hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
三宅島火山における全磁力変化特性と深部比抵抗構造の研究

この電流は高比抵抗な島を避けて流れるので,磁場変化にも場所による違いが出てくる.これも離島効果の一種なので,モデル計算を進めている.黒潮大蛇行に伴う磁場変動は,八丈島の水路観測所の地磁気データで指摘されて来た.今回の観測成果で画期的なのは,多点における全磁力観測値を用いることで,三宅島の周囲を流れる黒潮の,流れの向きと平均流速を決められる可能性が見えてきたことである(一点の観測では不可能).このこと自体,黒潮の海洋学的研究に寄与できる.それと共に,三宅島火山の地磁気による監視において,最大のノイズ要因である海流変動磁場を,補正できることを意味する.三宅島の島内8ケ所において,プロトン磁力計による全磁力の連続観測を行った(1995年10月-97年2月).1995年11月に,八丈島・三宅島付近をそれまで東向きに流れていた黒潮が蛇行を開始し,北向きに転じて,1996年6月頃に東西流に戻る,という海流変動があった.三宅島ではこれに伴って,全磁力が5nT以上も増加した.これは典型的な火山地磁気効果と同程度の変化である.移動観測を主体とした当初の計画を変更して,多数の磁力計を投入し,多数点での連続観測に切り替えた.また,三宅島火山の顕著な割れ目噴火地帯2ケ所で,自然電位の連続観測を行い,黒潮変動に対応する電場の変化も観測された.このように,海流の流路変動に伴う電磁場変化が,離島において十分多数の観測点で観測されたのは,世界で始めてである.黒潮変動磁場を正確に検出するために,八丈島(水路部)の全磁力データを経由して,柿岡(気象庁)を基準とした三宅島の全磁力変化を求めた.その結果,三宅島火山を監視する上では,黒潮変動磁場が最大のノイズ源であること,しかしその影響は,三宅島が黒潮流軸付近に含まれる場合に限られる,ことが明らかになった.このことから,1980年以来の三宅島火山監視のための全磁力データに含まれる,黒潮変動による誤差を評価できる.三宅島の深部比抵抗構造の情報として,全磁力データからCA変換関数を求めた.これから決められるインダクション・アロ-の方向は,周囲の海に向かわず,いわゆる「離島効果」が小さいこと,おそらく三宅島の直下の比抵抗が非常に低い事が示唆される.さらに本研究では,1983年噴火以来の電磁気観測成果を総括して,三宅島火山の噴火機構の考察を行った.本研究によって,21世紀初頭に予想される三宅島火山の噴火を監視する,電磁気的観測システムが稼働を始め、かつその信頼性が吟味された,といえる.
北方森林生態系における林床植物の二酸化炭素吸収能に関する研究

北海道北部針広混交林において,二酸化炭素濃度の高度分布を測定した.上層部にミズナラ・トドマツ・ダケカンバが優占し,林床にはクマイザサが優占している.樹冠上の30m,および林内の17,9,5,1mの高さから500ml min^<-1>の流量で空気を取り込み,二酸化炭素濃度計(DX6100,RMT Ltd)によって濃度を10秒間隔で計測した.1高度あたり5分間の吸引を行い,最後の2分間の値を平均して代表値とした.5高度の測定は30分に1回行った.ガス濃度の校正は1日24回,0ガスと400ppm程度の標準ガスを用いて行った.高度30,17,9,5,2mにおいて,風速と温・湿度の観測を行い,30mの高さでは3次元超音波風向風速計とCO_2濃度計を用いてフラックス観測を行った.フラックス成分は10Hzでデータロガーに記録し,平均化時間は27.5分である.夏期日中はすべての高度の二酸化炭素濃度に顕著な差は見られなかった.夜間は林床において二酸化炭素濃度が上昇し,測定高度間に大きな差が見られた.高度1mにおける濃度は最大で720ppmに達し,このとき高度30mの濃度との差は250ppm以上になった.日中の気温が高い日には,夜間の濃度上昇が大きくなる傾向が認められたことから,日中高温の日には夜間の呼吸量が高くなることが考えられた.林内の二酸化炭素貯留量は明け方に大きく減少し,夕方以降夜間にかけて増加した.解析期間における林内貯留量変化フラックスの平均値は-2.7mmol m^<-2> day^<-1>であり,森林生態系の純二酸化炭素交換量(NEE)の約17%に達した.このことから夜間林内に蓄積された二酸化炭素は林床に生育しているササの重要な光合成資源として利用されていることが明らかになった.二酸化炭素分析計、吸引ポンプ、マスフローコントローラ、電磁弁、電子冷却除湿器、ノート型パーソナルコンピュータを用いて、8高度の大気中二酸化炭素濃度値を連続観測することができるシステムを構築した。8測点の採気口それぞれに電磁弁を装着しており、パーソナルコンピュータに接続することにより任意の時間間隔で採気口を切り替え、高さ方向の濃度プロファイルを得ることができる。ポンプで吸引し、マスフローコントローラによって流量が制御された試料ガスは、電子冷却除湿器によって任意の露点温度(>0°C)まで除湿される。その後、過塩素酸マグネシウムを内包した除湿管を通過することで再除湿を行なった後、赤外線吸収方式二酸化炭素分析計(NDIR)にて二酸化炭素濃度を計測する。システムのテストは平成13年11月から針広混交林に設置したタワー2高度において行なった。テストの結果、冬季の降雪が頻繁で、気温が0°C以下になる本研究地域では、電子冷却除湿器が十分機能せず、過塩素酸マグネシウムの劣化が激しいことがわかった。この問題はシステム設置場所の温度を0度以上に上げることと、吸引口に二段階のフィルタを取り付けることにより解決した。冬季の濃度プロファイルの連続測定から、土中・雪中で5000ppm以上ある二酸化炭素濃度が、雪面上4mでは大気濃度(大よそ380ppm)にまで低下し、林内の高度による濃度変化は小さいことが明らかになった。また、日中二酸化炭素濃度が低下する日変化が冬季でもおこることが明らかになった。来年度も引き続き連続観測を行なうことにより、林床・林冠構成植物の生育期間における濃度分布パタンを明らかにし、特に林床植物(ササ)の存在が二酸化炭素濃度の変動に及ぼす影響について明らかにしていく予定である。北海道北部針広混交林において,二酸化炭素濃度の高度分布を測定した.上層部にミズナラ・トドマツ・ダケカンバが優占し,林床にはクマイザサが優占している.樹冠上の30m,および林内の17,9,5,1mの高さから500ml min^<-1>の流量で空気を取り込み,二酸化炭素濃度計(DX6100,RMT Ltd)によって濃度を10秒間隔で計測した.1高度あたり5分間の吸引を行い,最後の2分間の値を平均して代表値とした.5高度の測定は30分に1回行った.ガス濃度の校正は1日24回,0ガスと400ppm程度の標準ガスを用いて行った.高度30,17,9,5,2mにおいて,風速と温・湿度の観測を行い,30mの高さでは3次元超音波風向風速計とCO_2濃度計を用いてフラックス観測を行った.フラックス成分は10Hzでデータロガーに記録し,平均化時間は27.5分である.夏期日中はすべての高度の二酸化炭素濃度に顕著な差は見られなかった.夜間は林床において二酸化炭素濃度が上昇し,測定高度間に大きな差が見られた.高度1mにおける濃度は最大で720ppmに達し,このとき高度30mの濃度との差は250ppm以上になった.日中の気温が高い日には,夜間の濃度上昇が大きくなる傾向が認められたことから,日中高温の日には夜間の呼吸量が高くなることが考えられた.林内の二酸化炭素貯留量は明け方に大きく減少し,夕方以降夜間にかけて増加した.解析期間における林内貯留量変化フラックスの平均値は-2.7mmol m^<-2> day^<-1>であり,森林生態系の純二酸化炭素交換量(NEE)の約17%に達した.
西アジア銅石器時代における土器の焼成温度と彩文顔料の通時的研究

