hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新規な手法で作製した二元系Cu触媒担持木質バイオマス炭素化物の水素製造用触媒特性

また,Cu-Zn触媒担持スギ炭素化物の粉末X線回折分析において,700°C炭素化時は,CuOとZnOのピークが検出され,さらにCu-Zn触媒の添加量の増加にともないピーク高さが増大した。XRDの結果とCuおよびZn担持量を合わせて考慮するとCuOとZnO以外にアモルファス状の金属の存在も考えられた。平成29年度の研究計画は,Cu-Zn触媒を担持したスギ炭素化物の作製と表面特性,触媒特性の評価であった。Cu-Zn触媒担持量,組成,炭素化温度等が細孔特性,分散金属の化学形態,金属担持量,組成等の表面特性および水性ガスシフト反応に対する触媒性能に与える影響を評価し,多くの知見を得た。ボールミルを用いた新規手法によりCu-Mn触媒あるいはCu-Zn触媒を担持したスギ炭素化物を作製し,製造条件が表面特性と触媒特性に与える影響を評価した。Cu-Mn触媒のCuとMn比の影響を検討したところ,スギおが屑にCu-Mn触媒を担持し炭素化するまでは,添加したCu-Mn触媒のCuとMn比が維持されたままであった。さらに過マンガン酸カリウム溶液中で加熱処理することにより一酸化炭素酸化の触媒活性が向上するが,過マンガン酸カリウム溶液中での加熱処理によりCu-Mn触媒が脱離し,CuとMn比も変化した。結果的に共沈法で作製するCu-Mn触媒はCuとMnのモル比が2:1で調製すると過マンガン酸カリウム処理後のCuとMn量が同程度になり,検討した中では一酸化炭素酸化の触媒性能が最も高かった。Cu-Zn触媒についても,Cu-Mn触媒と同様に過マンガン酸カリウム溶液中の加熱処理により水性ガスシフト反応の触媒性能が向上した。過マンガン酸カリウム溶液処理によりCu-Zn触媒担持量は減少したが,CuとZnの比は大きな変化がなかった。検討した中ではCuとZnのモル比が2:1の時,水性ガスシフト反応の触媒性能が高かった。スギおが屑に担持するCu触媒を共沈法とボールミル法で調製した場合を比較した。作製したCu-Zn触媒担持スギ炭素化物を電子顕微鏡とエネルギー分散型蛍光X線分析を用いた元素マッピングにより観察したところ,共沈法で調製したCu-Zn触媒はCuとZnが同一粒子に存在していたが,ボールミル処理で調製した場合は,CuとZnが別の場所に担持されている様子が観察された。検討した条件においては,CuOとZnOをボールミル処理しスギおが屑と混合してもスギおが屑表面に均一に担持されず,Cu-Mn触媒をボールミル処理により調製するにはさらなる条件検討が必要であることが分かった。本研究の目的であるボールミルを用いた新規手法によりCu-ZnおよびCu-Mnの二元系Cu触媒担持スギ炭素化物を作製し,製造方法が表面特性,触媒性能に与える影響の解明を計画通り実施する。平成29年度は,計画通りCu-Zn触媒を担持したスギ炭素化物の作製と表面特性,水性ガスシフト反応触媒としての触媒特性を評価する。平成30年度は,計画とおりCu-Mn触媒あるいはCu-Zn触媒の調製方法が二元系Cu触媒担持スギ炭素化物の表面特性,触媒性能に与える影響を評価する。研究および予算計画では,研究開始の平成28年度に全研究期間中に使用する触媒性能評価用実験装置を完成させる予定であったが,本研究課題は年度途中の追加採択であったことから研究開始が10月となり実験装置の完成が遅れたため,それに伴い若干の次年度使用額が生じた。研究成果を論文投稿するための英文校正用の予算として確保しておいたが,年度内での執筆が間に合わなかったため次年度使用額が生じた。4月中には英文校正に依頼し次年度使用額はすぐ使用する予定であり当初の使用計画には変更がない。
医用MRI画像を基にした血流の数値解析診断法の確立

最近の医用診断機器(MRI(Magnetic Resonance Imaging)、X線CT、PET、超音波ドップラー装置など)の発達により、非常に大量の身体に関するデータが得られるようになったが、それらは医師の目視による経験的な診断に使われるだけで、十分に利用されているとは言えない。特にMRIは人体への影響が少なく、高速・高精度な診断ができる手法として広く普及している。取得した3次元MRI画像データからBスプライン補間を用いて血管構造を抽出する方法を提案し、数値計算のベースとなるデータを構築することができた。複雑に分岐する曲がりくねった血管中を流れる血流を計算するために、高精度な計算手法として局所補問微分オペレータ法を発展させた。計算精度自体の向上と合わせて、複雑形状を直交格子上で計算するためのカットセル法、必要な部分のみ高い空間分解能で計算することを可能にする適合細分化格子法(AMR法)を開発した。さらに、これらを組み合わせることで血管壁の弾性変形を考慮した血流計算が可能になった。曲率半径を変えたいくつかの血管構造に対して拍動流を流入させた場合、応力が集中する部分が明らかになった。また、剛体壁を仮定した計算よりも弾性壁を仮定した場合の方が血管壁に加わる圧力の大きさはかなり小さくなることが分かった。一方、非ニュートン性が顕著になるミクロスケールの血流を粒子モデルで計算し、赤血球モデルを含んだ流れに対する新しい計算手法を提案した。個体別に取得したMRIデータをべ一スとした血流シミュレーション・システム構築に対する成果を得ることができた。平成13年9月に放射線医学総合研究所の2T磁場MRI装置を用い、心電同期によりゲートからの遅延時間を変えることで腹部大動脈部の3次元動態撮影を行った。腹部骨盤付近における大動脈の3次元時系列データをアンジオグラフィーにより取得した。Axial方向にスライスして画像を取得することにより、血管形状をつかみ易くなり、補間処理後にVolume Rendering表示とIso-surface表示による動態解析を行った。大動脈のみが動いていることが明らかになったが、他の血管と接近しているために境界があいまいになっている部分もある。大動脈のみを識別し、他の血管とのコントラスト差を付けるような処理を行ってから可視化を行う必要があることが分かった。この画像をベースにして、血流の信号強度に合わせて3次元血管構造を抽出した。予想通り血管構造は非常に複雑であり、従来の構造格子に対する境界適合座標法は通用しないことが判明した。そこで、この血管構造データを直交格子において高精度に表現するために、通常の等間隔格子ではなく血管を含む領域のみを必要な精度まで格子間隔を細分化するAMR(Adaptive Mesh Refinement)法を開発に着手した。AMR法を使うためには非等間隔格子と高精度補間の問題が生じるが我々が高精度数値流体計算手法として開発してきた局所補間微分オペレータ(IDO)法は、微係数を独立に与えるエルミート補間を用いるため、等間隔の場合とほとんど同じ精度でAMR法を使うことができる。拍動に応じて血管の伸縮を取り入れることが可能なように、AMRのデータ構造の設計を行った。単純なベンチマークテストとして、形状が変形しない物体が移動する場合に対してAMR法を適用し、予想通り物体境界の周辺の格子を動的に細分化できることか明らかになった。平成14年度は、AMR法を血流の数値流体計算に適用し、圧力の時間・空間変化の解析を行う。放射線医学総合研究所の2T磁場MRI装置を用いてアンジオグラフィーにより脳血管3次元データを取得した。血管構造抽出に対する新しいモデリングを提案し、血管の中心軸を粗く点状に抽出し、それらの点に対して血管の半径を設定する。血管の連続性とスムーズに血流が流れることを仮定し、中心軸に対してはBスプライン補間、血管半径に対してはペジエ曲線を用いて補間を行った。この血管構造のモデリングをベースにして、2次元血流シミュレーションを行った。血流に対しては非圧縮性のニュートン流体とし、血管壁は剛体と仮定した。

