hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ASEAN・Divideの克服とメコン川地域開発(GMS)に関する国際共同研究

また、輸出加工区に進出している日系企業からヒヤリング調査を行った。(2)ネピドーではミャンマー投資委員会(MIC)において外国投資法と外資政策についてヒヤリング調査を行い外資統計を収集した。(3)マンダレーでは市内のマーケットで中国企業の進出状況に関してヒヤリングを行った。2.これまで3ヵ年の国内でのメコン研究会と文献調査とGMS6カ国-CLMV(カンボジア、ラオス、ミャンマー、ヴェトナム)4カ国とタイ及び中国-の現地調査の成果を踏まえて、2012年3月9-10日に立命館大学衣笠キャンパスにおいて、「ASEAN・Divideの克服とメコン川地域開発(GMS)」というテーマで「GMS国際セミナー」を開催した。(1)同セミナーにはこのテーマを研究している内外の第一線の研究者が約30名集う大規模なものであった。(2)同セミナーではGMS6カ国の内招聘が困難であるミャンマーを除く5カ国から現地の研究者がGMS開発の最新の状況について研究報告を行い日本の研究者との間で高い水準での意見交換を行い、また域外の大国である日本と中国のGMS開発に対する政策と実績について-貿易、投資(FDI)、ODA、FTA等を中心に-深い検討を加えた。このように、本国際セミナーは大変内容の充実したものであり、このテーマに関してこれまで我が国に開催されたセミナーの中でも最も大きな研究成果を収めたもののひとつになっていると評価できるものであった。
下顎骨皮質骨粗造化の定量的解析法の歯科インプラント画像診断への応用

下顎骨皮質骨粗造化の定量的解析法の歯科インプラント画像診断への応用において、まず、解析をする下顎骨皮質骨を特定する必要がある。そこで、その特定にあたり対象の皮質骨や解剖学的指標は歯科用コーンビームCT画像の撮影領域内に存在することが前提となり、下顎皮質骨において粗造化が出現し、評価しやすい部位である必要がある。頬側皮質骨は比較的菲薄であり、舌側皮質骨においては下顎隆起が存在することあり得ることが解った。そこで、下縁皮質骨を解析対象とすることした。また、解剖学的指標としてはオトガイ孔を候補とし、オトガイ孔直下のみでは評価にばらつきが生じる可能性が考えられた。そこで、オトガイ孔直下から10mm遠心側までの範囲を評価対象とすることとした。さらに視覚的評価においては粗造タイプを軽度と重度に分類し、全体としては正常を含めて3タイプとすることとした。歯科インプラント術前検査症例100症例を対象として、視覚的に評価を行ったところ、3タイプに分類し得ることが解った。皮質骨粗造化指標の探索においては、歯科用コーンビームCT画像ではボクセル値は相対値であるため、指標とはならない可能性が高いことが解っている。現段階としては、関心領域を設定し、その標準偏差(SD)や変動率(SD/平均値)を利用することを考えている。また、下顎骨皮質骨の解析に関連して、発明者として骨粗鬆症新弾支援装置及び骨粗鬆症診断支援プログラムを平成30年10月19日に特許登録(第6417558)した。平成30年度の研究として、下顎皮質骨計測部位の特定および皮質骨の粗造化指標の探索を行うこととしていた。下顎皮質骨計測部位の特定においては評価対象の皮質骨や解剖学的指標は歯科用コーンビームCT画像の撮影領域内に存在することが前提となる。そして、下顎皮質骨において粗造化が出現し、評価しやすい部位の必要がある。頬側皮質骨は比較的菲薄であった。また、舌側皮質骨においては下顎隆起が存在することあり得ることが解った。そこで、下縁皮質骨が最適であると考えた。また、解剖学的指標としてはオトガイ孔を候補とした。オトガイ孔直下の歯科用コーンビームCT構築画像のみを用いる場合ばらつきが生じる可能性が考えられた。そこで、オトガイ孔直下から10mm遠心側までの範囲を評価対象とした。視覚的評価においては、粗造タイプを軽度と重度に分類し、全体としては正常を含めて3タイプとすることに決定した。歯科インプラント術前画像検査100症例を対象として、1名の観察者が視覚的に評価したところ、3タイプに分類し得ることが解った。このように当初予定した通りに研究は遂行している。皮質骨の粗造化指標の探索においては皮質骨粗造化指標の探索においては、歯科用コーンビームCT画像ではそれから得られるボクセル値は相対値であるため、ある領域でのボクセル値の平均値を計測しても、比較的広い撮影領域の歯科用コーンビームCTであっても、指標とはならない可能性が高いことが解った。現段階としては、ある領域での標準偏差(SD)や変動率(SD/平均値)を利用することを考えている。このように当初予定した通りに研究を遂行している。今後の研究においては、下顎骨皮質骨の内部性状の定量解析、不均一性の統計学的指標の探索および皮質骨描出の再現性の検討を計画している。下顎骨皮質骨の内部性状の定量解析においては、平成30年度において特定した下顎骨の部位において下顎骨皮質骨の定量解析を行う。歯科用コーンビームCT画像を用いて最初にDICOM画像構築ソフトウェアにより、ハバースシステムに直交する顎骨横断画像を構築する。それぞれの画像において、下顎骨下縁皮質骨に任意の大きさで、また形態の関心領域(ROI)を設定する。そのROI内のボクセル値の平均値、標準偏差(SD)、変動係数(SD/平均値)を算出する。左右両側において同様な計測を行い、その患者における代表値を決定する。これらの得られた定量値と平成30年度に実施した視覚的な評価によるタイプ分類との関係を検討し、視覚的なタイプ分類との関係が認められる定量的な指標値を抽出することを計画している。視覚的および定量的評価を行う症例数を追加することも計画している。また、もし、これらの内部性状の定量解析では良い結果が得られない場合は、皮質骨幅の計測を追加して行うことを考えている。不均一性の統計学的指標の探索においては、平成30年度に実施した前述の定量的解析指標に加えて、さらに、不均一性を評価するための統計学的解析方法をインターネットを介して探索することを計画している。これにより集められた指標は次年度の定量的解析の評価項目に追加することを考えている。下顎骨下縁皮質骨の視覚的および定量的評価を行う場合には、皮質骨描出の再現性が重要となる。そこで、歯科用コーンビームCTでの頭部位置付けの差異による下顎骨下縁皮質骨の描出の変動を乾燥下顎骨を用いて実験的に検討する。