本研究は西アジア銅石器時代(約76千年前)の工芸技術の解明を目指した。成果として、銅石器時代中頃(ウバイド期)の彩文土器の顔料は鉄を主体としてカリウム(植物灰)も含むことがわかった。また、後期銅石器時代(ウルク期)の粗製無文土器は低温(約450°C以上)、ウバイド彩文土器は高温(約900°C以上)、ハラフ・ウバイド過渡期の彩文土器や後期銅石器時代の灰色磨研土器は比較的低温帯(約800900°C)で焼かれていたことを明らかにした。さらに、土器焼成実験により日干しレンガと牛糞藁燃料の組み合せが窯の保温に効果的であることも確かめた。本成果は現代につながる古代の工芸技術の解明に貢献するものと予想される。79月、トルコ、サラット・テペ遺跡で発掘調査を行い、後期銅石器時代初頭の工房址群、ウバイド後期後半の住居址、ウバイド後期前半の住居址、ウバイド前期後半の建物などを検出した。土器焼成窯の窯壁・灰、彩文顔料塊、彩文土器、日干しレンガ、炭化物などを採取して、管轄のディヤルバクル博物館より分析試料の国外持出し許可を取得した。茨城県工業技術センター(茨城県笠間市)に前年度上記遺跡より持ち帰った試料の分析を委託した。おもな分析成果は以下の通りである。1.土器片の胎土と彩文顔料部の元素比較から、カルシウムおよびカリウムを多く含むものがあり、顔料の原料として石灰・植物灰などを用いた可能性が示された。着色成分として、酸化鉄・酸化マンガンを多く含む鉱石を用いた可能性も示された。2.X線回折により、粘土試料の800950°C焼成物で雲母類の存在が確認され、輝石類、ゲーレン石、ヘマタイトの有無などが土器片の焼成温度推定の指標となる可能性が示された。土器試料では、900°C以上の焼成を推定できる赤鉄鉱が含まれる試料が多い反面、950°C以下の焼成を推定できる雲母類が含まれる試料も多く、ヘマタイトと雲母類が共存する試料もあった。これらを考慮して、約9001000°Cで焼成が行われていたと推測された。11月、早稲田大学本庄キャンパス(埼玉県本庄市)で、3名の研究協力者などと小型土器焼成窯を解体して、平面鍵穴型プランの焼成窯を築窯した。築窯後に空焚きを行い、翌朝より復元土器37個体(約11kg)を焼成した。牛糞藁燃料334個(約10kg)、藁3束、藁玉14束(1kg)、薪5束をほぼ3時間かけて投入して、焼成室温度を900°C台で約20分間維持した。後日、彩文定着を検証したところ、彩文の色落ちが弱いもしくは定着した個体を合計19点確認した。710月、トルコ、ディヤルバクルにて、サラット・テペ遺跡(ティグリス川上流域)で出土した土器資料の整理作業を行い、土器などの分析用試料の抽出を実施した。ディヤルバクル博物館にて同分析試料の持出許可を申請したが、折しもバイラム(犠牲祭)と重なってしまい、許可を取得することが叶わなかった。整理作業未完の土器資料ならびに分析試料は同博物館に保管してもらっている。国内では、茨城県工業技術センター(茨城県笠間市)に平成25年度に上記遺跡より持ち帰った土器試料などの分析を委託した。1.これまでの元素分析の結果と同様に、彩文土器の顔料には含鉄原料以外に、土器胎土に比べて多くのカルシウムとカリウムを認められた。これは、顔料に植物灰由来のカリウムが意図的に含まれていたことを示唆している。2.土器試料の鉱物組成の分析により、1輝石類やゲーレン石の回折強度が強く約9001000°Cの比較的高温で焼成されたと推測されるグループ、2石灰石やドロマイトを含有する比較的低温で焼成されたと推測されるグループ、3両者の中間の温度で焼かれたグループの3つに分けることができた。3.とくに「ネガティヴ」文様の塗彩された土器試料の鉱物組成では輝石およびゲーレン石の強い回折線が認められた。11月、早稲田大学本庄キャンパス(埼玉県本庄市)にて、3名の研究協力者と5名の研究補助者とともに、平面鍵穴型プランの焼成窯を改築して、築窯後に空焚きを行った。翌朝、復原土器40個体(約15kg)を窯詰めして、焼成室を日干しレンガで計7段積上げ、牛糞藁燃料743個(約24kg)と薪19束を約6時間かけて投入した。焼成室温度を900°C台で約45分以上維持することができ、ほとんどの土器が煤切れしていることを確かめた。後日、焼成した復原土器の彩文顔料が吸着していることを確かめた。当初、トルコ、ディヤルバクル博物館に保管しているサラット・テペ遺跡(ティグリス川上流域)出土資料の一部について、理化学的な分析試料として日本に持帰るべく諸手続きを進めていたが、現地情勢の悪化により当該年度の現地入りは断念した。国内では、茨城県工業技術センター(茨城県笠間市)に平成25年度までに上記遺跡より持帰った日干しレンガおよび顔料試料とほぼ同様の元素組成の復原試料を調整して、焼成実験ならびに元素組成・化合物同定などの分析を依頼した。

