hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
電気二重層の実験的シミュレーションによる界面水の構造とダイナミクス

電極界面における水分子の機能および構造を明らかにするために、超高真空中において実験的に電極界面を再現させ、水分子の詳細な構造を明らかにした。Ag(100)表面に水分子とアルカリ金属を共吸着させ、吸着手順と温度を最適化することにより、アルカリ金属イオンが水和された状態で存在し、電極界面と類似の構造を再現することができた。また、in-situ X線回折により金属イオン析出時における脱水和過程やグラフェン電極を用いて電極電位変化に伴う水の配向変化を明らかにした。グラフェン電極上には水分子はbi-layer構造を形成しており、電極電位の変化により層間隔が変化することが分かった。固液界面における水分子は,表面への吸着やイオンの水和など多様な構造をとり,プロトン移動媒体としてや電極触媒反応において反応生成物となるなど多様な役割も果たしている。界面でのイオン種の構造や動的挙動の理解が進んでいるが,固液界面の水分子に関しては水素結合形態を含めた構造や電極電位との相関など不明なことが多い。本研究では,真空中または準大気圧下での精密な電極界面モデリングおよびin-situ観測の新規手法を組み合わせ多面的なアプローチにより,界面水の構造と動的挙動の解明を目指す。真空シミュレーションについては、表面での水分子の拡散を抑制するために極低温冷凍機、低速電子回折装置および赤外分光装置を備えた超高真空装置を組み上げた。これまでに電気二重層内のイオン分布がよくわかっているCsBr溶液中のAg(100)について、真空中での再現実験を試みている。Ag(100)表面上に水分子を吸着させると、低被覆率ではダイマーを形成し、さらに被覆率を増加するとice-like構造へ変化していくことがわかった。今後、電解質成分を共吸着し水分子の構造変化を追跡していく。in-situ観測については、低波数領域まで測定可能な赤外分光装置の改良を行った。また、時分割X線回折およびステップスキャン法を用いた時分割赤外分光法によりイオンの脱水和過程を追跡した。イオンが吸着する場合には、水和殻の存在により一時的に外部へルムホルツ層に集まる準安定構造を形成することが明らかとなった。水和殻の崩壊時間がイオンの種類によって異なっており、真空シミュレーションで詳細な水和構造を明らかにしていく予定である。In-situ観測については、当初の計画どおり、ステップスキャン測定や時分割X線回折法による水和イオンの吸着過程が観測可能となっている。真空シミュレーションについても、真空装置の組み上げが終わり、赤外分光測定が可能となっている。水和イオンの導入装置も設置しており、電解質成分との共吸着実験を進めていき、in-situ条件の再現実験から詳細な水分子の動的構造変化を明らかにしていく。電極界面に形成される電気二重層内の水分子の構造を明らかにする手法の1つの超高真空中でのシミュレーション実験がある。しかし、実際の電極界面とは温度や圧力が異なるため本来の構造を反映しているか疑問である。そこで、本年度は、実際の電極界面での条件に近づけるため、準大気圧下での実験を試みた。ターボ分子ポンプと真空チャンバー間にゲートバルブを設置し、数Torrの水蒸気をチャンバー内に導入できるようにした。液体窒素温度から試料温度を上昇させていき、Pt表面に水が吸着できるように水蒸気圧を上昇させていくと、230 K程度でも水の吸着が確認できた。赤外分光測定したところ、液体界面に類似のスペクトルが観測されており、液体層の存在が示唆される。また、真空中での結果を比較するために、電気化学条件下での赤外分光およびX線回折測定を実施しており、電極反応中の実構造の観測および電気二重層内のイオン種による水和構造の変化などを追跡している。これまで、アルカリ金属イオンを用いた電気二重層構造の研究は多く、セシウムイオンなど重いイオンはX線回折でも測定されている。しかし、軽い元素は難しいため、アルキルアンモニウムイオンを用いて振動分光による測定を試みた。アルキルアンモニウムイオンは表面に吸着することなく、界面近傍に存在しており、電極電位によりスペクトルが変化することがわかった。今後、真空中でもアルキルアンモニウムの水和構造を明らかにする予定である。超高真空および準大気圧下でのシミュレーション測定が可能となり、準大気圧下では、液体層の構造を確認でき、当初の計画通りの成果が出始めている。平成28年度に実施予定であった、X線分光測定は、放射光施設のビームタイムなどの問題で実施していないが、平成29年度に実施予定である。I.電極界面に形成される電気二重層内の水分子の構造を明らかにするために、超高真空中においてを電解質イオンおよび水分子を導入し電極界面構造を再現し、赤外分光測定を実施した。Ag(100)表面にあらかじめ水分子を吸着させておき、その後Csを表面に導入した。これまでのアルカリ金属および水分子を共吸着した系では、アルカリ金属が表面に直接吸着しており、実際の電極界面の構造とは異なっていた。しかし、本研究における導入法では、アルカリ金属イオンは水和した状態で、表面に直接吸着しておらず、電極界面と類似の構造を再現することができた。II.真空中において水分子は、金属表面に200 K程度以下の低温で表面に吸着することが知られている。さらに140 K程度以下では、氷のような3次元構造に成長する。本研究では、200 K以上および高い水分圧で、Pt(111)表面における水の挙動を赤外分光により観測した。

水の分圧を高くすることにより220 K程度でも吸着水が存在し、さらに既報の氷とは異なる赤外スペクトルが得られた。このスペクトルは気液界面の和周波スペクトルと類似しており、液体に近い状態であることが分かった。III.電気二重層における電位プロファイルを明らかにするために、電解質イオンが特異吸着しないグラフェン電極を用いて界面水構造をin-situX線回折により決定した。グラフェン電極上では、水分子がbi-layer構造をしており、電極電位に依存して水の層間隔が変化する。水分子の配向角の変化によるものであり、水の電気双極子モーメントからbi-layer構造内の電位勾配を見積もった。bi-layer内には、印加した電位に相当する電位勾配が形成されており、電気二重層の微小領域で電位勾配が形成されていることがわかった。電極界面における水分子の機能および構造を明らかにするために、超高真空中において実験的に電極界面を再現させ、水分子の詳細な構造を明らかにした。Ag(100)表面に水分子とアルカリ金属を共吸着させ、吸着手順と温度を最適化することにより、アルカリ金属イオンが水和された状態で存在し、電極界面と類似の構造を再現することができた。また、in-situ X線回折により金属イオン析出時における脱水和過程やグラフェン電極を用いて電極電位変化に伴う水の配向変化を明らかにした。グラフェン電極上には水分子はbi-layer構造を形成しており、電極電位の変化により層間隔が変化することが分かった。超高真空シミュレーションでは、水の脱離を防ぐため試料を低温にしている。このため、実際の電極界面(特に電極から離れた場所での水和イオンなど)を再現できない可能性もある。そこでチャンバー内へ水分子を導入し準大気圧、かつ試料温度も室温程度にし電気化学測定に近い条件でのシミュレーション実験を行う予定である。また、水の水素結合状態を明らかにするためにO K-NEXAFS測定にも取り組み予定である。当初の計画通り超高真空および準大気圧下で電解質イオンを含めた電気二重層を形成し、赤外分光およびX線分光を用いて表面近傍の水和水構造を明らかにしていく。さらに、電極界面のin-situ測定結果と比較し、シミュレーション実験の妥当性を評価する。29年度が最終年度であるため、記入しない。電気化学,表面科学29年度が最終年度であるため、記入しない。
室町時代における絵画制作の場

