hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
近代化過程における林野環境の変化と再編

(1)近代林野制度の確立・展開が林野環境の変化と再編に与えた影響主に2点行った。1点は、全営林局管内図と5営林局事業区事業図の収集と分析である。林班を単位に、国有林の分布や造林等施業計画実態を地図資料化し、またサンプル的に、林班沿革簿等を用いて明治期以後の固別林地の変遷を分析中である。他の1点は地租改正に伴う林野官民有区分と地籍図・台帳類調製の実態分析と相互比較である。民有林卓越地帯奈良県吉野地方の1事例を刊行した(松尾1990)。さらに国有林卓越地帯から適地を選定・分析中で、今後比較と他地域への適用により類型としての有効性を検証する。また、国による官林図・官林台帳調製についても大阪営林局管内を調べた。これらから、近代林野制度確立期の林野把握のあり方を総観できる。(2)明治昭和前期林野経済活動に関する資料収集整理とデ-タ化インテンシヴな調査と広域の面的資料の収集・作成の有機的結合に留意し、山村農民の育成林林と山地放牧畜産をとり扱った。奈良県紀伊川水系は江戸時代後半以来集約的な育成林業地帯である。その代表地川上対を対象地に、育林生産・加工・販売、林野河谷の改変、林業関連職種の就業等の資料収集を終え、とりまとめつつある。山間部農村の放牧畜産については、中国地方を対象地に、市町村役場と従事してきた農民あてにアンケ-ト調査を実施した。山地放牧した大字の分布とその規定要因の考察、牛馬の放牧・販売慣行の大字間比較、放牧地域と周辺地域との広域間関係の検討を進めている。さらにランドサットデ-タ解析による中国山地の植生図を作成し、山地放牧との関連を検討する準備を進めている。なお、本年度成果の概要は『近代化による環境変化の地理情報システム平成2年度総合報告書(I)(II)』(西川治代表)に掲載した。
新しい東洋的身心論とエコロジカル・エンボディメント理論の国際発信

H30年度は、さまざまな機会をとらえて、新しい解釈と現代の心の哲学、認知科学、心理学との共同のもとに東洋的な心身概念の再活性化を目指した。7月には法政大学江戸東京研究センター主催のシンポジウムで、ベルクの風土論と現象学的な身体論を統合させた立場から、江戸東京の景観について論じた。8月に中国北京で開催された世界哲学会議は、この3年間の研究の総仕上げ的なイベントであった。研究協力者の田中彰吾氏、伊東貴之氏、犬塚悠氏にくわえて、Liao, Chin-Ping氏、Joel Krueger氏を招聘してシンポジウムを実施し、多くの観客を呼ぶことができ、国際交流も深まった。このテーマは、東西の心身論を比較して論じることにあり、3か国の観点から新しい心身関係概念の提案を試みた。9月には、上海、華東師範大学にて、S.Gallagher氏、JーM.Roy氏、Jing He氏とともに、KAL Workshop: Body matters, The Many faces of Embodied Cognitionという3日間のワークショップを行い、このグループで米・中・日・仏・台湾を中心として、継続的な研究会を開催することが約束された。同9月には日本心理学会で、学会企画のシンポジウムで感情に関する文化比較的かつ理論心理学的な発表を行った。また、12月には、パリ第7大学でChristine Vial Kayser氏の主催する東西芸術言語セミナーで“Le kata dans la philosophie japonaise"という講演を行った。本研究の大きな目的である身心論の国際比較研究会については、JーM.Roy氏、A.Bernard氏を中心とした身体性認知科学のグループと、Kayser氏を中心とした文化・美学的なグループの2つのグループと、継続的な共同研究と発表を行う関係性を構築できた。本研究の目的は、心の哲学と心の諸科学を、東洋的身心論と新しい心の哲学と心の諸科学を融合させたエコロジカル・エンボディメント理論の観点から脱構築し、心の哲学と心の諸科学のための新しいパラダイムを国際的に発信することにあり、以下のことが具体的な目標になる。ひとつに「新しい身心の哲学」という国際連絡会を設立し、洋の東西を超えて新しい身心論を展開するグループを形成する。第二に、2016年国際心理学会、2017年国際理論心理学会、2018年世界哲学会という重要な国際学会で連続性のあるシンポジウムを企画する。そして、東アジア現象学会、東アジア現代哲学会でシンポジウムを開催する。H28年度は、予定通りに、31回国際心理学会(ICP: 31st International Congress of Psychology)にて、連携研究者である伊東氏、田中氏に加え、トマス・カスリス氏(Thomas Kasulisオハイオ州立大学)を発表者として招聘シンポジウム「自己、身体、心の統合的研究:洋の東西を超えて」を開催した(基盤(A)24242001と共催)。また、6月には南山大学宗教文化研究所が主催で行われたViews of Watsuji Tetsuro from around theWorldでの研究発表、12月には東京大学で開催された東アジア現象学会(PEACE)では「エコロジカル・エンボディメント」の観点に立った研究発表を行った。以上に加えて、2冊の共著論集を出版した。同時に、2017年度、研究代表者の所属大学で行われる国際理論心理学会(ISTP)に向けての事前準備(シンポジウム、招聘講演会)を行った。申請書で計画したシンポジウムや学会での発表はすべて実施した上で、それらの発表はかなり好評であった。また、研究例会などを通して連携研究者と緊密な交流を果たすことができた。H28(2016)年度の研究発表で出会った諸外国の研究者と、H29(2017)年度以降の研究交流や国際学会での共同発表やシンポジウムの企画を約束し、目標である「新しい身心の哲学」という国際連絡会を設立する足がかりを築いた。また、共著論集を2冊発表できたことも重要な貢献であると言える。H29(2017)年度に開催される国際理論心理学会や国際日本哲学会、日中哲学フォーラムに予稿を投稿し、発表登録をすることができたため、計画した以上の国際学会で本テーマに関わる研究発表やそのオーガナイズを担当することになる。H29年度は、7月には台北(台湾)に開催されたInternational Association of Japanese Philosophy 2017Conferenceにて研究発表を行った。ここでは、平塚らいてうの個体性と種の概念について議論した。8月には、代表者を開催委員長として本務校立教大学にて、国際理論心理学会を開催し、300名の参加者を集めた。ここで本研究テーマを追求したシンポジウムや講演会を複数、オーガナイズし、東洋的・日本的な視点からの理論心理学・哲学的心理学へ貢献した。9月には、日仏哲学会での女性と母性をテーマとした比較フェミニズムのシンポジウムを企画実施した(明治大学)。同じく9月には日本哲学会主催の第5回日中哲学フォーラムを、日本哲学会国際交流委員の主催者のひとりとして実施した(立命館大学)。12月には、オーギュタン・ベルク氏を中心とした日本とフランスの人類学と哲学に関する日仏比較文化研究会を、フランス社会科学高等研究所(パリ、フランス)にて開催し、研究発表を行った。この研究会はこの数年連続して行っており、風土と身体性についての比較文化論的な議論を行った。