今回は、現地レンガの元素組成そを参考にして、日本国内で入手できる原料で同様の元素組成を示す粘土(復原粘土)を調整した。その結果、復原粘土は、現地レンガとほぼ同様の熱的挙動と加熱による鉱物組成変化を示したため、土器製作再現試験に有用であることを確かめた。同時に、現地で出土した顔料についても、同様の元素組成を示す顔料(復原顔料)を調整して、上記復原粘土上に塗彩して焼成実験を実施した。その結果、概ね9501100°Cにて顔料の熔着を確認した。この結果は、土器の焼成温度はおよそ9001000°Cというこれまでの見解を裏付けることになり、復原顔料は再現試験に有用と考えられる。さらに、早稲田大学本庄キャンパス(埼玉県本庄市)にて、2名の研究協力者と7名の研究補助者とともに、平面鍵穴型プランの焼成窯を改築して、築窯後に空焚きを行った。翌朝、復原土器40個体(約15kg)を窯詰めして、牛糞藁燃料約27kg、雑木約50束、薪5束を約7時間半にわたり断続的に投入した。その結果、焼成室温度を900°C台で38分維持することができ、ほとんどの復原土器の煤切れを確認した。後日、焼成した復原土器の彩文定着を検証したところ、彩文の色落ちが弱いもしくは定着した個体は合計70%を越えていることを確かめた。本研究は西アジア銅石器時代(約76千年前)の工芸技術の解明を目指した。成果として、銅石器時代中頃(ウバイド期)の彩文土器の顔料は鉄を主体としてカリウム(植物灰)も含むことがわかった。また、後期銅石器時代(ウルク期)の粗製無文土器は低温(約450°C以上)、ウバイド彩文土器は高温(約900°C以上)、ハラフ・ウバイド過渡期の彩文土器や後期銅石器時代の灰色磨研土器は比較的低温帯(約800900°C)で焼かれていたことを明らかにした。さらに、土器焼成実験により日干しレンガと牛糞藁燃料の組み合せが窯の保温に効果的であることも確かめた。本成果は現代につながる古代の工芸技術の解明に貢献するものと予想される。トルコのサラット・テペ遺跡にて発掘して日本に持ち帰った銅石器時代の土器・日干しレンガなどの試料について、茨城県工業技術センターに分析を委託した。分析の結果、前年度までの研究により提示されていた作業仮説をさらに補強する成果を得ることができ、これまでの研究の方向性に大きな間違いのない状況を再確認できた。同時に、国内の焼成実験では、彩文の色落ちが弱いかあるいは定着した個体は合計で30点(30/40=75%)となり、前回の実験成果を上回る良好な結果となった。西アジア考古学今年春、トルコのディヤルバクル博物館に保管してもらっている発掘資料の整理作業を行う予定であったが、昨今の西アジア・北アフリカにおける情勢悪化の影響により渡航を延期した。現地博物館に保管してもらっている貴重な土器資料はなるべく早く整理分類して、分析用の土器試料の国外持出し許可をディヤルバクル博物館から取得する必要がある。現地からの最新情報によると、ディヤルバクルにおける政治的情勢は極めて安定しており、治安上懸念材料は見当たらないということであるので、今夏に現地へ出向いて、残された作業(土器資料の整理分類および分析用試料の選別・持出し許可申請など)を速やかに実施する方策を考えている。その際、現地関係者とは密に連絡を取り合い、治安に関しては細心の注意を払いながら現地で行動する予定である。トルコで発掘して日本に持ち帰ってきた銅石器時代の土器・日干しレンガなどの試料について、茨城県工業技術センターに分析を委託した。分析の結果、前年度までの研究により提出されていた作業仮説を補強する成果を得ることができ、これまでの見通しに大きな間違いがないことを確認できた。同時に、国内の焼成実験では、彩文の色落ちが弱いもしくは定着した個体は合計19点(19/37≒51%)となり、一連の実験で極めて良好な結果となった。
近代における土地所有実態の変化と都市・建築との関係

本研究は、近代おもに明治から大正期を中心とした都市部における土地所有に関する研究である。近代土地所有に関しては法制史の分野から多くの研究が行われており、建築史の分野では大地主による土地経営なども研究対象とされてきた。これに対し、本研究では大地主とは呼べない規模の土地所有者も含め、土地経営や土地売買の過程を明らかにし、さらにはそれらを規定する社会背景についても検討することを目的としている。本年度は前年度に行った京都に関する研究について一定の成果を得られたとともに、それを基軸とした比較研究として、東京についてもいくつかの展望を見出すことができた。まず、前年度に引き続き、京都の町を事例とした分析を行った。京都では近代に至っても町の式目によって土地売買を町が一定度コントロールしていた。このような式目の作成過程については近世も含め、詳らかにされて来なかった。そこで、町式目の草案とそれに添えられた手紙を史料として、式目作成の中心となった家持層の分析を行った。この成果は平成22年度建築史学会において発表報告を行った。つぎに、明治期の東京を事例とした分析も行った。具体的には、東京市が行った市区改正の一環である道路整備事業の執行過程と買収対象地を明らかにしていった。ここでは、土地買収に対する統一的な方策が存在しないまま、その都度決定されていた。これは、一気に買収交渉を行った京都市の事例とは大きく異なる点であり、このことがその後の土地所有にどのような影響を及ぼしたかについては今後さらなる検討を要する。本研究では、近世から近代へと移り変わっていく過程において土地所有の実態がどのように変化し、また、そのことが都市や建築へどのような影響を及ぼしたかを検討するものである。この課題の前提として、近代土地所有がおもに法制史の面から論じられてきているのに対し、近世土地所有は法制史はもちろん、土地所有の実態に迫る研究が数多く蓄積されてることを指摘しておきたい。平成21年度には、近世土地所有研究のおもな対象のひとつである京都を事例に、近代以降の土地所有の実態を近世期と比較しながら明らかにすることを試みた。まず、近世京都において土地所有と深く関わっていた町が近代以降も継承されていることに着目し、近世・近代町式目の比較を行った。そこからは、近代法に基く土地管理体制の変化に対して、町は自らの影響力を保持するために土地売買条項、とくに売買の手順を記した条項をより具体的なものに書き換える傾向にあることが判明した。さらに、個別町の町文書と町内の家持が作成した家文書を読み解くことで(具体的には京都西陣に位置する北之御門町と家持)、町と家持の関係解明を図った。その結果、町運営の主体である家持の間には経済力、所有地の規模、町運営への参加度合いなどに格差が読み取れた。このような状況からは、近代の町が一部の家持によって運営を主導され、そうした家持たちを中心に町内土地売買への介入と土地集積が実施されていたことが判明した。一方、おなじ京都でも近代的都市計画により、土地買収、土地収用法の適用を経験した地域についても検討を行った。明治末に行われた京都市三大事業のひとつ、道路拡築の対象地域であり、大正期以降、京都市内の金融街として成長していく烏丸通を事例とした。当時の新聞記事や、京都市および京都府の文書から具体的な土地買収の手法と対象地を詳らかにした。同時に土地台帳を用いて道路拡築前後の土地所有者の動向を示しながら、大正期以降に著しい土地集積が行なわれていたことも指摘した。角地に銀行資本が集中することで、町の境界線を越えた大規模な土地集積が展開し、拡築以前からの土地所有者たちも所有地を拡大させつつ、住まいを郊外へ移すことで人の住まない町が形成されていた。これは、町内家持が多数存在し、町運営が継続されていた町とは明確に異質な状況であると評価できる。
加齢および軽度認知障害に伴う自律的脳活動の変性の解明

