hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
在日コリアンと日本人の結婚家庭における出自表象と実践の変容ー継時的分析の試み

本研究は、在日コリアンと日本人との不可視的な「国際」結婚家庭における結婚後の5つの出自表象(姓名・国籍、子世代の教育方針、儀礼、家庭内日常実践)の交渉と選択過程に着目し、複数の同一家族を基点とした追跡調査と補充サンプル調査の実施を通して継時的な視点と上位社会規範も含む重層的な構造的変化要因を考慮に入れ、国内外の社会情勢(雇用の変化、東アジア国際関係、集団間距離感)や社会規範(性的役割分担や働き方への考え方)の変化が、夫妻(子にとっての定位家族)と子世代生殖家族の出自表象のあり方にどのような影響を及ぼすのかを分析していくものである。2018年度は2000年前後に実施した基点調査時に日本人と婚姻関係にあった在日コリアンを2016年に追跡予備調査を実施して集めたデータの整理と分析、先行研究の包括的な検証を中心に研究を進め、業務との兼ね合いで出張調査に困難を伴いながらも3家族を再訪、補足データを収集した。自伝エッセイの分析に基づいた共著書の分担章「在日コリアンと日本人の見えにくい『国際』結婚の半世紀」(『まぼろしの「日本的家族」』青弓社刊所収)を刊行し、国際学術会議『21世紀の在日コリアン:同化,エスニック集団再編、教育と次世代』(オークランド大学コリア研究センター・日本研究センター共催)において英語で報告し、公刊に向けた執筆・改稿を行っている。追跡調査計画は、基点調査協力者の成長した子世代が想定よりはるかに地理的に分散しており、予定より聞き取り調査のスケジュールは遅れてはいるが、既に得られているデータの分析を通しての仮説的知見を深めることができた。出自表象における子育ての可視化・具現化戦略の効果は、子の世代において一律ではなく、国際関係・国内の集団間関係の緊張や、経済構造の変化の影響を受けながら、日本国籍・日本姓の規範が選択的に再生産されていくことが分かった。聞き取り調査の進捗がやや遅れている最大の要因は、出張時期に制約があり、地理的に拡散している調査協力者の特に子世代の調査のスケジュールを合わせにくいことが大きい。SNSも含めた多様な方法で調査協力者に連絡をとることが可能となっている一方で、個人情報の扱いにより一層の慎重さと注意が必要となり、何度か共通の知人を介して根回しをしたり、調査とは別途の機会に面識を深めてから改めて調査協力の依頼をするなど、基点調査時よりも聞き取り調査にいたるまでのプロセスが複雑化している。個人的な思いを聞き取るデリケートな性質上、そのプロセスは省くことは適切ではなく、研究計画はある程度このような事情も想定はしていたが、聞き取り調査の段取りから文字起こしまで調査者一人で遂行しており、どうしても計画からは学会発表等以外の調査活動は遅れ気味になっている。精神の不調による調査協力不可というケースもあり、昨今の経済的に不透明な状況から、新たに接触する基点時の調査協力者による拒絶も一定数想定していかなければならない。2019年度内は、研究計画自体は見直しをせずに、引き続き追跡調査を最大限継続し、本年度後半に、すでに追跡調査済みの調査協力者周辺の再訪に特化し、より深く事例を掘り下げる方向へ方針を改めるかどうか判断する。追跡時に調査協力が得られない事態の増加に備えて(時間の余裕がない、精神的な不調など、様々な事情が考えられる)、新たな調査協力者からの聞き取りも平行して進めていく。分析作業と兼ね、インタビューの文字起こし作業は引き続き補助をたのまずに進める。

SNSも含めた多様な方法で調査協力者に連絡をとることが可能となっている一方で、個人情報の扱いにより一層の慎重さと注意が必要となり、何度か共通の知人を介して根回しをしたり、調査とは別途の機会に面識を深めてから改めて調査協力の依頼をするなど、基点調査時よりも聞き取り調査にいたるまでのプロセスが複雑化している。個人的な思いを聞き取るデリケートな性質上、そのプロセスは省くことは適切ではなく、研究計画はある程度このような事情も想定はしていたが、聞き取り調査の段取りから文字起こしまで調査者一人で遂行しており、どうしても計画からは学会発表等以外の調査活動は遅れ気味になっている。精神の不調による調査協力不可というケースもあり、昨今の経済的に不透明な状況から、新たに接触する基点時の調査協力者による拒絶も一定数想定していかなければならない。2019年度内は、研究計画自体は見直しをせずに、引き続き追跡調査を最大限継続し、本年度後半に、すでに追跡調査済みの調査協力者周辺の再訪に特化し、より深く事例を掘り下げる方向へ方針を改めるかどうか判断する。追跡時に調査協力が得られない事態の増加に備えて(時間の余裕がない、精神的な不調など、様々な事情が考えられる)、新たな調査協力者からの聞き取りも平行して進めていく。分析作業と兼ね、インタビューの文字起こし作業は引き続き補助をたのまずに進める。大阪府、三重県への現地調査を予定していたが、所属機関での業務のスケジュール上、実施できなかった。次年度夏季に実施する予定なので、その現地調査旅費として使用する計画である。東京近郊の出張をともなわない調査に関する諸費用としても使用する計画である。
神経発達障害における発話障害の脳内メカニズム

