hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
日本語話者好みの＜主観的（主客合一的）事態把握＞の研究

このいわば'negative'な「<ナル>的言語」の認識に対し、今回の研究費に基く研究では、「<ナル>的言語」と呼べるものの'positive'な特徴、側面に焦点を当て、それによっていかなる認識が得られるかという方向に考察を転換し、研究を進めてみることにした。具体的には、日本語における「ナル」という動詞、および他の言語におけるそれと近似する語、ないし語句について、それぞれの言語における<生態>を調査、確認するということである。この点で、守屋三千代教授の科研費による研究とも密接な連携をとることとなり、ユーラシア大陸のかなりな数の言語についても、その方面の専門家、信頼できるインフォーマントを介しての調査、自発的な協力を経て、各言語における興味深い<ナル>の生態が明らかになってきている。その一端は、年次の研究会と認知言語学会でのワークショップで紹介されてきた。本年度、筆者自身が集中的に取りあげたのは、日本語に関しては上古の『万葉集』に始まる三大和歌集における動詞「なる」の用法の分析と評価、および共通フォーマットによるチェコ語、ルーマニア語についての調査である。他の研究者による調査と照合していて目立つのは、日本語の「なる」の場合、初発の基本義であった<誕生>/<出現>と<推移>/<変化>のうち、諸言語では前者を中心に意味の展開が進んだのに対し、日本語では後者が中心ということ(例えば、他の諸言語では殆どが「春ガナル」と言うのに対し、日本語は「春ニナル」)で、この特異性が何を意味するのか、極めて興味深い。<人間言語>として可能と想定される類型を念頭に置いて、日本語という言語をどのように位置づけ得るかを提示するーこれが本研究の究極的な目標であるとするならば、「<ナル>的言語」というものを、<動作主性>の概念を中核とする「<スル>的言語」に認められる特徴の退化として`negative'に捉えようとするのは不十分、そうではなくて、「<ナル>的言語」を「<ナル>的」として積極的に特徴づける側面に焦点を当てて考察するという方向が妥当、かつ、有効である、という認識は十分に正当なものと思える。今後、この方向で調査、分析、考察を進めて行きたい。具体的には、現代日本語では否定形の「ならぬ」で<禁止/不許可>を表わすことはできても、「なる」という肯定形で<是認/許可>を表わすことはしない。しかし、トルコ語系の言語にはその両方が可能な言語のあること、また、「しないようになる」と到達点が否定で表わされる表現は、既に『万葉集』において「せずなりぬ」という形で定着しているが、「するようになる」という結果が肯定的な表現は出てこない。こういう<否定価志向性> (negative valency)は何を意味するのか。(「(ら)れる」の<可能>を表わす助動詞としての発展段階でもかつて同じような<否定価志向性>が見られたとのこと。)また、日本語で「なる」が極めて早い時期から「に/となる」のかたちで<推移>/<変化>の方向へ意味のずれを示しているのも、後世の「もののあわれ論」の展開などと何か関連づけられることなのかどうか、さらに「なる」が時間の流れを意識した表現であるとするなら、そこには時間を体験する話者自身の存在が含意されている、つまり、日本語話者好みの<自己中心的>な<主客合一的>事態把握のスタンスが認められるー
カテプシンBインヒビターCA074の異種移植拒絶反応抑制効果に関する研究

外来性抗原のprocessingに関与するCathepsinBの阻害剤CA 074は、本研究のin vitroの実験系、ラットをstimulator、マウスをresponderとした異種リンパ球混合培養(MLR)において、100mg/ml濃度でDirect, Indirect recognition両方に依存性するMLRを部分的に抑制し、Indirect recognition依存性のMLRをcontrolと同じレベルまでほぼ完全に抑制した。Indirect recognition依存性MLRの抑制効果は容量依存性であった。またCA074はマウスをstimulator、ヒトをresponderとしたヒト異種リンパ球混合培養におけるindirect recognitionを100mg/ml濃度で部分的に抑制し、同薬剤の臨床応用の可能性も示唆された。in vitroにおけるCA074の免疫抑制効果のmechanism studyとしてTh1,Th2 cytokineの関与の検討を試みたが、実験系を確立するところまでに未だ至っていない。CA074のin vivoにおける効果を検討するために異種抗原感作による異種抗体産生とその抑制効果を検討したが、今回用いた投与量では抗体産生抑制効果は認められなかった。また、ラットからマウスへの異種臓器移植細胞性免疫反応を検討する系として皮膚移植モデルを、液性免疫反応、細胞性免疫反応をともに検討する系として心移植モデルを確立中である。本研究では、CA074が異種移植において免疫抑制効果を有することがin vitroの系で明らかになった。今後は、そのメカニズムを明らかにし、in vivoにおいて有効な投与方法、多剤との併用療法の可能性を研究していく予定である。本年度はカテプシンBインヒビター(CA074)による異種リンパ球混合培養抑制効果の検討を行った。放射線照射したF344ラットの脾細胞およびB細胞除去脾細胞、さらに赤血球を刺激細胞とし、B6マウスの脾細胞およびB細胞除去脾細胞を反応細胞とするリンパ球混合培養(MLR)を行い、回収16時間前に[^3H]-thymidine 0.5 μCi/well投与し、cell harvester,liquid scintillationにて取り込みを測定した。CA074の濃度は0,3,10,30,100μg/mlを設定、co-cultureし同薬剤によるMLR抑制効果を検討した。この実験により1)間接的認識のみが関与するMLRのpeakは、Day6、直接および間接的認識が関与するMLRのpeakはDay5であった。2)各々のpeakにおいて、CA074 100μg/mlは、直接および間接的認識が関与するMLRを部分的に、間接的認識のみが関与するMLRを完全に抑制した。3)CA074の間接的認識のみが関与するMLRに対する抑制効果はdose dependentであった。という結果が得られた。さらに本年度は直接的認識のみが関与するMLR単独の実験系を作成するためCephadexによる抗原提示細胞の分離を試みたが、安定した結果が得られず、今後の検討課題であると思われた。またヒトリンパ球を反応細胞とし、マウス脾細胞を刺激細胞としたMLRも施行したが反応性が低かった。今後実験系を安定させこれにCA074を用いた実験を行う予定である。in vitroにおけるCA074の免疫抑制効果のmechanism studyとしてTh1, Th2 cytokineの関与の検討を試みたが、実験系を確立するところまでに未だ至っていない。

CA074のin vivoにおける効果を検討するために異種抗原感作による異種抗体産生とその抑制効果を検討したが、今回用いた投与量では抗体産生抑制効果は認められなかった。また、ラットからマウスヘの異種臓器移植細胞性免疫反応を検討する系として皮膚移植モデルを、液性免疫反応、細胞性免疫反応をともに検討する系として心移植モデルを確立中である。本研究では、CA074が異種移植において免疫抑制効果を有することがin vitroの系で明らかになった。今後は、そのメカニズムを明らかにし、in vivoにおいて有効な投与方法、多剤との併用療法の可能性を研究していく予定である。
低磁場時間分解ESR装置の開発と生体分子ラジカル対系におけるスピンダイナミクス

