hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
環境共生の視点から見た水辺空間の周辺土地利用の分析とその指標化に関する研究

本研究では、大阪から神戸までの地域(以下「阪神間」とする)の土地利用現状を環境に対する影響という観点から分析した。具体的には、人工衛星リモートセンシングデータおよび国土地理院発行の国土細密数値情報ないし数値地図を用いて、阪神間の土地利用および土地被覆の現状および経年変化を水際線からの距離の視点、および土地利用混在度から論じるとともに、さらにその土地利用の環境に対する影響について評価するために、土地利用と地球惑星アルベドの関係について論じた。特に、下記の結論を得ることができた。(1)水辺空間の土地利用構造は過去30年の間に大きく変動しており、特に臨海線付近でその傾向が顕著であった。これには工業用地などの住宅への転用が現象として反映されているとみられる。さらに、情報エントロピーにもとづいて土地利用混在度を計算すると、臨海線間際よりもそこから1000-2000m程度内陸側の場所でピークを形成しており、これらの地区では住商工及び道路などの混在が見られることが明らかにされた。(2)都市の熱環境を評価するうえで重要な要素の一つであるアルベドを分析した結果、市街地では比較的高いアルベドが見られ、スペクトルとしても裸地に近い分布を呈しており、全体の値としては森林とほぼ変わらない値を示していた。しかし、詳細に土地利用のアルベドに対する影響をみると、市街地の中でも、特に商業・業務施設や道路がアルベドを下げる方向に働き、住宅系の用途ではアルベドを上昇させる傾向がみられ、市街地の中でも住宅、特に低層の住宅がアルベドを上昇させ、熱環境的には好ましい状況を呈していることが明らかにされた。(3)指標の軸としては、土地利用の混在度と現状の土地利用、緑被率と線形の関係を示すNVIを提示し、土地利用混在は都市としてのいわゆるじん性を確保するものと捉え、土地利用とNVIそのものはその地区の環境を性質づけるものと解釈した。本研究では、阪神間地域を対象に、主に水辺空間周辺の土地利用の解析とそれが熱環境を中心とした地域環境へ及ぼす影響の評価を試みる。今年度は、このうち熱環境に大きな影響を及ぼす(1)地球惑星アルベドに関する解析と(2)水辺周辺の土地利用混在度の計算手法の体系化についての基礎的な考察を試みた。それぞれに関する具体的な手続きについて以下で簡略に述べる。まず、(1)の地球惑星アルベドに関する解析については、ランドサット7ETM+センサーの2000年8月25日の神戸・阪神間のデータを用いて観測値と太陽入射値を比較した。具体的にはバンド別の式とそれらを統括する式として下記の算式を用いて算出した。これについては、波長バンド別の値を求め、さらに同衛星データから求められる都市の代表的な土地被服との関連性をみた。また、これとは別に、国土地理院発行の国土細密数値情報を用いて、対象地域の10mメッシュの土地利用現況を求めて、これらが地球惑星アルベドに及ぼす影響について重回帰分析を用いて解析を行った。これらの結果より、水面は地球惑星アルベドに対して顕著な影響を及ぼし、またバンド別にみたアルベドも他の土地被服とは著しくことなる特性をみせた。この現象は、池や河川などの内水面においても同様にみられるが、特にこれらの内水面においては長大な堤体がその値に少なからず影響を与えていた。これらの手続きにより、都市環境形成要素としての水面の意義の一面を浮き彫りにすることができた。また、(2)の水際線付近の土地利用混在度については、join結合値を応用した土地利用の平面形態評価指標とその計算ルーチンを開発し、GISや表計算システム上で応用可能なシステムとして整理した。この計算手法を用いて大阪府堺市の緑地での試算を行い、緑地の平面形態が地球惑星アルベドに影響を及ぼすことがわかった。

(3)指標の軸としては、土地利用の混在度と現状の土地利用、緑被率と線形の関係を示すNVIを提示し、土地利用混在は都市としてのいわゆるじん性を確保するものと捉え、土地利用とNVIそのものはその地区の環境を性質づけるものと解釈した。
反芳香族化合物の系統的発光特性評価と希土類様発光色素の創製への展開

金属錯体、特に希土類錯体は、通常条件下で多彩な発光特性(多重発光、可視近赤外発光、フォトンアップコンバージョン発光)を示す一方で、一般的な有機化合物は、Kasha則に則り最低励起状態S1からの発光のみが通常紫外可視光領域に観測される。本研究は、単一の有機分子で希土類錯体に匹敵するような多様な発光特性を実現することを目的とする。具体的には、鍵化合物として反芳香族化合物に注目し、反芳香族化合物の系統的な発光特性の評価を本研究で初めて行い、通常の有機化合物とは全く異質な発光色素の創製を目指す。得られた知見を将来的に新たな発光デバイス、発光センシング色素などの応用展開の足掛かりとする。
象徴天皇制の支持基盤の形成過程