血管構造が複雑であるため、従来の構造格子に対する境界適合座標法ではなく、直交格子において血管を含む領域のみを必要な精度まで格子間隔を細分化するLMR(Loca lMesh Refinement)法を適用した。LMR法を使うことにより非等間隔格子と高精度補間の問題が生じるが、高精度数値流体計算手法として開発してきた局所補間微分オペレータ(IDO)法は、微係数を独立に与えるエルミート補間を用いるため、等間隔の場合とほとんど同じ精度でLMR法を使うことができる。境界層の剥離や渦の生成が生じる血管分岐部には高い分解能が必要であるため、3段階の細分化を行った。細分化レベルの異なる境界面での非物理的な現象が起こらず、渦がスムーズにその境界を横切ることが確認された。血管壁を弾性体とすることにより、流体-構造連成問題を解く計算手法の開発に取りかかった。血管弾性壁のモデリングに対して平成14年度は個別要素法を用い、比較的単純な血管構造に対して流体とのカップリングを検討した。流体は直交格子で計算しているため、血管構造を記述するためのカットセルの導入を検討した。流速に関しては速度ゼロの条件を課すことに問題はないが、圧力に対してはノイマン条件のポアソン方程式をカットセル上で解かなければならず、平成15年度に高精度な解法の開発を行う。放射線医学総合研究所・画像医学部の2T磁場MRI装置にマイクロ・イメージング・コイル(直径10cm)を装着し、撮影部位の範囲を限定することで0.1mmの分解能で脳血管を撮影した。脳血管の全体撮影(分解能1mm)の中に詳細撮影を埋め込むことができ、階層的イメージ構造の第一歩が示せた。撮影した脳血管構造に対し、平成15年度新たにSPH(Smoothed particle Hydrodynamics)法で血流計算を試みた。粒子モデルであるため血流部分のみを計算領域とすることができ、複雑な血管壁構造も単一粒子と壁の単純な衝突でモデル化できる利点がある。血流は非圧縮性流体であるため、擬似的に音速を減少させ、圧縮性流体の解法を用いて長時間計算することで対応した。低レイノルズ数流れに対して3次元計算を行い妥当な計算結果を得ることができ、赤血球などを考慮したミクロ流れにも対応できる目安を得ることができた。平成14年から進行しているカットセルによる血流計算は、血管弾性壁に対して拡張個別要素法を適用し、血流との連成計算を行った。局所補間微分オペレータ(IDO)法を用いているため、血管壁近傍において高精度でポアソン方程式を解くことができることを示した。比較的単純なU字形状およびキンク形状の曲がり管で模擬した血管に拍動流を流入させ、血圧の変化に応じて血管壁が伸縮することを再現した。曲がり部の曲率の大きいところでは、血管壁を剛体と仮定した場合の計算結果と比較して最大圧力が低下することを示した。まだ、出口流速についても、剛体血管に対して弾性変形を考慮した場合には、流入に対する流速のレスポンスが遅れることも判明した。
飽和増幅器を用いた線形変調信号の高効率送信の研究

携帯電話に代表される移動通信システムのブロードバンド化が進められているが、このようなブロードバンドシステムでは電話が中心の現在のシステムに比べて、十倍以上の送信電力量を消費することが見込まれる。一方、無線送信装置の電力効率(=送信電力/直流消費電力)の改善は大きな壁に突き当たっている。本研究ではこの限界を打ち破るため、増幅器の最大効率領域(飽和領域)で常時動作させる新たな線形送信方法(包絡線パルス幅送信法;Envelope Pulse Width Modulation Transmitter,EPWM法)を提案し、その実現可能性を以下明らかにする。本方式での研究課題は、包絡線をPWM信号に変換するΔ-Σ変調器で発生する量子化雑音の変調波への影響を明らかにし、移動通信システムで許容される変調信号帯域内および帯域外でのSN比が達成できるように回路と信号処理のパラメータを決定することである。このため以下のように研究を進める。【平成19年度】以下により、提案方式の基本動作を確認する。(1)提案送信機のプログラム上での実現(2)提案方式での量子化雑音の性質とその影響の基本解析(3)伝送実験系の構築【平成20-22年度】提案方式での量子化雑音の変調波への影響を詳細に解析するため、以下を検討する。(1)提案方式での量子化雑音の性質とその影響の詳細解析(2)量子化雑音のさらなる低減方法の検討(3)伝送実験によるシミュレーション結果の確認と提案方式の実用性の判断携帯電話に代表される移動通信システムのブロードバンド化の研究開発が進められているが、このようなブロードバンドシステムでは電話が中心の現在のシステムに比べて、十倍以上の送信電力量を消費することが見込まれる。本研究ではこの限界を打ち破るため、増幅器の最大効率領域(飽和領域)で常時動作させる新たな線形送信方法を提案し、その実現可能性を明らかにする。提案法では、まず送信すべき変調波の複素包絡線から振幅成分と位相成分を分離し、振幅成分(包絡線)をデルターシグマ(Δ-Σ)変調器によってパルス幅変調(PWM)信号に変換し、位相成分で変調した定包絡線のPM変調波との乗算を行う。次に乗算結果を飽和増幅器で増幅し、バンドパスフィルタで必要な変調波成分を取り出す。本方式での研究課題は、PWM包絡線をΔ-Σ変調器で発生した場合に発生する量子化雑音による変調波への影響を明らかにし、移動通信システムで許容されるSN比が達成できるように回路構成と信号処理のパラメータを決定することである。このため平成19年度は初年度として以下を進めた。(1)提案送信機のプログラム上での実現・OFDM複素包絡線の生成、位相変調器、Δ-Σ変調器、バンドパスフィルタ(BPF)など、提案した送信機の構成要素をプログラムで実現し、以上の要素を結合して総合動作を確認する。(2)提案方式での量子化雑音の性質とその影響の基本解析・OFDM信号包絡線のスペクトルと、これをΔ-Σ変調した場合の量子化雑音スペクトルの間の関係を把握し、量子化雑音スペクトルの基本的性質を分析・定式化した。・オーバーサンプル次数、Δ-Σ変調器の伝達関数と量子化雑音スペクトルの関係を明らかにし、帯域内電力と、帯域外電力を分離して算出した。本方式での研究課題は、Δ-Σ変調器で発生する量子化雑音の変調波への影響を明らかにし、移動通信システムで許容される帯域外および対域内でのSN比が達成できるように回路と信号処理のパラメータを決定することである。このため以下の検討を進めた。(1)提案方式での量子化雑音の性質とその影響の詳細解析・前年度に引き続き、EPWM送信機の量子化雑音スペクトルと各種パラメータの性質を分析し、理論解析結果とシミュレーション結果とのよい一致を見た。さらにバンドパスフィルタ(BPF)の特性と帯域外雑音電力レベルの関係を明らかにし、BPFへの所要特性を明らかにした。(2)量子化雑音のさらなる低減方法の検討・帯域外雑音電力レベルの更なる低減を得るため、零点を有する2次のΔ-Σ変調器を用いた場合の量子化雑音スペクトルと各種パラメータの性質を分析し、これまで検討した1次のΔ-Σ変調器の特性と比較したところ、帯域外の特性はやや改善されるが帯域内の特性はやや劣ることを明らかにした。

