hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
半導体量子井戸におけるサブバンド間共鳴光によるバンド間共鳴光の超高速変調の研究

本補助金により,今年度得られた成果は以下の通りである:(1)サブバンド間波長短波長化のために,伝導帯のΓ谷のバンドオフセットが1.1eV以上と非常に大きくとれるGaAS基板上のAlAs/InGaAs/AlAs量子井戸を新たに研究の対象として取り上げた。成長はMBE法を用いて行った。成長温度によるIn偏折の影響を検討し,その影響を十分小さくするには成長温度として400°C程度がよいという知見を得た。また10層以上の多重量子井戸を成長しても無転位にて,良好な結晶が得られることを見いだした。(2)まずIn組成をを0.2に固定し,井戸層幅を様々に変化させたAlAs/InGaAs/AlAs量子井戸を作製し,エレクトロリフレクタンス法により,サブバンド間遷移波長を見積もった。井戸幅9分子層程度で2.5μm以下のサブバンド間遷移波長が得られていることが判明し,In組成わずか0.2で既に大幅な短波長化がなされていることが分かった。(3)種々のIn組成,井戸幅で多重量子井戸を作製し,n型不純物添加も実際に行って,赤外吸収測定によるサブバンド間吸収評価を行った。その結果,In組成0.4以上,井戸幅7分子層以下,成長温度400°Cの時,サブバンド間波長が2μm以下となることを見いだし,2μm以下という当初の目的を達成した。(4)本補助金により購入したOPOレーザシステムを現有のTi-Al203レーザシステムと組み合わせ,2μm程度の波長域で1-2PSという超短パルスを発する系を組み上げた。以上の結果は,種々の学術雑誌,国際会議に発表を行った。今後は以上の結果を踏まえ,実際に光制御光変調を行ない,超高速性を実証していく予定である。サブバンド間遷移は、その遷移の行列要素が大きく、緩和時間がピコ秒程度と非常に速いことから、超高速デバイスへの応用が期待されている。本研究では、このような優れた特長をもつサブバンド間遷移と通常のバンド間遷移を同時に用いた独自の超高速光制御変調デバイスを作製し、その超高速動作を実証することに成功した。このような超高速の光-光デバイスは、将来の時分割多重光通信システムにおけるデマルチプレックサ-等への応用が期待される。光-光変調の原理は以下の通りである。n型量子井戸では、伝導帯第1サブバンドに電子が存在するため、バンド間遷移による吸収が抑制されている。ここで、サブバンド間光が照射されると、その吸収にともなって伝導帯第1サブバンドの電子が第2サブバンドに実励起される。このため、第一サブバンドに空準位が生じ、バンド間遷移の抑制が解除されバンド間光の吸収が増加しバンド間光が変調される。つぎに、サブバンド間光の照射を停止した場合には、サブバンド間の実励起緩和時間(ピコ秒)程度で第1サブバンドの電子密度が回復しバンド間吸収が抑制された状態に復帰する。よって、速度としてはピコ秒程度の超高速変調が期待できる。本研究では試料をMBEで実際に作製し、光導波路構造に加工した試料を用いて行った。ただし、n型不純物添加は、その相互作用の増大を狙って障壁層への選択添加を行った。変調特性の測定においてサブバンド間光源としては自由電子レーザ(FEL)システムを用いた。FELは大きな波長可変性や非常に短いパルス幅等の優れた特徴を持ち、本変調方式の実験的検討に大きな威力を発揮した。
高温超伝導薄膜線材のナノ欠陥最適化のための磁場中臨界電流特性精密評価

希土類系高温超伝導線材の電流輸送特性を広範な温度(4.2K77K)と磁場(自己磁場27テスラ)に亘り精密且つ系統的な実験により明らかとするとともに、物理モデルに基づく定式化を図り、その適用性と有用性を確認した。更に、技術的・コスト的に計測が容易な液体窒素温度域の特性から、計測が困難な低温度の特性を推測する評価指針について明らかとした。これらの成果は、同線材を用いた機器の最適設計において不可欠となるばかりでなく、線材作製のフィードバック技術にも資するものである。塗布熱分解法において原料溶液の高純度化と結晶配向性制御により均一性の高いナノ粒子分散を得た高温超伝導膜の作製に成功した。また、2段階熱処理の導入等の熱処理条件の調整により従来法では実現できなかった2マイクロメートルの厚さを超えるクラックフリーな超伝導厚膜が作製できるようになった。膜厚2.5マイクロメートルの、イットリウムとガドリニウムの混晶系高温超伝導線材の臨界電流特性を広範な温度(4.2Kから77K)及び磁場(自己磁場から17テスラ)領域に亘り実験により系統的に調べた。その結果、ナノ粒子分散が磁場中の臨界電流特性を向上させるための人工ピンニングセンターとして機能していることが明らかとなった。具体的には、例えば、窒素の蒸気圧沸点である77Kでの性能指標に用いられる3テスラでの臨界電流値は、ナノ粒子を導入していない線材に比べて、約2.8倍に向上していることが確認された。我々の提出している物理モデルに基づいて、電流密度-電界特性から臨界電流密度の統計分布を抽出し、比較したところ、ナノ粒子分散を施した高温超伝導線材においては、分布の最小値が上昇するとともに分布の幅が狭まっていることが明らかとなった。これは、超伝導マトリクス内に揃ったピンが導入されていることを示唆するものである。塗布熱分解法に加えて、パルスレーザ蒸着法により作製された高温超伝導線材についても広範な温度、磁場領域に亘る臨界電流特性の計測を行った。パルスレーザ蒸着法により作製された人工ピン導入高温超伝導テープ線材の電流電圧特性の精密計測を実施した。更に、超伝導層の厚みを0.5マイクロメートルから3マイクロメートル程度まで厚膜化させることにより高い実用性能を実現した高温超伝導テープ線材の電流電圧特性を、広範な温度(4.2Kから77K)及び磁場(自己磁場から25テスラ)領域に亘り系統的に調べた。その結果、人工ピンとしてBaHfO3をドープし、希土類元素にユウロピウムを適用したテープ線材が、他の人工ピン未導入線材や人工ピン導入ガドリニウム系線材に比べ、全ての温度領域に亘って優れた磁場中臨界電流特性を有することを明らかとした。同線材の工業的臨界電流密度(臨界電流を線材全体の断面積で除したもので、線材の実用性能を表す)は、金属系の実用超伝導線材が4.2Kで示す値を、20K30Kの温度域で凌駕するものであった。また、テープ線材内の構造欠陥の分布と、それらが強い非線形性を有する電流電圧特性に与える影響を明らかとするため、X線マイクロCTによる内部構造観察を実施した。その結果、数十マイクロメートル程度の欠陥が線材面内に局在していること、それらが基板起因で発生していると思われることを明らかとした。これらの欠陥を線材の有効断面積を低減させる電流阻害因子として考え、その統計分布を求めて電流電圧特性の変化を推定したところ、類似の部位をトリミングして得られた実験結果を良く再現する結果が得られた。この成果は、局在する欠陥が線材全体の性能に与える影響を定量的に評価するための指針を与えるものである。当初の計画通り、パルスレーザ蒸着法により作製された人工ピン導入高温超伝導線材の臨界電流特性の広範な温度、磁場領域に亘る精密測定を実施した。また、X線マイクロCTによる内部構造観察も実施した。塗布熱分解法ならびにパルスレーザ蒸着法により作製された希土類系高温超伝導テープ線材の電界-電流密度特性を広範な温度(4.2Kから77K)及び磁場(自己磁場から27テスラ)領域に亘り精密に測定した。それぞれの線材において、磁場中の臨界電流密度特性を向上させるための人工ピンニングセンターを導入しており、塗布熱分解法ではBaHfO3ナノパーティクルが、パルスレーザ蒸着法ではBaHfO3ナノロッドが形成されている。両者の垂直磁場中における磁場中臨界電流密度特性を比較すると、弱磁場中においては塗布熱分解法の方が、強磁場中ではパルスレーザ蒸着法の方が高い臨界電流密度を有していることが明らかとなった。この傾向は計測した全ての温度領域で確認された。未測定領域を含めた特性把握のために、我々の提出している物理モデルに基づき電界-電流密度特性の温度磁場依存性の定式化を行ったところ広い温度磁場領域に亘り定量的に良く一致することが確認できた。温度、磁場によって複雑に変化する非線形な電界-電流密度特性の定式化は、超伝導応用機器の最適設計に大きく資するものである。また、これまで得た実験結果をまとめ、液体窒素温度域(65Kから77K程度)の臨界電流と各種超伝導応用機器の運用が検討されている液体ヘリウムフリーの低温域(20Kから30K程度)の磁場中臨界電流との相関について調べた。

