hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
人為的な影響を大きく受ける荒廃山地での土砂動態の解明とそのモデル化

アメリカ、アリゾナ州のUSDA-ARS, SWRCに平成16年5月から平成16年12月まで滞在し、以下の研究を行った。アリゾナ州のWalnut Gulch試験流域において、1.植生が土砂生産・流出に及ぼす影響の人工降雨実験による評価、2.過去30年間に起こった土砂移動量の推定、およびオハイオ州コショクトンの試験流域において、3.トレーサーを用いた土砂移動のモニタリングに関する研究を行った。1について:潅木などの植生が斜面の土砂の生産・流出量に及ぼす影響を定量的に評価するため、REE(希少金属類)をトレーサーとして用いて人工降雨実験を行った。この結果、植生に覆われている区域と比べ植生に覆われていない裸地では土砂の流出が早いこと、土砂の流出量が大きいことがわかった。特に植生の有無による土砂流出量の違いは降雨強度が小さい場合に大きく、降雨強度の増大ともに、植生に覆われている区域と植生に覆われていない裸地における土砂流出量の差は小さくなることがわかった。2について:Walnut Gulch試験流域における植生と地形が過去30年間の土砂移動に及ぼした影響を評価するため、条件の異なる2流域において流域内の表層土をサンプリングし、土壌に含まれるセシウム濃度を測定した。その結果、土壌の侵食量は植生の被覆状況によってコントロールされる一方、堆積量は地形や人工的な構造物(量水堰、道路など)によって大きくコントロールされることがわかった。3について:オハイオ州の試験流域において、2001年から2004年にかけて出水ごとに採取された流域末端での土砂に含まれるREE濃度を計測し、土砂の起源とその起源からの土砂の流出量の評価を行った。その結果、時間の経過とともに河道からの土砂量の割合が減少して流域末端から最も離れている斜面上部からの土砂量の割合が大きくなることがわかった。2003年6,月10日から2003年12月28日までアメリカ、アリゾナ州トゥーソンにあるUSDA-ARS、SWRCにおいて土砂移動の評価手法に関する基礎研究を行った。SWRCの調査流域は、年間の降水量が300mm程度の乾燥地である。この流域では、モンスーン(6-8月)の時期に大きな降雨があり、この時期には多量の土砂が生産・流出する。SWRCの調査流域では、1950年代から長期的かつ詳細な雨量、流量、気温、日射量などの観測が行われている。しかし、この調査流域での土砂流出に関する情報は流域末端の総流出土砂量のみであり、降雨に伴う土砂の移動過程は明らかでない。降雨時の流域内の土砂の移動過程を明らかにすることは流域の土砂管理において重要であるため、Rare Earth Element (REE)と呼ばれるトレーサーを用いた土砂の移動過程を評価するためのフィールド実験が計画されている。そこで、本年度は、Rare Earth Element (REE)をトレーサーとして用いるための基礎情報を得るため、SWRCの調査地で採取した土を用いて簡易なろ過実験を行った。この実験の目的は、SWRCの調査流域の土にREEが吸着するかどうかを確認することである。実験の結果、REEは調査流域の土の中に取り込まれることが明らかになり、REEは調査流域での土砂移動を評価するためのトレーサーとして有効であることがわかった。また、地表高の変動(侵食・堆積深の変化)を簡易に計測するため、Erosion Bridgeと呼ばれる測定装置および解析システムの開発を行った。Erosion Bridgeは51本のピンとカメラを固定するためのマウントから成り、軽量で簡単に持ち運ぶことができる。一方、解析システムとは、デジタル画像から51本のピンの先端部の高さを自動で取得するプログラムである。この測定装置およびシステムを用いると、流域内の多くの地点での地表高の変化を容易に計測、解析することができる。また、測定点を固定することによって、地表高の長期的な変化を容易に評価することができる。今後、このシステムの精度を明らかにした上で、現場での適用を試みる予定である。
広ダイナミックレンジと高感度を両立した新構造シリコンX線センサーの開発

本研究はシリコンX線センサーに関するものである。X線センサーの材料として実効原子番号が高く、X線検知能が高いテルル化カドミウム(以降、CdTeと表記)が用いられているが、シリコン材料の方が無毒性、低材料コスト、高電荷輸送特性、良加工性という特徴を示す。このようなシリコン材料を用いて新構造のシリコンX線センサーを試作し、X線検知能を改善しながらCdTe材料のX線センサーよりも一桁以上広いダイナミックレンジを実証し、次世代の低被曝線量X線画像診断:光子計数型X線CTへの基礎技術を構築する。新構造のシリコンX線センサーとして、ウエハ基板側をP型半導体、信号検知側をN型半導体としたPN接合型フォトダイオードをトレンチ状に形成したデバイスを提案する。十分な長さを有するセンサーの側面方向からX線を入射させるので、実効的なセンサー長を拡大してX線検知能をCdTeまでに改善できる。また、このX線センサーでは数10Vの低いバイアス電圧にてセンサーを空乏化でき、長デバイス寿命及び高X線計数率が実現できる。平成30年度では、シリコン基板上にトレンチフォトダイオードとは別の溝を掘って金薄膜を堆積させることで、画像のにじみの指標であるMTFをCdTe程度に改善できることを示した。また、提案する新構造のシリコンX線センサーの設計・試作を行った。フォトダイオードとしての正常な電流電圧特性を確認し、最小で60nAの逆方向漏れ電流も確認した。パルス状の単一光子検出用のオペアンプ付きトランスインピーダンス(TIA)回路をエポキシ樹脂基板上にハンダ工作し、提案シリコンセンサーと組み合わせた。TIA回路の帰還容量は1pFで、センサーの動作確認としてアメリシウム241線源から放出される5.5MeVのα線を試作センサーに照射し、理論予測通りの波高値250mV程度のパルス状信号を観測した。シリコン材料によるX線センサーについて、画素間に溝を掘って金薄膜を堆積させることでコンプトン散乱X線の影響を抑え、X線画像のにじみの指標であるMTFをCdTe材料のX線センサー程度に改善できることを示し、IEICE Electron Express雑誌に成果を発表した。提案する新構造のシリコンX線センサーのレイアウト設計を行い、本学の半導体製造装置などを利用して、X線センサーを試作した。数10Vの低いバイアス電圧にてセンサー内を空乏化できるよう、純度が高いFZシリコンウエハ上にX線センサーを作製した。対象とする80keV程度のX線のシリコンに対する侵入長は20mm程度であり、このX線を効率よく検出できるようにセンサーチップのサイズを20mm×20mmと設計した。深さ300μmのトレンチ状のPN接合型フォトダイオードをシリコンウエハ上に形成した。トレンチ状PN接合フォトダイオードのピッチ幅は250μmとした。このトレンチ状PN接合型フォトダイオードを4つ並列につなげることで画素幅1mmの1画素分をとる。フォトダイオードの電流電圧特性を測定し、正常な特性と共に少ない逆方向漏れ電流値を示すトレンチ状PN接合型フォトダイオードを確認した。本研究で評価できる逆方向漏れ電流値1μA以下のトレンチ状PN接合型フォトダイオードの形成確率(歩留まり)は9.8%と、初回のX線センサー作製にしては高い結果を得た。本研究は単一X線光子計測型X線センサーを目的としており、パルス状の単一光子検出用の信号処理回路:トランスインピーダンス回路を組み立てた。この回路と前述の通り試作したX線センサーと接続し、動作確認として5.5MeVの単一α線を照射し、パルス状の信号波形の観測に成功し、提案X線センサーの基本動作を確認した。以上により、現在までの研究の進捗状況はおおむね順調といえる。現状のトレンチ状PN接合型フォトダイオードの開口幅は約30μmであり、センサー内のX線検出領域を制限する要因となる。従って、この開口幅を狭める必要があり、10μm程度を目指す。トレンチ状PN接合型フォトダイオードのピッチ幅は現状で250μmであり、更にピッチ幅を狭めることでセンサー内の空乏領域の内蔵電界強度が強まり、X線吸収によって光電生成する電荷の収集速度が高まり、X線センサーの更なる高時間分解能化が期待できる。この高速動作は単一X線光子計測には欠かせない要望であり、CdTeよりも一桁以上の1000万カウント/秒を目指す。試作したX線センサーの後段に接続する単一X線光子計測用のオペアンプ付きトランスインピーダンス(TIA)回路は現状ではエポキシ樹脂基板上に人間の手によってハンダ付けで組み立てており、長いあるいは無駄な配線長やリード線やハンダによる寄生抵抗や寄生容量やアンテナ部が存在し、信号遅延やノイズ生成の原因となっている。また、オペアンプの帰還容量もリード線付きの1pFと、テスト用の5.5MeVのα線ではパルス信号は確認できたものの、対象とする80keVのX線光子計測には大きな値であり、0.01pF程度の帰還容量を採用する必要がある。今後は配線長を短く組み込め、ハンダ利用量を最小限にでき、チップ型の0.01pFの帰還容量を組み込めるプリント基板実装によるTIA回路を作製する。これにより寄生抵抗や寄生容量を抑えることができ、信号遅延抑制やノイズ抑制やX線光子計測が期待できる。