本研究は、1946年から54年にかけて行われた昭和天皇の「戦後巡幸」に着目し、宮内庁の政策決定・メディア対策の分析を通して象徴天皇制の支持基盤の形成を考察した。初期は、天皇の戦争被害者への慰問という明確な目的があり、民衆に話しかける天皇は好意的に受容された。しかし、次第に規模が拡大してくると、多額の行幸費用などが批判の対象となり、中断に追い込まれた。再開後は、宮内庁は政府に従属して行幸を運営するだけの機関となり、天皇は反共政策などに政治利用されることが多くなったが、露骨な政治利用への反発も強く、天皇が親しみを感じさせる「人間」として認識されることが国民からの支持に不可欠な要素となっていった。本研究は、具体的な分析対象として、1945年から54年にかけて行われた昭和天皇の「戦後巡幸」を取り上げた。そこで、平成24年度においては、宮内庁書陵部宮内公文書館所蔵の『幸啓録』を再調査して、デジタルカメラによる資料の撮影を行った。また、大分県公文書館での関係資料の調査、巡幸記念誌の収集などを行った。さらに戦後巡幸の訪問先の一覧表及び『幸啓録』の目次の目録化を行った。また、各地の巡幸記念誌を比較することで、巡幸に対する各地での奉迎の共通点及び相違点をまとめた。これらのデータは、これまできちんとまとめられていなかった戦後巡幸の基礎資料となるものであり、重要な意義を有している。平成25年度においては、北海道内で発行された北海道新聞などの地方新聞の調査を国立国会図書館にて行った。また、秋田県公文書館での関係資料の調査を行い、富山県庁、奈良県庁、福岡県庁、北海道庁へは情報公開請求を行い、資料を入手した(ただし北海道は先方の作業が遅延したため、年度内に間に合わなかった)。これを踏まえた上で、成果の発表を行った。まず戦後巡幸をきっかけとして1948年から49年にかけて行われた宮内府の組織改革(宮内庁への再編)について論文を執筆し、『一橋社会科学』に投稿し、審査を経て掲載された。また、戦後巡幸についての概説として、「象徴天皇制における行幸ー昭和天皇「戦後巡幸」論」を執筆し、象徴天皇制研究会のメンバーによって出版した共著本に収録した。そのため、以下の調査を実施した。1.宮内庁書陵部宮内公文書館所蔵『幸啓録』の再調査・・・公文書管理法施行に伴う開示基準の変更があったため、主要部についてはすべて再度閲覧を行い、デジタルカメラにて資料の撮影を行った。また、公文書管理法施行後の資料の公開状況を調査するために、情報公開請求によって資料を収集した。2.地方自治体資料の調査・・・大分県公文書館において調査を行い、関係資料をデジタルカメラにて撮影した。3.巡幸記念誌の収集・・・鳥取県、福島県、宮崎県、福岡県、大分県(日田市のものも含む)のものを複写依頼を行って入手した。その他、鳥取、鹿児島、宮崎などで、地元紙作成のグラフ誌を入手した。これらの資料を収集した上で、まず戦後巡幸の訪問先の一覧表及び『幸啓録』の目次の目録化を行った。なお、戦後巡幸をきっかけとして1948年から49年にかけて行われた宮内府の組織改革(宮内庁への再編)について論文を執筆し『一橋社会科学』に投稿した(現在審査中)。また、象徴天皇制研究会において、戦後巡幸の概説となる報告を行い、研究成果を公表するための努力を行った。宮内庁における資料収集は順調に進行している。ただし、地方自治体資料の収集は、宮内庁における資料収集などで予想以上の出費がかかったため、自治体への情報公開請求を行うことができなかった(費用がどの程度かかるかが、公開審査を経ないと予想つかなかったため)。2013年度は予定通り1954年の北海道行幸における北海道内で発行された地方新聞における関連記事を国立国会図書館において収集する。また、2012年度に収集できなかった地方自治体資料の収集を計画的に行う。具体的には富山県庁、奈良県庁、福岡県庁、北海道庁を対象とする。その後収集した資料を用いて、学会発表や学術雑誌への投稿論文による成果の発表を行う。戦後巡幸の概説については、象徴天皇制研究会のメンバーによって出版する予定の本に執筆する。その他に戦後巡幸の具体的な内容についての論文を『日本歴史』に投稿する予定である。

また、戦後巡幸の研究を行うための基礎資料のデータを集めたウェブサイトを構築し、一般に公開する。上記の目的を達するため、2012年度の未使用額18,923円とあわせて、2013年度の予算では、情報公開請求に関する費用及び新聞収集のための複写代及び謝金を中心に支出する予定である。
フェムト秒光電子分光法による半導体表面電子励起状態の動力学の研究

本研究は、フェムト秒光電子分光法を用いて、共有性半導体表面に固有な擬2次元表面電子励起状態の動力学的に明らかにし、表面で発生する光誘起原子過程の原子レベルの知見との比較を通じて、半導体表面の励起物性を微視的観点から解明する事を目的とした。以下に、得られた成果の概要を記す。1)フェムト秒2光子光電子分光によるSi再構成表面の表面電子構造とキャリヤー動力学フェムト秒2光子光電子分光の手法における、高エネルギー分解能と波長可変性の特徴を駆使し、Si(001)-(2x1)、Si(111)-(7x7)表面電子構造の特徴を明らかにした。特に、Si(111)-(7x7)表面における表面状態間遷移の直接検出に成功した。更に、時間分解フェムト秒2光子光電子分光によって、Si(001)-(2x1)表面におけるSiダイマーのダングリングボンドに起因する表面非占有状態の電子動力学を、10^<-13>秒から10^<-9>秒の領域で研究した。その結果、結晶励起電子から表面状態への遷移過程を実時間軸上で初めて解明する事に成功し、遷移確率が励起密度に強く依存し、電子-電子散乱の寄与が極めて大きい事を明らかにした。2)半導体再構成表面における表面励起状態の緩和と表面構造変化走査型トンネル顕微鏡と超高感度中性粒子検出法を併用しSi(111)-(7x7)、Si(001)-(2xl)、Si(111)-(2x1)、およびInP(110)-(1x1)表面上における光誘起のボンド切断・原子放出機構を詳細に研究した。その結果、いずれの表面においても、光励起によって発生した価電子帯中の表面原子サイトへの2正孔局在によって、完全表面サイトでのボンド切断が発生する事を明らかにした。特にSi(001)-(2x1)では、このボンド切断によって表面ダイマー層が選択的に除去され、通常の熱的処理では発生させえない新規構造層がほぼ完全な構造で出現する事を明らかにした。本研究初年度にあたる平成12年度は、1)フェムト秒レーザー励起による2光子光電子スペクトルの励起波長依存性を測定し、代表的半導体表面における表面電子状態の共鳴準位を特定する事、2)励起状態の動力学研究の為、時間遅延をつけた表面状態の励起とイオン化を実現するための装置の作成・整備する事、を中心に研究を展開した。1)に関しては、Si(100)-(2x1)表面について詳細な実験を行い、(1)フェルミ準位下0.46eVにある準位からの光電子収量が、3.95eVの光子エネルギーの励起光によって共鳴的に増大する事、(2)この光学遷移はSiバルクの電子状態に起因している事、明らかにした。この結果は、既にPhysical Review誌に発表ずみである。Si(111)-(7x7)およびInP(110)-(1x1)等の表面にたいしても同様の測定を行っており、表面電子状態間の光学遷移の特定を目指している。2)に関しては、基本的に装置作成・整備を終了した。

