hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ノルアドレナリントランスポーター機能と蛋白発現のプロテインキナーゼによる調節機構

神経終末から放出されたモノアミンを再取り込みするモノアミントランスポーターは蛋白リン酸化酵素を介して機能が促進される可能性が示唆されている。そこで今回は、特にノルアドレナリントランスポーター(NAT)のCa^<2+>/カルモジュリン依存性キナーゼII(CaMキナーゼII)による蛋白リン酸化を介した調節機構の解明を試みた。1.PC12細胞のNAT cDNA未同定部位を決定し、NATのNおよびC末端部に計5ケ所のCaMキナーゼIIによるリン酸化推測部位を認めた。C末端領域を含むペプチドのみ精製CaMキナーゼIIによりリン酸化された。2.PC12細胞の神経突起および細胞体の細胞膜に限局したNAT様免疫活性はCaMKII阻害薬KN-93存在下あるいはCa^<2+>非存在下では不明瞭化した。また、蛍光蛋白GFPとNATの融合蛋白を導入発現させたPC12細胞でもKN93の存在下、あるいはCa^<2+>非存在下で融合蛋白の細胞膜への局在は不明瞭化した。3.CaMキナーゼIIαを強制発現したPC12細胞のクローンでは、CaMキナーゼ活性とともにNA取り込みも著明に増加した。さらにこのクローンではNAT mRNA発現量の著明な増加とリン酸化CREB量の増加も認められた。また、CaMキナーゼII阻害薬KN93を添加して1-7日間培養すると、2日以降では取り込み能と発現量はいずれも有意に減少した。以上よりCaMKII依存的なNAT機能促進の機序としてはNAT蛋白C末端部のCaMKIIによるリン酸化とともに、リン酸化によるNATの細胞膜上へのトランスロケーション増加が関与している可能性が視覚的にも示された。また、CaMKII強制発現クローンの結果より、CaMKIIは長期的にはNAT遺伝子の転写促進によりNA取り込みを促進的に調節している可能性が示唆された。抗うつ薬の作用部位であるノルアドレナリントランスポーター(NAT)は蛋白リン酸化酵素、特にCa^<2+>/カルモジュリン依存性キナーゼII(CaMKII)を介して機能が促進される可能性があることを我々は以前報告している。今回はCaMKIIによるNAT機能の急性あるいは長期的な機能調整機能の詳細についてNATを発現するPC12細胞を用いて検討した。1.PC12細胞のNATcDNA未同定部位を特定し、NATのN末端部に2ケ所、C末端領域に3ケ所のCaMキナーゼIIによるリン酸化推測部位を認めた。C末端領域の1ケ所を含むペプチドのみ精製CaMキナーゼIIによりリン酸化された。2.PC12細胞のNAT蛋白を抗NAT血清を用いて免疫染色し、その細胞内局在を共焦点レーザー顕微鏡を用いて解析した。神経突起および細胞体の細胞膜に限局したNAT様免疫活性はCaMKII阻害薬KN-93存在下あるいはCa^<2+>非存在下でインキュベーションした細胞では不明瞭化した。3.CaMキナーゼIIaを強制発現したPC12細胞のクローンでは、CaMキナーゼ活性とともにNA取り込みも著名に増加した。さらにこのクローンではNATmRNA発現量の著名な増加とリン酸化CREB量の増加も認められた。以上よりCaMKII依存的なNAT機能促進の機序としてはNAT蛋白C末端部のCaMKIIによるリン酸化とともに、リン酸化によるNATの細胞膜上へのトランスロケーション増加が関与している可能性も示された。
台島-西黒沢期火山源岩相の研究

1.脊梁山地,出羽山地,男鹿半島域などに分布する台島-西黒沢期火山-堆積岩相について層位学・火山地質学的研究を行った結果,つぎのことが明らかになった;(1)新庄盆地北端部の模式地に露出する及位層から台島型に属する可能性の高い植物化石が発見され,さらに,秋田県南部の層序との連続からしても及位層の大部分は台島層に対比できること,(2)東北日本内帯における台島-西黒沢期末期の生層位学的対比基準面として扱われ,同時異相と考えられていた須郷田層と大森層は,互いに上(大森層)・下(須郷田層)関係にあり,石灰質ナンノ化石分帯のNN4-5帯に須郷田層が対比されること,(3)秋田一庄内油田域に伏在する西黒沢期玄武岩類は須郷田層の形成期間内に急激に噴出したこと,(4)寒河江川流域の大規模珪長質火山作用は大森層と同様,NN6/5境界以降に出現した陥没域で始まったこと,(5)男鹿半島の台島層(藤岡,1959)は下位から上位へ,帆掛島石英安山岩,館山崎玄武岩,館山崎緑色凝灰岩,台島層主部に4分され.広域火砕岩である帆掛島部層を不整合に被う館山崎玄武岩部層以降を台島層として扱うのが妥当であること。2.背弧海盆拡大期に活動した砂子淵層玄武岩類の層相解析から,多量のマグマ水蒸気爆発起源の火砕物質によって特徴づけられる砂子淵層は,乾陸から半深海性の海進にともなう堆積環境下において,当時の汀線付近で継続的に行われた火山作用によって形成されたものであることが判明した。3.北鹿・黒鉱鉱床形成期前後の玄武岩類と,砂子淵層玄武岩類は共通した岩石化学的性質を示し,back arcbasaltと類似している。黒鉱鉱化溶液の生成には玄武岩類からの金属元素の抽出が寄与したらしい。砂子淵層および新潟平野・七谷層の水冷玄武岩のrim部における発泡度は,由利原油・ガス田のものとくらべて低い。1.黒鉱鉱床に伴う重晶石の形態・サイズ分布を画像処理装置で測定し,その結果を公表(印刷中)した.この測定は溶岩類・噴出物・破砕物などの発泡度・形態などを,定量的に検討するための基礎実験である.2.脊梁山地,出羽山地,男鹿半島域などに分布する台島ー西黒沢期火山ー堆積岩相の火山地質・層序・岩石学的研究に着手した.その成果の一部に既存デ-タを併せて整理・検討した結果は,おおよそ次のとおりである.(1)須郷田層・大森層の層位関係の修正と年代論の変更

