hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
チェレンコフ望遠鏡の検出効率向上に関する研究

カンガル-計画で開発が進められている解像型チェレンコフ望遠鏡は、光を集光する鏡とその焦点に多数の光電子増倍管を置くことで構成されている。本研究は、このカンガル-望遠鏡の有効面積を拡大することを目標としている。一般的に光電子増倍管は、その光りの入射窓に比べ光電面の面積が小さい。そのため光電子増倍管にライトガイドを接続することにより、光電子増倍管の有効面積を100%に近づけることが原理的には可能である。しかしながらライトガイドの接続により、その中で光りの減衰が生じたり、またライトガイド表面での反射効率が100%に達しないため、逆に有効面積を減らしてしまう可能性がある。そのため平成7年度は、ライトガイド中での光りの減衰状況の研究を行った。まず最初に、ライトガイド中での光りの軌跡を追うためのシュミレーションプログラムが制作された。このプログラムは、ライトガイドの形、屈折率、表面の研磨状態、光りの減衰長等のパラメーターを入力することにより、光りの集光率を計算するものである。またこのプログラムが現実的な状況を再現するかを調べるために、実際にカンガル-計画で使用される光電子増倍管と数種類のライトガイドを購入し、その光の集光率を調べた。光りの発生源としては、微弱な光りを発生する特殊な装置を現在山形大学は所有していないため、シンチレーターに硬X線を当てることで、シンチレーター中で数千の光子を発生させて代用した。そしてシンチレーターと光電子増倍管の間に数種のライトガイドを挟むことにより、実験的にシュミレーションプログラムの正当性を確認した。また厚さ23cmのライトガイドに対しては、その中で光りは90%以上集光されるという事が確認されたので、ライトガイドの使用は有効面積の拡大に非常に有効であるということが明らかになった。
情報公開と個人情報保護

平成6年度は、重点領域研究「情報化社会と人間」の最終年度であり、これまでの研究成果を踏まえつつ、「情報公開と個人情報保護」について、研究を継続した。その結果、かなりの成果をあげることができた。情報公開(情報へのアクセス権)については、日本の国レベルでもその制度化の検討が行政改革委員会行政情報公開部会で開始されるようになった。このことの意義は、きわめて大きい。「情報公開と個人情報保護」班の代表者は、行政改革委員会行政情報公開部会の専門委員に任命されたので、これまでの研究成果を国レベルの検討に活用することができる。この1年間、先進国における情報公開法の運用・制定論議、日本における情報公開条例の制定・運用について貴重な経験が積み重ねられてきている。これらの情報を収集するとともに、その分析を行った。アメリカについては、情報化社会を支える新たな情報技術(ニューテクノロジー)と情報公開の関係等を引き続き研究した。その他の国についても検討を加え、さらに、日本の地方自治体の制度等について調査研究した。個人情報保護(自己情報へのアクセス権)については、国レベルで1988年制定の個人情報保護法が運用されている等の実績があり、情報公開法との関係で研究する必要性が出てきたいる。その際、参考になるのが、1970年代から80年代にかけて個人情報保護法・データ保護法を制定した先進諸国の例である。また、新たな問題に対処するため、1990年代に入ってからも様々な試みがなされている。特にアメリカの動きが重要であり、それについて引き続き研究した。さらに、アジアにおいても個人情報保護への関心が高まり、韓国では、1994年に個人情報保護法が制定され、1995年初めにに施行された。これについても検討した。「情報公開と個人情報保護」については、以前から研究を行ってきたが、平成3年度も平成2年度に引き続き、重点領域研究・情報化社会と人間の一環として総合的に研究を行い、一定の成果をあげることができた。情報公開(情報へのアクセス権)については、内外ともに多くの議論が展開され、新たに解明すべき様々な問題が引き続き出てきている。先進国における情報公開法の制定・運用、日本における情報公開条例の制定・運用について貴重な経験が積み重ねられてきている。これらの情報を収集するとともに、その分析をも行った。アメリカについては、情報化社会を支える新たな情報技術(ニューテクノロジー)と情報公開の関係が検討された。イギリスについては、国の機関を対象とした情報公開法は未だないが、地方自治体を対象とした情報アクセス法を中心に研究した。その他、日本の地方自治体の制度と運用状況の一端を明らかにした。個人情報保護(自己情報へのアクセス権)についても、情報公開と同様な状況にあり、それらの情報収集と分析を行っている。先進諸国では、1970年代から80年代にかけて個人情報保護法・データ保護法が制定された。それらのうち、イギリスの1984年データ保護法についてその運用状況等を検討した。また、様々な新たな問題が顕在化してきている。それらのうち、シェンゲン条約(ルクセンブルクの小さな町シェンゲンで締結されたベネルクス三国とドイツ及びフランスとの間の「共通の国境における検問の段階的廃止に関する条約」(1985年締結))の検討によりECにおける個人情報保護の課題の重要な側面を明らかにした。それらの比較法的研究とともに、日本における情報公開制度・個人情報保護制度の回顧と展望も試みた。「情報公開と個人情報保護」については、これまでにも研究を進めていたが、平成5年度も重点領域研究・情報化社会と人間の一環として総合的に研究を行い、かなりの成果をあげることができた。情報公開(情報へのアクセス権)については、日本の国レベルでもその制度化が現実の問題となり始め、また、大阪府知事交際費等に関する最高裁判決が出たため、改めて大きな関心を寄せられている。それとともに、新たに解明すべき様々な問題も引き続き出てきている。この1年間を振り返ってみても、先進国における情報公開法の運用・制定論議、日本における情報公開条例の制定・運用について貴重な経験が積み重ねられてきている。アメリカについては、情報化社会を支える新たな情報技術(ニューテクノロジー)と情報公開の関係等を研究した。イギリスについては、国の機関を対象とした情報公開法が議会で審議され、成立するまでには至らなかったが、他方で開かれた政府に関する白書が公にされた。平成5年度の研究でこのような新しい動きをも検討した。さらに、日本の地方自治体の制度と運用状況の一端を明らかにした。個人情報保護(自己情報へのアクセス権)については、国レベルで個人情報保護法が運用されている等の実績があり、国民の関心も高い。先進諸国では、1970年代から80年代にかけて個人情報保護法・データ保護法が制定され、1990年代に入ってからもその傾向が続いている。例えば、アメリカについてみると、連邦の行政機関を対象とした1974年のプライバシー法の後、1980年代に、コンピュータと通信技術の飛躍的発展の中で、新たな問題が顕在化してきていることに対応するために、いくつかの新たなプライバシー保護法が制定された。これらについて分析を行い、この問題の重要な側面を明らかにすることができた。また、医療情報に係るプライバシー問題を研究している班とも共同討議を行う等、精力的に問題に取り組んだ。それらの比較法的研究とともに、日本における情報公開制度・個人情報保護制度について総合的に研究した。