その装置の特性は、(1)励起光に対し、パルス幅100fs、波長範囲420-2300nm、パルスエネルギー10マイクロジュール以上、であり、(2)光電子発生用のイオン化パルスとして、波長200nm、パルスエネルギー100マイクロジュール以上、である。現在この装置を用いて、Si(111)-(7x7)およびInP(110)-(1x1)に関する実験を精力的に行っていると共に、角度分解の光電子スペクトル測定を可能とする為の試料マニピュレーターの試作を行っている。本研究は、共有性半導体表面に固有な擬2次元表面電子励起状態の緩和過程を、フェムト秒光電子分光法を用いて動力学的に明らかにし、表面構造の特徴との相関を明確にして、表面擬2次元励起電子系の緩和機構を解明する事にある。この動力学的知見を、励起強度の関数として系統的に研究し、表面で発生する光誘起原子構造変化に関する今までの知見との比較を通じて、表面構成原子の脱離・構造変化機構を微視的観点から解明する事を最終的目的とするものである。本年度においては、昨年に引き続き、Si再構成表面、Si(111)-(7x7)、Si(001)-(2x1)に対するフェムト秒2光子光電子分光の研究を行うと同時に、光電子分光結果との直接的対応を可能とすべく、フェムト秒光パルス励起による原子放出過程に関する研究も同時的に展開した。以下、本年度に得た結果の概要を示す。1)Si(111)-(7x7)における2光子光電子分光の結果3.6eVから4.5eVの光子エネルギー領域の詳細な測定から、表面準位間の遷移で共鳴的に増強される2つの光電子ピークを発見した。この表面の特徴は、表面準位間、結晶内準位間の光学遷移は観測されるが、表面と内部との電子状態間の遷移は基本的に発生しないことが特徴である。従って、表面構造とその電子状態の特徴に依存して、表面での光学遷移過程は大きく変化することが結論できる。2)Si(001)-(2x1)における表面励起状態の動力学特性を、フェムト秒時間差光電子分光によって研究した。ダングリングボンドの占有、非占有状態間に共鳴する励起パルスで励起状態を発生させ、その3倍波で光電子を検出した。その結果、励起状態の発生には数psの遅れが存在し、またその寿命は200ps程度と極めて長い事が判明した。これらの値は、表面の構造に依存して変化する。現在、表面構造をSTMで明確にした上での測定を進めている。3)光電子測定と原子放出測定の比較を直接的に可能とする為に、レーザー励起によるSi、InPの表面からの原子放出を研究した。ナノ秒レーザー励起による原子放出の結果、放出原子種、放出の励起スペクトルなどの諸特性の明確化を終了し、現在、フェムト秒レーザー励起による研究を展開している。本研究は、フェムト秒光電子分光法を用いて、共有性半導体表面に固有な擬2次元表面電子励起状態の動力学的に明らかにし、表面で発生する光誘起原子過程の原子レベルの知見との比較を通じて、半導体表面の励起物性を微視的観点から解明する事を目的とする。本年度は、Si(001)-(2x1)を重点的な対象として、フェムト秒2光子光電子分光の研究に傾注すると同時に、走査型トンネル顕微鏡と超高感度放出中性粒子検出法を用いた光誘起原子過程の詳細な研究を行った。更に、知見の一般化を目的として、他のSi再構成表面、および化合物半導体表面InP(110)-(1x1)に関する研究も展開し、以下の成果を得た。1)Si(001)-(2x1)における表面励起電子状態の動力学の解明フェムト秒2光子光電子分光によって、Siダイマーのダングリングボンドに起因する表面非占有状態の電子動力学を、10^<-13>秒から10^<-9>秒の領域で研究した。
同種MHC特異的Double negative(DN)γδT細胞とその機能

1.C3H/Heマウスを用いて、リステリア感染の際に、γδT細胞が防禦免疫に働くかどうかを抗TCRβ、抗RCRδ抗体のin vitro投与によって検討した。この結果、抗TCRβ抗体の投与によって菌の排除は遅れるが、さらに抗TCRδ抗体を追加して投与することにより、菌の排除はいっそう遅れた。このことから、菌排除にγδT細胞が関与していることがわかった。2.C3H,Tg.Tla^a-3-1マウスでは、生後3週目以後にγδT細胞の増加が認めらり、末梢リンパ組織中でT細胞の約30%程を占めるようになる。これらのマウスの末梢リンパ球を固相化抗TCRδ抗体で刺激すると増殖反応をおこすことが明かになった。3.これらのγδT細胞は、redirected assayで細胞傷害性を示したが、αβT細胞の細胞傷害性と比較すると低値であった。4.C3H.Tg.Tla^a-3-1マウス末梢リンパ球を、同種BALB/c由来のマイトマイシンC処理脾細胞と混合培養するとαβT細胞が増殖反応を示すが、これと共に、γδT細胞も明からに増殖反応を示す。培養前に、予め、αβT細胞を除去するとγδT細胞の反応はおこらないことから、γδT細胞の同種MHC抗原に対する増殖反応は、αβT細胞依存性であることが明かになった。リンパ球混合培養の結果増殖反応を示したγδT細胞はαβT細胞と異なり、CTL活性は有しなかった。1.B6マウスにBALB RL♂1白血病細胞を移入すると、一且腫瘤を形成した後に約10日で拒絶される。この場合、B6マウスに抗Lytー2・2(CD8)モノクロ-ナル抗体を投与してin vivoでCD8^+細胞の機能を抑制するとCD4^-CD8^-の表現型を有する傷害性T細胞が誘導されること、さらにこの場合CD4^+細胞の活性化が必要であることが、わかった。3.T細胞欠失ヌ-ドマウスにCD4^-CD8^-傷害性T細胞を受身移入することによりRL♂腫瘍を特異的に拒絶することを明らかにした。このことは、CD4^-CD8^-T細胞がin vivoで充分に機能を発揮できることを示唆している。4.CD4^-CD8^-傷害性T細胞クロ-ンを確立した。このことにより、従来知られていたCD4^+あるいはCD8^+傷害性T細胞との性質の違いをクロ-ンレベルで明らかにすることができる。さらに、CD4^-CD8^-傷害性T細胞クロ-ンを用いて、これにCD4,CD8あるいはさらにそれらの変異遺伝子を導入発現させることにより現在まだ不明のままのそれらの分子の機能の解析が容易になるであろう。同種反応性γδ型T細胞の機能についてC3H TLトランスジェニックマウスを用いて検討した。このマウス末梢リンパ組織内では生後3ヶ月頃からγδT細胞が増加し、6ヶ月以降にはγδ型T細胞白血病の発生が認められる。実験には、まだγδT細胞の増加を認めない68週令のマウスを使用した。まず、C3H TLトランスジェニックマウス脾細胞中のγδT細胞が機能的に正常であるか否かを増殖反応により検討した。その結果、ILー2による刺激、また抗CD3あるいは抗δモノクロナ-ル抗体による刺激によりγδT細胞が増殖することを^3HーTdRの取り込みおよびFACSによる解析で明らかにした。次に、γδT細胞の同種反応性について検討するため、C3H TLトランスジェニックマウスにBALB/c皮膚を移植し、この後にMLC反応を行い、増殖するT細胞をFACSにより解析した。この結果、同種皮膚反応による感作で、γδT細胞は著しく増加することがわかった。さらに、γδT細胞増殖反応における特異性について検討した。

トランスジェニックマウスにB6皮膚を移植し、拒絶後、B6およびBALB/c脾臓細胞を刺激細胞としてMLC反応を行ったところ、いずれの場合にもγδT細胞が増殖した。同種皮膚を移植する際に、トランスジェニックマウスにあらかじめTCRβ抗体を投与してαβT細胞を抑制しておくとγδT細胞の増殖がおこらなかった。これらの実験事実は、C3H TLトランスジェニックマウスでは、γδT細胞がαβT細胞の非特異的活性化を基に増殖反応を起こすことを示唆している。
大動脈壁におけるエラスチン効果の保持機構におよぼす継続的運動の効果に関する研究