引き続き低磁場ESRの開発を行ったが、カップリング回路不良、レーザーノイズなど多くの問題があり、シグナル検出には至らなかった。しかしながら、ナノ秒パルス磁場を用いた過渡吸収測定から得られる低磁場でのスピンダイナミクスの解析から、定量的にスピン間相互作用、分子運動に関する情報が抽出できることが明らかとなり本法に基づく研究を重点的に行った。まず前年度に引き続きミセル中の一重項ラジカル対のスピン混合過程に関する理論的解釈を進めたが、各種スピン間相互作用がミセル内の分子運動によって揺らぐことによって引き起こされる緩和過程に関して、モンテカルロ法を用いた理論計算から定量的に議論した。その上でナノ秒パルス磁場効果によって得られた低磁場におけるスピン混合過程のシミュレーション、および高磁場におけるESRから求まった位相緩和時間との比較を行い、ミセル内の拡散係数が求まった。また、本系のラジカル対の交換相互作用が小さく再結合性が低くなっていることが明らかとなった。二つ目の成果として、従来、ラジカル対の各種緩和過程を含めた定量的な議論が難しかった低磁場効果に関して、ナノ秒パルス磁場を用いて実験的に低磁場効果を消失させる方法を確立した。これにより、低磁場効果力が発現する系においても通常の磁場効果と同様のシミュレーションが可能となり、より多くの長寿命ラジカル対系においてスピン間相互作用や分子運動に関する検討が可能となった。これまで得られた低磁場スピンダイナミクスに関する知見をもとに、タンパク質表面の束縛水反応場のモデル系として、逆ミセル中の電子移動反応に関する検討を行った。磁場効果の大きさはウォータープールの内径に大きく依存したが、磁場効果に見られる各種緩和の効果から、束縛水領域に2つのサイトが存在することが明らかとなった。2つのサイトの環境場の違いについて詳細な検討を行っている。低磁場時間分解ESR装置の試作を行った。既存のマグネットとRF発振器、新たに購入した各種ラジオ波部品、RF増幅器および自作の100MHz ESRプローブを組み合わせ、100MHzのESRシグナル検出装置を作成した。RF信号の検波系は機能していることが確認されたが、ESRシグナルの検出には至らなかった。ESRプローブの感度が低いことが一因として考えられ、今後コイルやインピーダンスマッチング回路の改善を行う予定である。ナノ秒磁場スイッチング法を用いてミセル中のラジカル対の低磁場スピンダイナミクスについて詳細な検討を行った。本法より、光反応系で初めて低磁場スピン混合過程のリアルタイム観測に成功した。実験結果からミセル系のスピン混合はかなり速い段階(10ns)でコヒーレンスを消失していることがわかり、ラジカル対の再衝突過程が低磁場でのスピンダイナミクスに大きな影響を与えることが明らかとなった。低磁場時間分解ESR装置によりコヒーレンスの消失過程に関してより詳細な知見が得られるものと期待される。ラジカル対の分子ダイナミクスが低磁場でのスピンダイナミクスに与える影響を直接的に評価するため、モンテカルロ法にもとづく新規の理論計算方法を開発した。計算結果から分子運動(主に再衝突)によってスビン間相互作用が揺らぐと、急激にスピンコヒーレンスが消失することが実証された。また、前述のミセル系の実験結果シミュレーションからミセル中の拡散係数の見積りが可能であった。つまり、低磁場でのスピンダイナミクスから束縛系のおけるラジカル対の分子ダイナミクスを抽出できる可能性が開かれた。今後タンパク系をはじめ生体分子ラジカル対系で実験、理論計算を行い、特異なスピンダイナミクス、分子ダイナミクスの詳細な検討を行う予定である。
東南アジア島嶼部における男子・男性のワークライフキャリア形成

2030年に向けた持続可能な開発目標(SDGs)において、ジェンダーと教育の問題は解決されるべき目標に掲げられる。ジェンダーと教育の問題は、相対的に不利な立場に置かれた女子・女性の問題としてとらえられることが多い。そのため、彼女たちの教育機会が限定されている国や地域(サブサハラアフリカや南アジア)に注目が集まる傾向にある。しかしながら、本研究は、高等教育段階において男女間の教育格差が縮小しているように見えるが、男子がより高い教育段階に進学しない点に特質が認められる東南アジア島嶼部3ケ国に対象を絞る。そして、これら3ケ国における男子・男性の「ワークライフキャリア形成」の独自性を解明する。
熱ルミネッセンス年代測定法の宇宙・地球科学分野への応用に関する研究

宇宙・地球科学分野の研究で最も重要で基本的なことは歴史的事象の時間的順序に従った配列とその絶対年代の正確な把握である。10指に余る年代測定法の中で熱ルミネッセンス年代測定法は比較的新らしい手法であり測定装置と測定方法を精密化することにより宇宙・地球科学分野への様々な応用が展開できる。本研究ではマイクロコンピューターによるTLデーター処理システムの開発とそれを応用した南極隕石落下年代の測定や海底堆積物の研究断層年代の測定又測定方法の精密化などについて取組み多くの成果を得た。これらの成果は国際的にも評価を得ており、今後さらに大きな国際共同研究へと発展されるであろう。
硬膜外へ穿破した腰椎椎間板ヘルニアに対する生体反応の研究

