hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
PI3 KおよびERKパスウエイを標的としたKRAS変異腫瘍に対する新規治療開発

肺がん細胞株を用いた検討から、ERKの上流タンパクであるMEKの阻害は、ERKシグナルを一時的に遮断するが、24時間後にはERKを再活性化するとともにPI3Kシグナルの活性上昇も誘導した。そのメカニズムについて検討した結果、MEK阻害薬はフィードバック機構を介し、受容体型チロシンキナーゼの活性を誘導していた。活性化される受容体キナーゼは上皮系マーカー陽性細胞ではERBB3、間葉系マーカー陽性細胞ではFGFR1であった。それぞれの阻害薬とMEK阻害薬の併用は、ERKシグナルの完全な遮断と、MEK阻害薬により誘導されるPI3Kシグナルの上昇を抑制するとともに、細胞のアポトーシスを誘導した。KRAS変異腫瘍について膵臓癌と肺癌を主な対象として検討を行った。膵臓癌ではEGFR阻害剤であるエルロチニブが承認されているがその効果は限定的である。EGFRタンパクのPI3K, ERKパスウエイに対する関与を調べたところ、上皮系マーカーが陽性の細胞株でのみEGFR阻害剤によりERKパスウエイの抑制が認められた。このERKパスウエイの抑制は細胞株のエルロチニブに対する感受性と相関しており、上皮系マーカーの発現がEGFR阻害剤の感受性を予測する因子になりうると考えられた。このERKパスウエイの抑制は野生型RASを介していたが、変異KRASの活性はEGFR阻害剤では抑制されず、ERKパスウエイの完全な遮断にはEGFR阻害剤では不十分と思われ、MEK阻害剤などERKシグナルの直接阻害が必要と考えられた。一方、PI3Kパスウエイについては上皮系ではERBB3タンパクが関与している一方、間葉系細胞ではIGFRによる制御を認めた。これらのことからKRAS変異膵臓癌においては、上皮系腫瘍でのみEGFRファミリータンパクが下流シグナルに関与していることが示され、EGFRファミリー阻害剤を使用する際の患者選択に有用であることが示唆された。一方、KRAS変異肺癌細胞株においてPI3Kシグナルの制御について検討したところ上皮系腫瘍ではERBB3が膵癌と同様関与している一方、間葉系腫瘍では、膵癌で認められたIGFRの関与は限定的であり、別の受容体型キナーゼが関与していることが示唆された。ERKパスウエイを阻害することを目的に、KRAS変異肺がん細胞株に対しMEK阻害薬を添加した。MEK阻害薬はERKシグナルを一時的に遮断していたが、24時間後には再活性化を認めた。また、MEK阻害薬の投与によりPI3Kシグナルの活性化上昇も認められた。この結果は、MEK阻害薬が何らかのフィードバック機構を誘導し、PI3K、ERKシグナルの活性化を行うことを示唆していた。このフィードバック機構の解明がKRAS変異腫瘍におけるPI3K,ERKシグナルの制御につながると考え、そのメカニズムについて検討した。その結果、ERBB3タンパクとFGFR1タンパクがフィードバック機構に関与していることが示された。ERBB3とFGFR1の関与については、がん細胞が上皮系の性質を有している際にはERBB3を介したフィードバックが行われ、間葉系の性質を有している時にはFGFR1を介したフィードバックが行われていた。間葉系の性質を示すKRAS変異肺がん細胞株に対しFGFR阻害薬とMEK阻害薬を併用したところ、ERKシグナルの完全な遮断が得られた。また、MEK阻害薬添加後に認められたPI3Kシグナルの上昇についてもFGFR阻害薬併用により消失を認めた。この結果は、本研究課題の目的であるPI3KシグナルおよびERKシグナルを標的とした治療がFGFR阻害薬とMEK阻害薬の併用療法により可能となることを示唆していた。このため間葉系の性質を示すKRAS変異肺がん細胞株について両薬剤の併用効果を確認したところ、細胞増殖の抑制とアポトーシスの誘導が認められた。今後、FGFR阻害薬とMEK阻害薬の併用療法の有効性について、マウスゼノグラフトモデル、患者腫瘍由来ゼノグラフトモデルなどを用い評価する予定である。さらに、肺がん以外のKRAS変異腫瘍についても同様の解析を進める予定である。膵癌におけるEGFR阻害剤のPI3キナーゼパスウエイ、ERKパスウエイに対する関与は限定的であった。このことは臨床試験の結果と一致しているが、EGFR阻害剤を用いた新規治療開発の上では不利であり、計画の修正が必要であった。一方、肺癌においてはPI3キナーゼパスウエイの制御については特に間葉系腫瘍において新たな受容体型キナーゼの関与が示され、今後の解析結果によっては新規治療に結びつくと考えている。腫瘍内科学膵臓癌についてはEGFR阻害剤の効果は限定的であることから、MEK阻害剤とEGFRファミリー阻害剤の併用療法について検討を加える。同療法はすでに臨床試験がなされていることから上皮系マーカの検討が患者選択に利用できる可能性について前臨床の解析を追加する。

肺癌については、特に間葉系腫瘍のPI3キナーゼパスウエイの制御が膵癌とは異なることが示唆されたことから、臓器特異的な治療開発に向けさらに検討を行う。
正常及び癌関連ムチン型蛋白の合成・細胞内輸送・分泌に関する細胞分子物学的研究

