hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
なぜモンゴル人は口唇口蓋裂患者が少ないのか－乳製品の予防効果判断－

(1)モンゴルにおける食生活習慣と口唇・口蓋裂発生との関連についての疫学調査乳製品や肉類、卵の摂取について患児の母親と健常者の母親との差が有意にあり、これが本症予防効果である可能性が示唆された。喫煙習慣にも違いがみられ、喫煙が本症発生に何らかの影響を及ぼす可能性も考えられた。(2)モンゴルチーズの口唇口蓋裂予防効果の確認A/Jマウス生存胎仔数92.9%で、胎仔死亡率は対照群で20.6%であったのに対し、実験群ではわずか7.1%と有意に成功していた。口唇口蓋裂発現に関しては、チーズを摂取した群の口唇口蓋裂の発生率は6.5%で対照群11.7%より有意に低かった(P=0.041)。1.平成25年8月15日20日まで、夏目長門(愛知学院大学・歯学部)服部正巳(愛知学院大学・歯学部)池田やよい(愛知学院大学・歯学部)嶋﨑義浩(愛知学院大学・歯学部)が、モンゴル・ウランバートル及びバヤンウルギーにて、千田彰(愛知学院大学・歯学部)前田初彦(愛知学院大学・歯学部)中村好徳(愛知学院大学・歯学部)がウランバートル及びダルハンにて現地調査を行った。3.我々が作成した日本語の調査用紙からモンゴル語に翻訳した調査用紙を中心として調査を行うとともに、国立母子保健総合センター(母子病院)において口唇口蓋裂を含むすべての出生率調査を行った。4.国際口蓋裂協会総会においてモンゴル国側研究者との協議を行った。1.平成24年4月12日ソドブジャムツ・フレルバータルモンゴル全権特命大使と東京にて面談し、本研究の報告と研究の打ち合わせを行い同意を得た。2.研究調査に必要な物品の輸送を開始した。3.平成24年8月18日23日まで夏目長門(愛知学院大学歯学部)、服部正巳(愛知学院大学歯学部)、池田やよい(愛知学院大学歯学部)がモンゴルウランバートルならびホブドにて、千田彰(愛知学院大学歯学部)、中村好徳(愛知学院大学歯学部)がウランバートルにて現地調査を行った。平成25年2月27日3月3日まで夏目長門がモンゴルにて研究を行った。4.我々が作成した日本語の調査用紙からモンゴル語に翻訳した調査用紙を中心として調査を行うとともに、国立母子保健総合センター(母子病院)において口唇口蓋裂を含むすべての先天異常を対象に出生率調査を行った。また健常児(961名)に対し出産時の年齢や生活習慣等の調査を行った。1.平成26年8月16日から21日まで夏目長門(愛知学院大学・歯学部)千田彰(愛知学院大学・歯学部)池田やよい(愛知学院大学・歯学部)嶋﨑義浩(愛知学院大学・歯学部)中村好徳(愛知学院大学・歯学部)がモンゴルウランバートルおよびダルハンにて現地調査を行った。2.9月に行われた国際口蓋裂協会総会においてモンゴル国側研究者と協議ならび研究計画の発表を行った。3.我々が作成した日本語の調査用紙からモンゴル語に翻訳した調査用紙を中心として調査を行うとともに、国立母子保健総合センター(母子病院)において口唇口蓋裂を含む全ての出生率調査を行った。4.海外ではThe 11th ASIAN CONGRESS ON ORAL AND MAXILLOFACIALSURGERY、日本では第38回日本口蓋裂学会総会・学術大会、第26回一般社団法人日本小児口腔外科学会総会・学術大会にて研究成果の一部を発表した。1.平成27年8月17日から22日まで、夏目長門(愛知学院大学・歯学部)千田彰(愛知学院大学・歯学部)前田初彦(愛知学院大学・歯学部)野本周嗣(愛知学院大学・歯学部)がモンゴルのウランバートルおよびダルハンにて現地調査を行った。2.モンゴル国立医療科学大学にてBatbaatr学長Amarsaikhan副学長らと研究打ち合わせを行い、留学生2名を本研究にて受け入れることとなった。また、モンゴル人の遺伝子サンプル120名分を入手した。1.平成28年8月17日から21日まで、夏目長門(愛知学院大学・歯学部)前田初彦(愛知学院大学・歯学部)野本周嗣(愛知学院大学・歯学部)井上誠(愛知学院大学・薬学部)岸本崇史(愛知学院大学・歯学部)がモンゴルのウランバートルおよびナライハにて現地調査を行った。2.平成28年8月19日に行われたモンゴル日本医学交流フォーラムにて、モンゴル国立医療科学大学のBatbaatar Gunchin学長Munkhbat Batmunkh副学長と協議を行うとともに研究成果発表を行った。3.平成29年1月12日から16日までモンゴル母子病院副院長Altantuya Tsedenish,健康調査部門長Tumur Gantuyaが来日し、最終研究分析会議を行った。(2)モンゴルチーズの口唇口蓋裂予防効果の確認

A/Jマウス生存胎仔数92.9%で、胎仔死亡率は対照群で20.6%であったのに対し、実験群ではわずか7.1%と有意に成功していた。口唇口蓋裂発現に関しては、チーズを摂取した群の口唇口蓋裂の発生率は6.5%で対照群11.7%より有意に低かった(P=0.041)。平成28年度も研究を予定のように行なうとともに、その成果を発表する予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。口腔外科学平成27年度も研究を予定のように行うとともに、その成果を発表する予定である。予定していた研究成果を第7回国際口唇口蓋裂協会学術大会にて発表を行うことができた。平成26年度も研究を予定のように行うとともにその成果を発表する予定である。平成25年度も研究を予定のように行うとともにその成果を発表する予定である。また、研究を推進するためモンゴルより研究協力者の来日を求め研究を行う予定である。
乳房用X線撮影装置の日常管理用測定器の開発と管理システムの構築

乳房X線撮影は特に被ばく線量の多い検査であり、患者への被ばく線量を評価する際には平均乳腺線量を用いるが、この算出には乳房用X線撮影装置の半価層測定が必須となる。市販の測定器には、1回のX線照射で半価層を測定できる機種があるが、その価格は600万円と非常に高額である。そこで本研究は、多くの臨床施設への配置が可能で、1回のX線照射により乳房撮影用X線装置の半価層を表示できる簡易形測定器の開発と、複数の臨床施設の乳房用X線装置に対するwebを用いた精度管理システムの構築を企図したものである。
児童養護施設における性的問題の実態と対応に関する調査研究