研究期間全体を通じて、発達性吃音者を対象として、経頭蓋電流刺激(transcranial direct current stimulation:以下tDCS)による流暢性発話導出の脳内機序に関する研究を行なった。tDCSの効果に特に重要なパラメータである、刺激部位(左右ブローカ野、ウェルニッケ野)と刺激極性(陽・陰極)の8通りの組み合わせについて、それぞれ文章音読時の吃音症状出現率を計算した。その結果、右ブローカ野相同領域付近を目標とした陰極刺激時において、コントロール(シャム刺激)条件と比較し、非流暢性発話頻度の有意な低下を認めた。最終年度には、この研究成果をまとめ、国際専門誌に掲載が受理された。吃音の脳内機序に関する従来の仮説として、左右半球の発話関連領域の活動のアンバランスが原因である可能性が示唆されていたが、本研究の成果はその仮説と矛盾せず、非(低)侵襲脳刺激法を用いた吃音の新しい介入方法の開発につながる可能性がある。また、最終年度において、非吃音者を対象として、変調聴覚フィードバックの一種である遅延聴覚フィードバックにより導出される非流暢性発話の脳内機序を解明するため、言語関連領域を刺激目標としたtDCS研究を実施した。その結果、左ブローカ野周辺を刺激対象とした条件において、コントロール(シャム刺激)条件と比較して、構音エラーなど、非流暢性発話の特徴が有意に減少していた。この結果から、非吃音者では、遅延聴覚フィードバックにより生じる左ブローカ野の活動異常が、非流暢性発話に寄与している可能性が考えられた。吃音者、非吃音者を対象としたこれらのtDCS研究により、非流暢性発話に関与する複数の脳内メカニズムが存在する可能性が考えられた。神経発達障害の非流暢性発話のメカニズムの解明のため、本年度は成人吃音症当事者を対象として、遅延聴覚フィードバック中の発話の変化を検討した。遅延聴覚フィードバックは、非吃音者に対しては発話を非流暢化し、吃音社には発話を流暢化させる効果があることが報告されており、遅延聴覚フィードバックによる吃音症状の治療が期待されている。しかし、その神経メカニズムは不明であり、また発話流暢化の効果も吃音者のなかで個人差があることが知られており、これらを実証的に検討することが吃音における非流調性発話の神経メカニズムの解明、および異種性の解明につながると考えられた。本年度では、その最初のステップとして、吃音症状の程度によって、遅延聴覚フィードバックの効果が異なる可能性を検証することを考えた。この仮説を検証するため、言語聴覚士が吃音検査法を用いて、各被験者について吃音症状の程度を評価した。また、遅延聴覚フィードバックは、遮音性が高いヘッドフォンを用いて、雑音を常に提示することにより骨伝導による自分の声のリアルタイムフィードバックを減少させる処置を施した。この実験セットを用いて、15名の成人吃音当事者について、症状の程度と遅延聴覚フィードバックの効果の関係を検討した。その結果、両変数の間に統計的有意に正の相関を認め、吃音症状が強い被験者ほど、遅延聴覚フィードバックによる発話流暢化の程度が大きくなること分かった。連携研究者、研究協力者のサポートにより、吃音当事者の研究参加状況も良好であり、遅延聴覚フィードバック効果と吃音症状の程度との関連を調べた知見は新しく、それ自体報告できる成果が得られた。吃音者の非流暢性発話の原因となる脳機能変調を同定するため、低侵襲脳刺激(経頭蓋直流刺激: tDCS)法を用いた研究をおこなった。具体的には、成人吃音者13名を対象として、左半球の前方・後方言語野、および右半球の相同部位を標的に、それぞれについて陽極および陰極刺激を実施し、発話の流暢性の変化を検討した。陽極刺激は、刺激部位の脳機能を亢進させ、陰極刺激はその部位の機能を抑制すると考えられるため、刺激部位と刺激電極によって、それぞれ発話への影響が異なることが予想された。その結果、右半球言語野相同部位の刺激において、選択的な発話流暢性の向上などの観察を得、吃音者における発話非流暢性の脳内基盤の一部となる脳部位と、その機能変調の方向性を同定することができた。その結果をまとめて、学会(第62回日本音声言語医学会総会)などで発表し、国際専門誌に論文を投稿した。また、遅延聴覚フィードバックは、発話を実時間で変調させ、話者にフィードバックする手法であり、一部の吃音者には発話の流暢性を向上させる効果があることが知られているが、その効果には個人差が大きいことが知られているため、発話非流暢性の異種性を観察するために適当な研究デザインである。このことから、一部に吃音症状が観察される自閉スペクトラム症・注意欠陥多動性障害を対象として、遅延聴覚フィードバックによる発話流暢性の変化を検討する行動実験の準備を開始した。これまでに、自閉スペクトラム症・注意欠陥多動性障害のボランティアを募集するためのリクルート体制の整備を完了した。現在までに、吃音者を対象とした、低侵襲脳刺激および遅延聴覚フィードバックによる発話流暢性の変化の検討を完了することができた。

さらに、自閉スペクトラム症と注意欠陥多動性障害を含めた成人の発達障害における発話非流暢性を検証する研究の準備を開始することができ、最終年度である平成30年度までにデータを収集する見通しができたため。研究期間全体を通じて、発達性吃音者を対象として、経頭蓋電流刺激(transcranial direct current stimulation:以下tDCS)による流暢性発話導出の脳内機序に関する研究を行なった。tDCSの効果に特に重要なパラメータである、刺激部位(左右ブローカ野、ウェルニッケ野)と刺激極性(陽・陰極)の8通りの組み合わせについて、それぞれ文章音読時の吃音症状出現率を計算した。その結果、右ブローカ野相同領域付近を目標とした陰極刺激時において、コントロール(シャム刺激)条件と比較し、非流暢性発話頻度の有意な低下を認めた。最終年度には、この研究成果をまとめ、国際専門誌に掲載が受理された。吃音の脳内機序に関する従来の仮説として、左右半球の発話関連領域の活動のアンバランスが原因である可能性が示唆されていたが、本研究の成果はその仮説と矛盾せず、非(低)侵襲脳刺激法を用いた吃音の新しい介入方法の開発につながる可能性がある。また、最終年度において、非吃音者を対象として、変調聴覚フィードバックの一種である遅延聴覚フィードバックにより導出される非流暢性発話の脳内機序を解明するため、言語関連領域を刺激目標としたtDCS研究を実施した。その結果、左ブローカ野周辺を刺激対象とした条件において、コントロール(シャム刺激)条件と比較して、構音エラーなど、非流暢性発話の特徴が有意に減少していた。この結果から、非吃音者では、遅延聴覚フィードバックにより生じる左ブローカ野の活動異常が、非流暢性発話に寄与している可能性が考えられた。吃音者、非吃音者を対象としたこれらのtDCS研究により、非流暢性発話に関与する複数の脳内メカニズムが存在する可能性が考えられた。今後は、経頭蓋直流電流刺激(transcranial direct current stimulation: tDCS)を含む脳刺激法による吃音症状の変化を検討することにより、吃音者における非流調性発話の神経メカニズムに関与する脳部位を明らかにしていく予定である。遅延聴覚フィードバックを用いた発話流暢性の変化を、自閉スペクトラム症、注意欠陥多動性障害、およびそれらの発達障害を伴わない吃音者で横断的に比較することにより、発話非流暢性に関する発達障害内における異種性の存在を実証していく方針である。
屈曲型分子が作る液晶の新しい科学と機能

