電状態の変化にイオン強度が大きく関与することを示した。(2)粘土コロイドの凝集系の分離特性を解析ための基準となる単一モンモリロナイトフロックの沈降速度をフロック径の関数として測定することに成功した。(3)凝集系粘土懸濁液の降伏値を解析し、ゼロシアーリミットにおける粘度と降伏値の関係を示した。(4)土壌カラム内のコロイド流動過程を解析するための実験系をほぼ確立し、実験データを収集した。本研究の目的はこれまで力学的な理論の枠組みの中に位置づけられていなかった、重金属、ダイオキシン類などの汚染物質のキャリアとしてのコロイドの輸送特性を扱うための水理学的な理論解析の大要を示し、それに基づいて種々のコロイドの輸送特性に関する実験を行い、その有効性を立証することにある。本年度は、環境中の輸送特性に対し最も大きな支配因子である凝集と分散に関する水理学的モデルの構築とコロイドの化学的特性を水理学な立場から解析するための実験系の確立とその適用に主眼を置いて研究を進め、以下の成果を得た。1)高分子電解質による凝集機構において水理学的な解析から高分子電解質の大きさはコロイド粒子表面に対する吸着ならびにそれによって誘発される凝集過程の可逆性に大きく影響する。2)荷電中和作用と架橋作用は対立する概念ではなく協同的に高分子電解質による凝集作用に影響している。3)粘土コロイドの凝集系の分離特性を解析ための基準となるアロフニンフロックの凝集速度をフロック径の関数として測定することに成功した。4)凝集系粘土懸濁液の降伏値を解析し、降伏値出現のメカニズムを電気二重層の構造に基づいて解析した。5)土壌カラム内のコロイド流動過程を解析するための実験系を確立し実験データを収集した。また、2003年8月に筑波大学にてシンポジウム「土のコロイド現象」「汚染物質キャリアとしてのコロイドの特性」、さらに、9月にコロイド界面化学討論会(徳島大学)にて日本化学会の協賛企画として「土・水環境系の物質動態の基礎としてのコロイド界面現象」を実施し、今後取り組むべき重点項目について様々な角度から討議した。
時間領域多重2次元大規模連続量クラスター状態生成とその応用に関する研究

2次元大規模連続量クラスター状態生成のための要素技術開発として、広帯域スクイーズド光4本の同時生成法確立、スクイーズド光の相対位相ロック法の開発、スクイーズド光の相対位相ロックのデジタル制御系構築を行った。広帯域スクイーズド光4本の同時生成法確立としては、100MHzスクイーズ帯域の光パラメトリック発振器を4台作製した。これらをひとつのポンプ光で同時に駆動し、それぞれ6dB以上のスクイーズド光の観測に成功した。スクイーズド光の相対位相ロック法の開発として、新規ロック法を開発した。従来のスクイーズド光相対位相ロック法は、光パラメトリック発振器それぞれに導入しているプローブ光に変調を掛け、そのビート信号からロックのためのエラー信号を得るため、高い信号/雑音比を得るのが困難であった。そのため、ロックの安定性がそれほど高くなかった。しかし、スクイーズド光4本を複雑な干渉計において、その相対位相を安定してロックするためには、従来の方法では困難であることが予想された。そのため、新規スクイーズド光相対位相ロック法として、プローブ光に変調を掛けるのではなく、周波数をシフトすることによりヘテロダイン信号として読み出す方法を開発した。これにより劇的に信号/雑音比が改善し、安定してスクイーズド光の相対位相をロックできるようになった。スクイーズド光の相対位相ロックのデジタル制御系構築としては、新たにフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)を導入し構築を行った。アダプティブヘテロダイン測定のための補助状態生成技術開発として、超伝導光子数識別器作製のためのスパッタリング装置調達とその立ち上げ、共振器QED系の立ち上げを行った。ほぼ計画通りに、広帯域スクイーズド光4本の同時生成法確立、スクイーズド光の相対位相ロック法の開発、およびスクイーズド光の相対位相ロックのデジタル制御系構築を行うことができたから。また、超伝導光子数識別器作製のためのスパッタリング装置調達とその立ち上げ、および共振器QED系の立ち上げもほぼ計画通りにできたから。平成31年4月令和2年2月前年度に引き続き2次元大規模連続量クラスター状態生成のための要素技術開発を行う。1.広帯域高レベルスクイーズド光4本の同時生成法確立、2.高レベルスクイーズド光の相対位相ロック法の開発、3.高レベルスクイーズド光の相対位相ロックのデジタル制御系構築前年度に引き続きアダプティブヘテロダイン測定のための補助状態生成技術開発を行う。1.超伝導光子数識別器作製のためのスパッタリング装置調整、2.共振器QED系調整令和2年3月令和元年度のまとめを行う。
農工具からみた古代東アジアにおける技術交流の研究

