hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
金型生産における戦略的管理運営システムの開発

金型は,一般に,生産設備が不十分な地域に分散した中小企業が中心となって製造しており,受注戦略や生産効率の点から弱い立場にある.したがって,地域に分散している企業群の生産技術情報と生産管理情報をネットワークで有機的に結合し地域金型企業体の様な分散型ネットワーク企業体を形成し,企業群の相互情報に基づいた外注・受注方式を考え,加工・組立作業の相互補完を考慮した最適な作業分散化による受注量増加と短納期化を目指す必要がある.そこで本研究では,前述の目標達成のための基礎研究として,受注戦略を有利にし高いコストパフォーマンスが得られる生産管理運用技術および生産システム構築技術に関し、1)金型生産の納期短縮を行うスケジューリング法の開発.2)最適な外注部品選択を行う外注システムの開発を行った.本研究で得られた主な成果は1)ダイナミックな環境下で稼動する一括組立生産システムにおいて金型の最短加エメイクスパンを与えるディスパッチングルールを明らかにした点2)一括組立金型の納期遅れ割合を一定値以下に抑える納期設定法を提案した点3)機械稼働率を維持しながら金型納期遅れ割合を最小化する外注部品選択法を提案した点4)ダイナミックな環境下で稼動するサブ組立生産システムにおいて金型の最短加工メイクスパンを与えるディスパッチングルールを明らかにした点である.したがって,これらの研究成果を応用することにより,短納期を目指した金型生産が,また,納期遅れを最小化する納期設定が可能となり,企業間競争において有利な受注が可能となる.さらに,最適外注部品選択法を応用することにより,単独企業だけでは受注できない製品の受注に対し,どのような部品を外注に出すべきかの最適な判断が可能となり,外注工場との協力の下,さらなる受注増の可能性が広がる.金型は,一般に,生産設備が不十分な地域に分散した中小企業が中心となって製造しており,受注戦略や生産効率の点から弱い立場にある.したがって,地域に分散している企業群の生産技術情報と生産管理情報をネットワークで有機的に結合し地域金型企業体の様な分散型ネットワーク企業体を形成し,企業群の相互情報に基づいた外注・受注方式を考え,加工・組立作業の相互補完を考慮した最適な作業分散化による受注量増加と短納期化を目指す必要がある.そこで本研究では,前述の目標達成のための基礎研究として,受注戦略を有利にし高いコストパフォーマンスが得られる生産管理運用技術および生産システム構築技術に関し、1)金型生産の納期短縮を行うスケジューリング法の開発.2)最適な外注部品選択を行う外注システムの開発を行った.本研究で得られた主な成果は1)ダイナミックな環境下で稼動する一括組立生産システムにおいて金型の最短加エメイクスパンを与えるディスパッチングルールを明らかにした点2)一括組立金型の納期遅れ割合を一定値以下に抑える納期設定法を提案した点3)機械稼働率を維持しながら金型納期遅れ割合を最小化する外注部品選択法を提案した点4)ダイナミックな環境下で稼動するサブ組立生産システムにおいて金型の最短加工メイクスパンを与えるディスパッチングルールを明らかにした点である.したがって,これらの研究成果を応用することにより,短納期を目指した金型生産が,また,納期遅れを最小化する納期設定が可能となり,企業間競争において有利な受注が可能となる.さらに,最適外注部品選択法を応用することにより,単独企業だけでは受注できない製品の受注に対し,どのような部品を外注に出すべきかの最適な判断が可能となり,外注工場との協力の下,さらなる受注増の可能性が広がる.金型は,一般に,生産設備が不十分な地域に分散した中小企業が中心となって製造しており,受注戦略や生産効率の点から弱い立場にある.そこで本研究では,受注戦略を有利にし高いコストパフォーマンスが得られる生産管理運用技術および生産システム構築技術の開発を行う.平成11年度は,「金型生産の納期短縮を行うスケジューリング法の開発」に関し,(1)金型企業がスケジューリングを行う場合に考慮すべき制約の調査,(2)スケジューリングシステムの構築,(3)最短納期を実現するスケジューリングアルゴリズムと加工納期設定法の考案と評価を行った.企業調査の結果、一括組立金型生産では,金型を構成する全部品の加工完了時刻をできるだけ揃えること,また,システムの制約として,機械台数および作業時間・稼働日を考慮すること、スケジューリング時に扱える金型数と部品数を50台,1000個以上とすることが明らかになった.また,多量の金型加工情報を入力するシステムが必要であり,スケジュール結果の可視化も必要であることが明らかになった.この結果,スケジューリングシステムは,金型情報作成サブシステム,PERT情報作成サブシステム,スケジューリングサブシステムの3システムで構築した.また,一括組立金型用の最短納期を実現するスケジューリング法として,修正工程納期と修正部品納期を用いたディスパッチングルールを開発し,従来のディスパッチングルールと性能を比較した.この結果,修正納期を用いたルールが部品加工メイクスパンを最小化することが明らかになった.さらに,各金型の部品加工メイクスパンとクリティカルパス部品加工時間の比に関する平均mと標準偏差σから,mとσはシステム内の機械稼働率の関数として与えられ,加工部品の加工納期係数κをκ=m+xσで与えると,金型の加工納期遅れ割合と加工納期係数の関係が近似的に推定可能になることを明らかにした.金型は,一般に,生産設備が不十分な地域に分散した中小企業が中心となって製造しており,受注戦略や生産効率の点から弱い立場にある。そこで本研究では,受注戦略を有利にし高いコストパフォーマンスが得られる生産管理運用技術および生産システム構築技術の開発を行う。