2018年3月には、日仏女性研究学会、日仏哲学会、日仏会館との共催で『国際女性デー記念シンポジウム、核の時代の個・種・ジェネレーション:私たちの未来をいかに建設するか』を実施し、研究発表を行った。ここでは、日仏哲学会でのテーマと同じく、ジェンダーと身体性の単純に二分割できない人間の実存とフェミニズムの主張との統合の可能性と対立の可能性について論じた。計画していた重要な学会(理論心理学会、日中哲学フォーラム)を成功裏に実施でき、ひとりの研究者として研究発表できたのみならず、全体として本科研費のテーマを当該学会のオーガナイザーとして反映することができた。また、4月以降に計画した日仏哲学会や日仏女性研究学会との共催シンポジウムに置いてフェミニズム身体論をテーマとした近代日本思想を扱うことができ、当初の予定以上に、研究に広がりを持たせることができた。H30年度は、さまざまな機会をとらえて、新しい解釈と現代の心の哲学、認知科学、心理学との共同のもとに東洋的な心身概念の再活性化を目指した。7月には法政大学江戸東京研究センター主催のシンポジウムで、ベルクの風土論と現象学的な身体論を統合させた立場から、江戸東京の景観について論じた。8月に中国北京で開催された世界哲学会議は、この3年間の研究の総仕上げ的なイベントであった。研究協力者の田中彰吾氏、伊東貴之氏、犬塚悠氏にくわえて、Liao, Chin-Ping氏、Joel Krueger氏を招聘してシンポジウムを実施し、多くの観客を呼ぶことができ、国際交流も深まった。このテーマは、東西の心身論を比較して論じることにあり、3か国の観点から新しい心身関係概念の提案を試みた。9月には、上海、華東師範大学にて、S.Gallagher氏、JーM.Roy氏、Jing He氏とともに、KAL Workshop: Body matters, The Many faces of Embodied Cognitionという3日間のワークショップを行い、このグループで米・中・日・仏・台湾を中心として、継続的な研究会を開催することが約束された。同9月には日本心理学会で、学会企画のシンポジウムで感情に関する文化比較的かつ理論心理学的な発表を行った。また、12月には、パリ第7大学でChristine Vial Kayser氏の主催する東西芸術言語セミナーで“Le kata dans la philosophie japonaise"という講演を行った。本研究の大きな目的である身心論の国際比較研究会については、JーM.Roy氏、A.Bernard氏を中心とした身体性認知科学のグループと、Kayser氏を中心とした文化・美学的なグループの2つのグループと、継続的な共同研究と発表を行う関係性を構築できた。H29(2017)年度は、研究代表者の本務校で、代表者を開催校代表として国際理論心理学会が8月開催されるが、ここでのいくつかのシンポジウムや講演会で本研究の主題を追求した研究発表を組織する予定であると同時に、目標である「新しい身心の哲学」という国際連絡会を設立する提案を積極的に行う。また、7月には、国際日本哲学会が台湾で開催されるがここでも東洋的・日本的な身体自己の概念について発表する。9月には日本哲学会主催の日中哲学フォラームで、シンポジウムを企画して日中の比較哲学をオーガナイズする予定である。
冗長ビットの割当を最適化した、画像の高能率誤り訂正符号化方式に関する研究

近年、画像・音声等を対象とするディジタル通信システムの実用化が急速に進展しつつある。このような実用的システムでは、与えられた通信路のレ-トのもとでシステムの入出力間の歪を最少にするためには、情報源符号化(高能率符号化)の出力の性質に見合った通信路符号化(誤り訂正符号化)を行うことが必要となる。本研究は、このような源-通信路符号化の観点から、各種の符号化方式における伝送速度割当の最適化の方法及びその特製を明らかにすることを目的としている。現在までに得られている成果は以下の通りである。第一に、まず、各種高能率符号化方式の基本となる無記憶情報源に対するPCM符号化において、PCM符号語中の各ビット位置に対するビット誤りの影響が異なることに注目し、符号語系列中の各ビットプレ-ン毎に、訂正能力の異なる誤り訂正符号を割当てる方式(以下ビットプレ-ンPCM符号化と呼ぶ)を提案した。次に、各ビットプレ-ンに割当てる情報伝送速度の最適化法を導出し、本方式の符号化特性を理論的に示した。その結果、本方式は従来の均一に誤り訂正を行う方式に比べて通信路レ-トの削減に有効であることを明らかにした。第二に、画像の高能率符号化方式として、現在のところ主流となっている離散コサイン変換(DCT)符号化法における各DCT係数の符号化に、上で提案したビットプレ-ンPCM符号化方式を適用する方式を提案し、DCT係数に対するPCM符号化器のレ-トを最適に割当てるための実現の容易なアルゴリズムを導出した。次に画像を等方的相関関数を持つ広義定常過程と仮定して、本方式の符号化特性を理論的に示した。その結果、本方式では、誤り訂正符号として実用的なブロック符号(例えば、符号長255のBCH符号)を用いる場合も、理論的に最適な誤り訂正符号化を行う場合に近い特性が得られることを明らかにした。
海水を含む土壌の凍結・融解における熱物質移動過程の解明

