hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高精度観測における重力レンズを用いた銀河団の質量分布の再現法と宇宙パラメータ

重力レンズを用いたダークマター探査は、宇宙物理学において近年目覚しい成果を挙げた分野の一つです。これは、大マゼラン雲の星からの光が、手前を横切るMACHOとよばれるダークマターの重力によって集められ、結果としてその星が急に明るくなる現象です。この時、「増光率」の公式が重要な役割を果たします。この公式の妥当性を詳しく調べました。つまり、公式は重力定数の2次の量であるにもかかわらず、従来の導出では、重力定数の1次しか含まない「重力レンズ方程式」を出発点においていました。そこで、重力定数の2次まで含んだ「重力レンズ方程式」を導き、それを用いて、「増光率」の公式を正確に導出しました。その結果、各像の増光率は従来の結果に補正が必要である事を明らかにしました。しかし、MACHOの場合、現在の観測精度では多重像が分離出来ず、全体の増光率が観測量となっています。この全増光率の公式は、従来のもので良い事が分かりました。つまり、MACHO研究に用いられる公式の正当性を初めて証明しました。以上のように、本研究の成果は、高精度観測が可能となる将来、きっと活かされるでしょう。一般相対性論におけるLense-Thirring効果で知られているように、回転のある場合、慣性系の引きずりが起こります。これまでの重力レンズ研究の多くは、レンズ天体の回転を無視していました。回転による光の伝播に対する影響は、通常の天文現象では非常に小さいためです。しかし、高精度な天文観測装置が次々と登場している現在、回転による効果を詳しく調べることは非常に有意義です。まず、回転しているレンズ天体での光の従う運動方程式を、一般的に導きました。そして、いわゆる「重力レンズ方程式」を重力定数の1次(つまり、計量摂動の1次)で求めました。もちろん、回転による影響が現れています。しかし、実際の天体観測のように、レンズ天体の質量分布が予め分かっていない場合、回転による効果だけを観測結果から分離出来ないことがわかりました。実は、この点について、これまで専門家の間にも誤解がありました。今回の成果は、それを明白にした事で、重力レンズ研究において重要です。宇宙の非一様性を記述する、「相対論的宇宙論におけるラグランジュ摂動法」を圧力のある流体の場合にも使えるように拡張しました。具体的には、密度の連続の式の代わりに、エントロピーを導入し、その連続の式がラグランジュ座標では厳密に積分出来ることを用いました。今後、この方法の宇宙論への応用を行いたい。
バブルリポソームと超音波を利用した前房内薬物送達・遺伝子導入法の開発

超音波照射にマイクロバブルを併用すると、超音波照射単独よりも細胞への物質の取り込みが増加する。薬物とともにbubble liposomeを前房内に投与し超音波照射を行うための各種の実験を行った。前眼部組織に従来よりも高い効率でしかも安全に薬物あるいは遺伝子を導入することができることが明らかになった.超音波照射にマイクロバブルを併用すると、超音波照射単独よりも細胞への物質の取り込みが増加する。前眼部組織に従来よりも高い効率でしかも安全に薬物あるいは遺伝子を導入することができることが明らかになった.低エネルギーの超音波を利用して薬物送達や遺伝子導入を後眼部に行うための研究をさらに発展させて、角結膜・前房・隅角・虹彩などの前眼部に対して低エネルギー超音波を照射して薬物送達・遺伝子導入を効率よく、かつ安全に行う方法を確立することを目的とした研究を進めているが、平成20年度においては、以下のような実験を行い、新たな知見を得た。まず、FITC付加bubble liposomeをウサギ前房内に注入したのち、仰臥位、腹臥位、側臥位のそれぞれの体位をとらせ、超音波を照射してキャビテーションを誘導する。その後眼球を摘出し、蛍光顕微鏡によりFITCの局在を観察した。体位によってFITCの局在が異なることを確認した。これにより、体位変換によって標的組織を変えることができる可能性がある。前項において摘出した組織を光学顕微鏡、電子顕微鏡を用いて詳細に観察し、組織障害性について検討した。超音波の照射条件としては、10-20秒、1W/cm2を中心とした低出力で短時間の照射であり、組織障害を起こしにくい安全な条件である。いくつかの試作超音波プローブを上記実験にもちいたが、形状、超音波照射効率、安全性はいずれも適切で、特に問題となるものはなかった。bubble liposomeに関しては、将来臨床応用を視野に入れて、bubble liposome内腔に包含するのに適した薬物、遺伝子を選定中である。低エネルギーの超音波を利用して薬物送達や遺伝子導入を後眼部に行うための研究をさらに発展させて、角結膜・前房・隅角・虹彩などの前眼部に対して低エネルギー超音波を照射して薬物送達・遺伝子導入を効率よく、かつ安全に行う方法を確立することを目的とした研究を平成20年度から進めているが、平成21年度においては、前年度の知見をもとに以下のような実験を行って、さらに新たな知見を得ることができた。前房出血動物モデルを使って低エネルギー超音波、bubble liposome併用効果の検討を行った。前房出血動物モデルに対して低エネルギー超音波照射を行い、前房内血餅を経時的に定量して血餅融解の効果を判定し、投与するliposome濃度と超音波の照射条件の至適化を図った。ぶどう膜炎モデル動物に関しても、副腎皮質ステロイドを用いて同様の実験を行った。さらに、昨年度までの実験をふまえ、照射範囲、先端の形状など、前房内照射に最適な超音波プローブに関する研究を行った。以上の成果により、薬物とともにbubble liposomeを前房内に投与し、低エネルギー超音波照射を行うことで、目標とする眼組織に非常に高い効率で、しかも安全に薬物あるいは遺伝子を導入するための知見を得た。超えるべきハードルはまだまだ高いとはいえ、将来の難治性前眼部疾患に対する臨床応用への足がかりとなると考えている。本研究の成果は、現在投稿準備中である。
柱脚および耐震壁脚部の力学モデル特性に基づくRC架構の地震応答と終局耐力