ヒト胃ムチンのコア蛋白C赤端側の8KD_aのトリプシンペプチドを認識するモノクローナル抗体(3G12)を作成した。本抗体を用いて,ヒト胃粘膜上皮細胞,癌細胞のmRNAを用いたin vitro traralation生成物の免疫沈降物をSDS-PAGE,オートラジオグラフィーにて解析した。正常胃粘膜では約3KDaのOignal Seguenceを有する60KDaのムチンコア蛋白を,又,癌細胞(Hs746T)でも5460KDaのコア蛋白を同定した。正常60KDaコア蛋白においてもLetero genityを認めた。ヒト正常胃粘膜上皮細胞でのムチンprecursor蛋白の検討では,粗面小胞体内における,precursor subunitは,約60KDaであり,非環元下で120,180,1240KDaのprecursor蛋白を認めた。以下より,粗面小胞体内において,S-S結合にて4量体まで合成され,その後Golgi装置で,glycosylatinを中心とする高分子化が行なわれ,分泌されると思われた。一部に報告されている様に,O-glycoside結合を主とするムチンでも,その細胞内輸送に関しては,N-glycanの存在が重要で,いわゆる高マンノース型糖鎖が関与する所見は否定的であった。一方癌細胞のムチンに関しては,invitro trauslatian実験おいて,正常と類似のCore蛋白を認めるも,delitiunなどを含めたbeterogeneitya可能性も考えられた。細胞内輸送においては,症例により,high moliecnlarなものもあるが低分子量のまま,オリゴマー化の不全や,glycosglationの不完全状態で分泌されるものも多く認められた。その際に,細胞内輸送や分泌において,N-Glycdnの関与しているものが一部に認められた。現在まで,異った5種類のムチン遺伝子ファミリーが報告されておりコア蛋白の検討がなされつつあるが,GOKDaコア蛋白に相当する遺伝子は同定されておらず,現在ヒト胃粘膜上皮C-DNAライブクリー(λgt11)を用い遺伝子クローニングの準備中である。ヒト正常胃粘膜上皮細胞内でのムチンprecursor蛋白のsubunitは、約60K Daで,120,180,240K Daのprecursor蛋白が認められ,rowgh ER内でSーS結合にて4量体まで合成され、その後ゴルジ装置に輸送されることが明らかとなった。今年度の検討では、一部に言われている様にOーglycanを主にするムチンでも血清型糖蛋白と同様に細胞内輸送においては、NーGlycanの存在が重要で、云ゆる高マンノ-ス型〓鎖が関与するという所見は.否定的であった。以上の検討は主にヒト胃〓膜上皮細胞で行なったが、胃体部、前庭部共に同じ動態を示した。又.大腸上皮細胞でも検討を行なったが、muclin crre蛋白としては程、同じsizeであった。モノクローナル抗体3G12を作成した。本抗体のepitopeはムチンのコア蛋白C末端側8KDaを認識するが糖鎖は認識しない。本抗体を用いて、ヒト胃粘膜上皮細胞、癌細胞のmRNAを用いたin vitrp tramlation生成物のimmunoprecipitationをSOS-PAGE、オートラジオグラフィーにて解析した。その結果、正常では3KDaのsignal sequlnceを有する60KDaのムチンコP蛋白、又癌でも5460KDaコア蛋白を同定した。

正常60KDaでも若干のhiterogeneityを認めた。正常細胞のムチンの細胞内輸送についてはγ-ER内で、60KDa subunitが又量体までオリゴマー化され、Golcj農置内で、Glyiosylationを主とした高分子化を受け、細胞外へ分泌される。その際にムチンに一部含まれるN-Glycanが細胞内輸送のSignalになっていることは、Tumicamycin処理によっても影響で受けないことより否定的と考えられた。一方、癌においては、現正常細胞に近い動態を認めるものを高貧化学腺癌症例の中に認められたが、中低分化型腺癌の中には、100KDa,300KDaなどの低分子量のままで分泌されるものかあり、一部にN-グリカンの関与がその分泌に関与していると考えられた。現在までムチン遺伝子ファミリーには異ったtypeのものが5種類報告されており、Core蛋白の検討がなされつつあるが、60KDaコア蛋白に相当する遺伝子は同定されておらず、現在、ヒト胃粘膜上皮C-DNAライブラリー(Igt11)を用い、移伝子クロニングの準備中である。
最適指向特性をもつ高SIN受音システムの開発

本年度は,高S/N受音システムの構築をめざして,主に実時間移動音源定位システムの検討および最適化手法に基づく線形フィルタ学習法について検討した。まず移動音源定位法として,マイクロホン間の到達時間差に基づいたデータ選別法について検討した。データ選別法は,マイクロホンの受信音を離散フーリエ変換により,「時間一周波数」平面上に展開し,各「時間一周波数」点において到達時間差(位相差)から推定した音源方向のなかから正解と考えられる結果のみを複数の指標を用いて取捨選択して取り出す手法である。本手法は従来静止音源に対する手法であったが,本研究で目指している移動音源に適用するために新たな指標として,初期位置を既知とした場合に線形予測モデルを当てはめた場合の予測誤差を用い,移動音源の定位結果であるかどうか判定した。その結果,従来法に比べ,複数の話者が同時に存在する状況において,定位誤差を1/10程度に低減することが可能となった。つぎに,このようにして推定した移動音源方向をもとにマイクロホンアレーの指向特性を最適化手法に基づいて適応的に調整する手法について検討した。この手法では,目的音源方向を制約条件として,アレーに接続した線形フィルタのフィルタ係数を調整することにより,移動する騒音源方向に適応的にアレーのヌルを形成する。その際,騒音源方向が急激に変動した場合,従来法では数値的不安定性を生じ,抽出音のS/Nを著しく劣化させる原因となっていた。提案手法では,フィルタ係数の大きさを制約条件とし,最適化手法の1っである内点法に基づく学習アルゴリズムを用い,雑音方向が変動した場合でも数値的不安定性が生じないことを確認した。また,以上のシステムをディジタル信号処理システムとして構築する際に必要となる回路技術についても検討を行なった。平成15年度は,高S/N受音システムの構築の1つとして平均2乗誤差最小化基準で最適なフィルタ係数をもつ多チャネル線形フィルタの学習法として,位相情報に基づく手法,振幅比に基づく手法,受信音の類似度に基づく手法について検討した。これらの手法は,受信音のみから線形フィルタの学習のための教師信号を作成するために,上記3つの指標を用いる。第1に位相情報に基づく手法では,低S/N環境ほど音源定位結果のばらつきが増大することに注目し,マイクロホン間の位相差のばらつきを指標として教師信号を作成した。第2に,振幅比に基づく手法では,低S/N環境では目的音成分に重畳する雑音成分の位相がばらつくため,結果的にマイクロホン間の振幅間にばらつきが生じることになる。そこで,マイクロホン間の振幅比を計算し,その平均値を指標として教師信号を作成した。以上,2つの手法は低S/N環境におけるS/N改善法であり,提案法により受信音の強度変化をそのまま利用する従来法に比べ,3[dB]以上のS/N改善が可能となった。第3の手法は,高S/N環境におけるS/N改善を目指して検討した手法であり,S/Nが高いほどマイクロホン間の相関係数値が1に近づくことに注目し,相関係数の平均値を利用して教師信号を作成した。その結果,第1および第2の手法と比べ,高S/N環境におけるS/N改善度を向上させることを可能にした。また,騒音源が移動した場合に数値的に安定にS/N改善を行なうことについても検討した。本手法では,フィルタ係数の取りうる範囲を制約条件としてもつ内点最小2乗法を用いたフィルタ係数更新法を適用することにより,騒音源位置が急激に変動した場合においてもRLSアルゴリズムのような従来法で生じた数値的不安定性を改善できることを示した。
運用力養成を目指した文法シラバス作成のための談話・文章の総合的研究