そこで、その特定にあたり対象の皮質骨や解剖学的指標は歯科用コーンビームCT画像の撮影領域内に存在することが前提となり、下顎皮質骨において粗造化が出現し、評価しやすい部位である必要がある。頬側皮質骨は比較的菲薄であり、舌側皮質骨においては下顎隆起が存在することあり得ることが解った。そこで、下縁皮質骨を解析対象とすることした。また、解剖学的指標としてはオトガイ孔を候補とし、オトガイ孔直下のみでは評価にばらつきが生じる可能性が考えられた。そこで、オトガイ孔直下から10mm遠心側までの範囲を評価対象とすることとした。さらに視覚的評価においては粗造タイプを軽度と重度に分類し、全体としては正常を含めて3タイプとすることとした。歯科インプラント術前検査症例100症例を対象として、視覚的に評価を行ったところ、3タイプに分類し得ることが解った。皮質骨粗造化指標の探索においては、歯科用コーンビームCT画像ではボクセル値は相対値であるため、指標とはならない可能性が高いことが解っている。現段階としては、関心領域を設定し、その標準偏差(SD)や変動率(SD/平均値)を利用することを考えている。また、下顎骨皮質骨の解析に関連して、発明者として骨粗鬆症新弾支援装置及び骨粗鬆症診断支援プログラムを平成30年10月19日に特許登録(第6417558)した。平成30年度の研究として、下顎皮質骨計測部位の特定および皮質骨の粗造化指標の探索を行うこととしていた。下顎皮質骨計測部位の特定においては評価対象の皮質骨や解剖学的指標は歯科用コーンビームCT画像の撮影領域内に存在することが前提となる。そして、下顎皮質骨において粗造化が出現し、評価しやすい部位の必要がある。頬側皮質骨は比較的菲薄であった。また、舌側皮質骨においては下顎隆起が存在することあり得ることが解った。そこで、下縁皮質骨が最適であると考えた。また、解剖学的指標としてはオトガイ孔を候補とした。オトガイ孔直下の歯科用コーンビームCT構築画像のみを用いる場合ばらつきが生じる可能性が考えられた。そこで、オトガイ孔直下から10mm遠心側までの範囲を評価対象とした。視覚的評価においては、粗造タイプを軽度と重度に分類し、全体としては正常を含めて3タイプとすることに決定した。歯科インプラント術前画像検査100症例を対象として、1名の観察者が視覚的に評価したところ、3タイプに分類し得ることが解った。このように当初予定した通りに研究は遂行している。皮質骨の粗造化指標の探索においては皮質骨粗造化指標の探索においては、歯科用コーンビームCT画像ではそれから得られるボクセル値は相対値であるため、ある領域でのボクセル値の平均値を計測しても、比較的広い撮影領域の歯科用コーンビームCTであっても、指標とはならない可能性が高いことが解った。現段階としては、ある領域での標準偏差(SD)や変動率(SD/平均値)を利用することを考えている。このように当初予定した通りに研究を遂行している。今後の研究においては、下顎骨皮質骨の内部性状の定量解析、不均一性の統計学的指標の探索および皮質骨描出の再現性の検討を計画している。下顎骨皮質骨の内部性状の定量解析においては、平成30年度において特定した下顎骨の部位において下顎骨皮質骨の定量解析を行う。歯科用コーンビームCT画像を用いて最初にDICOM画像構築ソフトウェアにより、ハバースシステムに直交する顎骨横断画像を構築する。それぞれの画像において、下顎骨下縁皮質骨に任意の大きさで、また形態の関心領域(ROI)を設定する。
メダカ科魚類における複合適応形質としての腹鰭保育の平行進化

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。メダカ科魚類のいくつかの種に見られる`腹鰭保育'は,腹鰭の伸長や卵巣卵の同期発達などの形質が同時進化することで機能する複合適応形質であるが,その進化の遺伝基盤は不明である.本研究は,腹鰭保育を行うエバースメダカ(Oryzias eversi)と,その近縁種で非腹鰭保育種であるメダカ属未記載種(Oryzias sp.)を利用して,腹鰭保育の進化の遺伝基盤を解明することである.まず,野外採集によって得られた野生個体の産卵形質(腹鰭長,総排泄口のくぼみの大きさ,および産卵間隔)の比較を行う.次いで,雑種F2の表現型のタイピングも行い,腹鰭保育に関わる形質の量的遺伝学的解析を行うと共に,腹鰭保育を制御する遺伝子座のマッピングも行う.本年度は,ティランガ湖およびドピン・ドピン川からそれぞれエバーシメダカとメダカ属未記載種を採集し,活かしたまま日本に持ち帰った.これらの個体を親魚として,雑種F2個体を作出している.交配の組み合わせは,腹鰭保育種♂×非腹鰭保育種♀の1ペアである.得られたF1個体同士をランダムに交配し,現在得られた一部のF2メス各個体の腹鰭長,総排泄口のくぼみの大きさ,および産卵間隔の計測・計数を行っている.現時点で50個体ほどのF2メスのデータが得られ,これらの個体からゲノムを抽出し,ddRAD-seqにかけてQTLマッピング用のSNPマーカーの検討を行っている最中である.F1メス個体の性比が大きくオスに偏ることから,F2個体の作出が難しい状況であるが,多数のF1個体をランダムに交配することでそれをカバーしている.計画に大きな遅れはない.メダカ科魚類のいくつかの種に見られる`腹鰭保育'は,腹鰭の伸長や卵巣卵の同期発達などの形質が同時進化することで機能する複合適応形質であるが,その進化の遺伝基盤は不明である.本研究は,腹鰭保育を行うエバースメダカ(Oryzias eversi)と,その近縁種で非腹鰭保育種であるドピンドピンメダカ(Oryzias dopingdopingensis)を利用して,腹鰭保育の進化の遺伝基盤を解明することである.まず,野外採集によって得られた野生個体の産卵形質(腹鰭長,総排泄口のくぼみの大きさ,および産卵間隔)の比較を行う.次いで,雑種F2の表現型のタイピングも行い,腹鰭保育に関わる形質の量的遺伝学的解析を行うと共に,腹鰭保育を制御する遺伝子座のマッピングも行う.本年度は,エバーシメダカとドピンドピンメダカを親魚として雑種F2個体を作出し,各F2メスの体の腹鰭長,総排泄口のくぼみの大きさ,および産卵間隔の計測・計数を行った.さらに,各F2メスから抽出したゲノムをddRAD-seqにかけて,QTLマッピング用のSNPマーカーの連鎖地図も求めた.これらをもとに,Rqtlを用いて腹鰭保育を制御する形質のマッピングを行ったところ,腹鰭長に関して非常に高いLODスコアを示す遺伝子座を特定することができた.この遺伝子座は日本のメダカの24番染色体に相当する染色体上に存在する.さらに,本交配とは別に,ドピンドピンメダカの野生個体の性連鎖マーカをddRAD-seqを用いて特定したところ,ドピンドピンメダカではその染色体が性染色体に相当するが判明した.腹鰭はメスでのみ伸長する形質であるため,性特異的形質の進化における性染色体の役割に関して興味深い視座が得られた.F1メス個体の性比が大きくオスに偏ることから,F2個体の作出が難しい状況であったが,結果的にマッピングに足だけの多数のF2を得ることができた.計画通りQTLマッピングも終了し,計画に遅れは生じなかった.引き続きF2個体の作出と各個体の表現型のタイピングを行う.追加で50個体くらいタイピングが終了した時点で(つまり合計100個体ほどのF2個体のタイピングが終了した時点で),再度ddRAD-seqを行う.このデータセットをもとに,SNPマーカーの連鎖解析と,腹鰭保育遺伝子座のマッピングに関する解析を行う.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。QTLマッピングで特定された腹鰭長を制御するゲノム領域を中心に,どのような遺伝子が存在するか,日本のメダカゲノムのアノテーション情報を用いて調べていく.さらに,RNA-seqを用いて候補遺伝子を絞り込んでいき,最終的にはゲノム編集技術で遺伝子の特定を目指す.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
外骨格マイクロモーションシステムのためのヒンジ形状に関する研究

