hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
潜在的イノベーション機会・アイデアの創出・表出プロセスに関する実証研究

本研究の主たる目的は、組織内でアイデアが共有されるための諸条件を明らかにすることである。具体的には、組織内での知識移転・共有といったイノベーションを促進させるための要因分析を行った。分析の結果、個人特性として、「責任感が強い」とイノバティブ行動を起こしやすい可能聖が示唆された。また、「チームワークを喚起してくれるリーダー」「新たなこと・困難なことに挑戦することを促進してくれる上司」がいる場合、アイデア共有が進みやすいことが示唆された。また、「新たなこと・困難なことに挑戦することを促進してくれる上司」がいること、イノバティブ行動の頻度が高いことは働きがいも高めるという結果が得られた。1年目である2014年度には、本研究課題で取り上げる潜在的アイデアに焦点を当てた文献猟集及び関連調査を行った。先行研究によって、潜在的アイデアを表出化するための個人の心理的要因・組織的要因とアイデアの表出の因果関係を示す分析モデルのフレームワークを構築した。現在、論文(書籍)として出版するべく準備を進めている。また、上記の本研究フレームワークを構築する上で、本課題で焦点を当てる自動車産業における企業と自動車保有者(あるいは自動車保有者予備軍)の間にある潜在的ニーズやアイデアの乖離を分析するためのパイロット調査を行った。この調査に関しては、主研究者・分担研究者のネットワークを介して国際比較研究チームが構築した。また、企業と自動車保有者(あるいは自動車保有者予備軍)の間にある潜在的ニーズやアイデアの乖離に関する学会報告や論文執筆などを行った。本年度は、最終年度である次年度前半に行うアンケート調査に向けて、先行研究の整理、実務家へのインタビュー及び調査設計に注力した。本研究の主眼点は、開発技術者をはじめとする実務家達の「潜在的なアイディアがいかにして表出されのか」、「潜在的なアイディアがどのようなプロセスを経てイノベーションに結びついているのか」について、それらのメカニズムを知識経営論や組織心理学の知見を用いて明らかにすることである。そこで、本年度は以下の研究活動を進めた。・先行研究調査本研究におけるキーワードである「潜在的アイディアの表出」に関連すると考えられる先行研究をサーベイした。主に知識経営(ナレッジ・マネジメント)に関するものについてをサーベイを行い、独自の質問項目の構築を試みた。・インタビュー2015年12月から2016年1月にかけて、日本の電機・電子産業、製薬産業及び自動車産業のR&D(研究開発(部門))トップエグゼクティブ達へのインタビューを行った。そのインタビューでは、我々が想定する潜在的アイディアの表出プロセスに関する内容や、日本のR&D技術者達が彼・彼女らのR&D活動の実態をどのように眺望しているのかについてヒアリングを行った。今後、これらインタビュー内容をもとに、上記の独自質問項目の再調整を進める。・調査設計上記インタビューの他、国内・海外において我々と同種の研究を行う研究者達との意見交換を盛んに行った。主研究者と分担研究者は定期的に研究会を行い、調査票設計の参考とした。先行研究の整理、実務家へのインタビューなどによって、アンケートにおける調査項目の精査がほぼ終了している。最終年度である次年度前半には、本プロジェクトの本丸であるアンケート調査に着手できる予定である。本研究の目的は、企業がイノベーティブなアイデアを評価して実践するための第一歩である「個々人によるアイデアの創出・表出」を促すモデルの検証・考察を行うことである。一般的に、企業はイノベーションの方法(How to Innovate)を知っているにも関わらず、組織の中に多くのアイデアが溢れすぎていることや失敗を恐れてリスクの高いアイデアを避ける傾向があること等の理由から、本来イノベートすべきアイデア(What to Innovate)を正しく認識できていないことがしばしばある。そこで、本研究では、「個人が、企業に対して、組織内においてイノベート(Innovate)するべきもの(What to Innovate)を発見・表出するプロセス」において個人の経験・感情の影響について検証を行うことを目的としている。研究代表者が過去に携わったNonakaらによる知識創造論の議論をベースに、1「個人の内面において『What to Innovate』を見つけ出し企業に対して発信するための連鎖的プロセス」への個々人の認知・実践、2「組織(企業)がこのプロセスを促進させることで企業内での『新たなWhat to Innovate』の発見・発掘」に繋がり、3「モチベーション・情熱と結びつくことでそのアイデアに関する失敗や不安があったとしても具現化される」、という概念モデルの構築を行い、質問票設計・パイロット調査の準備を整えた。研究代表者の体調不良などの理由により、概念モデル構築までの先行研究サーベイがやや遅れた結果、調査準備も遅れた。そのため、質問票設計は完了したものの、質問票に対する実務家からのフィードバックやパイロット調査まで至ることが出来なかった。そのため、研究期間を一年間延長した。2017年度初旬にはwebによる調査を行い、成果公表に取り掛かる。本研究の目的は、企業がイノベーションを加速化させるために「個々人によるアイデアの創出」を促すモデルについて検証・考察を行うことである。本研究では、一般的に、大企業では組織の中に多くのアイデアが溢れすぎているが失敗を恐れてリスクの高いアイデアを避ける傾向があること、等の理由から、本来イノベートすべきアイデアを正しく認識できていない・共有できていないこともしばしばあると考え、本研究において「企業や個人が組織内においてイノベートするべきものを認識・共有する」ためには何を行うべきかを明らかにすべく研究を進めてきた。最終年度である本年度は、これまで継続してきた先行研究を基にしてweb調査を実施した。具体的には、製造機器メーカーに勤める研究開発

