hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
量子系の条件付き対称完全正作用素値測度に関する研究

このことから,研究は順調に進展しているといえる.量子状態を観測する場合,観測には正作用素値測度が用いられるが,観測により量子状態の情報を完全に知ることができ,かつ最も効率の良い正作用素値測度として,SIC-POVM(対称完全正作用素値測度,symmetric informationally complete positive operator valued measure)が知られている.しかし,量子状態の一部の情報が既知であるとき,SIC-POVMを用いて観測を行なうと,既知である情報を二重に得ることになるため,無駄が生じる.すなわち,一部の情報が既知であるときには,SIC-POVMは最良の正作用素値測度にはならない.そこで考え出されたのが,条件付きSIC-POVMである.条件付きSIC-POVMは,既知である情報に応じて得られる最良の正作用素値測度である.本年度の研究では,量子情報理論と関わりの深い量子ウォークについても研究をおこなった.特に,量子ウォークのユニタリ同値性とSzegedyウォークに関する研究をおこない,ユニタリ同値により不変である量子ウォークの性質と,Szegedyウォークになるための必要十分条件を明らかにした.また,これらをまとめた論文「Unitary equivalent classes of one-dimensional Quantum walks」をQuantum Inf. Process., Vol.15において発表した.量子状態を観測する場合,観測には正作用素値測度が用いられるが,観測により量子状態の情報を完全に知ることができ,かつ最も効率の良い正作用素値測度として,SIC-POVM(対称完全正作用素値測度)が知られている.本研究では観測する量子状態の情報の一部が既知である場合に,最も効率の良い観測が行える正作用素値測度である条件付きSIC-POVMについて研究を行い,条件付きSIC-POVMが存在するための必要条件と,いくつかの例を構成した.本年度の研究では,本年度の目的であった,条件付きSIC-POVMの複数の例の構成に成功している.この構成した例の中には,量子情報や行列環を研究する上でよく表れる条件を取り入れた例や,これまでなかった高次元の場合を含んでいる例など,研究する上で重要なものも含まれており,研究は順調に進展しているといえる.来年度の研究では,引き続き条件付きSIC-POVMの未解決な例について考察を行う.また,SIC-POVMには,多くの応用が知られているため,条件付きSIC-POVMにも同様の応用が考えられるかについても,引き続き研究を行う.さらに,この研究と関わりの深い量子ウォークについても研究を行い,ユニタリ同値性やSzegedyウォークに関する研究を行う.量子情報理論本年度は昨年度よりさらに多くの例を構成したが,いくつかの未解決な例も残っている.来年度以降はこれらについても考察していく.一方で,SIC-POVMには数多くの応用が考えられており,先に挙げた観測以外への応用も多い.条件付きSIC-POVMについても同様に,観測以外への応用について研究を行っていく.本年度の目的であった,条件付きSIC-POVMの複数の例の構成に成功しており,また,条件付きSIC-POVMが存在するための必要条件についても一つ求めることができた.さらにこの必要条件を用いて,条件付きSIC-POVMが存在しない例があることも証明できており,研究は順調に進展しているといえる.当初計画よりも安価で研究が進捗できたため、次年度使用額が生じた。
マルチエージェント交渉機構おける論点間の依存構造の抽出および手法評価に関する研究

マルチエージェントシステムに基づいた自動交渉機構に関する、(1)交渉論点の依存関係の構造化および分類(2)交渉論点の依存構造を考慮した交渉手法の提案(3)現実の交渉事例に基づいた交渉手法の検証および評価を達成する。本研究期間中に論点間に階層構造がある場合に有効な交渉手法と自動交渉エージェント競技会に有効な手法の開発に成功している。また、シミュレーションや競技会に基づく評価により、提案手法の有効性を示すことができた。既存のマルチエージェント分野における自動交渉機構の研究は論点がそれぞれ独立であると仮定されており、現実的な問題設定ではなかった。一方で、現実世界はWebの発展により大規模な合意形成の必要性が高まっている。そこで、本研究ではマルチエージェントの自動交渉機構に関する交渉論点の依存関係の構造化および分類、交渉論点の依存構造を考慮した交渉手法の提案、現実の交渉事例に基づいた交渉手法の検証および評価に関して研究を実施し、現実世界に近い設定を想定した交渉手法を開発、および、交渉事例を分析および評価を行う。本年度は、非協力交渉問題における相手の効用情報非公開状況を仮定した二者間交渉手法の開発を行った。上記の状況においても論点間に依存関係が存在する場合に関する既存研究は少ない。本研究では、過去の同一状況下での履歴情報を活用して相手の交渉戦略のタイプを分類する。その際の分類方式はThomas-Kilmann Conflict Mode Instrument (TKI)にしたがい決定している。TKIは非協力交渉下における人間の行動をモデル化したものであり、協力性と自己主張性の二つの指標から5つのタイプに分類したものである。提案手法では、それらのタイプを過去の履歴と現在の交渉状況の違いから判断している。また、相手のタイプに対して最も効果的な戦略を取る。本提案戦略を評価するために、自動交渉エージェント競技会世界大会(ANAC2013)に参加した。その結果、予選では18エージェントで最も高い獲得効用値を得ており、他の最新エージェントと比較して最も効果的であることを示した。今後、自動交渉機構に関する研究が進むことにより、電子商取引の活性化、無線電波やスマートグリッド等における電力の自動割当技術の向上が期待される。また、自動協調ロボットの発展にも貢献できる。本年度は、交渉論点の依存関係の構造化および分類および自動交渉手法の設計を中心に行った。具体的には、研究協力機関から提供された交渉事例から論点を洗い出した後に、各論点の依存関係の抽出および構造化を行う。依存関係の抽出や解析を行う際に、論点間の情報の類似度から論点構造ネットワークを作成し、クラスタリング等を実行している。提案手法に対して、学術分野や医療分野のデータセットに対して有効性を評価した。さらに、論点の依存構造を考慮した交渉手法に関しても新たな手法を提案した。提案手法では論点が階層構造を作成する際に、論点間の単調性に着目し、各エージェントの効用空間における単調性の情報に基づいて、Monotonic Treeを作成する。その後、Monotonic Treeの高さをメディエータが調整しながら、合意案を発見を行う。本提案手法により、論点の依存関係が階層構造の場合にも対応可能な自動交渉手法を開発した。評価実験において、提案手法が論点に階層構造が含まれる場合にも有効性が高いことを示した。

