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少子高齢社会における社会保障制度改革がマクロ経済に与える影響についての分析

少子高齢社会における日本では社会保障制度の持続可能性が大きな問題となっている。社会保障給付費の財源調達の手段として、消費課税が考えられている。今後、少子高齢化が進むことでこの財源調達問題はより重要な問題になると思われる。消費課税による財源調達が他の調達手段に比べて望ましいかどうかの考察を行い、消費課税による財源調達は望ましいことを明らかにした。さらに、高年齢者の労働供給促進政策や金融緩和政策による失業への短期的な効果についても合わせて分析を行った。研究テーマは少子高齢社会における社会保障制度改革がマクロ経済に与える影響について分析することであり、今年度は具体的に経済モデルを設定して解析的な分析を行った。介護に関する研究として、介護保険制度における価格の設定により介護市場の労働供給への影響を通じて、介護市場の需要と供給のギャップにどのような影響を与えるのかを考察した。さらに、介護サービスに対する補助金をどのような財源で調達することが社会厚生及び経済成長の観点から望ましいのかについても分析を行った。介護保険制度に関する財源の調達に関する先行研究では、あまり介護に関する財源調達の観点から分析されておらず、その点で非常に意義あるものと言える。年金に関する研究としては、ある一定の財源が存在する下で、老年世代に対する年金給付と若年世代に対する教育補助に支出を振り分ける際に、その振り分ける配分の違いが1人当たりの所得や公債残高などマクロ経済の諸変数にどのような影響を与えるのかについても考察を行った。このような年金給付と教育補助の配分の問題は世代間の不公平に関する研究と関連しており、世代間の不公平に関する研究結果を示すことができたと言える。また、経済成長の観点から世代間の給付格差について研究を行った。老年世代に対する年金給付と若年世代に対する育児給付と教育補助を考え、経済成長、社会厚生及び年金の給付水準にどのような影響を与えるのかについて分析を行った。研究テーマは少子高齢社会における社会保障制度改革がマクロ経済に与える影響について分析することであり、具体的な研究内容は次の通りである。介護に関する研究としては介護保険の自己負担の程度を変えることが社会厚生にどのような影響を与えるのかを分析した。この分析については、今後少子高齢化の進行によって介護保険の社会保険料がどの程度変わり、また若年世代と老年世代の保険料比率について、いくつかのケースで分析したものを含んでおり、日本における現実的な政策提言を出来得る結果を得られたものと考えられる。年金に関する研究としては、年金の財源を保険料ではなく消費税でとった場合にマクロ経済でどのようなことが起きるのかについて分析を行った。保険料負担を減らす代わりに消費税負担を増やすことで世代間の不公平性が改善されることは既に先行研究で示されているが、本研究では、直接的な税負担の変化による公平性への影響だけではなく、労働市場を通じた間接的な効果を合わせると、世代間の不公平性がより大きく改善されることを明らかにした。生活保護制度などといった公的扶助としての形の再分配政策に関する研究としては、その財源をどのような形で調達するべきかについて研究を行った。比較として労働所得税だけでなく、法人税と消費税の3つの税制を比較して分析を行った。その中で法人税による財源調達はマクロ経済全体の投資を減らし、それが国内総生産にマイナスの影響を与えることとなるので望ましくないことを明らかにした。育児支援政策に関する研究としては、児童手当と教育補助政策といった形での給付ではなく育児のインセンティブを含むような年金制度で少子化対策を行った場合にどの程度代替的なのかを研究した。以上の通り、様々な社会保障制度改革を考慮した分析を行った。2015年度で予定していた研究分析については2015年度中に主たる分析を終えることができた。まだ学会報告段階であるので、査読付き雑誌などへの投稿はこれからであるが、これは当初より2016年度中に行うこととしていたので、予定通りのペースで研究を進めることが出来ている。また、査読付き雑誌での研究結果の公表は、査読プロセスを考慮するとある程度時間がかかることを想定し、紀要やディスカッションペーパーでの2015年度での公表も当初想定していたが、想定通り、いくつかの研究論文について公表することができた。平成28年度も科研テーマ「少子高齢社会における社会保障制度改革がマクロ経済に与える影響についての分析」に沿って様々な現実問題に対する分析を行った。また、今年度以前に行った研究に関する論文の報告及び修正も並行して行った。今年度に行った研究の1つとして財源調達のあり方について検討を行った。具体的には、財源調達の配分を変えることでマクロ経済にどのような影響を与えるのかを考察した。国民年金の財源について保険料負担を増やし、消費税負担を増やすことでマクロ経済における労働需要が促進され、失業が減ることを導き出した。また、児童手当など少子化対策の財源を消費税で調達した場合についても分析を行った。マクロ経済の観点からは保険料や労働所得税よりも消費税で調達するのが望ましいことをこれらの分析では明らかにしている。財源をどの程度、消費税に求めるか、あるいは労働所得税や保険料に求めるかという問題は世代間の財源負担の問題と等しい。これらの研究は、世代間の財源負担のあり方をどうすべきかについて、ひとつの考える基準を与えるものと言えよう。また、これまでの多くの研究では長期的な分析を行っていたが、今年度は、短期的な分析も合わせて行った。1つは介護保険の存在によってマクロ経済にどのような影響を与えるか社会厚生を引き上げることができるかを長期的な視点から分析を行った。加えて、産業連関分析を用いて、短期的に総需要をどの程度引き上げるかも明らかにした。