屈曲型分子が形成するスメクチック液晶(屈曲型液晶)は屈曲型分子のパッキングによる層内分極の発生と分子が層法線からかたむくことによるキラリティの発生という観点から多くの研究者の注目を集めている.本研究ではこれらに注目し、屈曲型液晶の科学と機能を研究し、これらの分野、特に極性、キラリティ、非線形光学、層構造解析、新規ディスプレイ応用、で多くの成果を得た.屈曲型分子が形成するスメクチック液晶(屈曲型液晶)は屈曲型分子のパッキングによる層内分極の発生と分子が層法線からかたむくことによるキラリティの発生という観点から多くの研究者の注目を集めている.本研究ではこれらに注目し、屈曲型液晶の科学と機能を研究し、これらの分野、特に極性、キラリティ、非線形光学、層構造解析、新規ディスプレイ応用、で多くの成果を得た.(1)X線マイクロビームを用いた構造解析:多くのバナナ形液晶に対し、高エネ研のビームラインを用いて数ミクロン領域のX線構造解析を行った。シトロネロール誘導体では電場誘起分極変調B7相-SmCSBF^*相転移に基づく構造変化を明確に捉えることに成功し、Phys.Rev.Eに報告した。また、ダイマー型液晶の同族体の構造解析を行い、末端鎖の長さに対する構造変化を系統的に解析することに成功した。Phys.Rev.Eに論文作成中である。(2)強誘電生、反強誘電性の出現に関する偶奇効果:プロトタイプのバナナ形液晶のキラル類似体であるP-n-OPIMB(n-2)^*とその側鎖のひとつの炭素が酸素に置き換わった液晶の2種類の同族体につき、顕微鏡組織観察、誘電測定、分極反転測定、光第二高調波発生などの手法で相同定を行い、8種類の液晶でnの偶奇に従いそれぞれ強誘電性、反強誘電性を示すという完全な偶奇効果を見出した。これまでバナナ形液晶で強誘電性を示すものが少ないことから今後の分子設計指針として重要な知見が得られた。現在JACSに論文作成中である。(3)キラル表面を用いたキラリティの制御:バナナ形液晶はアキラル分子からできているにもかかわらず、そのB4相ではキラルドメインへの自然分掌を起こすことが知られている。しかし当然、左右のドメイン比率は1対1(0e.e.)である。我々は界面の効果によって有限のeeを発生させることに成功した。界面に用いた高分子はキラル側鎖を有するポリイミドで、本配向膜を塗布した基板でアキラルバナナ形液晶のセルを作製したところ、液晶は2つのキラルドメインに自然分掌し、しかも、10%e.e.の偏りを持つことが分かった。Angew.Chem.に報告された。(a)キラリティの制御:2つの異なった外部刺激により光学純度(enantiomeric excess : ee)に偏りを持たせる試みに成功した。第一はキラル表面を用いることである。キラル側鎖を有するポリイミド配向膜を塗布しラビングした基板表面を持つセルにバナナ形液晶を注入することによって、10%eeを達成した。また、円偏光照射による方法は興味深い。両メソゲン部にアゾ基を持つバナナ形液晶を用い、高温側のスイッチング可能な相で円偏光を照射しながらスイッチング不可能なバナナ相へ降温したところ、ほぼ100%eeが得られた。左右円偏光に依存して巨大な正負のCD信号が得られた。(b)SHG-CD:上述したように、バナナ形液晶のB4相でアキラル分子は左右のキラルドメインに自然分掌する。これらのドメインを光学的に選択し、SHG円偏光二色性を測定した。2つのキラルドメインから逆符号のSHG-CDが観測され、磁気双極子遷移由来の非線形光学効果の存在が明らかになった。(c)バナナ形液晶同族列における強誘電性、反強誘電性出現の偶奇効果:2つのバナナ形液晶同族列(8化合物)の末端鎖の長さを変えることで強誘電性と反強誘電性が交互に現れることを発見した。極性構造の選択には層間の立体相互作用が非常に重要であることを明確に示したもので、強誘電性発現の指針を明らかにした。Jpn.J.Appl.Phys.に招待論文としてバナナ形液晶のレビューを発表した。すでに、多くの論文に引用されている。キラリティ、極性、層構造に関し、精力的に研究を行った。以下にこれらについて簡単に説明する。(1)キラリティ:バナナ形液晶のいくつかの層ではキラルドメインへの自然分掌が知られている。我々は2つの方法でどちらかのドメインのみを得ることに成功した。一つ目の方法は円偏光照射である。左右の円偏光照射によってそれぞれ右、左のキラルドメインを得た。二つ目の方法はねじれネマチックセルの使用である。ねじれネマチック状態を作り、温度を降下させるとねじれの向きに従い、左右のキラルドメインが得られることを見出した。(2)極性:最も大きな成果は新しいディスプレイデバイスの提案である。電場無印加時にSmA相のように見える相を垂直配向させ、基板面内に電場を印加することによって分極を発生させ、そのときの配向変化を直交偏光子間で観測することによって明暗を表示するものである。高速、高コントラスト、広視野角、連続階調のすべての特性を有し、理想的なデバイス特性を示した。

また電場誘起による極性構造変化を光第二高調波発生によって観測し、2次元ランジュバンモデルによる解析から数百個の分子が強調的に電場に応答していることを明らかにした。(3)層構造:X線マイクロビームを用いてB1相の層構造を決定した。また、2量体液晶のマイクロビームX線構造解析を行った。ポラリティ:バナナ形液晶のいくつかの相で、キラルドメインへの自然分掌が知られている。我々は外場によってキラルドメインの制御を試み、成功した。(1)ネマチック相でねじれ構造を取らせておくと、バナナ相でそのねじれに対応したキラリティを持つドメインを形成させることができることを示した。(2)円偏光照射によっても同様な効果を確認した。また、制御された大きなキラルドメインを用いて振動円偏光二色性(VCD)の測定を行い、分子のエステル部のねじれが分子のキラリティの原因であることを明らかにした。キラリティ:我々はこれまで、あるバナナ形液晶同族列において末端鎖の炭素数の偶奇に従って、強誘電性、反強誘電性が生じることを明らかにしてきた。本年度は偶奇の炭素を持つ化合物の混合液晶における相構造を詳細に調べ、理論的な考察を行い、不斉部についたメチル基同士のファンデアワールスカが強誘電性発現に大きな影響を持っことを明らかにした。非対称ナフタレンコアを持つ分子の強誘電性、反強誘電性の発現について調べた。その他:キラリティ、ポラリティ以外にもさまざまな相同定や新規な現象を見出した。特に、新規な分子の示すバナナ形特有の相について考察した。また、バナナ形液晶のネマチック相で見られる特殊な電気対流によるパターン形成を考察し、棒状液晶では観察されたことのないねじれ構造が形成されていることを明らかにした。(1)非対称なコア構造をもつバナナ型液晶を合成、評価し、新たな構造の可能性を示した。(2)棒状液晶で知られている電気流動効果をバナナ型液晶を用いて行い、特徴的なパターン形成を確認した。このパターンにつき詳細な解析を行い、アキラルな分子でありながら自発的なキラル構造が形成されることを発見した。(3)バナナ型液晶では初めてのKerr効果の測定を行った。Kerr定数は小さかったものの初めての論文として特筆される。(4)現在、バナナ型液晶の大きなテーマの一つは2軸性ネマチック液晶相の出現である。さまざまな分子で2軸性を発見したとの報告がされているが、我々はアメリカケント大学と共同で、簡単な光学的方法で2軸性を確認する手段を提案した。また、この方法を用いて、数年前に1軸性ネマチック-2軸性ネマチック相転移を示すとされた誘電異方性が正の液晶を用いて実験を行ったところ、実はすべての温度範囲にわたって1軸性ネマチックのみしか存在しないことを証明した。この方法は負の誘電異方性を持った液晶にも適応可能であり、今後多くの研究者に用いられると思われる。すでに、学会発表では大きな議論を呼んでいる。(5)バナナ型液晶は通常の棒状液晶と比較して3ケタも大きな巨大エレクトロクリニック効果を示すことが数年前に報告されているが、その時に用いられた方法とは別の2つの方法を用いて、以前の報告は間違いであり、バナナ型液晶のエレクトリック効果は棒状分子と同程度か少し大きい程度であることを確認した。
マグネシウム複酸化物ナノ材料の構造・粒径制御と二次電池正極特性に関する研究