高齢者に対する負担を最小限に抑えた脳活動計測を実施するために、ハードウェア・ソフトウェア両面における最適な方法論を確立した。次に、正常加齢が安静時脳活動に与える影響を検討するために、二つの群の被験者に対して計測を行った。すなわち、健常若年被験者群と、健常高齢被験者群である。これらの計測データを比較した結果、高齢被験者においては安静時の脳活動のパターンが変化しており、脳活動ネットワークの空間的広がりが若年群比小さくなっていることを明らかにした高齢者に対する負担を最小限に抑えた脳活動計測を実施するために、ハードウェア・ソフトウェア両面における最適な方法論を確立した。これらの計測データを比較した結果、高齢被験者においては安静時の脳活動のパターンが変化しており、脳活動ネットワークの空間的広がりが若年群比小さくなっていることを明らかにした本年度は計測のための環境整備と確認のための計測を行った。EEG-fMRI同時計測においてはEEG信号中に混入するMRIアーティファクトおよび心弾動性アーティファクトの二つの効率的除去が課題となるが、まず前者についてその影響を最小に抑えるための測定機器の最適な設置が検討された。その結果、MRIボア内ではEEGレコーダそのものが傾斜磁場切り替えの周波数で激しく振動することを突き止め、これをローレンツカが原因と推察された。この問題を回避するため、計測器をボア外に出すための機器を設計し作成した。その結果、傾斜磁場切り替え由来のアーティファクトの影響を小さくすることができた。次に心弾動性アーティファクトについて、心拍出に伴う体動はそのパターンに揺らぎが大きく、アーティファクトを安定してモデル化することに困難を伴っていた。この問題を解決するために、リエージュ大学サイクロトロン研究センタのP.Christophe博士と討論を行い、氏が開発したconstraint ICAを用いた解析手法について紹介を受けた。この手法の応用のためのプログラムを自作し、従来の解析手法と融合させてその使用について確立した。このようにして準備された測定環境で収録されたパイロットデータは非常に良好なクオリティを示すことが確認された。本年度確立された収録環境により、次年度以降の外部被験者データ収録を確実なものとすることができた。平成22年度は、まず初頭にデータ収録環境の見直しが行われた。その結果、従来どうしても解決できなかったアーティファクトの混入が、実はデータ収録用のハードウェアの不具合に起因する可能性を明らかにした。この問題を解決したうえで予備的な収録を行った結果、従来57%に過ぎなかった収録成功率が一気に90%を超えるようになった。この結果を受けて、平成22年の夏には健常若年群を対象とした収録を開始した。まずは男性群を対象として収録を行い、次に健常高齢群の男性を対象とした収録を行った。両群とも10名程度のデータが得られた。男性のみの被験者であるが、両群を比較した結果、正常加齢に伴う自律的脳活動の変性の兆候を認めることができた。これを受けて、平成22年の冬いっぱいをかけて健常若年女性、および健常高齢女性のデータを収録した。最終的に若年群、高齢群ともに男女合わせて20名前後のデータが収録された。このデータは安静閉眼時の自律的脳活動を脳波およびBlood-oxgen-level-dependent(BOLD)信号の推移で表したものである。これを平成21年度の本研究計画において確立した信号処理方法を用いて解析した結果、自律的脳活動の関連領域の拡大もしくは縮小が正常加齢の過程を反映する可能性が示唆された。この結果は第38回日本磁気共鳴医学会大会において発表され、また2011年度の国際磁気共鳴医学会、およびヒト脳マッピング大会で既に発表が受理された。平成23年度はこれらのデータの最終的な解析結果を確定させ、国際論文への投稿を行い、発表を目指す。EEG-fMRIのデータ解析において特に問題となるのは、EEGに重畳するMRIの傾斜磁場のスイッチングの際のアーティファクトと、MRIの静磁場中で生じる心弾動性アーティファクトの二種類である。特に前者については、2000年に提唱されて以来広く使われてきた平均アーティファクトテンプレート差分法がほぼ確立された手法とみなされてきた。本研究者はこの平均アーティファクトテンプレート差分法に基づいたいくつかのアプローチを評価したが、外れ値にたいして極めて脆弱であると結論した。また、その際の残差に対して、いかなる後処理を行っても有効な結果は得られないという結論に達した。しかし、2011年の終わりに特異値分解法をもちいる手法が提唱された。本研究者がこの手法に基づいた行列計算用のプログラムを作成し、40名分のデータに対して評価試験を行ったところ、既存のどの手法よりも優れたパフォーマンスを持つことを確認した。この理由を考察した結果、既存の平均アーティファクトテンプレート差分法がfMRIの複数のボリュームスキャンから移動平均法によって差分用のテンプレートを作成するのに対し(このために外れ値の影響が前後のボリュームスキャンに拡大する)、特異値分解法ではテンプレートは単純な時間軸上の部分平均ではなく、全時間データを分解して得られた複数の特異値を各ボリュームスキャンに対して残差が最小になるように当てはめるため、外れ値の影響を最小化できるためであると結論した。

また、この手法が有利に働くということから、fMRI-EEG同時計測のEEGデータにおいては定常性の仮定(データの各部分の統計的性質は同じであるという仮定)。このアプローチは同時に心弾動性アーティファクトについても有効で、2009年に発表された制約附き独立成分分析と同等の性能を有することを比較によって確認した。このことは、EEG-fMRI同時計測データの基礎研究として非常に有意義であり、スタンダードな解析手法の転換点になりうることをいち早く確認した。
中低温古細菌と機能性分離膜の融合デザインによる新規排水処理技術の研究