さらに、DSGEモデルを用いて、消費増税の短期的な分析、金融緩和政策による短期的な雇用変動についても考察を行った。これらの研究結果は、政策効果を考察する上では非常に参考になるものと言える。少子高齢社会における日本では社会保障制度の持続可能性が大きな問題となっている。社会保障給付費の財源調達の手段として、消費課税が考えられている。今後、少子高齢化が進むことでこの財源調達問題はより重要な問題になると思われる。消費課税による財源調達が他の調達手段に比べて望ましいかどうかの考察を行い、消費課税による財源調達は望ましいことを明らかにした。さらに、高年齢者の労働供給促進政策や金融緩和政策による失業への短期的な効果についても合わせて分析を行った。2014年度は介護に関する分析として、介護サービスに対する補助の財源をどのように賄うのかという分析と介護サービスを積極的に利用できるような環境を作ることによって家族介護の負担を減らし、その結果、少子高齢社会において問題となっている労働力を確保できるのかという分析を行う予定であった。前者の分析については既に行い、ディスカッションペーパーの形で公表した。後者の分析についても既に行っているが、論文としては完成しており、2015年度において海外での学会発表を行うことが決まっている。2015年度までに行った研究論文を査読付き雑誌へ投稿する準備を行う。加えて、2016年度には新たにいくつかの研究論文を作成する予定である。具体的には育児支援政策についてのより詳細な検討を行う研究であり、育児支援政策の有効性についての考察を行う。社会保障2015年度は介護サービスおよびそれに対する補助金を充実させる政策が家族介護の負担を減らし、少子高齢化の中で労働供給を増やすことができるかどうかを明らかにした上で、そのような政策が家族介護を行う必要がないことを通じて労働参加率を高め、出生率を増やすことができるという、すなわち、育児と仕事の両立を可能とする政策となりえるかについて分析する予定となっているが、それについては既にある程度分析を行っている。従って、さらに社会保障制度改革に関する研究としてこれまで成果として出すことのできなかった年金の所得代替率と少子化対策の関係について2015年度には分析を行いたい。また、2016年度に予定していた、移行過程におけるマクロ経済の諸変数に対する制度改革について、具体的には財源調達方法の変更や社会保障給付水準の変更などであるが、可能であれば前倒しで分析を行う予定である。2015年度中に海外の査読付き雑誌に投稿する前に英文校閲を受ける予定であったが、修正をより時間をかけて行う必要があったため、2015年度での英文校閲を行うことができなかった。従って、次年度使用額が生じた。2015年度に向けて論文の完成度を高めてから英文校閲を受けようと判断した研究論文があったため、英文校閲費用を次年度使用額とした。2016年度中に英文校閲を行う予定である。
自律圧縮型デトネーション推進機の物理解明：高次統合化観測ロケット宇宙飛行実証展開

デトネーション(極超音速)燃焼を用いた推進機構が航空宇宙工学分野に革新をもたらしている.本研究では,革新的な自律圧縮過程を有する多孔壁噴射器付直接冷却回転デトネーションエンジン及び,機体とエンジンの統合を実現するデトネーションユニットの研究を実施することによって,航空宇宙機の革新的高性能化と軽量化の原理を同時に解明する.また, 2023年には,観測ロケットの第3段にデトネーションエンジンを搭載してロケットとして世界最高性能の低軌道投入飛行プログラムの採択を目指す.デトネーション(極超音速)燃焼を用いた推進機構が航空宇宙工学分野に革新をもたらしている.本研究では,革新的な自律圧縮過程を有する多孔壁噴射器付直接冷却回転デトネーションエンジン及び,機体とエンジンの統合を実現するデトネーションユニットの研究を実施することによって,航空宇宙機の革新的高性能化と軽量化の原理を同時に解明する.また, 2023年には,観測ロケットの第3段にデトネーションエンジンを搭載してロケットとして世界最高性能の低軌道投入飛行プログラムの採択を目指す.
チアゾリジン誘導体による脂肪肝改善メカニズムの解明

本研究では脂肪肝モデルマウス、ラットを用いてチアゾリジン誘導体による脂肪肝改善メカニズムを解明し、チアゾリジン誘導体の脂肪肝治療薬としての意義を明らかにすることを目的とした。ヒトにおいてチアゾリジン誘導体の糖代謝改善作用における主な作用部位は脂肪組織であると考えられているが、マウスにおいては肝臓や骨格筋における作用も報告されている。我々のグループではこれまでに、レプチン欠損肥満Lepmkyo/Lepmkyoラットおよび全身性脂肪萎縮SKOラットを開発した。そこで、チアゾリジン誘導体の脂肪肝および糖代謝改善作用における脂肪組織の意義を明らかにする目的で、肥満モデルであるob/obマウス、Lepmkyo/Lepmkyoラットと全身性脂肪萎縮症モデルであるA-ZIP/F-1マウス、SKOラットをチアゾリジン誘導体投与後に比較検討を行なった。レプチン欠損肥満ob/obマウス、全身性脂肪萎縮A-ZIP/F-1マウスおよびLepmkyo/Lepmkyoラット、SKOラットを対象にTZDs(ピオグリタゾン、ロシグリタゾン)を4週間投与した。マウスでは肝PPARgamma発現亢進が認められ、脂肪組織の有無にかかわらず脂肪肝は増悪した。ラットでは肝PPARgamma発現亢進は認められず、Lepmkyo/Lepmkyoラットでは脂肪組織増加と脂肪肝改善が認められた。脂肪組織の無いSKOラットでは脂肪肝、インスリン抵抗性は変化しなかった。TZDのインスリン抵抗性および脂肪肝の改善は脂肪組織を介した作用であることが明らかとなった。TZD研究では動物種の選定が重要である。非アルコール性脂肪肝の臨床的重要性が増しているが、現在確立した薬物療法は存在しない。近年PPARγアゴニストであるチアゾリジン誘導体が脂肪肝を改善することが報告されているが、その改善メカニズムは不明である。チアゾリジン誘導体がマウスでは脂肪肝を悪化させるのに対しラットでは改善作用を示すことから、レプチン欠損マウスであるob/obマウスおよび全身性脂肪萎縮症モデルマウスであるA-ZIP/F-1マウスと我々が開発したレプチン欠損Lepmkyo/Lepmkyoラットおよび全身性脂肪萎縮症モデルSKOラットにおいて肝臓におけるPPARγ遺伝子発現を検討したところ、ob/obマウスおよびA-ZIP/F-1マウスでは肝臓におけるPPARγの遺伝子発現が著名に亢進しているのに対し、Lepmkyo/LepmkyoラットおよびSKOラットでは、ob/obマウスやA-ZIP/F-1マウスと同様に著名な脂肪肝を認めるにもかかわらず、PPARγ遺伝子の発現亢進は認められなかった。そこでob/obマウス、A-ZIP/F-1マウスおよびLepmkyo/Lepmkyoラット、SKOラットを対象にチアゾリジン誘導体であるPioglitazoneおよびRosiglitazoneの投与実験を行った。その結果、チアゾリジン誘導体はob/obマウス、A-ZIP/F-1マウスの脂肪肝を増悪させるのに対し、Lepmkyo/Lepmkyoラットでは脂肪肝の改善が認められた、また驚くべきことに、SKOラットではチアゾリジン誘導体による肝臓脂質含量の変化は認められなかった。このとき肝臓におけるPPARγ遺伝子の発現はob/obマウス、A-ZIP/F-1マウスでさらなる亢進が認められたが、Lepmkyo/Lepmkyoラット、SKOラットでは変化を認めなかった。チアゾリジン誘導体に対するマウスとラットでの反応性の違いは肝臓におけるPPARγ遺伝子発現の違いが原因であると考えられた。平成29年度の研究実施計画にある通り、レプチン欠損ob/obマウス、全身性脂肪萎縮症モデルA-ZIP/F-1マウス、レプチン欠損Lepmkyo/Lepmkyoラット、全身性脂肪萎縮症モデルSKOラットを対象にチアゾリジン誘導体であるPioglitazoneおよびRosiglitazoneの投与実験を行い、チアゾリジン誘導体はob/obマウス、A-ZIP/F-1マウスの脂肪肝を増悪させるのに対し、Lepmkyo/Lepmkyoラットでは脂肪肝を改善し、SKOラットでは肝臓における中性脂肪含量を変化させないことを明らかにした。このマウスとラットにおけるチアゾリジン誘導体に対する反応性の違いは、肝臓におけるPPARγ遺伝子発現の違いによるものと考えられた。一方、Lepmkyo/LepmkyoラットとSKOラットのチアゾリジン誘導体に対する反応性の違いに関するメカニズムについては、Lepmkyo/Lepmkyoラットは肥満モデル、SKOラットは脂肪萎縮症モデルであることから脂肪組織の有無がこの違いを生み出している可能性が考えられる。今後、Lepmkyo/LepmkyoラットとSKOラットのチアゾリジン誘導体に対する各臓器の反応性を検討することによりチアゾリジン誘導体の脂肪肝改善メカニズムが明らかになることが期待される。レプチン欠損

