hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
クロイツフェルド・ヤコブ病コドン200異常の分子遺伝学的、神経病理学的研究

本年度、新たな症例追加は残念ながら他地域出身者の1例のみであった。この症例についてはプリオンタンパク遺伝子(PRNP)変異を認めない孤発性のCJDと診断した。一方他施設からPRNPに2カ所の遺伝子変異を認める報告があったが、複数の症例に同一のPRNPに共通する複数の遺伝子変異があればその症例間では極めて強い創始者効果があると言えるため、当教室でもコドン200異常を確認した5例について過去に報告されている主なPRNP異常を検索し、複数変異の有無を調べた。コドン102, 105, 117, 129, 178, 232,過剰挿入について検索したところ全て変異はなかった(コドン129はMetのホモ接合であった)。当教室に蓄積された同地域関連CJD症例のパラフィン標本のDNA抽出では、脱パラフィンの操作をおこない酵素で蛋白分解をおこなうだけでは分子量10万以下のPCR抑制因子が残存してしまうと考えられているため、特殊なろ過膜でこれらを除く操作をしたが、やはり増幅出来なかった。今後Takara DEXPATなどのより鋭敏な方法で再度抽出を試みる必要があると考えている。同地域の症例のうち、剖検された5例について神経病理学的な検索を行なったところ主に大脳皮質に海綿状態を中心とする病変をみるsubacute spongyform encephalopathy (SSE)が1例、皮膚下も含めて大脳全般的に傷害されるpanencephalopathy typeが1例、大脳皮質の神経細胞脱落とグリアの増生が中心となるpoliodystrophic typeが3例であった。各々病理所見の相違と、発症年齢や経過、症状など臨床所見に有意な差は認めず、どのような理由でこうした差異が生じるのか今後も症例を蓄積して検討する課題となっている。
Ｌａｔｓ１／２キナーゼを介したＭ期終期における細胞質分裂制御機構の解析

本研究は、Lats1/2キナーゼが細胞質分裂を制御する新たなシグナル伝達経路を見出し、その生理的意義を明らかにすることを目的とする。ほぼ研究計画どおり順調に進み以下の成果を得た。[1]分裂期におけるLats1/2のリン酸化標的因子として細胞質分裂を制御するモータータンパク質のCHO1を同定した。細胞質分裂を正常に完了させるためには、キネシン様モータータンパク質CHO1とそのスプライシングアイソフォームであるMKLP1が必要である。特にCHO1は、MKLP1と異なりアクチンと結合する領域(FABR)を保持することから、CHO1特異的な機能を保持することが予測されるが、その詳細は明らかでない。申請者は、分裂期制御キナーゼであるLats1/2がCHO1のFABR内にある716番目のセリンをリン酸化制御することでCHO1を中心体に局在させる事を明らかにした。また、このリン酸化はアクチン動態制御因子LIMK1との結合を制御することで、中心体におけるLIMK1の活性を調節することを見出した。さらに、Rhoファミリーに属するEct2の中央体での局在を制御することも示した。これらの結果はLats1/2によるCHO1の中心体でのリン酸化制御が、細胞質分裂の制御に重要であることを示唆する大変興味深い結果である。本研究成果は学術論文として発表した(「研究発表・成果」参照)。[2] Lats1/2キナーゼによるM期制御と腫瘍形成の関係を解明するため、組織特異的にLats2のキナーゼを失活できるコンディショナルノックアウトマウス(Lats2 KD)の作製に成功した。26年度が最終年度であるため、記入しない。
現代スィンディー語の統語的・形態的変化に関する研究

現代インド・アーリヤ諸語の1つである、スィンディー語を、通用地域であるインド、パキスタンの方言差にも留意しつつ、その体言修飾、用言修飾構造の観点から見つめ直すことを研究の中心とした。その成果は、国立国語研究所が中心となって進めているプロジェクトで研究発表、および論集刊行という形で公開された。この研究は、他の近隣言語に比べて文法上の古い形(女性複数の変化など)を残すスィンディー語を通して、現代インド・アーリヤ諸語の歴史的な変化の一端を明らかにすることにつながるものである。それだけでなく、スィンディー語話者の言語アイデンティティについても、表記する文字にこだわらないことが明らかとなった。本研究では、民族アイデンティティの中核に位置づけられてきた母語の変化をスィンディー語を事例として調査することを目的としている。平成26年度は、夏にインド、春にノルウェーで現地調査を実施した。特に、用いられる文字についての聞き取り調査を実施し、パキスタンとは異なる環境で用いられているスィンディー語の状況がかなり明確になった。具体的には、インドのマハーラーシュトラ州プネーに居住する複数のヒンドゥー教徒(母語はスィンディー語)へのインタビューを通じて、言語と文字の関係についての情報を得ることができた。一方で言語の使用実態については、ヒンディー語や英語の必要性があるため、家庭内言語と位置づけられるスィンディー語が、研究代表者が考えている以上に限定的にしか用いられない実態が明らかになり始めた。ノルウェーでの現地調査では、直接スィンディー語話者からの情報収集はできなかったものの、パキスタンからの移民を通しての言語使用状況につき、興味深い情報を得ることができた。この点については、2年目以降にフォローしつつ、本研究にフィードバックすることができればと考えている。上記とは別に、これまでに蓄積してきた言語の一次資料についても、更新すべき点が明らかになったため、データのアップデートが必要となっている。この点については、2年目以降に継続して更新作業を実施する予定である。今年度に実施予定であった、日本国内在住のスィンディーに対する聞き取り調査も、2年目以降に実施する予定である。3年計画の2年目にあたる2015年度には、パキスタンおよびヨーロッパ(ノルウェー、スウェーデンおよびオーストリア)において現地調査を実施した。パキスタンでは、スィンド州カラチおよびラホールにおいて、スィンディー語話者へのインタビュー調査を実施し、一次資料を収集した。また、5月のパキスタン訪問時には、研究成果の中間報告を、ムザッファラーバードで開催された国際会議の場で発表することができた。本報告は英語で行われ、その内容は、2016年度中に論集に発表予定である。また、9月の日本南アジア学会全国大会においても言語学関連セッションを、その中で研究成果の一部を報告した。本報告では、社会言語学的な側面から、インド、パキスタンに居住するスィンド人の言語観等に関する報告を実施した。すなわち、インドに居住するスィンド人は、アイデンティティの核となるスィンディー語の家庭外での使用をあきらめ始めているように見える一方、それを特に悲観することなく、現状を冷静に受け入れている状況が明確になった。ヨーロッパでの現地調査では、スィンド人は少なかったものの、対照研究的にパキスタン、インド出身者(移民)の言語使用状況を観察し、各種情報の収集に努めた。近年ヨーロッパでは、居住地の言語習得を課することが多く、ことにノルウェーやスウェーデンでは今回コンタクトして人のほぼ全員がノルウェー語やスウェーデン語を話していた。もちろん出身国の言語であるウルドゥー語やヒンディー語も必要に応じて用いており、多言語併用社会での言語使用状況の一端を垣間見ることができた。この点は、インド国内のスィンド人の状況と重なる部分が大きいと分析できる。最終年度は、収集した資料をとりまとめ、論文として公表することを目的としたい。現地調査の順序に多少の変更があったものの、情報・資料収集はほぼ予定どおりに進んでいる。また、2回の学会報告も行うことができたため、最終年度の最終報告に向けて、残された資料の分析を行っていく予定である。平成27年度には、短期ながら、パキスタンおよびインドでの現地補足調査を実施した。その際に、少なからず南アジア以外の地域に移民としてわたったスィンディーが、ヨーロッパ各地(具体的には、イギリス、フランスおよび北欧各国)に散在しており、彼らのスィンディー語使用状況も看過できないことが、インタビューを通じて判明した。彼らの多くは、1970年代ころから移民として居住し始め、その地域の言語を使用せざるを得ない環境におかれていながら、母語であるスィンディー語も使い続けているという。一方で移民2世以降は両親の母語には関心をさほど示していないという発言を複数得たため、移民の言語状況を研究対象とすべく、補足調査の必要があると判断した。申請当初からある程度予測できたことではあったが、期間的な問題から、調査は難しいと考えていたが、今回のインド、パキスタンでの調査での上記のような理由から、やはり調査対象とすべきであると判断し、1年間の期間延長を申請し、認められた。この延長期間中には、日本国内のスィンディー語話者に対する補足調査も実施したいと考えている。本(平成28)年度の補足調査により、具体的には、人称接尾辞の使用や、連接言語であるヒンディー語、ウルドゥー語からの影響が語彙だけでなく、文構造のレベルでもあらためて確認されたため、今後の文法記述に反映させていく予定である。