本研究は、日本語の文章・談話レベルの文法現象の記述を行い、日本語教育において重要な項目のシラバスを作成するという目的で開始された。この目的を達成するため、市販のデータベースや独自の資料などに基づき、日本語母語話者の書き言葉・話し言葉を分析した。具体的な分析の方法としては、文章・談話レベルの文法現象について、以下の各観点から考察を行った。1.談話の概観2.指示3.接続表現4.応答表現5.談話における文法カテゴリーの機能6.談話の類型このうち、談話の概観、指示、接続表現、談話における文法カテゴリーの機能などについては、分析の成果を得ることができ、学術雑誌などにおいて成果を公開した。これまで十分解明されていなかった類義の形式の微妙な使い分けの規則性などを解明することができ、日本語教育の現場のみならず、言語学の分野にも貢献することができた。しかし、それ以外の観点については、時間の関係でまだ十分に記述の進んでいないものもある。プロジェクトの最終成果物としては、実際に現場で学習者や教員に役立つものを作成するという意図から、上記の六つの観点のうち、ある程度の成果の蓄積があり、かつ、本プロジェクト期間中に公刊される機会の少なかった「接続表現」を中心にまとめることにした。そして、単にシラバスとして形式を挙げるだけではなく、各論を付し、使用者の便を図った。報告書として配布した使用者からは、要点がまとめられていて使いやすいとのフィードバックもあった。本年度はシラバスを策定するための基礎的作業として,データ収集・データベース化を行うと同時に,文責枠組みの検討を行うため,各研究担当者が理論的な研究を中心に行った。データ収集については,日本語母語話者と非母語話者の自然談話の録音,書き起こし作業を行い,これは来年度も続行する予定である。なお,当初,全員の収集したデータをまとめてひとつの大きなデータベースとする予定であったが,フォーマットの問題などから,まだひとつのまとまったデータベースとはなっていない。これについては,次年度以降,その方策を再検討し,実現を目指す。理論的研究については,今年度合計2回の全体研究会を開催し,分担者,およびその他の参加者を招いて,理論的枠組みに関する検討を行った。なお,その成果の一部については,次ページに挙げたように,各分担者によって公表されているところである。今年度の研究の理論的側面を総括すると,接続詞,副詞,ベネファクティブ,など,おのおのの文法カテゴリー別に談話レベルの現象をみていくという,各論的な研究によって,全体的な枠組みをつくりあげるための基礎的な作業がかなり進行したと言える。来年度も予定通り全体的な枠組みの策定に向けてさらに研究・討議を重ねていくつもりである。本年度は本計画の2年目に当たる。昨年に引き続き,シラバスを策定するための基礎的作業として;(1)データ収集・データベース化,(2)分析枠組み策定,の両方面から作業を進めた。データ収集については,日本語母語話者と非母語話者の自然談話の録音,書き起こし作業を進行している。話し言葉データについては,来年度も継続して作業を行う(このデータベースについては脇力者のプライバシー保護の観点から公開しない)。また、日本語母語話者の書き言葉資料として,毎日新聞記事データベースCD版を購入した。来年度以降、これらの資料を用いて,さらに多くの要素について分析を行う。(2)分析枠組みを策定するため,各研究分担者が蓄積した成果を持ち寄り,今年度合計2回の全体研究会を開催した。今年度の成果として,全体的なシラバスの枠組みをほぼ決定することができた。具体的には、以下の内容が盛り込まれる予定である。談話の概観/指示/接続表現/談話標識/談話における文法カテゴリーの機能/談話の類型このうち一部については,枠組みのみならず,具体的な用法の分析についても少しずつ成果がまとまってきており,次ページに挙げたように,各分担者によって公刊された。

全体として、データベース化の作業は,予定よりも時間がかかりそうだが,すでに完成したデータベースやこのプロジェクトに先立つプロジェクトの成果によって得られた資料に基づき,談話における各要素の分析は順調に進行したと言えよう。今年度は、計画後半がスタートし、全体的な方針としては、昨年度までのデータ収集作業を一段落させ、残りの時間を具体的な分析作業に注ぐ方針で作業に臨んだ。データ収集について:計画当初の予定では、大量の書き言葉・話し言葉データのデータベース化を行う予定であったが、残された時間を考慮し、すでにデータベース化され市販されている書き言葉データ(毎日新聞記事CD-ROM)を購入することで、現存のデータベースの補填を行うに止めた。分析について:昨年度までにシラバスの全体像は以下のように確定されていた。談話の概観/指示/接続表現/応答表現/談話における文法カテゴリーの機能/談話の類型そこで.今年度はこれらの項目ごとに、これまで蓄積したデータベースを用いて、個々の分析作業を進めた。分析作業の過程で得られた成果については、すでに一部公刊し、社会に還元している。シラバスの執筆について:今年度は、上に掲げた6つの項目のうち、「指示」「接続表現」の2つの項目について、特に優先させる方針で分析作業を行った。そして、成果のまとまったものから、逐次、シラバス原稿の執筆を開始した。執筆した原稿の内容を検討し、改訂を行うために、全体会議を計4回開催した。その結果、この2つの項目については、8割程度記述作業を終了することができた。来年度の予定:原稿執筆作業は予定よりも遅れているが、来年度が最後の年にあたるので、鋭意記述作業を進め、シラバスの完成を急ぎたい。今年度は本プロジェクトの最終年度に当たる。そのため、これまでに行ってきた文法現象の記述をまとめ、報告書の執筆、作成、印刷を行った。そのため、今年度は新たなデータの収集は行わなかった。最終的な成果物については当初の予定を大幅に変更した。一昨年度の段階では、下の項目についてシラバスの原稿を執筆することとなっていた。談話の概観/指示/接続表現/談話標識/談話における文法カテゴリーの機能/談話の類型しかし、これらの項目のうち、いくつかについては、まだ分析が十分進んでいないが、別の項目については、すでに研究論文等の形で公刊されている。そこで、当初の予定を変更し、網羅的に形式を挙げたシラバスを作成するよりも、実際に現場で学習者や教員に役立つものを作成する方がよいのではないかという結論に達した。そこで、本プロジェクトの最終的な成果としては、(1)ある程度の成果の蓄積があり、かつ、本プロジェクト期間中に公刊される機会の少なかった「接続表現」を中心にまとめる。(2)ただし、単にシラバスとして形式を挙げるだけではなく、各論を付し、使用者の便を図った。これについては、報告書として配布した使用者からは、要点がまとめられていて使いやすいとのフィードバックもあった。なお、以上の作業を行うため、当初は共同研究者の所属機関のある台湾での研究会を予定していたが、諸般の事象により、共同研究者を日本に招聘する形式に切り換え、作業を行った。
テストステロンによるSlp遺伝子 発現誘導機構の分子遺伝学的解析

