hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
細胞外マトリックス分子バーシカンと細胞遊走

2. in vivoにおける創傷治癒過程のなかでバーシカンの発現を抑制させて、創傷治癒過程にどのような変化が起こるのかを確認する。具体的には創傷治癒過程における傷の大きさ、組織学的な上皮間距離、肉芽組織の面積、新生血管の面積、マクロファージや肥満細胞等の炎症細胞の数を計測する。バーシカンを抑制することで、本来発現するべき一定の期間と、その後に続く創傷治癒過程がどのように変化するかを確認することで、バーシカンの創傷治癒に対する役割が明らかになると考える。3.トランズウェルの実験系を用いてバーシカンを抑制したマウスの線維芽細胞の遊走能の変化を確認する。その際にCcl6、Srpx2、Smoc2の発現も同時に確認することで実際に線維芽細胞の遊走能に影響を与えているかを確認する。また、同様の実験系を用いてバーシカンを抑制した線維芽細胞がマクロファージなどの炎症細胞の遊走能に与える変化を確認する。同様にCcl6、Srpx2、Smoc2の発現も同時に確認する。5.ヒトの癌組織におけるバーシカンならびにSrpx2、Smoc2の発現を免疫染色を用いて検討する。本年度にはこれまで系統的に当教室で行われた研究に即したものであったため、費用があまりかからなかった。実験動物維持費、購入費:80万抗体、試薬(RNAi導入、免疫染色、トランズウェル、in vitro reconstitutioなど):135万、PCRプライマー、プローブ:80万
パイルドラフト基礎の地震時挙動と耐震性評価に関する基礎的研究

パイルドラフト(PR)基礎は直接基礎の支持性能を活かしつつ、少数の摩擦杭により沈下の低減が見込める基礎形式である。従来の杭基礎の設計ではスラブ底面の支持力を無視し杭の支持力のみを考慮するため、PR基礎は合理的な基礎形式といえるが、ラフト-地盤-杭の相互作用が複雑であり未解明な点が多く残っている。特に地震時等、基礎に水平荷重が働く場合、この相互作用が水平変位により変化するため、基礎の挙動がより複雑になる。このため水平力に対してはラフト部のみで支持する簡便な設計方法が採用されることもある。また橋梁の基礎等の土木構造物は基礎幅に比べ重心位置が高いケースが多く、水平荷重を受けた際の水平変位に加え、基礎の回転が重要な問題となり相互作用が一層複雑となる。このため地盤工学の分野ではPR基礎の耐震設計法の確立には至っていない。地盤工学の分野では設計が性能設計に移行しつつあり、合理的な基礎形式であるPR基礎の耐震設計法の確立が強く望まれている。そこで本研究の目的は、PR基礎の合理的な耐震設計法の確立のために、PR基礎のラフト-地盤-杭の相互作用に関する詳細なメカニズムの把握である。具体的には相似則を考慮した遠心場で、PR基礎とその構成要素である、杭基礎、直接基礎の水平載荷実験を行った。これら3つの基礎形式の結果を比較することで、PR基礎のラフト-地盤-杭の相互作用を明確にする事が可能となる。またパイルドラフト基礎を実務に適用するためには、この複雑な相互作用のモデル化が必要となる。このため本研究ではPR基礎のモデル化に必要となるラフト、杭のバネ値である地盤反力係数について着目して結果の整理を行った。本研究の結果より、PR基礎の鉛直、水平、モーメント抵抗は杭基礎よりも大きくなることが確認できた。これらの結果はラフト部から抵抗が得られることに加え、ラフト底面の接地圧の増加により杭周面摩擦力、および押込み側の杭部の地盤反力係数が杭基礎に比べ増加しているためであることが確認できた。(抄録なし)パイルドラフト(PR)基礎は、直接基礎と杭基礎の併用基礎として、建築構造設計指針2001年改訂版に基礎設計の1つに位置付けられている。PR基礎は杭部とラフト部の両方を設計に考慮できるため合理的で経済的な基礎形式であるが、ラフトー地盤一杭の相互作用が複雑であり未解明な点が多く残っている。そこで本研究の目的は、PR基礎の合理的な耐震設計法の確立のために、PR基礎のラフトー地盤一杭の相互作用に関する詳細なメカニズムの把握である。PR基礎の挙動に影響を与える要因は様々であるが、特に重要であると考えられる、基礎の回転と上部構造物の自重が相互作用や基礎の挙動に与える影響に着目し、相似則を考慮した遠心場で、PR基礎とその構成要素である、杭基礎、直接基礎の水平載荷実験を行った。これら3つの基礎形式の結果を比較することで、PR基礎のラフトー地盤一杭の相互作用を明確にする事が可能となる。本研究の結果より、PR基礎の回転によりラフト底面の接地圧が変化し、杭部の支持力発現のメカニズムが杭基礎と大きく異なることが確認できた。特に、押込み側の杭は接地圧の増加に伴い杭周辺の地盤の拘束圧が上昇するため、PR基礎の杭部は杭基礎に比べ大きなアドバンテージがあることが確認できた。

これら3つの基礎形式の結果を比較することで、PR基礎のラフト-地盤-杭の相互作用を明確にする事が可能となる。またパイルドラフト基礎を実務に適用するためには、この複雑な相互作用のモデル化が必要となる。このため本研究ではPR基礎のモデル化に必要となるラフト、杭のバネ値である地盤反力係数について着目して結果の整理を行った。本研究の結果より、PR基礎の鉛直、水平、モーメント抵抗は杭基礎よりも大きくなることが確認できた。これらの結果はラフト部から抵抗が得られることに加え、ラフト底面の接地圧の増加により杭周面摩擦力、および押込み側の杭部の地盤反力係数が杭基礎に比べ増加しているためであることが確認できた。実験装置に問題があり、当初は若干の遅れがあったが1年を通して見ると、おおむね順調にすすめることができた。計画当初はFEM解析を行う予定であったが、梁ばねモデルによる検討を行うこととする。9.研究実績の概要で述べたように、PR基礎は接地圧の影響により、杭部の支持力が杭基礎と異なる。この支持力の変化をばね定数の違いにより再現することとする。(抄録なし)
ラフトの形成およびシグナリングにおける複合糖質の役割