児童養護施設における性的問題とその対応についての実態を把握することを目的に、13施設に対し性的問題の概要および当事者の情報についての調査を実施した。過去3年間に生じた性的問題は58件で、不適切な性的発言からレイプまで多様な内容で、加害児童は小学校高学年男子に多く、被害児童は小学校低学年女子に多かった。「日常的な暴言・暴力」「高い衝動性」「強い支配性」は加害児童に多く、「従順で流されやすい」「排泄、排尿の問題」は被害児童に多かった。次に、過去の調査結果と比較したところ、発覚した問題の傾向に違いが見られない一方で、問題発覚後の対応が年を経てスピーディに行えるようになってきたことが示唆された。児童養護施設で生じる性的問題は、タブーとされがちなこれまでの風潮も手伝い、対応困難なものとなっているが、その実態はまだ明らかにされていない。これまでの研究からは、施設における性的問題の蔓延は、家庭で性的虐待を受け入所した児童の性的トラウマの再現性によるものと、施設に伝統的に引き継がれてきた性を介した支配ー被支配の文化によるものとが混在した状況下で生じていると指摘されているが、臨床経験に基づいた指摘であり、調査による裏づけが必要である。本研究では、1申請者が2009年に実施した性的問題に関する実態調査の追跡調査を実施し、その結果を踏まえて2全国的規模での調査および3典型的施設へのインタビュー調査を実施するることにより、児童養護施設における性的問題の実態を多面的・実証的に検討していくことを目的とする。本年度は、1の追跡調査実施にあたり、過去の調査における調査方法および調査結果の詳細を研究協力者と検討した。検討の結果、実態に即したデータを収集するためには、発生した性的問題の件数をカウントする基準や性的問題内容の分類方法をより厳密なものにする必要があること、発覚の経緯や問題の規模などによってタイプを分けてカウントすることにより得られるデータの信頼性を担保する必要性あることなどが明らかとなった。先行研究や、教育現場におけるいじめ調査等を参考にしながら、検討結果を踏まえたアンケートを作成し、協力可能施設において試験的に調査を実施した。これまでの研究からは、施設における性的問題の蔓延は、家庭で性的虐待を受け入所した児童の性的トラウマの再現性によるものと、施設に伝統的に引き継がれてきた性を介した支配ー被支配の文化によるものとが混在した状況下で生じていると指摘されているが、臨床経験に基づいた指摘であり調査による裏づけが必要である。本研究では、1申請者が2009年度に実施した性的問題に関する実態調査の追跡調査を実施し、その結果を踏まえて2全国的規模での調査および3典型的施設へのインタビュー調査を実施することにより、児童養護施設における性的問題の実態を多面的・実証的に検討していくことを目的とする。本年度は、前年度の検討を踏まえ調査の手続きをより厳密にした上で、協力が可能な13施設を対象に1を実施した。対象施設において、過去3年間に生じた性的問題は約60件で、うち、約半数は事実の特定がなされたものであり、より施設の実情を反映した値を得られたと考えられた。また、前調査と比較した結果、件数や性的問題の内容の分布等、前調査と似た傾向となっていたものと、加害児童に対する被害児童の割合が減ったことや職員による問題発見の比率が高まったことなどといった、前調査から変化した点がみられ、施設の性的問題への対応力の向上が示唆された。調査の実施準備にやや時間を要した事もあるが、調査協力施設が比較的調査に協力しやすい時期に実施できるよう配慮した結果、実施時期を遅らせる方向にずらすこととなった。本研究では、児童養護施設における性的問題の実態について多面的・実証的に検討していく事を目的としている。協力可能な13施設に対し、性的問題の概要(発覚日時、問題の内容、発覚の経緯、行なった対応等)および当事者(加害/被害/加害被害どちらも関わる児童)の情報についての調査を実施した。対象施設において過去3年間に生じた性的問題は約60件で、うち約半数は事実の特定がなされたものであり、施設の実際に即した結果と考えられた。加害児童の年齢平均は11.4歳で被害児童の年齢平均は10.0歳であった。また、加害児童だけでなく、被害児童および被害でも加害でもある児童についての特徴も併せて調べたところ、いずれの当事者も共通して「自己評価が低く」「言語表現が苦手」であったが、「他児、職員への日常的な他児への暴言・暴力」、「衝動性高い」「支配性強い」は加害児童だけが高い傾向を示した。一方「従順で流されやすい」「排泄、排尿の問題」は被害児童および被害でも加害でもある児童に高く出ていた。次に、以前に実施した調査結果との比較を試みたところ、違いが窺えた項目とそうでない項目に分かれた。当事者の年齢分布や性的問題の内容といった項目については以前の結果とそれほど異なっていなかったが、発覚の経緯は職員によって発見される比率が高くなり、加害発覚後実施された取り組みでは「性教育」がケースワーク的取り組みよりも早く登場するようになった。これらは、性的問題についての理解が以前より進み、問題が生じた後の対応がスピーディーに行えるようになってきたことを示していると思われた。

今後は本研究より規模を拡大した形で実施し、より全体的な傾向を把握する形で研究を展開していく。児童養護施設における性的問題とその対応についての実態を把握することを目的に、13施設に対し性的問題の概要および当事者の情報についての調査を実施した。過去3年間に生じた性的問題は58件で、不適切な性的発言からレイプまで多様な内容で、加害児童は小学校高学年男子に多く、被害児童は小学校低学年女子に多かった。「日常的な暴言・暴力」「高い衝動性」「強い支配性」は加害児童に多く、「従順で流されやすい」「排泄、排尿の問題」は被害児童に多かった。次に、過去の調査結果と比較したところ、発覚した問題の傾向に違いが見られない一方で、問題発覚後の対応が年を経てスピーディに行えるようになってきたことが示唆された。本研究において実施する調査は、施設における性的問題という、対象施設にとって、スキャンダルとして扱われてしまう不安が伴う内容を調べようとするものである。したがって、調査にあたり、手法や内容の厳密さ・透明性、得られるデータの信頼性などには慎重さが求められる。現状として、調査実施の準備により時間をかける必要があると判断し作業を進めた結果、やや遅れていると評価した。1については、学会発表はすでに行っているので、論文として発表をする。2、3についてはまだ実施できていないので、28年度中に順次進めていく事になる。臨床心理学試験的に実施した調査結果を整理し、細かな修正を行ったうえで研究目的1の追跡調査を実施する。2については、本年度の検討を踏まえ、1において実施したデータの厳密性重視の手法とは異なった、大規模調査としての位置づけを持たせアンケート作成を進めていき、本年度内の実施を目指す。全国的規模の調査の実施を対象施設の協力が得やすい時期に実施するため、補助事業期間の延長を申請し、次年度に実施することと決めたため、当該調査実施にかかる費用は使用しなかった。本年度内には本調査を実施することができなかったため、調査準備のための経費は生じたが、実施のための経費は生じなかった。全国的規模調査を行うための物品や人件費、旅費として使用する。また、発表のための経費も生じることとなる。次年度において、本年度に実施する予定だった調査を実施するため、実施に伴う物品や人件費、旅費が生じることになる。また、関連学会での発表も行うため、そのための経費が生じる。
βカテニン蛋白蓄積大腸異常陰窩巣を指標とするヒト大腸前癌性に関する病理学的研究