以上のシリコンX線センサーと信号処理回路の改善により、対象とする80keV程度のX線の1000万カウント/秒以上の高速単一X線光子計測システムを構築し、高感度と広ダイナミックレンジ化の両立を実証する。本研究はシリコンX線センサーに関するものである。X線センサーの材料として実効原子番号が高く、X線検知能が高いテルル化カドミウム(以降、CdTeと表記)が用いられているが、シリコン材料の方が無毒性、低材料コスト、高電荷輸送特性、良加工性という特徴を示す。このようなシリコン材料を用いて新構造のシリコンX線センサーを試作し、X線検知能を改善しながらCdTe材料のX線センサーよりも一桁以上広いダイナミックレンジを実証し、次世代の低被曝線量X線画像診断:光子計数型X線CTへの基礎技術を構築する。新構造のシリコンX線センサーとして、ウエハ基板側をP型半導体、信号検知側をN型半導体としたPN接合型フォトダイオードをトレンチ状に形成したデバイスを提案する。十分な長さを有するセンサーの側面方向からX線を入射させるので、実効的なセンサー長を拡大してX線検知能をCdTeまでに改善できる。また、このX線センサーでは数10Vの低いバイアス電圧にてセンサーを空乏化でき、長デバイス寿命及び高X線計数率が実現できる。平成30年度では、シリコン基板上にトレンチフォトダイオードとは別の溝を掘って金薄膜を堆積させることで、画像のにじみの指標であるMTFをCdTe程度に改善できることを示した。また、提案する新構造のシリコンX線センサーの設計・試作を行った。フォトダイオードとしての正常な電流電圧特性を確認し、最小で60nAの逆方向漏れ電流も確認した。パルス状の単一光子検出用のオペアンプ付きトランスインピーダンス(TIA)回路をエポキシ樹脂基板上にハンダ工作し、提案シリコンセンサーと組み合わせた。TIA回路の帰還容量は1pFで、センサーの動作確認としてアメリシウム241線源から放出される5.5MeVのα線を試作センサーに照射し、理論予測通りの波高値250mV程度のパルス状信号を観測した。シリコン材料によるX線センサーについて、画素間に溝を掘って金薄膜を堆積させることでコンプトン散乱X線の影響を抑え、X線画像のにじみの指標であるMTFをCdTe材料のX線センサー程度に改善できることを示し、IEICE Electron Express雑誌に成果を発表した。提案する新構造のシリコンX線センサーのレイアウト設計を行い、本学の半導体製造装置などを利用して、X線センサーを試作した。数10Vの低いバイアス電圧にてセンサー内を空乏化できるよう、純度が高いFZシリコンウエハ上にX線センサーを作製した。対象とする80keV程度のX線のシリコンに対する侵入長は20mm程度であり、このX線を効率よく検出できるようにセンサーチップのサイズを20mm×20mmと設計した。深さ300μmのトレンチ状のPN接合型フォトダイオードをシリコンウエハ上に形成した。トレンチ状PN接合フォトダイオードのピッチ幅は250μmとした。このトレンチ状PN接合型フォトダイオードを4つ並列につなげることで画素幅1mmの1画素分をとる。フォトダイオードの電流電圧特性を測定し、正常な特性と共に少ない逆方向漏れ電流値を示すトレンチ状PN接合型フォトダイオードを確認した。本研究で評価できる逆方向漏れ
エネルギー／環境問題の解決と産業発展の両立を目指す経営学的研究

