hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ドイツにおける音楽科教師の自律性形成プロセスと要因に関する研究

平成30年度は、ドイツ・ハンブルク州における現職教員のための研修制度の調査と研修の参与観察、および担当者へのインタビューを行った。また、前年度に招聘・インタビュー調査を行った音楽科教師の勤務するシュタイナー学校(クリストフォルス・シューレ)を訪問し、一連の音楽科授業の参与観察、および教師へのインタビューを行った。現職教員のための研修は、ハンブルク州学校法において年間30時間が義務付けられている。まず、州の教師教育・学校開発研究所(Landesinstitut fuer Lehrerbildung und Schulentwicklung)で行われている研修を検討した。研修を組織する2名の音楽担当者は音楽科教師に指導助言を行ったり、研修の企画・実施を行ったりする指導的立場の現職教員であり、週の半分を教師教育・学校開発研究所での仕事に、残りの半分を自分の勤務校での授業実践の仕事にあてている。「教材」をテーマとした研修では、教材を模擬授業形式で体験的に触れ、批判的に検討を行ったり、選択した教材について自分の教育観や担当するクラスの状況をふまえて他の参加者と意見交換を行ったりしていた。次に、民間団体の各種研修プログラムを検討した。これらは、広く多様なジャンルの専門的な知識・技能を強化することを主としていた。教師は州や民間団体の研修を自らの課題や要求に応じて選択しており、学校法で定められた研修時間を越えて積極的に学習していることが明らかになった。シュタイナー学校の音楽科授業の参与観察からは、音楽科教師の授業形成とその準備には生徒の発達と彼らを取り巻く状況を見極めることが重視されていることが浮かび上がり、そのための教材研究の時間を多く確保していた。これらをとおして、現職教師は自らの実践を省察し、そこで明らかになった課題に対応するために自律的に研修に参加している実態が明らかになった。今後は、平成28年度の研究成果に基づき、教師固有の教育観、および現職研修の構造と特質について調査を行う予定である。当初の計画では公立学校を対象としていたが、これまでの研究において私立学校とのコネクションも得たため、特に音楽教育に重点をおくシュタイナー学校も視野に入れた研究に発展させる可能性がある。これまでの研究成果に基づき、音楽科教師固有の教育観に加えて、学校に参与する外部の楽器講師の教育観を検討するとともに、現職研修の構造と特質について調査を行う予定である。現地調査を2回予定していたが、現地学校・教師との予定が合わず、1回となった。そのため、各種資料・文献の購入を行い、未使用額が発生した。今年度はドイツの音楽科教師の招待講演会開催にかかる旅費・謝金に対する支出が主であったため、次年度使用額が生じた。これらは翌年度分の助成金と合わせて、現地調査および研究成果の発表にかかる費用に充てる予定である。平成29年度の調査において執行予定である。特に、ドイツから音楽科教師を招聘する際の旅費として充てる。
高校中途退学を予防する包括的プログラムの開発

本研究では,高校中退における予防プログラムを「普遍的予防」「選択的予防」「指示的予防」に分類し,包括的な予防プログラムの開発を目的としている。具体的には,1中退の高リスク群をスクリーニングする尺度の標準化(選択的予防),2スクリーニング尺度の実施(選択的予防),3普遍的予防としての「学習スキル教育」の開発と効果測定(普遍的予防),4選択的予防と指示的予防の介入手続きの開発と効果測定である。1について,すでに調査・分析・論文執筆を終え,論文化された。2について,現在は継続調査中である。3について,すでに調査・分析・論文執筆を終え,論文化された。4について,すでに調査・分析・論文執筆を終え,論文化された。本務校の学務運営において,2つの委員長を任されたことに加え,教職課程の再課程認定や,保育課程の見直しなどが重なったことで,研究に十分なエフォートが割けなかった。「研究実績の概要」で触れた2の内容について,研究協力校で調査を継続中である。昨年度までのデータはすでにそろっており,分析・論文執筆にとりかかるところである。具体的には,1中退高リスク群をスクリーニングする尺度の標準化,2作成した尺度をWEB調査で実施した際の効果の確認,3普遍的予防としての「学習スキル教育」の開発と効果測定,4選択的予防と指示的予防の介入手続きの開発と効果測定である。スクリーニング尺度の標準化では,昨年度中に約3000名の高校生を対象として質問紙調査を実施した。また,カットオフ・ポイントを検討するために,各生徒のその後の登校状況について,担任を対象として調査を実施した。WEB調査については,すでにHPは整えてあり,研究協力校との調整を行っている。学習スキル教育については,大橋智先生(明星大学)の研究協力を得て,実験的な手法を用いて手続きの開発や効果の測定を行っている。具体的には,高校の夏休み等を利用して,研究協力の同意を得られた生徒に対して,学習スキルを教示する前と後で,どのように学習の成績に違いが出るのかを検討しているところである。選択的予防と指示的予防の介入手続きと効果については,1の研究協力が得られた高校のうち,希望があったいくつかの高校に対して,今年度から継続的に介入および調査を実施していく予定である。WEB調査を活用した調査について,研究協力校の同意を得ることに,やや難航している。PC室の利用や校内でのスマートホンの利用に制限があるためである。引き続き同意を得る交渉を続けていくことと,学校での実施にこだわらず,自宅での回答も可とすることで対処していく予定である。具体的には,1中退の高リスク群をスクリーニングする尺度の標準化(選択的予防),2スクリーニング尺度のWEB上での実施(選択的予防),3普遍的予防としての「学習スキル教育」の開発と効果測定(普遍的予防),4選択的予防と指示的予防の介入手続きの開発と効果測定である。1について,すでに調査・分析・論文執筆を終え,現在は論文の査読・修正中である。2について,WEB実施について学校現場での同意を得ることが困難であり,紙媒体でも分析や集計が行える方法を検討中である。3について,短大生を対象としたアナログ研究と,実際に学習に困難を抱えている高校生を対象とした予備的な研究を行い,両研究ともすでに論文として発行された。4について,指示的予防について,すでに論文執筆を終え,現在は論文の査読中である。「普遍的予防」「選択的予防」「指示的予防」のいずれの層においても,研究成果を論文化することができた。尺度の標準化では,昨年度に得られたデータを基にして,今年度は分析を進める予定である。WEB調査の活用については,「現在までの進捗状況」で述べたように,方法に少し柔軟性をもたせることで,研究協力校の確保を目指す予定である。学習スキル教育については,昨年度に得られたデータを分析し,学会等で発表を行う。また,その結果を踏まえて,より効果的な手続きを模索し,最終的に集団への授業としてプログラム化する予定である。