英語からの影響に関しては、連接言語をとおしての変化なのか、英語から直接影響を受けたものかを見極める必要があるが、特に借用語彙の面で多大な影響が見られるため、音節構造の変化を含め、最終年度にそのデータを詳細に分析する予定である。研究実績の概要で触れたとおり、移民を対象とした補足調査の必要性があらためて照明されたため、1年間の期間延長を申請し、認められた。3年間での実施が4年間となったため、その意味で多少遅れているものの、その延長で得られるデータは、非常に貴重だと考えられるため、研究の進捗自体には、大きな問題はないと判断している。京都で開催された日本言語学会に参加し、参加者、発表者との意見交換を実施した。現代インド・アーリヤ諸語を扱う研究者数名から、貴重なアドバイスをいただけた。学内では、Luncheon Linguisticsで、『スィンディー語における名詞修飾の実際』というタイトルで発表を行い、参加者との質疑応答を行った。また、国立国語研究所が中心となっている名詞修飾をテーマとする研究会にも出席し、2018年度に出版される論文集にも、スィンディー語の名詞修飾に関する論文を寄稿することが決まった。最終年度の期間中は、過去3年で収集できたデータ整理を中心に活動した。上記、名詞修飾をテーマとした研究会に出席したことから、現在も名詞修飾構造に関するデータ整理を実施した。その成果は、2018年度に発表予定の論集で公開予定である。具体的には、たとえば、「昨日私の父が作ったお菓子」や「明日私たちが行く遊園地」などに代表される、文が名詞を修飾する構造を、どう表現するか、という点を中心にデータを整理し、スィンディー語において、名詞(句)を修飾する要素、修飾される場合の制限などにつき、現代インド・アーリヤ諸語に属するこの言語が、どのような特徴を有しているのかを、近隣の言語(ウルドゥー語、ヒンディー語)とも比較しながら、明らかにする。上記以外では、名詞の文法性、用言修飾という項目を中心に、パキスタンとインドの方言差を考慮しつつデータ整理を実施した。こちらも研究発表、論文の形で成果公開の予定である。現代インド・アーリヤ諸語の1つである、スィンディー語を、通用地域であるインド、パキスタンの方言差にも留意しつつ、その体言修飾、用言修飾構造の観点から見つめ直すことを研究の中心とした。その成果は、国立国語研究所が中心となって進めているプロジェクトで研究発表、および論集刊行という形で公開された。この研究は、他の近隣言語に比べて文法上の古い形(女性複数の変化など)を残すスィンディー語を通して、現代インド・アーリヤ諸語の歴史的な変化の一端を明らかにすることにつながるものである。それだけでなく、スィンディー語話者の言語アイデンティティについても、表記する文字にこだわらないことが明らかとなった。一次資料収集のための現地調査を実施することができた点および、本研究に関する補足的な情報を得ることができ、本研究からの広がりの可能性を見いだすことができた。資料整理等で若干達成できていない点はあるが、2年目以降で調整しつつ、並行して行うことができると判断した。
走差トンネル顕微鏡を用いた疲労すべり帯およびマイクロクラックの発生に関する研究

最大走査範囲7.1μm×7.4μm、Z軸制御有効範囲255nm5.1μm(可変)、Z軸分解能0.12nm(可変)の性能を有する走査トンネル顕微鏡(STM)を試作し、繰返し変形を加えた高純度のAu、AgあるいはCu薄板表面で発生したすべり帯の形状を観察した。観察試料は、大気中で4点曲げ疲労試験機を用い1.5×10^3μεあるいは2.0×10^3μεの一定歪を所定回数(3000および5000サイクル)だけ繰返し変形させたものである。STM像に現れたステップからAuでは、すべり帯間隔500nm2μm、段差50200nm程度の大きなすべり帯と、SEMでは識所が困難なすべり帯間隔50300nm、段差5080nm程度の小さなすべり帯とに大別できる。前者は繰返し数の影響を受け、繰返し数が増加すれば間隔、段差ともに小となる傾向が見られた。一方、後者には繰返し数による影響が見られず、大きなすべり帯はこれらの小さなすべり帯が集合した結果と見なせる。さらに、これらすべり帯に沿って高さが数nmの半球状の盛り上がりが観察されている。なお、比較のために観察した静的曲げによるすべり帯の間隔および高さはそれぞれ150500nm、2030nmで、疲労すべり帯より均一に分布するとともに段差も一方向であり、凹凸の程度も少なかった。Agの疲労すべり帯は間隔が200400nm、段差が1530nmとAuに比べ凹凸の程度が少なかった。またCuでは明確なすべり帯を観察出来なかった。これは酸化膜の影響により、最適な観察条件を見つけることが出来なかったためと考えられる。以上の結果を基に、今後さらに新たな発展をするための検討を種々顔った。Au、Ag、Cuなど走差トンネル顕微鏡(STM)観察に用いる板厚0.2mmの各種高純度金属薄板試料に、精度良く繰返し歪を負荷できる試験装置の製作が完了した。この様な薄板試料に対し通常の疲労試験機は使用できない。従って、ステッピング・モ-タ-の駆動力で負荷を与える両端単純支持4点曲げ疲労試験機を設計、製作し、幅5mm長さ30mm程度の小さな寸法の試験片でも精度良く繰返し歪が加えられることを確認した。この試験機を用いて試験片に疲労すべり帯、およびマイクロ・クラックを発生させ、STMの観察に入る予定である。一方、観察に用いるSTMに関しては、従来の装置に加え、新たに液体環境でも像の観察が可能な装置を製作すべく、現在電気回路の製作が進行中である。これを用いることにより、疲労すべり帯及びマイクロ・クラックの発生過程における環境の効果を、その場観察で明らかにできる可能性が増加する。なお、この新たに製作中の装置の機械的部分の製作は完了している。また、今回購入したワ-ク・ステ-ションを用いてのデ-タ取り込み、画像処理などのプログラム開発はほぼ終了している。以上、疲労すべり帯あるいはマイクロ・クラックのSTMによる観察そのものは未だ実施されていない状況ではあるが、必要な周辺の準備がほぼ終了に近いことから、近々観察に取り掛かれる予定である。現在までの研究実績としては、予備的な検討として行ったCuについてのSEM観察から、疲労すべり帯発生に関し次のような結果を得ている。疲労すべり帯が発生した結晶粒の全結晶粒に対する割合は、繰返し数と共に増加するが、次第に飽和し、一定となる。この一定となった時の値は結晶粒径が小なる程大である。すべり帯のパタ-ンはフラクタル特性を持ち、その次元は結晶粒径に関係なく、0.30.7の値である。