前年度に引き続き、アルコール還元プロセスを用いたマグネシウムマンガン複酸化物ナノ粒子合成に加え、ホットインジェクション法による合成を新たに検討した。キシレン溶媒にMn源としてMn(OAc)2、Mn(OAc)3またはMn(acac)3、Mg源としてMgCl2、キャッピング剤としてステアリン酸とオレイルアミンを投入、80°Cに保持後水を注入することでコロイド分散液を得た。この分散液を遠心分離後に洗浄、乾燥することで酸化物試料を得た。いずれの試料もスピネルに帰属可能なXRDパターンを示したが、Mn(OAc)2、Mn(OAc)3から合成した試料はMn K-edge XANESからMnの価数は2価と3価の間であり、Mn3O4が生成したと考えられる。一方でMn(acac)3をMn源に用いて合成した試料ではMnの価数は3価であり、MgMn2O4単相が生成することが示唆された。酢酸塩を用いた場合は反応液中のオレイルアミンによって還元されMn3O4を生成し、Mn(acac)3を用いた場合は配位子がMn3+にキレートすることで還元が抑制されMgMn2O4が得られたと考えられる。TEM観察より合成試料は粒子径7.1(5) nmと粒度分散が小さくかつ単分散していることが示唆された。反応液中への水添加によって塩が水和することで反応が進行し瞬時に核生成、界面活性剤が粒子をキャッピングすることで核成長が抑制され、単分散ナノ粒子が生成したと考えられる。本活物質の正極特性を評価したが、充放電はほとんど進行しなかった。活物質表面に付着した界面活性剤が残存し電子/イオンパスが活物質表面まで形成されなかったためと考えられる。そこで、界面活性剤の除去プロセスを検討した結果、試料を250°Cで保持することにより一次粒子径の増大なしに界面活性剤が除去され、100 mAh/gの可逆容量を示した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。マグネシウムイオン存在下で過マンガン酸イオンをアルコールで還元し、マグネシウム-マンガン複酸化物を合成した。合成条件の検討の結果、複酸化物は室温で合成可能であり、第1級、第2級アルコールが使用可能であった。X線回折パターンより含水条件ではトンネル型構造、脱水条件ではスピネル型構造の複酸化物が得られることを見出した。これら複酸化物の一次粒子径は約23 nmと極めて小さかったが、凝集により1 μm以上の大きな二次粒子を構成することが明らかとなった。スピネル型構造を有する複酸化物試料、導電助剤、結着材から成る正極、多孔炭素負極、Ag/Ag+参照電極、過塩素酸マグネシウム-アセトニトリル電解液から成る電気化学セルを作製し、室温での二次電池正極特性を評価したが、電気化学的酸化還元反応はほとんど進行しなかった。本試料の二次粒子が大きく、試料の大部分が充放電に利用できなかったことが原因と考えられる。凝集抑制による正極特性の向上を目指し、試料合成時に導電助剤のグラフェンと複合化させた試料を作製した。電子顕微鏡観察から複酸化物の凝集が抑制されていることが示唆された。この複合体試料を用いた電気化学セルを作製し正極特性を調べた結果、室温で200 mAh/g以上の可逆な充放電が進行し、マンガンのK吸収端X線吸収微細構造測定からマンガンの1電子酸化還元反応が可逆に進行することが明らかとなった。また本複合体試料は室温で1時間での高速充電あるいは放電が可能であり、高い出力特性を示した。平成29年度の研究計画通り、アルコール還元プロセスによりマグネシウム-マンガン複酸化物を合成し、キャラクタリゼーション及び二次電池特性評価を実施した。特に一次粒子径23 nmのスピネル型構造を持つ複酸化物とグラフェンとの複合体正極においてマンガンの1電子酸化還元反応が進行し、また室温で1時間での高速充電あるいは放電が可能であることを明らかにした。以上を踏まえ、おおむね順調に進展していると判断した。

TEM観察より合成試料は粒子径7.1(5) nmと粒度分散が小さくかつ単分散していることが示唆された。反応液中への水添加によって塩が水和することで反応が進行し瞬時に核生成、界面活性剤が粒子をキャッピングすることで核成長が抑制され、単分散ナノ粒子が生成したと考えられる。本活物質の正極特性を評価したが、充放電はほとんど進行しなかった。活物質表面に付着した界面活性剤が残存し電子/イオンパスが活物質表面まで形成されなかったためと考えられる。そこで、界面活性剤の除去プロセスを検討した結果、試料を250°Cで保持することにより一次粒子径の増大なしに界面活性剤が除去され、100 mAh/gの可逆容量を示した。平成29年度で詳細に検討を進めたマグネシウム-マンガン複酸化物ナノ材料に関しては、導電助剤として複合化させるグラフェン量の低減や電解液の検討により電池性能のさらなる向上が期待できる。グラフェン量の低減に関しては複酸化物粒子表面へ高効率にグラフェンを被覆させた複合体の作製を狙う。電解液の検討に関しては、電極表面に良好なSEI膜を形成させるための添加剤の検討、高温動作を志向したイオン液体系を検討する。また、本研究で用いる低温処理プロセスは高価数の金属イオンをアルコールで還元析出することにより酸化物を得る手法であり、マンガン以外にもクロム、ルテニウムなどの高価数の塩が安定に存在する金属種に対しても適用可能であると考えられる。特にクロム酸複酸化物は高電圧動作が可能な正極材料として有望であり、スピネル型複酸化物を合成し正極特性評価を行う。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
中学校国語科における「話し合い活動」を対象としたメタ認知学習ツールの開発

