hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
大気海洋大循環九州大学モデルの開発と気候の研究

本研究は大気海洋結合大循環モデルを開発し、エルニ-ニョ,ENSOなどの短期経年気候変動を定量的に解明することを目的として。研究は主に二つの方法を使って実行された。一つは理論的基礎を固めるために、大気海洋相互作用の基礎研究として、単純化された大気海洋結合モデルを用いて、いくつかの数値実験を実行した。これらの実験では、エルニ-ニョ発生の必要条件について調べた、また実際のENSOサイクルの発生実験も行った。この結果、次の事が明らかになった。エルニ-ニョの発生には、西太平洋赤道域での海洋蓄熱量が高いことと,大気中の西風バ-ストが必要である。また、ENSOサイクルの発生には,西太平洋西側の陸上に於ける加熱が重要や役割を担っている。陸上加熱は西太平洋上にモンス-ンによる偏東風を引き起こし,赤道湧昇を引き起こしてエルニ-ニョを終息させるとともに,次のイベントに必要な西太平洋への暖水の蓄積を開始させる。ENSOの周期は、海洋中の赤道ロスビ-波の反射周期が決定するのではなく、陸上加熱の相対的強度に依存することが示された。二つめは,大気大循環モデルと簡単化された海洋モデルを結合したものを用いてより現実的な大気の変動について調ベた。この場合、一定の海表面温度を与えた場合には、大気中には東進する季節内振動が現れる。ところが、海洋を結合モデルに替えると,季節内振動の他によりゆっくり東進する周期の長い擾乱が現れ,階層構造をなす。このゆっくりした擾乱は,上記の簡単化されたモデルで実現される大気海洋結合擾乱と類似した構造を持っている。これらの研究により,エルニ-ニョ,ENSOの発生・維持・繰り返しの機構をかなり明確に解明することができた。本研究の目的は大気海洋結合大循環モデルを開発し、エル・ニーニョ南方振動等の短期経年気候変動を定量的に解明することを目的としている。研究初年度にあたる今年度は、九大応力研の海洋大循環モデル、九大理の大気大循環モデルそれぞれを、結合させるための予備的な積分を実行した。来年度からの本格的な結合大循環モデルの開発に備えて、理論的基礎を固めるために、大気海洋相互作用の基礎的研究として、単純化された大気海洋結合モデルをもちいて、いくつかの数値実験を行った。これらの実験では、ENSOの暖かいエピソード(エル・ニーニョ)の発現終息に必要な条件について調べ、実際にモデルを用いて積分を実行した。エル・ニーニョの発現には、西太平洋赤道域で海洋熱容量(OHC)が高い事と、大気中での西風バーストが必要である。これらの初期条件の下に積分を実行し、エル・ニーニョ的現象の発達と東進が確かめられた。また、エル・ニーニョの最盛期の状態で定常になってしまうが、モデルの西岸に海陸分布による加熱差を加えてやると、太平洋西帯付近でモンスーンが復活し、西太平洋上に東風を励起し、赤道湧昇が起こり、暖かいエピソードを終息させるとともに西太平洋の冷たい海を暖かい海水のパイルアップによって解消し、次のエル・ニーニョの位相へと移行していく事が示された。この場合のモデルでのくりかえし周期は約500日であった。○大気の季節内擾乱と大気海洋結合擾乱大気海洋結合モデルを用いて大気の季節内擾乱と結合擾乱との関連を調べた(Wu et al.,1990)。一定の海表面温度(SST)を与えて走らせた場合、この大気モデルは東進する季節内擾乱を再現することが出来る。

ところが海洋を上記のモデルに入れ替えた場合、結合後200日程度の間、結合モデル中の季節内擾乱は時空間的にかなりまばらになって現われている。200日以降は大気海洋結合擾乱が顕著となり、約1.3m/Sの位相速度で東進していることがわかる。このモデルの結果で注目すべき点は、結合擾乱が季節内擾乱と、より周期の長い擾乱とを同時に含む階層構造になっていることである。しかしこのような場合でも、大気側の情報を時間的に平均して見たり、ある一つの季節内擾乱の最盛期に注目した場合には、山形(1985)のENSO結合擾乱の発達のための必要条件を満たしている。さらにこの擾乱は、これまでの研究で示されたものと極めてよく似た構造をしていることがわかった。○西太平洋での暖水の蓄積デ-タ解析の結果を総合すると暖かいENSOイベントの発生する前の西太平洋赤道域の正のOHCアノマリ-は、太平洋西部での大気ー海洋ー大陸間の相互作用によってもたらされると考えられる。これに関連して山形、升本(1989)は、モデル海洋の西岸で適当な強さの大気加熱を与えた場合のみ、実際のENSO現象に良く似たサイクルが再現できることを示した。このモデルでは海洋西岸でのロスビ-波の反射はENSOの周期性にとって本質的ではない。陸地での加熱が弱い場合、あるいは加熱のない場合には、総合モデルはエル・ニ-ニョの状態に落着いてしまう。逆に加熱の強い場合にはやはり周期解は得られず、ラ・ニ-ニャの状態に落ち着いてしまうのである。本年度もひき続きAnderson and McCreary型の海洋モデルGill型の大気モデルを結合させ、大気海洋の相互作用に基づく気候変動の研究を続行した。特に今年度は、西太平洋に於けるENSO発生機構に対するこの地域での気象要素の変動の役割について詳しく調べた。その結果、以下の事柄が明らかになった。モデル非線形性によって、線形不安定論から予想されるものとは異なる状態が実現される。大気海洋結合擾乱れの発生には、前回のイベントに伴う海洋の赤道ロスビ-波は全く関与していない。これは、海洋の東西の幅を変化させても、現れるENSOの周期に変化が無いことで確かめられた。また、西太平洋での東西風の変動が、結合優乱の発生に必要な西部熱帯太平洋の海洋蓄熱量の変化をもたらしている。この風の変動は、西太平洋の西に存在する陸上での大気加熱に伴って引き起こされる西太平洋上の偏東風と、先に発生した結合擾乱による西風アノマリ-との相対的な強さにより決定される。陸上加熱が弱い場合には振動は現れず、永続するエルニ-ニョの状態が実現される。また、加熱が強い場合には永続するラニ-ニヤの状態となる。陸上加熱が適当な大きさを持つ場合にのみ振動が現れる。この様な結合擾乱の発生機構はこれまでに報告されているものとはかなり異なる。しかしながらこの結果は、最近報告されているENSOの最盛期前の西太平洋の海表面温度アノマリ-とインドの雨量、つまりアジアモンス-ンの強度との強い相関の存在などの観測結果と符合しており、西太平洋西側の陸上の加熱がENSO現象に取って重要な役割を果たしていることを示している。
神経発達障害のシナプス病態解明 -シグナル伝達経路異常の網羅的・定量的解析-

