hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
分散型多重通信による革新的ワイヤレス脳計測技術の開発

人体頭部における体内外無線通信を模擬した頭部ファントム測定治具を開発し、人体特性を模擬した液体ファントムと共に利用して、体内外無線通信に利用するUWB無線通信の指向性や干渉性など、体内外アンテナとの伝送特性を評価した。用いるアンテナとして、汎用UWBアンテナと、体外受信側アンテナに受信感度を10dBほど改善するLNAを搭載するなど、専用に開発したUWBアンテナの2種について評価した。評価指標にはネットワークアナライザを用いてS21特性を求めた。評価方法として、液体ファントム内に配置した送信アンテナと、それに対向するように配置した液体ファントム外の受信アンテナについて、両者の間隔距離を5mmごとに、両者の位置ずれを6.5mmごとに、両者の対面角度を45度ごとに変更して行った。汎用UWBアンテナにおいて、間隔距離の評価では5mm・位置ずれなし・対面角度0度の最も通信条件が良い場合にS21はおよそ-37dBであった。これに対し、15mmの間隔距離では-52dBと約15dB悪化した。つぎに位置ずれが最大の32.5mmでは、710dBほど悪化し、対面角度90度では2dBほどの悪化にとどまった。専用UWBアンテナにおいて、LNAを用いない場合、間隔距離の評価では5mm・位置ずれなし・対面角度0度の最も通信条件が良い場合にS21はおよそ-32dBと汎用アンテナに比べて5dBの改善効果が見られた。一方で、15mmの間隔距離では-51dBと約19dB悪化し、汎用アンテナに比べて4dBほど劣化した。位置ずれが最大の32.5mmでは、710dBほど悪化し、対面角度90度では最大10dB以上悪化する場合があり、専用アンテナでは角度方向に対する感度が高いことが判明した。LNAを用いた場合、用いない場合に対して1015dBほどの改善効果があり、想定通りであった。当初計画通り、送信系、受信系、データ評価系およびデータ解析系を含めた実環境を模擬した無線評価系を構築して体内外無線伝送特性を評価し、課題と実現可能性を明らかにする。実際に送受信機を開発し、無線評価系や動物実験を通して、独自に通信可能か検討するところまでも目指す。具体的には、人体特性を模擬した液体ファントムを用いて送信系を構築し、指向性や干渉性など、体内外アンテナとの伝送特性を明らかにすることを計画する。適切な伝送特性となるよう、アンテナの設計も行う。送信機に要求される性能が緩和されるので、送信パワーに対する伝送レートや干渉への影響についても評価する。データ送信器としては、本務研究で開発済みのUWB送信機や、所属機関研究室にて配備済みのシグナルジェネレータを用いて任意の信号波形を生成して評価を行う。今年度構築した人体模擬液体ファントム評価系について、UWB送受信機を組み込むことを計画する。送信系と同様の評価系を用いて受信系を構築し、各受信機が他との干渉や欠損なくデータを受信できるか、他の受信機との同期ずれが発生しないか、体内アンテナと体外アンテナの位置関係による伝送特性の最適化などについて評価する。
代数曲面の整数論

最近の研究のテーマとしては、昭和63年頃より始めた『代数曲面上の有理点の分布の研究』があり、平成5年度には次のような結果を得た:(1).代数多様体、とくに曲面の場合に、小平次元とBatyrev-Maninの幾何的不変量の関係を調べ次の結果を得た: Sを非特異な代数曲面とし、Lをその上のample line bundleとする。このとき幾何学的不変量α(L)の符号とSの小平次元κ(S)は次の関係をみたす:(2).代数多様体の不分岐な被覆で、小平次元が負であるかガロア拡大であれば、上にある多様体に関するBatyrev-Maninの予想が証明できれば、下にある多様体に関するBatyrev-Maninの予想が証明できる事を示した。(3).代数体上定義され、その体上少なくとも1つ有理点を持つ線織面の構造を研究した:種数が2以上の線織面については、Mordell-Faltingsの定理から、有限個の代数曲線上の有理点の分布を調べる事に帰着される。したがって、線織面の底は、種数が0また1であるとした。このような線織面の自己同型群は、丸山正樹により決定されている。そこで、自己同型群を価に持つガロアコホモロジーを詳しく調べた。我々の場合には、線織面が有理点を持つ事から、かなり場合がしぼれ、基礎体上の代数曲面としての構造がわかる。
フレデリック・ダグラス晩年のマスキュリニティ言説とアメリカ社会における人種表象

本研究は、19世紀アメリカで奴隷の身分から黒人解放運動の思想家・作家・活動家となったフレデリック・ダグラス(Frederick Douglass : 1818-95)に関する筆者の文学および文化史的研究を発展させたものである。ダグラスの奴隷体験記や小説、回想録、その他の資料にみられる人種およびマスキュリニティに関わる言説に焦点を当て、その特質および19世紀末から20世紀に至る世紀転換期のアメリカ社会の人種表象を明らかにするとともに、ダグラスの人種に関わる言説が、現代アメリカ社会においても影響を及ぼしている点を明らかにした。平成22年度は、本研究の主な対象であるフレデリック・ダグラスの未公刊原稿を一次資料として、ダグラス晩年の著述の詳細な整理および検討を試みた。特にサント・ドミンゴ(現ハイチ)の独立指導者トゥサン・ルヴェルチュールに対するダグラスの見解、とりわけフランスの上院議員ヴィクトール・シェルシェによるトゥサンのフランス語伝記本の英語版用の序文としてダグラスが執筆した未公刊の手書き原稿を手掛かりに、ダグラスのマスキュリニティ言説と世紀転換期における当時のアメリカ社会の黒人に対する人種表象を考察した。ダグラスの原稿中のレトリックを中心とした分析を行い、そこに見られるダグラスのマスキュリニティ言説および「理想の黒人」像の提示を明らかにした。詳細は以下のようである。・ダグラス自身が白人と黒人との混血で、ときに「黒人」としての"authenticity"を疑問視されたことに対するダグラスの見解、反論。そして、そこに見られる当時のアメリカ社会の人種表象の特質の分析。・白人至上主義の単純な裏返しでない形、あるいは単純な裏返しにかすめとられる危険性を回避する形での、ダグラス晩年の現実的かつ戦略的な「黒人性」の主張。そこに見られる当時のアメリカ社会の人種表象の特質の検討。また、本年度はダグラスと同時代に活躍した白人作家ハーマン・メルヴィルとの比較研究も行った。黒人奴隷の船上蜂起を題材にした中編小説二作品、ダグラスの"The Heroic Slave"(1853)とメルヴィルの"Benito Cereno"(1855)における黒人の表象をそれぞれ分析した。前者は自由の表象として「雄弁」を用い、後者は「沈黙」を用いたと結論付けた。本研究は、19世紀アメリカで奴隷の身分から黒人解放運動の思想家・作家・活動家となったフレデリック・ダグラス(Frederick Douglass: 1818-95)に関する筆者の文学および文化史的研究を発展させたものである。研究目的は、ダグラスの奴隷体験記や小説、回想録、その他の資料にみられる人種およびマスキュリニティに関わる言説に焦点を当て、その特質および19世紀末から20世紀に至る世紀転換期のアメリカ社会の人種表象を明らかにすることである。研究計画の最終年度に当たる平成23年度は、ダグラスの人種に関わる言説が、現代アメリカ社会においても影響を及ぼしている点に注目した。現在、アメリカ合衆国ではバラク・オバマ大統領の誕生により、社会の変容のみならず、「黒人」や「アフリカ系アメリカ人」とは何かについての人種や民族をめぐる議論が新たな形で登場している。そういった背景を踏まえ、拙論「人種の壁を越える試み-フレデリック・ダグラスからバラク・オバマへ」(里内克巳編著『バラク・オバマの言葉と文学-自伝が語る人種とアメリカ』、彩流社、2011年9月、87-130頁)では、若き日のオバマが自己形成の上で大きな影響を受けたアメリカ黒人の知的伝統に焦点を当てた。その伝統は、20世紀の公民権運動時代のキング牧師やマルコムXあるいは近代黒人解放運動の父と呼ばれるW・E・B・デュボイス以前の、19世紀奴隷制廃止運動時代のフレデリック・ダグラスにまで遡ることができることを明らかにした。
エンドセリン受容体を持つ毛細血管内皮細胞の構造と機能

