hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
構造災における不作為が緊急時に発現するメカニズムの科学社会学的研究

最終的な成果を国際的な流通チャンネルに乗る学術成果として広く世界の研究者集団ならびに社会の各層に広く伝えてゆくために、英国Routledge社と学術出版契約を締結し、本研究の成果をもとに、The Sociology of “Structural Disaster": Beyond Fukushimaと題する学術書の刊行の準備をすすめた。現在までには、先行研究のレビューをふまえた研究内容の重複点検、先行研究を一部利用する際の著作権手続、コピーエディターとのやりとりをとおした原稿の内容の推敲等々を完了し、最終原稿をRoutledge社に提出したのち、著者校正を遂行中である。具体的には、以下の内容構成になる予定である。索引の作成にともなう業務契約の確認などでやや予定がおくれているが、可能なかぎり2019年中の刊行をめざしている。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、緊急時を社会由来と自然由来に機械的に2分割せずに統一的に把握する枠組みを構築するという本研究全体の方針にもとづき、第二次大戦直前に発生した軍事標準技術の事故の顛末が福島第一原発事故の顛末と同型であることを実証し、その社会学的な含意をポスト福島状況に照らして吟味した。すなわち、第三者に決定的影響を与える危機的状況下での意思決定に際して公共情報がインサイダーにのみ共有されつつ秘匿された過程に際立った同型性が認められる。一方は対米開戦に踏み切るかどうか、他方は放射性物質による影響から当事者をいかに守るかという課題は異にするが、こと秘匿が連鎖する過程に関するかぎり、同型である。すなわち、第二次大戦直前に発生した軍事標準技術の事故の場合、標準化された新規技術の事故であるため、他のどの状況においても事故が起こりうるにもかかわらず、異なる内容の報告書が2回提出され、しかもいずれも帝国議会にいっさい報告されないまま、対米開戦の意思決定が行われている。福島事故の場合、初期状態は自然由来の事故であるものの、事故後の社会対応において、SPEEDIの情報、気象学会の情報のように、学セクターが緊急時に不可欠の情報を当事者に適切に開示しておらず、そのことがさらなる秘匿を呼び寄せる過程が観察される。いずれも、情報に不確実性があることが緊急時に情報を公共圏に発信しなくてすむエクスキューズたりえないこと、そして不確実性の幅を明示した意味のある情報開示が必要であることを示唆している。もとより、一方は戦時動員、他方は平時という社会的文脈を異にするが、そのように文脈が異なるにもかかわらず、対応過程の同型性が認められることは、日本の緊急時対応が戦前から連綿と続く「構造災」のもとにある可能性を示唆している。本年度は、本研究で取り上げる2つの緊急時事例についての記述マトリックスとアクターネットワーク理論との対応関係を探究した。第1に、社会の不確実性に由来する緊急時である戦時動員と、自然の不確実性に由来する緊急時である福島事故後の放射性廃棄物処分をめぐる記述マトリックスが、アクターネットワーク理論の観点から解釈可能であることを確認した。第2に、逆に記述マトリックス上の分布に照らすと、アクターネットワーク理論の「問題化」から「裏切り」にいたる5局面の推移のうち、逐次的に局面が移行するよりも、「問題化」と「裏切り」が同居する状態が「構造災」の特性であることを確認した。このことは、「構造災」が従来の科学社会学の理論枠組みに収まりきらない新規性を備えているとともに、「構造災」の概念を彫琢して科学社会学の新たな理論枠組みを展開する可能性があることを示唆している。本年度の研究目的は2つあった。第一に、アクターネットワーク理論が提示する状態の推移が記述マトリックス上の分布のどのような推移と対応しているかを特定する。第二に、同理論を再構成して展望できる緊急時の科学、技術、社会の境界で発生する問題を統一的に把握する枠組みを構築する。第一の課題については、「問題化」と「裏切り」の相が理論とじっさいの状態のずれを生んでいる可能性が示唆された。理論では「問題化」が「裏切り」に先行しているのに対し、じっさいには「問題化」の相と「裏切り」の相が同居する状態が観察されたからである。第二の課題については、「問題化」の相と「裏切り」の相が同居する状態が「構造災」の特性であることを示す科学社会学の枠組みを検討した。第一の課題については、知識生産と災害の関係に立ち入る論考を2つ本年度中に完成し、目下印刷中で、来年度中に刊行される。第二の課題については、「構造災」の特性が旧来の科学社会学の理論枠組みに収まりきらない新規性を備えていることを示す学術書を刊行できた。以上の理由により、おおむね順調に進展していると評価することができる。本年度は、前年度までの理論研究から得た予想と戦時動員、放射性廃棄物処分に関する政策軌道の決定に関与する社会観にかかわる史資料の分析結果を照合して、掘り下げた。第1に、戦時動員については、国策研究会史料ならびに渋谷文庫史料を中心に資料内容を系統的に吟味し、社会観にかかわるキーワードと思考様式を抽出した。その結果をSAマトリックス上で位置づけ、分布の推移を得た。第2に、高レベル放射性廃棄物処分に関する政策の決定に関与する主体の社会観にかかわる聞き取りデータを収集し、系統的に分析した。具体的には、原子力工学関係者を起点にスノーボールサンプルを構成し、半構造化面接を実施し、結果を分析した。

