hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
接辞・態辞による、２語幹語彙素の語幹の選択に関する理論的・実証的研究

本研究で、九州西北部の方言の過去辞と否定辞が、語幹に二つの形態がある場合、どちらの形態を選択するかを説明する科学的な文法を作った(Koga 2012a)。後、本研究の喫緊の課題、仮定「下2段動詞の非過去形の語尾の/uru/を非過去辞/u/と/ru/の複合である」の証拠を佐賀西部方言の形態音韻論現象「下2段動詞の非過去形を一方とし、上一段動詞と4段動詞の非過去形を他方とし、前者で長音ではなく撥音で現れ、後者で撥音でもよいが長音が好まれることが現れる」、また、より簡単な佐賀武雄方言の現象を分析した。研究は音韻論の知見を必要とする形態音韻論の研究となった。2013年度(第2年目)の理論研究上の目的は、佐賀西部方言の動詞の過去形を説明する科学的な分析ー語彙素に語幹が複数あると仮定した場合、佐賀西部方言では、過去辞(ta)が、どちらの語幹を選択するかを明らかにする分析ーの国際学会での発表と学術誌への投稿であった。国際学会での口頭発表は前年度に既に行った(Koga 2012a)。同論文を本年度、学術誌Journal of Linguistics (英国言語学会誌)に投稿した。目的は達成された。なお、上記の学会誌投稿の結果として受け入れられなかった。(論文を改善し、国際的にも価値あるものにするのに有益なコメントをもらえた。1)理論形態論のAnderson 1992の語幹集合(stem sets)の分析、2)本研究者と同様な提案(Krieger & Nerbonne 1992)(語の統語論)を棄却したKoenig 1999、3)最適性理論をHPSGに混合するOrgun1996という3つの文献は本研究と密接に関わり、参照の必要があることが分かった。)複数語幹の仮定を動機付ける前年度の形態音韻論のポスター発表Koga 2012bを改善し、国際学会で口頭発表した。佐賀西部方言の動詞の過去形の実証研究は達成していないが、これは、標準語との違いがあまりないため、ほかの喫緊の課題を先に行っているからである。複数語幹の仮定を使って、佐賀西部方言の否定形ー佐賀西部方言では、否定辞(N, aN, raN)が、どちらの語幹を選択するか、3つのうちどの接辞が使われるかを明らかにする分析ーを前年度、学会で口頭発表したが、本年度、それを論文(紀要論文)にした。また、否定形の実証データを佐賀大学地域学研究のホームページに載せている。2012年度(初年度)における本研究の目標は、ふたつあった。ひとつは、動詞の語彙素に語幹がふたつある場合、九州西北部の方言において、過去辞がどちらの語幹を選択するかを説明する科学的な文法を構築し、構文解析器TRALE上にその文法を実装し、その分析を議論することであった。もうひとつは、佐賀西部方言の266個の動詞の過去形を含む文を、それぞれ、母語話者に発話してもらい、その各々を録音し、ホームページに掲載することであった。上記の実証研究の方の目的は、達成できなかった。一方、上記の理論研究の目標は、達成し、さらに、2013年度(次年度)の目標「構文解析上に実装した分析を、国際学会において、口頭発表し、国際学術誌に投稿すること」をも達成できた。国際学会の口頭発表は、Koga (2012a)である。現在、同論文は国際学術誌で審査を受けている。提案分析の核心となる佐賀西部方言の一部の動詞における二語幹仮定(例えば、「食ぶっ;食べた」に/tab/と/tabe/のふたつが語幹であるという仮定)は、Koga (2012a)の発表でも物議を醸し、議論があった。そこで、本研究代表は、同仮定の決定的な証拠を探し、提供する研究がさらに必要であると考え、形態音韻論の研究Koga (2012b)を国際学会(東京開催)でポスター発表した。この研究で、佐賀西部方言で、動詞の非過去形の終末の/ru/のうち、対応する標準語の動詞が母音/e/終末動詞の時のみ、長音ではなく、促音でなければならないことを説明するには、2語幹仮定が有効であると主張した。この形態音韻論の研究の概要を国際学会(口頭発表)に投稿しており、現在、審査を受けているところである。本研究の2014年度の目的は,佐賀西部方言において1)複数語幹と2)複合非過去辞分析(以下の説明参照)を必須とする証拠と議論であった。これは2012年度、2013年度の本研究で議論が起こり、求められたものである。この証拠と議論は,それなしでは研究の土台に疑問が持たれ,喫緊の課題として先んじて行わなければならないものである。本研究では、佐賀西部方言の下2段動詞で例えば、/tab/と/tabe/、カ変動詞で/k/と/ko/,サ変動詞で,/s/と/si/と/se/のように複数語幹を仮定し,これと共に,/taburu/(柳川方言、佐賀西部方言の基底形)のような下2段動詞の非過去形の非過去辞は,/uru/で,非過去辞異形態/u/と/ru/の複合非過去辞(/u#ru/)と分析される。