本研究は日本列島出土の古墳時代農工具を対象にして、朝鮮半島出土農工具と比較検討することで、日本列島出土農工具の技術系譜を明らかにする事を目的とする。実物資料を直接観察し、調書を作成し、実測や撮影など記録を行うことに調査の重点を置き、また出土遺跡の踏査や周辺地域の状況を把握するため博物館の展示調査も併行して行い、出土品の状況もわかる古記録も参照しつつ、総合的に分析を進めたのは、遺跡の性格や共伴遺物の系譜から農工具の系譜を解明する一助となると期待したからである。数多くの農工具のなかでも柄付手斧(柄が鉄で作られている斧)は、古墳時代前期から中期にかけての外来系農工具の代表格であるが、山梨県大丸山古墳出土品や群馬県高崎市岩鼻町出土品など実測調査ができ、申請前の調査とあわせて日本列島出土柄付手斧のほぼすべての出土品の実測が完了した。柄付手斧の分析から、当初は外来系農工具として朝鮮半島から伝わったものが独自に日本化し、逆に朝鮮半島へ逆輸入するモデルを構築する見通しを得た。今後論文化し、報告する予定である。このほか岐阜県船来山古墳群出土品(本巣市教育委員会、東京国立博物館蔵)、群馬県金井東裏遺跡出土品(群馬県埋蔵文化財事業団蔵)などで基礎的な検討を進め、農工具の資料報告を行った。山口県赤妻古墳出土品(山口県立山口博物館蔵等)の検討では、明治年間で執筆された古記録を参照しつつ未報告資料の解明に努め、いわゆる外来系のミニチュア農工具の系譜を考える材料を得た。平成30年度は15の博物館、4つの古墳、1つの古文書館にて調査や踏査を行った。東京国立博物館所蔵品の実測調査も順調に進み、写真撮影も一部行った。当初予定していた韓国での調査ができておらず、その点遅れ気味であるが、令和元年度に韓国訪問する予定である。山口県赤妻古墳出土品は、三機関に分散して保管されており実態がつかめなかったが、本研究をきっかけに悉皆調査をして資料化することで関係機関との合意もとれ、当初想定していなかった波及的な成果も現れている。博物館など訪問し、令和元年度以降も基礎調査を継続して続け、外来系農工具の系譜の解明に努める。資料の図化や撮影が終わったものから資料報告を行い、個々の器種ごとの論文化も随時進める。韓国にも渡航し、基礎資料の収集に努め最新の朝鮮半島出土農工具研究の状況把握を行う。平成30年度夏に韓国に渡航するよう準備を進めていたが、諸般の事情により、やむなく年度を跨ぐことにした。令和元年度に申請することとし、その経費に充当することとした。
日本語文章校正ツール「推敲」技術を用いた日本語教師用例文検索システムの開発

本研究では、「日本語文章校正ツール『推敲』技術を用いた日本語教師用例文検索システムの開発」をテーマに研究を行った。この研究では単に例文検索の機能実現だけではなく、ネットワークを利用した協調学習環境を語学学習において実現するためのサーバ機能の洗い出しや、クライアントソフトにおいて必要な機能の実現にも注目し研究を進めた。ターゲットとするデータベースは当初ニュースサイトを想定していたが、著作権の問題等から著作権が切れた小説などを保管するサイトに変更した。開発したシステムについては機能は満足できるが実効速度が遅いため、今後も継続して改善する必要がある事が分かった。日本語教師用例文検索システムの構築の2年度目に当たり、本年度は、サーバーソフトウェアのプロトタイプシステムの完成と、クライアントソフトの作成が目標であった。サーバーソフトウェアの作成のために、まずはデータベース構築を行った。データベースに格納する対象例文をまずは著作権の問題がない「青空文庫」に限ることにした。対象例文として、インターネット上のサーバから青空文庫の例文を自動的に取り出し、XML言語で書かれた文書ファイルから小説の本文を取り出し、文書の所在を示すキー文字列とともに保存するプログラムを完成させた。このキー文字列は、類似文検索された結果としてクライアントソフト上で表示され、原典文書を探し出す事が可能となるように付加されている。さらに、その本文をmecab形態素解析技術を用いて、各形態素に分解し、形態素名と出現文書を検索キーとしてローカルサーバーに保存するところまで本年度は完成した。現在、類似例文の検索・照合アルゴリズムを実装中である。これらのプログラムはすべてmacサーバー上でruby言語およびHpricotライブラリを用いて実装している。現在の問題点としては、macサーバーに格納された形態素解析後の単語リストの類似照合にかかる時間が長いため、実用速度で検索する事は難しい。従って、次年度は、主記憶容量が大きいサーバーを購入し、メモリー上で照合を行うように計画中である。クライアントソフトについても、サーバーソフトのプロトタイプ完成後に着手し、完成年度である次年度に同時に完成させる事とした。日本語教師用例文検索システムの構築に当たり、初年度の目標は、要素技術である、(1)文を解析し構文要素と意味要素に分け早見表に格納し, (2)2つの文の類似性を算出しランキングするという技術や、(3)構文要素、意味要素からその文の難易度を算出するという技術を確立することであった。最初に例文データベースとして利用可能なデータ収集を試みた。その中で、最も適していると思われるのが青空文庫のデータベースであった。青空文庫は著作権が切れた日本の小説を中心として膨大なデータを収集しており、無料でデータベースを利用することもできるため、教室での利用に制限が無い。また、新聞記事等もデータベースとしては有用であるが、著作権の問題がある。しかしながら、今回のシステムでは技術的な実現可能性を優先して、双方を対象とすることにした。次に、上記の情報源を例文検索用のデータに変換するためのサーバを構築した。このサーバは、青空文庫の小説データをインターネットを通じて収集し、日本語文章校正ツール「推敲」の技術と、フリーソフトで普及している「cabocha」を利用し、文単位に分割し形態素解析を行う。得られた形態素結果は、元々のデータベース(青空文庫等)へのリンクを保持した形式で、データベースに格納する。例文データの収集には膨大な時間がかかり、相手側サーバにも負担がかかるため、夜間に少量ずつダウンロードする仕組みを実現した。これらのプログラムは主に、macサーバ上でruby言語を用いて実現している。