ヒートポンプの熱源および冷熱蓄熱材として土壌に着目し、特に海浜地区での開発を想定して、海水で満たされた土壌内に水平に置かれた円管周りの凍結・融解問題を解明することを目的として解析と実験を行った。特に凍結時の温度差・濃度差に基づく自然対流と地下水流による強制対流の干渉の影響を検討した。実験では土壌を粒子充填層でモデル化し、海水として3wt%の塩化ナトリウム水溶液を用いた。自然対流と強制対流の干渉が最も明確に現れる条件として、鉛直下向きおよび上向きの強制対流の場合を検討した。さらに、上向き強制対流による干渉流れを可視化するためにヘルショー流れ場での水溶液の凍結実験および粒子間隙に成長するデンドライト状結晶のマイクロスコープによる観察を行った。以上の検討から以下の結果を得た。1.温度差・濃度差自然対流と強制対流が干渉する複雑な凍結・融解過程を解析する方法を構築した。解析結果は凍結実験の結果とよく一致し、解析方法の有効性が確かめられた。2.上向き強制対流と自然対流との干渉により凍結領域の下部または側部に循環流が生じることを示した。3.自然対流および強制対流がマッシュ領域内の液層体積分率、固相領域における共晶固体の体積分率などの組成に与える影響を明らかにした。4.2種類の透過率に対して、流速および流れの方向を変えた計算を行い、伝熱量、凍結量の時間変化を求めた。その結果,下向き強制対流は自然対流と相乗して冷却円管への伝熱量を増加させ、凍結量を減少させるが、上向き強制対流の場合は自然対流との干渉により、伝熱量の増加・凍結量の減少の効果は小さい。しかし、温度差レイレイ数が1.53のとき、上向き強制対流のペクレ数が20になると自然対流との干渉渦が現れず、伝熱量が増加し、凍結量が減少する。透過率が小さく温度差レイレイ数が0.076のとき、伝熱量・凍結量に対する強制対流の向きは影響しない。ヒートポンプの熱源および冷熱蓄熱材としての土壌に着目し、特に海浜地域での開発を想定して、海水(3wt%塩化ナトリウム水溶液)で満たされた土壌(粒子充填槽)内に水平に置かれた円管周りの凍結・融解問題を解明する事を目的として、(1)地下水流が存在する場会の凍結実験、(2)ミクロな観察、(3)解析方法の確立を行い、以下の成果を得た。1.温度差・濃度差による自然対流および地下水流による強制対流を考慮した凍結過程の解析方法を構築した。自然対流と強制対流が相乗する下向きの強制対流の場合に対し、解析により得られた温度分布が実験により得られた温度分布と良く一致することにより、本解析方法の有効性を確かめた。2.解析により、マッシュ領域における氷の体積割り合いの分布、固相領域における共晶固体の体積割り合いの分布に対する自然対流と強制対流の影響を明らかにした。3.解析により、凝固した固相の体積および冷却円管への電熱量に対する流速の影響を明らかにした。4.マイクロスコープによるミクロ観察の結果、粒子間の過冷却水溶液の凝固はデンドライト状の結晶が間隔を直線的にまた粒子に沿って曲がりながら進行する事が分かった。観察に当り購入した高品位マイクロスコープが有効であった。

今後、自然対流と強制対流が強い干渉を起こす上向きの強制対流の場合の検討が十分ではないので、流れの可視化実験を含めてさらに検討を行う予定である。本研究は、ヒートポンプの熱源および冷熱蓄冷材としての土壌に着目し、特に海浜地域での開発を想定して、海水(3wt%塩化ナトリウム水溶液)で満たされた土壌(粒子充填層)内に水平に置かれた円管周りの凍結融解問題を解明することを目的としている。本年度は、特に、自然対流との干渉が著しい上向きの強制対流場での凍結問題を課題とした。具体的には、(1)上向き強制対流場での凍結の解析と粒子充填層における凍結実験、(2)上向きヘルショー流れ場での凍結実験による対流の可視化を行い、以下の成果を得た。1.凍結領域内外の温度測定結果と解析結果がよく一致することから、上向き強制対流と温度差・濃度差自然対流とが干渉しながら進行する本凍結過程に対しても前年度構築した解析方法が有効であることが確かめられた。2.上向きの強制対流と自然対流との干渉により凍結領域の下部または側部に循環流が生じる。3.ヘルショー流れ場の可視化実験では、粒子充填層の実験と比べてペクレ数、レイリー数が共に大きい条件であったが、上記の解析結果と同様に、凍結領域側部の循環流が観察され、さらに凍結初期において凍結領域下部の循環流が認められた。しかし、解析と異なり、凍結層の鉛直下方から約30゚の位置から凍結面を離れて落下する流れが生じ、この流れと強制対流との干渉による複雑な流れが観察された。4.全凍結量は強制対流により抑制されるが、上向き強制対流の場合、自然対流と干渉する条件では抑制され難い。例えば、温度差によるレイリー数が1.53の時、上向き強制対流のペクレ数が10の条件と下向き強制対流のペクレ数が2の条件で全凍結量の成長速度が等しくなる。
広角視と詳細視を同時に行うセンサアレイに基づく高機能サーベイランスシステム

本研究では、サーベイランスのための新しいカメラシステムと処理方式の研究を行った.広域視と詳細視を同時に実現するための新しいカメラアレイシステムに関しての研究を行った.そして,一般的な利用を目的として、屋外設置するためのカメラシステムの設計と構築を目指した.サーベイランスのために多数のカメラを用いることを前提にしたシステム設計を行い、無線LANの環境下での構築を進めた.カメラのパンやズームといった機械機構を用いずに広い範囲を観測するために、1つの地点につき、3台のカメラでカバーするカメラノードを設計、実現した.各カメラノードにPCを配置することで、高速な処理を実現している.さらに,無線LAN環境という限られた帯域による伝送を行うために,画像内容に応じて,その詳細視から広角視まで変化させ,無線LANを介した映像伝送を可能にした.広角視と詳細視を同時に実現するカメラアレイの実現と検証:ランダムアクセスCMOSセンサによる広角視と詳細視を可能とするシステムの構築と検証複数センサによる屋外多眼カメラノードの設計と構築:規模の大きなサーベイランスを可能とするために、多数の観測ノードを必要とする.各ノードに3台のカメラを配置し、周辺観測ノードとの重なりをとりながら、広域をカバーする設計を行った.詳細視と広角視の制御による効果的な映像伝送:無線LANとはいえ,帯域が限られている.背景差分に応じ,画像視点,画像サイズを制御することにより,大幅なデータ圧縮を行った.広域監視を目的とした実証実験:構築した屋外システムを用いた,実証実験を行った.本研究では、サーベイランスのための新しいカメラシステムと処理方式の研究を行った.広域視と詳細視を同時に実現するための新しいカメラアレイシステムに関しての研究を行った.そして,一般的な利用を目的として、屋外設置するためのカメラシステムの設計と構築を目指した.サーベイランスのために多数のカメラを用いることを前提にしたシステム設計を行い、無線LANの環境下での構築を進めた.カメラのパンやズームといった機械機構を用いずに広い範囲を観測するために、1つの地点につき、3台のカメラでカバーするカメラノードを設計、実現した.各カメラノードにPCを配置することで、高速な処理を実現している.さらに,無線LAN環境という限られた帯域による伝送を行うために,画像内容に応じて,その詳細視から広角視まで変化させ,無線LANを介した映像伝送を可能にした.広角視と詳細視を同時に実現するカメラアレイの実現と検証:ランダムアクセスCMOSセンサによる広角視と詳細視を可能とするシステムの構築と検証複数センサによる屋外多眼カメラノードの設計と構築:規模の大きなサーベイランスを可能とするために、多数の観測ノードを必要とする.各ノードに3台のカメラを配置し、周辺観測ノードとの重なりをとりながら、広域をカバーする設計を行った.詳細視と広角視の制御による効果的な映像伝送:無線LANとはいえ,帯域が限られている.背景差分に応じ,画像視点,画像サイズを制御することにより,大幅なデータ圧縮を行った.広域監視を目的とした実証実験:構築した屋外システムを用いた,実証実験を行った.本研究では、サーベイランスのための新しいカメラシステムと処理方式の研究を行う.より一般的な利用を目的として、屋外設置するためのカメラシステムの設計と構築を行った.サーベイランスのために多数のカメラを用いることを前提にしたシステム設計を行い、無線LANの環境下での構築を進めた。カメラのパンやズームといった機械機構を用いずに広い範囲を観測するために、1つの地点につき、3台のカメラでカバーするカメラノードを設計、実現した.各カメラノードにPCを配置することで、高速な処理を実現している.無線LAN環境という限られた帯域による通信・情報伝送を想定したため、映像そのものではなく、処理結果のみを隣接処理ノードに受け渡すハンドオーバー方式による連続カメラ間追跡を実現した.〓複数センサによる屋外多眼カメラノードの設計と構築:規模の大きなサーべイランスを可能とするために、多数の観測ノードを必要とする.各ノードに3台のカメラを配置し、周辺観測ノードとの重なりをとりながら、広域をカバーする設計を行った.〓パーティクルフィルタを用いた人物追跡方式:検出人物に対して、区分モデルに基づくパーティクルフィルタを考案し、安定した人物追跡を実現した.〓カメラ間ハンドオーバーの設計と構築:複数のカメラノードのカバー範囲を越えても安定して人物移動の追跡を行うための方式設計とその構築を行った.〓広域監視を目的とした実証実験:実証実験として、屋外での人物移動を追跡する実験い、予備的な結果を得た.本研究では、サーベイランスのための新しいカメラシステムと処理方式の研究を行った.一般的な利用を目的として、屋外設置するためのカメラシステムの設計と構築を目指した.サーベイランスのために多数のカメラを用いることを前提にしたシステム設計を行い、無線LANの環境下での構築を進めた.カメラのパンやズームといった機械機構を用いずに広い範囲を観測するために、1つの地点につき、3台のカメラでカバーするカメラノードを設計、実現した.各カメラノードにPCを配置することで、高速な処理を実現している.さらに,無線LAN環境という限られた帯域による伝送を行うために,画像内容に応じて,その詳細視から広角視まで変化させ,無線LANを介した映像伝送を可能にした.さらに,追跡処理を進め,隣接処理ノードに結果を受け渡すハンドオーバー方式による連続カメラ間追跡を実現した.複数センサによる屋外多眼カメラノードの設計と構築:規模の大きなサーベイランスを可能とするために、多数の観測ノードを必要とする.