肥満ob/obマウス、全身性脂肪萎縮A-ZIP/F-1マウスおよびLepmkyo/Lepmkyoラット、SKOラットを対象にTZDs(ピオグリタゾン、ロシグリタゾン)を4週間投与した。マウスでは肝PPARgamma発現亢進が認められ、脂肪組織の有無にかかわらず脂肪肝は増悪した。ラットでは肝PPARgamma発現亢進は認められず、Lepmkyo/Lepmkyoラットでは脂肪組織増加と脂肪肝改善が認められた。脂肪組織の無いSKOラットでは脂肪肝、インスリン抵抗性は変化しなかった。TZDのインスリン抵抗性および脂肪肝の改善は脂肪組織を介した作用であることが明らかとなった。TZD研究では動物種の選定が重要である。ヒトにおいてチアゾリジン誘導体の糖代謝改善作用における主な作用部位は脂肪組織であると考えられているが、マウスにおいては肝臓や骨格筋における作用も報告されている。そこで、チアゾリジン誘導体の脂肪肝および糖代謝改善作用における脂肪組織の意義を明らかにする目的で、肥満モデルであるob/obマウス、Lepmkyo/Lepmkyoラットと全身性脂肪萎縮症モデルであるA-ZIP/F-1マウス、SKOラットを対象にチアゾリジン誘導体投与実験を行う。この時、脂肪組織、骨格筋、肝臓におけるPPARγおよびPPARγ標的遺伝子(Fsp27、Adipoq、Cd36、Fabp4、Plin1など)の発現や脂質含量などを検討する。Lepmkyo/LepmkyoラットとSKOラットのチアゾリジン誘導体に対する各臓器の反応性を検討することによりチアゾリジン誘導体の脂肪肝改善メカニズムが明らかになることが期待される。チアゾリジン誘導体の脂肪肝および糖代謝改善作用における脂肪組織の意義を明らかにする目的で、肥満モデルであるob/obマウス、Lepmkyo/Lepmkyoラットと全身性脂肪萎縮症モデルであるA-ZIP/F-1マウス、SKOラットを対象にチアゾリジン誘導体投与実験を行う。
人体汚染の長期的および広域的変動

1.長期的変動日本各地の縄文、弥生、古墳、鎌倉、室町、江戸時代の遺跡から発堀された古人骨(肋骨)について19元素濃度を測定し、時代ごとの比較を行なった。その結果、江戸時代の骨は、骨の主要な成分であるCa,P濃度が低く、これは同時に測定を行なった炭素、窒素濃度が江戸時代で高かったことより、この時代の骨は有機物の残存量が多くCa,P濃度が相対的に低くなったものと考えられる。また、江戸時代の骨はpb濃度が顕著に高い値を示し、この時代における鉛汚染を示唆している。更に、元素濃度に地域差や遺跡の種類による差異が明らかとなり、土壌の影響が示唆された。今後は、骨に付着した土壌の分析を進めるとともに、現代人骨についても、有機物残存量の差異等を考慮して元素分析を行なっていく。2.広域的変動南米3ヶ国の日系移住地住民の毛髪中各種元素濃度を測定しその地域差が明らかとなった。この変動要因について、利用している水、土壌、食物等の元素分析の結果から洗髪頻度や屋外での作業時間、食生活等との関連で解析を行なった。また、工業的汚染の比較的少ないパプアニューギニアより収集した毛髪についてPbやHg等汚染元素の分析を進めており、そのうちHgについては一部の村落で高値を示し、食物、特に魚の摂取量との関連について検討を加える必要が生じた。国内の過去にCdやメチル水銀の汚染のあった地域の住民から毛髪・尿・血液等を収集して元素分析を行ない、非汚染地域住民との比較によってその影響についての解析を進めている。また、リンパ球中AHH活性と血中金属濃度との関連についても分析中である。3.分析方法多元素同時分析では測定できないセレンについて、高感度な測定方法を開発し、尿中セレンの化学形態の同定を試みている。また、毛髪、血清標準試料について各種元素の保証値を確定し、それら標準試料を用いて各種元素の測定方法の標準化をすすめている。
「精神分裂病の予後・経過に与える、社会・心理的環境としての家族および支持的ネットワークの影響」