柱、壁部材の力学モデル表現として、ひび割れ幅、降伏幅(柔域幅)の進行を考慮した柔域モデルを用い、地震時水平力を受けるRC架構として、均等フレ-ムを想定し、弾塑性増分三項方程式を誘導した。RC架構が梁降伏先行型の全体崩壊メカニズムを確保するためには、柱と梁の曲げ強度比、柱、および梁の高さ方向の曲げ強度分布、1層柱脚強度等の設定が重要である。本研究では、柱(壁)・梁強度比_<S1>、1層柱(壁)脚・全梁強度比_<S2>等をパラメ-タとして、中高層の柱フレ-ム、および壁柱フレ-ムの終局耐力、崩壊メカニズム、梁部材塑性率等に着目して、架構の弾塑性力学特性を系統的に考察し、以下の結果を得た。1.Ai分布の水平外力を受ける8層柱フレ-ムにおいては、柱・梁強度比_<S1>の設定として1.20以上が適切であるが、強度比_<S1>を必要以上に大きく設定すると、梁部材塑性率、および終局時層間変位の増大などが認められる。12層柱フレ-ムでは、強度比_<S1>が1.30以上で全体崩壊を確保した。高層のフレ-ムほど強度比_<S1>を大きく設定しなければならないが、振動論的な検討も今後の課題となろう。2.壁柱フレ-ムにおいては各階の梁強度分布を変化させても、架構の耐力、崩壊形、変形等の平均的な特性はほとんど変わらないが、局部的な塑性進行を考慮すると梁部材の強度分布は、等分布的なものが望ましい。3.1層壁脚・全梁強度比_<S2>は、水平外力に抵抗する架構の必要総モ-メントを全層の梁に対して1層壁脚がどれだけ負担するかを示すパラメ-タとなり、架構の力学性状を把握する有効な指標になり得る。強度比_<S2>が変動しても、壁柱フレ-ムは全て全体崩壊メカニズムであるが、終局耐力に直接的な影響を与えていた。強度比_<S2>が十分に小さい場合には各層の梁部材よりも1層壁脚の降伏が先行し、必ずしも梁降伏先行型とはならない。RC架構の耐震設計においては、強震時における終局耐力、変形の安定性(粘り)を保証することが、重要視されている。一方、架構の望ましい降伏機構として、梁曲げ降伏型のモードが推奨され、これを基本としてRC構造の解析法、終局設計法の体系が発展してきている。しかし、RC架構の終局状態での崩壊は、柱脚、耐震壁脚部の力学特性に依存している事実も注目せざるを得ない。この柱脚、耐震壁脚部の力学モデル表現の提案(柔域変断面法モデルと呼ぶ)を基本として、RC架構の静力学的な終局耐力、地震応答性状を踏まえた架構終局挙動の評価・検討を目的とした研究を行った。RC架構の弾塑性挙動の基本となる各部材モデル(既に提案されている材端弾塑性ばねモデル、重ねばりモデル、柔性パラボラモデル、片持ち結合ばりモデル等と本研究で提案している柔域変断面法モデル)の比較検討を行い、既往の実験データと各部材モデルとの対応を調べた。

さらに、架構の力学特性を検討するために、この柔域変断面法モデルを用いて、柱脚曲げモーメント、層間変形角に関する弾塑性増分三項方程式を誘導した。これにより、フレーム架構、壁架構の応力、変形、塑性化順序、メカニズム、耐力等の静力学挙動の特徴を検討した結果を以下に要約する。1.柔域変断面法モデルは、梁、柱、壁部材のひび割れ、降伏の進展を考慮している。既往の各モデルと比較検討し、下層部の柱、壁部材への適応性が特に良好なことを示した。2.架構が全体崩壊メカニズムを確保するための柱・梁強度比について検討し、中高層フレーム架構では1.3程度必要であることがわかった。3.各種地震荷重分布下での架構の増分解析を行い、柱脚、壁脚部の強度特性と架構のメカニズム、終局耐力との関連を現在追跡中である。柱、壁部材の力学モデル表現として、ひび割れ幅、降伏幅(柔域幅)の進行を考慮した柔域モデルを用い、地震時水平力を受けるRC架構として、均等フレ-ムを想定し、弾塑性増分三項方程式を誘導した。RC架構が梁降伏先行型の全体崩壊メカニズムを確保するためには、柱と梁の曲げ強度比、柱、および梁の高さ方向の曲げ強度分布、1層柱脚強度等の設定が重要である。本研究では、柱(壁)・梁強度比s1、1層柱(壁)脚・全梁強度比s2等をパラメ-タとして、中高層の柱フレ-ム、および壁柱フレ-ムの終局耐力、崩壊メカニズム、梁部材塑性率等に着目して、架構の弾塑性力学特性を系統的に考察し、以下の結果を得た。1.Ai分布の水平外力を受ける8層柱フレ-ムにおいては、柱・梁強度比s1の設定として1.20以上が適切であるが、強度比s1を必要以上に大きく設定すると、梁部材塑性率、および終局時層間変位の増大などが認められる。12層柱フレ-ムでは、強度比s1が1.30以上で全体崩壊を確保した。高層フレ-ムほど強度比s1を大きく設定しなければならないが、振動論的な検討も今後の課題となろう。2.壁柱フレ-ムにおいては各階の梁強度分布を変化させても、架構の耐力、崩壊形、変形等の平均的な特性はほとんど変わらないが、局部的な塑性進行を考慮すると梁部材の強度分布は、等分布的なものが望ましい。3.1層壁脚・全梁強度比s2は、水平外力に抵抗する架構の必要総モ-メントを全層の梁に対して1層壁脚がどれだけ負担するかを示すパラメ-タとなり、架構の力学性状を把握する有効な指標になり得る。強度比s2が変動しても、壁柱フレ-ムは全て全体崩壊メカニズムであるが、終局耐力に直接的な影響を与えていた。強度比s2が十分に小さい場合には各層の梁部材よりも1層壁脚の降伏が先行し、必ずしも梁降伏先行型とはならない。
IL-10遺伝子移入によるラット同種移植肝拒絶反応の制御に関する分子病理学的研究