太陽光発電(PV)産業と地熱発電産業を中心に、エネルギー供給、温室効果ガスの削減、経済成長の実現に向けて、企業競争力を考慮した経営学的視点からの研究を行った。PV産業に関しては、中国企業の急成長の背後には、企業の枠を超えた技術や経営情報の効率的活用と、その結果としての同質化競争があった。その中で施行された日本のFIT(固定価格買取制度)は、国民負担を増大させ、国内企業の業績悪化を引き起こすという逆機能を生みだした。期待された小型地熱発電は、自然条件や地域の協力体制などその成立条件が厳しく、エネルギー問題の克服には大規模地熱の開発が必須であるが、コスト要因を中心に克服すべき課題が大きい。「エネルギーの安定供給」、「環境問題の解決」、「産業競争力」の3つを同時に満たす政策と企業経営のあり方を経営学の視点から探索することが目的である。(1)太陽光発電産業、(2)地熱発電産業、(3)スマートシティ、(4)未利用熱活用の4つの領域に焦点をあて研究をすすめている。実績は以下のとおり。(1)太陽光発電産業:中国無錫市とドイツシュツットガルトでの調査から、中国太陽電池産業の急成長には、産業内で希少資源を効率的に転用するメカニズムが存在することがわかった。技術者の企業間移動、友人ネットワークを介した情報の伝播、経営者の請負メカニズムが特に特徴的である。日本のFIT(固定価格買取制度)の影響については、約120万件の家庭用PVシステムの情報を分析し、制度が想定する価格下落が起きていないこと、補助金対象の上限価格の設定が価格の高止まりを助長する傾向を見いだした。(2)地熱発電:大規模地熱に関しては、BNEF(Bloomberg New Energy and Finance)から海外のコストシミュレーションデータを得て、日本の地熱発電開発コストが大幅に高いことがわかった。小型地熱発電については、小国町や別府市などでの現地調査を行った。エネルギー供給、経済性、産業競争力の観点から、温泉バイナリー発電の潜在価値は低いが、小型フラッシュを含む5MW以下のシステムには可能性があることがわかってきた。(3)スマートシティ:北九州スマートシティに関する調査は、単なるシステム開発ではなく、需要家に対するコンサルティング的な活動を通じた、節電に対する気づきと動機付けが重要であることを示唆した。(4)未利用熱利用:未利用熱利用の全体像を把握した。地中熱利用の調査は、単体では設置コストが高く普及は見込めないが、コストダウンと他システムとの多重利用などで普及する可能性があることを示唆した。(1)太陽光発電:中国太陽光産業の集積地である無錫市で質問票調査とインタビューを行い、2010年以降の急成長にとって中小企業が果たした役割が大きかったことを明らかにした。中小企業は大企業から鍵となる技術者を引き抜くだけでなく、友人関係を通じた重要な技術や購買情報の共有、企業のレンタル契約などを通じた経営ノウハウの共有も行っていた。こうした相互学習を通じてコスト競争力を高めた中小企業は、大企業にOEM供給を行い、市場価格の下落に影響を与えた。一方で、結果としての同質化は、収益性の悪化という問題を生み出したことも明らかにした。日本の政策の影響に関しては、家庭用太陽光発電のデータ分析から、FITの高い価格が様々な不経済と企業競争力の低下をもたらしたこと、価格低下を目論んだ設置補助金がかえって価格の一時的な高止まりをもたらしたことを実証した。(2)地熱発電:小型地熱発電については、熊本県小国町、鹿児島県霧島市、大分県別府市における事業状況の観察を続け、例外事例を除いて、小型案件で経済性を確保することは難しいことを明らかにした。そして「経済性に乏しい小型地熱への政策的補助がいかに正当化されるのか」という問いを新たに考えた。大型案件の開発が困難に直面する中、開発しやすい小型案件に注目がいくことは理解はできるが、正当性に乏しいことを議論した。(3)スマートシティ/スマートグリッド:分散型電源を活用したスマートシティの実現にとっては蓄エネルギー技術が鍵となるという認識のもと、研究会を通じて蓄電池の技術と事業の可能性を検討した。低コスト材料の活用とサイクル寿命をのばすことが鍵であること、そのためには新たな単価計算方法と標準が必要になるという感触をえた。(4)未利用熱活用の分野における産業・企業発展の可能なあり方について全体像を整理した。(1)太陽光発電に関するフィールド調査は、無錫市政府や中小企業ネットワークのおかげで、計画以上に進んだ。日本における政策の効果についても、太陽光発電協会から提供を受けたデータの分析が予定どおり進み、政策のもたらした効果と問題点を明らかにすることができた。(2)小型地熱発電のフィールド調査は計画通り進み、現場に深く入った観察ができた。一方、大規模地熱発電に関しては、現場調査から経済性に関する情報が得られないこと、また、予定していたBNEFのデータベースサービスの値段が高く、本事業の予算の枠内では年間購読できず、別の情報源を模索しなければならなくなったことから、計画通り進まなかった。(3)スマートシティ/スマートグリッドについては、日本の4カ所で行われた実証試験の全体像を把握することはできたものの、実証試験自体が終わったこともあり、当初計画したような深い研究にまでいたっていない。一方、研究会を通じた、蓄電池に関する調査は進んだ。(4)未利用熱活用に関しては技術領域の全体像、産業・企業発展の可能なあり方を整理するにとどまっている。これは単に時間的な問題であり、当初計画に多くを盛り込みすぎた結果である。

電力安定供給、温暖化ガスの削減、経済成長という3つの問題を解決する方策について、企業競争力を考慮した経営学的な視点から研究を行った。太陽光発電に関して、第1に、江蘇省無錫市の産業集積に焦点をあてて中国太陽電池企業の急発展のメカニズムを明らかにした。中国太陽電池企業の競争力の背後には、中小企業ネットワークの存在があり、企業を越えた技術・経営情報の伝播と共有が、希少資源の産業レベルでの効率的活用による競争力向上に寄与するとともに、同質化競争による凋落の原因にもなっていた。第2に、日本で施行されたFITは、国民負担だけでなく、日本の太陽電池企業の業績悪化をもたらした可能性を明らかにした。中国企業が高い競争力をもつ中、環境/エネルギーという大義のもと破格の買取価格を設定したことは、長期的には国内企業の競争力低下と業績悪化をもたらすという政策の逆機能が生じていた。地熱発電に関しては、温泉熱を利用した小型地熱発電が成功する条件を、熊本県の「わいた温泉」や福島県の「土湯温泉」などにおける成功例の研究から明らかにした。小型温泉の成功には、泉源や冷却水など多くの自然条件が揃っていること、そして、温泉旅館を含む地域住民の協力体制とリーダーシップが鍵であるが、こうした条件が整うことは簡単ではない。大規模地熱発電は、規制緩和の影響もあり徐々に進みつつあるが、資源リスクと開発コストの高さゆえ、期待されるほどには進んでいない。コスト高の詳細な原因は不明で続けて研究する必要がある。スマートグリッドに関しては、横浜と湘南の事例研究を行った。エネルギーの自己充足には蓄電池のコスト低下が鍵であり、今後、蓄電池のイノベーションが重要性を増すこと、蓄電池技術を抑える企業が競争力をもちえることを示唆した。未利用熱に関しては、温泉熱の余剰利用の可能性を明らかにした。太陽光発電(PV)産業と地熱発電産業を中心に、エネルギー供給、温室効果ガスの削減、経済成長の実現に向けて、企業競争力を考慮した経営学的視点からの研究を行った。PV産業に関しては、中国企業の急成長の背後には、企業の枠を超えた技術や経営情報の効率的活用と、その結果としての同質化競争があった。その中で施行された日本のFIT(固定価格買取制度)は、国民負担を増大させ、国内企業の業績悪化を引き起こすという逆機能を生みだした。期待された小型地熱発電は、自然条件や地域の協力体制などその成立条件が厳しく、エネルギー問題の克服には大規模地熱の開発が必須であるが、コスト要因を中心に克服すべき課題が大きい。太陽光発電産業、地熱発電産業、スマートシティ、未利用熱活用の4つの研究領域の中で、平成26年度は太陽光発電産業、地熱発電産業に比重を置いて研究を進めた。その結果、太陽光発電産業の調査と地熱発電産業(特に小型地熱)の研究については、当初の計画を上回るスピードで進んだ。一方、スマートシティと未利用熱利用については、計画よりやや遅れている状況である。総合すると、おおむね順調に進展していると判断できる。(1)太陽光発電については、計画通り進んだ調査結果を論文や書籍としてまとめる作業を行う。
トランスジェニックウサギを用いた錐体系網膜電図の新しい概念の確立

