hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ライフサイクルコストを考えた社会基盤システムの整備・復旧の最適化に関する研究

さらに、実データを用いてその実用化を図り、信頼性理論の導入を試み、耐用期間中の不確定性を合理的にライフサイクルコストの算定に反映さすことを試みた。本年度は、本システムの完成を目指し、各構造物の安全性、機能性を保証し、種々の点検法、補強、補修法の中から最適な方法を選定することを可能とした。そのために、種々の不確実性を考慮できる遺伝的アルゴリズムの開発と、構造要素ごとの維持管理を独自に行うとともに構造物全体の維持管理を統合的に実施できる協調型の維持管理システムの構築を行った。さらに、個々の構造物の維持管理だけでなく、地域あるいは道路網全体としての構造物群の合理的な維持管理法とシステムの完成を試みた。研究の続行中にライフサイクルコストの算定には、ユーザーコストの算定が重要になることが判明したので、道路橋の補修中のユーザーコストの算定法について研究を行い、北海道の道路網について開発した方法の有用性を確かめた。
ショウジョウバエを利用した筋原繊維形態形成の遺伝的解析

ショウジョウバエの胸部には間接飛翔筋と呼ばれる13対の強大な筋肉があり、飛翔時に必要なエネルギーを供給している。研究代表者は以前に優性飛翔不能突然変異を多数単離し、その中にミオシン重鎖遺伝子の変異を同定した。また別の研究者により、アクチン、トロポミオシン遺伝子の変異も同定されている。本研究における成果は以下のとおりである。1.非致死性ミオシン重鎖突然変異の同定現在までに報告されたミオシン重鎖突然変異はすべて劣性致死であったが最近この遺伝子は筋肉ごとに異った複雑なmRNAのスプライシングを行う可能性が明らかになった。もし間接飛翔筋固有のエクソンに変異がおこれば必ずしも致死とはならない。遺伝学的、生化学的解析および徴細構造からみて、そのような変異と考えられるもの4系統を同定した。2.アクチン突然変異の分子生物学的解析第3染色体連関突然変異のアクチン遺伝子をクローニングし、解析した。現在までに合計8系統がDNAレベルでの変化が判明している。3.変異アクチン分子の生化学的解析突然変異の結果生じたアミノ配置換がアクチン分子の性質をどのように変化させているのかを調べるため、変異アクチンの精製を試みた。正常とほぼかわりないもの、抽出性が全く変化しているもの等が認められた。4.ガン関連アクチン遺伝子の作製と受精卵への注入ある種のヒトガン細胞にみられるのと同一の変化を持ったアクチン遺伝子を試験管内で作製し、ハエ受精卵へ注入、発現させて形態変化を調べた。5.単一P因子法による飛翔不能突然変異の単離ショウジョウバエのトランスポゾンP因子が一つ挿入されるような方法を用いて、突然変異の単離を行った。ショウジョウバエの優性飛翔不能突然変異のうち第2染色体連関のもの10系統について、ミオシン重鎖突然変異との相対的位置を組換え価を求めることによって判定した。その結果8系統がミオシン重鎖あるいはその近傍に位置することが明らかとなった。しかしこれらについては現在まで、DNAレベルでの大きな変化は見いだされていない。一方アクチン突然変異については今まどのところ合計7系統でDNAレベルでの変化が明らかとなった。さらに試験管内突然変異をおこさせたアクチン遺伝子をP-エレメント形質転換法により、正常個体に注入し、解析した。これら8系統の変異アクチンのうちIfm(3)6と呼ばれる系統では、289番目のイソロイシンがフェニルアラニンに変わっているのが見いだされた。この系統では、2次元電気泳動の結果、比較的変化が少いということがわかっていたので、この変異アクチンを精製し、生化学的,生物物理学的に解析することを試みた。変異アクチンは正常アクチン同様、ハエのアセトンパウダーから低イオン強度水溶液によって抽出される。イオン強度をあげると、正常アクチン同様に超遠心によって沈澱する。しかしイオン強度が余り高くない場合には、正常アクチンほどには沈澱しないことがわかった。この性質を利用して、完全な純化ができるのではないかと考えている。この変異アクチン精製の過程で61年度に購入した高速液体クロマトグラフ(ファルマシア,FPLC)を利用した。ショウジョウバエの胸部には間接飛翔筋と呼ばれる強大な一群の筋肉があり,ハエの飛翔時に必要な羽ばたきのための力を供給している.研究代表者は以前の優性飛翔不能突然変異を多数単離し,その中にミオシン重鎖突然変異を同定した.また別の研究者により,アクチン,トロポミオシンの突然変異も同定した.また別の研究者により,アクチン,トロポミオシンの突然変異も同定されている.本年度の研究の結果は,まず1.第2染色体連関の飛翔不能突然変異を遺伝学的,生化学的に解析し終えた.

結果はミオシン重鎖突然変異が6系統(以上すべて致死),致死ではないが,軽鎖の欠損が見られるので,やはりミオシン重鎖の変異が考えられるもの5系統,ミオシン重鎖とは考えにくいが近傍にあるもの3系統(うち2つはよく似ている),ミオシン重鎖とは異るが,同一の遺伝子に属すると考えられるもの2系統,劣性のもの1系統があることがわかった.ミオシン重鎖の変異が疑われるものについては今後,DNAレベルでの解析を目ざす. 2.第3染色体連関の突然変異は約50系統あるが,その多くが間接飛翔筋特有のアクチン遺伝子(act 88F遺伝子)の変異であることが予想される.この遺伝子の性質は今までにかなり良くわかっているので,DNAレベルでの変化を簡便に明らかにできるような方法の開発を行った.今後はこの方法により,全突然変異のアクチン遺伝子を調べ,異常のみつかったものについては,よりくわしい遺伝学的,生化学的解析を行う.3.アクチン突然変異の中からIfm(3)6という系統を選び,その変異アクチンを精製する方法の開発を前年度にひきつづき,行った.ゲルろか,イオン変換クロマトグラフィー等を試みたが,まだ充分な純度のものは得られていない.ショウジョウバエの胸部には間接飛翔筋と呼ばれる強大な13対の筋肉があり、ハエ飛翔時にひつようなエネルギーを供給している。研究代表者は以前に優性飛翔不能突然変異を多数単離し、その中にミオシン重鎖遺伝子の変異を同定した。また別の研究者により、アクチン、トロポミオシン遺伝子の変異も同定されている。本年度の研究の成果は以下のとおりである。1.非致死性ミオシン重鎖突然変異の同定今まで報告したミオシン重鎖突然変異はすべて劣性致死であったが、このことはショウジョウバエが筋肉のミオシン重鎖遺伝子を1個しか持たないため、その重要な部分の変異の当然の結果と考えれてきた。しかしこの遺伝子は筋肉ごとに異なった複雑なメッセンジャーRNAのスプライシングを行うことが、最近明らかとなった。もし間接飛翔筋固有のエクソンに変異がおこった場合には、必ずしも致死とはならない。そのような変異と考えられるもの4系統を同定した。根拠は、まずこれらは致死性の変異とは遺伝学的に分離できないこと、間接飛翔筋内にミオシン重鎖タンパクが蓄積しないこと、電子顕微鏡で観察したところ太いフィラメントが見られないことである。2.単一P因子法による突然範囲の単離ショウジョウバエのトランスポゾンP因子をトランスポセース遺伝子と挿入される配列とに分離して、かけあわせによって単一のP因子の挿入がおこせるような系統が開発された。これを用いて、優性飛翔不能突然変異の誘発を試みた。現在までに180の候補を得、連関群の決定等を行っている。従来の化学的突然変異誘発在によるものとは異なった遺伝子が得られることが期待される。
Fusarium Oxysporumの生産するチトクロムP-450の研究