平成6年度は、重点領域研究「情報化社会と人間」の最終年度であり、これまでの研究成果を踏まえつつ、「情報公開と個人情報保護」について、研究を継続した。その結果、かなりの成果をあげることができた。情報公開(情報へのアクセス権)については、日本の国レベルでもその制度化の検討が行政改革委員会行政情報公開部会で開始されるようになった。このことの意義は、きわめて大きい。「情報公開と個人情報保護」班の代表者は、行政改革委員会行政情報公開部会の専門委員に任命されたので、これまでの研究成果を国レベルの検討に活用することができる。この1年間、先進国における情報公開法の運用・制定論議、日本における情報公開条例の制定・運用について貴重な経験が積み重ねられてきている。これらの情報を収集するとともに、その分析を行った。アメリカについては、情報化社会を支える新たな情報技術(ニューテクノロジー)と情報公開の関係等を引き続き研究した。その他の国についても検討を加え、さらに、日本の地方自治体の制度等について調査研究した。個人情報保護(自己情報へのアクセス権)については、国レベルで1988年制定の個人情報保護法が運用されている等の実績があり、情報公開法との関係で研究する必要性が出てきたいる。その際、参考になるのが、1970年代から80年代にかけて個人情報保護法・データ保護法を制定した先進諸国の例である。また、新たな問題に対処するため、1990年代に入ってからも様々な試みがなされている。特にアメリカの動きが重要であり、それについて引き続き研究した。さらに、アジアにおいても個人情報保護への関心が高まり、韓国では、1994年に個人情報保護法が制定され、1995年初めにに施行された。これについても検討した。
筋電時系列の時空間伸縮による姿勢・発汗・筋疲労に頑健な筋電ロボットインタフェース

本研究ではユーザの筋電位信号から動作意図を読み取り,ロボット等の直感的操作を可能にする筋電ロボットインタフェースについて,従来技術では困難であった動作意図-筋電位信号間の対応関係に重大な影響を及ぼす1)姿勢変化, 2)発汗, 3)筋疲労の要因に頑健な動作意図認識手法の開発を行った.提案手法では特別なセンサや詳細な人体モデルを必要とせず,時間的・空間的な伸縮を許容する距離計算法に基づくパターン認識技術によって筋電時系列に内在する動作意図を頑健に認識する.姿勢変化が発生する条件下において被験者による動作識別実験を行い,提案手法は従来法よりも高い識別性能を達成できることを確認した.本研究ではユーザの筋電位信号から動作意図を読み取り,ロボット等の直感的操作を可能にする筋電ロボットインタフェースについて,従来技術では困難であった動作意図-筋電位信号間の対応関係に重大な影響を及ぼす1)姿勢変化, 2)発汗, 3)筋疲労の要因に頑健な動作意図認識手法の開発を行った.提案手法では特別なセンサや詳細な人体モデルを必要とせず,時間的・空間的な伸縮を許容する距離計算法に基づくパターン認識技術によって筋電時系列に内在する動作意図を頑健に認識する.姿勢変化が発生する条件下において被験者による動作識別実験を行い,提案手法は従来法よりも高い識別性能を達成できることを確認した.本研究ではユーザの筋電位信号から動作意図を読み取り,ロボット等の直感的操作を可能にする筋電ロボットインタフェースについて,従来技術では困難であった動作意図-筋電位信号間の対応関係に重大な影響を及ぼす1)姿勢変化, 2)発汗, 3)筋疲労の要因に頑健な動作意図認識手法の確立を目的としている.このような手法の開発により、筋電ロボットインタフェースの実用性と汎用性を飛躍的に向上させる画期的な技術の確立が期待できる.平成25年度では,姿勢・発汗・筋疲労センサや詳細な人体モデルを必要とせずに,時間的・空間的な伸縮を許容する距離計算法に基づくパターン識別技術によって筋電時系列に内在する動作意図を頑健に認識する手法を開発した.具体的にはSVMなどのカーネル法による動作識別器の構成を前提に、姿勢や動作時間が異なり得る状況下において、それぞれの単一動作から計測された2つのEMG時系列データに対して、時空間伸縮を許容して類似度を与える「ガウシアン時空間整列カーネル」を考案した。これを用いて5人の被験者について2chのEMG計測器を用いた5動作の識別実験を行い、標準的な従来技術と比較して、姿勢や動作時間の変化に対する提案手法の頑健性を確認した.その成果は国内論文誌に採択された.また、次年度に多数動作の識別実験を展開するため、16chのEMG計測器を購入するとともに、計測や解析に必要なソフトウェアを開発した.本研究ではユーザの筋電位信号から動作意図を読み取り,ロボット等の直感的な操作を可能にする筋電ロボットインタフェースについて,従来技術では困難であった動作意図-筋電位信号感の対応関係に重大な影響を及ぼす1)姿勢変化,2)発汗,3)筋疲労の要因に頑健な動作意図認識手法の確立を目的とした.このような手法の開発により,筋電ロボットインタフェースの実用性と汎用性を飛躍的に向上させる画期的な技術の確立が期待できる.最終年度である平成26年度では,前年度に開発した時間的・空間的な伸縮を許容する距離計算法に基づくパターン識別技術について,その問題点の一つであった必要計算時間を削減するために手法の改良に関する研究を行った.具体的には,時間的な伸縮の計算には動的計画法を用いていたが,その部分を近年提案されたカルバック・ライブラー(KL)制御の枠組みを用いて定式化できれば,計算量の大幅な削減が期待できる.そこで,隠れマルコフモデルなどの確率的グラフィカルモデルを用いて,連続状態空間を離散の潜在状態空間に縮約して表現し,さらに潜在空間上でKL制御問題を定式化して解く,潜在KL制御の枠組みを開発した.またその成果について,国際会議1件,国内会議1件でそれぞれ発表した.この枠組みを提案手法に組み込むことで,識別の頑健性のみならず,計算の実時間性も兼ね備えた新しい筋電ロボットインタフェースが実現出来ると見込まれる.知能ロボティクス当初の実施計画において平成25年度に実施予定であった「パターン認識アルゴリズムの開発」について、予想を上回るペースで推進できた.その理由として、研究当初に考えていた、筋内部に誘発される筋活動電位の時系列信号はおおよそ共通であるという仮説に基づいた距離計算法である、ガウシアン時空間整列カーネルが実験的にも上手く機能したためである。そのため、平成26年度に実施予定であった「被験者による性能評価実験」の一部である、姿勢変化に対する頑健性の実証を達成できた.さらに、次年度の研究で使用する16chのEMG計測器のソフトウェア環境を整備することができた.本研究課題の最終年度である平成26年度は,アルゴリズムの拡張と有効性の実証実験を平行して実施していく。まずは前年に開発したアルゴリズムについて、筋疲労および発汗に関して頑健性を有するかどうかを検証するための被験者実験を実施する。もし十分な頑健性が確認できない場合、実験データに基づいて筋疲労や発汗の現象を詳しく調査しながら、アルゴリズムの拡張を検討する。また、前年度に整備した16chのEMG計測環境を用いて、10動作の識別問題について被験者実験を実施する。チャンネル数に応じた計算量の増加によりインタフェースのリアルタイム性が損なわれる場合には、チャンネル数の次元削減を検討する。これによって、本研究の目的の達成を目指す。

