hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アシルシランシリルエノールエーテルのアルドール反応による連続不斉中心の選択的生成

本研究では,アシルシランシリルエノールエーテル(I)とアセタール類との反応による3-アルコキシアシルシラン誘導体の立体選択的生成と,これを利用する3または4連続不斉中心の選択的構築法について検討した。カルボニル基のα位にメチレン基を有するアシルシランをエノール化させ,生じたエノラートを塩化シランで捕捉してIを良好な収率で得た。エノール化剤としてのLDAの使用はZおよびE-Iの混合物を,ホスホニウムジイリドではE-Iを立体選択的に得た。E-またはZ-Iとアルデヒドジメチルアセタール類のアルドール反応ではいずれのIからも2,3-anti-3-メトキシ-1-シリル-1-アルカノン(II)が優先的に生じた。また,エーテル炭素置換基がフェニル及び直鎖アルキル基のIとベンズアルデヒドアセタールとの反応で最も高い立体選択性(d.e=92-96%)が認められた。E-Iとd,1-フエニルプロピオンアルデヒドジメチルアセタールアルドールとの反応では,3連続不斉中心を有する2,3-syn-3,4-syn-3-メトキシアシルシラン(V)が高立体選択的に生成し,3,4位炭素の相対配置とともに2,3位炭素のそれも規制されることが明らかとなった。IIおよびVにアルキルまたはフェニルリチウムを反応させ,対応する3および4連続不斉中心を持つ3-メトキシ-1-シリル-1-アルカノール(IIIおよびVI)を定量的かつ高ジアステレオ選択的に得た(d.e=80-99%)。IIIおよびVIのフッ素アニオン試薬による脱シリルプロトン化は,2,3位炭素間の相対立体配置に関係なく,定量的かつ立体特異的に進み対応する1,2-anti-3-メトキシ-1-アルカノール(IVおよびVII)を生じた(d.e=>99%)。本研究では、アシルシランシリルエノ-ルエ-テル(I)をアセタ-ルとの反応によってジアステレオ選択的に対応する3ーアルコキシアシルシラン(II)に変換すると共に、これを利用する3または4連続不斉中心の選択的構築法の開発を目的とした。この手法の特徴は、アルド-ル付加体(II)が再びアシルシランとなるため、シリル基を他の置換基に変換可能な点にある。ガルボニル基のα位にメチレン基を有するアシルシランをLDAまたはホスホニウムジイリドによってエノ-ル化させ、生じたエノラ-トを塩化シランで捕捉してIを良好な収率で得た。エノ-ル化剤としてのLDAの使用はZおよびEーIの混合物を生じたが、ホスホニウムジイリドではEーIが選択的に得られた。EーまたはZーIとアセタ-ル類のアルド-ル反応ではいずれのIからも2,3ーantiーIIが優先的に生じたが、ZーIからの反応の立体選択性はEーIのそれよりやや高い。また、エ-テル炭素置換基がフェニル及び直鎖アルキル基のIとベンズアルデヒドアセタ-ルとの反応で最も高い立体選択性(d.e=92ー96%)が認められたが、それ以外の場合では選択性がやや低下した。IIにアルキルまたはフェニルリチウムを反応させ対応する3ーメトキシー1ーシリルアルコ-ル(III)を定量的かつ高ジアステレオ選択的に得た(d.e=80ー99%)。また、synーIIからの反応の立体選択性はantiーIIのそれより高い。グリニヤル試薬を求核剤とするとさらに選択性は向上した(d.e=90ー99%)。antiー

IIIのフッ素アニオン試薬による脱シリルプロトン化は定量的かつ立体特異的に進み、対応する1,2ーantiー2,3ーantiー3ーメトキシアルコ-ル(IV)が得られた(d.e=>99%)。IIと求核剤の反応においては、金属イオンがIIのカルボニル酸素とメトキシ酸素に配位して環状構造をとり、求核剤がIIのカルボニル炭素を立体障害の少ない側から攻撃してIIIが生成したと考えている。またIIIの脱シリルプロトン化反応は、IIIの水酸基プロトンとメトキシ酸素との間で水素結合が形成された状態で、立体特異的(保持)に進行したと考えた。アシルシランシリルエノールエーテル(I)とd,1-2-フエニルプロピオンアルデヒドジメチルアセタールの反応による三連続不斉中心を有するアルドール付加体の生成と、その求核試薬との反応による四連続不斉中心の立体選択的構築について検討した。E-またはZ-アシルシランシリルエノールエーテル(I)とd,1-フエニルプロピオンアルデヒドジメチルアセタールとのTiCl_4触媒によるアルドール反応では3連続不斉中心を有する4種類の異性体の生成が予想されたが、E-1からは2,3-syn-3,4-syn-3-メトキシ-1-シリル-1-ブタノン(II)が、Z-Iからは2,3-anti-3,4-syn-IIがそれぞれ高ジアステレオ選択的に生成し、3、4位炭素の相対配置とともに、2、3位炭素のそれも規制されることが明らかとなった。本反応における2、3位炭素の立体規制は鎖状遷移状態モデルにより、3、4位炭素のそれはFelkin型モデルによって説明された。IIにアルキルリチウムを反応させ、対応する4連続不斉中心を持つ3-メトキシ-1-シリル-1-ブタナール誘導体(III)を定量的、かつ高ジアステレオ選択的(d.e=80-99%)に得た。IIIのフッ素アニオン試薬による脱シリルプロトン化は、2、3位炭素立体配置に関係なく、定量的かつ立体特異的に進み対応する1,2-anti-3-メトキシ-1-ブタナール誘導体(IV)を生じた(d.e=>99%)。IIと求核剤の反応においては、金属イオンが基質のカルボニル酸素とメトキシ酸素に配位した環状構造が高度の立体特異性の原因になったと考えられる。また、これらの脱シリルプロトン化反応は、その水酸基プロトンとメトキシ酸素との間で水素結合が形成された状態で、立体特異的(保持)に進行したと考えた。
ジルコニアセラミックスの相変態への化学組成制御の影響

