hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
チェレンコフ光計測によるシングルショット縦方向位相空間測定システムの開発

設計した光学系は、縦方向位相空間を測定するのに十分なエネルギーおよび時間分解能を有しており、チェレンコフラジエーターについてもビーム試験を行い十分な性能を有していることが明らかとなった。平成26年度は測定システム全体のシミュレーションと実験に用いる真空槽を作製する予定であったが、その真空槽内に設置する良好な表面精度を有する放物-球面鏡の作製が極めて難しく、またチェレンコフ光を真空容器から取り出すために必要な放物筒面ミラーも同様に作製が極めて困難であることが明らかとなった。そこで計画を一部修正し、チェレンコフ光の角度分布を直接光検出器で測定することとし準備を進めているが、今後これらの実験に3ヶ月程度の時間を要するため、当初計画に比べてやや遅れている。加速器科学チェレンコフ光の角度分布を直接測定するための実験装置の設計はほぼ完了し、現在作製中である。できる限り早期にこれらを用いたチェレンコフ光の角度分布測定装置を組み立て、年度内には、熱陰極高周波電子銃から引き出された電子ビームを用いた縦方向位相空間測定実験を開始し測定システムの原理実証をおこなう。光学系の設計はほぼ完了し現在作製中であるため概ね予定通りであるが、チェレンコフ光発生用ラジエーターの設計がまだ未完であるため、次年度に設計することとした。次年度使用額は、当初予定していた真空槽の製作を次年度に延長したことによって生じたものであり、これに伴って延期した原理実証実験に必要な経費と合わせて平成27年度に使用する予定である。今後は、(1)光学系のオフライン試験、(2)チェレンコフラジエーターの評価、(3)原理実証実験を行う。(1)光学部品の面精度や設置精度は、測定結果に直接影響するため使用する光学部品をオフラインで試験し性能を評価する。(2)開発したチェレンコフラジエーターの真空試験を行い、ビームラインに設置する準備を行う。(3)高周波電子銃が設置されているt-ACTSにおいて、電子銃から引き出された電子ビームを用いて原理実証実験を行い、シミュレーション結果と実験結果を比較し検証を行う。大部分の予算は真空槽の製作に使用する。これ以外については実験に必要なガスケット等の消耗品に充てる予定である。測定システムの中核となる、TBミラーの製作に時間を要し、納品が次年度になってしまったため。TBミラーの製作費として864千円、精密位置調整用ステージ購入費として402千円を予定している。
決定グラフを用いた超大規模ヒッティング集合の列挙・索引化とその知識発見への応用

本研究課題では、極小ヒッティング集合の列挙問題やその拡張問題(論理関数の双対化およびAll Solutions SAT問題)に対する実用上効率的な計算法の研究に取り組んだ。今回新たに考案した計算手法だけでなく、関連する主要な従来手法についても実装したソフトウェアを開発し、その有効性や特性を明らかにするために大規模な性能評価実験を実施した。それらの結果は誰でも利用できる形で公開している。また、知識発見への応用に向けて、本研究課題で得られた最新のソフトウェアをアイテムセットマイニング問題に適用し、実データを用いた評価実験を行い、今後の研究課題や各種の知見を得た。本研究では,極小ヒッティング集合の列挙問題(TRANS-ENUM)および関連する諸問題を計算する実用的技法の開発を目的としている.申請者は,TRANS-ENUMの実用的なアルゴリズム開発に携わり,二分決定グラフと呼ばれる圧縮データ表現に基づく計算法を提案した.本研究の構想は,様々な応用問題をTRANS-ENUMや関連する諸問題に帰着し,汎用的な計算基盤の上でそれらを統一的かつ効率的に処理するための枠組みを開発することである.平成26年度の研究概要は以下の通りである.提案法の並列化:一般に,BDD/ZDD演算の並列化は困難であることが知られているが,単項演算に限定することで,提案法で用いられている単項演算を含む幅広い単項演算に対して,一般的な並列化の枠組みを与えることに成功した.BDD構築法の解析:実用上効率的であると知られている,二分決定グラフを伴うほとんどの計算法に対して,効率性を理論的に評価する手立てはほとんど知られていない.本研究では,DNFが与えられ,BDDを構築する問題に対して,DNFを表現するZDDのセパレータサイズをパラメタとして用いる解析手法を開発した.ALLSATソルバーの開発:TRANS-ENUM,DUALIZATIONなどを含む,より広いクラスの問題としてALLSATがある.本研究では,SATソルバーの強力な枝刈技法とBDDの強力なキャシング技法とを組み合せた新しいタイプのALLSATソルバーを開発した.論理関数の双対化は、論理式の表現形式の変換(CNF-DNF変換)の一種であり、昔からよく研究されてきた基本的な問題である。ただ、この分野では、実用性を重視する最近の研究がほとんどないため、本研究で推進する必要があると考え、取り組んだ。平成27年度は、複数の既存アルゴリズムの実装、追加実験、論文改訂などを行った。実装コードをすべて公開している。極小ヒッティング集合の列挙問題や論理関数の双対化問題を含むより広いクラスの問題であるAll Solutions SAT問題(AllSAT問題)に取り組んだ。AllSAT問題は、計算機科学において最も重要な問題の一つとしてみなされている充足可能性問題(SAT)の派生問題としても位置づけられる。SAT問題を解くソフトウェア(SATソルバー)の開発は世界的に活発に行われている。それに比べてAllSATは、モデル検査などの重要な応用があるにもかかわらずあまり研究されていない。AllSAT問題のアルゴリズムは体系的に整理されておらず、実装は公開されていなかった。そこで、従来研究を世界に先駆けて体系的に整理した。また、体系化の過程において、これまで盲点となっていた複数の新手法も提案した。主要な全てのアルゴリズムを実装した(全28種類)。SATソルバーの評価のために共通して用いられる数千ものデータを用いた大規模な評価実験を行った。これにより、はじめて、ソルバーごとの特性や実用上効率的なソルバーが明らかになり、現在までのAllSAT研究の全貌が明らかになった。サーベイ論文としてまとめて論文誌に投稿した(現在査読されている)。実装したコードおよび関連情報をまとめたウェブサイトAll Solutions SAT Repository(http://www.sd.is.uec.ac.jp/toda/code/allsat.html)を公開している。平成26年度の研究を踏まえて、平成27年度はヒッティング集合の列挙の派生問題の一つであるAllSAT問題に取り組むことを計画していた。AllSATに関する従来研究の調査などを進めるうちに、この分野が十分体系的に整理されていないこと、従来手法の実装がまったく公開されていないことなどの問題が明らかになったので、本年度は新しいAllSAT技術の研究を進める前に従来のAllSAT研究の体系化を試みた。この結果をサーベイ論文にまとめ、実装コードや関連情報などをウェブサイトで公開した。これにより、現在までのAllSAT研究の全貌、そして最先端が明らかになった。そしてAllSAT研究をさらに発展させていくための基礎をしっかり固めることができた。本研究では、決定グラフと呼ばれるデータ構造を用いて、網羅的な計算問題に対する実用的な計算技法の開発を目指している。本研究課題の中核として位置づけている、「論理関数の双対化」、および「All Solutions SAT問題(AllSAT問題)」に関する研究成果をそれぞれ論文にまとめ、論文誌で出版した。さらに、これらの結果を基礎として、モデル検査への応用に向けた研究結果も論文にまとめ、論文誌に採録されることが決定した。国内の制約充足分野の主要な研究発表の場となっている人工知能学会主催人工知能基本問題研究会において招待講演を引き受けた。この回の研究会は、アルゴリズム研究会との共催であり、人工知能、制約充足分野、アルゴリズム分野などに所属する多くの研究者に対して、これまでの研究成果を発表した。本研究計画はおおむね順調に進展している。対象としていたそれぞれの研究課題に関して研究成果が得られた。また、発展的な応用研究に向けて着実に研究を進めている。開発したプログラムや関連資料などは誰でも利用できる形で一般に公開している。