今年度は研究の推進および次年度用の実験機材準備に焦点を置き、当該学会での研究発表を次年度に先送りしたため。当該学会での研究発表に使用し意見交換および情報発信を行う。
多様な歴史的・文化的学術資料に対する水平・垂直検索環境形成に関する研究

文献資料以外の歴史的・文化的物資料をはじめとした非文献資料は,膨大かつ多種多様である,それらは,資料所蔵機関毎,および,資料種別・資料形態毎に別々に管理されている.我々は,非文献資料から必要な資料を引き出すことができるリポジトリ環境の構築を目指した.その実現のために,所蔵機関に影響されず,俯瞰的・総合的な意味を有する資料の集合体である「学術資源群」によるサブジェクトリポジトリの確立と,それを支えるプラットフォームの開発,資料特定のための一意ID付与等に関する研究開発を行った.本研究は,資料所蔵機関毎,および,資料種別・資料形態毎に別々に管理されている資料館・博物館・図書館等が収集・蓄積する文献以外の多様な歴史的・文化的資料(以下歴史的物資料)から必要な情報群を容易に引き出すことを可能な環境の確立を目的としている.初年度は,歴史的物資料環境の整備,検索環境の検討・開発,および,プラットフォームへの組み込み,歴史的物資料,および,その資料情報を一意に決定するIDに関する検討を行った.具体的な内容は次の通りである.1.学術資源群の形成とメタデータの検討(高田,古畑,林):先行研究により歴史的調査およびデジタル化が進んでいる歴史的物資料に対して,再整理・再分類を行い,テストリポジトリを立ち上げるなど,資料環境の整備を行った.また,高度な検索などに対応するため,DC(Dublin Core)ベースのモデルからLIDO(Lightweight Information Describing Objects)ベースのモデルへの移行を検討した.2.検索環境の開発(高田,林):申請者らが行った大学関係の博物館・資料館関係者および資料を取り扱う研究者へのヒアリングを基に,歴史的物資料に対する検索行動のシナリオを作成し,リポジトリプラットフォームに実装すべき検索環境の検討を行った.3.プラットフォームの開発(山地):分坦者の山地が開発に携わっているリポジトリプラットフォーム(WEKO)に歴史的物資料に対応する検索環境の実装を行った.4.一意IDに関する検討(林,山地):歴史的物資料を永続的に一意に特定するためのID導入の検討を行った.今回は学術論文などの文献資料においては一般的になってきたDOI(Digital Object Identifier)を割り振ることを想定し,歴史的物資料に適応した場合の効果や運用などに対する影響について議論した.本研究は,資料所蔵機関毎,および,資料種別・資料形態毎に別々に管理されている資料館・博物館・図書館等が収集・蓄積する文献以外の多様な歴史的・文化的資料(以下,歴史的文化的物資料)から必要な情報群を容易に引き出すことを可能な環境の確立を目的としている.本年度の研究内容は次の通りである.1.検索環境の開発(高田,古畑,林):代表者らが行った大学関係の博物館・資料館関係者および資料を取り扱う研究者へのヒアリングを基に,歴史的文化的物資料に対する検索行動のシナリオを作成し,リポジトリプラットフォームに実装すべき検索環境の検討を行った.2.プラットフォームの開発(山地,高田):分坦者の山地が開発に携わっているリポジトリプラットフォーム(WEKO)に歴史的文化的物資料に対応する検索環境等の実装を行い,代表者らが所属する機関・団体の公開用環境(金沢大学ヴァーチャルミュージアム(http://kuvm.kanazawa-u.ac.jp/)や学術資源リポジトリ協議会(Re*poN)のサイト(http://www.repon.org)上)で実証を行った.3.一意IDに関する検討(林,山地):歴史的文化的物資料を永続的に一意に特定するため,学術論文などの文献資料においては一般的になってきたDOI(Digital Object Identifier)を付与することとし,歴史的文化的物資料に適応した場合の効果や運用などに対する影響について議論した.さらに,Re*poNの公開中(実運用中)のリポジトリの複製上で,学術資源(非文献資料)に対するDOIの付与実験を行った.今回はDOIの付与に関してシステム的な動作の実証がメインであった.次年度から,学術資源に付与する高付加価値メタデータの一つとして学術資料群や個々の資料の参照など,実際の運用について議論を進める.本年度は最終年度として,リポジトリを構築・公開し検証を行うと共に,他分野への応用を試みた.研究内容は次の通りである.1.サブジェクトリポジトリの構築:歴史的文化的物資料を取り扱うために最適化してきたリポジトリプラットフォーム(WEKO)の実証を行った.具体的には,関連研究(JSPS科研費:24300310)で整理・分類した科学実験機器資料と教育用掛図資料の二つの学術資料群を同プラットフォームに適用し,それぞれ,科学実験機器資料リポジトリ(https://sci-instrument.repon.org/),教育用掛図資料リポジトリ(https://wallchart.repon.org/)として構築,一般公開した.2.一意IDに関する検討:歴史的文化的物資料を永続的に一意に特定するため,学術論文などの文献資料においては一般的になってきたDOI(Digital Object Identifier)の付与実験を進めてきたが,実用システムに適用して実証を行った.具体的には,JaLC(ジャパンリンクセンター)のDOIを,歴史的文化的物資料に付与し,IRDB(学術機関リポジトリデータベース),JaLCへのデータ提供を開始した.3.他分野への応用:

