hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
構造変化モデルに対する潮近理論の構築及びそのモデル選択への応用

今年度の主結果は,構造変化モデルに対する情報量規準(AIC)の導出の一般化・精密化と,構造変化モデルやそれを含む一般の非正則モデルに基づく林分成長分析法の構築である.以下では,完成に至った後者について説明する.炭素固定を目指して森林資源を適切に管理するためには,統計学に基づいた妥当な林分成長モデルを構築する必要がある.間伐や競合,環境の急激な変化などは森林の成長を変化させるという生物学的知見のもと,成長モデルに構造変化を取り入れることを構築の第一歩として以前.に提案した,そして,そのたあの方法論,つまり構造変化をもつ成長モデルに対するモデル選択理論を開発した。しかしそれは一本の林木に対する方法論であったため,複数の林木,つまり林分に対する方法論に拡張することをおこなった.林木には構造変化をもつものともたないものとが混在していることが問題となり,それを考慮するために非正則モデルを用いた.非正則モデルとは通常の統計理論を適用できないようなモデルの総称である.例えば正則モデルの検定問題では,尤度比検定統計量が漸近的にカイ二乗分布に従うという好ましい性質が通常成り立つが,非正則モデルではそうならない.これまで,非正則モデルの問題ごとに尤度比検定統計量の分布論が展開されてきたが,比較的最近Dacunha-Castelle and Gassiat(1997)は局所錘モデルを導入し,上で挙げた問題の多くを統一的に扱う理論を発展させた.ここではそれを応用し,構造変化を検知するための検定を扱った.そして構造変化の検知問題以外でも,林分内の競合あるいは空間相関,それから林分内の成長パターンの異質性などの検知問題に適用できることを示した.今年度の主結果の二つは,一般の構造変化モデルに対する情報量規準を導出したことと,複数の正規変数の最大値の裾確率の上限を容易に与える評価式を導出したことである.以下で具体的に述べる.1.構造変化モデルはその非正則性により,その漸近理論は通常のモデルのそれとは異なるものとなる.そして,変化点パラメータのAICにおける罰則も,通常のパラメータのそれとは異なるものとなる.本年度は,構造変化をもつ自己回帰系列や非正規系列に対し,ある近接条件のもとでAICの罰則を陽な形で与えた.特に平均がシフトするような構造変化モデルにおいては,変化点パラメータの罰則は通常のパラメータの罰則の三倍となることを示した。これにより,構造変化モデルの容易なモデル選択を可能にした.2.バイオインフォマティクスなどの分野では,その膨大のデータゆえに,(多重検定を考えて)相関の高い多くの正規変数の最大値を検定統計量として用いることがしばしばある.本年度は,Efron(1997,Biometrika)の結果を拡張することにより,数値積分を使わずに複数の正規変数の最大値の裾確率の上限を評価する式を与えた.つまり,保守的な検定の容易な構成を可能にし,あるバイオインフォマティクスから生じる問題,あるいはある二次元の変化点問題に対して有用となることを示した.また,正規変数間の相関が1に近づくときの評価式の漸近的性質を導き,提案する評価式に対する妥当性を与えた.さらに,正規確率場の最大値の裾確率を評価する積分幾何的手法(チューブ法)との関係を議論した。今年度の主結果の二つは,ゲノム科学のための多重検定法の構成と非正則な統計モデルに基づく林分成長分析法の構築である.以下では,完成に至った前者について説明する.多重検定とは複数の検定を同時におこなう手順である.ゲノム科学などの分野では,その膨大なデータゆえに,各検定間の相関が高くかつその数が多いような多重検定がよく必要とされる.例えば病気と遺伝子の関連を調べる問題では,対立遺伝子(遺伝子の場所)ごとに検定が構成され,上述の問題となる.多重検定で必要となる棄却確率の評価は,多重積分により与えることができるが,検定の数が多いとその計算は実質不可能となる.このように検定の数が多い場合は,(Bonferroniの不等式による)棄却確率の上界の簡便な評価が用いられ,保守的な検定が構成されるのが通常であるが,相関が高いとその上界は真の棄却確率と大きく隔たることになる.本結果では,棄却確率を幾何的に表現することにより,そのタイトな上界を与えている.この上界の評価式は多重積分を使わないため,数値計算的にも(Bonferroniの不等式による)従来の評価と同等の簡便性をもっている.また,相関が1に近づくという漸近論に基づいているため,相関が高いという設定において理論的な妥当性をもった評価式となっている.そしてこの評価を,病気と遺伝子の関連を調べるQTLマッピングの問題およびDNAシーケンスにおける変化領域検知の問題に適用し,数値実験ならびに実データ解析において過去の評価方法に比べて格段にタイトな上界を与えることを示している.今年度の主結果は,構造変化モデルに対する情報量規準(AIC)の導出の一般化・精密化と,構造変化モデルやそれを含む一般の非正則モデルに基づく林分成長分析法の構築である.以下では,完成に至った後者について説明する.炭素固定を目指して森林資源を適切に管理するためには,統計学に基づいた妥当な林分成長モデルを構築する必要がある.間伐や競合,環境の急激な変化などは森林の成長を変化させるという生物学的知見のもと,成長モデルに構造変化を取り入れることを構築の第一歩として以前.に提案した,そして,そのたあの方法論,つまり構造変化をもつ成長モデルに対するモデル選択理論を開発した。しかしそれは一本の林木に対する方法論であったため,複数の林木,つまり林分に対する方法論に拡張することをおこなった.

林木には構造変化をもつものともたないものとが混在していることが問題となり,それを考慮するために非正則モデルを用いた.非正則モデルとは通常の統計理論を適用できないようなモデルの総称である.例えば正則モデルの検定問題では,尤度比検定統計量が漸近的にカイ二乗分布に従うという好ましい性質が通常成り立つが,非正則モデルではそうならない.これまで,非正則モデルの問題ごとに尤度比検定統計量の分布論が展開されてきたが,比較的最近Dacunha-Castelle and Gassiat(1997)は局所錘モデルを導入し,上で挙げた問題の多くを統一的に扱う理論を発展させた.ここではそれを応用し,構造変化を検知するための検定を扱った.そして構造変化の検知問題以外でも,林分内の競合あるいは空間相関,それから林分内の成長パターンの異質性などの検知問題に適用できることを示した.
児童・生徒が求める教師・保護者の援助に関する研究