1.4週齢雄DAラット肝を摘出し、同Lewisラットに同所性に移植した。移植24時間前に回盲腸静脈からCMVプロモーターで制御されるヒトIL-2遺伝子組み換えアデノウイルス・ベクターAdCMVhIL-10を1×10^<10>pfu注入し、移植後3日目に下大静脈および上大静脈から血清を採取し、ヒトIL-10濃度を測定した。注入群(n=3)では非注入群(n=4)に比較して約15倍であり(137.5±8.0pg/ml)、しかも、上大静脈において有意に高濃度であった。2.ラット肝移植は次の6群に分類して、生存日数および病理組織学的検討をおこなった。1群:非移植群(n=6)と2群:AdCMVlacZ投与群(n=5)では、最長生存日数14日、平均生存日数は何れも11日であった。死亡時の病理組織学的検討では、移植肝は何れも広範な出血性壊死に陥っていた。比較的大きな肝動脈では、急性移植動脈炎を示しており、血栓形成を伴っていた。3群のAdCMVhIL-10移植7日前投与(n=5)、4群は移植24時間前投与(N=8)、5群は移植6時間前投与(n=4)、6群は移植後3日目に投与(n=5)である。生存率は4群で最も良好であり、4匹では100日を越えた。死亡時ないし犠牲死させたラットの移植肝では、グリソン鞘が線維化を示していたが、リンパ球浸潤は乏しく、また、小葉間胆管が増生していた。以上より、肝移植24時間前のAdCMVhIL-10注入すると、その後の免疫抑制を行わなくても、拒絶反応を抑制することが明らかとなった。3.移植後の各種肝機能検査を経時的に行った。4群では移植後3日目には総ビリルビン値が0.2±0.0と正常値まで低下した。1群、2群では逸脱酵素およびビリルビン値とも低下することなく、死亡時まで上昇した。1.CMVプロモーターで制御されるヒトIL-2遺伝子組み換えアデノウイルス・ベクターAdCMVhIL10の作製した。なお、大腸菌のβ-galactosidase遺伝子組み換えアデノウイルス・ベクター(AdCMVlacZ)を正常ラットの尾静脈から1.5×10^9pfuの力価で注入したところ、大部分の肝細胞に当該遺伝子の発現を確認した。2.4週齢雄DAラット肝を摘出し、同Lewisラットに同所性に移植した。移植24時間前に回盲腸静脈から1×10^<10>pfuのAdCMVhIL-10を注入し、移植後3日目に下大静脈および上大静脈から血清を採取し、ヒトIL-10濃度を測定した。3.ラット肝移植は次の3群に分類して、生存日数および病理組織学的検討を行った。1群:非移植群(n=5)と2群:AdCMVlacZ投与群(n=5)では、最長生存日数14日、平均生存日数は何れも11日であった。3群の移植AdCMVhIL-10投与群(n=5)の生存日数は最短56日であり、2匹では100日を越えた。以上より肝移植24時間前のAdCMVIL-10注入は、その後の免疫抑制を行わなくても、拒絶反応を制御することが明らかとなった。4.移植後の各種肝機能検査を経時的に行った。3群では移植後3日目には総ビリルビン値が0.2±0.0と正常値まで低下した。

3群のAdCMVhIL-10移植7日前投与(n=5)、4群は移植24時間前投与(N=8)、5群は移植6時間前投与(n=4)、6群は移植後3日目に投与(n=5)である。生存率は4群で最も良好であり、4匹では100日を越えた。死亡時ないし犠牲死させたラットの移植肝では、グリソン鞘が線維化を示していたが、リンパ球浸潤は乏しく、また、小葉間胆管が増生していた。以上より、肝移植24時間前のAdCMVhIL-10注入すると、その後の免疫抑制を行わなくても、拒絶反応を抑制することが明らかとなった。3.移植後の各種肝機能検査を経時的に行った。4群では移植後3日目には総ビリルビン値が0.2±0.0と正常値まで低下した。1群、2群では逸脱酵素およびビリルビン値とも低下することなく、死亡時まで上昇した。
サポートベクターマシーンによる触媒設計の自動化

本研究の目的は,元素の物性値から触媒活性を推定する手法を確立し,触媒設計を自動化することである.従来の触媒科学では新規な触媒を見出す方法論は確立しておらず,偶然または絨毯爆撃的手法で見出された触媒も多い.触媒活性を決定する要因は様々であり,しかもそれらが複雑に関係しあっていることから活性の予測は困難とされてきた.近年,様々な元素を添加したモデル触媒を調製し,それらの物性値と触媒活性の関係を表す非線形回帰モデルを構築する手法により,それまで知られていない最適添加物が様々な触媒反応で発見されている.本研究では上記手法において,物性値やモデル触媒に含まれる元素の選択作業を自動化することで非線形回帰モデル構築全体の自動化を図った.さらにこの手法を用いて,エタノールからのガソリン生成反応に高活性を示す触媒の活性向上・寿命向上を検討した.本研究の目的は,元素の物性値から触媒活性を推定する手法を確立し,触媒設計を自動化することである.従来の触媒科学では新規な触媒を見出す方法論は確立しておらず,偶然または絨毯爆撃的手法で見出された触媒も多い.触媒活性を決定する要因は様々であり,しかもそれらが複雑に関係しあっていることから活性の予測は困難とされてきた.近年,様々な元素を添加したモデル触媒を調製し,それらの物性値と触媒活性の関係を表す非線形回帰モデルを構築する手法により,それまで知られていない最適添加物が様々な触媒反応で発見されている.本研究では上記手法において,物性値やモデル触媒に含まれる元素の選択作業を自動化することで非線形回帰モデル構築全体の自動化を図った.さらにこの手法を用いて,エタノールからのガソリン生成反応に高活性を示す触媒の活性向上・寿命向上を検討した.平成22年度は,以下の項目を実施し,触媒を自動的に設計する手法を開発した.・回帰モデルの説明変数として元素物性値を用いた場合,従来は合理的に数を減らす事が困難であったために説明変数の数が多くならざるを得なかった.このためにモデル構築に多数の実験が必要であり,物性値間に相関がある(多重共線性)と回帰モデルが不安定になる問題があった.これが主成分分析により回避できることを明らかにした.・イオン半径,融点,熱伝導度など16種類の元素物性値の主成分分析を行ったところ,累積寄与率から,5つの主成分が元データの85%の情報量を有する事が明らかとなった.・非線形回帰モデルを構築するために必要な触媒特性測定に用いる元素(学習用元素)を選択する手法として,k-means法が有効なことを見出した.これと前駆体である金属塩の溶媒への溶解度,毒性などの情報を組み合わせることで学習用元素を自動的に選択する可能性を示した.・回帰モデルを構築するための手法として、サポートベクターマシーンやガウシアンプロセス回帰モデルなどのカーネル多変量解析が有効なことを見出した.特に後者は,回帰モデルの特性を向上させるために必要な追加実験などが推定可能なため,触媒設計に適していることが明らかとなった.・上記の3つの触媒設計手法に加え,マイクロ波加熱を用いるHTS手法を活用して,モデル酸触媒反応であるアニソールのFriedel-Crafts反応用触媒を探索した.その結果これまで報告のなかった白金-ヘテロポリ酸触媒を見出した.・ETG反応に関するZSM-5系触媒に関し既往のデータをカーネル多変量解析により解析し,Ba担持が有効なことを推定した.本研究の目的は,元素の物性値から触媒活性を推定する手法を確立し,触媒設計を自動化することである.従来の触媒科学では新規な触媒を見出す方法論は確立しておらず,主要な触媒は偶然または絨毯爆撃的手法で見出されている.例えば触媒活性を決定する要因は様々であり,しかもそれらが複雑に関係しあっているため,活性の予測は困難である.しかし筆者は,様々な元素を添加した触媒を調製し,それらの物性値と触媒活性の関係を表す回帰モデルを人工ニューラルネットワークで構築した結果,様々な触媒反応で,それまで知られていない最適添加物の発見に成功している.本研究では上記手法において,経験や勘を必要とする解析作業の部分をさらに改良し,解析の自動化を図った.さらにこの手法を用いて,エタノールからのガソリン生成反応(ETG反応)に高活性を示す触媒の活性向上・寿命向上をはかった.平成22年度にカーネル多変量解析が回帰モデル構築に優れていることを見出しているため,ZSM-5系触媒に関する既往のデータをカーネル多変量解析により解析したところ,Mn, B, Sn, Si, Ba, P担持が有効なことが推定された.そこで今年度はまず,これらを担持したETG反応を実施したところ既往の研究には含まれていなかったBが活性向上に有効なことを見出した.さらにこれらの触蝶の反応後の炭素含有量から触媒寿命を推定したところ,Biが寿命向上に有効であることが推定され,その結果は実験的にも実証された.以上の「回帰モデル作成→推定→実証」のサイクルで,実験者の経験知を用いるステップはなかった.従って,カーネル多変量解析と元素物性値を用いれば,既往のデータを出発点にして最小限度の実験を追加することで新規な触媒が自動的に探索されうることが示された.
アゲハチョウの人工飼料飼育の研究