上記の「証拠と議論」を,2014年12月の福岡言語学会(FLC)第3回例会,続けて,2015年1月の佐賀大学人工頭脳医科学研究会にて「音節末尾子音不在の代償としての長音化母音と重子音」という題で口頭発表した。最適理論・調和直列主義の枠組において拍理論を援用すれば,佐賀西部方言の現象(下2動詞の「食ぶっ/*食ぶー」と上1段動詞・4段動詞の「?起きっ/起きー」や「?売っ/売ー」との間のような相違)は,様々な言語で研究されてきた代償延長であると指摘でき,同方言のためには「形態と音韻の部門を跨るヨーク公愚行(追加したものを削りさらに残りを延ばすこと)禁止」制約の追加だけで説明できる。この分析は,上記の1)複数語幹と2)複合非過去辞分析においてのみ可能である。同じ系列で,佐賀武雄方言の同様の言語環境における長音化母音ではなく重子音のみの現象を分析した。本研究者は,日本語全般において,語彙素に語幹が二つある場合,動詞の語幹を補語として取る形態(非過去辞,過去辞,否定辞,態辞)が,どの語幹を選択するかを説明する科学的な文法の構築を構想している。本研究は,この一部で,九州西北部の方言の過去辞と態辞に関する同現象を説明する文法の構築を目的とした。同方言では,過去辞/ta/に選択される語幹は,母音/i/終末語幹の対応動詞(上1段動詞)では非過去辞/(r)u/でも選択されるのに,標準語の「母音/e/終末語幹」の対応動詞(下2段動詞)では,{*tabe/ tab#u}#ru/のように非過去辞では選択されず,終末母音/e/のない語幹が選択される(Koga & Ono 2010)。計画通り、過去辞と否定辞による語幹選択の理論研究、否定形の実証音声データの収録まで研究は進んだ(Koga 2012a, Koga2012b, Koga 2013c, d)。これらの研究の途中で、口頭発表において、Koga and Ono 2010の仮定「下2段動詞の非過去形の語尾の/uru/を非過去辞/u/と非過去辞/ru/とする」を採用しなければならないのか、議論がJournal of LinguisticsやHPSGの国際会議であった。本研究者は、Koga & Ono 2010で未完だった同仮定を支持する納得できる現象の分析が喫緊の課題であると分かった。決定的な現象は「佐賀西部方言の下2段動詞を一方とし、上1段動詞と4段動詞を他方とし、前者が非過去形の語尾の「る」が撥音で長音ではなく、後者が撥音もいいが長音が好まれる」であり、この分析を目指し、これより一段階、簡単な現象を持つ佐賀武雄方言の現象の分析に専念し、研究Koga 2013a, b, Koga 2014b, Koga 2015a, b, c, dを行った。分析は、音韻論の比重が大きい形態音韻論の研究で、拍理論と最適性理論が必須となった。本研究で、九州西北部の方言の過去辞と否定辞が、語幹に二つの形態がある場合、どちらの形態を選択するかを説明する科学的な文法を作った(Koga 2012a)。後、本研究の喫緊の課題、仮定「下2段動詞の非過去形の語尾の/uru/を非過去辞/u/と/ru/の複合である」の証拠を佐賀西部方言の形態音韻論現象「下2段動詞の非過去形を一方とし、上一段動詞と4段動詞の非過去形を他方とし、前者で長音ではなく撥音で現れ、後者で撥音でもよいが長音が好まれることが現れる」、また、より簡単な佐賀武雄方言の現象を分析した。研究は音韻論の知見を必要とする形態音韻論の研究となった。交付申請書に記載した本年度の「研究の目的」は,「過去形のデータ収録」と「態辞の理論研究とデータ収録」であった。これは,実際に本年度,行った研究によってその土台の分析が証拠づけられなければ,意義が半減するものである。この意味では,本年度,行った研究は,研究の目的をさらに盤石なものに進展させているので,「おおむね順調に進展している」とした。
植民地統治と会計ー南洋群島における燐鉱事業管理に焦点を当ててー

本研究は、植民地(委任統治領)と会計というテーマのもと、とくに南洋群島における会計の役割・機能を明らかにすることを目的とする。中でも、南洋群島統治にあたって重要な役割を果たした南洋拓殖株式会社を対象に、燐鉱事業における原価管理の実態とそれが植民地統治において果たしていた役割・機能を明らかにする。本研究を進めるにあたっては、国立公文書館つくば分館に所蔵されている決算書類を含む一次史料を主に利用する。
統計力学的手法の計算機科学的解析

本研究課題では,統計力学などの分野で提唱されている様々な確率的手法のアルゴリズム的な有効性を牛析することを目的とした.研究成果は以下の3つに分類することができる.1.局所探索法の平均的な振る舞いの解析:充足可能性問題などに対し,様々な種類の局所探索法が提案されており,その中のいくつかに対しては,平均的によい精度で解を求められることが実験的に示されている.本研究では,そうしたアルゴリズムを,できる限り理論的に解析する手法を開発した.その中で,比較的単純だが,状態数が多いマルコフ過程に対し,擬似平均という概念を導入し,簡便に解析する手法を提案し,その精度を解析した.2.学習アルゴリズムの設計技法に関する研究:効率的な学習アルゴリズムを設計する技法の1つに1ブースティング技法がある.このブースティング技法のアルゴリズム論的な側面について研究し,ノイズに対して強いMadaBoostを提案した.また,それを有効に用いるためのサンプリング技法も提案し,その性能を厳密に解析した.以上の成果は,データマイニングで最も権威のある雑誌に掲載し,学習理論の代表的な国際会議でも発表した.さらに,以上の研究,ならびに統計的な側面の研究を,学習アルゴリズムの設計という観点からまとめた専門書を執筆した.3.確率伝播法に基づいたメッセージ伝播型のアルゴリズムの提案と解析:人工知能,統計力学など,様々な分野で独立に発見され,近年,組合せ論的問題に有効であることで注目を集めている確率的伝播法に基づいたアルゴリズムを開発し,グラフの分割問題,MAX2SAT問題など,代表的なNP困難型最適化問題に応用した.このアルゴリズムに対しては,単なる実験的な評価ではなく,厳密なアルゴリズム論的な性能評価を得ることができた.本研究課題では,統計力学などの分野で提唱されている様々な確率的手法のアルゴリズム的な有効性を牛析することを目的とした.研究成果は以下の3つに分類することができる.1.局所探索法の平均的な振る舞いの解析:充足可能性問題などに対し,様々な種類の局所探索法が提案されており,その中のいくつかに対しては,平均的によい精度で解を求められることが実験的に示されている.本研究では,そうしたアルゴリズムを,できる限り理論的に解析する手法を開発した.その中で,比較的単純だが,状態数が多いマルコフ過程に対し,擬似平均という概念を導入し,簡便に解析する手法を提案し,その精度を解析した.2.学習アルゴリズムの設計技法に関する研究:効率的な学習アルゴリズムを設計する技法の1つに1ブースティング技法がある.このブースティング技法のアルゴリズム論的な側面について研究し,ノイズに対して強いMadaBoostを提案した.また,それを有効に用いるためのサンプリング技法も提案し,その性能を厳密に解析した.以上の成果は,データマイニングで最も権威のある雑誌に掲載し,学習理論の代表的な国際会議でも発表した.さらに,以上の研究,ならびに統計的な側面の研究を,学習アルゴリズムの設計という観点からまとめた専門書を執筆した.3.確率伝播法に基づいたメッセージ伝播型のアルゴリズムの提案と解析:人工知能,統計力学など,様々な分野で独立に発見され,近年,組合せ論的問題に有効であることで注目を集めている確率的伝播法に基づいたアルゴリズムを開発し,グラフの分割問題,MAX2SAT問題など,代表的なNP困難型最適化問題に応用した.このアルゴリズムに対しては,単なる実験的な評価ではなく,厳密なアルゴリズム論的な性能評価を得ることができた.本研究課題では,統計力学などの分野で提唱されている様々な確率的手法のアルゴリズム的な有効性を解析することを目的としている.初年度である本年度は,そのための解析手法の確立を目指し,具体例として,ランダム局所探索法を取り上げ,その基礎的な性質やアルゴリズムの効率の研究,さらには,アルゴリズムの平均的な振舞いに関する解析を行った.渡辺らのグループでは,疎パリティ検査行列を持つ符号に対するランダム局所探索法による復号アルゴリズムを対象として,その平均的な振舞いを調べた.同様の研究を基盤(c)で行ってきたが,本研究では,解析に都合のよいようにアルゴリズムを改良したため,従来の計算機実験で見えにくかった点が明らかになった.その結果,非常に素直な形の解析の道筋を見つけることができた.この解析手法は,一般に多くの確率的アルゴリズムの解析に利用できると思われる.ただし,その正当性についての厳密な評価は今後の課題として残されている.一方,基礎的な面では,問題の平均的な難しさに関する解析(研究発表にある最初の論文)や効率的な確率的な評価法についての一般論(研究発表の2番目の論文)などの研究も行った.また,岩問のグループでは,様々な離散数学的問題の難しさの解析を行った(研究発表にある35番目の論文).本研究課題では,統計力学などの分野で提唱されている様々な確率的手法のアルゴリズム的な有効性を解析することを目的としている.本年度は,1.昨年度に提案した解析手法の詳細な研究,2.回路の構成法手法におけるランダム性の除去に関する研究とその発展を中心に研究を進めた。1.昨年度,疎パリティ検査行列を持つ符号に対するランダム局所探索法による復号アルゴリズムを対象として,その平均的な振舞いを調べた.その中で,非常に素直な形の近似解析の道筋を見つけることができた.本年度は,この手法を詳細に検討し,近似解析全体において,二つの「近似」が行なわれていることを明確にし,そのそれぞれの近似について,その精度などを調べた.とくに,マルコフ過程を近似的に解析する手法については,その精度保証を理論的に議論するため,単純だが非線形で状態数が非常に大きくなるマルコフ過程を考え,その解析を詳細に行った.