マウスのC4とSlpの遺伝子はプロモーター部分の塩基配列が95%以上の高い相同性を示すにも関わらず、前者は構成的に、後者はテストステロン依存性に発現している。この発現様式の違いの分子機構を明らかにする目的で行なわれた従来の研究により、Slpが構成的に発現出来ない理由はC4のプロモーターに存在する転写因子NF1の結合部位がSlpでは塩基置換によって消失しているためらしいことが判明していた。そこでヒトヘパトーマ由来のHepG2の核抽出物中の結合活性の特異性を検討したところ、NF1と全く区別のつかない特異性を示し、またC4のNF1サイトを人為的に破壊すると転写活性が著しく低下することから、NF1またはそれに極めて類似した肝核因子の結合部位の有無がC4とSlpの転写調節様式の違いを規定していることが確認された。現在Slpを構成的に発現するFM系のマウスを用いて、Slpとは別の染色体に存在することが判明しているSlpの構成的な発現を支配する遺伝子の同定と染色体上のマッピングを試みている。またMHCクラスIII領域に存在する他の補体遺伝子の進化と発現調節を研究する目的でヤツメウナギ、アフリカツメガエルの補体B因子のクローニングと構造解析を行なった。
屈折率分布の自在制御によるルゲート薄膜フィルタの開発とインライン集積化

1.ルゲートフィルタの作製と評価a-SiO_x:H膜は広い屈折率制御範囲1.63.6を有し、数100nm広帯域波長フィルタ材料に適することを前年度見出した。今年度、広帯域性を活かしたユニークなスペクトル特性をもつルゲートフィルタの作製と改良に取り組んだ。(1)リニア型ルゲートフィルタ:波長13001800nmにて反射率0100%リニアに変化するルゲートフィルタの設計と作製を新たに行った。反射率変化のリニアリティを保持するのに適切な設計関数を提案して屈折率分布を設計した。屈折率変化の連続性並びに低屈折率の再現性を得るため基板温度モニタを導入することでフィルタを作製した。波長12901650nmにて反射率082%、リニアリティ精度1%以内の良好な特性を得た。また耐環境試験として温度サイクル試験を行いスペクトル特性に有意な劣化が生じないことを確認した。(2)マルチステップ型ルゲートフィルタ:波長12601675nm、O・E・S+C・Lバンドごとに異なる反射率をもつルゲートフィルタを前年度に試作した際に各バンドの平坦性に改善の必要が残っており、今年度は平坦部のスペクトル形状の改善に取り組んだ。隣接バンド間の反射率変化をわずかに緩やかにすることで各バンドの平坦性を5075%向上できることを見出し、フィルタを作製して平坦部の改善効果を確認できた。2.光導波路へのインライン集積化ルゲートフィルタを実用化するためチップ化して光導波路へアライメントフリーのインライン集積を試みた。カリウムイオン熱拡散TEC導波路(熱拡大したコアの直径約50μm)を作製し、1mm幅の溝加工を施した。また0.5mm厚のフィルタを4mm角にチップ化した。導波路集積化したフィルタの挿入損失を測定して約4.1dB(導波路の吸収損2dB、TEC化による伝搬損1dB、溝における回折損1dB、フィルタの吸収損0.1dB)を得た。導波路の小型化、溝幅の最適化により挿入損失は低減可能と考えている。1.水素化アモルファスシリコン酸化膜(a-SiO_x:H)の光学特性・機械特性の評価成膜にRFマグネトロンスパッタ装置を使用し、成膜条件を何十通り変えてa-SiO_x:H膜の光学特性を評価した。その結果、酸素ガス流量割合と基板温度の制御によりa-SiO_x:H膜の屈折率を1.6から3.6まで連続的にかつ安定に制御する条件を見出した。屈折率の他、吸収特性と波長分散を明らかにした。2.リアルタイムモニタ光学系の改良モニタ精度を高くするため、ASEインコヒーレント光源とノイズトランスを導入した。基板温度を±0.5°C以内に安定に制御するため、温度コントローラの変更、基板と加熱ヒータの間の良好な熱伝達についての対策、基板温度測定用熱電対の配置を変更した。成膜時にa-SiO_x:H膜の反射光量を測定し、そ時間変化の様子からリアルタイムに正弦関数形屈折率分布を推測する方法を確立した。3.ルゲートフィルタの設計と試作(1)矩形マイナスフィルタの試作:正弦関数形屈折率分布を精度良く作製するため、成膜時にリアルタイム屈折率分布推定を行いながらAr+O_2ガス流量をフィードバック制御した。フィードバック制御の効果により、測定したスペクトル特性は設計通りのスペクトルをもち、スペクトル全体の波長シフトを抑制できた。(2)広帯域ルゲートフィルタの試作:広い屈折率制御範囲1.63.6を有するa-SiO_x:H膜は、数100nm広帯域スペクトルのフィルタ材料として適することを見出した。そこで試作対象を当初予定したGFF(帯域<50nm)でなく、従来にないユニークな広帯域スペクトル特性をもつマルチステップ型広帯域フィルタ(全帯域400nm,O・E・S+C・Lバンドごとに異なる反射率をもつもの)に変更した。各バンドでのスペクトルが平坦になるよう従来のフーリエ変換法を改良する方法を新たに提案し、屈折率分布を設計した。また屈折率変化が0.001以下の微小な屈折率分布に対応すべく、フルスケールの異なるMFC二台(F.S.10sccm,1sccm)を併用し酸素ガス流量を時間制御することでフィルタを試作した。スペクトル測定から4つのバンドに対応するスペクトル形状を確認できた。(2)マルチステップ型ルゲートフィルタ:波長12601675nm、O・E・S+C・L

バンドごとに異なる反射率をもつルゲートフィルタを前年度に試作した際に各バンドの平坦性に改善の必要が残っており、今年度は平坦部のスペクトル形状の改善に取り組んだ。隣接バンド間の反射率変化をわずかに緩やかにすることで各バンドの平坦性を5075%向上できることを見出し、フィルタを作製して平坦部の改善効果を確認できた。2.光導波路へのインライン集積化ルゲートフィルタを実用化するためチップ化して光導波路へアライメントフリーのインライン集積を試みた。カリウムイオン熱拡散TEC導波路(熱拡大したコアの直径約50μm)を作製し、1mm幅の溝加工を施した。また0.5mm厚のフィルタを4mm角にチップ化した。導波路集積化したフィルタの挿入損失を測定して約4.1dB(導波路の吸収損2dB、TEC化による伝搬損1dB、溝における回折損1dB、フィルタの吸収損0.1dB)を得た。導波路の小型化、溝幅の最適化により挿入損失は低減可能と考えている。
ジュニア期のスポーツ活動中に生じる膝前十字靱帯損傷の危険動作の縦断的検討