近年、硬膜外へ穿破した髄核は、吸収されるという事実が明らかになってきた。今回、吸収過程の段階を明らかにするため68例の手術摘出標本にHE染色による組織学的検索を行い、炎症細胞の出現を認めた16例(術前Gd-DTPA造影MRI陽性、硬膜外穿破、14例は急性発症(6-18週))にモノクローナル抗体(CD2,CD3,CD4,CD8,CD11b,CD14,CD25,CD56,CD68,CD121)を用いた免疫組織学的検索を行い、染色状態を0-3段階(GradeO:0,Grade1:1-10,Grade2:11-20,Grade3:21以上多数)に分類し、染色された細胞数の測定を行った。その結果、症状が高度で髄核成分に富んだ12例(6-18週)ではCD4、CD68、CD121の染色状態はGrade3であり、異物反応により髄核が吸収されている過程であることが示唆され、さらに、症状が改善され、髄核が吸収されたと思われた2例(12週、18週)は、CD11bの染色状態が3であり、異物反応が終了したものと考えられた。さらに臨床経過が長い2例(26週、28週)のヘルニア腫留はそれぞれ線維輪、終板であり、CD68以外はほとんど染色されておらず、髄核成分はすでに吸収され、線維輪、終板には異物反応が起きないことを示した。また家兎の髄核と線維輪を各々硬膜外へ移植し、3日、1週、2週、3週後に移植した髄核、線維輪を摘出し、CD68、CD4、CD8を用いた免疫組織学的検索を行った結果、3日より髄核にCD68が認められ、1週以後ではCD4、CD8も陽性を示した。一方線維輪では炎症細胞はほとんど認められなかった。以上より硬膜外に穿破した髄核(無血管組織)は非自己として識別され3日以内にマクロファージが集合し吸収が始まり、1週以内にT細胞も加わり、早いものでは4週以内に吸収されるものと考えられた。これまでに、腰椎椎間板ヘルニア手術摘出標本19例のHE染色による組織学的検索で4例に髄核の表面および周囲結合織に炎症細胞の出現を認めた。これらは術中所見より、硬膜外へ穿破したsequestrationであり、症状出現から手術までの期間は各々5週、8週、11週、12週と短期であった。一方他の15例では炎症細部は認められず、硬膜外へ穿破していないsubligamentousであり、臨床経過も長期のものが多かった。炎症細胞陽性例(4例)の免疫組織学的検索において、症状出現から手術までの期間とモノクローナル抗体の染色状態(0: non 1:scatterd individualcells 2: scattered groups 3: fragment groups of cells 4: dense cluster of cells)を観察すると、症状出現から手術までの期間が8週、12週の2例にCD8が多数認められ(染色状態:3、4)、これらは術中、ヘルニア腫瘤はほとんど認められず、fibrous tissueのみが確認された症例であった。他の2例の標本は髄核成分に富んだものであり、CD8の染色状態は0であった。他のモノクローナル抗体の染色状態には明かな差はみられなかった。以上より、術中すでに髄核が吸収されたと思われた2例では、CD8が有意に多く、髄核が吸収されることにより、Supressor T細胞がHelper/Inducer T細胞に髄核が吸収されたことを伝達し異物反応が終了されたものと思われ、硬膜外へ穿破された髄核は異物反応によって吸収されるものと考えられた。しかし、これまでに、免疫組織学的検索を施行した症例は4例と少なく、CD8が多数染色された2例も症状出現から手術までの期間に差があり、今後さらに染色状態から吸収過程の段階を検討する必要があると考えられる。また、当施設ではウサギの飼育は認可されておらず、マウスによる実験を施行したが、椎間板が小さく、髄核と線維輪の鑑別が困難で当初の目的は達成出来ず、今後、ウサギの飼育が許容されている施設で予定していた実験を行いたいと考えている。

さらに臨床経過が長い2例(26週、28週)のヘルニア腫留はそれぞれ線維輪、終板であり、CD68以外はほとんど染色されておらず、髄核成分はすでに吸収され、線維輪、終板には異物反応が起きないことを示した。また家兎の髄核と線維輪を各々硬膜外へ移植し、3日、1週、2週、3週後に移植した髄核、線維輪を摘出し、CD68、CD4、CD8を用いた免疫組織学的検索を行った結果、3日より髄核にCD68が認められ、1週以後ではCD4、CD8も陽性を示した。一方線維輪では炎症細胞はほとんど認められなかった。以上より硬膜外に穿破した髄核(無血管組織)は非自己として識別され3日以内にマクロファージが集合し吸収が始まり、1週以内にT細胞も加わり、早いものでは4週以内に吸収されるものと考えられた。近年、硬膜外へ穿破した髄核は、マクロファージ、T細胞による異物反応で吸収されるという事実が明らかになってきた。今回、吸収過程の段階を明らかにするため43例の手術摘出標本にHE染色による組織学的検索を行い、炎症細胞の出現を認めた16例(術前Gd-DTPA造影MRI陽性、硬膜外穿破、14例は急性発症(5-18週))にモノクローナル抗体(CD2,CD3,CD4,CD8,CD11b,CD14,CD56,CD68,IL-1,IL-2)を用いた免疫組織学的検索を行い、染色状態をO-3段階(O:non,1:1-5,2:5-10,3:10以上)に分類し、染色された細胞数の測定を行った。その結果、全例、CD68(マクロファージ)の染色状態は3で、急性発症の14例中12例は髄核成分に富んだものでありCD4(Helper/Inducer T細胞)、染色状態は3であった。他の2例(発症後12週、18週)は症状の改善がみられたが、患者の希望もあり手術を行ったが、髄核成分はほとんどみられず、fibroustissueのみが認められ、CD8(Suppressor/Cytotoxic T細胞)の染色状態は3であった。さらに臨床経過が長い2例(発症後26週、28週)では髄核成分はすでに吸収されておりヘルニア腫瘤はそれぞれ繊維輪、終板であり、CD68以外はほとんど染色されていなかった。以上より硬膜外に穿破した髄核(血行(-))は非自己として識別され3日以内にマクロファージが集合し吸収が始まり、1週以内にT細胞も加わり、早いものでは4週以内に吸収されるものと考えられた。
カリウムイオンを電荷担体とする新規イオン液体電解質の開発

本研究の目的は、新規な蓄電池であるカリウム二次電池の構築を目指し、イオン伝導性および電気化学的安定性に優れたイオン液体電解質を開発することである。本研究者は既にFSAアニオンをベースとしたK[FSA]-[C3C1pyrr][FSA]イオン液体に注目し、カリウム二次電池用電解質として比較的良好な物理化学的性質を示すことを報告した。一方で、実用化を目指す上では、さらなる電解質の高機能化が必要である。本年度は、K[FSA]-[C2C1im][FSA]イオン液体に注目し、その諸物性を明らかにした。モル分率x(K[FSA]) = 0.20について、室温におけるイオン伝導率は約10 mS cm-1であった。この値は、従来のK[FSA]-[C3C1pyrr][FSA]イオン液体の2倍以上であり、かつ有機溶媒系電解質と同水準の値であった。また、M[FSA]-[C2C1im][FSA](M= Li, Na, K)について、異なるアルカリ金属間での物性比較を行ったところ、カリウム系電解質のイオン伝導率は、ナトリウム系のそれより高く、リチウム系と同等であることが分かった。さらに、本研究者がすでに報告しているK[FSA]-[C3C1pyrr][FSA]イオン液体を電解質に用いて、スズ負極の電気化学的挙動を調べた。その結果、50サイクルにわたって安定した充放電容量が得られることが分かった。今後は、カリウム系イオン液体の開発と並行して、開発済の電解質を用いた電池試験を行っていく予定である。FSA系イオン液体のうち、代表的なピロリジニウム系およびイミダゾリウム系については、開発が順調に進んでいる。また、ピロリジニウム系イオン液体中では、スズ負極が動作することも確認した。今後は、様々な電極材料を用いて性能評価試験を進める予定であり、カリウム二次電池の実用化に向けた指針が得られるものと期待される。当初の計画通りに進んでいるため、基本的な計画に変更はない。さらなる電解質の高機能化を目指し、新規電解質の開発を引き続き行っていく。特に、電荷担体であるカリウムイオンの高濃度化を目指し、カチオンやアニオンの構造を改良する。また、分光分析による溶液構造の解析も進め、カリウム電池用電解質の設計指針を得る。さらに、電解質の開発と並行して、有望なカリウム二次電池用電解質と電極活物質を組み合わせた電池性能評価も進めていく。
文字メディアに対する視覚的感性の定量的表現法と創作支援技術の研究