成長円錐のリン酸化プロテオミクスにより同定された神経発達に重要なタンパクリン酸化部位のうち、統合失調症および自閉スペクトラム症(Autism Spectrum Disorder; ASD)のリスク遺伝子であるGAP-43遺伝子、NLGN3遺伝子を選定して機能解析を進めている。ヒトASD患者において同定され、in silico解析により遺伝子機能に強い影響を与えていると予測されたGAP43遺伝子のAsp23Gly変異のプラスミドベクターを作成した。そして、この変異をHela細胞にリポフェクション法を用いて導入し、抗GAP43抗体を用いて免疫組織学的に観察した。その結果、Asp23Gly導入細胞は野生型GAP43導入細胞に比べて、GAP43の核周囲の発現が少ないという所見を得た。成体マウス4体からそれぞれ別に全脳ホモジネートとシナプトソームを作成し、NLGN3遺伝子のリン酸化部位の抗体(pS745抗体)でイムノブロッティングを行ったところ、ホモジネートと比較してシナプトソームに強い集積が確認された。さらにマウスの初代培養神経細胞を培養2日(軸索および成長円錐を観察するため)および21日目(成熟シナプスを観察するため)で固定して抗NLGN抗体およびpS745抗体で免疫染色を行った。培養2日目で固定した神経細胞において、抗NLGN抗体に比しpS745抗体で軸索先端は強く染色されていた。培養21日目で固定した神経細胞は、抗NLGN抗体とpS745抗体でシナプスが同様に染まっていた。以上よりこのpS745リン酸化NLGNが軸索先端およびシナプスで機能している可能性が示唆された。成長円錐のリン酸化プロテオミクスにより同定された神経発達に重要なタンパクリン酸化部位のうち、自閉症スペクトラム障害(Autism Spectrum Disorder; ASD)および統合失調症のリスク遺伝子であるGAP-43遺伝子、NLGN3遺伝子および我々が統合失調症多発家系の全エクソン解析から同定したUNC13B遺伝子(Egawa et al., 2016)とFBXO18遺伝子(Hoya et al., 2017)を選定して機能解析を進めている。GAP-43機能に最も重要と予測されるリン酸化部位であるSer41部位の変異(Ser41Ala)のヘテロノックインマウスを作成、それらのマウスを交配させホモノックインマウスを確立した。このマウスのシナプス画分のリン酸化プロテオームや行動解析バッテリーなどを用いて包括的な解析を行う予定である。ヒトASD患者においてGAP-43遺伝子にAsp23Gly変異が同定されたが、この変異はin silico解析により遺伝子機能に強い影響を与えていると予測されたため、この変異のプラスミドベクターを作成した。この変異を株化細胞および初代神経細胞に導入し、機能解析を行い重大な機能的変化を同定した場合、同変異のノックインマウスの作成を開始する。NLGN3遺伝子のリン酸化部位(Ser722)については同部位のリン酸化抗体の作成が完了しており、まずは同部位のリン酸化が多く発現するステージや分布について解析する。UNC13B遺伝子やFBXO13遺伝子に関してもGAP-43遺伝子のAsp23Glyと同様の方法で解析を行っていく。神経発達障害のリスク遺伝子データベース、神経細胞成長円錐のリン酸化プロテオミクスデータに加えて我々の疾患多発家系から同定されたリスク遺伝子から機能解析の対象変異を絞り込むことができた。次年度は選定された遺伝子変異の機能解析を行う予定である。GAP-43機能に最も重要と予測されるリン酸化部位であるSer41部位の変異(Ser41Ala)のヘテロノックインマウスを作成、それらのマウスを交配させホモノックインマウスを作成し、その全脳ホモジネートを作成した。GAP43野生型のマウスについても全能ホモジネートを作成し、抗GAP43リン酸化部位(pS41)抗体もしくは抗GAP43抗体を用いてイムノブロッティングによるタンパク定量を行った。その結果、GAP43自体の量に有意差はなかったが、pS41のリン酸化量はホモノックインマウスで消失していた。今後は同ノックインマウスの初代神経細胞培養を行い、免疫組織学的にGAP43_Ser41リン酸化タンパクの分布について確認する予定である。この変異をHela細胞にリポフェクション法を用いて導入し、抗GAP43抗体を用いて免疫組織学的に観察したところ野生型GAP43を導入した細胞と比較して、GAP43の細胞膜への分布が減少しているという予備的な結果を得た。さらにラットの培養神経細胞をpS745抗体で免疫染色したところ、軸索先端が強く染色され、このリン酸化が軸索先端およびシナプスの両方で強く発現していることが確認された。

GAP43遺伝子のSer41部位の変異(Ser41Ala)のヘテロノックインマウス同士の交配によりホモノックインマウスがなかなか生まれなかったこと、同遺伝子のAsp23Gly変異のプラスミドベクターの作成に予定よりも時間を要したことなどから予定通りの期間内に研究計画を実行することができなかった。成長円錐のリン酸化プロテオミクスにより同定された神経発達に重要なタンパクリン酸化部位のうち、統合失調症および自閉スペクトラム症(Autism Spectrum Disorder; ASD)のリスク遺伝子であるGAP-43遺伝子、NLGN3遺伝子を選定して機能解析を進めている。ヒトASD患者において同定され、in silico解析により遺伝子機能に強い影響を与えていると予測されたGAP43遺伝子のAsp23Gly変異のプラスミドベクターを作成した。そして、この変異をHela細胞にリポフェクション法を用いて導入し、抗GAP43抗体を用いて免疫組織学的に観察した。その結果、Asp23Gly導入細胞は野生型GAP43導入細胞に比べて、GAP43の核周囲の発現が少ないという所見を得た。成体マウス4体からそれぞれ別に全脳ホモジネートとシナプトソームを作成し、NLGN3遺伝子のリン酸化部位の抗体(pS745抗体)でイムノブロッティングを行ったところ、ホモジネートと比較してシナプトソームに強い集積が確認された。さらにマウスの初代培養神経細胞を培養2日(軸索および成長円錐を観察するため)および21日目(成熟シナプスを観察するため)で固定して抗NLGN抗体およびpS745抗体で免疫染色を行った。培養2日目で固定した神経細胞において、抗NLGN抗体に比しpS745抗体で軸索先端は強く染色されていた。培養21日目で固定した神経細胞は、抗NLGN抗体とpS745抗体でシナプスが同様に染まっていた。以上よりこのpS745リン酸化NLGNが軸索先端およびシナプスで機能している可能性が示唆された。研究実績の概要で述べたように、予定通り選定されたリスク変異の機能解析をシナプス画分のリン酸化プロテオミクスを中心に行っていく。GAP43遺伝子のAsp23Gly変異を株化細胞および初代培養神経細胞に導入し、機能解析を行い重大な機能的変化を同定した場合、同変異のノックインマウスの作成を開始する。NLGN3遺伝子のリン酸化部位S745の変異を導入するためのプラスミドベクターを作成し、同様に包括的な機能解析を行っていく。平成28年度の遺伝子解析および遺伝子変異機能解析については他の研究費予算も使用可能であったため、当初の予定よりも余分が生じた。【現在までの進捗状況】に記載した理由により計画通りに実験を巣こうすることができなかった。GAP43およびNLGN3遺伝子のリン酸化部位の機能解析を進めるために、発現ベクターの作成や抗体などに使用する予定である。次年度は遺伝子変異の機能解析を中心に行うが、解析する遺伝子変異の数を増やすことを検討している。
構造物点検におけるカメラ・画像操作のみによるマルチコプター操縦システムの開発