関連部署・事務部署に所属する男女329名を対象に、彼・彼女らの日々の仕事内容・意識とチーム内での知識創出・共有の関係性などを明らかにする調査である。現在、様々な因果関係についての論文作成を行った(現在投稿準備中)。また、既存データを利用して、本研究の理論的骨子についての妥当性を図るべく研究を進めた。その研究成果について学会等で報告を行った。その結果、キャリア充実度合い・長期的なキャリア展望を持てる状況であると、彼・彼女らの知識共有活動は活発化することが指摘される結果が示された。このことから、長期的な雇用保障・展望がイノベーションに有効な影響を与える可能性が示唆された。本研究の主たる目的は、組織内でアイデアが共有されるための諸条件を明らかにすることである。具体的には、組織内での知識移転・共有といったイノベーションを促進させるための要因分析を行った。分析の結果、個人特性として、「責任感が強い」とイノバティブ行動を起こしやすい可能聖が示唆された。また、「チームワークを喚起してくれるリーダー」「新たなこと・困難なことに挑戦することを促進してくれる上司」がいる場合、アイデア共有が進みやすいことが示唆された。また、「新たなこと・困難なことに挑戦することを促進してくれる上司」がいること、イノバティブ行動の頻度が高いことは働きがいも高めるという結果が得られた。昨年度までに本研究課題の分析フレームワークの構築を終えた。調査票の作成もおおむね修了しており、2015年度には実査を行える体制にある。また、関連する課題についてのアンケート調査を行い、それら調査をきっかけに国際共同研究チームの構築もでき、今後の研究がスムーズに進む土台も構築できた。最終年度である次年度前半は大規模アンケート調査を行い、我々の仮説モデルの検証を進める。次年度後半には、アンケート調査データをもとに行った研究成果を発信する予定である。遅れている状況を回復すべく、2017年度早々に調査に着手する。すでにweb調査会社の選定には入っており、2017年春の間には調査に取り掛かれる予定である。また、調査を行いその分析結果に関する成果公表を今秋には行う予定である。知識マネジメント2015年度は本研究課題の本丸である「潜在的アイデアの表出」に関する実査に取り掛かる。データ収集終了後、直ちに分析を行い、学会報告や論文執筆を通じて公表する予定である。計画が順調に進めば、2015年度中に書籍公刊の準備に取り掛かる。当初予定していた調査に係るヒアリング旅費及び物品(主に書籍代)購入が遅れた。また、パイロット調査に関する経費が予定よりも大幅に少なくおさえることができた。そのため、繰越金が生じている。
国際関係論における歴史分析の理論化に向けて-方法論の開拓

国際関係論における歴史と理論の間には、埋められない認識論上のまた方法論上の溝が存在しており、両分野が一つになることはない、というのが通説的な理解であった。これに対して本研究は、外交史のアプローチにおいていくつかの明示的な条件と方法論があれば、両者の統合は可能であると論じるものである。本プロジェクトは22年度9月から開始したため、具体的な成果は英文ニューズレターの一本に留まり、今年度は主にインプットに力を注いだ。特に国際関係とは異なったディシプリン-論理学、科学哲学、歴史学-などの領域の専門書・論文を広く渉猟した。また、10月に出版された拙稿「国際関係論における歴史分析の理論化:外交史アプローチによる両者統合への方法論的試み」『リヴァイアサン』47号、を分野の異なった専門家に読んでもらうことで、今後の研究の展開に有用なコメントを色々と頂戴した。その結果、(1)前提が真であれば結論も真理を保全する演繹法が、社会科学領域の理論化に適合的ではない点から、仮説-演繹法あるいはアブダクションといわれる方法が中範囲の理論と整合的であることを再確認した(2)独立変数から事例を選択するリサーチ・デザインが、なぜ通常歴史家が行うような事例選択法と異なるのか、という根本的な問いに対する理由を考察し、ある程度説得的な解を得た(3)仮説の発見は論理分析の領域ではなく、心理学の領域であるという主張に対し、科学的発見の歴史をひも解くと、そこには論理学の方法(差異法や枚挙推理など)がうまく使われていた事実がある、という反論があり得ることを明らかにした(4)さらには、歴史学で多く見られる記述的説明と、一般的に社会科学の目的とされている因果的説明を統合する一つの解決法を仮説的に見出した点も、今年度の成果として挙げられる。本年度は、成果の発表に向けて前年度から行ってきた分析を継続して進めた。具体的には、歴史学や科学哲学分野における(教科書レベルを越えた)専門的な論文や書籍を渉猟し、また、いくつかのセミナーやワークショップ等で発表して多くの専門家から広く意見を聴取することによって、次の諸点の理解を深めることができた。それらは、(1)本研究の課題であった「説明概念」-因果説明と記述説明-を統合する方法を、ある程度の説得性を持って提示できた。(2)「中範囲の理論」構築のためには事例の全枚挙が必要との論理を、視覚的に表現することができた。(3)理論負荷性と帰納的飛躍という問題点を抱える帰納法の陥穽とともに、社会科学における演繹法の問題点-前提が真理ということと、結論が真理という二つのことを、演繹的に確かめる条件が欠落していること-を挙げることによって、アブダクションの方法が社会科学方法論に最適であることを論証することができた。ただし、依然として次の2つの問題点が残った。(1)「中範囲の理論」構築のために、どこで範囲を絞るのかといった問題に対して、それほど説得的な解を提示できなかった。(2)社会現象を抽象化するための包括的なリストを作成する必要性。この2つは当初計画ではあまり認識していなかった問題点であり、その解決が今後の課題として挙げられる。それを終了させることができれば、一つのモノグラフとしてまとめて発表することが可能であると考える。
放射線治療による二次がんと染色体の高頻度切断点の関係に関する実験的解析

放射線による染色体切断と放射線誘発がんの関連について検討するために、以下の実験を実施した。8週齢のC3H/He雄マウスに^<137>Csγ線3Gyを全身照射し、照射終了24時間後に大腿骨より骨髄細胞を摘出して染色体標本を作成した。DAPI(4',6-diamidino-2-phenylindol)とactinomycin Dで二重染色を施してコントラストの良いQ-バンドを生成し、核型分析を行って、染色体型異常における染色体切断の頻度をバンドごとに集計した。5匹のマウスについて、1匹あたり50個、計250個の分裂中期像を観察し、構造的異常を有する分裂中期像101個の中に、232の染色体切断点を同定した。マウスの急性骨髄性白血球(AML)との関連が深い2番染色体に着目すると、5匹のうちの1匹において、異常頻度が高い傾向が見受けられた。そこで、このマウスについては、さらに32個の分裂中期像を追加観察したところ、計82個の分裂中期像の中に2番染色体の切断が13認められ、他の4匹(200個の分裂中期像の中に2弁染色体の切断が9)より明らかに2番染色体の異常頻度が高いことがわかった。2番染色体上での切断点の分布については、2番染色体の異常の頻度が高いマウスと他のマウスの間に、大きな差異はなかった。しかし、染色体異常の種類についての比較では、前者に中間部欠失が多く認められた。2番染色体の中間部欠失は、AMLに特徴的な染色体異常であることから、放射線による染色体異常がC3H/HeマウスのAML誘発に関係しているならば、AMLになりやすい個体が存在する可能性が示唆された。
接着斑を構成する細胞骨格系タンパク、talinの機能解析