平成12年度は,「生産設備の有効利用と地域金型企業による金型企業体の形成を目指し,最適な外注部品選択を行う外注システムの開発」に関し研究を行った。この結果,以下の結論が得られた。(1)納期を設定して日程計画を組む場合,金型納期遅れを減少させるには,一般に,納期係数を増加させるあるいは工場負荷を削減する方法が考えられる。(2)高い工場負荷と短納期を維持しながら,納期遅れ割合を減少させる一方法として,一部の部品を外注に出す方法が考えられ,外注部品選択法として,スケジュール情報を利用した方法を考案した。(3)外注工場の利用は,少ない外注部品選択により金型納期遅れを大幅に減少させる。(4)外注工場の利用は,幅広い納期において,金型納期遅れを減少させる。(5)金型の未来情報を用いて外注部品を選択すると,最小の外注部品選択で,納期遅れを大幅に減少できる。(6)納期設定後に外注部品を選択すると,金型納期遅れに対する外注部品選択効果が大きく現れる。(7)納期設定前に外注部品を選択すると,外注部品選択効果が現れず,工場負荷減少時の金型納期遅れとほぼ同様の金型納期遅れとなる。金型は,地域に分散した中小企業が製造しており,受注戦略や生産効率の点から弱い立場にある。したがって,地域に分散している企業群の生産技術情報と生産管理情報を有機的に結合した地域金型企業体を形成し,企業群の相互情報に基づいた外注・受注方式を考え,加工・組立作業の相互補完を考慮した作業分散化による受注量増加と短納期化を目指す必要がある。本研究では,受注戦略を有利にし高いコストパフォーマンスが得られる生産管理運用技術および生産システム構築技術に関し、短納期と高機械稼働率を実現する最適な外注部品選択を行う外注システムの開発を行った。得られた主な結論は以下の通りである。1)外注工場の利用を考える場合,スケジュール情報を利用した外注部品選択法は加工納期遅れ割合の減少に有効である。これに対し,仕掛り品の待ち時間などの情報を利用した外注部品選択法は,効果が無い。2)納期遅れ割合と納期遅れ時間の減少に有効なスケジューリングのディスパッチングルールは,外注部品選択を行う場合のスケジューリングディスパッチングルールとしては,有効であるとは限らない。3)外注部品選択を考える場合に使用するスケジューリングディスパッチングルールは,スケジューリング単独ではあまり効果が無いDDATE13(納期遅れを起こした部品に対し,納期遅れが小さい順に割当てる規則であり,特定の部品に納期遅れが集中するディスパッチングルール)が有効である。4)適切な外注部品選択を考える場合,外注部品選択法やスケジューリング法の影響をそれぞれ単独で考えるよりも,それぞれの影響を考慮し両方法を組合せたルールとして最適化を図る必要がある。
コンピューターによる中世英国韻文ロマンスのコンコーダンス編纂

文学作品の研究にコンコーダンスの有用性は言うまでもないことであるが、中世英文学の分野ではまだコンピューターによるコンコーダンスの編纂は緒に着いたばかりで、近年ますます注目されて来ている韻文ロマンスに関しても同様であり、我々はその現状にかんがみ、昭和60年度に"Osaka University Concordances to Middle English Metrical Romances"なる計画をスタートし、既に61年に「イギリスもの」「ブレトン短詩」62年に「アーサーもの」の主要作品のコンコーダンスを完成した。このコンコーダンス編纂計画の一環として、この2年間「ノンサイクルもの」の主要な作品のコンコーダンスを編纂したのである。これら10作品はロマンスの中でもポピュラーな作品であり、非常によく読まれ、かつ研究されているものであり、我々のコンコーダンスはその研究に有用な道具になることが期待される。科学研究費補助金の交付を受けたことで、我々の編纂計画が順調に進捗したことを感謝するものである。中世英国韻文ロマンスのノンサイクルも11篇のコンコーダンス編纂計画は,科学研究費補助金の交付によってスタートしたが,ロマンス関係図書を多数購入することができ,編纂に大いに役立った.また謝金を出せることで,編纂が大いに促進された.なお, 4月29日開催の中世英語英文学会西支部例会において,我々のコンコーダンス編纂計画とその成果を発表した.この間,編纂計画の第一段階で完了したコンコーダンスの改定を進め,フランクフルトの出版社から近々刊行される運びになり,我々の編纂計画も世界的に認められることになり,喜ばしい限りである.次年度は,引き続いてノンサイクルもの5篇のコンコーダンス編纂を進める予定である.中世英国韻文ロマンスのノンサイクルものの主要な作品のコンコーダンス編纂計画は、62年度における科学研究費補助金の交付によってスタートしたが、今年度も引き続いてロマンス関係図書を若干購入することができ、編纂に大いに役立った。また謝金を出せることでテキストのコンピューター入力・校正に学部生、院生の協力を得ることができ、編纂が促進された。各作品のコンコーダンスは、KWIC Concordance,word index,ranking froqueucy list,reverse word listより構成され、作品研究に便利な道具になるように工夫した。韻文ロマンスでは脚韻が重要な働きをしており、これまでrhyme word listを編纂してきたが、さらに今年度は2行連句(couplet)に対するrhyme indexのプログラムを試作し、その成果を紀要に発表した。今後さらに改良してコンコーダンスの一部に組み込むつもりである。この間、編纂計画の第一段階で完了した「イギリスもの」「ブレトン短詩」のコンコーダンス(2巻)がフランクフルトの出版社から刊行され、我々の編纂計画も世界的に認められ、喜ばしい限りである。今後の計画については、3年計画で「フランスもの」の主要作品のコンコーダンス編纂計画を立て、科学研究費補助金を申請中である。
包晶系における結晶の成長および溶解に関する研究