携帯電話に代表される移動通信システムのブロードバンド化が進められているが、このようなブロードバンドシステムでは電話が中心の現在のシステムに比べて、十倍以上の送信電力量を消費することが見込まれる。一方、無線送信装置の電力効率(=送信電力/直流消費電力)の改善は大きな壁に突き当たっている。本研究ではこの限界を打ち破るため、増幅器の最大効率領域(飽和領域)で常時動作させる新たな線形送信方法を提案した。提案法では、まず送信すべき変調波の複素包絡線から振幅成分と位相成分を分離し、振幅成分(包絡線)をデルターシグマ(Δ-Σ)変調器によってパルス幅変調(PWM)信号に変換し、位相成分で変調した定包絡線のPM変調波との乗算を行う。次に乗算結果を飽和増幅器で増幅し、バンドパスフィルタで必要な変調波成分を取り出す。本方式での研究課題は、Δ-Σ変調器で発生する量子化雑音の変調波への影響を明らかにし、移動通信システムで許容される帯域外および対域内でのSN比が達成できるように回路と信号処理のパラメータを決定することである。このため本年度は以下の検討を進めた。・前年度に解析したEPWM送信機の量子化雑音に加えて、Δ-Σ変調器で発生するClippingひずみの影響を解析し、両者が同時に存在する場合のOFDM変調波に対する雑音スペクトルを理論解析し、シミュレーション結果と比較した。(2)量子化雑音のさらなる低減方法の検討・OFDM信号に対するΔ-Σ変調器のクリッピング耐性を高めて量子化雑音S/Nを向上する方法として、EPWM送信機の入力側でClipping & Filtering処理を行う方法を提案した。この方法の効果を、クリッピング閾値、量子化ステップ幅をパラメータとして解析し、隣接チャネル電力で12dB、次隣接チャネル電力で13dBの改善を得た。・さらに、Δ-Σ変調器で発生した量子化雑音の一部帯域を取り出し、これを打消し信号として利用することで、信号帯域から次隣接チャネル帯域で量子化雑音S/Nを向上する方法を提案し、解析を始めた。このため本年度はΔ-Σ変調器で発生する量子化雑音のさらなる低減方法について下記の検討を行った。・Δ-Σ変調
西アフリカ型小低地集水域の農牧林業システムと土地制度に関する研究

3年間の調査研究の総括として、又、平行して実施したJICA研究協力の成果も合わせて、「森と水田のエコテクノロジーによるアフリカと日本の再生プラン」として、21世紀の日本の国際協力の中核活動の一つとなる以下のような提案を行った。熱帯アフリカ全体では2000万haの水田開発ポテンシャルがある。低地の中では特に、里山や谷地田的小低地が重要である。低地水田の持続的生産性は畑作の10倍以上あるので、今後50-100年でこの2000万haが水田化できれば、5-10億人分の食料増産に資すだけでなく、2億ha以上の森林再生、従って、「先進」諸国の放出する炭酸ガス吸収に貢献する可能性を拓く。しかしながら、アフリカにおける灌漑水田面積の拡大は現在、頓挫している。最大の問題点は開発費用が1ha当たり2-3万ドルもかかるのに、5トン/haの収量を実現しても、米の販売価格は1000-1500ドルで、経済的にペイしないことにある。このような問題点を解決する新しい水田開発方式を、ガーナのアシャンテ州の森林移行帯とナイジェリア中部のギニアサバンナ帯のヌペ人地域のベンチマーク集水域で実証した。この結果、3-5トン/haの収量の実現と、農民グループへのローンを基本とする1ha当り3000-4000ドルの費用による、自立的で持続可能な新しい方式、エコテクノロジー型の水田開発方式(谷地田農法)を実証評価した。ここで使うエコテクノロジーとは、地域の生態環境と社会に適合する生物生産性向上と環境修復を兼ねた土と水の管理技術であり、溜め池や堰・畦水路を含む水田システムのレイアウトと造成、均平化等のエンジニヤリングを、農民自身が農学的な耕種技術とともに実施することを特徴としている。この谷地田農法がプロジェクト方式の技術協力により十分な技術移転が実施されれば、アフリカ開発銀行や国際開発銀行等のローン案件として、アフリカにおいては始めての自立的な水田農業開発プログラムとなり得る。熱帯アフリカの伝統的農業システムはアップランドの森林を犠牲にする畑作が中心であり、低地の利用は進んでいない。この結果、約4億haの森林が失われ劣化農地と化している。熱帯アフリカ全体では2000万ha以上の水田稲作ポテンシャルがある。低地の水田の持続的な生産性は焼畑利用のアップランドの10倍以上あるので、今後50-100年でこの2000万haが水田化できれば、5-10億人分の食料増産に資するだけでなく、2億ha以上の森林再生も可能になる。アフリカにおいては単なる緑化ではなく、食料増産が森林再生の前提となる。森林の再生は、水保全とともに樹木による土壌生成を促進し、低地水田の持続的生産力をさらに向上させる。長期的に見れば、低地における水田作りが進むかどうかは、水や土壌や地形や気候といった自然生態条件に合った水田農業技術が開発されるだけでなく、社会経済条件、就中、アフリカ在来の土地制度の中で、開発に当たった小農に長期的な利益(インセンテブ)が保証されるかどうかが重要である。長期的にその開拓水田の利用権を保証する制度や契約を作りだすことができるかどうかが重要となる。この点では樹木プランテーション作物で、水田稲作と同じく長期的な利益が望めるカカオ林の開発では、ガーナのアシャンテ地域に存在する小作人の土地権利を長期的に保証する造成・分割契約(分益小作制度)が参考になるものと考えられる。

