hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
力学的アシスト装置が人歩行動作に及ぼす影響の理論的および実験的解明

このため,効果的なアシストという意味では,消費エネルギーを極小とする適切な歩行速度やアシスト力をシミュレーションで確認し,これにより効率的なアシスト制御手法に関する示唆を得ることがことができた.しかしながら,ヒト歩行で一般的に観察される歩行速度を変化させても歩行比はほぼ一定となる現象はシミュレーションでは十分には確認できなかった.本年度は前年度までに構築した歩行アシスト力学モデルを用いて効果的なアシスト制御手法を検討した.特に歩行動作がそれほど乱れていない虚弱な高齢者向けと,歩行に乱れがあるリハビリ患者向けに有効なアシスト制御手法を検討し,実験的に検証した.具体的には1)前年度まで構築した,歩行比がおよそ一定となるというヒト歩行特徴を再現する力学モデルを用いてアシスト開始タイミング,終了タイミング,アシスト力時間変化パターンを種々変更し,歩行に要する消費エネルギーを計算することで最適なアシスト開始タイミングと終了タイミングを推定した.その結果,アシストタイミングは消費エネルギーに大きな影響を及ぼすこと,アシスト力時間変化パターンについては大きな影響はないこと,最大アシスト力の設定においては大きすぎても消費エネルギーはむしろ増加し,比較的弱い適切な値が存在することがわかった.2)片麻痺患者のように左右アンバランスな歩行を,脚の最大筋力を左右異なる値で設定することで,歩行アシスト力学モデルを用いて再現した.これを用いて,片方の脚のみアシストすることで左右歩行バランスが改善できることがわかった.3)上記1)の結果を実験的に検証するため,これまで健常な高齢者でおこなったアシスト実験についてエネルギー消費とそのとき加えたアシスト力パターンとを用いて,1)のシミュレーション結果と比較した.その結果,最もエネルギー消費が小さいアシストタイミングについてはシミュレーションと実験でかなりの対応が見られたが,設定アシスト力の最大値についてはかなりの違いがあった.4)上記2)の結果を実験的に確認するため,九大病院整形外科において股関節変形症による歩行バランスが乱れている被験者に対して,患側の脚のみを適当なアシスト力とタイミングでおこなうことで,歩行バランスを改善できることを実験的に確かめた.本研究では,力学的アシスト装置がヒト歩行動作に与える影響を理論的および実験的に解明し,リハビリ分野への応用を検討することを目的として以下の成果を得た.1)アシスト装置設計のための指針を得るため,できるだけ簡略化した歩行力学モデルとして胴体部を付加したコンパスモデルを作成し,シミュレーションにて安定な定常歩行再現に成功した.2)この力学モデルを用いて,アシスト力を付加してヒト歩行動作に与える影響を調べた結果,歩行比が変化すること,歩行速度が向上すること,ヒト歩行に要するエネルギーが低下することがわかった.3)本力学的アシスト手法をリハビリ分野に応用し,歩行改善が可能であることがわかった.アシスト歩行力学モデル構築に関しては,よりロバスト性の高い力学モデルの必要性がある.特に歩行推進機構の点から,足首関節と膝関節が重要である.
両親の抑うつと小学校低学年児の適応に関する検討

子どものネガティブ感情への対応尺度(Coping with Children's Negative Emotion Scale)及びその乳児版(Coping with Toddlers' Negative Emotion Scale)を翻訳し、日本語版の信頼性妥当性の検討を行った。内的信頼性、再検査信頼性、基準関連妥当性(併存的妥当性・予測的妥当性)それぞれに良好な結果が得られた。また、アメリカデータとの測定不変性の検討を行い、測定不変性は、部分的に確認された。特に感情表出を促す対応は、日米間での意味合いが違う可能性が示唆された。さらに、本尺度を縦断研究にも加えて親の抑うつや子どもの問題行動との関連を検討した。妊娠中からの縦断研究を継続し、子どもの6歳、7歳、8歳の誕生日に両親への調査票の郵送・回収を行った(242組)。質問内容は、子どもの学校や家庭における行動傾向、両親の抑うつ、養育行動、夫婦関係、職場の特徴、子どもの行動傾向等であった。入学前に感じていた不安と入学後に感じている不安についてのKJ法による類型化や経年変化について分析を進めた。母親、父親の抑うつの相互の影響関係や父母の養育態度への影響、子どもの行動へとの関連などについて分析を進めている。さらに、親の抑うつと子どもの行動の影響関係が、子どもの発達に伴ってどのように変化するか、低出生体重児とその他の児の両親の比較、夫婦関係や職場の要因、ソーシャルサポートが、母親・父親の抑うつを緩和するモデルの検討を行う。家族やそれを囲む環境の親子への影響について検討を進める。1.妊娠中からの縦断研究を継続し、6歳時点の両親への調査票配布を行った(245組)。調査内容は、養育者の抑うつ、養育行動、子どもの問題行動等継続して収集している内容であった。また、加えて、小学校入学を前にしての期待・不安についての自由記述を求めた。自由記述の回答はKJ法を援用して類型化を試みるとともに、入学後にどのように変化するかについての検討を加える予定である。2.7歳児の両親への子どもの家庭や学校における適応・両親の抑うつ・夫婦関係・養育態度についての項目を含む調査票を作成し、子どもの7歳の誕生日に合わせて発送を9月に開始した。また、入学後の学校生活・家庭生活における期待や不安についての自由記述を求めた。6歳時点での調査と同様にKJ法を援用して類型化を行う。3.子どものネガティブ感情への対応尺度としてThe Coping with Children's Negative Emotions Scale (CCNES)、およびそのトドラー版である、Coping with Toddler's Negative Emotions Scaleを原著者らの許可を得て翻訳し、バックトランスレーションを行った。尺度の信頼性妥当性の検討のための調査を3月に開始した。関東の幼稚園・保育園を介して1歳から5歳の乳幼児の保護者に協力を依頼し、CCNESは415名、CTNESは207名の協力を得た。データ分析として、性差・年齢差の検討、因子の構造の検討、既存の養育態度尺度との相関関係の検討を行い、尺度の信頼性、妥当性の検討を進めた。協力者の一部には、信頼性の検討のための継続協力の同意を得た。4月に2回目の調査を行い、8月に妥当性検討のための調査を予定している。実施予定の調査を予定通り進めることができた。1.妊娠中からの縦断研究を継続し、7歳時点の両親への調査票配布を子どもの誕生日に郵送して行った(242組)。また、9月からは、8歳時点の両親への調査票配布も開始した。質問内容は、子どもの学校や家庭における適応、両親の抑うつ、養育行動、夫婦関係等である。入学時に感じていた不安と、入学後に感じている不安についてのKJ法による類型化や経年変化について分析を進めた。妊娠期からの測定変数間の変化や、母親、父親の抑うつが相互の影響関係、母親、父親の抑うつと子どもの抑うつとの関連についての異同などについて分析を進めている。昨年度から収集したデータと共に、日本語訳版の信頼性・妥当性の検討を行い、内的整合性や再検査信頼性、収束的妥当性、予測的妥当性について、おおむね期待通りの結果が得られた。さらに、同尺度を用いたアメリカの母親データとの、測定不変性と構造不変性の検討を行った。ほとんどの下位尺度で、配置普遍性、測定普遍性があることを示す結果が得られた。さらに、日本データとアメリカデータの平均値や下位尺度間の相関等の異同について分析し、日米の養育者の子どものネガティブ感情に対する態度の文化差について考察を進めている。収集するべきデータを得ることができた。尺度の作者からアメリカのデータ提供を受けて、国際比較研究も進めることができたのは予想外の成果であった。