本研究では、決定グラフと呼ばれるデータ構造を用いて、網羅的な計算問題に対する実用的な計算技法の開発を目指している。本研究課題の中核として位置付けている「論理関数の双対化」、「All Solutions SAT問題」に取り組み、さらにそれらを土台にして、モデル検査への応用に向けて取り組んだ。論理関数の双対化は、論理式の表現形式の変換の一種であり、昔からよく研究されてきた基本的な問題である。本研究では、決定グラフを用いた計算手法を開発して、誰でも利用できる形で公開した。次に、All Solutions SAT問題(AllSAT問題)に取り組んだ。AllSAT問題は、与えられた命題論理式のすべての充足解を求める問題である。SATソルバーが様々な産業応用に役立てられている一方で、その派生問題のAllSATは十分に研究されていないことに着目し、本研究ではAllSAT問題を効率的に解く手法を開発し、それを応用に役立てるための計算基盤を確立した。本研究で実装したプログラムや利用したデータセットはすべて、誰でも利用できる形で公開している。現在、AllSATの応用研究として有界モデル検査の拡張を進めている。有界モデル検査はシステムの誤りを発見する手法である。実用的なモデル検査器(例えば、NuSMV2)の内部処理では、SATソルバーが呼び出され、誤りの探索を行う。もし誤りが発見されたときには、モデル検査器は、システムの内部状態がどのように遷移したときに違反状態に陥るのかを表す実行シーケンスを返す。実行シーケンスは長く複雑なので人間が理解するのは困難であり、過去の研究でその負担を軽減する仕組みが提案されてきたが、まだ十分には手が付けられていないのが現状であった。そこで、AllSATソルバーをモデル検査器のコア技術として用いて、多数の実行シーケンスを生成することができるように拡張した。本研究課題では、極小ヒッティング集合の列挙問題やその拡張問題(論理関数の双対化およびAll Solutions SAT問題)に対する実用上効率的な計算法の研究に取り組んだ。今回新たに考案した計算手法だけでなく、関連する主要な従来手法についても実装したソフトウェアを開発し、その有効性や特性を明らかにするために大規模な性能評価実験を実施した。それらの結果は誰でも利用できる形で公開している。また、知識発見への応用に向けて、本研究課題で得られた最新のソフトウェアをアイテムセットマイニング問題に適用し、実データを用いた評価実験を行い、今後の研究課題や各種の知見を得た。平成26年度は,おおむね,当初予定していたとおりに研究が進んだ.具体的には,提案法の並列化に関しては,並列化アルゴリズムを開発し,国際会議論文(査読あり)として発表した.BDDサイズの解析に関しては,ZDDのセパレータサイズをパラメタとして評価し,国際会議論文(査読あり)として発表した.
イオン性液体中での触媒的アルキニル化と触媒再利用型マイクロフローシステムの探索

申請者はこれまでに、イオン性液体[bmim]PF_6中での薗頭カップリング反応が銅塩の添加を必要とすることなく進行すること、およびマイクロフロー系でも効率よく反応が進行することを報告している。しかしながら、[bmim]PF_6は特に粘性が高くフロー系での反応には適さず、本研究の最終目的のひとつである触媒再利用型マイクロフローシステムを構築するには、より粘性の低いイオン性液体が必要であることが次第に明らかとなった。そこで、用いるイオン性液体を再び検討したところ、比較的低粘性である[bmim]NTf_2を用いたときに反応が効率よく進行することを見いだした。さらに、この低粘性イオン性液体これに可溶なPdカルベン錯体を用い、40μmのマイクロチャンネルを有するIMM製マイクロミキサーを用いて、フロー系で反応させたところ効率よく反応が進行した。また触媒、イオン性液体は再利用が可能であることを明らかとした。この低粘性イオン性液体とPdカルベン錯体の組み合わせはMizoroki-Heck反応やSuzuki-Miyauraカップリング、StilleカップリングなどのPd触媒反応に対しても有効であることを見いだした。Mizoroki-Heck反応を100mmのマイクロチャンネルを有するCPC社製のマイクロリアクターシステムを用いてフロー系で反応させたところ、効率よく反応が進行した。Mizoroki-Heck反応をモデル反応とし、申請者が開発したマイクロ抽出システムと組み合わせることで、反応、生成物の抽出、触媒の回収・再利用を連続的におこなう触媒循環型マイクロフローシステムを構築することに成功した。すなわち、本システムを用い、ヨードベンゼンとアクリル酸ブチルとの反応を、11.5時間連続運転したところ115gのカップリング生成物が得られた(収率80%)。Pd触媒は約5回回収再利用された計算となる。本研究では、脱有機溶媒型新反応メディアの一つであるイオン性液体を用いた触媒的アルキニル化反応と触媒再利用型マイクロフローシステムへの応用を目的としている.薗頭カップリング反応は、芳香族ハライド類と末端アセチレンから二置換アセチレン化合物を合成する最も有用な反応の一つであり、各種機能性材料や天然物化合物の合成に広く用いられている.この反応は通常Pd/Cu触媒系を用いるが、イオン性液体を溶媒としたとき銅塩を添加せずとも効率良くカップリング反応が進行し、二置換アセチレン類が高い収率で得られることを見出した。例えば、PdCl_2(PPh_3)_2触媒存在下、p-ヨードアニソールとフェニルアセチレンをイオン性液体中、ジイソプロピルアミン共存下で60°Cで2時間反応させたところ、カップリング生成物が収率91%で得られた。本反応では、芳香族アセチレン、脂肪族アセチレンを用いることができ、各種2置換アセチレン化合物の合成が可能である。さらに、生成物は2相系処理により容易に溶媒・触媒と分離可能であり、溶媒・触媒は回収、再利用が可能であることが明らかとなった。この銅塩フリーの薗頭カップリング反応をマイクロフロー系で行ったところ、フロー系でも反応が進行するという知見を得た。すなわち基質混合物とPd触媒のイオン性液体溶液をシリンジポンプを用いてを40μmのマイクロチャンネルを有するIMM製のマイクロミキサー内でフロー系で反応させたところ、カップリング生成物が高収率で得られることが明らかとなった。バッチ式での反応と同様、触媒の再利用が可能であることも明らかとした。
^3He-^4He 混合液の相分離界面におけるアンドレーエフ散乱と近接効果