Sr(NO3)2-H2O系の凝固過程をその場観察し、包晶形成の条件とメカニズムを生成速度の観点から明らかにした。包晶は高温で安定なα相が低温で安定なβ相に包まれた結晶組織であるが、どの温度でもα相は最初に析出し、β相はこれを核として晶出する。しかし一旦結晶が現れるとβ相の成長はα相よりはるかに速く、α相を包み込む。このように二相の核形成と成長速度に関する相反する性質が包晶形成の主な原因であると結論できる。包晶系の凝固組織を、結晶相の核形成及び成長のカイネティクスの観点から検討する。水溶性結晶ををモデル物質として用い、直接観察結果を基に組織形成過程を明らかにする。本研究はSr(NO_3)_2-H_2O系をモデル物質として、高温および低温で安定な二つの結晶相の核形成、成長過程を直接その場観察し、包晶系における結晶成長と、その結果生ずる組織形成を速度論的立場から明らかにすることを目的としている。19年度は核形成に関する研究を中心に行った。結晶を溶液から成長させる場合、溶液を飽和温度から冷却して過冷状態とする。この際、飽和温度と過冷温度との溶解度差すなわち過飽和度が結晶成長の駆動力を示す指標となる。従って、まず二つの相の溶解度を、安定および準安定領域でそれぞれ測定する必要がある。測定の結果、溶解度曲線は二相とも安定領域から準安定領域に連続的に延長できることがわかり、これにより過飽和度を正しく見積もることができた。溶液の温度を下げて過冷状態にすると、過飽和度が増加するため核形成速度は最初増加するが、さらに温度降下すると温度低下効果が過飽和度増加効果を上回り、次第に核形成速度は減少することが明らかになった。これは二つの相に共通しており、ある温度で核形成速度の極大値が現れ、またその温度で二つの相の核形成速度差が最も小さくなることが分かった。これまで、例えば準安定相の選択的成長のためには、溶液をできるだけ過冷して大きな過飽和状態にする必要があると考えられてきた。しかし今回の研究により、相の選択的および効果的成長には、必ずしも大きな過飽和度が必要なわけではなく、それぞれの相に対応した最適な溶液の温度とそれによって得られる最適な過飽和度条件が存在することが示された。本年度は、昨年度に引き続き核形成に関する研究を継続して行った。Sr(NO_3)_2水溶液中で、包晶関係にある高温相(Sr(NO_3)_2)と低温相(Sr(NO_3)_2・4H_2O)の核形成過程を直接観察記録することにより、以下の結果を得た。1.低過冷度下では高温相が初相として生成する。2.低温相は高温相の上に不均一核形成し、たとえ低温相の安定条件下でもあっても初相として核形成することができない。3.上述の核形成の順序は溶液撹拌速度によらず変わらない。この結果は、核形成後の成長速度が低温相で大きく、かつ撹拌速度の増加とともにその差が大きくなることと著しい対照をなす。4.以上の結果より、核形成過程においては低温相と高温相の表面エネルギーの差がその速度を決める主要な要因であると結論できる。このため、高温相が低温相で覆われた典型的な包晶組織は、比較的高濃度の限られた条件下でのみ形成されると考えられる。本年度は包晶組織形成過程に注目し、昨年までと同様にSr(NO_3)_2-H_2O系をモデル系として用いて実験を行った。実験は、包晶関係にあるSr(NO_3)_2(α相)とSr(NO_3)_2・4H_2O(β相)、後者と共晶を作るH_2O(γ相)がそれぞれ液相と共存する組成C_1,C_2,C_3の溶液を準備し、少量をガラス板で挟んで温度コントロールし、凝固過程を光学顕微鏡で直接観察・記録する方法で行った。得られた結果は以下の通りである。・溶液C_1を冷却していくと、α、β、γ相の順番で核形成が起こる。このときβ相は必ずα相の上に発生し、単独では核形成しない。・いずれの溶液も温度をさらに下げると、まずγ相、次いでα相の順番で結晶が発生するようになり、多くの場合γ+αの組織で凝固が完了する。溶液C_1、C_2では、最終的にα相上にβ相が発生する場合もある。以上より、主な結論として次が挙げられる。・β相はα相が存在する場合のみ不均一核形成によって現れる。また昨年までの研究で明らかにしたように、β相の成長速度はα相より大きいため、一旦核形成するとα相を固体包有物として取り込む。包晶組織は準安定相と安定相との核形成と成長の速度差が主な原因となって生じる。

・溶媒(γ相)の凝固が最初に起こる場合、溶液全体の平均濃度が低くても、α相に対して過飽和な溶液が部分的に生じる、さらにこれを核としてβ相の成長も可能となる。一方どの濃度でも、β+γの組織が形成されることはない。過冷によって形成される結晶組織は、相図に示される安定な組み合わせとは必ずしも一致しない。これまで包晶系における組織形成機構を、異なる結晶相の核形成および成長のカイネティクスの観点から検討することを目的に、Sr(NO_3)_2-H_2O系をモデル物質として結晶得生成過程の直接観察を中心に行ってきた。この結果、包晶組織形成には核形成速度は高温相で大きく、成長および溶解速度は低温相で大きいという一見相反する条件が必要であり、これは各結晶相の表面エネルギーと結晶表面での成長カイネティクス係数の大小で説明できることを、速度計測の結果から導いた。本年度はこの包晶組織形性機構の一般性を検証するために、Sr(NO_3)_2-H_2O系に加えてNiSO_4-H_2O系およびサリチル酸-アセトアミド系で同様の観察を行った。この結果、他の二つの系でも低温相の安定領域でも準安定な高温相が優先的に析出する現象が観察され、核形成速度の関係についてはSr(NO_3)_2-H-2O系の場合と同様の結果が得られた。水溶性の無機塩結晶では、溶解度の温度依存性と表面エネルギーとの間に相関関係があることが経験的に知られており、一般的に包晶系では低温相の方が高温相より表面エネルギーが大きいことが期待される。今回の結果は、この関係が水溶液系のみならず、より多くの系に共通する関係であることを示している。しかし一方Sr(NO_3)_2-H_2O系に見られたような、高温相が必ず最初に核形成し、その上に不均一核形成することによって低温相が現れる現象は他の系でも必ず起こるわけではなく、低温相に対して十分な過冷度を与えると単独で核形成する場合も多い。このことは包晶組織をが形成される条件が、系によって大きく左右されることを示唆している。
量化文解釈に基づく意味処理モデルの構築

本研究では、量化文の解釈の選好性を新しく開発した方法で調査した。具体的には、刺激文に対して、「はい」「いいえ」で答えることができる13の設問を与え、その組み合わせで、被験者(大学生268名)が想定した解釈を同定した。その結果、主語と目的語の両方で量化詞が用いられた場合は、どちらか一方で用いられた場合に比べて、各個体を量化するのではなく、グループとして解釈される傾向にあることがわかった。本研究の主たる目的は、数量詞の解釈がオンラインでどのように処理されているかを明らかにすることである。我々は、Kurafuji et.al 2007,井上他2008 , Kurafuji et.al 2012において、量化表現がオンラインでの統語処理に影響を与えることを報告し、そのモデルを提示した。しかしながら、これらの研究では実際与えられた数量詞が、裸名詞あるいは他の数量詞とどのような解釈的関係になっているのかというところまでは見ることができなかった。今回のプロジェクトの目的は量化文の選好的解釈とその要因を明らかにすることである。当初は複数のイラストを用意し、当該文の最も自然な解釈を表しているものを被験者にひとつ選択させることを予定していた。しかし、可能な解釈が多岐にわたるため予め用意すべきイラストの数が膨大になることや、解釈間の厳密な違いをイラストで表現することが非常に困難であることがわかり、イラストを用いた調査は断念した。代案として、被験者がひとつの文に対して10程度の設問にイエス/ノーで回答することで、最終的にどのような解釈をおこなっているかがわかる問診マニュアルを作成することにした。具体的には、例えば「ほとんどの生徒が机をふいた」という文に対して、被験者は「生徒のなかに机をふいていない生徒はいますか?」「生徒にふかれた机はひとつだけですか?」のような設問にイエス/ノーで回答していく。このイエス/ノーの組み合わせにより、被験者がどのような数量詞の解釈をしているのかが自動的に分かる。今年度(25年度)はこの問診マニュアルのプログラム作成に費やした。数量詞の扱いに関してこれまでさまざまなアプローチが提案されている。1970年代の後半以降、生成文法では数量詞は意味解釈部門で移動すると仮定されてきた。モンタギュー文法を中心とする形式意味論でも、数量詞には通常の名詞とは異なる意味型があたえられている。では、このような特別な扱いをうけている数量表現は、オンラインの文処理にどのような影響をあたえるのであろうか。この点に焦点を当てた研究は多いとは言えない。とりわけ、日本語を対象とした研究は皆無である。このような状況にあって、我々は、Kurafuji et al 2007,井上他2008において、数量表現が文のオンライン処理に影響を与えるという事実を報告した。従来から「学生が/問題を/解いた/人に/礼を/言った」のような構文で、4番目に現れた「人に」のところで読解時間が増加することが知られていた(ガーデンパス効果:GP効果)。我々はさらに第1語「学生に」か第2語「問題を」のいずれか一方に量化表現である「すべての」を付けると第4語での読解時間が減少し(GP効果減)、両方につけると増加する(GP効果増)ことを発見した。24年度は、この事実に対する理論的説明を試み8月に行われた認知科学会で発表した。そこでは「数量詞コピー操作は動詞が登場した時点で適応され、オンライン処理を遅延させる。ただし、パーサは複雑な構造を作ることを避けようとするので、2つの数量詞コピー操作を行うよりは、何も行わない方を選択する」という分析を示した。また、24年度は、量化名詞/裸名詞がそれぞれどのように解釈される(傾向にある)のかを調査するための「診断表/問診票」の作成に取りかかった。この診断表作成は、調査者が言語学の専門家でなくても、数量詞を含む文がどのように解釈されやすいのかということが数値化できるようになるという点で重要かつ有用である。本研究の目的は、「すべての」や「ほとんどの」のような量化詞を含む文の解釈パターンを実験心理学的手法により調査し、その結果に対して理論的説明を与えることである。我々が以前行った科研費プロジェクト「談話・語用論的処理に基づく文理解メカニズムの実証的・理論的検討(平成18-20年度代表:井上雅勝)」では、主語または目的語に量化表現を用いた場合は、両方で用いなかった場合に比べると、文の再構築/再解釈効果(ガーデンパス効果)が減少する(例:すべての学生が問題を解いた人に礼を言った)という事例を報告し理論的考察を行なった(Kurafuji, et al. 2007,井上他2008等)。しかし、そこでは主語および目的語の両方で量化詞が用いられた場合にはガーデンパス効果が再び増大するということに対して十分な説明をあたえることができなかった(暫定的な説明として、Kurafuji, et al. 2011)。その原因のひとつとして、我々の実験手法では、ガーデンパス効果の増減をみることはできても、被験者が量化詞に対してどのような解釈を行なっているかをみることはできなかったということがあげられる。そこで、今回のプロジェクトでは量化詞を含む文がどのように解釈されるのかを独自の方法で調査することにした。