アジアや日本の里山に見られる「森と水田の生態環境技術」を、西アフリカの在来農牧林業システムと融合させて、西アフリカの生態環境と社会システムに融合する「西アフリカ型の新しい森と水田の生態工学技術、エコテクノロジー」の研究開発を行うことが西アフリカや熱帯アフリカ再生の鍵である。本研究は、西アフリカの森林移行帯、サバンナ帯でこれまで若月を中心とするチームが実施してきた「生態環境の修復と農村開発プロジェクト」のベンチマークサイトを主要な調査対象地として、又、比較のために西アフリカと生態環境が類似する東北タイ、対照的な西スマトラ及び南アフリカを取り上げる。当該地域集水域における土や水環境の理解をバックグランドとして、在来の農牧林業システムと土地制度を現地調査及び収集資料により明らかにするとともに、そこで開発プロジェクトとして実施されている外来の「森と水田の環境技術」を生態環境と土地制度の観点より比較評価した。これまで、ナイジェリア、ガーナのベンチマークサイト及びタイ、インドネシア、南アフリカでの現地調査を行うとともに、採集土壌や水サンプルの物理化学的分析を行い、生態環境の特性が明らかにされた。また、ナイジェリア、ガーナのベンチマークサイトの農牧林業と土地制度の関係及び農林業システムの特徴が在来農業と土地利用制度の視点から調査された。さらに、各対象地における熱帯雨林の物質循環や栄養特性、水環境に関する現地調査を実施した。3年間の調査研究の総括として、又、平行して実施したJICA研究協力の成果も合わせて、「森と水田のエコテクノロジーによるアフリカと日本の再生プラン」として、21世紀の日本の国際協力の中核活動の一つとなる以下のような提案を行った。熱帯アフリカ全体では2000万haの水田開発ポテンシャルがある。低地の中では特に、里山や谷地田的小低地が重要である。低地水田の持続的生産性は畑作の10倍以上あるので、今後50-100年でこの2000万haが水田化できれば、5-10億人分の食料増産に資すだけでなく、2億ha以上の森林再生、従って、「先進」諸国の放出する炭酸ガス吸収に貢献する可能性を拓く。しかしながら、アフリカにおける灌漑水田面積の拡大は現在、頓挫している。最大の問題点は開発費用が1ha当たり2-3万ドルもかかるのに、5トン/haの収量を実現しても、米の販売価格は1000-1500ドルで、経済的にペイしないことにある。このような問題点を解決する新しい水田開発方式を、ガーナのアシャンテ州の森林移行帯とナイジェリア中部のギニアサバンナ帯のヌペ人地域のベンチマーク集水域で実証した。この結果、3-5トン/haの収量の実現と、農民グループへのローンを基本とする1ha当り3000-4000ドルの費用による、自立的で持続可能な新しい方式、エコテクノロジー型の水田開発方式(谷地田農法)を実証評価した。ここで使うエコテクノロジーとは、地域の生態環境と社会に適合する生物生産性向上と環境修復を兼ねた土と水の管理技術であり、溜め池や堰・畦水路を含む水田システムのレイアウトと造成、均平化等のエンジニヤリングを、農民自身が農学的な耕種技術とともに実施することを特徴としている。この谷地田農法がプロジェクト方式の技術協力により十分な技術移転が実施されれば、アフリカ開発銀行や国際開発銀行等のローン案件として、アフリカにおいては始めての自立的な水田農業開発プログラムとなり得る。
小売りサービスにおける大規模データと熟練従事者の経験を統合した計算モデルの研究

本研究は小売サービスの現場で観測される大規模な購買履歴データと熟練サービス従事者の経験を統合した計算モデルを構築することを目的した。デパートにおける大規模なID-POSデータ(1年間分の約3,000,000件の購買履歴情報)を取得し、顧客行動計算モデル化のため、顧客と商品のセグメント化を確率的な潜在クラス分析法を導入することで実行した。また、サービス従事者の経験として天気や曜日などの状況依存性を考慮するための情報も計算モデル化のための変数として利用した。顧客属性、顧客と商品の自動セグメント、状況依存的変数からその確率的構造をベイジアンネットワークにより計算モデル化し、その構造から顧客行動に関する知見の抽出を行った。また、推定されたベイジアンネットワークの構造から、購買行動は状況依存的変数から大きな影響を受けることが分かった。本研究成果はデパート以外の小売サービス業で観測・保存されているID-POSデータに対しても水平展開や発展的応用が可能な技術である。本研究は小売サービスの現場で観測される大規模な購買履歴データと熟練サービス従事者の経験を統合した計算モデルを構築することを目的としている。ここでは小売サービスの中でもデパートを対象に研究を推進した。初年度では、デパートの購買履歴データである大規模なID-POSデータ(1年間分の約3,000,000件の購買履歴情報)を取得した。このデータを用いて顧客行動の計算モデル化を行うために顧客と商品のセグメント化を確率的な潜在クラス分析法を導入することで実行した。このセグメント化技術では適度に購買・被購買パターンの情報を保持したまま、顧客と商品の分類を自動的に発見できることを確認した。顧客のデモグラフィック属性、顧客と商品の自動セグメント、状況依存的変数からその確率的構造をベイジアンネットワークにより計算モデル化し、その構造から顧客行動に関する知見の抽出を行った。以上の研究成果はデパート以外の小売サービス業で観測・保存されているID・POSデータに対しても水平展開や発展的応用が可能な技術である。本研究の成果は平成21年度データ解析コンペティション日本マーケティングサイエンス学会ID付きPOSデータ活用部会において発表し優勝を獲得した。
X線・中性子回折による散漫散乱とフォノンの分散関係