多量の^3Heを含む^3He-^4He混合液は1K以下で相分離し、1mK以下の温度では超流動^3Heが^3He希薄相の上に浮いた状態となる。この相分離界面は界面張力が小さくて理想的に平坦な界面であり、超流動相がP波であるという特徴を有しているが、そこでの準粒子の散乱についての実験は全く報告されていない。そこでまず混合液をパリスティックな温度まで冷却するため、接触面積が大きくて効率の良い熱交換器を開発した。この熱交換器は白金と銀の焼結体の厚みを薄くして有効表面積が極力大きくなるよう工夫し(全表面積は350m^2)、液体^3Heを約170mKまで冷やすことに成功した。次に^3He準粒子を生成・検出するために、4mm,12mmのNbTi超伝導線を半円形に張ったvibrating wireを装備する内径4mmの半球型頭部を持つ銀製密閉容器(Blackbody Radiator)を開発した。この容器は直径0.2mm,長さ1mmのインピーダンスの大きいオリフィスを持ち、準粒子・準正孔ビームをある程度収束させ界面に浅い角度(20度)で入射するように作られた。12mmのvibrating wireを大きく振動させて生成された準粒子ビームがオリフィスから放出され、界面でアンドレーエフ反射されて再び容器に戻ってくるのを4mmのvibrating wireにより容器内の温度上昇として観測する。測定は界面の有無に対してこの温度上昇の相異を求めることになる。最も平坦な超流動^3HeのB相の自由表面に対して試みたところ、エネルギーギャップより高いエネルギーを持つ^3He準粒子による量子アンドレーエフ反射が、実験的に初めて直接的に観測された。自由表面で反射されてBlackbody Radiatorに戻ってくる粒子は放出量の5%で予想に反し小さかった。その原因は、戻ってくる準粒子がオリフィスの壁で反射されかなりの部分を失うためであり、オリフィスの形状が重要であることが判った。本年度はまず^3He-^4He混合液をバリスティックな温度まで冷却するため、接触面積の大きくて効率の良い熱交換器を開発した。この熱交換器は白金と銀の超微紛を重量比2:1で混合し銀板の両側に焼結したものであるが、焼結体の厚みを薄くして有効表面積が極力大きくなるよう工夫されている。全体の表面積は350m^2で、液体^3Heを約170μKまで冷やすことに成功した。次に^3He準粒子を生成・検出するために、4μm,12μmのNbTi超伝導線を半円形に張ったvibrating wireを装備する内径4mmの半球型頭部を持つ銀製密閉容器(Blackbody Radiator)を開発した。この容器は直径0.2mm,長さ1mmのインピーダンスの大きいオリフィスを持ち、準粒子・準正孔ビームをある程度収束させ自由表面に浅い角度(20度)で入射するように作られた。一方の12μmのvibrating wireを大きく振動させて生成されオリフィスから放出された準粒子ビームが、超流動^3HeのB相の自由表面でアンドレーエフ反射されて再び容器に戻ってくるのを4μmのvibrating wireにより容器内の温度上昇として観測する。測定は自由表面の有無に対して、この温度上昇の相異を求めることになる。

その結果自由表面がある時、エネルギーギャップより高いエネルギーを持つ^3He準粒子による量子アンドレーエフ反射が、実験的に初めて直接的に観測された。自由表面で反射されてBlackbody Radiatorに戻ってくる粒子は放出量の5%で予想に反し小さかった。その原因は、戻ってくる準粒子がオリフィスの壁で反射されかなりの部分を失うためであり、オリフィスの形状が重要であることが判った。本研究の大きな目標の一つは、^3He-^4He混合液の相分離界面のごく近傍の希薄相にトラップされた^3Heの正イオンの移動度を測定することである。そこで先ず液体^3He中の正イオンの生成を試みた。負イオンに比べて正イオンを安定に作ることは難しい。タングステンの鋭い針に高電圧をかけて電界イオン化法により生成するが、mK以下の超低温領域で使用するため発熱が無視できる様に生成量を制御する必要がある。最適なタングステン針を得るために様々なエッティング条件を試みた結果、約500Vの低電圧で1pA程度の電流が安定に得られる様になった。次に最も簡単な飛行時間測定法で液体^3He中の正イオンの移動度測定を行なった。零磁場中での温度依存性が従来知られているln(1/T)的なものと一致することを確かめた後、全く測定のない12Tの強磁場中での測定を行った。その結果、常流動相から超流動A_1相,超流動A_1相から超流動A_2相への移転に伴う移動度の変化がはっきりと観測された。しかも後者の温度変化は前者の場合の約2倍で、A_2相では磁場に平行および反平行の両方のク-パ-対が形成され準粒子密度が半分になったことで良く説明できる。常流動相では、約29気圧の高圧,超流動転移直前の3mKの温度において不思議な磁場依存性を示すことが判った。すなわち移動度は6T位まで5%程度上昇した後12Tまで10%以上の減少を示した。しかも低磁場での上昇は温度の上昇と共に消失した。前半の移動度の上昇は、^3He準粒子と正イオン表面の^3He核スピンの磁気散乱が低温・強磁場で制御されたと考えられるが、後半の減少については全く不明でさらに詳細な測定が必要である。
多彩な幾何学的形状を有する金属錯体ナノチューブの創製と機能開拓