本研究は,児童の学校享受感と,児童が保護者・担任教師・友人に期待する対応との関連を調べたものである。対象は,小学校4,5,6年277名である。分析の結果,次のようなことが示された。(1)教師に期待する対応では,学校享受感3群間に有意差が見られ,学校享受感の高さに応じて教師への直接的援助に対する期待が高くなる。これに対して,教師の間接的な対応に関しては有意差が生じなかった。このことから,学校で起きる出来事だけに,提示された場面では,子どもたちは,総じて教師の直接的な対応を保護者よりも期待したと考えることができよう。(2)保護者に期待する対応に関しては,間接的対応で有意差が見られ,学校享受感高群と低群では,孤立場面で保護者の間接的対応を期待するのに対して,学校享受感の高群は,失敗場面での保護者の間接的対応をより期待していた。低群が保護者に間接的な対応を期待するのは,高群のように教師や友人の援助を引き出すために,保護者の間接的な対応を期待するのではなく,古市(1991)の指摘の通り,学校享受感低群は友人適応に問題を抱えている場合が多いために,自力での問題解決への自信のなさが形成され,これが得点の高さに反映されたと推察される。(3)友人の積極的対応因子については,学校享受感の高群が低群よりも,直接的な援助を求める傾向が強く見られた。また,友人の見守り因子については,学校淳受感低群が,他の2群よりも友人の見守り因子の下位尺度得点が低い傾向にあった。この結果は,場面に関わらず,友人に期待する対応因子として,学校享受感が高い者ほど,積極的な対応にしても,友人からの見守りにしても,友人の対応への期待が高いことが明らかにされた。
双曲性をもつ離散群の正規部分群に関する収束指数スペクトルと余増大度剛性の研究

自由群のケーリーグラフに等長的作用する正規部分群の収束指数と,商グラフ上の離散ラプラシアンのスペクトルの底との関係について引き続き研究した.双曲空間に作用するクライン群の収束指数と双曲多様体上のラプラシアンに関する同様な結果との共通点は,ココンパクトに作用する群の収束指数の半分の値で相転移が起こることである.本研究課題の昨年度までの研究では,自由群のケーリーグラフの辺の長さを変動させた場合に,部分群の収束指数にも依存して定まる重み付きの離散ラプラシアンを考えることにより,そのスペクトルの底との間に成り立つGrigorchukの公式の一般化を証明した.本年度はこの結果に関する成果発表(論文を含む)を行った.自由群のケーリーグラフの辺の長さが変動する場合の正規部分群の収束指数スペクトルについての研究に関連して,正規部分群の収束指数と商グラフの指数増大度がみたす新しい不等式が予想されていたが,これに関する検証の作業が進んだ.この不等式は,ココンパクトな群の収束指数の半分の値で起こる相転移から推論して,商グラフの指数増大度の半分と収束指数との和が,ココンパクトな群の収束指数以上になることを主張する.コンピューター(mathematica)による数値実験を繰り返し,予想を証明するために必要な手順を具体化することができた.クライン群の錐極限集合のハウスドルフ次元が収束指数と一致することは有名な結果としてよく知られている.測地流のエルーゴード性を弱い意味で定性的に体現するMyrberg極限集合については,等角不変測度に関する0ー1則は錐極限集合の場合と同様であるが,そのハウスドルフ次元に関する問題は残っている.上記を含めて,錐極限集合とその部分集合であるMyrberg極限集合の差異について,論文にまとめた内容を再検証し,改良の余地を探った.得られた結果を論文としてまとめることができた.この結果は,当初の研究計画で考えていたものからは多少変化しているが,新しい手法を含み,結果自身も評価されているものなので,よい成果が得られたと考える.また,派生する新しい問題にも取り組みはじめることができたので,テーマの発展性という観点からは研究が順調に進んでいると考えられる.自由群のケーリーグラフの辺の長さが変動する場合に,正規部分群の収束指数と商グラフの増大度がみたす新しい不等式について研究をする.コンピューターによる数値実験で予想される結果の証明をめざす.定期的な研究連絡により議論の進展状況を確認しながらすすめる.既に得られた研究成果については,関連する研究者との議論を通じてより本質的な観点からの解釈を行う.グラフ上のランダムウォークとマルコフ行列から定まる離散ラプラシアンのスペクトルに関する解析は,古典的な再帰性問題の一般化であると同時に,リーマン多様体における確率過程とラプラス作用素のスペクトルの問題の離散化であると考えられる.幾何学的群論では,有限生成群のケーリーグラフに対してこの問題を考えることは,群の分類における標準的な理論である.本年度の研究では,自由群のケーリーグラフを扱い,群作用に関する等質性を保ったまま各辺に与える長さを変動させることを考えた.このグラフは幾何学的にはグロモフ双曲空間であり,そこに等長的に作用する離散群に関して,クライン群のパターソン・サリバン理論の一般化が適用可能である.とくに群の軌道の指数的増大度を表す収束指数を次元とする群不変測度が無限遠境界に存在し,その全測度を空間内部の地点から測る関数が重要な役割をはたす.双曲空間および自由群のケーリーグラフで辺の長さが均等の場合は,この関数が群不変λ-調和関数となり,群の収束指数と商空間のラプラシアンのスペクトルの底との間のある関係式(EPS)が証明される.しかし,辺の長さが不均等な場合はこの理論はこのままでは成り立たず,EPSのみならず,収束指数を具体的に計算する公式さえも知られていない.本年度の研究では,この問題に対する新しいアプローチを提案した.一方,距離空間としての幾何学的な視点から離れて,自由群のケーリーグラフ上にマルコフ連鎖を考える場合には,各辺に与えられる推移確率が均等でない場合にも重み付きラプラシアンが定義されて,そのスペクトル半径を与える公式も既に知られている.したがって問題は,幾何的に距離で与える辺の重みと,解析的に確率で与える辺の重みの間の適切な対応関係を理解することにある.本年度の研究では,この両者の間の対応関係でEPSを成立させるものを発見することができた.当初の研究目的ではあまり期待していなかった課題ではあったが,辺の長さと収束指数により変動する重みをもつ離散的ラプラシアンのスペクトルの底と,群の収束指数との対応関係の定式化が今年度は大きく進展した.関係式の最終的な証明のためには,当初,主要な研究課題として想定していた1/2収束指数の問題が関わってくるので,この問題に対する新しいモチベーションも与えられたことになり,研究課題の幅が広がった.自由群のケーリーグラフへの部分群の等長的作用に関する収束指数と,商グラフ上の離散ラプラシアンのスペクトルの底の間にはGrigorchukの公式による関係が知られている.同様の結果は双曲空間に作用するクライン群の収束指数と双曲多様体上のラプラシアンに対してもSullivanらにより証明されている.昨年度の研究では,自由群のケーリーグラフの辺の長さを変動させた場合にGrigorchukの公式を一般化する問題を考察し,その方法についてアイデアを得た.今年度は,その議論を精密化し,部分群の収束指数にも依存して定まる重み付きの離散ラプラシアンがあり,そのスペクトルの底との間にGrigorchukの公式を一般化することに成功した.