各ノードに3台のカメラを配置し、周辺観測ノードとの重なりをとりながら、広域をカバーする設計を行った.詳細視と広角視の制御による効果的な映像伝送:無線LANとはいえ,帯域が限られている.背景差分に応じ,画像視点,画像サイズを制御することにより,大幅なデータ圧縮を行った.パーティクルフィルタを用いた人物追跡方式:検出人物に対して、区分モデルに基づくパーティクルフィルタを考案し、安定した人物追跡を実現した.さらに,カメラ間ハンドオーバー方式の設計と実証を行った.追跡にあたり,無線LANの利用も含めた検討を行った.広域監視を目的とした実証実験:構築した屋外システムを用いた,実証実験を行った.
ネットワークデータと関数データに対する教師なし学習を中心とした解析法の理論と応用

研究(i):多変量データに対するクラスタリング法としてkernel関数から計算した類似度行列に対するnormalized cut (Ncut)と呼ばれるグラフカット法の理論的性質に関して研究を行った.具体的には,真のdegree関数が既知の場合に,推定量の母集団分布に対する損失がO(1/n)の早いレートで母集団分布に対する損失の最適値に収束することを示した.研究(ii):関数データの特徴を上手く活かした部分空間クラスタリング法とその性質に関して研究を行った.研究(iii): Lassoによる変数選択後の回帰係数の統計的推測に対してTerada and Shimodaira (2017)の枠組みを用いて,モデル選択後の回帰係数に対するselective inferenceを行う方法を提案した.一般に,multiscale bootstrap法を用いる場合,bootstrapのサンプルサイズを変化させ,bootstrap確率の変化率から幾何的量を推定している.しかし,回帰分析の設定のもとでは,selection eventをデータのサンプルサイズnに依存しない空間で表現することは困難であり,サンプルサイズに応じてselection eventの形状が変化しまう.そこで,残差をリサンプリングするbootstrapを考え,残差を定数倍することでスケールを変化させ,bootstrap確率の変化率を得る方法を提案した.本年度は,研究(A)「多変量データに対するnormalized cutを用いたクラスタリング法の理論的性質の解明」および研究(B)「関数データに対する半教師付き学習の理論と応用」の2つの研究を中心に行った.(A)近年,グラフ(ネットワーク)分割を多変量データのクラスタリングに応用したspectral clustering (SC)がクラスタリング法の主流となっている.SCはnormalized cut (Ncut)とよばれるグラフ分割法をベースとしている.しかし,normalized cutはNP困難な問題であるため,SCはNcutを緩和した方法となっている.一方で,Dhillon et al. (2007)によってNcutの局所解を効率的に得るアルゴリズムが提案された.本年度の研究では,Ncutによる多変量データのクラスタリングが漸近的にあるRKHS上の重み付きk-means法の解に収束することを示した.さらに,このRKHS上の重み付きk-meansが背後のデータ分布に対するNcutに対応していることを証明した.これにより,Ncutの近似として用いられるSCはNcutとは本質的に異なる方法であること,Ncutによって得られたクラスタリング結果にはSCと異なり明確な最適性があることが明らかとなった.(B)本研究では,片方のクラスのデータの一部にしかラベルが得られていない状況を想定した関数データに対する半教師付き2値判別問題に関する提案手法のより詳細な理論を構築した.そして,大阪大学医学系研究科小笠原一生先生との共同研究を行い,床反力データから膝に関わる特定の怪我(ACL損傷)の危険性があるスポーツ選手を特定する問題に提案手法を適用することで,実際に怪我の危険性のある選手の特定に成功した.この内容は,NHKニュース「おはよう日本」の番組内で紹介された.本年度は,研究内容自体の進捗は計画以上の成果が得られたが,所属の変更等の影響で論文執筆・投稿が遅れている.関数データ解析に関する研究では,提案手法の理論的研究のみでなく実データへの応用に関する研究を行うことができた.また,ネットワークデータ解析に関する研究では,ネットワーク分割を多変量解析に応用した場合の理論解析など新しい研究を行い,理論的結果を得ることができた.さらに,本年度から,新たに,クラスタリング結果に信頼度を与える方法に関する研究に着手している.これらのことから,予定していた研究内容とは異なる部分もあるが,研究内容自体の進捗は計画以上の成果が得られたと評価できる.一方で,これまでの研究成果をまとめる作業に遅れがあるため,総合的には「やや遅れている」と評価した.近年の計算機や計測技術の発展により,データが大規模で複雑になってきている.これらのデータから有用な情報や仮説を得るためには,教師なし学習に代表される探索的データ解析が有用であり,その重要性が再認識されている.そして,教師なし学習によって得られた仮説に対して従来の統計的推測を行うことが事が多い.しかし,仮説の選択がデータに依存していることを無視して従来の方法を適用することは不適切である.そこで,様々な分野で観測される背後にランダムな関数構造が仮定されるような複雑なデータ(関数データ)に対する教師なし学習法の開発とその理論的性質の解明に加えて,教師なし学習に関連した統計的推測の基盤技術の開発とその理論的性質の解明を行った.具体的には,本年度は以下の2点の基礎研究を行った.(ii)階層的クラスタリング法における各クラスタに関する検定(pvclust; Suzuki and Shimodaira, 2006)では,予め仮説を用意するのではなく,データから得られたクラスタに対して検定を行うことが多い.このような場合は,近年注目されている選択的推測(selective inference)を行う必要があるが,仮説領域や選択領域が複雑であり既存の方法は適用することができなかった.そこで,マルチスケール・ブートストラップを用いて,一般的な状況でも適用可能な選択的推測の方法を提案し,その理論的性質を明らかにした.既存研究では教師なし学習の枠組みにおいて視覚的にwell-separatedな状況以外に良い分類精度を得ることは難しかったが,提案手法では関数データの高次元性を利用することでこのような場合にもデータの背後にあるクラスタ構造の検出と精度の良い分類を可能としている.これは,当初の研究目標であった「高次元データのように関数データも教師なし学習であるクラスタリング法において完璧なクラスタリングが達成できるだろうか?」という問を解明するための足がかりとなっている.