走査トンネル顕微鏡(STM)のシステムを完成させ、昨年度完成させた薄板用4点曲げ疲労試験機で繰返し変形を与えた純度99.98%以上のAu、AgあるいはCuに発生した疲労すべり帯の観察を行った。試作したSTMは最大走査範囲7.1μm×7.4μm、Z軸制御有効範囲255nm5.1μm(可変)、Z軸分解能0.12nm(可変)の性能であることを確認した。なお、処理したデ-タを疑似3次元および平行投影法によるメッシュ状およびライン状の3次元表示、実空間および微分像のtop view階調表示あるいは高さのヒストグラム表示ができる機能を備えている。得られた主たる結果は以下のようなものである。Auでは、すべり帯間隔500nm2μm、段差50200nm程度の大きなすべり帯と、SEMでは識別が困難なすべり帯間隔50300nm、段差5080nm程度の小さなすべり帯とに大別できる。前者は繰返し数の影響を受け、繰返し数が増加すれば間隔、段差ともに小となる傾向が見られた。一方、後者には繰返し数による影響が見られず、大きなすべり帯はこれらの小さなすべり帯が集合した結果と見なせる。さらに、これらすべり帯に沿って高さが数nmの半球状の盛り上がりが観察されている。なお、比較のために観察した静的曲げによるすべり帯の間隔および高さはそれぞれ150500nm、2030nmで、疲労すべり帯より均一に分布するとともに段差も一方向であり、凹凸の程度も少なかった。Agの疲労すべり帯は間隔が200400nm、段差が1530nmとAuに比べ凹凸の程度が少なかった。またCuでは明確なすべり帯を観察出来なかった。これは酸化膜の影響により、最適な観察条件を見つけることが出来なかったためと考えられる。以上の結果を基に、今後さらに発展させるための検討を加えた。
DNAM-1を分子標的とした移植片対宿主病に対する免疫療法の基盤開発

本研究では申請者らが同定したDNAM-1(CD226)を分子標的としたGVHDに対する新しい診断と免疫療法の基盤開発を行なうことを目的とした。DNAM-1遺伝子欠損マウスでは野生型に比較し、有意にGVHDの重症度が低く、生存期間が延長した。さらに野生型マウスをドナー細胞としたGVHDモデルマウスにあらかじめDNAM-1に対する中和抗体(TX42)を投与することによって、急性GVHDの発症が抑制されることを明らかにした。これらの結果から、DNAM-1を用いた分子標的療法の可能性が示唆された。同種造血幹細胞移植において最も大きな合併症は移植片対宿主病(GVHD)である。急性GVHDの本質はアロ抗原特異的な免疫反応であるが、その病態は様々な炎症反応により修飾されており、必ずしも詳細は明らかになっていない。その診断においては客観的な特異マーカーがなく、移植後早期の合併症との鑑別診断も必ずしも容易でない。また予防や治療においても副腎皮質ホルモン剤などの非特異的な免疫抑制剤が主体であり、GVHDに対する特異的な治療法の開発が望まれている。本研究は申請者らが同定したDNAM-1(CD226)を分子標的としたGVHDに対する新しい診断と免疫療法の基盤開発を目的とした。はじめに、致死量の放射線照射したマウスに骨髄移植を行ないGVHDを誘導したモデルマウスを作製した。DNAM-1が急性GVHDの発症や病態に関与するか否かを明らかにするために、DNAM-1遺伝子欠損マウスを樹立した。これを用いて、DNAM-1遺伝子欠損マウスをドナー、またはレシピエントとした際のGVHDの発症の有無と程度を観察した。その結果、DNAM-1遺伝子欠損マウスをドナーとした際に、GVHDの発症の程度が減弱している傾向が認められた。そこで、抗体を用いた分子標的療法の可能性を探るために、DNAM-1に対する中和抗体(TX42)を作製した。今後、これらを用いてGVHDの発症機構におけるDNAM-1の役割を詳細に解析するとともに、分子標的療法へ向けた基盤的知見を集積していく。そこで、本研究では申請者らが同定したDNM-1(CD226)を分子標的としたGVHDに対する新しい診断と免疫療法の基盤開発を行なうことを目的とした。本年度は放射線照射したマウスに脾細胞移植を行ないGVHDを誘導したモデルマウスを作製し、DNAM-1が急性GVHDの発症や病態に関与するか否かを検討した。申請者らが樹立したDNAM-1遺伝子欠損マウスまたは野生型マウスをドナー細胞としてGVHDモデルを作製すると、DNAM-1遺伝子欠損マウスでは野生型に比較し、有意にGVHDの重症度が低く、生存期間が延長した。
都市空間情報の統合およびデータマイニング:GISとSOMによるアプローチ