1.Fusarium Oxysporumその他の真核微生物と亜硝酸(硝酸)存在下で培養すると、嫌気条件下で亜硝酸由来の窒素ガスの発生(すなわち脱窒現象)を認めた。この過程が真に生命現象によるものであるか否かを現在検討中である。2.F.OxysporumにおけるP-450の誘導は、1mM以下の低濃度の硝酸でも明瞭に観察された。誘導には1-2日のタイムラグがあった。アンモニア等の還元型窒素源による抑制がみられないことから、本P-450が硝酸の同化型代謝に関与していることは否定される。3.上記硝酸誘導型P-450とは別に、ミクロソーム画分に哺乳動物肝ミクロソームの電子伝達系に類似のP-450を含むモノオキシゲナーゼ系の存在を見出した。さらにP-450とチトクロムb__<_>_5を単離した。4.種々のカビ、酵母のうち、誘導条件の同様なP-450を有する株を調べた。その結果、硝酸誘導型P-450の存在は数種のFusariumおよびGibberella fujikuroiに限られていた。P-450を含むこれら株の菌体抽出液は、精製P-450抗体と沈降線を形成し、従って淡白化学的に互いに極めて類似したP-450を生産していることが示された。本結果は真菌の分類学上興味ある知見である。1.Fusarium oxysporumのミクロソーム画分よりチトクロムP-450を, SDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS-PAGE)上ほぼ均一にまで精製した.既に精製済みの(亜)硝酸で誘導される可溶性画分P-450との比較は興味深い問題である.両者はSDS, PAGEで区別がつかないが, CO型吸収スペクトルは異なっていた.可溶性画分P-450に対する抗体は既に作ってあるが,その他ペプチドマップ,アミノ酸一次配列などの蛋白化学的検討により両者の相同(異)性を比較する予定である.2.亜硝酸を含む嫌気培養においてF.oxysporumが亜硝酸より窒素ガス(N_2)を精製することを,ガスクロマトグラフィー,重窒素(^<15>N)基質を用いた発光分光法より確認した.菌体生育とガス発生量に相関関係がみられ,この脱窒現象が本菌のエネルギー生成に関わっていることが強く示唆された.一方,原核生物の脱窒においてみられるアセチレンによる阻害は観察されなかった.この結果は真核生物による脱窒という重要発見となることが大いに期待される.3.無細胞抽出液中に亜硝酸還元活性を見出した.本活性の単離,再構成は今後の重要な課題である.可溶性画分のチトクロムP-450と亜硝酸との直接的な相互作用は今のところ認められていない.1.Fusarium Oxysporumその他の真核微生物と亜硝酸(硝酸)存在下で培養すると、嫌気条件下で亜硝酸由来の窒素ガスの発生(すなわち脱窒現象)を認めた。1.F.oxysporumのミクロソーム画分よりチトクロムP-450を, SDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS-PAGE)上ほぼ均一にまで精製した.既に精製済みの(亜)硝酸で誘導される可溶性画分P-450との比較は興味深い問題である.両者はSDS-PAGEで区別がつかないが, CO型吸収スペクトルが異なっていた.可溶性画分P-450に対する抗体は既に作ってあるが,その他ペプチドマップ,アミノ酸一次配列などの蛋白化学的検討により両者の相同(異)性を比較する予定である.2.亜硝酸を含む嫌気培養においてF.oxysporumが亜硝酸より窒素ガス(N_2)を生成することを,ガスクロマトグラフィー,重窒素(^<15>N)基質を用いた発光分光法などにより確認した.菌体生育と窒素発生の関係,アセチレンによる阻害など検討中である.3.無細胞抽出液中に亜硝酸還元活性を見出した.本活性の単離,再構成は今後の重要な課題である.

可溶性画分のチトクロムP-450と亜硝酸との直接的な相互作用は現在のところ認められていない.1.F.oxysporumの可溶性(硝酸誘導型)およびミクロソーム画分に回収されるチトクロムP-450(以下、P-450)は異なる分子種と考えているが、互いの画分に他方が少量ずつ混在しており、これを分離することが難かしかった。しかし、HPLCの疏水クロマト、ヒドロキシアパタイトなどのカラムにより分離可能であることが分かった。現在アミノ酸一次配列と比較検討中である。2.可溶性P-450の誘導条件を詳しく検討した。硝酸の添加効果は1mM以下の低濃度で歴然としてみられ、また誘導には12日のラグタイムがあった。アンモニアによる抑制はなかった。3.カビ、酵母などの真菌界における硝酸誘導型P-450の分布を調べた。その結果、同P-450はFusarium属、一部のGibberella属などに存在することが分かった。またそれらの菌体可溶性画分はP-450抗体と反応、沈降線を形成する成分を含んでいた。以上は真菌の分類学の面からも興味ある知見である。4.亜硝酸存在下での脱窒現象は、現在のところ未だ、残念ながら、生物学的現象であることを証明するに至っていない。
中東地域における民衆文化の資源化と公共的コミュニケーション空間の再グローバル化