さらに,効用関数が非線形の場合でも有効に動作する可能性を評価した.本提案戦略を評価するために、自動交渉エージェント競技会世界大会(ANAC2014)の上位エージェントと対戦させた.実験の結果,交渉問題のサイズが小さい場合は上位エージェントより優位な結果をえられることが分かった.一方,交渉問題が大きくなると提案エージェントは適切な合意案を発見できない問題も判明した.知能情報学本年度は、平成24年度に得られた成果をもとにして、論点構造に基づいた効率的な交渉手法の提案を行うとともに、評価、検証のためのテストベッドの作成を行う計画であった。特に、既存の交渉手法との合意形成の効率性および合意案の質的評価に着目する。さらに、交渉論点の構造に基づいた効率的な自動交渉手法および評価に関して、得られた結果をとりまとめ、成果の対外発表もしくは学術雑誌への投稿を積極的に行う予定であった。しかし、提案したアルゴリズムの事前評価の結果が予想より低い性能であり、計画を変更しさらに自動交渉手法の改善を行うこととしたため、学術雑誌への投稿や対外発表を行えない事項が生じた。また、高性能ワークステーションを購入し、シミュレーション実験を行う予定であったが、十分に実施することができなかった。一方で、非協力交渉問題における相手の効用情報非公開状況を仮定した二者間交渉手法の開発は達成している。本研究では、過去の同一状況下での履歴情報を活用して相手の交渉戦略のタイプを分類する。その際の分類方式はThomas-Kilmann Conflict Mode Instrument (TKI)にしたがう。シミュレーション実験により、論点間に依存関係が存在しない場合、高い性能を発揮することを示した。一方、論点間に依存関係が存在する場合は、さらなる大規模な評価が必要である。以上から、本年度に目標としていた交渉論点の依存関係の構造化と分類および自動交渉手法の設計に関してやや遅れていると判断した。本年度の研究目標に対しておおむね順調に進行した。交渉論点の依存関係の構造化に関しては当初の予定とは異なる手法ではあったが、より有効性の高いデータマイニングに基づいた手法を開発することができ、当初の目標を達成することができたと考えている。論点の依存構造を考慮した交渉手法に関しても新たな手法を提案することができた。提案手法では論点が階層構造を作成する際に、論点間の単調性に着目し、各エージェントの単調性の情報に基づくMonotonic Treeの活用および論点の階層構造への対応が可能である。また、一般的な効用関数を用いた評価実験において、論点の依存関係が階層構造になる場合に提案手法の有効性が高いことを示すことができた。以上から、本年度に目標としていた交渉論点の依存関係の構造化と分類および自動交渉手法の設計に関しておおむね達成できたと判断した。
都市の広域化に伴う生態系の変化とその管理

1.本研究の目的は、広域都市圏、特に変化の激しい内陸周辺地域を対象に、生態系の変遷過程を遠隔計測デ-タ、植生・動物分布デ-タ等に基づいて空間的・時系列的に把握し、生態系変化のパタ-ン、要因、方向と生態系の質量安定性などを解析すると共に、都市圏における望ましい生態系のあり方を立地条件・生物・人間の諸側面から探り、植生や動物相の管理、指標生物を用いたモニタリングシステムの開発、水辺生態系の生態環境計画の策定をめざすことにある。2.平成3年度は、広域都市圏を対象に生態系の変化を調査し、デ-タを解析中である。(1)多摩周辺の生態系変化を19841988年のリモ-トセンシング・デ-タの解析により抽出した(大松)。また常磐線沿線の松戸・柏・牛久・土浦などの地域を対象に、最近30年間の緑地分布の変化を土地利用図等を用いて解析した(岩城)。(2)千葉市周辺の残存林を対象に、都市化による森林変化を種組成、個体群動態、土壌特性などについて調査し、森林構成種を4つのタイプに区分した(大沢)。また茨城県南地域の平地林、斜面林など島状緑地の残存状態を調査し、保全・管理・活用策を検討中である(糸賀)。(3)愛知県環境指標林22ケ所及び横浜市会下谷の雑木林の長期観測デ-タに基づき、都市化による生物相と環境の変化を解析中である(只木)。また都市のコンクリ-ト建造物に着生するコケ類と微小生物の調査を西日本の主要都市について行った(青木)。(4)東京都内の5つの池を対象に水質、栄養塩類、生物相の変化を調査した(沖野)。また、池沼の水質を回復・維持管理するための手法としての生物処理法、濾過法を検討した(岡田)。
中国の低開発地域における地域開発に関する研究ー黄上高原地域の第一次産業開発ー

1.北京市及び寧夏回族自治区銀川市において寧夏回族自治区の社会・経済関係・水土保全関係の資料収集を行なった。その結果、自治区に関する成立以後現在までの各種のデ-タを含む文献・資料を集めることが出来た。2.寧夏における南北較差の構造がほぼ明らかになった。すなわち、寧夏の中で約400kmにわたって黄河に接している北部平坦地域では、古くから用水路の開発が行われ、その豊富な水を利用することによって農業の発展が行われ、更にそれが市場の発展を促すことにより商工業の隆盛をもたらすことになった。これに対し、同じ寧夏の中にあっても、潅漑の行き届かない南部山地は、このような発展からは無縁で歴史と共に南北の「較差」は拡大していった。この南北「較差」の内実は、同じ構造上での進み遅れということだけではなく、その上に漢民族対回族という民族・宗教問題や、定着農耕文化対遊牧文化といった生活・文化の問題も重ねあわされることにより、構造的な地域差を拡大するものとなっていったように考えられる。3.南北較差を解消するために較差是正政策(南部平坦地へ揚水潅漑を拡大し農業生産力と所得上昇を可能とし、そこへ山地からの集落移転を行う。そして一方、残された荒廃山地に対しては緑化事業による環境改善策をとる等)が取られ、それなりの効果が上がりつつあるが、それもまた、次のような新たな問題を生みだしている。(1)野鼠問題:80年代に入って以降の総合的な地域振興策における羊飼養のための草地改良との関わりで発生したものである。こうした野鼠問題発生の原因は、地域振興策として進められている土地の集約利用が、先住者である野鼠の棲息領域にまで入り込んだことによるものと判断される。(2)地力の低下と環境の悪化問題:西吉県では、1958年以来、山頂まで耕地の造成が行われ、大面積の階段状の耕地が広がっているが、こうした大面積の新しい土地利用の上に、更に伝統的な羊の放牧飼育が重なり、地力の低下と環境の悪化を引き起こしていることが明らかとなってきた。(3)「天牛病」問題:非潅漑地(南部山地)から潅漑地(北部平地)への集落移転が積極的に行われているが、政府は移転先での土地利用には、飛砂(風による砂の移動)を押さえる防風・防砂林を兼ねた経済林を、家や耕地の回りに造成させている。このような造林は、総合的な振興策の一環として、土地利用の高度化を図るものであったが、造林樹種が成長の早い柳と楊)に限られていたため、問題を引き起こすことになった。すなわち、1985年頃より、次々と造林したポプラを中心に「天牛病」といわれる立枯れが発生し、またたく間に寧夏回族自治区の3分の1にわたって被害が広がった。これに対しては、現在のところ対症療法として伐採して焼却する以外に方法が無く、大量に被害木が伐倒・集積され、処分されている。この「天牛病」の正体は、カミキリムシであるが、大面積にわたる急激な単一樹種造林の拡大が、生態系を単純化させ、カミキリムシに大量の餌を用意すると共に、その天敵を失わせることになり、異常発生を招いたものと思われる。4.集落移転については、その実態と問題の構造がほぼ明らかにできた。すなわち、集落移転は3年間山地と移住地との併住が行われた後、いずれかを農民自身が選択するというシステムになっている。そして、山地では老人を中心とする伝統的な羊を中心とした生活があり、移住地では若者中心の定着農耕が営まれている。これらは、相互に生活・文化の基礎を異にしている。大家族制をとり、回教を深く信仰する人々が、伝統的な生活文化を持つ山地を完全に捨てることができるのかが鍵となるものと思われる。ひるがえって、日本の高度経済成長に伴う山村の過疎問題の発生やその過程で進められた集落移転し対比すれば、寧夏のそれとは一見しただけでは、体制を異にしている上、条件も違っているように見える。しかし、80年代以降における市場経済の拡大のもとに起りつつある寧夏の実態をみた結果、ほぼ同質の問題が発生しているように思われる。5.日本に中国側研究者を招聘して行った共同研究の際、日中共同のシンポジウムを開催した。