選択的予防と指示的予防については,研究協力校の教員と継続的なコンサルテーションを行い,そこで検討した対処方法を実行し,その結果を考察することで,データを蓄積していく予定である。上記「研究実績の概要」における24に沿って述べる。2について,紙媒体への変更を検討している。たとえば,Y-Gテストのような転写式で,その場で生徒自身が集計し,教員に提出する方法が挙げられ,その作成を行う。3について,「暗記スキル」以外にも,より多くのデータを集めて効果測定および論文化する。4について,平成30年度は1の研究成果を用いて,選択的予防の介入研究を行う。「研究実績の概要」で触れた2の内容について,研究協力校で調査を継続中である。昨年度までのデータはすでにそろっており,分析・論文執筆にとりかかるところである。予定よりも,WEB調査のためのHP作成が安価で済んだため。本務校の学務運営において,2つの委員長を任されたことに加え,教職課程の再課程認定や,保育課程の見直しなどが重なったことで,研究に十分なエフォートが割けなかった。本研究は介入研究であり,調査の時期や介入の時期が事前に設定されているが,適切な時期に調査や介入ができないと,その年度の調査や介入の妥当性が下がってしまう。適切な研究環境を整え,妥当性の高い研究成果を上げるため,補助事業期間を延長し,残額についてはその期間に使用する予定である。7000円程度の余剰金であるため,次年度に繰り越し,消耗品費等として使用する予定である。
肝内胆管がん発生母地となる肝細胞性状変化の多階層オミクス解析

肝内胆管がんは発症原因が不明で予後不良な悪性腫瘍であり、その発症率や死亡率が近年増加傾向にあることから、予防や診断、治療に向けた肝内胆管がんの発症機構の解明は急務といえる。肝内胆管がんは胆管上皮細胞から発生する悪性腫瘍と定義されるが、実際は肝細胞の運命転換によっても生じ、その性状変化は肝障害誘導から極めて早期に開始される。そのため、肝内胆管がんの発症機構を理解するためには、遺伝子変異に至るかなり前に肝細胞に生じる性状変化を解明する必要がある。そこで本研究では、マウスの肝内胆管がん発症モデルを用いて、肝障害誘導直後から肝細胞に生じる性状変化として「エピジェネティック変化(エピゲノミクス)」、「遺伝子発現変化(トランスクリプトミクス)」、「代謝リプログラミング(メタボロミクス)」に焦点をあてた解析を行い、得られる多階層オミクスデータの統合的解析から肝内胆管がん発症機構のシステム的理解を目指す。これまでに行った研究では、肝内胆管がんモデルマウスから得た肝細胞のエピゲノム状態変化や遺伝子発現変化を明らかにし、それらオミクスデータを統合的に解析した。また、メタボローム・リピドーム解析を行う上で必要となる組織からの肝細胞採取法を確立し、実際に肝障害を与えたマウスの肝臓を用いて解析を行うことで、興味深いデータを得つつある。本研究では、肝内胆管がんの発症機構をシステムとして理解することが可能となるため、肝内胆管がんの早期診断や治療法の開発につながる情報の取得が期待できる。これまでに行った研究では、肝内胆管がんモデルマウスから得た肝細胞のエピゲノム・トランスクリプトームの統合的解析、並びに同細胞のメタボローム・リピドーム解析系の確立が進んでいることから、肝内胆管がん発症機構のシステム的理解に向けておおむね順調に研究が進んでいるといえる。今後は、正常肝並びに障害肝のメタボローム・リピドーム解析をさらに進め、得られるデータをエピゲノム・トランスクリプトーム解析によって得られたデータとつなぎ合わせたトランスオミクス解析を実施し、肝内胆管がんの発生母地となる肝細胞の性状変化に関わる遺伝子発現変動のエピゲノム制御と代謝特性の変化をつなぐ分子機構を解明する。これまでに行った研究では、肝内胆管がんモデルマウスから得た肝細胞のエピゲノム状態について、肝細胞の性状変化に特有のヒストン修飾変化、並びに修飾を受ける遺伝子領域を同定した。また、同様に取得した肝細胞について、肝障害誘導によって生じる遺伝子発現変化も明らかにした。本研究では、肝内胆管がんの発症機構をシステムとして理解することが可能となり、肝内胆管がんの早期診断や治療法の開発につながる情報の取得が期待できる。これまでに行った研究では、肝内胆管がんモデルマウスから得た肝細胞を用いて肝障害誘導直後から肝細胞に生じる性状変化のエピゲノム解析やトランスクリプトーム解析が進んでいることから、肝内胆管がん発症機構のシステム的理解に向けておおむね順調に研究が進んでいるといえる。

これまでに行った研究では、肝内胆管がんモデルマウスから得た肝細胞のエピゲノム・トランスクリプトームの統合的解析、並びに同細胞のメタボローム・リピドーム解析系の確立が進んでいることから、肝内胆管がん発症機構のシステム的理解に向けておおむね順調に研究が進んでいるといえる。今後は、肝内胆管がんモデルマウスから得た肝細胞の細胞内代謝物について大規模かつ網羅的な測定を行う。そして、得られる多階層オミクスデータをつなぎ合わせたトランスオミクス解析を実施し、肝内胆管がんの発生母地となる肝細胞の性状変化に関わる遺伝子発現変動のエピゲノム制御と代謝特性の変化をつなぐ分子機構を解明する。今後は、正常肝並びに障害肝のメタボローム・リピドーム解析をさらに進め、得られるデータをエピゲノム・トランスクリプトーム解析によって得られたデータとつなぎ合わせたトランスオミクス解析を実施し、肝内胆管がんの発生母地となる肝細胞の性状変化に関わる遺伝子発現変動のエピゲノム制御と代謝特性の変化をつなぐ分子機構を解明する。研究の順調な進行にともなう研究の拡大を考慮し、研究費をより効果的に使用するために次年度での使用を決定した。研究の順調な進行にともなう研究の拡大を考慮し、未使用の研究費を今後行う追加実験や再現実験にあてることで、研究費をより効果的に使用するため次年度での使用を決定した。
グローバルな学生移動のアジアからの再考：欧米比較と新たなモデルの提示