最近、スフィンゴ糖脂質がコレステロールとともに細胞膜上で集合してミクロドメインを形成し、そこに多くのシグナル伝達分子が局在していることが分かってきた。現在このスフィンゴ糖脂質ミクロドメインは脂質ラフトと呼ばれ、様々な生命現象におけるシグナル伝達の中継点として働いていることが明らかになり注目を集めている。その中で、本研究はラフトの形成およびシグナル伝達における複合糖質の機能を解明することを目的とする。申請者は脳神経系に多く存在するスフィンゴ糖脂質であるガングリオシドの機能を解析するため、抗ガングリオシド抗体で免疫沈降する際に共沈してくるガングリオシド会合タンパク質の単離を試みてきた。そしてラット小脳顆粒神経細胞においてガングリオシドGD3が細胞表面タンパク質としてGPIアンカー型神経細胞接着分子TAG-1、また細胞内シグナル伝達分子としてsrcファミリーキナーゼLyn、その基質タンパク質Cbp、三量体Gタンパク質Goαと会合していることを報告してきた。さらに、申請者はTAG-1のリガンドとして神経特異的コンドロイチン硫酸プロテオグリカンであるホスファカンが働いていることをすでに見出している。これらの結果は、ラフトは生体内においてガングリオシド、GPIアンカー、プロテオグリカンといった複合糖質が機能を発現する主要な場として働いている可能性を示している。そこで、ラット小脳からショ糖密度勾配遠心により脂質ラフト画分を調製し、過ヨウ素酸シッフ染色法により糖鎖を染色したところ、脂質ラフト画分に糖鎖が濃縮していることを見出した。さらにConA, ABAレクチンによる染色によって脂質ラフト画分に特定の糖鎖が濃縮していることがわかった。HNK-1糖鎖に対する抗体による染色においても同様の結果を得た。
カオス短期予測手法に基づく音声指令制御システムの操作性向上

カオス短期予測法は性質が既知のカオス発生源に対しては有効なことが知られているが、カオス性が定量化できない実システムにおいてはその有効性が定かではない。本研究は、カオス短期予測法に用いられるシステムの挙動予測データベースの考え方を応用して、音声指令システムにおける指令誤認識による操作性悪化を改善しようとするものである。音声指令システムにおいては音声誤認識がある程度避けられないため、"言い直し"による制御入力の遅れや誤入力に対する安全性の確保が重要である。そこで本研究においては、音声命令のご認識を減らすために、状態推移ベータベースを用いてシステムがおかれている状況の把握と予測を行うことが効能か否かを探り、カオス短期予測の手法が音声指令制御システムの操作性向上を目指している。15年度は音声命令を認識して走行を制御する試験車両システムを構築した。供試用車両にステレオ立体視システムを導入し、廊下や角を認識するだけでなく歩行者や障害物に対しても対応できるようにした。その結果、ハフ変換を使ってステレオ立体視の実時間処理が可能となり、下り階段に車両が近づいた場合、危険を察知して回避行動をとることができるようになった。また、ハフ変換を使って廊下を認識する際のパラメータ空間に時間軸を加えることにより、不確定性を有する時系列の予測にカオス短期予測手法が使える見通しがついた。車両からの視覚情報によりシステム状態の短期予測が可能となれば、次に操作者から与えられるであろう音声命令が幾つか想定できることになる。その想定された音声命令とは異なった命令語が認識された場合には誤認識である可能性が高いため、確率的認識手法を応用すれば音声指令機械システムの操作性を向上させることが可能であることが分かった。音声命令を認識して走行を制御する試験車両システムを構築した。音声認識エンジンはIBM社製のViaVoice(Ver.8)を用いた。供試用車両は移動ロボットベース上に現有の無線CCDカメラを搭載しリモートブレインとし、移動車両からの画像はイメージプロセッシングボードを搭載した計測制御用コンピュータに送られ処理される。完成した音声指令移動車両システムを用いて、音声命令に対する応答性の実験を行った。一つの音声命令に対して限られた時間だけ命令動作を持続する"モーメンタリーモード"と、与えられた命令に対する停止命令が新たに与えられるまで動作を持続する"ラッチモード"の二種類に対して、目標周回軌道をどれだけ正確にトレースさせられるかの定量的測定を行いそれぞれの性質を定性的・定量的に明らかにした。また、筆者らが提案している上記二つのモードを組み合わせたハイブリッドモードの性能評価も行った。その結果、音声による抽象的な指令だけでなく、画像情報による自律的な車両制御が必要であることが分かった。そこで、ハフ変換を用いて廊下の境界を認識し、「次の角を曲がれ」などの指令によりシステムが制御目標を自動的に設定し自律動作することにより、音声指令回数を削減できることを実証した。これらの実験の際には、ある確率で音声誤認識あるいは音声不認識による誤動作が必ず起こる。本研究の目的は、それらの誤動作を減少させて操作性を向上させようとするものである。次年度は、誤動作の起こる前後の供試車両システムがおかれた状況を車載CCDカメラ・各種センサーを使って記録しておき、カオス短期予測法を応用したデータベースを使って操作性の向上を目指す。
ハードウェアアクセラレータを用いたオンライントリガーシステムの開発

本研究では、実験において得られるデータを、高速でオンライン処理し、必要な情報を取り出す処理の一部を、通常の計算機ではなくハードウェアに負担させることにより処理能力を飛躍的に向上させることを目的としている。この目的には、自由に内部の回路を構成することができるFPGA(Field Programmable Gate Array)が有用であるが、複雑な計算はできないため、そのアルゴリズムの開発が重要なポイントとなる。この手法には、2種類の応用が考えられる。1つは単純に閾値を設定して雑音信号を取り除くこと。もう1つは、信号波形を再構成することにより、正確な信号のタイミングを得てノイズを取り除くことである。後者の方が格段に高度な処理となる。この研究のため、シリコンストリップ検出器の多数のチャンネルからのデータをFPGAを用いて処理を行う回路を製作した。これを、実際の検出器に接続して、電子ビームによる実験を行い、高速でデータを収集するためのテストを行った。製作したハードウェアは十分に高速であり、閾値による雑音の除去を効率よく行うことができた。しかし、波形の再構成による処理は予測どおりには行われなかった。高速処理を重視した設定にするとトリガーの効率が下がり、逆にトリガー条件を緩めると処理速度が追いつかなかった。シミュレーション上ではどちらの処理も高速で行うことが可能であった。その理由として、検出器からの信号のペデスタル値(ベースライン)の不安定さが処理を困難にしていたため、アルゴリズムを見直す必要があることが判った。平成18年度は、オンラインでデータを処理するための回路の設計と製作を行った。オンラインデータ処理システムは、アナログ信号変換モジュール(以下ADC)とデータ転送モジュール(以下DAQ)の2つから成る。ADCの内部は、検出器からの信号をアナログーデジタル変換する部分と、変換後の信号を回路により処理しオンライントリガーを行う部分から構成される。まずADCとDAQの間の制御信号を決定した。これは、DAQ部に送ることのできるデータ量の限界値が、オンライントリガーに要求される性能を決めるからである。DAQ部では、データを最終的に計算機のハードディスクに書き込まなければならないため、その処理限界値は大きく下がり、40メガバイト/秒程度であった。DAQ内部での処理遅延時間を考慮して、ADCとDAQの間は、32ビットで、42.3MHzのクロックでデータ転送を行うこととした。また、データのクオリティや、システムの安定性を考慮して、ビジー信号やパリティビットも準備した。ADCへ入力される検出器からの信号は、現在この種のシステムの開発が要求される、一般的な半導体検出器の使用を仮定して、1事象あたり424キロバイトと設定した。要求される事象頻度が2kHzとすると、848メガバイト/秒のデータが入力となる。この環境で不感時間を10%以下にするためには、データの大きさもしくは事象頻度を1/(10)程度にすることが要求される。オンライントリガー部の回路は、FPGA(Field Programmable Gate Array)を用いて製作した。1/(10)程度のデータ量の削減を行うためのアルゴリズムを開発し、理論上その性能が達成されることを確認した。次年度はさらに現実的なアルゴリズムの開発と、実際の実験データによる実証を行う予定であるため、実証実験のためのシステムを準備中である。
人工亀裂と非直交ひび割れ間の相互干渉を応用したRC部材の能動的破壊制御