3.南北較差を解消するために較差是正政策(南部平坦地へ揚水潅漑を拡大し農業生産力と所得上昇を可能とし、そこへ山地からの集落移転を行う。そして一方、残された荒廃山地に対しては緑化事業による環境改善策をとる等)が取られ、それなりの効果が上がりつつあるが、それもまた、次のような新たな問題を生みだしている。(1)野鼠問題:80年代に入って以降の総合的な地域振興策における羊飼養のための草地改良との関わりで発生したものである。こうした野鼠問題発生の原因は、地域振興策として進められている土地の集約利用が、先住者である野鼠の棲息領域にまで入り込んだことによるものと判断される。(2)地力の低下と環境の悪化問題:西吉県では、1958年以来、山頂まで耕地の造成が行われ、大面積の階段状の耕地が広がっているが、こうした大面積の新しい土地利用の上に、更に伝統的な羊の放牧飼育が重なり、地力の低下と環境の悪化を引き起こしていることが明らかとなってきた。(3)「天牛病」問題:非潅漑地(南部山地)から潅漑地(北部平地)への集落移転が積極的に行われているが、政府は移転先での土地利用には、飛砂(風による砂の移動)を押さえる防風・防砂林を兼ねた経済林を、家や耕地の回りに造成させている。このような造林は、総合的な振興策の一環として、土地利用の高度化を図るものであったが、造林樹種が成長の早い柳と楊)に限られていたため、問題を引き起こすことになった。すなわち、1985年頃より、次々と造林したポプラを中心に「天牛病」といわれる立枯れが発生し、またたく間に寧夏回族自治区の3分の1にわたって被害が広がった。これに対しては、現在のところ対症療法として伐採して焼却する以外に方法が無く、大量に被害木が伐倒・集積され、処分されている。この「天牛病」の正体は、カミキリムシであるが、大面積にわたる急激な単一樹種造林の拡大が、生態系を単純化させ、カミキリムシに大量の餌を用意すると共に、その天敵を失わせることになり、異常発生を招いたものと思われる。4.集落移転については、その実態と問題の構造がほぼ明らかにできた。すなわち、集落移転は3年間山地と移住地との併住が行われた後、いずれかを農民自身が選択するというシステムになっている。そして、山地では老人を中心とする伝統的な羊を中心とした生活があり、移住地では若者中心の定着農耕が営まれている。これらは、相互に生活・文化の基礎を異にしている。大家族制をとり、回教を深く信仰する人々が、伝統的な生活文化を持つ山地を完全に捨てることができるのかが鍵となるものと思われる。ひるがえって、日本の高度経済成長に伴う山村の過疎問題の発生やその過程で進められた集落移転し対比すれば、寧夏のそれとは一見しただけでは、体制を異にしている上、条件も違っているように見える。しかし、80年代以降における市場経済の拡大のもとに起りつつある寧夏の実態をみた結果、ほぼ同質の問題が発生しているように思われる。5.日本に中国側研究者を招聘して行った共同研究の際、日中共同のシンポジウムを開催した。
酸-塩基共役型分子触媒の開拓と有機合成的応用