本年度得られた成果は以下に述べる2点にまとめられる。1,まずセリア添加正方晶ジルコニアセラミックスの繰り返し熱処理時の正方晶一単斜晶相変態挙動を検討した。その結果,第一回目の冷却時に起こる正方晶→単斜晶相変態は,変態温度幅が2K以下という非常に狭い温度範囲で起こるが,冷却・加熱サイクル数の増加に伴ない,変態開始温度が高温側へシフトすると同時に,変態が多段で起こる現象を見い出した。しかしながら,この際各段の変態度幅は2K以下と,いぜん非常に狭いままであった。またこの変態挙動は,冷却・加熱サイクル中に挿入した熱処理(高温での)により大きな影響を受けることが判明した。これらの現象は,相変態に伴ない粒界に発生するマイクロクラックと,変態に伴なう体積膨張・収縮による徴視的な残留応力の存在に大きく影響を受けた結果であると結論した。2.次いでセリア添加ジルコニアセラミックスの相変態に及ぼす水素還元の影響を検討した。800°C以上で水素還元を行なうとCe(IV)イオンが完全にCe(III)イオンに還元されることを,また,これに伴ないジルコニアセラミックスの体積膨張と酸素空孔の導入が起こることを見い出した。このように水素還元したセリア添加ジルコニアセラミックスでは,熱誘起相変態や応力誘起相変態が起こらなくなった。これらの結果からジルコニアセラミックス中に存在する酸素空孔が,ジルコニアでの正方晶一単斜晶相変態に重要な役割を果たしていると考えた。
知的障害のある人の自己決定における支援者および家族による適切な関わりに関する研究

本研究では、「共同決定」において、パターナリズムの弊害を抑えるために、支援者および家族がどのように関わり、そして、どのように関与していくことが適切であるのかについて明らかにすることを目的とした。そこで、文献調査、支援者および家族に対するインタビュー調査、米国におけるヒアリング調査等を実施した。その結果、ストレングス(希望、夢、活用できる資源等)を基盤として支援する、知的障害のある本人が「自己決定できる人である」との認識を持つ、その本人の「したいことを叶える」ことにこだわる等が、適切な支援とされるだけではなく、支援者や家族によるパターナリズムの弊害を抑えるために有効であるとの知見等が得られた。平成24年度においては、前年度から継続している「知的障害のある人の自己決定への支援者および家族の関わりに関する文献調査」および「知的障害のある人の自己決定への支援者の関わりについての個別インタビュー調査」を実施した。また、「知的障害のある人の自己決定への家族の関わりについての個別インタビュー調査」についても一部であるが実施した。まず、文献調査では、知的障害のある人の自己決定が、本人だけによる決定ではなく、本人と関わりのある複数の他者(支援者、家族、近隣住民等)とともに「共同決定」がなされている点が再度確認された。また、文献においては、このような「共同決定」の考え方も踏まえ、「自己決定」という言葉は適切でなく、「意志決定」とすることが望ましいとする指摘もなされている。加えて、本文献調査において、知的障害のある人の自己決定を支援する際、再度ノーマライゼーションの概念を整理し検討することにより、その支援のあらたな方向性を見出すことが可能である点が示唆された。ただし、前年度同様、自己決定支援における支援者や家族の具体的な関わりやその程度に関する文献は、あまり見ることはできなかった。また、支援者の関わりについての個別インタビュー調査については、あらたに3名の支援者に対して行った。そこでは、前年度同様、自己決定支援において、知的障害のある人の多様な経験を増やす取り組みや本人の好みや興味等に留意した関わりが重要である点等が指摘された。また、家族への調査においては、一家族について、個別インタビューを実施した。そこでは、家族としてともに生活を送る中で、必ずしも知的障害のある本人の自己決定をそのまま受け止めることが難しい状況が明らかとなった。これらの調査はなおも継続中であるため、今後の本研究の調査結果も含めて整理し分析する必要があると考えている。研究目的および研究計画に則し、最終年度においても、継続した文献調査を実施した。経過年度の調査結果も含めて、知的障害のある人の自己決定支援においては、「共同決定」の考え方、そして、「複数の他者による推定」といった支援等が必要である点が確認された。また、知的障害のある人の自己決定支援における親の適切な関わりを検討するために、知的障害のある人の親5名に対して、個別インタビュー調査を実施した。本調査では、親が、知的障害のある子どもの好きなこと、希望、夢、そして、能力等を広く、そして深く理解していることが明らかとなった。これらには、その支援者ですら認識していない点も多く含まれていた。一方で、“知っている"と過信することからくる知的障害のある人への“制約"についても、本調査において語られた。加えて、知的障害のある人の自己決定支援について、先駆的実践に関する情報を得るため、米国においてヒアリング調査等を実施した。まず、米国南部州において広範囲に知的障害のある人の地域生活支援を行っているEvergreen Life Servicesにおいて、支援スタッフ、そして、知的障害のある利用者等に対して、ヒアリング調査等を行った。また、American Association on Intelllectual and Developmental Disability(アメリカ知的・発達障害学会)およびDC CIL(DC自立生活センター)等を訪れ、米国における知的障害のある人の地域生活および自己決定支援の状況についてヒアリングを行った。その結果、知的障害のある人の自己決定支援としては、本人の希望や好み等といったストレングスに焦点を当てる本人中心計画(PCP: Person-Centered Planning)等を採用している支援現場もあり、それらが実践的観点から有効であることが示唆された。平成23年度においては、当初計画されていた「知的障害のある人の自己決定への支援者および家族の関わりに関する文献調査」および「知的障害のある人の自己決定への支援者の関わりについての個別インタビュー調査」を一部実施した。まず、文献調査においては、知的障害ある人の自己決定が、支援者や家族の観点からも、本人だけによる決定ではなく、本人との関わりのある他者との「共同決定」である点があらためて確認された。とくに、重度の知的障害のある人の自己決定においては、その本人と関わりのある複数の他者(支援者、家族、近隣住民等)によって「共同決定」がなされていることが明らかとなった。