X線回折測定およびJRR-3のHRPDなど原子炉を利用した中性子回折測定により、イオン結晶、金属などの散漫散乱を研究した。室温付近では振動する散漫散乱強度部分から熱振動の相関効果を決定し、この相関効果から原子間の力定数が得られることを明らかにした。この力定数を用いて、計算機シミュレーションによりフォノンの分散関係が導出できることを実証した。回折データは結晶構造解析とともに、フォノンの分散関係が議論できることを明らかにした。X線・中性子線回折による散漫散乱強度測定を行い、熱振動効果を取り入れたリートベルト解析から「熱振動における原子間の相関効果」の原子間距離および温度依存性を決定する。この相関関数から力定数を求め、力定数と結晶構造モデルからフォノンの分散関係を見積もることを目的とする。まず、ローター型の高出力粉末X線回折装置、原子炉に設置された中性子回折装置(日本原子力研究開発機構に設置されているJRR-3のHRPD)を利用し、イオン結晶KBr、BaF_2、半導体Ge、金属Cuなどの散漫散乱測定を行った。熱振動の相関効果を取り入れたX線・中性子回折散乱強度式を、リートベルト解析に組み込んだプログラムを開発し、これを利用して熱振動の相関効果の値を決定した。相関効果の値から物質の力定数を導出する過程において、EXAFSで利用されている非調和ポテンシャルの方法を使用し、EXAFSにおける「ずれ」と散漫散乱から導出される相関効果の値との関係を定式化した。今年度は、KBrについて相関効果の値と力定数との関係を詳細に検討した。力定数の原子間距離依存性を取り入れ、Mathematicaを利用してフォノンの固有値および固有ベクトルを導出する試みを行った。これまでに報告されている中性子非弾性散乱によるKBrのフォノン分散測定と散漫散乱の解析から得られた結果を比較した。散漫散乱強度測定から得られる相関効果の値を用いたコンピュータシミュレーションによる分散関係は、中性子非弾性散乱によるフォノンの分散関係をほぼ再現できることがわかった。X線・中性子線回折測定において生ずる散漫散乱強度の振動変化を解析し、熱振動における原子間の相関効果を決定する。この相関効果から原子間の力定数を求め、力定数と結晶構造からフォノンの分散関係を導出することを目的とする。これが可能になると、回折測定からフォノンの分散関係、体系の状態密度、結晶中の音速や試料の比熱などの物性値が推定できることになる。今年度に中性子回折実験として、日本原子力研究開発機構JRR-3およびオーストラリア原子力研究所(ANSTO)などに設置されている回折装置を利用し、イオン導電体Cu_2Seやイオン結晶Ag_2Oなどの散漫散乱強度について温度依存性を測定した。これら回折強度のリートベルト解析から、結晶の構造解析を行い原子位置および熱振動パラメータを決定した。現在、これらの結果を用いた散漫散乱強度解析を試みている。Ag_2Oの解析結果は、平成23年7月にワルシャワで開催されるSSI-18で招待講演を行う際に発表する。昨年度に中性子回折測定を行った、半導体Geおよび金属Cuについて、散漫散乱強度の解析から熱振動の相関効果の値を決定した。これらの値から原子間の力定数を導出する等の解析を行い、論文を今年度に発表した。散漫散乱強度測定から得られたGeの力定数を用いてコンピュータシミュレーションで計算されたフォノン分散関係は、中性子非弾性散乱によるフォノンの分散関係をほぼ再現できることがわかった。熱振動の相関効果の値は、温度の減少とともに、また原子間距離が大きくなるに従い小さくなる。原子間距離が5Å程度で相関効果の値はほぼ0となる。また、イオン結晶の力定数は、半導体や金属の力定数に比較して小さな値となる。X線・中性子線回折測定において生ずる散漫散乱強度の振動変化を解析することで、熱振動における原子間の相関効果が決定できる。この相関効果から原子間の力定数を、また力定数と結晶構造からフォノンの分散関係を導出できることを明らかにした。力定数よりシミュレーションで求めたKBrのフォノン分散関係は、中性子非弾性散乱より測定されていた結果と類似の形状となることが判明した。このように、粉末回折測定は、結晶構造の決定のみならず、音速や比熱などの物性値なども推測できることとなった。今年度は東日本大震災の影響でJ-PARCやJRR-3などの実験施設の稼動が停止したため新たな中性子回折実験は実施できなかったが、これまでJRR-3およびオーストラリア原子力研究所(ANSTO)などで得られたデータを解析し、イオン導電体Cu_2Seやイオン結晶Ag_2Oなどの散漫散乱強度について論文を発表した。イオン導電体では拡散イオンの無秩序分布と熱振動の相関効果を含む系における散漫散乱強度の説明を行った。室温以下の低温で負の膨張係数を示すAg_2Oの熱振動パラメータの値は10K程度の低温でも大きく、このためこれまで報告されていない散漫散乱の強度変化が低温においても観測された。

一方、室温以上での格子定数の温度変化は大きく、熱解析(TMA、TG)で膨張率の異常な増加、試料の分解に伴う重量の減少などが観測された。また、ハンドプレスにより加圧した試料のX線回折パターンで、ブラッグラインの半値幅の圧力依存性を観測した。この原因が結晶の歪みに由来することで説明が可能であることを見出した。この圧力に依存する半値幅の増加は、Ag_2Oと同じ赤銅鉱型構造をもつCu_2Oにおいても生ずることを確認した。
開発途上国のための低コスト、維持簡便型の新規下水処理システムの開発