橿原市昆虫館では、季節に関係なく亜熱帯のシロオビアゲハを毎月50匹の成虫を羽化させ、温室に放し飼いしている。冬季では、野外での食草となる柑橘類の葉が餌に適さなくなるので、冬季の餌不足を補うために幼虫に人工試料を与えている。人工試料飼育下においては、個体の大きさは野外個体とほとんど変わらないが、生育途中で摂食を行わない個体は死亡し、最終的には成虫までの生存率は約16パーセントに留まる。人工試料を摂食しない原因は何なのか、水分含量や成分などの摂食させる要因を解明することが今回の研究課題である。人工飼料は、飼料原体(予め組成分を混ぜ合わせた飼料)とミカン粉末(ミカン葉を乾燥させ粉砕し粉末状にしたもの)、寒天、水(49cc)を混合し冷蔵庫で冷やし固め2種類作成した。一つは、飼料とミカン葉粉末を寒天で固めたものを23mmの厚さで短冊にスライスし与える。もう一つは同じように作成し、同じ厚さでスライスその後、真空乾燥(フリーズドライ)する。使用時には、水に浸け水分を吸収させて与える。飼育容器はシャーレを使用し、紙をシャーレの底に敷き、その上に樹脂製の網をのせてその網の上にスライスした飼料をのせてみた。シロオビアゲハの幼虫を各50匹ずつに試した。飼育環境は室内で、温度は25度、日照時間はL16時間、D8時間である。結果、フリーズドライでの羽化までの生存率は約36%で、冷やして固めた飼料では18%であった。水分含有量が多いと、摂食量が多く羽化率が改善したように思われる。今後は、水分含有量がどの程度必要であるのか、実験個体を増やしつつ、水分含量と摂食量の関係について精緻に検証する。また、他のアゲハチョウにも同じ要領で試してみたい。
大規模かつ高速な並列計算を支える高スケーラブルな並列入出力に関する研究

MPIにおける入出力インタフェースであるMPI-IOの代表的な実装であるROMIOでは、高速な並列入出力機能を有しているが、ノード内に複数のプロセスを起動する場合において十分な性能を発揮できない問題があった。そこで本研究では、ファイル入出力を行うプロセスの配置や、ファイル入出力操作に合わせて行うデータ通信の順番に関して、ノード間・ノード内のプロセス配置に配慮した最適化手法をROMIOに適用し、ユーザが設定したプロセス配置に関係無く、高い入出力性能が発揮できる実装を実現した。PCクラスタを含め並列計算機で広く利用されている並列I/OインタフェースであるMPI-IOを基本とする並列I/O機能において、大規模かつ高速な並列I/Oを実現する高スケーラブルな基盤システムの研究開発を進めるため、初年度は試験的な実装として、マルチスレッド処理を用いた並列I/O機能の中でのスレッドのCPUコア配置に関する制御機能の実装と評価を行った。当初の計画では、小規模なPCクラスタを準備して試験実装を行う予定であったが、転職に伴う研究環境や研究設備等の変化に伴い、並列ファイルシステムの一つであるLustreが使用できる東京大学・情報基盤センターの大型PCクラスタであるT2Kスーパーコンピュータにおいて試験実装並びに性能評価を進めることとした。試験実装においては、並列I/Oを行うライブラリであるROMIOを含めたMPIライブラリに対しマルチスレッド化を行ったライブラリ実装を新たに構築し、Lustre上にて並列I/O処理能力等の評価を行った。この中で、I/O処理用に起動するスレッドはOSのスケジューラによって適当なCPUコアに配置されていたが、近年のマルチコア化による不均一なハードウェア構成を鑑みて、ユーザ側がライブラリを通して特定のCPUコアに配置させる機能を実装し、高い入出力性能が得られるCPUコア配置条件を調査すると共に、このようなコア配置を支援する機能を有するライブラリ実装を試験的に行った。この実装に対する性能評価から、集団型書き込み処理においては、対象データの読出し・通信によるデータ更新・書き戻しの処理を連携して行うことから、通信を行うメインスレッドのCPUコアとI/Oを行うスレッドのCPUコアを同じCPUになるようにする方が、高い性能が得られやすいことが分かった。PCクラスタをはじめとする並列計算機で広く利用されている並列I/OインタフェースであるMPI-IOに関して、特に代表的実装であるROMIOの高度化に関する研究開発を行った。本年度は特にROMIOにおける高速化に向けた最適化実装であるTwo-Phase I/Oにおいて、ファイルシステムへの入出力処理を担当するプロセス(アグリゲータ)に関し、マルチコアCPUによるPCクラスタでのプロセス配置方法の最適化について研究を進めた。マルチコアCPUを用いることで、ノードあたり複数のプロセスを起動しているようなケースでは、ユーザが意図的にノードあたりに複数のアグリゲータを割り当てられるが、既存のROMIOの実装では、Lustreのような並列ファイルシステムのストライピングアクセスパターンに対して非効率的な配置になっている。そこで、I/O性能向上のために、Lustreのストライピングアクセスに最適化したアグリゲータの配置を実現する実装を開発した。評価試験環境として、InfiniBandを用いた4ノードのPCクラスタと4個のOSTを有するLustreファイルシステムを用い、ノードあたり4プロセスを起動し、全体で16プロセスによるLustreへのI/O性能を今回実装したライブラリを用いてHPIOベンチマークにより計測したところ、既存実装に対し、最大で約30%の性能向上が確認できた。これについては、同じタイミングでストライピングアクセスを行うアグリゲータが、既存実装では同一ノードに複数存在するのに対し、改良実装ではノード毎に1個ずつ分散させるため、InfiniBandの通信帯域を有効に使えることが主な性能向上の理由であることが分かった。この結果を踏まえて、次年度では大規模化した際のスケーラビリティ向上に向けた取り組みを進めることとなった。PCクラスタを始め様々な並列計算機で利用されている並列I/OインタフェースであるMPI-IOに関して、代表的な実装であるROMIO内部にある集団型MPI-IO向け高速化機構であるTwo-Phase I/O(TP-IO)の更なる高速化に向けた改変実装の研究開発を進めてきた。本年度は昨年度に行ったファイルI/Oを担当するプロセス(アグリゲータ)の計算ノード間配置順について、並列ファイルシステムLustreのストライピングパターンに最適化したレイアウトを行った実装に関して研究をさらに進めた。TP-IOはアグリゲータ群へのデータ通信とファイルI/Oの組合せで成り立っており、アグリゲータ配置最適化に伴うデータ通信の問題にも着目し、最適な実装方法の検討を進めた。現行のTP-IOでは、プロセス配置に関係無くプロセスのID(ランク)順に通信相手を変えて通信を発行するため、プロセス数が増えるにつれて通信処理の偏りが顕在化し、通信コストの増加の可能性がある。そこで、プロセス配置を考慮した通信順の並び替えを行うことで通信コスト削減できることを小規模なテスト環境で確認した。より大規模な環境での評価が必要になり、東京工業大学のTSUBAME2.5の64ノードを用いて評価を進めた。768プロセスを起動して得られたデータからは、プロセス配置を考慮した通信順の変更により、現行のROMIOに比べて67%の性能向上を確認した。性能評価で利用させて頂いたTSUBAME2.5において、評価プログラム実行時に並列ファイルシステム等に過大な負荷がかかり、他の利用者への影響が無視できないために、運用側から利用を控える旨の連絡を頂いた経緯があり、評価試験を年度末に先延ばしせざるを得なかった。よって評価試験でも、当初の予定よりも縮小したスケジュールで行わざるを得なかった。またこれに伴い成果発表の時間が無かったために、研究期間の1年間の延長を希望した経緯がある。