金属錯体ナノチューブ(MX-tube)は、疎水性ナノ細孔を精密に設計できるという、従来のナノチューブで実現できない特徴を有する。本研究では、MX-tubeを基盤に多彩な幾何学的形状を有する疎水性ナノ細孔の創製と機能開拓を目指す。特に、三角柱および直方体の形状を有するMX-tubeを合成し、プロトンおよび電子伝導性の発現を狙う。水分子を疎水性ナノ細孔中に包摂させ、細孔の形状を反映したクラスター構造を観測するとともに、クラスターの形状や構成数に依存したプロトン伝導度の評価を狙う。また、電子授受能を有する分子を包接させてキャリアドープを行い、多孔性金属錯体の分野で初の金属的な電子伝導性の発現を狙う。
陽極接合継手への逆電圧印加による接合界面損傷の防止法の開発

陽極接合継手に逆電圧を印加した際に生じる継手欠陥の防止法の開発を,その原因となる接合界面へのアルカリイオンの集積の抑制の観点から試みた.アルカリイオンは逆電圧印加による継手欠陥発生の原因となるが,一方陽極接合のプロセスにおいても主要な役割を果たすため,単純にこれを取り除いたガラスは陽極接合できない.そこで,陽極接合においてアルカリイオンの代役をなす,ガラス中で高い移動度を持つイオンでアルカリイオンを置換してその効果を調べた.アルカリイオンは主にナトリウムを含む,Corning 7740ホウケイ酸ガラスのナトリウムを銀で置換したガラスは元のガラスと同等の陽極接合性を持ち,また得られた継手に逆電圧を加えても継手欠陥を生じないことを見出した.またCorning 7740と同じホウケイ酸ガラスであるが含まれるアルカリイオンが異なるCorning 7056ガラスについても銀イオンによるアルカリイオンの置換を行い,そのガラスで作製した継手と通常ガラスの継手に逆電圧を加えたときの継手強度の変化を観察し,アルカリイオンを銀で置換したガラスでは逆電圧による継手強度の低下が生じにくいことを見出した.銀置換を加えたガラスの継手に逆電圧を加えると,接合界面近傍に集積した銀イオンが特異な形状の銀析出物を形成する.この現象は直ちに継手欠陥の原因にはならないものの,継手の用途によっては不具合を引き起こす可能性があり,また逆にガラス中の微細金属構造作製に応用できる可能性もある.そこで,陽極接合・逆電圧印加の条件が析出物の形成・成長に与える影響を観察し,陽極接合時に接合界面近傍のガラス中に形成される陽イオン欠乏層中に,逆電圧印加時に生じる優先的な電流パスの形成頻度が,形成される析出物の大きさと数に大きく影響し,接合時間の短縮,逆電圧の増加,逆電圧印加温度の高温化が析出物の微細化と数密度の増加をもたらすことを見出した.陽極接合継手に逆電圧を印加した際に生じる継手欠陥の防止法の開発を,その原因となる接合界面へのアルカリイオンの集積の抑制の観点から試みた.アルカリイオンは逆電圧印加による継手欠陥発生の原因となるが,一方陽極接合のプロセスにおいても主要な役割を果たすため,単純にこれを取り除いたガラスは陽極接合できない.そこで,陽極接合においてアルカリイオンの代役をなす,ガラス中で高い移動度を持つイオンでアルカリイオンを置換してその効果を調べた.アルカリイオンは主にナトリウムを含む,Corning 7740ホウケイ酸ガラスのナトリウムを銀で置換したガラスは元のガラスと同等の陽極接合性を持ち,また得られた継手に逆電圧を加えても継手欠陥を生じないことを見出した.またCorning 7740と同じホウケイ酸ガラスであるが含まれるアルカリイオンが異なるCorning 7056ガラスについても銀イオンによるアルカリイオンの置換を行い,そのガラスで作製した継手と通常ガラスの継手に逆電圧を加えたときの継手強度の変化を観察し,アルカリイオンを銀で置換したガラスでは逆電圧による継手強度の低下が生じにくいことを見出した.銀置換を加えたガラスの継手に逆電圧を加えると,接合界面近傍に集積した銀イオンが特異な形状の銀析出物を形成する.この現象は直ちに継手欠陥の原因にはならないものの,継手の用途によっては不具合を引き起こす可能性があり,また逆にガラス中の微細金属構造作製に応用できる可能性もある.そこで,陽極接合・逆電圧印加の条件が析出物の形成・成長に与える影響を観察し,陽極接合時に接合界面近傍のガラス中に形成される陽イオン欠乏層中に,逆電圧印加時に生じる優先的な電流パスの形成頻度が,形成される析出物の大きさと数に大きく影響し,接合時間の短縮,逆電圧の増加,逆電圧印加温度の高温化が析出物の微細化と数密度の増加をもたらすことを見出した.組成の異なる市販ガラスについて電圧印加によるイオンの移動を利用した銀イオン導入の実験を行い,ホウケイ酸ガラス(Corning 7740)において,ガラス表面から十分な深さまで均一な濃度で再現性のよい銀イオンの導入が可能であることを見出した.そこでこのガラスを用いて,銀を導入したガラス(銀含浸ガラス)とシリコンとの陽極接合を行い,銀を導入しない通常のガラスと同様の接合性を示すことを確認した.こうして得た継手への逆電圧印加の実験を行い、生じる現象を通常のガラスの継手と比較した.通常のガラスの継手では逆電圧印加によって接合界面近くのガラスの亀裂・褐色の斑点が生じるのに対し,銀含浸ガラスの継手ではそのような欠陥は生じず,かわりに接合界面全体が暗灰色に変色した.また逆電圧印加後の継手を浸水すると通常のガラスの継手は特に褐色の斑点が生じた部分で界面の剥離が生じるのに対し,銀含浸ガラスの継手は全く変化を生じなかった.これらの結果から,アルカリイオンの銀による置換が逆電圧印加による陽極接合継手界面の欠陥生成の防止法として有効であることが示された.逆電圧印加による銀含浸ガラスの接合界面変色の原因を知るため界面微細組織の観察を行い,界面近くのガラス中に微小な樹枝状の金属銀析出物が生じているのを見出した.またアルカリイオンの接合界面への集積は検出されず,銀含浸ガラスの継手では逆電圧印加によってアルカリイオンのかわりに銀が接合界面に集積するものの,銀は継手性能にアルカリイオンのような悪影響をもたらさないため欠陥生成が防止されることがわかった.この銀析出物の成長形態に,接合・逆電圧印加の条件が与える影響の観察を行い,接合時に接合界面近傍のガラス中に形成される