(1)あらかじめ導入された人工亀裂と、その後にせん断力によって導入されるせん断ひび割れとの連成機構の解明を目的とし、種々異なる交差角を設定して部材の破壊実験を行った。単調載荷ならびに交番繰り返し載荷のいずれの場合にも、せん断ひび割れの進展を人工亀裂が抑制、阻害し、耐力向上および靭性改善の能力を有することが実証された。また、留意点として、人工亀裂あるいは先行ひび割れと荷重によって導入されるせん断ひび割れの交差角が25から30度まで小さくなると、人工亀裂側にせん断破壊が移行し、部材耐力が低下する場合があることが見出された。(2)非直交ひび割れおよび亀裂の交差に関する一般化構成則として、active crack法を拡張した、非直交多方向分散ひび割れモデルを採用し、有効性を上記実験と比較照合することで、検証を行った。その結果、ひび割れ相互作用を十分な精度で予測できることを確認した。(3)人工亀裂として、コンクリート中にプラスチック板を埋め込んだ部材のせん断挙動について、実験ならびに解析的検討を行った結果、連続した板を対象とする場合には、接合要素モデルを適用することで部材挙動を追跡できることを示した。(4)人工亀裂に関わる非直交ひび割れモデルの精度検証は、多方向載荷経路をRC面構造に導入した実験によっても行い、交差角度22.5度をthresholdとするactive-crack法が人工亀裂を含む非直交ひび割れの相互干渉をほぼ正確に評価できることを示した。また、高強度コンクリートならびに高強度異形鉄筋を使用した構造に対しても適用できることを実証した。(5)亀裂の導入のひとつに温度応力が想定されるため、高温時の鉄筋コンクリートのtension-stiffness挙動を実験的に明らかにし、この特性を構造数値解析システムに組み込んだ。(1)事前にコンクリート部材中に内在させる亀裂スリットを5種類考案した。鋼材に連続的に配置される円形孔を有するスリット,鋼材表面に凸型帯板を溶接したスリット,楕円形の開口を有する亀裂スリットである。これらのせん断ひび割れ阻止性能と,靱性向上効果をRC梁のせん断破壊実験によって調べた。その結果,いずれも耐力の向上と靱性改善効果が認められた。ただし,効果の出方は亀裂スリットの詳細にも依存しており,より効率的なひび割れ制御システムが存在することを確認した。(2)RC柱への適用性と3次元せん断ひび割れとねじりひび割れとの連成作用を検討するために、全くせん断およびねじり補強を施していないRC柱に十字型鋼板を埋め込み,曲げ・せん断・ねじり力下での耐力と靱性向上を実験によって確認した。その結果,補強鉄筋を一切使用することなく,せん断破壊を回避することが可能であることを実証した。(3)アクティブクラック法による多方向ひび割れ交差型構成則の一層の精度向上を目指し,完全3次元型のひび割れ面応力伝達構成モデルの定式化に着手した。2次元問題に成功を修めてきた接触面密度関数モデルを3次元球面座標系に拡張することによって,あらゆる相対変位履歴にも対応可能なせん断伝達構成式を導出することができた。拡張型構成式の検証を行うための模型実験の準備を行い,次年度早々に実験に着手する予定である。(4)内在する亀裂スリットの特性を数値解析に反映させるための特殊要素の定式化を行った。従来の境界接合要素では亀裂スリット内に配置した種々の形状の開口を直接的に表現するのが難しいので,開口から誘発されるひび割れを空間平均化する手法を用いて定式化を行った。この検証は,次年度において(1)および(2)の実験のシミュレーションを通じて行う。本年度の研究成果は下記のとおりである。(1)あらかじめ導入された人工亀裂と,その後にせん断力によって導入されるせん断ひび割れとの連成機構を解明する目的で,種々異なる交差角を設定して部材の破壊実験を行った。

本年度は交番繰り返し載荷を行い,人工亀裂が単調載荷時の耐力に及ぼす効果のみならず,耐震性能に及ぼす効果について集中的に検討を行った。その結果,単調載荷と同様に,せん断ひび割れの進展を人工亀裂が阻害する能力を有することが分かった。ただし,人工亀裂とせん断ひび割れ交差角が2530度まで小さくなると,人工亀裂側にせん断破壊が移行し,部材耐力が低下する場合があることが見いだされた。(2)亀裂の導入のひとつに温度応力が想定されるため,高温時の鉄筋コンクリートのtension-stiffness挙動を実験的に明らかにし,この特性を構造数値解析システムに組み込んだ。7080度まで加熱された部材のtension-stiffnessは,常温に比較して低下するものの,平均ひずみに対する整理を行うと,初期ひび割れ強度で正規化することが可能であることが判明した。また,常温で荷重を受ける場合には,80度までの高温履歴の影響を受けないことが分かった。ただし,個々のひび割れ幅は高温履歴下では小さくなること,付着による拘束領域が長くなることが実験的に示された。(3)人工亀裂に関わる非直交ひび割れモデルの精度検証を,多方向載荷経路をRC面構造に導入した実験結果を用いて同時に進めた。その結果,交差角度22.5度をthreshholdとするactive-crack法が人工亀裂を含む非直交ひび割れの相互干渉をほぼ正確に評価できることを示した。このとき,ひび割れ面でのせん断伝達モデルが解の精度上,重要であることも確認された。また,上記のモデル化は高強度コンクリートならびに高強度異形鉄筋を使用した構造に対しても適用できることを実証した。
関係訓練を応用したセルフコントロール支援の開発および日常般化への効果検討