;東北日本内帯における台島ー西黒沢期末期の生層位学的対比基準面として扱われ,同時異相と考えられていた須郷田層・大森層は,その層位関係と微化石内容から,1)互いに上(大森層)・下(須郷田層)の層位関係にあること,2)須郷田層は台島ー西黒沢期の初期に出現した海域を代表する堆積物であること,3)須郷田層下部の地質時代は初期中新世に遡ることなどが明らかになった.(2)模式地における及位層:秋田県南部で設定された台島ー西黒沢期の層序区分が,新庄盆地北端部の及位層分布域に適用可能であり,かつ台島型に属する可能性の高い植物化石が"及位層"から発見された.その結果,及位層は藤岡(1959)の台島層に相当することが明確になった。(3)男鹿半島域の台島ー西黒沢層の層序区分:いままで西男鹿層群に含められていた館山崎近傍の玄武岩(館山崎玄武岩と仮称)は,台島層の帆掛島流紋ー石英安山岩部層の侵食面に重なる.3.2で述べた新知見から,模式地における台島ー西黒沢層の再定義と,台島ー西黒沢期堆積物と総称してきた地層対比の枠組みを大きく変更する必要が生じた.1.模式地男鹿半島のおける台島層,西黒沢層の層序区分を検討した結果,次の3点が明かとなった.そして,帆掛島石英安山岩の上位にかさなる後述の部層は,海成西黒沢層への移行過程を示す地層とみなして補充調査を行い,台島ー西黒沢期の層序区分を改訂すべきであるとの指針をえた:(1)沿海部に露出する従来の台島層(藤岡,1959)は下位から上位へ,帆掛島石英安山岩,館山崎玄武岩(新称),館山崎緑色凝灰岩(新称),台島層主部の4部層に細分される.(2)帆掛島石英安山岩の分布パタ-ン(藤岡,1959)の特異さは,帆掛島石英安山岩が侵食・破砕された後に出現した起伏面を,館山崎玄武岩以降の部層が埋積したことを表しているものとみなされる.(3)海岸部に露出する玄式岩質噴出岩類のほとんどは館山崎玄武岩に一括され,火砕岩台地の崩壊から館山崎緑色凝灰岩定置までの比較的短期間に形成された.2.秋田市東方において,台島一西黒沢期砂子淵層の玄武岩類を掘削した孔井(南東から北西へNo.1,No.2,No.3号井)のコアを検討した結果,おおよそ次のことが判明した:(1)模式地付近のNo.1井における砂子淵層のかなりの部分は陸上噴出相からなるが,その北西方においては枕状溶岩やハイアロクラスタイトへと,急激に岩相変化する.(2)No.2井コアとNo.3井コアにおける変質鉱物組み合わせには,第三紀完晶質岩の影響と考えられる大きな違いがある。(3)H_2O(+)に対して,MgO,K_2O,FeOは正の,SiO_2,CaO,Fe_2O_3は負の相関を示し,Al_2O_3,TiO_2は一定である。(4)Cu,ZnはH_2O(+)の増加に伴い,玄武岩質岩石から抽出される傾向を示す.周辺に存在する黒鉱鉱床を形成した鉱化溶液生成過程の一部には,この抽出が寄与しているらしい.1.背弧海盆拡大期の玄武岩質火山噴出物の代表例として,砂子淵層の層相解析を行い,Near Yent,FlankおよびDistalの3 facies associationに区分した.砂子淵層の火山作用は乾陸から半深海性の海進にともなう堆積環境下において,多量のマグマ水蒸気爆発起源の火砕物質(アクリーショナリラピリ,アーマードラピリ,スコリアなど)に特徴づけられつつ,当時の汀線付近で継続的に行われたものと考えられる.2.台島期館山崎玄武岩の形成に至るまでの男鹿半島グリーン・タフ火山岩類の噴出・定置環境の変遷を総括し, (1)門前層・潜岩-加茂溶岩類を形成した火山体は大局的にみて,NNW-SSE方向の長軸をもっていたこと.(2)潮瀬/岬砂礫岩の火砕岩は,本質物の富む帆掛島流紋-石英安山岩部層の“pure"な火砕流を噴出するための火道形成相として位置づけられること.(3)広域火砕岩鍵層・帆掛島部層がつくる起伏面の上位に重なる館山崎玄武岩,館山崎緑色凝灰岩は浅水域乾陸に定置したものとみなされること.(4)館山崎玄武岩,畑村層,大仙山層などの玄武岩類と油田系列玄武岩との間には,産状ならびに分布様式において違いがみられることなどを指摘した.そして,館山崎玄武岩や畑村層などの玄武岩類を油田系列玄武岩と区分するために,陸海転換期玄武岩あるいは火山岩と呼ぶことを提唱した.3.寒河江川流域の野外研究と石灰質ナンノ
企業が新技術を特許化するか秘匿するかの選択と特許制度・営業秘密保護制度のあり方

企業がイノベーションから利益を得る手段として,技術の特許化,秘匿,リードタイムの活用等がある.本研究では,企業が新技術をどのような場合に特許化しどのような場合に秘匿するか,また特許化する場合にはどの程度の情報を開示するか,特許化と技術秘匿をどのように組み合わせるかについての意思決定を理論的に検討している.本年度はまず,各国の特許制度における,特許権成立のために求められる進歩性の程度,審査請求制度の有無,出願公開制度のあり方,特許権が侵害された際の救済のあり方,先使用権制度のあり方について,また各国でどのような場合にどのような形で企業秘密が保護されるかについて,法令・判例や事例研究を含む書籍・資料を収集・分析した.営業秘密保護の強度は,企業間のスピルオーバーの程度を左右する.本年度は理論的分析として,プロセスイノベーションのスピルオーバーの程度により,製品市場競争における独占,複占クールノー競争,リーダーとフォロワーがいる複占シュタッケルベルク競争のいずれにおいて研究開発のインセンティブが高いか,また社会的厚生が高いかの比較を行った.イノベーションの費用が比較的低い場合には,スピルオーバーが大きいときには独占の下での方がシュタッケルベルク競争の下でよりもイノベーションが活発におき,社会的厚生が上回る場合があることを示した.また,企業が研究開発の成果を公開するか企業秘密として保持するか特許化するかを分析するモデルを構築し,分析を進めている.本分析は次年度継続し,深化させる.各国の特許制度,営業秘密保護制度についての調査は概ね想定どおり進んだ.理論的検討については,企業が研究開発の成果を公開するか企業秘密として保持するか特許化するかを分析するモデルの構築は想定より遅れた.他方で,当初予定には入っていなかったが,プロセスイノベーションのスピルオーバーの程度により,製品市場競争における独占,複占クールノー競争,リーダーとフォロワーがいる複占シュタッケルベルク競争のいずれにおいて研究開発のインセンティブが高いかの分析を進めることができた.研究分担者,他研究者との連携をより強固にし,研究計画を柔軟に深化させつつ,着実に実施する.企業がイノベーションから利益を得る手段として,技術の特許化,秘匿,リードタイムの活用等がある.本研究では,企業が新技術をどのような場合に特許化しどのような場合に秘匿するか,また特許化する場合にはどの程度の情報を開示するか,特許化と技術秘匿をどのように組み合わせるかについての意思決定を理論的に検討している.本年度はまず,各国の特許制度における,特許権成立のために求められる進歩性の程度,審査請求制度の有無,出願公開制度のあり方,特許権が侵害された際の救済のあり方,先使用権制度のあり方について,また各国でどのような場合にどのような形で企業秘密が保護されるかについて,法令・判例や事例研究を含む書籍・資料を収集・分析した.営業秘密保護の強度は,企業間のスピルオーバーの程度を左右する.本年度は理論的分析として,プロセスイノベーションのスピルオーバーの程度により,製品市場競争における独占,複占クールノー競争,リーダーとフォロワーがいる複占シュタッケルベルク競争のいずれにおいて研究開発のインセンティブが高いか,また社会的厚生が高いかの比較を行った.イノベーションの費用が比較的低い場合には,スピルオーバーが大きいときには独占の下での方がシュタッケルベルク競争の下でよりもイノベーションが活発におき,社会的厚生が上回る場合があることを示した.また,企業が研究開発の成果を公開するか企業秘密として保持するか特許化するかを分析するモデルを構築し,分析を進めている.本分析は次年度継続し,深化させる.各国の特許制度,営業秘密保護制度についての調査は概ね想定どおり進んだ.理論的検討については,企業が研究開発の成果を公開するか企業秘密として保持するか特許化するかを分析するモデルの構築は想定より遅れた.他方で,当初予定には入っていなかったが,プロセスイノベーションのスピルオーバーの程度により,製品市場競争における独占,複占クールノー競争,リーダーとフォロワーがいる複占シュタッケルベルク競争のいずれにおいて研究開発のインセンティブが高いかの分析を進めることができた.研究分担者,他研究者との連携をより強固にし,研究計画を柔軟に深化させつつ,着実に実施する.条件に適合するノートブック型パソコンを購入することができなかったため.次年度以降購入予定.
歴史認識共有の実験～仏独共通歴史教科書の射程～