開発途上国の環境問題を解決するために我々が途上国に適用可能な排水処理技術としてUASBとDHSを組み合わせたシステムを提案してきた。DHSリアクターはシンプルと低コストな下水処理プロセスとして我々の研究グループが数年前開発したものである。DHSは下水処理のため大変優れたプロセスであることは研究と実証実験で十分証明されている。近年、このシステムは下水処理だけではなく窒素などの栄養塩除去などにも優れていることを分かってきている。本研究ではDHSリアクターの窒素除去法としての適用を目指し,高アンモニア濃度の人工排水を用いて,その硝化能力の検討も行った。パイロットスケールのDHSは東北大学の実験室内に設置し高濃度のアンモニアを含まれた人口廃水を用い連続運転とそのモニタリングを行った。無曝気無加温の条件にも関わらずDHSは卓越した窒素除去を発揮している。この研究の結果は第62回土木学会全国大会(2007)と大42回日本水環境学会(2008)に口頭発表している。又、第42回日本水環境学会(2008)でポスター発表もしている。又、去年から窒素と塩濃度の高い浸出水の処理のためにもDHSの適用の検討を始めている。この研究の結果も42回日本水環境学会(2008)に口頭発表している。これ以外もDHSシステムの物理的なキャラクタリゼイションを行いDHSの高い酸素摂取能力と汚泥保持能を証明することに成功している。この研究の結果は42回日本水環境学会(2008)に口頭とポスターより発表している。開発途上国では下水処理施設の設置が急務である。しかしながら途上国の劣悪な水域環境を修復するために、先進国で用いられている活性汚泥法を導入する事は経済かつ技術的問題から困難である。そこで途上国地域でも適用可能な低コストで維持管理が容易な下水処理システムとして、UASBと懸垂型スポンジ(DHS)リアクターを組み合わせたシステムを提案し研究を行った。UASB+DHSシステムは卓越した処理能力を示したが、これまでに同条件の排水を処理している既存のシステム(活性汚泥法)との処理能力を比較し有機物及び病原性細菌等の除去メカニズムを評価したことはない。そこで本研究では、UASBと次世代型DHS(G5)リアクターを組み合わせたシステムで実下水を処理すると共に、ほぼ同じ排水条件で運転されていた活性汚泥法と処理能力を比較する事にした。本UASB+DHSシステムの処理水質は、活性汚泥法と比べると若干劣るものの、開発途上国の水質基準を十分に満足しうるものであった。またエアレーションが不要な上、余剰汚泥の発生量も大幅に削減されるため、活性汚泥法に比べて、大幅にコストを削減できると考えられる。この研究に関した論文はWater Research(2007)に掲載されている。又、DHSリアクターの窒素除去法としての適用を目指し,高アンモニア濃度の人工排水を用いて,その硝化能力の検討も行った。現段階では0.75kg-m^<-3>.d^<-1>までの窒素負荷を達成出来ているが目標は3-50.75kg・m^<-3>.d^<-1>までの窒素負荷である。目的を達成すれば無曝気・高負荷可能な硝化プロセスの開発に成功する。今までの研究成果は9月に行われる第62回土木学会全国大会に発表するため原稿を提出済みである。
I.A.リチャ-ズとW.エンプソンが東洋思想から受けた影響について

I.A.リチャ-ズは,西欧で科学と宗教が背反しあい、一方でキリスト教のドグマが科学を排除しているのに、また他方で科学が`symbolic'で`emotive'な言語を排除しているのに、心を痛めていた(Science and Poetry,The Meaning of Meaning)。彼はこの問題に対する解決を孟子に求めた。孟子は科学と宗教を一元論のもとに色摂していた(Mencius on the Mind)。彼にとって孟子の思想はまた、多義性を尊重する彼の文学理論を正当化するものでもあった。リチャ-ズよりも激しくキリスト教を嫌っていた(Milton's God)W.エンプソンは、殉教と犠性を含まないインドと中国の宗教に共鳴した(`The Abomidable Favcy')。彼が尊重した、対立する矛盾を矛盾のままに引きととめてゆく勇気(Poems)を、彼は孟子などの中国の賢人のなかに、また、神道と仏教が併存している日本の社会のなかに、見出した。二人が学んだ東洋は、領域から出発したはずのリチャ-ズにとってはより個人の心のなかにあり、心から出発したはずのエンプソンにとってはより社会構造のなかにあった。二人は東洋思想を客観的学問的に移入しようとはしなかった。二人は自己と西欧社会がかかえていた問題を解決する手段として、東洋をいわば利用したのであった。二人に東洋思想を定着させたのは、二人の中国と日本での滞在経験だったが、二人を最初に東洋に導いたChung Yungがはたした役割も留意されなければならない(Richards,The Foundations of Aestheticsに寄せたYungの序文)。また、二人が学んだ頃にケンブリッジを支配していた、B.ラッセルの懐疑主義と、G.E.ム-アの人間中心主義とが、二人を東洋思想に近づけた基盤であったと思われる。
超フレキシブルWIaaSネットワークに関する研究

本研究では,異種の無線サービスが混在する中で、通信事業者と個人ユーザの効用を満足しつつ,ユーザセントリックな電波空間を提供するワイヤレスインフラストラクチャアズアサービス(Wireless Infrastructure as a Service)技術を確立し、信号形式の異なる無線サービスを伝送可能とする種々の無線ネットワークを結合し、無線リソースを制御可能なハイブリッド無線アクセスネットワーク技術を提案している.平成23年度実施計画にあるI-(1)では,光ファイバ無線(RoF : Radio on Fiber)リンクをメッシュネットワーク化するために、複数のRoFリンクを多段に結合する際に、信号帯域幅の外にあるスプリアス雑音を抑圧することにより、他の周波数の無線サービスの信号対雑音電力比を改善可能であることを実験により示しな.統合型光無線(RoFSO : Radio on Free Space Optics)リンクを多段に接続する場合,光強度の揺らぎであるシンチレーションを中継リンクで抑圧することで信号に乗積させるフェージング成分を抑圧し、伝送距離を延長可能であることを実験的に示した.I-(2)のLCXセンシングでは、LCXアンテナがもつ特有の多重の直接波のフェージングチャネルのモデル化が必要であることが判明し、トラヒック収容技術や相互接続技術の開発まで到達することができず、上記のチャネルモデルの提案までを行った.I-(3)では、電波サービスをディジタル信号へ変換する実験を実施するために、USRP (Universal Software Radio Peripheral)を用いて高周波信号のアナログ-ディジタル変換、およびその逆のインタフェースを作成し、実験を行ったがシミュレーションは行うことができなかった。IIのワイヤレスエージェントでは,ゲーム理論を用いた移動体通信ユーザと通信業者(オペレータ)との間の効用関数の導出方法を提案し、両者の効用の極大点を求めるアルゴリズムを明らかにした。超フレキシブルWIaaSネットワーク技術の実現のため、I.H-RAN技術については,(1)異なる品質を持つRoF, RoFSO,無線アクセスがカスケード接続された回線における回線設計法を新たに提案し、シミュレーションによってその有効性を評価した。また,(2)電波空間のIPパケット伝送のため,周波数/帯域が異なるヘテロジニアス無線を一括してADしても所要伝送速度を最小化できる帯域標本化周波数選択法を新たに提案した.また,DRoF実験系を構築し,送受信機間の標本化周波数オフセットならびに位相誤差の再生電波信号品質への影響について評価し,局部発信器の許容位相雑音性能を明らかにしたII.ワイヤレスエージェント技術については,(1)End-to-EndでQoEを保証する信号形式変換エージェントとして,動画サービスのQoEへのフレームと画質の寄与度に着目し,マルチホップ無線ネットワークの特に後段ホップで問題となる輻輳に起因したQoE劣化を解決する下位レイヤフレーム間引き方式を提案し,シミュレーションによりITU-T VQの観点からその有効性を明らかにした.また,(2)QoE定量化のための効用モデルについては,ユーザセントリックSLAエージェントして動画ストリーミングの遅延時間と動画品質を評価尺度とするAHP分析に基づく効用関数を用いてユーザの希求水準を満足するコンテンツ選択方式を提案し,無線周波数利用効率を損なうこと無くユーザ満足度を高められることを示した.さらにロジスティック回帰分析によって求めた品質と料金を評価基準としたユーザ効用と,加入率と収入で定式化したオペレータ効用を統合する相互効用をゲーム理論のナッシュ交渉解を用いて定義し,両者の最大化することでユーザ/オペレーションスタイルを協調させるためのマクロ効用関数モデルを導出した。
量子暗号系のための公衆通信プロトコルの開発

