hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地理的変異に基づくスペイン語の統語研究

スペイン語の地域的変異をとくに統語的観点から調査するのが本研究の目的である。そのためにこれまでスペイン10都市、ラテンアメリカ14都市において20程度の文法テーマに関する110項目についてのアンケート調査を通して約500人分のデータを収集し分類してきた。2年目は中米とカリブ海の2か国、スペインの1都市を加えた。最終年はこれまでの成果の評価年と位置づけ、スペインの言語学者Elena de Miguel氏を招いたとともに、国際学会などで本研究について発表し、評価を受けた。本研究はスペイン語の統語現象(叙法、代名詞、関係詞、冠詞、語順、ボイスなど)を地理的に多様性を見せる変異(バリエーション)の視点から分析し、新たな切り口を模索する研究であるといえる。これまで10年あまりの成果の蓄積はすでにさまざまな成果として公表されている(http://lecture.ecc.u-tokyo.ac.jp/cueda/varigrama/index.html)。上のような文法テーマについてもアンケート調査を、スペインおよびラテンアメリカの20をこえる地点(主として首都)で実施、その結果をデータベース化し、分析すると同時に数量化も行い、現象ごとにそのような変異が起こるパラメーターを探る試みを進めてきた。この10年間の継続的調査をスペイン10か所、ラテンアメリカ13か国15大学でのアンケート結果は本研究分担者(上田博人)のHP(上掲)に掲載すると同時に国際学会などで報告・発表を行ってきた。今期は初年度の準備期間を経て、2年目はスペイン・サラマンカ大学にてアンケート調査、カリブ海のキューバおよびプエルトリコの各大学においてアンケートおよびフィールドによる状況調査、また米国ニューヨーク市立大学における国際学会にて成果の一部報告をした。また統語意味理論の専門家であるマドリード自治大学のエレナ・デ・ミゲル教授を招待し、分担者の勤める東京外国語大学、神戸市外国語大学、上智大学において打ち合わせを行い、講演も実施し、研究に新たな視点がもたらされた。これまでスペイン10都市、中南米14都市において、スペイン語の文法バリエーションについての現地アンケート調査(20ほどのテーマ。110余の質問)を実施、約500人分の結果をデータベース化してきた。昨年度中米とカリブ海域の2カ国、および、スペイン北西部の1都市を加えて、スペイン語圏の重要な地点をほぼ網羅することができた。最終年度は、現地調査で得られたこの結果をデータベース化し、研究分担者上田博人のホームページにアップし、これまで10年余りで得られたデータとともに一般に公開、自由に利用できる状態にした。これに先んじて、昨年度末にはマドリード自治大学の言語学者Elena de Miguel博士を招き、文法研究と変異について講演ならびに、本研究の評価をお願いした。本データベースの概要および有益性については、研究代表者が、2014年10に東京で開催された、学会ALFALITO(ラテンアメリカ言語学会、東京地域大会)の場にても発表することができた。スペイン語圏における調査地点はなお残っている。今後さらにこれらを網羅し、より精度の高い資料体にしていくことを期す。本研究はスペイン語の統語研究(叙法、代名詞、関係詞、指示詞、語順、ボイスなど)などの本質を探るべく、スペインおよびラテンアメリカを含む広範なスペイン語圏の主要地点における、一定人数に対するアンケート調査をもとに分析、研究することをめざしている。これまで約10年間スペイン9大学、ラテンアメリカ(北米メキシコ、中米コスタリカ、また南米ではアルゼンチン、チリ、パラグアイ、ウルグアイ、ボリビア、ペルー、エクアドル、コロンビア、ベネズエラ)の11カ国13大学にて調査を実施、その成果は報告書ならびに研究分担者のHPなどで公表し、学会などでも報告をしている。今期3年間の初年度および2年度はいまだ調査実施にいたっていない、カリブ海域および中米の国々でのアンケート調査を予定していた。しかしながら、これまでのように実施条件が整わなかった。治安、社会体制、あるいは当該大学に信頼できる研究者を得ることができない、などの諸事情によるものであった。なお分担者1名がスペインで未調査のサラマンカ大学にて調査を実施した。次年度に向けてその後準備を進めており、プエルトリコ、キューバ、あるいは中米のいずれかの国などでの調査が可能になるものと期待している。このような事情により、今年度は研究分担者の1名はスペインで未調査の地域の1大学にてアンケート調査を実施、他の分担者は国際学会にて発表。また、来年度以降の調査や研究方法の向上などについて国内での打ち合わせを2度行った。すでに継続10年をこえた本研究は、スペインの10都市(大学)およびラテンアメリカの中米などの数か国を除き、スペイン語圏の主要な国(首都)でのアンケート調査を網羅してきた。これらの地点においてスペイン語統語研究テーマを調べる100余りの質問に対し、平均20名のインフォーマントの回答を得ることができ、データベース化できつつある。その意味では、おおむね所期の目的を順調に達成しつつあるといってよいであろう。また分析方法も少しずつ改良し、文法研究の各テーマについて分担者が一定の成果をあげていると考える。これまで主として社会・政治情勢などの理由によりアンケートを実施できていない未調査の首都が残っている。

また、メキシコ、アルゼンチン、チリ、ペルーなどの広大な国では首都のみの調査では十分といえない。今後はさらにこのような地点をできるだけ対象としてよりデータの精密化をはかっていきたい。本研究と同趣旨の研究はすでに3回継続し、今期で10年目に入った。現代スペイン語の統語論の本質を、言語の地理的バリエーションという観点から探る試みである。これまでスペイン圏の20を超える地点・大学にてアンケート調査を実施し、500名ものインフォーマントに対しそれぞれ100をこえるスペイン語文のアンケート調査を実施してきた。そこで得られたデータは分担者のHPで公表し、学会、論文などで発表している。従来のスペイン語の方言区画に加え、扱われている文法の個々のテーマに新しい分析の視点を与えていると考える。これまで順調に各調査地でアンケートを実施し、得られた回答を蓄積、HPや報告書で公開している。しかし残念ながら、上述のように、これまで主として社会・政治情勢などの理由(危険度が大きいなど)によりアンケートを実施できていない未調査の首都が残っている。そのような地域でもこれまで、十分安全が確保できる場合には実施してきた。今後できるかぎり、諸般の準備により安全確保できしだい、未調査地点を訪れ、スペイン語圏の首少なくとも都を網羅し、バリエーション研究に一定のめどをつけたいと考えている。また同時に、メキシコ、アルゼンチン、チリ、ペルーなどの広大な地理をもつ国では首都のみの調査では十分といえない。今後はさらにこのような地点をできるだけ対象としてカバーすることによりデータの精密化をはかっていきたい。現地におけるアンケート調査によるスペイン語の文法研究が目標であり、これまでスペイン語圏20箇所余りで実施してきた。しかし、残念ながらその範囲は広く、未調査の地域も少なくない。スペインでは北西部の調査点が少ない。またラテンアメリカではカリブ海域・中米諸国、米国内のスペイン語話者に対する調査はほとんど実現できていない。今後はこのような地域でのアンケート調査を継続し、地理的にバランスのとれた調査をめざしていく。また、スペインの専門家による現調査研究の評価も必要である。24年度は、中南米の2か国における現地調査、およびスペインから研究者の招へいを予定しているので、繰り越した研究費を補てんし実現していきたい。上述の主旨にしたがい、残余予算範囲内でできるだけ補完的調査を実施したい。それと同時にこれまでに得られた成果をもとに分析を進め、各文法研究において発表や報告をする。次年度10月には東京において、ラテンアメリカ言語学会の地域大会が開催予定で、本研究代表者および分担者のほとんどがこれを主宰、発表する予定である。
手術不能胸部悪性腫瘍に対するＷＴ１ペプチド免疫治療の開発とその免疫動態の解析