精神障害者の地域ケアを推進させる上で、家族および支持的ネットワーク(家族等)の役割は極めて大きい。その「受け皿」としての家族等機能が、病気の予後や経過とどのような関係を持っているのかを明らかにするために、まず、家族の感情表出(EE)等、家族機能測定尺度のわが国での適用可能性を検討し、次いで、家族機能が再発予後に及ぼす影響、および家族機能相互の関係を明らかにする追跡調査を行った。3精神科医療施設の協力を得、88人の精神分裂病者の家族員142人に家族調査を実施し、73人には追跡調査を行った。研究の結果、得られた知見は以下の通りである。1.EEと再発の関係については、高EEの家族における患者の再発率46%に対して、低EE家族における再発率は8%と有意に少なく、EEの予後予測性に関するわが国最初の成果が得られたものと考える。2.EEを高める要因として、入院回数や精神症状など患者側の要因のほかに、家族の生活機能の状況や家族資源の状況、共感的な理解をしない態度や、症状行動に対する原因帰属等の家族の認知のあり方の影響があることが明らかになった。3.EEと生活場面から捉えた家族機能尺度との関係については、援助者としての家族機能(協力度)が低い場合、および生活者としての家族機能の障害(困難度)が高い場合にEEが高くなっていた。EE下位尺度との関係では、協力度と困難度が高い家族は、巻き込まれ過ぎの家族に多く、協力度と困難度が低い家族は批判や適意の高い家族に多かった。4.生活場面で捉えた家族機能と再発との関連では、協力度と困難度が低い家族の再発率が最も高く、次いで協力度と困難度が高い家族で高い。このように家族のEE同様に、生活面の家族機能が再発を予測し得ることが示唆された。家族に対する生活面の支援が、予後改善につながることが示唆され、家族に十分な支援を提供することが重要となる。精神障害者の地域ケアを推進させる上で重要と考えられる、「受け皿」としての家族および支持的ネットワ-ク(家族等)の役割や機能を、病気の予後や経過との関係で明らかにすることを目的にして、昨年度に引き続き、家族の感情表出(EE)等、「受け皿」としての家族等の機能評価の信頼性および妥当性の検討を行った。これらの尺度が概ね適切であることが判明したため、今年度より家族機能と再発予後との関連性を明らかにするための追跡調査を開始した。尺度評価のための検討会を毎月実施し35例について検討し評価の信頼性を高めるための討議を行った。一方、追跡調査は3精神科医療施設で行い、入院時に行う初回調査は87例(都市部急性期患者46例、都市部慢性期11例、農村部30例)に実施、退院時調査(追跡開始時)は42例、9カ月後の追跡調査は1例に実施した。本調査研究の中心課題である追跡調査は実施事例数が少ないため、以下では、家族測定尺度の信頼性・妥当性に関する検討結果を述べる。1.検討会で取り上げた35例に対する4名の評価者の信頼性に関して、EEの5下位尺度のANOVA ICCは、.73から.91という高い信頼性が確保された。評価者2名ずつの相関係数については、「暖かさ」の1ペアと「肯定的言動」の1ペアに極めて低い相関が認められたが、それぞれのペアの平均については、各下位尺度ともr=.54.78と比較的良好であった。

しかし、EEの総合評価に関してはCohenのκが.37.57とあまり高くなく、今後カットオフ・ポイント付近での厳密な評価ができるよう訓練する必要がある。2.EE以外の家族測定尺度とEE下位尺度との関連は、概ね類似の概念を測定する項目との相関が高く、双方の尺度の妥当性を裏付けていた。精神障害者の地域ケアを推進させる上で、家族および支持的ネットワ-ク(家族等)の役割は極めて大きい。その「受け皿」としての家族等機能が、病気の予後や経過とどのような関係を持っているのかを明らかにするために、まず、家族の感情表出(EE)等、家族機能測定尺度のわが国での適用可能性を検討し、次いで、家族機能が再発予後に及ぼす影響、および家族機能相互の関係を明らかする追跡調査を行った。追跡調査は3精神科医療施設で行い、入院時調査は133例(都市部急性期患者49例、都市部慢性期50例、農村部34例)に行い、9カ月後の追跡調査は49例に実施した。本調査は、追跡調査が進行中で最終的な結果は後日報告するが、現在までのところ以下のような知見が得られている。1.研究の中心的課題であるEEと再発の関係については、EEの高い家族における患者の再発率が58%であるのに対して、EEの低い家族の再発率は現在までのところ0%であった。2.EEの下位尺度と再発の関係では、先行研究同様に、批判・敵意を表出し、巻き込まれ感情が多い場合に再発率の高い傾向が認められた。3.EEと、生活場面から捉えた家族機能尺度との関係については、援助者としての家族機能(協力度)が低い場合、および生活者としての家族機能の障害(困難度)が高い場合にEEが高くなっていた。EE下位尺度との関係では、協力度と困難度が高い家族は、巻き込まれ過ぎの家族に多く、協力度と困難度が低い家族は批判や敵意の高い家族に多かった。4.生活場面で捉えた家族機能と再発との関連では、協力度と困難度が低い家族の再発率が最も高く、次いで協力度と困難度が高い家族で高い。このように家族のEE同様に、生活面の家族機能が再発を予測し得ることが示唆された。家族に対する生活面の支援が、予後改善につながることが示唆され、家族に十分な支援を提供することが重要となる。
光合成光化学反応の酸化感電電位制御機構の解明

クロロフィルdを主要色素としてもつ、シアノバクテリアAcaryochloris marinaはその吸収帯がクロロフィルaと比較して約100mV低く、酸化還元電位の制御において非常に興味深い生物である。この生物から光化学系I, IIを単離精製し、その反応中心色素がクロロフィルdであることを定常および時間分解分光測定により決定した。また、その酸化還元電位はクロロフィルa型の光化学系と変わらないことを明らかにした。これは、酸化還元電位の調節が還元側で制御されていることを意味しており、光化学系電荷分離の基本的原理を構築するものである。クロロフィルdを主要色素としてもつ、Acaryochloris marinaはそのエネルギーがクロロフィルaと比較して約100mV低く、光合成電子伝達系において、酸化還元電位の制御の面で非常に興味深い材料である。光化学系IIは水をも分解可能な高電位を形成する膜タンパク質超分子複合体であるが、その反応中心がクロロフィルaであるかdであるかは議論の的であった。我々はAcaryochloris marinaから高純度な光化学系II標品を単離精製することに成功し、可視および赤外分光法により、この反応中心がクロロフィルdの二量体であることを明らかにした。反応中心がクロロフィルdの場合、その吸収するエネルギーが低いことから、酸化側あるいは還元側でこれを補償する必要がある。我々はジチオナイトで還元された光化学系IIの初期電子受容体がクロロフィルa型の反応中心とは異なり、Acaryochloris marinaでは電子伝達活性を失うことを時間分解蛍光、および定常型における吸収変化より確認し、このことから、Acaryochloris marinaは還元側の電位を上げることにより酸化還元電位を調節しエネルギーの補償を行っていることを見いだした。また、光化学系Iにおいても、純度高い標品の精製に成功し、反応中心がクロロフィルdの二量体であることを再確認した。その反応中心の酸化還元電位を測定したところ、従来の酸化側の電位を変えることによりエネルギーを補償している報告とは異なり、還元側の電位を上げることにより調節していることを明らかにした。これらの結果から、Acaryochloris marinaの光化学系I、IIにおいて、還元側で電位を調節しているという新たな知見を見いだした。我々は、この生物の光化学系Iを単離精製し、その反応中心P740がクロロフィルdの二量体であることをFITRおよび酸化還元スペクトルより決定し、その電位はクロロフィルa型の光化学系Iと変わらないことを報告した。これは、酸化還元電位の調節が還元側で制御されていることを意味し、昨年度に報告したAcaryochloris marinaの光化学IIにおける電位調節と一致していた。このことから、光化学系の酸化還元電位調節において、変化させてもよい還元側と変化してはいけない酸化側が存在することが明らかとなり、この結果は、光化学系の基本的原理を構築するものである。また、クロロフィルをモノビニル型からジビニル型に変化させた、シアノバクテリアSynechocystis sp.PCC6803から光化学系IIを単離精製し、その性質を調べた結果、ジビニル型のクロロフィルをもつ光化学系IIはアクセプター側の光阻害を受けやすいことを明らかにした。これは、ジビニル形成による構造変化が、クロロフィル三重項形成の電子状態および電位に変化を与えるためだと考えられ、分子理論計算の結果から一重項と三重項の間のエネルギーギャップが小さいことを示し、実験結果を相補するデータが得られた。この研究は、光合成の効率良い電子伝達の原理を考える上で、重要な情報となり得る。
合金材料中の析出メカニズム解明のための時間拡張モデリング手法の構築

