hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
他者配慮を含めた児童の主張性と社会的情報処理モデルとの関連

本研究の目的は,他者配慮の観点を含めた児童の主張性について,社会的情報処理モデルとの関連を検討し,より詳細な生起過程を検討することであった。小学4-6年生の児童を対象に研究を行った。主張性は,"自己表明"と"他者配慮"の2側面から測定し,両側面の得点の高低により,4群を設定した。結果,主張性のタイプおよび性差によって,選択される主張行動向や,主張行動の算出と反応時に選択される情報処理過程が異なることが明らかとなった。主張性は適応的な能力,特性とされており,これまでの主張性研究では,心理社会的適応との関連について検討がなされてきた。本研究では、主張性がなぜ適応に役立つのかについて,認知処理過程,主張内容,主張相手の要因を取り上げて詳細な検討を行うことを目的とした。主張性については,自己表明と他者配慮の2側面から検討を行った。また認知処理過程の検討には,社会的情報処理モデル(Crick & Dodge, 1994; Dodge, 1986)を利用した。平成24年度に行った研究は以下のとおりである。対象は小学4ー6年児童,調査は個別記入式の質問紙により実施した。1.認知処理過程と主張性との関連の検討:作成した社会的認知質問紙と主張性との関連を検討した。検討する社会的情報処理ステップは,1目標設定,2反応選択,3反応実行であった。分析の結果、自己表明と他者配慮によって,それぞれ異なる情報処理ステップが選択され,応答行動に差が生じることが明らかとなった。2.受け手の要因が,主張行動の評価・反応に及ぼす影響の検討:受け手側の主張性が,主張行動内容に対する評価(目標の解釈)・反応(応答的主張行動)へ及ぼす影響を検討した。分析の結果,女子の一部で受け手の主張性と主張行動内容との交互作用が見られたが,全体としては主張行動内容が,受け手の評価・反応へ影響を及ぼすことが示された。本研究は,児童の主張性がなぜ適応に役立つのかについて,認知処理過程,主張内容,主張相手の要因を取り上げて詳細な検討を行うことを目的とした。平成23年度に行った研究は以下のとおりである。1.主張行動の記述収集および主張性との関連の検討:以降の研究で使用する主張行動の選択肢を作成すること,主張場面を選定することを目的に研究を実施した。主張場面(肯定的/葛藤)を提示し,各場面での主張行動(セリフ)を自由記述によって収集し,内容の分類を行った。分類された主張行動と主張性との関連を検討した結果,肯定的主張場面では,主張性の高さと主張行動に有意な差は見られず,葛藤場面では,主張性が低い児童は攻撃的・非主張的主張行動を,主張性が高い児童は,適応的な主張行動をより多く選択することが示された。2.認知処理過程と主張性との関連の検討:先行研究および研究1をもとに社会的認知質問紙を作成し,主張性との関連を検討した。検討する社会的情報処理ステップは,(1)目標設定,(2)反応選択,(3)反応実行である。結果は現在分析中である。3.主張行動内容と主張相手への反応・評価との関連の検討:認知処理過程を経て算出された各主張行動が,相手からどのように反応・評価されるかについて検討した。研究の目的である「主張場面における社会的情報処理モデルに注目し,主張性と主張場面での認知過程,主張行動,主張相手の反応・評価について検討を行う」については、当初の計画通り研究が進んでおり,データも十分に回収できている。また日本の代表的な主張性の研究者である濱口佳和教授より,十分な研究助言・指導を受けていることから,計画の進行について問題はないと考えられる。既に大部分のデータは回収していることから、今後はデータの分析・まとめを行い、研究で得られた成果を積極的に論文・研究発表していく。また学内の倫理委員会の承認が得られた場合,教育関連機関職員の協力のもと,教育現場でも研究成果を発表していく予定である。次年度の研究費は主に、研究のまとめと成果報告に使用する予定である。具体的には、データの分析、論文執筆、発表に関する物品費、研究協力者への謝礼、国内外の学会、成果報告会のための旅費として使用予定である。なお本年度の研究費は、PCおよびPC関連機器を購入しなかったため、残額が生じた。この残額は、平成24年度にPCおよびPC関連機器を購入する経費に使用する予定である。
分子作用場の解析理論と解析システムの開発

前年度に引き続いて分子力学法による有機分子結晶計算プログラムの作成を行い,一応の完成を見た,現在は分子力学一般プログラムBIGSTRN3をミニマイザ-として使用し,最大1万原子逅を扱うことができる。結晶の大きを自動的に判定し,セル定数最適化に用いるシンプレックス法に改良を施し,その結果,これまで最大分子としてベンゾイルジヒドロドデカヘドラン結晶の最適化に成功した。ほかに分子学力場用ポテンシャル関数の送択およびパラメ-タ最適化のための大型プログラムしほヾ完成し,振動数を標準デ-タに加えてパラメ-タ最適化が行えるようになった。(大沢,平野)本多一北浦の重るい積立型ポテンシャル関数を分子間ポテンシャルとして用いて結晶構造の計算に応用した。本年度はベンゼンの結晶構造を非経験的に作成するのに成功し,また塩素イオン一水クラスタ-にたいしてモンテカル口計算を行った。その結果,小さなクラスタ-の各熱力学量は単なる相乗効果ではなく,主に振動子の状態密度からくるエントロピ-効果が重要な後創を果していることが分った。(西本)ガラス型関数で書かれた精密な非経験的分子軌道法を用いた電子数解析によってベンゼン系芳告族炭化水素の構成原子上の酸化状態を調べた。その結果,すべてのベンゼン系芳告族の水素原子のまわりでの球平均差電子密度はほとんど同じ曲線を描き,メタンの水素原子の曲線とよく似ていること,差電子密度分布図を描く場合にはMIDIー4の方がSTOー6Gより解釈し易い結果を与えることなどが明らかになった。(細矢)軌道関数間の直交規格化条件を利用してX線回析法によって測定した結晶内電子密度分布から原子軌道および分子軌道を求めるための最小二乗法を開発し,銅錯体中の結晶場中にあるCu^<2+>イオンの3d軌道を求めることに初めて成功した。(田中)前年度に引き続いて分子力学法による有機分子結晶計算プログラムの作成を行い,一応の完成を見た,現在は分子力学一般プログラムBIGSTRN3をミニマイザ-として使用し,最大1万原子逅を扱うことができる。(田中)
人体解剖標本プラスティネーション作成方法の確立とコメディカル解剖実習使用への試み