分子レベルで癌抗原WT1特異的免疫応答を解析するために、WT1-CTL(cytotoxic T lymphocyte)ペプチドをHLA class I拘束性に、WT1-ヘルパーペプチドをHLA class II拘束性に認識できるT細胞レセプターを、それぞれ、遺伝子クローニングした。ヘルパー活性を持つWT1特異的Th17細胞を同定した。網羅的遺伝子発現解析により、急性白血病患者末梢血のWT1特異的CTLのeffector-memory分画に、分子的に区別できる2つの細胞集団があることを示した。胸部領域を含む悪性腫瘍に対し、WT1ペプチド免疫治療(WT1ペプチドワクチン)を継続的に行った。我々は、HLA-DPB1*05:01拘束性にWT1-332ヘルパーペプチド(16-mer)を認識するT cell receptor (TCR)を、WT1-332ヘルパーペプチド特異的CD4陽性ヘルパーTリンパ球クローンから遺伝子クローニングし、そのTCRを発現させたCD4陽性Tリンパ球の機能解析を行った。WT1特異的CD4陽性ヘルパーTリンパ球の機能解析をさらに進めるために、新たなWT1-332特異的CD4陽性ヘルパーTリンパ球クローンの樹立、さらに、その細胞からの新たなWT1-332特異的TCRのクローニングの試みを開始した。Th17細胞は癌免疫において重要な役割を果たしていると考えられ、我々は、癌免疫応答の解析に役立てるために、WT1-332ヘルパーペプチド特異的なTh17細胞クローンを樹立した。そして、そのWT1-332ヘルパーペプチド特異的Th17細胞がどのような機能を発揮するかを樹立したTh17細胞クローンを用いてin vitroで詳細に解析し、WT1-332ヘルパーペプチド特異的Th17細胞はヘルパー活性を示しうることを明らかにした。癌抗原特異的なTh17細胞の働きをさらに詳細に解析するために、新たなWT1-332ヘルパーペプチド特異的Th17細胞クローンの樹立とその機能解析の実験を開始した。マウスのWT1ヘルパーペプチド(マウスを用いたin vivo実験系に使用できる)を同定する実験を続行し、いくつかの候補ペプチドを得た。胸部悪性疾患である胸腺腫瘍の手術不能症例に対するWT1ペプチドワクチン治療を、臨床試験として、前年度に引き続き継続的に行った。また、そのワクチン投与患者から定期的に末梢血単核球を採取することにより、癌抗原であるWT1特異的な免疫応答を解析するための検体を蓄積した。我々ががんに対する免疫療法(ペプチドがんワクチン療法)で用いている改変型WT1-235ペプチドとHLA-A*2402の複合体を認識し、かつ、がん細胞表面に存在する天然型WT1-235ペプチドとHLA-A*2402の複合体をも認識できるT細胞レセプター(TCR)を遺伝子クローニングした。この結果により、改変型WT1-235ペプチドをHLA-A*2402陽性がん患者に投与することによりWT1特異的細胞障害性Tリンパ球(CTL)が活性化されがん細胞を攻撃する分子基盤がより明確に示された。また、このTCRの遺伝子クローニングすることにより、がんに対する免疫遺伝子治療に有用であると考えられるツールを得ることができた。WT1特異的ヘルパーT細胞を誘導できるWT1-332ペプチドとHLA-DRB1*0501の複合体を認識できるTCRを遺伝子クローニングした。このTCRを発現させたCD4陽性T細胞はヘルパー活性を示すだけでなく、細胞障害活性をも持つことが示された。このような特性を持つTCRを遺伝子クローニングすることにより、前述のTCRと同様、抗腫瘍免疫遺伝子治療に有用と思われる新たなツールを得ることができた。卵巣がんなどの産婦人科領域悪性疾患に対するWT1ペプチドワクチン第2相臨床試験の結果を集積し、ワクチン開始後にWT1ペプチド特異的なdelayed type hypersensitivity (DTH)反応が陽性化した患者がDTH反応が陽性化しなかった患者よりも予後がよいことを示した。これにより、WT1特異的な免疫応答を誘起することが腫瘍増殖を抑制していることが示唆された。この結果は、本研究課題の標的疾患である肺がんなどの胸部悪性疾患に対するWT1ペプチドワクチン施行の合理性・適合性を示すものであり、胸部悪性疾患に対するWT1ペプチドワクチン治療も継続的に施行した。我々は、以前に、種々の型のHLA class II拘束性に癌抗原WT1特異的ヘルパーTリンパ球を誘導できるWT1-332ヘルパーペプチドを同定した。今回、HLA-DRB1*04:05拘束性のWT1-332特異的ヘルパーTリンパ球がもつT細胞レセプター(TCR)を遺伝子クローニングし解析した結果、そのTCRは今後の研究にも有用な機能的TCRであった。手術不能の胸部悪性腫瘍などの癌患者にWT

