hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高圧沸騰二相流中の流動障害物近傍における熱流動現象の解明

狭い環状流路内沸騰二相流中にスペーサをその間隔がL_s=∞(スペーサ1個)またはL_s=250mm(スペーサ2個)となるように設置した場合に関して,スペーサ近傍の発熱管表面温度変動特性とその流動様相とを同時計測・撮影した結果と空気・水系におけるスペーサ近傍の膜厚変動特性のデータとを総合的に検討した結果スペーサがその下流に与える熱流動工学的な影響について次の結論を得た.・スペーサはじょう乱波流れの液膜厚さを平均化する,つまりスペーサ下流ではじょう乱波間の液膜厚さが厚くなる(薄膜継続時間が小となる).その結果として平均化されたスペーサ下流領域ではドライアウトは発生しにくくなる.ただし平均化されてもじょう乱波の痕跡がなくなることはない.・スペーサの間隔に関わらずバーンアウト発生確率の高い箇所は,最下流側スペーサの上流付近である.このように,従来のバーンアウト発生のモデルでは,じょう乱波は重要ではないと考えられているが,本研究の成果によるとじょう乱波が極めて重要であるということがわかった.しかしながら,上記で得られた実験データは大気圧下での実験データである.っまり実機の高温高圧下の気液の物注とは大きく異なる.よってより高温高圧下の流動現象を模擬するためにその物性が実機に近い,R134aを用いた加熱系でも実験(スペーサなし)を行った.その結果,やはり物性が大気圧下におけるそれと大きく異なってもじょう乱波は存在することが判明した.っまりドライアウト発生の本質は高温・高圧下においてもじょう乱波が主要な役割を果たしていることが示唆された.沸騰水型原子炉(以下,BWR)では,沸騰流の圧力変動による燃料棒同士の接触回避のため,伝熱管支持材(以下,スペーサ)が挿入されており,その形状がバーンアウト発生条件に与える影響が極めて大きいことが,実規模実験よりわかっている.しかし高温・高圧下におけるスペーサ近傍の冷却材の挙動と加熱管がバーンアウトへ至る機構は明確ではないため,燃料集合体やスペーサの形状を変更するごとに新たな実規模伝熱試験が必要で,開発に多大な時間と経費を要している.また,そのバーンアウトが発生する流動様式は環状流で,その中でもじょう乱波流れにおける液膜のドライアウトは,じょう乱波間の液膜部で発生することがわかっている.しかしながら,じょう乱波流れに関するほとんどの研究は,空気・水系(以下,非加熱系)が多く,ドライアウトが実際に発生する蒸気・水系(以下,加熱系)において基底液膜の厚さをも含めた詳細な研究は著者の知る限りほとんどない.そこで本年度は,加熱および非加熱系のじょう乱波流れについて,特にスペーサが無い場合について詳細に調査し,その違いについて検討した.その結果,以下の結論を得た.1.液膜厚さの時間変動特性に関して,加熱系の場合は非加熱系に比して常に流れが加速されているため,非定常性の強い流れとなる.さらに,加熱系では低周波の膜厚変動が発生する傾向があり,これは非加熱系にはない加熱系特有の特徴である.これは,フロス流領域における液体スラグの履歴が残っているものと考えられ,特に流れが急激に加速される場合にそれが顕著に表れる.2.加熱系において,最小,平均,最大液膜厚さ,じょう乱波の平均通過頻度,平均速度,平均通過時間間隔,および平均通過空間間隔などの平均的な特性には加熱長さの影響は明確に現れず,流動条件が同じであれば,ほぼ同じ値になる.狭い環状流路内沸騰二相流中にスペーサをその間隔がL_s=∞(スペーサ1個)またはL_s=250mm(スペーサ2個)となるように設置した場合に関して,スペーサ近傍の発熱管表面温度変動特性とその流動様相とを同時計測・撮影した結果と空気・水系におけるスペーサ近傍の膜厚変動特性のデータとを総合的に検討した結果スペーサがその下流に与える熱流動工学的な影響について次の結論を得た.・スペーサはじょう乱波流れの液膜厚さを平均化する,つまりスペーサ下流ではじょう乱波間の液膜厚さが厚くなる(薄膜継続時間が小となる).その結果として平均化されたスペーサ下流領域ではドライアウトは発生しにくくなる.ただし平均化されてもじょう乱波の痕跡がなくなることはない.・スペーサの間隔に関わらずバーンアウト発生確率の高い箇所は,最下流側スペーサの上流付近である.このように,従来のバーンアウト発生のモデルでは,じょう乱波は重要ではないと考えられているが,本研究の成果によるとじょう乱波が極めて重要であるということがわかった.しかしながら,上記で得られた実験データは大気圧下での実験データである.っまり実機の高温高圧下の気液の物注とは大きく異なる.よってより高温高圧下の流動現象を模擬するためにその物性が実機に近い,R134aを用いた加熱系でも実験(スペーサなし)を行った.その結果,やはり物性が大気圧下におけるそれと大きく異なってもじょう乱波は存在することが判明した.っまりドライアウト発生の本質は高温・高圧下においてもじょう乱波が主要な役割を果たしていることが示唆された.
政策決定過程における女性の過少代表の研究

今年度は政策決定過程における女性の過少代表の原因、影響の比較実証研究のために、主に次の3点を重点的に調査した。第一に、主となるケースの日本について、政策決定過程に携わる政治家、官僚、圧力団体(経営者団体、労働組合)にヒアリング調査を行った。彼らに男女平等に対する意識、女性の社会進出に対する各界の反応を聞いた。第二に、日本の比較対象ケースとして取り上げるドイツにてフィールドワークを行った。ドイツは日本は西欧・東洋という文化、あるいは宗教といった面で違いがあるが、ともに女性の労働力参加率が低いこと、いわゆる「女性は家」といった伝統面で共通点がある。そのため、従来、文化で説明されがちな点を克服するのに非常に意味のあるケースである。ドイツでは、日本と同様に、政治家、政党関係者、官僚、経営者団体、労働組合、学者へのヒアリング調査、および資料収集を行った。特に、ドイツでは2005年連邦議会選挙の結果を受けて、初めての女性首相が誕生した後であり、非常に興味深い調査であった。日本と比較にあたっては、政党システムの違い、及び労働組合と左派社民政党との関係に意味があることに明らかとなった。第三に、前年度に引き続き、有権者の男女の政治意識、政党支持の違いを見るためのデータを検討した。男女間の支持政党、イデオロギー、選挙の際の考慮争点の違いをクロスナショナルに比較するためのデータの検索、分析を行った。ドイツおよび日本でのヒアリング調査により、ケーススタディーのためのデータの目処がたち、今後は理論の精緻化、クロスナショナルデータ分析に尽力することによって、この研究を仕上げていきたい。今年度は女性の政策決定過程のおける女性の過少代表の原因、影響についての理論構築のための基盤作りを次の3点によって行った。第一に、他の先進国、特にこの分野で研究が進んでいるアメリカ合衆国についての文献サーベイを行うことで、日本への応用可能性を探った。特に、男女の政策的選好の違い、投票行動について焦点をあててサーベイを行った。第二に、インタビュー、小規模のアンケートよる予備調査を行った。仕事をもつ女性、地方の女性にインタビューをすることで、彼女たちの政治に対する考え方を探り、女性の労働市場への参加、および居住地域の政治状況がどのような意識変革をもたらすかを検討した。また、労働組合へアンケートを依頼することで、産業との関係を検討した。第三に、男女の政治意識、政党支持の違いを見るためのデータを検討した。利用可能なサーベイデータは限られており、時系列的変化を見ることは難しいため、アグリゲートデータの利用を始めた。手始めに、1960年より毎月調査されている時事通信社の政党支持調査の様々なデータの入力を始めた。これに加えて、官公庁発行の統計から社会、労働市場における男女格差、女性の社会進出を計るデータを検索し、政党支持の男女差の分析を開始した。今年度は主に、有権者側の男女の政治に対する意識の差を検討したので、今後は政党、政策決定者側の女性政策への取り組み、態度の調査をし、女性の過少代表のメカニズムについて、有権者側と政策決定者側双方のリンクによる説明を目指す。
Toll様受容体による内在性レトロウィルス制御機構の分子基盤解明