妊娠中からの縦断研究を継続し、子どもの6歳、7歳、8歳の誕生日に両親への調査票の郵送・回収を行った(242組)。質問内容は、子どもの学校や家庭における行動傾向、両親の抑うつ、養育行動、夫婦関係、職場の特徴、子どもの行動傾向等であった。入学前に感じていた不安と入学後に感じている不安についてのKJ法による類型化や経年変化について分析を進めた。母親、父親の抑うつの相互の影響関係や父母の養育態度への影響、子どもの行動へとの関連などについて分析を進めている。さらに、親の抑うつと子どもの行動の影響関係が、子どもの発達に伴ってどのように変化するか、低出生体重児とその他の児の両親の比較、夫婦関係や職場の要因、ソーシャルサポートが、母親・父親の抑うつを緩和するモデルの検討を行う。家族やそれを囲む環境の親子への影響について検討を進める。1縦断調査については、自由記述の分析を進める。また、8歳児の両親向けの項目を作成する。2尺度の信頼性妥当性の検討については、4月に信頼性の検討のための調査を行い、8月に妥当性の検討を行う。縦断データの比較検討の発表、及びに子どものネガティブ感情の日本語版の信頼性・妥当性の検討、アメリカデータとの構造不変性の検討を進めて発表する。人件費が見込み額まで至らなかったため、残額が発生した。尺度の信頼性妥当性の検討の調査協力者への謝礼や郵送費、人件費を支払うために、前倒し申請を行ったが、予想よりも人件費がかからなかったために繰り越した。次年度の発送等の謝金に充てる予定である。
レーザー光圧を使った極限環境状態の次世代非接触制御システムの開発

レーザー光圧力を用いると光収束点付近に粒子をトラップできる技術が得られる。そして,レーザー光の収束点を動かすことによって,レーザー光中に捕捉された粒子を移動させることが可能になる。たとえば,この技術を利用すれば,空間内に浮遊している粒子を捕捉することができるので,空間内の汚染微粒子を捕捉排除することができ,現在行われている空気流動による除去法とはまったく異なる新しい汚染粒子除去法を開発することが可能となる。このように,微粒子の制御に対するニーズ,レーザー光圧力を利用した新しい微粒子制御法を総合的に検討し発展させていけば,微粒子の非接触制御と周辺制御技術に関する新しいフィールドが作り出される。これらを考慮し,本研究では強い輻射エネルギーをもつレーザー光圧による非接触技術の開発と,モニターに映し出される画像をリアルタイムで機能解析する画像処理方法について研究し,画像から得られる情報を定量値として抽出できる一連のシステム開発を行った。本研究では,極限状態を含めた微粒子,ナノ粒子,生体細胞などの非接触運動制御を目的とし研究開発を行ってきた。生体組織内の微粒子を生きたままに捕捉,移動させる技術は,バイオナノテクノロジー分野において重要な要素技術である。そこで,生体機能解明のために,情報伝達因子であるタンパク質の振る舞いをリアルタイムに観測する画像処理技術を研究してきた。画像処理技術を用いて3次元化を実現できるなど,研究目的を達成する非接触制御システムのコア技術を開発できた。宇宙空間のような微小重力や超高真空状態では高品質の材料が開発でき,不純物の少ない電子部品が製造できることが知られている。このような極限環境状態を利用して生産を行う場合,生産に伴って生じる微粒子の除去や輸送・貯蔵といった単位操作が問題になる。さらに,宇宙ではレーダーで探知できない微粒子物体の捕捉や軌道制御が重大な問題になっている。地上においても最先端技術分野では,ナノメートル単位の微粒子を超高真空状態において個数単位で操作する技術が期待されている。ナノ構造物を作る技術はエレクトロニクスによって培われてきた。こうした技術を基に,生物の細胞やたんぱく質,抗体などを組み合わせてバイオナノ技術を生み出す試みも登場している。これらは気流を使用する従来の技術では解決できない。本研究では,非接触制御技術と画像処理技術を応用して,極限環境内における次世代非接触制御システムの開発を行っている。本研究では,極限状態を含めた微粒子,ナノ粒子,生体細胞などの非接触運動制御を目的とし研究開発を行う。そこで,生体機能解明のために,情報伝達因子であるタンパク質の振る舞いをリアルタイムに観測する画像処理技術を確立する。平成17年度は,実現しなければならない研究開発課題として微粒子運動制御実験と実験開発した運動制御および計測法の評価を行った。粒子の最適制御条件を決定するため,レーザー光圧の強度,レーザー光の口径,粒子形状,粒子質量,粒子断面積,粒子の反射係数,レーザーから粒子までの距離などについて調べる,最適操作条件を検討してその影響を明らかにした。
化学反応法による炭素前駆体の合成と新相の探索

多孔性炭素化フィルムを作成することを目的とした。まず、ポリイミド前駆体とポリウレタンプレポリマーの反応でポリ(ウレタン-イミド)フィルムを作成した。そのフィルムを400°Cで熱処理することにより、相分離しているウレタン部位だけを選択的に熱分解し、多孔性のポリイミドフィルムを作成した。さらに900°Cで熱処理することにより、多孔性の炭素化フィルムを作成した。ウレタンの一成分として芳香族のジイソシアナートである2,4-トリレンジイソシアナートを用いると、細孔の大きさはウレタン成分とイミド成分の比を変えてもほとんど変化せず、細孔の数が変化していった。一方、ウレタンの一成分として脂肪族のジイソシアナートであるヘキサメチレンジイソシアナートを用いると、ウレタン成分とイミド成分の比によって細孔の大きさが大きく変化することがわかった。以上から、ウレタン成分とイミド成分の化学構造やその比率を選択することによって、多孔性フィルムの細孔の大きさや数が制御可能であることがわかった。なお、ポリイミドフィルム中での細孔分布と炭素化フィルム中での細孔分布はほとんど同じであり、ポリイミドフィルム中の細孔構造がそのまま保持されて炭素化していることがわかった。また、芳香族ポリアミドの芳香環に金属を配位させた高分子を合成し、そのフィルムの炭素化挙動を検討した。その結果、金属の導入により、炭素化が促進されることがX-線回折の測定からわかった。炭素化フィルムの電気伝導度も金属配位子の導入により高くなることがわかった。
シンプスの可塑性発現における膜裏打ち蛋白質の役割