本年度は、関係反応の確立が、従来の訓練技法である言行一致訓練のセルフ・コントロールに対する効果を補完するといった仮説の検証を行った。具体的には、関係訓練と言行一致訓練を行った介入群と、言行一致訓練のみを行った統制群で、セルフ・コントロールへの効果を検証した。介入期においては、介入群の3名は、関係訓練によって時間と比較の関係反応の確立を行い、統制群の3名は待機した。その後、介入群と統制群の参加者は、ポスト期とフォローアップ期(1ヶ月後)において、随伴性の特定とセルフ・コントロールを測定した。その結果、随伴性の特定に関しては,統制群と比べて介入群の参加者により大きな得点の向上が示された。一方で、セルフ・コントロールに関しては、統制群の参加者においても、ポスト期にセルフ・コントロールが向上し、さらにフォローアップ期にかけて維持する者が存在した。しかしながら、すべてのセルフ・コントロール課題において、セルフ・コントロール得点が上限を示したのは、介入群の参加者のみであった。その一方で、介入群の1名において、フォローアップ期にセルフ・コントロールが介入前の水準まで低下し、訓練効果の維持が示されない者がいた。さらに、保護者尺度においては、訓練前後による変化を明らかにできなかった。これらの結果から、関係訓練は、言行一致訓練の効果を補完する可能性が示唆された。ところが、訓練効果の維持や般化に関しては、明らかにすることができなかった。これらの結果をとりまとめ、関係訓練をセルフ・コントロールの支援手続きとして応用させる可能性と、そのための今後の課題について考察した。28年度が最終年度であるため、記入しない。平成26年度は、セルフコントロールを関係反応の観点からとらえなおし、効果的なセルフコントロールの支援方略を提案するために、定型発達の児童を対象に(1)セルフコントロールと関係づけの関連を検討する研究および(2)関係反応の訓練技法の開発を実施した。(1)においては、ボタン押し課題によるセルフコントロール力の測定と、PCを用いた時間関係と比較関係の関係づけのテスト(推論テスト)を行い、両者の関連性を実験的に検討した。その結果、セルフコントロールと関係づけの間に関連性が示された。これらの結果から、時間関係と比較関係の複雑な関係づけが、児童のセルフコントロールの基盤となることが示唆された。一方で、(1)の研究手続きでは、両者の機能的関係性を示すことはできていない。機能的関係性を示すためには、関係づけの訓練によってセルフコントロールが変化することを示す事が求められる。ところが、時間関係の関係づけの訓練技法は未だ報告されておらず、比較関係の関係づけの訓練も日本において実施された報告はない。そのため、(2)においては、(1)の研究結果や先行研究をふまえて時間関係と比較関係の関係づけの訓練技法を開発し、(1)で複雑な関係づけが示されなかった児童を対象にそれらを訓練することによって、その手続きの効果を検討した。(2)の研究は、平成27年度も引き続き継続中である。今後は、効果的なセルフコントロールの支援技法を提案に向けて、平成27年度は発達障害児を対象にセルフコントロールと関係づけの関連を検討し、さらに、関係づけの訓練がセルフコントロールの向上に及ぼす効果の検討を実施する。時間と比較の関係反応とセルフ・コントロールの関連を調べるために,児童を対象とした研究を2つ(研究3,研究5)実施した。2つの研究ともに,学校での適応に困難を抱える児童が通う,通級指導教室において実施した。研究3では,児童33名を対象に,時間と比較の関係反応(派生的関係反応,刺激機能の変換)の獲得の有無による,セルフ・コントロールの差を検討した。実験は全て終了し,仮説通りの結果(関係反応を獲得している児童は,セルフ・コントロールが高い)が得られた。これらの結果から,時間と比較の関係反応が,児童がセルフ・コントロールを学習する上での基礎的なスキルとなることが考察された。言い換えると,従来の言行一致訓練の手続きだけでなく,関係性の学習そのものをターゲットにした支援手続きを含めることが,セルフ・コントロールの支援において重要である可能性が示された。研究5は,研究3において,各関係反応が示されなかった児童11名を対象に,介入研究を実施中である。研究4において考案した手続き(関係訓練)を用いて,児童に各関係反応を獲得させることによるセルフ・コントロールへの効果を検討する。より具体的には,介入群と統制群を設定し,従来の支援技法である言行一致訓練のみを実施した場合と,言行一致訓練に関係訓練を加えることの効果の差異を検討する。研究5は,現在実験を実施中である。計画書に記載した通りの進度で研究が進展しているため。また,研究の結果も,仮説通りの成果が得られている。

一方で、セルフ・コントロールに関しては、統制群の参加者においても、ポスト期にセルフ・コントロールが向上し、さらにフォローアップ期にかけて維持する者が存在した。しかしながら、すべてのセルフ・コントロール課題において、セルフ・コントロール得点が上限を示したのは、介入群の参加者のみであった。その一方で、介入群の1名において、フォローアップ期にセルフ・コントロールが介入前の水準まで低下し、訓練効果の維持が示されない者がいた。さらに、保護者尺度においては、訓練前後による変化を明らかにできなかった。これらの結果から、関係訓練は、言行一致訓練の効果を補完する可能性が示唆された。ところが、訓練効果の維持や般化に関しては、明らかにすることができなかった。これらの結果をとりまとめ、関係訓練をセルフ・コントロールの支援手続きとして応用させる可能性と、そのための今後の課題について考察した。研究目的の達成度については、当初の予定通り研究が進行している他、概ね仮説通りの結果が得られている。そのため、おおむね順調に進展していると言うことができる。一方で、学会誌への採択が決定していないため、研究成果の積極的な執筆・投稿が急務である。研究5を引き続き実行し,セルフ・コントロール支援に対する関係訓練の有効性を多面的にとらえる。研究5が終わり次第,研究1&#12316;研究5で得られた知見を,他の分野における先行知見とも統合して考察し,子どものセルフ・コントロールの学習に対して,この一連の研究から明らかになったことを整理する。そして,本研究で未だ明らかになっていない点と,今後の展望について考察する。28年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、時間や比較の複雑な関係づけが示されない学校適応が困難な児童を対象に、関係づけを訓練することがセルフコントロールに及ぼす効果の検討をする。それらによって、関係づけとセルフコントロールの間の機能的関係の同定や、セルフコントロールを関係反応の観点から整理する生態学的な妥当性を検証する。
近代日本の教師教育における自己学習・資格制度・教育学的教養の関連構造に関する研究