talinは細胞と基質の接着点(接着斑)の形成・制御に重要な役割を果たすタンパク質である。近年、ヒト、マウスをはじめ、様々な生物で二つ目のタリンが見つかっている。本研究では二種類タリンの機能の違いを解析している。二つのタリンの解析が比較的進んでいる細胞性粘菌を用いて、タリン二重破壊株と各一重破壊株の表現型を比較した。二つの一重破壊株の表現型は全く異なるが、それら全ての表現型は二重破壊株でより強くなった。また、タリンA破壊株の全ての欠陥はタリンBの過剰発現によりほぼ回復した。したがって細胞性粘菌において、二つのタリンの機能は部分的に重複しており、補い合っている事が示唆された。現在、動物細胞の二つのタリン(タリン1、タリン2)においても機能重複の有無を調べている。まず、HeLa細胞を用い、RNAiの手法により各タリンの発現抑制株の作成を試みた。どちらの発現抑制ベクターを導入した細胞も、コントロールベクターを導入した細胞と比べて、34日後に生きている細胞が10%以下になった。生き残っていた細胞とコントロールの細胞からRNAをとり、RT-PCRにより発現レベルを確認したところ、両遺伝子ともそれぞれの発現抑制ベクターにより、転写レベルが20%以下に抑えられていた。発現抑制株を細胞培養用ディッシュに蒔き直して形を観察すると、どちらの発現抑制株も、接着する細胞がコントロールの細胞に比べて10%以下で、接着したものもほとんどが丸い形だった。細胞外マトリックスの成分として知られるコラーゲンやフィブロネクチン上に蒔き直すと、接着する細胞はやはり10%以下だったが僅かに増え、それらのほとんどはコントロールの細胞と同様に基質上で広がっていた。更なる実験が必要であるが、現在のところタリン1、タリン2発現抑制株は、どちらも同様に基質との接着が弱まっていると考えている。本研究では二種類の異なるタリンの機能の差異を細胞性粘菌を用いて調べている。タリンは接着斑で細胞膜側とアクチン骨格を繋げているだけでなく、インテグリンやアクチンフィラメントの制御、PIPキナーゼの活性化、細胞質分裂にも関与している事が報告されている。粘菌にはタリンA、タリンBの二種類のタリンがあり、それぞれの破壊株は全く異なる表現型を示すため、それぞれが異なる機能を持つと考えられる。現在私はこの二つのタリンの二重破壊株を作成し、その表現型を解析することにより二つのタリンの共通の、あるいは特異的な機能を明らかにしつつある。増殖期においてタリンA遺伝子破壊株、タリンB遺伝子破壊株は共に基質に接着するが、両遺伝子の二重破壊株は全く基質に接着しない。従ってどちらのタリンも増殖期の基質に対する接着に関与している事が明らかにされた。タリンB遺伝子破壊株は発生が途中で止まってしまうが、これは発生期に効率的な細胞運動ができないためであると考えられている。二重破壊株はタリンB遺伝子破壊株よりも早い時期に発生が止まり、発生期の運動能力も更に低い事が見出された。このことからタリンA遺伝子破壊株は発生には異常が見られないにも拘らず、タリンAも発生期の運動に関与していると考えられる。タリンA遺伝子破壊株は基質への接着を阻害した状態で静置培養すると40%ほどの細胞が多核になる。二重破壊株ではこれより多核の割合が増えることはなかったので細胞質分裂に対する機能はタリンAに特異的であると考えられる。また二重破壊株の分裂の様子を詳しく観察したところ、分裂の失敗が観察された全ての細胞において、ほぼ分裂を完了しているにも拘らず二つの娘細胞の糸状の繋がりを切ることができないために再び融合することが観察された。従ってタリンAは細胞質分裂過程の最終段階に関与していることが示唆された。
ゲノム反復配列上で起こる二重鎖切断修復の分子機構の解明

DNA修復はゲノムに変異が生じる危険性を伴う。DNA二重鎖切断を修復する経路はいずれも細胞にとって致死的なゲノムの再編成が起こる可能性があり、細胞の生存のためには、適切な二重鎖切断修復経路の選択が重要である。本研究では、二重鎖切断を修復する複数の相同組換え修復経路がどのように使い分けられているかを明らかにするために、経路選択の初期の段階で起こると考えられるsingle-strand annealing(SSA)の分子機構を明らかにする。本研究によって、これまで解析することが困難であったSSAの解析手法の確立や、不適切なDNA修復によって発症・進行するがんに対する創薬研究が進むことが期待される。
ニューロンとグリア産生制御におけるWnt受容体Ror2の機能解析

Rorファミリー受容体型チロシンキナーゼRor2とそのリガンドであるWnt5aは発生過程の脳に発現が認められるが、神経発生における役割は不明であった。我々はRor2とWnt5aが大脳皮質神経系前駆細胞(NPC)に高発現していることを見出し、Wnt5a-Ror2シグナルが大脳皮質のNPCにおいて、ニューロン産生能を持ったNPCの維持に働くことで持続的なニューロン産生に寄与していることを明らかにした。本研究では、発生過程の大脳皮質神経系前駆細胞(NPC)におけるWnt5aとRor2受容体の役割について、非古典的Wntシグナルの誘導と分化制御に着目して解明することが目的である。Ror2の発現は、発生初期の大脳皮質(ニューロン分化期)で高く、発生後期(グリア分化期)では減少する。時期依存的なRor2の発現量についてより詳細に解析した結果、発生後期においてもNPCが存在する大脳皮質脳室帯ではRor2が高発現していることが明らかになり、大脳皮質におけるRor2発現量の変化はNPCの量の変化に依存していると考えられた。また、マウス大脳皮質より単離培養したNPCにおいて、非古典的Wntシグナルの誘導にRor2が関わるかどうかについて解析を行った。その結果、Ror2がWnt5a刺激により誘導されるDishevelledのリン酸化に必要であり、その際にβカテニンの細胞内蓄積およびβカテニンによる転写活性の促進は伴わないことが明らかになった。この結果から、Wnt5a-Ror2シグナルはNPCにおいて、非古典的Wntシグナルを誘導することが示唆された。さらに培養NPCを用いて、Wnt5a-Ror2シグナルのニューロン産生における役割について解析を行った。その結果、Wnt5a-Ror2シグナルはNPCの自己複製能の維持に必要であり、この作用を通じて持続的なニューロン産生の促進に寄与していることが明らかになった。この結果は、Wnt5a-Ror2シグナルが、NPCの自己複製とニューロン産生をともに促進する役割を果たしている可能性を示唆しており、NPCからのニューロン産生制御機構の解明およびニューロン分化期に続くNPCからのグリア産生制御機構の解明にも貢献するものである。平成22年度の培養NPCを用いた研究からWnt5a-Ror2シグナルはNPCの維持に働くことでNPCからの持続的なニューロン産生に寄与していることを明らかにした。NPCは発生初期においてニューロンを産生し、発生後期ではアストロサイトへと分化することが知られている。そこで培養NPCにおけるRor2の発現抑制によるアストロサイト産生への影響を解析したところ、アストロサイトの産生が増加することが示された。したがって、Wnt5a-Ror2シグナルはNPCの未分化な状態を維持することでアストロサイトへの分化を抑制していると考えられた。さらにin uteroelectroporation法を用いて胎生期のマウス大脳皮質NPCにおけるRor2の発現抑制または強制発現を行うことにより、脳室帯に存在するNPCの割合がそれぞれ減少または増加することを見出した。一方で、Wnt5a-Ror2シグナルは平面内細胞極性(PCP)の制御など細胞の極性化に重要な役割を果たすことが知られている。我々は、PCP制御因子として働くDishevelled2(Dvl2)がWnt5a-Ror2シグナルにおいても制御されることを見出した。さらにDvl2の発現を上述の方法により抑制した場合においても脳室帯に存在するNPCの割合が減少したことから、Wnt5a-Ror2シグナルはDvl2を介してNPCの未分化性の維持を制御していることが示された。本研究成果は、NPCの分化制御機構の解明およびニューロン分化期に続くNPCからのグリア産生制御機構の解明にも貢献するものであり、大脳皮質において多様なニューロンが産生される仕組みの理解に繋がるものである。
完全分散表現に基づく文脈横断型推論システムの開発