本研究では、話し合い活動において学習者が自らの活動を自覚化できるような学習支援ツール(ワークシート)を開発し、その有効性について検証を加えた。学習者が、自らの認知的状態を把握し確認できるような教材として機能させること、また、学習者のメタ認知的な意識及び思考の状態を授業者が抽出するための指標として機能させることの教育的効果と実用可能性について考察した。本年度は、中学校国語科における「話し合い活動」を対象としたメタ認知的な意識や思考活動の具体を明らかにするためのツールを開発することを目的として研究を進めた。とくに、先行研究の収集・整理及び検討による基礎的な作業をふまえた上で本研究の理論的枠組みを構築することと、学校現場との連携・協力体制を築きながら検証授業の構想を行うことを研究の柱とした。本年度の具体的な研究実績については以下の通り。1,先行研究の収集・整理および検討学習ツールの開発および授業分析手法に関わる先行研究を国語科教育、教育工学、言語学等関連領域より収集・整理し、教材論、方法論(授業分析)的な観点からの検討を行った。2,学習ツールの理論的枠組みおよび「メタ認知的な意識及び思考」の抽出及び分析システムの構築に向けた検討上記1を基に、学習ツールの理論的枠組みと、これと連動した学習者の実態調査の方法と実態分析の方法について検討を加えた。この具体的内容については、「研究成果」として論文「メタ認知的な意識及び思考を顕在化させるための視点一話し合い活動を対象とした授業研究に関する-考察-」を『上越教育大学国語研究』に発表した。3,検証授業実施に向けた学校現場との連携「話し合い活動」を組織した学習指導を実施するために、中学校教師(山本直恵教諭)及び小学校教師(木嶋達平教諭)との連携を図るための協力関係づくりを行った。また、小学校高学年との接続をふまえた中学校段階での教育実践、研究の推進を図るために、県内の小中学校との連携(柏崎市南中学校区小中授業交流会)を視野に入れた研究を行うこととし、23年度にはこの連携をふまえながら実験・実証授業を行うよう計画を立てた。本年度は、中学校国語科における「話し合い活動」を対象としたメタ認知的な意識や思考活動の具体を明らかにするためのツール(ワークシート)を開発することを目的として研究を進めた。前年度に行った理論的枠組みの構築をさらに進めながら、とくに検証授業の構想と実施、及びそのデータベース化を行っている。1,学習ツールの理論的枠組みづくり及び「メタ認知的な意識及び思考」の抽出・分析システムの構築に向けた検討前年度に行った研究をさらに進め、学習ツールの理論的枠組みづくり、これと連動した学習者の実態調査・分析の方法について検討を加えた。2,検証授業の構想と実施「話し合い活動」を組織した学習指導を実施するために、中学校教師及び小学校教師との連携を図りながら実験・実証授業を構想し実施した。なお、当初の計画では小学校高学年児童を対象とした検証も視野に入れていたが、学校側・小学校教諭側の都合により計画に変更を加え、中学校での検証のみとした。協力者である小学校教諭には「メタ認知的な意識及び思考」を抽出するための分析手法の開発について協力を得ながら、研究体制を再構築した。3,授業記録のデータベース化(1)学習者および授業者の発話プロトコルの作成と内観報告(ワークシート・質問紙への記述・回答、インタビュー記録等)の収録を目的としたデータ収集を行った。(2)収集した授業記録をデータベース化した。資料整理及びデータベースへの入力の作業については、入力補助員(学部学生及び大学院生)が行った。次年度は、ここで得たデータに基づき分析・考察を行う。本年度は、平成23年度に行った検証授業とその内容・課題をふまえ、中学校国語科における「話し合い活動」を対象としたメタ認知的な意識や思考活動の具体を明らかにするためのツール(ワークシート)を開発した。研究目的に沿って仮説的提案を行い、仮説的に示した学習ツールの教材としての応用可能性及び学習者把握のための指標としての妥当性を明らかにすることを目的として研究を進めた。1)学習ツールの理論的枠組みの構築:教材研究と教材開発に関する本研究での立場を明らかにするとともに、この作業と学習者の実態調査・分析の枠組みの構築との関連性を明らかにした(前年度より継続)。また、検証授業に基づき、前年度に開発(試作)した学習ツールの内容や授業時の運用方法に再度検討を加え、教材としての妥当性を図りながらその形式・形態に修正を加えた。2)「メタ認知的な意識及び思考」の抽出及び分析システムの構築と有効性の検証:学習ツールの開発と連動した学習者の実態調査の方法と実態分析の方法を策定した。具体的には授業記録(収集した内観報告を含む)をデータベース化し、データ分析を行った。また、データ分析の結果とその考察に基づき、授業分析システムそのものの有効性について検討を加えた(前年度より継続)。3)研究成果の発表:実績報告書の作成を行った。

本報告書の作成にあたり、協力者である中学校教諭(授業実施者)が第5章第1節・2節・3節を執筆し、小学校教諭(授業分析方法検討協力者)が第6章を執筆した。研究代表者はこれらを踏まえて全体を総括し、報告書にまとめた。平成23年度に3回の検証授業(中学校2回、小学校1回)を予定していたが、小学校での検証授業が協力者の都合で年度途中に行うことができなくなった。これは、本研究が年度途中の採択であったことに起因する。本来は別の協力者にお願いすることになっていたのであるが、正式な依頼を平成22年11月以降に行ったために、所属小学校側の意向で叶わなかった。23年度の研究もこれと連動して、計画・内容に変更が生じ、中学校のみで検証を行うこととしたため、実質的な進行に遅れが生じてしまうこととなった。24年度が最終年度であるため、記入しない。中学校で行った実験・実証授業の内容を基に研究を進める。可能であれば、小学校で予定していた授業に代替して中学校での実験・実証授業を再度行うべきであるが、協力者である中学校教諭及び中学校側の都合により平成24年度には授業を実施することができない。このため、平成23年度に実施し収録した授業(全2回)の内容を対象としてデータ分析を行うこととする。また、本研究では、「メタ認知的な意識及び思考」を抽出するための分析手法の開発も行うため、これについては先行研究をふまえながら、平成23年度に収録した授業のデータを帰納的に整理しつつ、中学生の実態に即した分析手法の開発を行うようにしたい。分析手法の開発にあたっては、小学校側の研究協力者との研究体制を再度検討し直した。
スピン偏極光一電子分光による表面や界面での電子状態と磁性の研究