本研究ではグローバル化と中東地域の民衆文化に関する以下の研究項目を実施した。1「中間アラビア語」による社会空間を接合する言語社会的位相に関しては、(1)先発的グローバル・コミュニケーション空間の言語社会的位相の分析として、中間アラビア語の一変種であるガルシューニー文献(シリア文字によるアラビア語)としてアレッポ・シリア正教会所蔵ガルシューニー写本を分析し、その成果を刊行した。(2)新生共通アラビア語の現代的動態の分析として、エジプト映画「ヤギのアリーとイブラヒム」の映画監督のインタビューや映画の解説とあわせて現代中東地域研究資料として刊行した。2公共的コミュニケーション空間がグローバルな情報ネットワークに感応する社会空間として機能する社会動員的位相に関しては、(1)公共文化の創発プロセスの分析として、グローバル資源化した世俗文化としてアラブ人に移入された空手がイギリスの移民の間で公共性を獲得している状況を引き続き調査した。(2)グローバルな問題に感応して公共的コミュニケーション空間変容の外部要因として働く事例分析として、国際シンポジウム「フランス語によるアラブ=ベルベル文学における多声/多言語性(ポリフォニー」を開催した。研究者だけでなくアラブ世界でフランス語による著作活動をしている作家を招聘し、グローバルな文学空間における個人の表象と多言語性をテーマにする問題提起となる討論をおこなった。また国立民族学博物館が昨年度に協定を締結したイラン国立博物館において、「文化遺産とミュージアム」をテーマとした国際シンポジウムを開催した。特筆すべきこととして、ナポレオンによるエジプト侵攻の学問的成果である『エジプト誌』の音楽に関する報告者として有名で中東地域の民族音楽研究のパイオニアであるヴィロトーによる未刊行の手稿本を発見しその校訂作業をおこなった。1「中間アラビア語」による社会空間を接合する言語社会的位相の研究に関して言えば、「アラブの春」後の中東社会に生きる若者たちをテーマとしたドキュメンタリー作品の成果を英文で刊行したことは、中東地域に対する社会的な関心の高さを鑑み、一般市民への研究成果の還元として国際的にも高い評価を受けている。2公共的コミュニケーション空間がグローバルな情報ネットワークに感応する社会空間として機能する社会動員的位相の研究に関して言えば、国際シンポジウムを活発に開催して国際発信につとめた。特にアラブ世界におけるフランス語の役割をテーマとした国際シンポジウムでは、日本・ヨーロッパ・中東で活動するフランス文学研究者とアラブ文学研究者が、アラブ世界におけるフランス語文学というテーマで議論を交わす場を設定すること自体が画期的であったと言える。文学という現象から個人と社会の関係を問い直す地域研究の新たな挑戦であったが、作家による文学的行為の現場に研究者が協働するという新たな研究アプローチの可能性を開拓したものとして評価できる。3新発見のアラブ民衆音楽資料を校訂しており、「アラブ音楽」という概念が「アラブ」という民族概念と並行して西洋との交渉の中で醸成する1920世紀初頭の中東世界における「民族音楽研究」の嚆矢となる文献として、中東音楽、特に他の文献には言及のない民衆・民俗音楽はもちろん民族音楽学の歴史的研究ひいては音楽史研究自体にとっても大きな貢献となる。今後も研究方法を継続して課題の解明を図るとともに、研究成果の発信につとめる。1「中間アラビア語」による社会空間を接合する言語社会的位相に関しては、(1)先発的なグローバル・コミュニケーション空間の言語社会的位相の分析として、中間アラビア語の文献調査及び中間アラビア語による民衆文学に関する書誌的調査を継続して行う。(2)新生の共通アラビア語の現代的動態の分析として、カイロの都市部中流層の共通アラビア語の調査を継続する。現代アラビア語諸方言の動態に関する国際シンポジウムを企画する。(以上、西尾・中道〔研究協力者〕担当)2公共的コミュニケーション空間がグローバルな情報ネットワークに感応する社会空間として機能する社会動員的位相に関しては、(1)公共文化の創発プロセスの分析として、グローバル資源化した世俗文化として移入された空手が公共文化として変容する状況を継続調査する(相島担当)。グローバル化したベリーダンスの調査を行う(西尾担当)。フランス・英国の植民地政策での民衆概念の資料調査を行う(齋藤担当)。(2)グローバルな問題に感応して公共的コミュニケーション空間変容の外部要因として働く事例分析として、中東地域と日本のグローバルな知識の還流に関する調査及びイスラモフォビア現象のグローバル化に関する調査を継続する(相島・西尾担当)。アラブ世界の公共的コミュニケーション空間の比較として、国民国家的統合性の高い公共的社会空間を構築してきたイランでの事例分析として、伝統文化の変容を継続して調査し、日本との文化的還流現象に関する調査を行う(椿原担当)。研究会を開催し研究情報を共有し計画全体に関して検討する。成果を取りまとめ学会発表や論文執筆を行う。※アラブ世界は現在、広域にわたって政情が不安定な状況にあるため、上記の海外調査は調査者の安全を考慮し、調査地域や日程を変更する可能性がある。1「中間アラビア語」による社会空間を接合する言語社会的位相に関しては、(1)先発的グローバル・コミュニケーション空間の言語社会的位相の分析として、中間アラビア語の文献調査によってケンブリッジ大学図書館所蔵の中間アラビア語民話写本を発見し分析をした。(2)新生共通アラビア語の現代的動態の分析として、カイロの都市部中流層の共通アラビア語の調査ならびに20世紀以降のマスメディア登場による新生共通アラビア語の大衆文学の調査によって、エジプトを代表する歌手ウンム・クルスームの英訳全歌詞集を刊行した。また中東世界の民衆音楽の現代的動態に関する研究論文集を刊行した。2公共的コミュニケーション空間がグローバルな情報ネットワークに感応する社会空間として機能する社会動員的位相に関しては、

(1)公共文化の創発プロセスの分析として、グローバル資源化した世俗文化としてエジプトに移入された空手がフランスの移民の間で公共性を獲得している状況を調査した。民衆/大衆という分析概念に関する文献学的情報収集による再検討として、フランスと日本の文化人類学における当該概念の異同について調査し国際学会で発表した。(2)グローバルな問題に感応して公共的コミュニケーション空間変容の外部要因として働く事例分析として、国民国家的統合性の高い公共的社会空間を構築してきたマッダーフ(宗教的哀悼歌手)の変容についてイランとアメリカ移民社会の比較調査をした。研究成果の国際発信に関して特筆すべきこととして、現代中東地域研究事業との共催でグローバルな知識の環流という観点から現代中東世界における日本文化をテーマとした国際ワークショップ及び、フランス社会科学高等研究院との学術協定に基づいてパリで中東世界の民衆文化をテーマとした国際シンポジウムを開催した。1「中間アラビア語」による社会空間を接合する言語社会的位相の研究に関して言えば、ケンブリッジ大学図書館で発見された中間アラビア語写本は、従来の中間アラビア語写本に比べて口語で書かれている程度が高く、同写本の分析によって特にこれまで研究が少なかった18世紀前後の中東世界の言語状況を解明するうえで有益な知見をえることができる。アラブ世界を代表するエジプトの国民歌手、ウンム・クルスームの全歌詞集の英語訳Complete Texts of Umm Kulthum's Lyricsを現代中東地域研究民博拠点より刊行したが、外国語による全訳の出版は世界初の画期的業績であり、中東世界の音楽研究はもちろんのこと、特にエジプトの大衆文化を研究する上での基本的参考文献になるであろう。2公共的コミュニケーション空間がグローバルな情報ネットワークに感応する社会空間として機能する社会動員的位相の研究に関して言えば、このテーマでの研究成果をもとに、人間文化研究機構が包括的学術協定を締結しているフランス社会科学高等研究院(EHESS)との共催による国際シンポジウム「La culture populaire au MoyenOrient: Approches franco-japonaises croisees」(パリで平成29年3月2728日に実施)を開催し、本研究の代表者及び分担者の全員が参加し研究発表をした結果、民衆/大衆という分析概念に関する再検討の場として有益な知見が得られただけでなく、中東地域の民衆文学の社会的位相に関する新たな視点を開拓することができた。本研究ではグローバル化と中東地域の民衆文化に関する以下の研究項目を実施した。1「中間アラビア語」による社会空間を接合する言語社会的位相に関しては、
ワイヤレス給電技術を応用した走行車両への電力供給に関する試験的研究