ただし、本調査の途中段階ではあるが、軽度知的障害のある人の自己決定については、支援者や家族がどの程度まで、または、どのように関与しているのかが明瞭となる文献は少なかった。また、知的障害のある人の自己決定への支援者の関わりについての支援者に対する個別インタビュー調査においては、まだ途中段階ではあるが、3名の熟練の支援者にインタビューを実施し、知的障害のある本人の意思の尊重、自己決定を促進するための多様な体験を増やす等の取り組み、知的障害のある本人の好みや嗜好等を考慮した他者による決定等の現状が明らかとなった。これらは、これまで本研究者が実施した文献調査や量的調査の結果に一定呼応するものであると考えられる。もちろん、これらは暫定的な結果であるが、次年度以降の支援者に対する追加調査によりより明瞭な結果が得られると想定している。平成24年度における研究の進捗状況については、昨年度同様、他の学術振興会科学研究費や厚生労働科学研究費等の兼ね合い等のため、また、本務大学における業務等のため、当初予定されていた時間等を十分に費やすことができなかった。具体的には、平成24年度は、初年度に計画していた「知的障害のある人の自己決定への支援者および家族の関わりに関する文献調査」および「知的障害のある人の自己決定への支援者の関わりについての個別インタビュー調査」については、一定実施できている。ただ一方で、本年度に実施が予定されていた「知的障害のある人の自己決定への支援者および家族の適切な関わりについてのフォーカスグループ・インタビュー調査」については、前年度実施予定であった調査において収集されるべきデータが十分揃わなかったなかったこともあり、結果的に実施できなかった。また、これについても本年度実施する予定であった、効果的な関わりについての先駆的研究および実践に関する海外ヒアリング調査についても、海外で調査を行うための一定期間の日程を計画的に確保することが難しかったと考えられる。平成23年度における研究の進捗については、他の学術振興会科学研究費や厚生労働科学研究費等の兼ね合いにより、当初予定されていた時間等を費やすことが難しかったことが挙げられる。また、「知的障害のある人の自己決定への支援者および家族の関わりに関する文献調査」については、関連するデータベースにおける「知的障害のある人の自己決定」というキーワード検索では、とくに問題がなかったが、そのキーワードでは検索できない、かつ本テーマに関連する広範囲な文献を収集しようと試みたため、予定していた時間を越えてしまい、研究計画年度をまたぐ(平成24年度に継続実施となる)結果となってしまった。また、関連する英文献については、その検索が可能なデータベースが身近になかったこともあり、十分な文献レビューが行えなかった。加えて、知的障害のある人の自己決定への支援者の関わりについての個別インタビュー調査では、知的障害分野においてある程度熟練の支援者を探していたため、その条件に合致した調査対象者を見つけることに予定以上の時間を要した。
日本の対アジア貿易における現地ロジスティクス業態革新指標の構築に関する実証分析

本研究の主な目的は、アジアの主要7か国・地域に適用可能な物流競争力指標を新たに構築することによって、日本の輸入物流拠点の優劣を特定することである。そのために、2000-2011年パネルデータを用いて、計量経済学的方法によって、日本のフォワーダーのアジアローカルビジネスにおける高度物流事業である3PL事業の発展指標を把握するとともに、高度な先進国型物流に追いつくためにアジアのローカルビジネスを支えてきた環境的競争指標を数値化した。推定結果は、日本の支配的輸入物流ハブの優位が、韓国、タイ、マレーシアの順であること、一方WTO加盟後の中国は3PL事業発展指標において劣位にあることを実証している。本研究は、日本のアジア貿易における荷主企業のモード選択メカニズムを明らかにして、コンテナ海運物流と空運物流の推定値を得たうえで、日本のアジア貿易における現地ロジスティクス業態革新指標を実証的に構築することである。展開された本研究の実績は以下のとおりである。1.1996-2011年における我が国のアジア輸出物流について、空運荷主とコンテナ海運荷主間のモード選択に時間差を設けて分布ラグを推定して、空運がリードしコンテナ海運がフォローする8年周期のロジスティクス・サイクルが機能していることを導き、これを受けてこのサイクルを起動させる日本の空運輸出物流を、2003-2011年における中国・NIES・ASEANのアジア9か国地域に関するパネルデータで捉えて推定した結果、タイが直接投資受け入れ先として相対的に優位にあること並びにASEAN4がサプライチェーン構築への構造変動期、躍進期にあることを実証した。2.一方、わが国の20002011年におけるアジアからの輸入物流の推定に当たっては、日本フォワーダーの国・地域別の3PL業態の物流量対応力弾性値が小さいほど革新優位にあり、逆に日本のロジスティクス段階への到達を目指すそれぞれの国・地域の物流環境キャッチアップ整備速度弾性値が大きいほど速度優位になるので、両者の差が乖離している国・地域ほど日本の輸入ロジスティクス拠点として競争優位にあるという革新度指標を導入した。推定結果に従えば、日本の輸入ロジスティクス拠点競争優位国・地域は、平常時では韓国、タイ、台湾、シンガポール、マレーシアの順であるが、世界金融危機などへの危機対応力を考慮すると、タイ、韓国、マレーシア、台湾、シンガポールの順に変わること、また危機に臨む柔軟な対応力ではASEAN地域の優位が顕著であること、この結果は上記1の輸出側の分析結果ともほぼ整合しており、革新度指標が現実適合性をもつことを確認できた。
超音波による遷移金属酸化物の軌道、電荷自由度がもたらす巨大磁気抵抗効果の研究

本研究では、ペロブスカイト型マンガン酸化物の軌道や電荷自由度の物性への役割に着目し、超音波を用いてLa_<1-x>Sr_xMnO_3(x=0.12,0.125,0.165,0.3),Pr_<1-x>Ca_xMnO_3(x=0.35,0.40,0.50),Nd_<1-x>Sr_xMnO_3(x=0.50,0.55)の弾性定数を行った。e_g軌道が局在傾向にある領域の絶縁体では、四重極子秩序温度より高温領域でMn^<3+>イオンの2重縮退したe_g軌道の四重極子と格子歪みとの結合に起因した弾性定数(C_<11>-C_<12>)/2のソフト化を観測した。このソフト化を四重極子感受率で解析し、四重極子-歪み相互作用の結合定数g_r3=2001200K、四重極子相互作用の結合定数g_<r3>'=520Kを決定した。また、CMRの起源解明に重要なヤーン・テラーエネルギーをE_<JT>=1060Kと決定した。この値は今まで考えられていたE_<JT>≒6000Kと比べて2桁から3桁小さいこととなる。一方、e_g軌道が遍歴傾向にある領域の金属では軌道自由度に起因する弾性定数のソフト化は観測されなかった。Pr_<1-x>Ca_xMnO_3では電荷揺らぎ(Mn^<3+>:Mn^<4+>=1:1)に起因する(C_<11>-C_<12>)/2とC_<44>のソフト化が観測された。ランダウの相転移理論から電荷揺らぎに起因するC_<44>のソフト化を解明し、さらにC_<44>のソフト化が生じるような低温相での電荷秩序状態を導出した。その結果は中性子散乱等から報告されている電荷秩序と一致した。また、磁場中での弾性定数の奇妙な振る舞いも観測し、現在解析中である。さらに、これらの物質の熱膨張測定を行なっており、Pr_<1-x>Ca_xMnO_3(x=0.40)では電荷秩序に伴う自発歪みε_<xy>=9×10^<-4>を見積もることが出来た。
コミュニティ音楽療法の包摂と排除－生態学的視点からの事例検討による多層的理解