その結果,平均からの分散を抑える式(Azuma-Hoeffdingの式の拡張)を得ることができた.さらに,非線形度に着目した解析手法の開発の手掛かりも得ることができた.2.SAT問題など難しい問題に対する回路計算量を議論する際に,回路を構成的に示す手法が必要となる。これまでの最適な結果は,ランダム性を用いた手法であったが,そのランダム性を低い計算量で除去できるか否かについて研究を行なった.その過程で,相対計算に対する新しい枠組を発見し,P vs.NP問題に対する新たな考え方を提案することができた.本研究課題では,統計力学などの分野で提唱されている様々な確率的手法のアルゴリズム的な有効性を解析することを目的としている.本年度は,(1)これまでに提案した解析手法の詳細な研究,(2)その手法を応用したアルゴリズムの解析を行った.その他に,(3)確率的設定(PAC学習)における学習アルゴリズムの性質についの研究,ならびに(4)新しい相対化の枠組みにおけるP vs.NP問題の研究なども行った.(1)これまでの研究で,局所探索法の平均的な振る舞いを調べる手法を提案し,その有効性の検証や解析などを行ってきた.今年度も引き続き,その研究を続け,比較的単純なマルコフ過程の状態(数値で表現されるような状態)の平均を解析する近似平均法の誤差を,単純な場合には,かなり厳密に,一般の場合にも,ある程度の厳密さで得ることに成功した.(2)これまでに解析した手法を用いて,いろいろな問題に対する局所探索法の振る舞いや性能について解析を行った.まず,画像修復問題に対し,単純なアルゴリズムではあるが,平均的な振る舞いを十分解析できることを実験的に確かめた.さらに,二種類の充足可能問題に対し,二種類の局所探索アルゴリズムの振る舞いの違いを調べ,わずかに見える差でも,アルゴリズムの振る舞いや効率に大きな差が出ることを示した.(3)PAC学習と呼ばれる確率的な学習の枠組みにおいて,学習アルゴリズムを設計する代表的な手法の1つにブースティング技法というのがある.中でも,AdaBoostは,その使いやすさと性能の良さから,いろいろな応用でも用いられている.我々は,学習対象の誤差確率に偏りのある場合には,AdaBoostをさらに改良したInfoBoostが,有効に働くことを証明した.(4)P vs.NP問題の難しさを議論するための一般的枠組みに相対化技法というものがある.これまでの研究で,この相対化技法には不十分な点があることを指摘し,新たな枠組みを提案した.本年度は,その枠組みの中で,実際にP vs.NP問題の証明の困難さを示す結果を得ることができた.本研究課題では,統計力学などの分野で提唱されている様々な確率的手法のアルゴリズム的な有効性を解析することを目的としている.本年度は,(1)これまでに提案した解析手法の詳細な研究,(2)その手法を応用したアルゴリズムの解析を行った.また,(3)信念伝播法を用いてグラフ分割問題を解くアルゴリズムを解析し,非常に単純で,しかも理論的にも,その性能を保証できるアルゴリズムを考案した.さらに,(4)確率的設定(PAC学習)における学習アルゴリズム設計手法に関する研究成果をまとめた.
地域気象モデルを用いた対流圏物質輸送モデルの新展開