研究期間の2年目となる平成30年度は、新たに入学してきた中学・高校1年生の横断的データを収集するとともに、1年目に測定した対象者の縦断的データを継続して収集した。また、バドミントン試合中の体幹加速度の計測に加えて、フォースプレートを使った着地動作のラボテストを実施した。まず、中高生女子バドミントン選手27名を思春期中期以前と思春期後期以降に分類して検討を行った。選手が試合中に生じる身体加速度を計測し、発育段階(思春期中期以前/思春期後期以降)と着地脚(ラケット保持側/ラケット反対側)によって高加速度動作の発生頻度および成分加速度の大きさが異なるかを検討した。合成加速度が4Gを超えたオーバーヘッドストローク後の片脚着地は、思春期中期以前と後期以降で発生頻度に差がなかった。成分加速度の大きさをみてみると、ラケット保持側では鉛直成分、ラケット反対側では側方成分の加速度が大きいことが分かった。また、実験的空間で行う片足着地テストの特性が、試合中に生じる高加速度の発生頻度と関係するのかを検討した。高さ20cmの台からフォースプレート上に片足で着地した時の鉛直最大床反力、到達時間、Loading rate(最大床反力/到達時間)を算出した。試合中に生じた高加速度(合成加速度>4G)の発生頻度は、それぞれの床反力データと有意な相関関係を示したものの、変数間の関係性は中程度以下(決定係数<0.40)であった。このことから、個人が有するもともとの着地特性は試合時の加速度頻度に影響するものの、その他の要因(プレーの特性/試合中のアクション/体格の変化など)についても検討していくことが必要であると考えられた。新たな対象者(新入部員)に対するデータを収集して横断的なサンプルサイズを増やせたことに加えて、1年目と同じチームに実験を依頼して縦断的なデータを一部であるが収集することができた。試合中の加速度データとあわせて、ラボ的な床反力データを収集することができた。研究期間の最終年度となる2019年度は、縦断データの収集および分析を行っていく。また、試合中に生じる加速度特性の性差についても検討していく。さらに、学会発表や論文執筆といった成果発表を積極的に行っていき、研究全体をまとめていく。本研究は、ジュニア期のバドミントン選手に生じる膝前十字靭帯(ACL)損傷の危険場面をスポーツ現場の中から同定し、それらの発生頻度と成長に伴う変化を明らかにすることを目的としている。平成29年度は、中高生バドミントン選手50名(中学生男子:12名、中学生女子17名、高校生女子21名)の横断的分析を行った。対象者の上位胸椎に小型加速度センサを装着して試合を行い、体幹加速度が4G以上となるプレーを高加速度な場面として抽出した。その結果、「オーバーヘッドストローク後の片脚着地」と「アンダー/サイドストローク後の踏み込み」で高加速度の発生頻度は高く、先行研究で述べられているACL受傷メカニズムと一致することが確認できた。高加速度場面の中でも「オーバーヘッドストローク後の片脚着地」に着目し、加速度の大きさと着地姿勢について分析を行った。その結果、バックハンドサイドコートにおける片脚着地時の体幹加速度の大きさは、体幹部および股関節角度と相関関係を示した。特に、バックハンドサイドコートでは支持側への体幹傾斜に加えて股関節外転位で着地しており、ACL受傷肢位と類似した姿勢であった。このことから、高加速度を発生させる要因として、プレー動作中の姿勢制御が関係している可能性が考えられた。さらに、女子中高生を思春期の「中期以前」と「後期以降」に分類して高加速度の発生頻度の分析を行った。中学生は「中期以前」と「後期以降」に分類され、高校生は全て「後期以降」に該当した。オーバーヘッドストローク後の片脚着地で合成加速度が4G以上となる発生頻度は、中学生において思春期中期から後期にかけて一旦減少し、高校生になると再び上昇する傾向を示した。このことから、発育段階と学校区分において、同じプレーをしていても身体が受ける衝撃の頻度や方向は異なる可能性が考えられた。計画段階よりも分析を実施できた対象者数が少なく、思春期ステージを分類した際に若干の偏りが生じている。研究協力者の支援を受け、思春期中期以前の選手を複数のチームからリクルートしていくことを検討していく。

試合中に生じた高加速度(合成加速度>4G)の発生頻度は、それぞれの床反力データと有意な相関関係を示したものの、変数間の関係性は中程度以下(決定係数<0.40)であった。このことから、個人が有するもともとの着地特性は試合時の加速度頻度に影響するものの、その他の要因(プレーの特性/試合中のアクション/体格の変化など)についても検討していくことが必要であると考えられた。新たな対象者(新入部員)に対するデータを収集して横断的なサンプルサイズを増やせたことに加えて、1年目と同じチームに実験を依頼して縦断的なデータを一部であるが収集することができた。試合中の加速度データとあわせて、ラボ的な床反力データを収集することができた。1年目は横断的分析を行ってきたので、2年目以降は同一被験者に対して再テストを実施し、縦断的分析を行っていく。思春期ステージ(中期以前・後期以降)や体格(身長・体重・体格指数)の変化によって、高加速度のプレー場面や発生頻度、着地姿勢がどのように変わっていくのかを検討していく。研究期間の最終年度となる2019年度は、縦断データの収集および分析を行っていく。また、試合中に生じる加速度特性の性差についても検討していく。さらに、学会発表や論文執筆といった成果発表を積極的に行っていき、研究全体をまとめていく。予算執行率は99.8%と概ね順調であるが、次年度使用額についてはデータ収集のための人件費として充てる計画である。3月末に行った実験の経費清算(補助者の人件費)がおよび事業報告が年度内にできなかったかったため、次年度使用額が生じた。しかし、予算執行率は昨年度と同様に90%以上と概ね順調である。余剰となった次年度助成金については、追加被験者を募ってデータ収集を行う計画を立てていく。
オントロジーを用いた地域づくりにおける知識継承・移転支援システムの構築