本研究課題では,原子スケールの空間解像度を保ちつつ,長時間プロセスを追うことのできる普遍的な時間拡張モデリング手法を確立するために,Diffusive Molecular Dynamics (DMD)法を2種以上の元素が混在した多元合金材料へと拡張し,その析出現象への有効性を示すことを目的とする.本年度はDMD法を用いてニッケル-アルミニウム(Ni-Al)合金中の転位周囲でのAl偏析過程の解析を行なった.その結果,5%程度までの低濃度では転位の周囲においてAl原子の偏析が生じることを確認した.また,5%以上の濃度ではさらに,部分転位の転位芯近傍からNi原子とAl原子が規則的に配置されたL12規則構造が析出し成長する様子が観察された.これは,前年度に検証した状態図における規則相と固溶体相の境界によく一致している.さらに,これらのDMD法を用いた析出解析に基づき得られたAl原子濃度分布をもとにNi母相中にAl原子を配置し,パイエルス応力を算出した.比較のため,原子を無作為にAl原子に置換したランダム固溶体モデルでもパイエルス応力を算出した.その結果,DMD法により得られた濃度分布に基づくモデルではランダム固溶体モデルと比べ高い応力を示した.これは,転位周囲でのAl原子の偏析,規則相の析出による局所的な組成の変化がパイエルス応力に大きな影響を与えることを示している.このように,DMD法を用いることで原子拡散の時間スケールで進行する析出過程を予測し,局所合金組成の変化とそれによる転位挙動の変化の獲得が可能であることを示した.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題では,原子スケールの空間解像度を保ちつつ,長時間プロセスを追跡することのできる普遍的な時間拡張モデリング手法を確立するために,Diffusive Molecular Dynamics (DMD)法を多元合金材料への拡張し,その析出現象への有効性を示すことを目的とする.本年度は構築したDMD法の析出現象に対する有効性を検討するために,ニッケル-アルミニウム(Ni-Al)合金の相安定性の評価を行なった.具体的には,Ni-Al合金系においては,Al濃度に応じてAl原子がランダムに固溶した固溶体相とAl原子が規則的に配置した規則相が現れることが知られていることから,様々な濃度,温度条件における各相の自由エネルギーを算出し,各相の安定性の評価を行った.平衡状態図を作成し,実験により得られている平衡状態図との比較を行うことで構築した手法の有効性の検討を試みたが,実験により報告されている平衡状態図が再現できていないことが確認されたため,DMD法による自由エネルギー計算理論の修正を試みた.自由エネルギー解析の結果,DMD法による相安定性の予測では規則相の安定性が過大評価されていることが分かったため,局所的な濃度の平均濃度からの偏差に着目し,偏差量に応じたペナルティを付加するように修正を行い,再度規則相および固溶体相それぞれの安定性の評価を行なった.修正したDMD法では実験により得られている状態図をよく再現することを確認できたため,構築したDMD法は析出現象のモデリングに対して有効であると考える.本年度は時間拡張モデリング手法の構築および析出現象モデリングへの有効性の検討と,実際に析出現象への適用を行う予定であったが,有効性の検討にとどまっている.しかしながら,そのままでは析出現象への適用が難しいことが明らかになったDMD法に対してわずかな修正を加えるだけで析出現象への適用が可能であることを示すことができたため,おおむね順調に進展していると考える.本研究課題では,原子スケールの空間解像度を保ちつつ,長時間プロセスを追うことのできる普遍的な時間拡張モデリング手法を確立するために,Diffusive Molecular Dynamics (DMD)法を2種以上の元素が混在した多元合金材料へと拡張し,その析出現象への有効性を示すことを目的とする.本年度はDMD法を用いてニッケル-アルミニウム(Ni-Al)合金中の転位周囲でのAl偏析過程の解析を行なった.その結果,5%程度までの低濃度では転位の周囲においてAl原子の偏析が生じることを確認した.また,5%以上の濃度ではさらに,部分転位の転位芯近傍からNi原子とAl原子が規則的に配置されたL12規則構造が析出し成長する様子が観察された.これは,前年度に検証した状態図における規則相と固溶体相の境界によく一致している.さらに,これらのDMD法を用いた析出解析に基づき得られたAl原子濃度分布をもとにNi母相中にAl原子を配置し,パイエルス応力を算出した.比較のため,原子を無作為にAl原子に置換したランダム固溶体モデルでもパイエルス応力を算出した.その結果,DMD法により得られた濃度分布に基づくモデルではランダム固溶体モデルと比べ高い応力を示した.これは,転位周囲でのAl原子の偏析,規則相の析出による局所的な組成の変化がパイエルス応力に大きな影響を与えることを示している.このように,DMD法を用いることで原子拡散の時間スケールで進行する析出過程を予測し,局所合金組成の変化とそれによる転位挙動の変化の獲得が可能であることを示した.当該手法の析出現象モデリングへの有効性を示すことができたため,今後はこの手法を析出現象へ適用したモデリングを行い,析出物形成過程の解析および析出物が材料強度に与える影響の予測に取り組む.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
次数付ヘッケ代数と準遺伝被覆の研究