本研究では,カブトムシの脚関節を観察し,それが軸と穴で構成され生体として潤滑されて動いていることを確認するとともに,外骨格マイクロモーションシステムの一例として,二つのリンクとその間にあるヒンジ部で構成され,機能要素を,力とトルクが伝達される構造体の内部に収納可能な外骨格モジュールを提案・設計を行い,駆動のためのSMA(形状記憶合金)アクチュエータの取り付け位置および外骨格モジュールの変位特性に関する検討を行った.その結果,生体として巧妙に潤滑されているカブトムシの脚関節を工学的に取り扱うことはさらなる微小化を考える上で困難と考えた.この結果を踏まえて,射出成形により外骨格モジュールを製作することとし,ヒンジ部で二つのSMAアクチュエータを用い,二つのリンク間の相対角変位を変位させ,コイル状SMA[線径:75μm,コイル外径:350μm]の取り付け位置を決定するために,ヒンジ中心,SMAの一方のリンク上の取り付け点,および他方のリンク上の取り付け点の3点を考え,SMAがひずみだけ収縮することを想定し,チャートを用いた好適な取り付け位置を見出すことができた.この外骨格モジュールの製作プロセスでは,モジュール部品を射出成形により製作することから樹脂の選定法,金型材料の選定・製作法,射出条件について検討し,材料はポリプロピレン,金型材料としては,ジュラルミンを採用した.つぎに,製作された外骨格モジュールの電流に対する二つのリンク間の相対角変位の関係を明らかにしている.さらに,形状記憶樹脂からなる管状マニピュレータを提案し,マニピュレータ本体構造となる形状記憶樹脂管の製作方法を明らかにし,樹脂粘度4.7×10^2Pa・s以下,引き上げ速度0.08mm/s以下の条件において,厚さ250μm,ばらつき10%以下の樹脂チューブが製作可能であることを示した.本研究では,カブトムシの脚関節を観察し,それが軸と穴で構成され生体として潤滑されて動いていることを確認するとともに,外骨格マイクロモーションシステムの一例として,二つのリンクとその間にあるヒンジ部で構成され,機能要素を,力とトルクが伝達される構造体の内部に収納可能な外骨格モジュールを提案・設計を行い,駆動のためのSMA(形状記憶合金)アクチュエータの取り付け位置および外骨格モジュールの変位特性に関する検討を行った.その結果,生体として巧妙に潤滑されているカブトムシの脚関節を工学的に取り扱うことはさらなる微小化を考える上で困難と考えた.この結果を踏まえて,射出成形により外骨格モジュールを製作することとし,ヒンジ部で二つのSMAアクチュエータを用い,二つのリンク間の相対角変位を変位させ,コイル状SMA[線径:75μm,コイル外径:350μm]の取り付け位置を決定するために,ヒンジ中心,SMAの一方のリンク上の取り付け点,および他方のリンク上の取り付け点の3点を考え,SMAがひずみだけ収縮することを想定し,チャートを用いた好適な取り付け位置を見出すことができた.この外骨格モジュールの製作プロセスでは,モジュール部品を射出成形により製作することから樹脂の選定法,金型材料の選定・製作法,射出条件について検討し,材料はポリプロピレン,金型材料としては,ジュラルミンを採用した.つぎに,製作された外骨格モジュールの電流に対する二つのリンク間の相対角変位の関係を明らかにしている.さらに,形状記憶樹脂からなる管状マニピュレータを提案し,マニピュレータ本体構造となる形状記憶樹脂管の製作方法を明らかにし,樹脂粘度4.7×10^2Pa・s以下,引き上げ速度0.08mm/s以下の条件において,厚さ250μm,ばらつき10%以下の樹脂チューブが製作可能であることを示した.本研究では,カブトムシの脚関節を観察し,それが軸と穴で構成され生体として潤滑されて動いていることを確認するとともに,外骨格マイクロモーションシステムの一例として,二つのリンクとその間にあるヒンジ部で構成され,機能要素を,力とトルクが伝達される構造体の内部に収納可能な外骨格モジュールを提案・設計を行い,駆動のためのSMA(形状記憶合金)アクチュエータの取り付け位置および外骨格モジュールの変位特性に関する検討を行った.その結果,1、生体として巧妙に潤滑されているカブトムシの脚関節を工学的に取り扱うことはさらなる微小化を考える上で困難と考えた.2、この結果を踏まえて,射出成形により外骨格モジュールを製作することを想定し,二つのリンク間にヒンジ(長さ150μm,厚さ200μm)を設け,二つのリンク(断面; 4mm角口形と2mm角口形,肉厚どちらも0.5mm)の組立てには,接合部分の一方に突起を,他方に穴をもたせ,樹脂の弾性変形を利用してはめ合わせるスナップフィットを用いることとした.3、ヒンジ部で二つのSMAアクチュエータを用い,二つのリンク間の相対角変位を変位させることとした.本研究では,SMAとして,操作ひずみの大きいこと,アクチュエータを構造体の内部に収納することから,線状SMAとコイル状SMAに着目し,線状SMAが最大操作ひずみ約5%に対し,コイル状SMAが50%以上である実験結果から,コイル状SMA[線径: 75μm,コイル外径: 350μm]を採用した.