対流圏の温暖化物質輸送(二酸化炭素やオゾン)や環境酸性化物質の長距離輸送研究(酸性雨),対流圏・成層圏物質交換過程(オゾン等)の研究には,地域気象モデルと物質輸送モデルが重要な役割を果たす。これらの現象は相互に強く関係しておりモデル研究においては,個々の事象を独立に扱うのでなく,物理・化学現象の共通部分の統合化を行い,総合的なモデルの開発と応用を積極的に進める必要がある。また,物理・化学過程の統合化を進めることは,研究を効率的に進める上でも極めて重要である。そのため,地域気象モデルと物質輸送モデルの統合化が必要である。本研究ではコロラド州立大学で開発された地域気象モデリングシステム(RAMS,Regional Atmospehric Modeling System)を発展させ、1)地域気象モデルRAMSの改良と応用の応用研究・多重ネステイングを導入した高空間分解能の地域気象モデルの適用と妥当性評価・関東甲信越地域への適用と問題点の検討2)RAMSとオンラインで結合した次世代物質輸送モデルの開発と応用に関する研究・RAMSとリンクし,線形の化学反応を含む輸送モデルの開発・RAMSの乱流強度,大気安定度,地表面状態に対応した乾性沈着過程のモデル化・地域気象モデルからの雲・降水の3次元分布を加味した湿性除去モデル・黄砂の輸送モデルの開発と応用を進め、従来の研究では十分に検討されなかった地域気象モデルと物質輸送モデルの包括的なインターフェースが整備され,その結果,地域規模の気候変化に伴う物質循環の変化を精密にシミュレートすることが可能となった。地域気象モデルから得られる雲・降水を含む詳細な微気象データとOn-Lineで利用する物質輸送モデルの新展開を目指すものである。具体的には,本研究ではコロラド州立大学で開発された地域気象モデリングシステム(RAMS, Regional Atmospehric Modeling System)を発展させるとともに,RAMSと同時に動くOn-Line Transportモデルを開発・応用し,総括的気象・物質輸送モデルの確立を目指す。今年度は、地域気象モデルRAMSの改良と応用について、(1)多重ネステイングを導入した高空間分解能の地域気象モデルの適用と妥当性評価、(2)関東甲信越地域への適用と問題点の検討及び、環八雲の再現実験を行った。また、On-Line輸送モデルの開発については、(3)RAMSとリンクし,線形の化学反応(5本程度)を含む輸送モデルの開発し、東アジア域のサルフェートと黄砂の輸送解析、(4)RAMSの乱流強度,大気安定度,地表面状態に対応した乾性沈着過程のモデル化について検討を進めた。具体的には,本研究ではコロラド州立大学で開発された地域気象モデリングシステム(RAMS,Regional Atmospehric Modeling System)を発展させるとともに,RAMSと同時に動くOn-Line Transportモデルを開発・応用し,総括的気象・物質輸送モデルの確立を目指す。今年度は、地域気象モデルRAMSの改良と応用について、東アジア域の数ヶ月の地域気象・気候計算を行い、日本域についてはアメダス観測値、降水量については気象庁のワールドデータベースと、米国のCMAPデータベースと比較し、モデルの妥当性の検証を行った。昨年度に進めた環八雲の生成に関する研究は、気象学会の天気に論文として投稿した。一方、On-Line物質輸送モデルについては、RAMSとリンクした東アジアスケールのサルフェートと黄砂の輸送過程のモデル開発と応用を進め、1993年1月と5月のサルフェートの地域分布と乾性・湿性沈着量を観測値と比較し、総観スケールの天気変化との関係を解析した。黄砂については、1998年4月に日本域で広範囲に観測された黄砂現象を中国大陸で発生した寒冷渦の移動と関係して詳細に解析を行った。

これらの現象は相互に強く関係しておりモデル研究においては,個々の事象を独立に扱うのでなく,物理・化学現象の共通部分の統合化を行い,総合的なモデルの開発と応用を積極的に進める必要がある。また,物理・化学過程の統合化を進めることは,研究を効率的に進める上でも極めて重要である。そのため,地域気象モデルと物質輸送モデルの統合化が必要である。本研究ではコロラド州立大学で開発された地域気象モデリングシステム(RAMS,Regional Atmospehric Modeling System)を発展させ、1)地域気象モデルRAMSの改良と応用の応用研究・多重ネステイングを導入した高空間分解能の地域気象モデルの適用と妥当性評価・関東甲信越地域への適用と問題点の検討2)RAMSとオンラインで結合した次世代物質輸送モデルの開発と応用に関する研究・RAMSとリンクし,線形の化学反応を含む輸送モデルの開発・RAMSの乱流強度,大気安定度,地表面状態に対応した乾性沈着過程のモデル化・地域気象モデルからの雲・降水の3次元分布を加味した湿性除去モデル・黄砂の輸送モデルの開発と応用を進め、従来の研究では十分に検討されなかった地域気象モデルと物質輸送モデルの包括的なインターフェースが整備され,その結果,地域規模の気候変化に伴う物質循環の変化を精密にシミュレートすることが可能となった。
常温メタン水蒸気改質反応による水素製造のための新規光触媒の開発