その結果、低温の実用域に相当するコレクティブ・ピンが支配的な領域を指標とすると良い相関が得られることを見出した。例えば77K、1テスラの臨界電流密度は低温磁場中のJcの評価基準として有用である。この知見は、性能向上とともに経済的、技術的に計測が困難になりつつある低温磁場中の臨界電流値を簡易的に推定する手法として、特に線材開発に対して有用なものである。希土類系高温超伝導線材の電流輸送特性を広範な温度(4.2K77K)と磁場(自己磁場27テスラ)に亘り精密且つ系統的な実験により明らかとするとともに、物理モデルに基づく定式化を図り、その適用性と有用性を確認した。更に、技術的・コスト的に計測が容易な液体窒素温度域の特性から、計測が困難な低温度の特性を推測する評価指針について明らかとした。これらの成果は、同線材を用いた機器の最適設計において不可欠となるばかりでなく、線材作製のフィードバック技術にも資するものである。当初の計画通り、均一性の高いナノ粒子分散を実現した高温超伝導線材の臨界電流特性を系統的かつ詳細に計測、解析することにより、分散型ナノ粒子が磁場中の臨界電流を向上させる人工ピンニングセンターとして効果的に導入されていることを明らかとした。また、次年度以降に予定していたパルスレーザ蒸着法により作製された人工ピン導入高温超伝導線材の臨界電流特性の計測を先行して実施している。当初の予定に準じて研究を遂行する。超伝導工学、計測・制御工学当初の予定に準じて研究を遂行する。実験に要する材料の納入が年度内に間に合わなかったため。次年度に購入する。
葉緑体のプロトン駆動力生成の根幹を支えるチラコイド膜形成機構の解析

植物や真核藻類の光合成は葉緑体の中のチラコイドを舞台に営まれており、ここに光化学系複合体など様々な構成因子が正しく集積することが必要である。葉緑体は、昔、シアノバクテリア様の原核生物が内共生したものから誕生した。基本的なチラコイド形成機構は、既にシアノバクテリアの段階で確立されていたと思われる。しかし、最近の研究から、植物や真核藻類は内共生後に様々な革新的な進化を遂げてきたことが分かっている。その一つが集光性システムの変化である。新たな集光性蛋白質群が進化の過程で加わることで、光合成効率を高めるだけでなく、過剰な光エネルギーからの防御に寄与し、また光化学系複合体間の機能的連携にも関与する事が次々と明らかにされている。一方、チラコイドへの光化学系蛋白質の輸送機構に関しては、集光性クロロフィル結合蛋白質のチラコイド挿入に必須な緑色生物特有の因子が見つかり、緑色藻類や植物に新たに出現した核コードの集光性クロロフィル結合蛋白質をサイトゾルの合成場所からチラコイド膜へと効率的に運ぶシステムを進化させてきたという考えが提唱されている。このような背景の中、われわれの研究室では、葉緑体内包膜の蛋白質輸送装置TICトランスロコンとともに働くYcf2輸送モーター複合体を解明した。そしてこれらの輸送装置が、まさに緑藻や緑色植物になって大きく変貌を遂げた事が分かり、チラコイドへの輸送機構との機能的関連が強く示唆された。実際、シロイヌナズナではこの輸送装置の欠損はアルビノ致死の形質を示しチラコイドに光化学系を集積できないこともわかった。さらに、われわれは研究の中で、集光性クロロフィル結合蛋白質の葉緑体輸送実験による解析から、包膜透過途上で既にチラコイド輸送因子と相互作用していることも見出した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。葉緑体チラコイド膜におけるプロトン駆動力は、そこに正しく組み込まれる数百種類ものチラコイド蛋白質によって生み出されている。これらチラコイド膜を形成する蛋白質は、葉緑体のゲノムにコードされ葉緑体内で合成されチラコイドに組み込まれるものに加えて、核のゲノムにコードされ細胞質ゾルで合成後、2重の包膜を通過して葉緑体へ運ばれさらにチラコイドに局在化するものがある。チラコイド膜形成に関しては多くの複雑なステップが未解決の問題として残されている。本研究では、チラコイドプロトン駆動力の形成と維持に関連した3つ課題に焦点を当て、その解明を目指す。すなわち、1)内包膜を通過してからチラコイド膜へと運ばれる膜蛋白質の局在化制御のメカニズム、2)葉緑体ゲノムコードの膜蛋白質の内包膜とチラコイド膜間での仕分け制御のメカニズム、3)チラコイドにおいてシトクロムb6f複合体形成に必須の新奇因子の役割の解析、である。H29年度の解析においては、特に、1)および3)について解析を進めた。1)については、チラコイドに輸送されるクロロフィル結合蛋白質が、内包膜通過途上において既に、チラコイドへのターゲティング因子と相互作用を開始していることを示すデータを得ている。3)に関しては、b6f複合体に含まれるサブユニットやコファクターのアセンブリーに着目して研究を進めた。その結果、この因子を欠失した変異体では、b6f複合体の形成量が大幅に減少しているものの、個々のサブユニット量に関しては、減少量に差が見られた。光合成電子伝達の場であるチラコイドには、光化学系の複合体だけでなく多くの蛋白質が正しく輸送されアセンブリーする必要がある。葉緑体ゲノムコードのチラコイド膜蛋白質の場合は、葉緑体ストロマで翻訳が開始すると同時に、チラコイドへの組み込みやアセンブリーがco-translationalに進むと考えられる。一方、その他大多数の核コードのチラコイド膜蛋白質の場合は、細胞質ゾルで合成された後にまず最初に葉緑体の二重の包膜を通過する必要がある。本年度の解析では、この輸送過程をチラコイドに局在するクロロフィル結合蛋白質をモデル前駆体として、in vitro輸送実験により再現することに成功している。さらに、チラコイドへのターゲティング因子が、包膜を通過途上の前駆体に既に相互作用していることを示すデータを得ることにも成功している。b6f複合体の新奇アセンブリー因子についても、トウモロコシ変異体の解析やコファクター付加への影響などについての解析も順調に進んでいる。