ヒトやマウスのゲノムには内在性レトロウイルスが少なからず含まれており、様々な環境変化において活性化され、様々な疾患に関与する。内在性レトロウイルスの活性化は、核酸特異的Toll様受容体(TLR、Toll-like receptor)によって制御されている可能性が示されつつある。TLR3、TLR7、TLR9の中でも特にTLR7が直接内在性レトロウイルス由来のAluと呼ばれるRNA配列に応答することが報告されている。自己抗体の抗原であるRo60は、Alu配列に結合し、内在性レトロウイルスの活性化を防ぐ。本研究においては、内在性レトロウイルスの活性化とTLR7による内在性レトロウイルスの認識機構について解析を進めた。具体的には、Ro60の遺伝子欠損細胞株、マウスを作製し、TLR7の活性化、応答性について検討した。残念ながら、予想したような、Ro60を欠損しても、内因性レトロウイルスの活性化によるTLR7の応答性亢進は認められなかった。そこで、新たに、Ro60のような内因性レトロウイルスの活性化に関与する遺伝子15個について、それぞれを欠損したマクロファージ細胞株を作成し、TLR7の活性化について検討したところ、数個の遺伝子欠損によってTLR7の活性化を検出することができた。内因性レトロウイルスの活性化を調べたところ予想通り、内因性レトロウイルスの発現が増強していた。今後、どのレトロウイルスがTLR7の活性化に関与しているのか、明らかにする必要がある。本研究において、内因性のレトロウイルスの活性化によるTLR7の活性化に関与する可能性のある遺伝子を同定することができた。この結果は、自然免疫と内因性レトロウイルスの関係を明らかにするうえで、有用な知見である。ヒトやマウスのゲノムには内在性レトロウィルスが8-10%含まれており、様々な環境変化において活性化され、様々な疾患に関与する。内在性レトロウィルスの活性化は、核酸特異的Toll様受容体(TLR、Toll-like receptor)によって制御されている可能性が示されつつある。核酸特異的なTLR3、TLR7、TLR9を全て欠損したマウスでは、内在性レトロウィルスが恒常的に活性化され、結果としてT細胞腫瘍が発生し、個体死に至る。核酸特異的Toll様受容体による内在性レトロウィルスの制御は個体の恒常性維持に必須であることを示す結果である。TLR3、TLR7、TLR9の中でも特にTLR7が直接内在性レトロウィルス由来のAluと呼ばれるRNA配列に応答し、内在性レトロウィルスに対する抗体産生を誘導する。内在性レトロウィルスによるTLR7の活性化は、一方で自己免疫疾患を誘導する可能性がある。Ro60はSLEなどの疾患で検出される自己抗体の抗原である。Ro60は、Alu配列に結合し、内在性レトロウィルスの活性化を防ぐ。Ro60に対する自己抗体の産生は、Ro60と内在性レトロウィルスが自己免疫疾患において、TLR7を活性化している可能性を示している。本研究においては、内在性レトロウィルスの活性化機構、TLR7による内在性レトロウィルスの認識機構及び制御機構について解析を進める。具体的には、Ro60とTLR7の関係について検討する。すでにRo60の遺伝子欠損細胞株、マウスを作製しており、TLR7の応答性についても検討した。残念ながら、予想したような、TLR7の応答性亢進は認められなかった。現在、TLR7の抗応答性を示すマウスとの交配を進めている。Ro60を欠損させた細胞株、マウスを予定通り作成し、TLR7を中心に応答性を計画通り検討した。内因性レトロウイルスが制御できなくなるために、結果としてTLR7が活性化される、あるいは応答性が亢進することを予想していたが、残念ながらそのような表現型は認められなかった。個々で、TLR7の応答性に何らかの変化が認められないと、次の展開に進むことは難しいと判断した。したがって、当初予定していた細胞株の実験は一旦中止し、マウスでの解析に絞り込み、TLR7応答が亢進しているD34A Unc93B1ノックインマウスと交配することで、TLR7とRo60の両方が関与する表現型が検出できる可能性を検討することにした。既に交配は始めている。今年度中には、マウスの交配が終了する予定である。マウスでの表現型が検出され次第、それに相当する細胞株も作成し、当初予定していた実験計画を再開できると期待している。さらに、Ro60に加えて、他の内在性レトロウイルスの制御に関わる他の分子についても、TLR7応答との関係について検討する。例えば、APOBEC3などの分子について、遺伝子欠損細胞株を作成し、TLR7の応答性について検討する。もし、応答性が変わるようであれば、遺伝子欠損マウスの作成についても進めてゆくことにする。APOBEC3については、マウスとヒトで大きく異なっていることが知られている。ヒトの場合は、APOBEC3が複数の遺伝子からなるファミリーを形成している。そこで、ヒトの細胞株を用いて、これらの遺伝子欠損マウスを作製し、TLR7の応答性について検討する。APOBEC3に加えて、DICERなどの分子も内因性レトロウイルスの制御に関わっていることが報告されている。そこで、この分子についても同様に、遺伝子欠損細胞株を作成し、解析する。