本研究は、従来、欧米の視点から理解されてきた、国境を越えた学生移動(「インターナショナル・スチューデント・モビリティ」あるいはISM)をアジアの視点から再考する。アジアは世界の留学生の半数以上を輩出する、グローバルなISMの核(コア)地域である。しかし、これまで学生の国際移動は、主に欧米ホスト国の視点から語られてきた。本研究は21世紀に入って地域内の国家間・大学間で激化する「競争」と人材流動の推進による「協調」を牽引力として拡大する東アジア型のISMを、ヨーロッパのISM、英米のISMモデルと比較し、その特性を明らかにする。概念化にあたっては、国や地域レベルの動態分析に加えて、留学生や元留学生とその家族の主体(エージェンシー)に着目する。具体的には、中国東北部出身の朝鮮族の東アジア近隣国への留学と卒業後のキャリアに関する事例研究を通して、学生移動がエスニック・マイノリティの社会的な上昇(ソーシャル・モビリティ)、新しい「アジア人材」の活躍機会の拡大、地域内協調へとつながる可能性を提示することを目指す。30年度には、前年度のパイロット・スタディの結果をふまえて、中国朝鮮族アジア留学経験者、人材派遣会社や日系企業・機関の採用担当者等への聞き取り調査をソウル、釜山、大連、および東京、大阪、金沢等の国内数カ所において実施した。朝鮮族の調査に加えて、概念化と成果の共有についても前倒しで取組み、国際学会と国内学会において論文発表を行い、国内雑誌に論文を刊行した。例えば、国内では朝鮮族研究学会における研究報告を行い、多くの専門家の批評と助言、朝鮮族研究の最新の知見を得ることができた。また、欧州のマイグレーション研究の主要学会であるIMISCOE年次会議で論文発表し、ISM研究の国際動向を知ると同時に分野の研究者との連携を強めた。本研究の第一段階においては、東アジア域内における学生移動の拡大を解明するために、まず国家間・大学間で激化する世界ランク・序列争いと、それらが各国の大学国際化政策とアジア出身の留学生急増への影響を分析した。このようなグローバルおよび東アジアのリージョナルな動態への理解をふまえて、次の段階においては、朝鮮族の近隣国への留学とその後の移動性について、現地調査を実施した。中国の東北部出身の朝鮮族は、極めて高度な東アジア3言語の運用能力(中国語、韓国・朝鮮語、日本語)と教育熱心さで知られている。近隣諸国への留学経験のある中国の朝鮮族は、中国・韓国両国においてマイノリティであるが、留学・大卒後は韓国・中国双方の文化・言語を理解するバイカルチュラル人材、あるいは日本語と日本文化を含めたトライカルチュラル人材として、多くが東アジア地域において国境を跨ぎ、プロフェッショナルとして活躍している。その東アジアにおける高い移動性を支える、初等・中等教育時からの日本語教育、民族の移動の歴史、強い家族紐帯と教育への熱意・支援等について、聞き取り調査をソウル、釜山、大連および国内各地において開始した。海外研究協力者や現地JICA等日本政府関係機関の支援、自身が中国朝鮮族である研究者のアドバイスもあり、ほぼ順調に進捗している。また、調査結果の取りまとめ及び概念化、成果の共有については、3年目に予定していた国際学会における発表を前倒しで行い、国内雑誌にこれまでの成果をまとめた論文を刊行した。最終年度においては、アジアと日本における現地調査を継続する。さらに、これまでの政策・文献調査と現地調査の結果をふまえて、欧州との比較研究に着手する。欧州連合(EU)は2020年までに大学生の20%を留学・職業訓練させるという目標を設定している。すなわち域内の学生流動は、政治的な目標として推進される。このようなトップダウン、政治主導のISMの意図、影響、成果について、EU本部の担当者、欧州の研究者や大学関係者を対象とした聞き取り調査を実施する。さらに、これまでの調査結果にもとづいて、アジアISMを概念化し、グローバルなISMを理解する新しいモデルを構想する。成果の発信については、7月にライデン大学におけるInternational Conference of Asia Studies (ICAS)の「アジアおよびアジアを越えた学生・若者・プロフェッショナルの移動」と題したパネルにおいて論文発表を行い、学生移動に注目しつつも、より広いフレームワークを設定し、北米、アジア、欧州の研究者と共に若者・高度人材のモビリティをテーマとする共同研究として発展させる方策を探る。そして、地域内の国家間・大学間で激化する「競争」と人材流動の推進による「協調」を牽引力として拡大する東アジア型のISMを、ヨーロッパのISM、英米のISMモデルと比較し、新たな「グローバルISMモデル」を提示することを目的とする。近年のISMの世界的な拡大は、欧米においては主に高等教育の商業化に起因すると理解され、アジアは欧米の大学に学生を送り出す「供給地」「顧客地域」と位置づけられてきた。一方、欧州においては、エラスムス・プログラムを例とする、政治主導の域内学生交流がトップダウンで推進されてきた。本研究では、これらの欧米モデルとは全く異なるダイナミクスで推進される、東アジア地域内の近年の学生移動に注目する。アジアは今世紀の急速な大学国際化と積極的な留学生誘致策により、もはや単なる学生送り出し地域ではない。従って、グローバルなISMは、アジアの視点から修正され、理解されなければならない。そこで、本研究は、東アジア域内における学生移動の拡大を解明するために、まず国家間・大学間で激化する世界ランク・序列争いの大学国際化と留学生増加への影響を分析する。

さらに、近隣国での留学経験をもつ新しいアジア人材に関する事例研究を中国東北部の朝鮮族の調査を通して行い、学生移動のもたらす地域内協調の可能性を提示する。すなわち、国家・大学の国際競争力強化策と学生流動への影響の解明、アジアの大学で養成されるアジア型プロフェッショナルの調査、欧米のISMとの比較にもとづき、東アジアのISMモデルの概念化とグローバルISMの理論的再構成を試みる。初年度においては「競争」と「協調」、すなわち国家・大学の国際競争力強化策と学生流動への影響の解明、および「協調」すなわちアジアの大学で養成されるアジア型プロフェッショナルの予備調査を行う計画であった。これらは、ほぼ予定どおり実施することができた。まず、日本・中国・韓国・台湾において、海外研究協力者の支援を得ながら、大学国際競争力強化政策と受入れ留学生の目標値、経年変化に関する統計・データ・文献の収集と聞き取り調査を行った。また、アジアの大学で養成される、アジア型プロフェッショナルの事例として、中国朝鮮族の日本・韓国への留学に関する調査を開始した。近隣諸国への留学経験のある中国の朝鮮族は、中国・韓国両国においてマイノリティであるが、留学・大卒後は韓国・中国双方の文化・言語を理解するバイカルチュラル人材、あるいは日本語と日本文化を含めたトライカルチュラル人材として、多くが東アジア地域において国境を跨ぎ、プロフェッショナルとして活躍している。その東アジアにおける高い移動性を支える、初等・中等教育時からの日本語教育、民族の移動の歴史、強い家族紐帯と教育への熱意・支援等について、予備的な聞き取り調査をソウルと大連において開始した。さらに、日本においては、朝鮮族のアイデンティティ、移動、教育等について先行研究の蓄積があり、それらの多くが日本で活躍する中国朝鮮族の研究者によるものである。このような研究者による研究会への参加、文献調査、聞き取りにより様々な知見を得ることができたことは、二年目の本調査に向けて大きな収穫であった。次年度は中国と韓国における朝鮮族の本調査と同時並行で、欧州における学生移動に関する研究動向の調査と国際学会発表を行う予定である。本研究は、従来、欧米の視点から理解されてきた、国境を越えた学生移動(「インターナショナル・スチューデント・モビリティ」あるいはISM)をアジアの視点から再考する。アジアは世界の留学生の半数以上を輩出する、グローバルなISMの核(コア)地域である。しかし、これまで学生の国際移動は、主に欧米ホスト国の視点から語られてきた。本研究は21世紀に入って地域内の国家間・大学間で激化する「競争」と人材流動の推進による「協調」を牽引力として拡大する東アジア型のISMを、ヨーロッパのISM、英米のISMモデルと比較し、その特性を明らかにする。概念化にあたっては、国や地域レベルの動態分析に加えて、留学生や元留学生とその家族の主体(エージェンシー)に着目する。
フンと果実の遺伝解析による種子散布者と種子散布パターンの同時解明