文部省師範学校・中学校・高等女学校教員検定試験(略称:文検)の施行結果およびそこに出題された教育学関係の試験問題の分析を通じて,(1)この試験への合格は,受験生のライフ・コースにどのような影響を与えたか,(2)出題された問題は歴史的にいかなる教育学説の変化を反映しているか,を明かにすることが研究の目的であった。1)上記の2テーマについての研究成果を,日本教師教育学会年次大会に2度にわたり発表することができた。2)(1)受験体験者中の生存者55名(回答率76.4%)へのアンケート調査により,同試験は教職体験の結晶化を自己学習のための重要な機会であったこと,受験には極めて禁欲的な長時間の研修が必要であったこと,その合格は師範学校教育科教諭へのstatus-seakingな満足感へと結びつくものでなく,むしろ教育者としての自己確認と成長の証となったこと,等が判明した。(2)6時間以上に及ぶ問題分析の結果,出題問題は時々の教育政策や教育動向を反映する面がなかったとはいえないが,しかし,明治中期にドイツから導入されたSchul padagogikの基本概念をくり返し問うものであったこと,その背景に,師範学校教授要目による内容規定が大きく働いていたこと等が明かになった。1.文部省中等教員資格検定試験(「文検」)の教育科・修身科・公民科の受験経験者の集いである「永福同学の会」のメンバー約50名に対して、彼らの受験動機・受験勉強の実際・利用した参考書・予備試験及び本試験の実際の状況・合格後のライフコースなどに関してアンケート調査を行った。その集計結果は『日本教師教育学会年報』第3号に公表してある。また、アンケート結果のデータベース化にも着手している。2.1と平行して、「文検」受験経験者約10名に対して聞き取り調査を行い、上記のアンケート内容等についてさらに具体的な情報収集を行った。併せて、試験の実施に伴う受験票・合格通知・免許状等の資料の収集も行った。3.「官報」等の精査により、「文検」の実施状況を全78回にわたって明らかにし、また「教育科」「教育ノ大意」の試験問題の収集を終えた。試験委員の構成についても調査を行い、「教育科」「教育ノ大意」の出題にかかわった委員をほぼ特定した。4.3に関連した教育学者(吉田熊次・乙竹岩造ら)の教育学説と上記の試験問題との関係を解明すべく、これら教育学者たちの著作(雑誌論文等も含む)の著作目録を作成し、これのデータベース化に着手した。しかしながら、彼らの著作が膨大かつ多岐にわたるため、この作業は現在も進行中である。5.3・4の作業の当面のまとめとして、「教育科」「教育ノ大意」の試験問題を、この「文検」に最も積極的に関与したと思われる委員である吉田熊次の教育学説との関係から主に検討し、日本教師教育学会第4回大会(明治大学)で研究発表を行った。1.前年度の作業に基づいて、高等学校教員・中等学校教員検定試験および無試験検定制度の史的展開過程並びに運用実態についての調査を行ない、データベース化を行なった。2.昭和戦前期刊行の教育雑誌・検定試験受験専門雑誌等約150点を収集・複写し、それらより検定試験に関する論説・試験問題・受験者の手記を抽出し、当時の受験メディアの様態について検討を加えた。この結果、当時の検定試験「教育科」と、同時代的な教育学説の動向との間にはかなりの相関関係があることが判明した。3.前年度に引き続き、「永福同学の会」の会員(および家族・遺族)に対しての聞き取り調査を続行し、約10名より当時の検定試験の実態(時間割・受験手続き・試験問題・口頭試問の方法など)についての情報を得た。4.「教育科」および「教育の大意」の試験問題の分析を続け、これら検定試験が戦後においても数回行なわれているなどの新たな知見を得た。5.検定受験者の受験動機・学習様式・合格後の教職への効用等について引き続きアンケート調査を行ない、結果の分析をもとに最終報告書をまとめる作業に着手した。6.以上15に関連して、文部省に対し出版物の刊行助成の申請を行なった。
成人T細胞白血病/リンパ腫の栄養要求性の解明と新規治療/検査法への応用

成人T細胞白血病/リンパ腫(ATL)は、国内に多い疾患であり、非常に予後不良の疾患であることから、新たな治療法の開発や、予後不良例のスクリーニングが求められている。本研究は、白血病/リンパ腫細胞を栄養要求性という今までにないアングルから評価する研究となり、今までにない新たな知見を得たいと考えている。またATLは下山分類で病期が分類されるが、病期や進行度によっても栄養要求性は異なる可能性があり、新たな知見が得られれば、新たな検査法や治療法への応用も期待される。
アジア治験ネットワーク構築に向けた中国における治験実施体制の整備に関する研究

中国における治験実施体制の整備に関する北京大学と上海の復旦大学との共同研究により,我が国と同様に,北京と上海においても外部査察機関によるGCP査察が精力的になされていることなどを見いだした。また,これらの結果を基に,北京,上海,名古屋において臨床試験の現状に関する国際シンポジウムを開催し意見交換を行った。これらの取組みをとおして,アジア地域で行われる治験が,より安全に,そしてより効率的に実施され,画期的な新薬がより早く臨床現場に提供されるためのアジア治験ネットワークの構築に大きく資する成果を得ることができた。医薬品の治験空洞化という大きな社会問題への打開策として、政府は国際共同治験へ積極的に参画すべきとの方向性を打ち出したが、科学的に評価し得るデータが得られていないのではないかという懸念が払しょくできない状況にある。このため、我々は、アジアの中で、まず中国における治験実施体制の整備に関する現状について、調査研究を行うこととし、平成22年度には、北京における調査を実施した。まず、日本のGCP査察のガイドラインや、国内外の先行調査研究の調査項目等を参考にしつつ、治験を実施する上でのGCPの理解度や遵守の度合い並びに治験による医業経営への影響に関する調査研究を行うための質問内容案を作成した。次に、北京大学医学部公衆衛生学研究院と連絡を密にとりつつ、中国での調査の実行可能性を加味した調査票を確定した。これは、今後アジア全域での比較研究を行う上でも貴重な財産となるものである。この調査票を基に、北京での実査については、北京大学グループが担当した。その後、得られたデータについて、日本において、データの統計解析ソフトSPSSを用いて分析・評価を行うとともに、治験実施体制に関する関連文献調査をあらためて行い、それらも引用文献として活用しつつ、調査結果をとりまとめ、欧文雑誌に投稿するために原稿を英文校正にかけたところである。一方、北京における治験の医業経営への影響に関する実態調査については、その調査精度を上げる観点から、当初の予定よりも半年遅れてからの実施となったが、こちらも北京大学との共同研究として実施しており、データの回収が行われているところである。今後、得られた結果を解析・評価した上で、国際学会等で公表することを検討している。医薬品の治験空洞化という大きな社会問題への打開策として政府は、国際共同治験へ積極的に参画すべきとの方向性を打ち出したが、科学的に評価し得るデータが得られていないのではないかという懸念が払しょくできない状況にある。このため、我々は、平成22年度には、まず、北京における治験実施体制の整備に関する現状について実態調査を行った。平成23年度には、その調査結果を解析・評価し、GCPの研修機会の増加などに関する課題はあるものの施設内外のモニタリングや査察については鋭意実施されているという結果が得られたことから、査読ありの欧文雑誌に投稿し受理されたところである。また、北京における治験の医業経営への影響に関する実態調査についても北京大学グループとの共同研究として実施することが可能となったことから、現在、調査を実施している。さらに、調査地域を上海に広げて、治験実施体制に関する実態調査を上海のフダン大学との共同研究として実施した。現在、日本において、得られたデータについて解析・評価を行っているところである。また、あわせて、これまでに得られた調査研究の結果については、アジア環太平洋国際公衆衛生学会や日本衛生学会において口頭発表し、日本公衆衛生学会においてポスター発表した(上記の国際学会と日程が重複)。一方、上海での治験の医業経営への影響に関する実態調査の実施をあわせて検討したが、本調査内容は、センシティブな側面をもつことから、上海研究グループとの対面等による粘り強い交渉を行ったものの現時点における社会情勢では、信頼性の高い調査を精度よく上海で実施するには、なお、困難な状況にあることが判明したところである。まず,北京と上海で行った治験実施体制に関する現地調査によって得られたデータを比較検討し,以下の結果をまとめた。すなわち,治験実施体制に関しては,上海の方がほぼすべての項目について統計的に有意に高い値を示した。これは,医師の属性について,平均年齢,勤務年数,博士取得者の割合,治験参加年数,治験責任医師としての参加年数,治験参加本数及び治験責任医師としての参加本数のすべての項目について,上海の方が有意に高い値を示しており,北京よりも,より以前から積極的に治験に取り組み多くの活きた経験を有していることが反映されていると思われた。一方,両市とも,治験に参加する意義の一つに,研究費の獲得という経済的な側面をあげていた。さらに,両市とも,CRCが治験に積極的に参加しており,国際共同治験へ参加希望する割合も,ともに9割を越えていた。これらの結果に鑑み,今後北京及び上海において,その実施体制の整備に関する項目における差は縮まり,信頼性の高い治験がさらに鋭意取り組まれていくものと推察される。