一方、チラコイドへの光化学系蛋白質の輸送機構に関しては、集光性クロロフィル結合蛋白質のチラコイド挿入に必須な緑色生物特有の因子が見つかり、緑色藻類や植物に新たに出現した核コードの集光性クロロフィル結合蛋白質をサイトゾルの合成場所からチラコイド膜へと効率的に運ぶシステムを進化させてきたという考えが提唱されている。このような背景の中、われわれの研究室では、葉緑体内包膜の蛋白質輸送装置TICトランスロコンとともに働くYcf2輸送モーター複合体を解明した。そしてこれらの輸送装置が、まさに緑藻や緑色植物になって大きく変貌を遂げた事が分かり、チラコイドへの輸送機構との機能的関連が強く示唆された。実際、シロイヌナズナではこの輸送装置の欠損はアルビノ致死の形質を示しチラコイドに光化学系を集積できないこともわかった。さらに、われわれは研究の中で、集光性クロロフィル結合蛋白質の葉緑体輸送実験による解析から、包膜透過途上で既にチラコイド輸送因子と相互作用していることも見出した。葉緑体包膜透過途上のチラコイド膜蛋白質が既にチラコイドへのターゲティング因子と相互作用しているという結果は、チラコイド膜蛋白質の効率の良い輸送連携機構が包膜とチラコイド膜間に存在する可能性を示唆している。今後は、さらに基質のチラコイド膜蛋白質の種類を増やしたり、化学架橋によりどの領域がどういうタイミングで実際にターゲティング因子と相互作用始めるのかを解析していく。また、ターゲティング因子と内包膜の蛋白質膜透過装置の間の物理的接触・相互作用が存在するのか、生化学的に詰めていく。b6f複合体の新奇アセンブリー因子については、変異体の形質や野生型におけるこの因子の存在状態についてのデータは蓄積しつつある。一方で、それが直接何に関与しているのかについては、まだ決定的証拠を得られていない。この蛋白質が、葉緑体チラコイドで実際に何と相互作用しているのか、その情報から機能に迫りたい。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
カオスモデルに基づくデイジタル信号処理の開発とその生体情報解析への応用

1.非線形適応予測フィルタの提案とそれによるカオス信号の予測モデル化.....カオス信号などを表す非線形多項式は区分線形式として近似される。本研究では、このような区分線形式で表される予測フィルタを提案した。この予測フィルタは、モデル化すべき信号に対し、予測誤差自乗平均を最小とするよう学習的手法により、適応的に設計される。本手法をカオス信号に対して適用し、従来の線形予測フィルタと比較してさらに効果的な予測モデルが得られることを明らかにした。2.生体信号(容積脈波)に類似したテスト信号に対する予測モデル化.....容積脈波は一般に、三角波的な周期信号として得られる。ここではこの容積脈波に似た周期三角波を人工的に作り、またそれに若干の変動を加え、1.の区分線形予測フィルタによる予測を行った。本フィルタが従来の線形予測フィルタに対し効果的であることが示された。3.容積脈波の採取及びそれに対する予測モデル化.....実際に採取された容積脈波に本手法を適用し、その有効性を調べたところ、先のテスト信号の場合とは異なり、区分線形化の効果があまり得られなかった。これは、実際の容積脈波がランダムな変動を多く有するからである。しかし、ここで提案した予測フィルタに適した人工的信号は存在するので、容積脈波波形の修正及び他の信号への応用等が今後の検討課題である。4.ファジィルールに基づく知的信号処理の開発.....自然界で得られる信号の非定常部あるいは異質部の検出には一般に曖昧さが伴う。本研究ではこの曖昧さを考慮するため、ファジィルールに基づく知的ディジタルフィルタの開発を行い、このフィルタが非定常的入力信号に含まれた雑音の除去に効果的であることを示した。
歯根破折防止を可能にするヒト歯質のフラクトグラフィ解析による歯の疲労寿命予測