近年我々は、動物モデルを用いてβ-catenin-accumulatedcrypts (BCAC)を同定した。本研究では、まずBCACの生物学的特徴について動物モデルを用いて、さらなる検索を行った。ヒト家族性大腸腺腫症のモデルであるMinマウスでは大腸粘膜内に粘膜表面から同定できない、ACFとは独立した異型腺管巣を同定し、それらがApcのLOHを示すことをマイクロダイセクションを用いて示すことができた。これらの病変はβ-catenin蛋白の蓄積を伴い、BCACに一致する病変であった。さらにラットアゾキシメタン誘発大腸発癌モデルでは、BCACから大腸癌への進展の過程でβ-catenin遺伝子の変異が選択を受け、特定の変異を持つBCACのみが大腸癌へと進展することを示した。一方、ヒト大腸粘膜内におけるBCACの検索では、多くの組織切片を検索したものの、残念ながら明らかなヒトBCACの同定は不可能であった。与えられた研究期間内で、研究対象となる数のヒトBCACを集めることが出来ないと判断し、前癌性の研究対象として5mm以下のポリープに変更して検索を続けた。まず大腸発癌過程で中心的役割を果たすことが知られるβ-cateninの蓄積について、微小ポリープに関して免疫染色にて検索を行い、β-cateninの核への移行と異型性の増加、細胞増殖能の亢進が相関することを示した。さらに、微小ポリープにおけるAPC遺伝子、β-catenin遺伝子の変異を検討し、現在までヒト大腸癌で報告されてきたものと比較検討した。論文として発表するまでには至っていないものの、いくつか興味深い結果も得られ、近い将来にまとめることが出来ると考えている。今後とも、遺伝子変異のパターンに着目した前癌性の検討を続け、形態学的変化のみならず、分子生物学的特徴を検索することで、真のヒト大腸前癌病変の同定を目指したい。Aberrant crypt foci(ACF)は大腸発癌過程早期に出現する異型腺管巣であり、前癌病変として、広く受け入れられてきた。最近、申請者のグループはラット大腸発癌モデルを用いて、ACFとは異なる発癌過程早期に出現する粘膜内病変を報告した(Cancer Res.60,3323-3327,2000)。この病変はβカテニン遺伝子変異とβカテニン蛋白異常蓄積を伴い(Cancer Res.61,1874-1878,2001)、さらにそれらは、強い大腸発癌抑制効果が知られるCOX-2阻害薬によってその発育が抑制されることを示した(Jpn J Cancer Res 92,617-623,2001)。我々の結果よりラットではβカテニン蛋白蓄積異常陰窩巣がACFよりも直接的な大腸前癌病変である可能性が強く示唆された。ヒトでの当該病変の検索を進行中であり、まずヒトACFおよび直径約5mmの小ポリープに関して免疫組織学的検索を行った。39名の大腸癌切除標本より281例のACFを採取した。そのうち163例では組織学的に明らかな変化は確認されず、107例に過形成性変化を、11例に軽度の異形成を認めた。ヒトACFについてβカテニンの免疫組織学的に検索を行ったが、全例において明らかな細胞質および核への蓄積は確認できなかった。同時に直径5mm以下の大腸ポリープ300例に関しても免疫組織学的検討を行ったが、その約1/3に核へのβカテニン蛋白蓄積を認め、small polypではβカテニン蛋白蓄積の関与が示唆された。現在ACFからsmall polypへの進展の可能性の検討やACFの形態を取らない粘膜内病変の検索を進行中である。

今後APC遺伝子、K-ras遺伝子等の変異の検索を行い、より直接的な前癌病変の検索を試みる予定である。近年我々は、動物モデルを用いてβ-catenin-accumulatedcrypts (BCAC)を同定した。本研究では、まずBCACの生物学的特徴について動物モデルを用いて、さらなる検索を行った。ヒト家族性大腸腺腫症のモデルであるMinマウスでは大腸粘膜内に粘膜表面から同定できない、ACFとは独立した異型腺管巣を同定し、それらがApcのLOHを示すことをマイクロダイセクションを用いて示すことができた。これらの病変はβ-catenin蛋白の蓄積を伴い、BCACに一致する病変であった。さらにラットアゾキシメタン誘発大腸発癌モデルでは、BCACから大腸癌への進展の過程でβ-catenin遺伝子の変異が選択を受け、特定の変異を持つBCACのみが大腸癌へと進展することを示した。一方、ヒト大腸粘膜内におけるBCACの検索では、多くの組織切片を検索したものの、残念ながら明らかなヒトBCACの同定は不可能であった。与えられた研究期間内で、研究対象となる数のヒトBCACを集めることが出来ないと判断し、前癌性の研究対象として5mm以下のポリープに変更して検索を続けた。まず、大腸発癌過程で中心的役割を果たすことが知られるβ-cateninの蓄積について、微小ポリープに関して免疫染色にて検索を行い、β-cateninの核への移行と異型性の増加、細胞増殖能の亢進が相関することを示した。さらに、微小ポリープにおけるAPC遺伝子、β-catenin遺伝子の変異を検討し、現在までヒト大腸癌で報告されてきたものと比較検討した。論文として発表するまでには至っていないものの、いくつか興味深い結果も得られ、近い将来にまとめることが出来ると考えている。今後とも、遺伝子変異のパターンに着目した前癌性の検討を続け、形態学的変化のみならず、分子生物学的特徴を検索することで、真のヒト大腸前癌病変の同定を目指したい。
歌の生成と自然環境との関わりからみる文化理解とその指導法開発に向けた学際研究