本年度も主として文献に現れた絵画資料を収集した。そこにみられる制作状況を分析しつつ、いかなる事情が作品制作の索引力となったかを検証することに努めた。その結果、従来通りの文脈の中でこうした資料を分類分析することの是非が問われることになった。一方で常に続けられてきた実作品の研究は、新しい視野を開いたのである。いままで、我国の水墨山水画は、主として宋代の画院様式の作品を手本し、たとえ朝鮮画の影響があるとしても部分的なものとして受け入れてきたと考えられていた。しかし、実情は必ずしもそれに合致しない。例えば、正木美術館蔵の無涯らの題詩のある作品は煙霧を実体として表現するものであり、多くの作品が虚なる空間として煙霧を認識していたのと全く別種の存在である。また、如寄筆「西湖図」は、室町絵画が文学に支えられた観念世界を表示するものであるのに対し、説明的案内図的性格をもち、現実風景に深くかかわっているものであって、従来の絵画制作の考察が欠如していた現実とのかかわりの必要性を提起するものである。さらに、絵巻物制作においても、漢画との関係が、具体的には和様琴棋書画図の成立として指摘されたり、後世の金地構成の画面が、すでに絵巻の雲母地の使用にその源泉が求められたり、また大画面の図様と小画面である絵巻物の相互連関が、単に画中画でない画中の景物に求められることが明らかにされた。今一度、従来の宋画と水墨画の関係、漢画とやまと絵の関係やさらにやまと絵における小画面と大画面絵画との関係がより広い視野において再検討される必要性が見い出された。以上は、本研究の課題を考察することの中で明らかにされたことであり、単に前作品は、様式の手本としてのみ存在するという従来の文脈に修正をせまることになった。今後は、いかなる意味において、前作品は、制作の場を形成することになるのかを考察しつづける必要があろう。
GroEL発現乳酸菌を用いた経粘膜ワクチンデリバリー製剤の開発

GroEL発現乳酸菌の作成:CRISPR-Cas9システムは、CAS9と複合体を形成したpre-crRNAは、リピート配列に対して相補的にtracrRNAと結合した後、RNAse IIIによる切断と幾つかのステップを経て短いcrRNAとなる。このcrRNAと相補的に結合した外来DNA鎖はCas9によって切断される。ゲノム編集においては、Cas9とともに、目的の箇所でゲノムを切断するように設計したcrRNAの3`末端にtracrRNAを連結させたsingle-guide RNA(sgRNA)を用いる。Lactobacillus reuteriの標的部位を選択し、guideRNA発現配列を決定後、クローニングを行い、CRISPRベクターを構築した。人工遺伝子合成によりノックイン用のプラスミドベクターを構築GroEL遺伝子を挿入した。申請者は既に新潟大学より供与されたGroELプラスミドの形質転換株を保有しているためそれを使用した。CRISPR-Cas9遺伝子送達システムによりLactobacillus reuteriの標的部位の2本鎖RNAを切断後、切断付近の相同配列を含むドナーDNA存在下で相同組み替えによりGroEL遺伝子のノックインを行う。GroELの発現効率は蛍光顕微鏡を用いてのイメージングやシークエンサー、リアルタイムPCRにより確認した。rGroELと既存の粘膜免疫アジュバントの舌下免疫による抗原特異的免疫応答の測定:マウスの脾臓、唾液腺、及び頸部リンパ節よりリンパ球を分離し、GroEL特異的IgG, IgA抗体産生細胞数をELISPOT法にて測定。GroEL特異的ヘルパーT細胞応答を測定するために、免疫したマウスの脾臓及び頸部リンパ節リンパ球からCD4陽性T細胞を分離して、細胞増殖活性および細胞内染色によるフローサイトメトリー解析によりエフェクターT細胞(Th1, Th2, Th17, Treg)を中心としたサイトカイン産生応答について解析を加えた。rGroELと既存の粘膜免疫アジュバントの舌下免疫による抗原特異的免疫応答の測定においてBALB/cマウスにrGroELを既存の粘膜免疫アジュバント(CpG-ODNs, Flt3 ligand, Colera toxin等)と共に舌下免疫を行い、適切な抗原投与量、投与回数はこれまでの実験結果を参考にし、予備実験を行っているため。免疫後の体重変化、下痢、炎症の有無、ワクチンの安全性について検討し、舌下免疫後は、マウスから唾液、鼻腔洗浄液、血清を採取しGroEL特異的IgG, IgA抗体価の経時的変化をELISA法にて測定。抗体価については免疫後12か月までの長期間について測定。マウスの脾臓、唾液腺、及び頸部リンパ節よりリンパ球を分離し、GroEL特異的IgG, IgA抗体産生細胞数をELISPOT法にて測定。GroEL特異的ヘルパーT細胞応答を測定するために、免疫したマウスの脾臓及び頸部リンパ節リンパ球からCD4陽性T細胞を分離して、細胞増殖活性および細胞内染色によるフローサイトメトリー解析によりエフェクターT細胞(Th1, Th2, Th17, Treg)を中心としたサイトカイン産生応答について解析を加える。ゲノム編集においては、Cas9とともに、目的の箇所でゲノムを切断するように設計したcrRNAの3`末端にtracrRNAを連結させたsingle-guide RNA(sgRNA)を用いた。rGroELと既存の粘膜免疫アジュバントの舌下免疫による抗原特異的免疫応答の測定:1BALB/cマウスにrGroELを既存の粘膜免疫アジュバントと共に舌下免疫を行う。適切な抗原投与量、投与回数はこれまでの実験結果を参考にし、予備実験を行って決定。2免疫後の体重変化、下痢、炎症の有無、ワクチンの安全性について検討。3舌下免疫後は、マウスから唾液、鼻腔洗浄液、血清を採取しGroEL特異的IgG, IgA抗体価の経時的変化をELISA法にて測定。