また,マルチスケール・ブートストラップを用いた選択的推測に関する研究では,仮説領域や選択領域が滑らかな場合と滑らかでない場合のいずれの状況に対しても提案手法の理論的保証を与えており,pvclustのように実データ解析において重要な問題に対しても広く応用可能な方法となっている.これらの観点から,概ね順調に進展していると評価した.研究(i):多変量データに対するクラスタリング法としてkernel関数から計算した類似度行列に対するnormalized cut (Ncut)と呼ばれるグラフカット法の理論的性質に関して研究を行った.具体的には,真のdegree関数が既知の場合に,推定量の母集団分布に対する損失がO(1/n)の早いレートで母集団分布に対する損失の最適値に収束することを示した.研究(ii):関数データの特徴を上手く活かした部分空間クラスタリング法とその性質に関して研究を行った.研究(iii): Lassoによる変数選択後の回帰係数の統計的推測に対してTerada and Shimodaira (2017)の枠組みを用いて,モデル選択後の回帰係数に対するselective inferenceを行う方法を提案した.一般に,multiscale bootstrap法を用いる場合,bootstrapのサンプルサイズを変化させ,bootstrap確率の変化率から幾何的量を推定している.しかし,回帰分析の設定のもとでは,selection eventをデータのサンプルサイズnに依存しない空間で表現することは困難であり,サンプルサイズに応じてselection eventの形状が変化しまう.そこで,残差をリサンプリングするbootstrapを考え,残差を定数倍することでスケールを変化させ,bootstrap確率の変化率を得る方法を提案した.今後の研究方針としては,先ず本年度に得られた結果の論文化に重点をおいて推進していく予定である.そして,関数データ解析に関する研究においては,スペクトルデータや運動に関わるデータなど様々な実データへの応用研究を各応用分野の研究者と進める.また,クラスタリング結果に信頼度を与える方法の研究に関して,これまでに基本的な理論結果は得られているため,数値実験や実データ解析などを通して提案手法の有用性について詳細に研究を進めていきたい.(i)関数データに対する教師なし学習に関する研究では,提案した関数データに対する教師なし判別法に対して,理論的な保証を与えることを試みる.また,(ii)マルチスケール・ブートストラップを用いた選択的推測に関する研究では,提案手法のR packageへの実装やpvclustへの応用についての論文執筆を行う.これらと並行して,これまでの成果の論文執筆やその他の教師
高齢者ショートステイ施設における看護・介護連携による急変時対応の検討

在宅療養の推進に伴い、在宅療養をしている高齢者は介護ニーズと医療ニーズを併せ持つことが多くなっている。在宅療養を支える介護保険サービスのひとつにショートステイがある。ショートステイ施設では、医療者の常勤が定められていない。多くのショートステイ施設には看護職が勤務しているが、施設内の看護職の人数は少なく、夜間では施設内には看護職不在のオンコール体制の施設がほとんどである。そのようななか、数日のみの入所であるショートステイ施設では、入所者の全身状態の把握は難しく、急変時に適切に対応することは困難である。そのため、ショートステイ施設における看護師と介護士が連携・協同して、円滑かつ適切な急変時の対応を検討していく必要がある。本研究では、現在も看護職または介護職としてショートステイに従事しており、急変時対応を経験したことのある看護職・介護職にインタビュー調査を実施し、どのような状況の急変時があったか、また急変時対応への思いと困難点、互いの職種へ配慮していることなどの情報を収集している。現在は、看護職と介護職のそれぞれのインタビュー調査で得られたデータを、職種ごとに質的分析を繰り返している段階である。今後は、両職種で得られた結果をもとに、急変時対応における両職種の思いの相違点を明らかにし、今後のショートステイ施設における円滑かつ適切な急変時対応の在り方を検討していく予定である。本研究は、ショートステイ施設入所者の安全な生活を保障するとともに、在宅療養者および家族介護者の在宅療養を支援することに寄与するものである。在宅療養の推進に伴い、介護ニーズと医療ニーズを併せ持つ在宅高齢者は増加している。本研究の目的は、在宅療養高齢者とその家族を支援する高齢者ショートステイ施設に焦点を置き、ショートステイ施設における看護職・介護職の急変時対応の現状を明らかにすることである。その研究成果により、看護職・介護職の円滑かつ安全な急変時対応の在り方を検討するものである。初年度(H28年度)は、関連学会、講演会、研修会の参加を通し情報収集を実施した。また、「ショートステイ施設」「看護介護連携」「高齢者介護施設」の文献の検討を実施し、その結果から、アンケート調査項目・内容およびインタビューガイドの内容・表現について再検討を実施した。加えて、高齢者ショートステイ管理業務のある経験者、介護教育課程の教員とともに内容を最検討し、調査項目の妥当性が確保できるよう修正につとめた。作成したアンケート調査内容およびインタビュー調査内容のパイロットスタディを実施し、内容の修正を実施した。その結果、アンケート項目は、(1)施設利用者の特性、(2)施設スタッフ特性および勤務状況、(3)急変時対応の方法とした。インタビューガイドは、施設スタッフ(看護職・介護職)を対象に、(1)急変時対応時の施設内看護・介護連携の現状、(2)急変時対応に抱く思い、(3)急変時対応の困難点と課題、とした。現時点までで4施設のショートステイ施設長へアンケート調査を実施し、ショートステイスタッフ(看護・介護職)からは12名よりインタビュー調査への協力が得られた。次年度は、さらに施設数および協力者からのデータを蓄積し、施設特性、利用者・スタッフ特性および勤務状況別にデータの分析をすすめていく予定である。調査内容の検討および修正、さらに倫理審査会の申請・承認に時間がかかったため、調査実施が遅れた。また、感染予防のための施設一時閉鎖や施設スタッフの研修等により調査日程を最調整する必要があった。今後は、調査対象施設との連絡を密にし、また自身の業務スケジュールを見直し、施設との円滑な調整につとめていく。在宅療養の推進に伴い、介護ニーズと医療ニーズを併せ持つ高齢者は増加している。近年の家族構造の変化が影響し、在宅療養者を介護する家族の負担も増加している。在宅療養を支援する介護保険サービスに、ショートステイがあるが、医療ニーズへの対応が難しいことが指摘されている。そのため、本研究では、在宅療養を支援する高齢者ショートステイ施設において、介護職と看護職が実践している急変時対応の現状を明らかにし、円滑かつ安全な急変時対応の在り方を検討していくことを目的とする。現在までの進捗状況は、高齢者ショートステイ施設長へのアンケート調査および介護・看護職へのインタビュー調査を実施し、8施設より調査協力が得られ、各職種において計20名の調査データを収集した。現在は、調査データの収集継続およびアンケート調査の集計、インタビュー調査の分析をおこなっている。各調査により、ショートステイ施設スタッフの急変時対応時の精神的負担が強いことが明らかになった。また、ショートステイ施設における急変時対応の困難点として、高齢者の急変時の早期発見の難しさに加えて、短期間の入所による利用者の全体像の把握の困難さ、視点の異なる看護職と介護職の連携の難しさ、個人の対応能力のばらつき、家族対応の難しさ等が明らかになっている。次年度は、ショートステイ施設の特性別に区分し、より詳細にデータを分析し、在宅療養を支援する介護保険サービスとして、利用者および家族の安心した療養生活へ寄与できるよう、介護職と看護職の連携によるショートステイ施設の急変時対応における課題と対策を検討していく予定である。研究対象施設の職員の異動や施設内の感染対策、また施設職員の通常業務を優先していることによる急な業務等により、調査スケジュールに変更が生じため、当初の計画よりやや遅れている。