従来の量化詞解釈の調査方法としては、イラストを用いたものや、英語の場合、単数/複数の形態的区別を用いたもの等があった。これに対して、我々は、7から15問程度の設問に「はい」「いいえ」で答えてもらい、その組み合わせをみることによって被験者が想起した量化解釈を同定する手法を用いた。この方法を用いると、コンピュータ画面に直接回答を記入することにより統計処理作業を迅速に行うことができる。これまで、3大学で30人程度のパイロット調査を行った。本研究では、「すべての」や「ほとんどの」のような量化詞を含む文の解釈パターンを実験心理学的手法により調査した。我々が以前行った研究(「談話・語用論的処理に基づく文理解メカニズムの実証的・理論的検討(平成18-20年度代表:井上雅勝)」)で、主語か目的語のどちらかで量化表現が用いられると(例:すべての学生が/問題を/解いた/人に/礼を/言った)、両方で用いられなかった場合と比べ、文の再構築/再解釈効果(ガーデンパス効果)が減少するが、主語・目的語の両方で量化詞が用いられると(例:すべての学生が/すべての問題を...)ガーデンパス効果はあまり減少しないという結果が得られ、理論的考察を行なった(Kurafuji, et al. 2007,井上他2008、Kurafuji, et al. 2011)。前回の実験設定では、被験者が刺激文に対して実際どのような量化解釈を行っているかということはわからなかった。そこで、今回我々は量化文がどのように解釈される傾向にあるのかを調査した。調査方法は、パソコン/タブレットに単文(例:ほとんどの生徒が机を片付けた)とそれに対する設問(1文につき最大13問、例:生徒に片付けられた机はひとつでしたか?)を示し、被験者(大学生268名)に「はい」か「いいえ」のボタンをクリックして答えてもらうというものである。我々はその回答の組み合わせで被験者が想起した量化解釈を同定した。その結果、主語・目的語の両方で量化表現が用いられると、グループとして解釈される傾向にあることがわかった。今回の調査結果を、前回のガーデンパス効果の結果に重ね合わせて解釈すると、個体に注目して量化解釈を行うか、個体ではなくグループとしてひとまとまりで解釈するかが、ガーデンパス効果の増減と関係している可能性があるということになる。本研究では、量化文の解釈の選好性を新しく開発した方法で調査した。具体的には、刺激文に対して、「はい」「いいえ」で答えることができる13の設問を与え、その組み合わせで、被験者(大学生268名)が想定した解釈を同定した。その結果、主語と目的語の両方で量化詞が用いられた場合は、どちらか一方で用いられた場合に比べて、各個体を量化するのではなく、グループとして解釈される傾向にあることがわかった。当初はイラストを用いて量化詞解釈を調査する予定であったが、エクセルで作成した設問に「はい」「いいえ」で回答する方式に変更した。このプログラム作成及びバグの修正に時間がかかったため、予定に遅れが生じた。言語学本研究は期間延長を申請し認可された。最終年度である27年度には、26年度に行なったパイロット調査に基づき若干の修正を加えた上で、本調査およびデータ解析を行なう予定である。具体的には、設問数の削減、それによる回答時間の短縮を考えている。パイロット調査での結果からある程度の傾向は見られているので、本調査で同じ傾向が見られれば早急にまとめることができると思われる。
光核反応によるK-40及びAr-39の中性子捕獲反応断面積の評価