これまで主に歴史的文化的物資料を対象にしたプラットフォームの最適化,リポジトリの構築を行ってきたが,同プラットフォームは目的に応じたメタデータを実装することにより他分野の資料に応用可能である.検証のため,科学衛星観測データを取り扱うためのメタデータ「SPASE」を実装したプロトタイプシステムを作成し,「科学衛星あけぼの」の観測データに適用した「あけぼのVLF」データリポジトリ(https://akebono-vlf.db.kanazawa-u.ac.jp/)として構築,一般公開した.今後,正式にWEKOに組み込む予定である.文献資料以外の歴史的・文化的物資料をはじめとした非文献資料は,膨大かつ多種多様である,それらは,資料所蔵機関毎,および,資料種別・資料形態毎に別々に管理されている.我々は,非文献資料から必要な資料を引き出すことができるリポジトリ環境の構築を目指した.その実現のために,所蔵機関に影響されず,俯瞰的・総合的な意味を有する資料の集合体である「学術資源群」によるサブジェクトリポジトリの確立と,それを支えるプラットフォームの開発,資料特定のための一意ID付与等に関する研究開発を行った.資料環境の整備,プラットフォームの開発,非文献資料への一意ID付与の検討など,研究課題全般的にほぼ計画通りに進んでいる博物館情報学,マルチメディア・データベース資料環境の整備,プラットフォームの開発,非文献資料への一意ID付与の検討などについては,今年度の成果を基に来年度も引き続き研究開発を行う.特に,非文献資料への一意ID付与の検討ついては,運用シナリオの作成,実環境での実証実験など,早期の実現を目指した研究活動を実施する.資料環境の整備,検索環境の検討・開発,および,プラットフォームへの組み込みなど,研究課題全般的にほぼ計画通りに進んでいる.予算をより有効に使用するため,資料環境の整備の実施において効率化を図り経費の節約を行った.節約分を次年度計画に加え,資料環境の整備などにおいてよりいっそうの進展を図るためである.資料環境の整備,検索環境の検討・開発およびプラットフォームへの組み込みなどについては,今年度の成果を基に来年度も引き続き研究開発を行う.今年度から議論を開始した歴史的物資料を永続的に一意に特定するためのID導入については,博物館・資料館関係者および資料を取り扱う研究者へのヒアリング等を実施し,実際に資料を取り扱う現場で活用できるものとする.繰り越しが生じたのは資料環境の整備の効率化により節約できたためであり,課題は当初計画通り進んでいる.次年度計画に加えることにより,資料環境の整備などにおいてよりいっそうの進展を図る予定である.アウトリーチ活動:明治昭和期における科学技術教育資料の世界,「千葉市科学フェスタ2014」メインイベント(千葉市科学館), Qiball(きぼーる)(千葉), 2014.10.11-12.予算をより有効に使用するため,資料環境の整備の実施において効率化を図り経費の節約を行った.節約分を次年度計画に加え,資料環境の整備などにおいてよりいっそうの進展を図るためである.繰り越しが生じたのは資料環境の整備の効率化により節約できたためであり,課題は当初計画通り進んでいる.次年度計画に加えることにより,資料環境の整備などにおいてよりいっそうの進展を図る予定である.
地球型惑星検出を目指した視線速度測定近赤外線分光器のためのファイバー較正法の確立

近年、地球と似た大きさの、そして地球とよく似た環境にある惑星の探査が盛んになりつつある。仮にこのような星が、太陽のような星の周囲にあったとしても、その検出はまだ難しい。しかしM型星と呼ばれる小質量の星を周回する地球型惑星の検出は実現できそうな状況にある。このような探査の技術的なポイントは、近赤外線による高精度分光観測である。近赤外線でM型星を分光観測し、その運動を長期間に渡って観察する。そうすると、地球のような惑星が存在する場合、その重力によって中心にあるM型星が視線方向にふらつく。このような現象を通して惑星の存在を確認することができる。太陽系外にある地球のような惑星の検出を実現するためには、分光器の一部として光ファイバーが欠かせない。光ファイバーで星の光を、常に分光器の同じ場所に導く事によって、安定した星のスペクトルが得られるようになるからである。本研究では上記の目的に特化した分光器に最適な赤外線光ファイバーを選定するための実験を行ってきた。波長1550nm、直径4nmのビームの焦点像をマルチモードファイバーに結合する実験装置をくみ上げ、ファイバーの製造元、種類、形状、サイズ等による射出光の重心安定性を比較した。実験の結果、コアサイズが60ミクロンの円形ファイバーでは、重心の安定性はコア直径の約500分の1となり、分光器に必要な精度を達成できることが分かった。安定性が高いと予想されていた多角形ファイバーでは、安定した結果は得られなかった。これらの結果について、日本天文学会において複数の発表を行った。25年度が最終年度であるため、記入しない。第2の地球を探す。地球と同じような大きさの、そして水が液体として存在し、生命が生まれうる環境にある惑星を探す。これがこのプロジェクトの最終目標である。太陽よりも軽い恒星であるM型主系列星の視線方向の運動を観測し、惑星が存在するかどうかを確認する。M型主系列星の場合、太陽よりも暗いので、数週間で公転するくらいの距離に、液体の水が存在する惑星があると期待できる。つまり短期間の観測で、水が存在する惑星の有無を確かめることができる。上記の目的のために私たちは、近赤外線高分散分光器を開発している。この装置の中で、特に重要な要素が光ファイバーである。最適な光ファイバーを探し、その性能を評価するために、実験環境の整備(1年目)と測定(2年目)を行う。本年度は実験装置の整備にあたっており、具体的に形となってあらわれた成果はまだ多くはない。しかしすでに実験環境の整備は終わり、測定を始められる段階に到達している。装置に適したファイバーの性能を検討し、それに合致しそうなファイバーの選定も行った。いくつかのファイバーについても試験的な測定を始めている。当初の計画通りに研究は進んでおり、残りの1年でじっくりとファイバーの性能評価を行う予定である。計画全体の進捗状況や実験環境の整備については、日本天文学会やthe international society foroptics and photonics (SPIE)等で発表を行った。また開発中の装置の応用例として、銀河系の中心領域の観測を検討している。可視光では観測できないこの領域に対して、近赤外線分光器の応用範囲はとても広い。サイエンスの検討および観測天体の探査の過程で、いくつかの査読論文を発表し、多くの招待講演も受けた。24年度の目標は、光ファイバーの測定実験の環境を整えること、そして実験に必要な光ファイバーの選定、購入を進めることにあった。現時点ですでに環境は整い、必要なファイバーもほぼ全て手元に揃っている。つまり本計画は、ほぼ予定通りに進んでいると言える。実験には、大きく分けて以下の5つの装置が必要である。