研究実績解剖実習に使用された各臓器の一部を材料とし、ホルマリンにて再固定後アセトン溶液にて真空ポンプを併用し脱脂・脱水作業を行い、シリコン・ポリエステル樹脂・エポキシ樹脂各々を用い包埋処理を行い、プラスティネーション標本を作成した。樹脂の硬化方法は室温乾燥で行った。シリコンでは消化管を主体として行ったが、組織への浸透性がよく形態の保持、可動性に優れ満足のいく標本ができた。ポリエステ樹脂では、脳組織を行ったが、脳組織の脂質成分が多く樹脂の浸透性が極端に悪いため、恒温器を使用し、1週間ほど高温を保ち浸透させることで良好な標本ができた。エポキシ樹脂では各実質臓器を対象として行った。肝臓・腎臓など実質臓器のため樹脂の浸透が極端に悪く、これも同様に恒温器にて浸透を促進させた結果、良好な標本ができた。各標本は23ヶ程度しか作成出来なかったが、これらの標本を学生実習に付属させ解剖実習補助教材として使った。結果としては、臓器に直性触れることができ、実物の大きさや色、形を視覚と触覚で把握でき、また血液の付着や腐敗臭などの異臭もなく学生に不快感を与えることなく扱えることで、非常に解剖実習には有意義な教材と成り得た。欠点としては、有機溶剤による脱水・恒温器での高温による樹脂浸透によって、本来の大きさより1020%程度実物より小さくなること、シリコンでは柔軟性があるのに対し、ポリエステルやエポキシ樹脂では非常に硬くなり、臓器本来の固さを感じる事は不可能であることだった。また、出来る限り保存のよい臓器から標本作製するのが理想ではあるが、献体からのご遺体とういうこともあり、臓器の選別に時間がかかる。以上を踏まえ、標本作製の基本的手技は達成出来たと考えるが、標本は消耗品と考え、必要に応じて数年単位で再度作成する必要性があると推測されるため、数年から10数年程度標本臓器を学生実習で使用しながら保管し、どの程度の使用可能年数があるのかを調査していく必要性がある。
医用機能性多糖の分子設計と生体機能の制御

(1)ヒアルロン酸、コンドロイチン硫酸に光反応性官能基を導入して光反応による架橋フィルムの作製と癒着防止材および人工細胞外マトリックスの作製、(2)ヘパリン還元末端の脂質化とそれを用いるデバイス表面の抗血栓性化および細胞機能の制御について検討した。具体的には、(1)既に開発した光二量化性基(珪皮酸、クマリン、チミン)を多糖に縮合反応にて導入した光架橋性ヒアルロン酸、デルマタン硫酸の癒着防止材として最適設計した。(2)これを人工細胞外マトリックスとして小口径血管の内腔にコーティングして抗血栓性を確保する。この際、ヘパリン混合液を用いてヘパリンを包埋・徐放するシステムを作った。(3)ヘパリン還元末端に脂質あるいは脂肪酸を導入して末端疎水化へパリンを合成する。水可溶性、ミセル形成性等をアルキル鎖長を変えて調べ、疎水性表面(例えばポリプロピレン等)を有する人工臓器へのコーティングの可能性および水中での安定性を調べた。
日常生活における受光履歴とトリプトファンの食事摂取が睡眠に及ぼす影響

本研究は、健康で快適な生活を確立する上で重要な食事内容と受光履歴の関係を、メラトニン分泌リズムを代表とするサーカディアンリズム及び睡眠への影響の観点から明らかにすることを目的とした。33名の男子大学生被験者を、高・低トリプトファン朝食と日中の高・低照度光環境を組み合わせた4グループに分け、それぞれの条件下で5日間過ごした場合の、メラトニン挙動と睡眠評価を比較した。高トリプトファン食の朝食と高照度光環境は、夜間のメラトニン分泌挙動に大きく影響し、分泌量の増加又は分泌位相の前進が示唆された。この事は、サーカディアンリズムを是正し、睡眠障害を始めとする健康問題の解決につながる可能性を示すものである。健康的生活をおくる上での大きな問題である睡眠障害の一つの原因に、24時間化した現代都市生活がもたらす、メラトニンホルモンの分泌リズムを代表とするサーカデイアンリズムの乱れが指摘されている。従って睡眠障害の改善には、メラトニンリズムの改善が必須であり、それにはメラトニン合成の原料となるトリプトファン摂取量、およびその合成を律速する酵素活性を高める光刺激を適切に制御することが必要である。本研究は、日常生活の中での食事、受光履歴および睡眠実態をメラトニン分泌挙動とともに把握し、睡眠障害改善と現代生活環境への適応を図る食・住生活スタイルの提案への基礎的知見を得ることを目的としている。本年度は、日常生活の中で経験する光環境の把握手法の検討、食生活実態の把握手法の検討、および大学生を対象とした光環境と食生活の睡眠への影響に関する予備実験を行った。日常生活の中で受ける光の量(エネルギー、照度)と質(分光分布)を、被験者に大きな負担をかけずに経時的に測定する携帯型分光照度計システムを、その測定上の問題点の把握調査を踏まえて確立した。また、食生活実態とその栄養素(特にトリプトファン関連)把握のプログラム検討を行ったが、有効なプログラム開発に至らず、市販ソフトを改善して使用することとした。また、これらの検討を基に、大学生を対象とした光環境とトリプトファン摂取改善の睡眠への影響確認を目的とした予備実験を行い、次年度の実験計画立案への知見を得た。健康的生活をおくる上での大きな問題である睡眠障害の一つの原因として、24時間化した現代都市生活がもたらすメラトニンホルモン分泌リズムを代表とするサーカデイアンリズムの乱れが指摘されている。従って睡眠障害の改善には、メラトニンホルモンリズムの改善が必須であり、それにはメラトニン合成の原材料となるトリプトファン摂取量、およびその合成を律速する酵素活性を高める光刺激を適切に制御することが必要である。本研究は、日常生活の中での食事、受光履歴および睡眠実態をメラトニン分泌挙動とともに把握し、睡眠障害改善と現代生活環境への適応を図る食・住生活スタイルの提案への基礎的知見を得る事を目的としている。本年度は、朝に経口摂取したトリプトファンがどのような動態でセロトニンやメラトニンに変換されるかを把握することを目的として実験を行った。特に、トリプトファンが脳関門を通過する際に大型中性アミノ酸(LNAA)と競合することを考慮し、トリプトファン摂取量の差をサプリメントにより設定し、その他の食事内容、栄養摂取量は同一とした。男子大学生14名を被験者とし、トリプトファン摂取量(rich, poor)と日中の受光量(bright, dim)を組み合わせた4条件での血中トリプトファンとセロトニン、唾液中メラトニン分泌挙動を比較した。その結果、トリプトファン摂取量rich+日中の受光量bright条件における朝食後の血中トリプトファン挙動が、他の条件に比べて前進・増加傾向が推測される結果が得られた。健康的生活をおくる上での大きな問題である睡眠障害の一つの原因として、24時間化した現代都市生活がもたらすメラトニンホルモンの分泌リズムを代表とするサーカデイアンリズムの乱れが指摘されている。従って睡眠障害の改善には、メラトニンホルモンリズムの改善が必須であり、それにはメラトニン合成の原料となるトリプトファン摂取量、およびその合成を律速する酵素活性を高める光刺激を適切に制御することが必要である。本年度は、日常生活での朝食のトリプトファン摂取量(Trp)と日中の受光量が睡眠に与える影響を把握するため、男子大学生40名を対象にTrp(poor/rich)、光環境(bright/dim)の2要素4群で4泊5日の実験を行った。