レーザー光と高エネルギー電子との相対論的コンプトン散乱よって生成される準単色ガンマ線ビームを用いて、カリウム39の光反応断面積測定を行った。光核反応実験は、兵庫県立大学・高度科学技術研究所の電子蓄積リング施設(ニュースバル)において行った。エネルギー約1GeVの蓄積リング電子とNd : YAGレーザーを用いて、約17MeVの最大エネルギーをもつ準単色ガンマ線ビームを生成し、塩化カリウム標的に照射した。使用したガンマ線の強度は、毎秒約0.51×10^6個であった。このガンマ線ビームを、直径15mm、厚さ20mm(2.2g/cm^2)の塩化カリウム標的に照射し、光核反応によってカリウム39を放射化し、ベータ崩壊の後に放出されるカリウム38のガンマ線を、ゲルマニウム検出器を用いて測定した。Eu-152、Y-88標準線源を用いて、ゲルマニウム検出器の検出効率の校正を行った。また、GSOシンチレーション検出器を用いて、入射ガンマ線の強度測定を行った。さらに、モンテカルロシミュレーションコードEGS4を用いて、入射ガンマ線のエネルギー分布を評価した。その結果、カリウム39からカリウム38の基底状態への光核反応断面積として、ガンマ線平均エネルギー15.9MeVに対して、0.51mbが得られた。今後、入射ガンマ線強度のより精密な評価や標的材によるガンマ線の吸収の効果を考慮し、光核反応断面積のより正確な評価を行う予定である。カリウム40及びアルゴン39に対する中性子捕獲反応(n、γ)断面積の評価を行うため、逆反応過程であるカリウム41、アルゴン40に対する光核反応(γ、n)断面積のエネルギー依存性を明らかにする。今回、蓄積リング電子とレーザービームとの相対論的コンプトン散乱よって生成される準単色ガンマ線ビームを用いて、中性子計測用のシンチレーション検出器の性能評価を行った。光核反応実験は、産業技術総合研究所の電子蓄積リング施設(テラス)において行った。エネルギー約610MeVの蓄積リング電子とNd:YAGレーザー(2倍高調波)を用いて、約13MeVの最大エネルギーをもつ準単色ガンマ線ビームを生成した。蓄積リング電子の電流値は最大250mA、レーザー出力は約5ワットであった。実験開始直後のターゲット位置でのガンマ線数は、毎秒約1.1×10^4個であった。このガンマ線ビームを、直径2cm、厚さ5mmの金ターゲットに照射し、光核反応(γ、n)において放出される即発中性子を、シンチレーション検出器を用いて測定した。シンチレーション検出器は、中性子に加え、ガンマ線に対しても感度があり、中性子とガンマ線の識別を行わなければならない。今回の実験条件では、ガンマ線ビームの金ターゲットによるコンプトン散乱光がバックグランド計数として観測される。本実験では、検出波形における立ち上がり時間及び減衰時間の差を利用した波形分別法を用いて、中性子とガンマ線の識別を行った。その結果、即発中性子とガンマ線が十分に分離でき、準単色ガンマ線ビームを用いた光核反応実験において、シンチレーション検出器による即発中性子の検出が可能であることを確認した。
作用素環の自己同型群とその応用の研究

作用素環論においてII1型因子環の構造解析においては,自己同型群の中で内部自己同型群の果す役割は,完全性や超有限性の分類に用いられけているなど大変重要である.ここでは,ノイマン環の自己同型を完全正値写像まで広げたわくで考え,近似内部性の立場からどのような状況のときに同型が現れるかについて主に研究をしてきた.その結果,1.超有限型II1因子環における同型は,近似内部的である.2.完全II1因子環においては,忠実な近似内部的写像が同型であるための必要十分条件ユニタルである.が主なものとして得られ,去年秋の作用素環に関するシンポジウムにおいて共同研究者の武元によって一部が発表された.今後の課題としては, 1の逆の問題と, 2を満たさない近似内部的写像の存在性の問題がある.更に1に関連して近似内部性を用いての超有限II1因子環の新たな特徴づけの計画をもっている.また関連分野の分担者それぞれの研究成果は次のとおりである.分担者島野は,マルチンゲール理論のギンザノフの定理を応用して,コロモゴロフ変換の標準表現である螺旋展開による新しい変換の導入を図ったが,部分的結果を得たのみで未だ成功していない.分担者石川洋一郎は3次元ポワンカレ予想に関連する領域を扱い,近く一部論文にして投稿する予定である.分担者石川明彦は,サービス時間分布が,サービス人数に比例する系について解析を行いこのことに関して次年度のオペーレーションズリサーチ学会で口頭発表の予定である.作用素環論においてII1型因子環の構造解析においては,自己同型群の中で内部自己同型群の果す役割は,完全性や超有限性の分類に用いられけているなど大変重要である.ここでは,ノイマン環の自己同型を完全正値写像まで広げたわくで考え,近似内部性の立場からどのような状況のときに同型が現れるかについて主に研究をしてきた.その結果,1.超有限型II1因子環における同型は,近似内部的である.2.完全II1因子環においては,忠実な近似内部的写像が同型であるための必要十分条件ユニタルである.が主なものとして得られ,去年秋の作用素環に関するシンポジウムにおいて共同研究者の武元によって一部が発表された.今後の課題としては, 1の逆の問題と, 2を満たさない近似内部的写像の存在性の問題がある.更に1に関連して近似内部性を用いての超有限II1因子環の新たな特徴づけの計画をもっている.また関連分野の分担者それぞれの研究成果は次のとおりである.分担者島野は,マルチンゲール理論のギンザノフの定理を応用して,コロモゴロフ変換の標準表現である螺旋展開による新しい変換の導入を図ったが,部分的結果を得たのみで未だ成功していない.分担者石川洋一郎は3次元ポワンカレ予想に関連する領域を扱い,近く一部論文にして投稿する予定である.分担者石川明彦は,サービス時間分布が,サービス人数に比例する系について解析を行いこのことに関して次年度のオペーレーションズリサーチ学会で口頭発表の予定である.
博物館における市民が参加しての長期継続型植物相調査