古典的人工知能の限界を打破して人間のような柔軟な知能を実現する鍵は,情報を記号ではなくパターンとして分散的に表現し,それをパターンのまま操作して推論などの処理を行うこと,および特定の文脈で学習した知識をそれ以外の文脈でも利用することだと考えられる.そこで,分散表現のみを用いたパターンベースの推論システムを開発し,限られた学習データを基に様々な文脈において適切に類推する機能を実現することを目的として,本研究を実施した.その際,従来手法の問題点の克服に必要な原理の開発と,脳との原理的共通性の検証も重視し,以下の成果を得た.1.パターンベースの情報処理原理の開発:多層パーセプトロンには「1対多対応による荷重の平均化」という深刻な問題があることを指摘すると共に,この問題が「選択的不感化」という手法により解決されることを示した.また,この手法を軌道アトラクタモデルに適用することにより,任意の有限オートマトンを模擬できることなどを明らかにした.2.推論システムの構築と改良:上記の原理に基づき,非単調神経回路網が構成する大自由度力学系のダイナミクスを利用した,完全なパターンベースの推論システムを構築した.様々な実験を行った結果,このシステムは(1)全く未知の問い対して適切に答えるといった高い類推能力をもつ,(2)学習した知識を異なる文脈でも利用することができる,(3)例外をうまく扱うことができるため,非単調推論が無理なく実現できる,(4)従来のニューラルネットに知識の追加が容易である,などこれまでにない優れた性質を持つことがわかった.3.原理の生物学的妥当性の検証:下側頭集および海馬のニューロン活動のモデル化や心理物理実験を行い,上記の推論システムの原理,特に選択的不感化が脳において用いられていることを強く示唆する結果を得た.古典的人工知能の限界を打破して人間のような柔軟な知能を実現する鍵は,情報を記号ではなくパターンとして分散的に表現し,それをパターンのまま操作して推論などの処理を行うこと,および特定の文脈で学習した知識をそれ以外の文脈でも利用することだと考えられる.そこで,分散表現のみを用いたパターンベースの推論システムを開発し,限られた学習データを基に様々な文脈において適切に類推する機能を実現することを目的として,本研究を実施した.その際,従来手法の問題点の克服に必要な原理の開発と,脳との原理的共通性の検証も重視し,以下の成果を得た.1.パターンベースの情報処理原理の開発:多層パーセプトロンには「1対多対応による荷重の平均化」という深刻な問題があることを指摘すると共に,この問題が「選択的不感化」という手法により解決されることを示した.また,この手法を軌道アトラクタモデルに適用することにより,任意の有限オートマトンを模擬できることなどを明らかにした.2.推論システムの構築と改良:上記の原理に基づき,非単調神経回路網が構成する大自由度力学系のダイナミクスを利用した,完全なパターンベースの推論システムを構築した.様々な実験を行った結果,このシステムは(1)全く未知の問い対して適切に答えるといった高い類推能力をもつ,(2)学習した知識を異なる文脈でも利用することができる,(3)例外をうまく扱うことができるため,非単調推論が無理なく実現できる,(4)従来のニューラルネットに知識の追加が容易である,などこれまでにない優れた性質を持つことがわかった.3.原理の生物学的妥当性の検証:下側頭集および海馬のニューロン活動のモデル化や心理物理実験を行い,上記の推論システムの原理,特に選択的不感化が脳において用いられていることを強く示唆する結果を得た.本年度は,文脈横断型推論システムの核となる神経回路モデルおよび分散表現の統合原理について研究を行い,以下の成果を得た.1.我々が開発した「選択的不感化」に基づく文脈表現が,層状ニューラルネットの情報統合に非常に有効であることが確認された.具体的には,2種類の独立な入力パターンの組合せに応じて出力が決まるという課題について検討したところ,従来の多層パーセプトロンには明らかな限界があったのに対し,本モデルはその限界を越えることができ,学習能力・汎化性能ともはるかに高いことがわかった.2.脳の柔軟な類推能力が,モデルと同様な文脈表現および情報統合原理に基づいていることを示唆する知見を得た.まず,サルを対象とした生理実験で用いられた文脈依存的連想課題を学習・実行するモデルを選択的不感化原理に基づいて構成したところ,サルの下側頭葉で観測された特徴的なニューロン活動が再現されることがわかった.また,これまで説明が付かなかった特殊な生理データが,本原理によって綺麗に説明できることも明らかになった.更に,本原理に基づいて予測された視覚心理現象を検証する実験を行ったところ,その予測を支持する結果が得られている.このことは,本システムの可能性を間接的に示すものであると同時に,本研究を大きく進展させるヒントをもたらすものと考えられる.本年度は,文脈横断型推論システムの核となる神経回路モデルおよび分散表現の統合原理について研究を行い,以下の成果を得た.1.我々が開発した「選択的不感化」に基づく文脈表現が,層状ニューラルネットの情報統合に非常に有効であることが確認された.