本研究の目的は、コミュニティ音楽療法の実践事例における参加者間の音楽的ー社会的相互行為の様相を明らかにすることである。初年度は、1実践調査2分析解釈3成果発表のうち1と2を中心に、調査分析の足場固めを行った。1実践調査では、立場や背景の異なる人々との音楽的ー社会的協働がいかにして可能かという問いに基づき、a)障害のある青年の個人音楽療法セッション25回b)東京都内の地域交流拠点での音楽ワークショップ5回を実施。参与観察と映像をもとに実践記録を作成した。2分析解釈では、関連文献の収集・整理を行い、本研究を貫くテーマ「音楽活動を介した協働」に関する視座の明確化に努めた。現時点では、認識や表現の方法そのものが異なる人々の対話を通じた民主的な参加のプロセスであり、多重的な関係のなかでつねに動きながら作られ続けるものとして、協働性を把握している。また、国内の音楽療法研究者・実践者による少人数の「研究対話会」を5回実施し、研究進捗の報告と議論を行った。その国際版として、2018年9月29日10月8日、Tia DeNora氏(エクセター大学)、Simon Gilbertson氏(ベルゲン大学)を訪問し、本研究の構想発表と意見交換を行った。集中的な議論により、現象の認識論的な視点からデータの具体的な分析方法に至るまで多くの示唆が得られた。3成果発表では、第18回日本音楽療法学会学術大会自主シンポジウム「ノルウェーの音楽療法から考える、日本のコミュニティにおける音楽療法の展望」に指定討論者として登壇し、コミュニティ音楽療法の概念用語を自らの実践に照らして読み解く必要性を指摘した。また、世界音楽療法連盟の研究プロジェクトメンバーとして、Katrina McFerran氏(メルボルン大学)より研究視座に関するインタビューを受け、2019年1月18日インターネット上で公開された。3年間の研究期間の一年目となる今年度は、本研究の目的であるコミュニティ音楽療法の実践事例における参加者間の音楽的ー社会的相互行為の質的検討へ向けて、実践調査の実施および記録の整理、分析方法と視点の明確化を行うことができた。実際に事例分析に着手する次年度へ向けて、おおむね順調に進んでいると思われる。1実践調査では、事例の実践調査を継続する。現在、事例の対象者を取り巻く状況や環境が変化する過渡期にあり、それに伴って協働の内容や意義、範囲も変化しつつある。a)事例では、状況に応じた新たな活動枠組みの開拓も視野に入れながら実践を進める。b)事例では、活動の方向決定における参加者の関与の度合いをさらに高めるため、活動内はもちろん、活動前後の準備や振り返り、音楽活動以外の場面における来場者との会話等も含め、意見交換の機会を意識的に設ける。また両事例で、音楽活動の参加者・関係者と研究視点を共有し、対話する機会を設けたい。2分析解釈では、事例の分析を行う。a)事例では、対象者と療法士の協働による音楽形成過程の分析に際し、音楽療法士としての“私"の経験を社会文化的コンテクストから探求する自己エスノグラフィーと、音楽活動場面における相互行為分析および音楽分析の方法論を参照して行う計画である。b)事例では、参加者の協働による音楽形成過程の分析に際し、地域における活動場所の成り立ちや背景の調査、参加者の関与の仕方と活動内容との関係の分析、主な活動関係者へのインタビュー等を組み合わせ、エスノグラフィーの方法論を参照して行う計画である。また、研究進捗を発表し討論する「研究対話会」を継続して行う。次年度は、ウェブ会議ツール等も活用し、さらに幅広く研究者・実践者との交流を行いたいと考えている。さらに、再来年度の国際研究交流イベント開催を目指し、構想と打ち合わせを進めたい。3成果発表では、日本音楽療法学会の学術大会、東北支部講習会、関東支部大会等において、成果の一部の発表を予定している。また、今年度執筆したコミュニティ音楽療法における包摂と排除の諸問題に関する論文が現在査読中である。

3成果発表では、第18回日本音楽療法学会学術大会自主シンポジウム「ノルウェーの音楽療法から考える、日本のコミュニティにおける音楽療法の展望」に指定討論者として登壇し、コミュニティ音楽療法の概念用語を自らの実践に照らして読み解く必要性を指摘した。また、世界音楽療法連盟の研究プロジェクトメンバーとして、Katrina McFerran氏(メルボルン大学)より研究視座に関するインタビューを受け、2019年1月18日インターネット上で公開された。3年間の研究期間の一年目となる今年度は、本研究の目的であるコミュニティ音楽療法の実践事例における参加者間の音楽的ー社会的相互行為の質的検討へ向けて、実践調査の実施および記録の整理、分析方法と視点の明確化を行うことができた。実際に事例分析に着手する次年度へ向けて、おおむね順調に進んでいると思われる。1実践調査では、事例の実践調査を継続する。現在、事例の対象者を取り巻く状況や環境が変化する過渡期にあり、それに伴って協働の内容や意義、範囲も変化しつつある。a)事例では、状況に応じた新たな活動枠組みの開拓も視野に入れながら実践を進める。b)事例では、活動の方向決定における参加者の関与の度合いをさらに高めるため、活動内はもちろん、活動前後の準備や振り返り、音楽活動以外の場面における来場者との会話等も含め、意見交換の機会を意識的に設ける。また両事例で、音楽活動の参加者・関係者と研究視点を共有し、対話する機会を設けたい。2分析解釈では、事例の分析を行う。a)事例では、対象者と療法士の協働による音楽形成過程の分析に際し、音楽療法士としての“私"の経験を社会文化的コンテクストから探求する自己エスノグラフィーと、音楽活動場面における相互行為分析および音楽分析の方法論を参照して行う計画である。b)事例では、参加者の協働による音楽形成過程の分析に際し、地域における活動場所の成り立ちや背景の調査、参加者の関与の仕方と活動内容との関係の分析、主な活動関係者へのインタビュー等を組み合わせ、エスノグラフィーの方法論を参照して行う計画である。また、研究進捗を発表し討論する「研究対話会」を継続して行う。次年度は、ウェブ会議ツール等も活用し、さらに幅広く研究者・実践者との交流を行いたいと考えている。さらに、再来年度の国際研究交流イベント開催を目指し、構想と打ち合わせを進めたい。3成果発表では、日本音楽療法学会の学術大会、東北支部講習会、関東支部大会等において、成果の一部の発表を予定している。また、今年度執筆したコミュニティ音楽療法における包摂と排除の諸問題に関する論文が現在査読中である。(理由)映像を含むデータの分析に必要な機材やソフト等の購入を予定していたが、まず分析方法や視点を絞り込んでから必要機材を決定する必要があると考え、今年度中の購入を見送った。そのため、次年度使用額が生じた。(使用計画)実践調査の継続のため、調査協力者への謝金や交通費の使用を予定している。また、活動枠組みの変更に伴い楽器等の購入を検討している。分析解釈のため、パソコン・映像編集ソフトなど必要な機材を購入する。成果発表および研究交流のため、国内外の学会参加を中心とした旅費使用を予定している。論文投稿に伴う英文校閲謝金の支出を予定している。
機能性不均質柔軟構造物の熱負荷による動的応答と非線形不安定挙動に関する数理解析