申請者は既に新潟大学より供与されたGroELプラスミドの形質転換株を保有しているためそれを使用した。CRISPR-Cas9遺伝子送達システムによりLactobacillus reuteriの標的部位の2本鎖RNAを切断後、切断付近の相同配列を含むドナーDNA存在下で相同組み替えによりGroEL遺伝子のノックインを行う。GroELの発現効率は蛍光顕微鏡を用いてのイメージングやシークエンサー、リアルタイムPCRにより確認した。rGroELと既存の粘膜免疫アジュバントの舌下免疫による抗原特異的免疫応答の測定:マウスの脾臓、唾液腺、及び頸部リンパ節よりリンパ球を分離し、GroEL特異的IgG, IgA抗体産生細胞数をELISPOT法にて測定。GroEL特異的ヘルパーT細胞応答を測定するために、免疫したマウスの脾臓及び頸部リンパ節リンパ球からCD4陽性T細胞を分離して、細胞増殖活性および細胞内染色によるフローサイトメトリー解析によりエフェクターT細胞(Th1, Th2, Th17, Treg)を中心としたサイトカイン産生応答について解析を加えた。rGroELと既存の粘膜免疫アジュバントの舌下免疫による抗原特異的免疫応答の測定においてBALB/cマウスにrGroELを既存の粘膜免疫アジュバント(CpG-ODNs, Flt3 ligand, Colera toxin等)と共に舌下免疫を行い、適切な抗原投与量、投与回数はこれまでの実験結果を参考にし、予備実験を行っているため。GroELを発現させた乳酸菌の舌下免疫による抗原特異的免疫応答の測定:1BALB/cマウスにGroELを発現させた乳酸菌を用いて舌下免疫を行う。適切な菌体投与量、投与回数はこれまでの実験結果を参考にし、予備実験を行って決定する。2免疫後の体重変化、下痢、炎症の有無、ワクチンの安全性について検討する。3舌下免疫後は、マウスから唾液、鼻腔洗浄液、血清を採取しGroEL特異的IgG, IgA抗体価の経時的的変化をELISA法にて測定する。抗体価については免疫後12か月までの長期間について測定する。4マウスの脾臓、唾液腺、及び頸部リンパ節よりリンパ球を分離し、GroEL特異的IgG, IgA抗体産生細胞数をELISPOT法にて測定する。5GroEL特異的ヘルパーT細胞応答を測定するために、免疫したマウスの脾臓及び頸部リンパ節リンパ球からCD4陽性T細胞を分離して、細胞増殖活性および細胞内染色によるフローサイトメトリー解析によりエフェクターT細胞(Th1, Th2, Th17, Treg)を中心としたサイトカイン産生応答について解析を加える。
PISA読解力と全国学力・学習状況調査に関わる国語学力の形成についての臨床的研究

PISA読解力と全国学力・学習状況調査「国語B」中の文章・作品を吟味(評価・批判・批評)する力に関わる要素について分析・検討を行った。それによって二調査の前提となっている国語(言語)学力観を解明した。また二調査で好結果を残した国(フィンランド等)や地域(秋田県、福井県等)の授業や教育状況を調査した。それによりそれらの語(言語)学力形成でポイントとなる要素を抽出した。上記を通じて、文章・作品を吟味(評価・批判・批評)する力に関する国語科教育の教科内容と教育方法を新たに構築した。本研究は、OECDのPISA「読解力」および全国学力・学習状況調査「国語B」の前提となっている国語(言語)学力観をそれぞれ分析・検討し、その理念・構造等を多角的に解明していくものである。本年度は、以下の2点を中心に研究を行った。(1)OECDのPISA「読解力」問題及び全国学力・学習状況調査「国語B」問題の分析・検討を行った。後者については、学校質問紙・児童生徒質問紙について秋田県の結果と他県の結果の比較研究も行った。また、福井県教育委員会教育庁義務教育課長から聞き取りを行い、秋田県と福井県の教育状況・教育施策の比較研究を行った。また、上記の研究と関わらせながら2008年告示学習指導要領の改訂についても検討を行った。(2)PISA「読解力」および全国学力・学習状況調査「B問題」にかかわる文章の吟味(評価・批判)の「教科内容」「教育方法」の解明は、特に小学校高学年から中学校段階について進めた。秋田県、茨城県、千葉県、埼玉県、新潟県、京都府、熊本県等の小学校・中学校の教員に文章の吟味(評価・批判)を重視した授業を実践してもらい、様々な成果を得ることができた。また、新聞を使ったNIE(Newspaper in Education)の授業についての研究も行った。新聞を使うことで、文章の吟味(評価・批判)力を子どもたちに身につけさせることが可能となることを実証できた。これについても、上記の県の教員の協力を得ることができた。阿部は日本NIE学会と日本新聞教育財団との共同プロジェクトの国語部会の責任者を務めているが、その研究も文章の吟味(評価・批判)力の解明に大きく役立った。平成23年度は、平成22年度の研究成果を生かしながら、以下の3点を中心に研究を行った。(1)秋田県検証改善委員会委員長として、全国学力・学習状況調査の秋田県の結果について、秋田県教育委員会の指導主事の方々と共同で分析・検討を行った。(その検討結果は、『平成2年度学校改善支援プラン』にまとめられた。)また、文部科学省委託研究「学力調査を活用した専門的な課題分析に関する調査研究」を、早稲田大学および福井大学の教員と行い、全国学力・学習状況調査の秋田県と福井県の特徴の比較・検討を行った。(その検討結果は、『文部科学省委託研究報告書』にまとめられた。)これらの検討と関わらせながら、PISAおよび全国学力・学習状況調査「国語B」の前提となる国語学力観の検討を進めた。(2)阿部は、日本NIE学会と日本新聞協会との共同プロジェクト「情報読解力育成するNIEの教育的効果に関する実験・実証的研究」の国語部会の責任者をつとめている。そのプロジェクトを通じて、PISA「読解力」に対応するNIE授業モデルを提示し、全国の小中高の教師に実践してもらった。その研究成果をPISA「読解力」および全国学力・学習状況調査「国語B」の学力観(言語観)の検討に生かした。(3)秋田大学附属小学校・附属中学校の教師、全国の小中高の教師とともに、OECDのPISA「読解力」および全国学力・学習状況調査「国語B」で重視されている文章・作品を評価・吟味(熟考)する力を育成するための教科内容研究、教育方法研究を進めた。それらを、研究紀要、著作としてまとめた。本研究は、PISA「読解力」と全国学力・学習状況調査「国語B」の前提となっている国語(言語)学力観を分析・検討し、その形成の在り方を解明していくものである。平成24年度は、平成22年度・平成23年度の研究成果を生かしながら、以下の4点を中心に研究を行った。(1)秋田県検証改善委員会委員長として、前年度までに引き続き全国学力・学習状況調査の全国及び秋田県の結果に関して、秋田県教育委員会指導主事の方々・秋田大学教育文化学部教員とともに共同を行った。(その検討結果は、『平成24年度学校改善支援プラン』にまとめられている。)これらの研究を生かしながら、PISA「読解力」及び全国学力・学習状況調査「国語B」の前提となる国語学力観の検討を総括的に進めた。