1.スピン偏極光一電子分光装置の製作:超高真空チェンバーの立ち上げを行った。分子軸流ポンプとイオンポンプにより10^<-10>torr台前半の超高真空を安定に実現した。次に偏極電子銃の開発をおこなった。まずp型GaAsをArイオンエッチングで清浄化し加熱アニーリングした。この上にCsを10^<-10>torr台の超高真空下で蒸着しさらにO_2処理した。こうして作ったNEA(負電子親和力)カソードをGaAs半導体レーザーで円偏光励起したスピン偏極電子線源の性能テストを行った。寿命2時間電流約20μAが得られた。Auの蒸着膜による低速電子散乱型のスピン分析器の製作は順調に進行している。散乱電子のエネルギー分析はJOSTアナライザーを用いて行い、電子検出はセラトロン4台で行う。これらを駆動するための定電圧電源の準備およびソフトウェアの開発を終わった。2.予備実験として強磁性体におけるスピン交換相互作用の測定を行った。モデル物質としてフェリ磁性体Mn_2Sbとフェロ磁性体MnAlGeについて光電子、逆光電子測定を行い3d電子のスピン交換分裂エネルギーを高い精度で求めた。またxps測定より3s電子に対する交換分裂を測定しその振る舞いを議論した。3.放射光円偏光を用いたMn2p内穀吸収の磁気円偏光二色性(MCD)の測定:高エネルギー研ARリングのNE-1ビームラインで上記Mn化合物に対する磁気円偏光二色性(MCD)の測定を行った。非等価なサイトにあるMn(I)とMn(II)の磁性への寄与の違いを明らかにした。またSi(111)単結晶表面上にAgを成長させこの上にFeを単結晶成長させた薄膜磁性体について磁化して円偏光励起により放出光電子強度のMCDの角度依存性測定を高エネルギー研ARで行っている。磁性体超格子のモデル材料としてフェロ磁性を示すMn Al Ge,フェリ磁性を示すMn_2Sb,反強磁性を示すMn_2As等について,放射光を用いた真空柴外軟X線光電子分光,芝鳴光電子分光ならびに内穀Mn2p吸収スペクトルの測定を行なった。また研究室においてX線光電子分光(Al,Mgアノ-ド)とX線BIS(Brems strahlung Isochromat Spectroscopy)測定を行ないその電子状態とスピン交換互作用の評価を行なった。これらの第一報は既にSolid State Commun.に発表ずみでありさらに続報を準備中である。結果を簡単にまとめるとMnの占めるサイトはI,IIの2種類がありIサイトのMnの3d電子はかなり大きな遍歴性を持っているがサイトIIの方は遍歴性はより小さい事また後者ではスピン交換分裂がはっきり観測される事などが分った。これはサイトIIのMn 3dモ-メントがサィトIのそれの約2倍ある事と予盾しない。一方スピン偏極電子源を入れる超高真空チェンバ-の真空立上げは順調に進んでおり1×10^<-10>Torrの真空が実現している。真空測定用のヌ-ドイオンゲ-ジ,インタ-ロック用の電磁弁,リ-ク用の真空パルブ排気用フレキシブルホ-ス等も組立調整が終った。またスピン偏極電子検出用の定電圧電源,制御系も準備が進み年度末迄にはスピン偏極電子銃のテストに入れる予定である。Fe,Co,Ni等を磁化するためのパルス電磁石を製作しテストをしているほか磁性薄膜や燕着源モニタ-計について整備を終えた。スピン偏極測定はFe,Co,Ni単体から始めついでMn Al GeMn_2Sbに移りその後CO NO吸着面と測定する予定である。

またSi(111)単結晶表面上にAgを成長させこの上にFeを単結晶成長させた薄膜磁性体について磁化して円偏光励起により放出光電子強度のMCDの角度依存性測定を高エネルギー研ARで行っている。1.スピン偏極電子銃の開発:Arイオンエッチングで清浄化したp型GaAsを加熱アニーリングしその上にCsを10^<-10>torr台の超高真空で蒸着しさらにO_2処理をしたNEA(負電子親和力)カソードをGaAs半導体レーザーで円偏光励起したスピン偏極電子銃の性能テストを行った.寿命2時間電流約20μAが得られた.2.スピン分析器の製作:スピン分析器としてAuの蒸着膜による低速電子線散乱型のものを製作した.散乱電子のエネルギー分析はJOSTアナライザーを用いて電子検出はセラトロン4台で行う.3.薄膜磁性体の製作:Si(111)単結晶表面上にAgを√<3>×√<3>超格子成長させさらにこの上にFeを単結晶成長させる試みを行っている.このFeを磁化して円偏光励起により放出光電子の角度分布及び光電子の放出強度の磁気偏光二色性測定を高エネルギー研放射光施設で行っている.4.強磁性体におけるスピン交換相互作用の測定:モデル物質としてフェリ磁性体Mn_2Sbとフェロ磁性体.MnAlGeについて光電子,逆光電子測定を行い3d電子のスピン交換分裂エネルギーを高い精度で求めた.またXPS測定より3s電子に対する交換分裂を測定しその振る舞いを議論した.5.放射光円偏光を用いたMn2p内殻吸収の磁気円偏光二色性の測定:高エネルギー研ARリングのNE-1ビームラインで上記Mn化合物に対する磁気円偏光二色性(MCD)の測定に成功した.その結果非等価なサイトにあるMn(I)とMn(II)の磁性の違いを明らかにした.
多変数保型形式の整数論の跡公式を背景とする明示的研究

整数論において、保型形式と呼ばれる関数は種々の算術的性質を記述する重要な対象であり、本研究ではこれらに関し多岐にわたる成果を得た。保型的微分作用素の理論はゲーゲンバウア関数などの古典的特殊関数論を包摂するが、本研究でこの作用素の3つの全く異なる最終的とも言うべき構成法を与え、関連する微分方程式系の解の明示公式も得た。更に、異なる領域上の保型形式の比較予想、保型的微分作用素などを用いた新しい保型形式の構成法による構造定理、重要な算術的作用素であるヘッケ作用素の跡や保型形式の次元公式などの明示的公式、またその公式で記述される量と、有限体上のある種の代数幾何学的算術的不変量との関係、などを示した。本年に得られた研究成果は次のとおりである。(1)2つの楕円カスプ形式からベクトル値ジーゲル保型形式へのリフト(スカラー値に対する池田宮脇リフトの一般化)を微分作用素と林田-Maass関係式を利用して構成し、L関数の関係式を与えた。これはvan der Geerたちが予想した3次ジーゲル保型形式へのリフトの一部を証明するものである。(2)2次ジーゲル保型形式のヘッケ作用素の跡公式について、その半単純成分が実2次体を生成する非半単純な元(我々はtype VIIと呼んでいる)の寄与をレベル1のジーゲル保型形式群および素数レベルのパラモジュラー群の場合に、2次体の類数を用いて完全に具体的に記述することに成功した。これには2次体の種の理論に対する新しい観点と結果も含んでいる。2014年3月23日から28日に上海の同済大学において国際研究集会Explicit Theory of Automorphic formsをN. P. Skoruppa, H. Zhou, H. Luと共同主催し、日中独仏英豪からの参加者計54名で研究発表討論をおこなった。また研究代表者は7月1日から12月末までマックスプランク数学研究所に招聘され、多数の研究者と討論を行った。特に研究所長のDon Zagierとジーゲル保型形式上のある種の微分作用素と特殊関数論についての90ページを超える共著論文をほぼ完成させた。これは20年を超える共同研究の成果である。またBernoulli Numbers and Zeta Functionsというタイトルの英文単行本(荒川恒男、金子昌信と共著)をSpringer Verlagから出版すべく、原稿を提出した。この準備は上記の研究成果の(2)の発展の原動力となった。以上に関連した発表論文や学会発表は別項のとおりである。(1)2次ジーゲル保型形式のジーゲルモジュラー群に関するヘッケ作用素の具体的な跡公式は様々な型の共役類の寄与の和であるが、非半単純共役類の寄与を記述する方法を、ひとつの型を除き、すべて与えることに成功した(若槻聡との共同研究)。(2)ヤコービ形式について、次の3つの新しい定理を与えた。一般の行列インデックスを持つスカラー値の高次ヤコービ形式は、その第2変数に関するテーラー展開の係数が、みな本質的にはベクトル値のジーゲル保型形式になること。これはスカラーインデックスの場合に研究代表者により以前証明されていた定理の一般化である。次にレベル2インデックス1の2次ヤコービ形式の構造を決定した。最後に、任意のレベルのヘッケ型群に付随するインデックス1の正則または歪正則ベクトル値ヤコービ形式は、レベル4Nの半整数ウェイトのベクトル値ヤコービ形式のプラス部分空間に属するものと1対1に対応することを、指標がつく場合を込めて証明した。これは、N=1のときには研究代表者および林田秀一による結果であり、その拡張となっている。(3)ジーゲル上半空間の部分領域の制限に関してよい振る舞いをする微分作用素を決める球関数について、一見特殊な対角成分への制限については、研究代表者とDon Zagierが精密な理論を構築していたが、他の一般の領域への制限の場合も、実はすべてこれらで記述でき、前記の理論は特殊と言うよりは基礎理論であるという実に意外な結果を発見した。(4)以上について、ドイツや中国等、国内外の研究集会で多数の成果発表を行うとともに、マックスプランク研究所、清華大学等を訪問して、研究打ち合わせを行った。また英文論文を4編以上執筆し、このうち一つについては、すでに印刷公表された。研究分担者も成果のリストに見るようにそれぞれの範囲で研究を発展させた。研究上の主たる成果は以下の通り。(1)2次ジーゲル保型形式のヘッケ作用素の跡公式について、唯一未知だったタイプの非半単純群の寄与の公式を明示的に与えた。(2)ジーゲル上半空間上の関数に作用する、領域の制限で保型性を保つ微分作用素について、2種類の明示的公式を与え、一種の最終定理を得た。これに関連するホロノミー系の8つの独立な解について、そのテーラー展開係数の特殊化を明示的に与える公式をZagierとの共同研究で与えた。(3)任意の代数体上の四元数環上の四元数的エルミート空間の格子からなる種に対してタイプ数を定義し、これが四元数的エルミート群のあるヘッケ作用素の跡で記述されることを示した。この応用として、素体上定義されるモデルを持つ偏極超特別アーベル多様体で偏極が特定の種に属するものの個数を跡公式で記述した。