神奈川県では、博物館において専門家と市民が協力し、『神奈川県植物誌1988』および『神奈川県植物誌2001』が作成された。2017年度末の植物誌改訂を目標に、この活動を継続しつつ、調査員のレベルアップと執筆者の育成を図っている。この活動を通して、博物館における市民が参加しての長期継続型調査研究の博物館学的な事例研究を行った。2011年以後の植物相調査では約78,000点の標本が収集され、以前のデータをあわせるとデータ総数は490,000点に達した。このデータを用い、『神奈川県植物分布図集2016』を作成した。神奈川県では申請者が所属する博物館が中心になり、専門家と市民が協力して『神奈川県植物誌2001』を作成した。この活動を継続しつつ、次の神奈川県植物誌に向けてのデータ収集を行っている。本研究はこれらの活動を通じて、調査参加者のモチベーションの維持、レベルアップ、世代交代を進めるプログラムを開発し、博物館における市民が参加しての長期継続型調査研究の博物館学的な事例として考察を行うものである。平成24年度は次の植物誌改訂(平成29年度を目標)にむけて、調査内容などの課題の整理を行い、平成25年4月の神奈川県植物誌調査会の総会において、調査員の分担の確認、チェックリストや調査区の地図の配布、標本作成の範囲などの説明を行い、植物誌改訂に向けての県内フロラ調査のスタートを切った。また、調査員のモチベーションを高め、植物分類の知識のレベルアップのために、ツメクサ属の分類、サクラ属の分類、カヤツリグサ属の分類、カエデ属の分類、ヤブマオ属の分類、植物誌のための標本採集法、タケ・ササ類の分類、スゲ属ヌカスゲ節の分類の計9回の勉強会兼同定会を開催し、各回平均40名の会員が参加した。また、植物誌調査会のメーリングリストを開設し、会員総合の情報交換が円滑に行える環境を整えた。神奈川県植物誌2001で引用された標本(主に神奈川県新産・稀産のもの)、情報誌Flora Kanagawaで神奈川の新分布などが報告された際に引用された標本など重要標本をスキャナーで画像を読み取り、画像データベースを作成した。ツュンベリーのFlora Japonicaの中で箱根産として報告された植物について、スウェーデンのウプサラ大学に保管されているツュンベリー標本に基づいて、今日的な解釈を行い、論文としてまとめた。この活動を継続しつつ、次の神奈川県植物誌に向けてデータ収集を行っている。平成23年度には植物誌改訂のための課題の整理を行い、平成24年度に植物誌調査会の体制を整え、平成25年4月の神奈川県植物誌調査会総会において、調査者の調査区分担、チェックリストや調査区の地図の配布を行い、約200名の植物誌調査会会員が参加して、植物誌改訂のための植物相調査が本格化した。その結果、平成25年度1年間で2472種14012点の標本が集まり、データベースに登録された。調査員のモチベーションを高め、植物分類の能力のレベルアップを目的に、平成24年度から植物分類の勉強会や同定会を行ってきたが、平成25年度は5月「イネ科植物その1」、6月「イネ科植物その2」、7月「セリ科植物」、8月「トウダイグサ科ニシキソウ属とバラ科キンミズヒキ属」、9月「マメ科ハギ属」、10月「アカザ科」、11月「ヒユ科」、12月「マメ科ハギ属のリベンジ」、1月「モクセイ科トネリコ属とウコギ科ウコギ属」、2月「イグサ科」、3月「タケ・ササその2」の計11回の勉強会を開催し、厚木市郷土博物館に出向き、標本同定会を行った。また、情報誌「Flora Kanagawa」を発行して、会員に神奈川県新産植物や新分布などの情報を提供している。平成25年度には2回発行し、イネ科の日本新産帰化植物イトハネガヤを報告した。神奈川県では申請者が所属する博物館が中心になり、専門家と市民が協力して『神奈川県植物誌1988』や『神奈川県植物誌2001』を作成してきた。この活動を継続しつつ、次の神奈川県植物誌に向けてのデータ収集を行なっている。本研究では、これらの活動を通じて、調査参加者のモチベーションの維持、レベルアップ、世代交代を進めるプログラムを開発し、博物館における市民が参加しての長期継続型調査研究の博物館学的な事例として考察を行う。平成23年度は次の植物誌改訂(平成29年を目標)にむけて、神奈川県植物誌調査会の指導的なメンバーに集まっていただき、次の植物誌の改訂にむけての課題の整理と調査内容の検討を行った。その結果、分布の記録はこれまで通り行いつつ、調査不足地域の重点的な調査、タケ・ササなど調査が不十分な分類群の調査、普通種で減少傾向にあるものの把握、絶滅危惧種の予備群の把握、フェノロジーの記録などを目標とし、平成24年4月の神奈川県植物誌調査会総会で会員に説明を行った。

また、環境省のレッドリストの見直し調査に神奈川県植物誌調査会として取組み、県内の絶滅危惧植物の状況の把握を行い、そのなかで、キンセイランなど神奈川県新産の植物が発見された。これまでに蓄積された神奈川県産の重要標本(分布の少ない種、日本新産帰化植物になった種など)の画像を読み取るため、標本台紙サイズが読み取れるスキャナーを購入し、標本を傷めないように読み取るための台を自作し、標本画像を取り込む環境を整えた。平成24年度より本格的な画像入力を始める。また、植物分類学会や生態学会などに参加し、継続して植物誌調査を行っている県の研究者と情報交換を行い、どのようにして調査参加者のレベルアップやモチベーションを維持するかについて議論した。神奈川県では申請者が所属する博物館が中心になり、専門家と市民が協力して『神奈川県植物誌2001』を作成した。この活動を継続しつつ、植物誌改訂にむけてデータ収集を行っている。本研究はこれらの活動を通じて、調査参加者のモチベーションの維持、レベルアップ、世代交代を進めるプログラムを開発し、博物館における市民が参加しての長期継続型調査研究の博物館学的な事例考察を行うものである。平成23年度は植物誌改訂のための課題の整理を行い、平成24年度には具体的な植物相調査の体制(調査区の分担、チェックリストの作成、標本の受け入れ体制など)を整え、植物相調査を開始した。平成26年度には約16,000点の標本を作成し、データベース化した。この中にはムヨウラン、センダイタイゲキ、ベンケイソウなど神奈川新産種、フサコウガイゼキショウやリトウザンヨモギなどの日本新産帰化植物が含まれている。江戸時代末期にフランス人医師サヴァチェが採集した10,000点以上と推定される神奈川県産植物標本がパリ自然史博物館に残されている。平成26年6月にその調査を行い、神奈川県を基準産地とする植物や、当時の神奈川県には産したが現在は絶滅したとみられる植物について、837点の標本画像を収集した。これらは植物誌の執筆にあたる調査員に提供され、より充実した植物誌作成に利用される。調査員のモチベーションの維持と調査能力向上のため、毎月1回の植物分類に関する勉強会(植物誌勉強会)を行っている。平成26年度にはアカネ科ヤエムグラ属、ヤナギ属、バラ科バラ属、シソ科トウバナ属、ゴマノハグサ科アゼトウガラシ属、シソ科イヌコウジュ属、アカバナ科、カヤツリグサ科テンツキ属、富士竹類植物園見学、植物の名前の話、ブナ科の樹木、クスノキ科の常緑樹、イネ科イチゴツナギ属について勉強会を行い、各回約40名の調査員が参加した。神奈川県では申請者が所属する博物館が中心となり、専門家と市民が協力して『神奈川県植物誌1988』と『神奈川県植物誌2001』を作成してきた。本研究はこの活動を継続しつつ、調査参加者のモチベーションの維持とレベルアップ、世代交代を進めるプログラムを開発し、博物館における市民が参加しての長期継続型調査研究の博物館学的な事例として考察を行うものである。『神奈川県植物誌1988』の調査時からの変化を明らかにするために、各調査区で1988年以後に標本が採集されていない植物について、重点的に標本作成を行うことにした。そのため、チェックリストでは標本の採集時期によりマークを変えて表示し、各調査区ごとに未採集植物の標本作成を行った。改訂版の植物誌刊行は2017年度末を予定し、2015年度には執筆者を決定し、集められた標本の同定確認や執筆の準備が行われている。また、本研究で集められた標本と、これまでにデータベース化された神奈川県産の標本データをあわせると、データ総数は490,000件を超える。
疑似科学的広告に対する実用的な科学性評価基準を策定する研究