ヒトやマウスのゲノムには内在性レトロウイルスが少なからず含まれており、様々な環境変化において活性化され、様々な疾患に関与する。内在性レトロウイルスの活性化は、核酸特異的Toll様受容体(TLR、Toll-like receptor)によって制御されている可能性が示されつつある。TLR3、TLR7、TLR9の中でも特にTLR7が直接内在性レトロウイルス由来のAluと呼ばれるRNA配列に応答することが報告されている。自己抗体の抗原であるRo60は、Alu配列に結合し、内在性レトロウイルスの活性化を防ぐ。本研究においては、内在性レトロウイルスの活性化とTLR7による内在性レトロウイルスの認識機構について解析を進めた。具体的には、Ro60の遺伝子欠損細胞株、マウスを作製し、TLR7の活性化、応答性について検討した。残念ながら、予想したような、Ro60を欠損しても、内因性レトロウイルスの活性化によるTLR7の応答性亢進は認められなかった。そこで、新たに、Ro60のような内因性レトロウイルスの活性化に関与する遺伝子15個について、それぞれを欠損したマクロファージ細胞株を作成し、TLR7の活性化について検討したところ、数個の遺伝子欠損によってTLR7の活性化を検出することができた。内因性レトロウイルスの活性化を調べたところ予想通り、内因性レトロウイルスの発現が増強していた。今後、どのレトロウイルスがTLR7の活性化に関与しているのか、明らかにする必要がある。本研究において、内因性のレトロウイルスの活性化によるTLR7の活性化に関与する可能性のある遺伝子を同定することができた。この結果は、自然免疫と内因性レトロウイルスの関係を明らかにするうえで、有用な知見である。当初予定していたRo60については、細胞株の解析や遺伝子欠損マウスの解析で、予想したTLR7応答の亢進が認められなかった。そこで、TLR7の応答性が亢進しているマウスと交配することで、Ro60とTLR7の関係を個体レベルで明らかにする方向に進めることにした。いったん、表現型が得られれば、それを手掛かりに細胞株を用いた解析も含めて展開することが可能となる。また、個体レベルの表現型のほうが細胞株を用いた表現型よりは重要性が高いことからも、固体から入る計画は妥当であると考えている。Ro60についての解析で、予想した結果が得られなかったことから、Ro60に加えて、新たな分子の解析を加えることにした。すでに多くの分子が内因性レトロウイルスの制御に関与していることが報告されている。例えばAPOBEC3などのRNA Editing enzymeやDICERなどのRNaseである。これらの分子が内因性レトロウイルスの制御を介してTLR7の応答性制御に関わっている可能性についても検討する。これについては、Ro60で予定していたように、遺伝子欠損細胞株を作成し、TLR7の応答性を検討する。もし、何らかの変化が認められるようであれば、遺伝子欠損マウス作成も考慮する。内因性レトロウイルスの制御に関わる分子の検索については、これらの分子の解析が終わり次第進めてゆく。これらの解析を進めることで、TLR7による内因性リガンド認識に分子基盤解明を目指す。
自然言語による動作命令の解析と理解に関する研究

本研究課題では、自然言語に基づくマンマシンインターフェースの実現を目指し、その一例としてアニメーテッドエージェントを構築することを目的とする。アニメーテッドエージェントとは、コンピュータ上に実現された知的エージェントであり、ユーザが自然言語によって与えられた命令を理解し、その命令通りに行動することができる機能を持つ。このようなアニメーテッドエージェントを構築するための基礎的な技術を開発した。まず、形態素・構文解析モジュールの改良を行った。特に、どんなアプリケーションにも対応できるように、形態素・構文解析モジュールの一般化を行った。また、対話などの話し言葉では、文法的に正しくない文がしばしば発話される。このような不適格文を解析するために、単語の意味役割などを利用した新しい手法を提案し、実装した。さらに、人間が動作命令を与える際には、動作の解釈に必要な要素がしばしば省略される。この問題を解決するために、プランニングの知識を利用した照応・省略解析アルゴリズムを開発した。以上のような要素技術を統合し、「傀儡」と呼ばれるアニメーテッドエージェントを構築した。「傀儡」におけるエージェントは、理解できる命令の種類に限りはあるが、人間の命令を理解しその通りに行動することができる。また、本システムはインターネット上で公開し、関連する研究者なら誰でも利用することが可能である。映像制作の現場では、一カットの撮影のほんの些細な動作、カメラアクションに対しても演出が入り、動作の指示が細かく入ると考えられる。そこで、仮想空間で撮影現場を想定し、ユーザが監督として指示を与えるシステムを構築を現在行なっている。このようなシステム上で、カメラや役者キャラクタに対しての指示を多く蓄積することが、動作と自然言語とを対応付けられるデータの収集になると考えている。撮影では、一つの動作に対しても単にそれを行うのではなく、そのやり方に対する指示が多く発生する。またそれらは、直前の行為の修正や、行為の対象の変更であると予想されるため、文脈上は明らかな点が指示中から省略される可能性が大きい。このことから、動的に変化する環境下における省略語の推定問題の課題を提供する仕組みとしても仮想空間での撮影現場は役立つと考えている。仮想空間、実空間を問わず、世界を把握し、自然言語で状況を説明することは現状において困難である。そこで、幾何的に表されている物体の配置を記号化した言語表現に置き換えるための繋ぎとなる関数を検討し、物体の位置関係を記号化して記録出来る仕組みを構築中である。物体関係のコーパスから、自然言語の指す状態との対応が発見できるように検討中である。このようなアニメーテッドエージェントを構築するために、本年度は、照応解析を中心とした文脈解析モジュールの開発に取り組んだ。照応解析を行うために、表記(音声認識結果)の一致度、単語の意味素、文法属性、照応詞と先行詞の距離などを用いたアルゴリズムを考案した。アニメーテッドエージェントに命令を順番に与える際、その命令内に現れた名詞を先行詞の候補としてリストに保存する。その先行詞の候補の集合を、先に挙げた情報をもとに、先行詞のなりやすさの順序に並び替える。代名詞などの新しい照応詞が出現すれば、先行詞候補のリストの中で最も先行詞になりやすいと思われるものを、その照応詞の先行詞として選択する。大規模な正解データが存在しないので、考案した照応解析アルゴリズムをアニメーテッドエージェントに組み込む効果の実験的な評価は行っていない。しかし、考案した照応解析手法を既存の固有表現抽出アルゴリズムに取り入れたところ、正解率が向上したことを実験的に確かめた。したがって、本研究課題で提案する照応解析アルゴリズムは、アニメーテッドエージェントに組み込んだ際にも十分有効に働くことが予想できる。この他、昨年度に引き続き、形態素・構文解析モジュールの改良を行った。また、アニメーテッドエージェントに対話的要素を取り入れることについても検討した。
樹木の生体活動電位測定と測定系システムの開発に関する研究