陽イオン欠乏層の厚さ・逆電圧印加の温度などが銀イオンの移動に影響を与えて析出物の形態変化をもたらすことを見出した.陽極接合継手への接合時と逆方向の電圧印加による継手欠陥の生成は,継手に用いるガラスの成分中のナトリウムを銀と置換することで抑制できることがこれまでに明らかになった.この銀置換処理を行ったガラスとシリコンの陽極接合継手に逆電圧を印加すると,接合時に継手界面近傍のガラス中に形成される銀イオン欠乏層からガラス側に向かって特異な形態の銀析出物が生成する.この銀析出物は継手欠陥の生成には結びつかないものの継手の用途によってはガラス中の電流漏れなどの原因になる可能性がある.また逆にガラス中に導体を分散させる方法として利用できる可能性もあり,いずれにしてもこの銀析出物の形態を制御できることが望ましい.そこで継手の接合・逆電圧の印加の際の条件が析出物の形態に与える影響を検討した.析出物のサイズは接合時間,逆電圧印加の際の温度,逆電圧の大きさに強い影響を受け,それぞれ接合時間の延長,逆電圧印加温度・逆電圧そのものの低下によって粗大化し,また継手界面の単位面積中の数密度は減少する.この原因を探るため,逆電圧を印加された継手界面を透過型電子顕微鏡を用いて観察したところ,逆電圧印加開始後まず銀イオン欠乏層中に局部的な銀の侵入が生じ,その後その侵入点から銀析出物が生じることが見出された.欠乏層中の銀侵入組織の形成頻度はガラス中の銀の移動のしやすさに影響される.接合時間の延長,逆電圧印加温度・逆電圧そのものの低下はいずれも銀侵入組織の形成頻度を下げ,結果銀析出物の粗大化,数密度の減少をもたらすことが明らかになった.またこれまで実験に用いてきたガラス(Corning 7740)とは組成の異なるガラス(Corning 7056)の継手においても同様の方法で逆電圧印加による欠陥生成を抑制できることを確かめ,この場合も継手界面近傍には銀の析出物が生じるがCorning 7740に生じるものとは形態の違いがあることを見出した.
直線磁化プラズマにおけるストリーマ励起機構の研究

(i)直線装置PANTAにおけるストリーマー構造励起パラメタ領域の同定閉じ込め磁場強度及び中性ガス密度を変更することで様々な非線形乱流パターンが観測されている.系統的なパラメタスキャンを行ない,多チャンネルプローブを用いて揺動の時空間発展を詳細に計測した.ストリーマー構造が励起されるパラメタ領域の境界を明示的に定義することに成功した. [第69回日本物理学会年次大会,発表番号30aAE-3 (2014)].(ii)直線装置PANTAにおける磁力線方向フロー構造の励起機構の研究ストリーマー構造中で乱流が作る流れ場と,その流れ場が乱流に与える影響を調べるため,マッハプローブと呼ばれる流れ場を直接計測する計測器で,プラズマの磁力線方向流れ場を計測した.速度場揺動を直接計測することで運動量輸送を評価することに成功した.乱流運動量輸送は速度場構造をよく説明することが解明された[日本物理学会2013年秋季大会,発表番号25pKC-8 (2013)].H-mode遷移の直前に, L-modeとH-modeの状態間の自律振動(リミットサイクル揺動)が様々な大型装置で観測されている.本研究では,重イオンビームプローブと呼ばれるプラズマ中の静電ポテンシャルを直接計測する計測器を用いて、リミットサイクル揺動の空間構造を明らかにした.静電ポテンシャルはこれまでの予測とは異なり,半径方向に波数を持たない空間構造をとっていた.観測されたリミットサイクル揺動は「電場分岐理論[S. -I. Itoh, et al, 1991]で説明されると結論された[Physical Review Letters, 111, 035002 (2013),他].(抄録なし)ストリーマの構造形成機構を研究するため,ストリーマが現れ,かつ2つの状態(AおよびBとする)を行き来する実験条件で放電を行い,状態Aから状態Bに遷移する様子を観察することで,状態Bの形成されていく様子を解析した.ストリーマ形成には複数のプラズマ波動が関わっていると考えられているが,波の振幅やそれぞれの相互作用が変化する順をスペクトル解析を用いて観察することにより,主要な波動要素を同定することを試みた.状態遷移には,最も振幅の大きい周方向モード数m=2の波動の変化が大きく関係していることが分かったプラズマ乱流の非線形結合により,プラズマ中に巨視的な流れ場が形成されることが知られている.流れ場がストリーマに与える影響を調べるため,"Mach probe"と呼ばれる流れ場を直接計測する計測器で,プラズマの流れ場を3次元的に計測した.研究の初期段階として,プラズマ中にどのような流れが形成されているかを,さまざまな実験条件下で計測した.その結果,プラズマ中に3次元的な巨視的渦が形成されていることがわかった.巨視的な渦構造の形成される原因を調べるため乱流応力の直接計測に着手した.ストリーマ構造と巨視的渦の関係に関しても実験研究を進めていく.ストリーマなどの中間的,巨視的構造は,直線装置だけでなく大型装置にもよく見られている.特に,近年核融合科学研究所のLHDでは,ストリーマの特徴とよく似た,径方向に伸びた低周波数の振動モードが発見されている.このようにスケールの異なる装置での共通の現象を解析することは,根本的な背景物理を理解する上での助けとなると考えられる.LHDでの巨視的乱流構造の,非線形結合による高調波励起及び波形の歪みを,バイコヒーレンス解析を用いて調べた.巨視的構造の歪みが時空間的に発展していく様子が明らかになった.(i)直線装置PANTAにおけるストリーマー構造励起パラメタ領域の同定閉じ込め磁場強度及び中性ガス密度を変更することで様々な非線形乱流パターンが観測されている.系統的なパラメタスキャンを行ない,多チャンネルプローブを用いて揺動の時空間発展を詳細に計測した.ストリーマー構造が励起されるパラメタ領域の境界を明示的に定義することに成功した. [第69回日本物理学会年次大会,発表番号30aAE-3 (2014)].(ii)直線装置PANTAにおける磁力線方向フロー構造の励起機構の研究ストリーマー構造中で乱流が作る流れ場と,その流れ場が乱流に与える影響を調べるため,マッハプローブと呼ばれる流れ場を直接計測する計測器で,プラズマの磁力線方向流れ場を計測した.速度場揺動を直接計測することで運動量輸送を評価することに成功した.乱流運動量輸送は速度場構造をよく説明することが解明された[日本物理学会2013年秋季大会,発表番号25pKC-8 (2013)].H-mode遷移の直前に, L-modeとH-modeの状態間の自律振動(リミットサイクル揺動)が様々な大型装置で観測されている.本研究では,重イオンビームプローブと呼ばれるプラズマ中の静電ポテンシャルを直接計測する計測器を用いて、リミットサイクル揺動の空間構造を明らかにした.静電ポテンシャルはこれまでの予測とは異なり,半径方向に波数を持たない空間構造をとっていた.観測されたリミットサイクル揺動は「電場分岐理論[S. -I. Itoh, et al, 1991]で説明されると結論された[Physical Review Letters, 111, 035002 (2013),他].自発的遷移現象の観察から,構造形成に関わる波の時間変化を詳細に解析できた.また,大型装置における比較研究も進展した.
原発性肺癌患者における二次発癌化学予防に関する基礎的研究

