hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
メタプログラミングの基礎的研究

プログラム再利用技術に見られるように,標準的なプログラム部品を組み合わせてプログラム開発の効率化を目指すアプロ-チがある.このプログラム部品の組合せ方をプログラムとして実現すれば,仕様記述を入力にして自動的にプログラムを生成するプログラム自動生成の有効なアプロ-チとなる。プログラム自動生成の難しさの一つは、プログラムの柔軟性による適用の範囲の広がりにあるが、生成されるプログラムのアプリケ-ション分野をある特定の分野に限ることにより,このようなメタプログラミングは現実的なものとなる.これにはパラメタライズされたジェネリックなプログラムにカスタマイズパラメ-タを入力する方法と,生成系とプログラム核を用意し仕様記述に従って生成系がプログラム核をカスタマイズする方法が考えられる.本研究はこのようなメタプログラミングのための基礎を確立する事を目的としている。これには仕様記述のためのモデルを与えること,そのモデルに基づいてプログラム核やプログラム部品を検索すること,カスタマイズのためのプログラム変換を行なうことなどについての研究が必要である.本研究はこれまでの我々の研究を基に仕様化技術,部品合成技術の基礎となる理論,および技法を明らかにし,メタプログラミングの手法を確立することを目的として研究を行なった.特に,実用化に必要なカスタマイゼ-ションに伴って必要とされる最適化技法について研究を行なった.本年は仕様の類似性の評価手法と階層化技術についても考察し、多くの複雑な部品の構築と部品デ-タベ-スからの検索を可能とし、実際的な規模のシステムの構築に利用できるメタプログラムの基礎を与えた。メタソフトウェアの記述はプログラムジェネレ-タの記述とプログラムジェネレ-タの入力となるソフトウェアの仕様記述がある。ソフトウェア記述の形式化を行なうためにそのモデルを明らかにした。そこでは文脈情報を用いることで、より自然でかつ容易にソフトウェアの仕様を定義できる方法を提案できた。ソフトウェアの構成もシステム的に行なう必要があり、その効率化のためには基本的なソフトウェア部品化を用意し、それを組み合わせて利用することが考えられる。またそうしないとプログラムジェネレ-タの構造が複雑で設計、インプリメントが難しい。しかしソフトウェアは一般の機械部品などと異なり、利用される場面に応じての変更を加えることができる。この利点を生かさないと生成されるソフトウェアは効率の悪いものとなり、実用上問題が多い。このために我々は部品のカスタマイズを自動的に行うシステムが必要であると考え、第五世代コンピュ-タ機構で開発されてきたCESPを用いてソフトウェア部品のカスタマイザ-を構築してきた。これはプログラマのソフトウェア効率化に関する知識をデ-タベ-ス化し、その知識に基づいてソフトウェア部品をカスタマイズし組み合わせるものである。現在はC言語で書かれたソフトウェア部品を対象にカスタマイザ-を構築している。カスタマイザ-の機能としては静的な解析のみに頼った効率化を行なっているが、今後は記号実行や項書き換えシステムなどの研究成果を踏まえてより高度な効率化を図る必要がある。また、プログラムジェネレ-タ記述言語についても考える必要がある。プログラム自動生成の難しさの一つは、プログラムの柔軟性による適用の範囲の広がりにあるが、生成されるプログラムのアプリケ-ション分野をある特定の分野に限ることにより,このようなメタプログラミングは現実的なものとなる.これにはパラメタライズされてジェネリックなプログラムにカスタマイズパラメ-タを入力する方法と,生成系とプログラム核を用意し仕様記述に従って生成系がプログラム核をカスタマイズする方法が考えられる.本研究はこのようなメタプログラミング基礎の確立を目的としている。これには仕様記述のためのモデルを与えること,そのモデルに基づいてプログラム核やプログラム部品を検索すること,カスタマイズのためのプログラム変換を行なうことなどについての研究が必要である.本研究はこれまでの我々の研究を基に仕様化技術,部品合成技術の基礎となる理論,および技法を明らかにし,メタプログラミングの手法を確立することを目的として研究を行なった.特に,実用化に必要なカスタマイゼ-

ションに伴って必要とされる最適化技法について研究を行なった.本研究では仕様の再利用も含めた効率的な開発支援のために、プログラミングの過程をプログラム化するメタプログラムの要素技術を明らかにした。この特徴は仕様の類似性の利用、階層化技術と、部品化されたプログラムの組合せ、カスタマイズ機能である。これらにより実際的な規模のシステムの構築に利用でき、工学的にも意味の有るものである。
メタノールを用いた熱エネルギー輸送システムにおける熱交換過程及び熱輸送効率の解析

本年度では,メタノールによる熱エネルギー輸送システムの熱輸送過程について,液相におけるガスの輸送過程とシステムの輸送効率についてシミュレーションを行った。また,化学反応を伴う熱交換器の最適設計の基礎データとして,ガスの伝熱特性を検討した。液相におけるガスの輸送過程について,液相メタノールにおける一酸化炭素気泡の溶解・拡散過程をシミュレーションした。その結果,初期気泡径が約0.25mm以内にある場合,実験値と数値解析値とはよく一致しているが,気泡径がそれより大きくなると,密度差に基づく対流のため気泡が早く溶解することになる。そして,メタノール,蟻酸メチル,水素,一酸化炭素に関する気液平衡,溶解平衡のデータを用い,メタノールシステムのシミュレーションを行い,分解-輸送-合成のプロセスシミュレーションより反応率と熱輸送効率の関係を明確化した。その結果,熱輸送効率は反応速度と共に増加し,反応率が90%では,熱輸送効率は75%であった。主たるエネルギー損失は熱回収部での蒸留操作並びに昇圧操作であった。エネルギー輸送方法として,蟻酸メチルを介在した2段階メタノール合成法,メタノールー段法,蒸気,高温水,電力輸送などが考えられる。輸送距離が30キロとした場合,温熱利用(60°C)時の熱輸送効率はメタノール2段法が優れていることが解った。従って,従来の技術に対比して,より経済的なエネルギー輸送システム構造が可能と期待される。さらに,水素,一酸化炭素ガスなどの熱輸送特性を解明するため,ヘリウムガスを用い,ガスの定常並びに非定常強制対流伝熱係数を測定し,流速,温度等の影響を明らかにした。熱伝達率はレイノルズ数の0.5乗に比例して増加することが解った。これらの基礎的データは将来化学反応を伴う熱交換器の最適設計に寄与できると考える。本年度では,化学反応を伴う熱交換器内の熱流動解析を行い、液膜厚さ、流速、圧力、温度等のパラメータに伴う溶解・拡散といった輸送過程の総括反応過程に対する影響を調べ、現象を支配する律速過程を解明することを目的とした。ぎ酸メチルを合成する反応を取り上げた場合,反応蒸留過程としては、触媒の担持された反応面の上を薄いメタノール液膜とCOガスが流れながら溶解・拡散し、触媒面上で反応し、生成したぎ酸メチルが反応熱により蒸発していく。蒸気が凝縮され熱利用される。このようなプロセスをモデル化し、その過程を数値シミュレーションし、今まで測定した溶解度、拡散係数、反応速度等のデータを用い、厳密な解析結果を得て、液膜厚さ,流速等の種々パラメータの影響を明らかにした。その結果,反応定数が高い場合,液膜厚さの増加とともに拡散律速により反応速度が低下していき,また,反応定数が低い場合,反応律速になり,液膜の厚さの影響がほとんど見られない。一方,種々ガス流速における流れ方向の反応速度分布を解析した結果,ガス速度が遅くなるにつれて反応速度が低減していくことが解った。
応力場変動および散逸エネルギの遠隔赤外線計測に基づく構造健全性評価法の開発