加齢に伴う動脈における特徴的な可逆的変化のひとつに,中膜平滑筋細胞の内皮への遊走があるが,その減少の運動による影響は未明である.またそのような病変の起きた動脈硬化巣においては弾性線維における石灰化とアミノ酸組成の変性が認められている.その結果,動脈の伸展性と強度が減じる.われわれの過去の研究から,継続的な運動を行ったラットはそうでないラットに比して動脈の伸展性と強度が高く,弾性線維の変性の程度が低いことが明らかになった.そこで本研究は,弾牲線維の石灰化とアミノ酸組成の変化が動脈の新生時と完成後の進行の程度に差があるのか否か、また平滑筋細胞の遊走が内弾性板のバリアーとしての機能低下によるものなのかあるいは平滑筋細胞の遊走能の向上によるものなのかを明らかにするための一助となる知見を得ることを目的に行った.雄ウィスターキョウトラットを9週齢から2ヶ月間飼育し,その間自発走運動ができる環境で飼育した運動ラットの大動脈をそうでないものと比較した.運動ラットの体重と心重量は非運動ラットよりも有意に低値であったことから,器質的な要素への運動の効果は得られたものの,弾性線維のエラスチンにおけるカルシウム量とアミノ醗組成に差は得られなかった.また大動脈の引張試験を行った結果,破断点における伸び比と応力にも差は得られなかった.これらのことから,継続的運動の効果は動脈新生の前半ではあまり得られない可能性が考えられた.いっぽう,動脈中膜平滑筋細胞の遊走能に関する検討は,本研究では十分な示唆的結果が得られなかった.大動脈壁の力学的特性とその弾性線維の生化学的特性を同定することを目的に,家兎の大動脈を分析した.すなわち,個別ケージにおいてあまり運動ができない状態で飼育した家兎および屋外において放し飼いにした家兎の大動脈を,その起始部から横隔膜部位までを摘出した.大動脈の力学的特性の測定は,下降大動脈の近位端2mmを切除して作成したリング状試料を,インストロン型引っ張り試験機を用いて毎秒1mmの引っ張りを加えた.その結果,極限伸び比,破断時の応力,増分弾性係数に関しては両群間で統計学的な差が得られなかった.また,弾性線維の生化学的特性の測定には,まず大動脈をアルカリと煮た沈査をアルカリ不溶性のエラスチンとして単離した.次に単離したエラスチンを真空下で加水分解することにより,アミノ酸に分解した.そこに含まれる極性アミノ酸と架橋アミノ酸の割合を両群間で比較したところ,差は得られなかった.さらに,その加水分解液中に含まれるカルシウムの量にも両群間で差はなかった.今回行ったものと同様の実験を,ラットを対象に測定した報告によると,運動群とそうでない群との間には統計学的な有意差が得られた.このことは動物のストレインや行った運動の種類や量などによって,その影響に差があることを示している.今後は,ラットを用いて,エラスチンを単離・培養し,血管平滑筋細胞の移動を観察する.それにより,動脈硬化症における血管平滑筋の内皮への遊走が,エラスチンのバリアーとしての機能低下によるものなのか,平滑筋細胞の移動能の維持によるものなのかが明らかになることが期待できる.加齢に伴う動脈における特徴的な可逆的変化のひとつに,中膜平滑筋細胞の内皮への遊走があるが,その減少の運動による影響は未明である.またそのような病変の起きた動脈硬化巣においては弾性線維における石灰化とアミノ酸組成の変性が認められている.その結果,動脈の伸展性と強度が減じる.われわれの過去の研究から,継続的な運動を行ったラットはそうでないラットに比して動脈の伸展性と強度が高く,弾性線維の変性の程度が低いことが明らかになった.そこで本研究は,弾牲線維の石灰化とアミノ酸組成の変化が動脈の新生時と完成後の進行の程度に差があるのか否か、また平滑筋細胞の遊走が内弾性板のバリアーとしての機能低下によるものなのかあるいは平滑筋細胞の遊走能の向上によるものなのかを明らかにするための一助となる知見を得ることを目的に行った.雄ウィスターキョウトラットを9週齢から2ヶ月間飼育し,その間自発走運動ができる環境で飼育した運動ラットの大動脈をそうでないものと比較した.運動ラットの体重と心重量は非運動ラットよりも有意に低値であったことから,器質的な要素への運動の効果は得られたものの,弾性線維のエラスチンにおけるカルシウム量とアミノ醗組成に差は得られなかった.また大動脈の引張試験を行った結果,破断点における伸び比と応力にも差は得られなかった.これらのことから,継続的運動の効果は動脈新生の前半ではあまり得られない可能性が考えられた.いっぽう,動脈中膜平滑筋細胞の遊走能に関する検討は,本研究では十分な示唆的結果が得られなかった.
アジア大陸における乳文化圏の解明とアーカイブ構築