具体的には,2種類の独立な入力パターンの組合せに応じて出力が決まるという課題について検討したところ,従来の多層パーセプトロンには明らかな限界があったのに対し,本モデルはその限界を越えることができ,学習能力・汎化性能ともはるかに高いことがわかった.2.脳の柔軟な類推能力が,モデルと同様な文脈表現および情報統合原理に基づいていることを示唆する知見を得た.まず,サルを対象とした生理実験で用いられた文脈依存的連想課題を学習・実行するモデルを選択的不感化原理に基づいて構成したところ,サルの下側頭葉で観測された特徴的なニューロン活動が再現されることがわかった.また,これまで説明が付かなかった特殊な生理データが,本原理によって綺麗に説明できることも明らかになった.更に,本原理に基づいて予測された視覚心理現象を検証する実験を行ったところ,その予測を支持する結果が得られている.このことは,本システムの可能性を間接的に示すものであると同時に,本研究を大きく進展させるヒントをもたらすものと考えられる.現古典的人工知能の2つの大きな問題であるシンボルグラウンディング問題とフレーム問題は,情報をシンボルによって表現し,それを操作することによって推論などの処理を行おうとする限り避けがたい.このような限界を超えて,人間のような柔軟な知能を実現するカギは,情報を記号ではなくパターンとして表現し,それをパターンのまま処理すること,および特定の文脈で学習した知識をそれ以外の(多くは未知の)文脈でも利用できる汎化の能力だと考えられる.本研究は,このような考えに基づいて,分散表現のみに基づいた文脈横断型推論システムの構築を目的としており,昨年度までは,その基本的な原理モデルについて研究を進めてきた.本年度は,基本的な推論を行う小規模なシステムを実際に構成し,その能力を検証した.その結果,次のような優れた能力をもつことがわかった.1.事象を表すパターン間の類似性に基づく類推の能力が高く,未学習の問いに関してもほとんど適切に答えられる.2.文脈パターン間の類似性に基づく文脈横断的な類推も可能である.3.一般に,類推を行う際には例外の扱いが難しいが,例外的知識も自然に取り扱うことができ,それによって類推能力が損なわれることはほとんどない.4.知識を多少追加しても,既学習の知識の再学習は必要ない(追加が多いと必要な場合もある).5.事象を表すパターンに適当な構造があると,それを利用してより高度な類推が可能である.本年度は,昨年度までに構築したパターンベース推論システムの能力などについて研究を進め,以下の成果を得た.1.システムの類推能力について数値実験などにより検討し,文脈横断的な類推のメカニズムを明らかにした.具体的には,軌道アトラクタモデルに選択的不感化法を適用することによって,アトラクタへの引き込みによる汎化だけでなく,学習した文脈と全く異なる文脈において軌道アトラクタが形成されることによる汎化が,文脈横断的な類推を可能にしていることを示した.2.システムの追加学習能力について検討した.一般に,ニューラルネットに新たな知識を少し学習させるだけで,既学習の知識が大きく失われてしまうという現象(カタストロフィック干渉)が生じるため,知識を追加するたびに再学習が必要である.本システムでは,そのような現象が生じないため,効率的に知識を追加できることがわかった.3.複数の推論モジュールを結合して,より複雑な推論を可能にする方法について検討し,動的不感化法を提案した.実際にこの方法で二つの軌道アトラクタモデルを結合し,その相互作用によって複雑な文脈依存的時空間パターン処理が行えることを示した.
選択溶解法多孔体を用いた自己診断型調湿機能材料の作製

天然に多産するカオリナイトを400-1000°Cに加熱処理し,それをKOHおよびH_2SO_4を用いて化学的に選択溶解処理する方法で多孔体の作製について検討した.その結果,KOH処理では選択溶解性は認められず,多孔体は作製できなかったが,H_2SO_4処理では,アルミナ成分の選択溶出が可能で,シリカ質の多孔体が作製できた.作製した多孔体について細孔特性を窒素ガス吸着により調べたところ,ミクロ細孔を有することが分かった.そこで,ミクロ細孔測定用の超低圧対応のガス吸着装置を用い,アルゴンガスを吸着ガスに用いてHorvath-Kawazoe法により細孔径分布を求めた.これらの検討から,このシリカ多孔体は約400m^2/gの比表面積で,細孔容積が約0.3ml/g,0.6nmでスリット状のミクロ細孔を有していることが分かった水蒸気および種々の有機分子の室温でのガス吸着特性について調べたところ,ミクロ細孔に特有の吸着ガスとの強い相互作用(ミクロポアフィリング)が認められ,いずれの吸着ガスに対しても低相対圧下て急峻に吸着することが分かった.水蒸気の最大吸着量は約200ml/gで,昨年度検討した選択溶解法γ-アルミナ多孔体の吸着量の約600ml/gと比べて明らかに少なかった.スリット状で親水性のミクロ細孔を持つ多孔体という意味では新規性があるが,調湿機能の観点からはγ-アルミナ多孔体の方が優れていることが分かった.昨年度の成果もふまえて研究を総括すると,調湿機能をさらに向上させる上では,細孔径を4-5nmに制御し,なるべく細孔容積を大きくするなどの物理的因子を改良することと,細孔表面の化学的性質を制御・設計することが重要であることが明らかとなった.天然に多産するカオリナイトを400-1000°Cに加熱処理し,それをKOHおよびH_2SO_4を用いて化学的に選択溶解処理する方法で多孔体の作製について検討した.その結果,KOH処理では選択溶解性は認められず,多孔体は作製できなかったが,H_2SO_4処理では,アルミナ成分の選択溶出が可能で,シリカ質の多孔体が作製できた.作製した多孔体について細孔特性を窒素ガス吸着により調べたところ,ミクロ細孔を有することが分かった.そこで,ミクロ細孔測定用の超低圧対応のガス吸着装置を用い,アルゴンガスを吸着ガスに用いてHorvath-Kawazoe法により細孔径分布を求めた.これらの検討から,このシリカ多孔体は約400m^2/gの比表面積で,細孔容積が約0.3ml/g,0.6nmでスリット状のミクロ細孔を有していることが分かった水蒸気および種々の有機分子の室温でのガス吸着特性について調べたところ,ミクロ細孔に特有の吸着ガスとの強い相互作用(ミクロポアフィリング)が認められ,いずれの吸着ガスに対しても低相対圧下て急峻に吸着することが分かった.水蒸気の最大吸着量は約200ml/gで,昨年度検討した選択溶解法γ-アルミナ多孔体の吸着量の約600ml/gと比べて明らかに少なかった.スリット状で親水性のミクロ細孔を持つ多孔体という意味では新規性があるが,調湿機能の観点からはγ-アルミナ多孔体の方が優れていることが分かった.昨年度の成果もふまえて研究を総括すると,調湿機能をさらに向上させる上では,細孔径を4-5nmに制御し,なるべく細孔容積を大きくするなどの物理的因子を改良することと,細孔表面の化学的性質を制御・設計することが重要であることが明らかとなった.天然に多産するカオリン鉱物を1000°C付近で熱処理すると,その粒子内部に非晶質シリカをマトリックスとし数nmの超微粒子のγアルミナが規則的に分散した微細組織が形成される.我々は,これからアルカリやフッ酸などのエッチング液を用いて非晶質シリカを選択溶解すると,大きさのそろった細孔をその形骸粒子内部に形成させた多孔質粉体が調製できることを見いだした.この多孔体は数nmの細孔径を有していることから相対湿度が高くなると毛細管凝縮により著しい水蒸気吸着量の増加が見込まれ,相対湿度変化に応じて自己診断的に吸脱着のスイッチングを起こすインテリジェントな機能をもつ調湿材料への応用が期待できる.そこで,出発試料,加熱処理温度,選択溶解処理の温度,時間,アルカリの種類,濃度などについて検討し,それぞれの調製条件のもとで得られる多孔体の比表面積と細孔径分布について調べた.その結果,出発試料に米国ジョージア産のカオリナイト,加熱処理温度を1000°C,選択溶解処理温度を90°C,処理時間を1時間,KOH濃度を4mol/lで処理すると細孔径分布がシャープで約6nmの大きさの均一なメソ細孔をもつ多孔体が作製できた.この多孔体の室温における水蒸気の吸着・脱着等温線を調べたところ,吸着側では相対湿度か70%付近から急峻に吸着量が増加し,最大で約600ml(STP)/gの吸着量を示し,一方,脱着側では65%付近から急に脱着する特長を示し,期待通りの調湿機能を有することが分かった.