日本,ドイツおよび中国での調査や資料収集で得た歌の音楽分析を行うと共に,季節感を接点として民謡や伝承歌に歌われてきた内容と当該地域の自然環境との関わりを分析的に考察し,歌と背景にある気候やくらしとの関わりを複数の点から明らかにした。考察成果を素材に,小・中学校,高等学校向けの文化理解のための指導方法を開発し,実践を重ね,音楽と気候による学際的学習の可能性を提示した。関連する研究の成果を踏まえながら研究を総括し,岐阜聖徳学園大学学術図書出版助成金も受けて,著書「気候と音楽ー日本やドイツの春と歌ー」を出版した。本研究は,歌の生成に焦点をあてて,音楽表現とその背景にある気候・風土等の自然環境との関わりについて学際的考察を行うことを通して,児童生徒が音楽を文化として総合的,主体的に捉える眼を養うことへ向けた指導方法の開発を目的とする。自然環境に関しては,気候の地域的違いや中緯度の中でも微妙に違う季節サイクルとの関わりに注目した。今年度は,平成23年度に行った調査や情報収集で得た資料をもとに,季節を歌った民謡や伝承歌について歌詞を中心に分析を行い,歌に表現に表現されている事柄を整理し,方言の背景にある季節感について考察を深めた。さらに中国,昆明において新たに資料を収集し,中国の音楽についても雲南省の音楽を中心に分析を進めてきた。また,このような作品の背景にある季節の細かいサイクルに関して,H24年度は,特に日本の降水の季節的差異やその大気環境に注目して,新たな解析やこれまでの解析結果の体系化を行った。その結果,音楽とその背景にある気候や生活との密接な関わりを知るための手がかりを複数得ることができた。それらをもとにして,文化理解を視点とした音楽と理科を融合した学習について,小学校から中学校でのそれぞれの教科の学習の積み重ねも踏まえながら具体例を示し,それらを学会発表や論文発表を行ってきた。例えば,既に本課題の準備研究として行っていた《朧月夜》を接点とする学際的な授業実践結果について分析し,更なる提言をまとめた。以上のように,文化理解のための学習の方向や可能性について,より実践的な形でその可能性や有用性を示すことができた。本研究は,歌の生成に焦点をあてて,音楽表現とその背景にある気候・風土等の自然環境との関わりについて学際的研究を行うことを通して,児童生徒が音楽を文化として総合的,主体的に捉える眼を養うことへ向けた指導法の開発を目的とする。自然環境に関しては,気候の地域的な違いや中緯度の中でも微妙に違う季節サイクルの関わりに注目した。今年度は,平成23年度,24年度に行った調査や資料収集で得た資料に関する分析をさらに進め,季節感を接点として自然環境と歌の生成の関わりについて考察を深めた。それと共に,ドイツフライブルク民謡研究所において民謡に関する新たな資料を収集し,ドイツの季節に関わる歌について季節の行事との関わりも踏まえながら考察を行ってきた。歌の背景にある季節サイクルについて,暖候期の中での雨の多様性,日本の気候を特徴づける「秋から冬」と「冬から春」の進行の非対称性,等にも注目し,季節感との関連などを考察した。その結果,歌の生成,歌われている事象について,その背景にある気候や生活との関わりをいくつか明らかにすることができた。研究成果の一部を,学会で発表し,論文にもまとめている。また,それらの成果の中から,小学校,中学校,高等学校の教育現場に資するものを抽出し,自文化・異文化理解の面からのアプローチとして小学校教員の研修会で講演を行うと共に,独自の教育実践プランを立て,中学校,高等学校,大学(教育学部教員養成課程)において授業実践を行ってきた。それらの実践を通して,音楽と気候の関連を通したものの見方の広がりとその可能性について提示することができた。また,これまでの本課題の成果を中心に,本グループによる関連研究の成果も加えながら研究を総括し,著書「気候と音楽ー日本やドイツの春と歌ー」として出版した。この出版には,岐阜聖徳学園大学学術図書出版助成金を受けた。本研究は,歌の生成に焦点をあてて,音楽表現とその背景にある気候・風土等の自然環境との関わりについての学際的考察を行うことを通して,児童生徒が音楽を文化として総合的,主体的に捉える眼を養うことへ向けた指導方法の開発を目的とする。自然環境に関しては,気候の地域的違いや中緯度の中でも微妙に違う季節サイクルとの関わりに特に注目した。本年度は,生活の中で歌われてきた季節の歌に関して,民族学博物館,高野辰之記念館,中山晋平記念館,北京の国家図書館などでの現地調査・資料収集を行うとともに,日本付近の気象の季節サイクルの新たな解析も含めた既存の知見の体系化,日本やドイツ語文化圏などの歌の分析,及び,気候と音楽に関して前年度までに実施した分も含めた学際的授業の結果の分析等を行った。

音楽と自然環境の関わりについては,生活の中で歌われてきた民謡の中から季節が歌われている歌を抽出し,歌詞を中心に演奏形態,特徴についても分析を行い,歌に見られる季節感について整理を行った。分析では,アジア地域では中国の民歌やモンゴルの民謡,ヨーロッパ地域ではドイツをはじめ北欧諸国の民謡を取り上げた。日本付近では,まだ気温が真冬よりもかなり高い季節から冬の天気系が卓越すること,50mm/日以上の多雨日は410月頃を通して現れやすいが,その頻度や降水形態が東西でかなり異なることが分かった。歌の分析と気候や風土に関する分析を総合した結果,各々の地域の特徴的な気候と同時に,その地域の地理環境や生活環境との関わりがより具体的に見えてきて,「地域による表現方法や表現の対象の違い」や「気候が与える心理的な影響」については,これまでの研究結果の追検証ともなった。以上を通して,歌が生成されるという切り口からの文化理解に関する様々な学習の可能性と必要性が示唆され,教科の連携の具体化への手がかりを得ることができた。平成24年度には,昨年度行ってきた異文化理解のための指導法開発の素材の精選をもとに,民謡や伝承歌の様態について音楽的な分析を進めてきた。気候についても,単に四季という括りでみるのではなく,その移り変わりに注目し,それぞれの特徴を明らかにしてきた。そこから気候の特徴と,それによって育まれる季節感,歌に表現された季節感という複数の側面から歌の生成を見ていくことができている。その上で,文化理解の学習の視点からみるとするならば,歌や気候のどのような所に焦点をあてていくと良いのか,気候と音楽がより密接に関わっている点を抽出し,そこを切り口として分析・考察を深めてきた。その結果をもとに,小学校や中学校における授業実践の可能性をより具体的なかたちで提示することに取り組んできた。その中でも学習プランの作成にあたっては,音楽と理科について,それぞれの教科としての小学校から中学校までの学習の積み上げを踏まえた上で,教科の連携について示すことができた。また,指導法の開発にむけて予備的な授業実践も行っており,そこからも今後の進展の指針が見えてきている。研究の成果の一部についは,その成果を学会で発表し,論文にもまとめている。このようなことから,現段階における研究の達成度は,ほぼ「計画通り」と考えられる。H23年度には,異文化理解のための指導方法の開発に欠くことのできない,いわば研究のベースとなる「素材」の精選の点から,資料の収集と分析を進めてきている。同時に学習の可能性について実践的に研究を進めてきている。そこでは,学習プランの作成や具体的な教材化を念頭に置いた知見の体系化を計画に沿って進めており,特に,アジアやヨーロッパ地域での季節の遷移期に見られる独特な気象と歌の生成,表現などの注目し,「自然環境と音楽の関わりとその生成過程」「表現の背景にある繋がり,要因」に焦点を当て,文化の多様な側面を浮かび上がらせるようなことにもある程度成功している。また,それらを視点の中心に据えた授業実践も,前年度の予備的授業実践も踏まえて,おおむね順調に分析や更なる進展への指針が見えてきている。H23年度は初年度でもあり,まずは資料の収集に力を入れた。調査で得た資料は,文化の多様性,多面性を浮かび上がらせるものであり,特に「ものの繋がり」「歌背景にあるもの」
免疫細胞における時空間情報処理特性の解析