PCクラスタやスーパーコンピュータ等で広く利用されているMPIインタフェースにおける入出力インタフェースであるMPI-IOの代表的な実装であるROMIOに関して、プロセスのノード間・ノード内配置に配慮した実装の最適化に関する評価を昨年度から進めてきた。ROMIOでは入出力処理をプロセス群の一部あるいは全部に担当させて、並列に入出力を行わせており、この入出力を担当するプロセスをアグリゲータと呼んでいる。アグリゲータのノード間配置順に関して、並列ファイルシステムであるLustreのストライピング処理や、各ノードと並列ファイルシステム間の通信の混雑を回避した配置にすることで性能向上する可能性について昨年度内に検証試験と成果報告を完了させる予定であったが、使用していた東京工業大学のTSUBAME2.5の運用側から、評価プログラム実行時に並列ファイルシステムや通信回線に高い負荷がかかり、他の利用者への影響が大きいとして、繁忙期での使用を控えるよう連絡があり、計算機利用時期を年度末に遅らせた経緯があった。そこで、今年度に1年延長させて頂き、昨年度末に集中して実施した評価データの分析と成果報告を今年度に実施した。ここでそれまでの実装に対して、さらにアグリゲータにデータを集める処理での通信順を工夫することにより、通信の混雑を回避して性能向上に繋げることができることを確認した。昨年度の実施報告にもあるように、TSUBAME2.5の64ノードに768プロセスを起動したケースでは、現行のROMIOに対して67%の性能向上を確認している。得られたデータの精査・分析を進めた結果、同様に32ノードに384プロセスを起動したケースでも20%の性能向上が確認されており、通信順を配慮する実装の有用性が確認できた。MPIにおける入出力インタフェースであるMPI-IOの代表的な実装であるROMIOでは、高速な並列入出力機能を有しているが、ノード内に複数のプロセスを起動する場合において十分な性能を発揮できない問題があった。そこで本研究では、ファイル入出力を行うプロセスの配置や、ファイル入出力操作に合わせて行うデータ通信の順番に関して、ノード間・ノード内のプロセス配置に配慮した最適化手法をROMIOに適用し、ユーザが設定したプロセス配置に関係無く、高い入出力性能が発揮できる実装を実現した。所属機関において、InfiniBandを用いた小規模なPCクラスタを整備することができ、試験実装の予備評価をうまくすすめることが出来るようになったことで、改変した実装の検証について成果をまとめることができるようになった。今後、より大規模な環境での評価が必要になるため、最終年度では外部機関の大型PCクラスタシステムの利用を検討する。次年度は大型の並列計算機を利用する機会は無いため、3月までに取得したデータを分析し、できる限り成果を纏めて発表するべく検討を進める。
明治期の言文一致運動と女性の権利