いずれも、理論研究から得た予想と異なる部分の発見に焦点を合わせた。その結果、原子力工学関係者の他の技術者集団と異なる相対的な自律性が存在する可能性についての示唆を得た。とくに、相対的自律性が、集団の日常知に根差す可能性を追究した。すなわち、戦時動員の過程における技術者集団には、臨時機関調査委員会事件の社会的重大性に対する深い反省が戦後も続き、それが設計標準の確立につながるといった他の社会集団との関係性を鋭く意識したうえで行動を変容させる回路が観察された。これに対して、高レベル放射性廃棄物処分に関する政策の決定に関与する主体として原子力工学者をとらえた場合、立地候補地の当事者への関心のみならず、社会的な関心というより、行政的な先例を踏襲する傾向がみられた。本年度の研究目的は2つあった。第1に、戦時動員については、国策研究会史料ならびに渋谷文庫史料を中心に資料内容を系統的に吟味し、社会観にかかわるキーワードと思考様式を抽出する。第2に、高レベル放射性廃棄物処分に関する政策の決定に関与する主体の社会観にかかわる聞き取りデータを収集し、分析する。第1の研究目的に関しては、戦時動員における科学技術の手段的動員の思考様式が、国民精神をキーワードとした社会観と抱き合わせになって踏襲されている構造が示唆された。第2の研究目的に関しては、高レベル放射性廃棄物処分に関する政策の決定に関与する主体がフロントエンドの立地過程で使用されたのと相似の経済的誘因に反応するという社会観を用いて改訂後の新たな廃棄物処分地の選定をすすめているようすが観察された。これらは、いずれも、本研究の掲げる構造災の要素である、対症療法が連鎖する先例の踏襲という特性を体現しており、構造災に対応する現象が社会的文脈の差異をこえて存在することが示唆されたため、その理由を探究するという今後の課題の設定に寄与した。そのことにより、ほぼ順調に進展していると考えられる。本年度は昨年度までの分析の結果をまとめ、政策が逐次的に連鎖する軌道をたどることにより、問題当事者に不作為を介した社会的失敗がもたらされるメカニズムを特定した。とくに、科学技術政策における局所的成功と社会的失敗が同居する結果として、問題当事者がいかにして社会的受忍を余儀なくされるかを敷衍した。第1に、戦前の戦時動員の文脈である対米開戦の状況と現在の放射性廃棄物処分の文脈である福島事故の状況の差異に注目し、状況の差異を差し引いて残る本研究の知見の社会学的含意が何であるかを検討した結果、制度化された不作為の要素が2つの異なる文脈を貫く共通部分であることを見いだした。第2に、理論研究の予想と合致しない特性が何であり、なぜそのような特性が生まれるかを構造災の枠組みに照らして再考した。その結果、制度化された不作為の発現するメカニズムにはアクターネットワーク理論が想定するような「ずらし」(d&eacute;placement)の効果は認められなかった。その背景には、緊急時においてはより深いメカニズム(以下に述べる経路依存性)が関与する可能性が想定される。
南極沿岸域における海氷生産量とそれに伴う南極底層水流量の直接的評価

南極底層水の流出経路であるケルゲレン海台東側斜面域における係留観測データから、この海域における赤道向きの流量がウェッデル海からの流量に匹敵する海洋大循環の重要な割合を占めるものであることを明らかにした。また、海氷生産が盛んなケープダンレーポリニヤ周辺の係留観測から、この海域においてローカルに南極底層水が生成されていることを確かめた。更に、ケープダンレーポリニヤでの海氷厚の係留観測に成功し、南極海の沿岸ポリニヤ内では初となる高精度のデータを取得した。1.アメリー棚氷北西沖での係留系の回収および回収航海中の観測アメリー棚氷北西沖の陸棚斜面域に2008年2月に設置した係留系の回収を、2009年1月に東京海洋大学の練習船「海鷹丸」で実施し、良好なデータを取得することに成功した。回収航海中には、係留系で取得される時系列データを補完するために、係留点の周辺海域でCTD(伝導度水温水深計)とLADCP(垂下式ADCP)による観測についても実施した。これらのデータの初期的な解析からは、この海域では南極底層水が生成されているという衛星データによる海氷生産量のマッピング結果に基づく我々の仮説を支持する結果が得られている。この海域の南極沿岸域に存在する高海氷生産域が海水の性質に与える影響などについて、今後解析を進める予定である。2.ケルゲレン海台東側斜面域での北上流量の見積り2003-05年にかけて、オーストラリア・南極海盆の西側境界であるケルゲレン海台東側斜面域において、南極底層水を含む深層西岸境界流を捉えるために日豪共同で行われた係留観測データの解析を行い、南極底層水の北上流量を見積った。見積られた北上流量には大きな時間的な変動が存在し、その平均値はこれまでの船舶観測で得られた結果よりも少なくなっていた。この結果は、南極底層水の流量の正確な見積りのためには、時系列データを取得する係留観測が不可欠であることを示している。この結果をまとめて、今後国際誌に投稿する予定である。1.アメリー棚氷北西沖の大陸斜面域での係留観測データの解析2009年1月の航海で回収した係留系による底層での流速、水温・塩分のデータと衛星データなどから見積られる沿岸ポリニヤにおける海氷生産量の比較を行った。その結果、係留観測データに見られる高密度の南極底層水の流出は、係留海域の南東に存在するケープダンレーポリニヤにおける海氷生産に起因しており、この海域が主要な南極底層水の生成域であることが示された。また、盛んな海氷生産量を反映して、高密度の南極底層水の層厚は、300m以上に達していることも明らかになった。2.アメリー棚氷北西沖の陸棚上のポリニヤ域での係留系の設置2010年2月に日本南極観測隊の砕氷船「しらせ」により、ケープダンレーポリニヤ内の2地点で、海氷の厚さおよび漂流速度、海洋流速、水温・塩分を計測する係留系の設置を行った。2011年2月に自分自身が日本南極観測隊に参加して、係留系の回収を実施する予定である。無事にデータが取得出来れば、南極沿岸のポリニヤでは、初めての詳細な氷厚データとなる。3.ケルゲレン海台東側斜面域での赤道向き流出量の見積り2003-05年にオーストラリア・南極海盆の西側境界ケルゲレン海台東側斜面域において、日豪共同で行った南極底層水の赤道向き流出量の係留観測の結果をまとめて、Nature Geoscienceに投稿し受理された。主な結果は、この海域における南極底層水の流出量は、南大洋におけるもう一つの主要な流出経路であるウェッデル海の北側海域でのものに匹敵し、南大洋のみならず、世界の海洋大循環において、重要な割合を占めていることが明らかになったことである。1.ケープダンレーポリニヤの下流域における係留観測データの解析2008-09年の係留観測で得られた底層での流速、水温・塩分の連続データの解析を進め、ポリニヤの下流側では、ポリニヤでの盛んな海氷生産に起因して、上流側とは明らかに底層水の特性が異なることなどを明らかにした。これらの成果については、国内外の学会で発表を行った。2.ケープダンレーポリニヤ内およびその下流域における係留系の回収と設置日本南極観測隊に参加し、2011年2月末に砕氷艦「しらせ」によって、ケープダンレーポリニヤ内で2010年2月に設置した氷厚計を含む係留系(2系)の回収を行い、良好なデータを取得することに成功した。また、同じ航海中には、ポリニヤの下流域において南極底層水の流出量を見積もるための係留系(5系)の設置も同時に行った。この5系の係留系については、2年後の2013年2月に回収する予定で、無事にデータが取得出来れば、この海域で生成される南極底層水の量を正確に見積もることが初めて可能となる。

3.南極海における海氷のマイクロ波放射計による現場観測日本南極観測隊の「しらせ」の氷海航行時には、人工衛星に搭載されているものと同じマイクロ波放射計を「しらせ」に取り付け、現場観測を実施した。また、このデータの取得時には、電磁誘導式センサーと目視による氷厚の観測を同時に実施したので、マイクロ波放射計のデータと海氷の厚さを直接比較することが可能となっている。よって、これらのデータは、人工衛星搭載のマイクロ波放射計のデータから海氷厚を見積もるアルゴリズムの改良に資することになる。
プロテインキナ-ゼおよびトポインメラ-ゼ阻害活性を指標とする天然薬物資源の開発