1.目的。シナプスの信号伝達機能が入力に応じて変化することが、近年の生理学的研究で示唆された。この伝達効率の変化に対応したシナプス形態の変化については、収縮蛋白質関与説があるものの実証的研究はほとんどなかった。本研究はカルモデュリン結合膜裏打ち蛋白質の一つであるカルスペクチンがシナプスの可塑的形態変化に関与している可能性を検証するものである。実際には、大脳皮質視覚野におけるカルスペクチンの局在とそれが発達に伴う可塑性の消長と対応してどのように変るかを明らかにしようとした。2.方法。牛脳の細胞膜画分より精製したカルスペクチンを家兎に注射し、抗カルスペクチン抗体を作成した。次に、種々の日齢のラット脳を灌流固定し、上記抗体液にて反応後PAP法に従い処理しDAB法により発色させた。3.結果。大脳皮質視覚野におけるカルスペクチン陽性反応は出生直後、V層錐体細胞と思われる細胞に現れた。以後、5日目には尖頭樹状突起、10日目頃には基低樹状突起が濃染した。II、III層では生後10日目頃に陽性細胞が現れた。生後2434日頃にはII、III、V層の細胞の尖頭及び基低樹状突起に濃染したスパインが認められた。成熟皮質においては、II、III、V層に淡染めした陽性細胞がみられたが、スパインは全く認められなかった。4.考察。ラット皮質視覚野ニューロンは片眼遮閉や光遮断によってその形態を変える可塑性をもっていることが知られているが、この可塑性は生後1430日頃に高く30万45日でほぼ消失してしまう。以上の研究結果は皮質ニューロン、特にその樹状突起やスパインのカルスペクチン免疫活性が同じく生後1430日に最も高く成熟脳で劇的に低下することを示し、カルスペクチンのシナプス可塑性関与仮説とよく一致した。1.目的。2.方法。3.結果。4.考察。1.目的、シナプスの信号伝達機能が入力に応じて変化することが、近年の生理学的研究で示唆された。本年度は、大脳皮質視覚野におけるカルスペクチンの局在とそれが発達に伴う可塑性の消長と対応してどのように変るかを明らかにしようとした。2.方法。3.結果。大脳皮質視覚野におけるカルスペクチン陽性反応は出生直後、【V】層錐体細胞と思われる細胞に現れた。以後、5日目には尖頭樹状突起、10日目頃には基底樹状突起が濃染した。【II】、【III】層では生後10日頃に陽性細胞が現れた。生後2434日頃には【II】、【III】、【V】層の細胞の尖頭及び基底樹状突起に濃染したスパインが認められた。成熟皮質においては、【II】、【III】、【V】層に淡染した陽性細胞がみられたが、スパインは全く認められなかった。4.考察。

ラット皮質視覚野ニューロンは片眼遮閉や光遮断によってその形態を変える可塑性をもっていることが知られているが、この可塑性は生後1430日頃に高く3045日でほぼ消失してしまう。今年度の研究結果は皮質ニューロン、特にその樹状突起やスパインのカルスペクチン免疫活性が同じく生後1430日に最も高く成熟脳で劇的に低下することを示し、カルスペクチンのシナプス可塑性関与の仮説と一致した。62年度は、求心路の電気刺激によりシナプス伝達の長期増強を起こした時のカルスペクチン陽性構造の変化等を調べる予定である。1.目的.シナプスの信号伝達機能が入力に応じて変化することが,近年の生理学的研究で示唆された.この伝達効率の変化に対応したシナプス形態の変化については,収縮蛋白質関与説があるものの実証的研究はほとんどなかった.本研究はカルモデュリン結合膜裏打ち蛋白質がシナプスの可塑的形態変化に関与している可能性を検証するものである.本年度は,大脳皮質視覚野における4.1様蛋白質の局在とそれが発達に伴う可塑性の消長と対応してどのように変るかを明らかにしようとした.2.方法.ヒト赤血球の細胞膜画分より精製した4.1蛋白質を家兎に注射し,抗4.1蛋白質抗体を作成した.次に,種々の日齢のラット脳を灌流固定し,上記抗体液にて反応後PAP法に従い処理しDAB法により発色させた. 3.結果.大脳皮質視覚野における4.1様蛋白質陽性反応は出生直後,V層錐体細胞と思われる細胞に現れた.以後,5日目には尖頭樹状突起,10日目頃には基底樹状突起が濃染した. II,III層では生後10日頃に陽性細胞が現れた.生後2434日項にはII,III,V層の細胞の尖頭及び基底樹状突起に濃染したスパインが認められた.成熟皮質においては,II,III,V層に淡染した陽性細胞がみられたが,スパインは全く認められなかった.4.考察.ラット皮質視覚野ニューロンは片眼遮閉や光遮断によってその形態を変える可塑性をもっていることが知られているが,この可塑性は生後1430日頃に高く3045日でほぼ消失してしまう.今年度の研究結果は皮質ニューロン,特にその樹状突起やスパインの4.1様蛋作質免疫活性が同じく生後1430日に最も高く成熟脳で劇的に低下することを示し,昨年度の研究結果と合わせて考えるとカルスペクチンや4.1様蛋白質等の膜裏打ち蛋白質のシナプス可塑性関与仮説を支持するものと考えられた.
ゲーム産業の海外業務委託先に対する品質管理基準の確立と評価方法に関する探索的研究