乳文化をアジア大陸各地で継続調査し、ほぼ調べ尽くした。その成果は「乳文化に関わる稀少情報デジタルアーカイブ」として公開している。多数の事例を基に、仮説「ユーラシア大陸乳文化一元二極化論」を提起した。搾乳・乳利用は一元的に起原し、アジア大陸の北方域と南方域とで特異的に発達したとする仮説である。乳文化、農耕、家畜機動力の視座から「牧畜類型の立体三角形モデル」を考案し、牧畜論への貢献をも果たした。本研究の目的は、(1)アジア大陸における乳文化圏を人文地理学的に明らかにし、その全体像の類型分類を完成させる(2)乳文化圏ごとに地域研究を行い、地域の個性を説明するような概念を抽出する(3)得られた乳文化に関する情報をデジタルアーカイブとして構築し、広く社会にその成果を発信することにある。研究期間を通じて、アジア大陸各地においてフィールドワークを実施し、乳文化について調査すると共に、文化伝播・変遷フィルターを乳文化という事例を通じて検討することにより、地域の個性を説明できるような概念を抽出していく。更に、乳文化の稀少情報についてのデジタルアーカイブは、初年度に立ち上げ、乳文化についてのデータを随時登録していく。H20年度は、モンゴル中央部、トルコ南部、中国内陸部、グルジア全域にわたって研究代表者ならびに連携研究者とで乳文化についての現地調査をおこなった。乳加工体系、乳製品利用、家畜管理技術についてインタビューと観察を行うと共に、乳文化に関連する一連の項目について写真もしくはビデオカメラで撮影し、画像としてのデータ蒐集に専念した。一部は、下で説明する乳文化デジタルデータに掲載・公開している。また、H20年度は採択初年度に当るため、6月に研究会を行い、より良き調査研究を推進すべく、連携研究者と情報交換と研究打ち合わせを行った。2月には報告会を企画し、H20年度の活動報告とH21年度に向けての研究計画について話し合った。そして、本年度においては、乳文化デジタルデータをアーカイブ構築した。「デジタルアーカイブ乳文化に関わる希少情報」と題し、URLアドレスhttp://www.milkculture.com/index.php上に公開するに至った。公開するまでに1年間をかけて、乳文化に関するアーカイブのデザイン、理論、使い勝手の良さについて検討に検討を重ねた。乳文化データは、乳加工体系、乳食文化、景観・牧畜の3つのカテゴリーに分類しアーカイブ構築することにし、使い勝手の良さを追求するために地図を検索のためのプラットホームに採用した。また、これまでに蓄積した乳文化に関するデータについては、H20年度においては、モンゴル、シリア、フランスの事例をアーカイブ上に掲載した。H21年度も引き続き、アーカイブに掲載する事例数を増やしていく作業を継続するとともに、より使い勝手の良いシステムに開発していく予定である。H21年度は、モンゴル中央部、トルコ南部、インド北部、ブルガリア南西部にわたって研究代表者ならびに連携研究者とで乳文化についての現地調査をおこなった。乳加工体系、乳製品利用、家畜管理技術についてインタビューと観察をおこなうと共に、乳文化に関連する一連の項目について写真もしくはビデオカメラで撮影し、画像としてのデータ蒐集に専念した。一部は、下で説明する乳文化デジタルデータに掲載・公開した。調査研究の成果では特に、バルカン半島のブルガリアでの調査結果により、ブルガリアの発酵乳系列群は西アジア由来の乳加工技術である可能性が極めて高く、冷涼性ゆえに特有に変遷していることが明らかとなった。このバルカン半島の事例を通じて、「搾乳・乳加工の一元二極化論」仮説を検証できたことは、大きな成果である。研究会では、連携研究者とそれぞれのテーマで個別に研究会をおこなった。三宅氏・本郷氏とは、乳利用の起原研究会を立ち上げ、考古学的遺物の有機物解析による方法論的可能性について検討した。稲村・本江氏とは、乳利用のある旧大陸と乳利用の無い新大陸の牧畜論考についての公開研究会に向けて、打合わせをおこなった。風戸氏とは、モンゴルにおける乳文化研究、および、アーカイブ構築に関しての研究会をおこなった。乳文化デジタルデータでは、昨年度に立ち上げたアーカイブ「デジタルアーカイブ乳文化に関わる希少情報」に、インド・ラジャスタン州・グジャーラト州、ジャンムー・カシミール州のデータ(乳加工体系、乳食文化、景観・牧畜)を追加した。更に、データを追加していく際、システム上の不具合を修正し、より使い勝手の良いシステムへの改善に努力した。H22年度は、モンゴル中央部、バルカン半島のブルガリア、インド北部、新大陸のペルーにおいて研究代表者ならびに連携研究者とで乳文化についての現地調査をおこなった。調査研究の成果では特に、バルカン半島のブルガリアの調査結果により、チーズ加工に利用されているレンネットはバルカン半島起原である可能性が高く、乾燥地帯の西アジア、湿潤地帯の西ヨーロッパを通じて熟成チーズの発達史についての仮説を提起した。

また、乳利用のなかった新大陸において、ペルーの事例を通じて、技術(乳文化)の伝播には、「ジャガイモ・トウモロコシ中心食」「傾斜地での労働軽減性」「年中温和・半乾燥性」が深く関与しているものと考察した。研究会では、連携研究者と共同して、「ミルクの有る牧畜vsミルクの無い牧畜」と題して、公開の研究会を開催した。ミルクの有る牧畜としては平田がユーラシア大陸の事例群を、ミルクの無い牧畜としては連携研究者の稲村が事例を報告し、生業構造、家畜群の管理、食料資源、生態環境などを比較検討し、牧畜においてのミルク利用の意義について検討した。連携研究者の三宅氏、本江氏、本郷氏、風戸氏には発表にたいするコメントを求め、議論を深めた。乳文化デジタルデータでは、継続的に新しい情報を付加すると共に、このアーカイブを使用していくなかで、いくつかの問題点が浮かび上がってきた。これらの問題点としては、1)1つの県・州に事例が2つ以上共存している、2)1つの説明文に2つ以上の写真がある、3)写真はないが説明文だけは入れたいとうい3点であり、これらについて改良した。更に、バルカン半島からブルガリア南部・中央部、新大陸のペルー南部の乳加工についてのアーカイブを構築した。H23年度は、モンゴル中央部、インド北部高地ラダーク地区、インド中央部低地デリー周辺地域において、乳文化および牧畜についての現地調査をおこなった。乳加工体系、乳製品利用、家畜管理技術についてインタビューと観察をおこなうと共に、乳文化に関連する一連の項目について写真もしくはビデオカメラで撮影し、画像としてのデータ蒐集に専念した。また、アジアの乳文化を相対的に位置づけ、その特徴を把握するために、ヨーロッパ酪農国のデンマーク、東アフリカ東部エチオピア北部中高地乾燥地帯でも現地調査を実施し、比較研究した。調査研究の成果では特に、エチオピア中高地の事例を通じて、発酵乳系列群の乳加工技術を採用し、生乳からの乳脂肪の分画・保存はおこなうが、乳タンパク質の分画はおこなっていないことが現地調査により明らかになった。生乳から乳タンパク質を分画・保存しないのは、南アジアでもみられることであり、その要因は、家畜管理技術と農耕の利用性とに密接に関係していることが分析された。この視座は、アジア大陸において乳文化が欠落した東アジア・東南アジアの現象を今後考察する際に、極めて有益な情報を提供してくれることになるであろう。また、最終年度に当るため、4年間の活動成果をまとめあげる作業にも専念した。その成果は、『ユーラシア乳文化論』(岩波書店)として結実し、出版するに至った。本書では、これまでの乳加工技術の事例研究を広く紹介すると共に、牧畜という生業の根底にある乳文化ー家畜管理、搾乳、乳利用、交易ーについても詳細に比較分析して発表している。更に、乳文化の伝播・発達の歴史を論じ、仮説「ユーラシア大陸における乳文化一元二極化論」を提起するに至り、その成果を以て牧畜論への言及をも行っている。
「アイソスピン一般化陽子弾性散乱」を用いた中性子スキン厚測定法の開発