【研究目的】ワイヤレス給電技術の一方式である「磁気共鳴方式」で走行中の車両に電力を供給し,「電気自動車の航続距離の延長」と「プラグレス充電による安全性の向上」を図ることを目的とし,コイル形状およびコイルの中心軸のズレによる給電効率と給電距離について,シミュレーションと実験結果から検討して,最適なコイル形状および配置を導き出すことを目的とする.【研究方法】Photon社製のシミュレーションソフト「PHOTO-EDDY jω」を用いてシミュレーションを実施した.コイル形状は、スパイラル型とヘリカル型について実施した.直径は, 50, 100, 200mmとし,送受電コイル間のギャップは50, 100, 200mmと変化させた.共振周波数が100kHzとなるように条件設定をして実施した.また,シミュレーション結果を実証するため,コイルを製作して実験した.この時,コイル径は100mmとし,巻き数は,シミュレーションによって得られたL=55μHとなるように35[巻]とした.【研究成果】シミュレーションでは,スパイラル型が送電距離・効率ともヘリカル型を上回っていた.シミュレーション結果を実証するため,同型のコイルを3Dプリンタで製作したボビンに銅線を巻き付けて製作した.スパイラル型では,ギャップ60mmで、給電効率が15%程度とシミュレーションより低い結果となった.ヘリカル型は,ギャップが10mmを超えると給電を確認出来なくなった.周波数を連続的に変化させると,効率の改善を確認出来たため,基板の浮遊容量の影響を受けていたと考える.また,シミュレーションでは,コイル1本ずつの形状を設定できず,電流をnI[A]で設定するため,銅線間の静電容量の分,シミュレーションとの差異につながったと考える.このことは,先鋭度Qが大きくなるように設計していたため,大きな差異となったと考える.本研究は,電源の性能上小電力で試験したため,回路素子の損失を無視できなかった.今後,電力を増大して試験する必要がある.【研究目的】ワイヤレス給電技術の一方式である「磁気共鳴方式」で走行中の車両に電力を供給し,「電気自動車の航続距離の延長」と「プラグレス充電による安全性の向上」を図ることを目的とし,コイル形状およびコイルの中心軸のズレによる給電効率と給電距離について,シミュレーションと実験結果から検討して,最適なコイル形状および配置を導き出すことを目的とする.【研究方法】Photon社製のシミュレーションソフト「PHOTO-EDDY jω」を用いてシミュレーションを実施した.コイル形状は、スパイラル型とヘリカル型について実施した.直径は, 50, 100, 200mmとし,送受電コイル間のギャップは50, 100, 200mmと変化させた.共振周波数が100kHzとなるように条件設定をして実施した.また,シミュレーション結果を実証するため,コイルを製作して実験した.この時,コイル径は100mmとし,巻き数は,シミュレーションによって得られたL=55μHとなるように35[巻]とした.【研究成果】シミュレーションでは,スパイラル型が送電距離・効率ともヘリカル型を上回っていた.シミュレーション結果を実証するため,同型のコイルを3Dプリンタで製作したボビンに銅線を巻き付けて製作した.スパイラル型では,ギャップ60mmで、給電効率が15%程度とシミュレーションより低い結果となった.ヘリカル型は,ギャップが10mmを超えると給電を確認出来なくなった.周波数を連続的に変化させると,効率の改善を確認出来たため,基板の浮遊容量の影響を受けていたと考える.また,シミュレーションでは,コイル1本ずつの形状を設定できず,電流をnI[A]で設定するため,銅線間の静電容量の分,シミュレーションとの差異につながったと考える.このことは,先鋭度Qが大きくなるように設計していたため,大きな差異となったと考える.本研究は,電源の性能上小電力で試験したため,回路素子の損失を無視できなかった.今後,電力を増大して試験する必要がある.
大気プラズマ結合過程の研究―日米共同ロケット実験―