世界、とりわけ、中国、東南アジア、東欧、ロシアといったゲーム産業の成熟化が進んでおらず且つ低賃金でアウトソーシング拠点が複数存在する地域においてフィールド調査をおこない、各地域におけるアウトソーシングの現状とパートナー選出に関する管理プロセスについての理解を深めることが出来た。一方で、グラフィックに関する具体的な品質管理というのは各企業ごとに違いがあり具体的且つ汎用的に情報共有の出来る管理基準の確定にはまだ時間を必要であることが明らかとなった。今年は、アジア、とりわけ、東南アジア5力国(シンガポール、マレーシア、タイ、フィリピン及びベトナム)と中華人民共和国の4拠点(北京、大連、西安、上海)に所在するゲーム開発スタジオ及びCGスタジオを訪問し、開発プロセス及び、各プロジェクトの現状について半構造化面接を実施した。また各国に存在するICT政策関連団体やゲーム産業関連の団体も訪問し、政策的視点からも状況を確認した。またヒアリング調査を実施した企業の中から、3社が標準化に関わる検証研究に参加し、筆者の提示した3つのサンプル画像から3DGCを制作。日本側の企業4社に協力を仰ぎ、それぞれのサンプルを原画と比較し、その品質について検証した。この場合も半構造化面接をおこない、現在はここでの回答内容を出来る限り忠実にテープ起こしを行っている。ただ時間的制約から、これらを詳細に分析するまでには至っていない。ただし、訪問した企業のコンテンツ開発プロセスに関する調査結果の整理を先行で進めることが出来た。調査の結果、コンテンツの素材開発に特化した企業、発注側の仕様に応じてコンテンツを全て開発する企業、またはその両方を行う企業など様々な体系化が進んでいることが確認できた。ただし多くのクライアントの多くを欧米企業が占めているのも事実であり、日本企業がこれらの企業と連携するにはそれに見合う訓練や標準の確率化が不可欠であることも確認出来た。次年度は、インド、ロシアなど他のゲーム開発新興国を中心に開発スタジオも訪問しながら、ゲーム産業における後発国と先進国をつなぐための指標や各国におけるコンテンツ開発の特徴を整理し、更なる分析を進める。2年目は、ゲーム及びゲーム関連素材のアウトソーシング先として活用されているウクライナ、チェコ共和国、ならびにポーランドを訪れ、それらの地域におけるコンテンツ開発の現状を確認するとともにサンプルなどを入手している。また、ドイツのゲームコンベンションにて、ロシアのゲームパブリッシャー及び開発スタジオをそれぞれ訪問し前述の他国と同じ手法の半構造化面接を実施した。これらに加え、昨年度以来、各地域ごとに筆者が日本の協力企業から入手したデザインをベースに3Dモデル化するよう、半構造化面接をおこなったすべてのゲームまたはゲーム素材開発スタジオに実施し、結果を得られる時が出来た、4社からに得た、コンテンツに関する、技術的及び感性的側面よりフィードバックの分析を進め、アウトソーシングをする際の注意事項に関わる、項目化の作業を進めた。この手の研究が前例がないこともあり、作成した項目などはあくまでも初期段階のものである。これらの研究の中で、まず確認出来た事項は、これまでそれぞれの企業が受託してきたコンテンツの要素を含む作業内容のほうが、明らかに質が高いという印象を受けたこと。欧米企業との開発経験があった企業でも日本の開発者が素材を見た分には、決して評価が高くなかった事があげられた。ただ、各企業とも3Dモデル化の手法は多種、多様であり使用できる開発スタッフのスキルに応じてその能力がかなり変わるということが明らかとなった。
微生物燃料電池の原理を応用した新規な発酵管理法の開発

微生物燃料電池の原理を広用して、微生物が発生する電流(A)×電圧(V)=電力(W)の3因子を測定し、微生物の増殖・発酵過程のエネルギー代謝の質的なもの(電圧・mV)を反映するのみならず、その容量(電流・mA)を測定することによって、真の増殖・発酵系の強さ(質×量)を電力(mW)で表現できる。そこで、それをモニタリングする「発酵管理法」を確立するための基礎的な研究を行い、次の結果が得られた。すなわち、各種微生物(酵母、乳酸菌、大腸菌など)を用いて、それらに適した燃料電池の試作と使用条件を検討し、微生物の種類、培養方法、増殖・発酵経過、基質、生産物などの違うによって、A,V,Wの値に反映させるこどか確認でき、従来法よりも更に精度の高い発酵・醸造・培養管理に利用できることが実証できた。一方、微生物の培養液中に陽極と陰極をセットし、両極間に電圧を印加してORP匂配を形成することに成功した。またその際に、そのORP匂配に対広した種類の異なる微生物が分離できた。また、同種微生物をORP匂配下で培養した場合には、その微生物の増殖に適したORP環境ゾーンに高密度に存在していたことから、ORPをモニターすると共に外部から目的とする電圧を印加することによって、逆に発酵(増殖)活性の制御が可能であることが示唆された。今後は、コンパクトで簡便な燃料電池型バイオセンサーを試作すると共に、コンピュータと連動した発酵管理・制御システムの開発を目指する予定である。各種微生物の発酵代謝活性や発酵経過をモニターする場合、一般には基質、生産物、細胞量、pH、溶存酸素(DO),酸化還元電位(ORP),などを分析・測定し、その結果をもとに発酵管理が行なわれている。しかしながら、そのような従来法だけではリアルタイムに発酵代謝活性を測定し、それを発酵管理にフィードバックすることは不十分であると考えられる。また、好気発酵系では、DOの測定だけで発酵管理をすることもあるが、DOが0系を示す場合には、微生物の代謝活性の変化が殆どDO値に反映されないという欠点がある。一方、ORPを測定すればDOが0系以下でも数値(Eh,mV)の変化として検知できるが、この値はredox系の尺度であってもその系の容量の尺度にはなっていない。そのために、微生物の細胞内で機能しているredox系の強さの尺度(電圧・V)と容量の尺度(電流・A)の積を測定し、発酵系の代謝活性の指標とする方法を考案した。そのため、(1)好気発酵として、酢酸発酵(Acetobacter aceti subsp.aceti)およびL-グルタミン酸発酵(Brevibacterium flavum)を選び、(2)嫌気発酵として、乳酸発酵(Lactobacillus plantarum)およびアルコール発酵(Saccharomyces cerevisiae)を選んで実験を行う。(3)ORP(電位・V)測定は、白金電極法によって行ったが、培養液に直接電極を挿入する「生電位」測定法を採用した。(4)発生電流は、「微生物燃料電池」を用いて測定した。その結果、使用した微生物の種類と培養条件によって、特徴のあるORP(mV)と電流値(μA)は測定できたが、その測定値と発酵経過および起電力と代謝活性との相関性などに関しては、19年度に解析し、発酵管理の指標としての実証試験をミニジャーファーメンターを用いて実施する予定である。
中国横断山脈とマレー半島をつなぐ植物回廊：植物の高い種多様性と南北移動史の解明