我々が見出した光触媒的メタン水蒸気改質反応は,再生可能な資源(水,メタン)と再生可能なエネルギー(太陽光エネルギー)を水素エネルギーに変換する.高性能な光触媒の開発のため,いくつかの貴金属添加半導体光触媒を検討した結果,本光触媒反応系の設計指針として,(1)適量の表面中間体が存在するような反応条件,(2)低欠陥で高表面積な半導体,(3)に応じた内部ドープや表面修飾,(4)貴金属助触媒ナノ粒子と半導体の良好な接合,(5)二元機能助触媒の添加,(6)若干の加熱,が因子として挙げられた.我々が見出した光触媒的メタン水蒸気改質反応は,再生可能な資源(水,メタン)と再生可能なエネルギー(太陽光エネルギー)を水素エネルギーに変換する.高性能な光触媒の開発のため,いくつかの貴金属添加半導体光触媒を検討した結果,本光触媒反応系の設計指針として,(1)適量の表面中間体が存在するような反応条件,(2)低欠陥で高表面積な半導体,(3)に応じた内部ドープや表面修飾,(4)貴金属助触媒ナノ粒子と半導体の良好な接合,(5)二元機能助触媒の添加,(6)若干の加熱,が因子として挙げられた.持続可能な社会を実現するためには,我々の生活水準を維持するために必要なエネルギーを再生可能な資源と再生可能なエネルギーから作り出す必要がある.我々は,白金添加酸化チタン光触媒に室温で光を照射しながら再生可能資源であるメタンと水蒸気を流通させると,メタンは水により二酸化炭素にまで酸化され,同時に水素が得られることを見出し,これを光触媒的メタン水蒸気改質反応と名付けた.その後,白金添加ランタンドープタンタル酸ナトリウム光触媒(Pt/NaTaO_3:La)がより高活性であることを見出し,一般に貴金属添加半導体光触媒が有効であろうという作業仮説を立てた.本研究は,この仮説に従い,本反応のための新規な高性能光触媒の開発を目指して,本反応の反応機構・律速段階と,触媒に求められる構造的因子を明らかにし,触媒設計指針を確立することを目的としている.平成21年度には,固相反応法・均一沈殿法等の様々な方法でチタン酸カルシウムを調製し白金を添加し,その構造と光触媒活性の相関を検討した結果,比表面積や結晶子径,欠陥量が大きく影響することが見いだされた.特に,固相反応法の場合の出発物質である酸化チタンの構造が調製後のチタン酸カルシウムの構造・光触媒活性に大きな影響を与えることがわかった.一方,酸化ガリウム光触媒の異元素ドープについて詳細に検討し,水のみ,メタンのみを流通させたときの反応速度も測定し,メタンや水分子の活性化に重要な構造因子を整理することに成功した.持続可能な社会を実現するためには,我々の生活水準を維持するために必要なエネルギーを再生可能な資源と再生可能なエネルギーから作り出す必要がある.我々は,白金添加酸化チタン光触媒に室温で光を照射しながら再生可能資源であるメタンと水蒸気を流通させると,メタンは水により二酸化炭素にまで酸化され,同時に水素が得られることを見出し,これを光触媒的メタン水蒸気改質反応と名付けた.その後,白金添加ランタンドープタンタル酸ナトリウム光触媒がより高活性であることを見出し,一般に貴金属添加半導体光触媒が有効であろうという作業仮説を立てた.本研究は,この仮説に従い,本反応のための新規な高性能光触媒の開発を目指して,本反応の反応機構・律速段階と,触媒に求められる構造的因子を明らかにし,触媒設計指針を確立することを目的としている.平成22年度には,酸化ガリウム光触媒を用いて,光触媒反応中の反応温度の影響を詳細に検討した.光触媒では光エネルギーにより促進されるが熱エネルギーも反応速度を向上させることを見出し,これをもとに熱的活性化エネルギーを算出し,励起電子の半導体内での移動と金属助触媒への移動に際して有効に用いられることを証明した.さらに,数種のドーパントの局所構造と反応活性に与える影響を精査し,酸化ガリウム中のガリウムに置換型固溶している亜鉛イオンは結晶構造を歪ませずに電子の移動を促進させ,表面に分布する場合には表面活性主として有効に作用することを示した.持続可能な社会を実現するためには,我々の生活水準を維持するために必要なエネルギーを再生可能な資源と再生可能なエネルギーから作り出す必要がある.我々は,白金添加酸化チタン光触媒に室温で光を照射しながら再生可能資源であるメタンと水蒸気を流通させると,メタンは水により二酸化炭素にまで酸化され,同時に水素が得られることを見出し,これを光触媒的メタン水蒸気改質反応と名付けた.その後,一般に貴金属添加半導体光触媒が有効であろうという作業仮説を立て,白金添加ランタンドープタンタル酸ナトリウム光触媒,白金添加酸化ガリウム光触媒,白金添加チタン酸カルシウム光触媒を研究し,それぞれに高性能化を達成してきた.平成23年度には,チタン酸カリウムに酸化的光析出法を用いてロジウム助触媒を添加したところ,ロジウム金属ナノ粒子とロジウム酸化物ナノ粒子がそれぞれ独立に表面に添加され,還元反応による水素の生成,酸化反応による二酸化炭素の生成をそれぞれが担い,全体としてより高活性を示すことを見出した.このように2種類の酸化状態の助触媒が添加されるのは,半導体の伝導体のポテンシャルに関係があることも示すことができた.以上,3年間の本基盤研究(C)を総括すると,本光触媒反応系の設計指針として,(1)適量の表面中間体が存在するようなメタン・水・光量の最適値,(2)欠陥が少なく高表面積な半導体,(3)各半導体に応じた内部ドープや表面修飾,(4)貴金属助触媒ナノ粒子と半導体の良好な接合,(5)酸化サイト・還元サイトそれぞれへの助触媒の添加,
教員養成プログラムにおける「創発のメソッド」の構築

「全国学力・学習状況調査」の集計・分析データに関する各府県の対応を、各研究分担者が関わる部分(奈良等)について、継続的な収集分析を行った。これまでキーワードとなってきた「自らの思考や行動を論理的に客観視できないという傾向性」や「論理的思考力」「読解力」について、具体的な学習活動の中での視点や取り扱い方をまとめることとした。特に複合領域にまたがる学習活動を実際に構築し、実践して考察することが重要と考え、小学生を対象とした学習活動を推進する中で成果と課題を明らかにしていくこととした。それらから導き出されたこととして、キーワードの解決に必要なのは「周辺に溢れる情報の中から、何を要点として取り出すかという力」「取り入れた知識を理解し、定着させていく力」「自己の内部に蓄積した知的資産を活用しながら、情報を再生産していく力」であると結論づけた。この部分においては、学士課程教育の中で教育話法及び教育技術を含め、教師側の資質と力量の育成が必要となることも明らかとなった。さらに、学校教育体制の中で、どのような機会・場面を設定するかによって、その効果に大きな差異が生じることも明らかとなった。これらを分析・考察する過程において、理論的部分の構築については堀江が、教育行政の取り組みについては米田が、「全国学力・学習状況調査」の分析と求められる力の切り出しには濱中が、そして複合領域(創発のメソッド)の学習指導の構築と実践・分析には小竹が当たった。学習者を鍛えること以上に、教師教育という視点での改革が求められることは明らかである。今後、教員養成制度の在り方も含め、広範な研究が必要となる部分であろう。「全国学力・学習状況調査」の集計・分析データに関する各府県の対応を、各研究分担者が関わる部分(兵直県を中心とした大阪・奈良)について、集中的な収集分析を行った。特にキーワードとなっている「自らの思考や行動を論理的に客観視できないという傾向性」や「論理的思考力」、「読解力」については、具体的に授業の実践資料の記録化と蓄積を行った。中でも、現状の教科目の学習指導において、指導者側の発問や話法の問題点とされる部分を明らかにするため、授業実践の記録テープ起こし等を綿密に行い、分析することができた。本学においては、学校教育学部の新カリキュラムがスタートしたばかりであり、多様なキャリア科目群が設定されていることから、問題点解決のための要素が、どのような科目群の中に含まれているのかを分析・検討した。きらに、本学既設大学院のカリキュラム改革が進行している時期であったことから、「実践的能力」という部分に限定して、育成のプロセスを分析・検討していった。当初、「全国学力・学習状況調査」の集計・分析データの収集についても全国を視野に入れていたが、結論に到る過程が見えないことから、研究分担者が関わりを持つことができる範囲に限定して、深化させることとした。また、膨大な授業実践の音声・映像記録についても、他者に依存する形での文字化を計画していたが、研究分担者自身で行うことと変更した。極めて膨大な量の作業量とはなったが、指導者側の語調や内容の抑揚を把握するという点では、大きな成果があったと考えられる。ただし、この作業への対応のため、当初の目標であった「授業実践記録の収集と分析」で、中学校部分には大きな遅れが生じている。
18世紀後半以降のイギリスにおけるイングリッシュネス概念の生成に関する文化研究