本研究では、文字メディア創作における工学的支援技術の提供を目的に、カラー文字における色・形の特徴と人の視覚的感性との関係およびその定量的表現法について検討し、以下のことを見出した。1.カラー文字の色・形と視覚的感性との関係カラー文字サンプルを用いて視覚的印象を調査した。その結果、カラー文字から受ける印象は色に対する依存度が高く、色と形態との間の感性加法性はhard-softの印象軸方向に顕著であった。2.カラー文字の色・形の特徴の定量化色は色彩と明度とを扱い、色彩はCIE表色系の色度xyで、明度は3刺激値のY値で、それぞれ表現した。形は線の太さと先端形状とを扱い、先端形状は尖り具合をZ形フーリエ記述子によるフーリエスペクトルの高調波成分で定量化した。重回帰分析の結果、色と先端形状との間の感性加法性の存在、および色の印象を基本に先端形状の印象が加わる傾向が確認された。3.実用カラー文字に対する印象と定量化文字メディアにおけるデザイン支援の実用化を目的に、既存フォントに色を付加した実用カラー文字について色・フォントの特徴と印象との関係を検討した。その結果、実用カラー文字の印象は概ね6種の印象語対で表現できた。また、印象は色に対する依存度が高く、フォントの違いによる印象変化は印象語対の`格調ある-くだけた'および`柔軟-堅固で顕著であった。定量化として、フォントの形状を丸みの「ある」・「なし」で2値化し、色をCIE表色系の色度xyと明度Yで表現し、重回帰分析による評価からカラー文字に対する印象の予測式を得た。その他、文字配置に関する過去の研究を総合し、文字メディアデザインの自動化に対する一案を示した。本年度は、文字メディアにおける文字の色・形態と視覚的感性との関係および定量的表現法について検討した。まず、文字メディアと視覚的感性との関係について、カラー文字サンプルを作成し視覚的印象を調査した。文字サンプルは文字の色と形態とを変化した。色はイメージが偏らないように単色イメージスケール(カラーデザイン研究所)上の色分布から9種を選定し、形態は書道技法の円筆・方筆・露峰を模擬して線の先端形状が丸・四角・尖りの3種にそれぞれ線幅が太字・細字の2種を組み合わせた6種とした。カラー文字サンプルはこれらの色と形態とを組み合わせた54種を作成した。アンケート調査では、色9種、形態6種およびカラー文字54種の計69種のサンプルをLCDで提示し、被験者は各サンプルを見ながら受ける印象を言語イメージスケール(warm-coolとhard-softの2つの印象軸で構成する直交座標系に180種の印象語がイメージに応じて分布)上にマークして回答した。その結果、カラー文字から受ける印象は色に対する依存度が高く、色と形態との間の感性加法性はhard-softの印象軸方向に顕著であることが見出された。次に、文字メディアにおける特徴の定量化について検討した。色彩はCIE表色系の色度xyと明度Yで表現し、文字の先端形状はZ形フーリエ記述子を用いて形状の尖り具合をフーリエスペクトルの高調波成分で定量化した。これらの特徴量と先のカラー文字の印象評価実験の結果を用いて重回帰分析を行い、色と印象との関係および先端形状と印象との関係を求め、さらに色と先端形状との間の感性加法性により、カラー文字の色と先端形状から印象を予測するための評価式を得た。書道やレタリングなどの文字メディアは、文字の書き方や文字配置の違いで見る人に様々な印象を与える。

本研究では、文字メディア創作における工学的支援技術の提供を目的として、文字(カラー文字)の書き方・文字配置の特徴と人の視覚的感性との関係を明らかにし、その定量的表現法について検討した。まず実験1として、ゴシック体を基本に形態(線の先端形状と線の太さ)と色(色度と明度)とを変化し、カラー文字から受ける印象を調査した。調査では、カラー文字サンプルをLCDで提示し、被験者は各サンプルを見ながら印象を言語イメージスケール(カラーデザイン研究所)上の印象語にマークして回答した。結果として、カラー文字から受ける印象は色に対する依存度が高く、形態に対する印象変化はhard-softの印象軸方向に顕著であることが見出された。また、文字配置については文字並びをみて、ちょうどよく(バランスよく)感じられる文字間隔を調査した。結果として、文字間隔の尺度に誘導場理論に基づく距離尺度が有効であり、最適な文字間隔の存在が見出された。次に実験2として、既存フォント(ゴシック体、楷書体、隷書体など)に色を付加した実用カラー文字に対する印象を調査した。調査では6種の印象語対(予備実験で選定)を用い7段階のSD法で評価した。結果として、実用カラー文字に対する印象は色の依存度が高く、フォントによる印象変化は印象語対の`格調ある-くだけた'および`柔軟-堅固'で顕著であった。定量的表現法の検討として、実験1では線の先端形状をZ型フーリエ記述子の高調波成分で表現し、実験2ではフォントの形状を丸みのある・なしで2値化して表現した。また、色はCIE表色系の色度xyと明度Yで表現した。これらに線の太さを加えて文字の特徴パラメータとし重回帰分析を用いてカラー文字に対する印象予測式を得た。
重力の非平衡統計力学から迫る量子重力理論の構成的定式化の研究