新規に開発および作製した治具および水中試験装置を用いて,歯根象牙質の疲労試験を行い,ステアケース法により疲労強さを求めた.さらに同部位での引張試験を行ったところ,歯根象牙質の疲労強さは引張強さの約半分程度であった.すなわち,疲労試験において歯根象牙質は歯冠象牙質よりも小さな値を示し,歯冠象牙質に比べて歯根象牙質の脆弱性がより明らかとなった.また,電子顕微鏡にて疲労試験後の破断面の詳細な観察を行ったところ,疲労破断面に特徴として現れるストライエーションが確認され,ストライエーションの間隔は3から10ミクロンを示した.新規に開発および作製した治具および水中試験装置を用いて,歯根象牙質の疲労試験を行い,ステアケース法により疲労強さを求めた.さらに同部位での引張試験を行ったところ,歯根象牙質の疲労強さは引張強さの約半分程度であった.すなわち,疲労試験において歯根象牙質は歯冠象牙質よりも小さな値を示し,歯冠象牙質に比べて歯根象牙質の脆弱性がより明らかとなった.また,電子顕微鏡にて疲労試験後の破断面の詳細な観察を行ったところ,疲労破断面に特徴として現れるストライエーションが確認され,ストライエーションの間隔は3から10ミクロンを示した.口腔領域は摂食をはじめとして多くの重要な機能を担っており,歯の強度特性を検討することは重要なことであると思われる.超高齢化社会の到来とともに,歯を保存することが高齢者のQOLを維持するために重要な要因であることが認識されている.歯がどのような強度分布をしているかを知ることは高齢者などの歯の破折を防ぐための修復物の設計には必要不可欠な情報であり,意義の高いことと考えられる.さらに歯の破折を防ぐことにより,抗加齢医学への貢献が期待される.歯は歯冠部分と歯根部分からなり,歯根部での破折は歯冠部とは異なる様相を呈し,重篤な症状になり,抜歯になる可能性も高い。そこで今年度は歯根破折の解明のため,歯冠部および歯根部における構造等の違いに着目し,研究を進めた.最初に、歯冠部および歯根部におけるナノ硬さおよび弾性率,化学組成の違いの検討を行ったところ,ナノ硬さおよび弾性率,化学組成において違いがみられた.すなわち,ナノ硬さにおいて,歯冠部分が歯根部分よりも硬く、弾性率も大きいことが確認された.また,カルシウム量に関しても,歯冠部の方が歯根部よりも多かった.さらに赤外線吸収分光法により歯冠部および歯根部の比較検討を行ったところ,コラーゲンおよびハイドロキシアパタイトともに成分比が異なることを確認することができた.そのうえ,基礎的な実験を行う際における動物種の構造的な違いを検討するため,象牙質中の象牙細管の数の検討を行った.人歯の歯冠部分と牛歯の歯冠部分において,象牙細管数の分布に違いはみられなかった.口腔領域は摂食をはじめとして多くの重要な機能を担っており,歯の強度特性を検討することは重要なことであると思われる.歯は歯冠部分と歯根部分からなり,歯根部での破折は歯冠部とは異なる様相を呈し,重篤な症状になり,抜歯になる可能性も高い.今年度は新規に開発および作製した治具および水中試験装置を用いて,歯根象牙質の疲労試験を行い,さらに同部位での引張試験も行ったところ,歯根象牙質の疲労強さは引張強度の約半分程度であることが明らかになった,すなわち,引張試験においては歯軸方向では歯冠象牙質は歯根象牙質よりも小さな値を示すが,疲労試験においては,歯根象牙質は歯冠象牙質よりも小さな値を示すことが明らかとなり,疲労試験と引張試験では逆の結果を示した.象牙質をコラーゲンとハイドロキシアパタイトから成る複合材料として考えた際に.疲労や引張試験などの機械的強度にはコラーゲンが影響を与えるとされている.したがって,これらの事象の起因としてはコラーゲンの配向が関与していることが推察された.すなわち,歯冠象牙質は象牙質内に均質に配向しているが,歯根象牙質は歯軸方向に多く配列し,象牙質内に片寄りが見られることが報告されている.つまり,歯根象牙質中のコラーゲンの偏向が歯根象牙質の脆弱化を招いたと考えられる.また,疲労および引張試験後の破断面を電子顕微鏡にて観察を行ったところ,疲労破断面に特徴として現れるストライエーションについては,間隔は3から10ミクロンを示した.これは従来報告されている歯冠象牙質の約5分の1から10分の1程度であり,歯冠象牙質に比べて,歯根象牙質の脆弱性がより明らかとなった.口腔領域は摂食をはじめとして多くの重要な機能を担っており,歯の強度特性を検討することは重要なことであると思われる.歯は歯冠部分と歯根部分からなり,歯根部での破折は歯冠部とは異なる様相を呈し,重篤な症状になり,抜歯になる可能性も高い.歯根部の強度特性を詳細に解明するために,現在までに歯根象牙質の疲労試験を行ったところ,歯根象牙質の疲労強さは引張強度の約半分程度であった.すなわち,歯冠象牙質に比べて,歯根象牙質の脆弱性が明らかとなった.

そこで今年度は,疲労試験後の破断面を電子顕微鏡にて詳細に観察を行った.象牙質は歯髄からエナメル質およびセメント質方向に放射状に走る細い管である象牙細管が存在する.象牙質は象牙細管,象牙細管の周囲の高石灰化環状帯である管周象牙質および管周象牙質間に存在して象牙質のほとんどを構成している管間象牙質から構成されている.疲労破断面に特徴として現れるストライエーションが,管間象牙質において確認された.ストライエーションは象牙細管に対して直交するように存在した.象牙質をコラーゲンとハイドロキシアパタイトから成る複合材料として考えた際に.コラーゲンは象牙細管に対して直交するように配向しており,ストライエーションはコラーゲン走行に平行に発生することがわかった.破断の起始部においては,管周象牙質と管間象牙質の境界部が不明瞭になる像が観察された.さらに,亀裂の伝播部においては,管周象牙質と管間象牙質の境界部は明瞭であったが,管周象牙質が一部破壊されている像が観察された.また管間象牙質は,一部コラーゲンが露出していた.起始部と伝播部において破壊機構は異なり,管周象牙質と管間象牙質の境界部が破壊の要因になっている可能性が示唆された.24年度が最終年度であるため、記入しない。24年度が最終年度であるため、記入しない。
グラスマン多様体のK理論シューベルト計算

2019年度は以下の3本の論文を新たに執筆し、雜誌に投稿した。[1]はtypeA旗多様体の同変K理論のvexillaryシューベルト類を与える多項式の一般化である。[2]は、type B,CのGrassmannianのK-theory Schubert類に対応したシューベルト多項式を明示的な公式で導入した。[3]は一般コホモロジーにおけるシューベルト類の代替物であるBott-Samelson類の安定化について調べた。これにより、Kempf-Laksov類との比較をより明示的にできるようになった。その他の研究成果として、type Cにおいて、vexillary signed permutationに対応したシューベルト多項式のタブロー公式を発見した。その副産物として、Lagrangian多様体の同変コホモロジーのシューベルト類を表すfactorial Q functionの新しいタブロー公式が得られた。問題B1) type Aに関しては、[1]の論文で同変K理論での行列式・タブロー公式の一般化が得られた。問題B2,3) [2]の論文で、シューベルト類を表す多項式を具体的に導入した。問題B4) type Aに関しては、[3]においてBott-Samelson類を安定的に表すべき級数を導入できた。その他、まだ論文にまとめられていない成果として、問題A2に関するものがある。type Cにおいて、vexillary signed permutationに対応したシューベルト多項式のタブロー公式を発見した。これにより、未解決であるLagrangian多様体の同変コホモロジーのシューベルト係数を求める問題へ新しいアプローチが可能になった。type Cにおいて、vexillary signed permutationに対応したシューベルト多項式のタブロー公式を発見したことを受けて、その結果を論文にまとめるとともに、その結果を発展させ応用する課題に取り組みたい。具体的には、1) Lagrangian多様体の同変コホモロジーのシューベルトカルキュラス:この未解決の問題への新しいアプローチが得られたので、本年度はこれをメインに取り組みたい。2) K理論への拡張:上記のコホモロジーにおける公式をK理論に拡張するには、いくつかの技術的困難がある。タブロー公式と差分商作用素との整合性を理解することが鍵である。これを解決することができれば、K理論の(同変)シューベルトカルキュラスへのアプローチも可能になる。A型の一般旗多様体のvexillary置換に付随したシューベルト多様体の構造層の同変K類の行列式公式を、Thomas Hudsonとの共同研究で、論文[1]まとめて発表した。現在に雑誌に投稿中である。さらに、上記の行列式公式を一般コホモロジーへの拡張も、論文[2]にまとめて発表し、現在投稿中である。論文[1]の結果により、vexillary型のGrothendieck多項式の行列式公式が得られたわけだが、これはKnutson-Miller-Yongによって、flagged set valued tableauxという組み合わせ論的対象の母関数としても表されている。これを受けて、vexillary置換に対応したものだけではない一般のskew flagged set valued tableauxの母関数として、skew flagged Grothendieck多項式を定義し、それも行列式公式を持つことを、組み合わせ論的な証明を与え、論文として発表した[3]。初年度は、B1とB4の問題に関し、グラスマン多様体のシューベルト類の構造層のK類の具体的な行列式表示を与えることができた。また、それにより、シューベルト類の背景にある、組み合わせ論的な構造もある程度、理解が進んできた。また、問題B2における、極大直交型グラスマン多様体のシューベルト類のK類のPfaffian公式については、type Bの場合はtype Cの結果を少し発展させた形で、得ることができた。初年度の課題としてあげていたA1のグラスマン多様体の同変K理論の構造係数のBender-Knuth対合を駆使して求める計画については、同変的な難しさのために、想定外に研究が進まなかった。一昨年執筆した以下の3本の論文のうち、[1]が雑誌に掲載された。他[2][3]は引き続き投稿中である。上記の論文に加えて、を執筆した。[4]は、[3]の結果の応用で、321 avoidingの同変シューベルト類のタブロー公式を証明した。[5]は、問題B4に関連して、[2]の結果をtype B/Cの非極大グラスマンに拡張したものである。前年の問題B2, B3について得られた結果はとして、雑誌に掲載された。問題B4においては、typeAの結果は投稿中([2])であり、type B/Cにおいても解決され[3]、投稿中である。その他、当初は考えていなかった代数的組み合わせ論における応用的な結果が得られたが、問題A群のシューベルト係数を求める問題は、未だ解決にはいたっていない。