本研究では,機能性不均質柔軟構造物の熱座屈および熱弾性不安定性,および周期的負荷による機能性不均質柔軟構造物の熱誘起振動という二つの課題に関する数理解析を取り扱った.解析モデルとして,薄肉長方形板,薄肉帯板および弾性床上に置かれた薄肉帯板をとりあげた.そして,材料物性が板厚方向の座標変数のべき乗で独立に変化すると想定した.まず,不均質柔軟構造物の座屈および弾性不安定性の問題では,面内の非一様非定常温度場における不均質長方形板の臨界座屈温度,等二軸圧縮を受ける傾斜機能薄肉帯板の座屈後たわみの振幅と応力や一様な面内圧縮を受ける非線形なバネ定数を持つ弾性床におかれた帯板の臨界座屈荷重と座屈波数を導出した.そして,臨界座屈温度および座屈後挙動に及ぼす平板の幾何学的形状や材料物性の不均質性の変化の効果を系統的に明らかにし,十分な成果が得られたといえる.次に,不均質柔軟構造物の熱誘起振動の問題では,表面で正弦的に時間変化する加熱を受ける不均質長方形板の一次元非定常温度変化,周期的温度変化および周期的横荷重によるたわみと応力の動的応答を導出した.そして,熱誘起振動に及ぼす加熱条件,荷重の変動周波数や材料物性の不均質性の変化の効果,および周期的温度変化による動的応答と周期的横荷重による動的応答の相互作用の効果を系統的に検討した.周期的荷重を受ける機能性不均質柔軟構造物の熱誘起振動に関しては,期間内に成果を得るに至っていないものがある.今後も研究を継続しその成果を発表する予定である.本研究では,機能性不均質柔軟構造物の熱座屈および熱弾性不安定性,および周期的負荷による機能性不均質柔軟構造物の熱誘起振動という二つの課題に関する数理解析を取り扱った.解析モデルとして,薄肉長方形板,薄肉帯板および弾性床上に置かれた薄肉帯板をとりあげた.そして,材料物性が板厚方向の座標変数のべき乗で独立に変化すると想定した.まず,不均質柔軟構造物の座屈および弾性不安定性の問題では,面内の非一様非定常温度場における不均質長方形板の臨界座屈温度,等二軸圧縮を受ける傾斜機能薄肉帯板の座屈後たわみの振幅と応力や一様な面内圧縮を受ける非線形なバネ定数を持つ弾性床におかれた帯板の臨界座屈荷重と座屈波数を導出した.そして,臨界座屈温度および座屈後挙動に及ぼす平板の幾何学的形状や材料物性の不均質性の変化の効果を系統的に明らかにし,十分な成果が得られたといえる.次に,不均質柔軟構造物の熱誘起振動の問題では,表面で正弦的に時間変化する加熱を受ける不均質長方形板の一次元非定常温度変化,周期的温度変化および周期的横荷重によるたわみと応力の動的応答を導出した.そして,熱誘起振動に及ぼす加熱条件,荷重の変動周波数や材料物性の不均質性の変化の効果,および周期的温度変化による動的応答と周期的横荷重による動的応答の相互作用の効果を系統的に検討した.周期的荷重を受ける機能性不均質柔軟構造物の熱誘起振動に関しては,期間内に成果を得るに至っていないものがある.今後も研究を継続しその成果を発表する予定である.本年度当初の研究実施計画に基づき,周期的熱負荷による不均質柔軟構造物の熱誘起振動および熱負荷による不均質柔軟構造物の熱座屈,熱弾性安定性という二つの問題に取り組んだ.1.材料物性が板厚方向の座標変数のべき乗形の不均質性を持つ薄肉長方形板の熱誘起振動問題を理論解析した.全周単純支持された長方形板が上面で正弦的に時間変化する加熱を受け,下面で断熱され,さらに正弦的に時間変化する横荷重を受ける場合を想定した.不均質長方形板の熱弾性応答に及ぼす加熱と横荷重の振動数と材料物性の不均質性の効果や,加熱と横荷重による各熱弾性応答の干渉や増幅効果を数値計算によって検討した.荷重の振動数が板の固有振動数に近いとき,加熱と横荷重による各々の振動応答は互いに打ち消し合う.また,縦弾性係数や密度の不均質性の変化に伴う板の固有振動数の変化は,線膨張係数の不均質性の変化に伴う熱曲げ負荷の変化よりも,板の熱弾性動的応答に及ぼす影響がより顕著であることが明らかになった.2.材料物性が板厚方向の座標変数のべき乗形の不均質性を持つ薄肉長方形板の線形熱座屈解析および熱弾性安定問題を理論解析した.面内に非一様な非定常温度場を受ける長方形板が,端末で面内変形が自由であり,かつ面外方向に単純支持される場合を想定した.この不均質長方形板に対するvon Karmanモデルの基礎方程式系を定式化し,ガラーキン法を用いて,単一モード近似に対する三次非線形常微分方程式を得た.この非線形方程式の分岐点として臨界座屈温度を解析的に得た.材料不均質性,板のアスペクト比および加熱条件の臨界座屈温度に及ぼす効果を検討した.線膨張係数,ヤング率,熱伝導率の不均質パラメータおよび板のアスペクト比を増加させると,臨界座屈荷重は減少した.また,線膨張係数の不均質性は,平板の中央面に関する非対称性による初期不整の役目を果たすことが明らかになった.