肺癌治療に広く使用されているが、実験動物では強い発癌性が知られているシスプラチンによる誘発A/Jマウス発癌モデル(二次発癌モデル)とタバコ特異的ニトロサミン誘発発癌モデル(NNK:一発癌モデル)を利用し、肺腫瘍の性状を免疫組織染色(activated AKT : pAkt, activated MAPK : pMAPK)とrasの点突然変異を検討した。肺の腫瘍組織は1)atypical adenomatous hyperplasia (AAH),2)adenocarcinomaに分類された。pAktはNNK誘発腫瘍の49/63(77.8%)、シスプラチン誘発腫瘍の69/89(77.5%)に発現していた。pAktはAAHは両群(NNK:83.3% vs cisplatin 90.9%)に発現していた。pMAPKは(NNK:79.4% vs cisplatin:45.5%)有意にNNK誘発腫瘍で発現していた(P<0.001)。AKTの活性化は両群で早期に強く発現しているが、MAPK活性化はNNK群でシスプラチン群より発現していた。NNK誘発腫瘍はPapillarytype 4腫瘍、Solid type 10腫瘍(計14腫瘍平均径0.57mm:範囲0.35-2.31)、Cisplatin誘発腫瘍Papillarytype 3腫瘍、Solid type 25腫瘍(計25腫瘍平均径0.928mm:範囲0.86-1.66)を認め、各群0.85mmより大きい腫瘍を解析した。Rasの変異はマウス肺腫瘍からマイクロキャプチャダイセクション法により腫瘍を摘出しcodons12,13,61の直接シークエンス法で解析した。NNK誘発腫瘍ではcodon 12に10/14(71.4%)点突然変異を認めたが、シスプラチン誘発腫瘍ではcodon 12では変異を認めず,codon 13で1(5.3%)腫瘍、codon 61で3腫瘍(15.8%)で変異が認められた。シスプラチン誘発腫瘍ではNNKやウレタンで認められた強い特異的rasの点突然変異は認められていないものの,K-ras codon61における点突然変異と緩やかな関係が示唆された。肺癌治療に広く使用されているが実験動物では強い発癌性が知られているシスプラチンによる誘発A/Jマウス発癌モデル(二次発癌モデル)とタバコ特異的ニトロサミン誘発発癌モデル(NNK:一発癌モデル)を利用し、肺腫瘍の性状を免疫組織染色(activated AKT : pAkt, activated MAPK : pMAPK)とrasの点突然変異を検討した。肺の腫瘍組織は1)atypical adenomatous hyperplasia(AAH),2)adenocarcinomに分類された。pAktはAAHは両群(NNK: 83.3% vs cisplatin 90.9%)に発現していた。pMAPKは(NNK: 79.4% vs cisplatin: 45.5%)

有意にNNK誘発腫瘍で発現していた(P<0.001)。AKTの活性化は両群で早期に強く発現しているが、MAPK活性化はNNK群でシスプラチン群よりより発現していた。Rasの変異はマウス肺腫瘍からマイクロキャプチャダイセクション法により腫瘍を摘出しcodons12,13,61の直接シークエンス法で解析した。NNK誘発腫瘍ではcodon12に10/14(71.4%)点突然変異を認めたが、シスプラチン誘発腫瘍ではcodon12では変異を認めず,codon13で1(5.3%)腫瘍、codon61で3腫瘍(15.8%)で変異が認められた。シスプラチン誘発腫瘍ではNNKやウレタンで認められた特異的rasの点突然変異は認められていない。肺癌治療に広く使用されているが、実験動物では強い発癌性が知られているシスプラチンによる誘発A/Jマウス発癌モデル(二次発癌モデル)とタバコ特異的ニトロサミン誘発発癌モデル(NNK:一発癌モデル)を利用し、肺腫瘍の性状を免疫組織染色(activated AKT : pAkt, activated MAPK : pMAPK)とrasの点突然変異を検討した。肺の腫瘍組織は1)atypical adenomatous hyperplasia (AAH),2)adenocarcinomaに分類された。pAktはNNK誘発腫瘍の49/63(77.8%)、シスプラチン誘発腫瘍の69/89(77.5%)に発現していた。pAktはAAHは両群(NNK:83.3 % vs cisplatin 90.9%)に発現していた。pMAPKは(NNK:79.4% vs cisplatin:45.5%)有意にNNK誘発腫瘍で発現していた(P<0.001)。NNK誘発腫瘍はPapillarytype4腫瘍、Solid type10腫瘍(計14腫瘍平均径0.57mm:範囲0.35-2.31)、Cisplatin誘発腫瘍Papillarytype3腫瘍、Solid type25腫瘍(計25腫瘍平均径0.928mm:範囲0.86-1.66)を認め、各群0.85mmより大きい腫瘍を解析した。肺癌治療に広く使用されているが、実験動物では強い発癌性が知られているシスプラチンによる誘発A/Jマウス発癌モデル(二次発癌モデル)とタバコ特異的ニトロサミン誘発発癌モデル(NNK:一発癌モデル)を利用し、肺腫瘍の性状を免疫組織染色(activated AKT:pAkt,activated MAPK:pMAPK)とrasの点突然変異を検討した。肺の腫瘍組織は1)atypical adenomatous hyperplasia(AAH), 2)adenocarcinomaに分類された。
日本と韓国:思想の断絶と交錯-近代性、植民地性、脱植民地主義と関わって