本研究は都市管理や政策分析の視点から都市空間情報の統合およびデータマイニングを研究した。(1)統計調査データのうち、最も中心である「基幹統計」に着目し、都市レベルの空間情報としての利用可能性を考察した。(2)都市空間分析において、自己組織写像手法の有用性を確認した。(3)日本政府が主導する都市計画支援システムと電子政府の変遷を考察し、その経験を世界に発信するとともに、今後の方向性について提言した。本研究は、GISおよびSOMを用いて、都市空間情報の統合およびデータマイニングについて検討し、既存データの有効活用、学際的な都市研究、実際の都市管理・政策決定に貢献することを目的とする。具体的には、(1)日本の都市に関して、国、地域、市町村などの各レベルにおいて、どのような調査がどのような時間間隔で行われているのか、そのデータ形式、データベース管理のソフトウェア、管理・運用部門などについて調査・整理する。(2)本学の所在地である大分県別府市を例として、既存のあらゆる調査データを収集し、GISを用いて都市空間情報システムを構築する。それぞれの空間データの要素、構成、特徴などの基本モデルを分析した上、GISによるデータ統合の有効性と問題点を明らかにし、さらに改善方法あるいは改善する方向性を提案する。(3)構築された別府の空間情報システムを用いて、如何にして膨大なデータから必要な情報を抽出し、適切な手法を用いて、課題を見つけ、知見を得るかについて検討する。知能情報学手法、特に自己組織化写像(SOM)の使用を提案し、従来の主流であったさまざまな統計手法と比較分析しながら、その利点と限界を検証する。さらにナレッジマネジメントの視点から都市空間情報データウェアハウスのあり方について提案する。具体的には、まず、日本の都市に関して、国、地域、市町村などの各レベルにおいて、どのような調査がどのような時間間隔で行われているのか、そのデータ形式、データベース管理のソフトウェア、管理・運用部門などについて調査・整理する。同様に、情報先進国である米国の都市では、どのようなデータ収集・管理の方法を取っているのかについても調査し、吸収すべき経験をまとめる。次に、本学の所在地である大分県別府市を例として、既存のあらゆる調査データを収集し、GISを用いて都市空間情報システムを構築する。それぞれの空間データの要素、構成、特徴などの基本モデルを分析した上、GISによるデータ統合の有効性と問題点を明らかにし、米国の経験をふまえながらさらに改善方法あるいは改善する方向性を提案する。最後に、構築された別府の空間情報システムを用いて、如何にして膨大なデータから必要な情報を抽出し、適切な手法を用いて、課題を見つけ、知見を得るかについて検討する。平成19年度は主に次の2つに重点をおいて調査研究を行った。(1)日本における都市空間情報データベース、特に統計調査の現状および問題点、入手可能性について調べた。(2)入手した別府市のデータについてSOMとGISによる空間分析を試みた。平成20年は主に、(1) UCBerkeleyにおいて、OnlineデータベースおよびEnvironmental Design Libraryを中心に、本研究の内容に関する資料の収集を行った。(2)今までの成果をまとめ、複数の学会や学会誌へ投稿した。

本研究は、GISおよびSOMを用いて、都市空間情報の統合およびデータマイニングについて検討し、既存データの有効活用、学際的な都市研究、実際の都市管理・政策決定に貢献することを目的とする。具体的には、まず、日本の都市に関して、国、地域、市町村などの各レベルにおいて、どのような調査がどのような時間間隔で行われているのか、そのデータ形式、データベース管理のソフトウェア、管理・運用部門などについて調査・整理する。同様に、情報先進国である米国の都市では、どのようなデータ収集・管理の方法を取っているのかについても調査し、吸収すべき経験をまとめる。次に、本学の所在地である大分県別府市を例として、既存のあらゆる調査データを収集し、GISを用いて都市空間情報システムを構築する。それぞれの空間データの要素、構成、特徴などの基本モデルを分析した上、GISによるデータ統合の有効性と問題点を明らかにし、米国の経験をふまえながらさらに改善方法あるいは改善する方向性を提案する。最後に、構築された別府の空間情報システムを用いて、如何にして膨大なデータから必要な情報を抽出し、適切な手法を用いて、課題を見つけ、知見を得るかについて検討する。知能情報学手法、特に自己組織化写像(SOM)の使用を提案し、従来の主流であったさまざまな統計手法と比較分析しながら、その利点と限界を検証する。さらにナレッジマネジメントの視点から都市空間情報データウェアハウスのあり方について提案する。平成21年度では、成果として、(1)査読付きの論文1本と2つの国際会議(CUMUM、ACCUS)での研究発表を行った。(2)東京大学空間情報科学研究センターと共同研究を結び、「研究用空間データ基盤」からデータの提供をしてもらった。(3)民間企業の地図データについてもサンプルを提供してもらった。
神経活動と分子活性が織り成す学習規則の可視化