この他,分子サイズや極性の異なるメタノール,エタノール,イソブタノールおよびシクロヘキサンの吸脱着等温線を測定した結果,この多孔体の表面性状は親水性が強く,疎水表面性の活性炭やシリカと比べて水蒸気吸脱着の繰り返しにともなうヒステリシスが小さく,安定した調湿性能が発揮できる材料であることが明らかとなった.天然に多産するカオリナイトを400-1000°Cに加熱処理し,それをKOHおよびH_2SO_4を用いて化学的に選択溶解処理する方法で多孔体の作製について検討した.その結果,KOH処理では選択溶解性は認められず,多孔体は作製できなかったが,H_2SO_4処理では,アルミナ成分の選択溶出が可能で,シリカ質の多孔体が作製できた.作製した多孔体について細孔特性を窒素ガス吸着により調べたところ,ミクロ細孔を有することが分かった.そこで,ミクロ細孔測定用の超低圧対応のガス吸着装置を用い,アルゴンガスを吸着ガスに用いてHorvath-Kawazoe法により細孔径分布を求めた.これらの検討から,このシリカ多孔体は約400m^2/gの比表面積で,細孔容積が約0.30ml/g,0.6nmでスリット状のミクロ細孔を有していることが分かった.水蒸気および種々の有機分子の室温でのガス吸着特性について調べたところ,ミクロ細孔に特有の吸着ガスとの強い相互作用(ミクロポアフィリング)が認められ,いずれの吸着ガスに対しても低相封圧下で急峻に吸着することが分かった.水蒸気の最大吸着量は約200ml/gで,昨年度検討した選択溶解法γ-アルミナ多孔体の吸着量の約600ml/gと比べて明らかに少なかった.スリット状で親水性のミクロ細孔を持つ多孔体という意味では新規性があるが,調湿機能の観点からはγ-アルミナ多孔体の方が優れていることが分かった.昨年度の成果もふまえて研究を総括すると,調湿機能をさらに向上させる上では,細孔径を4-5nmに制御し,なるべく細孔容積を大きくするなどの物理的因子を改良することと,細孔表面の化学的性質を制御・設計することが重要であることが明らかとなった.
北東アジア地域におけるアイヌ民族の小型も皮獣猟の歴史的位置づけに関する基礎研究

この研究は,これまで十分に研究されてきたとはいいがたいアイヌ民族の小型毛皮獣狩猟活動について,時期を近世末期に絞り,その状況の描写を試みた。その結果、少なくとも18・19世紀の蝦夷地におけるアイヌの狩猟活動は,基本的食糧の一つであったシカ猟のほかは,交易商品としてのテンやキツネ,カワウソなど小型毛皮獣狩猟が中心であったことも明らかにすることができた。また,当時蝦夷地は松前藩領(一時幕府直轄領)であり,場所請負制のもとに,商人が割り当てられた各場所においてアイヌの人々を労働力として雇い,漁場労働に従事させていた時代であったが,一方,松前藩としても,大陸や本州方面との交易品を確保する必要から「軽物」と称する品物,たとえばワシ・タカの羽,昆布それに小型獣の毛皮などを,各場所の商人を通して一部のアイヌの人々に取らせ,提出を求めていた。この先行研究を踏まえ,かかる小型獣狩猟活動は,アイヌが自発的におこなった活動というよりむしろ,「強制」された狩猟であったと位置づけた。さらに,アイヌの小型獣狩猟具を分析し,小型毛皮獣(キツネ,テンなど)の狩猟具とくに罠に注目し,その類型化をおこなった。それと北東アジア諸民族の罠とを比較した結果,北東アジア地域自体,きわめて罠猟が発達した地域であること,地域によって特徴もみられる反面,「仕掛け弓」や「弾弓」と呼ばれるものに関しては,民族を越えて類似していることがわかった。この類似について,単なる伝播ととらえるのではなく,とくに松前藩が小型獣の毛皮を求めた背景には当時大陸において展開した清朝や帝政ロシアの毛皮需要があったという筆者らの先行研究を援用して解釈した。すなわち,アイヌを含む北東アジア地域諸民族間の罠の類似は,同地域に展開した小型獣の毛皮の需要が潜在的な下敷きになり,その構造体の上に拡がっていった結果であると考え,歴史的必然性において説明できるとした。この研究は,これまで十分に研究されてきたとはいいがたいアイヌ民族の小型毛皮獣狩猟滑動について,時期を近世末期に絞り,その状況の描写を試みようとするものである。この目的を達成すべく,その第一段階として,本年度は小型毛皮獣(キツネ,テンなど)の狩猟具とくに罠に注目し,その類型化をめざすべく,平取町立アイヌ民俗資料館,北海道大学附属博物館,館蔵資料などの写真撮影,計測資料の調査,収集をおこない,写真および図面記録として集積することができた。また,旧記とくにアイヌ絵にも注目し,狩猟具とくに罠関係の記事,記録を収集することができた。それらをもとに,罠の類型化をおこない,各部分の機能をふまえた形態という観点から北東アジア諸民俗のものと比較した。その結果,北東アジア地域自体,きわめて罠猟が発達した地域であること,地域によって特徴もみられる反面,「仕掛け弓」や「弾弓」と呼ばれるものに関しては,民族を越えて類似していることがわかった。次年度は,そうした類似がなにを意味するものかを考察していく。アイヌ民族の狩猟活動について,とくに国家を形成した民族集団と,その周辺民族との相互関係という観点からとらえてみたいと考えている。じつは,狩猟具の形態・機能分析およびそれに基づく類型化は,これまでにも研究代表者が関心を持って眺めてきたものであり,とくにその分類と歴史的意義については,おおまかな見通しを発表したことがある(出利葉・手塚1994,出利葉1995)。ただし,そこで扱った資料は少なく,実証性に乏しいものであった。今回,より多くの資料を調査し,量的保証をもった類型化への見通しをもつことができた。その結果,申請者のさきの見通しは,概略としては誤りではないことがわかった。次年度の調査後,整理し発表したい。