中性子スキン厚を決定する手法を開発するため、(p,n)反応によるアイソバリック・アナログ状態の励起に関する研究を行った。この反応は通常の陽子弾性散乱とアイソスピン対称性の下で等価であり、その微分散乱断面積の勾配は中性子と陽子の密度分布の差の平均二乗半径を反映すると期待される。錫116,120同位体からの(p,n)IAS反応の微分断面積を測定し、運動量移行の関数としてその勾配を比較したところ、後者の方が4%程度急な傾きを示した。これは、錫120が錫116に比べて厚い中性子スキンを持つことの帰結として理解することができる中性子スキン厚を決定する手法を開発するため、(p,n)反応によるアイソバリック・アナログ状態の励起に関する研究を行った。これは、錫120が錫116に比べて厚い中性子スキンを持つことの帰結として理解することができる本研究の目的は、陽子と比べて中性子を多く持つ原子核(中性子過剰核)の表面に存在すると考えられている中性子の層(中性子スキン)の厚さを測定する手法を開発することである。この手法における着眼点は、原子核の中性子分布と陽子分布の差に敏感であると期待される「アイソスピン反転陽子弾性散乱」を用いることである。そこで、陽子や中性子が原子核内でどのように分布しているかあらかじめ分かっている錫の安定同位体(錫120,錫116)を対象として、中性子スキンの効果が上記の散乱にどのように寄与するのか調べるための原理検証実験を行うた。実験は、大阪大学核物理研究センターにおける入射エネルギー170MeVのスピン偏極陽子ビームを用いて行った。標的には、高純度の錫同位体の粉末を溶解・圧延して作成した薄膜状の物質を用いた。入射陽子は標的中の錫原子核と電荷を交換し、中性子として放出される。中性子は、100mの長さのトンネルの下流に設置した高分解能中性子検出器NPOL3を用いて検出し、その飛行時間から運動エネルギーを決定した。これにより、原子核の励起エネルギーを350keVという高分解能で導出し、アイソスピン反転弾性散乱のイベントを精度良く識別することに成功した。散乱の微分断面積を運動量移行の関数としてプロットすると、最も単純に考えればその勾配は陽子と中性子の分布の差の大きさ(平均二乗半径)を反映すると期待される。錫120の微分断面積の勾配は錫116の場合と比べて4%ほど大きく、錫120の方が中性子スキンが厚いという既存の実験事実と矛盾しない。このように単純な解析からは中性子スキン厚決定手法としの可能性を期待される結果が得られたが、より定量的な結論を得るため、次年度は微視的理論に基づく詳細な理論解析を行う。研究の第2年度にあたる本年度は、初年度に測定した安定錫同位体116Sn,120Snからのアイソヌピン一般化陽子弾性散乱の微分断面積データに関してデータ・理論解析を進めた。同時に、不安定核の研究に本手法を適用するための検討を行った。<理論解析手法の開発>理論解析の手法を議論するため、オハイオ州立大学から微視的反応理論の専門家であるCh.Elster氏を招聘し、関連する実験・理論研究者15名程度を含めた小規模なワークショップ「陽子-不安定核弾性散乱における偏極現象」を理化学研究所にて開催した。また、ワークショップを機に、九州大学の理論研究者らとの共同研究を開始した。京大グループによる通常の陽子弾性散乱の理論解析手法を(p,n)IAS反応に適用するためには相対論的インパルス近似法を用いた手法の開発が必要である。一方この手法の開発には非常に精密なデータの取り扱いが必要であるため、並行して畳み込み模型による手法をアイソスピン空間に拡張し実験データの解釈を準めている。<不安定核ビーム実験の検討>本研究では、安定核について中性子スキン厚の測定方法を確立し、それを将来的に不安定核の研究に応用することを目的としている。研究計画においては前者のみを目的としていたが、次の計画のために最終年度にテスト実験を行うこととし、その計画を東京大学・理化学研究所の研究者と立案した。具体的には、陽子数に比べて3倍の中性子数を持ち厚い中性子スキンを有する典型的な不安定核8Heについて、(p,n)IAS反応の微分断面積を測定することとした。テスト実験の場所としては、世界最大強度の8Heビームを供給することのできる理化学研究所のRIビームファクトリーを選択した。年度の終了時点で実験セットアップは構築されており、最終年度の4月に二週間にわたり測定を行う予定である。平成24年度は、アイソスピン一般化陽子弾性散乱の微分断面積の勾配に着目した理論解析を進めた。同時に、本手法の不安定核研究への適用を見据えて、逆運動学条件下におけるテスト実験を行った。<理論解析手法の開発>核子散乱の微分断面積は、密度分布のフーリエ変換と散乱振幅の積(形状因子)の二乗で表される。従って、断面積の勾配は、密度分布の平均二乗半径に対応すると期待される。

これを確かめるため、理論研究者と協力して微視的畳みこみ計算を行った所、アイソベクトル密度(陽子と中性子の密度の差)の半径と(p,n)IAS反応の断面積の勾配の間に直線関係が成り立つ、という結果が得られた。これは、アイソスカラー密度(陽子と中性子の密度の和)と通常の陽子弾性散乱の間の関係に相当するものである。そこで、通常の陽子弾性散乱と(p,n)IAS反応の断面積の傾きを比較した所、後者は前者に比べて30%ほど急であることが分かった。これはアイソベクトル密度がアイソスカラー密度に比べて核の外側に分布していることに起因すると期待される。また、(p,n)IAS反応の断面積の勾配を錫120,116で比較すると、前者の方が4%ほど急である。これは、前者の方が厚い中性子スキンを持つという既知の実験事実と無矛盾である。上記の結果は、本研究の目的である「アイソスピン一般化陽子弾性散乱による中性子スキン厚の決定」の原理が理論的に示されたこと、及び計算結果を定性的に支持する実験結果が得られたこと、を意味している。一方で、本手法の精度・定量性に関する議論を今後深めていく必要がある。<不安定核研究への展開>本研究の将来的な不安定核研究への適用の可能性を検証するため、不安定核ビームによるテスト実験を行った。具体的には、陽子数の三倍の中性子数を持つヘリウム8からの(p,n)反応の微分断面積を、理化学研究所RIビームファクトリーにて測定した。研究の第一段階及び第二段階にあたる複数の錫同位体の実験データを既に取得し、データ解析を終了した。さらに、最終的な研究対象にあたる不安定核に関しても、研究の最終年度にテスト実験を行う計画が立っており、実験の面では当初の計画以上に進展している。一方、理論模型の開発と論文執筆については今後重点的に進める必要がある。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、安定核について中性子スキン厚の測定方法を確立し、それを将来的に不安定核の研究に応用することを目的としている。研究計画においては前者のみを目的としていたが、次の計画のために最終年度にテスト実験を行うこととした。具体的には、陽子数に比べて3倍の中性子数を持ち厚い中性子スキンを有する典型的な不安定核8Heについて、(p,n)IAS反応の微分断面積を測定する。実験は世界最大強度の8Heビームを供給することのできる理化学研究所のRIビームファクトリーで2012年4月に遂行し、安定核で得られた手法がいかに不安定核の研究に適用できるかについて検討を進める。同時に、高精度の理論模型の構築を進める。
ブルセラ属菌感染による不妊および流産の分子機構