不均質柔軟構造物の熱座屈,熱弾性安定性および周期的熱負荷による不均質柔軟構造物の熱誘起振動の問題に取り組んだ.1.均質な基板上に板厚方向に材料物性が連続的に変化する不均質な薄膜が形成された不均質薄膜一均質基板系を解析モデルとしてとりあげた.材料不均質性に起因する伸張曲げ連成を考慮した薄膜一基板系の非線形支配方程式を導出し,薄膜一基板系の座屈後の非線形挙動を解析した.特に,ボアソン比の不均質性が座屈後挙動に及ぼす影響の検討に焦点を当てた.薄膜の座屈モードに並進対称性の仮定を課すことによって座屈後の合力,面外変位とその振幅を決定した.物性値がべき乗関数により与えられる場合に,座屈後の面外変位と合力に及ぼす不均質性の影響について検討した結果,特に,座屈後の合力は面外変位に依存し,不均質性に応じて板幅の中央と両端に現れる最大値もしくは最小値が入れ替わるという事実を明らかにした.2.比熱容量が板厚方向の座標変数のべき乗形の不均質性を持つ不均質板の非定常熱伝導問題において,Kelvin関数を用いた実関数表示された温度解を新たに導出した.熱的境界条件として,板の上面または下面に正弦的に時間変化する加熱が与えられ,他方の面で完全冷却あるいは断熱される場合を想定した.比熱容量の不均質性を考慮した不均質板の非定常温度解を用いて,不均質長方形板の熱誘起振動を全周単純支持条件の下で理論解析した.そして,各熱的境界条件に対して,熱物性の不均質性が板の熱弾性応答に及ぼす影響について検討した.数値計算結果から,他方の面で完全冷却される場合,熱物性の不均質性が板の中央面付近における熱応力を緩和させる効果を持つことが明らかになった.また,他方の面で断熱される場合には,熱物性の不均質性が板の中央面付近における熱応力に加え,板の熱変形および板の上下面における熱応力を緩和させる効果を持つことが明らかになった.
計算物理学-物性研究における新展開-A01第一原理からの物性予測

一般的な原子の幾何学的配置に対して電子状態を計算するためのフルポテンシアルKKR法を開発した。また、KKR法と力の計算を組み合わせることによって、格子間位置不純物周辺の格子緩和の問題を取り扱った。(赤井)光学非線型感受率を第一原理から計算する手法を開発し、バルク半導体の2光子吸収現象に適用した。今までのモデル理論では扱えなかった吸収スペクトル形状およびその強度に関し、実験結果に明確な説明を与えた。(中山)新しい強磁性材料である窒素や炭素を侵入させた稀土類鉄化合物(ナイトロマグ)の電子状態をFLAPW法およびLMTO法で計算し、磁気異方性を第一原理の方法で算出した。(浅野)Si(111)表面上のSb,As吸着系について種々の模型のエネルギーを計算し、Sb系での微妙な吸着エネルギーの差やAs系での置換型吸着構造の安定性などの結論を得た。(永吉)第一原理分子動力学法により水素化アモルファスシリコン(a-SiH)を液体からの急冷により作成し、ダングリングボンド、Si-H-Si3中心結合、浮遊ボンドなどa-SiHの固有欠陥を明らかにした。(吉田)強電界・強電流下での第一原理的な電子状態計算法を開発し、探針-表面系に応用した。特に、トンネル領域からミクロコンタクト領域への移り変わりの様相を明らかにし、探針による表面原子引き抜き反応のメカニズムを解明した。さらに超ソフト擬ポテンシアル法を用いる第一原理的分子動力学法によってc-BN(100)表面の構造を予測した。(塚田)遷移金属化合物の電子状態に基づき、軟X線共鳴光電子放出スペクトルの計算を行った。(城)超ソフト擬ポテンシアル法を用いる第一原理的分子動力学法によって、Si(001)表面上のKと酸素共吸着系の電子状態を計算し、吸着構造、仕事関数変化、などの実験事実をよく再現した。(寺倉)反強磁性絶縁体に対する自己相互作用補正の効果について明らかにした。(藤原)遷移状理論による結合エネルギーの効率のよい計算法を開発した。(里子)SmB6の電子状態を計算した。(柳瀬)(藤原)自己相互作用補正を行ったLMTO法を反強磁性固体水素および酸化マンガンに適用し、バンドギャップおよび磁化の値を再現した。さらに、種々の第一原理ポテンシアルのtransferabilityを検証し、その適用範囲の定量的尺度与た。(城)強磁性ニッケルの3d電子状態・磁気状態を多体的配置間相互作用を基に議論し、種々の外殻・内殻励起スペクトルを説明した。(永吉)Si(111)表面におけるV族原子Sb,Asの種々の吸着模型について、電子構造上の特長を探り、吸着構造の安定性理解するための基礎データを得た。(寺倉)Si(100)表面での秩序・無秩序転移を、電子状態計算とモンテカルロシミュレーションを結合させて調べた。この表面のアルカリ金属吸着について、Li吸着の特異性を明らかにした。ストレス計算を可能とし、シリカの圧力誘起構造相転移を調べた。(中山)異結晶型半導体超格子及び歪超格子系の構造安定性と電子状態の性質を明らかにした。また半導体の非線形感受率を第一原理から求めるアルゴリズムとプログラムを開発し、2光子吸収スペクトルの計算を行った。(吉田)ZnSe中のLiアクセプタについて、電子励起による準安定状態の形成を研究し、新物質作成の可能性との関連を考察した。(赤井)KKR法を用いて、金属中に打ち込まれた軽い核周辺の格子緩和を、局所構造最適化の観点から研究した。核の止まる位置、周辺の緩和ともに最近のNNQR実験をよく説明する。(里子)LCAC近似による密度汎関数法の解法を開発し、種々のクラスター系に応用した。またLCAO近似によるKohn-Sham密度汎関数法のエネルギー勾配法を開発し、改良を進めている。(浅野)スーパーセルの方法を用いて、金属シリサイド・シリコン界面の電子状態を計算した。また鉄の窒化による磁性強化の微視的なメカニズムを研究した。(塚田)Vandebilt擬ポテンシアル法プログラムを開発し、試行計算を行った。Si(100)表面のC吸着系の構造と電子状態を決定した。Ag(110)表面の酸素吸着構造を第一原理計算から確定し、STM像の説明を与えた。(永吉)

第一原理分子動力学法により水素化アモルファスシリコン(a-SiH)を液体からの急冷により作成し、ダングリングボンド、Si-H-Si3中心結合、浮遊ボンドなどa-SiHの固有欠陥を明らかにした。(吉田)強電界・強電流下での第一原理的な電子状態計算法を開発し、探針-表面系に応用した。特に、トンネル領域からミクロコンタクト領域への移り変わりの様相を明らかにし、探針による表面原子引き抜き反応のメカニズムを解明した。さらに超ソフト擬ポテンシアル法を用いる第一原理的分子動力学法によってc-BN(100)表面の構造を予測した。(塚田)遷移金属化合物の電子状態に基づき、軟X線共鳴光電子放出スペクトルの計算を行った。(城)超ソフト擬ポテンシアル法を用いる第一原理的分子動力学法によって、Si(001)表面上のKと酸素共吸着系の電子状態を計算し、吸着構造、仕事関数変化、などの実験事実をよく再現した。(寺倉)反強磁性絶縁体に対する自己相互作用補正の効果について明らかにした。(藤原)遷移状理論による結合エネルギーの効率のよい計算法を開発した。(里子)SmB6の電子状態を計算した。(柳瀬)
暗号に利用するための高速な超楕円曲線の構成法と関連する数論アルゴリズムの効率化