本研究の目的は、後期ヴィクトリア朝からエドワード朝あたりにかけて成立した、田園主義的価値観を基盤としたイングリッシュネスという概念が、どのような歴史的コンテクストのなかで、どのような他の概念(ブリティッシュネス、コスモポリタニズムのような)との関連のなかで生じてきたか、を追跡することをとおして、イングリッシュネス概念の特質を明らかにしようとすることであった。4年間の研究をとおして確認しえたことは、この時代のイングリッシュネス概念というのは、18世紀後半以降の産業革命とそれに起因する都市化の拡大という現象と、大英帝国の帝国主義的拡大とそれによる民族と文化の多様化という現象とが契機となって形成された反動的メンタリティであり、それぞれ都市化の反動としての田園への回帰(「土地へ還れ」)と、大英帝国の拡大の反動としての「小英国主義」という傾向を帯びつつ、文化的に構築された概念だったということである。そしてそれはまた、グレート・ブリテン・アンド・アイルランド連合王国成立以後、ヴィクトリア朝のなかで進んでいた国民国家的ナショナリズムの展開(「想像の共同体」という問題)と深く関わった政治的に構築された概念でもある。その意味でそれは、OEDやDNBといった大きな辞典・事典の編纂・英文学のカノンおよび英文学の研究方法の成立、国家的英雄の銅像の建立といった現象とも関わる問題だった。そのようなものとして、この主題は18世紀後半以降の政治的・経済的・社会的・文化的な多様な動向と関連させて研究しなければならないものであり、それがまさにわれわれが文学と歴史の学際的研究をめざしたゆえんである。研究の初年度にあたる本年度は、この研究にとって必要な文献の範囲を確定するためのビブリオグラフィを作成することを第一の目標としていたが、目標どおり、分担者がそれぞれの研究テーマについてのビブリオグラフィをつくったうえで、最終的にそれを統合して、包括的なビブリオグラフィを作成した(もちろんそれは今後も増補されつづけることになるだろうが)。この作業は、本研究の全体的な枠組みを確認するうえでも、また、そのなかで分担者がそれぞれの分担分野の位置づけを確認するうえでも大いに有用であった。また、ビブリオグラフィを作成しながら、同時進行的に国内外の図書館で入手可能な資料の収集とその読解にあたった(草光、安西、長谷川がそれぞれ資料収集のために国外の図書館に出かけた)。今後、その資料を共有しながら研究を進めていきたい。産業革命以降、現代にいたるまでのおよそ150年にわたる文献、しかも歴史、文学、思想にまたがる文献のなかから、イングリッシュネス、ブリティッシュネス、コスモポリタニズム、都市と田舎論という本研究のコンテクストにとって基礎的な共通文献を選び出すことには、かなりのむずかしさがともなったが、とりあえずはWood, L. S.and Burrows, H.L., The Pleasant Land of England : An Anthology of the English Countryside (1925)およびGiles, Judy and Tim Middleton, eds. Writing Englishness,1900-1950:An introductorysourcebook on national identity (1995)という二つのアンソロジーを選んで、分担者が全員で読むことにした。全員が集まって報告しあうという機会はまだ得られていないが、来年度は分担者がそれぞれの担当分野で論文を書いて、おたがいに発表しあう機会をもちたいと思う。現在はそれぞれがその準備にあたっている段階である。(1)産業革命以降の都市の発展と農村の相対的衰退のなかで、逆に、どのような経緯で田園がイギリス本来のナショナル・アイデンティティのありかとして再発見され、そこに田園的価値観が創出されてきたか。(丹治は、ヴァージニア・ウルフ『ダロウェイ夫人』をあつかいながら、モダニズムの都市経験と同時代の田園主義的イデオロギーの関係について考察した。)(2)帝国主義の展開のなかで、イングリッシュネスが他のナショナル・アイデンティティ、とくにブリティッシュネスとの関係で、あるいはポストコロニアルな関係のなかでどのようにとりあげられてきたか。(木畑は、「イギリスとEU」のなかでEUとの関連のなかでのイギリスのナショナル・アイデンティティという問題について考察した。

また、中国で開かれた「東アジアにおける近代化過程」についての国際シンポジウムで、意見交換。中尾は、Writing at the Edge of the Universeに寄せた論文のなかで、ニュージーランドの詩人ジェニー・ボーンホルトの詩におけるナショナル・アイデンティティの問題について論じた。)(3)文化の融合としてのコスモポリタニズムの進展のなかで、イングリッシュネスがどのようなイデオロギー的機能を果たしてきたか。(橋本はイギリスのなかの多文化主義の問題をあつかった『変わり行く英国』を編集。ウォリック大学でスーザン・バスネット教授とともに「第二次大戦以降におけるイングリッシュネス概念の変容について共同研究。浜井は、『イギリスにおけるマイノリティの表象』において、イギリスの多文化主義とメディアとの関連について考察した。)産業革命以後のイングリッシュネス概念の成立を、都市の発展と農村の相対的衰退、帝国主義の展開(ブリティッシュネスとの関連)、グローバリゼーションの展開(コスモポリタニズムあるいはマルティカルチュラリズムとの関連)という3つの柱に沿ってあとづける本研究は、今年度で3年目になる。2年目まではそれぞれの大学の内部で研究会を開催していたが、今年度からは東京大学と北海道大学との意見交換という新しい要素を導入しつつ、最終報告書にむけた統一的な枠組みの構築に努めた。具体的には、まず2005年8月22日と23日での研究会では、草光俊雄「消費社会とイングリッシュネス」、西川克之「1930年代イギリスにおけるシティズンシップ教育をめぐって」、長谷川貴彦「カルチュラル・ターンと歴史学: Peter Burke, What is Cultural History?(2004)をめぐって」、丹治愛「田園のイングランド概念の成立」をめぐって、意見を交換した。また、同年12月17日には、ロンドン大学講師、James Kneale氏に,"Englishness and 'multiculturalism' : someculturalgeographies of London"に関する講演をお願いし、つづいて意見交換した。さらに、2006年3月6日と7日の研究会では、橋本尚江「変容するEnglishness :現代イギリス小説から」、丹治愛「都市を歩く:『ダロウェイ夫人』における田園主義文化と精神医学」、浜井祐三子「戦後移民受け入れの議論に見るイングリッシュネスとブリティッシュネス」、草光俊雄「19世紀中世主義とその起源:宗教、商業、政治」をめぐって、意見交換した。総体的にいえば、19世紀後半、産業革命後の都市化の反動として、帝国主義の進展のなかで成立し理想化されていったイングリッシュネスの概念は、現在のマルティカルチュラリズムのなかで否定的概念になりつつあるということではないだろうか。本研究の最終年度になる本年度は以下のことを行なった。
非積層型液晶3次元光造形装置の開発