また外部査察機関の書面による指摘割合は,両市の平均値は24.2%であり,日本の値17.8%とほぼ同じ値であり,外部査察の実施状況についても,日本と同様になされていることが見いだされた。このように,中国の北京と上海における治験実施体制の整備をはじめとした現状に関する貴重な調査結果を得ることができた。次に,上記の結果を踏まえつつ,北京,上海及び名古屋において,中国と日本における臨床試験の現状に関する国際シンポジウムを開催した。この活動をとおして,中国における治験実施体制のさらなる整備に資する検討を行うことができ,アジア治験ネットワークの構築のための礎を築くことができた。これらの成果は,我が国における東アジア地域の治験データの活用促進や,国際共同治験への参加意識を高めることにも大きく貢献するものである。昨年度は、尖閣諸島問題が生じ、その影響が懸念されたため、まず実施可能性の高い治験実施体制に関する実態調査を先行し、治験の医業経営への影響に関する実態調査については調査精度を上げる観点から追って実施することとなり、調査への着手に6カ月の遅延が生じた。しかし、その後、平成23年度に入り、このテーマについても、北京大学との共同研究が可能となったことから、現在、治験の医業経営への影響に関する実態調査について、北京での調査を実施することができたことと、さらに、中国の第2の都市としての上海において、治験実施体制に関する実態調査を実施することができたことによる。24年度が最終年度であるため、記入しない。治験の医業経営への影響に関する実態調査については、極めてセンシティブな課題ではあったものの、北京大学医学部公衆衛生学研究院との共同調査研究が実施できる運びとなり、平成23年度に実態調査を実施中であることから、今後、北京大学からデータを入手後、速やかに解析・評価を行う。また、平成24年度には、研究代表者がファシリテイターとなり、北京、上海、日本におけるシンポジウムの開催を計画しているところであり、上海での医業経営における治験参加の影響については、このシンポジウムの中で取り上げることとしたい。さらに、中国における上記の結果について情報発信することは、中国における治験の質をより高めるとともに、我が国における東アジア地域の治験データの活用促進や、国際共同治験への参加意識を高めることに大きく貢献するものであることから、研究内容は学術雑誌等に投稿するとともに、Asia-Pacific Academic Consortium for Public Health(アジア環太平洋国際公衆衛生学会)などの関連学会で発表することにより、広く普及を図ることをあわせて計画している。
EBV関連胃癌におけるウイルス由来マイクロRNAの発現および機能の解明

EBV関連胃癌におけるEBV由来マイクロRNAの発現プロファイルを定量的RT-PCR法を用いて解析した。他のEBV関連腫瘍に関する既報告と比較し、特定のマイクロRNAがEBV関連胃癌で特異的に発現が上昇していることが明らかになった。細胞株を用いた実験から、このマイクロRNAがアポトーシス促進に働く遺伝子を標的とし、その遺伝子産物の発現を抑制することで腫瘍細胞の不死化に関与していることが示唆された。EBV関連胃癌においてウイルス由来のマイクロRNAが癌の発生、進展にどのように関与しているかを解明するために、EBV関連胃癌におけるウイルス由来マイクロRNAの発現プロファイルを解析した。まず、対象とする手術検体を選定し、ホルマリン固定パラフィン包埋切片を用いて癌部、非癌部からRNAを抽出した。データベースから既知のEBV由来マイクロRNAの配列を入手し、特異的なプライマーを用いて定量的RT-PCRを行った。対象となるマイクロRNAは48種類存在するが、そのうち特異的プライマーが入手可能であったもの(約40種類)についてはほぼ定量が終了した。ウイルス由来マイクロRNAは癌部から抽出したサンプルに限って検出され、非癌部からは検出されず、癌特異的にEBVが存在することが示された。さらにEBV関連胃癌由来の細胞株であるSNUO719におけるウイルス由来マイクロRNAの発現も検討し、手術検体と同様の発現プロファイルを示すことが確認された。さらに、EBV関連腫瘍である上咽頭癌、びまん性大細胞型リンパ腫におけるウイルス由来マイクロRNAの発現プロファイルについての既報告と比較して、いくつかのマイクロRNAがEBV関連胃癌に特異的に発現が上昇あるいは低下していることが明らかになった。これにより、今後の研究においてEBVによる胃癌の発生、進展に関与するウイルス由来マイクロRNAの機能を解明する上で基礎となるデータが得られた。EBV関連胃癌においてウイルス由来のマイクロRNAが癌の発生、進展にどのように関与しているかを解明するために、EBV関連胃癌における既知のEBV由来マイクロRNAの発現プロファイルを解析した。ホルマリン固定、パラフィン包埋されたEBV関連胃癌の手術検体からマイクロRNAを抽出し、定量的RT-PCR法を用いてEBV由来マイクロRNAの発現を定量した。他のEBV関連腫瘍である悪性リンパ腫や上咽頭癌におけるEBV由来マイクロRNAの発現に関する既報告と比較し、数種類のマイクロRNAがEBV関連胃癌で特異的に発現が上昇あるいは低下していることが明らかになった。また、EBV関連胃癌モデル細胞株におけるウイルス由来マイクロRNAの発現プロファイルも手術検体から得られた結果と同様の傾向を示した。発現が高かったマイクロRNAに関して、そのシード配列から予測される標的遺伝子をデータベース上で検索したところ、数種類のアポトーシス関連遺伝子が候補に挙がった。これらについてEBV関連胃癌モデル細胞株を用いて検討したところ、EBVに感染している胃癌細胞株では未感染の胃癌細胞株に比較して、特定のアポトーシス促進蛋白の発現が低下していることが明らかになった。さらにEBV関連胃癌で高発現しているウイルス由来マイクロRNAがこのアポトーシス促進蛋白の発現を抑制していることを実験的に証明した。以上の結果から、EBV由来のマイクロRNAが宿主の蛋白発現を抑制することにより、腫瘍細胞の不死化に関与していることが示唆された。
加熱押田し加工物の固体発酵飼料化技法に関する基礎的研究