本研究では、オントロジーを用いた地域づくりにおける知識継承・移転支援システムを構築することを目的とした。まず、持続可能性を領域とするオントロジーを基礎に、「社会ー生態システムの存在論的枠組み」を反映したオントロジーを構築した。次に、高島市での地域の仕事づくりの円卓会議事例、木津川市での里山活動事例からテキスト情報を抽出して、コード化した。得られたコード・データを束ね、概念として定義した後、これを構築したオントロジーの下位概念に組み入れた。この作業により、再利用可能知識と地域特性知識とを区分した。最後に、両事例のWebサイトを、構築したオントロジーを介して連携させることで、事例間接続を行った。本研究は、オントロジーを用いた地域づくりにおける知識継承・移転支援システムを構築することを目的としている。この目的を果たすために、平成25年度は以下の四項目を計画し、実施した。1.フィールド調査とコード化作業:石川県能登半島地域へのフィールド調査を継続した。また、大阪府高槻市での聞き取り調査から抽出されたテキスト情報をグラウンデッド・セオリー・アプローチによりコード化し、結果を人工知能学会全国大会にて発表した。さらに、京都府木津川市での連続ワークショップ事例から、地域づくり活動にかかわるテキスト情報を抽出することができた。2.オントロジーの構築(続き)、再利用可能知識と地域個性知識の明示:サステイナビリティ・サイエンス(SS)・オントロジー(平成26年度SustainabilityScience誌に掲載確定)を基本構造としながら、コモンズの持続可能性を捉えるための分析枠組である「社会ー生態システムの存在論的枠組み」を反映したオントロジーの設計を終えた。この進捗を第14回国際コモンズ学会(IASC2013)にて報告し,設計結果については、平成26年度の人工知能学会全国大会での報告が確定した。一方、再利用可能知識(概念)と地域個性知識(個物)の抽出と両者の連携については、手順を日本地域学会年次大会にて報告し、さらに、同学会誌の「研究ノート」として投稿した段階にある。3.データベース構築、オントロジーの接続の実装:テキスト情報をRDF(Resource Description Framework)形式に変換したものを、Web上で提供しているRDFストア機能を用いて登録しSPARQL検索する方法を取ることとし、その試験構築を行った。4.Web上での試験実装・実現性評価:RDFをSPARQL検索した結果を記載する機能をもつWebページの試験構築を行った。なお、本研究課題の枠組み等を扱った総説論文が、人工知能学会誌に掲載された。本研究では、地域で蓄積された知識と同時代的な地域づくりの知識を統合的に扱い運用することに着目し、オントロジーを用いた地域づくりにおける知識継承・移転支援システムを構築することを目的としている。この目的を果たすために、平成24年度は以下の三項目を計画し、実施した。1.フィールド調査の実施と情報抽出:石川県能登半島地域で農業を継承し、現在の状況に適応しながら特徴的な取り組みを進めている若手農業従事者に対して聞き取り調査を行うなど、各種フィールド調査を実施し、状況を把握した。また、地域で蓄積された知識が継承されている事例の候補として、大阪府高槻市、京都府木津川市を抽出した。情報の抽出にあたっては、大阪府高槻市、石川県能登半島地域で先行して実施した同形式の調査結果について作業を行った。2.フィールド情報のコード化、データセット作成:(1)で抽出したフィールド情報を、質的調査の代表的手法であるグラウンデッド・セオリーを用いてコード化した。コード化した結果を、研究代表者らが構築してきたサステイナビリティ・サイエンス・オントロジー(SSオントロジー)の最上位概念である「問題」「対策」と対応付けることで、フィールド情報とオントロジーとを接続するための手順を示した。1,2の成果の一部については、平成25年度の人工知能学会大会で報告することになっている。3.オントロジーの構築:研究代表者らが構築してきたサステイナビリティ・サイエンス・オントロジー(SSオントロジー)を本研究に適用することの適切さを検証する作業として、Sustainability Science誌に投稿し、査読付論文として採択され、Online Firstで発信された段階にある。なお、本研究の枠組みと本年度の成果の一部を説明している解説論文を人工知能学会誌に寄稿し、7月号(予定)への掲載が決定している。1.オントロジー研究の成果公開:オントロジーの設計内容については、平成26年度人工知能学会全国大会で報告した後、インディアナ大学でのThe 5th Workshop on the Ostrom Workshop (WOW5)で報告した。さらに、平成27年5月開催の第15回国際コモンズ学会(IASC2015)での報告が確定した。

また、本オントロジーの基本構造であるサステイナビリティ・サイエンス・オントロジーの設計内容が、Sustainability Science誌Vol.9(2)に掲載された。2.関連するWebサイト等のURIの収集・RDFモデル構築:石川県能登半島の地域資源を扱った文献の収集は完了した。しかし一方で、本年度から参画した滋賀県高島市での地域づくり活動の運営を通して、知識継承にかかわる実践的情報を得られた。それゆえ、高島市及び京都府木津川市の両地域づくりの事例間接続を優先させ、両事例の知識継承・移転支援情報に相当するURIを記述し、RDFモデルを構築した。3. RDFモデルとオントロジーの統合作業:オントロジー開発環境である「法造」を用いて、RDF相当部分とオントロジー相当部分を記述し、統合した。4. Webサイト構築・SPARQL検索システムの作成・実現性評価:SPARQL Endpoint構築環境を用いてSPARQL検索環境を整備した後、古崎晃司・大阪大学准教授が開発した「オントロジー探索ツールのWeb版」を元に、2、3をWeb上で統合したツールを作成した。実現性評価では、オントロジーを介した事例間接続を通して、他地域・他分野での類似の取り組みを明示することにより、知識継承・移転ツールとしての発展可能性を示した。一方でオントロジー構築の負荷軽減と手順づくりが課題として残った。2、3、4の成果の一部については、平成27年度人口知能学会全国大会、IASC2015での報告が確定した。プロトタイプ段階のため、公開はしていないが、今後の更新の過程で、公開することを検討している。環境計画論、地域情報学1.オントロジーの構築手順の変更、再利用可能知識と地域特性知識の抽出方法の変更:人工知能学会で発表し議論した結果、グラウンデッド・セオリー・アプローチからに基づいたオントロジー構築の効果と作業負荷バランスを指摘された。また、国際コモンズ学会では、個物で満ちている地域の持続可能性の領域を組織化することは可能なのか、との指摘を受けた。これらの指摘を受けて、オントロジーの構築手順及び再利用可能知識と地域特性知識の抽出方法の変更を行った。具体的には、グラウンデッド・セオリー・アプローチによる概念化を通して、再利用可能知識(概念)と地域特性知識(個物)を区分する方法から、既存の理論をオントロジーで記述することで再利用可能知識(概念)を示し、個々の個物については、まず個物として記述する方法を取った。そして、オントロジーと個物を接続する際に、両者の間に一般性のある集合が見出された場合には、これを概念として扱うこととした。以上のような、再利用可能知識と地域個性知識の抽出と両者の連携手順については、「研究ノート」への投稿した段階まで達した。しかし、これを優先した結果、オントロジーの設計結果の扱いについては、口頭発表での報告が決まった段階にとどまり、学術誌に投稿する段階には至っていない。
イネの物質輸送関連遺伝子の微気象応答とその生理的役割－オミクスと農業気象の融合