4、SMAの取り付け位置を決定するために,ヒンジ中心,SMAの一方のリンク上の取り付け点,および他方のリンク上の取り付け点の3点を考え,SMAがひずみだけ収縮することを想定し,取り付け位置と圧力角をパラメータとして二つのリンクの相対角変位の分布図を求め,この分布図を用いて最適な取り付け位置を見出すことができた.今後は,以上を踏まえて,具体的な外骨格モジュールの製作にとりかかる予定である.本年度は研究の最終年にあたり,1年目の実績を踏まえて,力とトルクが伝達される構造体の内部にアクチュエータ,情報伝達系等を収納可能な外骨格モジュールを射出成形により製形状記憶合金(SMA)を動力源とする,外骨格モジュールの試作を行い,実験により入力電流と二つのリンク間の相対角変位の関係を明らかにした.具体的には,まず,本研究において設計した外骨格モジュールの形状寸法について示し,外骨格モジュールの製作プロセスについて述べている.その際,モジュール部品を射出成形により製作することから樹脂の選定法,金型材料の選定・製作法について述べるとともに,射出条件についても明らかにしている.使用した樹脂としては,ヒンジ部で大変形可能であること,耐熱性が良いことから,ポリプロピレンを採用し,金型材料としては,加工性,仕上面,少熱変形の観点から,ジュラルミンを採用している.製作は,できるだけ簡単に加工できること,製作後簡単に組み立てられることを考慮し,あらかじめヒンジ長さを0.15mm,厚さを0.2mmとすることによって金型を製作し,部品点数を減らし,加工後の組立工程を省いている.つぎに,製作された外骨格モジュールの電流に対する二つのリンク間の相対角変位の関係を明らかにしている.さらに,本外骨格モジュールの研究を発展させて,形状記憶樹脂(100%という大きな回腹ひずみを持ち,またガラス転移温度前後で弾性率が100倍程度異なり,ガラス転移温度以下では剛体,ガラス転移温度以上ではゴムのように柔らかく大変形可能な材料)からなる管状マニピュレータを提案し,マニピュレータ本体構造となる形状記憶樹脂管の製作方法を明らかにし,樹脂粘度4.7×10^2Pa・s以下,引き上げ速度0.08mm/s以下の条件において,厚さ250μm,ばらつき10%以下の樹脂チューブが製作可能であることを示した.
算数科における「操作的証明」の実証的研究

算数科の表現力は,算数科学習指導要領改訂の基本方針の1つにあげられるように,算数教育において枢要となる資質・能力といえる。一方,表現と言語活動を等質とする捉えが散見されたり,授業において学習形態や指導方法に重きが置かれたり,といった状況から,算数科の表現に対する本質的な議論が十分深まってないように映る。さらに,表現は,思考とセットで一体的に算数の文脈の中で,教材とも関連付けて,連動的に捉えることが求められる。このため,表現は,思考とともに涵養し,あわせて教材のあり様について検討を重ねる必要がある。本研究においては,現実的表現,操作的表現,図的表現,言語的表現,記号的表現の5つの表現様式のうち,教材との結びつきが強いが,その扱いが薄弱とされる「操作的表現」を通した児童の理解,意欲と算数科における「操作的証明」が生まれる教材を検討した。例えば,おはじきを用いた九去法をもとにした実践を行った。まず,「(百,十,一の)位取り表に2個のおはじきを置きます。どんな置き方がありますか。全て見つけてください。それが表す数も表し,その数を9で割ってください。」と発問することで,児童は様々な置き方をし,これとともに,数を表し, 9で割る計算も行う。この他,児童がおはじき4個, 5個, 6個にし,自ら活動を広げていき,「3桁の数の場合,各位の数字を足してそれが9で割れれば,もとの数も9で割れる。」とまとめた後,この過程でおはじきと9で割った剰余が同じになる理由を,おはじきや図を用いて「操作的証明」を行った。この他,「数の葡萄」(数の石垣の形や向きを変えたもの)や「表」と図,式の関連から図の操作から証明を行う教材などを考えた。また,調査の結果,児童の多くは「操作的表現」に理解を伴った高い好意性を示すが,児童の中には,「操作的証明」に困難性がみられた。一方,教材にみられる「規則性」には高い関心を示した。
光ヘテロダイン検出法を用いた光の複素振幅の相関処理

本研究では時空間に関する複素振幅ゆらぎの相互相関とスペクトルを得る方法として,光ヘテロダイン検出法を利用した相関処理システムを構成することを目的とし,その動作確認のための基礎実験行った.光ヘテロダイン検出法により,物体の屈折率,吸収係数,反射係数ならびに形状などの物理的性状を反映している光波複素振幅を電気信号に変換して得られ,得られた電気信号をコンピュータに取り込み相関処理を行うことが可能であることを確かめた.さらに,この手法を用いて光ディスク基板の複素透過率についてその統計的性状を調べ,光ディスク基板の評価を行い,相関処理システムの有効性を確かめた.光ディスク基板は一様性が保たれるように製造されるが,その厚みや材料の密度にゆらぎが存在する.これらのゆらぎを評価するためには,非接触な光学的手法を用いることが有利である.光学的手法により試料の厚さおよび屈折率を含む光学的厚みを測定することが出来る.しかしながら,従来の干渉縞を用いた手法では基板の微細な光学的厚みの不規則性を計測することはできない.そこで,本研究において開発した手法を用いて,光の波長に較べ十分小さい光学的厚みのゆらぎ(lambda/100程度,lambda:光の波長)を評価するためのシステムを構成し,光ディスク基板について評価を行った.本研究により微細な光学的厚みの計測が可能となり,相関処理により,光学的厚みゆらぎについて相関関数,パワースペクトル,確率密度関数,分散などの統計量を求めて,基板の光学的厚みの不規則性を定量的に評価することができた.本研究では時空間に関する複素振幅ゆらぎの相互相関とスペクトルを得る方法として,光ヘテロダイン検出法を利用した相関処理システムを構成することを目的とし,その動作確認のための基礎実験行った.光ヘテロダイン検出法により,物体の屈折率,吸収係数,反射係数ならびに形状などの物理的性状を反映している光波複素振幅を電気信号に変換して得られ,得られた電気信号をコンピュータに取り込み相関処理を行うことが可能であることを確かめた.さらに,この手法を用いて光ディスク基板の複素透過率についてその統計的性状を調べ,光ディスク基板の評価を行い,相関処理システムの有効性を確かめた.光ディスク基板は一様性が保たれるように製造されるが,その厚みや材料の密度にゆらぎが存在する.これらのゆらぎを評価するためには,非接触な光学的手法を用いることが有利である.光学的手法により試料の厚さおよび屈折率を含む光学的厚みを測定することが出来る.しかしながら,従来の干渉縞を用いた手法では基板の微細な光学的厚みの不規則性を計測することはできない.そこで,本研究において開発した手法を用いて,光の波長に較べ十分小さい光学的厚みのゆらぎ(lambda/100程度,lambda:光の波長)を評価するためのシステムを構成し,光ディスク基板について評価を行った.本研究により微細な光学的厚みの計測が可能となり,相関処理により,光学的厚みゆらぎについて相関関数,パワースペクトル,確率密度関数,分散などの統計量を求めて,基板の光学的厚みの不規則性を定量的に評価することができた.
カオスダイナミクスに支配される粒子群による最適化手法の完全ディジタル化