キャッサバは熱帯地域で栽培される重要な根茎植物であり、特に東南アジア地域においては自国の食糧としてだけでなく、飼料としても多量に輸出する重要な経済作物である。しかし、キャッサバはタンパク質含量が1%前後とあまり高くなく、そのままでは飼料価値は高くない。そこで本研究はキャッサバを加熱押出し加工法によって多孔質物質として表面積を著しく増大させ、これを固体発酵させタンパク質含量を増大させ飼料価値を高める技法を開発するための基礎飼試料を得ることを目的とした。先ず、多孔質としたキャッサバを固体発酵させるために最適な菌を検索するため10種類の菌について適性を調べた結果、Aspergillus oryza IAM2630とAspergillus nigerTieghen IFO4338が適当で、これによりタンパク質含量を11%まで高められることがわかった。これは小麦のふすまに相当する含量であり、飼料としては良質なものとなる。しかしながら、これを多孔質とした試料に植え付けるとき、水に分散させて吹き付けると、穴をふさぎ胞子が内部に進入せず、また表面積を著しく減少させることがわかった。そこで、水に強い多孔質試料を得るための加熱押出し加工条件を求めるため、原料の含水量が18%前後のときに加工された試料の吸水量が15%と最も低く、また剪断強度もこの温度で最も強いものが得られ1026kg/cm^2を示すことがわかった。これは他の加工条件とも矛盾せず、本方法がキャッサバの多孔質飼料化に有用であるとの結論を得た。
対称性の自発的破れと南部ゴールドストンモードの一般論の構築

これまで孤立系の自発的対称性の破れとそれに伴うギャップレスモードの関係についての結果を開放系へ拡張する試みを行ってきた.昨年度の研究では,開放系における内部対称性の破れについて議論していたが,今年度は時空対称性,特に時間並進対称性の破れについて議論した.時間並進対称性の自発的破れは時間結晶として議論され様々な模型が提唱されていた.しかしながら時間結晶は孤立系の量子論の基底状態では実現し得ないことが示されたことで,時間並進対称性を破るには基底状態ではない別の状態を考える必要がある.その候補の一つが非平衡定常状態である.例えば古典系では,蔵元模型やvan der Pol振動子に代表されるように,時間並進対称性が自発的に破れる同期現象や振動現象が知られている.これらの模型の場の量子版を考え,量子開放系における時間並進対称性の自発的破れを議論した.我々は,時間並進対称性が自発的に破れると,内部対称性の場合と同様に2つのタイプのギャップレスモードが存在し,それらは典型的に拡散及び伝搬モードになることを発見した.ただし,伝搬モードは,理論のパラメータによって拡散モードになりうる.これは,ちょうど摩擦のある振動子が摩擦の大きさによって減衰振動するか過減衰するかに対応する.また,別の方向性として,対称性の量子的破れ(カイラル量子異常)を含む理論における一つの有効理論であるカイラル運動論の場の理論に基づく構築及び,その理論に現れる輸送現象について調べた.これまで衝突に関連したカイラル運動論に基づく輸送現象は調べられていなかったが,我々は衝突項を考慮することで新しいタイプの輸送現象が存在することがわかった.年度内に発表を予定していた開放系における内部対称性の自発的破れとギャップレスモードに関する一般的な関係を与える論文の完成が遅れているため.今年度は,まず,開放系における内部対称性の自発的破れとギャップレスモードに関する一般的な関係を与える論文を完成させる.次に,内部対称性の一般論で得られた知見を,時空対称性を含む問題に拡張する.さらに,開放系における高次対称性の自発的対称性の破れとそれに伴う南部ゴールドストンモードについて考察する予定である.対称性とその自発的破れは,現代物理における重要な概念の一つである.連続対称性が自発的に破れるとそれにともないギャップを持たない南部ゴールドストンモードが現れることが知られている.この定理は,保存系について定式化されたもので開放系での自発的対称性の破れと南部ゴールドストンモードの対応関係はこれまであまり考えられていなかった.本研究では,量子系を含む開放系での対称性の自発的破れと南部ゴールドストンモードについて議論した.保存系と開放系の大きな違いは,通常の意味での保存則が成り立つかどうかである.保存系では,連続対称性があるとそれにともなって保存量が存在する.例えば時間並進,空間並進対称性があると,エネルギー,運動量が保存する.一方,開放系では,外界との相互作用によりこれらは保存しない.では,連続対称性にともなう保存則が重要な役割を担う南部ゴールドストンモードの定理はどのように修正されるだろうか.我々はこの問題を解決するために自由度が2倍化されたSchwinger-Keldysh経路の経路積分を用いた.保存系では倍化された自由度それぞれに対応した保存量が存在する.開放系は2つの保存量のうち通常の保存量に対応する一つが保存しなくなる.自発的対称性の破れは一方の残っている対称性を用いて議論することができる.先行研究では,開放系での対称性の破れの場合,伝播モードではなく拡散モードが現れうることが指摘されたがどのような場合に拡散モードになりどのような場合に伝播モードになるのかについての一般的な関係はよくわかっていなかった.本研究では,経路積分表式でのWard-Takahashi恒等式を導出し,開放系において自発的に対称性が破れた場合にどのような分散関係が実現するかの一般的な公式を導いた.これにより開放系を含む南部ゴールドストンの定理の厳密な定式化が可能になった.量子開放系の南部ゴールドストンの定理の導出に時間を要したが非常に一般的な公式を得ることができたので結果として概ね順調に進展している.開放系における自発的対称性の破れと開放系に特有な南部ゴールドストンモードの解析に関する論文を出版することができた.開放系における定式化では,保存系とは異なり非平衡状態における自発的対称性の破れを議論する事ができるのが特徴である.その中で我々は,非平衡定常状態において自発的破れが起きた時には,保存系で知られているタイプの分類(A,B)に応じて,それぞれ,拡散モード,伝播モードとなることを模型の解析で示し,この模型で得られた結果が一般に成り立つのではないかという予想をした.この予想が一般的な場合にも成り立つかどうか,成り立たない場合にはどのような条件が必要かについて,Ward-高橋恒等式から去年度得られた一般公式を用いて解析中である.厳密に成り立つ条件はまだ得られていないが,今後の研究でこの条件を求めていく予定である.また,我々の手法を量子開放系における時空対称性の自発的破れについて応用中である.特に時間並進対称性が破れれるような現象は,保存系での基底状態においては起きないことが知られており,開放系特有の問題として非常に興味深い.いくつかの模型に関して具体的に計算し結果が得られてきている.特に興味深いのが,時間並進対称性の自発的破れと内部対称性の自発的破れが結合するタイプB的なモードが現れる可能性である.