2006年秋からフランスとドイツの教育現場に導入された、共通歴史教科書を、教科書成立に至る過程、歴史的背景から教科書の内容の分析、仏独両国での教科書の評価、現場での使用状況、さらには東アジアなど他地域への応用可能性を研究した。その結果、実際の使用状況は、二言語学級での使用など限定的であるという実情が明らかになったものの、ドイツ・ポーランド間でも同様の計画が具体化するなど、仏独の事例は限界をもちつつも国際歴史教科書対話のなかで一つのひな形の役割を果たしていることが確認された。2006年秋にフランスとドイツの教育現場に導入された、史上はじめて「国境を越えた」同一内容の歴史教科書について、刊行に至る背景、内容、反応、教育現場での使用状況を調査、分析する。そして共通教科書の短期的な評価だけでなく、長期的な展望、つまり仏独やヨーロッパを越えた他地域とくに東アジアへの応用可能性も研究対象とする。初年度ということでフランス、ドイツでの研究協力者とのネットワークを築く事に重点を置いたが、導入的(問題提起的)な研究成果は着実に挙げている。まず、10月19日に東京ドイツ文化センターで開催されたシンポジウムでは、共通歴史教科書成立の経緯について、研究協力者のCorine Defranceと共に剣持が報告し、その模様は西山がゲオルク・エッカート国際教科書研究所のBulletinに寄稿している。同シンポジウムでは、共通教科書成立には、市民社会のイニシアチブと政治家のリーダーシップの両方が不可欠であった事が確認されている。また、2007年12月は、南京事件70周年ということで、「歴史認識」に関わる研究集会が世界各地で開かれている。歴史認識の共有という、仏独共通教科書が提起している問題を東アジアのコンテクストで理解するという視点で、川喜田が明治大学のシンポジウム(16日)で、剣持がパリ第1大学のシンポジウム(13日)でそれぞれ報告している。また、2007年8月から9月にかけてドイツとフランスで実地調査(ゲオルク・エッカート研究所、フランス歴史地理教員協会等)し、独仏の研究協力者たちとの研究打ち合わせを実施し、2008年3月にはフランスで共通教科書を実際に使用している複数の高校(ストラスブール、ランス、パリ)を視察。さらに当初2007年度中に開催予定だったフランス人研究者を招請してのフーグショップが先方の事情で延期されたため、当該経費を次年度に繰越して、2008年4月18日に実施した。パリ第一大学教授、ロベールフランク氏を招請し、ロベールフランク氏が「1945年以後の記憶の争点と仏独和解」というテーマで報告を行い、仏独共通教科書成立の背景である第二次世界大戦後の仏独和解の経過についての議論を行った。2年目の2008年度は実地調査に重点をおき、2008年3月のフランスでの実地調査に続き、9月にはドイツでの共通教科書使用授業を視察した。ベルリン、ボン、ザールブリュッケンの3都市で10校を視察し、共通教科書使用が、特殊な二言語学級に限定されている実態を確認した。また、ボンの高校では、共通教科書ドイツ側執筆代表者ペーター・ガイス氏と面談し、2008年4月に刊行された共通教科書第二巻の特徴について意見交換した。研究成果としては、共通教科書成立の経緯と第一巻の内容分析を『歴史学研究』5月号に掲載した。また、2008年4月18日に日仏会館で開催された国際シンポジウムには、共通教科書指導委員会メンバーのピエール・モネ氏を招請するなど、準備段階から本科研チームが参加し、西山が3月の実地調査の報告を行っている。2009年2月には、独仏関係史の第一人者、ザールラント大学教授ライナー・フーデマン氏と、共通教科書指導委員会のメンバー、エティエンヌ・フランソワ氏を招請し、東京(日仏会館、東京外国語大学)、京都(同志社大学)で連続講演会を実施し、ヨーロッパの記憶の場としての共通教科書の意義についての詳細な議論を行った。その他の成果としては、10月14日には川喜田がドイツ、ブラウンシュヴァイクのゲオルク・エッカート研究所で開催されたシンポジウム「歴史教育と和解」に参加し、剣持は2009年3月11日に、客員教授として招請されたパリ高等師範学校でラウンドテーブル「歴史教科書と記憶の争点」を実施し、共通教科書フランス側執筆者代表ダニエル・アンリ氏から、共通教科書第三巻が難航している状況を確認した。3年目の2009年度は、これまでの実地調査の成果を踏まえ、仏独共通教科書の評価についての多角的な分析に着手した。その際に導入したのは、日本の高校現場および東アジアとの比較の視点である。日本の高校現場については、松井克行氏(大阪府立三島高校教諭)が、2009年夏に国際理解教育学会の派遣で独仏り高校現場を視察ずる際に側面支援を行い、現地でのインタヴューや調査等をアレンジした。松井氏の研究成果は、2010年3月のワークショップで口頭報告がなされ、いずれ公刊される予定である。