多くのショートステイ施設には看護職が勤務しているが、施設内の看護職の人数は少なく、夜間では施設内には看護職不在のオンコール体制の施設がほとんどである。そのようななか、数日のみの入所であるショートステイ施設では、入所者の全身状態の把握は難しく、急変時に適切に対応することは困難である。そのため、ショートステイ施設における看護師と介護士が連携・協同して、円滑かつ適切な急変時の対応を検討していく必要がある。本研究では、現在も看護職または介護職としてショートステイに従事しており、急変時対応を経験したことのある看護職・介護職にインタビュー調査を実施し、どのような状況の急変時があったか、また急変時対応への思いと困難点、互いの職種へ配慮していることなどの情報を収集している。現在は、看護職と介護職のそれぞれのインタビュー調査で得られたデータを、職種ごとに質的分析を繰り返している段階である。今後は、両職種で得られた結果をもとに、急変時対応における両職種の思いの相違点を明らかにし、今後のショートステイ施設における円滑かつ適切な急変時対応の在り方を検討していく予定である。本研究は、ショートステイ施設入所者の安全な生活を保障するとともに、在宅療養者および家族介護者の在宅療養を支援することに寄与するものである。アンケート調査およびインタビュー調査対象者の人数を増やし、データ数を重ねていく。収集したデータは、施設特性、利用者・スタッフ特性および勤務状況別にデータの分析をすすめていき、高齢者ショートステイにおける急変時対応の在り方を検討する予定である。研究協力への同意が得られている施設のアンケートおよびインタビュー調査を継続し、データ収集を完了する予定である。各調査のデータは、施設特性、利用者およびスタッフの特性、勤務状況別にデータの分析を進めていき、高齢者ショートステイ施設における急変時対応の現状を把握し、利用者および家族の安心した在宅療養を支援するための課題について検討していく予定である。研究調査のデータ収集が遅れ、当初計画より達していない。そのため、アンケートおよびインタビュー調査を継続し、データを蓄積していく必要がある。そのためにかかる交通費や謝礼金、文房具に充てる必要がある。各調査データ収集の遅れがあるが、使用項目には変更はない。データ収集の継続および分析のために必要な文房具・書籍および交通費・謝金にあてていく。また、最新情報の収集ならびに研究発表のための学会参加費および旅費、論文執筆および投稿にかかる費用として使用する予定である。H28年度からの継続調査のため、データ蓄積のための交通費、謝礼金に使用する。さらに、広く情報収集のため、図書や文献の購入を検討している。また、研究成果発表・準備、交通費に使用する予定する予定である。
惑星系形成の理解へ向けて―星周円盤の研究