第4期では引き続き,カメラ・画像操作のみによるマルチコプターの自律飛行制御システムの開発にあたった.第3期では4軸の制御を行いつつ,カメラに対して奥行き方向に自律的に飛行できるよう制御実験を進めた.しかしながらマルチコプターに取り付けたマーカーの認識率の低さが問題となった.第4期では機械学習を用いてマルチコプターを認識し,認識した際に画面上に描かれるマルチコプターを囲むボックスの大きさと1つのマーカーのみからYaw角を算出し,4軸自律飛行制御が達成可能であることを確認した.さらに第3期で確立した2つのカメラ映像内をマルチコプターがまたいで自律飛行させる手法を用い,マルチコプターが様々なセンサーを搭載する際に総重量が異なることを見込んで,高さ方向の制御に適応制御法を適用し,2つのカメラ映像内の3次元空間内を自律飛行できることを実機実験により確認した.実機実験に関する研究成果を国際会議で4件,国内会議で3件発表した.さらに研究成果を広く紹介するため,Facebookの研究室ページ,Youtubeの研究室チャンネルにてビデオ映像を用いて実験動画を公開した.カメラ・画像操作のみによるマルチコプターの操縦システムの開発を行うにあたり,より実用レベルで適用可能となる大型のマルチコプター(enRoute PG400)がエンルート社から貸与された.これまでに研究室内で開発していた小型マルチコプターに対する自律ホバリングシステムをPG400に適用し,同等のホバリング飛行制御が可能であることを確認した.また,第1期の研究計画にあげていた,Webカメラにより撮影された画像内に描いたフレームの大きさを変えることでマルチコプターをカメラから遠ざかったり近づいたりさせる飛行も実現できた.また,第2期で実施を計画していた屋外における自律ホバリング飛行も同提案システムにより実現可能であること,さらには屋外においてカメラ方向から遠ざかる・近づく飛行も可能であることが実機実験により検証された.基礎実験に関して国際会議で1件,国内会議で2件発表するとともに,マルチコプターの編隊飛行に関する基礎実験に関する内容を国内会議で1件発表した.さらに研究成果を広く紹介するため,国際ドローン展,東京エアロスペースシンポジウム,国際ロボット展,ジャパンドローン展にてビデオ映像を用いて実験動画を紹介した.また研究成果が2015年11月13日の日刊工業新聞(第7面)にて,2016年3月30日はMONOist(Web媒体)にて紹介されるなど,注目を集めた.展示会発表を行うことで,高速道路管理会社や建設業からも技術的な問い合わせを受け,高速道路管理会社では本システムを用いた実証実験を実施した.研究計画の第1期にあげていた,実用レベルで適用可能なマルチコプターを用いた屋内・屋外での自律ホバリング制御,並びに屋外でのカメラに向かって遠ざかる・近づく自律飛行制御も達成できたことから,研究は順調に進展しているといえる.さらに高速道路管理会社において実証実験を行えたことは,本研究が順調に進展していることの証左である.カメラ・画像操作のみによるマルチコプターの操縦システムの開発にあたり,実用レベルで適用可能となるマルチコプター(enRoute PG390)をエンルート社から借り受け,第2期で実施を計画していた屋外における自律ホバリング飛行と,カメラ方向から遠ざかる・近く飛行実験を進めた.また,飛行システムのロバスト性を高めるため,使用するPCをROS (Robot Operating System)に変更し,実験を行なった.さらに橋梁下ではコンパスも使用できないことが多いため,マルチコプターのYaw角についても3つのマーカーを認識することで1つのカメラのみを用いて制御可能であることが実機実験により検証された.実機実験に関する内容を査読付き論文で1件,国際会議で1件,国内会議で1件発表した.また複数カメラの画像内をまたいでマルチコプターが飛行できるシステムの開発を目指し,基礎研究を進め,実機実験に関する内容を国内会議で1件発表した.さらに研究成果を広く紹介するため,計測自動制御学会「計測と制御」に解説記事を執筆,第2回国際ドローン展,第1回ロボデックス,Japan Drone 2017にてビデオ映像を用いて実験動画を公開した.また研究内容の紹介が「ドローンタイムス」(Web媒体)にて2回ほど紹介されるなど,注目を集めた.高速道路管理会社では本システムの実証実験に向けた予備実験を進めており,第3期には具体的な実証実験を行う予定である.研究計画の第2期にあげていた,実用レベルで適用可能なマルチコプターを用いて,屋内・屋外でのホバリング自律飛行制御,並びに屋外においてカメラに向かって遠ざかる・近く自律飛行制御が達成でき,さらにシステム改良を加えていることから研究計画は順調に進展していると言える.また複数カメラの画像内をマルチコプターが自律飛行するなど,新たな発想による実機実験も進んでいる.第3期では引き続き,カメラ・画像操作のみによるマルチコプターの自律飛行制御システムの開発にあたった.第2期で明らかになったように,橋梁下ではコンパスによる情報が使えず,マルチコプターのYaw軸も自律制御する必要があるため,これまでに開発したマルチコプターの3次元位置制御とYaw角の合計4軸の制御を1つのカメラのみを用いて自律的に制御する実機実験を進めた.第3期では4軸の制御を行いつつ,カメラに対して奥行き方向に自律的に飛行できるよう制御実験を進めた.今期では屋内のみでの実験にとどまっているため,研究期間を延長して屋外での実機実験に取り組む予定である.