また次数2のとき、ある5元2次形式の類数と2次4元数的エルミート極大格子のタイプ数が一致するという代表者の未発表結果を整理して論文の形にまとめ、超特異アーベル多様体のモジュライの素体上のモデルに関する結果に応用した。(4)日本語の専門書「保型形式特論」の執筆を進めた。分担者若槻聡は、一般次数でのジーゲル保型形式のねじれの無い主合同部分群について、明示的次元公式を確定させるという目覚ましい結果を挙げた。また分担者桂田英典は、周期と合同の結果などについて、代数学賞を受賞した。その他の分担者も業績一覧に見るような成果を得た。研究代表者は2015年5月から10月までドイツのマックスプランク研究所に、また2016年2月中旬から1か月、台湾のAcademia Sinicaに招聘されて、研究討論を行い、またCIRM, MFO, Pusan等での国際研究集会で招待講演を行った。またFriedberg, Dummiganを京大数理解析研究所の国際研究集会に招聘した。分担者若槻聡による高次ジーゲル保型形式の次元公式の確定は目覚ましい結果であり、これにより、他の有界対称領域に関する次元公式へのはっきりした展望が開けたと思う。また、本来の主たるテーマである2次ジーゲル保型形式のヘッケ作用素の明示的理論も、非半単純元については、すべてにわたって一応の明示的公式ができたので、既に最終段階にまで進展しているといってよい。半単純元については、まだ十分には進展していないが、幾何学的動機が一層解明されてきたので、部分的な進展でもよいから結果を確定させるべき時期に来ている。ジーゲル保型形式上の微分作用素については、思いがけない単純な母級数表示が与えられ、更にはこれとは全く異なる組合せ論的な明示公式も与えられた。これはある意味で最終定理と呼んでよいと思う。これに関連する微分方程式系について、解となる直交多項式系以外の特殊関数論的側面はまだ発展途上であるが、これがたとえば将来、算術交点理論などに結びついていくかどうかがかなり重要な問題になりうる。超特異アーベル多様体関連では、その算術的な様子が、四元数的エルミート空間の算術と深くかかわる様子が一層明らかになってきている。直接的に明示的跡公式を記述する研究は、周辺部分の発展が多く、それに時間を取られてしまい、研究にかける時間が不足していたきらいがある。中には十分時間さえあれば解決できると思われるテーマも多いのに、進歩できていない部分もあるので、この点の発展に努力することが必要である。研究テーマ全体については、前年度までの結果と合わせて、総合的重層的に進展してきており、進捗状況は十分であると思う。(1)ジーゲル保型形式の対角成分への制限、およびヒルベルト保型形式の対角埋め込みへの制限に関して、保型性を保つ微分作用素が別々に考えられる。ジーゲル保型形式のスカラー対角行列への制限に関して保型性を保つ微分作用素は、実は上記の作用素の合成ですべて得られることを証明し論文として出版した。2つの同じサイズの対角ブロックへの制限に関する保型的微分作用素の、全く新しい一行で記述できる公式を与えた。また、この分野についてはD. Zagierとの長年の共同研究を本の形で出版すべく執筆中である。(2)竹森翔との共同研究において、一般のベクトル値のウェイトにたいしジーゲル保型形式をテータ関数で構成する具体的な方法を与え、これをvan der Geerたちのリフトの予想に応用し、また保型形式間の新しい合同式を得た。
不完全性定理と「命題の名前の自然な構築機能をもつ論理言語体系」の論理的関係の解明