平成30年度は、以下の2つを主に進めた。(1)ALMA望遠鏡により新たに行われた、HD 32297星周囲のデブリ円盤観測のデータ解析、(2) JCMTを用いて新たに行われた、Phi Leo星周囲のダスト連続波観測のデータ解析。(1) HD 32297星周囲のデブリ円盤中の中性炭素原子ガス(CI)の観測をALMA望遠鏡を用いて行った。本研究は、先に我々のグループによって行われた、がか座ベータ星周囲のデブリ円盤中の中性炭素原子ガスの観測を、他の天体に拡張するものである。観測の結果、HD 32297星周囲のデブリ円盤中の中性炭素原子ガスを検出することに成功した。中性炭素原子ガスの分布を詳細に調べたところ、先のがか座ベータ星のケースとは大きく異なり、中性炭素原子ガスの分布は非常に軸対象のリング構造を示すことがわかった。デブリ円盤中の中性炭素原子ガスの空間分布を直接捉えたのは、これが世界で3例目である。現在、デブリ円盤中の一酸化炭素分子の分布や質量との比較や、中性炭素原子ガスの運動についてさらなる詳細な解析を行い、論文化を進めている。(2) Phi Leo星は、その吸収性の観測から(原始)彗星を伴うと考えられれている天体の一つである。彗星が存在するのであれば、デブリ円盤の存在が期待されるが、Phi Leo星周囲にはデブリ円盤が見つかっていない。本観測の目的は、Phi Leo星周囲のサブミリ波ダスト連続波の観測を行い、Phi Leo星周囲にデブリ円盤が存在するか確かめることである。残念ながらダスト連続波を有意に検出することはできなかった。この観測から、Phi Leo星周囲の冷たいダストの質量の上限値として、地球質量の3%程度から20%程度を得た。なお、本研究結果は、AASのresearch noteとして出版された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。H28年度は、既に取得済みのALMAのデータ(がか座β星周囲のデブリ円盤中の中性炭素原子ガスの観測)解析を行い、デブリ円盤中の中性炭素原子ガスの分布を世界で初めて明らかにすることに成功した。その結果、がか座β星周囲のデブリ円盤では、中性炭素原子ガス分布は一酸化炭素分子ガスの分布と非常によく似た、円盤の南西側に偏った非対称な分布を示すことがわかった。これは過去の予想とは反して、がか座β星から半径約50AU以内には中性炭素原子ガスが存在しないとことを意味し、最近提唱されたがか座β星周囲のデブリ円盤を降着円盤として説明する流体力学モデルとは、完全に矛盾する結果である。モデルの大きな見直しを迫るものである。さらに、今回の結果は、このデブリ円盤内の中性炭素原子ガスは、一酸化炭素分子が光解離することにより生成されることを強く示唆する。しかしながら、仮に中性炭素原子ガスが局所的に一酸化炭素分子から生成されたとしても、円盤の回転運動を考慮すると、中性炭素原子ガスの分布はより対照的になることが期待される。観測された非対称な分布は、ガスの楕円軌道と円盤の北東側と南西側との間の適切な密度非対称性を考慮すれば、概ね再現できるが、その一方で、ハーシェル宇宙望遠鏡で観測された一回電離炭素ガスの非対称分布は説明できない。今後、さらなる考察を進め、すべての観測結果を説明できるモデルを構築していく予定である。上記の結果をもとに、ALMA(cycle5)で新たに二つのデブリ円盤中の中性炭素原子ガスの観測を行う提案を提出した。これらの新たな二つにデブリ円盤で、中性炭素原子ガスの観測が実行されれば、デブリ円盤における炭素原子ガスの起源やその物理的特徴のより一般的な描像が得られるものと期待される。それ以外にもデブリ円盤に関する二つの観測提案をALMAに提出した。既に取得済みのALMAデータ(がか座β星周囲のデブリ円盤中の中性炭素原子ガスの観測)を完了し、他のデータとの比較をも完了している。デブリ円盤において、世界で初めて中性炭素原子ガスの分布を明らかにしたこと、また、これまでのモデルでは今回の観測が説明できないことを示したことは、大変高く評価できる。現在は、観測結果を説明するためのモデルの構築を行っている最中である。ただし、今回の結果が我々の当初の予想と大きく異なることから、モデル構築に予想以上の時間を要している。とは言え、今回の予想に反する結果は、がか座β星周囲のデブリ円盤の新たな側面を示すものであり、学術的意義は極めて高い。モデル構築が完了次第、査読論文の執筆に取り掛かかり、H29年8月末までに論文を投稿する予定である。今回の結果は、台湾で開催された東アジアALMA国際研究会で、口頭発表され(発表者:Cataldi)、大きく注目された。また、研究会では日本を含む東アジアの研究者との交流を促進することができた。研究分担者のCataldiは、これまで東アジアの研究者とはほとんど交流がなかったため、この研究会での交流の機会は大変意義深い。一方、このALMAの結果をもとに、ALMA(cycle5)へ研究分担者である、CataldiがPIとして新たな観測提案を行った。また、それ以外にも、Co-Iとしての二つのALMAの観測提案を行った。

平成29年度は、主にALMA望遠鏡を用いたがか座ベータ星周囲のデブリ(残骸)円盤の観測データの詳細な解析を行い、査読論文化することに主に集中した。若い星の周囲に形成される円盤には、豊富なガスと塵が存在するのに対して、主系列星の周囲に存在するデブリ円盤には、通常、ガス成分は存在せず、円盤中の小惑星や彗星の衝突により、2次的に生成された塵のみが存在する。しかしながら、デブリ円盤の中には、2次的に生成されたガスが僅かに存在するものもある。ベータ星周囲のデブリ円盤は、そのようなガス成分を伴う数少ないデブリ円盤の一つである。以前のALMAの観測から、この円盤には一酸化炭素分子が存在し、その分布はクランプ状で円盤の片側に強く存在するという、非常に強い非対称性を示すことが分かっている。この観測から、一酸化炭素分子ガスのクランプ状構造は、そこで一酸化炭素分子ガスが局所的に、未発見の惑星等との衝突により生成されたことが示唆された。デブリ円盤中の一酸化炭素分子は、約五十年という極めて短い時間で、中心星からの輻射により破壊され、中性炭素原子と中性酸素原子が生成される。我々はALMAを用いて、ベータ星デブリ円盤中の中性炭素原子を検出し、その空間分布を明らかにすることに成功した。デブリ円盤中の中性炭素原子の空間分布が明らかにされたのは、これが世界で初めてである。この観測から、中性炭素原子の分布は、一酸化炭素分子ガスの分布と非常によく似た非対称性を示すことが明らかとなった。一酸化炭素分子から生成された中性炭素原子ガスは、大変安定に存在するため、中性炭素原子ガスでこのような非対称性が見つかることは、全く予想外の結果である。このことから、上記の一酸化炭素分子ガスの起源は否定された。これに代わるシナリオとして、円盤内のガスと塵が共通の近日点を有するエキセントリックな軌道上に分布している可能性を提案した。ALMA望遠鏡の観測からがか座ベータ星周囲のデブリ円盤内の中性炭素原子ガスの空間分布を、明らかにすることに成功した。デブリ円盤内の中性炭素原子ガスの空間分布を明らかにしたのは、これが世界で初めてである。さらに、先行研究で示唆された、同デブリ円盤内の一酸化炭素分子ガスの起源を否定することができた。この研究の学術的意義は極めて高いと考える。この結果はCataldi氏が主著者で査読論文として投稿され、現在、レフェリーとのやりとりをしている段階である。また、この研究と相補的な関係にある、がか座ベータ星周囲のデブリ円盤内の水分子の起源の研究においては、Cataldi氏が輻射輸送の計算から水分子質量の上限値を与えた。これらの研究以外には、Cataldi氏がPIの観測プロポーザルが、ALMA望遠鏡と、JCMTサブミリ波望遠鏡でそれぞれ、一件づつ採択された。ALMA望遠鏡のプロポーザルは、がか座ベータ星周囲のデブリ円盤と同様の中性炭素原子ガスの観測を別のデブリ円盤で行うという内容であり、観測が成功すれば、世界で2例目の、デブリ円盤内の中性炭素原子ガスの分布を得ることができる画期的なものである。残念ながら、現段階では観測はまだ実行されていない。これ以外には、3つの国際会議での発表を行った。このうち一つは組織委員会のメンバーとして会議の運営にも貢献した。また2つの発表は招待講演であった。平成30年度は、以下の2つを主に進めた。
デュアル錯体触媒反応(相間移動触媒機能をもつ遷移金属錯体の協同触媒作用)