この研究は,平成7・8年度の2年間にわたる研究で,近世末期アイヌ民族の狩猟活動について再検討したものである。その結果,少なくとも18・19世紀の蝦夷地におけるアイヌの狩猟活動は,基本的食糧の一つであったシカ猟のほかは,交易商品としてのテンやキツネ,カワウソなど小型毛皮獣狩猟が中心であったことがわかった。また,当時蝦夷地は松前藩領(一時幕府直轄領)であり,場所請負制のもとに,商人が割り当てられた各場所においてアイヌの人々を労働力として雇い,漁場労働に従事させていた時代であったが,一方,松前藩としても,大陸や本州方面との交易品を確保する必要から「軽物」と称する品物,たとえばワシ,タカの羽,昆布それに小型獣の毛皮などを,各場所の商人を通して一部のアイヌの人々に取らせ,提出を求めていたという歴史学の成果がある。この先行研究を踏まえ,かかる小型獣狩猟活動は,アイヌが自発的におこなった活動というよりむしろ,「強制」された狩猟であったと位置づけた。さらに,アイヌの小型獣狩猟具を分析し,それと北東アジア諸民族の狩猟具とを比較した結果,いくつかの道具にきわめて高い類似性がみられることがわかった。この類似を,単なる伝播ととらえずに,とくに松前藩が小型獣の毛皮を求めた背景には,当時大陸において展開した清朝や帝政ロシアの毛皮需要があったという筆者らの先行研究を援用して,アイヌを含む北東アジア地域諸民族間の罠の類似は,同地域に展開した小型獣の毛皮の需要が潜在的な下敷きになり,その構造体の上に拡がっていった結果であると考え,歴史的必然性において説明できるとした。また,筆者のこの研究は,ほぼ同時期に罠猟の研究を進めていた宇田川洋氏(東京大学)や佐藤宏之氏(都埋蔵文化財センター)らに,手塚薫(北海道開拓記念館)を巻き込んだ形で,あらたな議論へと発展している。
軸流圧縮機の過渡失速特性と能動失速制御法に関する衝撃波管実験と数値解析研究

軸流圧縮機下流側に衝撃波管を接続した試験設備を設計製作して,圧縮波の印加に伴う圧縮機翼列の非定常挙動と系の全体挙動を実験的に調査した.圧縮波の印加に伴い動翼列は過渡的に失速状態に突入し,動作点の違いによって複雑な非定常回復過程を示す.特性曲線勾配が負となる安定作動点での運転時に圧縮波を印加した場合でも,系は失速・サージへと突入する場合が存在する.また,大規模なサージ周期に合わせて,翼列内で失速セルが旋回する状態が観察され,旋回失速とサージが流れ場で密接に関連していることを示した.軸流圧縮機下流側に衝撃波管を接続した試験設備を設計製作して,圧縮波の印加に伴う圧縮機翼列の非定常挙動と系の全体挙動を実験的に調査した.圧縮波の印加に伴い動翼列は過渡的に失速状態に突入し,動作点の違いによって複雑な非定常回復過程を示す.特性曲線勾配が負となる安定作動点での運転時に圧縮波を印加した場合でも,系は失速・サージへと突入する場合が存在する.また,大規模なサージ周期に合わせて,翼列内で失速セルが旋回する状態が観察され,旋回失速とサージが流れ場で密接に関連していることを示した.軸流圧縮機出口に衝撃波管を直結させた実験設備を用いて,圧縮機列が過渡的に失速状態へと突入する過程を詳細に検討することが本研究の目的である.本年度は計画の初年度として,実験装置の製作および試運転,衝撃波印加実験を行うと共に,動翼列を対象として数値解析コードの作成を行なった.三段軸流圧縮機の回転軸を二重中空として途中にスリットを設置して圧力タンクと接続する.圧縮機と圧力タンクを識別する薄膜を撃芯で破膜することで微小振幅の圧力波を後方から圧縮機列へと突入させる.その際,管路途中に設置されたオリフィス開口比を変化させ,圧縮機系のBパラメータ値を変更する.圧縮機の失速直前定常運転状態において圧縮波を印加すると,波面の通過によって一旦増加した圧力上昇は次第に低下し,動翼列は失速状態へと突入する.この失速状態は安定ではなく,圧縮機列はその後,非常に長周期で失速と非失速状態を繰り返す.このように,多段圧縮機において部分失速とサージングが共存する現象が実験的に確認された.この大変動周期は概ね圧縮機系のサージング周期と一致すると考えられるが,オリフィス開口比によって大きく変化するという結果を得た.系のBパラメータを変化させた追加実験,および失速・サージ共存系の線形モデルによる大まかな推測が必要となる.一方,数値解析研究ではまず第1段階として,圧縮機動翼列を対象とした三次元非定常解析コードの作成を行った.現段階ではまずRANSによる概略解析を目的とし,乱流モデルにはSAを用いた.これにより動翼列内の非定常流れを解析し,圧縮機の定常状態において実験結果と良い一致を示すことを確認した.今後は解析領域を静翼列にまで拡張すると共に,計算コードの高精度化を目指す.軸流圧縮機出口に直列に容積タンクを接続した過渡応答実験用三段圧縮機を用いて,失速過渡特性ならびにサージングとの共存系の非定常挙動に関する詳細な計測実験を行った.多段機特有の段階的な失速特性を有する圧縮機では,その失速特性に伴いサージングの発生周波数も不規則に変化する.動作点を種々に変化させて圧縮機後方から圧力波を印加する過渡応答実験を種々のパラメータ(流量係数,スタッガ角など)で実施することで,サージング挙動,特にサージ周期が併発する失速セルの状態に大きく依存していることが明らかになった.サージングと旋回失速との共存系では,失速域を動作点が通過する際に,動翼列内に失速セルが旋回する傾向が認められ,サージング周期に伴い発生と消滅を連続的に繰り返す.また,動作点の違いによって,サージング軌道が異なるため,動翼列を旋回するセルの挙動も大きく異なる.特に,サージング周期が不規則に変化する不安定な運転状態においては,三段動翼に発生する失速セルの強さが密接に関連し,セル構造が弱体化して圧縮機流量が増大することで,小さいサージング周期から大きい周期へと変化することがわかった.これは周波数一時間解析を用いた可視化によっても明らかとなった.つまり,従来より系全体の大局的な振る舞いであると考えられてきたサージングに関しても,失速セルのような局所的な流れ構造が密接に関連していることが明らかとなった.さらに,圧縮波を印加して系に擾乱を与えることで,特性曲線上の右上がり安定領域で運転中の圧縮機であっても瞬時にサージング状態に陥ることや,発生したサージング挙動が通常のサージング挙動とは異なること,さらにはサージング軌道によって動作点が軌道上を移動する速度が微妙に異なることなど,幾つもの新たな知見を得ることができた.軸流圧縮機に発生する旋回失速とサージという2つの非定常現象が同時に発生している場合の圧縮機内部流れ構造と非定常挙動を実験的あるいは数値的に解明することを目的として,詳細な計測実験と数値解析スキームの作成を行った.特に実験では,容積タンクを圧縮機下流側に直列に配備した実験装置を用いて,容積要素が拡大した圧縮機系を実現すると共に,下流側から圧縮波を印加した過渡応答試験を実行した.