2013年5月に,マーシャル諸島でNASA,クレムソン大学と共同でロケット実験を実施した.高度100kmから上方には太陽光があり地上には太陽光がない19時地方時に,2機のロケットを約1分間隔で打ち上げ,熱圏下部と上部(電離圏E層とF層)の中性大気とプラズマを同時に測定した.クレムソン大学と共同で開発したリチウム原子放出器によるリチウム原子とTMAを放出することで,熱圏大気にリチウム雲とTMA雲を形成した.これらの雲をロイ島,ロンゲラップ島,リキエップ島に配置した高感度CCDカメラとビデオで同時撮影した.高度100km付近に約100m/sの熱圏大気風速シアーを捉えた.2014年5月に,マーシャル諸島でNASA,クレムソン大学と共同でロケット実験を実施した.高度100kmから上方には太陽光があり地上に太陽光がない19時地方時に,2機のロケットを約1分間隔で打ち上げ,熱圏下部と上部(電離圏E層とF層)の中性大気とプラズマを同時に測定した.クレムソン大学と共同で開発したリチウム原子放出機器とTMA放出機器による熱圏大気風と密度の測定を担当した.ロケットからリチウム原子とTMAを放出することにより熱圏大気にリチウム原子雲とTMA雲が形成された.これらの雲をロイ島,ロンゲラップ島,リキエップ島に配置した高感度CCDカメラと高感度ビデをカメラで同時に観測した.データ量は約1テラバイトになった.雲の移動と雲構造の変化から熱圏大気風と重力波を捉えることに成功した.高度90kmから300kmで10m/s以下の詳細な熱圏大気変動を高感度CCDカメラと高感度ビデオカメラで同時に測定したのは世界で初めてである.高度100km付近には約100m/sの熱圏大気風速のシアーが存在し,同じ高度領域にプラズマ密度変動も観測された.地上レーダーによる同時観測も同じ領域にプラズマ密度変動を捉えていた.ロケットにはプラズマと電磁波を測定する機器も搭載し,高度90kmから300kmでの熱圏大気とプラズマの同時観測に成功した.NASAとの共同実験は,平成24年度だけでなく,平成25年度の国内外の学会や研究会でも招待講演を依頼されている.熱圏大気とプラズマの相互作用に関する研究を大きく前進させる実験であり,当該分野の研究に対するインパクトは極めて高い.2013年5月に,マーシャル諸島でNASA,クレムソン大学と共同でロケット実験を実施した.高度100kmから上方には太陽光があり地上には太陽光がない19時地方時に,2機のロケットを約1分間隔で打ち上げ,熱圏下部と上部(電離圏E層とF層)の中性大気とプラズマを同時に測定した.クレムソン大学と共同で開発したリチウム原子放出器によるリチウム原子とTMAを放出することで,熱圏大気にリチウム雲とTMA雲を形成した.これらの雲をロイ島,ロンゲラップ島,リキエップ島に配置した高感度CCDカメラとビデオで同時撮影した.高度100km付近に約100m/sの熱圏大気風速シアーを捉えた.熱圏大気とプラズマ間の運動量やエネルギーの交換過程を解明するために2007年9月にロケット実験をJAXA/ISAS内之浦で実施した.リチウム原子放出による中性大気風と大気密度,その場のプラズマ密度・温度・速度・電場・磁場の測定を行った.2011年7月にはNASAのWallopsロケット発射場で実施し,2012年1月にJAXA/ISAS内之浦で再度実施した.日本側の一連のロケット実験は,地上からのレーダーによるプラズマ観測と共に「WINDsキャンペーン」として実施した.この完成した熱圏大気風と大気密度を測定する技術を用いて,2012年9月と2013年8月にNASA・クレムソン大学と共同で赤道域熱圏大気とプラズマ,昼間熱圏大気とプラズマを測定する計画であった.しかし,NASAのロケット打ち上げスケジュールが過密なため,2013年4月に変更となった.本プロジェクトは,一連の研究の大きな目標である「赤道域プラズマバブル」での大気プラズマ相互作用過程をマーシャル諸島でのロケット実験で解明する世界初の日米共同研究である.TMA(トリメチルアルミニウム)による発光とリチウム原子による太陽光共鳴散乱波長である671nmを中心としたバンドパスフィルターを備えた地上カメラとビデオを利用する.ロケット打ち上げはE層が日陰でF層が日照の時間に実施する.平成24年度は,リチウム雲の運動から中性大気風の高度分布と時間変化,リチウム雲の拡散から拡散係数と中性大気密度の高度分布と時間変化を計算した.NASAのPfaff博士(NASA)とクレムソン大学のLarsen教授,高知工科大学の山本准教授,渡部がskypeを用いて検討を行った.論文執筆の役割分担と解析等についても議論した.NASA・JAXAとの共同研究として,2013年5月7日にクワジランで2機のサウンディングロケットを19時40分に打ち上げた.それぞれのロケットに,リチウム原子放出機器とTMA放出機器を搭載した.2機共に成功し,赤道の高度90km200kmにTMAとリチウムの雲を生成した.これらの雲の運動から,中性大気風を夕方に取得した.2013年7月4日には,米国NASAのワロップス実験場で14時30分にロケットを打ち上げた.ロケットからリチウム原子を放出した.飛行機を用いて上空からリチウム雲を捉え,高度90km150kmの中性大気風を捕らえることに成功した.2013年7月20日には,JAXA内之浦からロケット2機を真夜中0時に打ち上げた.それぞれのロケットから,TMA放出とリチウム原子放出を行い,高度90km200kmの中性大気風を取得した.

この実験ではリチウム原子による月光の共鳴散乱光を利用するものであり,世界初の成果である.これら一連の実験で,昼間から夜間に至るすべての時間帯で中性大気風を取得する技術を世界に先駆けて開発できた.また,これらの実験データを詳細に解析し,高度90km150kmに中性大気風のシアーが常に存在していることを発見した.研究グループで数度の国際会議を開催し,ロケットで同時に測定したプラズマ等のデータと比較検討した.国際会議で招待講演として発表するともに,研究成果報告書を作成した.一連のロケット実験は,国際誌の特集号として掲載されることが決まっている.地球惑星大気プラズマ科学ロケット実験を計画通り実施した.ロケット搭載機器と地上観測機器はすべて正常に動作した.世界初の良好なデータを取得することに成功した.熱圏大気風と変動,プラズマ密度変動を同時に捉えることに成功した.国内外の学会や研究会で招待講演を行うなど,研究は計画通りに進んでいる.NASAのロケット打ち上げスケジュールが過密なため,2012年度から2013年度実施に変更になった.ロケット実験の内容については変更がないので,より詳細な実験計画の検討と入念な観測機器の調整を行った.約1テラバイトのデータ処理が終了したので,論文作成と研究の総まとめを行う.ロケット実験は2013年4と5月に実施する.その後,1.5年かけて解析を行い.論文として発表する予定である.2012年度の旅費は2013年度に実施するロケット実験の旅費として使用する.
超高齢社会に向けたサクセスフルエイジングモデルの再構築への挑戦