植物の生体電位の測定は、植物の生長過程での生理現象を、電位差という物理現象で捉えることができるという点で近年非常に注目されている。同様の方法は、樹木のような長期間の観測が必要な植物を対象とする研究においても、その生育や育種の過程に対するモニタリング技術としての活用が期待されているものである。本研究では、植物とくに木本植物である樹木の生理活動の長期観測、生長条件について明らかするために,葉や幹軸の表面、あるいは内部に生じる非常に微弱な電位を測定するシステムの開発と,樹木の生体活動を生体電位によってモニタリングするために必要な基礎データの収集を行った。この研究の成果は以下に示すとおりである。1.樹木はもちろん,植物は非常にインピーダンスの高い測定対象であり、測定時のノイズ混入が大きな問題となる。そこで、単に測定し、樹木の生体電位活動の測定、分析を行うだけでなく、高インピーダンス対応増幅器、入力センサー、測定・分析プログラム、さらには電磁シールドなどを自作して、より合理的な測定系システムを開発した。開発したのは高インピーダンス対応の増幅器(4次ベッセル型低域フィルタ付増幅器を中心として)であり、高インピーダンス(10^<-15>Ω)、高サンプリング速度(1/100sec.)に対応し、入力波形の再現にも適したシステムを実現させた。さらに、開発した増幅器等に対応した計測プログラムを制作し、デスクトップ型PCと接続して測定することを可能とした。さらに携帯型PC、多点入力が可能なA/D変換ボード、CGl開発言語による分析プログラミングによって、携帯型の測定システム,ネットワーク対応型の開発を行った。2.開発したシステムにより樹木(スギ),そして生体電位が得られやすいとされる観葉植物(カポック)を用い,システムによる植物生体電位の測定をおこなった。とくに,供試した植物の温度,湿度,光条件の変化に対する電位反応について検討を行い,条件変化に対する電位反応補足に良好な測定箇所を見出すなど,生体電位計測のための基礎的かつ重要な知見について明らかにした。3.生体電位反応の再現性や定量化について検討した結果,電極取付位置や与えられた刺激条件の種類によって類似した電位反応の推移を見せること,特定の刺激に対しては反応パターンがあることなどを明らかにした。また,測定対象が高インピーダンスの植物であること,個体差,測定環境の違いなどによる測定誤差,A-D変換誤差,ノイズなどが含まれる1次データの分析を進め,生体電位反応にみらる生体電位反応の再現性について基礎的なデータを収集することができた。研究環境が依然として十分な状況ではないこともあり,この研究に関しては課題も山積している。しかし,今回の研究で植物生体電位について多くの知見を得ることができた。さらに検討を重ね,林業をはじめとする植物利用技術に資する研究,成果を積み重ねていく必要がある。なお、本研究の成果の一部については、日本産業技術教育学会全国大会(平成13年8月,愛知),同学会関東支部大会(平成12年11月(横浜),平成12年11月(山梨))、日本木材学会全国大会(平成13年4月(東京),平成14年4月(岐阜))で発表した。これまでの研究では、植物の生体電位を、信頼性は高いもののサンプリング速度が低く、1点測定で、しかも高価なディジタルマルチメータによって測定を行っていた。しかし、複雑な樹木の生理現象解明には非常に不十分な状況であったために、平成12年度は、生体電位差測定システムに必要な増幅器の開発を試みるとともに、その性能について検討を行った。現在、購入した携帯型PC、多点入力が可能なA/D変換ボード、分析プログラミング開発ツールによって、携帯型の測定システムの開発を進める一方、樹木の生理現象の解明に向けた実験研究をすすめており、これまでよりも詳細な生体電位現象に関する基礎データを収集している。なお、今年度の研究については、日本産業技術教育学会関東支部大会(平成12年11月)で口頭発表するとともに、日本木材学会全国大会(平成13年4月)で口頭発表する予定であることを付記する。

開発したのは高インピーダンス対応の増幅器(4次ベッセル型低域フィルタ付増幅器を中心として)であり、高インピーダンス(10^<-15>Ω)、高サンプリング速度(1/100sec.)に対応し、入力波形の再現にも適したシステムを実現させた。さらに、開発した増幅器等に対応した計測プログラムを制作し、デスクトップ型PCと接続して測定することを可能とした。さらに携帯型PC、多点入力が可能なA/D変換ボード、CGl開発言語による分析プログラミングによって、携帯型の測定システム,ネットワーク対応型の開発を行った。2.開発したシステムにより樹木(スギ),そして生体電位が得られやすいとされる観葉植物(カポック)を用い,システムによる植物生体電位の測定をおこなった。とくに,供試した植物の温度,湿度,光条件の変化に対する電位反応について検討を行い,条件変化に対する電位反応補足に良好な測定箇所を見出すなど,生体電位計測のための基礎的かつ重要な知見について明らかにした。3.生体電位反応の再現性や定量化について検討した結果,電極取付位置や与えられた刺激条件の種類によって類似した電位反応の推移を見せること,特定の刺激に対しては反応パターンがあることなどを明らかにした。また,測定対象が高インピーダンスの植物であること,個体差,測定環境の違いなどによる測定誤差,A-D変換誤差,ノイズなどが含まれる1次データの分析を進め,生体電位反応にみらる生体電位反応の再現性について基礎的なデータを収集することができた。研究環境が依然として十分な状況ではないこともあり,この研究に関しては課題も山積している。しかし,今回の研究で植物生体電位について多くの知見を得ることができた。さらに検討を重ね,林業をはじめとする植物利用技術に資する研究,成果を積み重ねていく必要がある。なお、本研究の成果の一部については、日本産業技術教育学会全国大会(平成13年8月,愛知),同学会関東支部大会(平成12年11月(横浜),平成12年11月(山梨))、日本木材学会全国大会(平成13年4月(東京),平成14年4月(岐阜))で発表した。
新規インスリン抵抗性自然発症マウスのインスリン抵抗性発現機構に関する研究