その他の研究成果として、type Cにおいて、vexillary signed permutationに対応したシューベルト多項式のタブロー公式を発見した。その副産物として、Lagrangian多様体の同変コホモロジーのシューベルト類を表すfactorial Q functionの新しいタブロー公式が得られた。問題B1) type Aに関しては、[1]の論文で同変K理論での行列式・タブロー公式の一般化が得られた。問題B2,3) [2]の論文で、シューベルト類を表す多項式を具体的に導入した。問題B4) type Aに関しては、[3]においてBott-Samelson類を安定的に表すべき級数を導入できた。その他、まだ論文にまとめられていない成果として、問題A2に関するものがある。type Cにおいて、vexillary signed permutationに対応したシューベルト多項式のタブロー公式を発見した。これにより、未解決であるLagrangian多様体の同変コホモロジーのシューベルト係数を求める問題へ新しいアプローチが可能になった。問題B2における、極大直交型グラスマン多様体のシューベルト類のK類のPfaffian公式については、type Bの場合はtype Cの結果を少し発展させた形で、得ることができたが、type Dの場合は、未だに技術的な問題が解決されていないでいる。アメリカの近い分野の研究者とも交流して、新しいアイデアを見つけ、来年度中に解決したいと思っている。上記の[3]の論文については、skew flagged Grothendieckが、321-avoidingのシューベルト類のK類を与えることが、最近の論文で発見された。それを受けて、現在同変K理論への拡張を行っている。証明の方法は、組み合わせ論的なものである。ここで得たset-valued tableauxの理解を踏まえて、A1のtype Aのグラスマン多様体の同変構造係数をBender-Knuth対合の手法を使って求める問題に、再度取り組みたいと考えている。本年度は、古典型のグラスマンの極限として、無限グラスマンを調べることにより、より広い視点からシューベルト類の性質を理解できることがわかってきた。一方で、無限グラスマンはアフィングラスマンのシューベルトカルキュラスとも関係が深い。韓国とアメリカの研究者の助けを得て、その見地からの課題を今後は調べて行きたいと思う。
新興国の特徴を考慮した為替制度選択および金融政策

本研究は、新興国の景気安定化の観点から、同地域の特性をふまえた為替政策(固定相場制・変動相場制等の選択)および金融政策を提言することを目的とする。まず、新興国にみられる固定相場制の評価を行うため、モデルに固定相場制と新興国特有の経済構造を示す要素を盛り込み、各種のショックを与えた際の厚生をシミュレーションにより求めて変動相場制の場合と比較する。特に、固定相場制による中間財輸入価格の安定化や借入制約の緩和に注目する予定である。これらの分析によって固定相場制に一定の合理性が確認された場合には、さらに名目為替レート安定化を目標として含めた金融政策ルールの政策評価を行う。
酸化分解性ポリマー材料の開発