さらに、例文検索に利用するためのアルゴリズムを作成し、上記データベースから特定の構文を抽出する実験を継続して行っている。本研究では、日本語文章校正支援ツール「推敲」の技術を援用してインターネット上の膨大な日本語文章を用例データベースとして保存し、夜間の空いた時間に用例を形態素解析しておき、ワープロを利用した日本語学習時において、用例を必要とする場合に類似文検索を行い、用例データベースから「構文的に似た文」を提示するシステムを作成した。本研究で作成した要素技術は、1インターネットから日本語文を自動的に取得する。2日本語文を高速に形態素解析し、品詞情報を付ける。3単語ごとに出現した文をハッシュ化された早見表に保存する。4例文と用例を類似比較するアルゴリズムとその実装。5ワープロ(MS-Word)から機能を呼ぶためのVSTOプログラム。である。これらの要素技術のうち1については、当初インターネット上のニュースや新聞サイトを想定していたが、著作権の問題(授業で使う場合は問題ないと考えられるが、それ以外の利用に繋がる可能性もあり、また、実験段階であるため、慎重を期した)を考え、作者死亡後50年が経過して著作権が切れた作品のみを収録している青空文庫を対象とした。2、4については小規模な実験では上手く行ったが、大規模なデータベースの場合は計算機の能力の問題もあり、一文検索するために10分程度必要とし、実用に供する段階までは実現できなかった。

サーバー自体を飛躍的に能力の高いものにすることは実用化においては困難であるため、データベース自体をテーマごとに分けてデータベースの規模を小さくする、あるいは、類似文検索アルゴリズムを改善するなどが必要である。これらは今後の研究課題である。これらの結果については査読付きのe-Learn学会(AACE主催)において報告し、予稿論文はEditLibデータベースで検索可能となっている。情報工学当初2年目の目標としていた、プロトタイプシステムの開発について、一定のメドが付いた。ただし、実用的な速度は出ていないので、その点は改善が必要である。また、クライアントで動くソフトに付いては、まだ完成していない。当初1年目の目標としていた、先行研究の調査、データベースの情報源の選定、要素技術の確立について一定のメドを立てることができた。今年度は、研究の最終年度として、サーバー側のプログラムを改善し、またクライアントで動くVSTOアドインソフトの開発に取り組む。また、研究成果を論文にまとめる。本年度は、プロトタイプシステムを完成させる。まず、サーバー側のプログラム開発を行う。次にクライアント側であるMS-Word上で動くVSTOアドインソフトを開発する。なお、ユーザインタフェースを決定するため、接続テストの段階で、日本語教師にプレゼンテーションし、実際に利用してもらう。類似文検索アルゴリズムの改善など、必要に応じてプロトタイプシステムの改良を行う。2年度目は、サーバーソフト作成において当初予想したよりも実行速度が遅く、実用化のためには強力なサーバーが必要となった。そのために、クライアント用のパソコンの購入を控え、次年度へ予算を回す事が必要と考えられた。サーバー用のソフト開発のために、主記憶容量の大きいサーバーパソコンを1台、またクライアントソフト開発のためにノートパソコンを1台購入予定である。クライアント側のソフトを開発するために、ノートパソコン1台とタブレットPC1台、および開発言語VSTOを購入予定である。研究成果の発表のために、海外出張を予定しており、旅費を使用する予定である。
認識状況から視点の位置を決定する能動的環境認識システムに関する研究

本年度は,移動ロボットの視覚システム実現のため,(1)物体の見え方によるロボットの位置推定,(2)トップダウン制約を用いた物体認識に関する研究を行った.(1)物体の見え方によるロボットの位置推定入力画像が与えられると,エッド抽出,細線化,Hough変換,p-θ空間でのクラスタリングを行い,線分の要素となる線要素を求める.線分解釈では,線分モデルを用いて,線分の特徴から5つのクラスに分類し,それぞれの関係を記号表現(1 form)する.物体を構成する線分が床面上に存在すると解釈されると,線分情報より逆透視変換を行い,視点と物体の相対的な位置関係を求める.さらに,環境マップ中にあらかじめ用意している物体の絶対座標と,視点と物体の相対的座標より,視点の絶対座標を求め,環境マップに投票する.複数の物体に対して上記の処理を繰り返し行い,最も投票のある地点をロボットの位置とする.入力画像は,512x512画素のモノクロ画像である.前処理部はC言語で,また,線解釈部は,perlを用いて作成した.実験では,視点の位置推定において良好の結果を得ることができた.(2)トップダウン制約を用いた物体認識視点の位置が定まるとロボットは移動計画を立てて,廊下を移動する.そのとき次の位置までの移動距離とその方向が分かれば,その地点での視点方向に観測が期待される物体を特定することができる.さらに,物体の特徴も予測することができる.これらの制約を利用して物体認識の効率化を考えた.現在,実際のロボットにカメラを取り付け,実際に動作させて,本方式の有用性を検証している.カメラ角度は固定で逆透視変換を行なっているが,実際は,廊下の凹凸などによって角度は,必ずしも安定しない.そこで,廊下の特徴を利用してカメラの多少の角度変化にも対応可能なよう改良を加えていきたい.また,DSPボードならびにCGグラフィック機能を用いて,物体認識の高速化の実現について検討していきたい.