昨年度に引き続き、遺云解析により果実食鳥の種子パターンの解析を行った。調査地内に、鳥類フン回収用のトラップを設置し、結実期間を通して鳥類フンおよびフン内に含まれるミズキ散布種子を回収した。回収した種子は遺伝子型を特定し、調査地内結実木の遺伝子型と比較することで母樹を推定した。また、フンDNAを用いて散布者のミトコンドリアDNACO1領域の塩基配列を決定し、散布者の特定を行った。これらの解析により、異なる年の種子散布パターンを比較することが可能になった。結果は昨年度に行った解析と同じものであり、多くの種子の散布距離は短く、鳥類は果実を採食してもあまり移動せずに採食木付近に散布することが多いことが明らかになった。この結果は、ミズキの結実量や結実フェノロジーが異なる年であっても果実食鳥類の種子散布距離は安定していることを示唆している。ミズキの種子散布者として、多様な果実食鳥類だけではなく果実食性の哺乳類も貢献していることが考えられる。そこで、調査地内に生育する果実食哺乳類であるタヌキとアナグマの種子散布バターンの解析を新たに行った。まず、調査地内でこれらの哺乳類のフンを機会的に採集した。そして、フン内に含まれるミズキ種子(タヌキ22種子、アナグマ93種子)からDNAを抽出し、鳥類の種子散布パターンの解析と同様な方法で、解析を行った。その結果、これらの中型哺乳類の種子散布距離は、平均で100mを超えており、鳥類に比べ顕著に長いことが明らかになった。中型哺乳類が、液果樹木の種子散布者として重要な機能を担っていることが示唆された。一方で、フン内に含まれるミズキ種子の母樹の多様性は、中型哺乳類と鳥類で有意な差は認められなかった。単一の系で、鳥類と中型哺乳類の種子散布パターンを比較した研究は非常に少なく、貴重な研究例である。(抄録なし)野外サンプルを用いた解析の予備実験として、飼育鳥個体の新鮮なフンからDNAを抽出し、DNAバーコーディング領域であるmtDNAのCO1領域の配列決定を行った。サンプルの保存法、DNA抽出法、PCR条件、DNA合成酵素の種類、などを最適化することで高い確率でフンの主を種同定できることが確認できた。野外で鳥のフンサンプルを効率的に集めるための手法を検討した。ミズキ結実期間(8月から11月)を通して調査地のミズキ結実木下にビニールシートを設置し、新鮮な鳥のフンおよびフン内の種子を回収した。100以上のフンと数十個のフン内ミズキ種子を得ることができた。これらの成果から、野外採取したフンの遺伝解析が可能であることが期待できる。ミズキ結実木の結実数調査を行った。また、同時期にミズキ果実を消費する鳥の直接観察を行った。平成23年度はミズキ結実の豊作年であり、ツグミ科の旅鳥・冬鳥により果実が大量に採食されていることが観察された。これらの鳥によるミズキ果実の採食は、調査地においてこれまで報告されていなく、平成23年度の調査により初めて確認された。数年に1度起きる大豊作年には、旅鳥・冬鳥の渡りの時期まで果実が残っており、それらの鳥により種子散布がなされることが示唆された。年による種子散布者の違いは非常に大きく、ミズキの種子散布への各鳥の貢献度を評価するためには複数年の観察を行い、各年ごとに評価することが必要である。研究成果は、日本生態学会第59回大会第5回東アジア生態学会連合大会において発表した。ミズキ種子を散布する鳥類ごとに散布距離を明らかにすることを目的として、2011年度にトラップを用いて回収した鳥類のフンとそれに含有されるミズキ種子について遺伝解析を行った。種子散布鳥の特定のため、鳥類のフンからDNAを抽出し動物のDNAバーコーディング領域であるミトコンドリアDNA CO1領域のシーケンスを行いデータベースと照合した。種子散布距離の推定のため、ミズキ内果皮からDNAを抽出し、マイクロサテライトマーカー6座を用いて遺伝子型を決定し結実木の遺伝子型と比較した。フンサンプルは、高精度でシーケンス配列を得ることに成功し、7分類群の果実食鳥類を特定できた。特定できた分類群は、ツグミ属sp1(シロハラ、マミチャジナイ)、ツグミ属sp2(ツグミ、クロツグミ)、アオバト、キビタキ、アオゲラ、ヤマガラ、イカルであり、直接観察による結実木への果実食鳥の訪問採食パターンと同様な種構成であった。含有ミズキ種子は、遺伝子型を特定し、散布距離を推定することができた。以上より遺伝解析による種子散布者と周囲散布距離の同時推定は種子散布研究において有効な手法であるといえる。また、実験の成功率は低いものの、吐き戻し種子や食害種子についても鳥類の種類を特定できることが明らかになった。ミズキ内果皮の遺伝解析から、多くの含有種子の種子散布距離は非常に短いことが明らかになった。また、種子散布者間での種子散布距離の有意な違いは検出されなかった。種子散布者間の違いをより詳細に解析するためには、解析サンプル数の増加や同種成木から離れた地点でのサンプリング、また種子散布距離が長いと想定される結実量の少ない年におけるサンプリングなどが有効であることが考えられる。