1.神聖草のプロテインキナ-ゼ阻害活性成分:蛋白質リン酸化酵素Cキナ-ゼに対して阻害活性を示した韓国民間薬“神聖草"のアセトン-水(1:1)抽出エキスを更にCH_2Cl_2,AcOEt,nーBuOH,および水で分画した。このうち,阻害活性を示したAcOEtおよびnーBuOH画分より22種の化合物を得た。これらの化合物の構造を,各種スペクトルデ-タ(UV,IR,FABーMS,IDおよび2P NMR)の解析により,フラボノイド誘導体,フェノ-ル性カルボン酸グルコシド,およびタンニンの構造を明らかにした。現在,残り数種の化合物の構造を検討している。また,これまでに得られた化合物22種についてのプテインキナ-ゼC阻害活性について検討したところ,すべてのタンニン(二重体2種,三重体1種,四重体2種)に阻害活性が認められた。2.ネジバナおよび類縁のラン科植物の成分研究:HeLa S_3細胞に対して増殖阻害活性を示したネバンナより8種の新ジヒロフェナンスレン型化合物を単離し、構造決定した。これらの中で,3種の化合物に弱い細胞増殖阻害活性ならびに抗菌活性が認められた。また,同じラン科植物エフェランタ・ロンコフィ-ラの成分を検索し、8種のフェノ-ル性化合物と1種のジテルペングルコシドを単離し、構造決定した。3.Woodfordia fruticosaの新規抗腫瘍活性成分の研究:Woodfordia fruticosaよりトポイソメラ-ゼ阻害活性及び制癌活性をもつ新規二重体タンニン,ウッドフルティコジンを単離,構造決定した。本化合物は,既知の制癌剤エトポシドヤアドリアマイシンに比ベ,より強いトポイソメラ-ゼ阻害活性およびヒトPCー1細胞の阻害活性を示した。また,本化合物は従知られている抗腫瘍物質とは全く別種の新しい型の構造で,注目に値する化合物である。1、神聖草のプロティンキナーゼ阻害活性成分蛋白質リン酸化酵素Cキナーゼに対する阻害活性を示した韓国の民間薬神聖草のアセトンー水(1:1)抽出エキスを更に、CH_2Cl_2、EtOAc、nーBuOH、および水の4つに分画した。このうち、阻害活性が認められたAcOEt分画より数種の化合物を得、各種スペクトルデータ(UV、MS、IR、^1HーNMR、^<13>CーNMR、^1Hー^1H COSY、^1Hー^<13>C COSY、^1Hー^<13>C longーrange COSY、NOE差スペクトル)および化学反応の結果によって、フラボノイド誘導体の7ーOーGlucuronyl-eriodictyolおよび新しい骨格を有する5員環lactone誘導体darallialactoneを単離、構造決定した。現在、これらの化合物のプロティンキナーゼC阻害活性について検討中である。2、ネジバナの細胞増殖阻害活性成分ネジバナの細胞増殖阻害活性成分については、含量が非常に少なく新しい材料による再度抽出を行ない、8種のジヒドロフェナンスレン型新化合物を単離した。これらの構造については、2ーD NMR、特に^1Hー^<13>C遠隔シフト相関を高感度の水素側で検出するHMBC法などを利用して構造を決定した。これらの化合物の細胞増殖阻害活性については検討中である。

3、ウッドホルディア・フルティコーザのトポイソメラーゼ阻害活性ウッドホルディア・フルティコーザのトポイソメラーゼ阻害活性化合物は、極く微量で、しかも精製困難な物質であったが、遠心液々クロマトグラフィー、Sephadex LH20、分取HPLCを用い精製を行ない微量の純粋物質を得た。この化合物について、2次元NMRを応用して構造解析を行ない、現在、フラボノイド化合物と考えられる構造を推定しているが、その構造の詳細については検討中である。1.神聖草のプロテインキナ-ゼ阻害活性成分2.ネジバナの細胞増殖阻害活性成分HeLaS_3細胞に対して増殖阻害活性を示したネジバナのエ-テルエキスから、8種の新ジヒドロフェナンスレン型化合物を単離し、構造を決定した。これらの中で比較的含量の高かった3種について細胞増殖阻害活性を検討したが、極く弱い活性が認められただけであった。3.ウッドホルディア・フルティコ-ザのトポイツメラ-ゼII阻害活性化合物は精製困難な化合物であったが、IatrobeadsカラムクロマトおよびDiaior Hp-20sephadex LH-20を組み合わせたカラムクロマトを行って繰り返し分離、精製を行い新加水分解型タンニン、woodfruticosinと命名した活性物質を見い出し、2次元NMRのHMQCおよびHMBC法と適用してその構造を決定した。woodfruticosinはトポイソメラ-ゼII阻害活性をもつタンニンとしては最初の例であり、現在制癌剤として知られているetoposideやadriamycinよりもin vitroでは強い阻害活性が認められ、また、構造的にも珍しい環状の2量体タンニンで興味深い化合物である。1.神聖草のプロテインキナ-ゼ阻害活性成分:蛋白質リン酸化酵素Cキナ-ゼに対して阻害活性を示した韓国民間薬“神聖草"のアセトンー水(1:1)抽出エキスを更にCH_2Cl_2AcOEt,nーBuOH,および水で分画した。このうち,阻害活性を示したAcOEt画分およびnーBuOH画分より数種の化合物を得た。これらの化合物の構造を,各球スペクトルデ-タ(uV,IR,FABーMS,IDおよび2D NMR)の解析により,フラボノイド誘導体3種,フェノ-ルカルボン酸グルコシド3種,タンニン3種の構造を明らかにした。現在,残り数種の化合物の構造を検討している。また,これまでに得られた化合物22種についてプロテインキナ-ゼC阻害活性について検討したところ,すべてのタンニン(二量体2種,三量体1種,四量体2種)に阻害活性が認められた。2.ネジバナおよび類縁のラン科植物の成分研究:ネジバナと同じラン科に属し,漢方で石斛の原植物として用いられているエフェメランタ・ロンコフィ-ラの成分を検索し,8種のフェノ-ル性化合物と1種のジテルベングルコシドを単離し,高造を明らかにした。3.Woodfordia fruticosaの新規抗腫瘍活性成分の研究:Woodfordia fruticosaより,トポイソメラ-ゼII阻害活性及び制癌活性をもつ新規二量体タンニン,ウッドフルティコシンを単離,構造決定した。本化合物は,既知の制癌剤エトポシドやアドリアマイシンに比べ,より強いトポイソメラ-ゼII阻害活性およびヒトPCー1細胞の阻害活性を示した。本化合物は従来知られている抗腫瘍物質とは全く別種の新しい型の構造で,注目に値する化合物である。これまでのin vitroおよびin vriroの実験結果から,ウッドフルティコジンはトポイソメラ-ゼIIを阻害することによってDNA合成を阻害し,細胞増殖に対して特異的に作用するのであろうと考えられる。
日英豪での国の医療経営のための管理会計の実態調査に基づいた国の医療管理会計の研究