本年度は,移動ロボットの視覚システム実現のため,(1)物体の見え方によるロボットの位置推定,(2)トップダウン制約を用いた物体認識に関する研究を行った.(1)物体の見え方によるロボットの位置推定入力画像が与えられると,エッド抽出,細線化,Hough変換,p-θ空間でのクラスタリングを行い,線分の要素となる線要素を求める.線分解釈では,線分モデルを用いて,線分の特徴から5つのクラスに分類し,それぞれの関係を記号表現(1 form)する.物体を構成する線分が床面上に存在すると解釈されると,線分情報より逆透視変換を行い,視点と物体の相対的な位置関係を求める.さらに,環境マップ中にあらかじめ用意している物体の絶対座標と,視点と物体の相対的座標より,視点の絶対座標を求め,環境マップに投票する.複数の物体に対して上記の処理を繰り返し行い,最も投票のある地点をロボットの位置とする.入力画像は,512x512画素のモノクロ画像である.前処理部はC言語で,また,線解釈部は,perlを用いて作成した.実験では,視点の位置推定において良好の結果を得ることができた.(2)トップダウン制約を用いた物体認識視点の位置が定まるとロボットは移動計画を立てて,廊下を移動する.そのとき次の位置までの移動距離とその方向が分かれば,その地点での視点方向に観測が期待される物体を特定することができる.さらに,物体の特徴も予測することができる.これらの制約を利用して物体認識の効率化を考えた.現在,実際のロボットにカメラを取り付け,実際に動作させて,本方式の有用性を検証している.カメラ角度は固定で逆透視変換を行なっているが,実際は,廊下の凹凸などによって角度は,必ずしも安定しない.そこで,廊下の特徴を利用してカメラの多少の角度変化にも対応可能なよう改良を加えていきたい.また,DSPボードならびにCGグラフィック機能を用いて,物体認識の高速化の実現について検討していきたい.
重厚長大技術分野における材料力学研究の新展開

近未来を担う若手研究者の多くが軽薄短小技術分野の研究に携わる時代になっているが,重厚長大技術分野は将来においても社会を支える基盤技術として不可欠であることは言うまでもない。そこで本研究では,近未来においても重厚長大技術研究分野を充実させることを目指し,若手研究者の多くが当該分野に興味を抱き,業績を獲得できるようにするための仕組み,産学連携の推進による重要研究テーマの取りまとめと産業界への成果の還元策,等について重点的に調査,検討した。1.平成17年9月21日に電気通信大学で第1回会合を開催し,さらに平成18年1月26日に京大会館で第2回会合を開催して議論し,以下の方向付けをした。(1)多くの若手研究者の興味を集め,業績を獲得できるようにするためには,確かな出口を構築することがまず肝要との観点から,研究成果の出版について種々の角度から検討した。具体的には,英文ジャーナル発行形態をターゲットに詳しく議論し,国際会議に際してはGuest Editorを作る,少ページ数の講演論文についても電子投稿を認める等,多くの論文を発信していく母体作りのための重要点を集めた。(2)過去のデータを見易くする目的で,過去の論文集,講演論文集をPDF化するなど,データベースを構築することが重要である。また事故例を種々挙げ(事故例集の作成),それぞれについて,最新の研究の視点から新しい何をやるべきかのコメントをつけ,展開につなげることが重要である。これらが重要研究テーマの取りまとめ,重厚長大技術分野への軽薄短小技術の融合,産業界への成果還元のために鍵となろう。2.第55回理論応用力学講演会(平成18年1月26日,京大会館)において本研究課題名のオーガナイズドセッションを開催し,当該分野の種々の具体事例について議論した。
ヒト脳病変部位に新しく見い出された23KDaの蛋白質のCDNAの全塩基配列決定

ヒト免疫不全ウイルスの構造蛋白質p17(HIV-1p17)に対する単クローン抗体が交差反応するヒト蛋白質を同定するため、ヒト剖検臓器より目的の蛋白質の抽出・精製、およびcDNA cloningを行い、以下の新知見を得た。1.HIV-1p17に対する単クローン抗体は複数のヒト蛋白質と交差反応した。2.抗HIV-1p17抗体に反応する蛋白質は脳より肝に多いことを明らかにしていたので、ヒト肝から抽出・精製を試みた。硫安沈澱→ゲル濾過→陰イオン交換クロマトグラフィー→2次元電気泳動法を用いて、抗体に反応する蛋白質を単一スポットに精製した。そして、次のアミノ酸配列を得た:KHSLPDLPYDYGALEPHINAQIMQLHHSKHHAAYVNNLNV。この配列はsuperoxide dismutase-2(SOD-2)のN端配列に完全に一致した。ホモロジーサーチの結果、SOD-2とHIV-1p17にはLQPALKという配列が共通に存在し、これがエピトープになっている可能性が考えられた。3.ヒト肝由来λgt11cDNAライブラリーを抗HIV-1p17抗体を用いて20万個のクローンをスクリーニングし、1個の陽性クローンを得た。この塩基配列を決定した結果、5′端から58番目の塩基でストップコドンが現われ、その後も多数のストップコドンが出現した。従って、ヒト肝cDNAライブラリーを用いて上記の塩基配列をプライマーにして5′方向にPCR法により伸長させた。そして、Drosophila traslocation protein 1(Dtrp 1)に類似の新しいヒト小胞体蛋白質(アミノ酸残基399個)を発見した。4.