メラトニン分泌挙動の比較において、Trp(poor)+光(dim)グループに比べTrp(rich)+光(bright)グループにおいて位相の前進と分泌量増加傾向が表れ、心理評価とあわせた考察から食事および光環境の睡眠問題改善効果が推測される結果を得た。人が日常生活の中で受ける光の特性(量と質)を、被験者に大きな負担をかけずに経時的に測定するシステムがほぼ目的とするレベルで確立することができ、従来よりの受光の量的把握からより詳細な睡眠への影響を考察することが可能となった。25年度が最終年度であるため、記入しない。日常生活を前提にした食事、光環境を設定した実験を行い、これまで定性的には言われていた朝食に含まれるトリプトファン量および高照度光への暴露がもたらす夜間の睡眠への効果を、メラトニン分泌挙動を中心とした定量的把握によって確認した。今年度の予備実験においては、受光と食事によるトリプトファン摂取の改善が睡眠に反映する確証を得るところまではできなかった。次年度の実験実施においては、トリプトファン摂取量とタイミングについて再考するとともに、睡眠障害を感じている被験者も実験対象者として検討する。本年度の実験は、日常生活を前提として計画したため、食事内容におけるトリプトファン摂取量差を中心にTrp(rich/poor)条件を設定した。そのためその他の栄養素においては両条件間で摂取量に差が生じ、厳密な意味でのトリプトファン摂取量に限定した差を確認することにはならなかった。次年度においてはトリプトファン以外の栄養素条件をできるだけ同一にするとともに、食事摂取からトリプトファンセロトニンメラトニンへの変化挙動を詳細に追跡する実験を実施する。
回転円すいの外表面を上昇する液膜流の生成メカニズムと微粒化

本申請者等は,頂角を下にした円すい体を水に浸し回転させることで,円すい体の外表面を液が上昇し,液膜が形成される現象を見い出した。液膜は円すい表面から剥離することなく上昇する。そして最終的には膜の状態を維持できず、液滴となってミスト流として周囲に噴霧される。この液膜流の上昇メカニズミを明らかにするために,超音波センサーを用いて液膜の厚さを測定し,膜厚と回転数および供給流量との関係を調べた。また,液膜を揚水しミストに微粒化する際に必要となる消費動力を調べるためトルクセンサーを用いた動力計測を行った。その際,水面の位置変化も同時に測定し,回転数と液の揚程およびミスト噴霧流量との関係を調べた。平成24年度は、回転円すいの外表面に生じる薄い液膜流の液膜厚さと水に浸した円すいを回転させるのに必要な消費動力の測定を行なった。回転円すいの外表面の膜厚測定を行うために、業者からレーザーによる高精度なレーザー変位計のデモ機を借りて実験を行なった。このレーザー変位計は、高い精度で膜厚を測定できる反面、円すいが高速回転するために装置全体に振動が生じ、その振動の変位を変位計が測定してしまうため、ノイズの影響が大きくうまくいかなたかった。もちろん、装置には振動を抑えるためにベアリングを使用したり、振動を吸収する工夫を施したがうまく機能しなかった。そこで、測定精度を少し落した超音波センサーによって膜厚を測定することを試みた。このセンサーはレーザーより精度は落るが、振動の影響が低減できた。現在も測定を実施中である。また、液膜を揚水するのに必要となる消費動力の測定をトルクセンサーを用いて行なった。液膜の生成や微粒化に必要となる力のバランスなどの考察を行うために、トルクを測定することが重要となる。こちらについても、現在測定中である。最終年度の本研究では,液供給量と水面位置との関係を調べることと本現象に必要となる消費動力を計測することで,液膜流の微粒化特性を明らかにすることを試みた.液膜流を維持するには外部から流量を供給する必要があるが,円すいの回転数と供給流量の程度により水面水位が変化する.液はその水面を基準として円すいの底部に設置された円板まで揚水されるので,必要となる消費動力を明らかにするためには,微粒化に必要となる動力の他に揚水の動力についても考察する必要が生じる.水面位置は超音波センサーを用いて非接触に計測した.動力に関しては,トルクセンサーを用いて計測を行った.円すいの回転速度は1000から4000[rpm]で,供給流量はQ=0.5から2.0 [l/min]で測定を行った.回転速度が上昇するに従って水面位置が減少する一方で,トルクの値が増加する結果が得られた.回転速度が増大し,水面位置が減少すると揚水距離が増大することになるので,揚水に必要な動力が余分に必要となるためトルクが増大する結果となった.前年度までに,液膜流の膜厚測定を行い,回転速度,浸水位置と液膜厚との関係を調べ,液膜流の微粒化特性を明らかにすることに取り組んできた.液膜流の流量と浸水位置との関係が本実験より明らかとなったので,特定の位置での平均速度は,膜厚が既知であれば流量で割ることによって得ることが出来る.その平均流速から,圧力勾配等を算出することを試みてきた.その結果回転数が増加すると膜厚が薄くなり,回転速度の増加により液膜に作用する遠心力が大きくなり,円すいの稜線に沿った力が増大したことにより,液膜上昇の効果が増大するという液膜の生成メカニズムの一端の解明につながった.研究期間全体を通じて,液膜生成のメカニズムの理解は深まったが,微粒化の特性については研究が進まなった.この部分については、今後の課題である.本申請者等は,頂角を下にした円すい体を水に浸し回転させることで,円すい体の外表面を液が上昇し,液膜が形成される現象を見い出した。平成23年度は、まず円すい表面の可視化実験に取り組んだ。円すいは高速で回転しており、円すい表面の液膜にはコリオリ力が作用している。そのため、液膜は螺旋状の運動を行いながら円すいを上昇するものと考えられるが、可視化写真の結果では円すい表面を滑りながら直線的に円すいを上昇しているらしいことが分った。この可視化実験結果を第20回微粒化シンポジウムのフォトコンテストにて発表した。次に、回転円すいの外表面を薄い液膜流が上昇するメカニズムを明らかにするために,回転円すいの浸水程度および回転円すい外表面の液膜厚さの分布を計測することに取り組んだ。浸水程度を示す量として円すいが浸かっている水の水位を超音波センサーを用いて計測した。