今回我々は、ロドプシントランスジェニック(Tg)ウサギを用いて、視細胞変性網膜における錐体ERGのa波の起源を研究した。家兎の硝子体内にCNQXとAPBを注入することによって、視細胞以降の活動を遮断した前後で錐体ERGのa波を記録した。その結果、野生型ウサギでは錐体ERGのa波に占めるOFF型双極細胞の割合は25-55%程度であったが、Tgウサギではこれが50-70%程度と高くなっていた。今回の研究により、視細胞が徐々に変性していく網膜(例えば網膜色素変性)においては、錐体ERGのa波は錐体視細胞よりもOFF型双極細胞の関与がかなり大きくなっていることがわかった。本年度は視細胞が変性した網膜におけるフリッカーERGの起源について研究した。フリッカーERGの記録には、赤色LED刺激を搭載したGanzfeldドームを用いた。フリッカーERGの刺激頻度は2, 4, 8, 12, 16, 24, 32, 48, 64 Hzの9段階とし、ノイズの少ない波形が得られるまで合計10-20回の加算平均を行った。その後、まずON型双極細胞を遮断する目的で代謝型グルタミン酸受容体のagonistであるL-2 amino-4-phosphonobutyric acid (APB)を硝子体内に注入し、60-90分後に再び2-64 Hzの刺激頻度でフリッカーERGを記録した。さらに、その後にOFF型双極細胞を遮断する目的で、AMPA/KA型受容体のantagonistであるcis-2,3-piperidine- dicarboxylicacid (PDA)、を硝子体内に注入した。以上のフリッカーERGを全て記録したあとで、錐体系回路のON経路成分、OFF経路成分、視細胞成分、の3つの成分の分離を行った。薬物注入前の波形からAPB注入後の波形を差し引くことによって、まずON経路成分が抽出される。さらに、APB注入後の成分からPDA/CNQX注入後の波形を差し引くことによってOFF経路成分が抽出される。そして、APBとPDA/CNQXを投与後の最終波形は、視細胞成分と考えることができる。その後、この3つの成分をフーリエ解析し、それぞれの刺激周波数において基本周波数成分を振幅と潜時(phase)で表し、これをベクトルで表現した。この結果により、視細胞が変性した網膜のフリッカーERGの中に錐体視細胞由来の電位は極めて少量のみであり、フリッカーERGの起源は主に錐体のONおよびOFF型双極細胞であることがわかった。平成25年度はTgウサギを用いて、変性網膜の錐体ERGb波の起源を解析した。まず、錐体a波記録時と同様に30 cd/m2の白色背景光下で杆体の活動を抑制した条件で、Ganzfeldドームを用いてキセノン光を用いて種々の刺激強度でb波を記録した。刺激強度は、錐体ERGのb波が初めてみられる強さから、b波の最大刺激まで(-1.52.0 log cd-s/m2)を0.5 log単位でneutral densityフィルターを使って変化させた。ノイズの少ないb波曲線が得られるまで、10-20回の加算平均を行った。その後、まずNa依存型スパイク性ニューロンを遮断する目的でTetrodotoxin (TTX)を硝子体内に注射して、薬物が十分に作用したと考えられる60-90分後に再び錐体ERGのb波を記録した。さらに、引き続いて硝子体内にD-AP7を注入した。D-AP7はN-methyl-D-aspartate(NMDA)作動型のグルタミン酸受容体を遮断するため、TTXとともに注入することによってほぼ全ての網膜内3次ニューロンを遮断することができる。この操作により、野生型およびTgウサギの錐体ERGのb波に占める3次ニューロンの関与の度合いを比較することができた。結果として、錐体ERGのb波の振幅はTTXとD-AP7の注射によって振幅が約30%低下したが、この割合は、TgウサギとWTウサギで変わらなかった。以上の結果により、錐体ERGのb波における3次ニューロンの関与の大きさについては、WTウサギとTgウサギで変わらないことがわかった。視細胞変性疾患おける錐体機能を他覚的に研究するには、錐体ERGのa波を解析することが必要になる。これまでに、サルを用いた実験において、錐体ERGのa波の中には錐体視細胞以外にOFF型双極細胞由来の成分が含まれていると報告されてきた。