本研究では、免疫細胞の移動を決定する、複雑な外部環境の時空間的情報処理の理解を目的とした。時空間的に変化する誘引分子fMLPの濃度プロフィールにたいして、好中球様細胞HL60がどのように応答するかを、微小流路系を用いた勾配形成とその操作によって、おもにライブセルイメージングを中心に解析した。その結果、HL60細胞はfMLP濃度上昇にたいして大きな変化を示し、濃度減少にたいして小さな変化を示すこと、同様の応答の非対称性がCdc42の一過的な活性変化でみられることが明らかになった。こうした特性は、免疫監査における細胞遊走の働きとその仕組の理解につながることが期待される。微小流路系を用いた勾配形成によって、ケモカイン刺激を高い精度で時空間的に変動、配置し、免疫細胞の運動と、先端形成に主要な役割を果たしているシグナルの活性化動態を生細胞測定から定量的に解析した。具体的には、微小流路系を用いた勾配形成によって、ケモカイン刺激を高い精度で時空間的に変動させ、ヒト好中球様HL60細胞並びにマウスproB細胞様BAF細胞の運動を定量的に解析した。微小流路は代表者らがこれまで用いてきた流路と、狭い組織内環境を模擬するために低い天井高の観察領域流路を二層のPDMSによって実現した改良型を用い、チャンバー内をフィブロネクチンでコートし、細胞を接着させ、精密な圧力制御によって変動させる勾配刺激のもと、先端形成の生細胞イメージングをおこない、その応答特性を特徴付けた。HL60にはケモカインとしてfMLP(細菌が産生するペプチド)を、Ba/f3にはSDF1を用い、刺激の可視化のためにはフルオセインまたはAlexaを用いた。その結果、細胞性粘菌でこれまでに研究代表者が特徴づけてきた進行波刺激に対する時空間特性がHL60細胞で見られることが明らかになってきた。さらに、細胞性粘菌との違いとして、極性が強く残る点が明らかになり、微小管の阻害剤やRockの阻害剤などによって極性の記憶の影響の解析を進めた。また、PI3キナーゼの活性化をAkt/PKBのPHドメインとGFP,RFPの融合タンパクの膜への移動として検出するセルラインを作出した。人的リソース、並びに測定系のノウハウのマッチングが良く、計画通りに遂行している。昨年度までの測定をさらに発展させ、特徴づけた性質がプライマリー細胞においても成立しているかなどを検証する。また、PH-Aktに加え、Cdc42, Rho, Racの活性化パターンについてもFRETで測定する系を立ちあげ、走化性応答の時空間特性との関連を調べる。定量生物学翌年度に遺伝子改変実験が増えることが予想されるため、培地などの節約につとめたため。試薬に利用
ヒト ES 細胞を用いた毒性試験系に有効なモデル細胞の構築

本研究の目的は、ヒトの発達神経毒性試験に利用可能なモデル細胞構築を行うことである。神経細胞の分化や発達過程における化学物質曝露による影響を見る上で、そのようなモデル細胞の創出は毒性試験系の有効なツールとなる。神経細胞分化マーカーのプロモーター領域を遺伝子導入した細胞株の取得を目指したが、毒性試験に利用可能なレベルの発現をモニター出来る細胞株の取得には至らなかった。しかし、遺伝子導入を行う細胞株についての詳細な遺伝子発現解析を行うことは成功し、今後の細胞株選択に利用できることがわかった。本研究の目的は、ヒトの神経毒性試験に利用可能なモデル細胞の構築である。神経細胞の分化や発達過程における化学物質曝露による影響を見る上で、影響の検出が容易なマーカーが導入されていること、また、分化段階の均一な細胞集団を得ることは重要であり、そのようなヒト多能性幹細胞の創出は発達神経毒性影響を見る上で有効なツールとなりうる。そこで、ヒト多能性幹細胞に導入する神経分化マーカーとして、神経細胞マーカーであるMAP2を選択し、プロモーター領域にEGFPやルシフェラーゼ遺伝子をつないだプラスミド作成を行った。昨年度は遺伝子導入を行うヒト多能性幹細胞としてKhES-3株を使用し、導入方法はリポフェクション法を用いたが、非常に導入効率が悪く、遺伝子導入後の薬剤耐性株は取得出来たものの、本研究の目的としている、毒性試験に使用可能なレベルの発現をモニターできる細胞株の取得には至らなかった。そこで最終年度には、遺伝子導入を行う細胞株、培養条件の見直しを行うべく検討を重ねた。初年度にはヒトES細胞のKhES-3株のみ使用していたが、さらにヒト多能性幹細胞として、ES細胞だけに限定せず、ヒトiPS細胞株の201B-7,253G-1,454C-2株を追加し、さらに組み込む遺伝子についてもプロモーター領域を前年度とは領域を変更してプラスミド構築を試みた。また、使用する細胞株における遺伝子導入細胞株樹立効率が異なることが予想されたため、各細胞株における遺伝子発現レベルの差異を単細胞レベルで比較した。その結果、同じ細胞株間でも個々の細胞レベルで発現の違いが観察され、目的の遺伝子導入細胞を得る上での技術的な困難を導いていることがわかった。本研究の目的はヒトの神経毒性試験に利用可能なモデル細胞の構築である。そこでヒト多能性幹細胞、及びマウス多能性幹細胞に導入する神経分化マーカーとして、神経細胞マーカーであるMAP2、ドーパミン産生ニューロンの終末分化マーカーであるTHを選択し、各遺伝子のプロモーター領域にEGFPやLuciferaseをつないだプラスミドの作成を行った。今回は、遺伝子導入を行うヒト多能性幹細胞としてはKhES-3株、マウス多能性幹細胞としてはB6N22UTR株を使用した。これら多能性幹細胞に対し、プラスミドの遺伝子導入をリポフェクション法を用いて行った。遺伝子導入に用いるリポフェクション法の試薬についても数種類検討した。遺伝子導入後、抗生物質によるセレクションを行い耐性株をいくつか獲得した。獲得した耐性株はまだ未分化な状態であるのでEGFPやLuciferaseの発現が見られないが、その耐性株から神経系への分化培養を行った際に発現が確認されるかを検討した。分化培養系としては、胚様体(EB)形成を行った後に神経誘導培地に切り替え接着培養を行った。いくつかのプラスミド導入株を検討したが、現段階では毒性試験系に利用できるレベルのモデル細胞の構築には至っておらず、プラスミドの改変や遺伝子導入法の検討が必要な状態である。これまで遺伝子導入に用いるプラスミドをいくつか作成し、また、遺伝子導入についてもいくつかリポフェクション試薬を検討するなど試行錯誤してきたが、現時点では目的の細胞株樹立までに至っておらず、やや遅れているという自己評価に至る。ただし、コンストラクションで作成したプラスミドをもう少し改良し、遺伝子導入方法を別の方法に切り替える等まだ検討の余地はあり、さらにヒト多能性幹細胞、マウス多能性幹細胞における細胞株樹立の手技的な問題は克服できていることから、今後研究目的の達成に近づけるものと考えている。これまで作成し、遺伝子導入を行ってきたプラスミドについては、用いている分化マーカーのプロモーター領域が適切であるか(更に効果的なプロモーター領域は存在しないか)など、改良する必要があると考えている。また、導入する分化マーカーについても、これまで検討を行って来たMAP2やTH以外にも、他の神経分化マーカーを検討する必要もある。つまり、プラスミドの改良をまず行って行きたいと考えている。更には、遺伝子導入方法の検討も行う必要があり、それについてはこれまでのリポフェクション法とは別に、ウイルスベクターによる遺伝子導入法も取り入れて検討を進めていきたいと考えている。