赤外線光源、ファイバーへの入射光をつくる光学系、光ファイバー、出射光をつくるための光学系(拡大顕微鏡)、赤外線カメラ。それぞれのパーツに必要な性能を評価し、購入を進め、実験装置の組み上げが終了した。ファイバー出射光の近視野像、遠視野像それぞれも測定できるよう、2つの種類の、出射光をつくるための光学系も製作した。光ファイバーには多くの種類がある。現段階では、マルチモードファイバーを使うことを想定している。その中にも、ステップインデックス型とグレーデッドインデックス型の2種類のファイバーがある。ステップインデックスはファイバーコアの屈折率が一定のもの、グレーデッドインデックスはコアの屈折率をなめらかに変化させたものである。現段階では、どちらのファイバーが分光器に適しているのか分からないので、どちらの型に対してもいくつかの種類のファイバーを購入した。またコア経や形状についても比較できるように、数種類のファイバーを購入した。コア系は50ミクロンから100ミクロン程度が適しているのではないかと考え、この範囲で数種類のファイバーを購入した。またスクランブル効果が効果的に効くという情報を受けて、多角形のファイバーの購入も検討中である。このように、実験に必要な装置、部品はそろった。実際に組み上げ、測定ができる状態であることも確認済みである。これから1年間、ファイバーの特性を理解するための実験に集中することができる。次年度は、様々な光ファイバーの特性の測定を進めていく。2013年4月の段階ですでに、分光器に適していそうな数種類の光ファイバーを、様々な長さで購入している。これらを用いて実験を行う。まず大事なのは、各光ファイバーが、近赤外線に対してどのような減衰を示すのかを理解することである。望遠鏡の集光部から装置まで、数10m-100程度離れる可能性がある。その間に、大きな減衰が生じるようなファイバーは使えない。同じ種類のファイバーについて、様々な長さで減衰の様子を測定すれば、そのファイバーに対する減衰曲線を描くことができる。この測定をもとに、各ファイバーの減衰特性を理解する。次に重要なのはどのようなファイバーにおいてスクランブル効果が有効かを見極めることである。ファイバーを使うひとつの利点は、スクランブル効果により、位置的に偏った入射光が、出射時に空間的にならされる点にある。この効果を活かせば、分光器のスリット上の同じ位置に常に星の光を導くことができる。すでに出射光の広がりを測定する実験装置も組み上げられている。これを用いて、どのような種類の、どのような形状の光ファイバーにおいてスクランブル効果が最も有効なのかを理解する。25年度が最終年度であるため、記入しない。
ヒト乳頭腫ウイルス型特異的細胞変性効果に関する分子病理学的研究

ヒト乳頭腫ウイルス(HPV)感染症においては感染細胞の増殖や分化の異常が原因HPV型に特異的であり、そのメカニズム解明がHPV研究分野の重要課題となっている。また、皮膚型と粘膜型に分類されるように、HPVの感染様式もまたHPV型特異的であることが解かっている。このことは、HPVの標的細胞の種類とその解剖学的分布がHPV型ごとに異なることを示している。今年度の研究においては、前年度の研究期間中に発見した新しい細胞質内封入体について、病理組織学的検討、同封入体疣贅からのHPVDNAのクローニング(HPV95型と命名された)と全塩基配列の決定、担われるHPV遺伝子のORFの決定等を完了し論文発表した(Br J Dermatol,153:688-689,2005)。HPV型特異的感染部位親和性に関しては、HPV63感染疣贅である点状疣贅を研究対象に、切除標本の全体から得られる連続切片を用いた病理組織学的、免疫組織学的および分子生物学的検討により、HPV63の初期感染病巣がエックリン汗管中心性に発達しているのみならず、疣贅周囲正常皮膚にもエクリン汗管周囲性に潜伏感染していることを明らかにした。HPV5が毛包(おそらく毛隆起部に存在する表皮幹細胞)を標的とするとする他研究グループの知見と併せて、HPVが普遍的に皮膚附属器(にある表皮幹細胞)を標的とすることやHPVが型特異的にこれら異なる附属器を感染標的としている仮説を提唱した(Br J Dermatol,152:993-996,2005)。足底表皮様嚢腫の発症病理として長く外傷による表皮の真皮内迷入説が唱えられてきたが、今年度の研究によりHPV感染等によるエクリン汗管の類表皮化生の結果生じる嚢腫と言う新しい発症病理を提唱した(Br J Dermatol,152:993-996,2005)。ヒト乳頭腫ウイルス(HPV)感染による細胞の増殖や分化の異常が原因HPVの型特異的であることは「HPV型特異的細胞変性効果」と呼ばれ、そのメカニズム解明は重要な研究課題となっている。現在までの「封入体疣贅」を対象とした研究において、HPV感染に伴う新しい臨床・病理組織像を発見・記載すると共に、これらの原因HPV型を発見して来た。今年度の研究においては、前回の研究期間中に発見した新細胞質内封入体について病理組織学的検討を行うと共に、同封入体を有する疣贅からクローニングに成功した新HPV型(HPV95型)の全塩基配列の解析を終了した(Br J Dermatol, in press)。HPV型特異的感染部位親和性に関しては、前回の研究で、手掌足底においては、ある種のHPVが、この部の表皮幹細胞の存在部位と考えられている深表皮突起最深部の細胞を標的とすることや、それらがエックリン汗腺関連細胞である可能性を明らかにした。有毛部皮膚では、HPVがこの部の表皮幹細胞の存在部位と考えられている毛隆起部細胞を標的とする可能性が明らかになりつつある。