疲労き裂を有する経年劣化鋼構造物の安全性および構造健全性を評価し,的確かつ効率的に構造物を維持管理する手法が重要視されている.本研究では,疲労き裂の発生・進展に関わる構造健全性評価を,実働負荷下での応力変動分布および散逸エネルギ分布の計測結果に基づき行い,これにより構造物の全寿命域における維持管理を可能とする「構造健全性トリアージ」構築について検討した.散逸エネルギに基づくき裂発生予測,疲労限度予測根拠を解明するため,疲労損傷過程における散逸エネルギ放出メカニズムを解明した.また,熱弾性法による実働応力分布に基づく疲労き裂検出および破壊力学パラメータ評価による構造健全性評価手法の検討を行った.疲労き裂を有する経年劣化鋼構造物の安全性および構造健全性を評価し,的確かつ効率的に構造物を維持管理する手法が重要視されている.本研究では,疲労き裂の発生・進展に関わる構造健全性評価を,実働負荷下での応力変動分布および散逸エネルギ分布の計測結果に基づき行い,これにより構造物の全寿命域における維持管理を可能とする「構造健全性トリアージ」構築について検討した.散逸エネルギに基づくき裂発生予測,疲労限度予測根拠を解明するため,疲労損傷過程における散逸エネルギ放出メカニズムを解明した.また,熱弾性法による実働応力分布に基づく疲労き裂検出および破壊力学パラメータ評価による構造健全性評価手法の検討を行った.本研究の目的は,鋼構造物の疲労き裂の発生・進展に関わる構造健全性評価を,実働負荷下での応力変動および散逸エネルギ計測結果に基づき行い,これにより的確かつ機動性に富む構造物の維持管理を可能とする「構造健全性トリアージ」を構築することである。初年度は,赤外線計測に基づく熱弾性応力ならびに散逸エネルギの高度計測技術の開発,実験室レベルでの基礎検討として疲労損傷過程における散逸エネルギの計測,実働応力場変動に基づく破壊力学パラメータ評価,応用研究として実橋梁における種々の対象および形態の疲労き裂検出を行った.赤外線計測に基づく熱弾性応力ならびに散逸エネルギの高度計測技術の開発においては,自己相関ロックイン法による熱弾性応力分布に基づくき裂検出の高精度化,ならびに高次周波数ロックイン計測による散逸エネルギ計測に関する計測手法の開発を行った.疲労損傷過程における散逸エネルギの計測では,散逸エネルギ放出と疲労き裂発生に関わる現象との因果関係,散逸エネルギに基づく疲労限推定の妥当性の検証,散逸エネルギの定量計測に基づくき裂発生予測の可能性等,学術的に未解明な事項を実験的に解明した.実働応力場変動に基づく破壊力学パラメータ評価では,き裂先端近傍の応力場の高次項近似および広領域計測データ処理による応力拡大係数評価の高精度化を行い,良好な実験結果を得た.実橋梁における疲労き裂の検出においては,特に塗装膜の存在が熱弾性温度変動に基づく疲労き裂検出性に及ぼす影響について数値解析的および実験的検討を行った,鋼構造物の疲労き裂の発生・進展に関わる構造健全性評価を,実働負荷下での応力変動および散逸エネルギ計測結果に基づき行う手法の構築に関して多くの有用な知見が得られた.本研究の目的は,鋼構造物の疲労き裂の発生・進展に関わる構造健全性評価を,実働負荷下での応力変動および散逸エネルギ計測結果に基づき行い,これにより的確かつ機動性に富む構造物の維持管理を可能とする「構造健全性トリアージ」を構築することである.これまでに,赤外線計測に基づく熱弾性応力ならびに散逸エネルギの高度計測技術の開発に取り組み,疲労損傷過程における散逸エネルギの計測,実働応力場変動に基づく破壊力学パラメータ評価,実橋梁における疲労き裂検出を行った.最終年度である本年度は,これまでの成果をもとに,「構造健全性トリアージ」実現のための問題点の抽出ならびにそれらの解決に取り組んだ.き裂検出手法としては,温度ギャップ計測および熱弾性応力計測に基づく手法に関して,き裂検出限界の検討を行った.実働応力分布計測に基づくき裂進展評価としては,混合モード負荷下の実測応力分布をもとに各モードの応力拡大係数の分離同定を行う手法について検討を行った.さらに,き裂発生評価のための散逸エネルギ計測では,散逸エネルギ放出メカニズムの解明,散逸エネルギの定量計測に基づくき裂発生予測の可能性等,学術的に未解明な事項について実験室レベルでの疲労試験を通じて基礎的検討を行った.本研究の目的は,鋼構造物の疲労き裂の発生・進展に関わる構造健全性評価を,実働負荷下での応力変動および散逸エネルギ計測結果に基づき行い,これにより的確かつ機動性に富む構造物の維持管理を可能とする「構造健全性トリアージ」を構築することである.これまでに,赤外線計測に基づく熱弾性応力ならびに散逸エネルギの高度計測技術の開発に取り組み,疲労損傷過程における散逸エネルギの計測,実働応力場変動に基づく破壊力学パラメータ評価,実橋梁における疲労き裂検出を行った.今年度は,鋼構造における欠陥発生箇所周辺での実働応力分布,応力変動履歴,き裂開閉口挙動を赤外線計測に基づきその場計測できる手法を開発するとともに,計測された実働応力場からき裂進展に寄与する破壊力学パラメータを直接評価する手法の検討を行った.