当該年度は「ランダムネスから幾何が発現する機構」の研究と、「(数値計算における)符号問題を解消するアルゴリズム」の研究を進めた。「ランダムネスから幾何が発現する機構」の研究において我々は、「古典重力における測地距離」が「量子重力における配位間の結びつきの強さ」によって表される可能性を探求している。我々は前年度に、量子論の本質がランダムネスにあると考え、確率過程に対して「配位間の遷移の難しさ」を定量化した「配位間の距離」を定義した。この距離を用いることで、配位空間の幾何を考えることができる。当該年度は、この研究をさらに推し進め、まず配位空間の幾何が漸近的に反ド・ジッターになる系について詳細な解析を行った。本研究の内容はJHEP 11 (2018) 060に掲載された。さらに我々は、この枠組みを行列模型へ適用することを試みた。そして、ラージNにおいて1つの固有値に対する有効的な遷移確率から「固有値間の距離」を考えると、「固有値密度の古典解が系の幾何を定め、古典解周りの揺らぎにより距離が測定される」という新たな描像を得た。本研究については、日本物理学会第74回年次大会にて口頭発表を行った。「符号問題を解消するアルゴリズム」の研究では、tempered Lefschetz thimble法(TLT法) [Fukuma, Umeda (2017)]をハバード模型に適用し、その有効性を検証した。TLT法では、被積分関数の振動を抑えるため、積分面を位相一定面(レフシェッツ・シンブル)へ連続変形する。この変形を行うと新しくマルチモダリティの問題が生じるが、これはテンパリングで解消される。我々は、まだ少数サイトであるが、ハバード模型に対して正しい結果が得られることを確認した。この内容は日本物理学会2018年秋季大会などで口頭発表を行った。現在は論文として発表する準備を進めている。・「ランダムネスから幾何が発現する機構」の研究について我々の距離の枠組みを行列模型へ適用したことにより得られた、新しい幾何の描像は、「確率的な揺らぎによる配位間の結びつきの強さ」が「古典的な幾何」として表されるという考えを、具体的な機構として表現したものであると認識しており、今後の研究を進めていく上で重要な知見になると考えている。・「数値計算における符号問題を解消するアルゴリズム」の研究について複数のレフシェッツ・シンブルが積分に寄与する場合を実際に調べていく中で、符号問題が厳しい系の特徴を学ぶことができた。この知識を基に、符号問題を解消する、より優れたアルゴリズムの開発に取り組むことができる。以上のように、現在得られている結果だけでなく、今後の研究につながる知識も習得できたと考えており、このような自己評価とした。・「ランダムネスから幾何が発現する機構」の研究について我々の距離の枠組みを行列模型に適用する研究を、引き続き研究を進めていく。特に、ラージNにおける遷移確率の時間発展方程式では、1/N展開の議論を精密化する必要がある。また、より大きな課題としては、行列模型と弦理論の関係をもとに、我々のアプローチにおける弦理論的な解釈を明確にすることが挙げられる。・「数値計算における符号問題を解消するアルゴリズム」の研究について被積分関数が積分面上で振動することによる、元々の符号問題は、積分面を連続変形することで解消することが確かめられた。しかしながら、複数のレフシェッツ・シンブルが寄与する場合には、それぞれからの寄与が相殺することがある。また、変形後の積分面を変形前の実変数でパラメトライズするが、このため積分の表式に複素数値のヤコビアンが現れ、このため新たな振動が生じる。これらの問題が厳しくなった場合を考えて、アルゴリズムの改良を行うことが今後の課題である。

我々は、まだ少数サイトであるが、ハバード模型に対して正しい結果が得られることを確認した。この内容は日本物理学会2018年秋季大会などで口頭発表を行った。現在は論文として発表する準備を進めている。・「ランダムネスから幾何が発現する機構」の研究について我々の距離の枠組みを行列模型へ適用したことにより得られた、新しい幾何の描像は、「確率的な揺らぎによる配位間の結びつきの強さ」が「古典的な幾何」として表されるという考えを、具体的な機構として表現したものであると認識しており、今後の研究を進めていく上で重要な知見になると考えている。・「数値計算における符号問題を解消するアルゴリズム」の研究について複数のレフシェッツ・シンブルが積分に寄与する場合を実際に調べていく中で、符号問題が厳しい系の特徴を学ぶことができた。この知識を基に、符号問題を解消する、より優れたアルゴリズムの開発に取り組むことができる。以上のように、現在得られている結果だけでなく、今後の研究につながる知識も習得できたと考えており、このような自己評価とした。・「ランダムネスから幾何が発現する機構」の研究について我々の距離の枠組みを行列模型に適用する研究を、引き続き研究を進めていく。特に、ラージNにおける遷移確率の時間発展方程式では、1/N展開の議論を精密化する必要がある。また、より大きな課題としては、行列模型と弦理論の関係をもとに、我々のアプローチにおける弦理論的な解釈を明確にすることが挙げられる。・「数値計算における符号問題を解消するアルゴリズム」の研究について被積分関数が積分面上で振動することによる、元々の符号問題は、積分面を連続変形することで解消することが確かめられた。しかしながら、複数のレフシェッツ・シンブルが寄与する場合には、それぞれからの寄与が相殺することがある。また、変形後の積分面を変形前の実変数でパラメトライズするが、このため積分の表式に複素数値のヤコビアンが現れ、このため新たな振動が生じる。これらの問題が厳しくなった場合を考えて、アルゴリズムの改良を行うことが今後の課題である。
明治期における鉄道営繕組織の変遷に関する史的研究

本研究実施にあたり,本年度は前年度に引き続き文献資料及び一次資料の収集活動を行った。また前年度・本年度にわたり収集された資料をもとに,その分析作業を行った。前年度の調査により明治期の40年間に,日本全土に敷設された鉄道施設すべてを把握することは不可能であるとの認識にいたり,調査研究の出発点として鉄道駅舎建設史の中で大きな到達点の一つに位置づけられる東京駅建設の前後にその時代を区切り,同時に東京駅建設と深く関係する東京市街高架線の建設区域に調査対象を限定し,中でも国家によって建設作業の行われた官設駅舎について,資料収集およびその分析を行った。その結果,当該時期に実施された鉄道工事は(1)新銭座町ー永楽町間建設工事,(2)御茶ノ水ー万世橋間建設工事,(3)東京一万世橋間建設工事,(4)東京ー上野間建設工事,(5)御茶ノ水ー両国間建設工事,に分けられることがわかった。これらの各工事区間にはそれぞれに(1)浜松町・烏森(仮駅・本駅)・有楽町・呉服橋(仮駅)・東京(2)昌平橋(仮駅)・万世橋,(3)神田,(4)秋葉原・御徒町,(5)御茶ノ水・秋葉原・浅草橋・両国,の各駅舎が建設されたことがわかった。これらの駅舎をその配置の形態によって分析すると,「独立」型・「高架下」型・「高架上」型の3つの形式に分類されることがわかり,なかでも「高架上」型は少なく,「独立」型と「高架下」型がその大半を占めることが明らかとなった。本研究実施にあたり,初年度は文献資料及び一次資料の収集活動を行った。明治期の40年間に,日本全土に敷設された鉄道施設すべてを把握することは不可能なため,調査研究の出発点として鉄道駅舎建設史の中で大きな到達点の一つに位置づけられる東京駅建設の前後にその時代を区切り,同時に東京駅建設と深く関係する東京市街高架線の建設区域に調査対象を限定し,資料収集を行った。現状で収集しえた文献は以下のとおりである。(鉄道史一般に関わる物)日本国有鉄道総裁室修史課『工部省記録鉄道之部』,鉄道省『日本鉄道史』,日本国有鉄道『日本国有鉄道百年史』,日本国有鉄道『鉄道技術発達史』,日本鉄道建設業協会『日本鉄道請負業史』他(東京市街高架線に関わる物)東京第一工事局『新永間建築事務所初代工事写真集』,鉄道省東京改良事務所『市街高架線東京萬世橋間建設紀要』,鉄道省『東京市街高架線東京上野間建設概要』,鉄道省『御茶の水両国間高架線建設概要』,加藤田敬太『有楽町駅鉄道工事写真帳』(私家版)他(その他の一次資料,同時代の雑誌)鉄道省『鉄道省文書』,帝国鉄道協会『帝国鉄道協会会報』,鉄道雑誌社『鉄道』他次年度は引き続き資料収集活動を行いつつ,これら文献資料を分析し,明治20年代から計画される東京市街高架鉄道建設の実体と,それに関わる営繕組織の変遷を明らかにする。また東京駅をはじめ市街高架鉄道に付属する,駅舎の実体を解明し同時代の停車場計画の思想,鉄道敷設の考え方をあきらかにする。
産地発展と地域の社会文化的個性との相互連関に関する経営社会学的研究