本年度は、昨年度に明らかにした公衆通信プロトコルの問題(特に、処理時間の問題)の解決法の提案、および、"Cascade"プロトコル効率の改善を行い、公衆通信プロトコルを実現するプログラムを作成した。その結果、以下の成果を得た。1.処理時間を削減するためには"BBBSS"プロトコルの最適ブロックサイズの代わりにそれより小さいサイズのブロックを使用することにより、わずかなプロトコル効率の劣化を伴うことにより処理時間を大きく短縮することができることを示した。2."BBBSS"プロトコルにおける誤り訂正法である二分探索法の代わりに従来使用されている誤り訂正符号を用いることにより、処理時間を大幅に短縮する方法を提案した。さらに、"BBBSS"プロトコルの特徴を考慮したハミングの不等式を導出し、この不等式で等号を満たす符号(完全符号)の一生成法を提案した。3."Cascade"プロトコルは処理時間制限のない状況で、公開ビット数をできるだけ少なくしたい場合に有効な秘密鍵系列の一致プロトコルである。まず、計算機シミュレーションにより、本プロトコルのいくつかの特徴を明らかにした。つぎに、その特徴を用いたプロトコル効率の改善法を提案し、計算機シミュレーションにより本提案方式が公開ビット数においてほぼ情報理論的限界を達成ことを明らかにした。本研究では、公衆通信プロトコルの基本的な性質を明らかにし、幾つかの問題を解決することができた。その結果、量子暗号鍵配送方式の実現を担う片輪である公衆通信プロトコルについては実用性を上げることができたと考える。今後は、本研究により新たに明らかになった問題点の解決に向けて研究を押し進めるとともに、もう片輪である量子力学的通信路の実現に向けた研究を進めていく予定である。公衆通信プロトコルの二本の柱である秘密鍵系列の一致プロトコルと秘匿性の増強プロトコルのうち,本年度は特に前者について研究を行った.その結果,以下の成果を得た.1.ソケットインターフェイスを使用することにより,秘密鍵系列の一致プロトコルの送信者,受信者用のプログラムを1台のコンピュータ上の二つの異なるプロセスとして実行し,一部誤りがある送受信者の秘密鍵系列の誤りを検出・訂正することを実現した.遠隔地にいる二者が本プロトコルを実行することが出来るようにするために,現在,Ethernetを介して接続された二つのコンピュータにおいて実行出来るように変更している.2.秘密鍵系列の一致プロトコルのプログラムに関する従来の研究において考慮されていなかった系列を一致させるために必要な時間(プロセス処理時間)について,1.で作成したプログラムを用いてデータを取得した.この結果,公開する情報量を最小にする見地からプロセスを最小にするために系列に含まれる誤り数を各パス毎に推定する方法は,処理時間が膨大になるため,実用に向けて改良が必要であることを明らかにした.3.秘密鍵系列の一致プロトコルにおいて現時点で最良とされている“Cascade"プロトコルを公衆通信路で公開する情報量を最小にする見地から最適化することを最終目的とし,その特性解析を行った.その結果,“Cascade"プロトコルにおいて最適化による公開ビット数の削減の可能性があることを明らかにした.来年度は,本研究をさらに押し進めるとともに,秘匿性の増強プロトコルに関する検討を行い,公衆通信プロトコル全体の実施を実現するプログラムを作成し,その基本特性を明らかにする.本年度は、昨年度に明らかにした公衆通信プロトコルの問題(特に、処理時間の問題)の解決法の提案、および、"Cascade"プロトコル効率の改善を行い、公衆通信プロトコルを実現するプログラムを作成した。
音楽科教育における教師の評価基盤としての価値体系の解明