1ペプチドワクチンを用いた免疫治療を継続的に行った。腫瘍免疫学癌免疫メカニズムを解明するためのツールとしてのWT1特異的ヘルパーT細胞クローンやWT1特異的Th17細胞クローンを樹立する系を確立することができ、それにより、癌抗原特異的な免疫反応に関する新しい知見を得ることができた。また、その実験系を用いて、癌免疫メカニズムを解析するための新たな研究を構築することが可能になった。さらに、in vivoでの解析に重要なマウス実験系で使用できるマウスWT1特異的ヘルパーペプチドの候補ペプチドを得ることができた。臨床研究としてのWT1ペプチド癌ワクチン治療を実際に胸部悪性疾患患者に継続的に行うことができた。また、それにより、癌免疫反応を解析するための多くの臨床検体を蓄積することができた。WT1を標的としたがん免疫療法の進展には、in vitro実験系やマウス個体を用いた基礎実験の進展と、がん患者に実際に治療を行う臨床試験の進展の両者が必要である。平成24年度の研究実施計画に記載されたこれらの計画のうち、基礎研究としては、WT1特異的CTLが有するTCRのクローニングならびにその機能解析を成果として論文発表することができた。また、同様に、WT1特異的ヘルパーT細胞に関しても、それが有するTCRをクローニングすることを通じて、WT1特異的ヘルパーT細胞の機能の詳細な解析をすることができ、論文発表することができた。また、臨床研究としては、胸部悪性疾患などに対するWT1ペプチドワクチン治療症例をさらに蓄積することができた。今後も、癌抗原特異的免疫応答など癌免疫メカニズムの解明につながる基礎研究を推し進めるとともに、実際にWT1ペプチドワクチンを癌患者に投与する臨床試験を継続的に行う。また、その臨床試験から得られた臨床サンプルを免疫学的、あるいは、分子生物学的に詳細に解析し、癌免疫メカニズムの解明に結びつける努力を行う。今後も、がん免疫応答の解明につながる基礎的な研究を推し進めるとともに、実際にWT1ペプチドワクチンを患者に投与する臨床試験も継続的に進める。また、その臨床試験で得られた患者検体(リンパ球など)を免疫学的・分子生物学的に詳細に解析し、そこからがん免疫反応メカニズムの解明に役立つ研究成果を導き出す努力を行う。申請時の計画にほぼ沿って実験・研究を進めたが、一部、次年度に次年度と合わせて包括的に行うべき実験・研究が生じ、若干の次年度使用額が生じた。WT1をモデルとした癌抗原特異的免疫応答などの癌免疫メカニズムの解明につながる基礎研究を推し進めるための試薬・薬品の購入などに用いる。研究試薬や臨床試験用のペプチドなどの消耗品の購入に研究費が必要である。また、情報収集のための学会出張や遠方の他の研究者との研究打ち合わせなどに旅費が必要である。
ポーズ挿入に伴う調音調節の諸相：自発発話と読み上げ発話の体系的比較研究

複数の話者について、自由に話す「自発発話」と文章を読む「読み上げ発話」を音響分析した結果、自発発話の特徴として、短い文中ポーズを多く(読み上げの34倍)用いて、発話を短い区分(読み上げの約半分)に分割していることが明らかになった。また、発話速度と文間ポーズとの間に一定の関係、すなわち、速く話す話者は文間で長めのポーズをとり、ゆっくり話す話者は、文間ポーズが短いという傾向があることも明らかになった。声の高さについては、自発発話では抑揚が少なくなる傾向が認められた。本研究の目的は、自発発話におけるポーズ挿入とそれに伴う発話の調節の実態を解明し、その背後にある規則を明らかにすることである。具体的には、日本語話者による自発発話を音響分析し、読み上げ発話と対比させながら、ポーズ挿入に伴うセグメント長の変化などの発話調節の実態を明らかにし、その上で、現存の音声生成理論に照らしてポーズ産生規則を解明することを目標とする。本年度は研究計画の2年目にあたり、「自発発話」の収録および分析を行った。自発発話の収録にあたっては、同一話者の読み上げ発話も合わせて収録し、個々の話者について異なる発話スタイルの比較を行った。その結果、自発発話におけるポーズ挿入とそれに伴う発話調節に関しては、話者に共通な特徴と話者固有の特徴の両方があることが明らかになった。自発発話における話者共通の特徴としては、(同一話者の読み上げに比べて)(1)発話区分が細かく(多く)なる、(2)1つの発話区分が短くなる、(3)挿入される文中ポーズが短くなる、などの点が顕著であった。一方、話者固有の特徴は、(1)文間ポーズの長さと(2)発話速度の2つの面に現れ、その場合に、文間ポーズが長くなる話者においては発話速度が速くなり、文間ポーズが短くなる話者においては発話速度が遅くなる傾向があることも明らかになった。本研究における自発発話の発話条件では、与えられた図形を文章に組み立てながら音に置き換えるという作業を行うため、話者は、(何を話すかという)発話計画を、逐次変更・調整しながら発話を進めていく必要がある。この、計画の変更・調整を、個々の話者が発話に組み込んでいく実態について、話者共通に使われる方法と話者固有の方法のそれぞれの特徴を明らかにすることが、本研究の目的である。「説明」という発話状況を設定したのは、喜怒哀楽などの感情的起伏をできるだけ抑え、発話計画という認知的負荷以外の要因をできるだけ排除した状態で、読み上げ発話との比較ができるようにするためである。昨年度は、読み上げ発話と自発発話を時間構造(分節長、ポーズ長、発話速度など)の面から分析したが、今年度は、ピッチ(声の周波数の幅や、周波数の特徴的な変化の様子)の面に着目して分析を行った。その結果、自発発話における話者共通の特徴的傾向として、句末の助詞や文末での周波数の上昇が観察された。周波数の上昇は分節の伸張を伴い、相俟って、強調(聴覚的には「確認しながら発話している」という印象)の効果をもたらすものであった。周波数の幅については、自発的な発話の方が(読み上げに比べて)広くなる話者と狭くなる話者の両方がみられた。いずれの場合も、周波数の上限値はどの話者も比較的一定で、変化しやすいのは下限値の方であった。具体的には、日本語話者による自発発話を音響分析し、読み上げ発話と対比させながら、ポーズ挿入に伴うセグメント長の変化やピッチ変化などの発話調節の実態を明らかにし、その上で、現存の音声生成理論に照らしてポーズ産生規則を解明することを目標とする。初年度にあたる本年度は、音声収録および一部音響パラメータの計測・分析を行う予定であったが、実際には行程を一つ追加し、より効果的な自発発話状況の設定および読み上げ発話テキストの準備に資するため、連続発話の読み上げにおけるポーズに関する詳細な分析をまず行った。その結果、既存の知見に加えて、個人差について有益な知見を得ることができた。具体的には、文中ポーズの挿入は文末ポーズの長さに影響を及ぼすが、その影響には個人差があり、文中ポーズ挿入によって文末ポーズが長くなる話者と短くなる話者とがいることが明らかにされた。