さらに,散逸エネルギ分布の定量計測に基づく疲労き裂発生・進展評価として,散逸エネルギ放出と疲労き裂発生に関わる現象との因果関係,散逸エネルギに基づく疲労限推定の妥当性,散逸エネルギの定量計測に基づくき裂発生予測の可能性等,学術的に未解明な事項を実験室レベルでの疲労試験を通じて実験的に究明した.また,実橋梁における疲労き裂計測実験により,開発した実働応力計測手法の適用性について検討を行った.赤外線計測に基づく熱弾性応力ならびに散逸エネルギの高度計測技術の開発,疲労損傷過程における散逸エネルギの計測,実働応力場変動に基づく破壊力学パラメータ評価,実橋梁における疲労き裂の検出と多角的に研究を推進し,多くの成果を収め,これらをもとに招待講演を含む多くの学会発表を行うことができた.25年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の主要課題である,熱弾性応力計測法による実働応力分布の計測およびこれに基づく破壊力学評価,ならびに散逸エネルギ評価に基づく疲労き裂発生評価に関しては,当初の計画どおり順調に進んでおり,着実な成果があがっている.このことは,論文投稿数および国内学会・国際会議における発表数に反映されている.鋼構造物の疲労き裂の発生・進展に関わる構造健全性評価を,実働負荷下での応力変動および散逸エネルギ計測結果に基づき行う手法の構築に向けて,疲労損傷過程における散逸エネルギの計測,実働応力場変動に基づく破壊力学パラメータ評価を中心に研究を推進する.また,実橋梁における実験により,手法の適用性についても並行して検証を進めてゆく.さらに,初年度に得られた多くの成果を複数の論文にまとめ投稿する予定である.25年度が最終年度であるため、記入しない。最終年度である平成25年度は,これまでに実施した,赤外線計測に基づく熱弾性応力ならびに散逸エネルギの高度計測技術の開発,実験室レベルでの基礎検討として疲労損傷過程における散逸エネルギの計測,実働応力場変動に基づく破壊力学パラメータ評価,実橋梁における疲労き裂検出で得られた成果をもとに,「構造健全性トリアージ」実現のための問題点の抽出ならびにそれらの解決に取り組む.鋼構造物の疲労き裂に関わる構造健全性評価においては,き裂近傍の応力分布とき裂進展性を関連付ける手法の高精度化について検討する.実験室レベルでの実験的検討に加え,現場で得られた欠陥発生箇所周辺での実働応力分布の実験データをもとに,破壊力学パラメータを直接評価し,き裂進展挙動との比較検証を行う.散逸エネルギの計測では,平成24年度に引き続き,散逸エネルギ放出と疲労き裂発生に関わる現象との因果関係,散逸エネルギに基づく疲労限推定の妥当性,散逸エネルギの定量計測に基づくき裂発生予測の可能性等,学術的に未解明な事項を実験室レベルでの疲労試験を通じて実験的に究明する.また,現場における散逸エネルギ計測の可能性についても検証する.さらに,これまでに得られた研究成果を複数の論文にまとめ投稿するとともに,国際会議において発表する予定である.
ケイリーグラフに基づく相互結合網のための経路選択アルゴリズムの開発

研究成果を要約すると以下のようになる.・トランスポジショングラフにおいて半素な経路問題を解くアルゴリズムの提案・バブルソートグラフにおいて半素な経路問題を解くアルゴリズムの提案・バイローテータグラフにおいて内素な経路問題を解くアルゴリズムの提案・バイローテータグラフにおいて半素な経路問題を解くアルゴリズムの提案・焦げたパンケーキグラフにおいて内素な経路問題を解くアルゴリズムの提案・不完全なパンケーキグラフの提案と内素な経路問題を解くアルゴリズムなどの提案・不完全なローテータグラフの提案と内素な経路問題を解くアルゴリズムなどの提案・パンケーキグラフにおいて半素な経路問題を解くアルゴリズムの提案・パンケーキグラフにおいて節点集合間の素な経路問題を解くアルゴリズムの提案・故障要素を持つ焦げたパンケーキグラフにおいてハミルトン閉路とハミルトン経路を求めるアルゴリズムの提案・14-から17-パンケーキまでの直径計算・(n, k)-パンケーキグラフの提案とその性能評価本研究では,新しい位相を含めて,いくつかのケイリーグラフを対象に,主に,途中のノードやリンクに故障が発生してもメッセージを送信する機能を保持する経路選択アルゴリズムの開発を目指し,目標を達成した.これらの成果は,超並列計算機に関する研究全体から見れば小さな貢献に過ぎない.しかしながら,超並列計算機の設計や実現において,どのような位相を選択するかは最重要課題であり,本研究成果は,今後の研究の礎として大きな意味を持つものであると自負している.研究成果を要約すると以下のようになる.・トランスポジショングラフにおいて半素な経路問題を解くアルゴリズムの提案・バブルソートグラフにおいて半素な経路問題を解くアルゴリズムの提案・バイローテータグラフにおいて内素な経路問題を解くアルゴリズムの提案・バイローテータグラフにおいて半素な経路問題を解くアルゴリズムの提案・焦げたパンケーキグラフにおいて内素な経路問題を解くアルゴリズムの提案・不完全なパンケーキグラフの提案と内素な経路問題を解くアルゴリズムなどの提案・不完全なローテータグラフの提案と内素な経路問題を解くアルゴリズムなどの提案・パンケーキグラフにおいて半素な経路問題を解くアルゴリズムの提案・パンケーキグラフにおいて節点集合間の素な経路問題を解くアルゴリズムの提案・故障要素を持つ焦げたパンケーキグラフにおいてハミルトン閉路とハミルトン経路を求めるアルゴリズムの提案・14-から17-パンケーキまでの直径計算・(n, k)-パンケーキグラフの提案とその性能評価本研究では,新しい位相を含めて,いくつかのケイリーグラフを対象に,主に,途中のノードやリンクに故障が発生してもメッセージを送信する機能を保持する経路選択アルゴリズムの開発を目指し,目標を達成した.これらの成果は,超並列計算機に関する研究全体から見れば小さな貢献に過ぎない.しかしながら,超並列計算機の設計や実現において,どのような位相を選択するかは最重要課題であり,本研究成果は,今後の研究の礎として大きな意味を持つものであると自負している.まず,ケイリーグラフのうち,サブストリングリバーサルグラフ,トランスポジショングラフ,バイローテータグラフのそれぞれにおいて,2節点間の内素な経路問題を次数の多項式時間で解くアルゴリズムを開発,その正しさと計算量を見積もった.また,それぞれのアルゴリズムを計算機上に実装し,実験によりその平均性能等を確認した.これらの研究成果をそれぞれ「並列アーキテクチャ,アルゴリズム及びネットワークに関する国際会議(ISPAN04)」,「並列分散処理,技法及び応用に関する国際会議(PDPTA04)」,「並列分散計算,応用および技術に関する国際会議(PDCAT04)」において発表した.次に,バイローテータグラフとバブルソートグラフにおいて,節点から節点集合への互いに素な経路問題を次難の多項式時間で解くアルゴリズムを開発,その正しさと計算量を見積もった.また,それぞれのアルゴリズムを計算機上に実装し,実験によりその平均性能を確認した.前者については,「並列分散処理及び応用に関する国際会議(ISPA04)」で発表した.後者については,電子情報通信学会論文誌に論文として成果発表を行った.さらに,並列計算機を用いて,パンケーキグラフの直径計算を実施した.具体的には,直径が未知であった13-パンケーキグラフおよび14-パンケーキグラフに対して,それぞれの直径が16と17であることを求めることができた.この成果を,情報処理学会論文誌:数理モデルと応用に論文として投稿,現在,印刷中である.本研究では,ケイリーグラフに基づいて提案された位相に対して,以下のような問題を解決する多項式時間のアルゴリズムを世界で初めて与えた.まず,バブルソートグラフに対する内素な経路問題を解決し,電子情報通信学会論文誌で発表した.また,バイローテータグラフに対する内素な経路問題およびバイローテータグラフに対する節点から節点集合への素な経路問題についても,これらを解決し電子情報通信学会英文誌で発表した.さらに,焦げたパンケーキグラフにおける内素な経路問題を解決し,並列分散処理と応用に関する国際会議で発表した.また,焦げたパンケーキグラフにおけるハミルトニアン閉路問題とハミルトニアン経路問題を求めるアルゴリズムを示し,これらの閉路や経路が存在することを構成的に証明した.この成果については,並列分散計算システムに関する国際会議において発表した.さらに,一般に直径が不明であるn-パンケーキグラフに対して,並列計算機を用いて,nが14および15のパンケーキの直径計算を行うことに成功した.現在は,焦げたパンケーキグラフに故障要素が存在する場合のハミルトニアン閉路問題とハミルトニアン経路問題を解決し,これを発表する予定である.また,パンケーキグラフやローテータグラフの一部を除去することで,色々なノード数に対応可能とする不完全なパンケーキグラフや不完全なローテータグラフを提案し,これに対するハミルトニアン閉路問題,ハミルトニアン経路問題,コンテナ問題などを解決中である.今年度の研究成果を要約すると以下のようになる.・トランスポジショングラフにおいて半素な経路問題を解くアルゴリズムの提案