強酸触媒や強塩基触媒は反応不活性な化合物の変換反応に有用である。しかし、触媒の高い酸性や塩基性はしばしば望まない官能基との相互作用を引き起こし、結果として官能基選択性や触媒回転数(TON)の低下を伴う。このような問題を避けるため、近年では弱酸と弱塩基の協同作用を指向した酸-塩基複合型触媒の開発が盛んである。しかしながら触媒構造中の酸点と塩基点の中和による不活性化を避けることは容易ではなく、反応性や触媒回転数などの点において未だ発展途上である。今回我々は、分子内に酸性部位と塩基性部位をあわせもつアミノ有機ホウ素錯体(AOB)を触媒として用いることで、β-ジカルボニル化合物の加アルコール分解反応が進行することを見いだした。本反応は、ほぼ中性pH条件下であるにもかかわらずC-O、C-NまたはC-C結合切断が速やかに進行し、対応するエステルを高い化学収率で与える。TONは最高でおよそ2500に達した。より中性であるにも関わらず、多くの場合で本触媒は単純な強塩基反応剤であるアルカリ金属アルコキシドと同等もしくはそれ以上の反応性を維持しつつ、より高い官能基選択性を示した。β-ジカルボニル化合物の二つのカルボニル基の認識選択性は基質の立体的環境および電子的性質の両者に依存する。また異なる二種類のアルコールの1:1混合溶媒を用いて反応を行うと、より立体的に空いているアルコールが選択性に反応することが明らかとなった。NMR実験や対照実験および過去に報告された類似のAOB錯体の構造学的知見から、この選択性の発現はAOBによるアルコールとβ-ジカルボニル化合物の両方の分子認識に起因していることが明らかとなった。これらの知見からAOBはまずアルコールを取り込み、続いてb-ジカルボニル化合物に選択的に相互作用し活性化する機構が提唱された。不活性な基質の分子変換を可能とするため、これまでに多くの有用な強酸触媒、強塩基触媒が開発されてきた。しかし、高い酸性、塩基性には触媒回転数、官能基許容性、触媒自体の安定性などの問題が付随する。強酸や強塩基に依存せず、触媒化学・有機合成化学に大きなブレークスルーをもたらすにためは、全く新しい触媒設計の指針が必要である。本研究では、酸と塩基が触媒分子中に精密に設計された中性の分子触媒による、ほぼ中性反応条件下での新規な触媒作用の創製と実践的有機合成法の開発を目的とする。本研究の基盤となるアミノ有機ボラン(AOB)錯体は溶液中の酸と塩基の作用により、開環単量体と閉環二量体の間を行き来することがわかっていた。本年度はまず、AOB錯体の構造の精密な制御に取り組んだ。NMR測定の結果から、二種類の構造体の間の平衡定数の対数値と、添加するフェノキシドの4位置換基の置換基定数の間に直線的自由エネルギー関係が成り立りことが明らかとなった。さらに、モデル反応を用いてAOB錯体の構造と触媒活性の相関について検証を行った。それにより、相対反応速度の対数値と二種類の構造体の間の平衡定数の対数値の間にもまた、直線的自由エネルギー関係が成り立つことが明らかとなった。この結果は本反応の進行に開環型構造体が重要な役割を果たしていることを示唆する。有機分子触媒に代表される水素結合駆動型触媒は近年、国内外を通じて高い注目を集めているものの、準化学量論量の触媒を必要とする場合が多く、反応性の面では大きな課題を残している。本研究により水素結合駆動型触媒の新しい設計指針を提案できたことの意義は大きいと考えている。次年度は本年度得られた触媒設計指針に基づき、より実践的な有機合成法の開発に取り組む予定である。今回、ほぼ中性のアミノ有機ボラン錯体(AOB錯体)を触媒として用いたβ-ジカルボニル化合物の選択的加アルコール分解反応を見いだした。本反応では、触媒回転数TONは最大で2500に達した。2つのカルボニル基に対する選択性はβ-ジカルボニル構造の両側の置換様式に依存する。また、C-N結合だけでなくC-O、C-C結合の開裂反応も進行する。本反応の反応溶液のpHはほぼ中性であり、様々な官能基を含む基質を用いた場合も、それらの官能基を損なうことなく官能基選択的に反応が進行する。この選択性はAOB錯体の二つのN-H基が基質の二つのカルボニル基を水素結合によって認識することによって発現すると考えられる。本反応は高い官能基許容性を持つことから、複雑化合物の全合成の終盤にも利用できると期待している。立体的に嵩高さの異なる二種類のアルコールを混合溶媒として用いた場合、より立体的に嵩高くない方が優先して反応し、対応するエステルを与える。これはAOB錯体がβ-ジカルボニル構造だけでなく、アルコールの立体構造をも認識していることを示している。本反応は、2つ反応基質の両者ともを認識、活性化している点で非常に興味深い。これは今後、温和かつ中性pH条件での反応開発を展開する上での指針としても重要な知見である。

しかしながら触媒構造中の酸点と塩基点の中和による不活性化を避けることは容易ではなく、反応性や触媒回転数などの点において未だ発展途上である。今回我々は、分子内に酸性部位と塩基性部位をあわせもつアミノ有機ホウ素錯体(AOB)を触媒として用いることで、β-ジカルボニル化合物の加アルコール分解反応が進行することを見いだした。本反応は、ほぼ中性pH条件下であるにもかかわらずC-O、C-NまたはC-C結合切断が速やかに進行し、対応するエステルを高い化学収率で与える。TONは最高でおよそ2500に達した。より中性であるにも関わらず、多くの場合で本触媒は単純な強塩基反応剤であるアルカリ金属アルコキシドと同等もしくはそれ以上の反応性を維持しつつ、より高い官能基選択性を示した。β-ジカルボニル化合物の二つのカルボニル基の認識選択性は基質の立体的環境および電子的性質の両者に依存する。また異なる二種類のアルコールの1:1混合溶媒を用いて反応を行うと、より立体的に空いているアルコールが選択性に反応することが明らかとなった。NMR実験や対照実験および過去に報告された類似のAOB錯体の構造学的知見から、この選択性の発現はAOBによるアルコールとβ-ジカルボニル化合物の両方の分子認識に起因していることが明らかとなった。これらの知見からAOBはまずアルコールを取り込み、続いてb-ジカルボニル化合物に選択的に相互作用し活性化する機構が提唱された。
データ流解析に基づくデータ駆動型データベースマシンの研究

1.データ流解析のためのデータベースシステムモデルの定義:研究室にある既存の関係データベースシステムXDBの解析を行い、これを基に関係代数演算・インデックス処理など10種類の基本機能を抽出し、問合せの処理のためのデータフローモデルを構築した。2.ソフトウェアによるデータベースシステムモデルの実現とデータ流の最適化:定義したモデルをワークステーション上にCによって実現した。また、これと既存のシステムXDBとで同じ問合せを処理することにより、動的に35.6%、静的に23.5%の性能の改善が図れることを示し、更にデータ量等に応じた最適なデータフローの変化の様子を明らかにした。3.ハードウェアによる関係データベース演算ユニットの試作:関係データベース演算用のVLSIプロセッサアレイのアーキテクチャを設計し、この評価を行うと共に、実装設計を行った。評価の結果、プロセッサエレメント全体は十分1チップに搭載可能な規模となる、設計したプロセッサアレイの付加により、二つの問合せ例に対する処理時間が16.0%,3.3%に削減できた、等を明らかにした。4.データ駆動型データベースマシンアーキテクチャへの統合化:2.のソフトウェア、3.のハードウェアからのアプローチの統合の可能性について検討し、データ駆動型データベースマシン実現の基礎固めを行った。5.研究成果の報告:1.については、IEEE Trans.on Computersに掲載が決定、2.については、情報処理学会論文誌に投稿予定,3.については、情報処理学会大会で報告すると共に、電子情報通信学会に2編投稿済みである。6.今後の方向:3.の試作を継続し、ソフトウェアからのアプローチの成果と合わせて、更に高性能なデータ駆動型データベースマシン実現への展望を開きたい。
経営者による業績予想情報の修正行動と四半期財務報告制度