しかしながら、これらの結果は全て正常なサルにおける結果であり、視細胞が徐々に変性していくジストロフィーの網膜において錐体ERGのa波中にどの程度錐体視細胞の関与があるのかは知られていない。これは、網膜変性疾患をERGを用いて解析する際に重要な問題である。そこで今回我々は、ロドプシンP347Lトランスジェニック(Tg)ウサギにシナプス遮断薬を作用させて、視細胞変性モデルの網膜における錐体ERGのa波の起源を研究した。その結果、錐体ERGのa波に占める視細胞成分の割合は、生後4か月の野生型では50-70%あるのに対し、Tgウサギでは30-50%しかなかった。これまでの結果により、Tgではa波に含まれる視細胞以降の成分の割合が高くなっていることがわかったが、この理由として、(1)錐体視細胞が変性しているにもかかわらず網膜内層の細胞は保たれている、(2)視細胞の変性に伴って視細胞以降の成分に2次的変化が生じて視細胞以降の成分の電気反応が増大した、の2つの理由が考えられた。このうち2つめの可能性がないかを検討する目的で、視細胞以降の成分の振幅の絶対値をプロットした。その結果、特に弱い光刺激に対しては、WTよりもTgの方が視細胞以降の成分の振幅が大きくなっていることがわかった。以上の結果により、(1)と(2)の両方の理由により、Tgウサギの錐体ERGのa波では視細胞以降の成分の割合が増えていることがわかった。今回の結果から網膜ジストロフィーの錐体ERGa波の解釈には十分な注意が必要であると考えられた。本年度の研究の目的は、視細胞変性網膜におけるフリッカーERGの起源を明らかにすることであった。申請者は米国留学中にERGの錐体反応の1つであるフリッカーERGの起源を研究し、いかなる刺激条件においても30Hzのような高速フリッカーERGの起源はON型双極細胞とOFF型双極細胞であり、この2つの細胞からの応答のベクトル和で表現できることを報告した)。しかしながら、網膜色素変性のように視細胞が疾患により徐々に変性していく網膜においてON型双極細胞とOFF型双極細胞の振幅と位相がどのように変化するかはこれまで不明であった。その理由は、これまで広く用いられてきたマウスやラットではフリッカーERGにOFF型双極細胞がほとんど関与していないためである。今回我々はヒトと同様にON型とOFF型の双極細胞の電位によってフリッカーERGが形成されているウサギの網膜色素変性モデルを作成することに成功したので、このウサギにAPBやPDA/CNQXを作用させることによって初めて網膜色素変性のフリッカーERGの起源の解釈を解明することができると考えたわけである。本年度は、薬物を硝子体内に注射することによりフリッカーERGの起源として錐体はほとんど関与しておらず、錐体ON型双極細胞とOFF型双極細胞に起源があることがわかったため、ほぼ本年度の目的は達成できたと考えられる。平成25年度は、視細胞が変性した網膜における錐体ERGb波の起源について研究する。まず、錐体a波記録時と同様に30 cd/m2の白色背景光下で杆体の活動を抑制した条件で、Ganzfeldドームを用いてキセノン光を用いて種々の刺激強度でb波を記録する。刺激強度は、錐体ERGのb波が初めてみられる強さから、b波の最大刺激まで(-1.5-2.0 log cd-s/m2)を0.5 log単位でneutral densityフィルターを使って変化させる。ノイズの少ないb波曲線が得られるまで、10-20回の加算平均を行う(図3)。
廃物ガラスを再生した屋上緑化ブロックによるRC造住宅の温熱環境改善に関する研究

本研究はRC造住宅に対して、日射を遮蔽してコンクリートの蓄熱を防ぐことを目的としている。その方法として廃物ガラスを骨材に使った多孔質軽量の日射遮蔽ブロックを開発した。平成14年度にこれを沖縄の小学校の屋上に設置して実験をした。その結果、遮蔽ブロック直下の天井裏気温を最大56度下げることを実証した。また、遮蔽ブロックと屋根表面との間の換気が重要であること明らかにした。平成15年度から法政大学構内で、同じ2棟の実験家屋を使い、遮蔽ブロックと屋根スラブ間の空気層をそれぞれ4、8.5、13、17.5cmに変えて、天井裏気温を比較した。その結果、空気層が17.5cmの場合の天井裏気温が、日射量が多くなればなるほど外気温より低くなり、最もよい結果となった。またこの場合の室内グローブ温度も他の空気層に比べて最もよい効果が見られた。次に廃物ガラス製軽量土を入れたプランターを遮蔽ブロックの上に載せた場合、温熱改善の効果が更に大きくなることを実証した。空気層17.5cmの場合、家屋の屋上表面温度は他の空気層の場合よりも低く、また、室内グローブ温度が外気温より低くなっている時間帯は、空気層4cmの場合は3.5時間であるのに対して、空気層が17.5cmでは8.5時間に増加させることができた。従来の屋上に直に土を置いた形の屋上緑化よりも、空気層を厚くした遮蔽ブロックの上での屋上緑化が温熱環境改善の上で有利であることを実証した。また、この方法は建物のコンクリートに悪い影響を及ぼすことがない点でも有利である。次に沖縄の赤瓦を載せた遮蔽ブロックを作成し、温熱性能の実験を行った。その結果、従来のブロックよりも温熱改善効果が大きくなることを実証した。このブロックを勾配屋根に使うことによって沖縄の伝統的景観を取り戻すことができる。日射遮蔽ブロックは廃物利用で作られたものであり、安価で性能がよく、施工も簡単である。利用価値が大きいといえる。本研究は平成1113年度に行った基盤研究(C)(2)による研究成果を踏まえて、それを更に発展させた研究である。平成14年度は廃物ガラスを再生して作った日射遮蔽用ブロックを小学校の屋上に設置して、温熱環境改善を追究した。まず初めに小学校を対象にしたのは、今日小中学校の冷房設置が求められ、その結果冷房のランニングコストを如何に安く抑えるかが緊急の課題になっているからである。平成14年8月より那覇市立開南小学校と具志頭村立新城小学校の屋上に断熱ブロックを設置し、現在も実験継続中である。開南小学校の方はブロック上に人工土壌配合の土を10cm載せて芝生を植えた屋上緑化併合実験である。新城小学校は断熱ブロックのみの実験である。両校とも最上階の3階の教室を対象にして、室内気温およびグローブ温度、天井裏気温およびグローブ温度を中心にして、断熱ブロック設置教室と非設置の違いを24時間自動で計測を行っている。実験開始から約半年しか経過していないため、統計的解析は無理であるが、現在得られた結果では、天井裏の気温およびグローブ温度の低下は顕著で、約56度の差が見られ、それによって室内気温の上昇を抑えることが出来る。しかし、この効果は夜間が一層有効であり、夜間使用しない小中学校では評価が違ってくる。オフィスやマンションでは有効であろう。