本研究は、高齢者を対象とした長期縦断研究のデータに基づいて、超高齢社会に相応しいサクセスフルエイジングモデルを構築する事であった。SONIC長期縦断調査のデータを対象にいくつかのサクセスフルエイジングモデルを検証した。その結果、機能レベルからサクセスフルエイジング達成者を分類すると、達成率は70歳、80歳、90歳でそれぞれ17%、4%、0%となった。一方、幸福感を見ると高い年齢群の方が高くなっていた。3年間の縦断データの分析においても、何れの年齢群も機能レベルは低下するにも関わらず、幸福感の上昇が観察され、機能レベルと心理レベルのサクセスフルエイジグがかい離することが確認された。本研究は、プロジェクト1新たなサクセスフルエイジングモデルの構築。プロジェクト2高齢者パネルに対する追加調査および追跡調査。プロジェクト3追跡調査の結果を用いたモデルの検証。の3つのプロジェクトから構成される。調査コホートは、70歳±1コホート、90歳±1コホート、90歳±1コホートの3コホートがある。プロジェクト1に関しては、90歳コホートを対象とした調査に関して疾病データの整理に時間が掛かったこともあり、具体的なモデルの構築には至っていない。ただし、90歳コホートを除いた2つのコホートを対象に、予備分析を行っている。なお、90歳コホートのデータの整理は近日中に終了する予定である。また、調査参加者を対象とした結果説明会を2回実施し、合計約300人の調査参加者に調査結果の概要を伝え、意見も聞くことが出来た。プロジェクト2に関しては、80歳コホートを対象に調査参加者および非参加者に対して3年後の追跡調査を実施した。その結果、973人からデータを収集することができた。参加者の追跡率は54%であった。また、昨年度調査に参加できなかった70歳±1歳コホートに今年度の調査への参加を呼び掛けたところ、41名の参加を得ることが出来た。その結果70歳コホートの追跡率は65%を上回ることができた。プロジェクト3に関しては、70歳コホートを対象に実施した3年後の追跡調査に関して、重要な変数である、認知機能、運動機能、疾患、精神的健康に関するデータを整理することができた。以上3つのプロジェクトから構成される。調査コホートは、70歳±1コホート、80歳±1コホート、90歳±1コホートの3コホートである。プロジェクト1に関しては、3つのコホートのデータを対象に、従来のサクセスフルエイジングモデルに基づいた分析を行い、70歳では9%、80歳では4%がサクセスフルと分類できた。また、基準値を緩くした場合は、それぞれ26%、17%であった。これは、予想よりも低いレベルであり、従来の基準が適切でないことを示唆していた。プロジェクト2に関しては、90歳コホートの追跡調査と、第1波調査では詳細な分析を行うためには不十分であった90歳コホートの参加者を増やすことを目的に、新たに90歳±1コホートを立ち上げ調査を実施した。その結果、総計580名の90歳の参加者を得ることが出来た。分析に十分な参加者を確保することが出来たので、来年度は、プロジェクト1の3コホートの比較を行うことが可能となる。プロジェクト3に関しては、70歳コホートにおいて、第1波調査時において、身体的側面である血圧のコントロールが認知機能の経年変化に影響することなど、サクセスフルエイジングに継時的に影響する要因の検証を行った。また、社会経済学的指標や心理的な要因が幸福感や認知機能の経年変化に与える影響について分析可能なデータベースを整備している。本年度は、90歳高齢者の追跡調査として93歳の高齢者の調査と、第一波調査の時に十分に参加者が確保できなかったので(272名)、90歳高齢者を対象に新規にリクルートを行った。90歳の会場調査における追跡調査参加者は76名(30%)であったが、新規に321名の参加を得ることが出来90歳に関しても詳細な分析が可能な人数を確保できたため。プロジェクト3追跡調査の結果を用いたサクセスフルエイジングモデルの検証。調査は4つの異なった地域で3つの異なった年齢コホート(70歳、80歳、90歳)を対象に実施している。本年度の進行状況は、以下のとおりである。プロジェクト1に関しては、社会的関係に関する新たな調査指標を導入するなど、モデルの精緻化に努めた。ただし、追跡調査の結果が予想と異なったため、最終的なモデルの構築には至っていない。プロジェクト2に関しては、70歳コホート(1230名)参加者を対象に2回目の追跡調査(810名)が完了し現在、3時点のデータセットを作成中である。80歳コホート(1214名)に関しては、1回の追跡調査(1080名)が完了し、縦断データセットがほぼ完成した。

90歳コホート(272名)に関しては、1回の追跡調査(117名)が完了するとともに、新規コホート(268名)のデータを収集し、現在データセットを作成中である。プロジェクト3に関しては、各年齢コホートとも、会場調査に参加し続けている対象者においては、3年間の追跡におけるポジティブ感情の上昇とネガティブ感情の低下が見られた。ネガティブ感情の低下は、90歳コホートで最も大きく、新たなサクセスフルエイジングモデルのアイデアである、機能低下に対する補償プロセスの発達が示唆された。ただし、会場調査に参加しなかった対象者に対して訪問調査を実施した結果、同様の傾向が認められなかった。今後モデルを改変する必要があると考えられた。本研究は、高齢者を対象とした長期縦断研究のデータに基づいて、超高齢社会に相応しいサクセスフルエイジングモデルを構築する事であった。SONIC長期縦断調査のデータを対象にいくつかのサクセスフルエイジングモデルを検証した。その結果、機能レベルからサクセスフルエイジング達成者を分類すると、達成率は70歳、80歳、90歳でそれぞれ17%、4%、0%となった。一方、幸福感を見ると高い年齢群の方が高くなっていた。3年間の縦断データの分析においても、何れの年齢群も機能レベルは低下するにも関わらず、幸福感の上昇が観察され、機能レベルと心理レベルのサクセスフルエイジグがかい離することが確認された。プロジェクト1のデータ整理が予想よりも時間が掛かっており、モデルの構築の重要な変数が利用できないという問題はあるが、近日中に利用可能になる予定である。プロジェクト2は順調に進んでいる。プロジェクト3は、プロジェクト1に進展により影響されるが、データセットはおおむね利用可能となっており、順調に進んでいると言える。今年度の調査において、3つの年齢コホートの第1波のデータ収集が終わったことから、年齢コホートごとのサクセスフルエイジング達成者の割合および、新しいサクセスフルエイジングモデルの構築に向かった分析を進める。また、縦断的な調査が完了した70歳、80歳コホートにおいては、サクセスフルエイジングを達成する要因の継時的分析も進める予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。高齢者心理学プロジェクト1に関しては、データ整理を近日中終了し、モデル構築のための分析を開始する予定である。プロジェクト2に関しては、本年度は90歳コホートの追跡と、新規の90歳コホートの立ち上げを予定している。プロジェクト3に関しては、本年度実施した80歳コホートの追跡調査のデータ整理を順次進める予定である。本年度調査に対する参加者が予定より少なかったため、調査結果入力、調査員の人件費等当初よりも経費が掛からなかった。HPの作成が予定より遅れ、年度を持ち越すことになったため、予定していた予算を執行することができなかった。調査参加者を対象にした講演会の予算を別の予算から確保できたため執行する必要がなくなった。調査参加者へのフィードバック資料の作成が予定より遅れた。今年度は、調査を2回に分割する予定であり、調査回数が増える。そのため本年度繰り越した予算は、本年度の調査で全学執行する予定である。HPやフィードバック資料が完成する予定なので、本年度執行しなかった予算を執行する。
英語接尾辞の強勢パターン:そのグレイディエントな分布の記述と理論化