本研究では,以下2つの課題を行った.1.分子活性レポータ画像解析技術の開発:分子活性レポータの画像と合わせ,二光子顕微鏡によるカルシウムイメージングの動画を高速で解析する事を目標に,新しいアルゴリズム,HDBCellSCANを開発した.隣接するピクセル間の相関Cが与えられた時,1-Cをピクセル間の距離と定義する距離空間では,同じ細胞や樹状突起に属するピクセルは似た蛍光変化をするために密集する.この性質を利用し,密度依存クラスタリングを行うと,細胞の形状に依存せずに関心領域(ROI,同じ蛍光変化をする領域)を同定できる.k-means等の従来のクラスタリング手法と比較すると,事前に細胞数を知る必要がなく,最小の細胞サイズ(ピクセル数)さえ知っていればよい.これは事前に細胞数がわからないカルシウムイメージングのROI検出に適した手法である.また他のクラスタリング手法と比較して,最も高速に動作するため,大規模イメージングの解析に適した技術である.2.意思決定課題への応用:行動を選択する際の神経活動を記録するため,有限リソースのtwo arm bandit taskを開発した.学習後のマウスの行動パターンは,Model-freeの強化学習では説明できず,内部モデルによる予測を用いて意思決定を行っている事が示唆された.これらのマウスの2次運動野(M2)から,2光子カルシウムイメージング法による神経活動の観察を行った.上記の画像解析プログラムを用いて解析を行った所,行動選択の前の準備活動は,内部モデルからの予想に一致した行動価値を表現していた.今後は,この結果をさらに推し進め,より多くの個体,皮質領域からデータを集め,内部モデルの皮質担当領域の解明,M2領域の準備活動が調節される神経メカニズムの解明に,焦点を当てる.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。人工知能研究と脳科学は互いに影響を与え合ってきたが,それぞれの研究が高度化する中で,多くの知見が相互参照されないまま,残されている.脳科学では遺伝子操作技術の発展に伴い,学習(神経可塑性)に関わる分子が数多く同定されてきた.例えば転写調節因子のCREBを遺伝子操作によって活性化したマウスは,長期記憶能力が高まる.またCREBを欠損したマウスは学習が著しく阻害されるため,学習と分子活性の関係を調べる上で重要な分子である.遺伝子操作技術を用いた遺伝子の活性化と欠損によって,分子と行動との相関を調べることができる.しかし分子活性が高まると,なぜ,どのようにして,行動に変化を引き起こすのかは,神経回路をブラックボックスにしたままでは理解できない.恐怖学習に関わる扁桃体の神経細胞は,分子活性の高いものから記憶痕跡(エングラム)に組み入れられる.しかし大脳皮質で起こるような,ゆっくりとした学習において、分子活性の時系列と神経活動の変化の関係は,ほとんど分かっていない.この問題を明らかにするため、初年度は、単純な運動課題を行うマウスから、二光子顕微鏡を用いて分子活性と神経活動の同時観察を行った.当初は2種類のウィルスの濃度を調整し、分子活性レポーターとカルシウムセンサ(RCaMP)を同時発現を試みたが、安定した発現分布を得ることに苦慮した。そこで分子活性レポータおよびカルシウムセンサを二つとも組み込んだウィルスを作成し、均一な遺伝子導入に成功した。運動課題は、聴覚刺激提示後に左右どちらかのスパウトから水を飲む事を学習したのち、反対側から水がでる事を学習させた。この経時的なデータを解析し、現在さらなる運動課題に取り組むマウスからデータを取得中である。2種類のウィルスの同時発現は、実際に観察を始めてみると均一な発現分布を得ることが難しいことがわかった。一般に多くの遺伝子を同時にアデノ随伴ウィルスに発現させるのは難しいが、申請者らはすでに分子活性レポータおよびカルシウムセンサを二つとも組み込んだウィルスを作成し、均一な遺伝子導入に成功した。またすでに長期間(数か月)の皮質の観察に成功しているため、おおむね順調に進展していると判断した。本研究では,以下2つの課題を行った.1.分子活性レポータ画像解析技術の開発:分子活性レポータの画像と合わせ,二光子顕微鏡によるカルシウムイメージングの動画を高速で解析する事を目標に,新しいアルゴリズム,HDBCellSCANを開発した.隣接するピクセル間の相関Cが与えられた時,1-Cをピクセル間の距離と定義する距離空間では,同じ細胞や樹状突起に属するピクセルは似た蛍光変化をするために密集する.この性質を利用し,密度依存クラスタリングを行うと,細胞の形状に依存せずに関心領域(ROI,同じ蛍光変化をする領域)を同定できる.k-means等の従来のクラスタリング手法と比較すると,事前に細胞数を知る必要がなく,最小の細胞サイズ(ピクセル数)さえ知っていればよい.これは事前に細胞数がわからないカルシウムイメージングのROI検出に適した手法である.また他のクラスタリング手法と比較して,最も高速に動作するため,大規模イメージングの解析に適した技術である.2.意思決定課題への応用:行動を選択する際の神経活動を記録するため,有限リソースのtwo arm bandit taskを開発した.学習後のマウスの行動パターンは,Model-freeの強化学習では説明できず,内部モデルによる予測を用いて意思決定を行っている事が示唆された.これらのマウスの2次運動野(M2)から,2光子カルシウムイメージング法による神経活動の観察を行った.

上記の画像解析プログラムを用いて解析を行った所,行動選択の前の準備活動は,内部モデルからの予想に一致した行動価値を表現していた.今後は,この結果をさらに推し進め,より多くの個体,皮質領域からデータを集め,内部モデルの皮質担当領域の解明,M2領域の準備活動が調節される神経メカニズムの解明に,焦点を当てる.これまでに取得したデータの解析、および追加のデータの取得を行う。データの解析には複数日にわたる3次元で分布した細胞の輝度を安定して追跡する必要がある。また同じ細胞を同定し、その神経活動と分子活性との関係を理解する必要がある。現在これらを行う解析プログラムを作成中である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
Ｘ線精密分光によるブラックホールバリオンジェットの観測的研究

ブラックホールから光速に近い速度で噴出するジェットのメカニズムや組成については未だによくわかっておらず、本研究では、宇宙X線観測とくに精密X線分光を用いて、この謎に挑むことが目的である。昨年度は、もっと有名なマイクロクエーサーのSS433の観測チームの立ち上げを行った。SS433はX線から可視光、電波まで多波長で観測されており、全貌の把握のために、電波の専門家、超新星残骸、銀河系内放射の専門家などを集結し、観測計画を練り、Chandra衛星の100ksの観測の獲得に成功した。Chandra衛星で空間分解能が最もよいセンサーを用いたブラックホールジェットの空間分解についても検討し、観測提案を提出した。次期X線衛星の室温デジタル部の開発も進め、フライトのセンサー部の試験の準備を行い、室温デジタル部の開発にめどをつけた。特にセンサーとの接続において重要となる電源部の性能評価とデジタル部との接続に問題がないことを確認でき、フライト品の最終試験のセットアップが整った。将来の精密X線分光に向けて、マイクロ波を用いた信号多重化による多画素よみ出し方式を開発を進めた。装置開発の基盤インフラとなる断熱消磁冷凍機の立ち上げを行い、開発サイクルの基盤となるインフラを整えた。時間分割方式の多画素の超電導遷移端検出器の宇宙応用に向けた技術成熟度をたかるため、過酷な放射線環境で試験を行い、荷電粒子が多量に降り注ぐ中でエネルギー分解能の劣化を食い止めてほぼ予想通りの分光性能を達成することにも成功した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、ブラックホールからの高速の噴出流であるジェットの運動や、質量放出率、星間空間への影響を、日本のASTRO-H衛星とDIOS衛星による高精度のX線分光で調べ、ブラックホール周囲のエネルギー収支から銀河へのフィードバック機構をはじめて明らかにすることが目的である。ASTRO-H衛星を用いて既知のバリオンジェット源の精密X線分光の宇宙実証を行うべく、本年度は、ASTRO-H衛星の打ち上げの最終試験から、種子島での打ち上げ直前の性能評価から運用までを行い、液体ヘリウムの充填後に打ち上げ予定日の延期があったものの、要求値とした液体ヘリウムの量と温度を満たし、しっかりと打ち上げの成功へと繋げる事ができた。軌道上で、搭載された精密X線分光器は、ほぼ予定通りの性能を発揮し、宇宙X線信号の取得にも成功した。現時点は、不測の事態により、衛星との通信が困難な状態が続いており、復旧活動を進めている。将来のX線衛星を用いたジェット源の系統的探査に向けた研究も進めており、小型衛星の高速姿勢制御や、短時間での地上と衛星間の通信方法の検証を進めた。また、将来のミッションで重要となる超伝導遷移端検出器の最適化設計や開発もこれらに平行して進めた。超伝導の検出器では、転移特性がエネルギー分解能の向上の鍵を握るため、その性能に影響を与えている要因を洗い出し、薄膜の製作装置の見直しや、超伝導体の表面特性と転移特性の詳細な評価も行った。予期せぬASTRO-H衛星との通信不通を除けば、概ね順調に研究が進んだ。本年度は、ASTRO-H衛星に搭載されるマイクロカロリーメータを、衛星の全システムがフライト品の条件下で、様々なデータを取得し、性能評価をおこなった。予想されていた地磁気を用いた姿勢制御用の磁気トルカからの干渉はフライト条件でも見えたものの、干渉信号を軌道上で選別し棄却するようにCPUに搭載された書き換え可能メモリ上のプログラムを書き換えることで対応し、エネルギー分解能への影響もほとんどないを確認できた。打ち上げ前には、過去の試験で一度だけみられた低周波の広帯域ノイズが再来しないことが最大の懸念であったが、射場の種子島での最終試験や、打ち上げ直前の動作確認でも全く問題なく性能を発揮させることができた。打ち上げ後も想定通りの性能を確認でき、天体観測も実現できた。将来のX線ミッションに向けて、高速姿勢制御の新しい枠組みについても検討も進めた。イプシロン衛星にX線ミラーと冷却用Dewarを収めて、電力、発熱、構造の制約をクリアする方法について検討をすすめ、X線ミラーの取り付け位置を集光力がより高まる方向に変更してもミッション要求を満たす見通しをつける事ができた。超伝導TES検出器の開発は、プロセスの過程を一つ一つ見直す事で、表面の荒さを数nmに押さえこむことが要因の一つであるとわかり、良好な超伝導特性が得られる見通しが立った。またTESの地上応用に向けて、冷却系やセンサー周りの製作を進めた。「すざく」衛星を用いたブラックホールの降着流の研究も継続しており、星風と降着円盤を統一的に理解する理論的な準備も行った。本研究は、ブラックホールからの高速の噴出流であるジェットの運動や、質量放出率、星間空間への影響を、日本のASTRO-H衛星とDIOS衛星による高精度のX線分光で調べ、ブラックホール周囲のエネルギー収支から銀河や銀河団ガスへのフィードバック機構を明らかにすることである。これまでASTRO-H衛星の試験から打ち上げ貢献し、最初の1ヶ月のデータ取得で、X線精密分光機を宇宙で動作させ、銀河団などのデータ取得には至った。ただし、衛星の姿勢制御のトラブルにより最初の1ヶ月で運用が終了した。このような環境下ではあるが、X線分光装置を搭載する代替機の立ち上げ作業を行った。