さらに橋梁下点検での活用を意識し,2つのカメラを橋梁上から吊り下げ,その2つの映像を1つの座標系に統合し,2つのカメラ映像内をマルチコプターがまたいで自律飛行させることを想定し,それを実現する制御システムを構築し,小型マルチコプターを用いて実機実験を行い,提案手法の有効性を検証した.またマルチコプターに搭載したカメラ映像により注目する物体を機械学習により認識し,注目物体の真上を自律的にホバリング飛行制御できるシステムを構築し,実機実験により有効性を検証した.実機実験に関する研究成果を国際会議で1件,国内会議で4件発表した.さらに研究成果を広く紹介するため,Facebookの研究室ページ,Youtubeの研究室チャンネル,Japan Drone 2018にてビデオ映像を用いて実験動画を公開した.研究計画の第2期にあげていた,実用レベルで適用可能なマルチコプターを用いて,屋内・屋外でのホバリング自律飛行制御,並びに屋外においてカメラに向かって遠ざかる・近く自律飛行制御が達成でき,さらに4軸同時に自律飛行制御が達成できていることから研究計画は順調に進展していると言える.また複数カメラの画像内でのマルチコプターの自律飛行,機械学習に基づくマーカー認識による自律飛行制御システムの構築など,新たな発想による実機実験も進んでいる.第4期では引き続き,カメラ・画像操作のみによるマルチコプターの自律飛行制御システムの開発にあたった.第3期では4軸の制御を行いつつ,カメラに対して奥行き方向に自律的に飛行できるよう制御実験を進めた.しかしながらマルチコプターに取り付けたマーカーの認識率の低さが問題となった.第4期では機械学習を用いてマルチコプターを認識し,認識した際に画面上に描かれるマルチコプターを囲むボックスの大きさと1つのマーカーのみからYaw角を算出し,4軸自律飛行制御が達成可能であることを確認した.さらに第3期で確立した2つのカメラ映像内をマルチコプターがまたいで自律飛行させる手法を用い,マルチコプターが様々なセンサーを搭載する際に総重量が異なることを見込んで,高さ方向の制御に適応制御法を適用し,2つのカメラ映像内の3次元空間内を自律飛行できることを実機実験により確認した.実機実験に関する研究成果を国際会議で4件,国内会議で3件発表した.さらに研究成果を広く紹介するため,Facebookの研究室ページ,Youtubeの研究室チャンネルにてビデオ映像を用いて実験動画を公開した.高速道路管理会社における実証実験において,現システムで用いているWebカメラではカメラ性能が不十分であることが判明したため,デジタル1眼レフカメラに置き換えて実証実験を行う準備をしている.また画像処理を専門とする企業に学生を派遣し,より高度な画像処理技術を用いることができるように研修を行うとともに,企業との結びつきを強めた.自律飛行制御に関しては,より高精度かつロバストな制御が必要となるため,画像処理技術を高めるとともに制御則についても見直しを検討している.基礎実験においては小型のマルチコプターを用い,充分に検証したのちに大型のマルチコプターへ適用する方法をとる.また,企業との結びつきを強化し,本提案システムの実用化に向けて共同研究を加速する所存である.
作用素論・代数論的研究に基づく制御系解析・設計のためのスケーリング手法の高度化

サンプル値制御系およびむだ時間系の作用素論的な取り扱い,とくにスケーリングに基づく安定解析において重要な役割を果すcompression作用素に関して,その入出力の関数空間を,従来扱われてきた空間から本質的に有界な関数からなる空間に置き換えた場合の解析と設計について論じた.むだ時間系に関しては,安定性の定義は空間の違いによらず等価となる一方で,数値計算上はより効果的な扱いとなり得ることを示した.サンプル値制御系の場合には,信号の階段関数ならびに区分的1次関数近似を通したL∞性能の上下界値解析等へと発展させた.さらに関連した技法の離散時間系における有効性を実システムにおいて検証した.サンプル値制御系やむだ時間系の解析や設計にリフティング手法を適用した場合,compression作用素と呼ばれる無限ランクの作用素が現れる.これは上記のような付随したある意味で本質的な作用素であり,その存在が解析や設計を厄介なものとしている最大の原因であるといえる.この難点を克服するためのcompression作用素の扱いについて考察することが本研究課題の一貫したテーマといえるが,その鍵の一つであるスケーリング手法については,問題の本質的な部分の多くを共有しつつもより基本的な離散時間系の場合に関して昨年度の研究で基本的な成果を得た.本年度は,その成果の有効性を実システムにおいて検証した.具体的には台車型倒立振子の制御実験を通して,非因果的周期時変スケーリングに基づく制御器設計が制御性能の改善に有効であることを確認した.compression作用素そのものに直結した研究としては,前年度までの成果により,むだ時間系の安定解析においてその有効性が明らかになりつつある.そこではcompression作用素の準有限ランク近似問題を扱ったが,その一方で,compression作用素はサンプル値制御系の取り扱いでも現れ,持続的信号に対するサンプル値制御系の性能評価問題を考える際には,この作用素を近似するというよりもむしろそのまま厳密に取り扱った場合のノルムの大きさを評価することが重要である場合も多い.ただし,compression作用素を厳密に扱うといっても,それを直接的に行うことは極めて困難であるため,やはり適当な近似を施しつつも,近似誤差を任意に小さく留めることのできるような方法を見いだすことが重要である.本年度は,高速リフティングと入力の区分的1次近似に基づくそのような研究を進め,一様ノルム(より厳密にはL∞[0,h)ノルム)を漸近的に厳密に計算する方法を明らかにし,その有効性を検証した.サンプル値制御系およびむだ時間系の作用素論的な取り扱い,とくにスケーリングに基づく安定解析において重要な役割を果すcompression作用素に関して,その入出力の関数空間を,従来扱われてきた空間から本質的に有界な関数からなる空間に置き換えた場合の解析と設計について論じた.むだ時間系に関しては,安定性の定義は空間の違いによらず等価となる一方で,数値計算上はより効果的な扱いとなり得ることを示した.サンプル値制御系の場合には,信号の階段関数ならびに区分的1次関数近似を通したL∞性能の上下界値解析等へと発展させた.さらに関連した技法の離散時間系における有効性を実システムにおいて検証した.サンプル値制御系やむだ時間系の解析や設計にリフティング手法を適用した場合,compression作用素と呼ばれる無限ランクの作用素が現れる.これは上記のような系に付随したある意味で本質的な作用素であり,その存在が解析や設計を厄介なものとしている最大の原因であるといえる.この難点を回避するために有効なスケーリング手法を構築することが重要である.なかでも,非因果的な操作を伴うスケーリング手法がサンプル値系ではとくに有効であり,それを用いた場合のロバスト安定条件が重要な鍵を握る.この考えに沿って研究を発展させる上で,同様の考え方を離散時間系に対して適用した場合について,その扱いを見通しよいものとして整理することは非常に意義深いと考えられる.本年度の成果のひとつは,そのような問題を無限行列を使った数学的枠組みの中で論じ,スケーリングに付随する非因果的な時間依存性と周波数依存性の利用が相互にどのような関係にあるかを明確にしたことが挙げられる.また,むだ時間系については,compression作用素の周辺においてさまざまな検討を行っている.たとえば,compression作用素の準有限ランク近似とそれに基づく安定解析に関する研究である.その際,従来研究のように2乗積分可能な関数からなる関数空間上で考えるのではなく,一様ノルムが有界な関数からなる関数空間上で考えた場合の近似問題を考察し,その解法や安定解析における有用性を論じている.また,compression作用素による解析がもっとも自然に適用可能なむだ時間フィードバック系ではなく,微分差分方程式により表現されたむだ時間系もcompression作用素により解析を行うことを可能とする研究も進めた.具体的には,上記の2種類のむだ時間系の表現法について,一部は外部入出力を有する場合も含めて扱い,その相互関係について明らかにした.サンプル値制御系やむだ時間系の解析や設計にリフティング手法を適用した場合,compression作用素と呼ばれる無限ランクの作用素が現れる.これは上記のような系に付随したある意味で本質的な作用素であり,その存在が解析や設計を厄介なものとしている最大の原因であるといえる.