本申請研究は,群知能による最適化手法をディジタル技術で実現することを目的とした.以前に開発した人工神経回路を基にした確率要素を持たない決定論モデルを用いて,群知能のハードウェア化を念頭に置いた理論構築を目指した.その結果,2つのモデルを構築し,基本ダイナミクスであるニューラルカオス発振器を基にした準カオス発生系のパラメータと性能の関係を定量的に示し,設計指針を与えた.また,プログラマブルな回路上に粒子の動きを離散時間系としてハードウェア実装し,回路の挙動と最適化性能の関係を示すことができ,有効なパラメータの設計指針を確立できた.また,動的問題でも提案手法が有効であることを示すことが出来た.本申請研究は,群知能を近似無しにディジタル技術で実現することを目的とする.魚や鳥の群れの動きから創発された群知能による最適化手法の実現のためには,群れを構成する個体の多様な振る舞いの実現がカギとなる.粒子群最適化法では,アナログな位置情報がランダムに揺れることで多様性を生み出しており,性能向上のために確率要素の存在が重要であった.申請者は,過去の科研費の成果として人工神経回路をもとにした確率要素を持たない決定論ダイナミクスモデルを開発し,従来よりも高性能な手法を実現した.そこで本申請では,アナログ値を量子化するのでは無い原理的にディジタルな,つまり完全ディジタル化した群知能を実現し専用ハードウェアを作る.そしてアナログ要素と確率要素を無くしても実用的に十分な性能を有することを明らかにする.これに対して平成26年度は,先行研究で実現している,スパイキングニューロンのダイナミクスに基づいた最適化手法をディジタル化した.FPGAでの実装を念頭に置き,非同期型の離散時間システムでモデル化を行った.本手法は先行研究で開発したニューラルカオス発振器を基にした離散型の準カオス回路を基にしており,粒子に相当する回路の結合ネットワークとして群れのモデルが記述された.結果として2つのモデルを構築し数値的に実現することに成功した.一方は区分線形な離散時間モデルであり,良く知られている粒子群最適化手法よりも優れた探索性能を有することを理論的に示すことに成功した.もう一方は区分定数な離散時間モデルであり,空間も離散化しても高い探索性能を維持できることを数値的に実証できた.この2つのモデルは完全ディジタル型のハードウェアに直結出来るものであり,初年度としては十分な成果である.本申請研究は,群知能を近似無しにディジタル技術で実現することを目的とする.魚や鳥の群れの動きから創発された群知能による最適化手法の実現のためには,群れを構成する個体の多様な振る舞いの実現がカギとなる.粒子群最適化法では,アナログな位置情報がランダムに揺れることで多様性を生み出しており,性能向上のために確率要素の存在が重要であった.申請者は,過去の科研費の成果として人工神経回路をもとにした確率要素を持たない決定論ダイナミクスモデルを開発し,従来よりも高性能な手法を実現した.そこで本申請では,アナログ値を量子化するのでは無い原理的にディジタルな,つまり完全ディジタル化した群知能を実現し専用ハードウェアを作る.これに対して平成27年度は,前年度に構築した2つのモデルについて解析を進めた.一方は区分線形な離散時間モデルであり,もう一方は区分定数な離散時間モデルである.平成27年度の成果の1つ目は,両方のモデルについて粒子に相当する回路の結合ネットワークとして群れを記述するための基本ダイナミクスであるニューラルカオス発振器を基にした離散型の準カオス発生系について,そのパラメータと性能の関係を定量的に示し設計指針を与えることに成功した.具体的には,状態変数の時間的変化を自己相関関数を利用した評価量で表現し,その自己相関がある特徴的な場合に最適化の性能が高いことを統計的に示すことに成功した.過去の研究でニューラルネットワークの性能を自己相関関数で評価する試みはあったが,本成果はそれを理論的に出来ることを示唆しており,広い範囲で有効となる成果である.2つめの成果としは,粒子の動きを実現する低次元の回路モデルを構築し,リアルタイムな適用により動的問題でも提案手法が有効であることを示すことが出来た.これらの成果により,次年度は簡素なハードウェアは問題なく実装出来る予定である.当初予定通り,本研究の最も重要な部分で離散時間ダイナミクスで確率要素を含まない最適化手法のモデル化は達成している.2つのアプローチから進めているが,この2つのモデルは完全ディジタル型のハードウェアに直結出来るものであり,性能も従来手法に比べて同等かそれいじょうであると統計的に示すことが出来ている.また,パラメータの設計方法についても指針を示すことが出来ている.また,既に低次元での回路モデルの作成に取り組んでそり,簡素なハードウェアの実現については計画通りの成果が見えてきている.よって,順調に進展している.本申請研究は,群知能を近似無しにディジタル技術で実現することを目的とする.魚や鳥の群れの動きから創発された群知能による最適化手法の実現のためには,群れを構成する個体の多様な振る舞いの実現がカギとなる.粒子群最適化法では,アナログな位置情報がランダムに揺れることで多様性を生み出しており,性能向上のために確率要素の存在が重要であった.申請者は,過去の科研費の成果として人工神経回路をもとにした確率要素を持たない決定論ダイナミクスモデルを開発し,従来よりも高性能な手法を実現した.そこで本申請では,アナログ値を量子化するのでは無い原理的にディジタルな,つまり完全ディジタル化した群知能を実現し専用ハードウェアを作ることを目標としている.

平成27年度までは,構築した2つのモデルについて解析を進めた.一方は区分線形な離散時間モデルであり,もう一方は区分定数な離散時間モデルである.両方のモデルについて粒子に相当する回路の結合ネットワークとして群れを記述するための基本ダイナミクスであるニューラルカオス発振器を基にした離散型の準カオス発生系のパラメータと性能の関係を定量的に示し設計指針を与えることに成功している.また,粒子の動きを実現する低次元の回路モデルも構築している.これらに対して今年度は,まず,プログラマブルな回路であるFPAA上に粒子の動きを実現区分線形な離散時間モデルのハードウェアを実装することが出来た.理論的な解析により,回路の挙動と最適化性能の関係を示すことができ,有効なパラメータの設計指針を確立できた.また,ハードウェア化によってリアルタイムな適用を行うことができ,動的問題でも提案手法が有効であることを示すことが出来た.本申請研究は,群知能による最適化手法をディジタル技術で実現することを目的とした.以前に開発した人工神経回路を基にした確率要素を持たない決定論モデルを用いて,群知能のハードウェア化を念頭に置いた理論構築を目指した.その結果,2つのモデルを構築し,基本ダイナミクスであるニューラルカオス発振器を基にした準カオス発生系のパラメータと性能の関係を定量的に示し,設計指針を与えた.また,プログラマブルな回路上に粒子の動きを離散時間系としてハードウェア実装し,回路の挙動と最適化性能の関係を示すことができ,有効なパラメータの設計指針を確立できた.また,動的問題でも提案手法が有効であることを示すことが出来た.当初予定通り,本研究の最も重要な部分で離散時間ダイナミクスで確率要素を含まない最適化手法のモデル化は達成した.2つのアプローチから進めているが,この2つのモデルは完全ディジタル型のハードウェアに直結出来るものであり,初年度としては十分な成果である.性能評価面では,以前の科研費で導入した備品を利用した大規模計算によって従来手法に対する優位性を明らかに出来ており,ハードウェア化を念頭に置いた次のフェイズへの入り口まで来ていると言える.よって,順調に進展している.基本的には,当初予定通りのハードウェア化を念頭においた実験および解析を進めることで目標達成可能である.これまでに,2つの離散時間ダイナミクスを有するモデルを導出し,その性能評価や設計の見通しも済んでおり,プログラマブルなボードであるFPGAおよびFPAAを利用したハードウェ実装に取りかかっていつので,これを引き続き進める.さらに,完全ディジタル化モデルの性能評価も進める.前年度の成果で,相関係数を利用した新しい探索性能の評価法および新しいパラメータ同定法が提案出来たので,それを利用した回路の評価も行う.工学基本的には,当初予定通りのハードウェア化を念頭においた実験および解析を進めることで目標達成可能である.前年度に,2つの離散時間ダイナミクスを有するモデルを導出しているので,プログラマブルなボードであるFPGAおよびFPAAを利用したハードウェ実装に取りかかる.さらに,完全ディジタル化モデルの性能評価も進める.前年度の成果で,相関係数を利用した新しい探索性能の評価法および新しいパラメータ同定法が提案出来たので,それを利用した性能評価および設計を行う.
数値モデルを用いた大気エアロゾルの気候に対する影響の予測