本研究では箙ヘッケ代数と呼ばれる次数付ヘッケ代数の表現論について研究を行った。箙ヘッケ代数は量子群の可積分加群の圏化を目的として導入された代数であり、研究当初はフォック空間の圏化の前提条件となるある種の非負性を証明したが、その後はアフィン型量子群の基本加群の圏化に研究を集中した。これまで長年にわたりアフィンA型以外は扱えていなかったが、今回の研究で他のアフィン型を扱えるようになり、有限箙ヘッケ代数に対するErdmann-Nakano型定理を証明した。とくに順表現型の場合は有限箙ヘッケ代数の詳しい解析が可能となるが、関連して2点対称特殊双列代数を分類した。研究開始初年度であり、現在はまだ研究が基礎的な段階にとどまっている。今年度はKLR代数の表現論に関する種々の結果を改めて整理するとともに種々の研究集会に参加し知識提供を受けたが、とくに中国科学院数学研究所のMing Fang氏に知識提供を受けたrelative tilting theoryの理論は有用で、階数2の場合に計算したB型ヘッケ代数の準遺伝的被覆に当該理論を適用した場合の具体的考察が今後の一般化のために重要である。現在はこの方向で考察を続けている段階である。また、次数付ヘッケ代数の表現論の専門家であるSydney大学のAndrew Mathas教授を2週間招き集中的に討論を行った結果、今後2年間の方向性についていくつかの具体的な方針が得られた。研究実施計画に従って、大阪市立大学の谷崎俊之教授、兼田正治教授と協力して大阪表現論セミナーを開催した。講演者は次の通りである。4月19日加瀬遼一(大阪大)、5月16日伊山修(名古屋大)、6月20日阿部紀行(北海道大・創成研究機構)、7月11日中島啓(京都大・数理研)、研究実施計画に従って、代表世話人として、京都大学菊地克彦氏とともに2011年度表現論シンポジウムを2011年11月7日(月)10日(木)の日程で開催し、講演集を発行した。次数付ヘッケ代数の準遺伝的被覆の理論の構築に深く関係するのが高階Fock空間の標準基底・結晶に底であり、とくに結晶基底はヘッケ代数のモジュラー分岐則と深く関係しているが、これに関連した研究に基づき、Nicolas Jacon、Cedric Lecouvey 2名との共著論文2編を出版した。昨年度に引き続き基本表現に付随する箙ヘッケ代数の表現型を調べた。D(2)型についてはTrans. Amer. Math. Soc.に掲載決定済みである。昨年度に調べたA(2)型とD(2)型の2種類のアフィン型に対しては箙ヘッケ代数の同型類はただひとつであるが、対称群のヘッケ代数を含むA(1)型の場合箙ヘッケ代数は有限次元代数の一媒介変数族を与える。そのため過去に私が対称群のヘッケ代数に対して行った研究がどれくらい一般化されるかが自然に問題となるのであるが、表現型が媒介変数によらず決まることを示した。さらに順表現型の場合に詳しい解析を行った。このA(1)型に関する結果はarXiv:1311.4677で公開済みである。この3つのアフィン型では表現型に関してErdmann-Nakano型定理が成立する。またC(1)型に対しても表現型を決定した。現在論文準備中であるが、アフィンC型ではErdmann-Nakano型定理は成立せず、新しい判定条件が現れることがわかった。セルラー代数のインフレーション構成に合わせた準遺伝被覆の構成はフォック空間の加群圏による圏化にとって重要な研究であり、Auslander-Solberg理論を用いた帰納的な構成を行ったが、これを満足できる形にまで一般化することはできなかった。本研究の中で得られた部分的結果については、2012年6月に中国科学院Morningside Centerで開催された研究集会で発表した。他方、研究計画の中では圏化に関連する代数の表現型も考察するとしたが、今年度はA型ヘッケ代数の一般化であるアフィンDynkin型かつ基本表現に付随する箙ヘッケ代数を考察し、その表現型を2種類のアフィンDynkin型の任意の階数に対し決定した。arXiv:1208.0889で論文公開済である。本研究計画は、低ランクの場合の次数付ヘッケ代数の準遺伝的被覆を徹底的に理解することを目的としたものであり、当初計画通りArtin代数の表現論の分野からの知見が有用である可能性が見えてきたため。25年度が最終年度であるため、記入しない。準遺伝被覆の理論自体の考察という点では今年は大きな進歩はなかった。

他方で、研究計画の中で低ランクでの具体例を計算する過程の中でB型ヘッケ代数の表現型に関する予想も考察するとした点では、B型ヘッケ代数の代わりに型を一般化し、2種類のアフィン型Dynkinグラフに対し、基本表現に付随する箙ヘッケ代数の表現型に関する予想を立て、一般ランクで証明することに成功した。当初研究計画通りの方針に従って研究を続ける。25年度が最終年度であるため、記入しない。アフィン型Dynkinグラフに付随する箙ヘッケ代数の理論を中心に研究を進め、その中で準遺伝被覆に関する考察も行う。その他、A型ヘッケ代数と対称群のAuslander-Reiten quiverの比較について計算を行う。
ゼニゴケにおける不定成長抑制機構の研究

細胞間シグナル分子のモデルとして、CLEペプチドホルモンの解析を行った。当初の計画では遺伝的冗長性の低いゼニゴケにおいて新規の情報因子やその分子機構を明らかにすることを目的としていたが、これに加え、植物ゲノム中に存在する遺伝的多様性を利用した分子設計研究への展開が見られた。昨年度までに、ゼニゴケにはMpCLE1-MpTDRとMpCLE2-MpCLV1の二つのCLEペプチド-受容体シグナル経路が存在し、前者は器官サイズの制御を行うことを明らかにしてきた。今回、MpCLE1変異体における器官サイズの増大が分裂組織活性の亢進によるものであることを組織学的な解析によりつきとめた。これは、シロイヌナズナ等の被子植物で知られるCLV3シグナルの機能に類似する。一方、細胞分裂面に着目すると、MpCLE1はシロイヌナズナTDIF-TDR経路と類似した作用を持つことが示唆された。したがって、ゼニゴケとシロイヌナズナのCLEペプチドシグナル経路は、遺伝的に独立な2種類のCLEペプチドが保存されながらも、細胞レベルでの機能としては複数の作用が異なる組み合わせで存在していることが分かった。昨年度、シロイヌナズナに対して、その2種類のCLE経路を活性化できる人工的なCLEペプチドを見出した。今回、この人工ペプチド(KIN)の作用機序を調べた結果、KINペプチドはたしかに二種類の受容体、CLV1とTDRに結合し、作用することが明らかとなった。このようなペプチドは天然の植物には見つかっておらず、むしろ進化的にゲノム中から排除されてきたことが示唆された。ペプチドの配列を人為的に組み直すことによって、天然の植物ペプチド分子では発揮できない作用を持つペプチドを作ることができたと言える。28年度が最終年度であるため、記入しない。細胞間シグナル分子のモデルとして、ペプチドホルモン前駆体をコードするCLE遺伝子の解析を行った。ゼニゴケには2つのCLE遺伝子が存在するが、どちらの遺伝子の過剰発現株においても植物体の成長に対して阻害的な効果が見られた。詳細な解析を行うため、分裂組織の頂端細胞とその周辺をマークするMpYUC2プロモーターGUSを用いた結果、MpCLE2過剰発現により、MpYUC2陽性の細胞が増加することが分かった。このMpCLE2の効果は、MpCLV1 KO変異体背景においては見られなかった。このことから、MpCLE2-MpCLV1がリガンド-受容体として働くことが支持された。KO変異体の解析により、MpCLE2-MpCLV1経路は、ゼニゴケ葉状体の分枝を促進するよう働いていることが示唆された。遺伝子発現領域の観察からは、MpCLE2は分裂組織の外部で産生され、分裂組織の細胞においてMpCLV1を介して受容されることが示唆された。したがって、ゼニゴケ葉状体の分枝において、分裂組織外の分化した細胞群から分裂組織内の未分化な細胞群への促進的な情報伝達経路が存在するというモデルが考えられる。分枝は植物発生における基本的なメカニズムの一つである。MpCLE2はゼニゴケ綱以外にも苔類において広く保存されており、苔類の分枝において広く重要な働きを持つのかもしれない。さらに陸上植物におけるCLEペプチドの機能という点においても、発生進化学上興味深い結果である。CLEペプチドの投与によってもこれと類似した活性が見られた。今回、MpCLE2-MpCLV1経路に加え、MpCLE1の解析を行った。MpCLE1変異体では器官サイズの増大が見られたことから、MpCLE1が内在的に植物体の成長を抑制する因子であることが示唆された。遺伝学的な解析によりMpCLE1はMpTDRを介して働くことが示唆された。これにより、陸上植物の基部で分岐したゼニゴケとシロイヌナズナのどちらにおいても、2種類のCLEペプチドシグナルが独立に存在することが示唆された。したがって、このような使い分けは陸上植物の共通祖先において起こったと考えられる。しかし、陸上植物の姉妹群である藻類にはCLEペプチドおよび受容体がともに存在しないことから、CLEペプチドの共通祖先種がどのようなものであるかを理解するのは困難であることがわかった。次に、天然に存在するCLE群の配列を組み替えた人工的なペプチドを多数作成し、その生物活性を調べる実験を行った。その結果、驚くべきことにAtCLV3およびAtCLE41の双方の活性を示す人工CLEペプチドをシロイヌナズナにおいて見出した。遺伝学的な解析を行った結果、このペプチドは二つの受容体シグナル経路を活性化することが示唆された。当初の計画では遺伝的冗長性の低いゼニゴケにおいて新規の情報因子やその分子機構を明らかにすることを目的としていたが、そのような研究に加え、シロイヌナズナに存在する高い遺伝的多様性を利用した研究へと新たな展開が見られつつあり、今後この部分を追究することがより重要であると考えられる。