ホスフィン錯体は重要な均一系触媒であるが、疎水性であるためイオン性試剤を用いる反応に適用するにはまだ多くの問題がある。本研究では安価な溶媒系とイオン性試剤を用いながら、これらの問題を一挙に解決する新手法として、相間移動触媒機能を持つ分子をホスフィン側鎖に導入し、酵素に見られるようなProximity Effectを錯体触媒に付与する試みを行った。四級アンモニウム基およびクラウンエーテルを相間移動触媒機能基として持つトリアリールホスフィンPPh_2(m-C_6H_4CH_2NMe_3Br)およびPPh_2(benzo-15-crown-5)のパラジウム錯体はPdCl_2L_2は粉末にした青酸ナトリウムを用いる固液二相系での芳香族臭化物のシアノ化反応に高い触媒活性を示した。その触媒効率はPPh_3やPPh_2(3,4-dimethoxyphenyl)の錯体と相当する相間移動触媒を用いる混合触媒系より高い。一方、水-有機溶媒の二相系で、これらの触媒は過剰に存在するシアンイオンのため容易に失活したが、この失活は塩化亜鉛の添加により抑制することができた。この液液二相系での相間移動機能修飾錯体の触媒効率はPPh_3やP(P-MeC_6H_4)_3の錯体、およびこれらの疎水性錯体に四級アンモニウム塩を共存させた系より高かった。以上の結果は金属触媒のホスフィン側鎖に相間移動触媒機能を化学修飾することでProximity Effectを発現させることができることを示している。また従来、問題であった分離が、これらの固液および液液二相系反応では生成物と青酸塩の分離が単純なろ過あるいは分液で容易に行えた。
社会性寄生蜂における兵隊カースト比の性特異的調節機構

社会性寄生蜂では、他の社会性膜翅目昆虫と異なり、雌雄に兵隊カーストが存在する。カースト構成の制御は雌雄で異なることが推察されたことから、雌雄の兵隊カーストの機能と量的調節について調べた。兵隊幼虫は雌雄とも競争者に対する攻撃能を有していた。カースト構成は雌雄とも遺伝的に決定されるが、雌では環境の影響によりフレキシブルに調節されていることが明らかとなった。環境要因による調節は、要因の種類によって機構が異なることが示唆された。研究計画に従い、下記の3点について解析した。(1)雌でおこる競争者に対する対抗としての兵隊幼虫比の増加の原因の解析兵隊幼虫比の増加をもたらす機構として、(1)兵隊幼虫胚子の増殖による資源の競合、(2)繁殖幼虫胚子の兵隊幼虫への運命転換、が想定されたため、それぞれについて検討した。その結果、(1)については、兵隊幼虫胚子の増殖のほかに、競争者排除因子の活性の雌雄差が原因となっていることが強く示唆された。(2)については、運命転換の分子指標として使うためのvasa遺伝子のクローニングをおこなった。(2)雄の兵隊幼虫出現に係る遺伝的背景の解析雄兵隊幼虫の出現が遅い米国産のトビコバチと出現の早い日本産を比較した。その結果、両者には宿主範囲の違い、交配系統の作製不能など、大きな差異のあることが判明した。そこで、国内の複数箇所で採集した系統に切り替えて比較をおこなったところ、地域変異よりも個体レベルの変異が大きいことが明らかとなった。また、雌雄の兵隊幼虫間で行動に明確な差異があり、雄の兵隊幼虫は競争者に対する応答が顕著に遅いことが明らかとなった。(3)人工異物に対する兵隊幼虫の増殖の解析、ミクロファイバーの宿主への挿入により、兵隊幼虫数に顕著な増加が見られた。この反応は比較的短時間で起こり、雌雄による違いは認められなかった。競争者との共寄生条件下での雌特異的な兵隊幼虫の増加に比べ、応答は早く、繁殖幼虫数への影響もなかった。また、増加の後に急激な減少が見られたことから、共寄生の場合と異なり、潜在的な兵隊幼虫数に変化はなく、発生が早まったことによるものであることが明らかとなった。研究計画に従い、下記の5点について検討した。1.他の寄生蜂に対する兵隊幼虫の攻撃行動における性的差異培養条件下で調べた結果、雌に比べて雄の攻撃力は低いものの、両性に闘争能力のあることが明ちかとなり、米国系統とは、雄の兵隊カーストの役割、進化的背景が異なることが示された。2.性的差異と宿主の細胞性免疫機構の関係解明多胚性寄生蜂の性により、宿主の血球数と血球比に違いが認められ、宿主の生体防御機構に及ぼす影響が、性によって異なることが示された。3.他の寄生蜂に対する液性攻撃因子の解析液性攻撃因子について、雌雄の遺伝子発現解析比較および液性因子のHPLC分析等により解析中。4.宿主体内に雌雄の多胚が存在するときに起こる兵隊カースト比の解明2卵の血縁度によって結果がことなることが米国系統の多胚性寄生蜂ですでに知られているため、分子マーカーとして使うマイクロサテライトDNAを開発した。5.カースト構成の遺伝学的背景の解析量的遺伝学的解析の結果、雄のカーストは遺伝学的に決定されているのに対し、雌のカーストは遺伝学的に決定されるほか、環境要因の影響を強く受けていることが明らかとなった。研究計画に従い、下記の項目について検討した。1.他の寄生蜂に対する雌雄による対応の違いの解明他の寄生蜂による過寄生により、雌では兵隊カーストの増員が誘導されることから、胚子期における増員現象を把握するための分子マーカーとしてvasa抗体を作製した。vasa遺伝子情報から合成したアミノ酸をもとに作製したが、この過程で、vasa遺伝子は米国産の多胚性寄生蜂とは塩基配列の一部が異なっていることが明らかとなった。2.他の寄生蜂に対する液性攻撃因子の解析多胚性寄生蜂の性によって液性因子の作用に差異があり、雌に比べて雄のほうが強力で、他の寄生蜂を卵の段階で排除可能なことを明らかにした。この因子は熱に不安定なタンパク質であることが明らかになったが、雌雄での差異の解明には至らなかった。3.宿主体内に雌雄の多胚が存在するときの兵隊カースト比の解析前年度より作製中のマイクロサテライトの開発を進め、これまでに9種類のマーカーを開発した。これらは血縁の異なる親由来の多胚が混在するときに生産される生殖個体の解析に使用し、これを明らかにした。さらに国内6地域の地域個体群について交配集団数の推定をおこなった。4.本年度は最終年度であることから、研究成果全体を総合的に解析し、カースト調節機構の推定ならびに本種における兵隊カーストの進化について行動生態学的な解析をおこなった。これらの研究成果について論文発表するため、2報を投稿、3報の投稿準備を進めた。