今回の研究では,全国の施設園芸産地の状況を秘録把握するために,イクテンシヴな調査を主軸とした。調査地は愛知県渥美半島地域,茨城県波崎町,栃木県二宮町,高知県芸西村,同県野市町,福岡県八女市などの施設園芸地域のほかに,畑作地比較の意味で高原野菜産地である長野県川上村でも調査をおこなった。今回,明らかになった点は次のとおりである。第1は,とくに先発施設園芸産地について,水田中心の農業の時代には条件不利地域であったこところが,戦後になって急速に発展してきたことである。概して水田に付随する共同体規則の弱い地域であったことは,畑作地なので当然といえ銘記すべきである。第2は産地組織発展の経路についてである。産地化当初は集落を単位とした既存の組織が,施設園芸における普及・販売組織の母体となる。しかし、技術の進展に従って産地内部の技術格差が広がり,先進農家によって産地内グループが形成されるようになる。つまり,全層的な産地発展の段階から,階層的分化の段階に至る。また,自発的グループの生成は,産地基盤によって規定されるだけでなく,趣味や関心,年齢などもその結合要因となる。こうしたメンバーシップが流動的なネットワーク的グループの形成は,農業者の新しい生活タイプを予想させるものとして今後重要と思われる。第3は継続的に調査をおこなっている愛知県渥美半島についてである。そこでは,施設園芸農家の人間関係を,生産面・生活面におけるつきあいという視点から研究をおこなった。その結果,この地域のつきあいには3つの層があり,とくに第2のつきあいの層がかつての半農半漁的社会における文化的遺産を組織原理的に継承していることがわかった。この成果については近いうちに公表したいと考えている。なお,アンケート調査は全体的状況把握を中心としたため実施しなかった。この点については今後の課題としたい。
論理的意味論に基づく法律文書の論理的知識表現論及び論理的分析システム

論理的意味論の立場から計画班の法律エキスパート構成を支援していくことを目的とした。より具体的には、(1)申請者が確立した「格文法に基づくモンターギュ意味論」を用いて法律文の知識表現論の一般的な枠組を構成した。特にこの枠組は非常に強力な表現力を持つ高階論理言語である。"Predicates Referential Logic" (PRL)をベースにして実現された。(2)この論理的知識表現論の枠組に対してモンターギュ意味論の手法を用いて可能世界モデルといわれる表示的意味論を形成した。(3)この知識表現論及び意味論を用いて法律エキスパート用表現言語CPFに対する論理分析・意味論分析の方法論を開発し、「国際売買法」等を用いてこの方法論の応用のためのケーススタディーを行った。
量子情報理論と量子計算量理論の融合とその応用

量子情報処理を遂行できる実体の可能性・将来性について,対話型証明・暗号理論・アルゴリズム理論の観点から考察し,対話型証明においては量子エンタングルメントが有効であることを確認し,暗号理論においては非対話型のビット委託方式の提案を行い,アルゴリズム理論においては代表的な問題である隠れ部分群問題に対する量子アルゴリズムの限界を導出した.当該研究は,(1)量子情報理論的概念を計算量理論的立場から解析し,量子情報理論への新展開を与える,(2)量子情報理論と量子計算量理論の双方の特長を生かした量子暗号の要素技術を確立する,(3)量子計算機科学,特に量子計算量理論に量子情報理論的手法を応用し,個々の計算機科学的問題の解決につながる新しい統一的な視点や技法を追求する,ことを目的とする.以下に具体的な計画概要を方向性毎に記載する.(1)の方向性の研究として主にエンタングルメントや量子通信路の計算機科学的性質の解析に焦点を当てる.エンタングルメントは量子情報科学の根底をなす最重要概念の一つであるが,その性質は未解明の部分が非常に多い.従来のこの方面の研究の殆どは情報理論の立場からなされている.当該研究では,対話証明におけるエンタングルメントの有無と検証能力の関係などを通じて,エンタングルメントを従来とは異なる視点から計算機科学的に解析する.(2)の方向性の研究として主に量子一方向性関数の性質解明と量子暗号への応用に焦点を当てる.一方向性関数は現代暗号における最重要概念の一つであり,当該研究では,量子情報理論的な性質を考慮することで従来結果を発展させて一般の量子一方向性関数の性質の解明を目指し,さらに量子情報理論的な性質も考慮することにより,量子一方向性関数の候補の発見や量子暗号プロトコルへの応用へ役立てる.(3)の方向性としては主に量子情報理論における測定理論の量子アルゴリズムへの応用に焦点を当てる.量子計算が対象にしている問題は多くの場合,本質的には与えられた量子状態が何であるかを同定する問題に帰着される.量子情報理論における最適測定を利用することで効率の良い量子アルゴリズムの設計成功例が散見される.当該研究では最適測定設計の理論を機軸とした新しい量子アルゴリズムの設計・その手法の確立を目指す.量子情報処理を遂行できる実体の可能性・将来性について,対話型証明・暗号理論・アルゴリズム理論の観点から考察し,対話型証明においては量子エンタングルメントが有効であることを確認し,暗号理論においては非対話型のビット委託方式の提案を行い,アルゴリズム理論においては代表的な問題である隠れ部分群問題に対する量子アルゴリズムの限界を導出した.本研究課題で扱う副課題(量子対話証明・量子アルゴリズム・量子計算暗号)毎に記載する.多証明者対話証明は確率的検査可能証明の基礎モデルとして計算量理論や符号理論の進展に寄与してきた.本研究課題では,証明者間の共有エンタングルメントを悪用した攻撃の防御法を追求し,NPやNEXPに対する新たな量子プロトコルを構成し,検証者が巧妙な量子プロトコルを用いることで,共有エンタングルメントによる不正攻撃の限界の導出に初めて成功した.これによりNEXP≠EXPという仮定の下,量子モデルにおいても多証明者モデルの単一証明者モデルに対する優位性が初めて示された.エンタングルメントの効果の限界を計算機科学的に与えるものでもある.Shorの素因数分解算法の一般化の際に導入された隠れ部分群問題に対して特殊な群上の効率的量子算法のみが知られている現状を踏まえ,本研究課題では一般の隠れ部分群問題に対して量子情報理論的方法論からその困難さの解析を行った.殆ど全ての隠れ部分群問題に対する量子算法は剰余類状態と呼ばれる特殊な量子状態から隠れた部分群の情報を引き出すという枠組に則っており,この枠組上で隠れ部分群問題を解くための必要十分な剰余類状態数の評価に成功した.特に剰余類状態の十分数に関して,量子情報理論と量子アルゴリズム理論の両方から注目を集めているPGMと呼ばれる測定が一般の剰余類状態に対してほぼ最適な測定になることを示した.量子計算機を前提とする量子公開鍵暗号は既に幾つか存在するものの実際にどのような安全性を有するべきなのかという検討は不十分だった.本研究課題では,量子公開鍵暗号が具体的に達成し得る妥当な安全性概念として識別不可能性・量子情報強秘匿性・古典情報強秘匿性という概念を定めそれらの等価性を示した.この等価性の系としてKawachiらによる量子公開鍵暗号がある計算量仮定の下で量子情報強秘匿性を持つことを導いた.隠れ部分群問題と呼ばれる量子アルゴリズムの中心的話題について量子情報理論的観点からの考察を与えた.結果として,有限群の広いクラスにおいて隠れ部分群問題を解くための量子状態のサンプル数の情報理論的に緊密な上下界を与えることができた.また,一般の量子状態識別問題の基礎的事項,特に量子状態の直交性と一次独立性の関係について考察を行った.結果として,量子状態の候補集合が一次独立となるための直交性条件について一般の量子状態及び二元量子状態について必要十分条件を得ることができた.量子計算量理論的な観点から量子一方向性関数および置換の存在性に関して特徴付けを行った.具体的には,量子一方向性置換の存在性と,量子計算量クラス間の分離が等価であることを導いた.一方向性の定義として関数の逆計算に量子計算機を用いても計算困難であることは自然であるが,順方向計算に量子計算を認めるか否かは環境に依存する.順方向に量子計算を認める場合と認めない場合で,分離する量子計算量クラスが異なることを示すことができた.