(2)秋田大学教育文化学部附属小学校・附属中学校及び秋田県、山形県、千葉県等の公立小学校・中学校と連携しながら、特に説明的文章分野に関わる吟味力(評価力・批判力)の指導に関する臨床的研究を行った。それにより、PISA「読解力」及び全国学力・学習状況調査「国語B」の前提となる国語学力観の検討を総括的に進めていった。(3)フィンランドを訪問し、ヘルシンキ大学附属学校、ユバスキュラ大学附属学校、ヘルシンキ近郊の公立学校の授業を視察した。また、ヘルシンキ大学教授ヤリ・ラボネン教授、ユバスキュラ大学教授ティーナ・シランデル教授他とPISA「読解力」に関わる学力観についての情報交換を行った。それらを通じて、フィンランドがPISAで好結果を残している要因を探った。(4)PISA「読解力」及び「国語B」の前提となる学力観の先進性と限界の解明、好結果を残している国・地域の要因整理、文章を吟味・評価・批判する力、作品を吟味・評価・批評する力に関する小学校→中学校→高等学校の「教科内容」の系統化、「教育方法」の解明についての総括を行った。OECDのPISA「読解力」および全国学力・学習状況調査「国語B」の前提となっている国語(言語)学力観の解明は概ね予定どおり進んでいる。また、特に吟味(評価・批判・批評)する力に関わる国語科の教科内容の系統的解明も、概ね予定どおりに進行している。同じく教育方法の解明についても、全国の小中高の教師の協力のもとに順調に展開している。また、秋田県検証改善委員会委員長としての研究、また日本NIE学会・日本新聞協会合同プロジェクト国語部会責任者としての研究、さらに文部科学省委託研究が、本研究と深く関わっており、予想以上の成果も出ている。ただし、海外の学力状況との比較・研究がやや遅れており、それを24年度に実現したい。24年度が最終年度であるため、記入しない。大筋では平成23年度までの研究成果を生かしながら、平成24年度で目的を完全に達成できるようにしていきたい。ただし、上記に記したとおり海外の学力状況との比較・研究がやや遅れており、それを平成24年度は実現したい。
多角協働研究に基づくバイオ画像情報処理のメタモデル構築

生物学では,顕微鏡等によるイメージング結果に対し,目視での主観的判断ではなく,画像解析による客観的定量化が必須になってきている.しかし,生物学者が主体的・自主的に画像解析を実施するのは容易でない.これに対し本研究では「バイオ画像情報処理メタモデル」と呼ぶソフトウエアの構築を目的とした.同モデルは,解析目的を達成するために必要な画像処理技術とそれらの組合せ方に関する知識の集合体である.H30年度も,H29年度に引き続き,10件程度のバイオイメージ・インフォマティク協働研究を進めながら画像解析ニーズとそこで利用される画像処理のノウハウを蓄積すると共に,メタモデル構成の第一ステップとして,バイオ画像情報処理メタモデルの基本ネットワークを実現した.このネットワークの各ノードは,二値化やエッジ抽出のような,単機能画像処理モジュールである.具体的には,各モジュールはいわゆるConv-Deconv型のディープニューラルネットワークであり,原画像を入力信号とし,期待する処理後の画像を教師信号として与えることで,その画像処理を模倣するように学習される.H30年度は,このモジュールとなるべくニューラルネットワークを複数構築し,特に領域抽出,形状変換,超解像度,対象拡大という,比較的複雑な処理を必要とする画像処理についても,モジュール化が可能であることを確認した(いずれも論文もしくは学会発表で公表済み).さらに,これらそれぞれを事前学習しておき,バイオ画像処理等の実際の応用においては,それらモジュールを連結して追加学習すれば,比較的少量の追加学習用サンプルでも,高性能が発揮できることを確認した(画像処理データセットにおいて,世界トップレベルを達成).本研究ではこれを「Modular U-net」と呼び,現在国際会議論文投稿中である.生物学では,顕微鏡等によるイメージング結果に対し,目視での主観的判断ではなく,画像解析による客観的定量化が必須になってきている.しかし,生物学者が主体的・自主的に画像解析を実施するのは容易でない.これに対し本研究では「バイオ画像情報処理メタモデル」と呼ぶソフトウエアの構築を目的とする.同モデルは,解析目的を達成するために必要な画像処理技術とそれらの組合せ方に関する知識の集合体である.H29年度は,10件程度のバイオイメージ・インフォマティク協働研究を進めながら画像解析ニーズとそこで利用される画像処理のノウハウを蓄積すると共に,メタモデル構成の第一ステップとして,バイオ画像情報処理メタモデルの基本ネットワークを実現した.このネットワークの各ノードは,二値化やエッジ抽出のような,単機能画像処理モジュールである.具体的には,各モジュールはいわゆるConv-Deconv型のディープニューラルネットワークであり,原画像を入力信号とし,期待する処理後の画像を教師信号として与えることで,その画像処理を模倣するように学習される.H29年度の試みにより,二値化,エッジ抽出,超解像といった典型的な画像処理がこうしたモジュールとして実現できるだけでなく,特定対象の隠蔽・拡大,特定対象検出,対象形状変換といった従来型の(例えばフィルタベースの)画像処理では困難だった高度な処理も実現できることがわかった.さらにこれらのモジュールを直列的につなげたパイプライン(メタモデルの最も初等的なもの)も実現した.一方で,例えば画素レベルの領域分割など,大量の正解付きデータの入手が困難なケースには,データ拡張やpre-trainingなどの手法を援用したとしても,モジュールとして期待する性能には限界があることも確認した.第一は,生物学研究者と合計10件程度のバイオイメージ・インフォマティクス協働研究を進めた点である.これら複数の協働研究の中で,どのような画像情報処理タスクが存在し,その解決のためにどのような画像処理モジュールが必要になるかといった,「バイオ画像情報処理メタモデル」の目標が明確化されている.特に,実際にモジュールとして実現すべき二値化や対象検出,領域分割については,具体的にどのような対象があり,どのように処理すべきかの知見を得た.第二は,バイオ画像情報処理メタモデルのモジュールとなる「画像を入力すると画像を出力する」タイプ(Conv-Deconv型)のディープニューラルネットワークを複数構築し,それらの性能を確認する実験を行った点である.具体的には,二値化やエッジ検出,超解像といった基本的な画像処理に加え,対象隠蔽・拡大や形状変換なども実現可能であることを実験的に検証している.第三は,これらモジュールを組み合わせて,すなわち独立に学習されたConv-Deconv型ニューラルネットワークをカスケード接続することで,シンプルながらもメタモデルの基本形を実現できた点である.生物学では,顕微鏡等によるイメージング結果に対し,目視での主観的判断ではなく,画像解析による客観的定量化が必須になってきている.しかし,生物学者が主体的・自主的に画像解析を実施するのは容易でない.これに対し本研究では「バイオ画像情報処理メタモデル」と呼ぶソフトウエアの構築を目的とした.同モデルは,解析目的を達成するために必要な画像処理技術とそれらの組合せ方に関する知識の集合体である.H30年度も,H29年度に引き続き,10件程度のバイオイメージ・インフォマティク協働研究を進めながら画像解析ニーズとそこで利用される画像処理のノウハウを蓄積すると共に,メタモデル構成の第一ステップとして,バイオ画像情報処理メタモデルの基本ネットワークを実現した.このネットワークの各ノードは,二値化やエッジ抽出のような,単機能画像処理モジュールである.具体的には,各モジュールはいわゆるConv-Deconv型のディープニューラルネットワークであり,原画像を入力信号とし,期待する処理後の画像を教師信号として与えることで,その画像処理を模倣するように学習される.H30年度は,このモジュールとなるべくニューラルネットワークを複数構築し,特に領域抽出,形状変換,超解像度,対象拡大という,比較的複雑な処理を必要とする画像処理についても,モジュール化が可能であることを確認した(いずれも論文もしくは学会発表で公表済み).