血管内皮細胞は脈管の種類(動脈、静脈、毛細血管)や臓器によって多様な形態を示し、以前から機能と形態の強い相関が指摘されてきた。私達は血管内皮細胞が産生する強力な血管収縮物質、エンドセリン(ETー1)を^<125>Iでラベルし、ラットに静注して経時的に潅流固定し電顕オ-トラジオグラフィ-にてその結合部位を観察したところ、^<125>IーETー1は腎糸球体の窓あき内皮細胞や尿細管に沿った窓あき型毛細血管内皮細胞、肺胞の薄い毛細血管内皮細胞の細胞膜に特異的に結合することを見いだした。他の閉じた毛細血管内皮細胞では^<125>IーETー1の結合はわずかであり、動脈の内皮細胞には結合は認められなかった。又、脈管の太さや種類の違いだけでなく、同じ様な形態の毛細血管内皮細胞であっても臓器によってET受容体の密度分布が実に多様であることが明かになった。更に、私達は高密度にET受容体を持っていることが明らかになった肺胞の内皮細胞を培養し細胞内Caの変動をfuraー2を用いて調べた。肺由来の細胞は大部分がブラジキニンに反応し、細胞内Ca濃度が一過性に上昇した。動脈由来と思われる敷石状の内皮細胞はETー1にもサブスタンスPにも全く反応しなかった。毛細血管内皮細胞と思われる細長い内皮細胞はサブスタンスPに反応したがETー1には反応しなかった。ETー1に強く反応した細胞はDiIーacetylated LDLを取り込まず、細胞種の同定を必要としている。高密度にET受容体(恐らくETbタイプ)を持つ腎糸球体の窓あき型毛細血管内皮細胞や肺胞の毛細血管内皮細胞は物質透過能やガス交換の盛んな特殊な内皮細胞の為、その表面積の変動は物質透過能や血流、血圧の変動を意味する。ETが腎糸球体や肺胞の毛細血管内皮細胞にどの様な生理的な作用を引き起こしているのかについてはこれらの細胞の培養法を更に改良しながら進めていくつもりである。
高齢者肺炎球菌ワクチン接種に関する背景因子の解析

肺炎は我が国の主要な死因で、肺炎死亡の95%以上は65歳以上の高齢者である。肺炎予防の重要な手段として肺炎球菌ワクチン接種がある。2014年10月、高齢者を対象に肺炎球菌ワクチン接種の費用助成が開始された。助成開始後、接種率が向上したと推測されるが、実際の接種率は不明である。ワクチン定期接種は時間と費用を要する国家レベルでのプロジェクトであり、接種率、接種行動に関する因子の検討は、今後のワクチン接種事業に重要な意味がある。本研究では、宮崎県の高齢者クラブメンバーを対象に、肺炎球菌ワクチン接種率とワクチン接種行動の背景にある因子を明らかにすることを目的とした。平成30年度は、自己記入式調査票の開発、調査対象者の抽出方法の検討を行った。まず、健康行動を導くための介入プログラムとして開発されたプリシード・プロシードモデルの主要な要因の1つである前提要因の中に、同じく健康教育で古くから知られる健康信念モデルの4つの信念を組み入れ、これを元にプリシード・プロシードモデルの前提要因、強化要因、実現要因および、対象者の属性を説明変数、肺炎球菌ワクチン接種の有無を従属変数とした本研究の概念フレームワークを作成した。このフレームワークに沿い、文献レビューや研究者が行った過去の調査を参考に、自己記入式調査票を独自に開発した。調査票の妥当性の担保のため、Cronbach's coefficient alphaを算出するためのプレテストを予定した。また、調査対象者の抽出に関し、宮崎県の高齢者クラブの実態を調査し、全メンバーから無作為に調査対象者を抽出する方法を検討した。各地域単位で月毎に行われる定例ミーティングにおいて参加者から無作為に調査対象者を抽出する方法を予定し段取りを行った。その他、実際の調査の日時、人的資源の確保など具体的な計画を立案し、次年度の調査に着手する準備を整えた。
心房細動の病態基盤としての炎症ネットワークの解明