この点に関して我々のNGモードの分類の予想が開放系における時空対称性の自発的にも適用可能か検証中である.開放系における一般的な公式に関する論文のまとめに少し時間を要していること.また,それを元に我々が予想しているNGモードの分類が成り立つ条件の模索していたがまだ一般条件を確立できていないため.これまで孤立系の自発的対称性の破れとそれに伴うギャップレスモードの関係についての結果を開放系へ拡張する試みを行ってきた.昨年度の研究では,開放系における内部対称性の破れについて議論していたが,今年度は時空対称性,特に時間並進対称性の破れについて議論した.時間並進対称性の自発的破れは時間結晶として議論され様々な模型が提唱されていた.しかしながら時間結晶は孤立系の量子論の基底状態では実現し得ないことが示されたことで,時間並進対称性を破るには基底状態ではない別の状態を考える必要がある.その候補の一つが非平衡定常状態である.例えば古典系では,蔵元模型やvan der Pol振動子に代表されるように,時間並進対称性が自発的に破れる同期現象や振動現象が知られている.これらの模型の場の量子版を考え,量子開放系における時間並進対称性の自発的破れを議論した.我々は,時間並進対称性が自発的に破れると,内部対称性の場合と同様に2つのタイプのギャップレスモードが存在し,それらは典型的に拡散及び伝搬モードになることを発見した.ただし,伝搬モードは,理論のパラメータによって拡散モードになりうる.これは,ちょうど摩擦のある振動子が摩擦の大きさによって減衰振動するか過減衰するかに対応する.また,別の方向性として,対称性の量子的破れ(カイラル量子異常)を含む理論における一つの有効理論であるカイラル運動論の場の理論に基づく構築及び,その理論に現れる輸送現象について調べた.これまで衝突に関連したカイラル運動論に基づく輸送現象は調べられていなかったが,我々は衝突項を考慮することで新しいタイプの輸送現象が存在することがわかった.年度内に発表を予定していた開放系における内部対称性の自発的破れとギャップレスモードに関する一般的な関係を与える論文の完成が遅れているため.現在得られている開放系での南部ゴールドストンモードの分散関係の公式を用いて量子開放系を含めた南部ゴールドストンモードの分類を行ない論文にまとめる.さらに南部ゴールドストンの定理を広がりを持った物体に対する対称性の破れや超対称性の破れについての問題に拡張する.低エネルギー有効場の理論としての流体方程式が近年議論されている.これを対称性の観点から理解することでより系統的に低エネルギーの有効場の理論を構築できるようにする.昨年度得られた手法を用いて,同期現象に見られる時間並進対称性の破れやパターン形成などの空間的な対称性の自発的破れを含むような開放系に見られる時空対称性の破れに対する一般的な理論を展開していく.開放系におけるトポロジーに関してこれまでの自発的対称性の破れに関する知見を応用していく.また,これまで得られた知見を現在執筆中のレビュー論文をまとめる.今年度は,まず,開放系における内部対称性の自発的破れとギャップレスモードに関する一般的な関係を与える論文を完成させる.次に,内部対称性の一般論で得られた知見を,時空対称性を含む問題に拡張する.
GPS技術を利用した未来型都市防災システムの構築

昨年度までの実験的検証によって、RTK-GPSの観測可能振幅レベル、振幅分解能、周波数分解能等の基礎資料が整理できた。本年度は,高さ108mの鉄塔上にGPSユニツトを設置し、地震時および強風時の応答観測を行い,観測可能レベル、周波数分解能,使用に当たっての種々の制約や問題点の抽出を行った。日照や強風等の影響のない夜間の鉄塔静止位置を長期間にわたって観測し、その平均的な位置を厳密なゼロ点とした。これを基準にして、日照による熱変形の把握、台風時の挙動等をとらえることができた。強風時の応答からは、観測振幅の範囲では高周波数領域でのノイズレベルがやや高いが、加速度計による観測結果との十分な整合性が確認でき、以下の事柄が明らかとなった。つまり、(1)GPSにより動的変位のみならず,静的変位成分も計測可能である。(2)現状のGPSにより、固有振動数2Hz以下、つまり建物高さ約30m以上の建物が、振幅2cm以上の振動をしているときに計測が可能である。したがって、(3)10m高さでの平均風速が春一番程度の15m/sの場合、建物高さ80m以上、平均風速が台風なみの25m/sのときは、建物高さが60m以上で観測が可能である。次いで、GPSを利用して、都市建物群の健全性を管理する手法の検討のため、設計図書に基づきFEM解析モデルを作成し、固有値解析等でその妥当性を検討した上で、GPS変位時の任意部材の応力の時刻歴をモニタリングするシステムを構築した。未だ初歩的であるが、GPSによる都市建物群の性能モニタリング手法を開発し、未来型都市防災システムの在り方を示し得た。東京工芸大学厚木キャンパス内に基準点と計測点を設け,既存のGPSユニット(GPSアンテナ+受信機:Leica-MC1000)を両者に設置する。ともに静止した状態において,RTK-GPS計測を行い,PDOP,基準点と計測点の距離など,種々異なる条件下でのGPS変位信号の誤差について検討し,RTK-GPS測位技術に内在するバックグラウンドノイズを評価し,計測精度の検証を行った。次に,起振器上にGPSアンテナを設置して計測点とし,一定の振幅と振動数でGPSアンテナを正弦波加振し,ワイア式変位計による正確な変位と比較し,観測可能振幅レベル,振幅分解能,周波数分解能などの基礎資料を収集した。さらに,計測可能な固有振動数を持つ,高層建物を模擬した弾性模型(高さ1.6m,燐青銅製)を製作し,頂部にGPSユニットと加速度計を取り付け,自由振動計測および風応答観測を行った。模型の強風時のランダム応答と加速度計による加速度波形の整合性を検討し,両者から得られる減衰定数や固有振動数の整合性も検討し,強風時ランダム応答での観測可能性を検討した。以上の実験的検証によって,GPSの観測可能振幅レベル,振幅分解能,周波数分解能等の基礎資料を整理し,実際の高層建築物での地震や風応答観測に対するRTK-GPSの観測可能性が確認された。ついで,高さ約100メートルの鉄塔上にGPSユニットを設置し,実構造物での強風時の応答観測を実施,継続中である。同時に,日照による等の曲げ変形の計測なども行い,RTK-GPSの有効性に関する資料を得ている。