本研究では、疑似科学的広告に注目し、その科学性を判別する評価基準を策定した。文献調査をもとに、実証的効果を示すデータ面の評価基準として透明性・再現性・客観性を、効果の作用機序を説明する理論面の評価基準として論理性・体系性・普遍性を、両面にかかわる評価基準として予測性の、合計7つの基準を策定した。また、これらの評価基準の実用性を高めていくための「ユーザ参加型のホームページ」を開発した。消費者団体とタイアップしたアンケート調査を行ない、消費者の疑似科学的広告に関する意識を分析した。多くの消費者が広告に事実誤認を誘導する記述があることを認識しており、一部の方々は憤りさえも持っていることが判明した。実際に商品を買ってしまう消費者が、平均して根拠が薄弱な広告の情報をより参考にしている傾向も明らかになった。具体的に言うと、「商品の売れ行き」、「図や写真の有無」、「愛用者の感想」の項目をより重視している実態があった。これらは、事実誤認を誘導できる代表的な項目と言える。しかし、それでも購入者は、疑いをもって合理的な思考を行なっていることが自由記述から明らかになった。いわば「おかしいなと思いつつ買って様子を見ている」のである。消費行動に寄与する質の良い情報提供、つまり本研究が目指している「広告の科学性の評価項目の設定」が求められている状況が、より明確になった。また、誤解の認知過程について、月刊消費者で6カ月間にわたり連載を行ない、成果発表とともに一般啓蒙活動とした。さらに、サプリメント開発者(広告主)と、新聞記者(広告媒体)をまじえて座談会を行ない、疑似科学的広告の現状および問題点を確認し、規制にまつわる政策改善に向けて将来展望を行なった。以上の活動から、消費者行政がかえって情報提供を阻んでいる実態もあぶりだされ、消費者団体、広告媒体、広告主と連携した活動の必要性が、改めて認識できた。前年度は、消費者側の疑似科学広告に関する意識調査を行なったのに対して、当該年度は、広告主側である健康食品や健康機器を製造・販売する業者に対してアンケート調査を行なった。消費者側とは反対に、業者は消極的な応答であり、2段階合計で215件の依頼送付に対して、回答があったのは、わずかに39件(18%)であった。その内訳は、第1段階のゲルマニウムに関する商品に特化した調査では、100件に対して16件、第2段階のトクホ未取得のサプリメントを広く対象にした調査では、125件に対して23件の回答であった。少数の回答ではあるが、次のことが判明した。ゲルマニウム商品の調査に関しては、広告主が十分なデータや知識をもっておらず、特定の業者の文献に依存している傾向が少なからず判明した。つまりゲルマニウムの粉末と称する原料を調達して、商品に加工するものの、その作用や機能は調達元の業者の主張に従っているという傾向である。これまで、広告主がもつ科学情報をいかに広告等を通じて消費者に届けるか、それに伴っていかに消費者の科学リテラシーを向上させるかを課題に取り組んできたが、ここで明らかになったことは、業者間の科学情報のやり取りや、業者自体の科学リテラシーの確立にすでに同様な問題がひそんでいるということであった。サプリメント商品の調査に関しては、広告主の姿勢が多岐にわたった。商品含有成分に対しては流通している以上のデータや知識をもっていない業者から、独自の調査や試験を行なって学会発表している業者までがあった。前年の活動を通してすでに明らかになっていたことでもあるが、景品表示法や健康増進法が広告表示上の規制となって、結果的にこれらの姿勢の差異が現れないようにしてしまっている実情が、あらためて鮮明になった。これらから、消費者と広告主業者が利用可能な科学性評価基準の策定、およびそれを通じた科学コミュニケーションの場の確立に向けた基盤が整ってきた。本研究では、健康を維持増進するという食品、物品、機器の広告に注目し、その科学性を判別する評価基準を策定した。文献調査をもとに、データ面の評価基準として透明性・再現性・客観性を、理論面の評価基準として論理性・体系性・普遍性を、両面にかかわる評価基準として予測性の7つを、以下のように策定した。実証的効果を示すデータの観点:透明性では、概念の定義、データの収集や測定方法が明瞭であるか、評価過程の報告が公明正大に行なわれているか、不合理な表現が使われていないかを判定する。再現性では、複数の研究でくり返し確認されているか、第三者による評価が行なわれているか、否定的データがお蔵入りになっていないかを判定する。客観性では、無作為化対照試験などで主観的効果を排除しているか、量的な分析や効果対象の特定化がなされているか、主観的な感想や権威による断定になってはいないかを判定する。効果の作用聞序を説明する理論の観点:論理性では、説明が矛盾なく一貫しているか、合理的な前提に基づいているか、類推などの飛躍した論法を使ってはいないかを判定する。

体系性では、他の科学的知見と接続した説明になっているか、その理論によって、他の科学的知見と矛盾する結果が導かれないかを判定する。普遍性では、広く一般的に成立する理論となっているか、ごく特殊な状況にのみ適用可能な説明になってはいないかを判定する。データと理論の双方からの観点:予測性では、将来の実験や評価の結果が(確率的にでも)予測可能であるか、すでにそうした予測が検証(確証・反証)されているかを判定する。これまでの科学性の判定は、とかく理論中心の議論になっている中で、理論面とデータ面を分けることにより、疑似科学広告の判定に実践的に利用できる基準として整備した。さらに実用化に向けて「ユーザ参加型サイトwww.sciencecomlabo.jp」を開発した。広告主となる業者側の意識調査が、当初予定していたようなメディアからの協力が得られず、やむなくランダム抽出によるアンケート調査になってしまったため、回答率が低かった。しかし、回答者の中には、こちらの構想に賛同して協力を申し出てくれた業者もあり、そこを糸口にして、今後の活動を進めていくつもりである。24年度が最終年度であるため、記入しない。ホームページに上に、科学性評価基準にもとづいて、消費者と業者が情報交流できる科学コミュニケーション拠点を築くことを目標にしていく。業者側の協力は、上に述べたように限定的となるかもしれないが、協力を申し出てくれた業者を中心に、まずは活動を開始し、じょじょに拡大を図るという方策でのぞんでいく。
確率微分方程式を用いた地震動位相の時間・周波数特性のモデル化と非定常時系列の模擬