ポリアシルセミカルバジドは次亜塩素酸ナトリウム水溶液で酸化分解された。アシルセミカルバジドで変成したポリウレタンも酸化分解性を示した。ジアシルヒドラジン構造を有するビスフェノールにエステル構造を導入することでエポキシ樹脂の酸化分解性硬化剤が得られた。接着した状態のものを次亜塩素酸ナトリウム水溶液に浸したところ、硬化体は酸化分解し、接着された物体は自発的に剥離した。末端にアシルセミカルバジド構造を有する自己分解性ポリウレタンが得られた。末端アミノ化ポリスチレン存在下でポリジアシルヒドラジンの合成を行ない、ABAブロック共重合体を得、ミクロ相分離構造を発現させた。無水条件下でも酸化分解を行うために、水の代わりに求核攻撃を行うヒドロキシ基を有するジアシルヒドラジンを合成し、その酸化分解を検討した。その結果、γ位にヒドロキシ基を持つジアシルヒドラジンは無水条件でも爆発せず、しかも速やかに酸化分解することを明らかにした。さらに、γーヒドロキシジアシルヒドラジンは二酸化窒素や一酸化窒素などの酸化性のガスにさらすだけでラクトンへと酸化分解した。このことはγーヒドロキシジアシルヒドラジンを主鎖に持つポリマーが酸化性のガスによって乾式でも酸化分解できることを意味しており、酸化分解性ポリマーを実用化する上で重要な知見である。γーヒドロキシジアシルヒドラジンを主鎖に持つポリマーの合成を検討し、合成しにくいγーヒドロキシジアシルヒドラジン構造を先に構築しておいてから重合する必要があることを明らかにした。前年度の研究成果を発展させ、ジアシルヒドラジン構造を有するビスフェノールに長鎖エステル構造を導入したところ、溶解性が飛躍的に向上し、融点も低く、室温でもエポキシ樹脂と混和させることができるビスフェノールが得られた。このビスフェノールを硬化剤として用いてエポキシ樹脂を硬化させたところ、ガラスを強力に接着し、次亜塩素酸ナトリウム水溶液によって酸化分解する、酸化分解性接着剤となることを明らかにした。ポリジアシルヒドラジンの溶解性を向上させるために、酸化によって取り除けるアミドの保護基としてヒドロキシメチル基を導入することを検討し、ヒドラジンではなくジアシルヒドラジンとホルムアルデヒドとの反応が効果的であることを見出した。アシルジイミドの高い反応性を利用し、芳香環のアシル化を検討したが、トリメトキシフェニル基でも求核性が十分ではないことを明らかにした。エポキシ樹脂の酸化分解性硬化剤として、ジアシルヒドラジン構造を有するビスフェノールにブチルエステルとオクチルエステル構造を導入し、エチルエステル、ポリエーテル鎖を持つエステルとの比較をおこなった。エステルのアルキル鎖が長くなるにつれ硬化剤の溶解性は向上し、同時に硬化体の酸化分解性は高くなったが、硬化体の耐熱性はわずかに低下した。硬化剤としてビスフェノールAを用いたものと接着力を定量的に比較したところ、ジアシルヒドラジン構造を導入することで接着力は低下したが、その低下の程度は1/21/3であり、十分に強く接着した。ジアシルヒドラジンとホルムアルデヒドの反応を検討したところ、通常のアミドと異なり、ジアシルヒドラジンはホルムアルデヒドによるヒドロキシメチル化を受けないことが分かった。そこで、メトキシメチル化されたジアシルヒドラジンを合成した。汎用ポリマーをジアシルヒドラジンで架橋するために、ジアシルヒドラジン構造を有する二官能性モノマーを合成した。これはジアシルヒドラジン構造のために低極性モノマーとは混和しなかったが、アミド構造をもつモノマーとは混和し、ラジカル重合により架橋体を与えた。ヒドラジド構造をもつアクリルアミド型のモノマーは熱的に不安定であることを明らかにした。ヒドラジド基をBocで保護したモノマーを合成して重合に用いた。アクリル酸メチルとスチレンとの高分子量の共重合体を合成した。これはヒドラジンとの反応により、分子量の低い共重合体と同様にメチルエステル部位がヒドラジド化された。得られたポリマーは約25%のヒドラジド含有率を示したが、クロロホルムやTHFなどの非極性溶媒にも溶解した。このポリマーは少量の酸クロリドで処理したところ、速やかに架橋して不溶性ポリマーを与えた。この不溶性ポリマーは次亜塩素酸ナトリウム水溶液で処理することにより脱架橋化され、可溶性ポリマーとなった。酸化性気体によって乾式で分解する酸化分解性高分子材料を開発する為に、分子内に求核性のヒドロキシ基を有するジアシルヒドラジンを合成し、酸化性気体との反応を検討した。γ-ヒドロキシジアシルヒドラジンは一酸化窒素や二酸化窒素によってカルボン酸まで酸化され、乾式で酸化分解する高分子材料が可能であることが明らかとなった。そこで、ヒドロキシ基をシリル基で保護したヒドラジドの酸化カップリングでポリジアシルヒドラジンを合成することを検討したが、シリル基が外れやすく、酸化カップリング重合は進まなかった。ヒドロキシ基の導入方法を検討している。

酸化分解性の接着剤を開発する為に、酸化分解性のエポキシ樹脂硬化剤の開発を検討した。硬化剤のエポキシ樹脂への溶解性を上げるためにエステル基の導入を行なったところ、加熱によりエポキシ樹脂と混和する硬化剤が得られた。イミダゾールを触媒として硬化させたところ、金属とガラスをよく接着する硬化体が得られた。この硬化体は次亜塩素酸ナトリウムによって酸化分解し、酸化分解性接着剤となることが明らかとなった。最もよく使われるビスフェノールA型のエポキシ樹脂の硬化体は分解が遅いが、ブタンジオール型エポキシ樹脂の硬化体は比較的速やかに酸化分解した。酸化反応によって脱架橋される架橋性高分子材料の開発を行った。スチレンーアクリル酸メチル共重合体をヒドラジンで処理したところ、側鎖にヒドラジドを有するポリマーが得られた。これを酸クロリドと反応させたところ、直ちに架橋した。この架橋体をDMAcで膨潤させながら次亜塩素酸ナトリウムで処理したところ、脱架橋され、側鎖にカルボキシ基を有するポリマーが得られた。これはTMSジアゾメタンで処理したところ、スチレンーアクリル酸メチル共重合体に戻すことができた。研究の目的はさまざまなポリマーにジアシルヒドラジン構造を組み込み、新しい酸化分解性高分子材料を開発することである。当初の研究計画のうち、アシルセミカルバジドの酸化分解性とポリウレタンへの酸化分解性の付与については、今年度は十分な成果が得られなかったが、昨年度にかなりの進捗がみられており、全体としては予定通りである。酸化分解性エポキシ樹脂については研究計画以上の大幅な進展が見られた。また、その他の研究計画については十分な成果が得られなかったが、ジアシルヒドラジンの低溶解性と乾式酸化分解時の爆発性を改善する研究は、当初の研究計画にはなかったが、酸化分解性ポリマーの材料としての利用を考える上で極めて重要な研究テーマであり、これらの研究で大幅な進展がみられたことから、全体としては、大きな研究目標に向かって順調に進展しているといえる。申請書で記載した研究テーマのうち2つは、研究を担当していた学生が精神的な問題から登校できなくなったり、突然進路を変更したりしたためほとんど進展しなかった。しかし、その他の研究テーマでは、高強度の酸化分解性接着剤が得られるなど期待以上の進展を見せ、全体としてはおおむね順調に進展した。ポリウレタンへの酸化分解性の付与について検討する。酸化分解性接着剤を開発するための酸化分解性硬化剤についてさらに検討を進めると共に、酸化分解性接着剤の物性について検討する。ジアシルヒドラジンを合成するための基本反応であるエステルとヒドラジンの反応について、効率の極めて悪い場合があるので、その原因を明らかにすると共に対策を検討する。酸化分解性を持つ無機ポリマーの開発、ポリジアシルヒドラジンの分子間水素結合の阻害について検討する。研究ができなくなった学生の担当していたテーマについては、精神的な状態の回復を待ちながら、状況によっては他の学生に任せるなどして推進する。
液滴の変形能を利用した微生物スクリーニングによるバイオマス分解酵素遺伝子の取得