当初の計画では、平成30年度は経営者の業績予想情報の修正行動に関するサーベイ調査と個別企業のケース分析を中心に進めていく予定であった。しかし、後述するような事情により、実際の研究実績は、個別企業のケース分析を中心に行うにとどまったが、この点についての分析は当初の予定通り進んでいる。業績予想情報の開示制度は、自由化や簡素化が進められているものの、田澤・田代(2015)などの先行研究では、その開示を取りやめたりする企業数はあまり多くないことが見出された。また、四半期報告や業績予想は、企業に一層短期的な業績を意識した経営を促すことになるという批判もあり、長期的な企業価値創造を意識した統合報告書を作成・公表する企業も増えてきている。そのため、簡素化した業績予想を開示する企業、統合報告書を公表する企業などに焦点を当てて個別企業のケース分析を行い、サーベイ調査及びアーカイバル分析のための準備作業を行った。しかし、後述するように、進捗状況が遅れており、その結果を分析し、論文としてとりまとめるには至っていない。研究計画の進捗が遅れた最大の理由は、平成30年度、研究代表者及び研究分担者ともに、大学、とりわけ所属学部の管理業務につき、特に新たな負担が当初の想定以上に増加したことにより、研究に充てる時間が十分とれなかったことにある。令和元年度においては、所属学部に新たな人員が補充されたため、当該管理業務の負担も軽減されると予想されるため、進捗の遅れを取り戻すことが可能であると考えている。令和元年度は、昨年度行ったケース分析等に基づき、財務情報、株価、ガバナンス構造などのデータベースを利用したアーカイバル・データに基づく検証を中心に行っていく。現在、その過程で得られた成果を論文としてとりまとめている。さらに適宜、国内外の学会での報告し、論文ないしワーキング・ペーパーの執筆を行い、そこからのフィードバックも参考にして、令和2年度(最終年度)までにさらに数篇の論文として公表していきたい。次年度使用額が生じた理由は、前述したとおり、校務の負担等が急増したため、研究の進捗が予定よりやや遅れてしまったため、サーべー調査等を実施できなかったためである。そのため、前年度に生じる予定だった謝金等の支出、分析のために購入予定であった統計ソフトのアップデートなどの購入代金を今年度に執行する予定である。
情報統御分子の伝搬器官としての維管束系の分化

私たちは、これまでに維管束の形成に関わる様々な因子を単離同定してきた。本研究においては、これら因子の生体内での機能と因子間の相互作用を分子レベルで明らかにすることにより、維管束メリステムの機能と形成の制御機構を明らかにすることを目指した。研究は、(1)CLEペプチド細胞間シグナルによる維管束メリステム形成制御、(2)転写因子による維管束分化制御、(3)細胞内の空間制御による維管束パターン制御、の3つの大きなテーマに分けて行われた。その結果、(1)については複数のCLEペプチドを介した維管束メリステム形成にいたる細胞間のシグナル伝達機構と細胞内伝達機構の一端が明らかになった。同時に、同一のペプチドが維管束メリステム形成だけでなく、花芽メリステムの形成にも関与するというメリステムの共通性に関わるしくみが明らかになった。(2)については、後生木部道管形成のマスター遺伝子であるVND6による転写制御機構が明らかになるとともに、維管束分化の初期に関与するbHLH遺伝子のオーキシンを介した制御機構が明らかとなった。(3)については、道管分化における細胞内輸送系と細胞骨格をそれぞれ制御する新規因子が同定された。これらのアプローチにより、維管束メリステムの根幹をなす維管束幹細胞の発生運命が、篩部に由来する細胞間シグナル伝達に始まり、細胞内での受容体カイネース、細胞内キナーゼさらには特異的な転写因子にシグナルが伝達されて制御されるという道筋が明らかとなった。これまでに、主として特定領域計画研究「茎頂根端軸の形成・維持を支配する細胞間相互作用の解析」の支援のもとで、維管束の連続性の促進因子としてアラビノガラクタンタンパク質xylogen、管状要素分化の阻害因子として12個のアミノ酸からなるTDIFペプチド、また、維管束連続性に関わる細胞内のシグナル伝達として小胞輸送に関連するVAN3タンパク質、管状要素分化のマスター遺伝子としてVND転写因子群、維管束幹細胞から木部細胞への分化のトリガーとなるブラシノステロイドなどを単離同定してきた。興味深いことに、これらの因子の多くはメリステム形成あるいはメリステム機能と関連していた。本研究においては、これら因子の機能と相互の関係を分子レベルで明らかにすることにより、メリステムと関連した維管束系の形成機構の解明を目指す。TDIFペプチドは道管細胞分化を阻害することによって、異なる維管束細胞のバランスの保持に働いていると考えられた。そこで、まず、TDIFが個体内のどこでつくられるか知るために、TDIFをコードしているシロイヌナズナ遺伝子CLE41、CLE44のプロモーター解析を行った。その結果、これらの遺伝子は維管束の師部・内鞘・内皮の限られた細胞で発現していることが明らかとなった。次に、TDIFの特異的抗体を作成し、組織中での発現を調べたところ、師部のまわりの細胞壁に強いシグナルが認められた。これらの結果から、TDIFは師部を中心とした細胞によりつくられ、細胞外に分泌されることが明らかとなった。TDIFペプチドの対する受容体を同定するために、in situでTDIFペプチド活性を測定するバイオアッセイ系を開発した。このアッセイ系では、TDIF存在下で道管形成のとぎれが観察された。これまでの様々なデータから、TDIFペプチドの受容体はLPR-RLKに属する可能性が高いと考えられたので、シロイヌナズナLRR-RLK(ロイシンリッチリピート受容体様キナーゼ)遺伝子、またLRR-RLP(ロイシンリッチリピート受容体様タンパク質)中にT-DNAが挿入された変異体の収集を行った。このうち、これまでの発現解析の結果などから、56遺伝子に絞り込み、そのT-DNA挿入ライン約130について、バイオアッセイを行った。その結果、3ラインでTDIFによる道管形成異常が見られなかった。この3ラインは1つのLRR-RLK遺伝子座の異なる3つのアリルであることが分かった。