この実験結果により回転数と浸水程度および微粒化して噴霧されるミストの流量の間の関係の一部が明らかになった。一方、円すい外表面の液膜厚さについては,市販のレーザー変位計のデモ機を業者に借りて行なった。薄い液膜の厚みを計測するために、センサーを液膜のすぐ近傍まで近づける必要があったが、円すいの外表面にはミストや液滴が飛散してレーザーの測定部が濡れてしまい、計測が不可能であった。そのため、透明なアクリルでサイズの大きな円すいを作成し、円すいの内部をくり貫き、センサーを内部に入れ込んで計測を行うこととした。しかしながら、レーザー変位計自体は高性能なものであったが、円すいが6000回転程度の回転数で高速回転してるため、回転円すいの軸にブレが生じ、液膜の厚みを正確に測定することは出来なかった。レーザーによる方法がうまく行かなかった場合には触針法を試す予定であったが、平成23年度は、そこまで研究が進展しなかった。回転円すいの外表面を薄い液膜流が上昇するメカニズムを明らかにするため、回転円すいの外表面における膜厚測定で、業者にレーザーによるデモ機を借りて予備的な実験を行ったが、回転円すいの振動によるノイズの影響が大きく、測定がうまく行かなった。ノイズのご影響を低減させるために、超音波センサーに計測に切り変えることとなったため、進捗が遅れる結果となった。このことにより、研究の推進方策で予定していた、ミストの粒径分布の測定に進むことができなかった。回転円すいの外表面を薄い液膜流が上昇するメカニズムを明らかにするためには、回転円円すい外表面の液膜厚さの分布を計測することが必要である。業者にデモ機を借りて行なった実験では、ミストの飛散を防ぐため、サイズの大きな円すいを作成して円すいの内部をくり貫き、センサーを内部に入れ込んで計測を行うこととしたが、回転円すいの軸にブレが生じ、液膜の厚みを正確に測定することは出来なかった。このとき、ブレを少なくする工夫を施そうと試みたが、運悪くアクリルで作成したサイズの大きな円すいが割れてしまった。このことは、全くの予想外の事態であり、年度も後半であったため、新たに作り直すのに手間どってしまい、研究の進展がやや遅れる状況となった。平成25年度は、超音波センサーを用いた膜厚測定実験から開始する予定である。円すいのブレや振動を抑える工夫はすでに施してあるので、回転円すいの回転数、テストセクションへの供給流量を変更しながら膜厚の測定を行い、それらの間の相関を明らかにする。また、微粒化によりミストを生成するのに必要となる、液膜を揚水するのにかかる消費動力の測定をトルクセンサーを用いて同時に行なっていく。これは、液膜の生成や微粒化に必要となる力のバランスなどの考察を行うために必要であり、トルクを測定することで、水から円すいが受ける摩擦力の大きさが明らかになる。さらに、円すいに加わる圧力をフレキシフォースボタンセンサーを用いて測定する予定である。これらの測定により、液膜に加わる力のバランスを明らかにする予定である。一方で、液膜流が微粒化した後のミストの粒径分布を調べる必要がある。当初の申請では、この測定をレーザー光源を利用した市販のレーザー回折散乱式粒子径測定装置を用いて調べる予定でいたが、この装置はかなり高額であり購入は困難なためレンタルすることを検討している。そして、レンタルの前に予備実験として、液滴が表面に付くと瞬時に斑点状に着色する特殊なコーティングがされた精密な紙である感水紙を用いた測定を行う予定でいる。平成24年度は円すい外表面の膜厚測定実験から開始する予定である。大きなサイズの円すいを再度作成済である。
殺菌物質PsoriasinとDermcidinの皮膚の自然免疫に対する役割

皮膚が産生するβ-デフェンシンとLL-37以外にpsoriasin、dermcidinとcatestatinなどの殺菌物質を産生することが知られている。本研究では、上記の殺菌物質がヒトケラチノサイトやマスト細胞の様々な機能の活性化を調節することを見出した。従って、皮膚が産生する殺菌物質は体内で単に殺菌物質として働くだけでなく、皮膚の細胞を活性化することによって皮膚の感染防御、炎症反応と自然免疫に関与する可能性があると考えられる。皮膚組織が産生する殺菌物質・ヒトβ-デフェンシンhBDとcathelicidin LL-37以外にPsoriasinやDermcidinなどの殺菌物質を産生することが報告された。これらの殺菌物質が正常皮膚に発現し、さらに創傷、乾癬やアトピー性皮膚炎などの皮膚疾患に関与している。PsoriasinやDermcidinを含めて殺菌物質においては、今までに使用されている抗生物質より抗菌範囲が広く、低濃度で作用を示すことは知られている。しかし、これまでにこれらの殺菌物質が、殺菌作用以外の機能は詳細な検討はなされていない。申請者は、hBDとLL-37が殺菌作用の他に、様々な細胞を活性化し、自然免疫、炎症反応とアレルギー反応に関与していることを見だしており、PsoriasinやDermcidinが同様の作用を有する可能性がある。今回の結果、Dermcidin由来ペプチドDCD-1LやDCD-1が、G蛋白受容体やMAPキナーゼp38とERKの経路を介して、ケラチノサイトのサイトカインやケモカイン(IL-8, TNF-α, IP-10とMIP-3α)の蛋白産生を誘導した。しかし、これらのペプチドがIL-1β, IL-6, IFN-γ, MCP-1とRANTESに対する作用はなかった。また、DCD-1LやDCD-1がケラチノサイトのMAPキナーゼp38とERKのリン酸化を誘導することがわかった。最後に、DCD-1LやDCD-1がケラチノサイトのNF-kBの活性化を誘導することがわかった。Psoriasinのケラチノサイトに対する作用はまだ検討中。以上のことから、皮膚組織が産生する殺菌物質Dermcidinは体内で単に殺菌物質として働くだけでなく、皮膚由来サイトカインやケモカインの産生を誘導することによって皮膚の感染防御、炎症反応と自然免疫に関与する可能性があると考えられる。最近、皮膚の上皮細胞がhuman β-defensin(hBD)とLL-37以外にPsoriasinやDermcidinなどの抗菌物質を産生することが報告された。これら抗菌物質が正常皮膚に発現し、さらに創傷、乾癬やアトピー性皮膚炎などの皮膚疾患に関与していることは明らかになった。上記の抗菌物質においては、今までに使用されている抗生物質より抗菌範囲が広く、低濃度で作用を示すことが知られている。しかし、近年、これらの抗菌物質が免疫調節などの抗菌作用以外の機能を持つことがわかった。我々は平成20度中に、Dermcidin由来ペプチドDCD-1LやDCD-1がケラチノサイトのNF-κBを活性化し、さらに、G蛋白受容体やMAPキナーゼp38とERKの経路を介して、ケラチノサイトのサイトカインやケモカインの産生を誘導することが報告した(Br. J. Dermatol. 160 : 243-249, 2009)。今回の結果、ケラチノサイトにおけるDermcidin由来ペプチドのmRNA発現と蛋白発現を検討したが、これらペプチドがケラチノサイトに発現しないことがわかった。また、Dermcidinが創傷治癒に対する影響はほとんどないことが確認した(未発表結果)。現在、ケラチノサイトにDermcidinに対する受容体の有無を確認中。皮膚由来抗菌物質の更なる新免疫調節機能を検討するために、hBDとLL-37のヒトマスト細胞に対する作用を調べた。hBDとLL-37がin vitroやin vivoでヒトとラットマスト細胞からのIL-31などの数多くの痒み誘導因子の放出を増強することを見出した。また、乾癬やアトピー性皮膚炎由来皮膚マスト細胞がIL-31の蛋白を過剰に発現することが確認した(J. Immunol. 2009, in press)。以上のことから、皮膚組織が産生する抗菌物質は体内で単に抗菌物質として働くだけでなく、皮膚の炎症反応と自然免疫に関与する可能性があると考えられる。皮膚には種々の抗菌物質が存在し、微生物感染から生体を守るために重要な働きをしている。これらの抗菌物質の中で、PsoriasinやDermcidinなどが注目され、乾癬やアトピー性皮膚炎等の皮膚疾患の病態に関与することが知られている。しかし、近年、皮膚由来抗菌物質が免疫調節などの抗菌作用以外の機能を持つことがわかった。