・バブルソートグラフにおいて半素な経路問題を解くアルゴリズムの提案・焦げたパンケーキグラフにおいて内素な経路問題を解くアルゴリズムの提案・不完全なパンケーキグラフの提案と内素な経路問題を解くアルゴリズムなどの提案・不完全なローテータグラフの提案と内素な経路問題を解くアルゴリズムなどの提案・パンケーキグラフにおいて半素な経路問題を解くアルゴリズムの提案・パンケーキグラフにおいて節点集合間の素な経路問題を解くアルゴリズムの提案・故障要素を持つ焦げたパンケーキグラフにおいてハミルトン閉路とハミルトン経路を求めるアルゴリズムの提案・16-から17-パンケーキまでの直径計算・(n,k)-パンケーキグラフの提案とその性能評価本研究では,新しい位相を含めて,いくつかのケイリーグラフを対象に,主に,途中のノードやリンクに故障が発生してもメッセージを送信する機能を保持する経路選択アルゴリズムの開発を目指し,目標を達成した.これらの成果は,超並列計算機に関する研究全体から見れば小さな貢献に過ぎない.しかしながら,超並列計算機の設計や実現において,どのような位相を選択するかは最重要課題であり,本研究成果は,今後の研究の礎として大きな意味を持つものであると自負している.
複数エネルギー曲面上での多次元量子ダイナミクスと非断熱遷移

まず、parameterを持つ非可積分系の固有値反交差における非断熱遷移のsimulationを行ない、多数の反交差を経た非断熱遷移過程を調べた。このための数値計算は、δ関数的なkickを持つ非可積分系において行なった。この結果、Landau-Zenerの公式として知られている遷移確率の指数関数的振舞に加えて、反交差からの距離が有限であることの影響としてベキ的な減衰を示すことを発見した。また、ある固有状態からの遷移の様子が、外部parameterの速度によって劇的に変わる様子を調べた。この研究結果は、日本物理学会1995年秋の分科会(大阪府立大学)において、「キック系の非断熱遷移とLZ公式」の題目で発表した(講演番号27pG12)。次に、energy交差を持つ多次元系での量子dynamicsの研究を行なった。この系は、三原子分子などの振動・回転dynamicsを考える場合によく現れる、potential曲面にconicalintersectionを持つ場合をmodel化したものである。このような系ではpotentialの非調和性により、高励起状態ではchaoticな振舞をする状態も現れるため、chaoticな振動・回転状態にある分子における非断熱過程の影響を調べるのに役立てることができる。このmodel系を使って、複数のpotential曲面を持つ場合の固有値と、量子波束によるdynamicsの数値計算を行ない、一方で古典力学的に求めた周期軌道との関係などを調べた。現在、この結果は解析の途中であるが、これらの解析が終り次第、発表する予定である。
ビッグデータ時代における異なる学習履歴データを共通の視点で分析する方法論の構築