昨年度までに、ゼニゴケにはMpCLE1-MpTDRとMpCLE2-MpCLV1の二つのCLEペプチド-受容体シグナル経路が存在し、前者は器官サイズの制御を行うことを明らかにしてきた。今回、MpCLE1変異体における器官サイズの増大が分裂組織活性の亢進によるものであることを組織学的な解析によりつきとめた。これは、シロイヌナズナ等の被子植物で知られるCLV3シグナルの機能に類似する。一方、細胞分裂面に着目すると、MpCLE1はシロイヌナズナTDIF-TDR経路と類似した作用を持つことが示唆された。したがって、ゼニゴケとシロイヌナズナのCLEペプチドシグナル経路は、遺伝的に独立な2種類のCLEペプチドが保存されながらも、細胞レベルでの機能としては複数の作用が異なる組み合わせで存在していることが分かった。昨年度、シロイヌナズナに対して、その2種類のCLE経路を活性化できる人工的なCLEペプチドを見出した。今回、この人工ペプチド(KIN)の作用機序を調べた結果、KINペプチドはたしかに二種類の受容体、CLV1とTDRに結合し、作用することが明らかとなった。このようなペプチドは天然の植物には見つかっておらず、むしろ進化的にゲノム中から排除されてきたことが示唆された。ペプチドの配列を人為的に組み直すことによって、天然の植物ペプチド分子では発揮できない作用を持つペプチドを作ることができたと言える。当初の計画より早くゼニゴケにおけるCLEペプチドシグナルの生体内機能の概要がほぼ明らかになった。この過程で、CLEペプチド分子を同定するために利用可能な生物材料等が得られ、今後の研究に大きな進展が見込まれる。CLEは不定成長制御に関与する可能性があるので、葉状体からの再生に対する影響を調べることで、その生物活性を調べる。さらに、昨年度化学合成したペプチド群を利用し、ゼニゴケのCLEシグナル系の特異性を分子レベルで明らかにする。28年度が最終年度であるため、記入しない。CLEペプチドの生体内機能についての解析を完了させる。CLEペプチドを生体内から単離、同定するとともに、CLEペプチドの生物活性を調べる。ペプチドの化学合成時に人工アミノ酸を導入し、構造活性相関を解析することによって、ペプチド修飾の可能性を探る。
発展方程式の解の構造の研究

1.Hilbert空間におけるdirected L-dissipative作用素Aに対する発展方程式du(t)/dtεAu(t)についての差分近似の収束定理と非線形半群の生成定理を,従来得られたものより弱い条件で与えた.2.Hilbert空間におけるmonotone作用素の極大性に関するMintyの定理が,monotone作用素を含む,新しく導入された作用素のクラスM({α_λ})(λ>0,α_λ≧1)に対しても成立することを示した.3.半ハミルトングラフの標準的な空間表現の定義をし,その性質を調べた.これは結び目,絡み目,平面的グラフの標準的空間グラフの定義の拡張になっている.4.6頂点完全グラフの標準空間グラフおよび5,6,7頂点完全グラフの準線形円周表現空間グラフのいくつかについて位相的対称群を決定した.5.有限木オートマトンの拡張としてプッシュダウン木オートマトンを導入し,これが受理する木の集合がインデックス文法の導出木によって特徴付けられることを示した.また,分割オートマトンによるインデックス言語の特徴付けも与えた.6.非終端記号に記憶機構を持たせた文脈自由文法を導入し,その生成能力を論じると共に,分割オートマトンによるその特徴付けを与えた.7.非決定性チューリングマシンと交代チューリングマシンに関する同時計算量を考察した.8.有界CW-複体Xの有理係数のコホモロジー類が表現可能であるための必要十分条件を求めた.9.論理学的手法を用いブール代数の理論を分類し,可換正則環のうち,とくにintegrally closedなものに対して,その理論を応用した.10.ブール代数の一階術語論理を分類することにより,その応用としてタルスキの定理を含む数々のブール代数の理論についての結果を得た.1.Hilbert空間におけるdirected L-dissipative作用素Aに対する発展方程式du(t)/dtεAu(t)についての差分近似の収束定理と非線形半群の生成定理を,従来得られたものより弱い条件で与えた.2.Hilbert空間におけるmonotone作用素の極大性に関するMintyの定理が,monotone作用素を含む,新しく導入された作用素のクラスM({α_λ})(λ>0,α_λ≧1)に対しても成立することを示した.3.半ハミルトングラフの標準的な空間表現の定義をし,その性質を調べた.これは結び目,絡み目,平面的グラフの標準的空間グラフの定義の拡張になっている.4.6頂点完全グラフの標準空間グラフおよび5,6,7頂点完全グラフの準線形円周表現空間グラフのいくつかについて位相的対称群を決定した.5.有限木オートマトンの拡張としてプッシュダウン木オートマトンを導入し,これが受理する木の集合がインデックス文法の導出木によって特徴付けられることを示した.また,分割オートマトンによるインデックス言語の特徴付けも与えた.6.非終端記号に記憶機構を持たせた文脈自由文法を導入し,その生成能力を論じると共に,分割オートマトンによるその特徴付けを与えた.7.非決定性チューリングマシンと交代チューリングマシンに関する同時計算量を考察した.8.有界CW-複体Xの有理係数のコホモロジー類が表現可能であるための必要十分条件を求めた.9.論理学的手法を用いブール代数の理論を分類し,可換正則環のうち,とくにintegrally closedなものに対して,その理論を応用した.10.ブール代数の一階術語論理を分類することにより,その応用としてタルスキの定理を含む数々のブール代数の理論についての結果を得た.
ベイジアンアプローチを用いた離散連続選択モデルのノンパラメトリック推定