次にブロック上に芝生を植えた場合と芝生の無い場合を比較すると、芝生を植えていない方がよい結果を出す傾向にある。この原因を見るためには年間のデータを通して解析する必要があるが、現時点での推測は土を載せることによって躯体からの熱放射を遮っていると思われる。この解決策としてブロックの脚を長くし、ブロック下の空気流通を盛んにする必要があると考えている。来年度は大学の実験室でこの仮説を追究するとともに、沖縄の実験を更に拡張させる予定である。平成1113年の研究によって、RC造陸屋根上に簡単な日射遮蔽屋根を乗せるだけで室内温熱環境が大きく改善されることを明らかにしたが、平成14年度から開始した研究は日射遮蔽ブロックを陸屋根の上に置くだけで温熱環境を改善しようというものである。具体的な内容は(1)日射遮蔽ブロックによる温熱環境改善の効果を数値で示す。(2)日射遮蔽ブロックを利用した屋上緑化の手法を追求する。(3)目的に適合した日射遮蔽ブロックの改善である。今までは戸建住宅を対象にしてきたが、今年度は集合住宅を対象にした。平成14年度後半から那覇市開南小学校屋上でブロックと芝生を組み合わせた屋上緑化の実験を行い、また、具志頭村新城小学校ではブロックのみの実験を行って、1年間のデータを解析した。上記の(1)に関しては、基本的には日射遮蔽屋根とほぼ同じ傾向の効果があることが証明された。夏季の一例を示すと、遮蔽ブロックを置いた場合、直下の教室の天井裏気温は日較差が小さく2度で、ピーク時(16時50分)の気温は29.8°Cであるが、遮蔽ブロックがない教室は日較差が10度、ピーク時(17時50分)の気温は37.9°Cであった。ピーク時で約8度下げることが出来る。(2)の屋上緑化に関して現在得られた結果では、ブロックに土と芝生を乗せた方が躯体からの熱の放射を妨げる傾向にあるが、これを改善するため、ブロックの足の長さを変える実験、即ち、ブロック下の空気層厚の最適値を求める実験を行った。現在のブロック(空気層厚4cm)を改善して空気層厚8.5cmと13cmのものを作成し、実験した結果は13cmが最も良いことが分かった。これ以上空気層を厚くしても効果は上がらないものと思われるが、来年度はそれを確認する予定である。その結果を基にして、緑化の方法を追及する予定である。平成14年度に、那覇市開南小学校と具志頭村新城小学校の屋上に断熱ブロックを設置し、実測した結果、断熱ブロックの使用で天井裏気温を最大56度下げられることが分かった。また、ブロック上に土を10cmの厚さに載せて芝生を植えた場合に比べて、ブロックのみの方が温熱環境改善効果が大きいという結果が得られた。両者の分析により、ブロックと屋根スラブ間の換気が原因することが予想され、平成15年度から、法政大学構内で、ブロックと屋根スラブ間の空気層の厚さを変えて実験を行った。実験方法は、同一2棟の実験家屋A, Bを使い、家屋Bは遮蔽ブロックを載せず、家屋Aはブロックと屋根スラブ間の空気層をそれぞれ4、8.5、13、17.5cmに変えて、天井裏気温と外気温とを比較した。天井裏気温が外気温を下回る時間は、空気層4cmでは12時から16時頃までの4時間弱なのに、対し、空気層を厚くした時はいずれも時間を大幅に伸ばすことができた。その中でも空気層17.5cmでは外気温を下回る時間、外気温差ともに大きな結果となった。
社会調査データの分析モデルにおけるランダム行列理論の応用

本研究は、近年、社会科学でも応用されてきつつあるランダム行列理論を社会調査データ分析に応用し、それによってより精緻な分析モデルに基づいた社会調査データ分析の新たな手法を提案することを目指すものである。従来は基づき自然科学領域で種々の現象のモデル化に応用されてきたこのアイデアの適用により、データの`誤差'と`情報(=真の値)'の部分の識別が可能となることが示されてきた。そこで実際の社会学データ(SSM2005データおよびSSP2010データ)への適用を検討した結果、特に社会学データで大きな課題の1つである量的(連続)データとカテゴリカル・データの統一的扱いに有効なことが明らかとなった。本プロジェクトを開始して2年目の今年度は、1年目の成果を深化させた。今年度の主要な成果は3点ある。第一に、平成23年度から取り組んできた行列理論と線形代数を新たな手法へと拡張させることに取り組み、さらに課題も明確にすることが出来た。一般的に、社会調査データを活用した計量社会学的研究においては、連続変数とカテゴリカル変数とを統一的なフレームで解析するのは困難であり、したがって本研究の目的の1つは、カテゴリカルな確率変数間、カテゴリカルー連続変数間、連続確率変数間の共分散を計量的に導出するための統一的なフレームワークを定式化することである。この課題に対し、多次元空間内における幾何学的オブジェクト(シンプレックス)で表される、より一般的な方法を考案することを試みた。この新たな手法は、連続データ間についてもカテゴリカルデータ間についても、さらに連続ーカテゴリカルデータ間についても分散共分散の評価が可能となると考えられる。第二に、シンプレックスのアイデアを応用した統一的なフレームワークに基づいて社会学的データを分析する際の共分散行列計算のためのアルゴリズムを構築し、実際の社会調査データのカテゴリカル変数・連続変数間の共分散を得た。従来の手法との差異、従来の手法と比較した本研究に基づく手法のメリットを検討した。上記2点の今年度の成果にかんしてまとめた論文を、現在、海外のジャーナルに投稿中である。第三に、上記の研究を進める過程で、社会学的サーベイデータを分析するうえで不可避的に直面する一つの大きな課題である、欠損値missing dataへの対処について、詳しく再検討する必要性に気づき、既存研究の再検討を現在進めている。本プロジェクトを開始して3年目の平成25年度はこれまでの成果を深化させた。まず第一に、ランダム行列理論を社会学的調査で得たデータの相関係数行列へ適用する過程で、昨年度提案した幾何学的フレームワークをさらに高次の幾何学構造、すなわちシンプレックスによって視覚的に表現する手法を提案した。これにより従来の連関係数などとは異なる新たな情報が得られる。第二に、構築した幾何学的フレームワークに基づく変数間の連関指標の特徴および新規性を明らかにした。従来のさまざまな連関指標はそれぞれに固有の文脈や意味を持ち、その意味では有意義であるが、統一的な見地から変数間の関連性について評価することを困難にさせてきた。本研究では統一的フレームワークから定式化した新たな指標を提案し、従来の指標との比較からいくつかの知見を得た。結果として新たな手法は、連続データ間についてもカテゴリカルデータ間についても、さらに連続ーカテゴリカルデータ間についても分散共分散の評価が可能となる手法であることを確認した。この成果は現在、海外のジャーナル(英語)に投稿中(査読修正中)である。第三に、離散データの統計モデルの一つである潜在クラス分析を社会調査データに適用した応用的研究を行った。カテゴリカルな観測変数の背後にカテゴリカルな潜在変数を仮定したモデルにより消費行動のクラス構成と要因を明らかにした。この成果については海外(オランダ)の国際学会において報告(英語・査読あり)を行った。また研究期間全体を通じて実施した研究の成果は、主として上記第二の成果に結実している。社会調査データの特徴として、様々なカテゴリカルデータ(名義、順序尺度)を連続変数と同時に分析対象とすることがあるが、幾何学的手法の応用によりその問題の一つを克服したという意義を持つ。本プロジェクトの研究開始第1年目である平成23年度に達成した主要な結果は、2点ある。まず第一に、行列理論と線形代数を新たな手法へと拡張させることに取り組み、"異種"の変数間、すなわちカテゴリカル変数と連続変数の間の分散共分散行列を定義することを試みた。より具体的には、カテゴリカルな確率変数間、カテゴリカルー連続変数間、連続確率変数間の共分散を計量的に導出するための統一的なフレームワークを定式化した。