文脈が違ってもデータを統一的に見るために現在までに、情動知能(内省的知能,対人的知能)を含んだ学習者の内的モデルに必要な要素(内省、信頼、意味)と機能(Growth Mindset、心理的安全性)を明らかにしてきた.我々は「自律的学習者」という観点から学習者に必要な要素を分析しているが、学習者が自律的であるためには、自分の中で起こっていること(身体、感情、思考)を客観的に見ることができる内省的能力(内省)、チームで目標に向かって進むために、チームメンバー間で信頼関係を築くことができる力(信頼)、そして、自分の人生の意味を把握した上で、自分が今実施していることと人生の意味を重ねることができる力(意味)、の3つが重要であるという結論に達している。また、内省、信頼、意味、という要素が揃うと、まず、自分自身のメンタルモデル(マインドセット)を変化させることができるようになり、世間で言われる「頭がやわらかい」状態、学術的にはGrowth Mindsetが得られると考えることができる。また、対人関係では、信頼関係を築くことにより、心理的安全性(Psychological Safety)が高い状態を創ることが可能になり、そのグループに参加するメンバーの学習能力が高まることが期待できる。以上は仮説であるが、このうち、内省、信頼と情動知能との関わりに関して、問を立てる(内省を高めることにつながる)ことと、信頼関係を創ることに焦点をあてたアクテイブラーニング型授業により、情動知能が高まることが確認されている。様々な場面で発生する学習状況をまとめるための学習のモデル化はある程度進んでいるが、それをデータ上で裏付けるためのデータ分析が若干遅れ気味である。当初は、データを分析することから初めて、ボトムアップにモデル化に結び付けようとしていたが、得られるデータは限りがあるので、それを組み合わせても、全体像に結び付かないことがわかり、手順を変更し、全体像を含むモデルを最初に作成し、それをもとに個々のデータを解釈するという、トップダウンに手順を変更したのが、「やや遅れている」理由である。今後は、これまでに得られたモデルの数学的精密化と、データによる裏付けを目指す。具体的には、内的モデルに必要な要素(内省、信頼、意味)の基礎に「安心さ(Feeling of Safety:FoS)」があるのではないかという仮説から(1)「安心さ(FoS)」を客観的に測定できる方法(具体的には、ウェアラブルセンサーを使った、3D加速度データや心拍変動のデータを分析する手法)の開発を行う。(2)そして、そのデータを再現する内的モデルを表現する、位相的モデル、動的モデルの構築を試みる。(3)そのため、内的モデルをより精緻化するため「安心さ」の基礎となる心身相関に関わる技法から得られる知見のシンポジウムを実施する。平成28年度の目標は「LMSの学習履歴を使った学習スタイルの類型化」であった.そのため,文脈が近い授業および文脈が通り授業において,共通の学習スタイルを抽出するという手順で進める予定であったが,現在,少々遅れ気味である.ただし前後するが,平成29年度の目標である「プロファイル等を加味した学習スタイルの類型化」に向けては,ウェアラブルセンサー(3軸加速度センサー)を学生につけてもらい,そのセンサーが感知した体の動きから,アクティブラーニング時の,学生が属しているコミュニティを判断するという研究は,ある程度身を結び,教育システム情報学会の論文として掲載された.また,平成30年度以降の目標である「データに合致する構成的モデルの構築」や「構成的モデルの定量化による力学系モデルの構築」に関係して,学習のモデル化という研究を進めている.現在,複数の大学の協働で実施している地域の問題解決型授業(アクティブラーニング)のキーコンセプトを割り出し,学習に必要なものとして,「問いを立てる」という行為と「(信頼の)関係性を創る」という行為が重要であることを突き止めた.現在,この2つのコンセプトを軸に,学習のモデル化を図っているところである.この方向の研究に関しては,アクティブラーニングのキーコンセプトに関しては,日本教育工学会の研究会で発表を行った.また,キーコンセプトを軸にした学習のモデル化に関しては,平成29年度の教育システム情報学会の宣告大会で発表の予定である.平成28年度前期に対応をつけようと考えていた科目は,コンテキストが近いというよりは同じ(同一科目で演習内容も同じ)で,コンテキストが近い科目の中で共通の学習行動を見つけるということにそぐわなかった.後期の科目で,同一科目ではあるが,授業内容にバリエーションがあるものがあったので,現在,そちらに焦点をあて,解析を進めている.しかし,後期の科目なので,データが落ち着くのが2月になり,それから解析を初めているので,若干予定に遅れがでている.平成29年度の目標は「プロファイル等を加味した学習スタイルの類型化」であった.具体的には, (1)学生タイプによる学習スタイルの精密化,(2)ウェラブル・センサーによる学習スタイルの精密化,(3)学習スタイル類型化シンポジウムの開催,を実施する予定であったが,現在,少々遅れ気味である.(1)に関しては,学習スタイルの類型化の前に,学習にどのような要素が必要かのモデルの必要性を感じ,昨年報告したように,「問いを立てる」ことと「(信頼の)関係性を創る」ことを盛り込んだモデルを構築した.ただ,現時点で,それぞれの要素で,どのような対応をするかの類型化ができておらず,学習スタイルの類型化が完成していない.

(2)に関しては,当該年度では,精度の良いウェアラブルセンサーを購入し,先行研究の手法に従いデータを分析し,質問紙で測定した学習者の内部状態(情動知能と首尾一貫間隔)をリアルタイムに推定することを試みた.現時点では,両者には弱い相関しか認められず,ウェアラブルセンサーで質問紙から測定した指標を推定できたとはいえない段階である.しかし,分析手法を検討する中で,より精度が高い手法も見つかっており,今後,手法の改良を試みて,ウェアラブルセンサーを使い,学習スタイルの精密化を達成したいと考えている.(3)に関しては,以上のように,学習スタイルの類型化の研究が遅れているため,開催することができなかったが,別の研究会を開催した.それは,次年度予定されている構成的手法でモデルを表現することに関して,圏論という数学の手法を利用することで,関係性を表現しやすくなることが分かってきたので,圏論を使いどのようにモデル化するかの小研究会を2回開催した.研究実績の概要に書いたように,当該年度の目標で達成できているところと,達成できていないところがあるため.文脈が違ってもデータを統一的に見るために現在までに、情動知能(内省的知能,対人的知能)を含んだ学習者の内的モデルに必要な要素(内省、信頼、意味)と機能(Growth Mindset、心理的安全性)を明らかにしてきた.我々は「自律的学習者」という観点から学習者に必要な要素を分析しているが、学習者が自律的であるためには、自分の中で起こっていること(身体、感情、思考)を客観的に見ることができる内省的能力(内省)、チームで目標に向かって進むために、チームメンバー間で信頼関係を築くことができる力(信頼)、そして、自分の人生の意味を把握した上で、自分が今実施していることと人生の意味を重ねることができる力(意味)、の3つが重要であるという結論に達している。また、内省、信頼、意味、という要素が揃うと、まず、自分自身のメンタルモデル(マインドセット)を変化させることができるようになり、世間で言われる「頭がやわらかい」状態、学術的にはGrowth Mindsetが得られると考えることができる。また、対人関係では、信頼関係を築くことにより、心理的安全性(Psychological Safety)が高い状態を創ることが可能になり、そのグループに参加するメンバーの学習能力が高まることが期待できる。以上は仮説であるが、このうち、内省、信頼と情動知能との関わりに関して、問を立てる(内省を高めることにつながる)ことと、信頼関係を創ることに焦点をあてたアクテイブラーニング型授業により、情動知能が高まることが確認されている。様々な場面で発生する学習状況をまとめるための学習のモデル化はある程度進んでいるが、それをデータ上で裏付けるためのデータ分析が若干遅れ気味である。当初は、データを分析することから初めて、ボトムアップにモデル化に結び付けようとしていたが、得られるデータは限りがあるので、それを組み合わせても、全体像に結び付かないことがわかり、手順を変更し、全体像を含むモデルを最初に作成し、それをもとに個々のデータを解釈するという、トップダウンに手順を変更したのが、「やや遅れている」理由である。
スレイマニヤ博物館収蔵の楔形文書の産地同定とティグリス河流域の地質学的研究