本年度は,日本における医療提供システムレベルの管理会計の構築にとつての更なる示唆を得るため,再度訪英し,イギリスにおける医療提供システムレべルの管理会計についてさらに研究を進めた。その際には,日英の医療界における原価計算を中心とした管理会計の在り様に与える医療団体(コーポレイト・エイジェント)等の影響についても注目した。日英のその医療管理会計の在り様の違いの背後にある両国のコーポレイト・エイジェントの影響カの違いを明らかにし,その成果を国際学会で発表した。また,日本において医療管埋会計,特に一国医療提供システムレベルでの管理会計を適切に運用していくために不可欠な,医療サマビス単位の消費資源額の同質性につての検証を行った。イギリス医療界では基本的に予算制で病院運営がなされてきたためサービス単位の同質性はあまり問題となってこなかったが,日本では各種手術・各種検査ごとの公定価格による病院への資金供給がなされてきたため,日本ではこれらの単位の同質性の確保が医療管琿会計め遂行にとつて不可欠である。検証の結果,既存の保険制度上の手術単位及び検査単位はともに十分な同質件を有しておちず(特に検査単位の回質性の程度はかなり低い),消費資源額の同質性を高める方向での修正が必要であることが判明した。これら保険制度上のサービズ単位は,一国医療システムレべルの管理会計で用いられるだけでなく,各病院レベルでの管理会許においても利用せざるを得ない単位(好むと好まざるとに関わらず収入単位となるの)であるため,病院管理会計の観点からも適切な修正が望まれる。さらに病院界への原価計算の当面の普及にとって重要なRCC法と外部RVU法の妥当性も検証したが、現行の診療報酬体系及び現行で入手可能な外部RVU値の下では,妥当性が低いことが判明した。本年度は、イギリスにおける一国の医療提供システムを経営するための管理会計システムの実態を、個別病院レベルの管理会計との関係にも注目しながら明らかにした。イギリスにおいては、一国医療提供システムの管理会計ツールとして、共通バランスト・スコアカード(BSC)、共通原価計算、標準診療プロトコル、診療報酬システム、国家戦略予算、が存在することが明らかになった。特に共通BSCと共通原価計算の実態については、詳細に把握することができた。共通BSCは、医療提供システム全体を対象に、同種施設ごとに共通の枠組みとして構築されるBSCであり、政府保健省の医療政策方向への病院の誘導や、病院間の有効性・効率性比較、各病院のアカウンタビリティの遂行を目的としている。この共通BSC上の目標が直接に個別病院レベルの行動目標に影響を与えている。また一部の地域では診療圏レベルのBSC構築がなされ、その枠組みの中で個別病院のBSCも展開されているが、診療圏BSCは明確に一国レベルの共通BSCの影響を受けていた。共通原価計算は、保健省が作成したマニュアルに準拠して全病院が共通の方法で実施する原価計算であり、病院間の原価ベンチマーク目的、アカウンタビリティ目的、医療政策意思決定・評価目的、国定価格設定目的から導入されてきた。この共通原価計算により今まで実施していなかった病院も実施するようになったし、またある程度統一された手法により原価計算をするようになったように、共通原価計算の仕組みは個別病院の原価計算に明らかに影響を与えてきた。しかし報告のためだけの簡易な原価計算を実施したり、マニュアルの裁量の余地を活用して独自の原価計算方法により実施したりしており、完全な影響ではないことも判明した。なお本年度はイギリスにおける実態の把握に限定されているが、本研究で想定している日英豪の比較研究のための方法の示唆も得た。本年度は、オーストラリアにおける医療提供システムを経営するための管理会計システムの実態の一部を明らかにした。オーストラリアにおいては洲により違いがあるものの、医療提供システムの管理会計ツールとして、共通バランスト・スコアカードに相当するものや、共通的な原価計算の仕組みが存在することが明らかになった。また本年度は、昨年研究したイギリスにおける医療管理会計のうちの常通原価計算制度およびその影響下での各NHS機関における原価計算についてさらに研究を進めつつ、論文としてまとめた。さらに、日本における一国医療提供システムレベルの共通原価計算及び各医療機関レベルでの原価計算についての調査を部分的に進め、イギリスとの対比及びイギリスからの示唆を整理し、医療原価計算に関する本を公刊した。日英豪(及び米)の医療原価計算の展開を見てみると、そこには相互に影響しあう共通原価計算と病院原価計算とがあるだけではなく、それぞれの原価計算において、基本思考(あるいは原価計算観)及び志向性を異にする複数種類の原価計算が存在することが明らかになった。また医療原価計算が実施されるようになる要因には、財の性質、提供組織、経営環境があるが、日英豪(及び米)での展開を見ると、とりわけ経営環境要因が強く影響していること、より具体的な経営環境要因としては、支払い及び公的規制制度、市場競争激度、調達市場の柔軟性、業界の経営管理体制整備度が影響を与えていることも明らかになった。

また,日本において医療管埋会計,特に一国医療提供システムレベルでの管理会計を適切に運用していくために不可欠な,医療サマビス単位の消費資源額の同質性につての検証を行った。イギリス医療界では基本的に予算制で病院運営がなされてきたためサービス単位の同質性はあまり問題となってこなかったが,日本では各種手術・各種検査ごとの公定価格による病院への資金供給がなされてきたため,日本ではこれらの単位の同質性の確保が医療管琿会計め遂行にとつて不可欠である。検証の結果,既存の保険制度上の手術単位及び検査単位はともに十分な同質件を有しておちず(特に検査単位の回質性の程度はかなり低い),消費資源額の同質性を高める方向での修正が必要であることが判明した。これら保険制度上のサービズ単位は,一国医療システムレべルの管理会計で用いられるだけでなく,各病院レベルでの管理会許においても利用せざるを得ない単位(好むと好まざるとに関わらず収入単位となるの)であるため,病院管理会計の観点からも適切な修正が望まれる。さらに病院界への原価計算の当面の普及にとって重要なRCC法と外部RVU法の妥当性も検証したが、現行の診療報酬体系及び現行で入手可能な外部RVU値の下では,妥当性が低いことが判明した。
2種類の機能基を精密空間配置した人工タンパク質の合成