嫌気性処理と膜分離技術を組み合わせた膜分離メタン発酵法を開発した。本研究では, 25 °Cにおいて2種類の人工下水を用いた連続処理実験を行い,処理性能に及ぼす水理学的滞留時間(HRT)の影響を評価した。HRT 12 hにおいて,溶解性人工廃水リアクター及び浮遊物質(SS)含有人工廃水リアクターの膜透過水の化学的酸素要求量(COD),生物化学的酸素要求量はそれぞれ34, 11 mg/L, 19, 8 mg/Lであった。流入COD 100%の内, 72, 65%がメタンに変換され,高いメタン収率であった。また反応槽における古細菌と真正細菌の群集構造を明らかにした。本研究では,膜分離メタン発酵法を下水処理に適用させるための知見の収集を目的として,ラボスケールの反応槽を用いて室温条件で2種類の人工下水の連続処理実験を行い,以下のような知見が得られた。(1) HRT 12 hにおいて,溶解性人工廃水リアクター及びSS含有人工廃水リアクターの膜透過水のCOD濃度, BOD濃度はそれぞれ34, 11 mg/L, 19, 8 mg/Lを示し,室温条件で高い処理性能を示した。(2)溶解性人工廃水リアクターでの投入COD 100 %に対して,膜透過水6%,メタンガス72%,汚泥15%となった。またSS含有人工廃水リアクターに関しては,膜透過水5%,メタンガス65%,汚泥17%であった。従来の嫌気性処理と比較して,高いメタン収率であった。(3)下水1万m3を処理した場合,溶解性リアクターにおいて,バイオガスが1510 m3 (メタン, 80%)生成され,汚泥が0.48 t-DS発生することが示された。SS含有リアクターに関しては,バイオガスが1450 m3 (メタン, 75%)生成され,汚泥が0.53 t-DS発生することが示された。また,従来の下水処理プロセスと比較して, SAMBRは良好な水質,効率の良いエネルギー回収,汚泥生成量の削減が同時に実現する可能性が示唆された。(4)古細菌の群集構造解析において,両方ともMethanosaetaとMethanoregulaが優占した。真正細菌の群集構造解析において,門レベルでunclassifiedである細菌が全クローンの19.2%, 28.3%を占めた。また, Rhodocyclus, Cytophaga, Pseudomonas等の一般的な好気性処理でも確認された細菌が検出された。近年下水処理プロセスの省エネルギー化が求められており、従来の嫌気性処理に膜分離技術を組み合わせた浸漬型嫌気性膜分離法(SAMBR)が注目されている。本研究は、SAMBRを下水処理に適用させるための試みとしてラボスケールの反応槽を用いて室温条件で人工下水の連続処理実験を行った。実験では水理学的滞留時間(HRT)を段階的に短縮することで容積負荷を上昇させ、室温条件における処理性能、膜性能に及ぼすHRTの影響を評価した。その結果、HRT12 hの連続実験では、COD除去率92%、BOD除去率96%を達成し、流入CODの72%がメタンガスに転換し、汚泥発生量は活性汚泥法の約1/3であった。また、逆洗浄や化学薬品による膜の洗浄処理無しに約70日間の連続運転が可能であった。具体的には以下のような知見が得られた。(1)HRT12 hにおいて処理水のCOD濃度は34 mg/L、BOD濃度は11 mg/Lを示し、室温条件で標準活性汚泥法に比較できる高い処理性能を示した。HRT48 h、24 h、12 hにおける汚泥増加量はそれぞれ0.15、0.1、0.15 gVSS/gCODremであり、活性汚泥法の約1/3であった。(2)投入されたCODは72 %がメタンガス、15 %が汚泥、5 %がその他となり、高いバイオガス収率を達成した。(3)吸引時の膜圧はHRT12 hより上昇し、膜透過流束の減少が見られた。また、逆洗浄や膜の化学薬品による洗浄処理無しに約70日間の運転が可能であった。(4)溶解性人工下水を処理する反応槽において酢酸資化性のMethanosaeta属は古細菌全体の7割近くを占めた。また真正細菌についてはBateroidetes門が約4割、Firmicutes門が約2割、Proteobateria門が約1割、それぞれ検出された。

当初計画では、嫌気性古細菌と分離膜の組み合わせによる下水処理の可能性を探るため、H24年度に次の3項目について研究を展開することになっていた。以下、項目別にそれぞれの進展をまとめる。(1)ラボスケール嫌気性膜分離装置による人工下水長期連続処理実験:本研究ではまず下水をモデルとした人工基質を用いて長期連続処理実験を行い,その処理特性を把握し、室温条件においても良好な処理水質が得られることを確認した。また、定常状態におけるバイオガス生成量、余剰汚泥発生量などを明らかにし、物質収支を明らかにした。(2)機能性分離膜の透過性能及び長期連続運転に対する耐久性能評価:運転開始時の膜透過瞬間流束は0.47 m/dであった。膜透過瞬間流束は運転経過とともに低下し、運転68日目に0.32 m/dとなった。83日目以降は流量を維持するために,膜透過瞬間流束が0.31 m/dとなるようにポンプの回転数を設定した。一連の実験を通して、逆洗浄や膜の化学薬品による洗浄処理無しに約70日間の運転が可能であったことを確認した。また、膜圧上昇の原因を明らかにするため、取り出した膜を用いてSEMによる膜表面の観察を行い、原因物質を分析した。(3)分子生物学的手法による低温嫌気性古細菌群集の集積培養と群集構造解析:反応槽にいる微生物群集構造を把握するため、クローニング法を用いて、古細菌および真正細菌の群集構造を把握した。以上のように、当初計画した研究内容を全部実施して期待以上の成果を挙げることができた。平成24年度では室温条件において嫌気性浸漬膜型のメタン発酵によって下水処理を行うことができることを把握した。この成果を踏まえて、平成25年度は次のように研究を展開する。(1)実下水を対象としたラボスケール嫌気性膜分離装置による長期連続処理実験:実下水への応用を考慮して、実下水を模擬した水質(SSと温度)を設定して、SS含有量と水温を変化させた連続実験を実施する。実下水の有機物濃度や浮遊物質含有量といった特性を把握し、嫌気性膜分離装置におけるそれぞれの挙動を測定・分析する。また下水中の特定物質と膜性能を連続的にモニタリングすることで長期連続運転における膜モジュールへの影響を評価する。(2)嫌気性微生物群の解析とデザイン:新しい実験条件における嫌気性微生物群集構造を解析することで、本研究の条件に最も適した微生物群の選定を行う。集積された微生物群が長期連続の連続処理実験の中で示す菌体数や活性といった情報を把握することで、運転管理における指標となるようなデータを獲得する。特に温度による微生物発生や群集構造への影響を明らかにする。(3)長期連続運転に対する各種運転パラメータの最適化:嫌気性膜分離装置における水質浄化効率の最適条件を検討するために、HRT、SS、温度による処理水質の影響を把握するとともに、分離膜の運転性能に対する洗浄や制御方法の影響を把握する。また、膜ファイリングに関連した因子を考察する。該当なし
環境変動に対する果実の結実フェノロジーと種子散布者の適応戦略に関する共同研究

この1年で、研究参加者相互のディスカッションを通じて、下記の3つの企画が実現し、日本における今後の種子散布研究について、大きな前進と成果が得られた。(1)ワークショップ(札幌大学:11月22-23日)話題提供)福井晶子(日本野鳥の会):果実とその利用者のフェノロジー調査の全体企画早矢仕有子(札幌大学):札幌における鳥と果実のフェノロジー調査実践例(2)公開シンポジウム-種子散布研究:日本から世界へ-(大阪自然史博物館:12月17日)1.福井晶子(日本野鳥の会嘱託研究員)「はじめに:日本における種子散布研究の過去,未来」2.高野瀬洋一郎(新潟大学)「多雪山地におけるヒメアオキの種子散布」3.竹元博幸(霊長研)「チンパンジーによる種子散布」4.吉野知明(横浜国立大学環境情報学府植生学研究室)「カラスザンショウの種子散布機構」5.横山将光(金沢大学)「ガマズミをめぐる生物間の関係」6.北村俊平(生態研センター博士課程)「サイチョウの繁殖時期とフェノロジー」7.郡麻里(東京大学農学生命科学研究科保全生態学研究室)「河畔林構成樹種の種子散布特性」8.境慎二郎(京都大学演習林)「鳥による種子散布の緑化への応用」9.高橋一秋(新潟大学大学院自然科学研究科)「野ネズミ類による種子捕食」10.中村友洋(奄美野生生物保護センター)「ルリカケスの堅果成熟期における採食行動」11.木村一也(生態研センターPD)「キナバルの果実と鳥のフェノロジー」12.上田恵介(立教大学理学部)まとめと討論日本鳥学会のOrnithological Scienceにおいて、種子散布特集を企画し、この企画研究の分担者を中心に下記の3論文を日本から世界に発信することができた。
進化計算のための等式制約付き探索空間の無制約化アプローチ