イラク戦争後の混乱の中、イラク南部の遺跡から数多くの粘土板文書が盗掘され、国外に流失した。スレイマニヤ博物館は、このような粘土板を押収・救済して同館に収蔵した。本研究は、盗掘により出土地等の考古データを失った粘土板胎土に対して化学・物理・生物学的な分析を行ない、粘土板の産地同定に貢献した。粘土板胎土と比較するため、イラクの古河川跡を掘削して堆積土サンプルを採取し、その分析を行なった。また、粘土板に使われた胎土の供給源を解明するため、胎土に含まれる微化石を分析したところ、従来考えられてきた河川の新生堆積物のほかに、クレイ・ピットから採掘された粘土が使われていた可能性が初めて明らかになった。本研究の目的である「メソポタミア粘土板文書の産地同定」ならびに「粘土板に使われた粘土の供給源の地質学的裏付け」について、主要な現地調査を2回行なった。1回目は、研究協力者のH.ウレビ氏をイラクへ派遣し、古代の粘土板が製作されたウンマの遺跡近くの河川の堆積土をサンプルとして採取し、採取した場所をGPS機能のついたカメラで撮影してもらった(910月)。これに先立ち、河泥採取調査の許可申請をイラク観光・考古大臣アマイシム氏とイラク考古総局長に行なうため、ライデン大学の会議の席でイラク人考古学者らに接触し、書類を託した。11月12日に調査許可が下り、河泥試料の分析を早稲田大学で行なった。2回目の調査は、イラクのスレイマニヤ博物館における粘土板分析調査で、3月1321日にわたって実施された。これに先立ち、ロンドンで共同研究者たちと綿密な打ち合わせを行なった(2月)。スレイマニヤは、外務省の指針で「渡航延期勧告」に分類される地域であるため、外務省領事局邦人テロ対策室イラク担当官ならびにイラク日本国大使館領事警備班と緊密な連絡を取り、また日本の関係者には「緊急時の管理体制」を配布して調査に臨んだ。実際に行ってみると、現地の治安は想像以上に安定し、また経済的にも非常に繁栄しており、クルド自治区が治安の不安定なイラク本土と確実に異なることが確認できた。スレイマニヤ博物館では、ガルシャナ文書等の粘土板に対して携帯型蛍光X線分析装置および帯磁率計による測定、粘土板表面のマンガン酸化バクテリアによると思われる黒色物質の調査を行なった。地質学的調査として、タンジェロ河や下ザブ河の河岸から堆積土のサンプルを採取した。今年度の現地調査が実現したことにより、現地の研究者たちとの関係構築ができ、今後の調査の見通しが開けた。本年度は、スレイマニヤ博物館との連携研究を本格的に深めるため、クルド人考古学者を日本へ招聘する計画を立て、外務省ならびに在イラク日本大使館の助言を仰ぎながら準備を進めた。近年、発掘ラッシュに沸くクルド自治区の考古調査を日本の研究者に紹介する機会として、国際シンポジウム「クルド自治区(イラク共和国)における近年の考古学的調査」を筑波大学と共同で企画・開催した(10月24・26日)。招聘者は、スレイマニヤ考古局長ラシード、スレイマニヤ博物館長アブドゥラ、同博物館学芸員ヌーリ、ならびに研究協力者アルタウィール(ロンドン大学UCL)から成り、東京と京都の2会場で開催した。この会議は、日本の考古学者がクルド自治区における発掘の可能性に注目し、翌年度からクルド自治区で行なう考古調査に向けた活動を開始する契機となった点で意義深い。平成24年度に行なった第1回スレイマニヤ調査の成果を公表するため、アテネ大学で開催された国際学会(Archaeological Research in the Kurdistan Region of Iraq and the Adjacent Areas:11月13日)の席上、学会発表を行なった。スレイマニヤ博物館共同研究に関する発表(研究代表者:小泉龍人による代読)、ならびに連携研究者(小泉)によるティグリス河上流遺跡の考古調査について報告を行なった。2月には第2回目となる現地調査をスレイマニヤで行なった。スレイマニヤ博物館収蔵の粘土板の分析、ならびにマワト、ペンジュウィン、ジャルモにおいて珪藻・地質学的調査を行ない、多くの試料を採取した。なお本研究の正式な調査許可として、スレイマニヤ考古局長、研究代表者、ならびにアルタウィールの「三者間合意」を締結した。これにより、今後、博物館収蔵品・現生珪藻・堆積物等の分析結果を公表していくための環境が整えられた。本年度は、平成26年2月に行なったスレイマニヤ(イラク・クルド自治区)における現地調査で採取した試料の分析を中心に研究を進めた。4月初旬に関係者が集まり、粘土板胎土のサンプルについて具体的な分析方針を議論した(同志社大学:4月2日)。また、この会議で平成26年度の研究目標を「粘土板胎土の性質と由来を明らかにすること」と定め、1年間の研究計画を話し合った。イラクでは6月に武装勢力IS(「イスラム国」)が台頭し、イラク北部を掌握する事態に至ったため、本年度2月に予定していた第3回現地調査の是非を判断するため、英国の研究者たちに協力を求めて情報収集に努めた。その後、日本人人質の殺害を含め中東全域における急激な治安悪化が生じ、また外務省・文科省からの渡航に関する注意喚起(平成27年2月9日付)を受けて、平成26年度のスレイマニヤ現地調査を断念した。代替調査先として、大英博物館とウィーン美術史美術館を選び、ウィーンの調査では粘土板に記されたテキストの読解を中心に研究を進めた。大英博物館では、以前に採取した粘土板サンプルを珪藻にこだわらない新たな視角から分析した。