(1)イネ遺伝子発現解析のための基盤データの整備初年度に引き続き、形質が異なる2つのイネ品種を対象に、水田群落での遺伝子発現の微気象応答実験を実施した。気象条件が異なる複数日を対象に、2つの品種に対する群落の微気象環境と、光合成や気孔コンダクタンスを計測し、生育調査を実施すると共に、遺伝子発現解析ならびにC/Nなどの無機分析のためのサンプルを取得した。また、土壌水分や酸化還元電位の変化がイネの生育動態におよぼす影響を調べる目的で、北陸193号(インディカ)と日本晴(ジャポニカ)をポット栽培し、還元処理(セルロース添加)および中干し(乾燥)処理を加えた場合の生育反応を調査するとともに、根の遺伝子発現解析と植物体の無機分析のためのサンプルを採取した。(2)微気象環境に対する遺伝子発現応答とその生理的役割の解明初年度に整理した水田群落の実験データ(栄養成長期出穂期)を用いて、各遺伝子の発現量の日々の微気象環境に対する応答性を定式化した。葉の複数のアクアポリン分子種では、日中の遺伝子発現量が蒸散要求量と顕著な正の相関を有し、水耕ポット栽培イネの根と葉で得られた発現量応答(初年度)と同様な特性を示した。蒸散要求量に対する応答感度はジャポニカ品種(コシヒカリ)よりインディカ品種(タカナリ)の方がやや高かった。一方、根のアクアポリン発現量には蒸散要求量に対する顕著な応答性が認められなかったが、解析対象データには生育ステージ変化の影響も含まれることから、さらなる検討の余地がある。また(1)で整備したデータを用いて、日々の群落微気象環境や長期の湿度変化、土壌水分の変化などが、蒸散量や光合成、養分輸送などのイネ生育動態に与える影響を解析した。このうち土壌水分変化の影響に関しては、土壌の乾燥処理および還元処理により生育は抑制され、還元処理による生育抑制の乾燥による改善は小さかった。研究代表者、研究分担者ならびに研究協力者が手分けをして、以下に示す研究計画を推進した。初年度と同様に、各サブ課題とも当初予定していた内容をほぼ実施することができた。おおむね順調に進展しているものとの判断される。研究計画の内容:(1)イネ遺伝子発現解析のための基盤データの整備( 1)既存の実験データの整備(20172018年度)、2)新規実験データの取得(20172019年度))(2)微気象環境に対する遺伝子発現応答とその生理的役割の解明( 1)微気象環境に対する遺伝子発現応答の数理解析(20172019年度)、2)微気象環境がイネ生育動態に与える影響(20182019年度)、3)遺伝子の微気象環境応答の生理的な役割の解明(2019年度))昨年度に引き続き、新学術領域研究『学術研究支援基盤形成』の「先進ゲノム支援」に採択され、遺伝子の高度な情報解析に関する支援を受けることができた。これら支援プログラムの成果を活用することで、本研究課題が最新のゲノム科学に基づく新たな研究テーマへと発展する可能性が期待される。(1)イネ遺伝子発現解析のための基盤データの整備a.水田群落での微気象応答実験:昨年度に引き続き、形質が異なる2品種に対する群落の微気象環境ならび、光合成、気孔コンダクタンスを計測し、生育調査の実施と共に、遺伝子解析ならびに無機成分分析のサンプルを取得する。b.土壌水分に対する応答実験:前年まで中干し処理(急激な乾燥処理)の代わりに継続的な水分調節処理(マイルドな乾燥処理)を行い、遺伝子解析ならび無機成分分析のサンプルの取得と共に、両者の結果を比較する。(2)微気象環境に対する遺伝子発現応答とその生理的役割の解明「水耕栽培イネ用いた野外実験」、「圃場での栽培実験」、「人工気象室や網室での湿度応答ならび土壌乾燥&還元処理実験」、「FACE(開放系大気CO2増加)実験」などのイネに対する環境応答実験で得られた、水や養分の輸送を担うアクアポリンなどの遺伝子発現量の日々の微気象環境(蒸散要求量、気温、根域温度、土壌水分など)に対する応答性を整理すると共に、それら遺伝子の地上部(葉)と地下部(根)における発現量の微気象環境に対する応答性の、栽培方法(水耕/土耕)や品種(ジャポニカ/インディカ)、生育ステージに対する依存性を評価する。また(1)で整備したデータを用いて、微気象環境の変化が蒸散量や光合成・養分輸送などのイネ生育動態に与える影響を解析する。蒸散要求量や土壌水分などの変化が、イネの蒸散量や養分吸収に与える影響と、アクアポリンや養分輸送に関わる各種遺伝子の発現量変化との関係から、それら遺伝子の微気象環境に対する応答の生理的な役割について検討する。インディカ品種のタカナリはジャポニカ品種に比べて高収量、高蒸散かつ高温特性に優れるが、これらの形質に関係した両品種間での遺伝子発現応答の違いについても抽出する。さらに根と葉の遺伝子の発現応答の違いとその生理的な意味を考察する。(1)イネ遺伝子発現解析のための基盤データの整備これまでの野外実験などで取得されたイネサンプル(根と葉)を対象に、RNA-Seq法により全遺伝子の発現量(トランスクリプトーム)と、C/N(炭素/窒素)などの無機成分を分析した。また野外実験における群落微気象環境を、一般気象データと生育・管理情報に基づき、イネ群落微気象モデルを用いて算定した。

新規の実験データ取得を目的として、タカナリとコシヒカリを対象に水田群落での遺伝子発現の微気象応答実験を実施した。FACE(開放系大気CO2増加)実験において、両品種に対する群落の微気象環境と光合成、気孔コンダクタンスを計測し、遺伝子発現解析ならびにC/N分析などのためのサンプルを取得した。また土壌水分や酸化還元電位の変化が、水や養分の輸送を担う遺伝子発現の応答を通してイネの生育動態におよぼす影響を調べるために、形質が異なる2つのイネ品種を、湛水状態と土壌水分を抑制した状態で栽培し、蒸散量や光合成の変化を調べると共に、遺伝子発現ならび無機成分分析のためのサンプルを取得した。(2)微気象環境に対する遺伝子発現応答とその生理的役割の解明これまでの研究で取得した野外における水耕ポット栽培イネのトランスクリプトームデータを用いて、水や養分の輸送を担う各種遺伝子群(アクアポリン、窒素や主な無機養分の輸送に関わる遺伝子)のmRNA発現量の日々の微気象環境に対する応答を、根と葉の両者で定式化した。これまでの解析結果に基づき、微気象環境としては当日朝の蒸散要求量と過去24時間の根域温度または気温の両者を使用し、mRNA発現量との関係を非線形の実験式で表した。解析対象の遺伝子と共発現している他の遺伝子群を全遺伝子の中から抽出し、水や養分の輸送の支配する遺伝子群の微気象環境に対する応答ネットワークの構造を解析した。研究代表者、研究分担者ならびに連携研究者(研究協力者)が手分けをして、以下のサブ課題に取り組んだ。各サブ課題とも、年度初めに予定していた内容をほぼ実施することができ、おおむね順調に進展しているものとの判断される。初年度に実施したサブ課題のタイトル:(1)イネ遺伝子発現解析のための基盤データの整備( 1)既存の実験データの整備、2)新規実験データの取得)(2)微気象環境に対する遺伝子発現応答とその生理的役割の解明( 3)微気象環境に対する遺伝子発現応答の数理解析)新学術領域研究『学術研究支援基盤形成』の「先進ゲノム支援」において、遺伝子の情報解析に関する支援を受けることができた。この支援プログラムの成果を踏まえて、本研究課題が最新のゲノム科学に基づく新たな研究テーマへと発展する可能性も期待される。(1)イネ遺伝子発現解析のための基盤データの整備初年度に引き続き、形質が異なる2つのイネ品種を対象に、水田群落での遺伝子発現の微気象応答実験を実施した。気象条件が異なる複数日を対象に、2つの品種に対する群落の微気象環境と、光合成や気孔コンダクタンスを計測し、生育調査を実施すると共に、遺伝子発現解析ならびにC/Nなどの無機分析のためのサンプルを取得した。また、土壌水分や酸化還元電位の変化がイネの生育動態におよぼす影響を調べる目的で、北陸193号(インディカ)と日本晴(ジャポニカ)をポット栽培し、還元処理(セルロース添加)および中干し(乾燥)処理を加えた場合の生育反応を調査するとともに、根の遺伝子発現解析と植物体の無機分析のためのサンプルを採取した。(2)微気象環境に対する遺伝子発現応答とその生理的役割の解明初年度に整理した水田群落の実験データ(栄養成長期出穂期)を用いて、各遺伝子の発現量の日々の微気象環境に対する応答性を定式化した。葉の複数のアクアポリン分子種では、日中の遺伝子発現量が蒸散要求量と顕著な正の相関を有し、水耕ポット栽培イネの根と葉で得られた発現量応答(初年度)と同様な特性を示した。
コンピュータネットワークを活用した世界の伝統的集落に関するデータベースの作成