本研究は,新しい非定常時系列シミュレーション法を開発することを目的として,まず,地震動の位相特性の合理的なモデル化手法を確立し,つぎに,モデル化された非定常位相特性の情報を用いて非定常時系列のシミュレーションを可能する方法論を開発する.このために,ウエイブレット変換を用いて地震動位相の時間・周波数特性を抽出し,それを確率微分方程式の概念を用いてモデル化する.具体的には,位相の周波数に関する微係数として定義される群遅延時間の時間・周波数特性を模擬するための確率微分方程式を導出し,その構成係数を既存の地震動記録のデータセットを用いて,断層破壊過程のパラメータと断層から観測点までの距離の関数として表現する.つぎに,モデル化された群遅延時間を用いて地震動のシミュレーションを可能にするアルゴリズムを開発する.このために,因果性時系列の実数部と虚数部の間に成り立つヒルバート変換の関係を利用して群遅延時間から非定常時系列のフーリエ振幅特性を決定するための理論を展開する.以上の目的を達成するために,本年度に行なった研究の成果をまとめると以下の様である.まず,離散周波数間隔の影響を受けないサンプル群遅延時間をシミュレートするための方法論を確立するために,群遅延時間の周波数軸上での相関性の表現法に関する研究を行なった.さらに,サンプル群遅延時間から直接非定常時系列をシミュレートするための方法論を確立した.1999年台湾集集地震の観測記録を用いて,開発された方法論の有効性を確認した.地震動の非定常群遅延時間の空間相関特性をモデル化することによって,多点で観測された地震動観測記録を用いて,未観測点での地震動波形推定するための方法論を開発した.開発した方法論を基にして,非定常時系列のシミュレーションの新しい体系を確立した.非定常時系列が入力する時の非線形構造システムの応答予測法に関する研究を行った.本申請は新しい非定常時系列シミュレーション法を開発することを目的としている。まず、地震動の位相特性の合理的なモデル化手法を確立することを第一の目的とする。さらに、モデル化された非定常位相特性の情報を用いて非定常時系列のシミュレーションを可能する方法論を開発することを第二の目的とする。このために、ウエイブレット変換を用いて地震動位相の時間・周波数特性を抽出し、それを確率微分方程式の概念を用いてモデル化する。具体的には、位相の周波数に関する微係数として定義される群遅延時間の時間・周波数特性を模擬するための確率微分方程式を導出し、その構成係数を既存の地震動記録のデータセットを用いて、断層破壊過程のパラメータと断層から観測点までの距離の関数として表現する。つぎに、モデル化された群遅延時間を用いて地震動のシミュレーションを可能にするアルゴリズムを開発する。このために、因果性時系列の実数部と塵数部の間に成り立つヒルバート変換の関係を利用して群遅延時間から非定常時系列のフーリエ振幅特性を決定するための理論を展開する。15年度に得られた成果は以下のようである。(1)既存の地震動観測記録のデータベースから内陸地震でマグニチュード7クラスの地震動記録を抽出し、それらをデータベース化した。とくに、1999年台湾集集地震記録の収集を重点的に行った。(2)ウエイブレット解析を利用し、個々の観測地震記録をバンドパス波形に分解し、それらの群遅延時間(位相の周波数に関する微係数)を計算し、それをデータベース化した。(3)各周波数帯域上での群遅延時間をモデル化するための確率微分方程式を提案し、その物理的な特性を明確にした。(4)データベース化された群遅延時間を用いて、(3)で導出された確率微分方程式の構成係数を、震源パラメータ、震源断層までの最短距離、局所的な地盤条件を説明変数とする回帰式を構築した。波動の散乱現象の解析から群遅延時間の分散と伝播距離との関係が理論的に誘導されるので、観測記録から求まる回帰式の物理的な解釈を行なった。(5)群遅延時間は提案する確率微分方程式の解として表現されるので、(4)での回帰式を用いて、ウエイブレット解析で定義される各周波数帯域上でのサンプル群遅延時間をシミュレートするためのアルゴリズムを開発した。(6)サンプル群遅延時間が与えられると、それを円振動数に関して積分することにより、位相スペクトルが求められるので、位相スペクトルからフーリエ振幅スペクトルを決定するためのアルゴリズムを開発した。本申請は新しい非定常時系列シミュレーション法を開発することを目的としている。平成16年度に得られた成果は以下のようである。1)群遅延時間を定義するための確率微分方程式には、数種類のものが考えられるので、群遅延時間の時間・周波数特性を最も良く説明し、かつその物理的な解釈が明確なものを決定する。これまでの予備検討では伊藤の確率微分方程式が良い結果を与えているが、さらに最適な形式があるかどうかについて検討した。2)ここで提案する確率微分方程式の解を求めるためには、任意の確率分布特性を有する乱数をシミュレートする必要性が生ずるので、マルコフチエンモンテカルロシミュレーション法を用いたアルゴリズムを開発した。3)離散周波数間隔の影響を受けないサンプル群遅延時間をシミュレートするための方法論を確立する。このために、群遅延時間の周波数軸上での相関性の表現法に関する研究を行なう。

さらに、サンプル群遅延時間から直接非定常時系列をシミュレートするための方法論を開発した。4)平成14、15年度に開発したアルゴリズムを、対話型のコンピュータソフトとして完成させ、購入したデータ処理装置の上で運用できるようにした。開発した方法論を基にして、非定常時系列のシミュレーションの新しい体系を開発した。本研究は,新しい非定常時系列シミュレーション法を開発することを目的として,まず,地震動の位相特性の合理的なモデル化手法を確立し,つぎに,モデル化された非定常位相特性の情報を用いて非定常時系列のシミュレーションを可能する方法論を開発する.このために,ウエイブレット変換を用いて地震動位相の時間・周波数特性を抽出し,それを確率微分方程式の概念を用いてモデル化する.具体的には,位相の周波数に関する微係数として定義される群遅延時間の時間・周波数特性を模擬するための確率微分方程式を導出し,その構成係数を既存の地震動記録のデータセットを用いて,断層破壊過程のパラメータと断層から観測点までの距離の関数として表現する.つぎに,モデル化された群遅延時間を用いて地震動のシミュレーションを可能にするアルゴリズムを開発する.このために,因果性時系列の実数部と虚数部の間に成り立つヒルバート変換の関係を利用して群遅延時間から非定常時系列のフーリエ振幅特性を決定するための理論を展開する.以上の目的を達成するために,本年度に行なった研究の成果をまとめると以下の様である.まず,離散周波数間隔の影響を受けないサンプル群遅延時間をシミュレートするための方法論を確立するために,群遅延時間の周波数軸上での相関性の表現法に関する研究を行なった.さらに,サンプル群遅延時間から直接非定常時系列をシミュレートするための方法論を確立した.1999年台湾集集地震の観測記録を用いて,開発された方法論の有効性を確認した.地震動の非定常群遅延時間の空間相関特性をモデル化することによって,多点で観測された地震動観測記録を用いて,未観測点での地震動波形推定するための方法論を開発した.開発した方法論を基にして,非定常時系列のシミュレーションの新しい体系を確立した.非定常時系列が入力する時の非線形構造システムの応答予測法に関する研究を行った.