特に代替機でも、サイエンスに直結するデータ処理部を素早く製造し、性能の確認をする必要があるため、これまでの地上試験のデータや実験を分析し、最適な方法での実現が重要となる。将来は半導体のカロリメータではなく、超伝導体のカロリメータによる多画素化により、レート耐性やイメージ能力の向上が必須となる。そのため、マイクロ波による多画素の読み出し方式の開発を進め、汎用的なFPGAとAD /DAボードを用いて数ピクセルの多画素化の実証に取り組んだ。マイクロ波による読み出し方式は、ATHENA衛星で採用されている周波数読み出しによるセンサーをACバイアスで駆動することに起因する超伝導体の不安定性とは無縁な技術で、センサーはつねにDCでバイアスしたまま、信号の多重化を可能にする。これの複素ダウンコンバーターの設計と実証までは進めることができた。ブラックホールの降着流については、星風の影響を考慮した研究も進めており、星から運ばれる磁場の変動により、降着円盤の外縁部のトーラスのような降着流の流れに変化が起きて、X線の状態遷移へと繋がっている可能性も見えてきた。本研究は、ASTRO-H/ひとみ衛星が打ち上げ後1ヶ月に運用を終了したことで、その後に想定していた観測が実現できなかったという点において、予期せぬ事態であった。この事態を受けて、昨年度から代替機での精密分光に向けて検討を行い、なんとか代替機への道のりへの目処がたってきた。また、将来に向けて、新しい超伝導体のカロリメータによる多画素化の技術の開発にも着手した。特に、産総研、宇宙研、ハードウェアメーカーとの共同研究を立ち上げ、マイクロ波による多画素の読み出し方式の開発を進め、汎用的ではあるが高機能なFPGAと新しい1ギガサンプリングのAD/DAボードを用いて数ピクセルの多画素化の実証に取り組んだ。マイクロ波による読み出し方式は、2030年に向けて、米欧の研究所は競って研究が始まっており、日本の他機関での立ち上げもあり、世界的な競争が始まろうとしている。実験技術としてコンピュータが得意であるのを生かして、シミュレーションによる研究も始めた。ブラックホールからの恒星風の影響を考慮した研究も進め、大域的に降着流と状態遷移の関係の理解に迫ろうと考えている。「すざく」衛星で取得された最もソフトな状態のスペクトルの解析を進めて、時間変動も考慮することで、過去に報告されたブラックホールのスピンの値は、コンプトン散乱の影響を考えると、やや小さい値になることを示した。このように、既存のデータ、運用中の衛星のデータを駆使して、サイエンスも継続してゆく。本研究は、主には恒星質量ブラックホールからの高速の噴出流であるジェットの起源はそれが外界に与える影響を明らかにするため、質量降着率や放出率と星間空間への影響をX線観測から明らかにし、背後の物理を明らかにすることである。銀河とブラックホールの共進化や相互作用が宇宙論的なタイムスケールで必要だと考えられており、ブラックホール連星系に着目すると、系の小ささから人間が観測できるタイムスケールで変動がみえることから、連星系の研究に着目して行なっている。観測的には、高精度のX線分光を主眼として、そのためのデバイス開発、衛星開発、X線や多波長観測を行う。装置開発においては、超電導のX線マイクロカロリメータによる精密X線分光を目指して、最先端のマイクロ波を用いた多素子の読み出し方式に着目して開発を進める。
量子系のエンタングルメントと幾何学に関する情報理論的研究