本研究では、タンパク質骨格を利用して2種類の人工機能基を精密に配置した全く新しい機能性高分子の合成を目的としている。まず、2種類の人工機能基をそれぞれ側鎖に有する2種類の非天然アミノ酸をタンパク質の特定部位へ導入する手法について検討を行なった。従来の4塩基コドンAGGUとCGGGを用いる方法では、あまり効率良く導入を行なうことが出来なかったため、新たな4塩基コドンの探索を行なった。新たに9種類の4塩基コドンについて検討した結果、グリシンのコドンGGGに1塩基付加したものが、非常に効率良く非天然アミノ酸の導入を行なえることがわかった。このうちの4塩基コドンGGGUとCGGGを2つ同時に使用することで、従来法に比べ約3倍の効率で、2種類の非天然アミノ酸を導入したタンパク質を合成することができた。この効率的な導入法を用いて、ストレプトアビジン中での電子ドナーから電子アクセプターへの光誘起電子移動反応について検討を行なった。まず、電子ドナーとなる非天然アミノ酸(アントラニル酸修飾ジアミノプロピオン酸)を合成し、ストレプトアビジンの様々な部位へ導入し、そのビオチン結合活性を確認した。結合活性が保持される、すなわち立体構造が保持される部位へ電子ドナーを導入しておき、さらにその近傍に電子アクセプターとしてニトロフェニルアラニンを導入した。それらの蛍光分析より、84位へ電子ドナー、54位へ電子アクセプターを導入した場合、約50%の蛍光消光が観察された。また52位へ電子ドナー、84位へ電子アクセプターを導入した場合は、約80%の蛍光消光が観察され、これらの部位間で効率的な電子移動が起きていることが示された。さらに、蛍光エネルギー移動のための非天然アミノ酸の合成とタンパク質への導入についても検討を行なった。本年度は、タンパク質中の特定の2ヶ所に非天然アミノ酸を組み込むための手法を大きく改良することに成功した。これまで、4塩基コドンCGGGとAGGUを用いて、タンパク質中の特定の2ヶ所に非天然アミノ酸を組み込む手法を開発しているが、この場合、AGGUの翻訳効率が低いために、最終的なタンパク質の収量も非常に低くなっていた。例えば、ニトロフェニルアラニンとナフチルアラニンを導入しようとした場合、タンパク質の収量は野生型のものに比べて20%程度であった。そこで、AGGUに代わる新たな4塩基コドンの探索を行った。AGAU,CGAU,CGCU,CCCU,UUGU,CUCU,CUAU,UCGU,ACGU,GGGUについて、ストレプトアビジンのTyr83部位へのニトロフェニルアラニンの導入により評価したところ、GGGUについて非常に高い翻訳効率が得られた。この場合のタンパク質の収量は野生型のものに比べて80%以上であった。このGGGUコドンと従来のCGGGコドンを組み合わせてニトロフェニルアラニンとナフチルアラニンを導入した場合、タンパク質の収量は野生型のものに比べて60%程度となり、これまでの手法に比べておよそ3倍の高効率化が達成できた。さらに、この改良された手法を用いて、電子ドナーとしてアントラニル酸修飾アミノ酸、電子アクセプターとしてニトロフェニルアラニンを特定部位へ導入したストレプトアビジンを合成した。蛍光測定から、タンパク質中でこれらの間で光誘起電子移動が起こっていることが示唆された。また、エネルギー移動のための非天然アミノ酸として、ダンシル基修飾アミノ酸の合成も行い、今後タンパク質中でのエネルギー移動の検討も進める予定である。
広視野多天体補償光学のトモグラフィック推定の開発と実証

本研究では、広視野多天体補償光学に必要なトモグラフィック推定手法に関する研究を行っており、特に私が開発した新しいトモグラフィック推定手法である「複タイムステップトモグラフィック推定」の開発と実証を進めている。多天体補償光学は地球大気のゆらぎによって引き起こされる光の乱れの影響を補正する補償光学を、広い視野内の複数の天体方向に同時に適用する次世代の補償光学システムである。この多天体補償光学を実現するためには、複数の明るいガイド星から情報から、大気ゆらぎによる位相乱れを高さごとに推定するトモグラフィック推定が重要な技術となる。私が開発した「複タイムステップトモグラフィック推定」は、大気ゆらぎが風によって時間ともに移動しているとみなせることを利用して、複数のタイムステップでの測定値を同時に用いることで情報を増やし、トモグラフィック推定による推定精度を向上させる手法である。まず、昨年度は手法の開発と数値シミュレーションによる評価を行い、本手法によって補正性能が大幅に向上することを示した。また、2014年・2015年にハワイにあるすばる望遠鏡で行われた多天体補償光学の試験装置である「RAVEN」オンスカイ試験観測で、本手法の性能評価を行った。2016年度は4月よリフランス・LAMに長期滞在し、Carlos Correia氏と共同研究を進めた。RAVEN試験観測で得られたデータの解析を進め、マウナケア山頂での大気揺らぎプロファイルの推定を行い、多天体補償光学の補償性能について詳細な評価を行つた。特に大気ゆらぎプロファイルの推定結果からはマウナケア山頂では地表付近の揺らぎ成分の寄与が大きく、広視野の補償光学に向いた観測値であることが確認された。また、将来超大型望遠鏡での多天体補償光学に必要となる制御計算の高速化に向けたアルゴリズムの評価も進めた。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では広視野多天体補償光学に必要なトモグラフィック推定手法に関する研究を行っており、特に私が開発した新しいトモグラフィック推定手法である「複タイムステップトモグラフィック推定」の開発と実証を進めている。平成27年度は開発した手法の数値シミュレーションおよび多天体補償光学の試験装置であるRAVENを用いた光学実験での評価を行った。本手法はこれまでにない新しい手法であり、シミュレーションおよび光学実験で実際に従来のトモグラフィック推定手法よりも多天体補償光学の補償性能を向上させることができることが実証された。これらの結果はJOSAAに査読論文として発表し、補償光学の国際研究会でも口頭発表による報告を行った。さらに、すばる望遠鏡でのRAVENの実証観測に向けて本アルゴリズムの実装を行い、2015年6月には実際の観測で本手法の試験、および必要なデータの取得を行った。その結果、いくつかの時間帯では複タイムステップトモグラフィック推定が有効であることが示され、博士論文としてまとめた。また、数値シミュレーションコードにグラフィックボードを用いた並列計算(GPGPU)を組み込む、トモグラフィック推定計算の高速化の試験も進めた。GPGPUにより大幅な計算速度の向上が可達成されたが、現状では目標とする計算速度を達成することはできかった。しかし、さらなる計算速度向上に向けた計算手法の改良を行い、引き続き評価を行う予定である。平成27年度は私の開発した複タイムステップトモグラフィー法について、計算機上でのシミュレーションおよびRAVENを用いた光学実験の結果を取りまとめて新しいトモグラフィック推定手法としてJOSAAに査読論文として発表した。さらに補償光学の国際研究会でAO4ELTにて、実験結果を口頭発表で報告した。また、すばる望遠鏡において多天体補償光学の実証観測に向けてアルゴリズムの実装と6月には実際の試験観測を無事に遂行し、試験観測において得られたデータをもとに博士論文をまとめることができた。