アルツハイマー病脳の海馬λgt11cDNAライブラリーから30万個のクローンをスクリーニングした結果では、5′端に未知の配列、3′端にクロモグラニンBに似た配列をもつ新しい蛋白質を見いだすことができた。現在、5′端の未知の新しい配列に対する抗体を作成中である。ヒト肝由来の入gt ll cDNAライブラリーを用いて20万個のクローンをスクリーニングして、1個の陽性クローンを見い出した。これを増幅し、インサート(cDNA)部分(約16kbp)をプラスミドにサブクローニングし、その塩基配列を以下の通り決定した。このように、5′端から58番目の塩素でストップコドンが現われ、その後も多数のストップコドンが出現した。従ってこの19残基のペプチド中にepitopeが存在するはずであるが、cDNA全長の塩基配列はわからなかった。次に、問題にしている23kDa蛋白質が多量に発現されているアルツハイマー病脳の海馬のcDNAライブラリーを入手できたので、30万個のクローンをスクリーニングした。その結果、7個の陽性クローンを見い出し、塩基配列を決定した。現在、この配列のうち、HIVp17と異なる配列に対する抗体を作成し、ヒト脳組織を用いて免疫組織化学およびウエスタンブロットを検討している。平成7年度の研究で、ヒト肝由来λgt11 CDNAライブラリーを抗HIV1p17抗体を用いて20万個のクローンをスクリーニングし、1個の陽性クローンを得た。従って、ヒト肝CDNAライブラリーを用いて上記の塩基配列をプライマーにして5′方向にPCR法により伸長させた。

しかし、目的とするCDNAは伸長されず、それとは別にDrosophila traslocation protein 1(Dtrp1)に類似の新しいヒト蛋白質(アミノ酸残基399個)が明らかとなった。次に、抗HIV-1p17抗体に反応する蛋白質は脳より肝に多いことを明らかにしていたので、ヒト肝から抽出・精製を試みた。硫安沈殿→ゲルろ過→陰イオン交換クロマトグラフィー→2次元電気泳動法を用いて抗体に反応する単一スポットに精製した。そして、次のアミノ酸配列を得た:KHSLPDLPYOYGALEPHINAQIMQLHHSKHHAAYVNNLNV。この配列はsuperoxide dismutase-2(SOD-2)のN端配列に完全に一致した。ホモロジーサーチの結果、SOD-2とHIV-1p17にはLQPALKという配列が共通に存在し、これがエピトープになっている可能性が考えられた。アルツハイマー病脳の海馬λgt11CDNAライブラリーから30万個のクローンをスクリーニングした結果では、5′端に未知の配列、3′端にクロモグラニンBに似た配列をもつ新しい蛋白質を見い出すことができた。現在、5′端の未知の新しい配列に対する抗体を作成中である。
麻疹ウイルスの病原性に関する分子基盤

麻疹ウイルス野生株の最近流行株の中には39-40°Cでもよく増殖するウイルスが存在し、高温で高い増殖能を示す株は病原性の高い株と考えられる。一方、麻疹ワクチン株のAIK-C株は33°Cではよく増殖するが、39-40°Cの高温ではまったくウイルスは増殖しないtemperature sensitivity(ts)の性状を有している。こうした麻疹ウイルスの高温培養条件での増殖能の差がどの遺伝子によるものかを検討することを目的とした。Mini-genome assayによる転写複製活性を検討すると、野生株で高温での増殖能が高かった株から作製したP発現plasmidを用い、N発現plasmidにhomologousな野生株を用いたときに高い転写複製活性を示し、AIK-CのN発現plasmidを用いたときには野生株のN蛋白を用いたときの1/100まで活性が低下した。どのN蛋白発現plasmidの組み合わせでもP蛋白発現plasmidとして高温での増殖能が高かった野生株のP蛋白を用いた組み合わせで高い転写複製活性を示した。キメラP発現プラスミドの実験結果からN0 binding domainが重要であり、P蛋白断片を発現するプラスミドでcompetitive mini-genome assayを行った。N0 binding domainからCoiled-coil regionの領域を発現するプラスミドをco-transfectionしてmini-genome assayを行うと濃度依存性に転写複製活性を競合抑制しN-P-L蛋白の結合活性に重要な働きをしていることが確認された。以上の実験結果から高温で増殖する麻疹ウイルスの性状はP蛋白N0 binding domainからCoiled coilまで、特にN0 binding domainがその活性部位で結合特異性にも関与していることが明らかとなった。野生株MVi/Tokyo/99-Y【Chicago-type D3】は39°Cでもうよく増殖する株であった。麻疹ワクチン株AIK-C株は39°Cではまったく増殖しない株で、その親株のEdmonston株は39°Cではその増殖が1/10以下に低下する。これら3株の間のN, P蛋白発現プラスミドを構築し、各株を用いてキメラ蛋白発現プラスミドを作成した。L蛋白発現プラスミドはAIK-C株より作成した。麻疹ウイルスの転写・複製活性を調べるために、麻疹ウイルスAIK-C株のleader, trailer sequenceの間の翻訳領域をluciferase reporter遺伝子に置換した麻疹ウイルスmini-genomeを作成したN, P, L発現プラスミドを作成し、mini-genomeと共にB95a細胞にco-transfectionしT7RNA polymeraseの存在下で33°C、39°Cで培養し、細胞内のluciferase活性を測定する事で麻疹ウイルスの転写・複製活性を検討した。