この手法は多次元尺度法に基づいており、カテゴリカル変数間の共分散を議論した先行研究の検討をもとに、本プロジェクトでは多次元空間内における幾何学的オブジェクト(シンプレックス)で表されるより一般的な方法を考案することを試みた。すなわち、連続変数の場合にこのような考え方を拡張した。従来の方法に依れば、カテゴリカル変数間、および連続変数間の共分散は、おのおの固有の計量的手法により表現してきた。したがってこのことが統一的な観点からの比較・評価を妨げていた。それに対し本研究プロジェクトにおいて提案する新たな手法は、連続データ間についてもカテゴリカルデータ間についても、さらに連続ーカテゴリカルデータ間についても分散共分散の評価が可能となると考えられる。第二に、上記のアイデアに基づいて、大規模な社会学的データを分析する際の共分散行列計算のためのアルゴリズムを構築した。このためには数値計算パッケージであるScilab言語を用いている。上記2つの今年度の成果、すなわち拡張的な手法およびそれに対応するアルゴリズムにかんする論文は、現在準備中である。早期に数理社会学のジャーナル等において公表する予定である。研究第2年目も、開始1年目同様に、おおむね計画通りに研究を進めることができた。社会学データ分析法の中で取り組むべき課題であるカテゴリカル・データ変数の分析法について、近年提案されている相関行列に基づく先行研究をまず検討し、その上で、新たな手法に基づく社会学的データ分析のためのアルゴリズムを構築した。さらに、このアイデアを実際の社会調査データ分析に適用し、成果を論文にまとめることができた。ただし、現時点では、大規模データから主要な変数をいくつか抽出した限定したデータセットに本アルゴリズムを適用した。なお、この研究をすすめる過程で起こってきた新たな課題である、本手法の適用における欠損値データの扱いについては、さらに慎重に検討を進めることが必要であるが、こうした新たな課題に気づくことができたことも本研究の更なる深化に結びつくと考える。研究開始第1年目はおおむね計画通りに研究を進めることができた。本研究が従来の社会学データ分析法の中で取り組むべき課題と考えているカテゴリカル・データ(離散変数)の分析法について、近年提案されている相関行列に基づく手法を検討した上で、このアイデアをカテゴリカル・データ分析にも拡張させることができた。加えてデータ分析のためのアルゴリズムを構築しつつある。次年度の計画はまず第一に、新たに考案した手法を大規模な社会調査データに適用し、分散共分散行列の計算を行うことである。2012年度は社会調査データからいくつかの連続および離散変数を抜粋した比較的小さなデータセットに本手法の適用を試みたが、2013年度はそれを一層拡張し、多数の要素の計算を行う。第二に、本手法による分散共分散行列の計算の際に、ランダム行列理論を活用する。これにより`ノイズ'と`情報(=真の値)'の部分の識別を適切に行うことができると考えられる。パラメータを同時推定する際にデータから統計的ノイズを除いて得られる精緻なパラメータの推定量と、従来の方法から得られた結果とを比較することによって、本プロジェクトで提案する手法の適用から新たな社会学的知見が得られる可能性を検討する。
ポスト植民地としての戦後台湾建築研究─建築生産システムから見る本省人建築家の活動

本研究は、ポストコロニアル研究の視座からの日本植民地建築研究として、戦後南台湾における本省人建築家の活動を研究するものである。そのために、建築家を施工業者や供給業者を含めた建築関係諸主体によって構成される建築生産システムの一部として捉え、それを植民地期の産業構造や技術的蓄積の継承・変形・断絶という観点から検証する。これにより、植民地期を下敷きとして形成された戦後南台湾の建築生産システムを把握すると共に、そうした建築諸主体のネットワークの中で展開された本省人建築家の活動の特質を解明する。
アイヌにおける民族技術の研究

本研究は、つぎの三種類の方法によって実行された。(1)現地、北海道におけるアイヌ古老からの民族技術に関する聞き取り調査。(2)アイヌの民族技術の歴史的変化や過去になった技術を知るため各地博物館などに収蔵されているアイヌ資料の分析。(3)18世紀以降に記録されはじめるアイヌ民族技術に関する文献資料の発掘と整理。その具体的な成果は、つぎの通りである。(1)予想外にアイヌ古老から民族技術に関する情報が得られた。そのうち、重要な成果は、つぎのものがある。(a)メカジキ漁に関する技術。銛の製作技法の解明。メカジキ漁の方法。解体の手順などである。ことに漁のポイントの存在をはじめて明らかにできた。(b)機織り技術。ことにアットゥシ技術以外のイラクサやツルウメモドキの処理について明らかにできた。(c)樺皮製品の製作技術。この技術体系をはじめて把握できたことなどである。(2)これに関しては、ことに容器製作における接合・接着技術を解明できたこと。また、アイヌの民族文様に関して18世紀から現在にいたるモチーフや施文技術の変化の過程を明らかにできた。(3)板綴り船に関する技術の再生と性能に関する調査研究。クワサキの祭具としての機能の復元的研究。銛の製作技法の解明。メカジキ漁の方法。(b)機織り技術。
神経細胞遊走における14-3-3εによるNudelの制御機構の解明

我々は14-3-3epsilonがNudelと結合することによってNudelの機能発現、ひいては細胞質ダイニンの機能制御に関与していることを明らかにした。更にこれらの過程にはリン酸化・脱リン酸化が重要であることも明らかにした。そこで私はNudelのリン酸化・脱リン酸化の意義を解明するために14-3-3epsilonとの結合に重要なNudel分子内の三ケ所のリン酸化部位(198番目のセリン、219番目のスレオニン、及び231番目のセリン)に対するモノクローナル抗体を作製した。その結果、219番目のスレオニン及び231番目のセリンに対する良好な抗体を得た。得られた抗体のうち特に219番目のスレオニンに対する抗体(N219TP)はマウス脳を用いた免疫組織化学的解析や細胞を用いた蛍光染色法を用いた実験から非常に特異性が高く有用であることがわかった。この抗体を用いてNudelの機能を解析した結果、Nudelの219番目のスレオニンは細胞周期のM期特異的にリン酸化されリン酸化Nudelはぞ紡錘対極に局在することを明らかにした。また、リン酸化Nudelは微小管の剪断に重要なp60カタニンと結合のカタニンの正常な細胞内分布に重要であることがわかった(論文投稿中)。このことは14-3-3epsilon及びNudelがp60カタニンを介して微小管の重合・脱重合を調節し神経細胞の遊走を制御していることを強く示唆するものである。
新しいがん遺伝子検出用細胞の確立