本研究では特殊性を持たない安全な超楕円曲線の生成を目的として、種数2の超楕円曲線に対するl進位数計算法の改良を行った。結果として、96ビットの有限素体上の特殊な性質を持たない種数2の超楕円曲線の193ビット位数の計算を185日で完了し、128ビットの有限素体上の曲線の255ビット位数の計算を116日で完了した。この結果から本研究で得られた位数計算アルゴリズムにより96bitセキュリティを持つ超楕円曲線を構成可能であることが分かった。また、位数計算に現れる多項式に対する効率的な因数分解法とその実装、Sutherlandの位数計算アルゴリズムの解析及び実装も研究の成果として得られた。個々の超楕円曲線に固有のl等分多項式と呼ばれる多項式が常に可約である性質を利用して計算量を削減したl進位数計算法の開発を行うために、効率的な因数分解アルゴリズムとして知られるCantor-Zassenhausアルゴリズムとその改良であるGathen-Shoupアルゴリズム、Kaltofen-Shoupアルゴリズム、NTLアルゴリズム、Kedlaya-Umansアルゴリズムを可約な多項式の因数分解に適用したときの漸近計算量を求めた。Cantor-Zassenhausアルゴリズム以外では可約な多項式に対して計算量が削減されないことが判明したので、可約な多項式の因数分解を含む「因子次数制限付き因数分解」を定義し、Kaltofen-Shoupアルゴリズムなどの改良アルゴリズムのこの問題に対する効率化を行った。その結果、この問題に対してGathen-Shoupアルゴリズム以外の漸近計算量削減に成功した。この効率化によって、超楕円曲線に対するl進位数計算法の漸近計算量が削減されることが明かになった。また、l進位数計算法の実装に利用するために、これまでに実装例の知られていないKaltofen-Shoupのオリジナルアルゴリズム、Kaltofen-Shoupアルゴリズムの「因子次数制限付き因数分解」に対する拡張アルゴリズム、NTLアルゴリズムの「因子次数制限付き因数分解」に対する拡張アルゴリズム、及びKaltofen-ShoupアルゴリズムとNTLアルゴリズムとを結合した改良アルゴリズムとその「因子次数制限付き因数分解」に対する拡張の5アルゴリズムの実装を行った。さらに、上記実装を用いて実際に可約な多項式に対する因数分解実験を行った。結果として拡張アルゴリズムが現実的な問題に対して効率的に動作することが確認できた。l進位数計算法を、暗号に利用される位数サイズの曲線に利用した場合、平成25年度に高速化した多項式の因数分解の他に、多変数多項式から1変数のl等分多項式を求める計算に現れる終結式の計算時間が全体に占める割合が大きい。この終結式計算において、これまでは基本対称式による簡約化によって計算の効率化が行われていた。しかし、基本対称式による簡約化では複雑な代数式を用いた計算が必要となり終結式計算において多くの時間を費やしていた。そこで、本研究では基本対象式を利用する代わりに加減算と2乗のみで構成された対称式を用いる方法を検討した。その結果、複雑な代数式の代わりに、線形代数計算と多項式の係数のシフト計算のみで簡約化を行うアルゴリズムが得られた。また、得られたアルゴリズムを実装し実験により基本対称式を利用する場合より高速に終結式計算が可能であることを確認した。さらに、得られた終結式計算アルゴリズムを用いたl進位数計算アルゴリズムを構成し、暗号に用いられるサイズの位数の計算を開始した。また、研究を進める上で位数計算の現状を調査した結果、Sutherlandの提案した位数計算アルゴリズムが本研究のl進位数計算法に利用可能であるとの感触を得た。そこで、Sutherlandアルゴリズムについて検討を開始した。Sutherlandアルゴリズムは、位数がスムーズ性に関する一定の条件を満足したときのみ計算に成功するものである。また、この条件は計算量を決定するパラメータによって変化する。さらに、パラメータ設定によってアルゴリズムの計算量と計算成功確率が変化するため、効率的な曲線生成には適切なパラメータ設定が必要となる。そこで、安全な超楕円曲線を生成する場合の適切なパラメータ設定について検討した。また、実際の暗号に用いられるサイズの位数に対する実装実験を行い位数計算に成功した。さらに実験結果よりパラメータ設定の妥当性を確認した。昨年度までの成果として得られた位数計算アルゴリズムの各部分を最適な組み合わせとし実際のサイズの位数計算実験を行った。結果として、96ビットの有限素体上の種数2の超楕円曲線の193ビット位数の計算を185日で完了し、128ビットの有限素体上の種数2の超楕円曲線の255ビット位数の計算を116日で完了した。いずれも特殊な性質を持たない曲線に対する位数計算であり、一般の曲線の位数計算としてはこれまでに知られた最大位数であると思われる。また、193ビット位数の計算においてはl=53までねじれ点計算を行うことができたが、これもこれまでの最高記録であると考えられる。いずれの曲線も暗号利用に十分な位数サイズであるが、2次ひねり曲線を含めて安全性を担保するために必要な素数位数の曲線を得ることはできなかった。255ビット位数の安全な曲線を得るには得られたアルゴリズムの更なる改良が必要であるとの結論を得た。一方で、実際の位数計算においてはl進位数計算法とbaby-step giant-step法を併用するので、このアルゴリズムの仕様比率を詳細に検討し最も効率のよい場合の計算時間を算出した。その結果、最適な設定においては193ビット位数の計算を1週間程度で行うことが可能であるとの結論を得た。