平成27年度の結果から複タイムステップトモグラフィック推定が有効であることが示された一方で、装置自体の振動や望遠鏡ドーム内で発生する位相ゆらぎ(ドームシーイング)が本手法に大きく影響を与えることが示唆された。また、試験観測でのRAVENの多天体補償光学の性能が、数値シミュレーションで期待される値よりも低いという問題が発生し、複タイムステップトモグラフィック推定のオンスカイでの評価を正確に行う上で、この原因を解明・改善していくことが必要不可欠である。そこで、平成28年度は今まずRAVENの試験試験のデータ解析を継続して行い、RAVENの性能評価と性能を制限している原因の解明、改善を進めていく。装置の振動やドームシーイングの複タイムステップトモグラフィック推定手法にへの影響を定量的に評価し、さらなる手法の改善につなげる。この試験観測から得られた結果を反映しつつ、さらなる数値シミュレーションや光学実験を進め、将来の超大型望遠鏡での多天体補償光学の実現に向けた性能評価、開発を進めていき、最終的には達成される科学的成果とともにまとめる。28年度が最終年度であるため、記入しない。
不斉アルドール反応を利用した基質遷移状態阻害剤のコンビナトリアル合成

基質遷移状態概念に基づく酵素阻害剤開発を,耐性ウイルスに対する薬剤設計やヒト白血病ウイルスなどの難治性疾患に拡大適用するためには,固相有機合成法の確立とそのライブラリー調製への応用研究が必須である.本研究ではアスパルティックプロテアーゼの基質遷移状態阻害の中心構造となるヒドロキシエチルアミン構造の不斉合成法の確立を行うことを第一の目的とし,得られた鍵中間体を原料とするコンビナトリアル合成により阻害剤ライブラリーを構築することを第二の研究目的とした.本研究では最も研究が遅れているヒト白血病ウイルスプロテアーゼに対する阻害選択性の向上に焦点を絞った.平成13年度の研究により,鍵中間体アミノアルキルエポキシ体の合成ルートの確立に成功した.まず,基質遷移状態ミメティックに必須となる側鎖構造と水酸基を不斉アルドール反応で構築した.側鎖構造に対応する各種カルボン酸をインダノール不斉補助剤と縮合させエステルとした後,TiCl4を用いる不斉アルドール反応によりアルデヒドコンポーネントと縮合し水酸基を導入した.ついで,得られた各立体異性体について,加水分解反応,curtius転位反応,光延反応を行って目的の鍵中間体アミノアルキルエポキシ体へと導いた.平成14年度の研究により,HTLV-Iプロテアーゼの酵素活性評価系の確立,阻害剤ライブラリーへの合成ルートの確立,ならびに立体配置-阻害活性相関についての評価を行った.まず,別途合成したHTLV-Iプロテアーゼのホールディングを行い,酵素活性を持った天然型プロテアーゼへと導いた.ついで、HTLV-Iプロテアーゼの基質切断部位を鍵中間体のC末側に導入し,生じる二級アルコールを利用して固相担体への保持を行った.最後に,立体配置の異なる遷移状態阻害剤を固相合成し,プロテアーゼ阻害活性評価を行った.基質遷移状態概念に基づく酵素阻害剤開発を,耐性ウイルスに対する薬剤設計やヒト白血病ウイルスなどの難治性疾患に拡大適用するためには,固相有機合成法の確立とそのライブラリー調製への応用研究が必須である.本研究ではアスパルティックプロテアーゼの基質遷移状態阻害の中心構造となるヒドロキシエチルアミン構造の不斉合成法の確立を行うことを第一の目的とし,得られた鍵中間体を原料とするコンビナトリアル合成により阻害剤ライブラリーを構築することを第二の研究目的とした.本研究では最も研究が遅れているヒト白血病ウイルスプロテアーゼに対する阻害選択性の向上に焦点を絞った.平成13年度の研究により,鍵中間体アミノアルキルエポキシ体の合成ルートの確立に成功した.まず,基質遷移状態ミメティックに必須となる側鎖構造と水酸基を不斉アルドール反応で構築した.側鎖構造に対応する各種カルボン酸をインダノール不斉補助剤と縮合させエステルとした後,TiCl4を用いる不斉アルドール反応によりアルデヒドコンポーネントと縮合し水酸基を導入した.ついで,得られた各立体異性体について,加水分解反応,curtius転位反応,光延反応を行って目的の鍵中間体アミノアルキルエポキシ体へと導いた.平成14年度の研究により,HTLV-Iプロテアーゼの酵素活性評価系の確立,阻害剤ライブラリーへの合成ルートの確立,ならびに立体配置-阻害活性相関についての評価を行った.まず,別途合成したHTLV-Iプロテアーゼのホールディングを行い,酵素活性を持った天然型プロテアーゼへと導いた.ついで、HTLV-Iプロテアーゼの基質切断部位を鍵中間体のC末側に導入し,生じる二級アルコールを利用して固相担体への保持を行った.最後に,立体配置の異なる遷移状態阻害剤を固相合成し,プロテアーゼ阻害活性評価を行った.基質遷移状態概念に基づく酵素阻害剤の開発手法を,今律の課題である耐性ウイルスに対する薬剤設計や,ヒト白血病ウイルスなどの難治性疾患に対する阻害剤の設計に拡大適用するためには,固相有機合成法の確立とそのライブラリー調製への応用に関する研究が必須である.本研究ではアスパルティックプロテアーゼの基質遷移状態阻害の中心構造となるヒドロキシエチルアミン構造の不斉合成法の確立を行うことを第一の目的とし,得られた鍵中間体を原料とするコンビナトリアル合成により阻害剤ライブラリーを構築することを第二の研究目的とした.本研究では最も研究が遅れているヒト白血病ウイルスプロテアーゼに対する阻害選択性の向上に焦点を絞った.平成13年度の研究により,鍵中間体アミノアルキルエポキシ体の合成ルートの確立に成功した.まず,基質遷移状態ミメティックに必須となる側鎖構造と水酸基を不斉アルドール反応で構築した.側鎖構造に対応する各種カルボン酸をインダノール不斉補助剤と縮合させエステルとした後,TiCl4を用いる不斉アルドール反応によりアルデヒドコンポーネントと縮合し水酸基を導入した.この際,アルデヒドコンポーネントに組み込んだ保護基を利用した立体障害の調節により反応面の区別を行った.これにより,アルドール反応で生成可能なすべての異性体の立体選択的合成ルートが確立できた.ついで,得られた各立体異性体について,加水分解反応,curtius転位反応,光延反応を行って目的の鍵中間体アミノアルキルエポキシ体へと導いた.本誘導体は,アミン成分との反応によるエポキシ環の開裂によりC末側へ,カルボキシル成分との縮合によりN末側へ延長することが容易に可能であった.以上の研究実績をもとに,平成14年度では,鍵中間体から阻害剤ライブラリーへの合成ルートの確立ならびに阻害活性についての評価を行う予定である.基質遷移状態概念に基づく酵素阻害剤開発を,耐性ウイルスに対する薬剤設計やヒト白血病ウイルスなどの難治性疾患に拡大適用するためには,固相有機合成法の確立とそのライブラリー調製への応用研究が必須である.