ブルセラ属菌は人獣共通感染症の一つであるブルセラ症の原因菌であり、妊娠動物に感染した場合、不妊あるいは流死産といった繁殖障害を引き起こす。細胞内寄生菌であり、妊娠動物において、胎盤の栄養膜巨細胞(trophoblast giant cell : TGC)に特異的に侵入し増殖することが報告されている。このことが流産の引き金になっていると考えられるが、詳細なメカニズムについては不明な点が多い。そこで本研究では、ブルセラ属菌の細胞侵入に関わるTGC側分子を同定し、その分子を介した菌の細胞侵入について検討を行った。昨年度までに、TGCの細胞表面に存在するHsc70(heat shock cognate protein 70)が菌に対する受容体として機能することを見出した。Hsc70に結合する菌側因子の検索を行うために、菌の感染を阻害するモノクローナル抗体がHsc70のどの部分を認識するか解析を行った。その結果、C末端領域に存在するEEVDモチーフと呼ばれる領域を認識することが判明した。本年度はTGC表在性Hsc70に結合する菌側因子を同定し、その分子を介した菌の感染について検討を行った。Hsc70のEEVDモチーフは、tetratrico-peptide repeat(TPR)ドメインを認識して蛋白質と結合することが知られている。Hsc70に結合する菌側因子はTPRドメインを含む蛋白質であることが予測された。そこでゲノムデータベースからTPRドメイン蛋白質を検索したところ、3種の蛋白質がそれに該当した。TPRドメイン蛋白質のリコンビナント蛋白質を作製し、Hsc70への結合性を生化学的手法により検討したところ、これら3種のTPRドメイン蛋白質はHsc70のEEVD配列を介して結合することが認められた。さらに、EEVD配列免疫妊娠マウスは、ブルセラ菌感染による流産の発生を防ぐことが示された。ブルセラ属菌のTPRドメイン蛋白質はEEVD配列を介してHsc70のC末端領域に結合し、細胞表在性Hsc70の機能を調節しているものと考えられる。細胞表在性Hsc70の機能は未だ不明な点が多いが、本研究により病原体を認識する役割を持つことが示されるものと期待される。細胞内寄生菌であり、妊娠動物において、胎盤の栄養膜巨細胞(trophoblast giant cell: TGC)に特異的に侵入し増殖することが報告されている。ラットにTGCを免疫し、TGCに対するモノクローナル抗体を約3000個作製した。この中から、Brucella abortusのTGCへの侵入を有意に阻害する抗体を選別し、その抗体が認識する分子を質量解析によって同定した。また、siRNAならびに発現ベクターを用いた系で、この分子をノックダウン、あるいは過発現させたTGCを作製し、菌の感染率について検討した。さらに、流産モデルマウスにこの抗体を投与し、感染による流産が阻止されるか否かを検討した。B. abortusの細胞侵入を阻害した抗体は、heat shock cognate protein 70(Hsc70)を認識する抗体である事が判明した。Hsc70をノックダウンさせたTGCでは、B. abortusの細胞侵入が阻害され、逆に過発現させたTGCでは侵入効率が上昇した。また、この抗体の投与により、マウスにおける流産は阻止されることが認められた。抗体が反応する最小領域は、Hsc70のC末端領域に存在する、EEVDモチーフを含む領域であることが認められた。TGCの細胞膜上に存在するHsc70がブルセラ属菌感染に重要な役割を果たしていることが示唆された。Hsc70のEEVDモチーフはtetratrico-peptide repeat(TPR)ドメインを認識して、蛋白質と結合することが知られている。このことから、ブルセラ属菌の病原因子はTPRドメインを含む蛋白質であることが推測される。現在、TPRドメインを持つ菌側因子の解析を行っている最中である。

Hsc70に結合する菌側因子はTPRドメインを含む蛋白質であることが予測された。そこでゲノムデータベースからTPRドメイン蛋白質を検索したところ、3種の蛋白質がそれに該当した。TPRドメイン蛋白質のリコンビナント蛋白質を作製し、Hsc70への結合性を生化学的手法により検討したところ、これら3種のTPRドメイン蛋白質はHsc70のEEVD配列を介して結合することが認められた。さらに、EEVD配列免疫妊娠マウスは、ブルセラ菌感染による流産の発生を防ぐことが示された。ブルセラ属菌のTPRドメイン蛋白質はEEVD配列を介してHsc70のC末端領域に結合し、細胞表在性Hsc70の機能を調節しているものと考えられる。細胞表在性Hsc70の機能は未だ不明な点が多いが、本研究により病原体を認識する役割を持つことが示されるものと期待される。
受精の分子機構

今年度新に次の様な知見と成果を得た。1.ウニ精子より2種類のプロテアソ-ムを得、運動開始機構との関係を調べた。ニシン卵の精子活性化物質はペプチドであった。(森沢)2.ニジマス卵黄膜第2層に存在する酸性の強い糖タンパク質を単離した。その0ーグリコシドは(ー8KDNα2ー)_<2ー5>であった。この糖タンパク質は同種の精子と特異的に反応した。(井上)3.カタユウレイボヤ卵巣卵の自家不稔性獲得と、濾胞細胞由来のタンニン酸好染性の薄層が卵黄膜最外層に沈着することとがよく対応し、しかもこの層は、ライシンであるキモトリプシン様酵素によって消化される。(星)4.ブタ精子には、透明帯糖タンパク質のAsn結合型中性糖鎖を基質とし得るガラクト-ス転移酵素がある。(高崎)5.マウス精子の頭部細胞質に、プロテインキナ-ゼCアイソザイムのII型が発現している。(鈴木)6.マウスのアクロシンmRNAは、減数分裂期にすでに翻訳されている。(新井)7.抗IP_3モノクロ-ン抗体を用い、ハムスタ-卵の受精時にIP_3依存Ca^<2++>遊離機構が働くことを証明した。(宮崎)8.先体反応後のヒト精子に対するモノクロ-ン抗体を磁気ビ-ズに結合し、精子の体外受精能検定法を確立した。(岡部)9.細胞性粘菌配偶子の融合を阻止するモノクロ-ン抗体の抗原を解析し、細胞表面糖鎖の重要性を見出した。(漆原)10.カエル精子核塩基性タンパクの離脱は、卵細胞質のヌクレオプラスミンによる。(片桐)11.中心体の分離と機能的な双極紡錘体の形成にはMPF活性が関わっている。(岩尾)12.ブタ卵胞液中で成熟した卵のH1キナ-ゼ活性は、基礎培地中で成熟させたものより高い。初期胚の性判別法を開発した。(豊田)13.哺乳類の高温処理精子核は卵に注入後前核を形成した。ウサギデは高温処理精子核を卵に注入すると、6ー8細胞期にまで発生した。(佐藤)14.マウス未成熟輸卵管の器官培養系を用いマウス受精卵を胚盤胞まで発生させた。(内貴)今年度新に次の様な知見と成果を得た。(内貴)
CG画像簡略化技術を用いた発泡スチロールの自由曲面加工・計測システムの構築