さらに,これらそれぞれを事前学習しておき,バイオ画像処理等の実際の応用においては,それらモジュールを連結して追加学習すれば,比較的少量の追加学習用サンプルでも,高性能が発揮できることを確認した(画像処理データセットにおいて,世界トップレベルを達成).本研究ではこれを「Modular U-net」と呼び,現在国際会議論文投稿中である.二年目であり最終年度でもあるH30年度は,前年度実現したモジュールをネットワーク的に組み合わせることで,本格的なバイオ画像情報処理メタモデルを構築し,それをスタートとしたfine-tuningを行うことで,比較的少数の追加学習用サンプルで,様々なバイオ画像情報処理を実現する.その際,モジュール間の接続部がどのように学習されているかについても,綿密な観察を行う.さらに,いわゆるDistillation (蒸留)技術を利用することで,大規模なメタモデルのコンパクト化を試みる.すなわち,学習後のメタモデルの(新たな学習パターンを用いることなく)無駄な部分をなくすことで,メタモデル全体の軽量化を図る.H29年度はバイオ画像情報処理メタモデルの個別モジュールの個別構築に重点を置いたので,研究室現有の計算機でも,基本動作確認などの実験を実行できた.またそれらモジュールをカスケード接続した初期メタモデルも,比較的小規模であったため,現有計算機で実行できた.なお,翌年度(H30年度)分の計画(より多くのモジュールからなる大規模なメタモデルの構築)を前倒しして実施すべく,大規模計算用ワークステーションの購入も試みたが,年度末に全世界的な品薄状態が発生し,所望の形式の購入は断念した.当該計算機はH30年度初頭に購入する予定である.
IBRによる広範囲な現実環境の仮想化についての研究

複数の画像のみから任意視点・任意照明条件下での画像生成を行うため、まず問題を簡易に設定した上で、徐々に問題を複雑化することで最終的な結果を得るという方針に従って研究を行った。まず,物体の形状と表面反射特性についての関係を調査するとともに形状と表面カラー画像から物体の反射係数の抽出を行った。具体的には、反射特性の現象として最も問題となる相互反射に着目し、相互反射を考慮したレンダリング手法であるフォトンマップ法を適用することによって、物体の反射特性を相互反射の影響を除去したものとして推定した。これにより、レンジファインダなどの形状計測装置を用いて物体形状と表面カラー画像が取得できれば、物体面上の各点で正確な反射特性の推定が可能である。また、推定された反射特性を用いてレンダリングを行い、実環境の照明条件に忠実な仮想画像の生成が行えることを確認した。さらに、物体が強い鏡面性の反射特性を有する場合、その物体に対する写り込みを実時間で表現することは困難であることにも着目した。そこで、周りの環境に応じた環境マップを作成することにより、鏡面性の高い物体に対しても実時間でレンダリングできることを確認した。以上の調査・実装を行うことによって、物体からの反射特性の抽出、任意照明条件下での画像生成を行った。今後、shape from motionなどの画像列からの3次元復元手法と組み合わせることによって、複数の画像のみから任意視点・任意照明条件下での画像生成が可能となる。複数の画像のみから任意視点・任意照明条件下での画像生成を行うため、まず問題を簡易に設定した上で、徐々に問題を複雑化することで最終的な結果を得るという方針に従つて研究を行った。具体的には、反射特性の現象として最も問題となる相互反射に着目し、相互反射を考慮したレンダリング手法であるラジオシティ法を適用することによって、物体の反射特性を相互反射の影響を除去したものとして推定してこれにより、レンジファインダなどの形状計測装置を用いて物体形状と表面カラー画像が取得できれば、物体面上の各点で正確な反射特性の推定が可能である。少数の画像から任意視点・任意照明条件下での画像生成を行うため、計算機上のシミュレーションをもとに実験系の検証を行った。また,物体の形状と表面反射特性についての関係を調査するとともに形状と表面カラー画像から物体の反射係数の抽出を行った。具体的には、反射特性の現象として最も問題となる相互反射に着目し、すべての反射現象をレンダリング可能な手法であるフォトンマップ法を適用することによって、物体の反射特性を相互反射の影響を除去したものとして推定した。さらに、上記の実験を通して得られた知見から、特殊な装置を用いた形状の取得を行うことなく、物体の法線や反射特性を少数の画像のみから復元することも行った。これによって得られた反射パラメータを用いることで、任意の視点位置、任意の照明条件での物体の形状・反射特性の再構築を行い、手法があらゆる物体に適用可能であることを確認した。
カンボディアにおける中世遺跡と日本人町の研究