我々は平成2021年度中に、Dermcidin由来ペプチドDCD-1LやDCD-1がケラチノサイトのNF-κBを活性化し、さらに、G蛋白受容体やMAPキナーゼp38とERKの経路を介して、ケラチノサイトのサイトカィンやケモカィンの産生を誘導することが報告した(Br.J.Dermatol. 160:243-249,2009)。しかし、Dermcidin由来ペプチドがヒトケラチノサイトに発現しないことと創傷治癒に対する影響はほとんどないことがわかった。皮膚由来抗菌物質の更なる新免疫調節機能を検討するために、神経内分泌性の抗菌物質であるcatestatinのヒトマスト細胞に対する作用を調べた。その結果、catestatinがマスト細胞を脱顆粒させるだけでなく、脂質メディエーター、サイトカィンやケモカィンの産生を惹起することがわかった。さらに、catestatinはマスト細胞に遊走作用も有することが明らかとなった。catestatinによるマスト細胞の活性化をGタンパク質、ボスホリパーゼCとMAPキナーゼの経路を介して、マスト細胞に作用することが明らかとなった(Immunology 2011, PMID : 21214543)。これらの結果は、皮膚の障害によって放出されるcatestatinを介したヒトのマスト細胞活性化機構が神経-免疫相互作用による皮膚のアレルギー疾患の病態の形成に新たに関与する可能性を示唆するものである。
異種ウイルス間の干渉メカニズムの解明

ウイルスが宿主の細胞に寄生し自身を再生産する際、宿主細胞の様々な因子(宿主因子)を利用することが知られている。複数のウイルスに共通する宿主因子を発見すれば、その宿主因子をターゲットとすることで、様々なウイルスに効果のある広域の抗ウイルス薬の開発につながると考えられる。本研究ではウイルス同士が共通の宿主因子を奪い合うことで「干渉」しあうメカニズムの解明を通して、複数種のウイルスに共通する宿主因子を発見し、広域抗ウイルス薬の開発につなげていくことを目的としている。まず麻疹ウイルスとヒトメタニューモウイルスのゲノム転写・複製能を簡便に評価できるミニゲノム系を用いて、両者の相互作用を解析した。驚くべきことに麻疹ウイルスのミニゲノム系とヒトメタニューモウイルスのミニゲノム系を同じ細胞内で機能させると、ヒトメタニューモウイルスゲノムの転写・複製が促進されることが明らかとなった。その後の解析により、麻疹ウイルスのL蛋白質(RNA依存性RNAポリメラーゼの本体)にはこれまで報告されていない「非特異的な」ウイルスゲノム転写複製促進能を持つ可能性が示唆された。マイクロアレイを用いてL遺伝子の発現の有無における遺伝子発現量の変化を網羅的に解析したところ、酸化ストレスの除去に関わるmetallothioneinファミリー遺伝子がL遺伝子発現により減少していることが明らかとなった。このことによりL遺伝子が酸化ストレスの抑制能を持つ可能性が示唆された。またp53経路の遺伝子群が有意に減少することが示された。またp53のコアクチベーターであるANKRD1遺伝子の発現が著しく抑制されており、酸化ストレスおよびp53経路抑制メカニズムとの関りが示唆された。ANKRD1遺伝子発現の抑制については定量PCRでも確認した。酸化ストレスの低減、p53経路の抑制、ANKRD1遺伝子の発現抑制がそれぞれL遺伝子の独立した機能によるものなのか、それとも一元的に説明できるものなのかは今後の検討課題である。今後はL蛋白質と相互作用する宿主蛋白質をスクリーニングし、そのメカニズムを追求していきたいと考えている。また麻疹ウイルスとムンプスウイルスの共感染により、ムンプスウイルスの増殖が著しく抑制されることが明らかとなった。ウイルスの侵入、ゲノム転写・複製、出芽などウイルスのライフサイクルのどのステップで阻害が引き起こされているかについて現在検討中である。当初の予測通り、異種ウイルス間では協調や干渉など様々なタイプの相互作用がウイルスのライフサイクルの様々なレベルで観察されることが明らかにすることができた。本年の研究により、「異種ウイルス間相互作用のメカニズムの解明を通してウイルスに普遍的な増殖メカニズムに迫る」という本研究目的の大前提は担保されたと考える。ただ最終的な相互作用は多くの要素が重なり合ったその積として観察されるものであり、メカニズムの解明には従来の実験手法だけでは十分ではなく、新規の実験手法の開発にも取り組まなければならないことが課題として浮かび上がってきた。たとえば数学モデルを用いた解析やバイオインフォマティクス、次世代シークエンサー、機械学習などにより、より複雑な相互作用の解析を可能にしていかなければならない。その点を考慮して、やや遅れていると判断した。今後はL蛋白質のウイルス増殖に果たす役割について分子メカニズムを追求していきたいと考えている。具体的にはプロテオミクス解析を用いてL蛋白質と相互作用する宿主蛋白質を網羅的にスクリーニングし、一般的に認知されているRNA依存性RNAポリメラーゼとしての機能以外の未知の機能を解明したい。また前述の通り麻疹ウイルスとムンプスウイルスの共感染により、ムンプスウイルスの増殖が著しく抑制されることが明らかとなった。ウイルスの侵入、ゲノム転写・複製、出芽などウイルスのライフサイクルのどのステップで阻害が引き起こされているかについて、それぞれ膜融合アッセイ、ゲノムおよびmRNA定量、ウイルス様粒子を用いた出芽アッセイなどを検討中である。酸化ストレスの低減、p53経路の抑制、ANKRD