極限集合のエルゴード理論的性質が,正規部分群にどのように遺伝するかの問題について,まず双曲空間に作用するクライン群に対して考察した.以前の研究では,錘極限集合は任意の非自明正規部分群の広義の球接極限集合に含まれることを証明していた.今回の研究では,Myrberg極限集合は任意の非自明正規部分群の狭義の球接極限集合に含まれることを証明した.Myrberg極限集合は測地線の単位接ベクトル束上での位相的推移性から定義される極限点の集合である.この結果により,球接極限集合の差異が等角不変測度に関して零集合となるかというSullivan, Tukiaによる問題についていくつかの例が与えられるとともに,Myrberg極限点が定める測地線の無限遠への発散オーダーに関する問題を発掘した.自由群の収束指数についてのGrigorchukの公式を一般化が得られたことは大きな成果であった.とくに重みが変動する場合でも収束指数の1/2における相転移が確かめられた.これにより,当初の問題のひとつである双曲性をもつ群の正規部分群の収束指数がもとの群の収束指数の1/2より真に大きくなるかどうかの問題についてもその重要度が増したが,今年度はより一般な空間設定でこの問題を扱った研究に関する文献の存在に気がつくに留まった.自由群のケーリーグラフに等長的作用する正規部分群の収束指数と,商グラフ上の離散ラプラシアンのスペクトルの底との関係について引き続き研究した.双曲空間に作用するクライン群の収束指数と双曲多様体上のラプラシアンに関する同様な結果との共通点は,ココンパクトに作用する群の収束指数の半分の値で相転移が起こることである.本研究課題の昨年度までの研究では,自由群のケーリーグラフの辺の長さを変動させた場合に,部分群の収束指数にも依存して定まる重み付きの離散ラプラシアンを考えることにより,そのスペクトルの底との間に成り立つGrigorchukの公式の一般化を証明した.本年度はこの結果に関する成果発表(論文を含む)を行った.自由群のケーリーグラフの辺の長さが変動する場合の正規部分群の収束指数スペクトルについての研究に関連して,正規部分群の収束指数と商グラフの指数増大度がみたす新しい不等式が予想されていたが,これに関する検証の作業が進んだ.この不等式は,ココンパクトな群の収束指数の半分の値で起こる相転移から推論して,商グラフの指数増大度の半分と収束指数との和が,ココンパクトな群の収束指数以上になることを主張する.コンピューター(mathematica)による数値実験を繰り返し,予想を証明するために必要な手順を具体化することができた.クライン群の錐極限集合のハウスドルフ次元が収束指数と一致することは有名な結果としてよく知られている.測地流のエルーゴード性を弱い意味で定性的に体現するMyrberg極限集合については,等角不変測度に関する0ー1則は錐極限集合の場合と同様であるが,そのハウスドルフ次元に関する問題は残っている.上記を含めて,錐極限集合とその部分集合であるMyrberg極限集合の差異について,論文にまとめた内容を再検証し,改良の余地を探った.得られた結果を論文としてまとめることができた.
DNA自己組織化に基づくカーボンナノチューブアレイの構築

アレイ化したカーボンナノチューブを可視化することを目的とし、全反射蛍光顕微鏡を用いた単一分子蛍光顕微分光システムの構築を行った。具体的には、分光器および高感度CCDカメラを備え付けた全反射蛍光顕微鏡を開発した。本顕微分光システムの性能を評価するため、以下の研究を行った。二酸化チタン光触媒反応によって生成した一重項酸素などの酸素活性種を蛍光プローブにより単一分子レベルで検出することに成功した。二酸化チタン反応によって生成した一重項酸素は空気中へ飛散し、2mm以上離れた距離まで到達することを明らかにした。また、ペリレンナノ結晶の初期成長過程を水溶液中でその場観察することに成功し、種結晶形成機構に関する知見を得た。以上の結果から、本顕微分光システムが、単一ナノ材料の光誘起反応ならびに動的挙動の検出において強力な手法であることが明らかとなった。また、カーボンナノチューブと複合化させる自己組織化DNAにおける電荷移動機構を明らかにするため、レーザーフラッシュフォトリシス法による検討を行った。任意の塩基配列群をビルディングブロックとして用いることによりDNA中の電荷移動ダイナミクスを制御することに成功した。単層および多層カーボンナノチューブに蛍光色素を化学的に修飾し、カーボンナノチューブアレイの単一アレイ蛍光検出を行った。個々の蛍光色素修飾カーボンナノチューブアレイからの蛍光を検出することにより、集合体のサイズ、色素修飾率、光退色速度などを単一アレイレベルで評価した。DNAの自己組織能に基づくカーボンナノチューブのアレイ化を試みると共に、カーボンナノチューブの単層薄膜からなる分子フィルターの構築を目指すものである。カーボンナノチューブは導電性を有し、幅が数nmしかないため量子細線としての応用が期待されている。しかしながら、ナノチューブをアレイ化する技術は確立されておらず、微細構造形成の技術が求められている。そこで、ナノ構造構築の情報を組み込んだDNAをカーボンナノチューブに修飾し、DNAのハイブリダイゼーションによる集合化により、カーボンナノチューブのアレイ化を行うとともに、分子フィルターへの応用を試みる。本年度は、カーボンナノチューブのアレイ化を可視化することを目的とし、全反射蛍光顕微鏡を用いた一分子蛍光顕微分光システムの構築を行った。この手法は極低背景光下で一分子レベルの発光を検出できることから、カーボンナノチューブに修飾した色素からの蛍光からアレイ化のプロセスを直接観察できる。そこで、分光器および高感度CCDカメラを備え付けた全反射蛍光顕微鏡を開発した。予備実験として、カバーガラス表面に修飾した蛍光色素が非接触二酸化チタン光触媒酸化反応によって退色する過程を観察した。一段階での退色過程および蛍光強度のヒストグラム解析から色素一分子からの蛍光を検出していることを確認した。また、光触媒反応によって生成した酸素活性種が蛍光色素を酸化することにより、一分子蛍光スペクトルが約18nm短波長側にシフトすることを見出した。この結果は色素の退色過程には弱蛍光を示す中間体が存在することを示している。以上から、本システムは一分子レベルでの蛍光像および蛍光スペクトルの観測が可能であり、化学反応の時間・空間解析において強力な手法となり得ることが示された。今後は、主たる目的であるDNA修飾カーボンナノチューブのアレイ化とその可視化に取り組む予定である。
ガラス上におけるシリコンゲルマニウム擬似単結晶の創製と薄膜デバイスの超高移動度化