言文一致運動は女性の権利や弱者にどのような影響を与えたか、また「ユニバーサルデザイン」というスタンスから文体の合理化について考察し論文を発表した:本年は、言文一致運動の歴史を研究し、以下の3本の論文にまとめ、英語圏の研究者のために1作品の翻訳をおこなった。4.「必要は発明の母:清水紫琴の短編小説「こわれ指環」の革命的談話体と明治期女性読者層の識字能力」、口頭発表、第14回情報保障研究会、2015年3月28日、名古屋市。情報保障とリテラシーの運動史の中で清水紫琴は会話に近い口頭性(orality)のある、読みやすい日本語を発明したと議論した。本年は言文一致運動の歴史を研究し、以下の論文にまとめた。「危険なローマ字運動:暗い1930年代に日本語のローマ字使用を主張した斉藤秀一」, New Directions 34(2016年3月31日)。言文一致運動は文書の音声主義で口頭文体を可能にする目的があったならば、ローマ字運動が同じゴールであった。1930年代のローマ字運動について考えて、徹底的な音声主義はどこに行くか検討した。明治初期、日本の教育のひとつの問題点は、漢字学習に多くの時間を費やす必要があるということであった。そのため、教育を受ける機会に乏しい弱い立場にある人々(部落民、労働者階級、女性など)は、文字の読み書きに当然支障があった。この問題点の革新的な改良方として、文字数の少ないローマ字を採用することを主張し、さらには国際言語としてエスペラント語を普及させようとしたのが齋藤秀一である。齋藤秀一は山形県の小学校教師であったが、日本国内外の著名人との交流を持ち、中国、インドシナ、インドネシアなどのアジアのローマ字運動の論考を集めた。しかし、外国との文通、反戦傾向の言動ゆえ、1938年に治安維持法違反で逮捕され、肺を病み、釈放後の1940年に病死した。齋藤秀一の32年という短い生涯の中で彼は多くの論文を残し、それを研究することで彼のビジョンを垣間見ることができる。齋藤秀一は誠実に社会貢献しようとした優秀な学者であったが、彼の思い描いた日本のビジョンはあまりにも斬新でユニークであったため、時代はまだ彼を受け入れる時ではなかった。齋藤秀一は、山形の田舎で貧しい人々にとって知識の獲得を阻害する要因が何であったかを痛いほど知ったに違いない。齋藤秀一が提唱した、多くの人々が容易に知識を獲得できるようにユニバーサルデザインされた文字の採用は、現代においても先駆的である。明治時代には貧しい女性も貧しい男性もエリートの知識階級の人々と比べて文字を勉強する時間とお金の余裕がなかったから、新聞を読んだり手紙を書いたりできるほど、なかなか上手にならなかった。そこでその問題や日本の「国語国字問題」を一番明らかにしたのは、1930年代の斉藤秀一だったかもしれない。そうすると、彼の論文を再検討する必要があるが、手に入りにくい彼の遺した文章を手に入れ、分析し始めることができた。清水紫琴の文化歴史での意義を理解するためにも、日本の識字率の改善を目的にした、言文一致運動と重なっていた運動についても調べる必要があった。特にローマ字運動とエスペラント運動両方に大きく貢献しリーダーシップを取った齋藤秀一の思想を理解するために去年度進んだ。1について:革命的な文体を主張した日本人として一番知られているのは、『浮雲』という小説を書いた二葉亭四迷であるが、大衆の文化、科学、社会の進歩のために革命的な文体を作った、「習いやすい、読みやすい文体のパイオニア」は誰であるかというと、私は以下の三つを上げる:1.ローマ字表記の言文一致体を提唱した田口卯吉(1850年1905年)2.先覚的フェミニスト(女権論者)と小説家であり、漢字の少ない談話体を発表した清水紫琴(1868年1933年)3.ローマ字表記の言文一致体(方言のローマ字表記も)とエスペラントを提唱した齋藤秀一(1908年1940年)幸徳秋水は現在の国語に近い言文一致体を1901年に提唱したが、上記の三名と比較すると、習いやすさと読みやすさの面では劣っている。幸徳秋水は初期の社会主義者であったが、彼の言文一致体は日本政府の言語帝国主義に繋がる結果となった。言語帝国主義と繋がることのない文体は、1930年代の齋藤秀一のローマ字表記の言文一致体まで世に出てこない。2について:言文一致運動やローマ字運動、エスペラント(人工的な国際語)を意識しながら、自身の日本語学習体験に基づき非漢字使用の言語(英語)を母国語とする個人の日本語学習プロセスを述べた。言文一致運動は女性の権利や弱者にどのような影響を与えたか、また「ユニバーサルデザイン」というスタンスから文体の合理化について考察し論文を発表した:以下の三点を明らかにすることを目的としているが、そのうち二つについては本年度の研究により明らかにした。1.1890年頃、日本人女性の何パーセントの女性が、小説が書けるほど読み書き能力を持っていたのか。これについては先行研究が少ない。これらをまとめ、当時の女性はどれくらい読み書きできたかを明らかにした。これらは上の1、3、4番目の論文にまとめてている。2.男性の世界観と女性の世界観に異なった特徴があるとすれば、樋ロー葉が使っていた文語体よりも言文一致体のほうが女性の世界観を表現しやすかったのだろうか。この点については、表現しやすかったということが明らかになった。

経緯を1、3、4番目の論文で議論した。去年度文字とリテラシーの関係について齋藤秀一のテクストを通して総合的に考えることができたので、今年度は貧しい女性のリテラシーにフォーカスし、貧しくても文字と文章の力を自分の物にし、「言」だけではなく「文」でも表現できた女性について研究する。そうすれば清水や齋藤、二葉亭四迷、田口卯吉などの考えと活動の意義を理解できるようになると思う。近代日本文学清水紫琴の文化歴史での意義を理解するために、日本のリテラシー(読み書き)の改善を目的にした、言文一致運動以外の運動についても調べる。特にローマ字運動とエスペラント運動と方言研究について研究したい。それぞれは一般大衆のためにコミュニケーションの道具であり、文字や国際的な言葉、地方の話し言葉を使いやすい物にしようという目的のために使用されていたため、研究の必要がある。今年度の方が去年度より研究史料をたくさん集める必要がある。今年度必要な旅費が多くなります。それから、デスクトップパソコンはウィンドウズとリナックスのパソコンをこの研究のためにうまく使用できるためにカスタムでパソコンをデザインしてもらったが、そのデザインについて考えるのは時間がかかったので、去年度使用額を少し今年度使用額にさせてもらったためです。研究資料のコピーをしたが、請求する方法が分からなかったので、請求しなかった。額の半分以上は図書館に行き、史料を集めるために使用する。研究史料をスキャナーでコピーを撮ったりデジタルカメラで写真を撮ったりし、OCRソフトで史料をデジタル化し、他の研究者にシェアーするために今年度新しいパソコンと質が高いモニターを購入する。コピー代にもたくさん使う。請求の仕方が分かったので、来年度はコピーでこの残りの6万円くらいを使う予定である。
マカッサル海峡島嶼部地域におけるインドネシア地方分権下の生活世界