本研究は、制約付き最適化問題における進化計算の探索性能を高めることを目的とし、等式制約付き探索空間上の実行可能解のみを無制約な探索空間上の実行可能解へ変換する方法を開発する。進化計算は制約処理を必要としない無制約な探索空間上を探索することで、本方法を通して変換された本来の制約付き探索空間上の実行可能解を得ることができるため、より効果的な探索が可能となる。平成30年度は、平成29年度に開発した制約付き探索空間の一部を無制約な探索空間に変換する三角関数を利用したモデルを拡張した。平成29年度に開発したモデルは、大規模大域的最適化問題の分野で注目を集める分解法(進化計算の探索空間を限定もしくは削減する方法)の枠組みを制約付き探索空間上の設計変数のグルーピングに利用することで、高次元の探索空間を複数の低次元の探索空間に分割し、制約付き探索空間の次元数に関わらず無制約な探索空間へ変換できるモデルであった。平成30年度は、このモデルの有効性の詳細を実験的に検証し、設計変数のグルーピング操作は変数間の依存性を考慮する必要があり、簡易ではないという問題点も明らかにした。この問題を改善するため、平成29年度に開発した三角関数を利用したモデルを、グルーピング操作の必要なく高次元の制約付き探索空間に対応できるモデルへと拡張した。平成30年度に新たに開発した次元数に関わらず無制約な探索空間へ変換できるモデルと平成29年度に開発した変換可能な次元数が限定されるモデルを比較し、両モデルの有効性を明らかにした。本研究は、等式制約付き最適化問題における進化計算の探索性能を高めることを目的とし、制約付き探索空間の実行可能解を無制約な探索空間に変換する方法を開発する。これにより、進化計算の解探索において、新たに生成する解は制約を満たすことを考慮する必要がなくなる。平成27年度は、制約付き探索空間を無制約な探索空間に変換する2つの変換式の開発を試みた。1つ目の変換式は三角関数を利用して構築し、国際会議IEEE CEC2015にて発表した。また、正規化を利用する2つ目の変換式を構築し、1つ目の変換式による結果と同等の準最適解を得るという結果を得た(平成28年度以降に発表予定)。これら変換式の開発過程において、進化計算による探索領域を制約付き探索空間上の適切な領域に狭めて固定する方法により、良い準最適解を得ることができるという部分的成果を得た。このため、平成27年度後半は、探索する設計変数の限定により探索領域を狭めることで、進化計算のための適切な探索領域の調査・分析を行った。設計変数の限定には、縁付きヘッセ行列による極値判定を利用して進化計算の初期解において探索対象を絞り込む方法、進化計算の探索過程において生成された解の設計変数のばらつきの小さいものを探索対象から外す方法の2つを試みた。結果として、探索する設計変数を適切に限定することで、非常に良い準最適解を得るという部分的成果を得た。1つ目の方法から得られた成果については、計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会と電気学会システム研究会にて発表した。2つ目の方法から得られた成果は、平成28年度以降に発表予定である。平成27年度は、研究計画通りに、探索空間の変換式を開発し、進化計算の手法として実数値GAの実装を行った。また、探索空間を構成する変数の分析を行っている。研究の成果として、国際会議で3件、国内学会で6件の研究発表を行ったが、未発表の新たな結果もすでに得ており、おおむね順調に進展している。本研究は、等式制約付き最適化問題における進化計算の探索効果を高めることを目的とし、制約付き探索空間の実行可能解を無制約な探索空間に変換する方法を開発する。これにより、進化計算の探索において制約を考慮する必要がなくなり、より効果的な探索が可能となる。平成27年度は、制約付き探索空間の一部を無制約な探索空間に変換する一つのモデルを開発した。このモデルの開発過程において、進化計算による探索領域を解空間全体ではなく、一部の適切な領域に限定することにより、より良い準最適解を得ることができるという部分的成果を得た。このため、平成28年度は、進化計算による探索のための、効果的な探索領域の調査・分析を行った。解空間から探索領域を限定する方法として、「進化計算の探索過程の個体集団における設計変数の収束の違いを利用して探索領域を狭める方法」、「縁付きヘッセ行列による極値判定を利用して探索領域を広げる方法」の2種類を構築した。1つ目の方法とその類似方法から得られた部分的成果については、国際会議3件、国内学会4件で発表した。2つ目の方法から得られた部分的成果については、多くの最適化問題に対して詳細を分析し、平成29年度以降に発表予定である。また、平成27年度に開発した制約付き探索空間の一部を無制約な探索空間に変換するモデルは、1つ目の方法と類似した探索領域を狭める方法として有効であるという部分的成果を得た。これらの成果も平成29年度以降に発表予定である。平成28年度は、進化計算の探索に有効な探索領域の限定方法の構築という新たな課題の検証を行った。研究計画に従い平成27年度に提案した制約付き探索空間を無制約化するモデルは、平成28年度に着想した探索領域の限定方法として有効であるという部分的成果を得ており、研究計画通りに進んでいる。本年度の研究成果は、国際会議で4件、国内学会で5件発表しており、未発表の成果もすでに得ている。