2018年度は、タイのBKFとの共同で、6月末7月にタイ南部の4ヶ所で海外植物調査を行った。1ヶ所目はタイ南部の最高峰Khao Luangの標高約6251785mの山地林、2ヶ所目はマレー半島東側のSichon付近の標高約5mの海浜近くの湿地、3ヶ所目はクラ地峡の南のKaeng Krung国立公園の標高約60135mの低地林、4ヶ所目はクラ地峡の北のBang Saphan付近の標高約210220mの低地林でそれぞれ調査した。4ヶ所あわせて21科30属の維管束植物を同定し、合計98点のさく葉標本を作製した。前年度にタイ南部マレー半島西側のKhao Ngon Nakから極めて細い葉を持つPeliosanthes(クサスギカズラ科)を確認していたが、今回、同じものをKaeng Krung国立公園でも確認し、Peliosanthes teta var. angustifoliaと同定した。タイ南部ではP. teta var. angustifoliaはvar. tetaより低標高域に生育しているようである。Khao Luangではコショウ科コショウ属のPiper umbellatumを確認した。この種は、小笠原諸島母島固有のタイヨウフウトウカズラと同種とされることもあるが、DNA解析の結果、そうではないことが判明した。ツユクサ科イボクサ属については、中国雲南省の固有種とされるMurdannia undulataに似た植物をKaeng Krung国立公園から、中国南部インドシナ半島に分布するとされるM.bracteataに似た植物をSichonからそれぞれ発見し、現在、分類学的に研究している。また、ツユクサ科ヤンバルミョウガ属、クサスギカズラ科ジャノヒゲ属、キンバイザサ科キンバイザサ属、コショウ科サダソウ属などのさく葉標本や試料も多く集め、重点的に解析を進めている。2018年度は、当初の計画では、海外植物調査はタイ南部の最高峰Khao Luangとタイ南部マレー半島西側の1ヶ所で行う予定であったが、タイ南部マレー半島西側については、2017年度に既にKhao Ngon Nakの調査を行うことができていたため、2018年度は、Khao Luangに加えて、タイ南部マレー半島東側の1ヶ所と、さらにクラ地峡の南と北の2ヶ所の合計4ヶ所で調査を行った。これにより、より広範囲からさく葉標本や試料を収集することができたため。今後は、予定通り、中国雲南省とタイの海外植物調査を進めていき、中国横断山脈マレー半島の被子植物の種多様性の解析と南北移動の歴史の解明に近づきたいと考えている。特に、2019年度は、中国雲南省の調査を予定している。平成28年度は、海外植物調査を2回行うことができた。いすれもタイのBKFとの共同調査で、1回目はタイ北部で7月の雨季に行い、2回目はタイ中部で3月の乾季に行った。1回目の調査では、Doi Chiang Dao(チェンマイ県)とDoi Phu Wae(ナーン県)という2つの石灰岩の山を調べ、被子植物を中心に98科194属を同定し、合計460点のさく葉標本を作製した。この調査において、これまでタイではDoi Chiang Daoでしか知られていなかったLilium bakerianum(ユリ科)やTheropogon pallidus(クサスギカズラ科)をDoi Phu Waeからも発見し、両種が氷期に比較的広範囲にわたってタイに南下していた可能性を示唆することができた。また、形態・染色体・DNAの解析の結果、中国のChloranthus holostegius(センリョウ科)は、タイやミャンマーなどに分布するC. nervosusの変種の可能性を示唆することができ、さらに、タイには"nervosus"と"holostegius"の両方が分布することを見出した。2回目の調査では、カーンチャナブリー県とナコーンナーヨック県を調べ、38科56属の被子植物を同定して、合計128点のさく葉標本を作製した。この調査は、多くのCurculigo(キンバイザサ科)やPeliosanthes(クサスギカズラ科)の花期に合わせたものであり、Curculigoの変異を詳細に抑えるための資料を収集することができ、東南アジアにおける植物の南北移動の歴史を解明するための代表植物の1つとして、Peliosanthesの資料も収集することができた。また、平成28年度に行った2回の調査を通して、特にツユクサ科、ヤマノイモ科、コショウ科などのさく葉標本や資料を多く集め、種多様性の解析を重点的に進めている。平成28年度は、当初の計画では、海外植物調査はタイ北部の1回だけの予定であったが、結局、タイ北部のDoi Chiang DaoとDoi Phu Waeの調査に加え、時期を変えてタイ中部の調査も行うことができたことにより、より多く、またより広範囲からさく葉標本や資料を収集することができたため。平成29年度は、海外植物調査を雨季に2回行うことができた。1回目はミャンマーのシャン州で7月に行い、2回目はタイ南部のクラビ県で8月に行った。1回目の調査では、Ywa Ngan周辺、Pyadalin Cave周辺、Pin Laung周辺の植物を調べ、33科47属の維管束植物を同定し、合計114点のさく葉標本を作製した。

この調査において、隣接した2地点でDisporum calcaratum(コルヒクム科)を発見したが、一方の植物では花がえび色で距がやや内曲していたのに対し、他方の植物では花がピンク色で距が反曲していた。前年度(平成28年度)調査地のDoi Chiang Dao(タイ北部)のD. calcaratumでは、花がクリーム色で距は真直ぐであったことを考え合わせると、D. calcaratumの送受粉の仕組みに関する詳細な調査の必要性を示すことができたし、同時にD. calcaratumの種としての範囲を再検討する必要があることもわかった。さらに、今回と前年度の両調査で、形態的変異幅が広いことが明らかになりつつあるCommelina diffusa(ツユクサ科)の種の範囲の再検討が必要であることもわかった。2回目の調査では、Khao Ngon Nakの植物を調べ、さく葉標本を作製した。この調査では、前年度調査に引続き、東南アジアにおける植物の南北移動の歴史を解明するための代表植物の1つとして、Peliosanthes(クサスギカズラ科)の試料を収集することができた。これには、極めて細い葉を持つ独特なPeliosanthesも含まれていた。また、平成29年度に行った2回の調査を通して、上記のコルヒクム科、ツユクサ科、クサスギカズラ科に加えて、ヤマノイモ科、キンバイザサ科、コショウ科などのさく葉標本や試料も多く集め、分子系統解析および種多様性の解析を進めている。平成29年度は、当初の計画では、海外植物調査はミャンマーのシャン州での1回だけを予定していたが、結局、これに加え、タイ南部のKhao Ngon Nakの調査も行うことができた。これにより、より広範囲からさく葉標本や試料を収集することができたため。2018年度は、タイのBKFとの共同で、6月末7月にタイ南部の4ヶ所で海外植物調査を行った。1ヶ所目はタイ南部の最高峰Khao Luangの標高約6251785mの山地林、2ヶ所目はマレー半島東側のSichon付近の標高約5mの海浜近くの湿地、3ヶ所目はクラ地峡の南のKaeng Krung国立公園の標高約60135mの低地林、4ヶ所目はクラ地峡の北のBang Saphan付近の標高約210220mの低地林でそれぞれ調査した。4ヶ所あわせて21科30属の維管束植物を同定し、合計98点のさく葉標本を作製した。前年度にタイ南部マレー半島西側のKhao Ngon Nakから極めて細い葉を持つPeliosanthes(クサスギカズラ科)を確認していたが、今回、同じものをKaeng Krung国立公園でも確認し、Peliosanthes teta var. angustifoliaと同定した。タイ南部ではP. teta var. angustifoliaはvar. tetaより低標高域に生育しているようである。Khao Luangではコショウ科コショウ属のPiper umbellatumを確認した。この種は、小笠原諸島母島固有のタイヨウフウトウカズラと同種とされることもあるが、DNA解析の結果、そうではないことが判明した。ツユクサ科イボクサ属については、中国雲南省の固有種とされるMurdannia undulataに似た植物をKaeng Krung国立公園から、中国南部インドシナ半島に分布するとされるM.bracteataに似た植物をSichonからそれぞれ発見し、現在、分類学的に研究している。
高品質ヘテロ界面・大結晶粒鉄シリサイドによる、高効率赤外発光・受光デバイス