英語の接尾辞ごとの強勢のパターンについて包括的な調査を行い、理論的な考察を行った。SOEDというかなりの語彙数を持つCD-ROM版の辞書を用いて、語基の強勢を保持するかどうかや、どのような強勢パターンを持つかについて、接尾辞ごとに単語一つ一つを調べた。その結果を集計し、全体の中で各パターンがどういう分布をするかを概観した上で、それがどういう理論に基づけば適切に分析できるかを考察した。Shorter Oxford English Dictionary (CD-ROM)の検索機能を用い、接尾辞ごとの強勢パターンの計量を開始した。その中で、ほぼカテゴリカルに(例外がほとんどなく)ある強勢パターンを持つ接尾辞がある一方(-icなど)、二つ(ときには三つ)のパターンを持ちうる接尾辞が存在することが明らかになり(-aryなど)、それが部分順序付け理論で適切に分析できることがわかった。この研究結果は日本音韻論学会のPhonology Forumで口頭発表され、さらに同学会機関誌『音韻研究』で発表された。Fudge(1984)の調査に基づいて英語接尾辞全体における強勢パターンの割合を調査し、その分布がどのように理論的に予測できるか考察を行った。その結果、部分順序付け理論でもある程度分布と一致する予測が可能であるが、確率論的最適性理論はさらに精密な理論化が可能であることが示された。この成果は、『外国学研究』(神戸市外国語大学研究所編)で発表された。しかしこれはSOEDに基づく包括的な調査ではないため、中途報告的なものである。接尾辞の強勢パターンとカテゴリカリティの問題は、語彙音韻論のクラス性のそれと大きく関係する。SOEDに基づく数量的な調査により、従来の二つのクラスのどちらかに属すると分析するには例外が多すぎる接尾辞のタイプが存在することがわかった。これは以前から時折指摘されてきた事実ではあるが、その「例外」が実際にどれぐらいあるかを数量的に示し、またこの問題のタイプに属する接尾辞を新たに発見したことが大きな貢献である。この成果は論文集『言葉の絆』(卯城他編,開拓社)にて発表された。本年度は主に,昨年度開始したShorter Oxford English Dictionay(CD-ROM)の検索能を用いた調査に多くの時間を費やした。そのため、目に見える形の業績としては国際學会での口頭発表の一件しか残世なかったが,本年度の成果をもとに来年度以降に論文を執筆する予定である。上記の調査では,接尾辞ことの強勢パターンの計量と,各接尾辞の語根形熊素への付加割合,および語基からり強勢保持の割合の計量を行った。後者についての調査はかなりの割合まで進み,部分順序付け理論で予測される4種類のクラスについて,英語の接尾辞は均等に分歩しているわけではないことがわかりつつある。かといって全くランダムな場合に予測される分歩ともまた異なるため,この問題は現在のところまだ分析されるべき余地があるものであると言うことかが出来る。この研究結果は韓国音韻論・形態論学会の第4回国際大会で口頭発表された(日本音韻論学会からの代表派遣)。この問題について、英語音韻論の研究者であるロンドン大学ユニバーシティカレッジのJohn Harris教授を訪問し,活発な議論を行った。解決に繋がる明確な方向性はつかめなかったが,示唆に富む意見を得ることが出来た。米国スタンフォード大学にて開催された「音韻諭における変異・グレイディエンス・頻度に関するワークショップ」に出席しこの研究に大きく関係するグレイディエンスについての研究を行っている第-線の研究者達と議論する機会を得た。特に部分順序付け理論の主たる考案者であるArtoAnttilaからは,同理諭の涯生理諭であるT-Order (類型順序)論の上でも,昨年度得た強勢パターンの分類が理論的予測と-致しそうだいという,大変心強いコメントを得ることが出来た。昨年度に引き続き、Shorter Oxford English Dictionary(CD-ROM)を用いて、接尾辞ごとに強勢パターンと、語根形態素への付加割合・強勢保持割合についての記述調査を行った。最終的に120の接尾辞について調査を完了させることができ、成果の概観を日本英語学会第26回大会にて口頭発表するとともに、JELS26誌上に論文として発表した。その結果、当初の予想通り、接尾辞によってはパターンに一貫性が見られず、バリエーションが見られるものがあることがわかった。上記の調査結果をもとに、アルバイトを雇いデータベース化の作業を開始した。調査結果が膨大な量(数万語)になったため、当初計画していたようには作業が進まず、およそ3分の2ほどまでしか完了できなかった.また、入力された内容をチェックして統一化を図る作業も残されている。これらの作業は今後も継続して行い、近い将来に完成させたい。データベース化の作業が完了しなかったため、それをもとに行う予定だった理論化の作業も完成させることができなかった。

しかし昨年予測した通り、部分順序付け理論で予測される4つのクラスについて、英語の接尾辞は均等に分布しているわけではないが、かといって全くランダムな場合に予測される分布ともまた異なっていることが上記の記述調査によって明らかになった。この事実に対する部分順序付け理論による理論化の完成は、今後の継続課題としたい。
コンピュータを利用した心理学専門基礎教育プログラムの評価と開発

教員1人当たりの学生数が多い私立大学で,心理学の専門基礎教育へのコンピュータ利用を積極的に試みた。本研究は,新設の2学部・学科で始めた教育プログラムに対する多面的情報を用いた中間段階の評価と,問題に対処するために開発中の教育法の報告である。1.コンピュータを利用した教育プログラム2大学でのコンピュータ利用教育の実践とその評価報告を行った。(1)京都学園大学:心理学基礎実験A, B(コンピュータ制御による実験室実験,データ処理,レポート作成等),統計科目(データ解析実習,シミュレーション教材の使用),社会心理系科目でのweb利用(授業情報の伝達,文献報告の蓄積,webによる協調学習)など。(2)大阪樟蔭女子大学:心理学実験基礎実習A, B(実験制御,データ分析),心理統計法A, B(表計算ソフトの積極的利用)など。2.学生の情報環境および個人特性と,コンピュータを利用した心理学教育への適応個々の学生の情報環境,心理学に対するイメージ,人格特性などを測定した。調査は2001年5月に実施し,心理学基礎実験を履修した2年生を中心とした一部の学生に,2002年1月に再調査を行った。調査の結果,情報環境や心理学イメージの学年進行に伴う変化が認められ,心理学カリキュラムの履修経験との関連が考察された。また,学生の個人特性と,授業成績やコンピュータ利用教育への態度等の関係について検討した。3.心理学基礎実験を履修した学生の経験内容に関する面接調査心理学基礎実験を履修した2年生から12名を対象とし,実験の授業およびそこでのコンピュータ利用に対する経験について情報を収集した。実験の履修により,当初臨床心理学領域に片寄っていた心理学イメージが広がり,またコンピュータの利用経験が受講生の自己イメージや有能感を高める効果が見られた。
コミュニケーションにおける身体同調の可視化システムの構築