本研究ではアスパルティックプロテアーゼの基質遷移状態阻害の中心構造となるヒドロキシエチルアミン構造の不斉合成法の確立を行うことを第一の目的とし,得られた鍵中間体を原料とするコンビナトリアル合成により阻害剤ライブラリーを構築することを第二の研究目的とした.本研究では最も研究が遅れているヒト白血病ウイルスプロテアーゼに対する阻害選択性の向上に焦点を絞った.平成14年度の研究により,ヒト白血病ウイルス(HTLV-I)プロテアーゼの酵素活性評価系の確立,前年度で得られた鍵中間体から阻害剤ライブラリーへの合成ルートの確立,ならびに立体配置一阻害活性相関についての評価を行った.1.別途合成したHTLV-Iプロテアーゼのホールディングを行い,酵素活性を持った天然型プロテアーゼへと導いた.ついで,HTLV-Iプロテアーゼの基質として想定されている配列を有する10残基程度のペプチドを各種調製し,合成プロテアーゼの酵素活性の確認を行った.さらに,反応速度定数を求め酵素活性の定量化を行った.2.ついで、HTLV-Iプロテアーゼの基質切断部位に対応するProあるいはValを,前年度で合成した鍵中間体のC末側に導入した.本反応で生じる二級アルコール官能基を利用し固相担体への保持を行った.3.申請者がすでに確立している固相縮合反応を利用して,それぞれ立体配置の異なる遷移状態を有する阻害剤の固相合成を行った.ついで,得られた立体配置の異なる阻害剤について,1で確立した評価系を用い合成HTLV-1プロテアーゼ阻害活性評価を行った.
三次元空間内の正多面体に関連するフラクタル集合の研究

フラクタルとは「細部を拡大すると全体と似る」という著しい性質を持つ複雑な図形で、雲、森、海岸線、雪の結晶、生物の臓器等、自然界においてしばしば散見される。本研究では正多面体に関連したフラクタル集合達を扱う。背景には正多角形に関連したフラクタル集合達の統一的研究がある。目的は先行研究の単なる数学的な類推に留まらず、三次元特有の素朴な形に関する話題を展開し、現実への応用を見出す事である。風を受けた木がその枝葉を揺らし形を変えるように、変化してゆくフラクタル達がいつ繋がるか、どのように見えるのか考察し、それは三次元空間という我々の実生活に根付いた空間における数学的モデルの構築につながると信じている。
個体の発生、形態形成過程におけるDNAおよびDA41蛋白質の機能解析

1)DAN遺伝子、およびその産物についての解析ヒト骨軟部腫瘍由来の細胞株であるSAOS-2細胞に、DAN遺伝子を導入し、強制発現させたところ、細胞増殖の著しい抑制が観察された。この現象は、非分泌型のDANの強制発現では観察されなかったことから、分泌型のDANが活性型であると考えられる。また、マウスの胚性癌細胞であるP19細胞を用いた実験系で、BMP4由来のシグナルが、DANによって阻害されることが確認された。従って、ツメガエルの初期胚のみならず哺乳類由来の細胞においても、DANはCerberus,GremlinとともにBMPに対するアンタゴニストとして機能しうると考えられる。今後、DANによるBMPシグナル阻害の分子機構の解明が重要な課題であると思われる。2)DA41遺伝子、およびその産物についての解析ラット繊維芽細胞由来の細胞株3Y1をv-Ha-rasで形質転換した細胞(ras-3Y1)にDA41遺伝子を導入し強制発現させたところ、細胞増殖の著しい抑制が観察された。またこの現象はCDK2活性の顕著な低下を伴っていた。一方、ヒトDA41遺伝子はヒト染色体上9q21.2-q21.3にマップされたが、この領域は膀胱癌のsuppressor locusと一部重なっていた。最近、マウス及びツメガエルよりDA41類似遺伝子が相次いでクローニングされた。その中で、ツメガエルのXDRP1はサイクリンAと特異的に結合し、その分解と阻害する。今後、Da41あるいはDA41類似蛋白質により細胞増殖、並びに細胞周期制御の分子機構の解明が、その重要度を増すものと考えられる。1)ヒト培養細胞におけるDANの生物学的機能の解析ヒト骨軟部腫瘍由来の培養細胞であるSAOS-2では、ノーザンレベルでDAN遺伝子の発現が認められない。SAOS-2細胞にDAN遺伝子を導入したところ、細胞増殖の著しい抑制が観察された。この現象は、非分泌型DANの強制発現では認められなかったことから、分泌型のDANが活性型であると考えられる。また、DANによる細胞増殖の抑制はCDKインヒビターの一つであるp21の発現誘導を伴わないこと、および変異型p53を恒常的に発現しているSAOS-2細胞においても観察されたことから、p53による増殖抑制とは異なる分子機構を介する現象であると想定される。(2) DAN結合能を持つ分泌性蛋白質の検出DAN遺伝子の高発現が認められるラット正常腎由来の培養細胞であるNRK細胞の培養上清をConAセファロースで濃縮し、ビオチン標識したDANを用いてファーウエスタンブロットを行ったところ、複数の陽性シグナルが得られた。この結果は、DAN結合活性を持つ分泌蛋白質の存在を示唆している。(3)アフリカツメガエルの初期胚を用いた機能解析最近、HarlandらはDANが腹側化因子であるBMP2と結合することによって、そのシグナリングを阻害するとともに、背側化を誘導する活性を持つことをアフリカツメガエルの初期胚を用いた実験で示した。現在DANによる背側化誘導現象を追試するとともに、DANの機能ドメインを同定する目的で、全長のDANおよび様々なDANの欠失変異体をコードするRNAを調整し、アフリカツメガエルの受精卵へのインジェクションを試みている。1)ラット培養細胞におけるDA41の生物学的機能の解析ラット繊維芽細胞由来の細胞株3Y1をv-Ha-rasで形質転換した細胞(ras-3Y1)では、DA41遺伝子の顕著な発現抑制が認められる。ras-3Y1細胞にDA41遺伝子を導入し強制発現させたところ、細胞増殖の著しい抑制が観察された。興味深いことに、この現象はCDK2活性の顕著な低下を伴っていた。2)ヒトDA41cDNAのクローニングおよび構造解析ヒト