本研究の目的は、地方分権下のマカッサル海峡島嶼部地域における社会経済的変化をぶんせきすることである。この研究が始められた2005年当時、インドネシア国内における地方分権は、安定した速度で着実に進行していた。なにかが具体的に変化しているというよりは、地方分権という言葉が遠隔の島嶼部にも届き、住民が生計活動上の変化をこの言葉に期待していたといえる。2007年前半ごろから次第にこの状況が悪化しはじめた。要因の第一は、マカッサル海峡地域における自然資源利用が深刻な資源枯渇に直面しているという認識を、末端の零細漁民でさえもつようになったことである。第二に、石油燃料価格の上昇により、より漁獲の多い漁場を求めて海を移動することができなくなった。海を生活世界の基盤としてきた人々の様相が、このふたつの要因により大きく変化し始めた。2005年ごろから、零細漁民やその妻たちを対象とするマイクロクレジットが島嶼部地域に浸透していたが、ここから融資を受ける世帯が急増した。融資を受ける対象にすらなれない世帯は、条件に適する世帯に代理申請を頼むようなこともある。マイクロクレジットそのものは、沿岸部における品行世帯を救済するために。海洋漁業省が主導してきたプログラムである。漁労活動による収入を増加させるための融資は、教育費や生活費に回されるようになった。零細商業を営んでいた人は運転資金が減少し。貧富の差が拡大した。2008年にはもう一度、石油燃料価格の値上げが予定されている。収入が激減し、生活苦が重く圧し掛かる島嶼部の暮らしに、地方分権という言葉に期待されていた社会経済生活の好転は、現実のものとはならなかった。本研究の目的は、地方分権が進行しつつあるインドネシア・マカッサル海峡地域の島嶼部集落における生活世界の変容を明らかにすることである。物理的な空間としての集落や行政単位を超えて可視化される現実の地域社会における地方分権の進行を、海域社会の漁撈活動や交易に関わる人びとの日常生活における営みや社会経済的ネットワークを手がかりとして分析・整理することを目的とする。平成17年度は、このような目的に接近するために、マカッサル市ウジュンタナ郡に管轄される島嶼部地域における地方分権の浸透状況について、全7島に対する広域調査をおこなった。合計2ヶ月余りに及ぶ調査では、インドネシア語では「Tokoh Masyarakyat」と呼ばれる地域社会のリーダー的存在にある人々に関する聞き取り調査と、学校教育における地方分権の影響を調査するために公立小・中学校の教員との対話をおこなった。この結果、ひじょうに興味深い事実として、離島環境にある地域社会における政治社会的リーダーの世代交代がおこなわれつつある現況が理解された。南スラウェシ州の離島環境では全般的な傾向として、スハルト元大統領時代の政治的に不透明かつ地域社会の住民が政治に対して参加しにくい状況が、いまだ支配的な価値観として根強く残されている。それが、旧体制から奉職するある公務員一族の公金汚職が地元の一漁民によって告発される過程において、都会で大学教育を受け、離島にUターンして、NPOやNGOの活動をとおして地域社会の社会的発展に貢献する若い人々と、世代交代がおこなわれることとなった。この過程では、2030代の若手教員たちも積極的に関与し、政治の透明化を目指し、離島と地方政治の中央をつなぐ役割を自発的にはたすようになっていることがわかった。この展開が、ある事件をきっかけとする一時的な「盛り上がり」なのかどうか、まだ持続的かつ丁寧に観察必要があるとはいえ、確かに地方分権の影響のひとつといえるように思われる。さらには、離島社会のより日常的な生活世界のレベルにおいて、どのような影響がみられるのか、来年度以降の調査でもおおいに継続的に明らかにする価値があると考える。本研究の目的は、地方分権が進行しつつあるインドネシア・マカッサル海峡島嶼部における生活世界の変容を明らかにすることである。物理的な空間としての集落や行政単位を超えて可視化される現実の地域社会における地方分権の進行を、海域社会の漁撈活動や交易に関わる人びとの日常生活における営みやネットワークを手がかりとして、分析・整理することを試みるものである。平成18年度は、南スラウェシ州マカッサル市ウジュン・タナ郡島嶼部地域における新郡設立をめぐる社会的動態ならびに住民参加の政治的様態に焦点を絞り、聞き取りを中心とする調査をおこなった。前年度までの調査において明らかになったことは、島嶼部地域出身者で、大学教育などの高等教育を受けた若い世代が地元にUターンし、住民の立場から地方分権の推進に積極的に関わる動向を見せていたことであった。とりわけ、この地域の主要な経済活動である漁撈活動による利益が、地元の教育・福利厚生環境の改善に還元されるべきであることを、住民たちに啓蒙する一方、海洋水産省からの小規模漁民に対する経済活動資金を融資する窓口となり、地元の活性化に貢献していた。このような状況がもたらした具体的な変化としては、バランチャディ行政村の村長選出に見て取ることができた。人口1,000人未満の計5つの島からなる同村は、他の行政村と同様、その村長がつねに地元以外の出身者から選出される事態が継続していた。電気や水道、電話が十分に普及しておらず、出身者以外にとっては厳しい生活環境は、首長として任命された公務員や公立学校の教員の低い定着率の主因であった。

この地域における他の行政村に比して、漁撈活動や交易による収入が低く、広い地域に点在する複数の離島から構成されているにもかかわらず、ごく普通の漁撈従事者が村長に選出された意味は大きかった。この出来事は、島嶼部地域を巡回しながら小規模融資を担当する若者らによって伝えられた。人口規模が大きい島では、さまざまな社会関係がある。住民の政治への関心・参加の低さは容易には変化しないものと思われたが、確実にその兆しがあることが見て取れたといえる。本研究の目的は、地方分権下のマカッサル海峡島嶼部地域における社会経済的変化をぶんせきすることである。この研究が始められた2005年当時、インドネシア国内における地方分権は、安定した速度で着実に進行していた。なにかが具体的に変化しているというよりは、地方分権という言葉が遠隔の島嶼部にも届き、住民が生計活動上の変化をこの言葉に期待していたといえる。2007年前半ごろから次第にこの状況が悪化しはじめた。要因の第一は、マカッサル海峡地域における自然資源利用が深刻な資源枯渇に直面しているという認識を、末端の零細漁民でさえもつようになったことである。第二に、石油燃料価格の上昇により、より漁獲の多い漁場を求めて海を移動することができなくなった。海を生活世界の基盤としてきた人々の様相が、このふたつの要因により大きく変化し始めた。2005年ごろから、零細漁民やその妻たちを対象とするマイクロクレジットが島嶼部地域に浸透していたが、ここから融資を受ける世帯が急増した。融資を受ける対象にすらなれない世帯は、条件に適する世帯に代理申請を頼むようなこともある。マイクロクレジットそのものは、沿岸部における品行世帯を救済するために。海洋漁業省が主導してきたプログラムである。漁労活動による収入を増加させるための融資は、教育費や生活費に回されるようになった。零細商業を営んでいた人は運転資金が減少し。貧富の差が拡大した。2008年にはもう一度、石油燃料価格の値上げが予定されている。収入が激減し、生活苦が重く圧し掛かる島嶼部の暮らしに、地方分権という言葉に期待されていた社会経済生活の好転は、現実のものとはならなかった。
正常Bリンパ球由来iPS細胞を用いた多発性骨髄腫の発生機序の解明

B細胞への分化実験には多量のCD34陽性造血前駆細胞(HPC)が必要なため、iPS細胞をin vitroでHPCへと分化させるプロトコルを改良し、共培養に使用するストローマ細胞の変更などにより分化効率の改善を進めた。また、得られたHPCの分化能を検証するため、免疫不全マウスへ移植し、B細胞などの血液細胞へと分化するか検証を行った。CRISPR/Cas9システムにより染色体転座t(11;14)を持つB細胞由来iPS細胞(BiPSC)を樹立し、転座点付近の配列を解析した。また、in vitroでCD34陽性のHPCへと分化できることを確認した。p53欠損BiPSCのp53発現を解析し、またin vitroでCD34陽性のHPCへと分化できることを確認した。加えて、B細胞への分化実験を効率よく行うため、造血支持細胞MS-5を用いたHPCのin vitroでのB細胞への分化プロトコルの検証を開始した。以上のように、平成30年度にはiPS細胞株の樹立、HPCへの分化、分化条件の検討を中心に研究を進め、よい結果を得ることができた。したがって、今年度は実験を次の段階へと進め、HPCへの分化能が確認できた染色体転座やp53欠損のiPS細胞株を用いてB細胞への分化実験を行い、本研究課題の中心である異常B細胞の起源の解明を目指す予定である。また、平行して申請書に記載したその他のアプローチについても進めていく予定である。プロトコルの改善などにより多少計画の変更はあったものの、おおむね順調に進んでいる。今後はB細胞への分化実験を中心に研究を進める予定である。我々のプロトコルで分化させたHPCのB細胞への分化能は未検証のため、B細胞への分化に失敗したときに備えてHPCのRNAなどを解析して分化状態のより詳細な解析も平行して行う予定である。
高次元空間上の検索として見た機械学習諸問題: 解釈と解法