今回の科学研究費補助金の研究は、ポストアンコール期における日本人の活動とアンコール期陶器生産の様相という2つの課題を持っている。まず前者の研究ではウドン近くの日本人町ポニャールーの研究とアンコール・ワット日本人墨書の研究を行った。ポニャールーの研究ではその推定地近くの2力所で発掘調査を行うと共に、周辺の踏査を行った。No.1地点では従来、日本人が建てたと推定されてきた教会跡地に調査区を設けた。この教会については1950年代の調査時に写真が残されており、そこから推定される規模や構造と今回調査した基礎がほぼ一致することから、場所を特定することができた。さらに教会床面の確認をするとともに建設が近代にはいることを推定した。No.5地点では多くの陶磁器を採集することができ、その内容からこの地がウドンへ至る船舶交通の要衝で港の存在を推定することができた。陶器生産の研究ではずプノンクレン丘陵の西麓に位置するソサイ窯跡群11号窯の発掘調査を行った。遺構の残りが悪く窯構造については概要が判明したにとどまるが、生産器種や製品の詳細が明らかになった。特に当窯では灰釉陶器の優品が焼成されている。多くはクレン丘陵上で焼成された灰釉陶器と類似した様相を示しており、クレン丘陵上で行われた灰釉陶器優品の焼成が、生産の拡大とともに生産地を広げて丘陵の麓部にまでおりてきて開窯されたと考えることができる。また焼成器種の点では広口壺が多く焼成されている点に注目できる。広口壷は灰釉と無粗釉器と両様があり、作りも精良である。こうした特徴を持つ半面、灰釉陶器・無釉釉器・瓦と種々の器物を同じ窯で焼成しているという点では他の窯と同じ様相も持つとも言える。今回の研究においては,カンボディアにおける中世遺跡,わけてもプノンペンとピニャールーの2カ所にあったとされる日本町を対象とし,カンボディアにおける中世遺跡との関連を明らかにするとともに,当該期の日本人町について,日本出土遺物と関連する遺物の出土をもとに,その生産流通関係を考察する。一方で,ガンボディアにおける中世期の調査研究のために,クメール陶器の窯跡を調査し,クメール陶器の編年研究を推進する。クメール陶器の編年は,日本とカンボディアとの中世期における関係を知る上で,有用な物差しとなる可能性を秘めている。以上の調査研究によって,中世期における日本とカンボディアの関係をより深く考察するとともに,カンボディアにおける流通関係を明らかにする目的で実施した。その成果として,日本人町ピニャールーの遺物調査を行い,肥前陶磁数点を確認するとともに,中国陶磁,在地土器を確認し,当時の物資の移動の一端を把握するに至った。またアンコール・ワット日本人墨書調査を行い,劣化著しい墨書を記録化することにより,当時の日本人の足取りを捉えることができた。中世カンボディアのクメール陶器編年研究としては,ソサイ窯跡群A11号窯の最終発掘調査を行った。生産器種や製品の詳細,窯構造が明らかになり,近隣窯跡との関連性,クメール陶器生産の様相を解明する上で貴重な資料となった。これまでの研究成果を,当該年度末に成果報告書として刊行した。
確率空間上の保測変換族に対する多重同時再帰性の定量的研究

エルゴード理論あるいは力学系理論において,もっとも基本的かつ重要な性質の一つに再帰性がある.例えば確率測度を保つ変換(保測変換)に対するPoincare再帰定理により,測度正の集合に属するほとんどすべての点は,保測変換の反復合成作用の下,その集合に無限回戻ることが知られている.この性質は,単一保測変換の場合から保測変換族に対する多重同時再帰性へと拡張して確立されている.本研究では,保測変換族に対する多重同時再帰性の定量的側面について,一般論の探求および具体例に対する評価を行う.エルゴード理論あるいは力学系理論において,もっとも基本的かつ重要な性質の一つに再帰性がある.例えば確率測度を保つ変換(保測変換)に対するPoincare再帰定理により,測度正の集合に属するほとんどすべての点は,保測変換の反復合成作用の下,その集合に無限回戻ることが知られている.この性質は,単一保測変換の場合から保測変換族に対する多重同時再帰性へと拡張して確立されている.本研究では,保測変換族に対する多重同時再帰性の定量的側面について,一般論の探求および具体例に対する評価を行う.
生態的要因を考慮した次世代型森林資源予測システムの開発に関する研究