前者は、文中ポーズ挿入に伴って文末ポーズも長くするという「補強」策をとり、結果的にパラグラフ全体に時間をかける読み上げ方法をとるのに対して、後者は、文中ポーズに時間を要した分、文末ポーズを短縮するという「調整」策をとり、パラグラフ全体にかける時間はむしろ短縮の方向で読み上げを行う、という結果が得られた。このように、パラグラフの読み上げにおけるポーズの扱いについては個人差があることが分かったが、同一話者内では、その扱いはパラグラフの種類によらず一貫しているという点も明らかになった。今年度の実績としては、計画に行程を一つ加える形となったが、自発発話の収録に進む前に、効果的な発話状況の設定および読み上げ発話テキストを準備する際に考慮すべき点が明らかになったという意味で有意義であった。本研究の研究期間は3年間で、初年度および次年度には音声収録ならびに各種音響パラメータの計測・解析とその結果に関する検討を、そして最終年度には、音声生成理論と関連づけた統括的な考察を行う計画である。初年度に若干生じた遅れも、本年度で解消することができ、来年度は全体の考察とまとめに移れる状況である。初年度にあたる本年度は、前半で音声収録を、そして後半で音響パラメータの計測・分析を行う計画であったが、行程を一つ加え、より効果的な自発発話状況の設定および読み上げ発話テキストの準備の検討材料を得るために、連続発話の読み上げにおけるポーズの詳細に関する分析を実施した。結果として、既存の知見に加えて、新たに個人差に関する有益な分析データを得ることができた。初年度の計画の遂行という観点からはやや遅れ気味になっていると言えるが、本研究の最終成果を左右すると言って過言ではない発話状況の設定やテキスト文に関して有益な情報が得られたという点で、また、今回明らかにされた結果は今後実施する自発発話との比較の際にそのまま活用できるという点で、むしろ有益であったと考える。3年間の計画としてみると、発話データの計測・解析に初年度と次年度の2年間をあてているので、今回の遅れは次年度に取り戻すことが可能であり、研究全体に支障をもたらすものではない。なお、計画の一部にあげている研究成果の発表については、2012年2月29日3月2日にブラジルのベロオリゾンテ市、ミナスジェライス州連邦大学で開催された、第4回音声コミュニケーション国際会議(GSCP 2012; International Conference on Spoken Communication)において、研究報告を行った(K. Kakita, "The effect of pause insertion on the temporal organization of connected utterances")。次年度は、本計画の最終年度となるので、これまでの分析結果に基づく充分な考察を充分に行い、成果を報告書にまとめる予定である。今年度(初年度)は、研究計画に一部行程を追加したため、計画遂行という観点からはやや遅れ気味になっているとも言えるが、追加の行程で得られた結果は、次年度に実施する分析・考察にそのまま活用できるため、遅れは次年度中に取り戻すことが十分可能である。次年度は、発話収録から始めて、各種音響パラメータの計測・分析を行う予定である。
網膜機能のシステム的解析

アマクリン細胞は、網膜第2次シナプス層(内網状層)に樹状突起を広げる介在ニューロンであり、その多くはGABA作動性の抑制性ニューロンである。アマクリン細胞は無軸索であり、樹状突起でシナプス入力をうけ、かつ、シナプス出力も行っている。また、アマクリン細胞は、軸索を持たないにもかかわらず、活動電位を発生する。これまでにこの活動電位によってアマクリン細胞から強い抑制性シナブス出力が行われることを明らかとしたが、依然として、無軸索介在ニューロンにおける活動電位の伝導特性および活動電位の閾値下でのシナプス後電位の伝播特性については不明な点が多い。本研究では、単離培養したアマクリン細胞を用いて、アマクリン細胞の活動電位の発生を解析し、その基礎となるイオン電流を解析した。ラット新生仔から網膜アマクリン細胞を単離し714日培養した。アマクリル細胞の同定はHPC-1/Syntaxinと、G油Aに対する免疫組織化学法により行った。これら培養網膜アマクリン細胞に対してパンチクランプ法を適用し、膜電位および電流記線を行った。単離アマクリン細胞を電流注入によって-60mVを越えて脱分極すると、受動的な膜として予測される電位よりも大きな脱分極を示した。この脱分極は電流注入終了後も約200msec持続し、その間に活動電位が発生した。持続性脱分極は、TTXによって抑制されたが、Co^<2+>では影響を受けなかった。電位固定の条件下ではTTX感受性の持続性電流が記録された。この電流の逆転電位はNa^+の平衡電位と一致した。以上の結果から、培養網膜アマクリン細胞にはTTX感受性の持続性Na^+電流が存在し、これにより持続時間の短い刺激でも、長い持続的な脱分極が引き起こされることが明らかとなった。したがって、介在ニューロンであるアマクリン細胞でのシナプス入力の統合には、持続性および一過性のNa^+電流が大きな役割を果たしていると考えられる。
日本法のモデルとしてのEU会社法指令とヨーロッパ模範会社法の研究

本研究は、EUにおけるオンライン設立に関する法学上の議論、日本の会社法が今後発展していくためにモデルとすべき「ヨーロッパ会社法指令案」ならびに「ヨーロピアン・スタンダード」たる「ヨーロッパ模範会法」を主として研究する。また本研究はEUで導入されつつある株式会社のオンライン設立を日本に導入する可能性およびその際クリアすべき問題点について検討を加える。また、本研究では、以上の研究を総括する意味で、「ヨーロッパ会社法概説」を中央経済社から出版し、ヨーロッパ会社法の最新動向を、日本人に伝える。
高電離タングステンイオンの電離・再結合断面積の高精度計算と実験による精度評価