1遺伝子の発現抑制がそれぞれL遺伝子の独立した機能によるものなのか、それとも一元的に説明できるものなのかは今後の検討課題である。今後はL蛋白質と相互作用する宿主蛋白質をスクリーニングし、そのメカニズムを追求していきたいと考えている。また麻疹ウイルスとムンプスウイルスの共感染により、ムンプスウイルスの増殖が著しく抑制されることが明らかとなった。ウイルスの侵入、ゲノム転写・複製、出芽などウイルスのライフサイクルのどのステップで阻害が引き起こされているかについて現在検討中である。当初の予測通り、異種ウイルス間では協調や干渉など様々なタイプの相互作用がウイルスのライフサイクルの様々なレベルで観察されることが明らかにすることができた。本年の研究により、「異種ウイルス間相互作用のメカニズムの解明を通してウイルスに普遍的な増殖メカニズムに迫る」という本研究目的の大前提は担保されたと考える。ただ最終的な相互作用は多くの要素が重なり合ったその積として観察されるものであり、メカニズムの解明には従来の実験手法だけでは十分ではなく、新規の実験手法の開発にも取り組まなければならないことが課題として浮かび上がってきた。たとえば数学モデルを用いた解析やバイオインフォマティクス、次世代シークエンサー、機械学習などにより、より複雑な相互作用の解析を可能にしていかなければならない。その点を考慮して、やや遅れていると判断した。今後はL蛋白質のウイルス増殖に果たす役割について分子メカニズムを追求していきたいと考えている。具体的にはプロテオミクス解析を用いてL蛋白質と相互作用する宿主蛋白質を網羅的にスクリーニングし、一般的に認知されているRNA依存性RNAポリメラーゼとしての機能以外の未知の機能を解明したい。また前述の通り麻疹ウイルスとムンプスウイルスの共感染により、ムンプスウイルスの増殖が著しく抑制されることが明らかとなった。ウイルスの侵入、ゲノム転写・複製、出芽などウイルスのライフサイクルのどのステップで阻害が引き起こされているかについて、それぞれ膜融合アッセイ、ゲノムおよびmRNA定量、ウイルス様粒子を用いた出芽アッセイなどを検討中である。
行政訴訟と民事訴訟との配置再編による救済制度の実効性確保

内部の研究会とともに外部からの研究者を招いて研究会を行った。当事者訴訟としての確認訴訟と給付訴訟の関係や確認訴訟の実効性を考慮した民事訴訟と行政事件訴訟の相違について、行政訴訟では給付訴訟との関係で確認訴訟の活用が広く認められるべきことを確認した。また、第4次厚木基地訴訟最判においては、抗告訴訟としての差止訴訟が認められているが、処分性の根拠が不明確であり、差止訴訟活用が困難であると考えた。さらに、当事者訴訟、職権型義務付け訴訟と申請型義務付け訴訟相互の関係を議論し、職権型義務付け訴訟の活用が困難であることや、一般的に訴訟選択における釈明権行使の積極化の必要性などを確認した。研究代表者と分担者は、各自の分担に従い、関連する裁判例や文献の収集、それらの整理をした上で、各自のテーマについて検討を行った。年度の後半に研究会開催を計画し、まず、研究代表者である榊原が、当事者訴訟に関連する資料を冊子にまとめて、分担者に配布し、12月の学内における研究会において、給付訴訟と確認訴訟の関係に一つの焦点を当てつつ、当事者訴訟に関する報告を行い、分担者やそれ以外の学内の法学研究者と意見交換を行った。その後、2017年3月には、龍谷大学の演習室を利用させてもらい、研究会を行った。まず、各分担者の研究の状況と、それに対する質疑応答を行った。行政法を専門とする分担者だけではなく、民事訴訟法を専門とする分担者も報告を行い、民事訴訟と行政訴訟の基本的な発想の異同やその理由を確認した。さらに、代表者と分担者において、来年度の研究会の開催や報告の仕方、研究成果のまとめ方についても確認した。そして、第4次厚木基地訴訟最高裁判決が出されたことから、下級審判決やそれに対する評釈を含めて資料を作成した上で、この判決を中心に、民事訴訟と抗告訴訟としての差止め訴訟の関係などについて、この問題に関して論文や判例評釈を公表している外部の研究者を招いて、分析、検討を加えた。具体的には、行政法研究者として早稲田大学の岡田正則教授と龍谷大学の本多滝夫教授、民事訴訟法研究者として同志社大学の川嶋四郎教授に判決に対するコメントを依頼し、参加者で議論を行った。この判決により、抗告訴訟としての差止め訴訟で争う方法が明確になったものの、何故民事訴訟ではなく、抗告訴訟でなければならないのか、いかなる場合に訴えが認容されるのか必ずしも明確ではなく、理論的な検討が必要な論点を確認した。当初の計画に従い、資料収集や整理を進めるとともに、複数回研究会を開催した。まず、学内において当事者訴訟に関する研究会を開催した。また、その後には、学外において研究会を開催した。後者の研究会においては、各分担者が報告を行うと同時に、複数の外部の研究者を招いて研究会も行うことができた。公表した研究成果は限られるが、今後公表を行っていく予定であり、ほぼ計画通り研究を行うことができたと考える。研究代表者と分担者は、各自の分担に従い、関連する裁判例や文献の収集を行うとともに、研究テーマに関連する文献については、一括購入を行い、情報の共有を行った上で、各自のテーマについて検討を行った。年度の終わりに研究会を行い、各々の分担に従い報告を行った。後の研究会にもかかわるが、通常職権処分と考えられている行為にかかわって、職権処分を行うことを申し出たにもかかわらず、職権処分がなされなかったときに、それに対して、当事者訴訟が可能かといったことについて議論を行った。また、具体的な事件として土地家屋調査士に対する懲戒申出事件にかかわって、担当弁護士に報告をお願いして、研究会を行った。事前に多くの研究者の関心をよんだ名古屋高裁の判決やそれに対する判例評釈などの資料を共有するとともに、担当弁護士から、その後の訴訟の判決などの資料を提供してもらった。この準備の上に、研究会で担当弁護士から報告を聞き、当事者訴訟選択の理由や処分性を認めた名古屋高裁やその後の訴訟の展開について意見交換を行った。また、研究代表者である榊原は、当事者訴訟や抗告訴訟にかかわる外部の講演、シンポジウム、研究会に参加し、意見交換を行い、当事者訴訟と抗告訴訟の選択についての見解の相違を理解することができた。特に、上記の状況にかかわって、現実の裁判において、非申請型義務付け訴訟がなかなか認められないことについて、意見を交換した。取消訴訟で争っているわけではなく、また、申出を拒否する行為については、公定力が問題になるわけではなく、当事者訴訟で争うことの理論的可能性等について議論した。本研究グループとの関係では、本年度で科研の研究は終了するものの、メンバー全員が同じ大学に属していることから、判決の効力にかかわる問題など議論し切れなかった論点を詰めて、研究成果を公表していく予定である。