次世代のユビキタス情報化社会を実現するためのキーデバイスである「システムインディスプレイ」の実現を目指し、ガラス基板上に高品質薄膜トランジスタを形成することを目的として、高いキャリア移動度を持つ多結晶Si_<1-x>Ge_x(0≦x≦1)薄膜をガラス軟化温度(550°C)以下で形成する手法を検討した。前年度、我々は触媒金属誘起固相成長法を用いてGe混晶比(x)の全領域(0≦x≦1)において非晶質Si_<1-x>Ge_x薄膜の低温結晶化に成功した。しかし、触媒金属誘起固相成長法では形成された多結晶SiGe領域に微量のNiが残留(約0.02%)するという問題があり、薄膜トランジスタ作製時のオフ電流増加の原因となっていた。本年度は、本手法を更に発展させ、「極微量種付け法」の研究を行った。単結晶Si基板表面に形成したピラミッド状の微細突起に触媒金属(Ni)を蒸着し、この基板を非晶質SiGe薄膜に押しあてることにより極微量の触媒金属を非晶質SiGe薄膜に転写した。その結果、全Ge混晶比において種付け点から結晶方位の揃った結晶粒(粒径:約3μm(Si)、約1μm(Si_<0.3>Ge_<0.7>))を任意の位置に形成することに成功した。本手法では、転写される触媒金属は極微量のため、形成される結晶粒内の残留金属を極めて少なくすることが可能となった。更に、Si_<1-x>Ge_x薄膜の触媒金属誘起固相成長法の高度化(電界印加及び熱処理温度の最適化)により、SiGe結晶ナノワイヤの形成を実現した。TEM観察法によりこの結晶ナノワイヤの構造を明らかにするとともに成長モデルを提案した。以上の結果は、単結晶並みの移動度を持つ結晶薄膜をガラス基板上に形成出来ることを示唆するだけでなく、次世代の一次元デバイスの創出へと繋がる重要な成果である。本年度は、次世代型ディスプレイとして期待されるシステムインディスプレイの実現を目指し、ガラス基板上に高品質薄膜トランジスタを形成することを目的として、高いキャリア移動度を持つ多結晶Si_<1-x>Ge_x薄膜(0≦x≦1)をガラス軟化温度(550°C)以下で形成する手法を検討した。ガラス基板上で、触媒金属を用いて非晶質SiGe薄膜を固相成長すると、低Ge濃度域、及び高Ge濃度域では均一な結晶領域が形成されるものの、中Ge濃度域(Ge濃度:3070%)では、結晶形状が樹枝状化してしまい、薄膜トランジスタの形成に適さないとの問題がある。そこで、触媒金属誘起固相成長法に電界印加を重畳し、電界によって触媒金属の膜内移動を制御することで、結晶形状を制御する可能性を検討した。その結果、従来型の触媒金属誘起固相成長では樹枝状成長が優先した試料群(Ge濃度:3070%)においても、電界印加(2540V/cm)によって、薄膜トランジスタの形成に適した均一な結晶領域(≧50μm)が得られることを見出した。更に、印加電界を非常に高める(≧2000V/cm)と、結晶成長の方向がほぼ完全に電界方向に整列する現象を見出した。これは、高電界により、触媒金属原子の移動方向が電界方向に制限されるために生じたと考えられる。この結果は、結晶成長方向を薄膜トランジスタのチャネル方向と一致させることにより、更に高いキャリア移動度を持つ多結晶SiGe薄膜をガラス上に形成出来ることを示唆する重要な成果である。

以上の結果は、単結晶並みの移動度を持つ結晶薄膜をガラス基板上に形成出来ることを示唆するだけでなく、次世代の一次元デバイスの創出へと繋がる重要な成果である。
赤血球造血因子エリスロポエチンの子宮特異的な生合成制御機構とその生理的意義の解明

エリスロポエチン(EPO)は赤血球の前駆細胞に作用して、その増殖・分化を促進することで赤血球量を調節するホルモンである。しかし、意外にも血管内皮細胞に作用して、その増殖を促進することが明らかになってきたため、性周期にともなう子宮内膜の肥厚の際に見られる生理的な血管形成にEPOが関与している可能生について検討した。そして実際にEPOが血管形成促進因子として機能することを突き止めた。そこで本研究では、子宮におけるEPOの発現制御機構に対して検討すると同時に、他の生殖器官におけるEPO産生についても検討した。以下に成果を列挙する。1.子宮におけるEPOの産生制御は主としてエストロゲンによって行われている。低酸素刺激のみでは産生は誘導されず、エストロゲン投与時にのみ低酸素による誘導が観察された。2.子宮ではエストロゲンによって一過的にEPOの産生誘導が見られるが、これはエストロゲン受容体がダウンレギュレーションされるためと考えられた。3.腎臓や脳においては、子宮とは異なり、エストロゲンではEPO mRNAは誘導されず、低酸素により誘導された。但し、腎臓では低酸素で一過的に誘導されるのに対して、脳では低酸素が続く限り、EPO mRNAは高レベルを維持した。この結果は、腎臓で産生されるEPOは赤血球量の調節に、脳のEPOは神経細胞死の防御に用いられるため、その機能を非常によく反映した制御機構であると理解できた。4.卵巣、卵管においてもエストロゲン依存的にEPOの産生が見られたが、特に卵管峡部で発現が高かった。5.精巣および精巣上体でも低酸素誘導性のEPOが産生が見られることを発見した。また、性成熟に伴い精巣上体でのEPO産生が劇的に上昇することが明らかになった。エリスロポエチン(EPO)は腎臓で生産され骨髄の赤血球前駆細胞に作用する。ところが申請者らは、子宮毛細血管にけるEPOの生理作用という、全く予期しない新しいEPOの作用を示唆する現象を観察した。本年度は、子宮におけるEPOの発現の誘導とその変化を解析することを目的とする。子宮におけるEPO産生は、エストロゲンにより誘導される。一方、腎臓や脳におけるEPO産生を刺激する主たる因子は、酸素濃度の低下である。また肝臓もEPOを生産するが、やはり酸素濃度の低下が、EPO産生を誘導する。そこで生体におけるEPOの産生に関して、エストロゲンおよび低酸素または両方の刺激による効果を解析した。エストロゲン投与・低酸素暴露・両刺激にさらして経時的(0-24時間)に、各臓器を取り出してRNAを取得する。リアルタイムPCR法を用いてEPO mRNAの発現量に変化があるかを解析した。腎臓および大脳におけるEPO mRNAの発現は、低酸素刺激により誘導された。腎臓での発現誘導は一過的であるが、大脳での発現誘導は低酸素刺激の継続する限り持続的に見られた。エストロゲンはこれらの組織でのEPO mRNA発現誘導に影響を及ぼさなかった。子宮においては、エストロゲン刺激を加えるとEPO mRNAの発現量は直ちに30倍以上に上昇し、4時間後には元のレベルにまで速やかに減少した。このとき同時に低酸素刺激を付加すると、エストロゲンによるEPO mRNA産生促進効果は更に増幅された。また、子宮においては、低酸素刺激のみではEPO mRNAの発現は促進されなかった。この効果は、エストロゲン受容体を介した一過的なものであることがわかった。