本研究は,Water-in-oil型(W/O型)型液滴の変形能に基づくバイオマス分解微生物のスクリーニング法を確立するとともに,それを利用して環境中より難分解性バイオマスを分解する酵素の遺伝子を取得することを目指したものである.平成30年度は,W/O型液滴の変形能に基づくソーティングによるバイオマス分解微生物スクリーニングのフィージビリティスタディを行った.W/O型液滴の変形能に基づくソーティングは,流路に2本のレールを配したマイクロ流路を用いた.基質となるバイオマスと微生物を封入したW/O型液滴を一方のレールに沿わせて流す.あるところで幅の広いレールが現れると,W/O型液滴に対し流体抗力が働く.この時,変形を受けにくい(バイオマスが分解していない)W/O型液滴は同じレール上にとどまるのに対し,変形を受けやすい(バイオマスが分解した)W/O型液滴はもう一方のレールに乗り移る.これにより,バイオマス分解微生物のスクリーニングが実現できると考えた.まず,アガロースを封入したW/O型液滴を用い,その濃度に応じたソーティングが行えるよう,マイクロ流路の構造を最適化した.このマイクロ流路にアガロースとアガロース分解酵素(β-アガラーゼ)を封入したW/O型液滴を流したところ,酵素反応の進行に伴いW/O型液滴の変形能が増大することが確認された.また,アガロース分解菌一細胞が分泌する酵素でもW/O液滴の変形能が増大することが確認された.これにより,W/O型液滴の変形能に基づくソーティングによりバイオマス分解微生物のスクリーニングが行えることが実証された.研究計画時に掲げた年次目標を達成することができた.海水などからアガロース分解活性を示す微生物をスクリーニングし,分解酵素遺伝子を取得することを目指す.また,他のバイオマスを分解する微生物のスクリーニングを実現し,その分解酵素遺伝子の取得を目指す.本研究は,Water-in-oil型(W/O型)型液滴の変形能に基づくバイオマス分解微生物のスクリーニング法を確立するとともに,それを利用して環境中より難分解性バイオマスを分解する酵素の遺伝子を取得することを目指したものである.平成30年度は,W/O型液滴の変形能に基づくソーティングによるバイオマス分解微生物スクリーニングのフィージビリティスタディを行った.W/O型液滴の変形能に基づくソーティングは,流路に2本のレールを配したマイクロ流路を用いた.基質となるバイオマスと微生物を封入したW/O型液滴を一方のレールに沿わせて流す.あるところで幅の広いレールが現れると,W/O型液滴に対し流体抗力が働く.この時,変形を受けにくい(バイオマスが分解していない)W/O型液滴は同じレール上にとどまるのに対し,変形を受けやすい(バイオマスが分解した)W/O型液滴はもう一方のレールに乗り移る.これにより,バイオマス分解微生物のスクリーニングが実現できると考えた.まず,アガロースを封入したW/O型液滴を用い,その濃度に応じたソーティングが行えるよう,マイクロ流路の構造を最適化した.このマイクロ流路にアガロースとアガロース分解酵素(β-アガラーゼ)を封入したW/O型液滴を流したところ,酵素反応の進行に伴いW/O型液滴の変形能が増大することが確認された.また,アガロース分解菌一細胞が分泌する酵素でもW/O液滴の変形能が増大することが確認された.これにより,W/O型液滴の変形能に基づくソーティングによりバイオマス分解微生物のスクリーニングが行えることが実証された.研究計画時に掲げた年次目標を達成することができた.海水などからアガロース分解活性を示す微生物をスクリーニングし,分解酵素遺伝子を取得することを目指す.また,他のバイオマスを分解する微生物のスクリーニングを実現し,その分解酵素遺伝子の取得を目指す.
光信号のヒルベルト変換を用いた光単側波帯変調方式の開発

光ファイバ通信における伝送容量を増加させるために、光周波数利用効率を向上させる技術として光単側波帯(SSB)変調方式の研究を行う。光SSB変調を実現するには、位相シフト法を用いるのが有効で、そのためには信号をヒルベルト変換する機能が必要である。大きく以下の3つの検討を行った。(1)広帯域化のための光ヒルベルト変換に関する研究、(2)光SSB信号の光ファイバ伝送特性とその等化方法の研究、(3)波長数増大時の光ネットワークにおける波長配置に関する研究光ファイバ通信における伝送容量を増加させるために、光周波数利用効率を向上させる技術として光単側波帯(SSB)変調方式の研究を行う。(1)広帯域化のための光ヒルベルト変換に関する研究、(2)光SSB信号の光ファイバ伝送特性とその等化方法の研究、(3)波長数増大時の光ネットワークにおける波長配置に関する研究光ファイバ通信における周波数利用効率向上のためには光単側波帯(SSB)変調方式が有望である.光SSB変調を実現するには,信号をヒルベルト変換する機能が必要であるが,従来のマイクロ波素子のヒルベルト変換では,光通信の高速性が十分に生かせない.本研究では,この問題に対処するために,光領域の処理によるヒルベルト変換方式に関する理論的な知見を発展させ,広帯域で高速なヒルベルト変換器の創出と,それを使った光SSB変調方式を実現し,次世代に最適な光ファイバ伝送システムを構築する.初年度である本年度は,(1)反射形光ヒルベルト変換器の試作実験,(2)様々な光ヒルベルト変換器の理論的な性能予測と利害得失の整理,(3)光SSB変調信号の光ファイバ伝送による波形歪みとその抑制方法の検討,(4)光通信ネットワークにおけるパラレル伝送に必要な波長多重数の検討,(5)次年度予定の進行波形光ヒルベルト変換器の試作準備,などである.光ファイバブラッググレーティングを複数用いた反射形光ヒルベルト変換器の試作と実験を行った.タップ数は2,4,6である.その特性は理論的に予測した性能とほぼ一致する特性が得られた.今後はこれを用いた光SSB変調信号生成を実施する予定である.反射形および進行波形光ヒルベルト変換器について,その性能と利害得失を整理した.前者は集積化に有利であるが損失が大きい.後者は光分合波器の原理に依存して光損失特性が決まることがわかった.光単側波帯変調信号の発生方法による光ファイバ伝送特性について検討した.光ファイバ屈折率非線形効果に起因する自己位相変調効果の抑制には光搬送波の送出有利であることがわかった.そのために,光ベクトル変調器のバイアス設定方法などを提案した.光ファイバ通信における周波数利用効率向上のためには光単側波帯(SSB)変調方式が有望である.光SSB変調を実現するには,信号をヒルベルト変換する機能が必要であるが,これまでマイクロ波素子のヒルベルト変換では,光通信の高速性が十分に生かせない問題があった.この問題に対処するために,我々は,電気信号領域でのヒルベルト変換ではなく,光領域の処理によるヒルベルト変換方式を提案し,理論的検討を行ってきた.その理論的な知見をさらに推し進め,広帯域で高速なヒルベルト変換器の創出と,それを使った光SSB変調方式を実現し,次世代に最適な光ファイバ伝送システムを構築することが本研究の目的である.本年度は以下のことを実施した.すなわち,(1)低次なヒルベルト変換器の試作,(2)光SSB変調スペクトルの観測,(3)光SSB変調信号のファイバ非線形に起因した波形歪みとその抑制方法の検討,(4)光SSB変調方式を応用した場合の光ネットワークにおける波長資源の有効活用方法,である.低次光ヒルベルト変換器をディスクリートな光部品を組み合わせて構成し,その変調スペクトルを前年度に導入した光スペクトラムアナライザで観測した.最低次数では,その変調スペクトルはほぼ理論値通りの性能が得られた.さらに次数を上げた場合の試作を継続している.ファイバ非線形に起因した波形歪みを抑制するために,パイロットキャリア型光SSB変調方式を提案した.この方法は,受信器で局部発振光を用いて信号検波を行うのではなく,いわば送信器から信号光と同時に局部発振光を送出する方法である.光ファイバ非線形による位相変化は,信号光およびキャリアに同程度加わるため,信号の劣化が少なくなることが理論的に分かった.光ファイバ通信における周波数利用効率向上のためには光単側波帯(SSB)変調方式が有望である.光SSB変調を実現するには,信号をヒルベルト変換する機能が必要であるが,これまでマイクロ波素子のヒルベルト変換では,光通信の高速性が十分に生かせない問題があった.この問題に対処するために,我々は,電気信号領域でのヒルベルト変換ではなく,光領域の処理によるヒルベルト変換方式を提案し,理論的検討を行ってきた.その理論的な知見をさらに推し進め,広帯域で高速なヒルベルト変換器の創出と,それを使った光SSB変調方式を実現し,次世代に最適な光ファイバ伝送システムを構築することが本研究の目的である.本年度は,光SSB信号の光ファイバ伝送試験に必要な光部品を準備し,伝送系を構築した.周波数多重TV放送波信号の伝送を行い,エラーフリーな100km光ファイバ伝送を実験的に行った.