血行力学的負荷による肥満細胞の活性化にエンドセリン-1(ET-1)が関与し、ET-1は肥満細胞を活性化し、MCP-1 (monocyte chemotactic protein-1)を介してマクロファージの遊走を亢進させることで、心房リモデリングを促進することが明らかとなった。また、HMG-CoA reductase阻害薬ピタバスタチンは、ET-1による肥満細胞活性化を阻害し、心房における線維原性増殖因子PDGF-Aの発現増加を抑制することで、心房リモデリングや心房細動の発症を抑制した。以上より、炎症制御を標的とした心房細動のアップストリーム治療にスタチンが有効である可能性が示唆された。8週齢の野生型マウスに対してアンジオテンシンIIの持続的投与を施行したところ、10日目の時点で心重量および心房重量が増加していた。心エコーでは左室収縮能は維持されていたが心室壁の肥厚が認められ、心房組織では線維化(Masson trichrome染色)と、肥満細胞の浸潤(トルイジンブルー染色)および活性化(Rhodamine-avidin染色)が認められた。マウス心臓を摘出し、ランゲンドルフ灌流下に電気的に心房刺激を行ったところ、心房細動の誘発頻度と持続時間はコントロール群(生食投与)と比べて著しく増加していた。また、このような心房リモデリングと心房細動誘発性は、肥満細胞安定化剤クロモリンの投与により著しく抑制されたことから、肥満細胞が血行力学的負荷による心房細動発症に重要な役割を果たしていることが示唆された。さらに、アンジオテンシンII投与群の心房組織ではマクロファージの細胞浸潤が亢進していることが、抗Mac3抗体による免疫染色によって明らかとなった。アンジオテンシンIIの持続的投与を行ったマウスにおいて、dominant-negative MCP-1 (monocyte chem otactic protein 1)の発現ベクターを筋注しておくと、心房組織におけるマクロファージ浸潤が軽減するとともに、心房リモデリングと心房細動誘発性が有意に抑制された。更に、クロモリン投与によって肥満細胞浸潤を抑制すると、マクロファージ浸潤も抑制されていた。以上の結果より、肥満細胞-マグロファージを軸とする炎症カスケードが、血行力学的負荷による心房リモデリングや心房細動の発症に重要な役割を果たすことが示唆された。HMG-CoA reductase阻害薬がカルシウム流入に影響を与えずに、抗原刺激(DNP-HAS: dinitrophenol-human serum albumin)による肥満細胞の脱顆粒を抑制することが報告されている。私たちは、endothelin 1(ET-1)刺激によるマウス腹腔由来肥満細胞の脱顆粒が、HMG-CoA reductase阻害薬であるpitavastatinによって抑制されることを、トルイジンブルー染色およびβ-hexominidaseの放出を定量することにより確認した。8週齢の野生型マウスに対して横行大動脈縮窄術(TAC: transverse aortic constriction)を行うと、10日目の時点で心房重量が増加し、心房組織では線維化(Masson trichrome染色)と肥満細胞の浸潤(トルイジンブルー染色)および活性化(Rhodamine-avidin染色)が認められ、ランゲンドルフ灌流下に電気的に心房刺激を行うと心房細動が誘発される。ピタバスタチンの投与によって、肥満細胞の浸潤は影響されないが脱顆粒が抑制され、その結果心房における線維原性増殖因子PDGF-Aの発現増加が抑制され、組織線維化や心房細動誘発性が軽減された。これまでの研究結果から、血行力学的負荷による肥満細胞の活性化にET-1が関与し、ET-1は肥満細胞を活性化し、monocyte chemotactic protein 1 (MCP-1)を介してマクロファージの遊走を亢進させることで心房リモデリングを促進することが明らかとなっている。ピタバスタチンはET-1による肥満細胞活性化を阻害することで、心房リモデリングや心房細動の発症を抑制すると考えられる。以上の結果より、炎症制御を標的とした心房細動のアップストリーム治療にスタチンが有効である可能性が示唆された。8週齢の野生型マウスに対して横行大動脈縮窄術(transverse aortic constriction: TAC)を行うと、10日目の時点で心房重量が増加し、心房組織では線維化(Masson trichrome染色)と肥満細胞の浸潤(トルイジンブルー染色)および活性化(Rhodamine-avidin染色)が認められ、ランゲンドルフ灌流下に電気的に心房刺激を行うと心房細動が誘発される。TAC後10日目の心房組織ではEndothelin 1(ET-1)の遺伝子発現が増加していることを見出した。ET-1刺激によりマウス腹腔由来肥満細胞が脱顆粒することをトルイジンブルー染色およびβ-

hexominidaseの放出を定量することにより確認した。さらに、ET-1による肥満細胞の活性化がマクロファージに与える影響を検討するために、マウス腹腔由来肥満細胞とマクロファージ系細胞株RAW264.7をBoyden chamberを用いて共培養を行ったところ、RAW264.7の遊走能は、ET-1刺激したマウス腹腔由来肥満細胞との共培養により亢進するが、抗MCP-1(monocyte chemotactic protein 1)中和抗体を添加することで抑制された。私たちはこれまでに、血行力学的負荷による心房組織へのマクロファージ浸潤や心房リモデリング、心房細動誘発性が、dominant-negative MCP-1の発現ベクターの筋注による有意に抑制されることを見出している。以上の結果より、血行力学的負荷による肥満細胞の活性化にET-1が関与し、ET-1は肥満細胞を活性化し、MCP-1を介してマクロファージの遊走を亢進させることで、心房リモデリングを促進することが示唆された。本年度の研究によって、肥満細胞-マクロファージを軸とする炎症カスケードが、血行力学的負荷による心房リモデリングや心房細動の発症に重要な役割を果たすことが示唆された。実験系が確立され、軸となる炎症カスケードの主要コンポーネントが明らかになったという点において、本研究は計画通りにおおむね順調に進展していると言える。25年度が最終年度であるため、記入しない。本年度の研究によって、肥満細胞の活性化に関わる候補因子の一つが同定され、肥満細胞-マクロファージを軸とする炎症カスケードの活性化機構の一端が明らかとなった。心房細動発症に関わる炎症カスケードの主要コンポーネントと活性化機構が明らかになったという点において、本研究は計画通りにおおむね順調に進展していると言える。研究計画および研究体制に問題はなく、当初の予定通りに研究を推進していく。心筋ストレス刺激による炎症誘導機構と、心房線維化に関わる炎症ネットワークを解明し、その研究成果を基盤として心房細動のアップストリーム治療の標的を探索し、将来的には臨床応用を目指していく。研究代表者の赤澤の統括の下、大阪大学大学院医学系研究科の大学院生3名が動物実験および培養細胞実験を行っていく。また、連携研究者の小室との間で緊密に情報交換およびディスカッションを行い、研究課題を推進していく。
素子特性ばらつきの統計性に基づく微弱信号検出の線形性改善方法とその実現方式の探究