99-Y, AIK-C, Edmonston株からN, P発現プラスミドを作成し異なる組み合わせでmini-genome assayを行った。AIK-Cワクチン株の組み合わせではLuciferase活性は32°C培養時のみ検出され37.5,39°Cでは活性が全くなかった。Edmonston,99-Y由来のP蛋白発現プラスミドを用いると39°Cでもluciferase活性は検出され、99-Yに由来するN, P蛋白発現プラスミドの組み合わせでは最も高い活性を示した、39°Cで増殖する99-Yと39°Cで増殖しない麻疹ワクチンAIK-C株を用いてキメラプラスミドを作成しMini-genome assayを行い、39°Cの増殖性は野生株P蛋白が担っており、P蛋白のNobinding domainからcoiledcoil regionがN蛋白N coredomainと結合し、さらにgenotype間の結合特異性はN蛋白N tailとP蛋白X domainで近縁遺伝子タイプのN-P蛋白とのinteractionが特異的に制御されていることが明らかとなった。

39°Cでもよく増殖する野生株MVi/Tokyo/99-Y【D3】と39°Cでは全く増殖しない麻疹ワクチン株AIK-C株、その親株のEdmonston株からN, P, L発現プラスミドを構築し、麻疹ウイルス翻訳領域をLuciferase遺伝子に置換した麻疹ウイルスMini-genomeを作製し麻疹ウイルスの転写複製活性をLuciferase活性で測定するMini-qenome assay系を確立した。99-Y株に由来するN, P蛋白発現プラスミドの組み合わせでは最も高い活性を示した。39°Cで増殖する99-Yと39°Cで増殖しない麻疹ワクチン株AIK-C株を用いてキメラプラスミドを作成しMini-genome assayを行い、39°Cの増殖性は野生株99-Y株のP蛋白が担っており、99-Y株とEdmonston株のキメラP蛋白発現プラスミドを作製し99-Y株の39°Cの増殖にはNo bindingdomainからcoiledcoil reqionが重要でN蛋白N core domainと結合し、さらにgenotype間の結合特異性はN蛋白N tailとP蛋白X domainで近縁遺伝子タイプのN-P蛋白とのinteractionが特異的に制御されていることが明らかとなった。本年度は、N-P-L蛋白のinteractionに関わるP蛋白の結合領域を明らかとするために野生株、AIK-C株の1-60AA(No binding domain),1-304AA(Coiled coilの前),1-376AA(Coiled coilを含めたX-domainの前),305-376AA(Coiled coil),432-508AA(X domain)を発現するP蛋白断片を発現するプラスミドを構築しMini-genome assayに対するcompetition assayを行った。1-376AA(Coiled coilを含めたX-domainの前)を発現するプラスミドをco-transfectionしたときのみLuciferaseに競合抑制効果を認め、他のP蛋白断片では抑制効果は認めなかった。P蛋白断片(1-376AA)をcompetitonとして99-YのMini-genome assayを39°Cで競合実験を行うとAIK-C由来のP蛋白断片は競合抑制がなく、99-Y由来のP蛋白断片抑制効果が認められた。以上の結果から、最近流行株の高温での増殖能はP蛋白の変異にその要因が有りNo bindinqからCoiled-coil領域までが結合に関与していることが明らかとなった。
GNE遺伝子異常に伴う遠位型ミオパチーの発症機構の解明

縁取り空胞を伴う遠位型ミオパチー(distal myopathy with rimmed vacuoles ; DMRV)の病態解析と治療法の開発の目的を果たすために以下の研究を行なった。すなわち、(1)ヒト、動物におけるrimmed vacuoles(RV)myopathy筋の病態解析、(2)GNEの抗体作成とその臓器および細胞内発現、(3)SiRNAを用いたGNEノックダウン細胞および変異GNE遺伝子導入細胞の作製、である。DMRVと同様に筋線維内にRVを多数認める封入体筋炎(IBM)でもリソゾーム関連蛋白であるマンノース6-リン酸受容体(M6PR)、クラスリンおよびオートファジーに関与するhApg5,hApg12の蛋白やmRNAの発現量が有意に増加していた。筋線維内にRVを多数認めるクロロキン投与ラットの脱神経筋にでもM6PR、クラスリン遺伝子をノーザンブロットや免疫染色で検討し、これらが本筋で有意に増加していることを明らかにした。DMRVと同様にRVが過剰に形成される筋では、リソゾーム系列、とくにエンドゾーム経路およびオートファゴゾーム形成(オートファジー)が亢進していることを明らかにした。遺伝子組換えGNE蛋白による抗原認識部位の異なる2種類の特異抗体を作製した。Western blotでは79kDaのバンドに反応した。HEK293などの培養細胞、ヒトおよびマウスの各組織および細胞における局在を検討した。GNEはほぼ全ての臓器に発現するが、肝臓で多く、筋では比較的少なかった。GNEは細胞質と核に存在する。