大気浮遊粒子状物質(エアロゾル)は、人類および他生物の呼吸器系等に悪影響を及ぼしたり視界悪化を招いたりする他、気候変動を誘発する物質である。本研究課題では、エアロゾルの分布および気候に対する影響を、現在から数十年百年スケールで予測することを目的とした。今年度は、昨年度に整備した全球エアロゾル相互比較プロジェクトAeroComや気候変動に関する政府間パネル(IPCC)による最新のエアロゾル関連排出量データベースを使用して、過去30年を対象としたエアロゾルシミュレーションを全球エアロゾル気候モデルSPRINTARSにより行った。観測データのある過去のシミュレーションを行うことにより、モデルの性能の再検証を行うことが可能となる。比較対象として利用したエアロゾル観測データは、地上観測網や人工衛星搭載センサの受動センサから得られた水平2次元のパラメータや、能動センサから得られた3次元のパラメータである。これらの観測データと比較して、エアロゾル分布に関して、シミュレーション結果は良い一致を見た。また、世界各地において数十年スケールで質の高い観測値が得られている地上での太陽放射量について、その時間変動とエアロゾル濃度とは相関があることが、本研究課題のシミュレーションにより強く示唆された。「最先端・次世代研究開発支援プログラム」採択により、本研究課題は辞退する必要があるため、来年度に予定していたエアロゾル気候影響の将来予測は、同プログラム内で継続して行うことする。今年度の研究成果として、2件の査読論文発表と7件の学会発表を行った。本研究課題では、エアロゾル気候モデルSPRINTARSを用いて、エアロゾルの分布および気候に対する影響を現在から数十年百年スケールで予測することを目的とする。SPRINTARSにはエアロゾルの気候に対する直接効果および間接効果のプロセスがほぼ導入されているが、エアロゾルと氷雲の相互作用プロセスのモデル化には未完成の部分があったため、まずはその開発を行った。その後、将来の気候変動に対するエアロゾルの効果を評価するための第1段階である、2001年に策定された人為起源排出量予測IPCC Special Report on Emissions Scenarios (SRES)を用いたシミュレーションを行った。その結果、21世紀中に黒色炭素エアロゾルは増加する一方、硫黄除去装置のさらなる普及により硫酸塩エアロゾルは減少するため、人為起源エアロゾルの対流圏界面における直接効果放射強制力は負値から正値に移行すると予測された。SRESを用いたシミュレーションは、次年度以降に行う新しいIPCC排出量予測シナリオRCPに基づいたシミュレーションとの比較・検討を行うためのリファレンスとなる。また、全球エアロゾルモデル相互比較プロジェクトAeroComによる過去のエアロゾル関連排出量データ、およびRCPの過去・将来のデータをSPRINTARSで利用できるように整備し、次年度以降の研究推進に備えた。今年度の研究成果として、1件の査読論文発表と6件の学会口頭発表を行った。
放射線照射で誘導される骨髄細胞と小脳神経細胞融合の生理学的意義の解明

近年の報告で、成熟脳に見られるミクログリアは胎生8日以前に卵黄嚢で生産されるマクロファージに由来し、出生後の骨髄造血幹細胞はミクログリアの供給に関与してない事が示されている。一方で、全身照射を受けたマウス脳において、骨髄から脳内に移行してミクログリア様の性質を示す細胞(BMDM)の存在が確認されている。本研究では成熟マウスに前処置の後GFP標識された骨髄細胞を移植した。骨髄移植から4週間後、頭部照射群には頭部に13Gyを照射し、対象群(n=5)は照射せずに経過を観察し、8週間後に小脳のBMDMの有無を観察したところ、骨髄からの移行を示唆するGFP陽性細胞は、頭部照射群では小脳にびまん性に認められたが、対照群ではほとんど認められなかった。このことからBMDMは頭部への照射のみで誘導されることが明らかになった。【研究の目的】白血病で全身放射線照射(TBI)施行後、男性の骨髄移植を受けた女性患者の約0.1%の小脳神経細胞(プルキンエ細胞)内に男性由来のY染色体が存在することが報告されている。その後の研究でこの現象は、血球系細胞がプルキンエ細胞に融合した結果であること、放射線照射の線量増加に伴い融合プルキンエ細胞数が増加することが明らかになった。しかし、この現象の生理学的意義は不明である。応募者はこの融合が傷ついた神経細胞を再生させる役割をもつのではないかと考えた。そこで本研究では、血球系細胞が放射線照射後のプルキンエ細胞の融合する生理学的意義を明らかにすることを目的としている。【施行した研究】成熟C57BL/6マウスとmurine stemcell virus-based retroviralvectorによりGFP標識を施した骨髄細胞を用いた。骨髄移植の前処置として、全身に3.9 Gyの照射(200kV X-ray, 1.3 Gy/min)を行った後、GFP標識された骨髄細胞を移植した。骨髄移植から4週間後、頭部追加照射群(n=5)には頭部に更に13 Gyを照射し、対象群(n=5)は照射せずに経過を観察し、頭部照射から8週間後、共焦点顕微鏡を用いて、小脳のBMDMの有無を観察した。尚、ミクログリアの標識にはIba1抗体を用いた。結果:全個体において移植片対宿主病を示唆する所見は認めなかった。Iba1陽性ミクログリアは、全個体の小脳で広範に確認された。骨髄からの移行を示唆するGFP陽性細胞は、頭部追加照射群では小脳にびまん性に認められたが、対照群ではほとんど認められなかった。Iba1陽性ミクログリアに占めるGFP陽性細胞の割合(%)は、頭部追加照射群対対照群で33.0±3.8 %対2.0±2.3 %であり、統計学的有意差を示した(p < 0.001).近年の報告で、成熟脳に見られるミクログリアは胎生8日以前に卵黄嚢で生産されるマクロファージに由来し、出生後の骨髄造血幹細胞はミクログリアの供給に関与してない事が示されている。【23年度に施行した研究の目的】白血病で全身放射線照射(TBI)施行後、男性の骨髄移植を受けた女性患者の約0.1%の小脳神経細胞(プルキンエ細胞)内に男性由来のY染色体が存在することが報告されている。【23年度に施行した研究】野生型マウスへの血球系細胞の移植実験GFP発現TGマウスから骨髄由来細胞を採取し、全身放射線照射、全脳放射線照射後の野生型マウスの静脈内に投与した。その後3カ月後までの間に段階的に屠殺を行い、GFP融合プルキンエ細胞の出現頻度を解析している。また、放射線照射の線量を5Gyから10Gy、20Gyと増加させて、融合プルキンエ細胞の出現頻度にどのような変化が見られるのかを検討している。GFP発現TGマウスの繁殖が予想より遅れたことが原因の一因である。また野生型マウスに全身照射、全脳照射をした際に早期に死に至るものが多く、適切な照射線量及び照射方法を見出すのに時間がかかっている。野生型マウスへの血球系細胞の移植実験を以下の様に進めていく。