基本的に、前年度における研究活動と同様の研究方法で研究を進めるが、それに加えて、各々が行政訴訟や民事訴訟に関して比較法研究を行っていることから、それらの研究成果も利用しつつ、前年度と同様の論点の幾つかに関しては、比較法的なより原理的な検討を行うことを考えている。数回研究会を行うことにし、その研究会を通して、本研究で示したような問題についての裁判例や学説の状況にとどまらない議論状況を確認する。主に行政法を専門とする分担者が報告を行うが、民事訴訟法を専門とする分担者も簡単な報告を行う。また、必要に応じて、外部の研究者に研究会で比較法的な報告や理論的な報告を行うことを依頼し、理解を深めることにする。研究代表者・分担者は、学内の研究会以外にも、外部の研究会に出席したり、場合によっては外部の研究会で報告を行ったりする。年度の終わりには研究のまとめ作業を行う予定であり、南山大学の紀要である「南山法学」などにおいて研究成果を公表することも考えていきたい。さらに、一定の研究成果が確認できたならば、その後も研究対象や研究組織を拡大する可能性を探ることにする。行政法学
ドハース・ファンアルフェン効果による希土類化合物の磁気相転移の研究

ドハース・ファンアルフェン効果は、伝導電子(正孔)のフェルミ面の形状やサイクロトロン質量あるいは散乱の緩和時間を決定する最も有効な実験手段である。純良な希土類化合物の単結晶を育成し、磁気相転移をこのミクロな実験手段で研究した。3つの異なる磁気相転移の研究成果は以下に要約して示す。(1)反強磁性体におけるメタ磁性4f電子が完全に局在しているNdIn_3の常磁性状態のフェルミ面は、LaIn_3のフェルミ面とほぼ同じと考えて良いであろう。反強磁性状態でのフェルミ面は、LaIn_3のフェルミ面の結果と対比してLaIn_3のフェルミ面を小さな反強磁性の磁気ブリルアンゾーンで折り畳むことによって構築されることを明らかにした。(2)1つは四重極モーメントによる磁気相転移であり、典型的な化合物としてPrCu_2を見出した。この物質は一重項基底状態を持つ斜方晶系の物質である。磁化の難易軸(C軸)と容易軸(a軸)が約70120kOeで入れかわることができる相転移である。この相転移は、四重極モーメントが本質的にからんでいるため、結晶の歪みを伴い伝導電子の散乱の緩和時間は著しく減少する。(3)CeRu_2Si_2の基底状態のフェルミ面研究がより詳細になった。1つには良質な単結晶(残留抵抗比490)が育成されたことによる。4f電子の遍歴性はより明確になった。更にこの4f電子の遍歴性が局在に変貌する激的フェルミ面の変化を19Tの強磁場領域まで拡張した。本研究は希土類化合物の伝導電子(正孔)のフェルミ面,サイクロトロン質量あるいは散乱の緩和時間を決定することにより,(1)磁気秩序をしたときのフェルミ面の性質かどう変化するか。(2)強磁場下でメタ磁性の磁気相転移を起こしたとき,フェルミ面の性質が更にどう変化するのかを研究する。今年度はこれまで行っていたRIn_3(R:希土類元素)に対して,まだ測定例のない重希土類元素化合物に着手した。また重い電子系の典型物質であるCeRu_2Si_2も行った。得られた実験結果は次の通りである。LaIn_3からGdIn_3までの軽希土類化合物に対しては,これまで開放型のタングステンルツボを用い,ヘリウムあるいはアルゴンガス中で高周波炉で引上げ法で単結晶を育成した。ところが重希土類化合物では蒸発が激しく,このような開放型では不可能であった。そこでTbIn_3に対してモリブデン・ルツボに真空封入してブリッジマン法で単結晶を育成した。この試料に対してドハース・ファンアルフェン振動を観測した。得られたフェルミ面は反強磁性状態を反映してLaIn_3とは全く異なっていた。次に重い電子系のCeRu_2Si_2に対しては水冷の銅ハース上に原材料をおき,トライ・アーク溶解しながら引上げ法で単結晶を育成した。まだ研究は継続中であるが,この試料に対してサイクロトロン質量が120m_0のキャリアを検出した。バンド計算との対応からこのフェルミ面は大きは正孔フェルミ面であることが明らかになった。CeRu_2Si_2は約80kOeでメタ磁性を起こすが,フェルミ面がどう変化するのかを現在研究中である。研究成果の中からいくつかを要約すると(1)CeRu_2Si_2は継続して研究しているが,トライ・アーク溶解炉で引上げ法で育成した単結晶試料を富山県立技術大学の前沢邦彦助教授の協力を得て,超高真空下で固相電解することにより,更に純良化が進んだ。

メタ磁性転移動の主要フェルミ面の軌道を広い磁場範囲で測定することができた。(2)NdIn_3とNdCu_2のメタ磁性に伴うフェルミ面の変化を磁化の大きさを考慮して精密に解析し,知見を得た。(3)YbGa_2は半金属でフェルミ面はすべて閉じた楕円体である。Ybは2価であると思う。サイクロトロン質量は比較的軽い(4)YRu_2Si_2はLaRu_2Si_2の類似物質であるが,主要な正孔フェルミ面は同じであった。ただし電子フェルミ面は異なり,[001]方向に柱状のフェルミ面が存在する。ドハース・ファンアルフェン効果は、伝導電子(正孔)のフェルミ面の形状やサイクロトロン質量あるいは散乱の緩和時間を決定する最も有効な実験手段である。純良な希土類化合物の単結晶を育成し、磁気相転移をこのミクロな実験手段で研究した。特に以下の2つのユニークな相転移の研究を進展させた。(1)1つは四重極モーメントによる磁気相転移であり、典型的な化合物としてPrCu_2を見出した。この物質は一重項基底状態を持つ斜方晶系の物質である。磁化の難易軸(c軸)と容易軸(a軸)が約70120kOeで入れかわることができる相転移である。この相転移は、四重極モーメントが本質的にからんでいるため、結晶の歪みを伴い伝導電子の散乱の緩和時間は著しく減少する。(2)CeRu_2Si_2の基底状態のフェルミ面研究がより詳細になった。1つには前年度より良質な単結晶(残留抵抗比490)が育成されたことによる。4f電子の遍歴性はより明確になった。更にこの4f電子の遍歴性が局在に変貌する激的フェルミ面の変化を19Tの強磁場領域まで拡張した。
統計数理手法を用いた汎用的逆解析システムの開発：性能設計／維持管理への応用