本研究は、制約付き最適化問題における進化計算の探索効果を高めることを目的とし、等式制約付き探索空間の実行可能解を無制約な探索空間の実行可能解に変換する方法を開発する。これにより、無制約な探索空間では進化計算の探索において制約を考慮する必要がなくなり、より効果的な探索が可能となる。平成29年度は、平成27年度に開発した制約付き探索空間の一部を無制約な探索空間に変換する三角関数を利用したモデルの一般化を試みた。平成27年度に開発した旧モデルは、固定された低次元の制約付き探索空間のみを無制約な探索空間に変換できるモデルであった。このため、旧モデルの有効性は、問題として与えられた制約付き探索空間の次元数に依存しており、どのような最適化問題に対しても有効なモデルとは言えなかった。そこで、平成29年度は、進化計算の大規模大域的最適化問題の分野で注目を集める分解法(進化計算の探索空間を限定もしくは削減する方法)の枠組みを、高次元の探索空間を複数の低次元の探索空間へ分割するための設計変数グルーピング方法に利用することで、次元数に関わらず高次元の制約付き探索空間を無制約な探索空間へ変換できる改良モデルの開発と提案を行った。これにより、制約付き探索空間全体を探索する従来の進化計算と比較して、高次元の制約付き探索空間が複数の低次元の探索空間に適切に分割された場合、高次元の等式制約付き最適化問題においても本モデルの利用により進化計算は効果的な探索が可能となることを示した。平成29年度は、研究計画に沿って、進化計算の効果的な探索のため、制約付き探索空間を無制約化するモデルの一般化という課題に取り組んだ。進化計算の大規模大域的最適化問題の分野における分解法の枠組みを利用することで、等式制約付き最適化問題の次元数に関わらず探索空間を無制約化できるモデルを開発した。このモデルが従来のモデルより有効であるという部分的成果を得ており、成果の一部は国際会議と国内学会で発表済みである。本研究は、制約付き最適化問題における進化計算の探索性能を高めることを目的とし、等式制約付き探索空間上の実行可能解のみを無制約な探索空間上の実行可能解へ変換する方法を開発する。進化計算は制約処理を必要としない無制約な探索空間上を探索することで、本方法を通して変換された本来の制約付き探索空間上の実行可能解を得ることができるため、より効果的な探索が可能となる。平成30年度は、平成29年度に開発した制約付き探索空間の一部を無制約な探索空間に変換する三角関数を利用したモデルを拡張した。平成29年度に開発したモデルは、大規模大域的最適化問題の分野で注目を集める分解法(進化計算の探索空間を限定もしくは削減する方法)の枠組みを制約付き探索空間上の設計変数のグルーピングに利用することで、高次元の探索空間を複数の低次元の探索空間に分割し、制約付き探索空間の次元数に関わらず無制約な探索空間へ変換できるモデルであった。平成30年度は、このモデルの有効性の詳細を実験的に検証し、設計変数のグルーピング操作は変数間の依存性を考慮する必要があり、簡易ではないという問題点も明らかにした。この問題を改善するため、平成29年度に開発した三角関数を利用したモデルを、グルーピング操作の必要なく高次元の制約付き探索空間に対応できるモデルへと拡張した。
イリジウム錯体を増感剤とする光酸素発生反応の実現

近年、人工光合成技術の社会的要請から水の酸化触媒に関する研究が活発化している。さらに、太陽光エネルギーの利用と結びつけるために、ルテニウムトリスビピリジル錯体[Ru(bpy)3]2+を増感剤とする光酸素発生反応も報告されている。しかし、[Ru(bpy)3]2+は水溶液中で光分解しやすく、光酸素発生における分子触媒の評価に課題を残している。本研究は、ビスシクロメタレート型イリジウム(Ir)錯体を新たな増感剤とする光酸素発生反応の実現を目指した。まず、主配位子として2-(2-ピリジル)ベンゾチオフェン(btp)誘導体、補助配位子として2,2'-ビピリジル(bpy)誘導体を有するいくつかのIr錯体を合成し、物性を評価した。その結果、CF3基を有するbtp、無置換のbpyを配位子とするIr錯体が、励起状態寿命および一電子酸化体の酸化力の点で有望と考えられた。しかし、それを増感剤とする光酸素発生反応の成功には至らなかった。反応が進行しないのは一電子酸化体の安定性に問題があるためではないかと考え、最終年度はそれを検証した。具体的には、犠牲的電子受容体として4-ブロモベンゼンジアゾニウムテトラフルオロボレートを共存させ、Ir錯体に光照射を行った。その後、還元剤を添加したところ、元々の錯体に由来する吸収スペクトルは回復せず、Ir錯体の一電子酸化体が不安定であることが分かった。一方、その系にトリス(4-ブロモフェニル)アミンを加えて光照射を行うと、Ir錯体は分解せずにその試薬の酸化反応が進行した。つまり水の酸化に必要となる多電子酸化でなく、単純な一電子光酸化反応であれば、Ir錯体は増感剤として充分機能することが分かった。残念ながら最終目標の実現には至らなかったが、「Ir錯体を増感剤とする光酸素発生反応」が世界で全く報告されていない本質的な理由と今後の課題を当該分野に提示することができた。本研究は、ビスシクロメタレート型イリジウム(Ir)錯体を新しい増感剤として合成し、それらを用いた光酸素発生反応の実現によって問題点を解決することを目的としている。平成29年度は、主に以下のような結果を得た。1、主配位子として、トリフルオロメチル(CF3)基を置換した2-(2-ピリジル)ベンゾチオフェン、補助配位子として2,2'-ビピリジル(bpy)誘導体を有する新規Ir錯体の合成に成功した。bpy配位子には、ブロモ基、メトキシカルボニル基、CF3基などの電子求引基を導入し、酸化電位を上げるような設計を施したが、励起状態の寿命が短くなり増感剤としては適切でないことが分かった。一方、無置換のbpyを補助配位子とするIr錯体1は、犠牲的電子受容体に電子を供与するのに充分な寿命の光励起状態を持ち、かつ一電子酸化体が[Ru(bpy)3]3+と同程度の酸化力を有することが確認された。2、Ir錯体1が増感剤として働くことが期待されたため、過硫酸ナトリウムを電子受容体、Ru錯体を分子触媒とする光酸素発生反応を検討したが、残念ながら酸素は発生しなかった。Ir錯体の燐光は過硫酸ナトリウムによって消光されることが確認された。従って、導入された強い電子求引基により一電子酸化体の安定性が低くなり、触媒サイクルに含まれる化学種の酸化過程が効率よく進行していないものと考えられた。他にも種々のIr錯体を増感剤として評価したが、目標とする光酸素発生は実現できていない。種々のIr錯体を検討したにも関わらず、光酸素発生反応の増感剤として機能する錯体を未だ見出すことができていない点では「やや遅れている」と自己評価せざるをえない。