無線通信機器の小型化、軽量化、及び多機能化・高性能化の要求に伴うCMOS集積回路の微細化、高速化、低消費電力化において、低電源電圧化による従来のA/D変換に基づくアプローチの限界を克服する必要がある。本研究では、自然界の生物の感覚器に見られる確率共鳴型信号検出の実用化の一歩として、確率的並列型A/D変換器の線形性改善を検討した。具体的には、コンパレータのオフセット電圧分布を意図的に操作することにより、分布の非線形性を低減できることを示した。この他、確率的A/D変換方式の応用の1つとして、マルチビットΔΣ変調器の量子化器への適用も検討し、内部D/A変換器誤差補正の可能性を示した。確率共鳴型信号検出方式はフラッシュA/D変換器と構成が似ているため、A/D変換器として性能指数などで比較される可能性があるが、むしろ受信機構成で見られる自動利得制御(AGC)増幅器とA/D変換器の組合せを、例えば、固定利得もしくは低利得増幅器と本方式の回路の組合せで比較し、感度や入力ダイナミックレンジで比較するべきと考える。例えば、感度を向上する場合、従来技術ではAGC増幅器の利得を増加させるが、本方式では比較器の数を増加して対応できる。低電源電圧化では利得の向上が線形性の劣化に引き起こすことを考慮すると、低電源電圧での本方式の優位性が期待できる。このような点を配慮して、平成24年度は、線形性にも着目し、下記のように、研究を実施した。本方式では多数の比較器の入力オフセット電圧はガウス分布に従うと想定するので、そのままでは非線形成分を多く含むという問題がある。そこで,この方式の線形性を改善するため、非線形成分を低減する機能の実現方法を検討した。具体的には、テスト信号に対する応答出力より、入力オフセット分布の平均から大きく外れた入力オフセットを持つ比較器を検出し、そのコンパレータに適切なオフセットを意図的に与えることで、比較器の入力オフセット分布の非線形性を低減し、本方式の線形性を向上させる。130nm CMOSプロセスで設計した結果、30dBのSpurious Free Dynamic Rangeが得られた。確率共鳴型信号検出方式はフラッシュA/D変換器と構成が似ているため、A/D変換器として性能指数などで比較される可能性があるが、むしろ受信機構成で見られる自動利得制御(AGC)増幅器とA/D変換器の組合せを、固定利得もしくは低利得増幅器と本方式の回路の組合せで比較し、感度や入力ダイナミックレンジで比較するべきと考える。このような点を配慮して、平成23年度より、線形性にも着目した研究を行っている。そこで,非線形成分を低減する機能の実現方法として、入力オフセット分布の平均から大きく外れた入力オフセットを持つ比較器に適切な補正用オフセット電圧を意図的に与えることで、比較器の入力オフセット分布の非線形性を低減し、本方式の線形性を向上させる方式を考案し、平成23年度にシミュレーションによりその効果を確認している。平成24年度に130nm CMOSプロセスで試作したチップを用いて、平成25年度には基本的な動作を確認した。今後、詳細な測定解析実施する予定である。また、平成25年度には、本技術の更なる応用を目指して、Δ-ΣA/D変換器の量子化器への本技術の適用可能性についても検討し、内部D/A変換器の誤差補正に有用であることを見出した。

そこで,この方式の線形性を改善するため、非線形成分を低減する機能の実現方法を検討した。具体的には、テスト信号に対する応答出力より、入力オフセット分布の平均から大きく外れた入力オフセットを持つ比較器を検出し、そのコンパレータに適切なオフセットを意図的に与えることで、比較器の入力オフセット分布の非線形性を低減し、本方式の線形性を向上させる。130nm CMOSプロセスで設計した結果、回路シミュレーションにより、30dBのSpurious Free Dynamic Rangeを確認した。この設計結果を基にチップ試作をするために、詳細な回路設計及びレイアウトを行った。用いる比較器の個数を調整して、分解能を向上させるものの、そのままでは比較器の応答効率が低下することにも対処すると同時に、非線形性も低減する技術として、比較器の入力オフセットの分布を変化させる技術を考案し、回路シミュレーションによりその実現可能性を実証した。25年度が最終年度であるため、記入しない。予定よりもチップ設計期間に時間がかかり、試作着手が遅れた。回路シミュレーションに留まらず、集積回路として試作し、実験的にもその可能性を示す。試作チップの評価を効率良く進める。
韓国語の聴覚性文理解診断テストの開発と韓国語教育への応用

言語の聴解には,文レベルの理解からテキストレベルの内容理解の聴解まで幅広く存在しているが,本研究が目指すものは,文レベルの聴解能力を把握することにより,学習者の韓国語の聴解能力を簡易に測定する聴解能力測定テストを開発することである。文レベルにおいても,かき混ぜ文,使役文,受身文など,助詞の理解に加えて,主語と目的語の複雑な関係を聞き取る必要性がある。本研究は聴解呈示実験のデータをもとに,文法能力と語彙能力との関連性を分析し,これくらいの文の聴解ができれば,これくらいの文法と語彙の能力を期待できるであろうという,韓国語の聴解能力を推測的に測定する韓国語聴解能力測定テストの開発を目指すものである。
相分離を利用した大きさの揃った新規機能性複合高分子微粒子の設計

1単分散タマネギ状多層構造粒子の層厚み制御ポリスチレン(PS),ポリメタクリル酸メチル(PMMA),PS-PMMAブロックコポリマー(PS-b-PMMA)がトルエンに溶解したポリマー溶液をSPG膜乳化法によりSDS水溶液中に分散させ,大きさの揃った懸濁滴を作製した。室温にて懸濁滴からトルエンを徐放させることで単分散なタマネギ状多層構造粒子を作製した。PS-b-PMMAの分子量によって得られる多層粒子の層厚みは変化し,分子量が増加するに伴って増加した。粒子断面を示した超薄切片によるTEM写真から見積もった層厚みは,PS-b-PMMAの分子量の2/3乗に比例し,ポリマーブレンドフィルムにおいて予測されている理論値とよく一致した。また多層粒子の層厚みはホモポリマーの組成によっても増加し,低分子量ホモポリマーを用いた場合は,ホモポリマーの-1/3乗に比例して増加した。これはホモポリマーがタマネギ状多層構造中に均一に分布していることを示す結果である。2タマネギ状多層構造粒子を用いたポリマーブレンドフィルムの作製1で得られた多層粒子を遠心沈降させた後,媒体である水を蒸発させ,残存した乾燥粒子を所定時間熱処理行うことにより,ポリマーブレンドフィルムを作製した。熱処理時間及び温度によって得られるフィルムのモルフォロジィは変化し,ある特定の条件下においては,従来では得ることができなかった多層粒子が均一に配列したモルフォロジィを有するポリマーブレンドフィルムが形成した。その層厚みに関しても,ポリマーの分子量及び組成によって制御可能であることが明らかとなった。ポリスチレン-ポリメタクリル酸メチルブロックポリマー(PS-b-PMMA)をトルエンに溶解させ,安定剤存在下の水溶液中で懸濁滴を作製し,トルエンを徐放させることでタマネギ状の多層構造を有する複合粒子の作製に成功した。PS-b-PMMAの分子量によって得られる多層粒子の層厚みは変化し,分子量が低下するに伴って層厚みは減少した。PS及びPMMAをPS-b-PMMAに加えて粒子を作製した場合においても粒子の内部構造は大きく変化した。粒子中のPSの組成が増加するに従い内部構造は多層構造からPS-マトリックス/PMMA-ドメインである海島構造へと変化し,PMMAの組成が増加した場合も同様にPMMA-マトリックス/PS-ドメインである海島構造へと変化した。多層構造と海島構造ができる中間の組成においてはシリンダー構造と類似の構造が内部に観察されており,粒子中においてシリンダーがつながったような構造を形成しているものと推測される。作製した粒子の表面に関してXPSを用いて解析を行ったが,どの粒子もカルボニル基の炭素に起因するピークが観察されており,粒子表面は100%の割合でPMMAが存在していた。今回作製した粒子は,トルエンを数時間かけて徐放させた場合については粒子内部に規則正しいミクロ相分離構造を形成したが,数分で放出させた場合については内部が無規則に入り乱れた構造を有するものが多数観察された。これはトルエン放出過程で起こるPS及びPMMA相のミクロ相分離が平衡に到達できなかったためと推定される。これら得られた結果は,ポリマーブレンドフィルムにおいて研究されてきたミクロ相分離に関する知見とよく一致していた。1玉ねぎ状多層構造粒子の表面ポリマー組成の制御ポリスチレン-ポリメタクリル酸メチルブロックポリマー(PS-b-PMMA)がトルエンに溶解したポリマー溶液を安定剤存在下の水溶液中で撹拌することで懸濁滴を作製し,トルエンを徐放させることでタマネギ状の多層構造を有する複合粒子を作製した。懸濁滴作製時にドデシル硫酸ナトリウム(SDS),ポリビニルアルコール(PVA),ノニオン性界面活性剤をそれぞれ安定剤として用いたところ最終的な粒子の内部構造に大きな変化は見られず、全ての粒子が玉ねぎ状多層構造を形成した。安定剤を変化させて作製した多層粒子について,表面ポリマー組成をESCAを用いて解析したところSDS, PVAを用いた場合はカルボニル基の炭素に起因するピークが明瞭に観察され,粒子表面は100%の割合でPMMA相に覆われていた。一方特定のノニオン性界面活性を安定剤として用い場合は,ベンゼン環に起因するサテライトピークが明瞭に観察され,粒子表面は100%の割合でPS相に覆われていた。2単分散玉ねぎ状多層構造粒子の層厚み制御PS-b-PMMAがトルエンに溶解したポリマー溶液をSDS水溶液中にSPGを用いて分散させることで大きさの揃った懸濁滴を作製し,その後トルエンを徐放させることで単分散なタマネギ状多層構造粒子を作製した。PS-b-PMMAの分子量によって得られる多層粒子の層厚みは変化し,分子量が増加するに伴って層厚みは増加した。粒子断面を示した超薄切片によるTEM写真から見積もつた層厚みは,PS-b-PMMAの分子量の2/3乗に比例した。