本研究では,機械学習のさまざまなタスクを,高次元空間における検索の問題として再解釈する.具体的には,最近傍検索を行う際に障害となる,高次元空間特有のバイアス(「空間中心性」)の存在に着目する.そのうえで,上記機械学習タスクに対してこれまで提案された各種アプローチを,このバイアスを軽減する距離・類似度尺度の設計という観点から再評価する.同時に,その悪影響を直接軽減する手法を開発し,タスク性能の向上につなげる.本研究では,機械学習のさまざまなタスクを,高次元空間における検索の問題として再解釈する.具体的には,最近傍検索を行う際に障害となる,高次元空間特有のバイアス(「空間中心性」)の存在に着目する.そのうえで,上記機械学習タスクに対してこれまで提案された各種アプローチを,このバイアスを軽減する距離・類似度尺度の設計という観点から再評価する.同時に,その悪影響を直接軽減する手法を開発し,タスク性能の向上につなげる.
認知心理学・認知科学の数理モデル

昨年見出されたRescorla-Wagnerに関する"Yamaguchiの方法"(数学的帰納法を用いた方法)に関し、より広い条件で成立することが発見された。従来の方法では数種類の試行が同一の頻度で提示されることを前提としていた(それが実験的に意味がある)。しかし同一頻度からの偶然の逸脱はありえることであり、その場合成立しないのであろうか。しかし検討の結果、やはり数学的帰納法で、頻度の如何に関わらず成立することが見出された、Yamaguchiの方法がますます強固になる結果となった。本年度はbackpropagationモデルの干渉に関し、入力が直交していればいつでも干渉は同程度かを調べた。直交した入力とは、単位行列に相当するもののほか無数に考えられる。random bipolar(1,-1)ベクトルもそうである。Hadamard行列も直交する。しかし4種の直交入力を比較検討した結果、干渉の程度は非常に異なることが見出された。Hadamardやrandom bipolarは干渉が大きく不利であった。したがって、直交した入力は全て同等ではなく、入力のsparseさが重要であると結論される。特に、random bipolarは従来頻繁に用いられてきたこともあり、この結果は重要である。誤差逆伝播則を用いたコネクショニストモデルは新たに学習すると以前の学習がすぐさま完全に壊れると信じられている(catastrophic interference)。これはどの状況でも成立し、隠れ層の数などを変えても効果がないとされてきたが、本年度の研究の結果、これは俗説に近いものであり今まで研究者に過大視されてきたことがわかった。直行した入力ベクトルを用いると、新たな学習後も、以前の学習が保たれた。これは隠れ層の数に依存し、数が多いほど干渉が少なくなった。人間の脳を考えると膨大なユニット数を使うことは正当化される。学習則の変更も、ユニットの活性化関数(シグモイド関数)の変更もせず、慣性項も用いずに、つまり純粋な勾配降下法で軽微な干渉が得られたのでこの結果は一般的なものである。相関などのcontinuousな基準だけでなく、discreteな基準も用いて誤答数を記録した。後者の基準では、十分な隠れ層があるとき誤答の一つもない完全な遂行も見られた。教師信号は[0,1]を用いると干渉が大きくなり、試行数を数倍にしたり、cross entropyを使っても同様であった。これは先行研究で見られた重大な干渉の一因である。したがって教師信号は、たとえば[0.1,0.9]のようにするのが望ましい。また学習するパターンが多いほど干渉が大きくなった。初期の研究者がlocal minimumと主張したものは実はplateauであったことが示唆された。本質的ではないが技巧的工夫により、互いに直行したベクトルを容易に作る方法を考案した。他の研究者にも使用されることが期待される。まず前年度の2本の論文が受理されるにあたり加筆修正した。そのうちの1本については大規模な加筆修正であった。また、特別研究員採用前に分担執筆に加わった教科書の重版に伴い、1ページ弱の加筆を行った。昨年に引き続きコネクショニストモデルのいわゆるcatastrophic interferenceに関し数値実験を行った。干渉の度合いはモデルの規模に関し不変であるか考察した。意外なことに小規模なモデルほど干渉が大きいことが示された。Ratcliffなどによる初期の重要な研究ではまさに極めて小規模なモデルが使用されており、従来の研究の再解釈が必要であることが示された。論文はNeuroreport誌に受理された。Rescorla-Wagnerモデルに関し重要な貢献を行った。実験状況によっては拘束条件による解が無限に存在し(underdetermined)、一意に定まらない。線形代数の立場から言うと逆行列が存在しない状況に当たる。しかしモデルに初期値を与えると解が一意に選ばれるのであるから、どの解が選ばれるかを求めることが必要である。従来は数値実験で対処された。(Yamaguch,1999はこれを数式処理ソフトに解かせ業界を驚かせた。コンピュータソフトに任せたと言う点では不満も残った)。しかし新たな拘束条件を従来のものに加えることにより一意の解を求めることに成功した。紙と鉛筆のみが使われた。使われた数学は中学レベルの算術で、大問題を解くことが出来た。輪文は現在審査中である。
VKH dtsease 特異的抗原の検索、 SDS不溶性成分の解析

私達は当該の科学研究費の交付を受け、melanocyteの不溶性抗原の解析をおこなってきた。この中で、melanocyteに特異的に発現しているtyrosinase family proteinの免疫によって白色ラットに実験的Vogt-Koyanagi-Harada(VKH)病を惹起させることができることは既に報告したが、今回は有色ラットに実験的VKH(EVKH)を惹起させることができた。有色ラットのEVKHは臨床的にはVKH diseaseに特徴的とされる夕焼け状眼底を呈するものも認められた。組織学的にはやはりVKH diseaseに特徴的とされる著名な脈絡膜の肥厚、Dalen-Fucks noduleなど肉芽腫性の炎症も広範にみられ、EVKHが惹起されたものと考えられた。またVKH患者リンパ球を分離し、melanocyteの不溶性抗原を抗原としてlymphocyte proliferation assayを行った。この結果tyrosinase family proteinを含む複数の不溶性成分に対して、VKH患者リンパ球が反応性を有していることが判明した。またVKH患者リンパ球をclone化し、VKH病に関与している免疫反応について更に検索すべく実験を行っている。これらの結果は現在投稿準備中である。