これらの結果を併せて、HPVが普遍的に表皮幹細胞を標的とすること、およびHPV型特異的感染部位親和性のメカニズムとして解剖学的部位により表皮幹細胞の性状が異なる可能性があり、HPVは型特異的にこれらを認識し標的としている仮説を提唱した.今年度、HPV63型をモデルに検討した結果、HPV63の初期感染病巣が、例外なくエックリン汗管上皮に関連して形成されることを明らかにした。ヒト乳頭腫ウイルス(HPV)感染症においては感染細胞の増殖や分化の異常が原因HPV型に特異的であり、そのメカニズム解明がHPV研究分野の重要課題となっている。また、皮膚型と粘膜型に分類されるように、HPVの感染様式もまたHPV型特異的であることが解かっている。このことは、HPVの標的細胞の種類とその解剖学的分布がHPV型ごとに異なることを示している。今年度の研究においては、前年度の研究期間中に発見した新しい細胞質内封入体について、病理組織学的検討、同封入体疣贅からのHPVDNAのクローニング(HPV95型と命名された)と全塩基配列の決定、担われるHPV遺伝子のORFの決定等を完了し論文発表した(Br J Dermatol,153:688-689,2005)。HPV型特異的感染部位親和性に関しては、HPV63感染疣贅である点状疣贅を研究対象に、切除標本の全体から得られる連続切片を用いた病理組織学的、免疫組織学的および分子生物学的検討により、HPV63の初期感染病巣がエックリン汗管中心性に発達しているのみならず、疣贅周囲正常皮膚にもエクリン汗管周囲性に潜伏感染していることを明らかにした。HPV5が毛包(おそらく毛隆起部に存在する表皮幹細胞)を標的とするとする他研究グループの知見と併せて、HPVが普遍的に皮膚附属器(にある表皮幹細胞)を標的とすることやHPVが型特異的にこれら異なる附属器を感染標的としている仮説を提唱した(Br J Dermatol,152:993-996,2005)。足底表皮様嚢腫の発症病理として長く外傷による表皮の真皮内迷入説が唱えられてきたが、今年度の研究によりHPV感染等によるエクリン汗管の類表皮化生の結果生じる嚢腫と言う新しい発症病理を提唱した(Br J Dermatol,152:993-996,2005)。
『湖水案内』におけるワーズワスの湖水地方観の研究

本研究ではまず、18世紀後半から19世紀前半にかけて出版された主な湖水地方旅行書の概要の系統的把握に努めた。その結果は研究成果報告書の第I部に記載したが、湖水地方旅行書のこうした紹介は、日本では最初の試みである。次にワーズワスの『湖水案内』とこうした旅行書の内容を比較し、ワーズワスの書が、以下のような点で類書と異なることを明らかにした。『湖水案内』の旅行者向け情報は、類書と格別の差はない。この書の最大の特徴は、湖水地方の警官の形成過程を辿るにあたり、住民の歴史に詳しく触れた点にある。しかもワーズワスが提示した湖水地史には、山岳地住民を低地主民と分け、前者を重視する傾向が見られる。私はThomas West, The Antiquities of Furness(1774)など18世紀以降に出版された湖水地方歴史書を調査し、ワーズワスのような歴史認識がこうした歴史書にはない、彼独自のものであることを突きとめた。従って『湖水案内』でワーズワスはこの地方の歴史を「創造」したと言えるが、この発見は今後の『湖水案内』やワーズワス研究に大き意味を持つものと思われる。本研究ではさらに、ワーズワスがこのような歴史認識に至った理由についても考察した。湖水地方の歴史を辿るにあたりワーズワスは山岳地の住民に焦点を当てているが、多くの面で彼らは、彼が1770年頃までこの地方に存在したと主張する「羊飼いと農民の完全な共和国」の住民の先触れとなっている。しかもこの「共和国」の概念は、彼が『グラスミアの我が家』(1800で披歴した理想的社会の姿と結びついている。こうした事実より本研究では、ワーズワスが彼の人間社会の理想像を、湖水地方の歴史を述べることによりこの地域の現実に投影しようと試みた点に、『湖水案内』におけるワーズワスの湖村也方観の最大の特徴があったという、結論に達した。平成12年度は、18世紀中葉から1810年頃までに出版された湖水地方旅行記や案内書の記述を、旅行目的や範囲、取り上げられる地点とその描写の特徴などの項目にわけて整理し、ワーズワスの『湖水案内』が誕生する以前の、湖水地方についての論じ方の特色の把握につとめた。また『湖水案内』に着手するまでのワーズワスの湖水地方についての考え方を、彼の詩や書簡に基づき調査し、案内書などのものと比較した。その結果えられた大きな成果の一つに、この地方の小自作農ステイツマンに関するものがある。ワーズワスは、湖水地方にはステイツマンが先祖伝来の地で清貧ながら自主独立の生活を維持していると力説している。しかしながら、「ステイツマン」という語は1790年以前の案内書や歴史書には見られず、ワーズワスがグラスミアに移住した1790年代後半に急速に使用されるようになっている。このことは、ステイツマンのものとされるような生き方にイギリスでの関心の高まりを示唆しており、この高まりがワーズワスの『湖水案内』や詩の受容を理解する鍵となると思われるので、重点的に研究していきたい。平成12年9月には二つの目的で湖水地方を訪れた。一つは図書館や書店で研究資料を収集することで、Thomas West, A Guide to the Lakes,9^<th> ed.(1807),J.Budworth, A Fortnight's Ramble to the Lakes,3^<rd>ed.(1810),