これらの組織でのEPO産生を刺激する因子(低酸素・エストロゲン)はそれぞれの組織でのEPOの生理作用を最大限に発揮出来るように調節されていることが判明した。エリスロポエチン(EPO)は腎臓で生産され骨髄の赤血球前駆細胞に作用する。ところが申請者らは、子宮毛細血管におけるEPOの生理作用という、全く予期しない新しいEPOの作用を示唆する現象を観察した。本年度は、子宮におけるEPOの発現細胞の同定とEPO遺伝子上のエストロゲン応答領域の同定を試みた。子宮を酵素処理で分散細胞を得た後、10μmメッシュを通すことにより内膜細胞を得た。この細胞フラクションにはエストロゲンに応答してEPOを分泌する細胞が存在することを酵素抗体法を用いて確認した。しかしこの調整法ではすぐにEPOの生産を停止してしまうので長期に維持することはできなかった。そこで細胞をT抗原を導入することで不死化させる方法、温度感受性T抗原を導入したラットから不死化細胞を単離する方法を行い、EPO産生細胞を取得しているところである。また染色法によりEPO産生細胞の同定をさらに進めている。ついでエストロゲンに応答する領域について解析した。様々な長さのEPO遺伝子の上流をルシフェラーゼに接続したレポーターを用いてHeLa細胞に導入した。その結果、上流0.2kbでエストロゲン応答性を示した。エストロゲンに結合する可能性のある部分について変異を入れ応答領域を解析中である。ついで子宮におけるEPOの生理機能について解析するために、赤血球系でのみEPO受容体が発言しているマウスを筑波大学山本先生より供与していただいた。繁殖が順調に進んでいるので適当数に達すればEPOの生理機能について解析する。エリスロポエチン(EPO)は成体では腎臓で産生され、赤血球の前駆細胞に作用して、その増殖・分化を促進することで赤血球量を調節するホルモンである。しかし、子宮においても生産され、性周期に応じた子宮内膜肥厚に伴う血管形成の促進因子として作用することを見出したことから、生殖系でのEPOの発現についてさらに検討を加えた。その結果、雄性生殖器官においてもエリスロポエチンが産生されることを見出した。以下に成果を列挙する。1.8週令成熟雄マウスから精巣ならびに精巣上体を摘出し、組織培養を行って培養上清中にEPOが分泌されることを確認した。その際、蛋白合成剤であるシクロヘキシミドを添加すると、培養上清中のEPOタンパク量が減少することより、EPOタンパク質はこれらの組織で新たに合成されていることが明らかになった。2.精巣ならびに精巣上体でEPO mRNAの発現を認めたが。精巣と精巣上体のEPO mRNA量は、通常状態の腎臓のそれぞれ約6%、40%であり、精巣よりも精巣上体での発現の方が強かった。3.マウスを低酸素(7%O_2)に曝すことで、精巣ならびに精巣上体でのEPO mRNAの誘導が観察された。4.マウスの性成熟に伴い、3週令から8週令にかけて精巣上体でのEPO産生が約120倍程度劇的に上昇することが明らかになった。5.コバルトを投与し、低酸素に曝してEPO mRNAの発現誘導をしたマウスの精巣上体についてin situ hybridizationにより、EPO産生細胞の特定を行った。その結果、管ではなく管の周りの間質細胞でEPO mRNAが発現していることがわかった。
サンゴ礁の地形構成にみる寸づまり現象とその成因

本年度は、過去2年間にわたって実施した、沖永良部島と宮古島を中心とする現成礁の現地調査のまとめを行なった。まとめにあたっては、文献資料やその他の研究上の情報の収集のために研究諸機関を訪問した。また、調査結果のまとめのための室内作業を行なった。この他、造礁サンゴを中心とする採集試料の年代を確定は、炭素14による放射性年代測定を行なった。成果のおもなものは、サンゴ礁形成域の周辺域に位置する琉球列島において、サンゴ礁地形の寸づまり現象の作業仮説の検証が一応できたことである。とくに礁斜面の基底の深度、デイリー点は、北限に近い沖永良部島は4050m、南に位置する宮古島が6065mと深くなることを確認した。また、サンゴ礁の礁斜面と礁原と礁湖からなる現成礁の三次元的な地形は、島棚の勾配が急になるとともに現成礁の平面的な幅も狭くなるという寸づまり現象を確認した。寸づまり現象は、一つの島の中でデイリー点が同じでも島棚の勾配が緩ければ、現成礁の幅は広くなり、急ならば狭くなることを確認した。さらに、現成礁の海面付近の地形について、海面上昇との関係で地形形成の過程の理解に新資料を加えることができた。このことについては、沖永良部島と宮古島の現成礁を水路法で観察し、年代測定資料とともに地形発達の過程を具体的に明らかにできた。以上の詳しい成果は、別添資料の研究報告書としてまとめた。本年度は、研究実施時期に例年になく台風の襲来が相次いだ。このために空中写真の判読など室内作業は支障をきたさなかったが、海況に大きく左右される要素の多い現地調査の予定は変更せざるを得なかった。すなわち、本年度は夏季に沖縄の宮古島の方から現地調査を始める予定にしていた。しかし、台風による天候不順のため、10月上旬に調査時期を変更した。それにもかかわらず再び台風が沖縄地域を襲ったために、奄美の沖永良部島に調査地を変更した。調査中は台風の影響があったものの、幸いに潜水調査も測深調査も実施できた。なお、調査地を沖縄から奄美への変更は、全体計画からみれば、いずれも研究対象地域なので問題とはならない。沖永良部島は、浅い礁湖を連続的に持たず、小礁池とともに礁原部が海岸まで連続した典型的な裾礁は見られる。この島南部の住吉と知名の水路露頭二ケ所で潜水調査を行った。予想通り活発な造礁力を示す堆積構造の礁縁部の特徴が水路露頭の全面に認められた。とくに知名の水路露頭は、規模も大きく、かつ露頭は新鮮で、現成礁の基底との関係も追跡でき、沖縄・奄美を通じても指折りのものであることが確認できた。この露頭から^<14>C年代測定用の造礁サンゴの試料を採集し、現在分析中である。現在本年度の調査によって、本研究の目的である地形構成の寸づまり現象を解明するための鍵を握る地域になることが判明したので、平成4年度にも補足調査を行いたい。また、島の南部を中心とする礁斜面の測深調査では、デイリ-点が45ー50mにあることが確認され、予想通りの結果を得た。本年度は、沖永良部島と宮古島の詳細な野外調査を実施することができた。寸づまり現象の研究には、デイリー点の確認と礁斜面から礁原への移行部に礁縁の形成過程の解明が欠かせない。この点で昨年から継続している両島の調査は欠かせなかった。まず、沖永良部全域の測深調査は、昨年は天候の悪化で完了しなかったので、その補足調査を実施し完了した。その結果、昨年と同様に、約45mあたりにデイリー点が存在することが再確認できた。また、礁原の発達形式では一つの典型的なタイプである知名港入口と、住吉港入口の水路露頭の調査は、これも天候不順で概査しかできなかったが、本年度は幸いに潜水作業を実施でき、多くの年代測定用の試料(造礁サンゴ)も採集でき、完了することができた。知名港の水路露頭については、すでに年代測定結果(^<14>C年代)もでて、日本地理学会春季学術大会(平成5年4月)で発表を行う。宮古島につては、測深作業を実施し、デイリー点が約65m前後にあることを確認した。また、宮古島については、測深作業を今年度はじめて実施し、デイリー点が約65m前後にあることを確認した。また、礁縁部の水路露頭の観察は、島の東海岸に選定し、これも全部で3ヶ所調査を行った。このいずれも、水路露頭としては、沖永良部島のものより小規模である。しかし、水路の方向や礁縁部のタイプが違っている点で特徴的である。これらの調査結果については、現在分析中である。なお、以上の野外調査に平行して、室内作業として空中写真による地形判読を行った。