また,複数証明者の量子対話証明については,証明者を1名追加することで100%の完全性を保ちつつ並列化し1ラウンド化することがすることに成功した.さらに,複数の証明者の間にエンタングルメントを持つ局所的でない戦略の限界を考察するための新手法を開発した.この手法を利用して,計算量クラスNEXPは3-証明者,1-ラウンド,バイナリ型の対話証明(100%完全性および1-2^{-poly})を持つことを導くことに成功した.本研究課題におけるアルゴリズム側からは,本年度は,量子状態識別問題の基本的性質を研究した.一次独立性と直交性は共に量子状態識別問題の重要な性質であり,高い直交性から一次独立性が自動的に示唆されることを示した.これにより直交性の高い量子状態問では非曖昧測定などの良い量子測定が設計可能であることが明らかにした.対話証明側からは,今年度も引き続き証明者間の共有エンタングルメントの効果の研究を行った.多証明者対話型証明は確率的検査可能証明の基礎モデルであり,多証明者対話型証明の量子版として,検証者は古典のままで証明者のみ量子操作ができるモデル(MIP*)と,検証者も量子であるモデル(QMIP)の2種類が存在する.計算量クラスPSPACEやNEXPに対するMIP*プロトコルを構成し,証明者間の共有エンタングルメントを用いた不正攻撃のより強い限界を与えた.証明者の事前エンタングルメントの有効活用性も初めて示し,多くの興味深いQMIPプロトコルを構成し,QMIPの重要な諸性質を示すことに成功した.暗号理論側の研究として,量子ビット委託方式の新たな可能性を検討した。計算量理論的なビット委託方式として量子一方向性置換に基づく方式の存在が知られているが,その量子一方向性置換は候補さえ存在していなかった特殊な型の量子一方向性関数(その候補は存在)を元に統計的束縛性を持つ非対話形式の量子ビット委託方式の構成に成功した.最後に新しい方向性として,量子ネットワーク符号の可能性の研究を行った.未知古典情報をネットワーク上で効率的に伝送する方法としてnetwork codingという技法の研究が近年盛んであり,未知量子状態について,量子ネットワークのみの利用では古典の場合のように効率的転送の不可能性が示されている。古典ネットワークの補助的利用により,量子ネットワーク上でも未知量子状態の完全伝送が効率的に行えること一を示した.これはquantum network codingの道を拓くものとして期待される.
セラミック気体分離膜を取り付けた燃料電池の試作

セラミックス気体分離膜は化学的安定性、耐熱性に優れ高温や特殊条件下での使用が期待されている。本研究では分離膜の高温条件下での応用として気密性の不必要なリン酸型燃料電池や触媒反応器に組み込んだメンブレンリアクターを作製してその性能を検討した。燃料電池の片側の電極に多孔質膜を取り付け、その気体の分離能を利用すれば混合気体を供給してもガス濃淡電池が作製できる可能性がある。Al_2O_3膜を取り付けたリン酸型燃料電池では両極のバブリングガスをH_2からN_2に切り換えた時、膜中の拡散により両極間のH2濃度差が大きくなるため正のピーク電位が得られた。逆にN_2から再びH_2に切り換えると、電極側のH_2濃度が高くなり負のピーク電位が得られたが、H_2の拡散が速く端子間電圧はすぐに0となった。また、この電池から電流を取り出すことも可能でガスシールの不必要な燃料電池として動作している。しかし、選択透過性は不十分で出力を維持することはできなかった。固定床反応器単独およびこれとAl_2O_3多孔質板、Al_2O_3膜、Rh-Al_2O_3膜を組み合わせたメンブレンリアクターでメタノール水蒸気改質反応(CH_3OH+H_2O→3H_2+CO_2)を行った。いずれの場合も250°Cで転化率が急激に上昇し、メンブレンリアクターを用いると300°C以上で100%となった。固定床反応器<Al_2O_3多孔質板<Al_2O_3膜<Rh-Al_2O_3膜の順序で反応転化率は高くなった。メンブレンリアクターではいずれも水素選択透過性により反応系から水素が除かれ、水蒸気改質反応の平衡が生成系側に進むことから固定床反応器よりも転化率が高くなり、特にRh-Al_2O_3膜ではその効果が顕著に現れた。生成物についてもH_2/CO_2比は透過ガス側で高くなっていた。本年度はセラミック気体分離膜を取り付けた燃料電池の構成要素として、気体分離膜とメタノール改質触媒の活性向上について検討を行った。水素を選択的に透過する気体分離膜としてRu,Rh,Ptなどの金属微粒子を分散した多孔質アルミナ膜を開発した。金属分散アルミナ膜は大量の水素を表面に吸着し、しかも表面拡散による高い水素の選択透過能を示すことが明らかになった。また窒素など他のガスに対してはKnudsen拡散から予想される程度の低いガス透過能しか示さなかった、しかも400°C程度の加熱により水素透過の選択性は著しく向上する。水素は金属分散アルミナ上に活性化吸着し、金属から担体表面へのスピルオーバーが高温で促進されることがわかった。本研究の目的である昇温下での混合ガスからの燃料である水素の分離に有効であることが示された。高温で燃料電池に水素ガスを供給するためのメタノール改質反応の触媒についても検討を行ったところ。Cu/Al_2O_3触媒を900°Cの高温で焼成した場合はスピネルが生成し、メタノール改質反応に対して高い活性を示した。またアンモニア沈着法で得たCu/Al_2O_3触媒については高温処理することなく500°Cで焼成したものでも高い活性を示した。また水蒸気による経時劣化に対しても高い耐久性を示した。