これらの研究成果を、スレイマニヤ博物館で採取した粘土板胎土の分析結果と照合し、粒度組成・薄片・元素組成・生物指標など多角的な視点から行なう研究を進めた。この成果を1月に国内メンバーと共有・議論する研究会を開催した(国士舘大学:1月24日)。この研究会で、日本のイラク考古学研究において中心的な役割を果たしてきた国士舘大学の発掘調査の歩みについて、研究分担者の小口和美が発表した。2月には大英博物館関係者を含む英国の研究者と議論する研究会を開催した(ユニバシティ・コレッジ・ロンドン:2月2324日)。昨年度のスレイマニヤ調査を中心とする活動について、ニュースレター6号にまとめて報告し、研究内容を広く発信した。研究最終年度にあたる本年度は、1残された試料の分析、2研究成果公表としての国際シンポジウム開催と今後の研究の方途を探る共同研究会の開催、ならびに3論文投稿・学会発表による研究結果の発表、を主に行なった。1平成26年2月にスレイマニヤ博物館収蔵の粘土板から採取した粘土板等の試料について、引き続き胎土に含まれる微化石等の分析を行ない、イラク南部で採取した古河道の堆積土と比較した(安間・辻・渡辺)。またスレイマニヤ県の河川から採取した現生珪藻について、英国自然史博物館から標本を取り寄せて比較した結果、スレイマニヤの珪藻が「新種」であることが確認された(辻)。2これまでの研究成果を共有し、今後の研究の方向性について協議するため、11月815日に共同研究会を開催した。11月14日には、埼玉大学東京ステーションカレッジを会場として、公開国際シンポジウムを開催した(渡辺・辻・安間・小口和美・横尾・申・山田・アルタウィール・ジョゼリほか)。これまでの研究調査から得られた結果を国際西アジア考古学会(於オーストリア科学アカデミー、ウィーン)で発表するための準備を進めた(渡辺・安間・辻)。3スレイマニヤ博物館の粘土板から採取した試料について、微化石・粒度・化学組成・同位体等の分析を行ない、その結果を国内の学会・研究会等で口頭発表した(安間・辻・渡辺ほか)。粘土板表面の黒色物質、ならびに粘土板胎土の化学組成・帯磁率による産地同定について、スレイマニヤ博物館ならびにエール大学収蔵粘土板の試料を分析した結果を論文として発表した(内田)。国士舘大学に収蔵されるイラク考古学資料の整理・調査を行なった(小口)。イラク戦争後の混乱の中、イラク南部の遺跡から数多くの粘土板文書が盗掘され、国外に流失した。スレイマニヤ博物館は、このような粘土板を押収・救済して同館に収蔵した。本研究は、盗掘により出土地等の考古データを失った粘土板胎土に対して化学・物理・生物学的な分析を行ない、粘土板の産地同定に貢献した。粘土板胎土と比較するため、イラクの古河川跡を掘削して堆積土サンプルを採取し、その分析を行なった。また、粘土板に使われた胎土の供給源を解明するため、胎土に含まれる微化石を分析したところ、従来考えられてきた河川の新生堆積物のほかに、クレイ・ピットから採掘された粘土が使われていた可能性が初めて明らかになった。ISの台頭による急激なイラク北部の治安悪化に伴い、本年度は現地調査を行なうことができなかった。
なぜ宇宙は加速するのか？－徹底的究明と将来への挑戦－（国際活動支援班）

一方、一般講演は、大学院生、博士研究員に優先的に講演枠を提供し自身の研究成果について発表してもらい国際的且つ最先端の研究環境を若手に提供する機会を得た。宇宙の大規模構造(広天域、高赤方偏移までの銀河の分布の観測データ)は、ダークマターの分布を探るだけでなく、ダークエネルギーの性質を探る強力な手段である。この宇宙大規模構造の宇宙論統計量の高精度測定を目指して、様々な大型観測プロジェクトが稼働中あるいは計画中だが、大型プロジェクトを最大限成功させるためには、宇宙の構造形成に関する理論的、統計的、また計算量などの様々な課題を解決する必要がある。これを踏まえ理論および観測、それぞれの大型プロジェクトに関与する専門家、研究者を一堂に会し、宇宙の大規模構造に基づく宇宙論の理論、手法、また観測の現状を理解し、展望を議論する会議を、若手を巻き込み開催出来たことは国際共同研究の推進、海外ネットワークの形成促進に将来的に繋がると考える。実際、本領域から出版された論文のほとんどが国際共著論文である。国際支援班の戦略的な支援が功を奏している。また、H30年度末に開催された京都大学基礎物理学研究所での総括班会議を含めた新学術領域「なぜ宇宙は加速するのか?-徹底的究明と将来への挑戦-」研究会、その直後に続く新学術「加速宇宙」国際シンポジウム“Accelerating Universe in the Dark"には、幅広い年齢層の研究者160名程が参加した。研究会では、公募研究を含めた各計画研究の現状、将来の展望、また研究成果などを交えつつ包括的なレビューをする機会となった。特に若手研究者に発表の機会を与えるよう配慮した。また、国際シンポジウムでは宇宙のダーク成分に関する幅広いトピックの専門家を招聘し、各々のトピックについて、理論、観測、また実際の宇宙論観測の現状・展望など詳しい議論だけでなく、横断的に活発な議論を持つことができたことは、最終年度に向けて順調なステップと考える。引続き研究分野の推進に加え、将来の国際共同研究プロジェクトを担う若手研究者の育成の観点から(1)海外著名研究者の招聘をし、加速宇宙の研究分野の国際情勢の情報交換、大学院生・若手研究者の啓蒙活動、(2)海外で活躍する若手研究者の招聘を通して領域内の研究者とのserendipityを促し横断的共同研究の展開を図る。一方で、計画研究最終年度に向け成果の共有と分野間のsynergy効果を高めるため、国際活動支援班よりサポートを受ける学生を含めた若手研究者が積極的に多く参加出来る大型の国際会議開催の準備を進める。将来有望な若手研究者のサポートも継続する。安定的な研究環境の提供により若手研究者の国際的な頭脳循環の流れを促進する。(例:横崎統三氏・東北大学・専門:現象論、仲村佳悟氏・カブリ数物・専門:PFS、真喜屋龍氏・カブリ数物・専門:観測データ論、Pi, Shi氏・カブリ数物・専門:インフレーション)。本領域の実験的研究は国際共同研究で進められている。これら国際共同研究の推進、また領域内の研究者の交流を目的として、本年度は国際活動支援班は以下の活動を行った。領域内研究のモチベーション・目的および国際的情勢の確認、また大学院生・若手研究者の啓蒙活動を目的とし、世界的に著名な以下の研究者を招聘した。(1)ドイツマックスプランク天体物理研究所長であり、宇宙の構造形成、銀河形成・進化の研究で権威であるSimon White氏を招聘し、意見交換、議論、またセミナーの機会を持った。(2)究極的な銀河イメージング・分光サーベイであるNASAの衛星計画WFIRSTのDupty Project ScientistであるJasonRhodes氏(JPL/Caltech)を招聘し、すばる銀河サーベイとWFIRSTの共同研究の可能性に関する意見交換、今後の戦略、活動計画について議論する場を持った。(3)プリンストン大学の上級研究員であり、銀河サーベイの自動データ解析パイプライン群の開発で世界をリードしているRobert Lupton氏を招聘し、すばるデータの解析パイプライン群の開発の共同研究を行った。これと並行して、海外で活躍している以下の若手研究者を招聘し、セミナー、小規模ワークショップ、共同研究の機会を持った。Johan Samsing氏(プリンストン大、Einstein fellow、専門:高密度天体、宇宙論)、Juliana Kwan氏(ペンシルバニア大学、博士研究員、専門:宇宙論)、Chris Brynes氏(英国サセックス大学、博士研究員、専門:インフレーション)、小林洸氏(イタリアSISSA,博士研究員、専門:初期宇宙)、関口豊和氏(韓国IBS、専門:宇宙論)、K-S. Jeong氏(韓国釜山大学、助教授、専門:素粒子的宇宙論)を招聘した。国際共同研究加速基金の採択の通知を受け、速やかに国際活動支援班のミーティングを開催し、目的・方針を確認し、活動計画を立てた。これに従い、上述したように、世界的に著名な研究者を招聘し、意見交換、また大学院生・若手研究者の啓蒙活動を目的とした機会を持つことができた。また、本年度実質的に6ヶ月ほどの間に、海外で活躍する若手研究者を招聘し(各々1週間以上)、領域に関係する大学院生・若手研究者を巻き込んだ共同研究を立ち上げることができた。本領域の研究計画を跨がる「加速宇宙論研究員」については、JPL/Catelchで活躍している宮武広直氏を採用した。最初の2年間は、共同研究相手機関であるJPL/Caltechから人件費を支出してもらうことになり、こちら側では招聘に関する旅費、滞在費の支援のみになる。