したがって、この原因遺伝子のコードするLRR-RLKがTDIFペプチドの受容体である可能性が考えられた。1)TDIFの受容体TDRの同定と機能解析:私たちは、木部の分化を阻害するTDIFペプチドの研究を続けている。今年度は、昨年度単離したTDIF耐性になる変異体の原因遺伝子を同定し、TDRと名付けた。次に、TDRがTDIFの受容体であるかどうかを調査した。その結果、TDRはTDIFと特異的に結合することが明らかとなった。この結果と、これまで得られた遺伝学的・生理学的実験を合わせて、TDRがTDIFの特異的な受容体であると結論した。TDRの発現を詳細に検討したところ、TDRはどの器官でも前形成層に特異的に発現することが明らかとなった。また、TDRの機能欠損変異では、前形成層の数が減っていた。これまでの結果を総合して、(1)TDIFは篩部から分泌され、前形成層細胞においてTDRにより受容される、(2)そのシグナルは、前形成層細胞の分裂を促進するとともに、前形成層からの木部道管への分化を抑制する、と結論した。これは、木部と篩部のシグナルのクロストークを示す初めての証拠となった。2)維管束細胞の連続性に働くVAN3 ARF-GAPとの相互作用因子の探索VAN3は維管束の連続的形成を担う因子で、ARF-GAP活性をもつ。今回、遺伝学的解析、yeast two hybrid系を用いて、VAN3と相互作用をもつ因子として、CVP2と新規因子VABを同定した。細胞学的解析から、VAN3とCVP2、またVABが共局在することが明らかとなった。cvp2およびvabバックグラウンドでVAN3の局在が異常になることから、これらの因子はVAN3の局在を制御していると考えられた。CVP2はフォスファチジルイノシトール代謝に関連する酵素と考えられ、また、PI(4)PがVAN3のARF-GAP活性を促進することから、VAN3の活性にフォスファチジルイノシトールが関与することが示された。本年度は以下の3テーマについて解析を行った。1) TDIF-TDR(TDR receptor)の下流のシグナルカスケードの解析、2)原生木部形成に関与する新規CLEペプチドの機能解析、3) 2つの木部細胞-木部繊維と道管-の分化制御の解析。1) TDR受容体の下流のシグナルカスケードを解析した。まず、WUSのホモローグであるWOXファミリーの遺伝子の発現がTDIFで誘導されるかどうかを調べた。WOX遺伝子のうち、WOX4遺伝子のみがTDIFにより1時間以内に発現の促進がおこった。WOX4の機能欠損変異体では、前形成層細胞数の減少が見られた。複数の他の結果と合わせて、WOX4はTDRの下流で前形成層細胞の分裂を促進する転写因子として機能していることが明らかとなった。2) TDIF以外のCLEペプチドが維管束形成の制御に関与する可能性を、合成ペプチドの投与実験により検討した。その結果、複数のCLEペプチドが根における原生木部分化を阻害することが示された。次に、木部分化阻害の分子機構を知る目的で、CLEペプチドを投与した植物体の根を用いてマイクロアレイを行った。その結果、CLEペプチドとサイトカイニンとの関連性が明らかになった。
高機能オプトジェネティクスのためのマルチスケールホログラフィック光刺激技術

光遺伝学を用いた細胞機能操作法(オプトジェネティクス)では光活性化型タンパク質を細胞に発現させ,光刺激により細胞活動,シグナル伝達などの細胞の生理機能を操作して,機能発現に伴う細胞の構造変化・活動を制御することが可能になってきている。対象となる細胞内小器官や細胞の大きさは3桁程度変化するため,これらに対応可能なマルチスケールホログラフィック光刺激技術を開発する。
静磁波ソリトンの実現条件の解明と最適条件における形成

フェライトとしては低損失なイットリウム・鉄・ガーネット(YIG)の膜でも静磁波包絡線ソリトンの伝搬を考えると,十分低損失とは言えない。そのため,静磁波ソリトンを実験的に観察するには適当な条件を選ぶ必要がある。分散が強いと入力パルスが速やかに変化するので,有限長のYIG膜遅延線実験に適している。そのためには,YIG膜に導体板を近づけて分散効果を大きくすることや短いパルスを入力することが有効である。ソリトンを形作るためには分散効果を打ち消すために,非線形効果,したがって,入力パワーを増やす必要がある。YIG膜の損失によりパルスの振幅が減少するが,入力パワーをあげれば,その減少の速さが摂動理論の示すように線形の場合の2倍の速さになるようにすることも可能である。静磁表面波では,YIG膜だけの遅延線においては分散効果と非線形効果の符号が同じであるが,YIG膜に導体板を近づけることにより,分散効果の符号を逆にすることができ,明るいソリトンになることがわかった。また,YIG膜表面に導体格子を設けても分散効果の符号を変えることができる。矩形パルス入力では,入力パワーをある程度以上大きくしても,パルスの立上り部分と立ち下がり部分の変化の激しいところに鋭い突起が発達し,多ソリトンとして鋭い単峰性のピークが観測されるまえに,伝搬損失のために消えてしまう。しかし,入力パルス波形を急激な変化のない滑らかなものにすることにより,10倍以上のパルス圧縮率が得られる可能性があることを明らかにした。また,信号周波数の半分の周波数のスピン波と結合が起きると,静磁波ソリトンは観測できないので,実験では,動作周波数を静磁表面波では約4GHz以上,静磁後進体積波では3GHz以上に選ぶ必要がある。イットリウム・鉄・ガ-ネット(YIG)膜を直流磁界により磁化し、YIG膜上に設けたマイクロストリップにマイクロ波を入力すると静磁波を容易に励振できる。YIG膜の損失がなければ、YIG幅1mm当たり数mWの静磁波を励振すれば、ソリトンが形成されるが、実際には損失のためにソリトンにならない。この点から、YIGはマイクロ波の磁気材料として低損失であることが知られているが、静磁波ソリトンの伝搬媒質としては必ずしも損失は小さくない。短い伝搬距離でソリトンを形成するには、静磁波は近接導体板の影響を強く受けるので、YIG膜に導体板を近づけ、分散の大きいところで、静磁表面波ではおよそ4GHz以上、静磁後進体積波では3GHz以上の周波数を動作点に選ぶ。あるいは、短いパルスにして分散効果を大きくする。静磁波の電力を、分散効果と釣り合う以上に大きくすると、損失効果に打ち勝って静磁波ソリトンらしい振舞いを観測することができる。しかし、静磁波がソリトンらしく振舞うと、減衰の速さが線形のときの2倍近くになるので、エネルギーを速く失うことになり、非線形な振舞いも長く続かない。非線形シュレ-ディンガー方程式で検討すると、矩形波入力を大きくすると、多ソリトンとして振舞い、ソリトン間の相互作用のため振動しながら伝搬することになる。しかし、静磁波の場合、矩形波入力を大きくしても振動的な振舞いは損失のために観測されない。パルス圧縮への応用を考えると、多ソリトンとして振舞えば、10倍以上の圧縮が可能になるが、単純なスイッチの開閉により入力パルスをつくる方法では、3倍程度の圧縮が限度と思われる。