調査地内に、鳥類フン回収用のトラップを設置し、結実期間を通して鳥類フンおよびフン内に含まれるミズキ散布種子を回収した。回収した種子は遺伝子型を特定し、調査地内結実木の遺伝子型と比較することで母樹を推定した。また、フンDNAを用いて散布者のミトコンドリアDNACO1領域の塩基配列を決定し、散布者の特定を行った。これらの解析により、異なる年の種子散布パターンを比較することが可能になった。結果は昨年度に行った解析と同じものであり、多くの種子の散布距離は短く、鳥類は果実を採食してもあまり移動せずに採食木付近に散布することが多いことが明らかになった。この結果は、ミズキの結実量や結実フェノロジーが異なる年であっても果実食鳥類の種子散布距離は安定していることを示唆している。ミズキの種子散布者として、多様な果実食鳥類だけではなく果実食性の哺乳類も貢献していることが考えられる。そこで、調査地内に生育する果実食哺乳類であるタヌキとアナグマの種子散布バターンの解析を新たに行った。まず、調査地内でこれらの哺乳類のフンを機会的に採集した。そして、フン内に含まれるミズキ種子(タヌキ22種子、アナグマ93種子)からDNAを抽出し、鳥類の種子散布パターンの解析と同様な方法で、解析を行った。その結果、これらの中型哺乳類の種子散布距離は、平均で100mを超えており、鳥類に比べ顕著に長いことが明らかになった。中型哺乳類が、液果樹木の種子散布者として重要な機能を担っていることが示唆された。一方で、フン内に含まれるミズキ種子の母樹の多様性は、中型哺乳類と鳥類で有意な差は認められなかった。単一の系で、鳥類と中型哺乳類の種子散布パターンを比較した研究は非常に少なく、貴重な研究例である。平成23年度の主な目的は、1)鳥類のフンから遺伝解析により種同定をする方法を確立することと、2)フィールドワークとして、ミズキ結実調査・訪問鳥観察・フンのサンプリングを行うことであった。どちらの目的も十分に達することができ、成果をあげることができた。論文の発表をすることはできなかったが、成果は順調にまとまりつつあるため、研究はおおむね・順調に進展していると考えている。種子散布者と種子散布距離を遺伝解析により同時解明することができた。これは申請研究の主要な目的の1つであり、大きな成果である。遺伝解析は、実験の成功率も高く、野外調査の結果とも概ね一致するものであった。本手法が種子散布研究に有効な手法であることを示すことができた。また、2012年はミズキ結実がほとんど見られない凶作年であった。野外調査により、凶作年の果実と果実食鳥の相互作用のデータを得ることができたのは、年変動の大きい鳥散布の研究においては貴重な成果であると考える。新たに野外で採取する鳥類のフンおよび平成23年度に野外採取した鳥類のフンの遺伝解析を行いフンの主を種同定する。また、フン内に含まれていた種子の遺伝解析をすることで種子散布距離の解明を目指す。ミズキの結実および種子散布鳥の果実消費パターンには大きな年変動がある。そのため、平成24年度以降も引き続き、結実調査および果実採食観察を行う。また、これらの結果について成果をまとめ論文を発表する予定である。平成24年度に行った遺伝解析の結果からは、種子散布者間における種子散布距離の違いは示されなかった。解析に用いたサンプルは豊作年(2011年)のものであり、果実量が飽和することで散布者の移動が抑制されていた可能性がある。
West症候群における脳磁図高周波とてんかん原性領域の研究

West症候群と焦点性てんかんにおいて、脳磁図おける高周波律動とてんかん原性領域の関連性について検討した。皮質形成異常や結節性硬化症を伴うWest症候群において、発作間欠期の棘波に先行して出現する80-150 Hzの高周波が優位に出現する部位が、画像結果や脳波、手術部位と一致していた。脳磁図の高周波解析が限局した皮質形成異常だけでなく、皮質結節の多発する結節性硬化症においてもてんかん原性領域の同定に有用な可能性が示唆された。West症候群は乳児期に発症する難治性てんかんで、認知機能の低下や発達遅滞を伴うことが多い。てんかん発作の持続期間が長期になると発達予後が不良となるため、発作を早期にコントロールすることが重要で、てんかん原性領域を切除することで発作を抑制できることがある。頭蓋内脳波における80Hz以上の高周波がてんかん原性領域の同定に有用であると報告されてきた。我々は、非侵襲的な頭皮脳波において、スパスム発作時の高周波がてんかん原性領域の同定に有用であることを報告した。本研究では、頭皮脳波よりも空間分解能に優れた脳磁図を用いて、発症早期にてんかん原性領域を同定し、外科治療適応症例の発作予後と発達予後の改善を目的とした。本年度は、皮質形成異常を認めたWest症候群において、サンプリング周波数1kHz以上で記録し、脳磁図で同定できる発作間欠期の棘波に伴った高周波をBESA(brain electrical source analysis)を用いて時間周波数解析を施行した。棘波にともない、高周波の変化を認め、てんかん原性領域との関連性を示唆しており、周波数帯域毎の変化についてさらに検討予定である。脳磁図では、発作間欠期脳波の検討となるため、発作時脳波と比較して、体動によるアーチファクトは少ないが、心電図による影響が認められるため、心電図によるアーチファクト除去の検討をさらに行っている。今後症例を増やし、周波数帯域ごとの検討や頭部MRIとの重ね合わせを検討する予定である。皮質形成異常や結節性硬化症を伴うWest症候群は難治性てんかんで、発作を早期にコントロールすることが発達予後に重要である。抗てんかん薬に抵抗性を示す症例では外科的治療の適応を検討する上で、てんかん原性領域の同定が必要である。頭蓋内脳波では80Hz以上の高周波がてんかん原性領域の同定に重要であると報告され、以前、われわれは非侵襲的な頭皮脳波においてスパスム発作時の高周波がてんかん原性領域と関連していることを報告した。脳磁図は術前に非侵襲的に計測することが可能で、脳波よりも空間分解能に優れている。1頭部MRIで皮質形成異常や皮質結節を認めたてんかん性スパスムの症例11例、2皮質形成異常や皮質結節などを認め、部分発作のみでてんかん性スパスムを認めない症例19例、3頭部MRIで明らかな皮質形成異常などの病変を認めないてんかん性スパスムの症例6例について、1kHz以上のサンプリング周波数で脳磁図の計測を行っている。脳磁図での発作間欠期の棘波に伴う高周波を視覚的に同定し、出現部位やパワー値の変化について時間周波数解析を用いて検討中である。その結果を頭部MRIとの重ね合わせを行い、発作間欠期棘波の出現前後における高周波の出現時間や最大パワーを示す部位について検討していく。また、上記3群における高周波の出現部位を頭部MRIやFDG-PETなどの他のモダリティにおけるてんかん原性領域と示唆される領域との比較検討を行っていく予定である。発作間欠期高周波は振幅が小さく、視覚的評価が難しく、脳磁図はセンサー数が多いために解析に時間を要するため、心電図などのアーチファクト除去や頭部MRIとの重ね合わせが可能で、高周波の検出にフィルター機能が使用しやすように、解析ソフトを変更したため条件の設定などに時間を要しているため。難治てんかんにおいて高周波律動がてんかん原性領域の同定に有用であると報告されている。脳磁図は空間分解能に優れ非侵襲的に脳全体を評価でき小児にも適応しやすい。我々は脳磁図を用いて発作間欠期の棘波に関連して出現する高周波律動とてんかん原性領域との関連性について検討した。皮質形成異常を伴うWest症候群の3例、嚢胞を伴う症候性局在関連性てんかんの1例において、棘波のピークに先行して25-100Hzの高周波律動が認められた。皮質形成異常の3例では、頭部MRI、発作時・発作間欠期脳波による発作焦点の部位に一致して高周波律動を認め、発作時SPECTを施行した1例では血流上昇部位と高周波律動の出現部位が一致していた。嚢胞の1例は、頭部MRIで認められた嚢胞周囲の皮質部位に脳磁図で等価電流双極子の集積が認められ、高周波律動も嚢胞周囲優位に認められた。皮質形成異常や皮質結節を認めるWest症候群は難治性てんかんであるが、てんかん原性領域を推定できればてんかん外科治療の適応となり、発作予後や発達予後の改善が期待できる。頭部MRIなどの画像検査や脳波、脳磁図を使用し、より正確にてんかん原性領域を同定することが術前には重要で、発作間欠期の脳磁図における高周波律動も有用な可能性がある。今後も、症例数を増やし病因による高周波律動の有無や出現分布パターンと画像所見の比較を行い、てんかん原性領域が示唆される領域と高周波律動の関連について検討を進めていく予定である。高周波解析には自動解析が難しく、研究者が視覚的に脳磁図記録から発作間欠期棘波を確認し高周波解析を行っているために時間を要している。