まず移植されたマウスにGFP融合プルキンエ細胞がどれくらい出現しているか、その頻度を照射方法及び照射線量の関係から明らかにする。またその機能についてパッチクランプ法を用いて電気生理学的に解析(研究協力者が行う)し、融合していない周りのプルキンエ細胞と変化があるのかを明らかにする。さらに融合プルキンエ細胞の出現頻度と電気生理学的機能にどのような変化が見られるのかを検討する。さらに小脳障害マウスへの血球系細胞の移植実験を以下の様に行う。野生型マウスを用いた実験結果を参考にして、小脳変性マウスを用いた実験を開始する。まず小脳にきわめて障害が強いpolyQマウスを用いて研究する。移植後3か月間、2週間ごとに運動機能をRotarodテスト、フットプリント(歩行の様子を検査)を用いて評価する。3カ月後にsacrificeし、GFP融合プルキンエ細胞の出現頻度を調べるとともに、融合プルキンエ細胞の樹状突起の伸張障害、細胞内の凝集体蓄積に改善が見られるのかを明らかにする。さらに小脳スライスパッチクランプ解析を行い、機能回復が見られるのかを電気生理学的に検討する。次に比較的障害の出現が遅く、進行が緩やかなSCA1KIマウスを用いた移植実験をも開始する。余裕があれば、staggerer自然発生マウスを用いた研究も開始し、プルキンエ細胞の変性原因や程度の違いで、融合頻度に違いが見られるのかについても検討する。上記実験に使用する動物(ラット)の購入費や飼料購入費、抗体や細胞培養液などの試薬購入費、フラスコなどの消耗品に加え、実験補助員の人件費、書籍購入費及び旅費(国内1回/年・海外1回/年)である。平成23年度では実験が予定通りに進まなかったため、動物購入や飼料購入、試薬購入を行わなかったが、平成24年度では実験を予定通りに行うため、それらの購入費用がかかると考えられる。
西洋古代・中世と東方における建築尺度用法の比較研究

1.研究経過西洋古代・中世の建築尺度に関しては、われわれのこれまでの研究成果を再探査したほか、熊本大学堀内調査隊の研究成果の分析を行った。中東・アジアについては、各種の既発表遺構調査報告から尺度の収集を行った。作業半ばで、別途科学研究費補助金(海外学術調査)の交付が得られ、研究組織全員が64日間ヨーロッパに調査に赴いたので、計画実施が大幅に遅れることとなった。しかし、現地調査に基づく新たな一次資料も得られたので、研究補助者の協力のもとに、尺度採集整理を進めた。設備備品に予定した尺度関連図書は、他大学の所有するところとなったが、今後の参照は可能である。代りに中世建築関連図書を得た。2.研究成果担当者藤本は、従来にもローマ尺・カロリング尺の汎用を主張して来たが、今回のシャントル大聖堂「迷路」舗石図拓本採りに際しても、295m/mのローマ尺の使用を確認するなど成果があった。堀内調査隊資料分析からも、ローマ尺・カロリング尺の多用が見い出された。分担者竹内は、現地調査メモに基づき研究補助者を指揮して、コシーツェ教会堂ほかの実測図面を作製中である。既にいくつかの建物について、東欧におけるローマ尺・カロリング尺の使用が見込まれるに至った。分担者西田は、シトー会教会堂平面構成に関連して、ヴィラール・ド・オヌクールの画帖におけるローマ吋寸法使用を明らかにし、教会堂実測調査から、中世フランス各地でのローマ尺やカロリング尺、及びそれらの近似尺度の多用を明らかにした。
慢性疼痛高齢者の身体活動量と疼痛強度に関するエピジェネティクス的検討

高齢期では、慢性疼痛と呼ばれる遷延した身体の痛みが多く認められ、痛み自体の苦しみのみならず、身体活動が過剰に制限され、機能障害やさらなる痛みが誘発される悪循環が問題視されている。疼痛治療の非薬物療法として身体運動は国際的に推奨されており、これまで疼痛を有する高齢者の運動介入による機能改善や疼痛緩和に関する研究報告が蓄積されてきた。しかしながら、なぜ身体運動が疼痛緩和に繋がるのかについてのメカニズムは未だ十分に明らかにされていない。近年、エピジェネティクス(遺伝子配列の変化を伴わず後天的な修飾により遺伝子発現が制御される仕組み)に着目した疼痛研究が急速に進められており、遺伝子発現を調節する役割を持つmicroRNA(miRNA)の発現量が慢性疼痛患者と健常者で異なることが報告されている。本研究の目的は、慢性腰痛を有する高齢者を対象に、身体活動量と疼痛の縦断変化について、miRNAおよび炎症性サイトカインの血中濃度の変化に着目したエピジェネティックな縦断解析を行い、身体運動による疼痛緩和メカニズムを解明することである。本研究により、身体運動と疼痛緩和との関連について、新たな側面から客観的な解明が可能になると考えられる。初年度では、地域高齢者のコホートデータベースから本研究対象者の選定を行い、対象者のリクルートを行った。身体活動量と疼痛、血液データの取得を進行中であり、miRNAおよび炎症性サイトカインを含め現在データベースを構築中である。現在までの進捗として、既に身体活動量や疼痛、血液データの取得を進行中であり、おおむね順調に進展していると考えられる。今後の方策として、長期的な身体活動量の変化と疼痛強度、miRNAおよび炎症性サイトカインの血中濃度の変化を追跡する。さらに、身体活動量と疼痛強度の縦断変化について、miRNAおよび炎症性サイトカインの血中濃度の変化に着目したエピジェネティックな縦断解析を行い、身体運動による疼痛緩和メカニズムを解明する。データ取集は既に進行中であるが、血液データからのmicroRNA解析は次年度にまとめて実施予定であり、専門業者への委託費用が次年度へと繰り越された。
個別技術の発達からみた我国における昭和初期の家庭電化過程