我々はddY系マウスから新たにインスリン抵抗性(IR)自然発症マウス(H系)とIRを発現しないマウス(L系)を系統分離した。H系マウスは、2型糖尿病の発症機構の解明およびその予防薬の開発に有用な病態モデルとして期待される。そこで、これらのマウスを用い、遺伝的にIRを発現する機構を明らかにすることを目的として研究を行った。ddY系およびL系を標準固形飼料で飼育すると、IRの発現は認められない。一方、H系では9週齢まではすべての検査項目において正常であったが、1215週齢からIRが発現し、6カ月齢では、約半数のマウスで、尿糖が検出され、糖尿病症状を呈した。そこで、これらの症状発現におけるアディポサイトカインの関与を検討する目的で、5週齢から20週齢まで一定週齢ごとに血中アディポサイトカイン等を測定した。H系では、IRが発現する前の79週齢から摂食行動に関与するleptinが高値を、ghrelinが低値を呈した。また、resistinは520週齢で変動が認められなかったが、IRを発現した1220週齢ではadeponectinが有意に低値となり、PAI-1、IGF-1は高値となった。脂肪組織におけるleptin、adeponectinのmRNA発現量は、それらのアディポサイトカインの血中レベルの変動と一致していた。これらの結果からアディポサイトカインの変動、特に早期に認められたleptinおよびghrelinが、IR発現の少なくとも一因になっていると推察される。一方、L系ではアディポサイトカイン類の変動は認められず、H系の対照動物として有用性が示された。これらのアディポサイトカインの変動は糖尿病患者でも観察される。アディポサイトカインの変動が一定週齢で発現する機構を解明することにより、2型糖尿病の発症予知、予防、その予防薬の開発へと発展することが期待できる。我々は、新たにインスリン抵抗性自然発症マウス(H系)と加齢によってもインスリン抵抗性を発現しないマウス(L系)を系統分離した。これらのマウスを用い、インスリン抵抗性発現機構について検討した。これらのマウスを標準固形飼料で自由に摂餌、摂水できる環境で飼育すると、H系は、L系に比し摂餌量が20%程度、体重増加も20%程度多く、脂肪組織は2倍以上となる。系統分離する前のwild系のマウスでは、H系とL系の中間的な値を示した。H系は、3ヵ月齢まで空腹時血糖は高くなく、尿糖も検出されない。しかし、9週齢ごろから血中インスリン値が高くなり、糖負荷試験、インスリン負荷試験でインスリン抵抗性が観察された。6ヵ月齢では、約半数のマウスで、空腹時血糖が高く、尿量が増加し、尿糖が検出され、糖尿病症状が観察された。摂餌量を20%削減すると、L系では体重増加の抑制は認められなかったが、H系では体重と脂肪組織重量の増加が有意に抑制され、インスリン抵抗性発現の改善効果が認められた。そこで、摂食行動に関与する血中のleptinおよびghrelinの濃度を測定したところ、インスリン抵抗性発現したマウスでは、leptinが高く、ghrelinは低かった。胃のghrelinおよび視床下部のGHS-RのmRNA発現には顕著な違いは認められなかった。LeptinとghrelinがH系のインスリン抵抗性発現にどのように関与しているかについては現在検討中である。インスリン抵抗性発現には、脂肪組織で産生されるアディポサイトカインが深くかかわっていることが示されている。そこで、脂肪組織のアディポサイトカインのmRNA発現を検討した。インスリン抵抗性が発現した15週齢のH系では、L系に比し、脂肪組織が25倍と大きく、adeponectinおよびresistinのmRNA発現量が減少し、leptinおよびTNF-αのmRNA発現量が増加した。これらの変動は、インスリン抵抗性が発現していない7週齢では観察されなかった。また、摂餌量を20%削減することにより、これらのディポサイトカインのmRNA発現の変動は改善された。したがって、これらのアディポサイトカインの産生量の変動が、インスリン抵抗性発現の少なくとも一因になっていると推察される。また、脂肪組織におけるPPAR-γのmRNA発現が増加しており、その関連性について検討中である。このH系では、すべてのマウスで一定週齢になるとインスリン抵抗性が発現し、一方、L系では加齢によっても全く観察されなかった。今後、両系の遺伝的相違を詳細に解析することにより、興味ある知見が得られると期待される。

H系では、IRが発現する前の79週齢から摂食行動に関与するleptinが高値を、ghrelinが低値を呈した。また、resistinは520週齢で変動が認められなかったが、IRを発現した1220週齢ではadeponectinが有意に低値となり、PAI-1、IGF-1は高値となった。脂肪組織におけるleptin、adeponectinのmRNA発現量は、それらのアディポサイトカインの血中レベルの変動と一致していた。これらの結果からアディポサイトカインの変動、特に早期に認められたleptinおよびghrelinが、IR発現の少なくとも一因になっていると推察される。一方、L系ではアディポサイトカイン類の変動は認められず、H系の対照動物として有用性が示された。これらのアディポサイトカインの変動は糖尿病患者でも観察される。アディポサイトカインの変動が一定週齢で発現する機構を解明することにより、2型糖尿病の発症予知、予防、その予防薬の開発へと発展することが期待できる。
DNA多型を用いた現場遺留物からの遺留者の出身地域推定

研究目的現在、日本国内には数多く外国人が居住しており、犯罪に巻き込まれる外国人の数も増加している。しかし、犯罪捜査におけるDNA型鑑定では、前科があり且つDNA型がデータベースに登録された犯罪者しか検索の対象にならないため、DNA型検査結果から容疑者を絞り込むことができない。一方、犯罪現場遺留物から、遺留者の出身地域を推定することができれば犯罪捜査上非常に有用である。そこで、蛍光標識産物鎖長多型(FLPLP)法を用いて、出身地域を推定する検査システムを開発することを目的とした。研究方法出身地域ごとに出現頻度の異なる一塩基多型(SNP)部位を、インターネット上のDNAデータベースから選び出し、特異プライマーを用いた型判定について検討を行った。様々な検討を行った結果、最終的に、FLPLP法を用いて、12ヶ所のSNP部位を3色の蛍光色素を用いて検査する検査システムを構築し、被採取者情報付きで市販されているDNAを用いて型判定を行った。研究成果今回選択した12ヶ所のSNP部位は、各蛍光色素ごとに同一チューブ内で同時に増幅させることが可能であったが、全てのSNP部位を同一チューブ内で同時に増幅させることは困難であった。本検査システムを用いて出身地域の推定を行ったところ、今回検査した全ての試料において、被採取者の出身地域情報と矛盾する試料は認められなかった。本検査システムは、ヨーロッパ人、アジア人、アフリカ人を高い精度で識別することができた。また、FLPLP法は、蛍光標識プライマーの鎖長を短くできるため、短いDNA断片の分析を行うことができた。FLPLP法を用いたマルチプレックスSNP型判定システムは、多くのSNP部位を同時に検査できるため、さらにきめ細かい出身地域の特定が可能な検査法を開発できるものと期待される。
社会性が基礎的外界認知に及ぼす影響の比較認知科学的分析