その鍵の一つであるスケーリング手法について昨年度までに一定の成果を得ており,本年度はそれを念頭に置きつつも必ずしもその単純な継承を進める研究というより今後のその周辺研究の整備も見据えた研究を行った.とくに,むだ時間系の解析においても重要な役割を果たす信号(関数)の空間としてL∞を考え,この空間に属する外乱の影響を評価する方法や,さらにその影響を最小に抑えるための制御器の設計法について考察する他,この関数空間が関わる異なるタイプの制御問題についても検討を行った.外乱の影響の評価,すなわちL∞誘導ノルムの解析に関しては,これまで取り扱ってきた考え方,すなわちサンプル値系の作用素表現における入力信号を近似する方法に代って,作用素の核関数を近似するという考え方に基づく検討を行い,その具体的な近似手法として区分的0次近似および1次近似を入力近似における枠組みの場合と同様に展開した.その結果,従来の入力近似に基づく手法よりもこの核関数近似に基づく手法が近似精度の面で優れている他,計算時間も考慮した総合的な評価のもとでもやはり優れていることが確認できた.この考え方に基づく制御器設計への展開や,応答の評価についてはL∞ノルムではなくL2ノルムを考えたタイプの外乱抑制性能といった関連研究についても基礎的な部分について検討を行った.制御工学上述の通り,サンプル値制御系やむだ時間系の解析ならびに設計におけるリフティング手法を適用したアプローチにおいては,それに付随して現れるcompression作用素の扱いが重要である.昨年までの研究では,compressoin作用素に対して準有限ランク近似を行うことを考えてきたが,本年度は,この作用素をある意味において直接的に扱った形の議論を展開し,その誘導ノルムを計算する方法を与えることができた.この方法も,実際には近似的扱いを利用しているが,その近似手法は従来のような準有限ランク近似とは異なり,無限ランク性を保持しつつも,近似誤差が漸近的に任意に小さくできることが保証されているものであると解釈できるものと考えられる.この方法は,区間[0,h)で定義されたcompression作用素のみに限定的なものではあるが,compression作用素がサンプル値系,むだ時間系においてカギを握る作用素であることに対応して,通常のように無限時間区間で扱ったサンプル値系の解析に発展的に利用できることはもちろん,その設計においても重要な道具として活用できると期待される.同様のことはむだ時間系に対しても可能であると期待され,今後の研究の進展に向けて十分な基盤整理が着実に進んでいると考えるものである.上述の通り,サンプル値制御系やむだ時間系の解析ならびに設計におけるリフティング手法を適用したアプローチにおいては,それに付随して現れるcompression作用素の扱いが重要である.それを近似的ながらも適切に取り扱うための有用な方法は,いずれもなんらかの形でのスケーリング手法と密接に関連しているといえる.とくにサンプル値系の場合にはそれと密接な関係にあるロバスト安定条件があるが,その扱いは容易でなく,見通しが必ずしも十分によいものとはいえない.
走査トンネル顕微鏡により粘土表面における不斉識別機構の研究

本研究は,光学活性な金属錯体でイオン交換した粘土表面では,金属錯体が立体規則的に配列していることを走査トンネル顕微鏡によって確かめることをめざしたものである。そのために,走査トンネル顕微鏡を製作し,粘土膜を観察することを目的とした。走査トンネル顕微鏡を製作することができた。製作した装置は次の性能を持つことを確かめた。分解能はグラファイト試料を用いた結果ではXY軸(水平)方向で0.1A^^゚,Z軸(垂直方向)0.2A^^゚であった。試料ホルダ-は水平であるので試料に液滴をたらし,その上に探針をつけて液体に接した固定表面を観察することが可能である。定電流掃引の場合には1000A^^゚のスキャンに約5分間を要するが,定位置掃引では10秒以内でスキャンできる。この結果時間的に不安定な表面についても像が得られる。製作した装置を用いて種々の固体表面を観察した。グラファイト(HOPG)は再現性の良い像を得ることができた。得られた結果は従来報告されているものと一致した。粘土薄膜でおおったグラファイト面を観察した。粘土膜が厚いとトンネル電流が流れず,像は全く得られない。十分薄い粘土膜では,下地のグラファイトの像が見られる。このことより,粘土膜を透してグラファイト面からトンネル電流が流れることがわかった。その他の固体表面としては,硫化モリブデン,硫化タンタルを観察した。これらの表面のイオウ原子による像を得ることができた。以上の結果により,粘土膜上の分子を走査トンネル顕微鏡で観察する可能性が得られた。本研究は、光学活性な金属錯体でイオン交換した粘度表面が不斉識別能を有することに着目し、そのメカニズムを探るために走査トンネル顕微鏡による観察をめざしている。そのために、分解能が1Å程度の走査トンネル顕微鏡を製作することを目的とした。本年度においては、上記の装置を製作することを主要な目標とした。その結果、ほぼ初期の条件を満足するような装置(以下STM)を製作することができた。この装置は次のような性能を有する。(1)空気中で、固体試料の表面を観察できる。この時の分解能は水平方向約1Å、深さ方向約0.5Åである。(2)試料ホルダ-が水平であるので、液体に接した試料を観察することができる。この場合の分解能はいまのところ5Å程度である。これは、液の運動のためにSTM像が乱れるためである。(3)トンネル電流は0-10nAの程度である。定電流掃引の場合には1000Åのスキャンに約5分間を要する。定位置掃引の場合には、10Åのスキャンに約1秒を要する。観察する領域の大きさに従って、この2つのモ-ドの内のいずれかを選ぶ。上記に製作したSTM装置を用いて、現在までに配向性グラファイト(HOPG)および硫化モリブデン(MoS_2)の表面の観察を行った。HOPGでは、表面の炭素原子によるヘキサゴナル像、MoS_2では、硫黄原子によるテトラゴナル像をはっきりと観察することができた。目下これらの表面に粘土膜を沈着させ、それを観察することを試みている。分解能はグラファイト討料を用いた結果ではXY軸(水平)方向で0.1A^^°,Z軸(垂直方向)0.2A^^°であった。