本研究が終わって1年たち、当初予定した成果を出すべきであるが、諸々の事情から成果の発表が遅れている。現在、書籍と.して刊行することに全力を尽くしているが、約1年、なお遅れそうである。できれば来年春、つまり2008年5月頃までに書籍として刊行したいと思っている。予定目次はつぎの通りであるが、現在約半分の執筆が終わっている。書名は未決定である。第1章新たな同時代史への出発-日本敗戦と朝鮮解放1軍事占領の質的差異と対米意識2解放空間と民衆意識第2章思想再建の模索-日本と韓国のずれ1「平和憲法」と「分断憲法」2左翼と右翼の言語体系第3章冷戦体制下での相互認識の枠組み1在日朝鮮人の出現とその社会的意味2韓国4・19学生革命と日米安保条約反対運動第4章日韓関係の再出発と相互理解の困難1日韓条約と他者認識2韓国民主化運動の展開と日韓連帯運動の芽生え第5章相互認識の葛藤と前進1民主化運動の高揚と韓国知識人の獄中体験2教科書問題をめぐる日韓のきしみ第6章脱冷戦時代の南北分断継続と脱植民地化の課題1ポストトモダン論議と歴史認識をめぐる葛藤2東アジアをめぐる国際的条件の変化と日本の南北朝鮮観本研究が終わって1年たち、当初予定した成果を出すべきであるが、諸々の事情から成果の発表が遅れている。書名は未決定である。第1章新たな同時代史への出発-日本敗戦と朝鮮解放1軍事占領の質的差異と対米意識2解放空間と民衆意識第2章思想再建の模索-日本と韓国のずれ1「平和憲法」と「分断憲法」2左翼と右翼の言語体系第3章冷戦体制下での相互認識の枠組み1在日朝鮮人の出現とその社会的意味2韓国4・19学生革命と日米安保条約反対運動第4章日韓関係の再出発と相互理解の困難1日韓条約と他者認識2韓国民主化運動の展開と日韓連帯運動の芽生え第5章相互認識の葛藤と前進1民主化運動の高揚と韓国知識人の獄中体験2教科書問題をめぐる日韓のきしみ第6章脱冷戦時代の南北分断継続と脱植民地化の課題1ポストトモダン論議と歴史認識をめぐる葛藤2東アジアをめぐる国際的条件の変化と日本の南北朝鮮観当初提出した研究目的にそって、今年度は、西洋世界でいう「近代性」概念が、日本、韓国、そして在日朝鮮人にどういう形で歴史に刻印されたのかに気をつけながら、いくつかの研究をすすめた。その場合、2003年3月に平凡社から出版した拙著『ソウルで考えたこと-韓国の現代思想をめぐって』が、今年度の研究をすすめるうえで出発点となり、また基盤になった。さいわい、今年度は、時期的にもうまく重なって、日本、韓国それぞれの雑誌や学術大会などでの発表にもめぐまれ、「近代性」概念を「植民地近代」とか「植民地的近代性」の問題設定と関わるかたちで思索を深めることができた。もちろん。そうした思索はイラク戦争や日本人拉致事件をめぐる日本社会における議論の昂揚、とくにまたナショナリズム的思潮の「蔓延」と交錯するものとなった。「在日同胞の民族体験と民族主義」という論稿は、韓国の近代性、植民地性、民族主義、あるいは脱民族主義および脱植民地主義の論調を検証する哲学者大会で発表、討論されたものであり、韓国における、ある意味での思想の分岐点において、在日朝鮮人の見解を著したものということになる。当然、日本でのそうした議論をふまえたものであり、その意味では日本、韓国、そして在日朝鮮人にまたがる思想のあり方と問題点、課題を提示したものとなる。「東アジア、南北朝鮮と日本」は、「北」による日本人拉致を背景に沸騰する日本ナショナリズムを視野におさめつつ、現代日本の歴史認識のありかたを原理的に諭じようとしたものである。近代日本の歴史を把握するのに有効な三つの柱とは何かを述べるとととに、朝鮮観の歴史的あり方に力点をおいて論述したものである。これはまた、日本における脱植民地主義の課題とかかわるテーマである。「在日と日本の思想」は、文字どおり、戦後日本の思想の営みにおいて、在日朝鮮人、あるいは在日の思想の営みがもった意味を探究したものである。見方によっては、戦後日本の思想を検証するひとつの有力な軸はまさに在日朝鮮人にあるといっても過言ではなく、その意味で、戦後思想の流れにおける在日の意味を検証することは重要な課題であると思われる。来年度以降の研究においても、こうした視点は継続されることになる。今年度の補助金は、パソコンその他の購入、各種資料の入手、韓国や日本国内への出張旅費などに有効に使ったものと評価してよい。来年度以降、さらに研究をすすめていく予定である。本年度は前年度の研究の進展をふまえて、韓国の研究者との交流に力を入れた。私費も含めていくつかの学会に出席し、また研究会その他でかなり意見の交換をした。

ちょうど、韓国では、植民地期の研究が活発となり、そこで近代性や植民地性、そしてそれと関わる脱植民地の問題がかなり論じられている。東亜協同体論の評価や親日派追及の是非が、韓国政界の動きと連動するかたちで進行し、筆者にとっても現実と学問研究の並進という意味でわくわくする思いであった。最初から予期したように、今年度は、近代性、植民地性、脱植民地主義の問題設定と関連しつつ、東アジアの植民地主義の実態を理解するのに大きな成果があったと言える。ある意味で過去と現在を整理するのに、かなり自信がついてきたとも言えようか。ただ日本国内の研究動向と関連していうなら、この分野における研究の希薄さ、そして研究の方向性の曖昧さなどからして、筆者にとってはそれほど興味のわくものはなかった。もっと韓国をはじめとする東アジアの動向、あるいは研究関心を共有する方向に日本の研究者も向かうべきではないかと思う。今年度に活字になった論文はほぼ本研究の課題に沿ったものばかりであった。ナショナリズムと植民地支配、朝鮮半島と<帝国>、日本学研究における脱植民地主義の課題、最近の韓日関係と記憶の問題、であるが、これらはいずれも、日本と韓国の思想史的研究、比較史研究の一環として、近代性、植民地性、脱植民地主義の課題を意識しながら書いたものである。補助金の使用という意味では、韓国への出張が多かったこともあり、それへの支出が少なくなかった。資料の入手に関していうなら、基本的には購入のタイミング、ウォンによる支払いなどのため、個人払いのケースが多かった。本年度は研究の最終年度であったが、前年度の研究の進展をふまえて、韓国の研究者との交流に力を入れ、また研究成果の発表に向けた準備をすすめた。私費も含めていくつかの学会に出席し、また研究会その他でかなり意見の交換をした。韓国では今年度、盧武鉉政権による過去の清算がすすめられ、政界・学界・論壇を含めて大きな社会的イシューとなった。ひるがえって日本では小泉首相の靖国参拝が国内外に大きな波紋をよび、中国・韓国との外交が実質的に中断状態になるほどであった。この研究がめざす日本と韓国の思想的比較でも重大な関心事とならざるをえないもので、その点で、今年度は時事的な問題にひとつの焦点を当てることになった。実際、今年度に発表した研究成果は、「帝国化のプロセスと日本・東アジア」「日本社会アジアからの視座」「<自己>と<他者>-植民地主義が生んだ、戦後日本の"病"」「反省しない暴走機関車日本」と、その多くが現実の問題と深くかかわるものであった。韓国の学界では、今年度も植民地期の研究が活発であり、そこで親日派の問題やそれと関連する近代性、植民地性、脱植民地主義の問題がかなり論じられた。東亜協同体論の評価や親日派追及の是非が、韓国政界の動きと連動するかたちで進行し、新聞などでの評価、学界でのシンポジウムのあいつぐ開催など、筆者にとっても現実と学問研究の並進という意味でたいへん刺激になった。そうしたこともあって、今年度は、研究の全体性をふまえつつ、近代性、植民地性、脱植民地主義の問題設定と関連して、問題の本質をかなり明確に把握できたのではないかと思う。ナショナリズムと植民地支配、記憶と歴史認識、朝鮮半島と日本の<帝国>関係、日常性と政治意識、その他、日本と韓国の思想史的研究、比較史研究の重要な論点をあらためて確認できた思いである。
車載向け高精度歩行者認識手法に関する研究