これまでと同様、ヒト多能性幹細胞、マウス多能性幹細胞の維持培養、神経系への分化培養に伴う消耗品として研究費の使用が必要であり、また、次年度ではプラスミド改良を伴うベクターの検討も含め、新たな試薬等消耗品の必要が発生する。また、現在ヒト多能性幹細胞からの神経分化培養系の時間的短縮についての検討も始めており、より発達神経毒性試験系を安定して行うことを可能にする方法の確立も目指しており、次年度は更なる発展を遂げるために研究費使用を計画している。そして、これらの結果をなるべく早期にまとめ、発表する機会も次年度は設けて行きたいと考えている。
Coarse幾何学における次元様相と選択問題の研究

主に粗い幾何学における次元と位相空間論における超空間の選択問題について研究を行った.粗い幾何学における次元については,「整数から成る加法群の可算直和」と「内周の増大するグラフの列の粗非交和」の2つの具体的な距離空間の無限次元性に関する成果を得た.また,距離を一般化した粗構造と,その無限次元概念に関する成果を得た.超空間の選択問題については,連続な弱選択関数の存在と順序化可能性に関する成果を得た.Coarse幾何学および集合値関数の選択問題に関する以下の成果を得た.2.嶺幸太郎氏(東京大学)と山下温氏(千葉工業大学)との共同研究で行ったcoarse構造に関する研究をまとめ,学術雑誌へ投稿した.当研究によって,コンパクト化によって作られる位相的coarse構造は,ある一様空間によって定まるC_0 coarse構造と一致することが分かった.3.選択問題に関連する位相空間論の基本的な定理の一つに内挿定理がある.終域が線形順序位相空間である半連続関数に対して,メキシコ国立自治大学のS. Garcia-Ferreira氏, Y.F. Ortiz-Castillo氏と共同研究を行い,次の成果を得た.定義域がパラコンパクト空間または順序数で,終域が長い直線である半連続関数に対して内挿定理は成り立つ.一方,定義域が正規空間である全ての半連続関数に対して内挿定理が成り立つ終域は,実数直線に限る.Coarse幾何学および集合値関数の選択問題に関する以下の成果を得た.1. 2000年, Dranishnikovは次の問題を提起した:「固有距離空間の漸近次元とそのHigsonコロナの被覆次元が一致するか.」当該年度は,この問題に対して否定的な方向で研究を行った.まず,この問題に反例があるとすると,その空間は,漸近次元に関する(いわゆる)遺伝的無限次元性を満たすことを確かめた.多くの漸近次元が無限な距離空間は,遺伝的無限次元性を満たさないことが確かめられる.一方,内周の増大するグラフの列の粗非交和は性質Aを満たさないことが知られている(Willett, 2011).この粗非交和が,漸近次元に関する遺伝的無限次元性を満たすことを示した.従って,この粗非交和がDranishnikovの問題の反例の候補として考えられるが,実際に,この例がDranishnikovの問題の反例であるかは分かっていない.また,この例の他に遺伝的無限次元性を満たす空間があるかも分かっていない.この結果を論文にまとめ,現在投稿中である.2. 2点集合全体のなす超空間からの選択関数を弱選択関数という. D. Dikranjan氏(Udine大学),野倉嗣紀氏(愛媛大学),宮嵜和美氏(大阪産業大学)と共同研究を行い,連続な弱選択関数をもつ擬コンパクト空間Xに関して以下の性質を明らかにした.まず, XのStone-Cechコンパクト化の剰余の濃度の上限と,有限になるための必要十分条件を与えた.次に, Xを3種類の空間の位相和として表現できることを示した.また, X上の連続な弱選択関数から生成される位相の種類を特定した.これら結果を論文にまとめ,現在投稿中である.本研究の大きな目標の1つとして掲げたDranishnikovの問題の解決に向けて,進展が見られた.選択問題に関連して,弱選択関数に関する成果を得ることができた.Coarse幾何学および超空間の選択問題に関する以下の成果を得た.1.距離空間に対して知られているcoarse幾何学的無限次元性として漸近的性質Cや有限分解複雑性等が挙げられる. 2016年, Bell, Moran and Nagorkoはこれらの概念の粗空間への自然な拡張の関係を明らかにするとともに,いくつかの問題を提起した.本研究では,その中の1つ「straight finite coarse decomposition complexityを満たす粗空間はcoarse property Aを満たすか.」が肯定的であることを示した.本結果をまとめた論文は,専門誌Topology Appl.へ受理された.2.内周の増大するグラフ列の粗非交和に見られる漸近次元の遺伝的無限次元性に関する研究発表を行った.3.積空間上の弱選択関数の存在には, approaching numberとpseudo-characterとよばれる2つの基数が密接に関わることが知られている.D. Shakhmatov氏(愛媛大学),元岡耕一氏(愛媛大学)と弱選択関数に関する共同研究を行い,フィルター空間と呼ばれる集積点が1点のみである空間におけるの上記基数の関係について明らかにした.それによって,フィルター空間やその積空間において,連続な弱選択関数が存在する,または順序化可能であるための必要(十分)条件を得た.本結果を論文にまとめ,現在投稿中である.4.元岡耕一氏(愛媛大学)と弱選択関数に関する共同研究を行い,超空間の選択理論で基本的なvan Mill-Wattelの定理の別証明を得るとともに,その手法を用いて弱順序化可能性の選択関数を用いた特徴づけを得た.本結果を論文にまとめ,現在投稿中である.当初予定していた内周の増大するグラフ列の粗非交和のHigsonコロナの次元様相について具体的な進展は見られなったものの,粗空間における無限次元概念の関係を明らかにすることができた.選択問題に関連して,弱選択関数に関する成果を得ることができた.最終年度の研究で以下の成果を得た.1.実数値連続関数全体のなす