東アジアとの比較では、民間レベルでの東アジア共通歴史教材『未来をひらく歴史』(明石書店)執筆スクッフの1人、齋藤-晴氏(明治大学)を研究協力者に迎え、上記のワークショップで、市民間対話の意義について重要な問題提起を得ることができた。同ワークシヨップでは、政府間レドルめ日中歴史共同研究の日本側メジバー、庄司潤一郎氏(防衛研究所)をコメンテーターとして迎え。民間レびルと政府間レベルの違いと相互補完性について有意義な意見交換を行った。また、仏独関係史研究の第一人者である、Corine Defrance (CNRS)とUlrich Pfeil(サンテティエンヌ大学)を招いて、東京日仏会館など各地で連続講演会を実施した。いずれも本科研テーマにとって有意義な意見交換の機会となったが、とくに共通歴史教科書成立の背景となった、「両大戦間期から現代までめ仏独歴史家交流」についての詳細な分析報告は、、本科研に資すること極めて大であった。また、2009年度は、研究成果の内外での公表にも力を注ぎ、西山はRevue d'Allemagneに寄稿し、川喜田は5月にAAWH(アジア世界史学会)で報告し、剣持は2010年3月にパリでAPHG(フランス歴史地理教員協会)とEUROCLIO(欧州歴史教員協会うが共催したラウンドテーブルにも参加した。最終年度の2010年度は、これまでの実地調査、教科書内容分析、国際比較分析等の成果を踏まえて、総括的な作業を実施した。とりわけ2010年5月の日本西洋史学会第60回大会において、シンポジウム「ドイツ・フランス共通歴史教科書の射程」を開催し、現時点での独仏共通教科書についての総括的議論を行った。同シンポジウムでは、研究協力者の松井克行氏(大阪府立三島高校)、齋藤一晴氏(明治大)に加えて、共通教科書指導委員会のメンバー、Rolf Wittenbrock氏(ザールラント大学)をメイン討論者に迎えている。また西山は、2010年7月に中国(東北師範大学、長春)で開催された国際フォーラムにWittenbrock氏と共に報告者として招かれ、討議に参加している。第三巻の刊行が遅れている共通教科書の現状については、Wittenbrock氏だけでなく、フランス側執筆者のGuillaumeLe Quintrec氏、Daniel Henri氏、指導委員のEtienne Francois氏、フランス歴史教員協会(APHG)のHubert Tison氏からも、個別に剣持が改めて詳しく事情を聴取している。その結果、第三巻が2011年夏までに刊行されることはほぼ間違いないものの、フランス教育省によるカリキュラム大幅改正によって、フランス側指導要領との整合性が困難になり、教科書三巻完結後の使用見通しがさらに厳しいという状況を確認した。また、川喜田がもう一つの共通教科書構想が始動しているドイツ・ポーランド関係の研究を深化させるなど、歴史認識問題の国際比較にも着手している。2010年11月にArnaudNanta氏(CNRS上席研究員)を招いて「日韓、フランス・アルジェリア関係の比較」について、2011年1月には楊大慶氏(ジョージ・ワシントン大学准教授)を招いて「日中歴史和解」についての講演および、公開演習(静岡県立大学)をそれぞれ実施している。
核燃焼プラズマにおける自律性と制御性に関する研究

本研究課題では、核燃焼プラズマの"自律性"と"制御性"を明らかにし、核融合炉での燃焼制御に関する指針を得ることを目的としている。"自律性"に関しては、非核燃焼プラズマにおいて核燃焼を模擬するために、密度とイオン温度の実時間測定を用いてDT核融合反応係数の温度依存性を考慮した自己加熱模擬用パワーを入射するロジックを開発し、外部加熱模擬パワー一定のもとでの核融合増倍率の密度依存性を調べた。その結果、イオン温度10-20keVでのDT核融合反応係数の温度依存性を仮定した場合に、圧力分布の変化や閉じ込め特性の変化に起因した2乗より強い密度依存性が観測された。このように、これまでの燃焼制御研究の主流であったシミュレーションのみでは予測が難しい圧力分布や閉じ込め特性の変化に起因した核融合増倍率の強い密度依存性を実験的に明らかにした。"制御性"に関しては、DD反応による中性子発生率に比例して自己加熱模擬用パワーを入射するロジックのもとで、外部加熱模擬用パワーによる燃焼制御を行った。ELMyHモード及び内部輸送障壁を有する負磁気シアプラズマにおいて、燃焼制御を行わない場合に観測された中性子発生率と自己加熱模擬用パワーの急激な増加を抑制することに成功した。この時、負磁気シアプラズマの方が外部加熱模擬用パワーの変動が大きく熱輸送特性の急激な変化が伴っているためと考えられる。このことは、内部輸送障壁を有する負磁気シアプラズマでの制御の難しさを表している。工学的な課題に関しても、燃料密度制御のために必要なペレット入射装置の開発を進めた。スクリュー式ペレット生成器を用いて、重水素ペレットの330秒以上の連続生成に成功した。今後は、ITERでの本格的な燃焼制御実験に向けて、"強い自律性""のもとでの"能動的制御性"に関する研究をより体系的に推進することで燃焼制御手法確立への貢献が期待できる。本研究は、燃焼プラズマの"自律性"と"制御性"という2つの側面を明らかにし、核融合炉での燃焼制御に関する指針を得ることを目的にし、実時間計測と加熱入力の実時間制御により自己加熱を模擬する。自己加熱を模擬したプラズマにおいてペレット装置による燃料密度制御を適用することで、これまでにない新しい実験領域を開拓し、"強い自律性"を有するプラズマにおける"能動的制御性"を明らかにする。このことを目指して、本年度は、燃料密度制御を効率的に行うことが可能であるペレット入射装置の長時間化を行った。これまでのピストン式ペレット生成器では、その容量によって入射時間は5-6秒に制限されているので、長時間連続でペレット生成が可能なスクリュー式への交換を行うこととし、スクリュー式ペレット生成装置を製作した。そして、2.1x2.1mmの断面の重水素ペレット(13度ケルビン)を46mm/sのスピードで60秒間押し出すことができる性能があり、長時間入射可能であることを確認した。平成17年度に現JT-60ペレット入射装置のペレット生成部と交換する予定である。交換後に燃料密度制御による燃焼模擬実験を開始する。JT-60加熱入力の実時間制御による模擬実験では、自己加熱模擬用の中性子発生率比例制御(P_a制御)と外部加熱制御模擬用の蓄積エネルギー帰還制御(P_<in>制御)を組み合わせて用い、中性子発生率が増加した場合にP_<in>制御でプラズマを制御可能かどうか調べた。P_a制御には垂直NBを、P_<in>制御には接線NBを割り当てている。P_a制御の比例定数Gをステップ的に変化させて中性子発生率比例NBパワーを増加させ、蓄積エネルギーをP_<in>制御用NB加熱パワーで帰還制御し、プラズマの蓄積エネルギーを一定に維持することに成功した。