また,動翼チップ側上流よりノズルを用いて噴流を印加することで,圧縮機の失速を遅延させる技術を応用して,サージと旋回失速との因果関係を調査した.容積要素が拡大した系では,旋回失速とサージは同じ運転条件下で共存し,サージサイクル当たり最大2回のセルが翼間に構成される.失速セルの構成は動作点の位置によって大きく影響され,同時にサージサイクルも多種に変化することがわかった.このサージサイクルを決定する要因を調査するための一つの手段として,Wavelet解析を援用することで,失速セルの回復に伴う翼間内流路プロッケージの減少が圧縮機流量を拡大させて,サージサイクルを支配している機構を明らかにすることができた.従来から独立の事象と考えられてきた旋回失速とサージは,その発生過程において密接に関連していることを示した.噴流の印加によって,従来は安定であると考えられてきた性能曲線の右下がり領域においても不安定が発生することや,安定な運転範囲を10%以上も改善できることも確認し,軸流圧縮機の不安定現象把握に向けて数多くの資料を蓄積することができた.
環境保全を考慮したリサイクル材による透水性セメント複合材に関する研究

近年環境保全を目的としたコンクリートやセメント系複合材としてのリサイクル材の活用に注目が集まっている.リサイクル骨材としてのセメント複合材の需要の増大の中で,その工学的性質を把握する必要性に迫られている.本研究は一軸圧縮状態でリサイクル骨材を使ったセメント系複合材のヤング係数,極限強さや応力ひずみ関係などの基本的力学性状を調べるための実験研究である.コンクリート,煉瓦,石材,木片チップの4種類のリサイクル骨材を本研究の対象にしている.長さ100mm×直径50mmの供試体を20個用意し,それらを7日間養生した.その結果,線形的な応力ひずみ関係においてひずみの初期段階と最終段階で非線形性が認められた.石材を骨材とするセメント複合材は各種パラメータにおいてより高い値を示した.平面モルタル供試体のヤング係数と終局強度はリサイクル材を骨材とするセメント複合材の強度より大きくなった.また,木片骨材を使ったセメント複合材のヤング係数と終局強度は他のセメント複合材に比べてかなり低い値となった.この研究は円弧すべり線内のすべり土塊に対するモーメントの釣合い式に一工夫加えたアースダムの新たな斜面安定解析法を提案している.すなわち,分割細片の集合を任意の細片を境にして左側ブロックと右側ブロックに分ける.そして,それぞれのブロックに対してモーメントの釣合い式をとり分割細片側面に作用する内力の大きさとその作用点を求める.もちろん,細片一つ一つに対する力の釣合式は満足させている.この方法によると,条件式の数と未知数の数が一致して問題は静定化されることになる.つまり,従来の方法だと未知数の数が条件式の数より多い不静定問題となるので解を得るためには何らかの仮定を導入する必要がある.そのような仮定を必要としない本解析法で得られる解は厳密解といえる.本法の妥当性を検証するため非平行内力の仮定を用いた従来の方法とここでの提案法とを比較検討した.その結果,提案法から得られる斜面安全率の値は一般の従来の方法に比べて小さくなる傾向があることが明らかとなった.有隈要素法を用いてジオグリードメッシュで補強したセメント複合材パネルの数値解析を行った。環境保全を考慮して木材、煉瓦、アスファルトのようなリサイクル骨材を使ったセメント複合材パネルを用いた。リサイクル骨材のパーセント比を変えたセメント複合材パネルにおけるその大きさと厚さの影響及びジオグリードメッシュの層数や層位置の影響を調べた。種々の境界条件と荷重の下でパラメーターを変えたパターンを試みた。そして数値解析の妥当性を検証するために室内実験を行った。その結果数値解析と実験結果とは良く一致した。ジオグリードメッシュの層数や層位置、補強材,ソイルセメント,骨材の比率に関するパラメータを変えてセメント複合材パネルの強度と重量を制御することによって、セメント複合材が効果的に構造物のコンポーネントとして用いられることができると結論された。土-補強材間の相互作用が補強土構造物の全体的な性能に重要な影響を与えることを考慮して、垂直応力を変化させた一連の引き抜き実験を行い、補強材の適合性と有効性を調べた。補強材としてのジオシンセティクスはフォートラックとナイロンメッシュから成り、正方形ワイヤーメッシュはその太さが3mmと14mmのものを用いた。補強土の体積変化性状、応力-ひずみ関係や土-補強材の相互作用に直接関連する粘着力とせん断抵抗角を実際の設計、施工に供用できるように種々のチャートと図に表わした。結論的にはジオシンセティクス補強財の引き抜き応力はワイヤメッシュのそれより大きいことが明となった。すべての補強財に対して水平変化が3mm以内では鉛直変化は現れず、そののち若干ばらつきながら増加していくという特徴的な傾向が得られた。高い引張及び圧縮強度を持つセメント複合材「フェロセメント」と言うものは自然斜面の保護や土構造を守ることにおいて適していると考えられる。それを有効利用する上で、フェロセメント表面土間のせん断挙動についての詳細な知識が必要と思われる。本論文で、フェロセメントパネルの表面強度特性を調べるためにフェロセメント表面土間のせん断挙動に関する研究を行った。異なったせん断速度で砂質土及び粘性土に対して四段階垂直応力の下で凹凸の有無のフェロセメントパネルを実験した。せん断応力ひずみ関係及びフェロセメント土間のせん断挙動即ち粘着力と内部摩擦角を実際の設計、施工に使用できるように種々のチャートと図に表わした。結果的には両土における凹凸パネルの表面摩擦力と粘着力が平面パネルのそれより大きいこととせん断速度の増加につれてフェロセメント土間のせん断強度は減少することが明らかとなった。補強土構造の全体的な性状は言うに及ばず土中に埋め込んだ補強材の引き強度に対して土の含水比が重要な影響を与えることはよく知られている。その点で載荷状態にある種々のタイプの補強材の引き抜き強度について含水比の変化による効果を定量的に把握しておく必要がある。土補強材間の相互作用と含水比との関係を知るために、垂直応力を変化させた一連の引き抜き実験を行った。補強材として3mm間隔で径0.8mmの正方形ワイヤーメッシュを用い、引き抜き強度に関するパラメータとして土の粘着力とせん断抵抗角を測定した。結論として、補強材の引き抜き強度と土の含水比との間に強い相関性が見られ、含水比の増加とともに粘着力、せん断抵抗角成分が減少していく傾向が明らかとなった。