本研究では、β-FeSi_2を用いた外部量子効率1%のSiベースのLED、さらに外部量子効率50%のフォトダイオード(PD)の実現を目指す。(1)ELOG法による結晶粒径10μm超のβ-FeSi_2薄膜の実現に向けた実験本年度は、Si(001)基板上にμmサイズの開口部を設けたSiNxマスクを作製した試料及び、マイクロパターンに加工した極薄top-Si(001)層を持つSOI基板を用いて、ELOG法による結晶粒径10μm超のβ-FeSi_2薄膜の実現に向けた実験を行った。SiNxマスクを用いた試料においては、MOCVD成長時に、最適成長温度・最適成長速度を選択することで、開口部への支配的な選択成長と、開口部からSiNxマスク上部への横方向エピタキシャル成長が確認できた。さらに、SOI基板を用いることで、完全な選択成長にも成功した。これら2つ(選択成長、横方向エピタキシャル成長)は、ELOG法による結晶粒径10μm超のβ-FeSi_2薄膜を実現する上で最も重要になる成長様式である。従って、大粒径鉄シリサイド薄膜の実現に大きく近づいたといえる。(2)原子状水素援用MBE法を用いたキャリア密度低減に関する実験MBE法で作製したβ-FeSi_2薄膜はp型伝導を示し、一般的に10^<18>10^<19>cm^<-3>程度の残留キャリア密度が存在する。アクセプタとして振舞うSi原子空孔がこの主な原因であると考えられている。本研究では、MBE成長中に原子状水素を同時照射することにより、Si原子空孔を不活性化し、残留キャリア密度の低減を目指す。水素照射しない試料と比較して、水素照射した試料では、さらにキャリア密度が水素照射量に応じて低減し、最小で10^<16>cm^<-3>前半のキャリア密度を持つ試料が得られた。伝導型は水素照射によりn型に変化し、移動度も約300cm^2/Vsにまで向上した。一方、分子状水素を照射して作製した試料では、電気特性は照射しない場合とほぼ変わらない特性を示した。従って、電気特性の向上には、原子状の水素が必須であることが分かった。今後は、原子状水素照射の有無による伝導型の変化を利用し、pn接合を持つ受光素子を作製していく予定である。平成21年度は、β-FeSi_2と格子整合するSi_<0.7>Ge_<0.3>基板を用いたβ-FeSi_2の高品質薄膜成長、及びそれを用いたダブルヘテロ構造LED(DH-LED)の作製を行った。Si(111)基板とβ-FeSi_2には最大5.5%の、Si(001)基板とβ-FeSi_2には最大2.0%の格子不整合があり、Si基板上に成長したβ-FeSi_2を用いるDH-LEDの特性悪化の原因となっている。本研究では、β-FeSi_2活性層の成長基板をSi基板からSi_<0.7>Ge_<0.3>(001)基板に変更し、さらに、β-FeSi_2活性層の上下層(キャリア注入層)にSi_<0.7>Ge_<0.3>層を導入することにより、β-FeSi_2活性層のヘテロ界面における格子不整合率を約0.2%にまで低減した。また、同構造のDH-LEDを作製し、発光特性を評価した。はじめに、室温における発光特性を評価した。約1A/cm^2以上で発光が確認でき、従来のSi基板上に作製したLEDにおける値(約4A/cm^2以上)から大幅に発光特性が改善した。これは、Si_<0.7>Ge03基板及びSi_<0.7>Ge_<0.3>層の導入により、β-FeSi_2活性層のヘテロ界面における格子不整合率が低減できた結果であると考えられる。さらに発光強度の温度変化から内部量子効率を見積もった。極低温における発光強度を100%とすると室温における発光強度は約1%となり、ここから内部量子効率が約1%と見積もられた。以上より、Si_<0.7>Ge_<0.3>基板を用いたβ-FeSi_2の高品質薄膜成長、及びそれを用いたDH-LEDの作製を行い、従来のSi基板上のDH-LEDと比較して大幅に発光特性を改善した。(1)ELOG法による結晶粒径10μm超のβ-FeSi_2薄膜の実現に向けた実験本年度は、非晶質マスクを用いたELOG法を行う前に、MBE法で作製したβ-FeSi_2結晶を種結晶として、MOCVD法によるβ-FeSi_2薄膜を作製し、その結晶性、表面状態を評価した。結晶性、表面状態の評価から、これらの薄膜は膜垂直方向には、完全に配向した結晶状態となっており、また、表面状態は原子層ステップが存在する、非常に平坦な表面であった。しかし、透過型電子顕微鏡観察により、結晶粒の大きさは種結晶と同程度の約100-500nmであり、種結晶同士が衝突する箇所では結晶の合体が生じず、欠陥となる結晶粒界が膜中に多数導入されていることが明らかとなった。

以上より、大粒径β-FeSi_2の形成にはELOG法が必須であると考えられる。(2)原子状水素援用MBE法を用いたキャリア密度低減に関する実験MBE法で作製したβ-FeSi_2薄膜はp型伝導を示し、一般的に10^<18>10^<19>cm^<-3>程度の残留キャリア密度が存在する。アクセプタとして振舞うSi原子空孔がこの主な原因であると考えられている。本研究では、MBE成長中に原子状水素を同時照射することにより、Si原子空孔を不活性化し、残留キャリア密度の低減を目指す。水素照射しない試料と比較して、水素照射した試料では、キャリア密度が水素照射量に応じて低減し、最小で10^<16>cm^<-3>前半のキャリア密度を持つ試料が得られた。伝導型は水素照射によりn型に変化し、移動度も約300cm^2/Vsにまで向上した。本研究では、β-FeSi_2を用いた外部量子効率1%のSiベースのLED、さらに外部量子効率50%のフォトダイオード(PD)の実現を目指す。(1)ELOG法による結晶粒径10μm超のβ-FeSi_2薄膜の実現に向けた実験本年度は、Si(001)基板上にμmサイズの開口部を設けたSiNxマスクを作製した試料及び、マイクロパターンに加工した極薄top-Si(001)層を持つSOI基板を用いて、ELOG法による結晶粒径10μm超のβ-FeSi_2薄膜の実現に向けた実験を行った。SiNxマスクを用いた試料においては、MOCVD成長時に、最適成長温度・最適成長速度を選択することで、開口部への支配的な選択成長と、開口部からSiNxマスク上部への横方向エピタキシャル成長が確認できた。さらに、SOI基板を用いることで、完全な選択成長にも成功した。これら2つ(選択成長、横方向エピタキシャル成長)は、ELOG法による結晶粒径10μm超のβ-FeSi_2薄膜を実現する上で最も重要になる成長様式である。従って、大粒径鉄シリサイド薄膜の実現に大きく近づいたといえる。水素照射しない試料と比較して、水素照射した試料では、さらにキャリア密度が水素照射量に応じて低減し、最小で10^<16>cm^<-3>前半のキャリア密度を持つ試料が得られた。一方、分子状水素を照射して作製した試料では、電気特性は照射しない場合とほぼ変わらない特性を示した。従って、電気特性の向上には、原子状の水素が必須であることが分かった。今後は、原子状水素照射の有無による伝導型の変化を利用し、pn接合を持つ受光素子を作製していく予定である。
日本型ハウジング・レジームの形成過程に関する歴史社会学的研究