このようにパートナー機関(JPL/Caltech)との対等なマッチング基金により、優秀な若手研究者を採用することができた。宮武氏は、宇宙背景放射実験、広天域銀河サーベイの相互解析による宇宙論の共同研究で活躍してもらうことになる。領域内研究のモチベーション・目的及び国際研究情勢確認、大学院生・若手研究者啓蒙活動・育成を目指し世界的に著名な研究者を招聘した。(1)観測宇宙論の権威であるシカゴ大学カブリ宇宙物理研究所所長John Carlstrom氏を招聘し、CMBに関する共同研究に関する意見交換・議論、セミナーの機会を持った。(2)計画調書に明記したインフレーション、宇宙論的研究で世界的権威のプリンストン高等研究所教授Matias Zaldarriaga氏を招聘して、CMBおよび宇宙の構造形成の研究に関する意見交換・議論、セミナーの機会を持った。(3)相対性理論の権威であるフランス国立科学研究センター所長Deruelle Nathalie氏を約1ヶ月招聘して大学院生・若手研究者との議論・交流、共同研究の機会を持った。(4)重力論・超弦理論の著名研究者のカリフォルニア大学サンタバーバラ校教授Gary Hrowitz氏を招聘して意見交換・議論、セミナーの機会を持った。また領域全体のシンポジウム(日程:3/8-3/10、場所:高エネルギー加速器研究機構)においても、ダークマターの候補である原始ブラックホールの提唱者の一人であるクイーンメリーロンドン大学教授Bernard Carr氏を招聘した。これと並行して海外で活躍している以下の若手研究者を招聘し、セミナー、小規模ワークショップ、共同研究の機会を持った。Nicholas Battaglia氏(プリンストン大学・Lyman Spitzer Postdoctoral Fellow・専門:銀河団・大規模構造)、Tobias Baldauf氏(プリンストン高等研究所・研究員・専門:初期宇宙)、Shi Pi氏(アジア太平洋理論センター・研究員・専門:インフレーション)、菅野優美氏(バスクカントリー大学・Ikerbasque研究員・専門:ストリング宇宙論)上述したCMB、広天域銀河サーベイ(すばる望遠鏡)の研究は順調に進んでおり、それらの分野で活躍する著名な研究者を招聘し、意見交換の場を十分持つことができたため、多くの国際共同研究に基づく研究成果の発表に繋がった。また、すばる望遠鏡広天域銀河イメージングサーベイのプロジェクトHyper Suprime-Cam(HSC)については、大規模サーベイから開始から約1年間(約60晩)のデータについて処理済み画像、天体カタログ(星、銀河)、その物理測定量(位置、各フィルターでのフラックス、形状)を2017年2月28日に全世界に公開することができた。さらに、異なる領域に跨がる研究分野で世界的に活躍する研究者を招聘し、領域内に限らず国内の若手研究者(博士研究員・大学院生)に対して啓蒙的、教育的な研究会を開催することができた(例:インフレーション、CMB、宇宙の構造形成の研究の第一線で活躍するプリンストン高等研究所教授Matias Zaldarriaga氏招聘の研究会)。
IGFBP-1遺伝子多型が身長発育およびインスリン感受性に及ぼす影響に関する研究

1.対象:筑波大学附属病院小児科外来でフォローされている特発性低身長症児30名。2.方法:早朝空腹時に採血し、血清を分離し測定まで凍結保存した。血中IGFBP-1、Total IGF-1、Free IGF-1を測定した。IGFBP-1遺伝子多型(A4403G)に関しては、Genomic DNAを用いてIGFBP-1遺伝子のエクソン4領域をPCR法で増幅した後、ダイレクトシークエンス法で塩基配列を決定した3.結果:特発性低身長児30人のIGFBP-1遣伝子多型(A4403G)のgenotype別頻度はA/A:A/G:G/G=10(33%):15(50%):5(17%)で、Hardy-Weinberg平衡を満たしていた。3群間で年齢、性別、在胎週数、出生体重、出生体重SDスコア、検査時身長、身長SDスコア、体重、BMI、骨年齢、Total IGF-1、Free IGF-1、IGFBP-1に差は認められなかった。また、Aがホモまたはヘテロ(A/A+A/G群、25人).とGがホモ(G/G群5人)の2群間で比較検討しても各パラメータに差はなく、G/G群でFree IGF-1が低く、IGFBP-1が高い傾向が見られるもののTotal IGF-1を含め統計学的に有意差は認められなかった。4.考案:特発性低身長の中にはIGFBP-1とIGF-Iとの結合能が増強している例が存在するのではないかという仮説のもとに本研究を行ったが、G/G型のgenotypeを有する低身長児でのFreeIGF-1値はA/A型やA/G型に比較して有意差は認あられず、IGFBP-1のIGF-1に対する結合能が増強しているという結果は得られなかった。さらに多数例での検討が必要と思われた。I.正常日本人おけるIGFBP-1遺伝子多型の頻度に関する検討1.対象:満期産妊婦246名の臍帯血。在胎週数39.1±1.5週、出生体重2,968±395g、男女比109:137。3.結果:A4403Gのgenotype別頻度はA/A:A/G:G/G=65(26%):138(56%):43(18%)で、3群間で出生体重、出生体重SDスコア、出生身長、胎盤重量に差は認められなかった。4.考案:G/G型では遊離IGF-Iが減少し、出生体重や出生体重SDスコアが低くなることが予想されたが、有意差は認められなかった。II.特発性低身長児におけるにおけるIGFBP-1遺伝子多型に関する横断的検討1.対象:筑波大学附属病院小児科外来でフォローされている特発陛低身長症児80名。4.考案:G/G型のgenotypeを有する低身長児での遊離IGF-I値はA/A型やA/G型に比較して有意差は認められず、IGFBP-1のIGF-Iに対する結合能が増強しているという結果は得られなかった。1.対象:筑波大学附属病院小児科でフォローされている特発性低身長症児112名(平均6.4±2.9歳)。