複雑な三次元自由曲面形状の利用が増え、早い段階で設計情報と実際に加工された形状の確認が必要になっている。ところが、三次元の自由曲面形状はデータ量が多く、測定に時間がかかり、実際の形状と目標形状の相違を把握することも難しいことから、加工と計測の融合が必要不可欠となってくる。そこで、CG分野で利用されている画像簡略化手法を適用し、加工と計測を結合した発泡スチロール用加工システムの構築を試み、形状創成に関する新たな知見を得ることができた。工業製品では、複雑な三次元形状の利用が増えており、早い段階での設計情報と実際の加工された形状の確認が必要になっており、ラピッドプロトタイピング(RP)のような試作品の製作の重要性が急増している。ところが、自由曲面形状はデータ量が多く、実際の形状と目標とした形状の相違を把握することも難しいことから、加工と計測を融合したシステムが必要不可欠となってくる。そこで、CG分野で利用されている画像簡略化手法を適用し、加工性の良い発泡スチロールを対象とした、自由曲面の加工と計測を結合したシステムの構築を研究目的として、平成22年度は下記のような研究を行い、成果をあげている。(1)発泡スチロールの加工特性に適したパスの生成と計測プロセスとの融合:(担当:斎藤義夫、朱彊)発泡スチロールの加工メカニズムは熱溶解、熱分解現象であり、機械的な加工力がかからない状態であるが、機械としての振動は工具である熱線に影響するので、発泡スチロールの加工特性に適した加工パスの生成を自動化するとともに、加工された面の計測を行うプロセスを融合し、空間移動に関する制御方法を提案した。(2)CG画像簡略化技術を応用した粗加工プロセスの開発とその精度向上:(担当:田中智久、朱彊)自由曲面などの意匠設計では、濃淡や陰影を付けたスケッチ図が利用され、熟練者が三次元のプロトタイプを試作し、それを意匠設計者にフィードバックし感性評価を行いながら実際の三次元形状データを作り上げている。そこで、多数のポリゴンで三次元形状を表現したモデルに対して、CG画像簡略化技術を応用し、加工工程に適した単純化を行うことにより、芸術家の創作過程と反対に、画像簡略化技術を機械加工の粗加工、仕上げ加工に対比させ、自由曲面の加工に適したパス生成について研究を行い、精度の向上を図り、多くの知見を得た。平成23年度は下記のような研究を行い成果を挙げた。1.8軸制御熱線加工機の高速制御化とレーザ計測装置の組込みによるシステムの改善:(担当:齋藤義夫、田中智久)自由曲面ではデータ点数が精度と密接に関連するため、精度の向上には膨大な情報量が必要で、これを数値制御でコントロールするためには、制御装置の高速化が不可欠である。加工および計測を高速で対応させて稼動させることが、自由曲面の生成に重要であることは明らかであるが、従来のNC装置やロボットコントローラでは十分な速度が得られていない。そこで、8軸制御用モーションコントローラを用いて、現有設備の8軸制御熱線加工機の制御装置を高速化した。これと並行して、高精度レーザ測定器を同機に組込み、加工と計測を同時に行えるように改良を行った。2.加工と計測を統合した3次元自由曲面生成システムの構築:(担当:田中智久、朱疆)上記レーザ測定器により、最近実用化が盛んになっている機上計測技術とも関連して、三次元形状測定技術の実用化とも結びつき、加工と計測をインターラクティブに行う3次元自由曲面創成システムの構築を試みた。具体的には、製品モデルを簡略化することで、粗加工用のモデルを生成し、この簡略化とは逆に粗加工から仕上げ加工を行うことで、加工パスを合理的に生成することを可能とした。これらの過程で加工と計測を組合せることにより、多軸制御加工の特性把握と制御精度の向上が図れる。例えば、加工においては、加工機の動きと熱線の向きを考えることで容易にパスの生成方法が理解できるが、逆に曲面の情報から加工に必要な熱線の移動パスを探し出すことは非常に難しい。ロボットの逆運動学以上に冗長度が高いことが予想できる。そこで、加工と計測が融合することにより、多軸制御に適合できる逆変換プロセスの開発を試みた。本研究の最終年度として、前年度まで得られた成果と融合して研究をまとめ、CG画像簡略化技術を加工工程に適用することの可能性について、総合的に評価するとともに、加工分野全体への波及効果について分析し、将来性について吟味を行ない、下記のような成果を得ることができた。(1)発泡スチロールに適した粗加工・仕上げ加工用CAMシステムの構築:CG画像簡略化技術により平面近似による粗加工プロセスと最終的な仕上げ加工の組み合わせについて、加工特性を考慮して最適な加工条件を選定できるCAMシステムを構築する。粗加工時は粗計測、仕上げ加工時は精密計測をそれぞれ対応させることにより、システムの効率向上を図る。

さらに、従来あまり明確な議論がされていない、曲面の精度について、加工と計測を融合することによるリバースエンジニアリングへの適用も含めて、評価手法の開発を行い、新たな知見を得た。(2)CG画像簡略化技術の高能率演算法の開発と加工・計測パス生成への展開:CG画像簡略化技術としてはプログレシブ・メッシュの考え方などを基本に、本システムに調和するように数値演算速度の向上を図り、加工・計測パスの曲線補間精度と制御速度の最適化を検討する。ここでは、曲面上の測定点からポリゴン情報に変換するソフトウェアは既に種々のものが開発されているので、それらを有効に利用するとともに、本方式の特徴を生かした面張り手法の提案を行ない、その有効性を示した。(3)発泡スチロールの自由曲面加工・計測システムの構築:それぞれの成果を融合し、自由曲面の加工・計測システムを構築し、実用上での問題点の検討を行う。高速移動に適した工具システムを製作して、実機での加工実験を行い、システムの信頼性、再現性を確認した。当初の計画通りに研究が進み、順調に成果が得られている。24年度が最終年度であるため、記入しない。当初の計画に従い研究を推進する予定である。種々の波及的な成果が得られており、順調に進展しているので、支障となる問題点は特にない状況である。
自然言語処理によるフリーアンサーの自動解析法の開発と評価

社会科学及び行動科学の研究において、アンケート調査のフリーアンサ一分析は体系的な分析方法が確立されていない。本研究では、フリーアンサーの自動解析法の開発を最終目標に起き、その第一段階として、フリーアンサーに記載された情報の自動カテゴリー化を支援するシステムの開発を行なった。まず、自然言語に関するいっさいの知識を用いずに、単語を構成する要素から形式的類似性を計算するアルゴリズムを作成し、そのアルゴリズム実現のソフトを開発した.形式的類似性は、以下のように定義した。すなわち、m種類の記号から作り出される長さがnの記号列は、理論的にはm^n個ある。したがって、ある調査から得られたテキストを構成するすべての長さnの記号列を調べ、その種類の数をPとすると、P≦m^nとなる.また、長さn以下の記号列すべての種類も有限でその数をP^*とするとP^*≦Σm^nとなる。このようにして得られた記号列の集合を、{P_j}とする。任意のテキストAとB類似性は、次のように定義した。次に、調査から得られたテキストすべてについて、相互の類似度を計算し、これを元にクラスター分析を行う。そして、クラスター分析の結果をもとに、調査分析者がカテゴリーの検討を行い、各カテゴリーごとのネ-ミングを行う。この方法により、言語個有の文法規則、および分野固有の意味関係に関する既存の知識を前提とせずに、大量のテキストデータを自動的に処理し、類似性に基づきカテゴリー化の支援をすることができる。この方法を、2つのことなる分野(「地域福祉に関する調査」と「計画効果の測定指標に関する捜査」)の調査データに適用した。その結果、フリーアンサー部分で挙げられた新規施策の分類、および計画評価の視点としてあげられた自由回答の分類に実用性があることが確認された。