Banach空間における正則な線形拡張作用素の存在を用いて定義されるDugundji空間について, D. Shakhmatov氏(愛媛大), V. Valov氏(Nipissing大)と共同研究を行い,次を得た:線形作用素の正則性は, (1)作用素ノルムが1である,(2)値1の定数関数を値1の定数関数へ写す,の2つの条件によって定められるが, Dugundji空間の定義において(2)の条件は落とすことができるを示した.従って,線形作用素のノルムの条件のみでDugundji空間を特徴付けられることが分かった.本結果を論文にまとめ,現在投稿中である.2. Wallman基とよばれる閉集合の基底から作られるコンパクト化をWallman型のコンパクト化という. Coarse幾何学で基本的なHigsonコンパクト化の位相的性質を調べるために, Y.F. Ortiz-Castillo氏(サンパウロ大)と共同で,問題「Higsonコンパクト化はWallman型のコンパクトであるか」に取り組み, Higsonコンパクト化がWallman型であるための十分条件を得た.本研究期間全体を通じては,主に粗い幾何学における次元と位相空間論における超空間の選択問題について研究を行った.粗い幾何学における次元については,「整数から成る加法群の可算直和」と「内周の増大するグラフの列の粗非交和」の2つの具体的な距離空間の無限次元性に関する成果を得た.また,距離を一般化した粗構造と,その無限次元概念に関する成果を得た.超空間の選択問題については,連続な弱選択関数の存在と順序化可能性に関する成果を得た.主に粗い幾何学における次元と位相空間論における超空間の選択問題について研究を行った.粗い幾何学における次元については,「整数から成る加法群の可算直和」と「内周の増大するグラフの列の粗非交和」の2つの具体的な距離空間の無限次元性に関する成果を得た.また,距離を一般化した粗構造と,その無限次元概念に関する成果を得た.超空間の選択問題については,連続な弱選択関数の存在と順序化可能性に関する成果を得た.Coarse幾何学における無限次元性について,整数群の可算直和が漸近的性質Cをみたすことが分かった.選択問題について,内挿定理に関する成果を得ることができた.内周の増大するグラフの列の粗非交和のHigsoncoronaの次元がどのようになっているかを調べる.ただし, Higson coronaの位相はよく分かっておらず,この問題は難しいことが予想される. Higson coronaやStone-Cechコンパクト化の先行研究を足がかりに, Higson coronaの位相的性質についても調べる.また,漸近次元に関する遺伝的無限次元性は,位相次元論との比較によって見つけることができた概念である.この他に,漸近次元に関する新たな次元様相が見つかるか,具体例を基に調べる.引き続き, Higsonコロナの次元について,特に,内周の増大するグラフ列の粗非交和のHigsonコロナの次元について調べる.また,現時点で分かっていない粗空間における無限次元概念の関係についても調べる.幾何学1. Dranishnikov-Zarichnyiの問題は,漸近的性質Cと有限分解複雑性(finite decomposition complexity)に差があるかを明らかにするために提起された問題であり,この2つに差があるかは未解決である.性質Aとの差も分かっていない.
一酸化炭素有効利用のための新複合錯体触媒系の設計と開発

未来型資源である一酸化炭素は、容易かつ経済的に入手可能な物質であり、その有効利用は、資源問題の観点のみならず、ファインケミカルズ合成の見地からも極めて重要な課題である。これまでにも、一酸化炭素の利用のために種々の遷移金属触媒が開発されてきた。ところが、これらの触媒は、実際にはごく限られた種類の化合物にしか適用できないなど、多くの適用限界をともなっている。本研究は、これらの困難を打開するために、新しい触媒系の設計と開発を行うことを目的として行われたものである。新触媒の設計にあたり、異原子間結合・異元素間結合に着目し、とくに典型金属元素と遷移金属元素との結合を有する金属錯体を系統的に調査し、また各種モデル化合物を合成した。有機化合物基質中の反応点の活性化の役割を、典型元素が受け持ち、また、有機化合物基質中への一酸化炭素取り込みを遷移金属元素が受け持つような、新しい概念に基づく新触媒系を設計した。設計指針にそって、多くの異元素間結合を有する錯体について、有機基質との適応性や、一酸化炭素取り込み能力や、触媒活性種の再生過程の付与などについて系統的な検討を加えた。その結果として、典型元素としてケイ素を、遷移金属元素としてコバルトを用いる場合に、目的とする触媒系が成立し新概念の有効性が立証された。ケイ素とコバルトの組合せを用いる新触媒系では、反応成分とケイ素供給をかねそなえた物質として、ヒドロシランを用いることにより、必要な触媒活性種が継続的に再生されることが明らかになった。この新しい複合錯体系触媒を用いることにより、種々の含酸素化合物へ、一酸化炭素が種々の形で取り込まれることが見出され、一連の新触媒反応を開発することができた。
視覚ロボット溶接システムにおける深層学習による溶接溶融状態の推定と制御

本研究では1)アーク現象に関わるアーク光・溶融池の分光特性、および視覚センサの特性に適合した撮影方法の確立2)溶融状態と溶融池溶込み状態の推定方法の確立3)熟練者の知識・経験を活用した制御方法を構築について検討を行う。これを行うために、視覚情報の識別に強い深層学習(多層ニューラルネットワーク)を用いて、溶融状態を推定する。この出力を用いて溶接システムをリアルタイム制御する。また、溶接中のセンサ情報からリアルタイム品質判断技術も確立する。
ECR-RIBEによる化合物半導体エッチングプロセスの反応工学的解析