分泌細胞や神経細胞では核での発現が亢進していた。RT-PCR法を用いてTHP-1細胞から採取したヒトGNEのcDNAをpUC118にベクターにサブクローニングし、日本人DMRV患者に最も多いV572Lの変異GNEのコンストラクトを作製し、培養筋芽細胞および分化誘導した筋管細胞にトランスフェクションした。現在、wild-type GNEコンストラクトをトランスフェクションした細胞と比較検討してDMRV発症機序を解析中である。我々は縁取り空胞を伴う遠位型ミオパチー(distal myopathy with rimmed vacuoles ; DMRV)の疾患モデル開発とそれを用いた病態解析と治療法の開発研究を行っている。今年度は昨年に引き続き疾患モデルの1つであるクロロキン投与ラット(CQ)筋についてearly endosomeおよびautophagosome systemが亢進していることを分子レベルで明らかにするととともに、lysosome膜蛋白であるlamp 1, lamp 2は正常で、DMRVの原因遺伝子であるUDP-N-acetylglucosamine-2-epimerase/N-acetylmannosamine kinase(GNE)遺伝子には変化がみられず、ヒトのDMRV, Danon病とは異なる病態であることが明らかした。また、CQ筋ではubiquitin, C3, MuRF-1, Atrogin-1のmRNAの発現量が増加し、筋の崩壊にlysosome系列のみならずubiquitin-proteasome proteolysis pathwayも関与していることを明らかにした。組換えGNE蛋白による特異抗体を作製し、HEK293細胞、ヒトおよびマウスの各組織および細胞における局在を検討した。GNEは骨格筋を含めほぼ全ての臓器で発現を認め、筋では、主に細胞質、核に散在性にみられた。RT-PCR法を用いてTHP-

1細胞から採取したヒトGNEのcDNAをpUC118ベクターにサブクローニングし、日本人DMRV患者に最も多いV572Lの変異GNEのコンストラクトを作製し、培養筋芽細胞および分化誘導した筋管細胞にトランスフェクションした。現在、wild-type GNEコンストラクトをトランスフェクションした細胞と比較検討してDMRV発症機序を解析中である。
歯周病原性細菌のヒト冠状動脈内皮細胞に対する病原性機構の解明

近年、疫学的見地から歯周病と冠動脈疾患との関連が報告されているが、そのメカニズムは不明である。申請者はPorphyromonas gingivalis (P. gingivalis)が冠動脈疾患の原因となる血管病変の生成に関与しているのではないかと考え、ヒト冠状動脈血管内皮細胞(HCAEC)およびヒト臍帯静脈血管内皮細胞(HUVEC)を用いて、血管病変のプラーク部位で発現の亢進が報告されているinterleukin-8(IL-8)およびmonocyte chemotactic protein(MCP-1)について検討を行った。IL-8およびMCP-1は白血球走化性を有するケモカインである。HUVECおよびHCAECの培養上清中にP. gingivalisを添加し培養した後、培養上清中に含まれるケモカイン量を測定した。その結果、添加する菌数に依存して、IL-8およびMCP-1量は減少した。次にRT-PCRを用いてmRNA発現量を検討した。P. gingivalis添加群と非添加群とを比較すると、IL-8、MCP-1ともに添加群のほうがより強い発現が認められた。さらに、プロテアーゼ阻害剤であるTLCKの添加により両ケモカインの分解は抑制された。同細菌の培養上清をHUVECの培養上清に添加し2時間培養したのち上清中の両ケモカインの量を測定した。本細菌の培養上清非添加群と比較するとIL-8は10倍、MCP-1は20倍の誘導が認められた。以上のことは、P.gingivalisが感染局所においてプラークの生成に重要な役割を果たすケモカインの発現を誘導するにも関わらず、自身のプロテアーゼにより両ケモカインを分解し白血球による菌の排除を免れている可能性を示唆している。歯周病は歯周組織と歯槽骨の著しい破壊を伴う、人類においてもっとも感染者が多い慢性疾患の一つであるが、近年、心臓疾患との関与が疑われている。心筋梗塞などの心臓疾患の罹患率において、高血圧、高コレステロール血症など古典的なリスクファクターよりも歯周病は高いリスクファクターであるとの報告もなされている。しかし、その詳しいメカニズムはわかっていない。本研究者は歯周病の原因菌の一つであるPorphyromonas gingivalis(P.gingivalis)が血管内皮に及ぼす影響を探るため、動脈硬化などに深い関わりを持つ二つのケモカインIL-8とMCP-1について臍帯静脈血管内皮細胞(HUVEC)をモデルとして用い、1)培養上清中に分泌されるIL-8およびMCP-1の定量2)IL-8およびMCP-1mRNAの増減3)P.gingivalisによるIL-8およびMCP-1の分解を検討した。その結果、P.gingivalisはHUVECの分泌するIL-8およびMCP-1を分解すること、それにもかかわらず、P.gingivalisはIL-8およびMCP-1のmRNAの発現を抑制せず、むしろ増加させることから、mRNAレベルでの分泌抑制は行われていないことが示された。さらに、この二つのケモカインはP.gingivalisのプロテアーゼにより分解された。これらのメカニズムがどのように生体内に影響を与えているか不明だが、IL-8およびMCP-1は単球、リンパ球などの走化性ケモカインであり、それらが動脈硬化などに深い関わりがあることが報告されていることより、歯周病は血管内皮の慢性病変になんらかの関わりがある可能性が示された。