タングステンイオンの再結合および電離断面積を理論計算し,その精度を実験測定によって確かめることが目的である.理論計算に直接的に対応する実験測定を行うのは困難であるが,ここではスペクトル線強度が本来持つ電子衝突エネルギーへの依存性を打ち消す方法を考案し,これによってW44+とW45+のスペクトル線強度比(実験測定)とW45+とW44+の再結合・電離断面積比(理論計算)を直接的に比較する.比較の結果,理論計算値は実験の測定誤差と同程度で実験測定値を再現した.この結果は,精度評価済みの断面積が生産されたことを意味し,これはプラズマ中のタングステンイオン密度測定に切望されていたデータである.近年開発された原子構造計算プログラムFACによって高精度な断面積の計算を行うと共に,その精度を実験的に測定されたスペクトル線の強度比から評価し,これによって誤差評価付き電離・再結合断面積を世界で初めて生産することを目標としている.本年度には,W44+,W45+およびW46+の密度比の計算値とそれらの測定値の比較を進めた.特に,測定したスペクトル線の強度からW44+, W45+およびW46+の密度を導出するための手法の拡張に注力した.前年度までは,W44+およびW45+の4s-4p遷移によるスペクトル線の強度比が電子温度に依存することなく,W44+とW45+の密度比と比例関係にあることを利用して解析を進めていた.これと類似の関係をW44+, W45+およびW46+の3p-4d遷移によるスペクトル線の強度比に対しても成り立つことを見出した.さらに,4s-4pスペクトル線の場合と同様にW44+, W45+およびW46+の3p-4dスペクトル線も波長的に近接しており,同時測定が可能であることが判明した.この性質を利用して,JET装置において同時に測定したW44+, W45+およびW46+の3p-4dスペクトル線の強度比から,これらのタングステンイオンの密度比を導出し,計算値と比較した.初期的な比較ではあるが,それらは良い一致を示す傾向にある.分光器の感度など,測定スペクトルの検証をすすめ,結果の妥当性を検討しているところである.タングステンイオンの再結合および電離断面積を理論計算し,その精度を実験測定によって確かめることが目的である.理論計算に直接的に対応する実験測定を行うのは困難であるが,ここではスペクトル線強度が本来持つ電子衝突エネルギーへの依存性を打ち消す方法を考案し,これによってW44+とW45+のスペクトル線強度比(実験測定)とW45+とW44+の再結合・電離断面積比(理論計算)を直接的に比較する.比較の結果,理論計算値は実験の測定誤差と同程度で実験測定値を再現した.この結果は,精度評価済みの断面積が生産されたことを意味し,これはプラズマ中のタングステンイオン密度測定に切望されていたデータである.プラズマ中のタングステンイオン密度を決定するにはタングステンイオンの電離・再結合断面積が必要であり,多くの場合に理論的に計算されたものが利用されているが,その精度はまったく保証されていない.本研究では,近年開発された原子構造計算プログラムFACによって高精度な断面積の計算を行うと共に,その精度を実験的に測定されたスペクトル線の強度比から評価し,これによって誤差評価付き電離・再結合断面積を世界で初めて生産することを目標としている.本年度には,FACによる電離平衡下でのW44+に対するW45+の密度比の理論計算をすすめた.電離平衡下では,W44+に対するW45+の密度比はW45+の再結合断面積に対するW44+の電離断面積の比で表される.電離過程として電子衝突による直接電離と自動電離準位に励起された後に自動電離する過程を考慮し,再結合過程として放射再結合と二電子性再結合を考慮した.この密度比を電子衝突エネルギーに対して計算し,これを電気通信大学の電子ビーム・イオントラップ装置において測定されたW44+に対するW45+の密度比と比較した.この比の電子衝突エネルギーに対する依存性は,実験による測定と理論計算の間で定性的に一致したものの,定量的には特定の電子衝突エネルギーで数倍の違いが見られる場合があった.この差は電子衝突エネルギーに対して共鳴構造を持つ二電子性再結合に由来すると考えており,計算方法の修正をすすめている.また,英国カラム核融合研究センターにてJETの実験に参加し,W44+およびW45+のスペクトルを入手した.上記の方法からW44+およびW45+の密度比の解析を進めている.プラズマ中のタングステンイオン密度を決定するにはタングステンイオンの電離・再結合断面積が必要であり,多くの場合には理論的に計算されたものが用いられているが,その精度は全く保証されていない.本研究では,近年開発された原子構造計算プログラムFACによって高精度な断面積の計算を行うとともに,その精度を実験的に測定されたスペクトル線の強度比から評価し,これによって誤差評価付き電離・再結合断面積を世界で初めて生産することを目的とした.まず,FACによる電離平衡下での44価のタングステンイオン(W44+)に対する45価のタングステンイオン(W45+)の密度比の理論計算を行った.

電離平衡下では,W44+に対するW45+の密度比はW45+の再結合断面積に対するW44+の電離断面積の比で表される.W45+の再結合過程として放射再結合と二電子性再結合を考慮した.W44+の電離過程として電子衝突による直接の電離と自動電離準位へ励起された後に自動電離する過程を考慮した.この密度比を電子衝突のエネルギーに対して計算し,これを電気通信大学の電子ビーム・イオントラップ装置で測定されたW44+に対するW45+の密度比と比較した.その結果,両者は定量的に一致することが判明し,計算値の正しさが測定誤差の範囲内で確認された.次に,FACによる電離平衡下での密度計算を拡張してW45+に対するW46+の密度比の理論計算を行った.この密度比を欧州の大型トカマク型装置JETのプラズマ中で測定されたW45+に対するW46+の密度比と比較した.その結果,両者の系統的な差はわずかに20%程度で収まり,計算値の正しさが確認された.以上から,原子構造計算プログラムFACで計算したタングステンイオンの電離・再結合断面積が実験の測定誤差の範囲内で正しいことが確認された.プラズマ分光学前年度の推進方策の修正に従って,W62+およびW63+のデータ生産・解析よりもJETにおけるW44+, W45+およびW46+の解析に注力した.ここで提案している4s-4p遷移に対する解析手法を別の遷移(3p-4d遷移)にも適用できることを見出し,その初期的な解析が完了した.当初の計画よりも本手法の適用範囲を広げることに成功したことから,目標をより高いレベルで達成できる可能性がある.他方,当初の計画の一部の優先度を低下させたことも勘案して,計画はほぼ順調に進んでいる,と判断する.計画通り,W44+に対するW45+の密度の理論計算値と実験測定値の比較が進み,定性的な一致が得られたこと,JETでタングステンイオンのスペクトルを入手し初期的な解析が完了したこと,などからほぼ計画通り研究が進んでいると判断する.前年度の推進方策で修正したように,引き続きW62+およびW63+のデータ生産の優先度を低下させる.代わりに,W44+,W45+およびW46+のデータ生産を,4s-4p (W46+を除く)および3p-4dスペクトル線の解析の両者から進める.両者の整合性を調べることによって,より高い精度で誤差が評価された電離・再結合速度係数(断面積)のデータ生産をすすめる.この成果を,第41回ヨーロッパ物理学会などで発表して,専門家から意見を伺い,最終結果の論文化に向けた確認作業に資する.前年度にはW44+に対するW45+の密度比の実験と理論計算の比較を進めたが,定量的には不一致が見られたため,この原因の解明に注力する.また,JETのプラズマ実験が予想以上に進展し,電子温度5 keV以上のプラズマからのタングステンイオンのスペクトルの入手が可能となったため,このスペクトルの解析にも注力する.これにともなって,今年度に予定していた,W62+に対するW63+の密度比の理論計算の優先度を低下させるとともに,電気通信大学の電子ビーム・イオントラップ装置におけるW62+およびW63+の3s-3pスペクトル線強度比の測定も優先度を低下させる.国際原子力機関のデータセンターネットワーク会合などに参加し,前年度の成果に対して国外の専門家から意見を伺い,最終年度にむけて必要な計算の確認作業に資する.JET装置での実験のためカラム核融合研究センターへの出張旅費を計上していたが,幸に,所属元の研究機関から1年間の滞在旅費の支給が認められたため,その出張旅費を使用しなかった.主に,国際学会への出張旅費とJET装置で追加の実験を行うための出張旅費,および計算データの保存用ストレージの購入に研究費を使用する.国際学会やワークショップなどへの出張旅費と計算データの保存用にストレージを購入に研究費を使用する.
新しい時間-周波数表現理論による間欠乱流のスペクトル構造と伝播機構の解明と制御