本研究は,当研究室が過去25年以上にわたり継続的に行ってきた50カ国以上,600件以上の伝統的集落・住居の調査・研究によって収集・作成した写真,集落配置図,住居の実測図などをもとに,世界の伝統的集落・住居に関するデータベースを作成し,インターネットを通じて研究社のみならず,広く一般に公開することを目的として行われた.平成10年度は,カラースライドおよび図面,地図等,画像資料の整理,およびスライドスキャナとイメージスキャナを使用した電子化作業を中心に行った.平成11年度は,電子化作業の継続と並行して,集落データベース・システムの設計,開発,および実装作業を行い,また基本的データベースとして機能する検索・閲覧アプリケーションの開発,データベース・システムをインターネット上で利用する為のネットワーク・アーキテクチャの構築も並行して行った.本研究によって,インターネットを利用して他の同様な研究のみならず,広く一般に公開し,共有する為の基本的な集落データベース・システムの作成が終了した.ただし,図面資料,動画資料をはじめとする非定型な空間データをインターネット上で効果的に提供するアプリケーションの開発・実装は今後の課題として残されている.また,本データベース・システムが広く研究者相互の共有プラットフォームとして機能するためには,検索と閲覧だけでなく,WEB上のクライアントからデータベースを更新,挿入,修正していくことができなければならない.インターネットの急速な普及とともに問題化した,ネット上の著作権保護,ネットワークセキュリティに対する対策にも,堅牢性・信頼性が求められる.本研究は,当研究室が過去25年以上にわたり継続的に行ってきた50カ国以上,600件以上の伝統的集落・住居の調査・研究によって収集・作成した写真,集落配置図,住居の実測図などをもとに,世界の伝統的集落・住居に関するデータベースを作成し,インターネットを通じて研究社のみならず,広く一般に公開することを目的として行われた.平成10年度は,カラースライドおよび図面,地図等,画像資料の整理,およびスライドスキャナとイメージスキャナを使用した電子化作業を中心に行った.平成11年度は,電子化作業の継続と並行して,集落データベース・システムの設計,開発,および実装作業を行い,また基本的データベースとして機能する検索・閲覧アプリケーションの開発,データベース・システムをインターネット上で利用する為のネットワーク・アーキテクチャの構築も並行して行った.本研究によって,インターネットを利用して他の同様な研究のみならず,広く一般に公開し,共有する為の基本的な集落データベース・システムの作成が終了した.ただし,図面資料,動画資料をはじめとする非定型な空間データをインターネット上で効果的に提供するアプリケーションの開発・実装は今後の課題として残されている.また,本データベース・システムが広く研究者相互の共有プラットフォームとして機能するためには,検索と閲覧だけでなく,WEB上のクライアントからデータベースを更新,挿入,修正していくことができなければならない.インターネットの急速な普及とともに問題化した,ネット上の著作権保護,ネットワークセキュリティに対する対策にも,堅牢性・信頼性が求められる.本年度は、世界の伝統的な集落について、標準的なデータベースの作成を試みた。具体的な手順は以下のとおりである。l)資料の整理・収集これまでに実施された集落調査のカラースライド、図面、地図をスライドスキャナとイメージスキャナによってハードディスクに記録した。同時に、関連文献などのドキュメントや、各集落の分析で得られた結果の数値データなども併せて入力した。また、ビデオ撮影されたデータについて、各カットごとにインデックスシグナルを打ち込み、カットナンバーと内容の対応表をディスクに記録するための下準備を行った。2)データベースの作成検索に必要となる項目をピックアップし、それぞれについてキーワード検索、ソーティング表示が高速に行えるようなデータベースの作成を試みた。現段階では、モニター上に画像情報を表示するだけでなく、地図やドキュメントを同時に表示したり、ビデオテープのダビングやスライドのカラーハードコピーが可能なシステムを考案中である。また、幾何学的手法を適用するために必要な数値(住居間の距離、住居を構成する部屋の面積)ついて、画面に表示された画像からマウスを用いて直接ファイルに落とすことができる簡易な積算プログラムを作成した。これは、いずれデータベースに組み込まれる予定である。さらに、集落における様々な指標に従って、データベースの分類・ソーティングを行うために、当研究室で展開してきたグラフ理論による集落の複雑さの計量などの分析指標を整理した。当研究室が過去25年以上にわたり継続的に行ってきた海外の伝統的集落・住居の調査・研究によって収集・作成した資料は、集落や住居の写真、ビデオ、集落の配置図、住居の実測図などがあり、50ヶ国以上、集落数では500件を超えている。これらの調査結果をもとに世界の伝統的集落・住居に関するデータベースを作成し、インターネットを通じて研究者のみならず一般にも公開し、データベースの動的な拡充を図ることが、本研究の目的である。平成10年度は、カラースライドおよび図面、地図等、画像資料の整理、およびスライドスキャナーとイメージスキャナーを使用した電子化作業を行った。データの正規化を図るため、資料として有効な画像を選出した結果、カラースライドは約6500枚、図面は約1200枚であった。現在までに、電子化作業は約80%達成された。同時にこれらのファイル情報も簡易データベースに蓄積した。平成11年度は、電子化作業の継続と並行して、集落・住居データベースのシステム開発を行った。インターネット上で機能するデータベース・システムには、処理の迅速性やデータ操作の容易性が求められる一方、外部アクセスによるシステムの損壊を防止する機能や、データの消失に備えた複製機能が要求される。この観点から、データベース・サーバーとWWWサーバーの中間に、様々な要求や処理形式を統合化する機能を持つアプリケーション・サーバーをおいた三層構成のシステム構築を行った。

現在は検索要件となるデータと、電子化作業によるファイル情報とを、データベース内にロードし、検索アプリケーションの開発を行っている。最も基本的なデータベースは出来上がったといえるが、セキュリティ面を管理するサーバーの構成が終了した後、評価版としてURLを限定公開し、集落研究者を中心に意見を請う。得られた意見をもとに最終調整を行い、今年度中の一般公開を予定している。