Papers Letters and Journals of William Pearson(1863)などの、湖水地方やワーズワスを研究する上で極めて貴重な文献をはじめとして、多くの資料を入手できた。もう一つの目的は、18世紀には有名であったが現在では忘れられかけている地点を調査することで、ウィンダミアの第1眺望点やダンメイルレイズのケルンなどの現状を確認できた。以上は、今後本研究を遂行するうえで極めて有益なものであった。平成12年度には、18世紀中葉から1810年頃までに出版された湖水地方旅行記や案内書の記述を、旅行目的や範囲、取り上げられる地点とその描写の特徴などの項目にわけて整理し、ワーズワスの『湖水案内』が誕生する以前の、湖水地方についての論じ方の特色を探ったが、平成13年度においては、同様の調査を1810年から1850年に出版された湖水地方案内書などについて実施した。また『湖水案内』においてワーズワスが、この地域のどのような点を強調しているかを、この書の原型である『選り抜きの光景』(1810)などとの関連を辿りながら把握につとめた。そして他の案内書の叙述と比較しながら、ワーズワスの湖水地方観の特色を明らかにし「少年時代のワーズワスと湖水地方のピクチャレスク旅行」(「山形大学紀要」(人文科学)第15巻第1号、平成14年2月)、「ワーズワスと自然の商品化」(Proceedings of the 56^<th> Conference,東北英文学会、平成14年3月)、「ワーズワスの『湖水案内』の特徴」(「山形英語研究」第7号、平成14年3月)などで発表した。その概要は以下のようなものである。『湖水案内』は、ルート紹介があっさりしているうえに片寄っているし、アトラクションなどへの言及がないなど、旅行者向け情報の面では二流の案内書の域を出ない。だがこの書には、グラスミアに理想境を見出した『グラスミアの我が家』(1800)以来のワーズワスの考えが反映され、湖水地方に「羊飼いと農民の完全な共和国」を再現しようとの意図が見られる。そこから『湖水案内』は、湖水地方案内書の形態はとっているが、ワーズワスの一種の理想境案内であったと言えよう。ここで展開された思想は、都市化、工業化が進行するヴィクトリア時代の英国人の心を捉え、彼らの湖水地方観形成に大きく寄与したと推定されるが、この点を平成14年度において究明していきたい。平成12,13年度には18世紀後半から1850年までに出版された湖水地方旅行書の内容を調査した。その結果、『湖水案内』には『グラスミアの我が家』以来のワーズワスの湖水地方観が反映され、湖水地方への旅行案内であると同時に、「羊飼いと農民の完全な共和国」という一種の理想郷への案内ともなっている点に、この書の最大の特徴があることが明らかになった。しかもこの共和国の住民(つまり、ステーツマンと称される小自立農)は、湖水地方の景観形成の重要な役割を担う人々でもあった。平成14年度には、19世紀後半の湖水地方旅行書について内容を調査する作業を続行するとともに、ワーズワスが「羊飼いと農民の完全な共和国」が出現するまでの経緯を、太古以来の湖水地方史を辿りながら説明している点に注目した。イギリスでは18世紀に各地の地方史が出版され、湖水地方に関する歴史書も数冊刊行されている。私は『湖水案内』で述べられている湖水地方史と、こうした歴史書の内容を比較した。
セルロースおよびその誘導体の液晶形成能と紡系性に関する研究

1.HPCー水系の液晶組織と偏光散乱像ヒドロオキシプロピルセルロース(分子量約8万)ー水系が,室温,濃度約60%で,直交偏光條件下に四つ葉クローバー状のコレステリック液晶組織像を示すことを,前年度指適したが,その後詳細な観測を進めた結果,左図に模式的に示すような小角側に十字像(ロッド状構造体の集合組織からの散乱)と広角側にX字像(一本のロッド状体からの散乱)の重複したものであることが判明し,実験散乱像の強度分布と理論計算との比較によって液晶組織の構造パラメータの解析を進めている.2.PBLGーメタクレゾール系の剪断流動場における流動停止後の液晶組織の回復過程の運力学的観測.本光散乱光度計の特徴を充分に発揮して,比較的低濃度において液晶を形成するポリベンジルLグルタメートーメタクレゾール系について観測を行った.この液晶系は直交偏光条件下に十字像を与え,左図下半は子午線方向の,上半は赤道線方向の強度分布の〓時変化(一目約0.3秒)を示している.本研究日的はセルロースおよびその誘導体の主としてリオトロピック液晶の形成能ならびに形成液晶の形態およびその流動下における形態変化の追求にある。このためレーザ光を光源とする時間分割流動光散乱測定装置の試作を行った。本装置は試料溶液を種々の恒温下で、種々の剪断速度で流動させ、平行および直交偏光条件下に、その小角光散乱の強度分布を計測しうる光散乱光度計と、観測光散乱像の時間変化を記録解折しうる動画像処理装置よりなっている。光散乱光度計は昭和61年12月末に、(株)岩本製作所の協力を得てほゞ完成、納入され、目下実験室の暗室化営善工事の進行を待って、細部の光軸調節を進めている。また動画像処理装置は、テレビカメラよりの入力を処理するものとして、61年10月末にハスク技研(株)DIANA動画像処理装置を購入した。本装置は二次元画像に対し512×512点の分解能をもち、512×512×16ビット×1またわ512×512×8ビット×2のイメージメモリをもち、1/30秒程度の時間間隔で画像を連続して毎秒16回以上取り込みが可能である。これらの性能は光散乱像の時間分割計測(流動下)を行うに当り必要であり、その際のノイズの軽減(積算平均化)機能(同期加算)をも有している。左図はヒビロオキシプロピルセルロース(分子量約8万)一水素の20°C、濃度約63%において、いわゆるコレステリック色の発光近辺における直交偏光条件下の光散乱像を示している。なちコレステリック液晶からの光散乱像と考えられ、目下この解析を進めると共に、他の系に測定を展開している。1.HPCー水系の液晶組織と偏光散乱像ヒドロオキシプロピルセルロース(分子量約8万)ー水系が,室温,濃度約60%で,直交偏光條件下に四つ葉クローバー状のコレステリック液晶組織像を示すことを,前年度指適したが,その後詳細な観測を進めた結果,左図に模式的に示すような小角側に十字像(ロッド状構造体の集合組織からの散乱)と広角側にX字像(一本のロッド状体からの散乱)の重複したものであることが判明し,実験散乱像の強度分布と理論計算との比較によって液晶組織の構造パラメータの解析を進めている.2.PBLGーメタクレゾール系の剪断流動場における流動停止後の液晶組織の回復過程の運力学的観測.本光散乱光度計の特徴を充分に発揮して,比較的低濃度において液晶を形成するポリベンジルLグルタメートーメタクレゾール系について観測を行った.この液晶系は直交偏光条件下に十字像を与え,左図下半は子午線方向の,上半は赤道線方向の強度分布の〓時変化(一目約0.3秒)を示している.
自己反映言語への型の導入