正常肺由来のcDNAライブラリーより全長のDA41cDNAをクローニングし、その全塩基配列を決定した。ヒトDA41は、589個のアミノ酸より構成され、ラットDA41に対して86%の類似性を示した。また、DA41遺伝子はヒト染色体上9q21.2-q21.3にマップされたが、この領域は膀胱癌のsuppressor locusと一部重なっていた。最近、マウスおよびツメガエルよりDA41類似遺伝子が相次いでクローニングされた。その中で、ツメガエルのXDRP1はサイクリンAと特異的に結合し、その分解を阻害する。今後、DA41あるいはDA41類似蛋白質による細胞増殖、ならびに細胞周期制御の分子機構の解明が、その重要度を増すものと考えられる。3)最近、Pearceらはマウスの胚性癌細胞であるP19細胞を用いた実験系で、DANがBMP2由来のシグナルを阻害することを、レポーターアッセイによって示した。我々は、P19細胞ではノーザンレベルでDAN遺伝子の発現が認められないこと、および強制発現によるレポーターアッセイで、DANがBMP4由来のシグナルを阻害することを確認した。従って、ツメガエルの初期胚のみならず哺乳動物由来の細胞においても、DANはCerberus,GremlinとともにBMPに対するアンタゴニストとして機能しうると考えられる。今後、DANによるBMPシグナル阻害の分子機構の解明が重要な課題であると思われる。
アクティブソフトウェアの設計検証手法に関する研究

(1)実行履歴に基づくアクセス制御系の検証法:Abadiらのアクセス制御法を包摂するHBAC(History-Based Access Control)プログラムという形式モデルを提案した.次に,HBACモデルに対して安全性検証問題を定義し,この検証問題が一般には決定性指数時間完全であること,アクセス権の種類がプログラム長の対数オーダ以下であれば多項式時間可解であることを示した.提案手法に基づき実装した検証器は,与えられたHBACプログラムの実行系列を生成する文脈自由文法(CFG)Gを構成し,Gの生成する言語が検証性質を表す正則言語に包含されるかどうかを判定する.検証器では,文法における導出に関与しない生成規則の構成を回避するための(a)(b)2種の最適化を実装した.これにより,オンラインバンキングシステムをモデル化したHBACプログラムにおいて,アクセス権の総数が24のとき,最適化(a)のみでは検証に約71秒要したのに対して,(a)(b)を共に行うことにより0.24秒に短縮できた.(2)XMLアクセス制御における静的解析法:XMLデータベースへの問合せがアクセス制御ポリシーに違反しないかどうかを静的に解析する手法を,木オートマトン理論を用いて判定するアルゴリズムを提案した.また,我々の問合せモデルがNevenのquery automatonより真に表現能力が大きいことを示した.さらに,スキーマ変換Φとその入力/出力スキーマにおけるアクセス制御ポリシーPin,Poutが与えられたとき,「Pinによって保護されるデータは,Φによる変換後もPoutによって保護されること」を検証する問題が判定可能であることを示した.(3)内部状態を考慮した信用管理システム:PKI(公開鍵基盤)ディジタル証明書の認証に基づく信用管理システムにおいて,システムの内部状態を考慮した形式モデルならびにそのモデル検査法を提案した.さらに,モデル検査器SPINとPrologを組み合わせた検証法とPrologのみを用いた検証法を実装し,後者の方が検証効率が良いことを実証した.(1)実行履歴に基づくアクセス制御系の検証法:Abadiらのアクセス制御法を包摂するHBAC(History-Based Access Control)プログラムという形式モデルを提案した.次に,HBACモデルに対して安全性検証問題を定義し,この検証問題が一般には決定性指数時間完全であること,アクセス権の種類がプログラム長の対数オーダ以下であれば多項式時間可解であることを示した.提案手法に基づき実装した検証器は,与えられたHBACプログラムの実行系列を生成する文脈自由文法(CFG)Gを構成し,Gの生成する言語が検証性質を表す正則言語に包含されるかどうかを判定する.検証器では,文法における導出に関与しない生成規則の構成を回避するための(a)(b)2種の最適化を実装した.これにより,オンラインバンキングシステムをモデル化したHBACプログラムにおいて,アクセス権の総数が24のとき,最適化(a)のみでは検証に約71秒要したのに対して,(a)(b)を共に行うことにより0.24秒に短縮できた.(2)XMLアクセス制御における静的解析法:XMLデータベースへの問合せがアクセス制御ポリシーに違反しないかどうかを静的に解析する手法を,木オートマトン理論を用いて判定するアルゴリズムを提案した.また,我々の問合せモデルがNevenのquery automatonより真に表現能力が大きいことを示した.さらに,スキーマ変換Φとその入力/出力スキーマにおけるアクセス制御ポリシーPin,Poutが与えられたとき,「Pinによって保護されるデータは,Φによる変換後もPoutによって保護されること」を検証する問題が判定可能であることを示した.(3)内部状態を考慮した信用管理システム:PKI(公開鍵基盤)ディジタル証明書の認証に基づく信用管理システムにおいて,システムの内部状態を考慮した形式モデルならびにそのモデル検査法を提案した.さらに,モデル検査器SPINとPrologを組み合わせた検証法とPrologのみを用いた検証法を実装し,後者の方が検証効率が良いことを実証した.本年度は,主に以下の2つの研究成果を得た.(1)実行履歴に基づくアクセス制御系の形式モデルとその検証法:現在,Java言語等の実行時環境では,スタック検査と呼ばれる動的アクセス制御法が広く用いられている.しかし,スタック検査は実行が完全に終了したメソッドに関する情報をアクセス制御に用いることができないという問題点をもつ。これを解決するため,AbadiとFournetは2003年に実行履歴に基づくアクセス制御法を提案し,C^#実行時環境上で実装を行った.しかしAbadiらの制御法には形式モデルがなく,アクセス制御が所望のセキュリティゴールを満たしているかどうかの厳密な議論はできなかった.そこで本研究ではまず,Abadiらのアクセス制御法を包摂するHBAC(History-Based Access Control)プログラムという形式モデルを提案した.HBACプログラムでは各メソッドに静的アクセス権が割り当てられる.プログラム実行時にはプログラムのもつ実効アクセス権(集合)がメソッド呼出しとそこからの復帰ごとに変化していく.動的アクセス制御はcheck文とよばれる制御文の実行によって行われる.check文が実行されると,そのcheck文のパラメータとして指定されたアクセス権すべてが,その時点でのプログラムの実効アクセス権となっているかどうかが検査され,もしそうでなければ実行がアボートされる.このcheck文の機能がアクティブソフトウェアの典型例となっている.以上のHBACモデルに対して,トレース集合の安全性検証問題を定義し,この検証問題が一般には決定性指数時間完全であること,アクセス権の種類がプログラム長の対数オーダ以下であれば多項式時間可解であることを示した.