具体的には、犠牲的電子受容体として4-ブロモベンゼンジアゾニウムテトラフルオロボレートを共存させ、Ir錯体に光照射を行った。その後、還元剤を添加したところ、元々の錯体に由来する吸収スペクトルは回復せず、Ir錯体の一電子酸化体が不安定であることが分かった。一方、その系にトリス(4-ブロモフェニル)アミンを加えて光照射を行うと、Ir錯体は分解せずにその試薬の酸化反応が進行した。つまり水の酸化に必要となる多電子酸化でなく、単純な一電子光酸化反応であれば、Ir錯体は増感剤として充分機能することが分かった。残念ながら最終目標の実現には至らなかったが、「Ir錯体を増感剤とする光酸素発生反応」が世界で全く報告されていない本質的な理由と今後の課題を当該分野に提示することができた。これまで、Ir錯体を増感剤とするプロトンおよびCO2光還元反応が盛んに研究されているが、水の酸化反応(光酸素発生反応)は全く報告例がない。その観点から本研究は非常に挑戦的であり、そのネックとなっている要因を明らかにすることには大きな意義がある。Ir錯体の一電子酸化体Ir(IV)の酸化力はRu触媒を酸化するのに充分であるにも関わらず酸素が発生しないのは、現時点ではIr(IV)の安定性に問題があるためではないかと推測している。それが妥当な考察かどうか、そしてIr(IV)による何らかのプローブ基質の一電子酸化が実際に困難なのかを検証するために、対象の反応系をより単純な一電子光酸化反応に変更し、増感特性を評価する。具体的には、4-ブロモベンゼンジアゾニウムテトラフルオロボレート(ArN2)を犠牲的電子受容体、種々のIr錯体を増感剤とする鉄(II)錯体またはトリス(4-ブロモフェニル)アミン(tBrTPA)の光酸化反応を検討する。用いる予定のFe錯体は566 nmに吸収帯を持ち、tBrTPAのラジカルカチオンは702 nmに吸収帯を有する。一電子酸化を受ける化合物または酸化体に特徴的な吸収がある点が重要であり、光照射に伴うそれらの変化によって反応を追跡および速度論的な解析ができると期待される。これらの反応では、酸化的消光過程でIr(IV)を生成させることを想定しており、いずれもアセトニトリル中で反応を行う。その結果を評価し、Ir増感剤の分子設計にフィードバックをかけることで、光酸素発生反応の実現への足掛かりを掴む。理由:平成29年度は主に新規Ir錯体の合成と物性の評価に重点をおいて研究を進めた。さらに、最も典型的な光反応条件を適用して、それらの増感特性を調査した。しかし、光酸素発生反応の増感剤として機能するIr錯体を見出せなかったため、その後の条件最適化で使用する予定であった反応用溶媒、GCの高純度アルゴンボンベ、交換用キセノンランプのための支出が少なく、平成29年度助成金に若干の余剰金が生じた。使用計画:平成30年度も引き続き新しいIr錯体の合成に取り組む必要があり、そのための試薬・有機溶媒・ガラス器具を購入する。さらに、「今後の研究の推進方策」で示した光酸化反応も精力的に行う予定であるが、全く新しい反応系となるため、条件検討のために充分な消耗品が必要となる。また、助成金は国内学会発表の旅費や投稿論文の英文校閲料にも有効に使用させていただく。
無限次元確率過程に対するマリアヴァン解析の理論と応用

今年度はまず、無限次元空間上のrough path理論の確率解析への応用の研究を引き続き行なった。roughpath理論は確率微分方程式の解の解析を行なう際に、既存のマリアヴァン解析とは異なる視点を持っており、確率解析の研究にも新たな展望を与えるものと期待される。具体的には、稲浜譲氏(大阪大学)との共同研究で、Banach空間値のWiener汎関数に関する漸近展開公式を得る事が出来た。現在、この研究成果をまとめた論文を作成中である。また初夏にドイツに渡り、Bielefeld大学のMichael Rockner教授とBonn大学のSergio Albeverio教授の下で研究活動を行なった。これは今までの、経路空間上のGibbs測度に関する解析学の研究成果をさらに深化させるためである。具体的には昨年度、Rockner教授の指導の下、経路空間上の2階微分作用素が本質的自己共役である事を、確率偏微分方程式からのアプローチで証明することに成功したわけだが、この滞在にて、この研究成果を論文としてまとめることが出来た。また夏にオスロでの国際シンポジウムにおいて稲浜氏との共同研究について講演し、外国人研究者と有益な議論をすることができた。この経験はこれから役立つと思う。秋には日本各地のセミナー・シンポジウムにてRockner教授との研究成果について講演した。また昨年度から、部家直樹氏(東京大学)との共同でWiener空間上の退化した係数を持つ確率微分方程式に関するマリアヴァン解析を研究しているが、現在、この研究成果を共著論文としてまとめている。現在はこの成果の数理ファイナンスへの金利モデルへの応用について考察中である。私は確率解析の中でも特に無限次元空間に値をとる拡散過程の解析的な性質を研究している.今年度はまずLittlewood-Paley-Stein不等式とその応用についての研究を行った.Littlewood-Paley-Stein不等式とはPoisson核を用いたL^p-ノルムの特徴付けであり,Sobolev空間の理論だけではなく,調和解析において重要なHardy空間の理論においても重要な役割を果たすことがE.M.Steinの仕事を先駆けとして知られている.その後,この不等式の一般化においては,確率論的なアプローチも用いられてきた.その内でもP.A.Meyerにより証明されたWiener空間上のOrnstein-Uhlenbeck半群に対するこの不等式が,Malliavin解析の理論の根底をなしていることは特筆すべきことである.近年では重川一郎-吉田伸生により,一般的な距離空間上の設定でBakry-EmeryのΓ_2の下からの有界性が,この不等式が成立する十分条件であることが示されている.しかしながら無限次元空間上の具体例を扱う際,この条件を確認するのは非常に困難である.私は上記の条件より弱い「拡散半群の微分評価の成立」という条件の下でこの不等式が成立する事を証明した。経路空間C(R, R^d)上のGibbs測度を可逆測度として持つ拡散半群に対する微分評価は,以前に私によってすでに得られていたので,Littlewood-Paley-Stein不等式がこの例に対して成り立つことが分かった.またこの応用としてSobolevノルムの関係も調べた.次に無限次元空間上の非対称な拡散過程の中でも特に,回転を含む拡散過程の解析的性質を調べた.特に経路空間C(R, R^d)上のGibbs測度を不変測度として持つ回転項(物理的には磁場の影響と見なせる)を含む放物型確率偏微分方程式で記述された拡散過程に対する推移半群のgeneratorの定義域の確率論的な特徴付けを先の結果を用いて行い,Harnack型不等式とその応用として推移確率の下からのVaradhan型短時間漸近評価を得た.今年度はまず、無限次元空間上のrough path理論の確率解析への応用の研究を行なった。具体的には、稲浜譲氏(大阪大学)との共同研究で、ループ空間上のheat processやheat kernel measureに関する大偏差原理を得る事に成功した。この論文は現在、投稿中である。また秋にドイツに渡り、Bielefeld大学のMichael Rockner教授とBonn大学のSergio Albeverio教授の下で研究活動を行なった。これは今までの、経路空間上のGibbs測度に関する解析学の研究成果をさらに深化させるためであり、非常に有益な滞在となった。滞在中にRockner教授の指導の下、経路空間上の2階微分作用素が本質的自己共役である事を、確率偏微分方程式からのアプローチで証明することに成功した。現在、この研究成果をRockner教授との共著論文として準備中である。これとは別に、無限次元空間上の確率過程に関するマリアヴァン解析の研究も進めている。具体的にはWiener空間上の退化した係数を持つ確率微分方程式に対応する非一様な拡散作用素が有限次元の場合と同様に、Hormander条件の下で準楕円性を持つ事を示す事ができた。現在、この研究成果を部家直樹氏(東京大学)との共著論文として準備中である。また、数理ファイナンスの金利モデルへの応用を目的とした確率偏微分方程式へのマリアヴァン解析の研究も始めている。