試料ホルダ-は水平であるので試料に液滴をたらし,その上に探針をつけて液体に接した固体表面を観察することが可能である。定電流掃引の場合には1000A^^°のスキャンに約5分間を要するが,定位置掃引では10秒以内でスキャンできる。この結果時間的に不安定な表面についても像が得られる。製作した装置を用いて種々の固体表面を観察した。グラファイト(HOPG)は再現性の良い像を得ることができた。得られた結果は従来報告されているものと一致した。粘土薄膜でおおったグラファイト面を観察した。粘土膜が厚いとトンネル電流が流れず,像は全く得られない。十分薄い粘土膜では,下地のグラファイトの像が見られる。このことより,粘土膜を透してグラファイト面からトンネル電流が流れることがわかった。その他の固体表面としては,硫化モリブデン,硫化タンタルを観察した。これらの表面のイオウ原子による像を得ることができた。以上の結果より,粘土膜上の分子を走査トンネル顕微鏡で観察する可能性が得られた。
マイクロプロセッサ並列処理によるランダム疲労試験法の検討

最近,船,飛行機,原子力施設などの複雑な組織のような大規模構造物が造られている.これらはたびたび,金属疲労破壊により,大惨事に至る.一般にこのような荷重は,ランダム荷重と呼ばれ,惨事を防ぐためにランダム荷重試験の重要性は大きい.荷重履歴が狭帯域ガウシアンランダム過程に近づくとき,ランダム疲労試験をパーソナルコンピュータで簡単に実行することができる.そこで、本研究において、パーソナルコンピュータを用い、FFTを利用して狭帯域ランダム過程の包絡線をシミュレートする試験プログラム(ENVELOPE法)を作成した.さらに、本手法を用いたランダム疲労を行ない、鋼材の疲労き裂伝播率の挙動について検討した。すなわち、実働荷重のパワースペクトルを有効狭帯域の矩形プログラムに置き換えられる場合について、スペクトルのバンド幅による荷重履歴の違いが疲労き裂伝播に及ぼす影響を調査し、効率の良い試験法を検討した。以上の結果から、小型パソコンでも実働荷重に近い荷重履歴を充分再現できる可能性について示した。構造部材の疲労寿命の推定において、ランダム荷重による試験データが少ないため、一定荷重振幅試験の結果を基にしている場合が多い。使用構造物が複雑な不規則荷重を受ける環境におかれていることを考えれば、より実際的な条件での疲労試験データを基に疲労寿命の推定を行うべきである。そこで、本研究では急速に進歩したパソコンを利用したランダム疲労試験法の検討を行った。本年度は2年計画の初年度で実施計画に基づき以下の成果が得られた。1.ランダム荷重試験法に関してこれまで行われている問題点を整理し、ランダム荷重系列の効率のよい発生手法について検討し、鋼材の試験では荷重のEnvelopeをシミュレートする方法が有効であることが分かった。2.ハードウエアの導入に適したパソコンの機種の選択を検討し、D/A,A/D,パルスモータコントロールボードを有するDOSV系を選んだ。3.負荷装置は電気油圧式サーボ試験とパルスモータを利用した二種類について検討し、基礎的なデータを収集中である。本年度は2年計画の最終年度で実施計画に基づき以下の成果が得られた。1.鋼材の疲労寿命に関しては、応力繰返し速度の影響を比較的新無視できるので、ランダム荷重系列の発生手法として荷重のEnvelopeをシミュレートする方法が有効であることを示した。3.負荷装置は電気油圧式サーボ試験とパルスモータを利用した二種類について検討し、新制御方式のパルスモータ制御によるランダム疲労試験を可能にした。
接着工法用外付け補強材の付着性状の統一モデル