戦時期は、日本のハウジング・レジームの形成過程における画期の一つである。この時期の家主/借家人関係に着目し、これまで全くと言っていいほど研究されてこなかった「貸家組合」についての基礎的な資料収集を行った。1939年、国家総動員法にもとづく地代家賃統制令が施行された。1941年、借家法が大幅に改正され、家主(貸し手)の都合による立ち退き請求を抑制する「正当事由」の条項が導入された。家賃統制と借家権の強化は、貸家業の採算を悪化させた。零細家主たちは賃貸住宅の供給に消極的になり、貸し渋りが横行した。このため政府は厚生省に住宅課を設置し(1939年)、労務者住宅供給計画にもとづき企業の社宅建設を奨励した。さらに、政府全額出資の特殊法人「住宅営団」を創設したほか、地域ごとに民間家主を組織する「貸家組合」の設立をすすめた(1941年)。貸家組合は、地区(警察署管轄区域など)内で貸家業を営む者の過半数の賛同を得て設立され、土地・資材の共同取得、賃貸料の共同取立、斡旋所の設置、組合員への資金貸付や債務保証を行うこととされた。施行から2年後には、全国に約300の貸家組合・貸室組合があり、組合員数は16万人を超え、組合員所有貸家は120万戸に達したという。当時の解説では、住宅営団と貸家組合には「親会社、子会社」のような密接な関係があるとされた。ここには、民間家主を補助と規制の対象とし、民間賃貸住宅に公共的な役割を担わせるという発想がみられる。ただし、住宅営団が当初の計画から大幅に後退しつつも一定の足跡を残したのにたいして、貸家組合の実績は乏しい。貸家組合が挫折した理由は、制度を支える財政的な基盤がほとんど整備されず、家主の投資意欲が減退するなかで、道徳的教説でその空隙を埋めようとした点に求められる。このような政策の展開は、現代の住宅政策を分析する際にも重要な示唆を与える。家主/借家人関係に焦点を定め、日本のハウジング・レジームの形成過程を社会学の観点から分析し、広い意味での社会政策との関係を明らかにするという本研究課題に照らして、家主の組織化と民間賃貸住宅の社会的市場の整備を志向した「貸家組合」の構想と挫折が、重要な位置づけにあることが確認された。他の時期の住宅政策や、同時期の他の政策との関連についての検討もある程度すすめることができたことから、「おおむね順調に進展している」と判断した。国際比較と制度間比較にもとづいて研究を進める。前者については、比較対象となる社会を設定し(英国を想定している)、日本の家主/借家人関係にはどのような特徴があるのかを考察する。後者については、地主/小作人関係、経営者/労働者関係にかかわる制度と比べて、家主/借家人関係にどのような特徴があるのかを考察する。2019年度は、前期に英国に滞在しているため、国際比較に重点を置く。

家主/借家人関係に焦点を定め、日本のハウジング・レジームの形成過程を社会学の観点から分析し、広い意味での社会政策との関係を明らかにするという本研究課題に照らして、家主の組織化と民間賃貸住宅の社会的市場の整備を志向した「貸家組合」の構想と挫折が、重要な位置づけにあることが確認された。他の時期の住宅政策や、同時期の他の政策との関連についての検討もある程度すすめることができたことから、「おおむね順調に進展している」と判断した。国際比較と制度間比較にもとづいて研究を進める。前者については、比較対象となる社会を設定し(英国を想定している)、日本の家主/借家人関係にはどのような特徴があるのかを考察する。後者については、地主/小作人関係、経営者/労働者関係にかかわる制度と比べて、家主/借家人関係にどのような特徴があるのかを考察する。2019年度は、前期に英国に滞在しているため、国際比較に重点を置く。2018年度の途中に、当初予定していなかった2019年度の在外研究が決定した。滞在先における旅費、ならびに複数の国際学会への参加費などに充てるため、一部を次年度に繰り越した。
組合せ最適化問題に対する乗算と浮動小数点演算を用いない高速大域最適化手法