したがって、この程度の位数サイズの安全な曲線は本研究の成果から得ることが可能である。本研究では特殊性を持たない安全な曲線の生成を目的として、種数2の超楕円曲線に対するl進位数計算法の改良を行った。結果として96bitセキュリティを持つ超楕円曲線を構成可能なアルゴリズムを得た。128bitセキュリティを持つ超楕円曲線の構成にはアルゴリズムの更なる改良が必要である。また、位数計算に現れる多項式に対する効率的な因数分解法とその実装、Sutherlandの位数計算アルゴリズムの解析及び実装も研究の成果として得られた。本研究では特殊性を持たない安全な超楕円曲線の生成を目的として、種数2の超楕円曲線に対するl進位数計算法の改良を行った。結果として、96ビットの有限素体上の特殊な性質を持たない種数2の超楕円曲線の193ビット位数の計算を185日で完了し、128ビットの有限素体上の曲線の255ビット位数の計算を116日で完了した。この結果から本研究で得られた位数計算アルゴリズムにより96bitセキュリティを持つ超楕円曲線を構成可能であることが分かった。研究目的を達成するための平成26年度の当初計画は、平成25年度に構成した漸近計算量の小さいl進位数計算法の現実的な速度向上を図ることであった。そのために、平成26年度は以下に挙げるa., b.の2項の高速化手法の検討を予定していた。b.終結式計算の高速化また、安全な超楕円曲線生成法の実装の予定していた。この計画に対してbは終了し、得られた新たなアルゴリズムの実装も終了している。さらに、実装したプログラムを用いて実際に利用されるサイズの位数の計算実験を開始した。得られたアルゴリズムにより終結式計算は高速化されたものの想定よりも計算に時間がかかることが判明し、位数計算を年度内に完了できなかった。また、aについては、bの研究やアルゴリズムの実装実験の結果、当初の期待通りの効果が見込めないことが判明したため、研究を中断した。一方でSutherlandの位数計算アルゴリズムによる実用サイズの位数計算に成功しており、当初予定していなかった成果も得られた。以上より、当初の研究計画とは多少異なる研究成果となったものの、研究目的に対しておおむね順調に研究が進展していると考えられる。暗号理論最終年度である平成27年度は、以下に挙げるa., b.の2項の研究を行う予定であった。b.安全な超楕円曲線生成法の実装と安全な超楕円曲線の生成このうちのaは昨年度に実施済みである。したがって、本年はbを主な研究テーマとする。bでは、既に作成した、l進位数計算法のプログラムを用いて安全な超楕円曲線生成ソフトウェアを完成する。そのために、これまでに知られている超楕円曲線暗号に対する攻撃法を調査し、その全てに対して安全である曲線を定義する。
ウイルス遺伝子の植物染色体への組み込みによる有用物質の大量生産

本研究は植物RNAウイルスであるブロムモザイクウイルス(BMV)の増殖能力を利用して、外来の有用なタンパク質をタバコ植物の中で大量に作ることを目的としている。BMVの各遺伝子をGUS及びヒトγーインタ-フェロン(IFN)に組替えたキメラRNAの作製し、in vitro翻訳活性及びin vivoにおける遺伝子産物量を調べた。外被タンパク質遺伝子のmRNAであるRNA4のコ-ディング領域には4つの翻訳開始コドンのシグナルAUGがある。これらの全てのAUGを利用してGUS遺伝子及びIFN遺伝子を結合し、翻訳活性及びその産物量を調べた。その結果、外被タンパク質遺伝子をIFN遺伝子と置き換えた場合、その量は期待したよりも少なく、3aを置換した系で最も発現量が高かった。また、cp遺伝子をGUSに置換したRNAによるin vitroにおける翻訳活性を調べた結果、翻訳活性が極端に低いことが分かった。この結果から、cp遺伝子のAUGより下流の塩基配列が翻訳活性に大きく影響していることが考えられたので、cp遺伝子と外来遺伝子が融合した2番目のAUGの下流にGUS遺伝子を結合したもの(F1GUS)及びcp遺伝子のストップコドンの直前にGUS遺伝子を結合したRNA(F4GUS)を作製した。その結果、F1GVSで最も高いGUSの発現が認められた。また、RNAのin vitro翻訳分析を行った結果、予想どおりcpを完全に置換したものに比べF1GUSの翻訳活性が非常に高いことが分かった。これらの結果から、2番目のAUGの下流に外来遺伝子を導入した系で最も高い発現が期待されることが分かった。上記の結果をもとにヒトγーIFNをBMVの系を用いて合成した結果、cp遺伝子の2番目のAUGから置換したもの(F1IFN)で、最も高いIFNの発現が認められ、1細胞当り5ー10pgのINFが合成されていることが分った。
隠れマルコフモデルを用いた自己組織化写像の拡張及びプロモータ配列の推定

隠れマルコフモデルを用いて拡張された自己組織化写像は教師なし学習を行うニューラルネットの一種である。この自己組織化写像のニューロンに隠れマルコフモデルなどの教師有り学習の能力を持つ内部構造を持たせる拡張について、いくつかのモデルに従ってランダムに生成されたデータおよび実際の生物学的実験から得られたデータに対して行った実験により、ユーザーが注目したい特徴について三角不等式を満たす距離を定義できるかどうかが重要であると言うことが判明した。注目する特徴について定義した距離関数が三角不等式を満たさない場合には、自己組織化写像などで学習した結果がデータの順序などに大きく影響を受けるようになり、生物学的な意味に乏しい巨大なクラスタなどが発生してしまうため、クラスタリング結果が有益な情報を持たない。本研究が目指していた、DNAなどの配列における特徴的な配列パターンとそのパターンの位置情報、パターン間の相対的な位置関係などについてのクラスタリングを行う上で、それら配列パターンなどとその配置を対として、その間に距離を定義する場合、素朴な定義では三角不等式を満たさないため、当初予定していた自己組織化写像のおのおののニューロンに隠れマルコフモデルに従う教師有り学習能力を付与することで大規模な配列データから情報抽出を行う方法で生物学的に価値のある結果を得ることは困難であることが判明した。自己組織化写像のバイオインフォマティクスへの応用について、いくつかのモデルに従ってランダムに生成されたデータおよび実際の生物学的実験から得られたデータに対して行った実験により、実験の種類・用いるデータ・注目したい特徴量などによっては、従来の自己組織化写像の応用の中では多数派であった平面型の自己組織化写像よりも、あまり応用例の多くない球面型の自己組織化写像の方がより歪みが少ないマップを得ることが可能であるという意味で適切であるケースが多くあることが確認された。そこで、どういう場合に球面型の自己組織化写像を用いた方が平面型の自己組織化写像を用いた場合よりひずみの少ない写像を得られるのかを調べる目的で、実際に得られたマップの歪みの量を定量することのできる尺度を開発し、これを用いて相関など相対的な類似性を見る場合には特に球面型の自己組織化写像の方が適している場合が多いことを確認し、また球面型の自己組織化写像にあった任意個の頂点を配置することが出来ないという問題点を解決し、バイオインフォマティクスに実用的に利用可能なアルゴリズムを開発し、開発されたアルゴリズムを用いた可視化を行うことが可能である機能を実装したアプリケーションソフトウェアを開発し、当該アプリケーションソフトウェアについて自己の管理するWEBページ上において英語による一般公開をおこなった。また、これらの成果について複数の国際学会で発表を行い、また複数の論文誌に投稿した。うち1本はアクセプトされ、すでに発行済みである。