1.間欠乱流実験と解析間欠乱流実験で得られた,データを解析し乱流遷移時に発生する層流-乱流界面とその直前に生じる大規模な渦,及び遷移過渡期に残存する中規模渦の構造を検出し,乱流が上流から伝播してくるときにの存在を確かめたこれらは間欠流に発生する乱流の解明に重要であると思われる.2.確率過程,確率場解析の理論と応用本研究の基礎となる確率過程の自由度の概念と,統計的Fisherの情報量との間の関係を,検討した.1次自由度は平均値に関するFisherの情報量と一致し,2次自由度については,AR過程の場合に付いてはこれが分散に関するFisherの情報量と一致することを証明した.また,正規帯域制限白色過程に対し,有限長データの等価帯域幅と時間長の積の2倍(周波数-時間積,2WT)で近似するその意味が,自由度の概念から説明できることを示した.また,確率場を特徴付ける基本的パラメータと考えられる相関面積,相関距離等を導出した.これらを用いて可視化乱流場の定量的解析を行い網目後流の乱流場が,網目直後から乱流が生じ,すぐに発達した等方乱流場へと移行すること,そしてその乱流場は,等方性を保ちながら次第に乱雑性を失って行くことを確かめた.3.燃焼実験流れと燃焼は互いに重大な影響を及ぼしあう.本研究では燃焼の流れに及ぼす影響を知るための基礎データを収集するため,燃焼実験も行なった.1.間欠乱流実験と解析間欠乱流実験で得られた,データを解析し乱流遷移時に発生する層流-乱流界面とその直前に生じる大規模な渦,及び遷移過渡期に残存する中規模渦の構造を検出し,乱流が上流から伝播してくるときにの存在を確かめたこれらは間欠流に発生する乱流の解明に重要であると思われる.2.確率過程,確率場解析の理論と応用本研究の基礎となる確率過程の自由度の概念と,統計的Fisherの情報量との間の関係を,検討した.1次自由度は平均値に関するFisherの情報量と一致し,2次自由度については,AR過程の場合に付いてはこれが分散に関するFisherの情報量と一致することを証明した.また,正規帯域制限白色過程に対し,有限長データの等価帯域幅と時間長の積の2倍(周波数-時間積,2WT)で近似するその意味が,自由度の概念から説明できることを示した.また,確率場を特徴付ける基本的パラメータと考えられる相関面積,相関距離等を導出した.これらを用いて可視化乱流場の定量的解析を行い網目後流の乱流場が,網目直後から乱流が生じ,すぐに発達した等方乱流場へと移行すること,そしてその乱流場は,等方性を保ちながら次第に乱雑性を失って行くことを確かめた.3.燃焼実験流れと燃焼は互いに重大な影響を及ぼしあう.本研究では燃焼の流れに及ぼす影響を知るための基礎データを収集するため,燃焼実験も行なった.1.間欠流実験装置による乱流計測全長12mにわたる直鉛管流路をの入り口にピストンを装着し,ステップロッドを用いて間欠流を発生させた。管軸方向の観測位置は,管入り口より,2m,4m,6m,10mとした。また,管半径方向の観測位置は管中心軸上と壁から1mm離れた点の2点である。実験装置の大きさなどから常時装置をセットしておくことができないため,まず,いくつかの条件設定のもとで十分な量のデ-タを計測し,解析はオフラインでおこなうこととした。2.確率過程の相関時間と等価帯域幅乱流解析に必要な概念としての,パワ-スペクトルの等価帯域幅及び相関時間の確率論的な意味について検討を行った。その結果,従来から確かな根拠無しに提案されていた種々の相関時間や等価帯域幅に対し,確率過程論的に確かな意味を持つ自由度の概念から,何種類かの相関時間と等価帯域幅が自然に導かれることを示し,これらは従来個別に提案されていたものの中のいくつかと対応することを示した。3.相関時間・等価帯域幅の乱流における物理的意味2で示されたもののうち,1次相関時間と呼ばれるものは,従来の乱流論におけるマクロスケ-ルと対応することがわかり,乱流の渦の大きさの推定の問題を理論的に評価することが出来るようになった。また,新たに導入された2次相関時間は,乱流関時間は,乱流運動エネルギ場におけるエネルギ塊の大きさを示すものと考えることができること,またその逆数に対応する2次等価帯域幅は,乱流の乱雑性を示すものと考えられることなどの知見を得た。1.間欠乱流実験と解析間欠乱流実験で得られた,データの中から,信頼性が高くかつ特徴的なデータを抽出し解析を行った.間欠乱流は加速期は層流で,最大流速期に近づくと乱流に遷移する。その乱流遷移時期は標本毎に異なり、あうR統計的法則に従ってばらつく、この統計的性質は乱流遷移直前の流れの不安定性を特徴付けるものであり,乱流遷移への前兆現象を理解する上で重要である.本研究ではこの点に関し新しい示唆を得た.また,乱流遷移時にみられる大規模構造を検出し,乱流が上流から伝播してくるときに発生する層流一乱流界面とその直前に生じる大規模な渦の存在を確かめた.2.確率過程の自由度,相関時間,等価帯域幅本研究の基礎となる確率過程の自由度の概念と,統計的Fisherの情報量との間の関係を,検討した。