本課題の中心となる研究対象は,01二次計画に対して,Grayコード表現により定義される探索順序を定め,乗算を用いずに実装でき,浮動小数点演算を用いずに実装できる,極めて特殊な最適化手法である.元々の主目的であった基本アルゴリズムの中核の部分の根本的な高速化は,解析や試行錯誤を行いながらも,平成30年度末時点ではできていない.その代わり,課題の中核ではないながらも,実装,実際の使用,一般化において重要な成果を得て,それらを発表した.まず,基本アルゴリズムに関する執筆の依頼を受け,本手法のイメージと本手法によりアルゴリズムを実装する方法の詳細を整理した解説論文を発表した.また,本課題の直接の対象である01二次計画を抽象化・一般化した数理計画問題の一つに対し,緩和問題を定式化する手間や緩和問題を解く手間をほとんど上げないまま緩和問題の精度を有意に良くする具体的な方法の証明を与え,発表した.ここでいう一般化とは,元々は超立方体の頂点だった許容領域を,幾つかの条件(条件の主要なものは,楕円の場合はその中心として特徴づけられる点の集合が共通部分を持つというもの)を満たす凸とは限らない多数の二次制約により定義される集合への一般化したものである.さらに,発表予定の講演論文の中核ではないが,個別指導学習塾の時間割作成問題における講師と生徒のマッチング部分に対するメタヒューリスティック手法の開発と実装において,本研究で得た知見は生かされており,素直に実装すると得るのに数秒から数十秒かかる許容解を1ミリ秒以内に得ることに成功した.なお,現時点では発表できる段階とはほど遠いが,本研究を通して得た着想を元に,深層学習等で用いられる誤差逆伝播における最適化の離散値版と,カーネルトリックを用いてLyapunov候補関数を生成する手法における関数の基底にsparsityを持たせることを検討し始めた.平成27年度は主に,1.提案している最適化手法について既に得られている解析結果のつめと整理,2.解析結果の抽象化およびより広いクラスの最適化問題への一般化,3.応用面の考察を行った.1は交付申請時のa,bとして当初から予定していたものであり,2は交付申請書においては平成28年度の予定として書いたものである.3は平成29年度の予定としていたものである.つまり,最初の予定とは研究の遂行の順番が変更されており,1が全体として遅れ,2の抽象化と3の応用面が予定よりも進んでいる.1ではとくに局所最適性条件の強化により計算量を低減する部分の解析およびインスタンスの違いによる性質を見るための実験を行った.局所最適性条件の強化の部分に関しては数値的にもよいと言えそうな新しい結果が出そうなところまではたどり着けていないが,理論の整理およびインスタンスによる性能特性の把握には役立つものである.2で行ったのは局所最適性条件を利用した枝刈りの手法が元々の対象である01二次計画以外にも適用できることを示すものであり,計算量低減のための他手法に対する優位性は現時点では不明だが,理論全体の見通しを良くする効果がある.具体的には,元々の問題における01の区間を楕円の内部の共通部分へと一般化できることを示した.3の応用のうち一つは,スマートハウスのスイッチのON/OFFの切替えの最適化の低電力化の着想と可能性に関する議論であり,とくに,予測制御問題として解釈できる使い方に関するものである.もう一つはLyapunov関数の構成時の利用に関してであり,多項式二次形式を保存したまま係数行列を半正定に変形するサブルーチンとしての利用を考えている.なお,上記1に関しては2015年5月,3に関しては同11月に一部を学会発表済みである.2の一部は2016年5月,3の一部は同9月に学会発表予定である.元々は平成27年度に優先して初期に行なうつもりだった課題,つまり,現時点できれいに解析できている部分の仕上げとシステマチックな数値的評価がまだ行なえていない.その一方で,平成28年度から着手する予定だった一般化・抽象化においては,実用化の見通しは未知だが既に最初の結果が出ており,平成29年度の抱負として挙げていた応用面の考察にも手をつけている.つまり,遂行予定だったことの順番が入れ替わっており,平成27年度の予定が済んでいないという意味において「やや遅れている」と判断した.予定の変更の原因となった研究上の都合うち主要なものは以下の二つである.一つは,大学院生の協力を得て実施した数値実験結果の一部に念入りに確認すべきだと思われる部分がみつかり,この確認と修正にかかるコストの見積りも甘かったことである.もう一つは,委員として関わった学会と発表の依頼を受けた学会のスケジュールに間に合うように優先順位を変更したことである.平成28年度は,提案している手法の研究において当初の予定では後回しだった1.問題設定の一般化と抽象化の上で成立する性質,2.応用面とのつながりの話,を進捗の範囲でまとめ,それぞれ5月と9月に学会発表した.1.は制約条件を[0,1]の区間から楕円の共通部分へと一般化するものであり,局所最適性条件を利用して大域最適解が存在しないことを保証し枝狩りに利用しようというものである.実用や定量的な評価には遠いが,01二次計画において成立した基本性質のいくつかが制約を楕円に一般化した場合にも成立することを示した.

2.は主に制御入力のon/offの切替えのみによる最適制御で,どのような制約が提案手法の範囲で自然に表現できるかが中心である.なお,この2.の発表をまとめる過程において01二次計画に対する最適化手法が整理され,性能はさほど変わらないものの,研究期間の冒頭と比べて見通しの良いものとなっている.元々の計画において優先順位の高かった01二次計画の高速大域最適化手法そのものに関する主な結果は,上記の通り見通しの良い形のアルゴリズムに整理できたことである.この過程において,アルゴリズムを複雑にせずに枝狩りの効率を大幅に上げる方法を思いつき,現在その理論的保証の確認をしている途中である.その他に,問題のインスタンスによる計算効率の変化を見るための予備実験や枝狩りを行う際に用いる下界の強化のために問題のインスタンスの特性を計算量O(n)の範囲で利用する手段の提案を行った.これらの部分は現段階では未発表である.また,同年度に発表した科研費の対象とは別の課題の論文において,本課題の内容が裏方として最重要ではない場所ながら部分的に用いられている.「余裕があれば」「進捗が順調な場合」に行う予定だった内容(一般化や応用)は元々の予定と比べて進んでおり,元々の研究計画の優先事項は遅れている.元々の優先事項が遅れている理由は,1.学生が行った過去の実験の一部の信頼性の担保に手間取った,2.元のアルゴリズムを大幅に高速化する方法を思いつき,元の方法のしっかりした数値的評価よりもそちらを優先した,3.他の研究(本課題と少しだけ関係する)の論文の査読過程の修正に手間取った,4.持病の悪化(日帰り手術込)のために一月強の間は教育業務と雑務でせいいっぱいだった,などである.研究課題の大域最適化アルゴリズムの基本構造は,01のベクトルをGrayコード順に全探索しながら,可能なら探索不要な部分を計算せずに済ますというものである.この基本構造の下では代数計算の部分の計算効率の大幅な向上や浮動小数点演算や乗算を用いない実装が可能であり,また,空間計算量を事前に詳細に見積もることを可能にする.この性質は,アルゴリズムを走らせるプロセッサの種類についての制約を大胆に取り除くものであるという意味で実用上の可能性を秘めている.また,対象の問題がNP困難な中で極端にシンプルなものであることから,汎用の計算機における利用においても特に問題のサイズが小さなインスタンスを大量に解く場合の各種サブルーチンとしての意義がある.その反面,アルゴリズムの基本構造を保ったまま計算効率向上のための枝狩り(のようなもの)に利用できる性質に強い制約が課される.この枠組みの中で採用可能な数多くの枝狩り手法のうち,アルゴリズムのコア部分ではないもの(目的関数のデータ構造の特殊性を利用した雑多なもの)を用いた数値実験を行い,目を見張るほどではないものの,計算効率が向上することを確認した.また,本手法の原理の部分の売りの一つである「乗算を用いずに実装できること」と「問題のデータが整数ならば浮動小数点演算なしで実装できること」を,原理部分に留めずに実際に実装して計算効率が向上することを確認した.計算速度は大雑把に言って速度が2倍程度である.
集団の意思決定とその社会的「悪」影響に関する実験研究

私たちの日常生活でよく行われる集団による意思決定(複数の人間が集まって一つの意思決定をすること)がどのような経済学的特徴を持つのか、特に、集団の意思決定が社会的な視点から悪影響をもたらす可能性について、経済学実験の枠組みを通して明らかにする。集団は個人に比べて協力しない傾向があるのではないか、虚偽の報告をする傾向にあるのではないか、行動の調整に時間がかかるのではないかなどの仮説を検証する。本研究課題は、人間行動の、特にこれまで学術的知見の蓄積が不十分であった集団行動の、より幅広い理解、さらには新たな経済理論の発展への一助となることを期待できるものであると考えている。