ヒトと社会的に関わる種としての家畜化があらゆる鳥類の中で最もなされた種の一つであるセキセイインコを対象とした、知覚に関する3つの行動実験のうち、当該年度は、セキセイインコ(実験1B)とハト(実験1P)を対象に、関係の概念の一つである同・異概念の形成のされ方を比較した。具体的には、コンピュターディスプレイ上に16個呈示される刺激が、「全て同じ」か「全て異なる」かを弁別訓練した後、様々な条件のテストを実施した。セキセイインコを対象とした実験では、当初の予定以上に研究は進み、刺激数減少テスト、新奇刺激テスト、配合操作テスト、エントロピー値統制テスト、柄操作テストという5つの実験を完了した。結果は、上述のような配列刺激に対するセキセイインコの反応傾向はハトやヒヒと同傾向であり、ヒトの反応傾向とは異なることを示唆するものであった。さらに、この反応傾向は本実験で用いた刺激に特異的なものではないことを確認するため、同じ刺激を用いてハトで同様の実験を現在訓練中である。また、前年度より継続中のセキセイインコにおけるアモーダル補間実験を、3個体で完了させた。しかし得られた結果は、実験前に立てたいずれの仮説にも当てはまらないものであった。すなわち、被験体の成績は、テスト刺激が訓練刺激と似ていないものであるほど正答率が下がるというものであり、訓練がテスト刺激に般化しなかったことを示唆する。訓練刺激を変更しての再訓練が望ましいと考えられる。当該年度を含む全期間の研究結果を総合すると、セキセイインコの知覚・認知傾向は一貫して同じ鳥類であるハトと同傾向であった。このことは、脳構造が比較的類似する鳥類間で認知に差が見られないとする脳構造仮説を支持するものであり、現時点では、社会性が基礎的外界認知に与える影響は大きくはないと考えられる。26年度が最終年度であるため、記入しない。本採用期間である3年間のうち、当該年度は1年目に当たる。当該年度成果の第1点目は、セキセイインコにおける汎用行動実験箱の作成に成功した点である。既に多数の成功例のあるハトや類人、ヒト用の汎用行動実験装置は、セキセイインコの体サイズの小ささ故タッチセンサが対応できず、使用出来ない。よって従来はコンピュータを使用せずヒトが手ずから行動訓練を行う、パーチ(枝)やボックス滞在時間を観察するなどの手法が用いられてきたが、当該年度は、特殊な赤外線カメラ方式タッチセンサおよび特別注文品のセキセイインコ用餌呈示装置の調達に成功した。成果の第2点目は、この汎用行動実験箱を用いることにより、セキセイインコにおけるコンピュータディスプレイ内の特定の点へのつつき行動を指標とした行動形成に成功した点である。これにより、視知覚認知に関する研究がほとんど行われていなかったセキセイインコにおいても、既に多くの成功例のある一部の他種に比肩する行動実験の実施の道が拓かれた。なお、強化子として、従来の行動実験で用いられる一次性強化子(餌)のみだけでなく実験者の声を呈示することで、体重制限を行うことなく行動形成が成功した。このことは、動物福祉の面からも意義深い。当該年度成果の第3点目は、セキセイインコにおけるミュラー・リヤー錯視知覚実験が当該年度末の時点で完了間近というところまで進んだ(そして次年度初頭に完了した)点である。この際、実験参加個体が一日に取り組んだ課題の試行数は実に288試行に及び、上述したような他の手続きでは極めて困難な訓練量が可能となった。なお、これらの研究は所属機関である大阪教育大学の学部生と共同して行ない、卒業論文にて成果がまとめられる予定である。学生教育の面でも意義のある実験であったと考えられる。本採用期間である3年間のうち、当該年度は2年目に当たる。当該年度の進捗は以下の通りである。■セキセイインコにおけるミュラー・リヤー錯視知覚実験を完了した。セキセイインコ3個体に、画面に呈示された2本の線分のうちより長い(or短い、個体間カウンターバランス)方の線分を選択しつつくことを訓練した。その後矢羽の付着した線分でも同様の選択課題を行い、テストでミュラー・リヤー型刺激を呈示し、成績への影響を分析した。結果は、セキセイインコはミュラー・リヤー錯視をヒトと同方向に錯視知覚することを示唆するものであった。この実験結果を日本動物心理学会大会にて口頭発表を行い、その際に聴衆より得られた助言を元に、既に得られたデータのより詳細な分析を行なったところ、セキセイインコのミュラー・リヤー図形知覚時の錯視量はヒトのそれよりも大きい可能性が示唆された。■セキセイインコにおけるアモーダル補間実験の一部(2個体/3個体中)完了黒色画面に、4つの赤色ひし形を呈示し、それらのうち、四方のうちいずれか一方が欠けた赤色ひし形を探索し反応する課題を被験体に与えた。規定の達成水準に達した個体に対しては、各ひし形の周囲に白色正方形妨害刺激が呈示される条件で訓練を行なった。以上の訓練を完了した2個体に対し、テスト刺激として正方形が正解である欠けたひし形に重なって呈示される刺激をプローブ試行で呈示した。結果、被験体2個体の成績は、テスト刺激が訓練刺激と類似していないほど正答率が下がるというものであった。これは、訓練がテスト刺激に般化しなかったことを示唆する。

また、同様の手続きで訓練が行われたハト(Ushitani, Fujita, Sato, 2004)やニワトリ(Nakamura, Watanabe, Betsuyaku, Fujita, 2010)での訓練よりも長い期間を訓練に要したこと、成績も伸び悩んだことから、課題の難易度がセキセイインコには高すぎた可能性が考えられる。ヒトと社会的に関わる種としての家畜化があらゆる鳥類の中で最もなされた種の一つであるセキセイインコを対象とした、知覚に関する3つの行動実験のうち、当該年度は、セキセイインコ(実験1B)とハト(実験1P)を対象に、関係の概念の一つである同・異概念の形成のされ方を比較した。具体的には、コンピュターディスプレイ上に16個呈示される刺激が、「全て同じ」か「全て異なる」かを弁別訓練した後、様々な条件のテストを実施した。セキセイインコを対象とした実験では、当初の予定以上に研究は進み、刺激数減少テスト、新奇刺激テスト、配合操作テスト、エントロピー値統制テスト、柄操作テストという5つの実験を完了した。結果は、上述のような配列刺激に対するセキセイインコの反応傾向はハトやヒヒと同傾向であり、ヒトの反応傾向とは異なることを示唆するものであった。さらに、この反応傾向は本実験で用いた刺激に特異的なものではないことを確認するため、同じ刺激を用いてハトで同様の実験を現在訓練中である。また、前年度より継続中のセキセイインコにおけるアモーダル補間実験を、3個体で完了させた。しかし得られた結果は、実験前に立てたいずれの仮説にも当てはまらないものであった。すなわち、被験体の成績は、テスト刺激が訓練刺激と似ていないものであるほど正答率が下がるというものであり、訓練がテスト刺激に般化しなかったことを示唆する。訓練刺激を変更しての再訓練が望ましいと考えられる。当該年度を含む全期間の研究結果を総合すると、セキセイインコの知覚・認知傾向は一貫して同じ鳥類であるハトと同傾向であった。このことは、脳構造が比較的類似する鳥類間で認知に差が見られないとする脳構造仮説を支持するものであり、現時点では、社会性が基礎的外界認知に与える影響は大きくはないと考えられる。26年度が最終年度であるため、記入しない。採用期間3年間を通しての最大の懸念事項であった、セキセイインコの汎用行動実験箱の作成に成功した点、実際にその装置を使い研究成果を上げているため。訓練に長期間を要する2実験を執り行い、1実験は3個体とも完了し、2実験も2個体で完了しているため(残り1個体も、6月中に完了見込み)。ヒトにおける知覚実験を実施予定であるため、装置など実験環境を整える必要がある。また、確たる食餌制限をおこなわずにセキセイインコの行動実験を実施しているため、モチベーションの不安定さ(またそれに付随する行動訓練の遅延)が問題となっている。この問題に対し、実験者の声かけや遊びなど、従来の枠にとらわれない試みが必要であると考えられる。計画書に記載した実験は、先行研究で行われた手続きを踏襲するのみであり、またその後の実験へと繋げにくいものであった。また、セキセイインコでの行動実験は、これまでに行なってきたハト、ニワトリに比べて訓練が困難であることがこの2年間の研究により判明した。よって、テーマは変更しないが、実験手続きを改良する、そして課題難易度を下げるなどの対策を講じる予定である。
常緑広葉樹林生態系における細根動態の高精度化に関する研究