成果のおもなものは、サンゴ礁形成域の周辺域に位置する琉球列島において、サンゴ礁地形の寸づまり現象の作業仮説の検証が一応できたことである。とくに礁斜面の基底の深度、デイリー点は、北限に近い沖永良部島は4050m、南に位置する宮古島が6065mと深くなることを確認した。また、サンゴ礁の礁斜面と礁原と礁湖からなる現成礁の三次元的な地形は、島棚の勾配が急になるとともに現成礁の平面的な幅も狭くなるという寸づまり現象を確認した。寸づまり現象は、一つの島の中でデイリー点が同じでも島棚の勾配が緩ければ、現成礁の幅は広くなり、急ならば狭くなることを確認した。さらに、現成礁の海面付近の地形について、海面上昇との関係で地形形成の過程の理解に新資料を加えることができた。このことについては、沖永良部島と宮古島の現成礁を水路法で観察し、年代測定資料とともに地形発達の過程を具体的に明らかにできた。以上の詳しい成果は、別添資料の研究報告書としてまとめた。
酵素蛋白質の構造解析と分子設計:遺伝性代謝病の病態解明と治療方開発への応用

1. α-ガラクトシダーゼとファブリー病ヒトα-ガラクトシダーゼを酵母の系で発現させ、2.6Åの分解能で、その結晶構造を解析した。本酵素は、触媒部位を含み、バレル構造をとるメインドメインと逆平行β-シート構造をとるサブドメインから構成されると考えられる。ヒトα-ガラクトシダーゼは、ダイマーを形成し、サブドメインの存在により、インターフェイスが広がっていた。本酵素の三次構造の決定は、ファブリー病の病態解明や治療法開発に役立つと思われる。2.保護蛋白質とガラクトシアリドーシスガラクトシアリドーシス患者で同定されたK453E変異について解析した。本変異では、保護蛋白質の前駆体は作られるが、成熟体に至らず、分解を受けると考えられた。既に報告された保護蛋白質前駆体の結晶構造情報を基に、本変異に伴う構造変化のモデリングを行った。本変異は、保護蛋白質のダイマー形成面に位置し、ダイマー形成に関与する水素結合度を減弱させると推測された。この構造変化が、保護蛋白質ダイマーの不安定性を惹起する可能性が考えられた。3. GM2活性化蛋白質とGM2ガングリオシドーシスAB異型日本人GM2ガングリオシドーシスAB異型患者の解析を行った。本患者由来の細胞では、成熟型GM2活性化蛋白質が欠損し、GM2ガングリオシド代謝が障害されていた。1.ファブリー病は、α-ガラクトシダーゼの活性低下により、全身に基質グロボトリアオシルセラミドが蓄積する遺伝病である。この疾患の分子レベルでの病態を解明し、治療法を開発するため、当該酵素蛋白質の分子レベルでの性状解析を試みた。まず、バキュロウイルス昆虫細胞系で発現させたヒトα-ガラクトシダーゼの結晶化を目指したが、本酵素の糖蛋白質であり、糖鎖の異質性の影響が大きいと考えられた。そこで、発現産物をα-マンノシダーゼ処理し、糖鎖の不均一性を減少させた標品を作製して、その結晶化を行った。得られた結晶は12面体で、その長稜は350μm、短稜は200μmであった。この結晶を用いてX線結晶構造解析を行った所、3の分解能の反射が得られた。2.X線結晶構造解析のみならず、酵素補充療法の開発を行うためには、生産性の高い発現系の確立が必要となる。そこで、メタノール資化酵母によるα-ガラクトシダーゼの大量発現系を作製した。その発現効率は培地1l当たり約1020mgであり、得られた酵素は、天然の酵素と同様にシグナル配列部分が除去されていた。3.α-ガラクトシダーゼは、細胞中で基質と出会い酵素活性を発揮するために活性化蛋白質を必要とする。我々は、人工的リポソームの系を利用して、一群の活性化蛋白質のうち、サポシンBのみがバキュロウイルス昆虫細胞で発現させたヒトα-ガラクトシダーゼを活性化することを示した。4.ファブリー病の病因となるα-ガラクトシダーゼ遺伝子上の変異をスクリーニングするために、非放射性のPOR/SSCPの系を作製いた。この系の利用により、多くの新しい遺伝子変異が発見された。1.ヒトα-ガラクトシダーゼ大量生産系の確立とX線結晶構造解析: α-ガラクトシダーゼ分子の立体構造を明らかにするため、これまではバキュロウイルス発現系を用いて得られた産物を分析試料としたが、解析点の強度が不十分であった。そこで、メタノール資化酵母を用いた発現系を確立した。本法は、容易性と経済性に優れており、大量の産物が得られた。これを試料として結晶化を行った所、結晶化剤の違いにより、立方晶系と斜方晶系の2種類の結晶が得られた。これらの結晶を用いてX線結晶構造解析を行い、2.6オングストロームの分解能の情報を得た。さらに、現在基準決定を試みており、酵素の3次構造を決定中である。

2.ヒト腎由来細胞系でのファブリー病モデルの作製:腎臓は、ファブリー病における主な障害臓器であり、酵素補充療法を行う際の標的となる。しかし、ファブリー病患者由来の腎細胞の入手は、現実には困難である。そこで、アンチセンスオリゴDNAを用いて、ヒト腎由来の培養細胞におけるファブリー病モデル系の作製を試みた。その結果、ヒト腎由来のメサンギュウム細胞中のα-ガラクトシダーゼ活性を、対照の約30%以下に低下させるSオリゴDNAの配列が確認された。今後、バフィロマイシンA1などの併用により、さらなる活性低下を生じさせる系の確立を試みる。3.α-ガラクトシダーゼのトランスジェニックマウスの作製:骨髄移植を含むファブリー病の治療法開発のため、ヒトα-ガラクトシダーゼを発現するトランスジェニックマウスを作製した。本マウスは、腎などの組織において、対照の数百から数千倍の酵素活性を有した。1. α-ガラクトシダーゼのX線結晶構蓬解析とそのファブリー病研究への応用メタノール資化酵母を用いて、ヒトα-ガラクトシダーゼの発現系を作製し、その3次構造の解明を試みた。この系で発現したα-ガラクトシダーゼは、生体内におけるものと同様に、ホモダイマーの形をとった。精製した酵素を結晶化し、重原子同型置換体を用いて初期位相を決定し、構造の初期モデルを組み立て、分解能2.6Aで精密化を行った。その結果、ヒトα-ガラクトシダーゼは、N一末端側の約290残基か6成るバレル構造のメインドメインと、C末端側の約100残基から成る逆平行β-シート構造のサブドメインにより構成されることが明らかになった。また、酵素と阻害剤の複合体結晶の解析により、触媒残基上基質特異性を担う部位が特定され、これらがメインドメインのC末端側に存在することが示された。ヒトα-ガラクトシダーゼは、ダイマーを形成し、サブドメインの存在で、そのインターフェイスが広がっていた。この構造決定により、ファブリー病の病態解明と薬剤開発への応用が期待できる。2.ガラクトシアリドーシスの病因遺伝子変異による保護蛋白質の構造変化ガラクトシアリドーシスの患者で新たに同定された保護蛋白質遺伝子上のK453E変異に基づく蛋白質分子の構造変化を解析した。プロテインデータバンクに登録されたヒト保護蛋白質のX線結晶構造情報を基に、エネルギー最小化計算などのコンピュータ処理を行った。その結果、K453Eにより、保護蛋白質のダイマー形成での安定性が失われることが予想された。生化学的解析の結果と合わせて、患者細胞では、変異保護蛋白質は成熟体にプロセスされずに分解を受けると考えられた。
日本考古学国際化のための考古学関係用語シソーラス構築と自動英語化の研究