不連続ガレルキン法と事後誤差解析の研究

有限要素法に密接に関連する数値計算法として近年注目されている不連続ガレルキン法について,その理論的解析や新しい手法の開発と改良,具体的問題への適用などの研究をし,成果を得た.また,その事後誤差解析に関して,必要とされる誤差定数を何個か明らかにし,その一部について具体的な値や上界を求めた.数値例による検証も実施し,理論結果の妥当性や新たな課題の発見,本手法の可能性などに関する知見を得た.特に,不連続ガレルキン法は,近似関数や要素形状の選択に関して自由度が高く,その点で従来の有限要素法を改良できる可能性があることなども判明した.有限要素法に密接に関連する数値計算法として近年注目されている不連続ガレルキン法について,その理論的解析や新しい手法の開発と改良,具体的問題への適用などの研究をし,成果を得た.また,その事後誤差解析に関して,必要とされる誤差定数を何個か明らかにし,その一部について具体的な値や上界を求めた.数値例による検証も実施し,理論結果の妥当性や新たな課題の発見,本手法の可能性などに関する知見を得た.特に,不連続ガレルキン法は,近似関数や要素形状の選択に関して自由度が高く,その点で従来の有限要素法を改良できる可能性があることなども判明した.初年度たる本年度は、問題点の明確化と基盤作りを中心として、下記のように研究を実施し実績を挙げた。1.まず文献調査による在来手法の整理・比較検討から始めた。幸い、Arnold、Brezziらの優れたサーベイ論文の解読により、楕円型問題については従来の不連続ガレルキン法の概要の理解と整理ができた。さらに,成書としてLiの教科書も刊行され、双曲型方程式等についての不連続ガレルキン法に対する知見も得られた。また、Thomeeの教科書も、発展方程式については有益である。事後誤差評価については、かなりの文献が入手可能で,それらを精読した。これらに伴い、資料収集・整理、書籍の購入をした。同時に、従来の不連続ガレルキン法の問題点も明らかになり、我々の既存の成果や文献調査結果の活用により、新たな計算法の設計と開発も可能になってきた。特に、Pianらのハイブリッド法に関する教科書は有益で、その手法は不連続ガレルキン法に応用可能と考え、具体的な行動を開始した。さらに、国内外での情報収集や研究者との直接交流に努めた。2.既存の手法中で典型的なものにつき、追試数値実験をした。数値計算の性格上不可欠な応用家との意思交換には、既存の手法でも理屈だけでなく自らの追体験が必要である。本年度は基礎的実験が中心だったので,導入した計算解析装置で十分に実行できた。また、プログラム開発とデータ整理に、導入した計算機言語ソフトや謝金が活用できた。3.非適合有限要素法の不連続ガレルキン法としての定式化や事前・事後誤差解析には、混合型有限要素法との関連付け、見直しが有効と考えられたので、研究代表者の経験も活かして考察し、成果の一部は国際会議等で発表した。4.不連続ガレルキン法と事後誤差解析の対象としては、Poisson方程式の境界値問題が基本だが、ついで弾性力学、電磁気学、流体力学等の問題、放物型方程式の初期値・境界値問題等が重要である。これらについては、手法の開発と解析はより困難であり、関数解析的アプローチ等に基づく鋭い数学的考察が必要で,旅費を活用し先進技術の収集と研究交流をはかった。5.事後誤差評価には、事前誤差評価の結果も利用するが、その際に各種の正定数が現れ、そのシャープな上界と,出来れば下界が必要である。この点についてはすでに成果を得たが、さらに探求・整理をし、精度保証計算への応用法も提案した。6.本年度は研究の準備段階だが、幸い一定の成果が得られ、一部を発表できた。その際に旅費や導入したプレゼンテーション機器、ソフトウェアが有効に活用できた。本年度は、理論解析と共に、具体的なスキームの作成と数値実験なども実施した。1.文献調査は本年も引き続き実施した。特に、成書で不連続ガレルキン法についてふれたものが急増しており、遺漏なきよう努めた。重要な情報として、リフティング作用素の性質や離散ボアンカレ不等式等に関する結果も得られたので、我々の研究にも大いに役立つと考えている。2.前年に引き続き、基本的なボアッソン方程式について、代表的な既存の不連続ガレルキン法を適用して数値実験を行った。特に、非対称な双1次形式を用いた手法において、理論的な収束速度よりも速い速度が観測される場合があることを、あらためて確認した。今後の解析課題の一つである。3.Pin Tongのハイブリッド変位法を基礎とする不連続ガレルキン法を考案した。この手法では、要素内未知関数の他に要素間境界での未知関数(フラックス)を独立に利用することに特徴があり、そのため未知量は増える傾向がある。ただし、線形の楕円型方程式などでは、要素内未知関数に関する未知量は要素間未知量を用いて消去でき、その結果、従来の通常の有限要素法と同様な行列とベクトルを用いて離散化方程式を整理できる利点があり、通常の有限要素との共存や混用が可能である。4.前項の手法をボアッソン方程式に適用した場合について、2次元と3次元問題に対して数値実験を行った。その結果、2項で述べたのと同様な数理的現象が観察され、今後の課題となった。5.4項の手法につき、基本的な誤差解析も実施した。誤差定数に関する予備的考察もした。