このように本年度の研究で水素選択分離膜と高活性なメタノール改質触媒が得られたので、次年度で燃料電池と組み合わせて発電実験を行う予定である。セラミックス気体分離膜は化学的安定性、耐熱性に優れ高温や特殊条件下での使用が期待されている。本研究では分離膜の高温条件下での応用として気密性の不必要なリン酸型燃料電池や触媒反応器に組み込んだメンブレンリアクターを作製してその性能を検討した。燃料電池の片側の電極に多孔質膜を取り付け、その気体の分離能を利用すれば混合気体を供給してもガス濃淡電池が作製できる可能性がある。Al_2O_3膜を取り付けたリン酸型燃料電池では両極のバブリングガスをH_2からN_2に切り換えた時、膜中の拡散により両極間のH2濃度差が大きくなるため正のピーク電位が得られた。逆にN_2から再びH_2に切り換えると、電極側のH_2濃度が高くなり負のピーク電位が得られたが、H_2の拡散が速く端子間電圧はすぐに0となった。また、この電池から電流を取り出すことも可能でガスシールの不必要な燃料電池として動作している。しかし、選択透過性は不十分で出力を維持することができなかった。固定床反応器単独およびこれとAl_2O_3多孔質板、Al_2O_3膜、Rh-Al_2O_3膜を組み合わせたメンブレンリアクターでメタノール水蒸気改質反応(CH_3OH+H_2O→3H_2+CO_2)を行った。いずれの場合も250°Cで転化率が急激に上昇し、メンブレンリアクターを用いると300°C以上で100%となった。固定床反応器<Al_2O_3<Al_2O_3膜<Rh-Al_2O_3膜の順序で反応転化率は高くなった。メンブレンリアクターではいずれも水素選択透過性により反応系から水素が除かれ、水蒸気改質反応の平衡が生成系側に進むことから固定床反応よりも転化率が高くなり、特にRh-Al_2O_3膜ではその効果が顕著に現れた。生成物についてもH_2/CO_2比は透過ガス側で高くなっていた。
北極大気の予測精度向上に関する研究

近年の海氷減少に伴う、北極海航路や北極資源の利用などによって、北極域における正確な気象予測の社会的要請が高まっている。本研究では、世界各国の現業気象機関が日々行っているアンサンブル予報データ(TIGGE、S2Sデータ)を用いて、北極大気の予測可能性に影響をもたらす要因の解析を行い、北極大気の予測精度を向上させるために必要なプロセスについての手がかりを得ることを目的とする。その結果、北極域での大気-海洋-海氷相互作用についての理解を進めるとともに、北極域での人間活動をより安全に行えるようにすることを目指す。
性犯罪事件の被疑者の特定に関する法医血清学的研究

性犯罪事件において精液およびその斑痕は容疑者特定のために欠くことのできない資料である。しかし、血液とちがって、現在のところ、精液に適用できる個人識別マーカーの種類は極めて少ない。我々は、遺伝子頻度・耐性度・含有量・簡便なうえ高感度な型判定法の存在などから、デオキシリボヌクレアーゼ(DNase I)、トランスフェリン(TF)、α-1-アンチトリプシン(PI)、フコシダーゼ(FUCA1)などの遺伝形質がが極めて優秀な精液の個別識別マーカーであることを明らかにした。とくに進展のあったDNase I型の研究成果を列挙すると、1.ヒトDNase Iの遺伝的多型を発見し、4個の対立遺伝子DNASE1^*1,^*2,^*3および^*4から構成されていることを明らかにした。この多型は日本人のみならず、他の黄色人種、白色人種、黒色人種にも存在していることも明らからにした。2.DNase Iの遺伝的多型は精液、尿、血清、唾液などの体液のみならず、膵蔵、腎臓、肝臓などの臓器にも発現していることを見出した。3.DNase Iのgenomic DNAの全構造(全ヌクレオチド配列)を解明し、DNase I遺伝子の全長は約3.2kbであり、9個のエクソンから構成されていることを明らかにした。4.DNase Iの遺伝子座は第16番染色体の短腕のテロメア近傍(16p13.3)に位置していることをつきとめた。デオキシリボ核酸分解酵素I(DNase I)の遺伝的多型は、血清、尿および諸臓器(膵、肝、腎等)から判定可能であり、その遺伝子頻度のバラツキは大きく、個人識別能は極めて高い。DNase Iは、光、温度および湿度などに対しても極めて安定であり、厳しい条件下に暴露されている斑痕などの法医鑑定資料から実施する個人識別には極めて優秀なマーカーになるものと考えられる。最近、精液DNase Iにも遺伝的多型が存在していることが明らかにされた。さらに、DNase I活性は精液中には高いが、女性体液中に証明できないことが判明し、新たな精液の遺伝マーカーとしての応用が期待されている。今回の研究では、まず、ポリアクリルアミドゲル等電点電気泳動法とDNase I活性染色法のDAFO法とを組み合わせた精液斑からのDNase I型判定法を新たに開発した。また、精液斑のDNase I活性は0.3-1M尿素で効率よく抽出されることがわかった。次に、様々な条件下に放置して作成した多数の精液斑からDNase I型判定を実施したところ、-20°C、4°Cおよび室温に約1年間放置してあった精液斑(精液量にして約0.3μlに相当)のいずれからも正確なDNase I型判定が可能であった。驚くべきことに、37°C下で湿箱中に13週間放置しておいた精液斑からでも正確な型判定が可能であった。さらに、実際の鑑定例の精液・女性体液混合斑痕についてDNase I型を検査したところ、いずれも精液の型のみが正確に判定できた。以上の実験結果から、DNase I型は法医鑑識分野の実際において有力な精液の個人識別マーカーとなり得ることが明らかになった。ヒト精液のDNase I活性の起源は未だ不明である。そこで、諸臓器のDNase I活性の分布がヒトに類似しているウサギの生殖器系におけるDNase I活性分布を調査した。DNase I活性は精巣上体および精嚢に高く、それらの臓器のDNase Iを等電点電気泳動法で解析したところ、その泳動パターンは精液のパターンに類似していた。したがって、精液のDNaes Iは精巣上体および精嚢に由来する可能性が高いものと考えられた。ヒトDNase Iのgenomic DNAの構造は不明である。ヒトゲノムDMAライブラリーからスクリーニングしたコスミドクローンなどを利用して、その全構造(ヌクレオチド配列)を明らかにしたところ、DNase I遺伝子は全長3.2kbであり、9個のエクソンから構成されていた。4種類の表現型