本研究は,サブミリメートルからセンチメートルオーダまでの微小,小型部品を対象とし,寸法公差,幾何公差(形状・姿勢・位置・振れ),表面粗さ・うねりなどの要求精度に忠実な試作品を,短時間で製作できる,新たな非積層型3次元光造形法の確立をめざすものであり,非積層による高速・高精度な3次元光造形技術の構築を目的とするものである.本研究による主要な成果は以下のように要約される.1.液晶動画像を用いた非積層マイクロ光造形法を提案し,高精細で露光面積の広い液晶マスクを採用した高精度化非積層光造形装置を開発した.さらに,適切な露光時間の制御によって,横分解能3ミクロン,積層造形精度1ミクロンを達成した.2.3次元CADと独自に開発した液晶マスク生成CAMおよび高精度化非積層光造形装置を統合し,高精度非積層液晶光造形システムを構築した.これによって,造形精度をCADの設計値に基づいて検証することが可能となった.3.高精度非積層液晶光造形システムを用いた微細形状造形実験を行い,モジュール20ミクロン,ピッチ円直径2000ミクロンおよび500ミクロンの2段歯車を作製し,本手法の有効性を実証した.4.FDTD法(時間領域差分法)に基づいた樹脂硬化特性解析シミュレータを利用して,色素を添加した光硬化性樹脂の光透過特性(減衰係数)の変化と造形分解能を解析し,減衰係数が増大すれば造形物の形状精度が向上することを明らかにした.さらに硬化・未硬化の境界が高精度になる硬化反応率曲線を求め,色素添加光硬化性樹脂を用いればこれまで本手法では高精度な造形が困難であった,オーバーハング形状の造形精度を向上させる手法として有効であることを示した.さらに,色素添加光硬化性樹脂を用いて,良好な精度のオーバーハング形状の造形に成功した.本研究は,サブミリメートルからセンチメートルオーダまでの微小,小型部品を対象とし,寸法公差,幾何公差(形状・姿勢・位置・振れ),表面粗さ・うねりなどの要求精度に忠実な試作品を,短時間で製作できる,新たな非積層型3次元光造形法の確立をめざすものであり,非積層による高速・高精度な3次元光造形技術の構築を目的とするものである.本研究による主要な成果は以下のように要約される.1.液晶動画像を用いた非積層マイクロ光造形法を提案し,高精細で露光面積の広い液晶マスクを採用した高精度化非積層光造形装置を開発した.さらに,適切な露光時間の制御によって,横分解能3ミクロン,積層造形精度1ミクロンを達成した.2.3次元CADと独自に開発した液晶マスク生成CAMおよび高精度化非積層光造形装置を統合し,高精度非積層液晶光造形システムを構築した.これによって,造形精度をCADの設計値に基づいて検証することが可能となった.3.高精度非積層液晶光造形システムを用いた微細形状造形実験を行い,モジュール20ミクロン,ピッチ円直径2000ミクロンおよび500ミクロンの2段歯車を作製し,本手法の有効性を実証した.4.FDTD法(時間領域差分法)に基づいた樹脂硬化特性解析シミュレータを利用して,色素を添加した光硬化性樹脂の光透過特性(減衰係数)の変化と造形分解能を解析し,減衰係数が増大すれば造形物の形状精度が向上することを明らかにした.さらに硬化・未硬化の境界が高精度になる硬化反応率曲線を求め,色素添加光硬化性樹脂を用いればこれまで本手法では高精度な造形が困難であった,オーバーハング形状の造形精度を向上させる手法として有効であることを示した.さらに,色素添加光硬化性樹脂を用いて,良好な精度のオーバーハング形状の造形に成功した.平成12年度は動的な液晶露光マスクを用いた非積層光造形技術の構築を目的とした基礎研究を行い,以下の研究成果を得た.1.微小硬化単位での樹脂硬化基礎現象と造形精度の関係を調べるため,FDTD法(時間領域差分法)に基づいた樹脂硬化特性解析シミュレータを構築し,それを用いて液晶露光マスクと縮小露光光学系による光硬化性樹脂の硬化特性について明らかにした.本シミュレータは光硬化プロセスの時間的な変化を解析することが可能であり,適切な露光時間の制御によってマイクロメートルオーダの硬化制御が可能であることを示した.2.液晶デバイスに濃淡画像マスク,連続動画像マスクなどを表示する液晶マスク駆動系,縮小レンズ光学系および波長488nmの高出力アルゴンレーザから構成される,液晶マスクパターン露光装置の設計および試作を行った.さらに,液晶マスクパターン露光装置に規制液面法による新たな樹脂硬化漕を組み込み,液晶光造形実験装置を構築した.なお,本装置では特別に調合した波長500nm以下の光で硬化する光硬化性樹脂を用いた.3.液晶光造形実験装置を用いた3次元光造形法として,投影形状データをマスクとして用いた濃淡画像マスク露光法および3次元形状の断面データをマスクとして用いた連続動画像マスク露光法を提案し,露光量と露光時間によって硬化深さを制御できる液晶マスクパターン生成ソフトウェアおよび液晶マスク露光パターン制御ソフトウェアの構築を行った.4.濃淡画像をマスクとした3次元光造形特性実験および液晶露光マスクを時間的に変化させながら面露光・硬化特性を調べる非積層造形実験を遂行し,液晶露光マスクを用いた非積層光造形技術の基本特性を明らかにした.本実験によって,従来の積層法では実現の困難であった,滑らかな表面を持った微小物体の短時間(数秒以内)造形が可能であることを示した.