粒子断面を示した超薄切片によるTEM写真から見積もった層厚みは,PS-b-PMMAの分子量の2/3乗に比例し,ポリマーブレンドフィルムにおいて予測されている理論値とよく一致した。また多層粒子の層厚みはホモポリマーの組成によっても増加し,低分子量ホモポリマーを用いた場合は,ホモポリマーの-1/3乗に比例して増加した。これはホモポリマーがタマネギ状多層構造中に均一に分布していることを示す結果である。2タマネギ状多層構造粒子を用いたポリマーブレンドフィルムの作製1で得られた多層粒子を遠心沈降させた後,媒体である水を蒸発させ,残存した乾燥粒子を所定時間熱処理行うことにより,ポリマーブレンドフィルムを作製した。熱処理時間及び温度によって得られるフィルムのモルフォロジィは変化し,ある特定の条件下においては,従来では得ることができなかった多層粒子が均一に配列したモルフォロジィを有するポリマーブレンドフィルムが形成した。その層厚みに関しても,ポリマーの分子量及び組成によって制御可能であることが明らかとなった。
メリステム発生・生長におけるアクチンと植物ホルモン応答との相互作用とその理解

メリステム発達は、多くのシグナルネットワークによって制御されており、植物ホルモンと細胞骨格成分が関わっている。しかし、メリステム発達過程におけるこの二つの要素の相互作用については、今のところ不明瞭である。本研究は、メリステム発達過程における細胞骨格成分であるアクチンと植物ホルモン間でのクロストークの解明を目的とした。我々は、a)アクチンはオーキシン応答を調節することで根のメリステム発達を調節している、b)局所オーキシン勾配はメリステム発達過程でのエチレンおよびサイトカイニン応答を調節している、という2つの仮説を立て検証した。これらの仮説を検証するために、栄養成長段階に属するシロイヌナズナ・アクチンアイソバリアントの単一および二重変異体を用いて遺伝学的解析を行った。アクチンアイソバリアントであるACT7とACT8変異体の根の成長および伸長解析から算出した細胞生産率の結果から、ACT8ではなくACT7が主根のメリステム形成を強く制御していることが判明した。また、メリステム発達に対する限定要因であるオーキシン応答の遺伝子および細胞レベルの解析から、主根の根端メリステムでは正常なオーキシン最大量を維持するのにACT7が必要であるという結果を得た。オーキシン輸送体の細胞膜局在および膜輸送系の解析から、ACT7は根端メリステムで正常なオーキシン勾配形成に必要であるPIN1とPIN2の活性を特異的に制御していることを証明した。さらに、分子生物学的および生理学的解析により、メリステムにおける異なったオーキシン勾配がサイトカイニン応答とエチレン応答に影響を与えていることが判明した。これらの結果は、植物ホルモンのクロストークに制御されているオーキシン勾配を調節することによって、アクチンアイソバリアントであるACT7が主根のメリステム発達を制御することを示唆している。このプロジェクトはアクチンアイソバリアントがどのように根端メリステムの発達を制御しているのかということについての細胞メカニズムを理解することに焦点をあてたものである。このことを理解するために、23年度には、栄養生長過程で働いているアクチンアイソバリアントの単一および二重変異体を用いて、生理学的そして細胞生物学的特徴化を行った。その結果、細胞内アクチンが根端メリステムの発達を制御していることが明らかになった。さらに、ACT7とACT8が主根と側根のメリステム発達過程において異なった役割を果たしていることも明らかになった。オーキシンは両者のプロセスで主要な働きをしていることがわかっていることから、我々は局所的オーキシン勾配を調節することによってアクチンアイソバリアントが細胞内オーキシン応答を制御しているのではないかという仮説を打ち立てた。この仮説を証明するために、各々のアクチン変異体にオーキシン応答マーカーを組み込んだ後で、これらの変異体の細胞内オーキシン応答を調べた。その結果は、根の生長における解析データと一致しており、細胞オーキシン勾配を調節することにおいてアクチンアイソバリアントが異なった役割を果たすことを観察した。根端で観察されたオーキシンの最大量がactでは大きく減少していることから、ACT7アイソバリアントは根のメリステムにおいて適切なオーキシン最大量を維持するのに必要であるということが示唆された。一方で、actでは根端においてオーキシンの最大量に変化は見られないことから、ACT7とACT8の機能は別々にオーキシン応答を調節しているという考えが証明された。細胞内オーキシン勾配を調節する排出輸送体と取り込み輸送体の細胞膜局在と細胞内トラフィッキングの解析によって、当研究室ではACT7とACT8は独立してこれらの輸送体を調節していることを証明した。23年度に行った研究の進展は期待どおりであり、現在ではアクチンアイソバリアント変異体を特徴づけることができた。