理論物理学の多方面の領域において,「エンタングルメント」「ホログラフィー」は分野を横断した極めて重要な概念として広く認知されている.これらの理解が深まれば,理論物理学の伝統手法ではアプローチしにくい難問の核心に迫ることができる.とりわけ,くりこみ群・重力・量子古典変換などの物理学における重要概念の関わり合いを明らかとすることに大きな興味が持たれている.この目的を実現するために,本研究者は情報の主成分解析手法である特異値分解および情報の幾何学表現である情報幾何の手法を用いて,上記の問いにアプローチすることを独創的な武器として研究を進めている.研究課題全体としては,(1)特異値分解の機能性とホログラフィー原理の研究(2)情報幾何学による量子古典変換理論の構築(3)MERAネットワークのウェーブレット解析の3課題があり,本年度は(1)及び(2)の一部を進展させることを目的としている.今年度は,本研究者の著書に基づいた集中講義を理化学研究所・中央大学・愛媛大学等で行い(全45コマ),上記の目的に関連する多彩な事項に関して,多くの異分野研究者と情報交流を持ったことが一つの成果である.また,ウェーブレット変換と特異値分解の関係,トポロジカル系の特異値解析,一次元自由電子系の情報幾何表現とゲージ重力対応,深層学習とくりこみ群の関わりなど,これまで以上に多彩な専門分野で研究の進展が見られ,それに基づいて研究会やセミナーでの講演を行った.その一方で,業績の論文誌への採録というゴールにはまだ至っておらず,今年準備してきた予備的成果を形にしていくことが今後求められることであると考えている.所属の副校長をはじめとした管理業務過多の為,十分な研究時間を確保することが難しかった.研究自体は進展し論文投稿までには至ったものの,最終的に論文誌への採録という完成までもっていくことができなかった.そのため全体評価としてはやや遅れていると判断せざるを得ないと考えている.当初予定としては,平成27年度から平成29年度にかけて実施した科研費基盤C課題「量子・情報物理・幾何の絡み合いの研究:量子古典対応の研究」から引き続いて特異値分解のくりこみ群的機能性を多彩なモデルで明らかにすることが研究の足がかりと考えていた.またこれに関連して,情報物理と人工知能の関わり合いも重要な課題として浮上してきている.解決すべき重要な課題自体とそれらに対する予備的成果は揃っており,ここまでの遅れを取り返す準備は整っている.具体的には,(1)特異値分解の機能性とホログラフィー原理の研究,(2)情報幾何学による量子古典変換理論の構築,の2課題を中心に進める.(1)については,これまでイジング模型に集中して研究を進めてきているので,物理的な性質の異なる系(例えばトポロジカル系など)の特異値分解にトライしている状況である.予備的な結果が得られつつあるので,これを推進していく.またメラン変換としての連続極限特異値分解の機能性についての研究が重要であり,これは自身の過去の業績に基づいて研究を進展させる.また(2)については,数学者との協力により,一次元自由電子系の量子古典変換についてある程度の内容まで研究が固まってきているので,あとは数学的な詳細を詰めていくことが具体的な課題となる.理論物理学の多方面の領域において,「エンタングルメント」「ホログラフィー」は分野を横断した極めて重要な概念として広く認知されている.これらの理解が深まれば,理論物理学の伝統手法ではアプローチしにくい難問の核心に迫ることができる.とりわけ,くりこみ群・重力・量子古典変換などの物理学における重要概念の関わり合いを明らかとすることに大きな興味が持たれている.この目的を実現するために,本研究者は情報の主成分解析手法である特異値分解および情報の幾何学表現である情報幾何の手法を用いて,上記の問いにアプローチすることを独創的な武器として研究を進めている.研究課題全体としては,(1)特異値分解の機能性とホログラフィー原理の研究(2)情報幾何学による量子古典変換理論の構築(3)MERAネットワークのウェーブレット解析の3課題があり,本年度は(1)及び(2)の一部を進展させることを目的としている.今年度は,本研究者の著書に基づいた集中講義を理化学研究所・中央大学・愛媛大学等で行い(全45コマ),上記の目的に関連する多彩な事項に関して,多くの異分野研究者と情報交流を持ったことが一つの成果である.また,ウェーブレット変換と特異値分解の関係,トポロジカル系の特異値解析,一次元自由電子系の情報幾何表現とゲージ重力対応,深層学習とくりこみ群の関わりなど,これまで以上に多彩な専門分野で研究の進展が見られ,それに基づいて研究会やセミナーでの講演を行った.その一方で,業績の論文誌への採録というゴールにはまだ至っておらず,今年準備してきた予備的成果を形にしていくことが今後求められることであると考えている.所属の副校長をはじめとした管理業務過多の為,十分な研究時間を確保することが難しかった.研究自体は進展し論文投稿までには至ったものの,最終的に論文誌への採録という完成までもっていくことができなかった.そのため全体評価としてはやや遅れていると判断せざるを得ないと考えている.当初予定としては,平成27年度から平成29年度にかけて実施した科研費基盤C課題「量子・情報物理・幾何の絡み合いの研究:量子古典対応の研究」から引き続いて特異値分解のくりこみ群的機能性を多彩なモデルで明らかにすることが研究の足がかりと考えていた.

またこれに関連して,情報物理と人工知能の関わり合いも重要な課題として浮上してきている.解決すべき重要な課題自体とそれらに対する予備的成果は揃っており,ここまでの遅れを取り返す準備は整っている.具体的には,(1)特異値分解の機能性とホログラフィー原理の研究,(2)情報幾何学による量子古典変換理論の構築,の2課題を中心に進める.(1)については,これまでイジング模型に集中して研究を進めてきているので,物理的な性質の異なる系(例えばトポロジカル系など)の特異値分解にトライしている状況である.予備的な結果が得られつつあるので,これを推進していく.またメラン変換としての連続極限特異値分解の機能性についての研究が重要であり,これは自身の過去の業績に基づいて研究を進展させる.また(2)については,数学者との協力により,一次元自由電子系の量子古典変換についてある程度の内容まで研究が固まってきているので,あとは数学的な詳細を詰めていくことが具体的な課題となる.所属における副校長・学科長をはじめとした管理運営業務等の影響で,当初予定していた国内外の出張や会議開催,また最新のワークステーション等の高額の購入物品をスムースに行うことができなかった.これらを今年度は積極的に推進するとともに,現状の問題点を打開するために,持ち越した額を人件費として有効活用できるか検討し,研究から可能であれば事務的な部分まで含めてチームで作業分担できる体制の構築を目指したい.
インタラクティブな被災者生活再建支援のパーソナルファイル化