本研究では、提案されている手法の中で最も高精度な歩行者検出を実現するCoHOG特徴を用いた手法を実時間で実行するための並列処理方式の検討およびハードウェアアーキテクチャの提案を行った。これに加えて、マルコフ連鎖モンテカルロを用いて検出精度を劣化させずに演算量の削減を行う手法を提案した。検出に加えて、認識の実現に不可欠な追跡処理の精度を向上させるために、複数の手掛かりを用いた追跡手法提案を行い、マルチコアプロセッサを用いた実時間処理方式の提案も行った。最後に、検出と追跡を統合する手法を示し、本研究の成果を組み合わせることにより、高精度な実時間歩行者認識が実現可能であることを示した。車載向け歩行者認識に不可欠な,視点が移動している場台でも高精度な認識性能を達成する,組み込みシステム上で実時間処理可能な歩行者検出手法の実現を目指し、高精度な認識手法の処理性能を向上させるための専用プロセッサの開発および検出性能に大きな影響を及ほす特徴抽出手法の検討やそれを用いた検出手法の提案を行った.前者の成果として、Haar-like特徴を用いたブースティングに基づく物体検出に適した専用プロセッサを提案した, Haar-like特徴を用いた物体検出は,背景差分等の前処理を行わないため,視点が移動する場合でも動作する手法であり,歩行者認識に適用した場合でもある程度の性能の実現が可能なものである.この手法を,研究成果である部分的並列アーキテクチャを用いた専用プロセッサで実行することにより,秒間30フレームの実時間処理が可能であることを示した.これにより,車載における実時間歩行者検出が実現できる.この成果はIEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technologyにおいて公表した.また,上述の成果に加えて,近年,より高精度な認識が可能と言われているHistograms of Oriented Gradients(HOG)を車載向け歩行者認識へ応用することを検討し, HOG特徴抽出処理を実行するハードウェアの検討を行った.これに加えて,さらに歩行者の検出性能を向上させる手法としてCoHOGが提案されたので,この特徴抽出手法の利用の検討を行い, CoHOGを用いたより演算量が少なくかつ同じ精度を実現する検出手法の提案を行った,これにより高精度な歩行者検出の実現が可能となった.これら,未公開の成果は現在投稿中であり,今後公表する予定である.車載用途での高精度な歩行者認識の実現には,車載に適した歩行者認識アルゴリズムの実現およびその組込みシステムでの実現方式が不可欠であり,本研究でけこれらの課題に取り組んでいる.本研究では,歩行者認識を画像中から歩行者を発見する検出処理と,一度発見された歩行者を複数のフレームにわたって対応付ける追跡処理を組み合わせることによって精度を向上させる方針を取っており,認識精度の向上にはこれらの処理の精度向上が不可欠である.検出処理に関しては前年度に研究を行ったので,本年度においては追跡処理の精度向上および組込みシステムへの実装方式に関する研究を行った.本年度の主たる研究成果はパーティクルフィルタを用いた追跡手法において,HOG(Histograms Of Orientedgradients)特徴とHSVカラーヒストグラムという性質の異なる複数の特徴を組み合わせることによって尤度の計測を行い,これによって追跡精度を大幅に向上させ,単一の特徴抽出手法のみでは困難であった複雑なシーンにおいても実用的な精度で追跡を可能としたことである.また,組込みシステムへの実装方式を検討するにあたり,GPGPUを用いた並列実装を行い,実時間処理が可能であることを示した.この研究に関連する成果およびこの研究を進めるに当たって付随的に得られた成果は国内会議,国際会議,論文誌等での発表を行っている.また,昨年度に引き続き検出に関する研究も並行して行っており,CoHOGを用いた歩行者検出のFPGAを用いた実時間実装に関する発表が2009 DSPS Educators Conference IEEE CAS Japan Chapter Best Student Demonstration Awardを受賞した.本研究では、車載用途における高精度な歩行者認識の実現を目指し、移動する視点からの高精度な歩行者認識手法の実現およびその組込みシステムにおける実時間処理の両立を目指した研究を行った。平成22年度においては、平成20および21年度において研究を行ったCoHOGに基づく歩行者検出とパーティクルフィルタに基づく追跡手法を統合する手法の検討を行った。従来から提案されている検出と追跡を統合する手法では、物体が検出されたか否かという情報のみを追跡処理において利用しているため、検出性能が劣化した場合に追跡性能も著しく劣化するという問題があった。そこで、我々は、検出結果から得られる物体の確からしさの値を追跡処理において利用することを考えた。具体的には、検出結果から得られる物体の尤度を、パーティクルフィルタを用いた追跡におけるプロポーザル分布とすることとした。ここで、実時間処理の実現を考えた場合、一般に、スライディングウィンドウによって行われる検出は全ての座標に対して実行されるのではなく、間引きが行われ、得られる検出結果は密な値ではなく、疎な値となる。

このままではプロポーザル分布として利用することは困難であるので、提案手法においては、適切な関数で畳みこむことにより、プロポーザル分布の生成を行っている。提案手法の有効性を示すために、実際にカメラによって撮影した動画像を利用した実験を行い、適切に検出と追跡を統合可能なことを示した。これに加えて、実時間処理を目指した、CoHOGに基づく検出処理のGPUを利用した並列実装、マルコフ連鎖モンテカルロを用いた効率的な検出手法の検討を行った。また、移動視点からの追跡精度の向上を目指し、カメラの連動モデルを導入した追跡手法の提案も行った。