ベトナム北部および宮崎県綾町の常緑広葉樹林において、深さ80cmまでの細根量を計測した結果、全体量の約70%が表層から20cmまでに集中していた。特にベトナム試験地では、82.4%と高く、腐食の浸透がより深い場所まで達していることが要因と考えられた。これら根の垂直分布から、表層21cmまでを対象とした定期的なコアサンプルで細根量の動態を解析しても妥当であると考えられた。細根の分解率には、季節性が認められた。すなわち、夏季および雨季の時期の分解率は、冬季および乾季のそれに比べて高い傾向を示す。このような差は、主に有機物の分解に寄与する微生物の活動に起因するものと考えられた。なお、細根のサイズによる分解率に差は認められなかった。細根の枯死量および生産量も、分解率同様に季節性が認められ、その傾向はベトナム試験地よりも綾試験地の方でより明確であった。これは主に日本の気候条件(気温と降水量)がベトナムよりも季節による格差があることや、種組成が異なることに起因すると考えられた。細根生産量に占める分解量の割合は、綾試験地で42.5%にあたる0.66 g/m2/日、ベトナム試験地で68.5%にあたる0.24 g/m2/日であった。今回の結果は、細根の生産量求める上で分解量を計上しないと大幅な過小推定になること示している。また、綾試験地において同一時期の落葉落枝量と細根生産量の関係を見たところ、サンプル数は少ないが両者には正の相関が認められた(r2=0.64, n=3)。このことから、落葉落枝量は、細根生産量を非間接的に推定するための良い指標となる可能性がある。本研究では細根の成長量とその速度を把握するためにスキャナを土中に埋設し、時系列で取得した断面画像から、新規に伸長した部分や分解により消失した部分を把握することに成功しており、時系列のデータを集積することによって高精度に細根の伸長速度を推定できる可能性が示された。26年度が最終年度であるため、記入しない。細根は森林生態系において養分や水分の吸収を担っているだけではなく、炭素の動態にも大きな役割を果たしている。一方でこれら重要性があるにもかかわらず、細根研究の多くは落葉広葉樹林や針葉樹林で行われている。本研究は、細根動態研究の言わば空白域でもある常緑広葉樹林を対象に、連続した試料採取を用いて細根の生産量を高精度に把握することを目的とする。天然林における細根動態の測定には様々な測定手法が用いられているが、一般に細根の成長と枯死は同時に生じていると想定され、その測定は従来のコアサンプルを使用した手法では直接できず、したがって細根生産量の推定値は過小評価になることが現存量と枯死量のバランスを基にした考えから示されている。近年、このような過少推定の要因となっていた細根の分解率を細根の枯死と分解は一定の割合で発生すると仮定して求める新しい手法(continuous inflow estimate)が提案された。この新しい手法は、従来の現存量と枯死量の差から求める手法(decision matrix)よりも正確に細根量が求められる手法であると期待されているが、その適用事例は日本のヒノキ人工林とカナダの北方林とまだ限られている。本研究では上記の分解率を考慮した新しい手法を用いて細根量とその動態を常緑広葉樹林において高精度に把握する初めての試みである。初年度である平成24年度は、対象とする試験地に細根動態測定のための測定器具の設定を実施した。具体的には、国内の常緑広葉樹林(宮崎県綾町)とベトナム北部の常緑広葉樹林2林分(成熟林と二次林)にイングロースコア、小型スキャナおよび分解速度測定のための試料を埋設した。ベトナムの2林分での比較からは、細根の生産量および枯死量は二次林の方が成熟林よりも高い値を示した。また、測定手法によるバラつきも認められ、コアサンプルを用いた値はイングロースコアを用いた値よりも高い計算値が得られた。細根は森林生態系において養分や水分の吸収を担っているだけではなく、炭素の動態にも大きな役割を巣たしている。ベトナム北部の成熟した常緑広葉樹林(以下、成熟林)と焼き畑回復後の二次林(以下、二次林)で細根量の垂直分布を調べた結果、両林分ともに表層20cmまでに約8割の細根量が集中していた。細根の生産量、枯死量および分解量は、雨季(4月9月)の方が乾季(10月3月)よりも高い値を示し、季節により異なっていた。両林分の細根の分解率には有意な差は認められなかったが、枯死量と生産量では二次林で高い値を示す傾向があった。これは主に二次林では成長の早い先駆性樹種が優占することに起因すると考えられた。また、これらベトナム北部の結果と宮崎県の成熟した常緑広葉樹林にて同様の手法で測定した結果を比較すると、宮崎の細根生産量の方が高い傾向にあった。