cotがん遺伝子は、SHOK細胞系を用いて検出されたSer/Thr Kinase系のがん遺伝子であり、C末端則のtruncationにより活性化されている。cot proto-oncogeneは、細胞増殖シグナル伝達系に関連する分子であると予想されるが、その生理的役割はまだ明らかではない。cot proto-oncogeneの遺伝子産物は、58kDおよび52kDの2つの分子である。これらは、29アミノ酸離れた2つの翻訳開始点から読み取られており、両者の生化学的特性は、自己リン酸化活性や半減期に関してわずかに異なっていた。また、cot cDNAを導入したSHOK細胞を同調培養すると、S期、G2/M期に自己リン酸化活性が高い傾向を示した。マウスcot proto-oncogeneのクローニングし、その組織特異的発現について検討した。cot遺伝子の発現は全般に低いが、多くの臓器で発現が見られた。新生マウスでは、小腸および大腸、成熟マウスでは、甲状腺、胸腺、脾臓、肺での発現が比較的高い。第3、6、9、12週齢のマウスの骨髄、胸腺、脾臓におけるcot遺伝子発現をRNA-PCRを用いて比較すると骨髄では3及び6週齢、胸腺では6および9週齢に発現のピークが認められたが、脾臓における発現レベルは3-12週齢まで一定であった。cotは、mos,raf,cdc2とは遺伝子構造が明らかに異なっており、相同性を示す類縁遺伝子の存在も確認されていない。また、cyclinなどの蛋白と複合体を形成する可能性も示されず、S期、G2/M期の自己リン酸化活性の変動の意義も不明である。cot遺伝子発現のレベルは一般に低く、どの細胞で特異的に発現しているかを判断することが難しい。現在のところ、従来の生化学的解析を続けるよりも、発生工学による解析を進める方がcotの生理活性を明らかにする上で有効ではないかと思われる。そこで、マウスのcot遺伝子変異体を作成してgene targetingやreplacementによるcotがん遺伝子の生理的機能の解析を予定している。
情報ベースに基づく統合型データマイニング・システムの開発

1.自己組織化マップ(SOM)と決定木によるハイブリッド・アルゴリズムを提案し、データベース管理システムに統合することにより、実際に、新しい知識を発見した。医学領域の(a)時系列データである蛋白電気泳動波形データ(25,000件)と(b)血液生化学分野の数値データを対象に、データ(a)をSOMによりクラスタリングし、そのクラスの集合に、データ(b)の情報を付加して決定木を作成する。生成された決定木を関係データベースにマッピイングすることにより、診断ルールや診断基準の探索をインタラクティブに行なうことを可能にした。2.波形の時系列データからの特徴抽出のためのDynamic Time Warpingアプローチを提案した。波形データのクラスタリングにSOMを用い、その演算における距離関数に従来用いられているユークリッド距離以外に動的計画法による距離を導入し、計算時間を短縮し、他の距離関数よりも精度の高い分類結果を得た。3.SOM-クラスタリングと時間依存相関ルールを組み合わせたハイブリッド・アルゴリズムを気象の衛星画像に適用した。抽出された特徴をRDBのR-treeインデックスとすることによって、"台風通過の直後に前線が来るような気象変化はあるか"など,時間軸を入れたSQLクエリが可能なシステムとして実現できる。4.時空間データからの知識発見として、データ中に含まれる特徴あるオブジェクトの抽出法について、正規確率密度分布の混合分布によるモデル化とEMアルゴリズムによる解法を示した。モデル画像を用いて、含まれるオブジェクトの数が未知でも、ベイズの情報量基準に基づいて客観的に最適成分数を求めることによって有効な結果を得た。これらの結果に基づき、時系列気象画像に対して、オブジェクトの抽出を実行し、その有用性を示した。さらに、最小外接矩形を使用したオブジェクト追跡アルゴリズムを示した。1.自己組織化マップ(SOM)と決定木によるハイブリッド機会学習アルゴリズムを提案し、データベース管理システムに統合することにより、実際に、新しい知識を発見した。医学領域の(a)時系列データである蛋白電気泳動波形データ(25,000件)と(b)血液生化学分野の数値データを対象に、データ(a)をSOMにより倉スタリングし、そのクラスの集合に、データ(b)の情報を付加して決定木を作成する。2.波形の時系列データからの特徴抽出のための動的計画法アプローチを提案した。波形データのクラスタリングにSOMを用い、その演算における距離関数に従来用いられているユークリッド距離以外に動的計画法による距離を導入した。Dynamic Time Warping法により、計算時間を短縮し、他の距離関数よりも精度の高い分類結果を得た。3.SOM-クラスタリングと時間依存相関ルールを組み合わせたハイブリッド・データマイニング・アルゴリズムを気象の衛星画像に適用した。抽出された特徴をRDBのRSインデックスとすることによって、"台風通過の直後に前線が来るような気象変化はあるか"など,時間軸を入れたSQLクエリが可能なシステムとして実現できることを示した。モデル画像を用いて、含まれるオブジェクトの数が未知でも、十分な大きな成分数を与えるかベイズの情報量基準に基づいて客観的に最適成分数を求めることによって有効な結果を得た。

医学領域の(a)時系列データである蛋白電気泳動波形データ(25,000件)と(b)血液生化学分野の数値データを対象に、データ(a)をSOMによりクラスタリングし、そのクラスの集合に、データ(b)の情報を付加して決定木を作成する。生成された決定木を関係データベースにマッピイングすることにより、診断ルールや診断基準の探索をインタラクティブに行なうことを可能にした。2.波形の時系列データからの特徴抽出のためのDynamic Time Warpingアプローチを提案した。波形データのクラスタリングにSOMを用い、その演算における距離関数に従来用いられているユークリッド距離以外に動的計画法による距離を導入し、計算時間を短縮し、他の距離関数よりも精度の高い分類結果を得た。3.SOM-クラスタリングと時間依存相関ルールを組み合わせたハイブリッド・アルゴリズムを気象の衛星画像に適用した。抽出された特徴をRDBのR-treeインデックスとすることによって、"台風通過の直後に前線が来るような気象変化はあるか"など,時間軸を入れたSQLクエリが可能なシステムとして実現できる。4.時空間データからの知識発見として、データ中に含まれる特徴あるオブジェクトの抽出法について、正規確率密度分布の混合分布によるモデル化とEMアルゴリズムによる解法を示した。モデル画像を用いて、含まれるオブジェクトの数が未知でも、ベイズの情報量基準に基づいて客観的に最適成分数を求めることによって有効な結果を得た。これらの結果に基づき時系列気象画像に対して、オブジェクトの抽出を実行し、その有用性を示した。さらに、最小外接矩形を使用したオブジェクト追跡アルゴリズムを示した。