本研究の主たる結果は、以下の通りである。1命題の名前を自然な形で自己内部で構成できる論理体系を、通常の論理体系を自然な形で拡張して構築し、2それにより自然言語の表現能力を強化した。3その拡張により得られた体系の著しい特徴として、通常「集合論」特有の公理と看做される式の多くが定理として導出されることを示した。5これは通常集合論の概念に訴えて行われている議論は、実際には自然言語に内在する論理に従って行われていることを示し、6従って、人間の知識の形式的表現手段としては現行の体系は不自然であり、7それ故、人間の知識の自然な表現手段としては本研究で開発された論理体系を用いることが望ましいことが示されたことになる。8同時に、この体系では命題に「個」と「一般」を区別することができるが、9この区別は現在「出来事」の哲学的分析にとって重要であることが判明した。10さらに、命題レベルに於ける「個」と「一般」の区別は通常の論理体系では単純に「個」としてしか認められていない概念(耐え「矛盾」等)を「一般」として表現することが出来るが、11その表現手段を考察する最中に、拡張された論理体系が、この観点からはさらに拡張されることができ、12その方法によれば、知識の論理的分類に関して現在通常用いられている論理体系よりもはるかに細かい分類を論理的に行うことが出来ることが判明した。13これに基づき、不完全性定理を考察するとき、従来の論理的枠組みでは考察できなかった、ないし表現できなかった事柄が考察・表現できることが判明し、14本研究の目的の一つである「表現の形式と内容の対応の一意性」を考究する形式的言語体系の確立の可能性が、その方法と共に明らかにされた。本年度においては、平成5年度科学研究費助成による「不完全性定理と『表現の形式と内容の対応の一意性』の問題の解決」で得られた成果を踏まえて、特に「命題における個と普遍」、及び「命題の自然な名前の構築」に関する研究を集中的に行った。結果としては、(1)命題に「個と普遍」を認めることができること、(2)命題の名前の自然な構築機能をもつ論理言語体系を論理的に自然に構築することができること、が、WRAGAI[1994](特に5章)、藁谷[1995]における研究を通して、部分的に、しかし充分な一般性を有する形で、明らかにされた。特に本年度の研究課題中成果が顕著であった点は、命題の名前を、従来行われているような命題のラベルとしてではなく、命題の意味を正確に保存する能力をもつ形での論理言語の構築したことであり、かつ、その理論的強さを技術的結果に照した評価、及び、その哲学的含意について正当に評価を行ったことであるが、これらの点に関して特筆すべきことは、(3)これらの研究結果により、Godelの不完全性定理、Tarskiの真理述語の定義不能性定理に関する洞察が、それらを巡る従来の考察より深いレベルにまで到達したと主張してよいこと、(4)さらに平成5,6年両年度にわたって得られた結果の上に、来年度の研究指針として何を成すべきかが明確にされたこと、を挙げることができる。本年度の研究では、命題の名前を自然に記述する能力をもつ論理言語体系が昨年度に引続いて考察された。その結果の多くは時間の関係等で未だに論文の体裁を取っていないが、多くの哲学的論理的結果をもたらした。

その一つとして、命題の名前を自然に記述する能力をもつ論理体系は、これまでに自然と考えられてきた例えば集合論の幾つかの公理の自然さを、何ゆえに自然であるのかを合理的に説明することに成功したし(cf.Waragai〔1995〕)、また哲学及び論理学上大きな問題を常に提起し未だに未解決であるいわゆるLeibniz Lawの問題点の所在はどこなのかが明らかにされた(Cf.Waragai〔1996〕)。加えて、それは「出来事の個別化」の問題に適用できることが示され(鈴木、藁谷〔1995〕)たが、この問題の延長上に、本研究の主たる課題である「命題に於ける個別と普遍」の一般的解決が見出されることがこれまでの研究結果から本職は確信を得た。研究結果の一部は極めて重要なものである。即ち、論理レベルの混同がない限り、「もの」に関する言明と「こと」に関する言明は論理的手段では区別できないことが証明された。これは哲学者が暗黙裏に認めている命題と思われるが、それは実は証明可能な事実であり、我々の日常言語を支配する論理の枠組みで規定されているのである。目下上記で述べられた考察及び結果をもとにした論文を複数準備中であること、よって本研究は問題の最終解決自身には至らないまでもその方針と結果はほぼ手中に収めたこと、従って研究課題の実質は達成されたことを付言する。
有限オートマトンネットワークによる時系列情報処理

有限状態オートマトンネットワークの実装として、特殊な構造をもったニューラルネットワークを提案した。実験により、時系列データの構造認識の例として、言語の文法範疇が精度良く学習できることを確認した。関連して、従来のSRN (simple recurrent network)では時系列データの構造認識に必要なスタックが表現できないことを理論的に証明した。各有限状態オートマトンの表現に、SRN simple recurrent neural network(Elman, Cognitive Science 14 1990)を用いた。各素子の出力関数はsigmoid関数とし、多層ニューラルネットワークの学習に用いる、教師信号との誤差を最小化する方法、誤差逆伝播法を用いた。教師データ中の目標値は、非終端記号を試みた(なお、Elmanが用いた「次に来るべき単語」は用いなかった)。人工データによる小規模の実験では動作することが確認できたが、実データからサンプルしたものを用いた場合には、学習が収束しなかった。そこで、研究方法を2つに再設定した。一つは、既提案通りSRNを用いるがその構造に工夫をし、非終端記号を終端記号のクラスタとして扱うような回路を設けるもの、他の一つは、実データの性質を調べるとともに、提案技術の将来の応用方面を探るために、複数の文に渡る統計的性質を調べるものである。人間は、複数文を活用して構文解析や意味解析の精度を向上させている。しかし、SRNを用いての構文解析はもとより、現状の構文解析技術では、対象とする文のみを考慮している。そこで、現実の文から構築されたコーパスに対して、単純な係受解析とそのパターン照合を組合せることにより、ロバストに係受け関係が抽出できるかを検討した。良好な結果が得られたので、複数文による情報補完が有用であることが示唆されたと考える。今後は、この知見を有限状態オートマトンネットワーク解析にフィードバックすることを検討する。SRNの一形態として、ESN Echo State Networkがある。2001年にJaegerにより提案されたものでMackey Glassカオスデータの予測等の課題に対しSRNを越える性能を示した。特徴は、多数の中間素子と学習を行わない結合荷重、結合荷重は線型変換とみなしたとき最大固有値が1未満となるようにランダムに設定することにある。最大固有値を1未満とすることは、入力される時系列を近似する上で必要な条件である。しかし、本研究では、学習対象である有限状態オートマトンが本質的には離散的であることに着目し、逆に最大固有値を1以上にすることを試みた。パラメータの調整はESN同様必要であるが、結果として記号的学習が可能になり、一部の実験では、記号的学習と統計的学習が同時に可能となることが分かった。今後、学習可能となる条件を詰めるとともに、このネットワークを複数個組合わせ、当初の目的である、オートマトンネットワークの学習が可能であることを示すことを目指す。各有限状態オートマトンをESN Echo State Networkで表現したものを用いた。ただし、ESNではその基本原理として、中間層結合素子を線型変換と見なしたときの固有値絶対値の最大値を1未満としている。本研究では、これを1より大きくとることにより、記号系(有限状態オートマトン)の学習を滑らかに行わせることを考え、実験を行った。ある条件のもと、学習が可能であることがわかった。ただし、まだ条件の記述ができていない。今後の課題である。また、SRNの各素子を線形閾値素子としたものを用いたものの実験を行った。線形閾値素子を用いるMLP (multilayer pereeptron)は、確率的アルゴリズムを用いると学習可能である。このアルゴリズムを用いると、閾値素子版SRNの学習も可能となるが、最後に残る誤差を十分に小さくしないで停止してしまうため、得られる有限状態オートマトンの状態数(と等価な値)が大きなものになってしまった。平均化パーセプトロンアルゴリズムを援用したところ、収束状態はよくなったが、収束時間(連続値問題に適用した場合、Levenberg-Marquardtと同等)とのトレードオフの解消が課題として残った。なお、上記で使用した素子が連続値で表現されていることにより、表現可能状態数が無限になってしまう可能性がないことは、理論的に証明できた。また、実際上の上限を低く抑え過学習の可能性を抑えることは、最初に記したように固有値の絶対値最大値を1以上とすることで可能なことが実験上示された。