1次自由度は平均値に関するFisherの情報量と一致し,2次自由度については,AR過程の場合に付いてはこれが分散に関するFisherの情報量と一致することを証明した。また,自由度の概念をスカラ場へ拡張することを試み,成果を得た.そこではライン相関関数,フレーム相関関数等の新しい概念が自然に導かれ,時空間場を特徴付けるための,種々の相関関数に関するパラメータが導出された.3.可視化乱流写真の解析2.で新しく開発された確率場の自由度の理論を用い,可視化された乱流場の解析を試みた.その結果,従来は定性的にしか評価できなかった可視化乱流場の流体力学的なパラメータを定量的に評価する事が出来,乱流場が次第に発達し等方場へと移行する様子を示すことが出来た.1.間欠乱流実験と解析間欠乱流実験で得られた,データを解析し乱流遷移時に発生する層流-乱流界面とその直前に生じる大規模な渦,及び遷移過渡期に残存する中規模渦の構造を検出し,乱流が上流から伝播してくるときにの存在を確かめた。これらは間欠流に発生する乱流の解明に重要であると思われる。確率過程の自由度,相関時間,等価帯域幅本研究の基礎となる確率過程の自由度の概念と,統計的Fisherの情報量との間の関係を、検討した。また,正規帯域制限白色過程に対し,有限長データの等価帯域幅と時間長の積の2倍(周波数一時間積,2WT)で近似するその意味が,自由度の概念から説明できることを示した。さらに,可視化乱流を定量的に解析するため,この自由度の理論を2次元スカラー場へと拡張し,ライン相関関数,フレーム相関関数等の新しい概念が自然に導かれることを示した。また,確率場を特徴付ける基本的パラメータと考えられる相関面積,相関距離等を導出した。相関距離に関しては主軸問題を取り上げ,正規相関関数を持つ確率場に対しては,この問題の主要な点の解決を見た。燃焼実験流れと燃焼は互いに重大な影響を及ぼしあう。本研究では燃焼の流れに及ぼす影響を知るための基礎データを収集するため,燃焼実験も行なった。
公営住宅における高齢者の孤立防止のための住環境支援モデルの作成

本研究は今後の公営住宅における高齢化対策を考えていく上で、高齢者の孤立防止に着目し、1.公営住宅における高齢者の孤立の実態を明らかとし、住宅管理面からの問題を整理すること、2.全国の自治体で試みられている住環境支援の取り組みを収集し、その供給手法や運営システムなどを明らかとし、住環境支援を展開するための供給モデルを作成することを目的としている。平成15年度の調査より、孤独死は人口規模や人口密度との相関がみられ都市化の影響があること、発生する環境的要因では、住宅の性能や緊急時の対応よりも周囲との関わりが少なく孤立した状態が孤独死発生の大きな要因となっているがこの点への対策は極めて少ないこと等が明らかとなった。本年度は昨年度の全国郵送アンケート調査より把握した公営住宅団地居住者の交流促進事業の現状に関する調査(収集した35事例より類型化を行い10事例を抽出)及び高齢化した公営住宅団地居住者を対象とした高齢者の孤立と近所づきあいに関する居住実態調査(調査対象:建替予定の周南市営住宅/有効回答151票)を行った。分析の結果、住環境支援の取り組みとしては、団地内の共同空間を活用し、日常的な利用が可能な設置形態と住民の主体的な参画のある交流促進事業が高齢者の日常生活を支援する新たなタイプと位置づけられた。また、老朽化した公営住宅団地の高齢者の居住実態は、隣近所からの援助が多く、特定の空間を用いた日常的な交流が孤立防止に必要不可欠であること等が明らかとなった。まとめとして、孤立防止に必要な条件を満たす住宅団地の設計シミュレーションを行い、今後の公営住宅団地の更新には、従来型の集会所ではない日常的な交流の場としての共同空間の設置と共同空間の管理に援助者を取り込む運営システムが提案された。研究開始にあたる平成15年度は、公営住宅団地の高齢化の実態と現在試みられている住環境支援の取り組みの収集を目的として、全国自治体への郵送アンケート調査を行った。調査対象は一定の都市規模を持つ自治体とし、公営住宅法施行令別表より778市区町村を抽出した。これに都道府県を加えた計825の自治体を対象とした。配布回収は、都道府県では47票配布、35票回収(有効回収率74.5%)、市区町村では778票配布、595票回収(有効回収率68.7%)であった。調査の結果、全国自治体の公営住宅管理下における高齢化と孤独死発生の実態が明らかとなり、41事例の高齢化対策への取り組みを把握した。分析より、孤独死は過去1年間に都道府県では65.7%、市区町村では28.9%で発生し、中でも人口規模の大きい自治体において発生の割合が高い。孤独死の発生には都市化の影響がみられるが、人口規模が小さい場合でも孤独死が集中的に発生している自治体がみられた。公営住宅管理者の意識では、高齢者対応住宅の設置や既存住宅のバリアフリー化などのハード面の強化による高齢化対策に関心が高い傾向にあった。しかし、高齢者対応住宅の整備状況と孤独死発生率との間には相関は少なく、ハード面のみの高齢化対策には限界が指摘される。今後は、収集した高齢化対策の取り組みの実態と効果に関する調査及び本調査対象より抽出した典型的自治体を対象に孤独死発生のメカニズムについて新たな調査を行う予定である。
多重スケールピーク解析を用いた階層化心電図圧縮に関する研究

本研究では、在宅医療、遠隔医療の普及に対応するため、心電図波形の階層化伝送方式に関する研究を行った。提案手法は、心電図波形の特徴点を抽出し、特徴点記述により波形全体を記録することに特長がある。特徴点抽出および特徴点による波形記述法として、本研究ではウェーブレット極大値表現とMatching Pursuitsの2つの信号展開手法を用いた。ウェーブレット極大値表現では、心電図波形の特徴を多重スケール表現により記述、特徴点の分類を行い、階層化を行った。ウェーブレット極大値表現による波形表現では、平滑化関数の二階導関数と一致するウェーブレット基底を用い、波形の変曲点を極大値として抽出した。極大値のスケール間推移により、区分点解析を行い、特徴点に基づく階層的な波形表現を実現した。また、Matching Pursuitsによる手法では、心電図の特徴点を中心とするウェーブレット基底群に分解し波形符号化を行った。また、Matching Pursuitsによる信号展開を高速実現するために、ウェーブレットフィルタバンクの利用を提案した。このMatching Pursuitsのよる波形圧縮では、1心拍あたり平均30個程度の基底数を用いて実用上問題のない波形近似が実現できることを示した。また、心電図波形全体を1/10程度の圧縮率で圧縮できることを示した。本年度は、多重スケール表現による心電図の階層化伝送を目標として、ウェーブレット変換による心電図特徴点解析と特徴点の分類、分類結果に基づく波形圧縮を行った。ウェーブレット基底として平滑化関数の2階導関数を用い、変曲点上でピークを発生させることで、多重スケール解析を実現した。各スケールで発生したピークに関する発生時間および振幅で特徴ベクトルを構成し、ベクトルをクラスタリングすることで心電図のP-QRS-T波の発生、ピーク、消滅時刻の計測が可能であることを示した。実際の心電図波形データに適用し、R-R間隔の測定、不整脈検出に利用可能であることを確認した。さらに、特徴ベクトルに付加情報を与えることで波形圧縮を実現し、PRD(Percent Root Distance)8%以下の精度で1/10以下にデータ圧縮が行えることを確認した。また、信号展開法としてMatching Pursuitsを心電図波形に適用し、波形解析と波形符号化の可能性を検討した。ガウス関数の2階微分関数およびガウス関数を基底として用いることで、20個以下の基底数で実用上十分な波形近時が実現できることを確認した。従来の符号化法で用いられてきた直交変換よりも少ない基底数で高精度の波形近似が可能であるために,Matching Pursuitsを波形符号化に用いることで、変換符号化法よりも高能率な波形符号化が期待できる。さらにMatching Pursuitsを符号化へ適用するために高速演算法、また係数量子化の影響を軽減するための誤差伝播法を提案し、効果を確認した。
可搬性のあるデータ形式をサポートする大規模並列入出力システムに関する研究