本研究は,材料や処理状況によらない統一的な付着性状のモデルの構築を目指して行われた.その結果,接着界面を構成する補修補強材料,接着材料,および,既設構造物表面材料(コンクリート)の剛性,強度を考慮した,せん断付着性状の統一モデルの構築に至ることができた.モデル化の手法としては,従来のモデル化手法と全く異なる簡易であるが信頼性の高い補修補強材のひずみと荷重端での接着界面のすべり関係に基づく,局部付着-すべり関係の導出法を示した.この方法によれば,補修補強材料に多くのひずみゲージを貼付する必要はなく,また,測定されたひずみのバラツキを処理する手間も省略できる.この局部付着-すべり関係を,付着長が短い場合にも適用できるように,局部付着-すべり-補修補強材ひずみ関係に拡張した.構築した,統一せん断付着モデルは,はく離破壊エネルギーと,付着-すべり関係におけるすべり変形性を表す形状係数との2つの材料定数のみから成り立っている.はく離破壊エネルギーを求める式,統一付着モデルに基づいて導かれた,有効定着長を求める式,付着長が与えられた場合の付着強度式なども合わせて提示し,統一せん断付着モデルとともに,それらの妥当性を実験結果と比較することにより示した.また,引張付着に関しては,せん断付着と異なり,接着材料の剛性が付着強度に影響を与えないことを明らかにするとともに,せん断と引張付着の混合モード下の状態を再現する試験法の開発,混合モード下での付着強度の相関,混合モードが支配的な補修補強材料の押抜き耐力推定法を提示した.本研究は,材料や処理状況によらない統一的な付着性状のモデルの構築を目指して行われた.その結果,接着界面を構成する補修補強材料,接着材料,および,既設構造物表面材料(コンクリート)の剛性,強度を考慮した,せん断付着性状の統一モデルの構築に至ることができた.モデル化の手法としては,従来のモデル化手法と全く異なる簡易であるが信頼性の高い補修補強材のひずみと荷重端での接着界面のすべり関係に基づく,局部付着-すべり関係の導出法を示した.この方法によれば,補修補強材料に多くのひずみゲージを貼付する必要はなく,また,測定されたひずみのバラツキを処理する手間も省略できる.この局部付着-すべり関係を,付着長が短い場合にも適用できるように,局部付着-すべり-補修補強材ひずみ関係に拡張した.構築した,統一せん断付着モデルは,はく離破壊エネルギーと,付着-すべり関係におけるすべり変形性を表す形状係数との2つの材料定数のみから成り立っている.はく離破壊エネルギーを求める式,統一付着モデルに基づいて導かれた,有効定着長を求める式,付着長が与えられた場合の付着強度式なども合わせて提示し,統一せん断付着モデルとともに,それらの妥当性を実験結果と比較することにより示した.また,引張付着に関しては,せん断付着と異なり,接着材料の剛性が付着強度に影響を与えないことを明らかにするとともに,せん断と引張付着の混合モード下の状態を再現する試験法の開発,混合モード下での付着強度の相関,混合モードが支配的な補修補強材料の押抜き耐力推定法を提示した.本研究で行われた実験結果より明らかとなったことをまとめると、以下のようになった。・ポリアセタール繊維(PAF)シートの定着耐力,付着-すべり関係を,接着樹脂を変数とした実験を行うことにより示した.PAFシートの場合,炭素繊維シートなどと異なり,接着樹脂とシートとの界面での剥離破壊が生じやすい.また,シートの含浸樹脂とシートとの剥離による繊維の抜け出し破壊も生じた.有効定着長,局部付着強度に与えるシート剛性の影響は,他の連続繊維シートと本質的には同じであり,剛性が大きいほど,有効定着長が長く,局部付着強度は大きくなる.・連続繊維シートの剛性(弾性係数,層数),接着樹脂の剛性(弾性係数,厚さ)を変数とした実験を行い,剥離強度に与える影響を明らかにした.接着樹脂の剛性は小さいほど,局部付着強度は小さくなるが,有効付着長が長くなることから,剥離強度が大きくなる.含浸樹脂の剛性は小さくすると,繊維の破断を起こしやすくなる.したがって,含浸樹脂の剛性は大きく,接着樹脂の剛性を小さくすることが,シートの定着強度を大きくするのに最適である.・既往の実験結果を含め,炭素繊維シート,アラミド繊維シート,ガラス繊維シート,PAFシートを対象とし,シートの剛性,接着樹脂,コンクリート強度,定着長さを変数とした,剥離破壊エネルギー,有効付着長さの推定式を明らかにし,剥離耐力推定法を示した.・剥離破壊エネルギーに注目し,局部付着-すべり関係の統一モデルの構築を行っている.本研究で行われた実験を主体とした解析結果より明らかとなったことをまとめると,以下のようである.・既往の多くの実験結果に基づき,連続繊維シートの剛性,接着樹脂の剛性,コンクリート強度を変数とした剥離破壊エネルギーを推定する式,および,シートの歪みとすべり関係を推定する式を提案した.これらは,連続繊維シートの種類,接着樹脂の種類によらないもので,従来の種々の類似の式と比較し,汎用性の高いものである.さらに,後者のシートの歪み-すべり関係式を用いると,従来のように実験結果としての局部付着すべり関係を必要としないので,モデル化の過程が大幅に単純化される.前者の剥離破壊エネルギー推定式は,付着引張耐力を簡便に推定するのに適用できる.・連続繊維シートを曲げ補強用に用いた梁の載荷試験により,コンクリートかぶりを大きくすると剥離破壊エネルギーが小さくなる可能性が示唆された.

また,せん断補強筋が多くなると,せん断ひび割れでの変位量を抑制することから,剥離を遅らせる効果があることが示された.・ノッチ付きの梁による曲げ試験により,連続繊維シート接着面のモードI(引張剥離破壊)での,引張伝達力と相対変位(開き)の関係を実験的に明らかにした.モードII(せん断剥離破壊)の場合と異なり,接着樹脂の剛性は剥離破壊エネルギーに影響を与えないが,靭性には大きな影響を与えることが明らかになった.また,接着面の処理状態が大きな影響を与えることも明らかになった.本研究で行われた実験を主体とした解析結果より明らかとなったことをまとめると,以下のようである.(1)昨年度開発した,コンクリート強度,接着樹脂層のせん断剛性,補強材の剛性を変数とする接着面の統一付着モデル(付着応力-すべり関係)を,補強材のひずみも変数として拡張した.これにより,付着長さが短い場合の平均付着強度および,局部付着応力分布も精度良く推定することが可能となった.さらに,この統一付着モデルに基づいて,有効付着長さを簡易に求める式,付着長さを関数とした付着耐力式を提案した.(2)モードI(せん断付着)とモードII(引張付着)の混合モード下のはく離を再現できる試験方法を開発した.この方法を用いて,モードIとモードIIの剥離強度の相関関係を明らかにした.引張付着はく離を生じさせるダウエル力がある程度小さいとモードIIはく離強度へ与えるダウエル力の影響は無視できるほど小さいが,ダウエル力に対する変形能力は,せん断付着はく離を起こす補強材の引張力の影響を敏感に受ける.(3)上記の試験法を用いて,混合モード下の剥離破壊エネルギーと,はく離破壊時のダウエル力と引張力,さらには,ダウエル変形との関係を求める式を提示した.この混合モード下のはく離破壊エネルギーを用いれば,補強材により接着補強されたコンクリートの押抜き耐力を推定することが可能である.
室内音場設計のための聴覚・大脳機能モデル化に関する研究

音楽を音源として用い、室内音響の時間的物理ファクターの一つである初期反射音の遅れ時間(△t_1)を変化させ、左右頭皮上(T_3とT_4)で観測される連続脳波の記録を3名の被験者(A,B,C)について行いα波帯域の自己相関関数(ACF)を解析し、主観的プリファレンスとの関連性を追求した。その結果、AとBの被験者から得られた左右頭皮上脳波のACFの有効継続時間(τ_e)は、エコーを感じる△t_1=245msの場合に比べ、プリファレンスが最大となる△t_1=35msの方が有意に長くなることを見いだした。左半球上で観測され解析されたτ_eの平均値は3名とも△t_1=35msにおいて300±47ms以内であったが、右半球上で観測されたτ_eは310±70msとなりデータの安定性は見らず、△t_1=245msとの比較では一定の傾向は見られなかった。なお、Aの被験者は有意差こそないが、△t_1=35msで長くなる傾向であった。また全被験者において、右半球上では全く有意の差はなかった。特記すべきことは、すべての被験者において、5-40Hzの帯域で解析されたACFのZero Cross数は左半球上で有意に高い傾向があった。このことからも、左半球の優位性が伺える。ただし、狭いα帯域のZero Cross数は、それ自体意味をなすものではない。さらに、10名の被験者を用い残響時間(T_<sub>)変化させ、主観的プリファレンス実験に加え、上記と同様な脳波の解析をおこなった。その結果、プリファレンスと脳波のα波帯域のτ_eの平均値は有意な正の相関があること、また左大脳半球の優位性を認めた。
新しいアレルギー性疾患発症モデルマウスの開発