本研究は、考古学関係用語シソーラスおよび考古学関係用語の日英対訳データベースを構築し、全国の発掘報告書の全文データを格納している「全国遺跡報告総覧」システムを拡張開発することで日本考古学の国際化に資することを目的とする。2018年度は1考古学関係用語の語彙数の拡充。戦争遺跡など新しい分野の報告書について報告書から語彙を収集し、語彙数を拡充した。その結果、160057用語となった。2用語の読みの付与。用語の読みについて情報整理した。読みは27242の用語に対し付与できた。3画像認識機能の試行。海外からのニーズが高い画像認識機能について、引き続き実践適用について試行した。4遺跡関係ネットワーク図の作成。報告書内に出現する遺跡名を統計処理し、遺跡同士の関係性をネットワーク図で表現した。しかし同一名称の遺跡が全国にあるため、統計処理時に影響しており、今後解決策を検討する必要がある。4用語辞書システムの開発。WEBシステムとして用語辞書システムを実装した。辞書システムでは用語名、用語タイプ、説明(日本語、英語)、読み、日英対訳、類義語、関連語、刊行物に出現する発行年グラフ、用語を含む報告書(100件)の地図表示を実現している。用語の種類として160057用語を収集した。そのうち読みは27242の用語に付与できている。用語情報は、WEBシステム上に辞書システムを実装しており順次データを投入している。今後は、引き続き用語の読みを付与するとともに、用語の上位下位関係の設定および用語同士の関連語の属性を付与する。2016年度は、考古学関係用語の収集、基本的な考古学用語シソーラスおよび日英対訳を作成した。考古学関係用語は46181語を収集した。考古学は、文化財保護行政や文化財科学とも密接に連携しているため、文化財に関係する用語を収集した。用語は、遺物関係、遺構関係、その他の3つの種別に分類した。遺物関係は9311語、遺構関係は4751語、その他は32119語で合計46181語となった。なお「住居跡」と「住居址」のような類語は整理しておらず、用語のパターンの網羅をまず目的とした。この用語辞書をもとに、報告書類18,868件が保持するデータ(PDFページ数2,280,897,収録文字数1,515,825,312)を対象に出現回数を集計し、「報告書ワードマップ」として図に可視化した。日英対訳辞書では、英語の考古学関係用語を日本語に自動変換し、類語付与したうえで検索する機能を2016年8月に公開した。日本の発掘報告書を閲覧するには、日本語の習得が必要になるが、海外の利用者の日本語習熟レベルは様々であり、円滑な情報アクセスに課題がある。本機能によって日本語の考古学用語を知っていない場合でも、英語で日本の発掘報告書を調べることが可能になり海外に向けた日本考古学の成果発信に一助となる。考古学関係用語の収集や日英対訳およびシソーラスの整備が計画より順調に推移した。整備できた基礎データは次の通りである。考古学関係用語:46181語、日英の和英対照の考古学用語:7335用語、シソーラス6360語。これらの基礎データ整備が前倒しで完了したため、3年目の公開を予定していた英語自動変換機能を1年目に公開できた。海外からの利用が増加している。報告書ワードマップ機能では、報告書の内容を可視化することで、日本考古学の成果の概略を把握し、何を重点的に記載しているか判明した。判明した成果をもとに今後の研究計画に反映する。2用語の読みの付与。

本研究は、考古学関係用語シソーラスおよび考古学関係用語の日英対訳データベースを構築し、全国の発掘報告書の全文データを格納している「全国遺跡報告総覧」システムを拡張開発することで日本考古学の国際化に資することを目的とする。2017年度は次の4点の実績があった。1発掘調査報告書の頻出用語俯瞰図の生成。全国遺跡報告総覧に登録されている約18,000件の報告書(テキストデータ15億文字)に対し、考古学関係用語の出現回数を集計し、図化した。報告書が何を重点的に記載しているのかが客観的に把握できるようになった。2発掘調査報告書の頻出用語の生成。考古学関係用語を報告書ごとに集計し、多いもの(頻出用語)を報告書詳細ページに表示する。この頻出用語を絞込検索に使用することで、直接的に関係のない検索結果(ノイズ)を除外し、高精度な検索が可能となった。今後、頻出用語の構成を分析することで、内容が類似する報告書を利用者に自動提示することが可能になった。3考古学関係用語の語彙数の拡充。システム内部に考古学関係用語辞書を保持しており、本文頻出用語の集計・報告書ワードマップ生成等に利用している。46182語から70411語に拡充した。より細かい用語判別が可能となった。4文化財調査報告書と文化財イベント情報連携機能の強化。文化財イベントの内容と類似している報告書類を自動表示する機能を公開した。文化財イベントの本文情報について、特徴語を抽出し、その語の構成と類似の報告書類を自動表示する。文化財イベント参加前後に内容類似の報告書類を閲覧することにより、理解を深める効果を見込める。当初計画通り順調に推移している。基礎的な作業は、計画より順調に推移している。ただし漏れがあるため、精度を高める作業が必須である。精度を高める一方、下記の応用的な開発に取り組み、成果を最大化していく。考古学関係用語46181語のうち、頻出用語上位1000位の用語にて全体の出現回数の77.6%を占める。上位10位では17.7%を占める。出現回数上位100位の語だけを抽出し、出現回数を図化したところ、上位33位で出現回数の70%を占めた。いわゆるロングテール構造となっていることが判明した。特定の一部の用語が頻繁に使用されている。この頻繁に使用される用語を検索対象とした場合、大量の検索結果がヒットしてしまい、必要とする個別の報告書の選別が困難になる可能性がある。そのため大量に検索結果が表示された際、精度の高い絞込検索が必要となる。この課題を解決するための研究を推進する。今後は、引き続き用語の読みを付与するとともに、用語の上位下位関係の設定および用語同士の関連語の属性を付与する。今後は、引き続き用語に関する情報を収集し、考古学関係用語シソーラスの充実を図る。
CEFR準拠の外国語教育資源整備用ワークベンチの開発と評価