ベイジアンアプローチを用いた離散連続選択モデルのノンパラメトリック推定に関する研究を行った.まず,単純な場合の統計的モデル及びその推定手法を開発することができた.しかし,より現実的なデータを分析していく中で,選択肢の数を減らすための部分が,データの特徴を生かすためには不十分であることが分かり,モデルの修正が必要であると分かった.そのためモデルを修正し,選択肢の数をある程度減らした統計的モデルを開発することに成功した.本年度は,昨年度に開発した統計的モデルの修正を行った.実証分析を行うためにデータの収集及びその分析を行った結果,昨年度に開発した統計的モデルでは分析が不十分となることが分かったため,データの特徴を生かした統計的モデルとなるように修正を行った.しかし,修正された統計的モデルを推定する際,データ数が多くなるにつれて計算量が爆発する問題が発生することが分かった.問題を精査した結果,これはデータ数を減らして対応できるものではなく,統計的モデルもしくは推定手法に関する抜本的な改善が必要であることを示唆していることが分かった.つまり収集されたデータをその特質を踏まえて分析するためには,統計的モデルの更なる修正もしくは推定手法の更なる効率化を行う必要があることが併せて分かった.また,昨年度に開発した推定手法を最も単純なサンプルセレクションモデルに対して応用した.サンプルセレクションモデルとは第二型のトービットモデルに分類される統計的モデルであり,最も単純な離散連続選択モデルの一つと見ることが出来る.このサンプルセレクションモデルのパラメータの一部にディリクレ過程事前分布を仮定し,昨年度に研究を行った推定手法を応用することで,統計的モデルのパラメータを推定するためのマルコフ連鎖モンテカルロ法を用いたアルゴリズムを開発することが出来た.開発された推定手法は論文としてまとめられ,雑誌への投稿を行った.本年度は,最も単純な離散連続選択モデルを,ディリクレ過程事前分布を導入することによって,選択肢の数が(ある程度)ノンパラメトリックに決定されるモデルに拡張した.これに伴い,消費者の離散的な選択行動を潜在的なクラスタによって分析することが可能となった.それに伴い,拡張されたモデルを推定するためのマルコフ連鎖モンテカルロ法を用いたアルゴリズムの構成も行った.ディリクレ過程分布には,厳密な構成方法と近似による構成方法があるが,(1)後者の方が導入が容易であること,(2)また近似の程度を制御可能であり,実際どの程度近似が良いかを評価できること,の理由により後者を採用した.それにより,潜在的なクラスタを考慮した離散連続選択モデルのパラメータを推定するためのアルゴリズムを構成することが出来た.アルゴリズムについては,実証分析を行っていく上で必要があれば,改良を行うことも検討している.また通常の離散連続選択モデル及び離散選択モデルに関する研究も併せて行った.これらに必要となる水道やガスの消費に関する家計のデータ及び地方自治体のデータを整理収集すると共に,これらを用いた実証研究を行った.特に,前者により,経済理論と離散連続選択モデルのつながりを明らかにした.これらの研究成果の一部は学会等で発表すると共に,論文としてまとめられ,海外の査読誌に掲載されている.今年度は,昨年度に引き続き統計的モデルの改善を行った.昨年度までの分析により,データの特徴を生かした分析を行うには,抜本的な統計的モデルの改善が必要であることが分かった.そのため昨年度に引き続き今年度も,これまで考えてきた統計的モデルの改善及び改善された統計的モデルに関する推定方法の開発を行ってきた.様々な先行研究のサーベイや試行錯誤を通じて,昨年度に問題であると考えられてきた箇所を改善した統計的モデルを開発できたと考えている.その一方で,推定結果の分析から推定手法の改善もしくは統計的モデルの更なる改善が必要であることが分かった.その主な理由の一つは,今年度に開発した統計的モデルではパラメータに関する不等式制約が非常に厳しいため,推定手法として用いているマルコフ連鎖モンテカルロ法がうまく機能できないことと考えている.このような場合においては,推定手法の改善で対応することが一般的であるため,今年度に開発した統計的モデルをベースとするならば,推定手法の改善が必要である.しかし,他研究者からのアドバイスを受け,今年度に開発した統計的モデルをベースにした推定手法の改善を試みたが,うまく機能しないことも併せて分かった.そのためベースとする統計的モデルの更なる改善が必要である可能性も考慮する必要があることが分かった.まず前年度に開発した統計的モデルの推定手法を改善できるか検討を行った.標準的と考えられる改善を行ったものの,問題に固有の選択肢の多さから,改善には限界があることが分かった.そのため高速な科学計算用言語を用いて計算を行えるようにすることで計算時間の短縮を図った.また更なる統計的モデルの改善にも取り組んだ.その結果前年度までのモデルを前提にすれば,選択肢の数をある程度減らせることが分かった.ただしパラメータの数が多いためもう一段の検討が必要であると考えている.ベイジアンアプローチを用いた離散連続選択モデルのノンパラメトリック推定に関する研究を行った.まず,単純な場合の統計的モデル及びその推定手法を開発することができた.しかし,より現実的なデータを分析していく中で,選択肢の数を減らすための部分が,データの特徴を生かすためには不十分であることが分かり,モデルの修正が必要であると分かった.そのためモデルを修正し,選択肢の数をある程度減らした統計的モデルを開発することに成功した.本来であれば今年度には開発した統計的モデルを用いた分析を行い,それを取りまとめて論文とする予定であった.