近年ますます重要性が増しつつある光通信を高度化するためには、赤外光領域で動作する半導体レーザー等の光デバイスの高性能化が必須である。このためには、InGaAsP系混晶の微細加工技術を確立する必要がある。そこで、本研究では、GaAsに比べてドライエッチングが困難であるInPのドライエッチングプロセスの解析を行った。エッチングガスとしては、Inと化合物を生成した際の蒸気圧が比較的高いガスとして、CH_4を用いた。他に、CH_4の反応性を高めることとプラズマを安定させることをねらい、H_2およびArを添加した。条件を最適化しない状態では、InP結晶中のPが添加したH_2と容易に反応してPH_3を生じInに対して選択的にエッチングされるため、平滑なエッチング底面を得られないことが問題となった。Inのエッチング速度をPと同等に高めるためには、CH_4から生じるCH_3ラジカルによってInを有機金属化合物の形で基板から除去することが有効であると考えられたため、CH_4の添加量を増加させていったところ、炭素を含むポリマーが基板上に堆積し、エッチングが進行しなくなった。したがって、ポリマーが堆積しない範囲でCH_4の添加量を増やすことが重要である。また、プラズマの励起源であるマイクロ波の出力を上げすぎると、H_2によるPの選択的除去が進む一方で、CH_4のプラズマ中での解離が進行しすギてCH_3ラジカルが生成しなくなるため、Inの残留が顕著になることが判明した。さらに、基板ホルダーにマイクロ波とは独立に印加する高周波の出力を上げると、基板に入射するイオンのエネルギーが増大して基板表面の反応が促進されることにより、CH_3ラジカルによるInの除去が進み平滑なエッチング底面が得られることがわかった。以上に述べたプロセスパラメーターのエッチング特性に関する効果を考慮してガス組成、マイクロ波出力、圧力、高周波出力等を最適化することにより、望ましいInPのエッチング特性を実現できることが判明した。今後、本研究により得られた定性的な観察結果をシミュレーション等を活用しながら定量的に発展させていくことで、InGaAsPのドライエッチングプロセスの最適化のための指針が得られると考えられる。
フォールトトレラントな分散スーパバイザ制御系のためのエラー検出とリカバリ機能

大規模離散事象システムに対して,故障診断の機能とリカバリ制御の機能を備えた,フォールトトレラントな分散スーパバイザ制御系を設計するための基礎理論を構築した.まず,故障診断機能に関して,システムにおける故障事象の生起を有限時間内に検出できるための条件,およびその判定法などを明らかにした.そしてリカバリ動作を実現するためのスーパバイザ制御に関して,制御判断の曖昧さを陽に取り扱う分散スーパバイザ制御法などの成果を得た.大規模離散事象システムに対して,故障診断の機能とリカバリ制御の機能を備えた,フォールトトレラントな分散スーパバイザ制御系を設計するための基礎理論を構築した.まず,故障診断機能に関して,システムにおける故障事象の生起を有限時間内に検出できるための条件,およびその判定法などを明らかにした.そしてリカバリ動作を実現するためのスーパバイザ制御に関して,制御判断の曖昧さを陽に取り扱う分散スーパバイザ制御法などの成果を得た.本研究は,高信頼な離散事象制御システムの構成法を確立することを目的としている.近年,人間-機械システムの安全性を脅かす現象として,オートメーションサプライズが注目されている.オートメーションサプライズとは,人間が機械に命令を出した際,機械が人間の意図と異なる動作をする現象のことをいう.そこで本研究では,オートメーションサプライズを引き起こすような状態への遷移に対して,警報を発する警報機設計について考察した.具体的には,まず,離散事象システムにおける最大デッドロックフリー部分述語の計算アルゴリズムを提案した.そして,そのアルゴリズムを人間-機械システムにおけるオートメーションサプライズとデッドロックの両方を回避するための警報機設計に応用した.また,現実の多くの離散事象システムは,並行的に動作する複数のサブシステムから構成される並行システムである.このような並行システムのモデルとして,ペトリネットが知られている.そこで本研究では,ペトリネットによってモデル化された離散事象システムに対するスーパバイザの設計法について考察した.一般にペトリネットの状態数は無限となるため,有限状態システムに対して提案されているスーパバイザの設計アルゴリズムをそのまま適用することはできない.そこで,本研究では,状態数が無限となるペトリネットを有限オートマトンで近似する方法を新たに提案し,その近似モデルに対してスーパバイザを構成した.近似モデルに対して構成されたスーパバイザは,一般にもとのペトリネットに対する最大許容スーパバイザとはならない.そこで,構成されたスーパバイザが最大許容スーパバイザとなるための,十分条件を示した.本研究は,大規模離散事象システムに対して,高信頼な制御系設計法を確立することを目的としている.そこで,以下の研究成果が得られた.1.離散事象システムの分散スーパバイザ制御まず,各ローカルスーパバイザが自身の制御判断を行う際,他のスーパバイザがどのような判断を下すかを推論するメカニズムを提案した.そして,その推論結果に基づき各ローカルスーパバイザが制御判断を行うような分散スーパバイザ制御系を提案し,そのような制御系が構成できるための必要十分条件を導出した.さらに,その条件の判定法を導いた.本提案手法を用いることにより,従来研究の方法より,より広いクラスの制御仕様に対して,分散スーパバイザ制御系が構成可能となった.また,与えられた制御仕様に対して,分散スーパバイザ制御系の構成可能条件が満足されない場合には,制御仕様の近似に対して,分散スーパバイザ制御系を構成する方法を提案した.2.合成モデルに対するスーパバイザ制御系の構成条件の簡単化現実の多くの大規模離散事象システムは,複数のサブシステムが並行的に動作する並行システムとみなすことができる.そこで,複数の事象の同時生起を許したコンカレント同期合成でモデル化された大規模離散事象システムを対象とし,スーパバイザ制御系の構成条件の簡単化を行った.従来研究にあるスーパバイザ制御系の構成条件の判定は指数オーダであるが,制御仕様もコンカレント同期合成でモデル化される場合には,多項式オーダでスーパバイザ制御系の構成条件が判定できることを明らかにした.本研究は,大規模離散事象システムに対して,フォールトトレラントな分散制御系設計法の確立を目的としている.そのような制御系においては,高信頼な故障診断機能が不可欠である.そこで,離散事象システムの故障診断に関して,以下の研究成果が得られた.1.故障検出可能条件の導出現実の多くの大規模離散事象システムは,複数のサブシステムが並行的に動作する並行システムとみなすことができる.そこで本研究では,全体システムを構成することなく,各サブシステムのモデルのみを用いて判定できる,故障事象検出のための十分条件を導出した.この条件は十分条件であるが,判定が容易であるという実用上の利点を有する.また,制御系においてセンサ故障が発生し,ある可観測な事象が不可観測になってしまう状況で,故障事象検出が可能であるための必要十分条件,およびその判定法を明らかにした.2.分散型故障予知診断手法の開発故障予知診断は,故障の予兆を検出することで,その発生を未然に防ぐことにつながり,システムの安全性という観点から,非常に重要であると考えられる.離散事象システムモデルにおいて,故障に対応する事象列の集合が与えられた場合,それらの発生が分散型診断により予知できるための必要十分条件を示し,その条件を判定するためのアルゴリズムを提案した.さらに,故障予知が可能な場合,予知を行うための診断器のオンライン設計法を明らかにした.