hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高温超伝導体の電子状態における酸素同位体効果に関する角度分解光電子分光研究

低エネルギー放射光源を用いた角度分解光電子分光手法により、酸素同位体置換したBi_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ>の電子ボゾン結合に伴うノード方向の電子分散の屈曲(キンク)構造に明瞭な酸素同位体効果を示した。その大きさ(数meV)およびエネルギーシフト方向は酸素同位体質量の変化量から予測される振動数の変化量と同等ある。故に、本研究により、「フェルミ準位近傍に現れる電子分散のキンク構造は、電子格子相互作用により起きている」と結論した。高温超伝導体の格子振動の役割を検証することは、この系の超伝導機構解明に関して決定的な情報を与え、今後の高温超伝導体に関する物性研究に関して一つの重要な指針を与えるものと期待される。本研究の目的は、角度分解光電子分光法により高温超伝導体の電子状態における酸素同位体効果を検証し、その振る舞いを整理することにある。高温超伝導体の酸素同位体効果に関する下記の詳細な電子状態の情報は、この系の電子対機構における格子振動の役割を明らかにすると期待される:(1)キャリア数依存性(2)運動量空間依存性(3)層間相互作用依存性(4)酸素サイト間依存性低エネルギー放射光源を用いた角度分解光電子分光手法により、酸素同位体置換したBi_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ>の電子ボゾン結合に伴うノード方向の電子分散の屈曲(キンク)構造に明瞭な酸素同位体効果を示した。1.超高真空対応超高精度冷却試料ゴニオメータの開発および超高精密計測環境の整備我々の先駆的研究において、試料の僅かのミスアライメントでも高温超伝導体の酸素同位体効果のような微細な電子構造の定量的な議論に深刻な影響を与えることを示した。このことは、非常に高い精度で「同一の」運動量空間の光電子スペクトルを比較することが本研究において必要不可欠であることを意味している。本研究の第一段階として、in situで試料の方位制御を可能する超高精度の多軸試料ゴニオメータの開発を行い、既存の高分解能角度分解光電子分光装置に組み込み、超高精密計測環境の整備を行った。2.キャリア数の異なる酸素同位体置換した試料の作製および評価試料のキャリア数の調整は、過熱温度および酸素分圧を変化させることによる酸素量制御による手法により行った。また、酸素同位体置換の検証は、ラマン分光測定を用いて行った。3.高温超伝導体の電子状態における酸素岡位体効果に関する角度分解光電子分光研究高温超伝導体の酸素同位体置換による電子構造の超高精密計測により、以下のことが示された:1)上記の述べた超高真空対応超高精度冷却試料ゴニオメータを用いて、試料の面内回転におけるミスアライメントの影響を定量的に見積もり、試料方位制御の重要性を示した。2)結合バンドおよび反結合バンドの各々のフェルミ面を分離し、各々の面積を定量的な見積もり、最適ドープ試料のキャリア数が酸素同位体置換を行う前と行ったあとの試料で同一であることを確認した(δ=0.158)。3)ノード方向の分散関係で示される屈曲(キンク)構造のエネルギー位置が酸素質量の変化に伴いシフトすることを示した。更に、ミスアライメントの影響の排除、同一のキャリア数の試料を用いることにより、定量的な酸素同位体シフト量を明らかにした。高温超伝導体の電子状態における酸素同位体効果のドープ量依存性に関する角度分解光電子分光研究を行った。その結果、(1)ドープ量の増加とともにノードキンク構造の酸素同位体置換に伴うエネルギーシフト量の減少、(2)ドープ量の増加にともなうノードキンク構造の自己エネルギーの実部のピーク構造のエネルギー幅の増加、(3)超伝導転移温度前後での、ノードキンク構造の強度の急激な減少および低エネルギー側の肩構造の出現することが示された。このことは、従来ノードキンクに対して提唱されてきた超伝導ギャップに依存しない格子振動モードに加えて、超伝導ギャップに依存する格子振動モードが電子構造と相互作用にしていること意味する。超伝導転移温度以下でのノードキンク構造のエネルギーシフト量の減少は、これら隣接する2つの格子振動モードのエネルギーシフトの重心の位置の変化により説明できることを提案した。単層系のBi2201を用いて、頂点酸素面の歪みと酸素同位体指数の関連を調べた。超伝導転移温度は、この頂点酸素面の歪の増加とともに急激に減少する一方、酸素同位体指数は急激に増加することが示された。この系の超伝導ギャップおよびノート近傍の電子構造は頂点酸素面の歪の増加にはほとんど影響を受けないが、偽ギャップは頂点酸素面の歪の増加とともに急激に増加する。これらの実験事実から、この系の酸素同位体指数の増加は、超伝導ギャップに対する偽ギャップの相対的な増加に伴う効果であることを提唱した。このモデルを用いると、巨視的な現象として示される酸素同位体指数のドープ量依存性、層数依存性、歪み依存性は、角度分解光電子分光および走査型トンネル顕微鏡/分光で提唱されている微視的な2ギャップモデルにより解釈できることを示した。超伝導に転移すると、超伝導状態は常伝導状態にくらべてエネルギーが低くなる(超伝導ギャップ)。