同化器官と非同化器官の関係を考慮した生態的情報を人工林の成長予測モデルに導入し、閉鎖開始密度から最多密度にかけて、幅広い密度管理に対応できる森林資源予測システムを構築した。まず、東京大学千葉演習林、伊勢神宮宮域林等を対象に、両極端な密度管理水準において、同化器官である樹冠の情報と非同化器官である樹幹の情報との関係を調べた。そのうえで、収穫予測の適用範囲を最多密度、閉鎖開始密度にまで拡張した。具体的には、林分密度⇔林木の同化器官⇔直径の成長・林木の枯損の相互作用をモデル化しか。モデルの推定値を対象とした密度管理水準の異なる現地データによって検証したところ、良好な適合結果を得た。さらに、東京大学北海道演習林、秩父演習林、愛知演習林および、九州に点在する伊勢神宮明治百年記念林の試験地データの整理と現地調査を実施し、開発したモデルの適合性も検証した。その結果、間伐頻度の異なる密度管理水準の違いに加えて、下層間伐、列状間伐、上層間伐など、間伐方法の違いに応じた人工林の成長に対する適合性も確認することができた。なお、樹冠に関する同化器官の測定には、航空機レーザースキャナーによるリモートセンシングデータを活用する手法についても別途検討したところ、多様な林分密度に対して広い範囲で優勢木の平均樹冠長を正確に計測できることを確認した。そのうえで、リモートセンシングによって推定された林分因子を人工林成長モデルの初期条件として設定し、多様な林分の集合体からなる森林の成長を地域レベルで視覚化できることを示した。同化器官と非同化器官の関係を考慮した生態的情報を人工林の成長予測モデルに導入し、閉鎖開始密度がら最多密度にかけて、幅広い密度管理に対応できる次世代型森林資源予測ジステムを構築した。具体的には最多密度を代表する東京大学無間伐試験地、閉鎖開始密度を代表する伊勢神宮低密度試験地のデータによって、対象とする林分密度の上限と下限を最多密度曲線、閉鎖開始密度曲線として定式化した。次に、林分密度ごとに、樹冠長をはじめとする同化器官、直径をはじめとする非同化器官の測定と比較をおこなった。このとき、同化器官の変動が直径の成長、林木の枯損に与える影響も併せて調べた。その上で、林分密度⇔林木の同化器官⇔直径の成長・林木の枯損の相互作用を解明した。試験地ごとに樹冠長、樹冠幅、樹冠表面積等を毎木調査し、林分密度度の変化に応じた同化器官と非同化器官の変動を明らかにした。さらに、同化器官の変動と直径の成長・林木の枯損との関係をモデル化した。モデル構築の際には、システムダイナミクスを利用し、測定された林分密度、同化器官、非同化器官、林齢などさまざまな因子をフローやストツクとして位置づけた。最後に、モデルの推定値を対象とした密度管理水準の異なる現地データによって検証し、良好な適合結果を得た。
磁場存在下における燃焼反応機構の研究

OHラジカルを磁場中または磁場外で生成し、磁場中でX^2II_i(V'=O)→A^2Σ^+(V=O)遷移の各回転線に対応する蛍光励起スペクトルに対する磁場効果を測定した。測定装置は昨年度製作した交差原子・分子線磁場効果測定装置を用いた。この装置を用い、酸素(分速14cc)と水素(分速14cc)の混合気体を磁場外でマイクロ波放電してOHのX^2II状態を生成した。この気体を磁場中に導入し(チェンバ-内の圧力は0.63Torr)、色素レ-ザ-の2倍波(エタロン使用、エネルギ-分解能は0.1cm^<-1>)を用いてX^2II_i(V'=O)→A^2Σ^+(V=O)遷移の各回転線を励起した際の、A→X遷移の全発光強度を測定した。多くの回転遷移について、励起スペクトル磁場効果のみならず、励起レ-ザ-の偏光変化、発光寿命、および化学発光の測定も行い、以下の結果を得た。1)すべての回転遷移の励起スペクトル強度は磁場強度の増大とともに増加するが、磁場変化量は下の準位や上の準位には依存せず、回転遷移により異なる。12kGの磁場により、R_2およびP_1遷移の強度はゼロ磁場より20-30%増加するが、他の遷移では増加量は10%以下である。2)化学発光強度は磁場により変化しない。3)発光寿命も磁場変化をしめさない。(0.63Torrで168±4ns)4)OHを磁場外(予混合型)で生成しても、磁場中(交差型)で生成しても同様な磁場効果が得られる。5)測定圧力を0.319Torrに減少すると磁場変化量は増大する。しかし、この圧力においても発光寿命に磁場効果はない。6)前期解離が起こるA^2Σ^+(V=2)へ励起して同様な磁場効果の測定を行ったが、顕著な磁場効果は見られなかった。従って、この磁場効果は本質的なものではなく、飽和現象による見かけ上の変化と考えられる。
ホウ素選択性吸着剤の開発

研究目的温泉水および温泉排水中のホウ素を選択的吸着除去可能な吸着剤を開発し、最適な除去処理システム確立のため基礎的研究することを目的とし、以下の研究を遂行した。秋田県内の火山性(気性・熱水性)に起因する温泉地25カ所、非火山性(グリーンタフ型、化石海水泉・硫酸塩泉水)に起因する温泉地20ケ所の温泉水おび温泉排水を採取し分析をおこなった。その結果火山性温泉水はpHが1.04.5と酸性傾向にあり、グリーンタフ型温泉水はpHが6.58.0と中性から弱アルカリ性傾向にあった。分析結果に基づき火山性温泉水をFe(II)-Al硫酸塩泉質系、非火山性温泉水を含Na-Ca塩化物泉質系とし,2種類に大別分類した。分類別に吸着剤母剤の酸化マグネシウム・酸化アルミニウムの混合割合を系統的に変え吸着実験を行った。吸着実験は、温泉水200mlに5mgの吸着剤を投入し10分間攪拌後濾過した。温泉原水と吸着剤投入濾過後のホウ素吸着量をICPによる定量分析を行った。実験結果(1)酸性の温泉水は(Al_2O_3)7:(MgO)3とした割合の吸着剤からは平均73%の吸着率が得られた。(2)中性・アルカリ性の温泉水は(MgO)7:(Al_2O_3)3とした割合の吸着剤からは平均68%の吸着率が得られた。まとめ成因によって異なる成分の温泉水・温泉排水にも、吸着材のAl_2O_3とMgOの混合割合を適選することにより対応可能である。温泉水・温泉排水中から選択的に含有ホウ素吸着除去が可能であることが示唆される。上記結果より本奨励研究の目的を十分果たしたものと考える。
日本人における統合失調症のゲノムワイド関連研究およびそのフォローアップ