細根生産量の推定手法の違いによる計算結果を比較したところ、サンプルコアを用いた連続採取法に比べて、イングロースコア法は低い推定値になることが分かった。この傾向は前年の試行段階でも得られた結果でもあるが、計測期間を増やしたことにより、これらの結果の信頼性が増したと考えられる。ベトナム北部および宮崎県綾町の常緑広葉樹林において、深さ80cmまでの細根量を計測した結果、全体量の約70%が表層から20cmまでに集中していた。特にベトナム試験地では、82.4%と高く、腐食の浸透がより深い場所まで達していることが要因と考えられた。これら根の垂直分布から、表層21cmまでを対象とした定期的なコアサンプルで細根量の動態を解析しても妥当であると考えられた。細根の分解率には、季節性が認められた。すなわち、夏季および雨季の時期の分解率は、冬季および乾季のそれに比べて高い傾向を示す。このような差は、主に有機物の分解に寄与する微生物の活動に起因するものと考えられた。なお、細根のサイズによる分解率に差は認められなかった。細根の枯死量および生産量も、分解率同様に季節性が認められ、その傾向はベトナム試験地よりも綾試験地の方でより明確であった。これは主に日本の気候条件(気温と降水量)がベトナムよりも季節による格差があることや、種組成が異なることに起因すると考えられた。細根生産量に占める分解量の割合は、綾試験地で42.5%にあたる0.66 g/m2/日、ベトナム試験地で68.5%にあたる0.24 g/m2/日であった。今回の結果は、細根の生産量求める上で分解量を計上しないと大幅な過小推定になること示している。また、綾試験地において同一時期の落葉落枝量と細根生産量の関係を見たところ、サンプル数は少ないが両者には正の相関が認められた(r2=0.64, n=3)。このことから、落葉落枝量は、細根生産量を非間接的に推定するための良い指標となる可能性がある。本研究では細根の成長量とその速度を把握するためにスキャナを土中に埋設し、時系列で取得した断面画像から、新規に伸長した部分や分解により消失した部分を把握することに成功しており、時系列のデータを集積することによって高精度に細根の伸長速度を推定できる可能性が示された。26年度が最終年度であるため、記入しない。日本とベトナムの試験地において、当初の計画通りに細根動態測定のための測定器具の設置が完了した。また、イングロースコアおよびコアサンプルによる試料回収も実施し、細根の生産量および枯死量の初期値が算出できた。以上のことから当初の計画に対して、おおむね順調に進展していると判定した。日本とベトナムの試験地において、当初の計画通りにイングロースコアおよびコアサンプルの試料回収も実施し、細根の生産量および枯死量の算出ができた。二年目である平成25年度は、国内の常緑広葉樹林(宮崎県綾町)とベトナム北部の常緑広葉樹林にて前年度に設定したイングロースコアの回収と小型スキャナによる細根伸長量の測定を継続して実施する。特に国内常緑広葉樹林では、小型スキャナによる細根伸長量と枯死量を集中的にデータを収集し、加入および枯死速度を加味することによって細根生産量推定の精度向上を目指す。最終年である平成26年度も昨年度同様に、国内の常緑広葉樹林(宮崎県綾町)とベトナム北部の常緑広葉樹林にてイングロースコアの回収と小型スキャナによる細根伸長量の測定を継続して実施する。得られたデータを解析し、論文を作成して公表を目指す。
量子系の条件付き対称完全正作用素値測度に関する研究

量子状態を観測する場合,観測には正作用素値測度が用いられるが,観測により量子状態の情報を完全に知ることができ,かつ最も効率の良い正作用素値測度として,SIC-POVM(対称完全正作用素値測度)が知られている.本研究では観測する量子状態の情報の一部が既知である場合に,最も効率の良い観測が行える正作用素値測度である条件付きSIC-POVMについて研究を行い,条件付きSIC-POVMが存在するための必要条件と,いくつかの例を構成した.量子状態を観測する場合,観測には正作用素値測度が用いられるが,観測により量子状態の情報を完全に知ることができ,かつ最も効率の良い正作用素値測度として,SIC-POVMが知られている.量子状態の情報の一部が既知であるときは,量子状態の情報を完全に知ることができ,かつ最も効率の良い正作用素値測度として,条件付きSIC-POVMがあるが,条件付きSIC-POVMについてはまだ分かっていないことが多く,特にその存在や構成方法などの研究が求められている.本年度の研究では,いくつかの特別な場合について,条件付きSIC-POVMを構成し,その存在を示した.また,条件付きSIC-POVMが存在するための必要条件の一つを見つけることに成功した.条件付きSIC-POVMについては,既知である情報をどのように設定するかにより,非常に多くの例が考えられ,その例一つ一つに条件付きSIC-POVMが存在するか考察する必要がある.本年度の研究では,いくつかの重要であると考えられる例について,条件付きSIC-POVMを構成した.また,SIC-POVMなどの性質の良い正作用素値測度の存在を考える際,必要となるパラメータの数が多くなるため,存在をしないことを証明することが非常に難しい.これまでの研究でも存在しないことを証明された問題は数えるほどしかない.しかし,今回発見された必要条件を用いて,いくつかの場合について,条件付きSIC-POVMが存在しないことが証明された.量子状態を観測するとき,観測には正作用素値測度が用いられるが,観測により量子状態の情報を完全に知ることができ,かつ最も効率のよい正作用素値測度として,SIC-POVMが知られている.しかし,量子状態の一部の情報が既知であるとき,SIC-POVMを用いて観測を行うと,既知の情報を再び取得することになるため,そこに無駄が生じてしまう.そこで提案されたのが条件付きSIC-POVMである.条件付きSIC-POVMは量子状態の一部の情報が既知であるときに,最も観測に適した正作用素値測度であると考えられている.しかしながら,条件付きSIC-POVMは既知である情報によって,異なるものになってしまうため,その存在すら定かではない.本研究では条件付きSIC-POVMの存在や,存在する必要十分条件などを明らかにすることを目的にしている.昨年度までの研究では,条件付きSIC-POVMが存在する必要条件の一つと,いくつかの例を構成することができていた.本年度の研究では,さらに多くの例について考え,条件付きSIC-POVMが存在する例や,逆に昨年度求めた必要条件を満たさずに非存在が証明される例を構成した.さらに必要条件は満たすが存在が示せておらず,今後の研究が必要な例についても考察している.特に,これまでの条件付きSIC-POVMの研究では,その考察の難しさから,ベクトル空間の次元が低次元のものについてしか結果が得られていなかったが,本年度の研究では高次元の場合を含む例を構成しており,これまでより一歩進んだ研究成果を得ることができた.量子状態を観測するとき,観測には正作用素値測度が用いられるが,観測により量子状態の情報を完全に知ることができ,かつ最も効率の良い正作用素値測度として,SIC-POVM(symmetric informationally complete positive operator valued measure)が知られている.しかし,量子状態の一部の情報が既知であるとき,SIC-POVMを用いて観測を行なうと,既知である情報を二重に得ることとになってしまうため無駄が生じる.すなわち,一部の情報が既知であるときには,SIC-POVMが最良の正作用素値測度にはならない.そこで考え出されたのが,条件付きSIC-POVMである.条件付きSIC-POVMは,既知である情報に応じて得られる最良の正作用素値測度である.昨年度までの研究では,条件付きSIC-POVMが存在する必要条件の一つと,いくつかの例を構成することができていた.本年度の研究では,さらに多くの例についての考察を行った.また,これまでの研究内容を精査し,論文としてまとめ,2015年10月に,Quantum Information Processing, Volume 14, Issue 10において,ブダペスト大学のPetz教授との共著論文「Examples of conditional SIC-POVMs」が掲載された.また,量子情報理論と関わりの深い,量子ウォークについても研究を行った.特に,量子ウォークのユニタリ同値性とSzegedyウォークに関する研究を行い,ユニタリ同値により不変である量子ウォークの性質をいくつか明らかにした.また,量子ウォークのユニタリ同値類のいくつかを明らかした.本年度の研究では,本年度の目的であった,条件付きSIC-POVMの複数の例の構成に成功している.また,これまでの研究成果を精査し,研究論文として掲載されている.