また、アクチン変異体にさまざまな植物ホルモン応答マーカーを組み込んだ複数のトランスジェニック体を作ることに成功し、また交配によって少なくともそれぞれ2つのT3のホモ個体を得ることができた。加えて、細胞内オーキシン恒常性を観察するためのトランスジェニック体を作った。アクチンアイソバリアント変異体におけるオーキシンの分布は、この変異体における根の表現型はオーキシントランスポートが変化したことに起因することを強く示唆している。この可能性を検証するために、先行研究(Shibasaki et al., 2009 ; Rahman et al., 2010)の方法にのっとり、標識されたオーキシンを用いて直接オーキシントランスポートを測定するつもりである。根のメリステム形成の調節において、他の植物ホルモン、とりわけエチレンとサイトカイニンの果たす役割と、それらホルモンの応答が局所的オーキシン勾配と関係あるかどうかを解明しようと最大限の努力するつもりである。そのために生理学的、遺伝的、細胞生物学的手法を組み合わせてその複雑な経路を解明しようとしている。
咀嚼筋緊張の神経制御機構と筋スパズムの成因に関する生理学的研究

近年、社会構造の複雑化や社会への広範な競争原理の導入によって、心理的なストレスを訴える人が増えている。一方、口腔領域でも、ストレスに起因すると考えられる顎関節症の患者が増加している。この疾患発病の背景には、閉口筋の過緊張による筋スパズムの関与が考えられている。しかし、どのようにしてストレス(心理的な過緊張)が筋スパズムの発生に結びつくのかのメカニズムについては、未だ十分に解明されていない。この問題の解決には2つの面から取り組む必要がある。1つは、心理的なストレスが果たして咀嚼筋とくに閉口筋の筋緊張を生じるかどうかの現象を確認すること、他の1つは閉口筋の緊張が生じるとすればどのような神経機構で生じるかのを明らかにすることである。本研究では主として後者について解明を志したが、引き続いて前者についても現在研究遂行中である。筋緊張を生じるメカニズムの解明については次のような6つの研究成果を得た。(1)麻酔ウサギの大脳皮質刺激によるリズミカルな顎運動中に試料を噛んだ時の筋感覚受容器(筋紡錘)からの感覚情報によって下顎張反射が誘発され、脳幹部で自動的に閉口筋運動ニューロン活動が調節されるためであることが判明した。(2)発揮される咀嚼力の大きさと筋紡錘の活動量との間に正の相関が認められた。(3)動的反応を調節するdynamic γ-運動ニューロンの活動が特定の咀嚼過程において持続的に上昇していることが示唆された。(4)三叉神経中脳路核ニューロンの放電パターンによって感覚神経終末を分類できる可能性を明らかにした。(5)三叉神経運動ニューロンに対する生体アミンの効果は細胞内カルシウム濃度によって修飾されることが明らかとなった。(6)味覚嫌悪行動には味覚二次中継核である結合腕傍核が関与することを明らかにした。1.咀嚼筋筋紡錘の感覚終末の生理学的分類ハロタン麻酔を施したウサギの下顎を一定時間、一定距離だけ開口させて閉口筋筋紡錘の活動を記録し、その反応性に基づいて感覚終末の分類が可能かどうかを検討した。その結果、ウサギの筋紡錘はいずれも静的応答性が高くて動的応答性が低く、これら2つの応答性にもとづいて1次終末および2次終末に分類することが困難であることが判明した。しかし、ハロタン麻酔下ではガンマ運動が強く活動している可能性があり、平成8年度には異なった麻酔薬を用いてさらに分類の可能性を探る。2.咀嚼時の閉口筋活動と筋紡錘の活動麻酔したウサギの大脳皮質を電気刺激し、誘発したリズミカルな顎運動中に硬さの異なる種々の試料を噛ませた場合、閉口筋活動の増大と共に咀嚼力が増加した。また、その増加程度は試料の硬さに比例した。したがって、咀嚼力の調節は基本的に自動調節されていることが明らかとなった。さらに、三叉神経中脳路核から記録した筋紡錘の感覚神経活動は開口時のみならず閉口時にも現れ、その活動は噛ませる試料の硬さと共に増加した。したがって、咀嚼力の自動調節には、このような筋紡錘の感覚神経活動による下顎張反射の関与が示唆された。今年度は覚醒動物で自然咀嚼時の筋紡錘の活動を記録して食物の硬さとの間に関係があるかどうかを調べる。

日常の経験として、精神的緊張があると側頭筋や咬筋のような開口筋の緊張が高まり、こめかみや頬に緊張感や筋肉痛を覚える。これが頭部における筋スパズム発症のスタートになると思われる。本研究では咀嚼筋緊張の生理的調節メカニズムを解明し、筋スパズムの成因を明らかにすることを目的とした。平成8年度には、以下のような3つの実験を行った。1.リズミカルな顎運動中の筋紡錘活動の分析咀嚼筋緊張時における下顎張反射活動の関与を検討するため、浅い麻酔下のウサギを用いて、大脳皮質咀嚼野刺激によるリズミカルな顎運動中の閉口筋活動と筋紡錘活動の関係を分析した。その結果、顎運動中に閉口筋活動が大きいほど筋紡錘の活動も高まることが明らかにされた。2.筋紡錘の感覚終末の生理学的分類受動的開口に対する動的および静的応答を分析して、開口筋中の筋紡錘感覚終末を分類した。感覚終末には典型的な1次終末と2次終末以外に両者の中間の応答を示すものが多く存在することが判明した。3.三叉神経運動ニューロンの膜特性閉口筋運動ニューロンに対するノルアドレナリンの作用を脳幹のスライス標本を用いて検討した。その結果、ノルアドレナリンは閉口筋運動ニューロンの興奮性を上昇させることが明らかとなった。以上の結果から、ストレス時の閉口筋緊張のメカニズムとして、神経性には筋紡錘の活動上昇による下顎張反射の活性化と、液性には脳脊髄液中のカテコールアミン濃度の上昇による開口筋運動ニューロンの興奮性の上昇の可能性が示唆された。近年、社会構造の複雑化や社会への広範な競争原理の導入によって、心理的なストレスを訴える人が増えている。一方、口腔領域でも、ストレスに起因すると考えられる顎関節症の患者が増加している。この疾患発病の背景には、閉口筋の過緊張による筋スパズムの関与が考えられている。しかし、どのようにしてストレス(心理的な過緊張)が筋スパズムの発生に結びつくかのメカニズムについては、未だ十分に解明されていない。この問題の解決には2つの面から取り組む必要がある。1つは、心理的なストレスが果たして咀嚼筋とくに閉口筋の筋緊張を生じるかどうかの現象を確認すること、他の1つは閉口筋の緊張が生じるとすればどのような神経機構で生じるかのを明らかにすることである。本研究では主として後者について解明を志したが、引き続いて前者についても現在研究遂行中である。筋緊張を生じるメカニズムの解明については次のような6つの研究成果を得た。(1)麻酔ウサギの大脳皮質刺激によるリズミカルな顎運動中に試料を噛んだ時の筋感覚受容器(筋紡錘)からの感覚情報によって下顎張反射が誘発され、脳幹部で自動的に閉口筋運動ニューロン活動が調節されるためであることが判明した。(2)発揮される咀嚼力の大きさと筋紡錘の活動量との間に正の相関が認められた。(3)動的反応を調節するdynamic γ-運動ニューロンの活動が特定の咀嚼過程において持続的に上昇していることが示唆された。(4)三叉神経運動ニューロンの放電パターンによって感覚神経終末を分類できる可能性を明らかにした。(5)三叉神経運動ニューロンに対する生体アミンの効果は細胞内カルシウム濃度によって修飾されることが明らかとなった。(6)味覚嫌悪行動には味覚二次中継核である結合腕傍核が関与することを明らかにした。
海外事業所で起きるミスコミュニケーションに関する解決事例のプラットフォーム構築