本研究では、被災者生活再建支援にかかる業務運用ならびに被災者とのインタラクション過程をWBS形式で可視化するとともに、その中で送受される情報の体系的な整理を実施した。その成果を受けて、短距離無線通信の技術を応用し、避難生活過程から視野に入れた情報送受のアプリの開発、熊本地震における行政管理データの分析、生活再建支援過程における行政と被災者のインタラクションの実態を分析した。過去災害との相関分析により、現象の再現性が高いことが明らかとなった。また、その振る舞いを時系列で推定するためのシミュレーションツールを設計・開発し、実装するとともに、行政対応の政策決定の基礎として利用可能なものとした。本年度では、1ヒアリング・モニタリング調査に基づく業務と情報の構造化分析、2クラウド・行政・被災者の3システムの統合的かつ有機的なデザイン設計、の2つの研究事項の達成を予定していた。1については、平成26年度から27年度にかけて、岩手県で実装された「岩手県被災者台帳システム」を対象として、岩手県下での東日本大震災にかかる対応実態をヒアリング調査し、その成果をBFD(Business Flow Diagram)手法により、構造的な分析を実施した。とくに、業務の構造を明らかにするとともに、行政と被災者とのインタラクティブな対応過程における情報送受の実態を把握し、それらの項目の洗い出しを実施した。また、事前に収集・蓄積可能な情報を同定し、その効率化を図るべく、データモデルの構築を推進した。2については、クラウド版としての被災者台帳システムを対象として、被災者自身での情報収集を可能とするために、行政が管理すべき情報と、被災者が管理すべき情報を精査し、その管理データベースの設計・構築を実施した。一方、行政では扱う情報の性質から、LGWAN(総合行政ネットワーク)上にシステムを展開するため、同一のデータベースを外部から直接参照することはできない。そのため、中継役となる機能を配置し、必要情報のみをLGWANから外部データベースに排出する必要があった。また外部からアクセスできるクラウドでは、他のウェブページとも連携できるため、被災者へ配信される被災者生活再建支援にかかる行政情報に加え、外部機関が発信する情報を1つのアプリケーション内に配置する機能の設計・開発を進めた。情報配信側でのセキュリティ対策から、全情報をアプリで収集・表示することが困難であり、画像化を通した一時的な配信技術についても実装を進めた。1ヒアリング・モニタリング調査に基づく業務と情報の構造化分析、2クラウド・行政・被災者の3システムの統合的かつ有機的なデザイン設計、の2事項について一定の成果を得ている。平成28年度に実施するシステム設計・開発に対して、業務範囲を設定することで、システム実装まで至ることが可能な状態である。また、本研究を進める過程で、自治体の理解も深まり、研究推進の体制が強化されたため、本研究はおおむね順調に進展しているといえる。本年度は、「1.被災者台帳を用いた被災者生活再建過程の行政管理情報の一元管理」「2.情報共有過程に近距離通信を用いたシステム設計・開発」「3.被災地現場におけるプロトタイプ版の実証検証」にかかる研究を推進した。1.については、被災者台帳を用いた被災者生活再建支援システムの機能強化を行い、DBの見直しと、DBから情報を集約して抽出するための機能実装を推進した。また、3.とあわせて、平成28年4月に発生した熊本地震では、県下の18市町村において被災者生活再建支援システムを実装し、被災者の確定から、被災者支援にかかる様々な情報を一元的に管理することに成功した。益城町では、被災者個人単位での家屋被害、罹災証明発行記録、避難状況、仮設住宅入居状況、支援金や義援金の支払状況など、各課が進める支援を網羅的に管理することが実現された。また、12月に発生した糸魚川市駅北大火では、同様に仕組みの実装を行うとともに、被災者と向きあって生活再建戦略を策定するにあたり、個人単位での支援状況の一覧表示・印刷機能を設計・開発し、実装した。とくに、住宅被災に限らず、個人事業主の場合、店子としての被災による経済的被害が顕著に表れたことから、それらについてもパーソナルファイルとして管理が実現された。2.については、避難所の活動を1つの利用局面とし、想定被災者の行動の記録を通し、それを想定被災者へ還元する仕組みを設計・開発した。近距離通信では、スマートホンの利用が必要となるため、災害時要支援者を含めた訓練での実装としたため、スマートホンの利用は困難であったことから、紙媒体にQRコードを実装し、電算化されたシステムと連携させることで、個人行動把握の実現可能性を追求した。この検証の結果、避難所生活フェーズにおける被災者特定・行動管理が出来ることから、災害時のパーソナルファイルの基礎が確定できることが明らかとなった。平成28年熊本地震および糸魚川市駅北大火において、被災者台帳を用いた被災者生活再建支援システムを、被災地で実装するとともに、各市町村での利用が推進された。また、各自治体との連携により、被災者の生活再建過程を把握する上での情報項目を、実態に基づいて解明できた。特に糸魚川市駅北大火では、個人単位での個票一覧機能を設計・開発・実装したことにより、その効果測定に至る基盤を整備した。なお、避難所を事例とした被災者行動把握および糸魚川市駅北大火での研究については、メディア等の取材を受けた。1.井ノ口宗成・田村圭子,「糸魚川大火1カ月。

「被災者生活再建支援システム」を活用し、り災証明書申請開始」,リスク対策.com, 2017.1.24.2.井ノ口宗成,「QRコード使った避難所運営」,地震・防災チェックわが家と家族を守るために,静岡第一テレビ, 2016.10.1.3.井ノ口宗成,「避難者の現状アプリで管理御前崎のNPOが訓練」,静岡新聞, 2016.9.25.4.井ノ口宗成,「御前崎市IDカードを使った避難者管理訓練」, NHK静岡ニュース, 2016.9.24.本年度は、昨年度までに構築した仕組みの標準化を進めるために、被災者生活再建支援過程の実態を時系列で分析し、過去災害との比較検証を行い、次の支援策展開に利用できる標準的なウェブの仕組みとして実装した。具体的には、熊本地震を事例として、熊本県下で被災した18市町村を対象として、自治体が被災者に対して提供した各種支援制度の日別の業務負荷量を明らかにするとともに、2007年新潟県中越沖地震と比較し、災害間での業務負荷量の発生状況の関係性を明らかにした。本分析により、被災者生活再建過程における被災者の「申請」という行動はランダムに発生すると想定されるものの、実際には災害間で高い相関があることが判明した。この関係性は、災害発生前から支給要件が決定できる業務に限られる。義援金や応急仮設住宅の入居受付のように、災害ごとに要件や時期が変わるものについては、関係性は低い。前述の支援要件が事前に決定される制度は、被災者が被災時に期待できる支援であり、それらは高い相関を有することから現象の再現性が確保される。これらの研究成果を踏まえ、業務負荷量を推定するためのシミュレーションツールの設計・開発を実施した。被災者生活再建支援にかかる業務量を規定する主な要因として、被害判定別家屋数、住民世帯数、家屋総数の地域および被害の特性に加え、曜日ごとの業務量の増減が確認されており、災害発生日の曜日も位置づけた。そこで、これらの要因と、過去災害における被災者生活再建支援にかかる業務発生量の実態を組み合わせ、シミュレーションツールとして構築した。このシミュレーションツールを利用することで、被災者の動きを推定しつつ、必要とされる支援ならびに先読みした支援策の検討を可能とする。パーソナルファイルとして実装される個票機能と合わせて利用することで、被災者の動きを捉えながら、的確な支援展開を行うための仕組みが整備された。本研究では、被災者生活再建支援にかかる業務運用ならびに被災者とのインタラクション過程をWBS形式で可視化するとともに、その中で送受される情報の体系的な整理を実施した。その成果を受けて、短距離無線通信の技術を応用し、避難生活過程から視野に入れた情報送受のアプリの開発、熊本地震における行政管理データの分析、生活再建支援過程における行政と被災者のインタラクションの実態を分析した。過去災害との相関分析により、現象の再現性が高いことが明らかとなった。また、その振る舞いを時系列で推定するためのシミュレーションツールを設計・開発し、実装するとともに、行政対応の政策決定の基礎として利用可能なものとした。平成28年度では、当初の予定通りに「情報共有過程に近距離通信を用いたシステム設計・開発」と「被災地現場におけるプロトタイプ版の実証検証」を実現する。