導体板の影響がないときは、表面波では暗いソリトンになり、前進体積波および後進体積波では明るいソリトンになるが、導体板を近接させて配置することにより、いずれの静磁波でも、明るいソリトンになる周波数範囲および暗いソリトンになる周波数範囲が存在する。今後、このことを実験的に確かめていく予定である。フェライトとしては低損失なイットリウム・鉄・ガーネット(YIG)の膜でも静磁波包絡線ソリトンの伝搬を考えると,YIGといえども十分低損失とは言えない。そのため,静磁波ソリトンを実験的に観察するには適当な条件を選ぶ必要がある。限られた寸法のYIG膜試料において,入力パルスが速やかに変化するためには分散効果が強いことが望まれることがわかった。ソリトンを形作るためには分散効果を打ち消すために,非線形効果も大きくする,すなわち入力パワーを増やすことが重要である。また,このことは等価的に媒質の損失が減少したようにみなすことができることを意味する。ただし,静磁波がソリトンとしての振舞いを示す時間も左右される。YIG膜の損失により,パルスの振幅が減少するが,その減少の速さが線形動作のときの倍になることもあり,静磁波ソリトンが摂動理論で示唆されたようにふるまいことが起こることを明らかにした。静磁表面波では,YIG膜だけの遅延線においては分散効果と非線形効果の符号が同じであるために暗いソリトンにしかならない。YIG膜に導体板を近づけることにより,分散効果の符号を逆にすることができ,明るいソリトンになることがわかった。また,YIG膜表面に導体格子を設けても分散効果の符号を変えることができる。連続なマイクロ波入力に対して,単にマイクロ波スイッチを開閉して矩形パルスをつくると,入力パワーをある程度以上大きくしても,急激な変化をしているところ,つまり,パルスの立上り部分と立ち下がり部分に鋭い突起が発達し,多ソリトンが干渉して非常に鋭い単峰性のピークが観測されないまま,伝搬損失のために消えてしまう。そのため,1-ソリトン的なふるまいをさせて,パルスの圧縮率が3倍程度にしかならない。しかし,入力パルス波形を急激な変化のない滑らかなものにすることにより,10倍以上のパルス圧縮率が得られる可能性があることを明らかにした。
ネットワーク・プランニング手法を用いた肺癌診療構造の研究

我々は、以下の2点に関し平成6年度後期に配分を受けた科学研究費補助金により研究を実施した。第一に、診療構造を把握し在院日数を短縮するための手法として、システム開発・管理に用いられているネットワーク・プランニングの手法が応用可能であるかを検討した。まず、1991年度に本学付属病院呼吸器内科で肺癌の診療を受けた72名の患者より典型的な診療経過をたどったと考えられる5例をモデルケースとして選び、肺癌診療過程に対し重要な影響を与えたと考えられる検査・事象・治療として、入院予約、入院会議、入院、各検査の予約・提出及び報告、CT検査予定会議、ステージングなど15項目を抽出・設定した。これら各検査・事象・治療について、相互の情報の流れおよび前後関係の決定をおこない、肺癌患者の標準診療PERT(Program Evaluation and Review Technique)モデルを作成した。このモデルにより、本院での肺癌診療過程で診断までに要する期間に大きな影響をおよぼす過程(クリティカル・パス)は、入院予約から入院までと、気管支鏡検査およびこれに引続き行われる病理検査であるとの推定が可能となった。現在に至るまで、特定の疾患の診療過程についてPERTモデルを作成した報告はなく、今回の研究により、ネットワークプランニングの手法が診療構造の把握に応用可能であることが示された。この推定を検証するため、第2の研究項目として1991年度に本学付属病院呼吸器内科で肺癌の診療を受けた72名の患者の診療情報を抽出し、現在、PERT手法を応用して、診療過程の構造を解析をおこなっている。
テンソル圏の漸近解析による対称性の変容

従来、対称性の研究は、群が幾何学的空間に作用する場合を中心に行われてきた。物理的な状況において、これは時空の存在を前提として論を組み立てることに他ならない。ここでは、発想を逆転させて、まず量子対称性の実体としてのテンソル圏から出発し、それに基づく多自由度系の極限を考え、極限を統制するマクロパラメータとして幾何学的情報を抽出する。いわば、テンソル圏による対称性および保存則に着目した形で、非可換な量子系から可換な系を導くという、量子化ならぬ反量子化のあるべき姿の探求を目標とする。
情報量に基づく確率推論の研究

本研究の主目的は、Bayes流の「主観確率」を基盤に、Kullback-Leibler情報量を適合性あるいは整合性の基準として導入することにより、理論的基盤を持った「不確実な事実に基づく推論」の方式を確立することにある。本研究では、観測値・経験則・先験知識の複合体を離散同時分布としてとらえ、それに関係する命題の真偽に対する確信度に関した推論をエントロピー最大化原理に従って実行する方法を提案した。その統計的・数学的基礎付けを行うとともに、計算機上に小規模な評価システムを作成して、すでに実用的エキスパートシステム構築に向けての一歩を踏み出している。まず、不確実性に関する種々の立場(Bayesian、ファジィ論理、Belief関数等)に固有の問題点についての検討が行われた。ついで、いくつかの典型例について、情報量に基づく確率推論規則を作り、問題とすべき事項が整理検討され、計算機による数値実験の結果、この推論規則が常識に反さない出力を生み出すことが確認された。また、推定方式として、非線型最適化法に加え、より実用的と思われる線形逐次近似法が開発されている。途中から計画に加わった「情報量を基準とした量的学習過程」研究では、既存知識を表わす離散分布から直接の観測と経験より得た経験分布への移行過程を人間の学習に対する数理モデルと捉えている。十分に観測が行われた状態に対応する漸近的性質の妥当性は研究代表者らの研究グループですでに明らかにされていたが、本研究により、漸近理論から一歩踏み出した、より現実的な学習モデルとして発展しつつある。特に、Bayes構造を基にした学習モデルの提案、および、学習過程指標のBootstrap推定の提案は、今後の量的学習についての指針となるものと考えている。本研究の目的は、不確実性の取り扱いに関して最も欠陥が少なく実用性が高いと考えられるBayes流の「主観確率」を基盤に、Kullback-Leibler情報量を適合性あるいは整合性の基準として導入することにより、理論的基盤を持った「不確実な事実に基づく推論」の方式を確立することにある。主たる目標は、対象を観測値・経験則・先験知識の複合体としてとらえ、それに関係する命題の不確実性に関する推論をエントロピー最大化原理に従って実行する方法論の統計的・数学的基礎付けを十分に行うことである。また、計算機上に小規模な評価システムを作成して、試験研究として継続する実用システム構築に向けての一歩を踏み出すことまでを行う。本年度は、不確実性に関する種々の立場(Bayesian、ファジィ論理、Belief関数等)に固有の問題点について検討を行った。また、いくつかの典型例について、情報量に基づく確率推論規則を作り、問題とすべき事項を整理・検討した。その結果、この推論規則が概ね常識に反さない出力を生み出すことが確認された。さらに、不確実性の起因および性質は、観測値・経験則・先験知識のひとつひとつについて異なるが、その検討の結果から、経験則・先験知識を観測値の解析に積極的に取り込んだ統合解析方式開発に向けた準備がある程度できた。研究計画は、概ね当初予定の通りに進行している。ただし、統合解析方式の開発設計および評価システムの部品となるモジュール群を作成に関しては、予想を大きく越える作業量を要し、遅れ気味である。一方、当初計画になかった「学習過程研究への応用」が可能なように思われ、研究の新たな発展が期待できる。