本研究の目的は、教師の評価の基盤となる価値観と音楽家・美術家がもつ価値観とを比較することによって、学校教師の価値体系を解明することであった。そのため、研究方法としては、文献調査、フィールドワークや教師と芸術家へのインタビュー、小・中・高校教師への質問紙調査を行った。その結果、小学校教師には音の追求よりも社会性、協調性が重視する傾向が見られたが、その背景には、音楽的な専門性の不十分さがあった。本来芸術的な価値に迫る営みの中に、自己及び他者とかかわることは自ずと含まれる。小学校教師の音楽の専門性の向上は、教員養成の大きな課題でもあるが、芸術教科としての音楽科のために取り組むべき喫緊の課題である。平成26年度は、小学校教師(担任教師と音楽専科教師)と、音楽家であり専門教育に携わる指導者の音楽指導観の様相を明らかにすることを目的として、インタビュー調査とフィールドワークを実施した。研究成果の公表については、日本学校音楽教育学会第19回全国大会(熊本大学)において、共同研究者である瀧川淳(上野学園大学)とともに「小学校教師と音楽家における音楽指導観の比較研究」の口頭発表を行った。また、日本音楽教育学会第45回大会(聖心女子大学)で、「フィールドワークとインタビューの分析を通した音楽指導観の比較研究(序)」の発表を行うともに、『学校音楽教育研究19』(日本学校音楽教育学会編)に研究成果をまとめた。平成26年度の研究によって、知識や技術がなければ音楽を楽しむことができないことや質を追求することによって得られる喜びがあることを教師は認識していると考えられるが、ある時点で音楽の「質」から人間教育へとシフトする傾向があることが明らかとなった。これは、音楽を追求することで得られる喜びに至る前に、授業時間数の問題、クラス単位での集団指導であること、そして教師自身の音楽指導に対する自信のもてなさを背景として、表面的な内容に向かわざるを得ない現状を表している。一方で、音楽家による専門教育においては、演奏(表現)する者としてテクニックの意味や「聴く」ことの重視が求められており、音楽の背景にある様々な知識がすべて統合され、バランスを保って機能することで音楽の表現が可能となる、と考えられていた。これらは、音楽科教師と音楽家の指導観の特徴的な差異といえる。くわえて、小学校担任教師と音楽専科教師の価値観の比較研究によって、「学校教育」に位置付けられた音楽科教育においては両者が似通った指導観を把持していることが示唆された。本研究は、音楽と美術、学校教育と専門教育を視点として、目指すべき芸術的な価値の考察し、音楽科教育の在り方を問うものである。平成27年度は、まず、美学の分野において芸術的価値がどのように捉えられているのかについて、日本学校音楽教育学会第8回中国支部例会(H.27.7.25)において「創作活動における『芸術的価値』と『教育的価値』について」として発表を行った。その中で、音楽科教育における「美」と「教育的価値」に関して、音楽科教育では「行為」に優先的に価値が置かれてきたこと、また教育においては他者(教師)によって活動目的が設定され、それを達成させることを肯定していることから、他者によって目的づけられた行為を、自らのものとして自己目的化しなければ、芸術行為の価値は損なわれることを指摘した。また、芸術家の考える「芸術的価値について、第46回日本音楽教育学会(H.27.10.3,4)にて発表した。ここでは、音楽家(ピアニスト、声楽家、邦楽家)と美術家(写真家、美学者・キュレーター)がそれぞれの分野において「芸術的な価値」をどこに求めているのかを明らかにした。本研究でのインタビュー対象者は、自らが美を追求する表現者であり、また専門教育に従事する者である。この研究を通して、音楽家と美術家の価値観の特徴を示した。さらに、「小中高の音楽教師の音楽観・指導観について」(第18回日本教育実践学会、H.27.10.24,25)では、各教師へのインタビュー調査から、学校教育の段階において、求められる教育観と芸術の専門性によって、教師がもつ音楽指導観が異なることを明らかにした。特徴的であったのは、小中では、一体感や自己表現等、社会で生きていくために必要と目される協調性や社会性に重点が置かれるのに対して、高校では「人間教育」の側面はあくまで副次的な効果として捉えられていることが挙げられた。これらは論文にまとめる予定である。小学校教師(全科担任および音楽専科)・中学校・高校教師へのインタビュー調査も、さまざまな音楽経験をもつ教師に実施できており、教師の音楽専門性と音楽指導観の関係、また校種による音楽指導観・教育観の違いも明らかになっている。著名な芸術家であり、また専門教育にも携わっている音楽家および美術家へのインタビュー調査は順調に進んでおり、専門教育に携わる芸術家がどのような価値観をもっているのかは解明できつつある。音楽家については西洋音楽(ピアノ、声楽)を専門とする者と邦楽を専門とする者、また原創造を行う作曲家への調査を行っており、専門分野の違いを視野に入れた考察を行っている。同じく美術家に対しても、写真家、彫刻、美学者・キュレーターなど、多面的に「芸術的な価値」を追究する専門家を研究対象としている。学会での口頭発表による成果の公表は計画以上に実施できているため、今後は論文として成果をまとめる必要がある。

また、小・中・高の教師を対象に質問紙調査を実施し、調査結果を「教師の音楽指導観に関するアンケート調査」として日本音楽教育学会第47回大会(H28.10.8-9)で発表するとともに、「アンケート調査から見る音楽教師の音楽指導観」にまとめた(『福山市立大学教育学部紀要』5、25-34)。明らかになった点は主に以下の4点である。(1)どの校種でも音楽科は必要だと考えているが、とくに初等教育においてその必要性を感じている。(2)どの校種の教師も音楽科では「音楽表現を楽しむこと」を重視しているが、学年段階が上がるにしたがってその割合は低くなる。(3)小学校教師は「指導法について」困難を感じている割合が高い。(4)「教材選択の仕方や指導内容」について困難を感じるのは、教員歴の浅い教師が多い。併せて教職課程で学ぶ学生を対象に音楽科の意義や教師に必要な知識・技能について質問紙調査を行った。その結果、音楽授業では学びよりも楽しさを重視していること、新しいことを学ぶ場というよりも既知の楽曲を共に歌い、奏でる場として認識している傾向が見られた(「質問紙調査を通して見る大学生の音楽教育観ならびに音楽教師像」『熊本大学教育学部研究紀要』65、155-161)。学校音楽教師(学校で音楽授業を担当している教師)の音楽指導観について、フィールドワーク、インタビュー調査、質問紙調査を通して明らかにした。なお、本研究での「学校音楽教師」については、音楽を専門的に学んだ音楽専科教師と、小学校教員養成課程などにおいて教員免許を取得した専門的な音楽経験をもたない学級担任教師では音楽指導観に差異があることが予想されるため、双方を研究対象としている。また小学校の音楽専科教師についても音楽経験はさまざまであることから、研究対象者の音楽経験を踏まえて考察を行っている。質問紙調査は2県の公立小学校・中学校・高等学校で音楽授業を担当している教師を対象に実施した(871件中有効回答数は368件)。その結果、小学校教師と中・高教師には音楽指導観の内容に差異が見られた。(詳細は「研究業績の概要」等を参照。)また一方で、芸術的価値を生み出す者としての芸術家(専門教育に携わっているピアニスト、邦楽家、作曲家等の音楽家)の音楽観および音楽指導観について、彼ら自身が行う指導のフィールドワークならびにインタビュー調査を通して明らかにしてきた。ここで明らかにしようと試みたのは、音楽家の「演奏観」であり、「芸術的な価値」に関する価値観、そして芸術家としての学校教育における芸術教科の果たすべき役割に対する考えである。なお、本研究で調査協力依頼を行った芸術家は、国内外から高く評価されている音楽家・美術家・美学者である。これらの研究を通して、学校教師には校種を問わず共通した考えがある一方で、校種によって異なる音楽指導観があること、そして学校教師と芸術家との比較研究によって、それぞれの音楽観(芸術観)や使命感を背景として生じる価値観の差異の様相を明らかにした。なお、研究代表者の病気療養に伴い、研究の進行に遅れが出たが、治療が終了したため現在は研究を再開しているところである。本研究は、「音楽科教育において児童の音楽経験や表現を評価する際に働く価値観」と「芸術的価値を生み出す者としての芸術家(音楽家・美術家)の価値観」の比較検討によって、音楽科教育における教師の価値観の特徴を明らかにすることを目的とするものであった。