アレルギー性鼻炎や喘息を始めとしたアレルギー性疾患の発症には体質が深く関与する。私たちはこれまでに、様々な系列の細胞分化や機能発現に重要な役割を担うbasic helix-loop-helix(bHLH)型転写因子の機能抑制因子であるId2-/-マウスが、アレルギー性疾患の発症には至らないものの、液性免疫が亢進し、かつ、高IgE血症(対照マウスの20倍)を呈することを明らかにしている。本研究は、BALB/cマウスのように体質としてアレルギー反応を惹起しやすい系統のマウスにId2の遺伝子欠損を導入し、全く新しいアレルギー性疾患のモデルマウスを樹立することを目的とする。これまで、129/Svの遺伝的背景にあるId2欠損マウスをBALB/cマウスに8世代まで戻し交配を行い、この世代でヘテロ同士の交配を行った。400匹近くの仔を得たが、Id2-/-のマウスは2匹得られたのみで、いずれのId2-/-マウスも生後1ヶ月になる前に死亡した。したがって、BALB/cの遺伝的背景では、Id2欠損マウスは生存できないものと考えられた。致死に至る原因は今のところ不明である。BALB/cの遺伝的背景を持つId2+/-マウスと、129/Svの遺伝的背景にあるId2+/-マウスとのF1マウスについても解析を行ったが、これまでId2-/-マウスは得られていない。一方、BALB/cの遺伝的背景においてId2+/-マウスについて検討したが、これまでアレルギー素因を持つと思わせるような症状は全くみられず、また血清中IgEの濃度を測定したが、対照マウスに比べ著明なIgE値の上昇は認めていない。私たちはこれまでに、様々な系列の細胞分化や機能発現に重要な役割を担うbasic helix-loop-helix(bHLH)型転写因子の機能抑制因子であるId2の遺伝子欠損マウスが、アレルギー性疾患の発症には至らないものの、液性免疫が亢進し、かつ、高IgE血症(対照マウスの20倍)を呈することを明らかにしている。300匹近くの仔を得たが、Id2-/-のマウスは一匹得られたのみで(統計的には45匹程度がId2-/-となる)、このホモマウスも生後1ヶ月になる前に死亡した。今後はBALB/cのId2+/-マウスと、BALB/cと他の系統マウスとのF1マウスの解析を行う予定である。一方、細菌のゲノムDNAに由来するCpGオリゴヌクレオチドがB細胞におけるIgEなどへのクラススイッチを抑制することが知られている。このCpGオリゴヌクレオチドによる細胞内シグナル伝達にId2が関与するかについてId2欠損マウスのB細胞を用いて解析したが、CpGオリゴヌクレオチドの効果はId2に依存していないことが明らかとなった。
20世紀前半・民国期における中国の経済的ネットワーク展開と地域統合に関する研究

昨年度は研究の初年度であり、今年度以降の研究のためにより基礎的な資料や関連資料の閲覧と収集を国会図書館等で積極的に行い、関連資料を吟味検討することから始めた。そのため直接的な業績は次年度以降に展開できるつもりである。そんな中で、最も基礎的研究として本年度は「上海を初めて日本人に切り拓いた青年藩士たちと岸田吟香」というタイトルでの発表とその記録を発表した。発表誌は愛知大学東亜同文書院大学記念センター刊行の「(東亜)同文書院記念報」vol.27. 2019年3月31日刊行である。ここではタイトルが示すように日本人で幕末に初めて本格的に上海を訪れた岸田吟香と、幕府が青年藩士を集めて、貿易交渉を試みるために送った「千歳丸」乗組員の上海での行動記録を追ったものである。いずれも資料としては残されている日誌を用いた。岸田吟香は武士をやめたあとヘボンと日英辞書作成のために印刷工場のある上海へ渡った民間人で、すぐれた漢語能力を駆使して上海住民とコミュニティを短期間ながら形成し、その後、日清間の貿易事業も発展させた。一方、千歳丸の武士たちは到着早々、上海黄浦江の汚水を飲み多くが不調となり、45人のみが上海を徘徊できた。すぐれて積極的に動いた浜松藩の名倉阿予人と佐賀藩の中牟田倉之助は上海を十分観察し、成果をあげたが、帰国後有名になった長州藩の高杉晋作はほとんど出歩かず上海の観察も出来なかった。民間人の岸田吟香は明治以降ヘボンから吸収した目薬販売を上海でも行い、その後、日本初の国際商人になったが、藩士たちは上海での活躍に応じた処遇を受けていないことがわかった。日本人にはまだ国際性が不慣れな時代の状況が明らかになった。本年は1年目として予定した資料の確保とともに今年以降必要となる関連資料の収集につとめ、新たな資料を含めて新しく研究プランの検討も行った。予定した資料は東亜同文会刊行の『支那経済全書』全12巻と『支那省別全誌』全18巻である。巻数も多いため、とりあえず内容の再確認をするのに時間がかかっている。その一方、東亜同文書院の前身である日清貿易研究所(という学校)が荒尾精と根津一((はじめ))の手により編著された『清国通称綜覧』は明治25年と早い時期の刊行であるが、有意なデータも含まれていることがわかった。しかし、全3巻の2,000ページの大作なため、また個々の記述内容は日清間の貿易に関係して興味が湧くため、そのチェックに時間をとられた。しかし、このデータを活用することで清国の本来の姿に近い状況もわかるため前2者のシリーズ本との両用を行えば研究に時間的深みをもたらすこともわかった。そして前2者のシリーズは清国と最も貿易がさかんになり内陸部へも大きな影響を与えたことになった上海がある江蘇省をベースに検討をすすめつつある。さらに奥地への四川省はやがて上海とつながるが、当初はまだあまりオープンでない状況にあり、この両省と対照軸として今年(2年目)は動き出せるものと確信している。1年目に研究をすすめる上での関係史料も十分とはいえないが揃いつつあるので、この2年目は予定した研究計画にしたがって進めていけると考えている。基本的には歴史地理的研究なので、既存ではあるがまだ利用されていない東亜同文書院生の手になる清国,民国の「大旅行」記録とそれに関連する個別卒業論文中の調査記録、そして『支那経済全書』では全12巻中、貿易、国内移出入、交通関係の巻を利用し『支那省別全誌』全12巻では予定した4地域類型中の対照的な2省の江蘇省と四川省を中心に比較しながらどのような契機と仕組で両省間にネットワークが出来るかを両省の間のいくつかの省も必要に応じて参入させ、また、新たな指標に通貨の広がり方も検討し、また開始されはじめた郵政のネットワークのかかわりも検討しながら清国末期から民国初期における近代化の動きと、それがもたらす地域形成について明らかにしたい。