難治性てんかんにおいて、頭蓋内脳波や頭皮脳波における高周波律動がてんかん原性領域の同定に有用であると報告されている。皮質形成異常や結節性硬化症に発症したWest症候群では、てんかん原性領域を同定し外科的に切除することで、発作が消失または改善することがある。今回、我々はサンプリング周波数2kHzで発作間欠期の脳磁図を記録し、視覚的に棘波を同定した。band-pass filterを用いて棘波の前後で見られる80-150Hzの高周波律動を同定し、その分布を頭部MRIに重ね合わせ、他の画像所見、脳波結果、手術部位と比較検討した。結節性硬化症でWest症候群を発症した2例において、頭部MRIでは両側大脳半球に多発性の皮質結節を認め、18FFDG-PETでは皮質結節に伴い糖代謝の低下を認めた。棘波のピークに先行して認められる80-150Hzの高周波出現部位は、発作時脳波の発作起始部、脳磁図の等価電流双極子の集積または散在する部位と一致し、手術による離断部位に含まれていた。2例とも術後に発作が消失した。皮質形成異常を伴うWest症候群1例において、棘波のピークに先行して認められる80-150Hzの高周波出現部位が頭部MRI、18FFDG-PET、発作時SPECTの異常所見部位と一致していた。結節性硬化症において、棘波に関連した高周波律動の分布は他の画像生理検査結果より限局したてんかん原性領域を示すと考えられた。脳磁図の高周波解析が限局した皮質形成異常だけでなく、皮質結節の多発する結節性硬化症においてもてんかん原性領域の同定に有用な可能性が示唆された。West症候群と焦点性てんかんにおいて、脳磁図おける高周波律動とてんかん原性領域の関連性について検討した。皮質形成異常や結節性硬化症を伴うWest症候群において、発作間欠期の棘波に先行して出現する80-150 Hzの高周波が優位に出現する部位が、画像結果や脳波、手術部位と一致していた。脳磁図のデータをBESAで使用するにあたり、ワークさせるのに時間を要したとこと、発作間欠期の高周波は振幅が小さいため同定が難しく、有用なフィルター設定を検討するのに時間がかかったため。計測できている脳磁図データを用いて、高周波の時間周波数解析を行っていき、他のモダリティにおけるてんかん原性を示唆する領域との比較検討を行っていく。発作間欠期棘波を基準に高周波の解析するためには、基準の棘波を同定する際に、誤差が生じにくくデータの正確性を高める必要がある。記録している脳磁図より高周波解析を行い、画像や脳波結果から示唆されるてんかん原性領域と高周波律動の出現部位を比較していく。脳磁図から間欠期棘波の同定を正確に確認できるようにしていく。小児科皮質形成異常や結節性硬化症の症例でまず棘波と高周波の同定を行い、頭部MRIなどの画像病変と比較検討していく。心電図などのアーチファクト除去に有用なソフトを使用し、得られたデータにおいて、どの周波数とてんかん原生領域との関連性が強いか検討していく。頭皮脳波と比較し、脳磁図ではセンサー数が多く、解析時間を要するため、時間短縮できる解析環境を整える。
民俗芸能に内在する教育力に関する実証的研究

本研究では、民俗芸能に内在する教育力を、"囃す・囃される"関係性からとらえて分析し、そのことにより、それぞれの芸能に内在する"囃す・囃される"関係性を、「人と人」、「人と音」、「音と音」の3つの視点から検討した。これらの基礎研究をもとに、民俗芸能の音・音楽にとり組む教育的意義を検討し、それを生かすことのできる教材、教育内容、学習方法に検討・考察を行った。特に、一つの民俗芸能の音・音楽の学びのあり方の理念と方法の考察を、以下の実践及び研究会、調査等によって行った。実践は、平成17年度の小学生を対象とした実践を行った。特に、日本のお囃子の体験を通して、音と音の関係性についての学びのあり方について実践的な検討を行った。さらに、調査研究を行った。研究会は、(1)平成17年度の「日本の音・音楽の学びについて"日本の太鼓を学ぼう"」(2つのワークショップとシンポジュウム形式の研究会)。この会では、「日本の太鼓をめぐる音楽教育について」体験と思考を通して討議と検討がなされた。(2)平成18年度の音楽学習学会との共催による「雅楽を体験しよう」。この研究会では、「"合わせる"-学びのプロセスの中で音について考える-」ことをテーマに行われた。(3)、平成19年度は、ア、「"囃す・囃される"関係性」について、具体的に学ぶことのできる学習材・学習方法の開発について研究討議を行った。特に、「太鼓とうたと動き」を伴う芸能を学習材としてとり上げ、実際に授業実践でのとり組みを行った。イ、音楽学習学会との共催で、本研究の研究報告を兼ねて「特別解説『日本の太鼓』について」の中で研究・討議を行った。調査は、本研究テーマの表題による調査で、国指定無形文化財保存会及び同保存会中心に、それを掌握している教育委員会等々に依頼して行った。これらの実践、研究会、調査を通して、「囃子」「囃される」ということが、「音と音・音と人・人と人」の相互関係性の中に存在し、教育力として重要なファクターであることが確認された。今年度は、本研究の初年度にあたり、研究推進のための教具・史資料の購入、それを使った実践、研究会および調査等を行った。それらの主たる内容は、以下の通りである。(1)実践本研究の研究課題に基づく実践は、東京都多摩地区の小学校6年生を対象に、"太鼓を中心とした日本の打楽器についての実践"を平成17年12月に東京学芸大学芸術館ホールにて行った。(2)研究会の開催(日本の音・音楽教育研究会と共催)「'06日本の音・音楽・音楽の学びについて"日本の太鼓を学ぼう"囃す・囃される」をテーマに共催。内容は、次のようである。【ワークショップA】"地元の学び方を体験してみよう"講師:青森県無形文化財「今別町の荒馬」保存会。【ワークショップB】"お祭りを体験しよう日本の太鼓を体験してみよう"講師:民族歌舞団「荒馬座」、実際に神輿や屋台を活用した公演と、ワークショップ。【屋台、神輿の組み立て実演】宮本卯之助商店による実演。