本研究では、インタビュー調査と参与観察を通じて、アジアを中心とした海外事業所において発生するミスコミュニケーションの解決事例を収集した。ミスコミュニケーションには言語的要因、社会環境的要因、法律や政治上の要因があるが、関係者が現地の状況を踏まえて、信頼関係を構築しつつ、双方の立場を理解する人を立て、問題点を丁寧に言語化していくことで解決が図られていることが判明した。平成26年度の研究では、研究実施計画に沿う形で、タイ、シンガポール、香港の事業所に赴き、ミスコミュニケーションの発生状況についてインタビューの予備調査を実施した。大別すると、1)日本からの駐在者、2)現地雇用の日本人社員、3)現地人管理職、4)現地人従業員との間では、やはり文化的な衝突があり、それを起因とするミスコミュニケーションが発生していることを確認することができた。また、計画外の機会として海外商談会における交渉シーンの参与観察をすることができた。現地バイヤーや通訳者には話が通じていない場面が観察された。商談会終了後には通訳者に対するアンケート調査を行うことでミスコミュニケーションのパターンを探ることができた。これらの予備調査の結果を受けて、この種のミスコミュニケーションに関しては、日系企業が多数進出しているタイを中心としてプラットフォームを構築することが萌芽研究としてはまとめやすいことが判明した。また、個別の事業所に訪問と人的ネットワークのみによるデータ収集には限界があるため、プラットフォームに搭載する基本データを作製するには量的に不足しているとの見通しも明らかになった。補強策としてはインターネット調査会社に協力依頼して一定数のデータを集めていくことを確かめることができた。またプラットフォームのインターフェイスに関してもデータ量やデータの種類によってさらに精緻化する必要についても明らかになった。平成27年度の研究では、研究実施計画に沿う形で、タイを中心とした事業所に赴き、ミスコミュニケーションの発生状況についてインタビュー調査を実施した。予備調査で判明していたように、やはり、日本人と現地人、管理職者と従業員との間では、文化的な衝突があり、それらを起因とするミスコミュニケーションが発生していた。平成27年度も海外商談会における交渉シーンを参与観察することができたが、ミスコミュニケーションのパターンとしては、語彙力の相違、母語に影響された発音の訛りなど言語学的な要素が要因となっていた。それに加えて、文化・習慣の背景の違いなどがあり、言語以外の要素も多分に関与することが分かってきた。たとえば、現地人が洪水や渋滞などを不可抗力と考えて、遅刻することを当然とする一方で、その理由を明確に言語化しないためにサボりとみなされる事例などがあった。また、日本人と現地人では、給与体系に最初から違いがあるために、不平等感を抱くこととなり、目に見えない壁が最初から存在しているので、それがミスコミュニケーションの要因となっている実態も明らかになった。平成26年度に補強策として考えたデータの量的確保については、ビジネスパーソンに対する予備調査を重ねて、アンケート項目の精緻化を図った。研究趣旨を理解してもらうこと、意図する回答が得られることに重点を置き、質問の文言の大幅修正を行い、アンケート票を完成することができた。平成27年度の議論を経て、平成28年度はアンケートの実施と分析を行う予定である。平成26年度の調査結果に基づいて平成27年度はアンケート調査を実施することを予定していたが、アンケート調査表の作成に予想以上の時間を要したため。平成28年度の研究では、タイにベトナムを加え、日本人管理者を中心としてミスコミュニケーションの発生状況と解決事例についてインタビュー調査を行った。平成28年度の新たな観察としては、政治や法制度の違いなどから、行き違いが起きる事例について確認することができた。例えば、飲食店が経営を持続するためには公的機関による定期的な検査を受けなければならないが、現地の人との信頼関係を構築する必要がある。その信頼関係の構築が独特のコミュニケーションスタイルがあることが日本人には理解できないため、事業が滞るという事例が発生していた。研究最終年度に際し、これらのミスコミュニケーションが発生している状況の中で、各事業所においてどのような解決があるのか聞き取り調査を行った。先ず、言語学的なミスコミュニケーションに関しては、非効率となっても確認を重ねて確実にビジネスを進めて行くことで解決していた。社会環境によるミスコミュニケーションに関しては、日本人管理者が現地スタッフに歩み寄り、現地語を織り交ぜながら小さなコミュニケーションを重ねること、更には、現地スタッフを介在して、日本人の考え方を丁寧に説明して行くという解決方法が取られていた。政治的、法制度的な違いは、その距離感をつかむことは困難であるため、その対応に精通した現地スタッフを立てて、対応を任せていることが分かった。ミスコミュニケーションの解決事例をまとめていくと、どの事業所にも発生する問題について一つ一つ丁寧に小さなコミュニケーションを重ねて状況を正確に把握する「丁寧さ」、そして、現地の文化や習慣、歴史に対する理解を踏まえた「敬意」ある接し方が大きな鍵となっていることが分かった。そして、ポイントなるのは、これらの「丁寧さ」や「敬意」を積極的に言語化すること、そして、言語化するだけでなく、それを目に見える形で表していくことであることが判明した。