本研究は、燃焼プラズマの"自律性"と"制御性"という2つの側面を明らかにする。そのために、核融合炉での燃焼制御に関する指針を得ることを目的にして、実時間計測と加熱入力の実時間制御により自己加熱を模擬する。そして、自己加熱を模擬したプラズマにおいて、ペレット装置による燃料密度制御を適用することで、これまでにない新しい実験領域を開拓し、"強い自律性"を有するプラズマにおける"能動的制御性"を明らかにする。今年度は、昨年度製作したスクリュー式ペレット生成器の現ペレット生成器との交換、制御系の交換等を実施して、長時間燃料密度制御を目指してペレットの生成試験を開始した。平成18年度は、テストスタンドでのペレット入射装置の試験を終了してJT-60への取り付けを行い、燃料密度制御による燃焼模擬実験を実施して燃焼プラズマの能動的制御性を明らかにする。JT-60による実験では、DD核融合反応による中性子発生率に比例して中性粒子入射(NB)加熱パワーを入射する実時間制御(α加熱模擬)と別グループのNB加熱による蓄積エネルギーの帰還制御(外部加熱による燃焼制御模擬)を同時に適用し、外部加熱による燃焼プラズマの制御性を、ELMy Hモード及び負磁気シアプラズマで調べた。α加熱模擬は垂直NB加熱を、外部加熱による燃焼制御模擬は接線NB加熱を主に用いた。ELMy Hモードプラズマでは、外部加熱模擬NB加熱の制御により蓄積エネルギーは一定に維持れた。負磁気シアプラズマでは、α加熱模擬ロジックにおける比例定数が小さい場合には、蓄積エネルギーを一定に維持できる放電を得た(比例定数は大きい値ほど高い閉じ込め状態を模擬していることに相当する)。この時、コラプスが発生して閉じ込めエネルギーが大きく減少した場合も、α加熱模擬NBパワーの減少に対応して外部加熱模擬NBパワーが増加し、蓄積エネルギーはコラプス前と同レベルまで回復した。本研究課題では、核燃焼プラズマの"自律性"と"制御性"を明らかにし、核融合炉での燃焼制御に関する指針を得ることを目的としている。"自律性"に関しては、従来のDD中性子発生率に比例した加熱パワーで自己加熱を模擬するロジックを改良し、密度とイオン温度の実時間測定を用いてDT核融合反応係数の温度依存性を考慮した核燃焼模擬ロジックを開発した。外部加熱模擬パワー一定のもとで核融合増倍率の密度依存性を調べた結果、イオン温度10-20keVでのDT核融合反応係数の温度依存性を仮定した場合に、圧力分布の変化や閉じ込め特性の変化に起因した密度の2乗より強い依存性が観測された。イオン温度40-100keVでのDT核融合反応係数の温度依存性を仮定した場合には、圧力分布の変化や閉じ込め特性の変化に起因した強い密度依存性は観測されず、核融合増倍率は密度のほぼ2乗に比例した。このように、これまでの燃焼制御研究の主流であったシミュレーションのみでは予測が難しい圧力分布や閉じ込め特性の変化に起因した核融合増倍率の強い密度依存性を実験的に明らかにした。"制御性"に関しては、内部輸送障壁を有する負磁気シアプラズマにおいて外部加熱模擬パワーによる燃焼制御を適用した場合に観測された大きな加熱パワーの変動が、熱輸送特性の急激な変化を伴っている可能性を非定常輸送解析により示した。
ソフトコンピューティングアプローチによるマーケティング意思決定モデル

本研究は、ニューラルネットワーク、ファジィ推論、遺伝的アルゴリズムなどのソフトコンピューティングアプローチを用いて、消費者行動をモデル化し、マーケティング意思決定者の戦略支援となるシステムの構築をめざすと共に、ソフトコンピューティングアプローチという新しいアプローチの適用可能性を議論することを目的として行った。平成10年度は、平成9年度に整理した代表的なソフトコンピューティング手法の長所、短所を考慮して、それらの手法を適用した「広告媒体計画システム」に関する研究を行った。広告意思決定状況においては、近年、従来の4媒体(テレビ、ラジオ、新聞、雑誌)に加え、インターネット、衛星放送、CS放送など、生活者を取り巻くメディア環境が多様化し、広告の出稿機会が増大化している。このような媒体環境の変化の中で、媒体計画を構築する際には、(1)膨大な媒体計画の組合せの中で目的に合った媒体計画案を抽出できること、(2)その際に最適案が一つ求められるのでなく、代替案となるべき複数の計画案が抽出されること、(3)過去の経験や勘にとらわれない新しい媒体プランニングの発想が大切となる。遺伝的アルゴリズムは膨大な組合せの中から最適な解を効率的に探索することに長けているが、最適解が多数存在するような多峰性問題については、局所解に陥ることが報告されている。そこで、本研究では、多峰性問題についても柔軟で適切な解を探索できるような新しい方法を提案すると共に、その方法を用いて、標的消費者にとって効果的で効率的な媒体計画案を自動生成するシステムを構築した。、実際に雑誌媒体計画に滝届した結果、本システムの有効性が確認できた。本研究成果は、平成10年度の日本マーケティング・サイエンス学会で発表し、現在、当学会誌に投稿中である。本研究は、ニューラルネットワーク、ファジィ推論、遺伝的アルゴリズムなどのソフトコンピューティングアプローチを用いて、消費者行動をモデル化し、マーケティング意思決定者の戦略支援となるシステムの構築をめざすと共に、ソフトコンピューティングアプローチという新しいアプローチの適用可能性を議論することを目的としている。平成9年度は、マーケティング意思決定を行う上での課題やそれを支援する既存のモデルやシステムの研究動向をサーベイし、マーケティング意思決定モデル/システムの要件や課題を整理した。また、ニューラルネットワーク、ファジィ推論、遺伝的アルゴリズムなどの代表的なソフトコンピューティング手法の研究動向もサーベイし、各手法の長所と短所・問題点を整理した。その上で、これらのソフトコンピューティング手法を用いた「消費者満足構造分析システム」と「広告媒体計画システム」を実際に構築した。「消費者満足構造分析システム」は、遺伝的アルゴリズムと学習型ファジィ推論を組み合わせた新しい方法によって、満足度を規定すると仮定される要因と全体的な満足度との関係をデータから学習し、その因果関係を人間が通常用いるifthenルールの形で自動的に抽出できるシステムである。この方法により非線形な満足構造を解明することが可能である。この研究の成果の一部を学会誌「マーケティング・サイエンス」に発表した。「広告媒体計画システム」は、遺伝的アルゴリズムがもつ探索能力を活用して、標的消費者にとって効果的で効率的な媒体計画代替案を自動生成するシステムである。このシステムは消費者の媒体接触に関するデータから戦略目的を達成可能な代替案を複数個生成できることから、広告戦略の発想支援に有用なものと期待できる。現在、研究途上であるが、成果は学会誌などに投稿予定である。
保型L関数の解析的挙動の研究