シナプス足場タンパク質のMAGI2はグルタミン酸受容体を含む多様な機能分子と相互作用し、統合失調症の認知機能障害との関連が示唆されている。本研究ではMAGI2の遺伝子多型と統合失調症の関連解析を行い、さらにその多型が認知機能に与える影響について検討を行った。その結果、MAGI2の2つの遺伝子多型(rs2190665、rs4729938)が統合失調症と関連し、さらにrs2190665は統合失調症に特徴的な実行機能障害にも関与することが明らかになった。申請者らは日本人統合失調症を対象に全ゲノム関連解析(GWAS)を行い、神経発達に関連する遺伝子上で関連シグナルを見出した。その中でWntシグナル経路上の2つの遺伝子DKK1、KREMEN1に着目し、統合失調症との関連について詳細に検討を行った。Wntシグナリングは軸索や樹状突起形成、シナプス形成や可塑性に関与するなど神経発達に重要な役割を担う。さらに、その経路上のいくつかの遺伝子と統合失調症の関連、患者死後脳での遺伝子発現変化も報告されている。DKK1とKREMEN1は共同してWntシグナリングに抑制的に働き、両遺伝子とも統合失調症の連鎖領域に位置している点で統合失調症との関連が示唆されていた。本研究では両遺伝子から合計16このcommon variantを選択し、ケース、コントロール合わせて3000名以上のサンプルを用いて関連を検討した。結果、KREMEN1遺伝子のプロモーター領域に位置するrs713526が本疾患との関連を示した(P=0.018)。また両遺伝子のcommon variant間のepistatic interactionについても検討し、複数のvariantの間でepistasisを見出した。本研究の意義は、WntシグナリングのKREMEN1遺伝子と統合失調症の関連について遺伝学的なエビデンスを加えたことである。近年の欧米の大規模なGWASの報告では、一つ一つは効果が小さい多数のcommon variantsが全体として本疾患の遺伝要因の大きな部分を説明する可能性を示した。本研究はその実態を明らかにした点でも意義が高いと言える。1.研究目的認知機能障害は統合失調症の中核症状であり、その病態にはシナプス可塑性の障害が想定される。シナプス足場タンパク質の1つ、MAGI2は脳特異的発現を示し、シナプスでグルタミン酸受容体を含む多様な機能分子と相互作用し、認知機能に関与すると考えられる。本研究ではMAGI2の遺伝子多型と統合失調症の関連を遺伝統計学的に検討する。さらに統合失調症に関連した認知機能障害とMAGI2との関連を検討する。2.研究方法3.研究結果及び考察JGWASのデータに基づいて選択されたMAGI2領域の4つのSNPは独立サンプルで関連が再現されなかったが、両サンプルセットのjointanalysisでは2つのSNPが関連を示した(rs2190665:p=0.0033, rs4729938:p=0.027)。次にこのSNPとWCSTの得点の関連を検討し、患者を対象にした検討から、rs2190665のGアレル(protectivea llele)保有者は得点が有意に高いことが明らかになった。以上から、統合失調症と関連したMAGI2は統合失調症で認められる認知機能障害、特に実行機能障害にも関与する可能性が示唆された。
複数の場の相互作用を記述する非線形偏微分方程式の適切性と解の漸近挙動

数理物理に現れる非線形偏微分方程式に対し,その初期値問題の適切性や解の性質について研究した.方程式に初期条件や境界条件を課したときに,解が唯一つ存在し,与えられたデータに連続的に依存するとき,その問題は適切であるという.適切性を示すことは,方程式が現象を正しく記述していることを保証するために大切なステップである.主として非線形Schrodinger方程式の適切性について研究し,適切性に関してほぼ最良と思われる結果を得た.これに関連して分散型方程式・波動方程式の解の微分可能性,磁場付きSchrodinger方程式の平滑化についても研究した.本年度は主に,Schrodinger方程式に対する一般化されたStrichartz型評価について研究した.Strichartz型評価は方程式の解の大きさを時空間における積分の形で評価するものであり, Strichartzの1970年代の研究に始まって様々な結果が得られている.特に,1990年代半ばにPecherによって証明された不等式は解の時間変数に関する滑らかさを時間変数に関するBesov空間を用いて評価した不等式であり,Pecherはこれを用いることにより非線形Schrodinger方程式の適切性に関する結果を改善した.内園晴典氏と筆者は,Pecherによるオリジナルの証明にあったギャップを埋めるとともに,複雑な不等式をすっきりした形にまとめたが,依然としてスケール不変な形にはなっていなかったために,これらの不等式は臨界冪の非線形Schrodinger方程式に対しては適用することができなかった.そこで分担者の中村誠氏と筆者はこの評価式の改善に取り組み,スケール不変な形でPecher型のStrichartz評価を改善することができた.それにより,空間次元が大きいため,臨界冪でかつ非線形項の滑らかさが低い場合にも,非線形Schrodinger方程式の小さいデータに対する初期値問題が時間大域的に適切であることを示すことができた.なお,現時点では考え得るすべての場合をカバーする結果とはなっていないので,さらに結果を洗練させるべく研究を継続したい.昨年度に引き続き,分担者の中村誠氏と共同でSchrodinger方程式のStrichartz評価の拡張およびその非線形問題への応用を研究した.昨年度の研究では非線形問題への応用において,非線形項が臨界冪であり,かつ初期データがソボレフ空間Hs, 3<s<4の場合には適切性の証明ができていなかったが,上述の不等式を用いることにより未解決だった問題を一部解決することができた.一方で,電磁ポテンシャルを含むSchrodinger方程式の平滑化効果についても研究した.非線形問題への応用を意識して,ポテンシャルの滑らかさについてなるべく弱い仮定の下で平滑化効果を証明することが目標であるが,以前の私の仕事(2012)では平滑化の度合いが自由Schrodinger方程式におけるものと比べて若干弱かった.今回,空間次元が3次元以上の場合に,電磁ポテンシャルを含むSchrodingerに対しても,自由シュレディンガー方程式と同様の平滑化効果が成立することを示した.非線形Schrodinger方程式は波の非線形変調における包絡波や,誘電率が振幅に依存する電場など様々な物理現象を記述するために用いられる基礎方程式であり,その解析は数学的にも応用上も重要である.本年度は昨年度までの研究を踏まえて,非線形Schrodinger方程式の時間局所適切性について研究した.スケール不変性をもつ場合,方程式が適切となる空間は自然に決まると考えられているが,冪乗型非線形Schrodinger方程式の場合は非線形項の滑らかさも考慮する必要がある.非線形項の滑らかさが低い場合の時間局所適切性については,Y. Tsutsumi ('87)の仕事に始まる研究があり,特に分数次Sobolev空間の場合にはPecher ('97)の結果が知られていた.彼らの手法の要点はSchrodinger方程式が空間変数に関しては2階,時間変数に関しては1階であることを利用し,空間変数に関する微分を時間変数の微分で代替することにより微分の回数を減らすことにある.Pecherの結果は非線形項が劣臨界の場合,最良であると考えられていたが,彼の証明においては,非線形評価式の時間依存性の考察がされておらず,証明に大きなギャップがあった.本年度はこのギャップを埋めることに取り組み,Nakamura-Wadaの修正型Strichartz評価(Pecherの評価の改善)を用いて証明に成功した.