平成13年度は前年度に構築した液晶光造形実験装置を改良し、非積層高精度造形技術およびCAD/CAMを含むシステム化技術の確立を目標とした基礎研究を行い、以下の研究成果を得た。1.新たに造形物が固定される透明ベースプレートを自動Z軸移動ステージによって駆動する、動的液晶マスクパターン露光装置を設計/試作し、前年度の装置に組み込むことによって、動的非積層光造形装置を構築した。2.前年度に構築した、FDTD法(時間領域差分法)に基づいた樹脂硬化特性解析シミュレータを改良し、液晶露光マスクと縮小露光光学系による光硬化性樹脂の硬化特性実験に基づいた検証およびシミュレータの高精度を行った。これにより、液晶パターン投影光学系、液晶露光マスク制御アルゴリズムと透明ベースプレート移動速度制御アルゴリズムを統合し、造形形状のCADデータに、基づいてそれらを協調制御する非積層光造形CAMを構築するための基本技術を確立した。3.シミュレーションによって光硬化プロセスの時間的な変化を解析し、さらに新たに試作した動的非積層光造形装置を用いて、適切な露光時間の制御によってマイクロメートルオーダの積層硬化制御が可能であることを実験的に示した。また、動画像露光マスクおよび自動Z軸移動制御による3次元形状造形実験を遂行し、積層造形精度5ミクロンを達成した。平成14年度は非積層高精度造形技術およびCAD/CAMを含むシステム化技術の確立を行い,以下の研究成果を得た.1.高精細で露光面積の広い液晶マスクを採用した高精度化非積層光造形装置を開発し,適切な露光時間の制御によって,横分解能3ミクロン,積層造形精度1ミクロンを達成した.2.3次元CADと独自に開発した液晶マスク生成CAMおよび高精度化非積層光造形装置を統合し,高精度非積層液晶光造形システムを新たに構築した.これによって,造形精度をCADの設計値に基づいて検証することが可能となった.3.高精度非積層液晶光造形システムを用いた微細形状造形実験を行い,モジュール20ミクロン,ピッチ円直径2000ミクロンおよび500ミクロンの2段歯車を作製し,本手法の有効性を実証した.4.前年度に開発したFDTD法(時間領域差分法)に基づいた樹脂硬化特性解析シミュレータを利用して,色素を添加した光硬化性樹脂の光透過特性(減衰係数)の変化と造形分解能を解析し,減衰係数が増大すれば造形物の形状精度が向上することを明らかにした.さらに硬化・未硬化の境界が高精度になる硬化反応率曲線を求め,色素添加光硬化性樹脂を用いればこれまで本手法では高精度な造形が困難であった,オーバーハング形状の造形精度を向上させる手法として有効であることを示した.さらに,色素添加光硬化性樹脂を用いて,良好な精度のオーバーハング形状の造形に成功した.
中気圧プラズマによる化学処理性能大幅向上に向けた、ラジカル生成・反応機構の解明

大気圧プラズマは、様々な対象に化学処理を施すことができるが、化学処理において主要な役割を果たすラジカルの寿命が短いという課題がある。本研究では、大気圧からわずかに減圧した中気圧のプラズマを用いて、ラジカルフラックスの向上と均一処理の実現を図る。事前検討において、中気圧プラズマにより大気圧の2倍以上のラジカルフラックスが得られることを見出した。一方、中気圧プラズマのラジカル生成・反応過程は未解明であり、現状では詳細な理論的解析が困難である。本研究では、中気圧プラズマにおける放電様相及びラジカルの挙動をin-situで計測し、中気圧での均一プラズマ生成機構及びラジカル生成・反応過程を解明する。
多重ディリクレ級数の解析的性質の研究とその数論への応用

研究代表者は、継続中の名古屋大学の松本耕二教授、立教大学の小森准教授との共同研究を通して、抽象ルート系に付随する多重ゼータ関数の基礎理論を確立した。またこれまで松本氏の以前の研究を深めることで、二重ゼータ関数の関数等式で、Riemannゼータ関数の関数等式の類似とみられるものを証明した。さらに双曲関数を含むようなDirichlet級数のEisenstein型の二重化を構成し,それらの値に関する関係式を求めた。今年度の研究テーマの一つは、昨年度に引き続き多重ディリクレ級数の具体例である、ルート系の多重ゼータ関数である。多変数関数論的側面から、本研究課題の連携研究者である名古屋大学大学院多元数理科学研究科の松本耕二教授および同研究科助教の小森靖氏とともにWitten型ゼータ関数およびその拡張となるルート系のゼータ関数・L関数の解析的考察についての共同研究を継続的に行った。さらにルート系に付随するBernoulli多項式を定義して、その性質を研究した。これらの結果に関しては、日本数学会の欧文誌Journal of the Mathematical Society of Japan,およびイギリス数学会の専門誌Proceedings of London Mathematical Societyに発表した。さらにこれらの関数を利用して、多重ゼータ値のシャッフル積公式と呼ばれるものの構造を具体的に研究した。さらにBarnes多重ゼータ関数と呼ばれるものに関して、その関数等式を精密化し、いくつかの応用を得た。これらの結果に関しては2009年11月にフランスのSt Etienne大学で行なわれた国際研究集会French-Japanese Workshop on zeta functions III'において講演を行った。また2009年10月には、京都大学数理解析研究所研究集会「解析数論とその周辺の諸問題」を研究代表者として主催し、海外からの研究者を招聘して集会を運営した。本研究は,最終年度の三年目に入った。本年度も研究代表者は、本研究の研究課題について、理論的な研究を行うために、国内外の研究者との交流を深め情報交換を行い、それらをもとにして、新しい結果を理論的に構成することに努めた。具体的な交流としては、現在共同研究中の名古屋大学の松本耕二教授,および立教大学の小森靖准教授との定期的な研究打ち合わせ、またこの分野で活躍しているJ. Steuding氏(ドイツ・Wurzburg大学教授),Y. Choie氏(韓国・Pohang工科大学教授)等との研究打ち合わせを行い、研究の推進に努めた。