統計数理の方法(アンサンブルカルマンフィルタ/粒子フィルタおよびEMアルゴリズム)を援用して、今までにない斬新な逆解析システムを構築した。従来困難であった弾塑性パラメータの同定を欠測や観測誤差がある場合が解決されるばかりか、土構造物を始めとする各種構造物の維持管理に必要な空洞などの欠陥同定についても、複数の欠陥を容易に求める可能性を有する。地盤模型実験の観測値を用いた解析を行い、得られるパラメータの精度を検証した。さらに、地盤や土構造物に関する実施工観測や各種構造物の機能診断事例を収集し、時系列解析によって観測誤差の統計的性質を検討したうえで、実問題に対する適用性を明らかにした。小型遠心模型実験装置を用いた盛土基礎地盤(飽和粘土)内部に空洞(実験上は寒天で充填)を設けた場合の観測値に対し、粒子フィルタと水土連成有限要素解析プログラムとを連携させたデータ同化により、地盤中の緩み域を同定した。具体的な事例として、調整池基礎地盤に真空圧密を施した際の吸引圧・地盤変形に関する実観測値をもとに、改良地盤の弾塑性パラメータを同定し、調整池本堤施工後の挙動予測を行った。前者の成果を審査付き国内論文集に掲載する一方、後者については国際ジャーナルへ投稿を準備している。さらに、粒子フィルタとEMアルゴリズムを併用して、欠測値がある場合におけるデータ同化の適用性を検討した。子年度は,PFとEMアルゴリズムとを組み合わせた手法によって,欠測があるもとで誤差共分散Rtを最尤推定する手法を提案し,その手法の適用性/有効性を,室内要素試験解析,実地盤挙動解析により検討した.その結果,以下のような結論を得た.1)要素試験結果より,EMアルゴリズムを適用することで,決定方法が確立されていなかたRtを最尤推定することができた.特に,Rtが収束するまで反復計算を行った分散値を用いることで適切な地盤パラメータを同定できることが分かった;2)要素試験結果より,反復計算によって推定された分散値を用いることで粒子が退化することが分かった.粒子の退化によって解析値が観測値を包含できない事態を避けるために,反復回数には注意を払う必要がある.本論文では有効サンプル数を導入することで,適切な反復回数を判断することを提案した;3)上記の手順を,真空圧密により改良された調整池基礎地盤に適用し,その解析結果から複数の観測点を対象とする場合においても,観測点間のノイズレベルの違いを考慮して,適切なRtを推定できることが分かった.また,推定されたRtを用いることで,安定した同定結果が得ることが可能となり,実地盤挙動を精度良く表現することができた;4)実地盤挙動解析結果より,実地盤問題における施工初期段階においても少ない観測データで適切なRtを推定できることが分かった.また,推定されたRtを用いて最終的に同定された地盤パラメータを使用した結果,同定期間のみならず,予測期間においても解析値は観測値に近くなっており,高い精度で沈下挙動を予測できることを証明した.統計数理の方法(アンサンブルカルマンフィルタ/粒子フィルタおよびEMアルゴリズム)を援用して、今までにない斬新な逆解析システムを構築した。飽和粘土の変形挙動を水土連成問題の解と見なした場合、観測事象と粒子フィルタの数理との整合を理論的に検討した。粒子フィルタを構造体に関する有限要素シミュレーションに用いた事例は見られないため、その適用性や適用限界を事前に検討した。計算サーバの導入とプログラム開発を行い、粒子フィルタと既存の水土連成弾塑性有限要素解析プログラムとを連携させたデータ同化解析法を整備した。あらかじめ想定したパラメータを用いて観測値を発生させ、粒子フィルタにより未知パラメータの再構成・挙動予測を行った。さらに、小型遠心模型実験装置(既設設備備品)を用いた盛土基礎地盤(飽和粘土)の模擬挙動を実施し、変形や間隙水圧の観測値から塑性パラメータを同定して、粘土試料について別途行う材料試験により得られたパラメータとの比較検証を行った。模型地盤内部に空洞を設けた場合の欠陥同定も併せて実施した。平成23年度以来継続して実施した、粒子フィルタと水土連成弾塑性有限要素法とをリンクさせたデータ同化手法を整備し、模型実験観測値に適用した結果を国内審査付き論文集に掲載し、調整池の施工事例に関する実観測値を用いたデータ同化もほぼ解析を終了し、国際ジャーナルに投稿準備中である。これらは本研究計画調書の研究計画・方法において、平成24年度(前者)から平成25年度(後者)にかけての成果である。設備備品(PCサーバ)を購入し、システムの整備と粒子フィルタプログラムの開発を行った。水土連成弾塑性有限要素法との連携によるデータ同化も行い、実験データを観測値とする解析の試行も成功した。本年度で実施予定であったうち、EMアルゴリズムの検討とプログラム開発が遅れているが、それ以外は順調に進展していると判断した。平成25年度においては、EMアルゴリズムと粒子フィルタを併用して、観測に欠測がある場合のデータ同化手法を確立する。

模型実験・実施工観測値に人工的な欠測を発生させ、その適用性を検討するとともに、得られた成果を国際ジャーナルへ投稿する。平成1719年度科学研究費採択課題「施工観測を考慮した土構造物性能照査コードの開発とGPS・携帯電話を用いた性能管理」において東日本高速道路(株)北関東自動車道施工地区で道路本体部の盛土基礎沈下をGPSにより計測している。この観測値を用いて、粒子フィルタによる解析を行って、弾塑性パラメータを同定する。さらに、神戸空港護岸盛土基礎における沈下計測値についても、同様に開発したシステムによる逆解析を実施する。連携研究者(清水建設技術研究所・鈴木誠副所長)の協力も得ながら、他の事例にも実観測値を収集し、本研究の方法を検証する。平成25年度において設備備品の購入予定はない。H24年度の成果をもとにした国内の出張旅費のほか、現場観測データの収集旅費と、その資料整理に経費を使用する計画である。H24年度において設備備品の購入予定はない。H23年度の成果をもとにした国内・国外の出張旅費のほか、現場観測データの収集旅費と、その資料整理に経費を使用する計画である。