可搬性のあるデータ形式をサポートする大規模並列入出力を実現するため、異機種計算機間通信ライブラリStampiをベースに、可搬性のあるデータ形式をサポートする並列入出力インタフェースであるParallel netCDF(以下、PnetCDF)を計算機間でも透過的に利用可能にする研究開発を行った.その結果、計算機間で並列入出力を利用する際に生じる性能低下を低く抑える改善を行い、大規模なデータを可搬性のあるデータ形式で効率的に入出力を行うことが可能になった.可搬性のあるデータ形式をサポートする大規模並列入出力を実現するため、異機種計算機間通信ライブラリStampiをベースに、可搬性のあるデータ形式をサポートする並列入出力インタフェースであるParallel netCDF(以下、PnetCDF)を計算機間でも透過的に利用可能にする研究開発を行った.その結果、計算機間で並列入出力を利用する際に生じる性能低下を低く抑える改善を行い、大規模なデータを可搬性のあるデータ形式で効率的に入出力を行うことが可能になった.可搬性のあるデータ形式をサポートする大規模並列入出力を実現するため、日本原子力研究開発機構システム計算科学センターで開発された異機種計算機間通信ライブラリStampiをベースに、計算アプリケーション向けに開発された可搬性のあるデータ形式をサポートする並列入出力システムであるParallel netCDFインタフェースを計算機問でも透過的に利用可能にする機能の設計・開発を行い、さらに性能評価を行った。ParallelnetCDFはnetCDFという可搬性のあるデータ形式をサポートする入出力インタフェースに対し、同じデータ形式をサポートしつつ、下層の入出力インタフェースとしてMPI-I/Oインタフェースを採用したことでnetCDFデータに対する並列入出力機能を可能にした。これにより並列計算アプリケーションにおいてnetCDFデータに対する入出力の処理時間の短縮とnetCDFデータの相互利用を可能にした。しかし異なる計算機からはこの機能は利用できない。そこでStampiの持つ計算機間入出力機能を用い、ParallelnetCDFインタフェースを用いたリモート入出力機能を実現した。計算機間の入出力はリモート計算機上に起動した入出力を行うMPI-I/Oプロセスにより行われる。MPI-I/Oプロセスは、起動された計算機のMPIライブラリを用い、並列入出力を行うため、Parallel netCDFの入出力命令に忠実に従ってデータの入出力操作が可能である。今年度は、基本的な入出力インタフェースの実装を行い、LANで繋がれたPCクラスタ間において集団型入出力が非集団型入出力に対して入出力性能が向上することを確認した。しかし、クラスタ内のデータ通信とクラスタ間のデータ通信のネットワーク環境の違いなどを考慮しておらず、様々な帯域、遅延を持った不均一な通信環境での利用に対応できていない。今後、未実装の入出力機能の実装を続けると共に、ネットワークでのデータ通信の最適化についても検討を行う予定である。可搬性のあるデータ形式をサポートする大規模並列入出力を実現するため、日本原子力研究開発機構システム計算科学センターで開発された異機種計算機間通信ライブラリStampiをべースに、計算アプリケーション向けに開発された可搬性のあるデータ形式をサポートする並列入出力システムであるParallel netCDFインタフェースを計算機間でも透過的に利用可能にする機能の設計・開発を行った。ParallelnetCDFでは、Message Passing Interfaceで定められている派生データ型を用いた非連続データパターンによる並列入出力を利用しており、これを計算機間でも利用可能にする集団型並列入出力機能の実装と性能評価を行い、この機能の有用性を確認した。次に、広域ネットワークなどの通信遅延が大きい環境では、計算機の標準のネットワーク設定では通信帯域を十分に活かす事ができない問題がある。本研究のような計算機間でデータ通信を行うシステムでは、通信帯域を最大限利用可能にすることが重要であるため、遅延時間による性能低下を隠蔽するための検討並びに実装システムの評価を行った。その結果、ソケットバッファサイズなどに対し、遅延時間に見合ったネットワーク設定を施すことにより、性能低下をなるべく低く抑えられることが可能であることを確認した。さらに、Grid MPIプロジェクトで開発されているPSpacerを利用したデータ転送の最適化も確認した。次年度はこれまでの研究成果をまとめ、システムの完成度を高める検討を行いたい。可搬性のあるデータ形式をサポートする大規模並列入出力を実現するため、日本原子力研究開発機構システム計算科学センターで開発された異機種計算機問通信ライブラリStampiをベースに、計算アプリケーション向けに開発された可搬性のあるデータ形式をサポートする並列入出力システムであるParallel netCDFインタフェースを計算機間でも透過的に利用可能にする機能の開発・性能評価並びに改善を行った。ParallelnetCDFでは、Message Passing Interfaceで定められている派生データ型を用いた非連続データパターンによる並列入出力を利用しており、これを計算機間でも利用可能にする集団型並列入出力機能の実装と性能評価を行った。その結果、1プロセスによる逐次型入出力に比べて、入出力プロセスの並列化等による性能向上が見られた。また、派生データ型によるプロセス間の複雑なデータ入れ替えは、自計算機内の計算プロセス間でのみ行われ、計算機間で発生しないことにより、データサイズが小さい通信を多く行う必要が無くなり、計算機間の入出力性能の低下を抑える働きが確認できた。さらに派生データ型のパターンによる計算機間入出力性能の比較を行ったところ、パターン間の性能差は、ほぼローカル入出力で生じる性能差と等しいことが分かり、本実装が大きな要因ではないことが分かった。以上により、本研究で設計・開発した並列入出力システムの有用性を確認できた。