本研究の目的は、CEFR-Jで構築してきた英語教育用資源(レベル&技能別CAN-DOリスト+語彙・フレーズ・構文)を別の外国語でも利用できるように教育用言語資源構築手法を検証し、それを多言語適用に汎用化した「ワークベンチ(作業環境)」の形で提案することである。これによって、英語からの半自動変換および個別の言語ごとの補完作業をカスタマイズすることで、対象言語のCEFR-J教育用言語材料資源を作成するための、効率的かつ汎用性の高い構築環境が作れることを示す。また機械翻訳などの精度が低く資源の乏しい言語に対する構築手法に関しても案を示し、その効果検証を行うことが目的である。2018年度は、手始めにCEFR-J準拠語彙表としてすでに公開されているCEFR-J Wordlist Version 1.3(東京外国語大学投野研究室作成)から27言語に機械翻訳された語彙表翻訳結果の評価を中心に、27の地域言語専攻担当教員と連携をとりながら、(i)機械翻訳精度、(ii)精度の高い部分と低い部分の特定、(iii)英語と対象言語の比較による原因特定、(iv)原因を補正する方法の考案、を行った。毎月1回の定例ミーティングで、科研メンバーの代表する言語を中心に、上記の観点の評価と通言語で得られる知見に関して意見交換を行った。これらの研究会議の中で、予想される(a) 1対多対応の訳語、(b)多義語の扱い、(c)語形などの形態素単位の問題、(d)文化的差違などの影響、(e)機能語など文法要素の変換、などに関しては、評価チームで議論を行い、2年目以降に機械翻訳と人間の知識による人手での作業をどのように組み合わせるのがよいか、言語学の専門的な見地を交えて方策を練った。またニューラル機会翻訳の専門家などから学会等で意見聴取を行い、2019年度に専門的知識の提供を受ける予定である。全学規模で行っている語彙表とフレーズ・リストの構築が若干予定よりも遅れているが、科研メンバーの定例会議は月に1回定期的に実施され、各言語の英語の言語教育資源からの転用の効果と課題が整理されてきた。これらの知見を踏まえて、2年目以降の進め方をさらに検討するという方向性はほぼ計画通りであり、e-ラーニング教材の利用も徐々に全学の学生対象に浸透しつつあるので、こちらもおおむね順調という判断ができる。同時に3コーパス&ツール整備チームは、英語語彙表の単純な変換による学習語彙選定が言語によっては不適切な場合を想定して、可能な限り多言語コーパスを収集する。これに関しては90言語400以上のコーパスをすでに内蔵するwebコーパス検索システムSketch Engineを用いるほか、ラオス語などの資源の乏しい言語に関しては独自にweb巡回してテキストを収集する。また当該言語の言語教材コーパスも同時に収集し、レベル別の語彙チェックなどに利用する。電子辞書の国際会議(eLex2019)での発表申し込みを予定。2年目は評価によって洗い出された、CEFR RLD資源(語彙・フレーズ表)の翻訳不具合部分に関して原因を切り分け、理論言語学・応用言語学の知見を組み合わせて、人手または機械による修正がいかに可能かを検討し、その手法を一般化できるように機械翻訳の出力結果からどのような手順で修正作業を行うか、作業内容の分割・効率化を行う。同時に、コーパスからの語彙・フレーズの分析結果を照合し、コーパス分析との統合方法を検討する。27言語中、ヨーロッパ言語・中国語・韓国語などを中心に15言語程度の語彙表とフレーズ表の整備をほぼ完了する。多言語教育資源の活用に関する中間シンポジウムを開催予定。3年目は英語からの翻訳では期待される精度を出せない一部の言語群を想定して、英語資源を用いず当該言語のコーパス分析から語彙・フレーズ表を作成する可能性を検討する。統計的機械翻訳の手法を用い、CEFRレベル別の英語・日本語訳付き教材・学習者コーパスから対訳辞書を生成。そこからレベル別語彙・表現リストを作成する手法を検討し、ワークベンチに実装する。同時に各言語単位で語彙・表現フレーズの評価を行う方法を工夫する。これらの研究会議の中で、予想される(a) 1対多対応の訳語、(b)多義語の扱い、

(c)語形などの形態素単位の問題、(d)文化的差違などの影響、(e)機能語など文法要素の変換、などに関しては、評価チームで議論を行い、2年目以降に機械翻訳と人間の知識による人手での作業をどのように組み合わせるのがよいか、言語学の専門的な見地を交えて方策を練った。またニューラル機会翻訳の専門家などから学会等で意見聴取を行い、2019年度に専門的知識の提供を受ける予定である。全学規模で行っている語彙表とフレーズ・リストの構築が若干予定よりも遅れているが、科研メンバーの定例会議は月に1回定期的に実施され、各言語の英語の言語教育資源からの転用の効果と課題が整理されてきた。これらの知見を踏まえて、2年目以降の進め方をさらに検討するという方向性はほぼ計画通りであり、e-ラーニング教材の利用も徐々に全学の学生対象に浸透しつつあるので、こちらもおおむね順調という判断ができる。同時に3コーパス&ツール整備チームは、英語語彙表の単純な変換による学習語彙選定が言語によっては不適切な場合を想定して、可能な限り多言語コーパスを収集する。これに関しては90言語400以上のコーパスをすでに内蔵するwebコーパス検索システムSketch Engineを用いるほか、ラオス語などの資源の乏しい言語に関しては独自にweb巡回してテキストを収集する。また当該言語の言語教材コーパスも同時に収集し、レベル別の語彙チェックなどに利用する。電子辞書の国際会議(eLex2019)での発表申し込みを予定。2年目は評価によって洗い出された、CEFR RLD資源(語彙・フレーズ表)の翻訳不具合部分に関して原因を切り分け、理論言語学・応用言語学の知見を組み合わせて、人手または機械による修正がいかに可能かを検討し、その手法を一般化できるように機械翻訳の出力結果からどのような手順で修正作業を行うか、作業内容の分割・効率化を行う。同時に、コーパスからの語彙・フレーズの分析結果を照合し、コーパス分析との統合方法を検討する。27言語中、ヨーロッパ言語・中国語・韓国語などを中心に15言語程度の語彙表とフレーズ表の整備をほぼ完了する。多言語教育資源の活用に関する中間シンポジウムを開催予定。3年目は英語からの翻訳では期待される精度を出せない一部の言語群を想定して、英語資源を用いず当該言語のコーパス分析から語彙・フレーズ表を作成する可能性を検討する。統計的機械翻訳の手法を用い、CEFRレベル別の英語・日本語訳付き教材・学習者コーパスから対訳辞書を生成。そこからレベル別語彙・表現リストを作成する手法を検討し、ワークベンチに実装する。同時に各言語単位で語彙・表現フレーズの評価を行う方法を工夫する。