本研究は,保型L関数の主として解析的な性質とその応用,そしてそれと密接な関係を持つ多重ゼータ関数の理論の研究を目的として掲げたものである。まず原理的な側面としては,関数等式や近似関数等式,漸近展開などの種々の解析的公式を,モジュラー関係式の理論の立場から統一的に把握する研究が順調に進展した。この枠組みで,DirichletのL関数やHurwitzのゼータ関数の平均値の漸近展開に関する桂田と松本の公式もモジュラー関係式の立場から説明できるようになった。また,保型形式のリフティングの理論における最近の重要な成果は池田リフトの発見である。池田リフトの像空間についてはMaass空間論とのアナロジーからKohnenがある予想を提出していたが,この予想をある場合に解決することができた。池田リフトの像になっているような保型形式のL関数は詳しい分解法則を持つので,それを用いて二乗平均値の精密な評価が可能であることを発見し,特に解析数論におけるlarge value lemmaを援用して,ある種の場合には二乗平均値のオーダーをほぼ正確に決定することに成功した。次に多重ゼータ関数の理論においては,多重ゼータ値の二重シャッフル関係式の研究が進展し,その一般化やp進化についても成果が得られ,数論的な構造が明らかになってきた。より解析的な方向では,関数関係式の理論がルート系のゼータ関数の立場で構造的に把握され,その本質がWey1群の対称性でかなりの程度説明可能であること,またDynkin図形の言葉で多重ゼータ関数の族の帰納的構造が記述できることが判明した。本年度は保型L関数の平均値理論について特に研究を推進した。一般にdegreeが高い保型形式に付随する保型L関数の場合,ガンマ因子の大きさが増大することにより,平均値の漸近的な挙動を決定することは極めて困難になる。しかしながらliftingに対応するような場合には,liftingに付随するL関数の分解定理が成り立つので,通常よりも遥かに詳しい結論を導くことができる。特に池田リフトの像になっているようなSiegelモジュラー形式に付随する標準L関数に対してこの立場からの研究を推進し,そのL関数が大きい値を取ることが稀であることを解析的に定式化し,それをもとに従来の平均値定理よりも精密な結果を臨界帯の中心線上において導出することに成功した。また類似の結果が,齋藤-黒川リフトに付随するスピノルL関数についても成り立つことを発見した。一方,池田リフトの像のL関数の分解がRiemannゼータ関数を含むことに着目し,Riemannゼータ関数と一般的なDirichlet多項式の積について,その二乗平均値をAtkinsonの方法で調べた。特にその誤差項についての,Balasubramanian, Conrey, Heath-Brown,本橋らによる従来の評価を改良する誤差評価を得た。池田リフトのL関数への具体的な応用は今後の課題である。更に,半単純Lie環sl(r)に付随するwittenの多重ゼータ関数を取り上げ,その多変数版を導入し,Mellin-Barnes積分を用いる手法によってその解析関数としての挙動を研究し,可能な極の位置を決定した。そして特に,sl(4)の場合に,非自明な関数関係式を発見した。この関係式はその特別な場合として,整数点での値についての,従来知られていなかった関係式を含むものである。本年度の主な研究成果は以下の通りである。(1)Siegelモジュラー形式に付随するスタンダードL関数の挙動を調べることは極めて重要な数論的問題であるが,本研究ではこの関数の二乗平均値を調べ,池田リフトの像になっているSiegelモジュラー形式という特別な場合には,二乗平均値の漸近的な大きさがほぼ決定できることを証明した。系としてこの場合のスタンダードL関数はLindelof予想の類似を満たさないこともわかる。

また次数が2の齊藤・黒川リフトの場合に限れば,スピノルL関数についても同様の精密な結果が得られることも示した。(2)代数体のDedekindのゼータ関数や類指標のHeckeのL関数について,Bohr-Jessen型の値分布の極限定理が成立することは研究代表者が以前に示していたが,その極限への収束の速度の定量的評価を,類指標の場合に得た。素数の素イデアルへの分解のパターンが有限通りしかないことと,Artin-Chebotarevの定理がその証明の鍵となっている。(3)Mellin-Barnes積分の手法による多重ゼータ関数の研究に大幅な進展が見られた。Mordell-Tornheim型やWitten型の場合に,関数関係式を見出す新しい手法を開発し,それによって今まで知られていなかった種々の関数関係式を発見した。特にWittenゼータ関数の場合,こうした関数関係式やMellin-Barnes積分で記述される帰納的構造が,対応するLie環のルートの言葉で説明できることを示した。またこうした関数関係式をポリログの関数関係式にまで拡張することで,多変数のより一般の関数関係式まで制御できることが判明した。本年度の主な研究成果は次の通りである。多重ゼータ関数を多変数化してその解析的性質を研究する,という手法は,研究代表者が中心になって数年前から開拓してきている理論であるが,半単純Lie環のwittenゼータ関数を多変数化した場合には,それらの族の間に存在する,Mellin-Barnes積分によって記述される帰納的関係が、対応するルート系のDynkin図形の分解によって説明できることを明らかにした。この立場からは半単純Lie環に必ずしも対応しない一般のルート系に付随する多変数ゼータ関数を考察するべきであり,これらをルート系のゼータ関数として極めて一般な立場で定義した。それらの間には種々多様な値の関係式や関数としての関係式が成立するが,Riemannゼータ関数の関数等式のHardyによる(Fourier解析的な)証明に示唆されて,関数関係式を構成する新しい方法を開発し,今まで知られていなかった多くの関数関係式を導出した。またこうした関数関係式の背後にはWeyl群の作用が関わっていることが判明したので、一般化されたアフィンWeyl群の立場で非常に一般的な関数関係式の枠組みを与えることに成功した。そしてWeyl群に付随する一般化されたBernoulli多項式を導入し,抽象的な一般関数関係式がいかなる場合に具体化できるかを考察した。またこれ以外に関数等式自体も非常に一般的な枠組みで扱い、保型L関数の位置付けもそうした一般的な立場の中で明らかになりつつある。今年度大きく進展したのは,ルート系に付随する多重ゼーダ関数および多重L関数の研究である。これはwittenのゼータ関数の多変数化であって,従ってその特殊値の研究は量子ゲージ理論においても重要な意味を持つ。一方でルート系に付随する多重ゼータ関数は古典的なMordell-Tornheimの二重級数の一般化であって,多重ゼータ関数のひとつの興味深い族を与える。特に多重ゼータ関数の関数関係式についてはルート系に付随する多重ゼータ関数にまで視野を拡げることで,Wey1群の対称性に根元的な理由を持つ,というその構造をはじめて捉えることができた。
自発性瞬目の制御神経機構の解明

対人コミュニケーションにおいて、相互の瞬目が同期するのかを検証した。具体的には、正面を向いて話している人をクローズアップした映像を見せたときに、話し手の瞬目にひきこまれて、聞き手が瞬目をするかどうかを調べた。被験者を19名集めて、映像視聴時の瞬目のタイミングを垂直EOG法により計測した。その結果、話し手の瞬目から0.250.5秒遅れて聞き手の瞬目が有意に増加していた。さらに、この瞬目の同期は、発話の切れ目で生じた話者の瞬目に対して起きていることが示された。そこで、さらにそのような瞬目の引き込みが、顔のどの部分の情報により引き起こされているのかをあきらかにするために、14名の被験者に、目または口といった顔の一部だけがみえるように加工した映像をみせ、瞬目同期に変化が生じるかを調べた。その結果、顔の一部だけがみえる条件では、たとえ目が見えていても瞬目の同期が生じず、顔全体がみえているときだけ、瞬目の同期がしょうじていることがわかった。つまり、目と口の両方の情報がコミュニケーションにおいて欠かせないものであることが明らかになった。つぎに、このような対面コミュニケーションにおける瞬目の同期が、コミュニケーションの障害が主症状の自閉症の方でも生じるのかを調べた。成人の自閉症スペクトラム障害の方14名と、健常な対照群14名で比較したところ、自閉症群は話者の目と口を対照群と同程度に見ていたにも関わらず、瞬目の同期が生じていなかった。このことから、自閉症の方は、話の切れ目を話者と共有できていないことが、コミュニケーションの障害につながっている可能性が示唆される。映像観察時の自発性瞬目が同期することを検証した結果、個人内だけでなく個人間でも同期していることを発見した。さらに映像の非明示的な切れ目で、瞬目の同期が生じていることを明らかにした。これらの結果を論文としてまとめ、イギリス王立協会発行のProceeding of Royal Society B : Biological Science誌に受理された。次に、対人コミュニケーションにおいて、相互の瞬目が同期するのかを検証した。その結果、話し手の瞬目から0.250.75秒遅れて聞き手の瞬目が有意に増加していた。一方、音声は提示せず、映像だけみせた条件では、そのような増加がみられなかったことから、単なる自動的な模倣ではなく、話の内容と視覚の両方の相互作用により生じている現象だといえる。そこで、話し手の瞬目と音声の関係を調べたところ、発話の終了に伴う瞬目、発話の合間の瞬目、発話の開始時の瞬目、発話中の瞬目の4群に最適に分類された。このタイプ別に瞬目の引き込み度合いを比較したところ、瞬目の引き込みは、発話の終了、あるいは合間に生じた瞬目に対してのみ生じていることがわかった。
昆虫のストレス応答性の解析