その統計的・数学的基礎付けを行うとともに、計算機上に小規模な評価システムを作成して、すでに実用的エキスパートシステム構築に向けての一歩を踏み出している。本年度は前年度の成果を踏まえ、計算機による数値実験を主体に行った。その際必要となる推定方法についても検討し、非線型最適化法による推定に加え、より実用的と思われる線形逐次近似法の開発をも行っている。実験の結果は、この推論規則が常識に反さない出力を生み出すことを示している。途中から計画に加わった「情報量を基準とした量的学習過程」研究では、既存知識を表わす離散分布から直接の観測と経験より得た経験分布への移行過程を人間の学習に対する数理モデルと捉えている。十分に観測が行われた状態に対応する漸近的性質の妥当性は研究代表者らの研究グループですでに明らかにされていたが、本研究により、漸近理論から一歩踏み出した、より現実的な学習モデルとして発展しつつある。特に、Bayes構造を基にした学習モデルの提案、および、学習過程指標のBootstrap推定の提案は、今後の量的学習についての指針となるものと考えている。
集合値計画法における制約想定と求解法の研究

集合値計画法における制約想定の研究を行い、集合値凸関数を用いた集合値計画問題に対する最弱の制約想定をはじめとして、いくつかの集合値計画問題に対する制約想定を導入した。また求解法に関して良設定の集合値計画問題の研究を行った。集合値最適化問題とは、実社会における多様な価値観を集合値写像によって自然に表現することが可能な問題であり、集合値計画法の研究は理論、応用の両面から発展が強く望まれている問題である。本研究では、解を求める際に重要となる制約想定について調査し、この結果に基づいた集合値計画法の双対理論、および求解法について研究するのが目的である。集合値計画法において、完全な形での双対理論の構築および適切な制約想定を導入し最適性条件を導くためには、凸集合の埋め込み空間(線形空間)とそこに導入する位相、および双対空間が最も重要な役割をなす。従来の研究結果では双対空間を具体的に記述することが難しかったため、双対理論の記述が困難であり、応用面では不十分な結果であった。これらのことを鑑み、平成22年度は次の研究を行った。●集合を基底として考えた新しい埋め込み空間を導入した。この埋め込み空間において、凸集合同士の「差」が表現可能となり、凸集合族が特殊な線形空間に埋め込まれることとなった。この埋め込み空間について、いくつかの性質について考察した。●上記結果に基いて、集合値問題に対する制約想定を導入した。特に、まずは最弱な制約想定を見出し、最適性の条件に関する理論を導いた。これらについて連携研究者との意見交換、国内外の研究者との研究打ち合わせ、研究集会・国際会議における発表等を通じて、多くの研究者から広く意見を聞くことができた。集合値最適化問題とは、実社会における多様な価値観を集合値写像によって自然に表現することが可能な問題であり、集合値計画法の研究は、理論・応用の両面から発展が強く望まれている。集合値計画法において、意味のある形での双対理論の構築および適切な制約想定を導入し最適性条件を導くためには、凸集合の埋め込み空間(線形空間)とそこに導入する位相、および双対空間が最も重要な役割をなす。これらのことを鑑み、平成23年度は次の研究を行った。●集合値のDC関数を、自然な形で定式化した。また集合値DC関数を用いて表現された集合値計画法について考察した。特に、最適性の条件を得るために必要な制約想定の中で最弱なものを導き、研究を行った。●実数値DC計画法、実数値準凸計画法に対する研究をはじめとして、実数値の最適性の条件を得るための制約想定について研究を行った。特に、DC計画問題に対する最弱の制約想定、generatorを用いた準凸関数の劣微分、制約想定、サンドイッチ定理等を導いた。●連携研究者との意見交換、国内外の研究者との研究打ち合わせ、研究集会・国際会議における発表等を通じて本研究に対する意見を広く求め、研究を発展させた。従来の集合値写像に関連する研究結果ではこの双対理論を考察していないため、理論の構築は元より、自然な定義を記述することも困難であった。このことを鑑み、平成24年度は次の研究を行った。●集合値の標準DC計画問題について研究を行った。有効な制約想定を提案し、解の特徴付けを行った。また一般の標準DC計画問題についてもいくつかの結果を得た。特に逆凸制約のDC計画問題に対する制約想定について研究を行い、結果を得た。●多目的ロバスト計画問題について研究を行った。その際の解概念が、ある集合値計画法の解に関連していることを示し、有効な制約想定を導入し、解の特徴付けに関する結果を得た。●求解法に関連して、良設定の集合値計画問題の研究を行った。特に、集合値写像の準凸性に関して従来の定義の欠点を見出し、埋め込み空間を用いることで自然な準凸性を定義し、解に関する拡張結果を得た。また一般の準凸計画問題に関して制約想定と双対理論について結果を得た。●連携研究者との意見交換、国内外の関連する研究者との研究打ち合わせを行い、研究を発展させた。また得られた結果は、研究集会・国際会議において発表を行い、本研究に対する意見を広く求めた。

集合値DC関数が自然に定式化できたこと、および埋め込み理論の発展により、拡張実数値関数の凸最適化、準凸最適化、DC最適化の研究と結び付き、十分な結果が得られたため。24年度が最終年度であるため、記入しない。国内外の研究者との意見交換や、国内外の関連する研究者との研究打ち合わせ、研究集会・国際会議における発表等を通じて本研究に対する意見を広く求め、研究を発展させる。
都市生活様式の転換期における仙台市の都市エネルギー負荷構造に関する調査研究

1.研究の目的わが国の都市生活様式は、第1次、第2次産業社会を経験し、第3次産業社会を迎えるに至って、かつての職住一体形の生活様式から職住分離形の生活様式へと変化してきたといえる。そこで、本申請課題による研究では、都市生活様式の転換期における仙台市の都市エネルギー負荷構造を解明し、その望ましいあり方を見いだすための基礎資料を得ることを目的として設定した。2.調査研究の内容および成果(1)仙台市圏の土地利用に関する実態調査仙台市圏の土地利用状況を把握するために、仙台市を約100m×100mのメッシュに分割し、地図資料、国土数値情報等から得られる土地利用、建物床面積、人口分布(昼間人口、夜間人口)等の実態調査を行って各メッシュ毎に同定した。(2)都市エネルギー消費量に関する調査都市エネルギーの消費量として、住宅に関しては約150件を抽出し、電力、ガス、水道、石油等の年間月別消費量の実態調査を行った。また、都市全体での消費量については、仙台市とさらに比較検討のため、政令指定都市について過去5年間程度の統計資料から抽出整理した。(3)仙台市の都市エネルギー負荷密度マップの試作以上より得られた資料から、メッシュ別に都市エネルギー負荷密度を推測する事が可能となった。そこで、これを利用して仙台市の都市エネルギー負荷密度マップを試作した。都市エネルギー負荷密度マップは、グレースケール表示あるいはカラースケール表示を行っており、コンピュータ画面上あるいはプリンタ出力によって、視覚的に確認することが可能となっている。