コミュニケーションとは複数の人間が感覚情報と身体動作を介して相互作用するプロセスである.ここで,相互作用の間「(ま)」は円滑な人間コミュニケーションを行うために非常に重要な役割を果たしている.特に,先行研究によると相互作用の特徴は個人間の身体動作の同調現象として現れる可能性が示唆されてきた.本研究の目的はコミュニケーションにおける身体同調をリアルタイムに可視化できるシステムを構築することである.申請者はコミュニケーション時,身体動作の位相差により同調検出が可能になるアルゴリズムを考案してきた.このアルゴリズムにより身体同調を特徴付けることに成功し,身体同調の活動度と前後関係,強度をそれぞれ,位相差分布の密度と平均位相差,標準偏差と尖度により検証する手法を開拓した.この成果は,様々なコミュニケーション時の身体同調を客観的に可視化できる可能性を開くものである.本研究では,考案したアルゴリズムを活用し,ウェブカメラを通して同調検出ができるシステムを二つのバージョンにわたり開発した.一つ目はカメラ1台で複数人の身体動作の位相情報を検出し,位相差計算により身体同調を可視化するシステムである.二つ目は遠隔状態を想定し,PC2台にそれぞれ接続されたカメラ2台から身体動作の位相差を検出し,同調を計算するシステムである.計測者はリアルタイムに身体動作の位相関係(加速度情報)を表示グラフにより確認することができる.なお,コミュニケーション終了後は同調の特徴が位相差分布のヒストグラムと3つの評価指標(身体同調の活動度と前後関係,強度)で可視化される.本研究ではKinectカメラを使用し,Kinectカメラから得られる加速度情報により位相差の計算を行う.加速度情報を検出する時間分解能は30fpsとして固定している.Kinectカメラを通して同調検出ができるシステムは二つのバージョンにわたり開発した.一つ目はカメラ1台から6人までの身体動作の位相情報を検出し,位相差計算により身体同調を可視化するシステムである.このバージョンのシステムはコミュニケーションを行う人の正面から側面(左右±90°)の角度まで位相情報を検出できる.二つ目は遠隔状態を想定したシステムである.PC2台を使用し,それぞれのPCにKinectカメラを接続し,2台のKinectカメラで身体同調を検出する.このバージョンのシステムは2台のPCをローカルネットワークで接続し,Kinectカメラから得られる加速度データを用いて身体動作の位相差を計算し,同調結果を出力する.2種のシステムの実装は完了したが,今後精度評価を行う必要がある.予想される問題としては30fpsの時間分解能の影響である.つまり,30fpsの時間分解能が精度よく同調を検出するために十分なのかを検証する必要がある.また,最適に身体同調を検出するために,カメラからの角度,距離などを総合的に検討する.現在PC1台とKinectカメラ1台で同調検出ができるシステムと遠隔状態を想定し,PC2台にそれぞれ接続されたKinectカメラ2台で同調検出ができるシステムの開発を行った.しかし,十分に同調検出ができているか精度評価を行う必要がある.一つ目は30fpsの時間分解能が同調検出に十分なのか検証する.そのため,100Hzの時間分解能を持つ加速度計を使用し,開発したシステムと同時計測を行う.得られた加速度データと同調の結果を比較し,精度評価を行う.また,最適に身体同調を検出するために,カメラからの角度,距離などを総合的に検討し,改善を進める.なお,得られた成果は論文執筆とともに汎用性を考慮したシステムへの展開を図る.本研究ではコミュニケーションにおける身体同調のリアルタイム可視化システムの構築を目的とする.具体的には,身体運動の位相関係より身体同調を可視化するシステムをめざす.そして,その成果を遠隔コミュニケーションや人工知能に応用することを目標とする.そこで權は,過去にコミュニケーションの間「(ま)」を位相関係により客観的に可視化するアルゴリズムを考案してきた.今年度はこのアルゴリズムを応用しシステムを構築するために,アルゴリズムの有用性の検証およびシステム構築の準備を行った.具体的にはシステム設計のために要件を検討し,仕様を確認して設計案を構築することができた.また身体同調のメカニズムを調べるために空間分離要因と時間分離要因に分けてそれぞれの影響を調べた.その結果,時間分離要因が空間分離要因より身体同調に大きく寄与することが分かった.そして,この成果をAssociation for the Advancement of Artificial Intelligence(AAAI2017)にて発表を行った.現在,必要な機材と基本技術を基にシステム構築を進めている.H28年度はアルゴリズムの有用性の検証とシステム構築に必要な基本技術について検討を進めることができた.進捗1:システムを構築するためにまず身体同調のメカニズムを解明する必要がある.權は身体同調のメカニズムを調べるために空間分離要因と時間分離要因に分けてそれぞれの影響を調べた.その結果,時間分離要因が空間分離要因より身体同調の生成に大きく寄与することが分かった.この成果は身体同調のメカニズムを初めて解明したこととなり,論文発表を準備している.進捗2:權は身体同調のリアルタイム可視化システムの構築に必要な基本技術について検討を進めた.具体的には,カメラから取得する加速度データの特徴,リアルタイム表示のための位相関係の分析方法を検討することができた.特に,同調特徴のリアルタイム表示のための案(イベントごとの表示と一定時間ごとの表示)に対する検討をさらに進めている.コミュニケーションとは複数の人間が感覚情報と身体動作を介して相互作用するプロセスである.ここで,相互作用の間「(ま)」は円滑な人間コミュニケーションを行うために非常に重要な役割を果たしている.特に,先行研究によると相互作用の特徴は個人間の身体動作の同調現象として現れる可能性が示唆されてきた.

本研究の目的はコミュニケーションにおける身体同調をリアルタイムに可視化できるシステムを構築することである.申請者はコミュニケーション時,身体動作の位相差により同調検出が可能になるアルゴリズムを考案してきた.このアルゴリズムにより身体同調を特徴付けることに成功し,身体同調の活動度と前後関係,強度をそれぞれ,位相差分布の密度と平均位相差,標準偏差と尖度により検証する手法を開拓した.この成果は,様々なコミュニケーション時の身体同調を客観的に可視化できる可能性を開くものである.本研究では,考案したアルゴリズムを活用し,ウェブカメラを通して同調検出ができるシステムを二つのバージョンにわたり開発した.一つ目はカメラ1台で複数人の身体動作の位相情報を検出し,位相差計算により身体同調を可視化するシステムである.二つ目は遠隔状態を想定し,PC2台にそれぞれ接続されたカメラ2台から身体動作の位相差を検出し,同調を計算するシステムである.計測者はリアルタイムに身体動作の位相関係(加速度情報)を表示グラフにより確認することができる.なお,コミュニケーション終了後は同調の特徴が位相差分布のヒストグラムと3つの評価指標(身体同調の活動度と前後関係,強度)で可視化される.本研究ではKinectカメラを使用し,Kinectカメラから得られる加速度情報により位相差の計算を行う.加速度情報を検出する時間分解能は30fpsとして固定している.Kinectカメラを通して同調検出ができるシステムは二つのバージョンにわたり開発した.一つ目はカメラ1台から6人までの身体動作の位相情報を検出し,位相差計算により身体同調を可視化するシステムである.このバージョンのシステムはコミュニケーションを行う人の正面から側面(左右±90°)の角度まで位相情報を検出できる.二つ目は遠隔状態を想定したシステムである.PC2台を使用し,それぞれのPCにKinectカメラを接続し,2台のKinectカメラで身体同調を検出する.このバージョンのシステムは2台のPCをローカルネットワークで接続し,Kinectカメラから得られる加速度データを用いて身体動作の位相差を計算し,同調結果を出力する.2種のシステムの実装は完了したが,今後精度評価を行う必要がある.予想される問題としては30fpsの時間分解能の影響である.つまり,30fpsの時間分解能が精度よく同調を検出するために十分なのかを検証する必要がある.また,最適に身体同調を検出するために,カメラからの角度,距離などを総合的に検討する.H29年度は解明した身体同調メカニズムの成果発表を行い,システム構築と検証を行う.特に,システム実装において海外連携による共同研究を進める予定である.1.今回解明した身体同調メカニズムの成果を論文誌に発表する予定である.