光領域処理によるヒルベルト変換器の高次化では,複数の光干渉計モジュールを組み合わせた実験を行った.多重干渉による安定性に対する課題が明確となった.また,長距離大容量伝送のシステムへ拡張するための基盤としての理論検討を行った.具体的には,長距離化のための光送信強度増に伴う光ファイバ非線形による波形歪みを抑制するために,光送信器内で信号の移相処理を行う方法を提案した.約45度の位相回転を伝送前に行うことで,光信号のピーク強度を抑えることができ,ファイバ非線形に起因した波形歪みを抑制することができることを理論的に示した.また,応用光ネットワークにおけるスイッチ規模低減のための波長群設計法に関する検討を行い,グループ化方法に関する望ましい設計指針を得た..
情報社会における新たなライフスタイルに関する実証的探究-「情報生活学」の一環として、青少年を対象に-

本研究は、情報社会における新たなライフスタイルのあり方を探るために、特に日本の青少年が、新しいメディアをどのように受容し、かつ利用しているのかをアンケート方式で調査することを主眼としたものである。具体的には、東京都に所在する高校を15校無作為に選んで、2年生の各1クラスの全員を対象に集合調査を行った。比較参考のため、無作為ではないサンプルではあるが首都圏の大学生についても同様な調査を行った。いずれの調査においても、メディア利用と特に「友人」や「家族」などの人間関係との関連のあり方を中心に調べた。高校生調査については、平成11年度は、さまざまなメディア利用について広く調べた。平成12年度は、同じ対象者に対して再度アンケートを行ったが、この場合は、最近数年間に急速に普及した「ケータイ」(携帯電話及びPHS)所有と、特にそれによるメール利用の実態を明らかにしようとした。東京都(離島を除く)は、もちろん、日本の中でも特に「情報化」の進展している地域であり、また、その地域の中でも高校生は、メディアに関しては最も"先端的"とも言える利用層であり、日本の他の地域や他の年齢層を事実上、リードする位置にあると考えられる。調査結果は、人間関係の中でも、すでに以前から強まっていた「友人志向」を確認したが、さらに、それを軸とした新たなメディア利用が進んでいることが明らかになった、と概括される。つまり、現在進行中の「情報化」は、友人を中心とするライフスタイルの形成を促進することが推測されるのである。まず第一に、「情報生活学」という理論的な展開であるが、「情報化とライフスタイルの変容」(橋元良明・船津衛編『情報化と社会生活』第4章、2000年2月刊、北樹出版)という論文で、本研究に関わる枠組みを提出しておいた。その中では、「友人志向」と「家族ばなれ」という表裏一体となる傾向を指摘したが、その根拠となるデータとしては、主として、総理府や総務庁などの官庁や民間研究機関および大学の研究者から発表された既成の調査報告書に掲載されたものを拳げている。この論文ではさらに、情報化による家庭内外の情報の流れの変化について考察し、「情報システム」としての「家族」のあり方を「タテ型」「求心型」および「遠心型」の3つのモデルにまとめた。第二に、以上の理論的な枠組みに沿って、青少年を対象に2回のアンケート調査を行った。一つは、首都圏の複数の大学で、300名あまりを対象に行ったものがある。ここで、対象大学の選定は、恣意的なものである。この「大学生調査」では、最近急速な普及がみられる携帯電話やPHSの所有や利用について、さまざまな質問を行い、それと友人関係などとの関連をみることが主たる目的であった。もう一つは、東京都の高校生を対象に行ったものがある。この「高校生調査」では、対象高校をランダムに選定し、各高校の第2学年の1クラスを対象に調査をした。ここでは、高校生の生活のさまざまな面や諸メディアの所有・利用についての質問を行った。しかしながら、分析は、まだ単純集計レベルに留まっており、詳しい分析は今後、時間をかけて行うことになる。平成12年度においては、引き続き、情報社会における新たなライフスタイルのあり方を探るために、特に日本の青少年が、新しいメディアをどのように受容し、かつ利用しているのかをアンケート方式で調査した。平成11年度において、東京都に所在する高校を15校無作為に選んで、2年生の各1クラスの全員を対象に集合調査を行ったが、平成12年度も、同じ対象者に対して、新たなアンケート調査を行った(但し、実施完了は13校に減った)。今年度も、メディア利用と特に「友人」や「家族」などの人間関係との関連のあり方を中心に調べた。高校生調査については、平成11年度は、さまざまなメディア利用について広く調べたが、平成12年度は、特に、最近数年間に急速に普及した「ケータイ」(携帯電話及びPHS)所有と、それによるメール利用を中心に、メディア利用の実態を明らかにしようとした。

東京都(離島を除く)は、もちろん、日本の中でも特に「情報化」の進展している地域であり、また、その地域の中でも高校生は、メディアに関しては最も"先端的"とも言える利用層であり、日本の他の地域や他の年齢層を事実上、リードする位置にあると考えられる。調査結果は、人間関係の中でも、すでに以前から強まっていた「友人志向」を確認したが、さらに、それを軸とした新たなメディア利用が進んでいることが明らかになった、と概括される。現在進行中のケータイの普及は、さらに友人を中心とするライフスタイルの形成を促進すると考えられるのである。
創造的成果の予兆となる組織メンバーの日常的ネットワーキング行動の探求

情報技術の進展により組織メンバーの膨大な日常行動データの収集が容易になった。さらに、機械学習などの手法によって、膨大なデータから探索的パターン抽出が可能となった。結果、これまで研究者が補足できなかった現象が測定できるようになった。そこで本研究は、組織メンバーの日常行動データと機械学習の手法を活用し、新たな製品アイデアや業務改善アイデアといった創造的成果を生み出す「予兆」となる行動パターンを明らかにすることを目的とする。とりわけ、日常行動のデータとして、情報獲得や協力の源泉となる組織内ネットワークの構築に結実する「社内ミーティング」に着目する。