第二次大戦前における我が国の家庭電化の発展家庭を示す指標として、屋内配線とコンセントの普及過程に着目し、その変遷をスケールとすることを試みた。我が国の電灯需要家は大正元年末に1,683,305戸までになり、都市部の富裕層から家庭電化製品が使われ始めた。明治末期から大正末期までは輸入品を中心に、その後電気扇や各種電熱器が国産化され、アイロンを例に取れば昭和12年には全国で3,131,000台、東京地区で1,200,000台が普及している。それに伴う電熱契約状況は昭和2年で82,413口となった。これらの需要に押し上げられ、屋内配電にも変化が現れた。この当時、電力線は電灯線と言われていたが、電灯でさえ各部屋には無く、当然コンセントもなかった。電気扇の使用程度であれば、電球のソケットから直接又は分岐ソケットを使用する事により可能であるが、電熱器等を電灯線に接続するためには屋内配線の変更や電熱契約をする必要があった。屋内配線に関する規定は、東京電燈では当初明治21年発行の「エジソン会社取付規定」や明治43年発行の「外線内線試験電量規定」を使用していたが、この中には明確な屋内配線の規定はない。それらが現れるのは東京電燈が大正13年に発行した「内線規定」からである。ここでは適正配線の概念や各部屋におけるレセプタクル(コンセント:コンセントは造語、大正末期以降使用される)数や位置などが規定されている。これ以降「内線規定」は電気使用の形態の変化に応じ度々改訂され、その変遷は家庭電化の過程をたどるスケールとして極めて有効なことがわかった。
可微分写像の構造安定性と形態形成

本研究の目的は,写像や多様体の不変量を,より大きな枠組みで新たな観点から定式化することであった.そこで,様々な特異点や特異ファイバーの分類毎にVassiliev複体を考え,不変量の研究を進めた.そして境界付き3次元多様体から平面への安定写像の特異ファイバーの完全な分類を得ることに成功した.また特異ファイバーに対するVassiliev複体のコホモロジー群を計算し,新しい同境不変量を発見した.さらにこうした特異ファイバーの研究を多値関数のデータ可視化へ応用し,データに内在する微分位相幾何的特徴抽出に使えることを明らかにできたことは大きな成果の一つである.本研究の目的は,写像空間の滑層分割のトポロジー・組合せ論の一般論を展開し,今まで定式化できていなかった,写像や多様体に対する高次のVassiliev型不変量や,一般次元の多様体の有限型不変量を,新たな観点から定式化することにある.さらに,曲面の可視化や映像理論,DNA結び目解析への具体的応用に向けた足がかりを築くことも目的の1つである.そのため平成24年度は,Vassiliev複体とスペクトル系列の手法に基づき,Vassiliev型不変量の定式化に関する検討を進めた.具体的には,様々な特異点や特異ファイバーの分類毎にVassiliev複体を考え,研究分担者である大本亨,山本卓宏の協力のもと,次数1不変量の研究を進めた.さらに国内外の研究者との交流・連携を進めた.具体的には,山本稔と球面の裏返しの特異点論的表現法について,映像理論との関連も含めて議論を行い,一定の成果を収めた.また高瀬将道とは,特異写像のはめ込みリフトについて研究を進め,微分トポロジー的手法を駆使することにより,ある場合に存在性条件を決定することに成功した.またBlanloeilと特異点のまわりに現れる結び目の同境について研究し,その手法がより一般のexactな絡み目の状況にも拡張できることを示した.また,ある種の擬斉次多項式の重みが同境不変であることを示すことにも成功した.また,ブラジルのHiratukaとの共同研究で,一般的な写像のReeb複体が三角形分割可能であることを示し,応用としていくつかのオイラー標数公式を得た.平成24年度にはBlanloeilをはじめ海外の研究者と多く議論し,その後の研究の方向性も探ることができた.また,多様体上の多様体束を考え,その上の可微分写像の特異点を用いて,多様体束の特性類の定式化を目指すため,特異ファイバーの研究も進めた.本研究の目的は,写像空間の滑層分割のトポロジー・組合せ論の一般論を展開し,今まで定式化できていなかった,写像や多様体に対する高次のVassiliev型不変量や,一般次元の多様体の有限型不変量を,新たな観点から定式化することであった.さらに,曲面の可視化や映像理論等への具体的応用に向けた足がかりを築くことも目的の1つであった.そのため平成24,25年度はVassiliev複体とスペクトル系列の手法に基づき,Vassiliev型不変量の定式化に関する検討を進めた.具体的には,様々な特異点や特異ファイバーの分類毎にVassiliev複体を考え,研究分担者である大本亨,山本卓宏の協力のもと,次数1不変量の研究を進めた.さらに国内外の研究者との交流・連携を進めた.具体的には,山本稔と球面の裏返しの特異点論的表現法について映像理論との関連も含めて議論を行い,一定の成果を収めた.またブラジルのHiratukaとの共同研究で,一般的な写像のReeb複体が三角形分割可能であることを示し,その応用としていくつかのオイラー標数公式を得た.平成24年度にBlanloeilをはじめ海外の研究者と多く議論し,その後の研究の方向性も探ることができた.また,多様体上の多様体束を考え,その上の可微分写像の特異点を用いて,多様体束の特性類の定式化を目指すため,特異ファイバーの研究も進めた.さらに平成25年度には境界付き3次元多様体から平面への安定写像の特異ファイバーの分類を山本卓宏の協力のもと進め,完全な分類を得ることに成功した.またその応用として特異ファイバーに対するVassiliev型複体のコホモロジー群を計算し,ある種の同境不変量を発見した.さらにこうした特異ファイバーの研究を多値関数のデータ可視化へ応用し,データに内在する微分位相幾何的特徴抽出に使えることを明らかにできたことは大きな成果の一つである.本研究の目的は,写像や多様体の不変量を,より大きな枠組みで新たな観点から定式化することであった.そこで,様々な特異点や特異ファイバーの分類毎にVassiliev複体を考え,不変量の研究を進めた.そして境界付き3次元多様体から平面への安定写像の特異ファイバーの完全な分類を得ることに成功した.また特異ファイバーに対するVassiliev複体のコホモロジー群を計算し,新しい同境不変量を発見した.さらにこうした特異ファイバーの研究を多値関数のデータ可視化へ応用し,データに内在する微分位相幾何的特徴抽出に使えることを明らかにできたことは大きな成果の一つである.本研究の目的は,写像空間の滑層分割のトポロジー・組合せ論の一般論を展開し,今まで定式化できていなかった,写像や多様体に対する高次のVassiliev型不変量や,一般次元の多様体の有限型不変量を,新たな観点から定式化することにある.