【研究会】「学校の音楽教育を考える-日本の太鼓の学びをめぐって-」講師:石塚真子(尚美学園大学)、澤崎眞彦(東京学芸大学)、田邉隆(愛媛大学)、寺田貴雄(北海道教育大学)、八木正一(埼玉大学)(2006年3月26日、於:東京学芸大学芸術館・音楽科ホール。なお、研究会全体の内容・報告は、財団法人音楽文化創造・季刊誌CMC41号・2006年7月発行予定に掲載予定)。本研究の課題である"囃す・囃される"関係性について、ワークショップにおいて検証し、研究会で検討を行った。(3)質問紙調査祭りに内在する"囃す・囃される"関係性に関する調査研究として、全国の国指定重要無形文化財保存会(238団体)に質問紙調査を依頼(調査中)。いくつかの芸能から見出される"囃す・囃される"関係性について、全国的な調査に拡大し、質問紙調査という形で開始した。今年度は、本研究の2年度にあたり、調査および研究会(検討会を含む)、研究推進のための教具・史資料の購入等々を行った。それらの主たる内容は、以下の通りである。(1)調査:本研究の研究課題に基づく調査は、青森県無形文化財「今別町の荒馬」保存会、倉敷民芸館、日本郷土玩具館(倉敷市)、府八幡宮(磐田市)、博多歴史館(櫛田神社内)等々10箇所行った。(2)研究会の開催(音楽学習学会(例会)との共催);2007年3月25日於:東京学芸大学芸術・スポーツ科学系研究棟研究会は、「日本の音・音楽の学びについて」をメインテーマに、ワークショップ形式で行った。内容は、次のようであった。ワークショッブは、"雅楽を体験しよう"をテーマに、講師は、雅楽演奏家の中村仁美が担当した。ワークショップでは、さらにサブテーマとして「"合わせる"-学びのプロセスの中で音について考える-」を設け、「雅楽」における関係性(音の合わせ方)に焦点をあてて行った。まず、篳篥の唱歌を通して、どのように音を合わせているのかを体験した。さらに舞を体験しながら、より具体的に太鼓を中心とした打楽器と舞の関係性についての理解を深めていった。雅楽の学びのプロセスの中で、音について、音を合わせるということについて体験を通しながら検討した。どのような視点で日本の音楽をとらえることができるのか、学びのプロセスの中で検討・討議を行った。研究会では、ワークショップを通して本研究の課題である"囃す・囃される"関係性について、迫ることができた。なお、研究会全体の内容・報告は、財団法人音楽文化創造・季刊誌CMC45号・2007年7月発行予定に掲載予定。(3)質問紙調査の検討を行った。本年度は、本研究の最終年度に当たり、研究の継続とまとめを行った。主たる内容は、下記の通りである。(1)民俗芸能の補充調査:民俗芸能の補充調査として下記の民俗芸能の調査。1、水口曳山祭り(滋賀県)の取材調査(4。1921)。2、牛頭(こず)天皇祭(東京都三宅町)の取材調査(7.2124)。3、祇園祭(京都府京都市)の取材調査(7.1317)。4、荒馬祭り(青森県今別町)の取材調査(8.47)。5、ねぷた祭り(青森県弘前市)の取材調査(8.5)。6、道じゅね一(沖縄市)の取材調査(8.2628)。7、秩父夜祭り(埼玉県秩父市)の取材調査(12.23)「日本の音・音楽・の学びについて-囃す・囃される関係性を学ぶことのできる学習材の開発と授業実践
技能の分析・伝承に関する総括的研究

非接触で身体部位の動きを2,3次元位置、軸回転角度を計測する装置の開発、手に持った工具が対象物に対して加工する作業中の力の分布を計測する装置の開発、海外の作業現場での生産性、品質確保のため作業情報、品質情報の決定とリアルタイムに国内に転送し、技能者の指導を行う手法の開発、更に開発した装置を総合して技能者の計測と分析を行い、技能作業の特徴のある動作の定量化、その動作の作業の違いによる同一性について研究を推進し成果を上げることができた。最大16画面を入力・記録・再生可能で、1基本画面は、720×480画素、基本4画面は、それぞれ30画面/秒で同時録画、個別再生可能なハードディスクレコーダー(研究費で購入)、最大16個のカメラ(研究費で購入)を使用して、多重画面身体部位画像入力・記録・再生システム(多重画面身体部位連続記録システム)を構築している.手掌部、前腕、上腕部の関節の自由度に対する回転角度を検出するために、上肢の部位に装着する数種類の回転検出パターンを開発し、以下の回転角度計測ソフトと関連して現在検証中である.そして、各カメラから取り込まれた画像を再生処理し、回転検出パターンを構成する線分の中心位置、長軸方向の角度を求めるソフト(回転角度計測ソフト)の開発を、画像処理ソフトとコンピュータ(研究費で購入)により開発を行っている.(大崎、小松原、宗澤)熟練者の道具、彫刻刀の把持力は、工具に圧カセンサー(科研費で購入)を貼る・組み込む、或いは手に圧カセンサー(科研費で購入)を貼ることで、作業中の把持圧力、工具にかかる圧力を測定可能にしている.そして、熟練者が用いる道具の動きを再現する動作訓練システムの開発を行っている.(徳永、宗澤)付加価値作業分析システムにより工場内での技能作業を分析した結果を用いて作業訓練のための教示画面を作成できるVRシステムを開発した.このシステムの開発により、技能の最も重要な部分である加工組立動作および加工物の状態確認動作の訓練を自社および遠隔地(現地用パソコン,動画配信ソフトウエアを購入)において行うことを可能にしている.(梶原、滝)平成19年度導入した最大16カメラ、30画面/秒で同時録画、個別再生可能なハードディスクレコーダー(以上研究費で購入)で多重画面身体部位画像入力・記録・再生システムを構築した。そして開発した部位の回転角度検出パターンを各カメラから取り込んだ画像を再生処理し、パターンの線分の中心位置、長軸方向の角度から回転角度を求めるソフトを開発した。平成20年度は(株)ライブラリーの移動可能な4カメラ、最高120画像/秒の高速で動作を取込み、部位の3軸回転角度を測定できる2/3次元マルチ運動解析システムを導入した。そして、撮影環境を制御できる撮影空間を作製した。(大崎、小松原、宗澤)彫刻材料の位置の測定は,平成19年度では録画した彫刻作業中の画像から材料の位置と回転角度を決定していたが,平成20年度では作業中の画像から材料の位置と回転角度を決定できるようにプログラムを修正した.また,得られた結果を仮想作業空間へ表示を行うプログラムを作成した(徳永、宗澤)熟練者の所属する部署から、遠隔地の作業現場の作業指導を行うために、インターネット通信技術(コンピュータを購入)を用いた技能伝承支援システムを開発し、機械加工企業での実証評価を行っている。さらに、作業計測・表示システム(科研費で購入)を用いて、熟練者の行う作業内容を動画および力覚データとして計測・保存できるようにした。そして、計測した動画と力覚データとを同期させて再生することにより、未熟練者に作業内容を教示できる作業訓練システムを構築した。(梶原、滝)本研究の基礎データとなる技能者の作業中の身体部位の動きを非接触で計測するために、開発した回転角度検出パターンを装着し、多数のカメラから入力した画像を画像処理により分析し、2,3次元位置、軸回転角度を求める装置の開発を行なった。技能者の形状を見る際の目の位置と方向、注意点を技能知識として集約手法、作業途中での形状認識を多方向からのカメラで表面形状の面の傾きの変化量の計測・分析手法の開発を行なった。そして技能者の知識と、過去の完成品のCAD図形と現状の形状比較による判定基準から、技能作業継続・終了判定システムを開発した。工具、手にかかる力を非接触で計測するために、手、工具に圧力センサー、6軸力角センサーを取り付け、作業中の把持圧力、工具にかかる圧力とモーメントを、また加工物に工具により加えられる力、方向を3軸方向の力として計測分析手法の開発を行った。そして仮想の彫刻刀と彫刻材料を仮想3D作業空間内に表示し、把持力と刃先にかかる力の大きさを円筒形図形の長さで作業者に提示する仮想彫刻システムを開発した。また遠隔地における作業現場での生産性、品質の確保のために、拠点に集めた技能者の指導力を発揮させるために、生産現場から生産性、品質に関する情報を収集し、転送し、リアルタイムに技能者の知識に基づいて指導する手法について研究を進めている。