順応は、低温、高温、乾燥などの様々なストレスを生物が生き延びるうえで重要な生理機能である。昆虫は環境変化に応じて素早く生理的な変化を誘導しストレス順応できる。アワヨトウにおいては、高温順応性獲得個体とそうでない個体の間で、体液中の活性酸素(ROS)濃度変動に顕著な差が生じることが明らかとなっている。この濃度差を生む要因を明らかにすることができれば、昆虫の順応性獲得のメカニズムは勿論、ストレスが昆虫の個体死を誘導するメカニズムにまで辿り着くことができるはずである。したがって、本研究の最終的目標は、昆虫の生と死を決める分子機構を解明することである。
次世代エレクトロニクス実装ナノワイヤ面ファスナーの高強度化・高機能化

本研究は、ナノワイヤにコーティングした金属薄膜の残留応力を制御することによりナノワイヤの機械的な永久曲げ変形を実現し、ナノワイヤのフック&ループ構造を有したこれまでにない電気伝導ナノワイヤ面ファスナーを創出する。さらに、ナノワイヤのフック&ループ構造により発現する力学現象を解明し、常温での電気伝導接合技術を確立する。ナノワイヤ面ファスナーの接合強度、電気伝導および熱伝導の極限に挑戦することにより、従来のはんだ実装技術では成し得ないパワーデバイスの高温環境下での使用やフレキシブル基板への接続などを可能にする次世代エレクトロニクス実装技術を開発する。本年度は以下の実績を得た。(Iー1)超低密度ポーラスアルミナの開発細孔の大きさおよび孔間の間隙を広範囲で制御可能な独創的な二段階陽極酸化プロセスを新たに開発し、いままでは実現困難であったポーラスアルミナの低密度化を行った。第一段階の陽極酸化では、陽極酸化においてくぼみ形成の前処理を行うことによって細孔の数や間隔のコントロールを実現した。このプロセスでは、従来使用されているシュウ酸、硫酸ではなく、大きなセルが形成可能なリン酸を使用し、高電圧硬質陽極酸化を実現することにより、大きな細孔間隔を確保する。大きなセルを得るための第一段階の陽極酸化では、形成される細孔も大きいため、液温60 °Cのリン酸クロム水溶液で1時間ウェットエッチングを行い、第一段階の陽極酸化でアルミニウム箔上に形成されたポーラスアルミナのみを除去した。その後、小さな細孔が形成できる硫酸を用いて、第二段階の陽極酸化を行った。新たに開発した二段階陽極酸化法により、第一段階でできたくぼみを起点として細孔が成長することによって、低密度ポーラスアルミナの作製を実現した。29年度が最終年度であるため、記入しない。
混晶の物性とその制御・設計に関する研究

1.GaAlAs,InGaAs混晶で遠赤外サイクロトロン共鳴から、はじめて有郊質量,組成依存性,電子衝突,緩和時間が結定された。(大山)2.GaAlAs/GaAs超格子中のホット・ルミネッセンスから電子温度や実空間せん移効果と電界の関係が求められた。(井上,犬石)4.レーザーCVDでInGaAs上にSiNx膜を形成、光エッジングを併用することによって、表面準位蜜度Nss=5×【10^(11)】/【cm^2】程度のMISダイオードが、はじめて得られた。(白藤)6.安全なクロライド法(VPE)を用いるGaAlAs結晶作成法をはじめて確立し、GaAs上のAlN膜作成の最適条件を求めた。(長谷川、吉田)7.MBE n-GaAs/n-【In_(0.093)】【Ga_(0.907)】As/【p^+】-GaAsヘテロ構造中の欠陥分布が、DLTSで求められ、2つの電子トラップはヘテロ界面の格子不整合歪と無関係であることが判った。(本郷,白藤)1.GaAlAs,InGaAs混晶で遠赤外サイクロトロン共鳴から、はじめて有郊質量,組成依存性,電子衝突,緩和時間が結定された。(井上,犬石)3.広ギャップ混晶InGaAsP,AlGaNヘテロ接合中の深さ方向欠陥分布を可変波長光電流(LBIC)で直視する方法が開発され、MOVPE法によるGaAlN結晶成長の最適条件光学特性が決定された。(赤崎)4.レーザーCVDでInGaAs上にSiNx膜を形成、光エッジングを併用することによって、表面準位蜜度Nss=5×【10^(11)】/【cm^2】程度のMISダイオードが、はじめて得られた。(本郷,白藤)
鉛直下向き揚力を発生する没水翼の造波現象に関する研究

本研究では、鉛直下向き揚力を発生する翼は造波抵抗を軽減ないしはゼロにするという、これまで行なった実験結果の結論を境界要素法に基づく数値計算によって検証し、造波抵抗の主な発生場所である実用船型の船首近傍に鉛直下向き揚力を発生する翼を取り付けることによって、造波抵抗の軽減が実現できることを調査した。まず、鉛直下向き揚力を発生する翼付き没水船まわりの流れの計算に本研究で拡張改編した境界要素計算プログラムを適用して、翼の揚力変化が造波抵抗に及ぼす影響を調査実験結果と比較検討した。境界要素法の計算には三角形パネル内で1次の内挿関数を用いて、速度ポテンシャルを求める直接法を用いた。翼後縁ではクッタの条件を満たすためのパネルを付加した。翼形状およびアスペクト比や翼取り付け位置について検討し、鉛直下向きの揚力が造波抵抗を軽減させることを確認した。続いて、実用船型の水線面近傍に取り付けた翼の造波抵抗軽減効果を計算および実験により調査した。数値計算にはランキンソース法を用い翼は揚力線で近似した数値計算法を用いた。まず計算法の妥当性を検討するため、シリーズ60船型および数種の実用コンテナ船型について実験から得られた波高、造波抵抗を計算結果と比較し、本数値計算の有用性を確めた。続いて、翼の位置と揚力の大きさが波と造波抵抗に及ぼす影響を調査し、適切な位置に翼を設置することにより、造波抵抗を軽減させることが判明した。さらに、船首、船尾では鉛直上向き揚力を発生する翼が造波抵抗を軽減することも判明した。本年度は、現有の境界要素計算プログラムを拡張改編し、揚力体(ここでは鉛直下向き,揚力を発生する3次元翼)を持つ物体まわりの流れと流体力を求めるための計算コードを開発した。計算は直接法により速度ポテンシャルを求めるもので、三角形パネル内で1次の内挿関数を用いている。翼後縁ではクッタの条件を満たすためのパネルを付加している。まず、没水翼の容積を変化させずに断面形状を変化させることにより、揚力変化が造波抵抗に及ぼす影響を調べた。アスペクト比が3である翼について計算した結果、揚力値が翼の排水量に等しくなるときに造波抵抗が最小となり、ほぼ波無し状態となることが判明した。続いて、半没型高速船の船体中央部に付けた翼の形状を変化させて計算した結果、造波抵抗が翼形状によって変化し、鉛直下向き揚力を発生する翼は造波抵抗を軽減することを確認した。また、実用船型に翼を取り付けることによって、造波抵抗の軽減が実現できることを数値計算により確認した。計算には境界要素法の一種のRankine Source法を用い、翼は揚力線に近似した数値法を用いた。計算法の妥当性を検討するため、シリーズ60船型の船首部に翼を装着した場合の波高を、実験から得られた波高と比較し、本数値計算の有用性を確めた。続いて、翼の位置とそれによる揚力の大きさなどで生じる波と造波抵抗の変化を調べ、船首の適切な場所に翼を設置することにより、造波抵抗が軽減されることがわかった。本年度は、本研究で拡張改編した境界要素計算プログラムを鉛直下向き揚力を発生する翼付き没水鉛に適用し、翼の揚力変化が造波抵抗に及ぼす影響を調査し、実験結果と比較検討した。翼形状およびアスペクト比や翼取り付け位置と主船体排水容積分布について検討し、鉛直下向きの揚力分布を排水容積に応じて船体長手方向に分布させることにより造波抵抗を軽減することを確認した。続いて、実用コンテナ船型の水線面近傍に取り付けた翼の造波抵抗軽減効果を数値計算および実験により調査した。