初年度として研究計画を立てた部分の重要な点に関しては目標達成することができ、また、二年目に実施する調査に関しても手はずを整えることができた点でおおむね順調に進展していると言える。商談会への参与観察という予定外の機会を得られて点では、計画以上に進んだといえるが、しかし、研究の大事な部分であるデータ収集に関しては、研究としてまとめるには量的に不足しているとの見通しも出てきた。その対策は本年度具体的に行う準備は進めることができたものの、全体としては計画以上に進んでいるとは言えない状況であった。研究計画に大幅な変更はない。平成27年度同様に、調査対象国をタイに据えた調査を継続的に実施する予定である。また、アンケート調査によるデータの量的確保についてもアンケート調査会社などの協力を得つつ、確実に実施する予定となっている。しかし、予算の都合とデータ収集の効率を考慮して、対象国をタイに絞込み、集中的に調査を行い、意義ある研究結果を出していくこととなった。さらには、データを量的に確保し、産業界のグローバル人材育成に資する研究成果を出していくためには、現在の人員では不足していることが分かったため、インターネット調査会社の協力を得ながらデータを量的に確保していくこととした。平成27年度に予定していたアンケート調査の実施が遅れ、平成28年度に持ち越されたため。共同研究者が担当した調査データの電子ファイル化、海外企業との連絡調整は予定よりも進まないために、担当業務があまり進まなかった。そのため、電子ファイル化、連絡調整に伴う費用が発生せず、未使用となった。平成28年度にアンケート調査の実施や分析のための費用として使用する。本年度の研究計画ではインターネット調査会社に依頼協力して量的にデータを確保する予定となったため、未使用額は全額そのための費用に充当する。
創発的インタラクションに基づく意思決定支援システムの開発

システムの設計・計画・運用等に関わる工学的問題解決について,大規模化・複雑化するシステムを対象とする場合,環境あるいは意思決定者の選好等を事前には完全にモデリングできないといった状況下においても,その求解過程において解くべき問題(考慮すべき制約や意思決定者の選好など)を対話的・適応的に引き出し得る双方向インタラクション(人間と計算機(モデルや解法)の共適応・共進化)を内在化した創発的アプローチが重要となる.そこで,本研究課題においては,i)情報論的な視点から,問題解決・意思決定に肝要な情報を獲得・共有するための双方向インタラクションを形式化・モデル化するとともに,これまでの創発的アプローチを発展させる形で,適応的な情報場の形成を可能とする創発的インタラクションの枠組みを構築するするとともに,ii)人間-機械系の協調という観点を交えながら,創発的インタラクションを有効に利活用し得るような意思決定支援の枠組み・方法論について検討し,その計算モデルを構築した.成果の概要は以下の通り.(1)創発的計算アルゴリズムの再構成:遺伝的機械学習を核に,インタラクションを内包したシミュレーションによる意思決定(支援)ルールの適応的な調整・獲得法の再構成.(2)情報場の設計・実装(I):サブモデル間でのインタラクションを陽に考慮した階層型自律分散モデルの構築と,このモデル(枠組み)をベースとしたシミュレーション・モデルおよび意思決定モデルのプロトタイピング.(3)情報場の設計・実装(II):エージェント(人間モデル)とインタフェース(状況認識モジュール)が共に学習する枠組みの構築と,この枠組みをベースに,エージェントとインタフェースが協調して問題解決を図る強化学習法の再構成.なお,これらはいずれも相補的な役割を果たすものであり,これらを合わせることによって,インタラクティブかつフレキシブルな問題解決・意思決定支援を可能とする創発的方法論の実現が期待される.システムの設計・計画・運用等に関わる工学的問題解決について,大規模化・複雑化するシステムを対象とする場合,環境あるいは意思決定者の選好等を事前には完全にモデリングできないといった状況下においても,その求解過程において解くべき問題(考慮すべき制約や意思決定者の選好など)を対話的・適応的に引き出し得る双方向インタラクション(人間と計算機(モデルや解法)の共適応・共進化)を内在化した創発的アプローチが重要となる.そこで,本研究課題においては,i)情報論的な視点から,問題解決・意思決定に肝要な情報を獲得・共有するための双方向インタラクションを形式化・モデル化するとともに,これまでの創発的アプローチを発展させる形で,適応的な情報場の形成を可能とする創発的インタラクションの枠組みを構築するするとともに,ii)人間-機械系の協調という観点を交えながら,創発的インタラクションを有効に利活用し得るような意思決定支援の枠組み・方法論について検討し,その計算モデルを構築した.成果の概要は以下の通り.(1)創発的計算アルゴリズムの再構成:遺伝的機械学習を核に,インタラクションを内包したシミュレーションによる意思決定(支援)ルールの適応的な調整・獲得法の再構成.(2)情報場の設計・実装(I):サブモデル間でのインタラクションを陽に考慮した階層型自律分散モデルの構築と,このモデル(枠組み)をベースとしたシミュレーション・モデルおよび意思決定モデルのプロトタイピング.(3)情報場の設計・実装(II):エージェント(人間モデル)とインタフェース(状況認識モジュール)が共に学習する枠組みの構築と,この枠組みをベースに,エージェントとインタフェースが協調して問題解決を図る強化学習法の再構成.なお,これらはいずれも相補的な役割を果たすものであり,これらを合わせることによって,インタラクティブかつフレキシブルな問題解決・意思決定支援を可能とする創発的方法論の実現が期待される.大規模化・複雑化するシステムの設計や計画・運用を対象とし,より柔軟な問題解決・意思決定支援を可能とする方法論の構築を目的として,双方向インタラクションによる共適応・共進化の数理モデル化および意思決定支援のための創発的インタラクション・モデルの構築に向けてのアプローチを展開した.特に,複雑・大規模システムを人間が運用・制御するといった問題解決に際して人間とシステムのインタラクションを考えることの重要性に注目し,人と機械の協調による問題解決のためのインタラクション・モデルの構築を目的として研究を進めた.従来,人がインタフェースを介して対象システムを制御する場合,典型的にはインタフェースは作り込まれたものであり,人がインタフェースに適応する形での熟練を通じて問題解決が行われてきた.しかし,このインタフェースでは初心者による問題解決には多くの時間が要求されるものであった.そこで,人が学習することだけを考えるのではなく,インタフェースも人と共に学習し,より良いインタフェースに進化するといったことも考慮に入れたモデルを再構築・提案した.このインタラクション・モデルでは,人モデル,インタフェースモデルそれぞれに学習系が適用され,人のみの学習とインタフェースのみの学習をある時定数ごとに交互に行うことで,人とインタフェースが共に学習する枠組みを想定している.提案モデルの可能性・重要性の検証のため,問題解決の具体例としてトレーラ駐車問題を取り上げた場合の計算機シミュレーションを行い,その結果として,人の学習は提示される情報によって速度や精度等が変化するものであり,インタフェースが学習し,より人間の学習を助長する情報を提示できるようになれば,より良い問題解決が期待できることが確認された.同時に,人間とインタフェースが共に学習することの可能性,重要性も再認識される結果となった.システムの設計や計画・運用を対象とし,より柔軟な問題解決・意思決定支援を可能とする方法論の構築を目的として,双方向インタラクションによる認識過程の数理モデル化および意思決定支援のための創発モデルの構築に向けてのアプローチを展開した.