前年度には、型のある言語(OCam1)で実装されてはいるが、その型はユーザには見えていないような自己反映言語を作成した。本年度は、このシステムをユーザから型が見えており、かつ変更ができるようにするべく研究を進めた。しかし、結論から書くと、変更可能とするには本質的な問題があり、難しいことがわかった。以下、その概要を述べる。インタプリタ中の関数に(型も含めて)アクセスするためには、まずインタプリタを構成する関数の型をユーザから見えるデータ型で表現する必要がある。これには普通通り、OCam1のデータ型を使用することで対応できる。次に、このように表現された型を持つインタプリタ中の関数にアクセスしようと思うと、ユーザから見えるデータ型をインタプリタ中で実際に使われている型に変換してやる必要がある。しかし、この変換は現在の関数型言語では不可能である。というのは、この変換の型は、ユーザから見えるデータ型を受け取ってきて、それが表す型を返すことになり、返り値の型が定まらないからである。この問題は、依存型などのより複雑な型を使えば可能と予想されるが、依存型はまだまだ研究段階である。一般的な解は現在のところ難しいことがわかったが、このインタプリタに現れる関数のみを扱えるような限定的なシステムなら構築できそうな感触を得た。一般的に、ユーザから見えるデータ型をインタプリタ中で使われている型に変換するのではなく、このインタプリタに現れる関数全てについてのみ、あらかじめその対応する型を登録しておけば、型変換の困難は回避できる。しかし、これでは関数やその型を見ることはできても変更することはできず、当初の目的であった型システムの変更には結び付きそうにはなく、実用性は疑問である。本年度は、すでに作成されている型のない言語(Scheme)で書かれた自己反映言語のインタプリタを型の観点から再検討し、それをもとに型のある言語(MLの一種のOCaml)を使って実装をし直した。その結果、以下のようなことがわかってきた。・当初の予想に反して、型のない言語に対する自己反映言語を単に型のある言語で実装するだけならば、レベル遷移の部分も含めて、問題なく実装できることがわかった。プログラムをデータとして扱う際に型の問題が生じる、と予想していたが、これは単にそのプログラムの型を、扱うデータの一種としてあらかじめ登録しておくだけで対応できることがわかった。・これで、型のない自己反映言語の、型のある言語での実装が得られた。しかし、これではユーザからは型は見えていない。ユーザから型を見えるようにすると、当初の予想のように型変換の必要が出てくると思われる。・関連して、型付きの自己反映言語をコンパイルするにあたって重要となる(型付き言語の)部分継続の部分評価法を提案し、論文にして発表した。・パーザは当初、作成しない予定であったが、OCamlのツールを使うと比較的、簡単に実装できることがわかったため、実装した。これらをもとに、来年度は、ユーザから型を見えるように改造し、型変換の部分を集中的に考察する予定である。現在のところ、インタプリタの関数のデータ表現として実行可能なものとユーザアクセス可能なものとの2通りを用意する必要があると予想している。
日本人英語学習者の読解阻害要因に関する研究

茨城高専の2年生197名を対象に読解力テスト(Iijima1993)と平成13年度において完成させた日本人英語学習者の読解阻害要因に関するアンケート(33項目、5段階尺度形式)を実施し、データを統計処理した。アンケートで得られたデータについて、初期値をSMCとする因子分析を行った結果、5因子が抽出された(「情報統合能力因子」「スキーマ活用能力因子」「抽象思考能力因子」「学習意欲因子」「全体構造理解力因子」)。ここで解釈された各因子の標準因子得点を算出し、さらに分析をすすめることにした。アンケートに先立って実施した読解力テスト(20点満点)において、11点未満の学習者を読解力下位者(93名)、11点以上の学生を読解力上位者(104名)と分類し、両者の間で抽出された5因子の標準因子得点を比較してみた。分散分析の結果、「スキーマ活用能力因子」「抽象思考能力因子」の2因子においては読解力上位者と読解力下位者の間に統計的有意差は見られなかったが、「情報統合能力因子」「学習意欲因子」「全体構造理解力因子」の3因子において1%レベルの有意差が見られ、どの因子においても「読解力下位者>読解力上位者」の関係が見られた。この結果は、これらの3因子の関係項目に関して、読解力下位の学習者の方が、読解力上位者よりもより強く自分の読解阻害要因として意識していることを示唆している。読解阻害要因の中でも、特に「情報統合能力」「学習意欲」「全体構造理解力」の3点において読解力上位者と読解力下位者の間に明らかな差が存在することが示されたが、特筆すべきは「学習意欲」において有意差が見られたことである。外国語における読解の阻害要因に、学習意欲という情意的側面が強く関係していることが確認されたことは学習者を意欲ある、自立的学習者にする努力が重要であることを改めて示している。平成13年度においては平成14年に実施する予定の本調査に向けて,日本人英語学習者の読解阻害要因に関する研究に用いる調査票の最終版作成が予定されていたが,予定通り作成することができた。調査票作成にあたっては,あらかじめ実施しておいた高校2年生を対象とした自由記述式のアンケートの分析を行った。次に,先行研究における知見も加え,考えられうる読解阻害要因のリストを作成し,高等学校2年生の学生が読んでも理解できるように具体例を添えた説明をつけてアンケートの原案を作成した。更にその原案について経験豊かな高校英語教師の助言を得て,実施上の問題点などを考慮して33項目からなる5段階尺度形式のアンケートを作成した。次に,県立高校教諭が担当する高等学校2年生3クラスを対象にアンケートを実施し,統計処理を行って,本調査に向けての不良項目を検討した。その結果,天井効果が出ている項目が1項目見られたが,その項目はL2読解における語彙力の不足にかかわるものであり,本研究にとっては不可欠の質問項目であると判断し,そのまま残すことにした。そして,因子分析の結果,極端に因子付加量が低い質問項目がないことを確認した。また,因子分析にあたっては因子付加量が0.4を超えている質問項目で重複しないものを選び5因子を抽出した。その上で,因子決定に関係しなかった質問項目の内容を検討した結果,日本人英語学習者の読解阻害要因として明らかに関係していると推察される項目がほとんどであると判断し,全体の質問項目数も33項目と絞られているので,質問項目数を減らさず,今回の調査で実施したアンケートを基に最低限の修正を行う形で最終版のアンケートを作成した。また本調査では分析方法としても質問項目間の分散分析も実施することにより、多角的に読解阻害要因にアプローチすることにした。