開発した装置、手法を総合的に使用して、鏡面仕上げの技能者、組立作業の技能者、伝統文化である讃岐彫りの技能者、中国京劇の顔をメークする技能者の作業を収録分析し、特徴のある動作、異なる作業での繰り返しの多い同じ動作の同一性について明らかにし、本研究の目的を達成した。
大規模サーバにおける温度センサ監視と熱処理の効率化に関する研究

本研究では,計算機サーバのCPU温度をリアルタイムに予測するための時系列データマイニング技術を開発した.計算機科学の中でも時系列解析は,計算理論,データベース,データマイニングなど幅広い分野において数十年に渡って取り組みが行なわれている,いわゆる「よく知られた」研究課題である.しかし,センサデータなど,近年のデータは大規模かつ多様化しており,そのような複雑な時系列ビッグデータを解析し,将来予測のような高度な処理を行なうため,本研究では(1)自動特徴抽出,(2)大規模テンソル解析,(3)非線形解析,という研究の新しい3つの方向性を示し,先進的な解析技術を開発した.拡張性が高い計算機サーバを大量に抱える近年のデータセンタはネットワーク社会において重要な社会基盤となっている。本研究では、並列処理を行っている計算機サーバ群を対象とし、それらのCPU温度および周辺温度を監視し、その温度センサデータをリアルタイムに予測し、負荷分散を行うことによって計算機サーバの温度の均一化を図り、データセンタ全体の電力消費量を低減化させることを目的とする。高精度かつ高速にCPU温度を予測するために、平成25年度は時系列データのパターン検出技術およびモデル学習技術の開発に取り組んだ。具体的には以下のテーマに取り組んだ。時系列ビッグデータの高速解析技術:ネットワークから流れてくる大規模な時系列データ、すなわち時系列ビッグデータを高速に解析するための研究に取り組んだ。計算機サーバのCPU温度は負荷に応じて急激に変化することがあるため、高度な時系列データ解析技術を確立した。開発技術はパターン発見とモデル学習を高速、高精度、かつパラメータを一切必要とせず完全自動で行う。本研究に関しては、データベース分野において最も権威があり、最高峰の国際会議であるACM SIGMODに論文が採録されており、国際的にインパクトのある研究成果となった。本研究では,計算機サーバのCPU温度をリアルタイムに予測するための時系列データマイニング技術を開発した.計算機科学の中でも時系列解析は,計算理論,データベース,データマイニングなど幅広い分野において数十年に渡って取り組みが行なわれている,いわゆる「よく知られた」研究課題である.しかし,センサデータなど,近年のデータは大規模かつ多様化しており,そのような複雑な時系列ビッグデータを解析し,将来予測のような高度な処理を行なうため,本研究では(1)自動特徴抽出,(2)大規模テンソル解析,(3)非線形解析,という研究の新しい3つの方向性を示し,先進的な解析技術を開発した.信頼性および拡張性が高い計算機サーバを大量に抱える近年のデータセンタはネットワーク社会において重要な社会基盤となっている。本研究では、計算機サーバのCPU温度やファン速度を監視し、その物理条件に基づき計算機の負荷を制御することにより、計算機の性能を維持させつつ、データセンタの電力消費量を低減化させることを目的とする。このように大規模サーバにおいて、各CPUの熱処理の効率化は非常に重要な問題である。高精度かつ高速にCPU温度を予測するために、平成24年度は時系列データのパターン検出技術および予測技術の開発に取り組んだ。具体的には以下二つの部分テーマに取り組んだ。(1)センサデータからのパターン検出技術:ネットワークから流れてくるビッグデータ、すなわちデータストリームを高速に解析するための研究に取り組んだ。特に、複数の温度センサデータを監視し、類似する部分シーケンスペアとそれらの周期性を高速に検出するためのアルゴリズムを考案した。データベース分野の権威ある国際雑誌であるVLDB Journalに論文が採録され、国際的にインパクトのある研究成果となった。(2)時系列データのモデル推定および情報予測技術:データセンタにおける熱処理の効率化に向けて、大規模な時系列データのための予測技術の研究に取り組んだ。計算機サーバのCPU温度は負荷に応じて急激に変化することがあるため、従来とは異なる、新たな時系列モデルおよびモデル推定手法を考案した。研究成果の一部はデータマイニング分野における最高峰の国際会議であるKDDに論文が複数採録されており、国際的に高い評価を受けている。さらに、研究チームのメンバーをとセンサネットワークを用いたアプリケーションの研究にも取り組んでいる。ユビキタス分野の著名な国際会議であるPERVASIVEに論文が複数採録されている。本研究では、並列処理を行なっている計算機サーバ群を対象とし、それらのCPU温度および周辺温度を監視し、その温度センサデータをリアルタイムに予測し、負荷分散を行なうことによって計算機サーバの温度の均一化を図り、データセンタ全体の電力消費量を低減化させることを目的とする。本研究は理論研究から応用技術開発まで幅広く実施する予定であったが、研究代表者がプロジェクト期間の途中にNTTコミュニケーション科学基礎研究所から熊本大学へ移り、研究環境が変わったため、センサデータ処理を中心とした時系列データ解析の基礎研究やアルゴリズムの研究に注力して取り組んだ。特に、平成27年度は以下のテーマに取り組んだ。センサデータは大規模であり、そして急激に変化することがあるため、多様かつ多数のパターンを高速に検出するための時系列マイニング技術を確立した。開発技術はパターン発見とモデル学習を高速かつ高精度に、そしてパラメータ入力を一切必要とせず完全自動で行なう。本年度においては、データベース分野において最高峰かつ最難関の国際会議であるACM SIGMOD、データマイニング分野において最高峰かつ最難関の国際会議であるACM KDDの両方で研究論文を発表した。また、これまでの3年間の研究成果はACM SIGMOD 2015におけるtutorial講演に採択されることとなり、国際的に極めてインパクトのある研究成果となっている。