計算には境界要素法の一種のランキンソース法を用い、翼は揚力線で近似した数値計算法を用いた。まず数種の実用コンテナ船型について実験から得られた波高、造波抵抗を計算結果と比較し、本数値計算の有用性を確めた。続いて、翼の位置とそれによる揚力の大きさが波と造波抵抗に及ぼす影響を調査した。波の山が位置する船首、船尾近傍ではでは鉛直下向きの揚力を発生する翼が造波抵抗を軽減し、波の谷が位置する船体中央近傍では鉛直上向きの揚力を発生する翼が造波抵抗を軽減させることが判明した。
生活史と行動スケジュ-ルに関する数理的研究

生物の生活史および行動のスケジュ-ルに関連した研究成果は次のような項目にわたった。○変動環境における植物の最適成長解:成長の可塑性(Plasticity)が適応的であるかどうかは環境変動の様式によって異なることがはっきりし、ストレス耐性戦略(良い環境に置かれても成長が遅い)の植物が進化生態学の視点で理解できることが判った。論文は、植物成長に関する他の論文の内容とともにまとめてバイオシステマティックス国際シンポジウムで口演発表し、プロシ-ディングの本がAcademic pressより出版され、計算を書いた論文は印刷中。○チョウの雄の雌探索活動の時間帯:論文(小原嘉明と共著)が出版された。○病原体が宿主個体の体内で潜伏し増殖する過程を、最適スケジュ-ルの観点で捉え、解析した:論文は受理。○草食動物の活動時間帯を理解するには、食物を咬み戻すこと(反すう)による発酵を理解する必要がある。発酵の進化と餌条件、体の大きさなどの最適化モデルによって解析した。論文は1つ印刷中、1つは投稿中。○鳥の最適行動において、環境に関する経験によって行動を変えるという学習の実験的理論的研究に対して、共同研究を行った。出版された。○植物の自殖率の進化について、理論的研究を総説するとともに、遂次意志決定理論にもとづいて、新しいモデルを提唱し、出版された。○このほかに、モデルの単純化に関する一般理論、マルコフ過程での増大する量の解析、配偶者選択の進化、森林の更新による縞枯れの形成、突然変異率の進化などを追究した。○これらの成果および過去10年ほどにおける申請者の数理生態学における仕事をまとめた著書(単著)を、HBJ出版より出版した。また、行動生態学の教科書およぴ性に進化生態学に関するモノグラフを翻訳した。出版された。○変動する環境における植物の最適成長解に関する論文は、植物成長に関する他の論文の内容とともにまとめてバイオシステマティックス国際シンポジウムで口演発表し、プロシ-ディングの本がAcademic Pressより出版される。また中心となる計算を書いた論文は、すでにTheor.Pop.Biol.に投稿を済ませた。○この研究の結果、成長の可塑性(Plasticity)が適応的であるかどうかは環境変動の様式によって異なることがはっきりし、Philip Grimeが提唱してきたストレス耐性戦略(良い環境に置かれても成長が遅い)の植物が進化生態学の視点で理解できることが判った。○チョウの雄の探索活動の時間帯に関する論文(小原嘉明と共著)はJ.Insect.Behav.に受理され、印刷された。発酵の進化と餌条件、体の大きさなどの最適化モデルによって解析し、Amer.Natur.に投稿した(山内淳と共著)。これらの成果および過去10年ほどにおける申請者の数理生態学における仕事をまとめた著書(単著)を脱稿し、HBJ出版より今年度中に印刷される予定である。全体として、当初の予定よりも速く進んだ。しかしながら、特に植物の成長に関して、個体間の競争的関係によるゲ-ム論的側面が無視できないことが判ってきた。たとえば、既存の最適成長モデルによると繁殖投資の相対比(RA)は密度とともに変化しないという予測が得られるが、実験個体群による最近の結果は(e.g.Kawano et al.,1989.Plant Species Biol.4:75-99)、通常はRAが密度とともに減少するが、純系のイネを用いたデ-タでは変化しない。このことは、動的ゲ-ムモデルによって始めて解析することができる。平成2年度はゲ-

ム的側面に研究を進めることにしたい。生物の生活史および行動のスケジュ-ルに関連した研究成果は次のような項目にわたった。○変動環境における植物の最適成長解:論文は、植物成長に関する他の論文の内容とともにまとめてバイオシステマティックス国際シンポジウムで口演発表し、プロシ-ディングの本がAcademic Pressより出版された、計算を書いた論文は、印刷中。○病原体が宿主個体の体内で潜伏し増殖する過程を、最適スケジュ-ルの観点で捉え、解析した:論文は受理。○草食動物の活動時間帯を理解するには、食物を咬み戻すこと(反すう)による発酵を理解する必要がある。発酵の進化と餌条件、体の大きさなどの最適化モデルによって解析した。論文は1つ印刷中、1つは投稿中。○鳥の最適行動において、環境に関する経験によって行動を変えるという学習の実験的理論的研究に対して、共同研究を行った。出版された。○植物の自殖率の進化について、理論的研究を総説するとともに、逐次意志決定理論にもとづいて、新しいモデルを提唱した。出版された。○このほかに、モデルの単純化に関する一般理論、マルコフ過程での増大する量の解析、森林の更新による縞枯れの形成、性淘汰によるなどを追究した。○これらの成果および過去10年ほどにおける申請者の数理生態学における仕事をまとめた著書(単著)を、HBJ出版より出版した。また、行動生態学の教科書および性に進化生態学に関するモノグラフを翻訳した。