これまで知られてきた金属超伝導体と異なり、銅系高温超伝導体には超伝導に転移する温度よりもはるかに高い温度から、超伝導状態に類似した電子状態が観測され、エネルギーギャップ(擬ギャップ)が存在していることが良く知られている。高温超伝導の振舞いを解明するうえで、超伝導ギャップと擬ギャップの相互の関係を理解することが必要不可欠である。銅系高温超伝導体の超伝導転移温度の「特異な」酸素同位体効果の解釈するために、これら2つのギャップに対する酸素同位体効果の解明を試みた。最適ドープ(キャリア数一定)のBi_2Sr_<1.6>Ln_<0.4>CuO_<6+δ>を用いて、結晶歪を制御した銅系高温超伝導体試料酸素同位体効果の研究を行った。結晶歪は、この物質に含まれるランタノイド元素(Ln)をLaからGdまで系統的に変化させることにより制御した。すなわちランタノイド元素をLaからGdに変えて行くとランタノイドのイオン半径が小さくなるため、結晶歪を系統的に制御することが可能になる。この結晶歪は、これまでに超伝導ギャップサイズを変化させず、擬ギャップサイズだけを変えることが報告されている。本研究において、超伝導転移温度の酸素同位体効果は結晶歪みの増加とともに急激に超伝導転移温度が減少するが、酸素同位体置換に伴う転移温度の減少はほぼ一定であることが示された。その結果、結晶歪の増加とともに超伝導転移温度の酸素同位体効果は急激に増加することが明らかになった。この結晶歪に対する酸素同位体効果の振る舞いは、「超伝導ギャップの酸素同位体効果は存在するが、擬ギャップの酸素同位体効果は存在しない」という電子対破壊モデルにより定量的に解釈できる。今回の実験結果は、酸素同位体効果は超伝導転移温度や擬ギャップでなく超伝導ギャップに直接関係していることを示唆している。超伝導ギャップと擬ギャップで酸素同位体効果が異なることを明らかにしたことは、今後の超伝導の起源の解明、特に電子フォノン相互作用の役割を解明する上で重要な知見を与えるものである。アルミニウムなどの金属元素の超伝導についてはBCS理論で説明されました。BCS理論によると結晶中の原子の振動が「のり」として働き、電子のスピンの向きが反平行(スピン一重項)になるように電子対が形成されます。銅酸化物高温超伝導体もまたスピン一重項の対称性を持つ超伝導体であることが知られています。しかし、銅酸化物系超伝導体の「のり」が、BCS超伝導体と同様に原子の振動による「のり」であるのか、もしくは電子のスピンに由来する磁気的な新しい「のり」であるのかは、盛んな議論が続いてきました。昨年度までの電子状態における酸素同位体効果に関する角度分解光電子分光研究により、「のり」の起源が結晶中の酸素原子の振動との結合によるものであることを示しました。一方、ルテニウム酸化物超伝導体(Sr_2RuO_4)は、電子のスピンの向きが平行な電子対(スピン三重項)を形成する非常にユニークな超伝導体として注目を集めてきました。銅酸化物系超伝導体を含む新しいタイプの超伝導がどのようなメカニズムで生じるのかを理解するために、ルテニウム酸化物超伝導体における電子と電子を結びつける「のり」の成分と強さを明らかにすることが望まれてきました。
環境対応車に対する減税・補助金政策が中古自動車市場に与えた影響の分析

本研究では,2007年以降に導入された環境対応車に対する減税,補助金措置が中古車市場に与えた影響を評価する.分析では,モデル別の保有車両数に与えた影響を分析することで,政策が保有車両の平均燃費,そして温室効果ガスの排出量に与えた影響を定量化する.本研究はさらに,保有車両数の変化と密接に関わる中古車の輸出について分析し,環境政策による環境対応車の国内での普及が輸出中古車の性能に与えた影響を評価する.本研究では,2007年以降に導入された環境対応車に対する減税,補助金措置が中古車市場に与えた影響を評価する.分析では,モデル別の保有車両数に与えた影響を分析することで,政策が保有車両の平均燃費,そして温室効果ガスの排出量に与えた影響を定量化する.本研究はさらに,保有車両数の変化と密接に関わる中古車の輸出について分析し,環境政策による環境対応車の国内での普及が輸出中古車の性能に与えた影響を評価する.
相互結合網における耐クラスタ故障経路選択アルゴリズムの開発

相互結合網の位相である,パンケーキグラフおよび焦げたパンケーキグラフにおいて2ノード間の耐クラスタ故障経路選択アルゴリズムを開発した.また,パンケーキグラフにおいて1対多およびノード対間の耐クラスタ故障の素な経路選択アルゴリズムを開発した.研究過程において,良い性質を持つ新しい位相,新しい耐故障経路選択アルゴリズムを開発した.相互結合網の位相である,パンケーキグラフおよび焦げたパンケーキグラフにおいて2ノード間の耐クラスタ故障経路選択アルゴリズムを開発した.また,パンケーキグラフにおいて1対多およびノード対間の耐クラスタ故障の素な経路選択アルゴリズムを開発した.研究過程において,良い性質を持つ新しい位相,新しい耐故障経路選択アルゴリズムを開発した.平成19年度は,相互結合網の位相として有望なケイリーグラフ群のうち,パンケーキグラフを取り上げ,そのグラフにおいて以下の問題を多項式時間で解決するアルゴリズムを提案した.1.2つのノード間の耐クラスタ故障経路選択問題2.ノードからノード集合への素な耐クラスタ故障経路問題を多項式時間3.予め指定されたノード対間の互いに素な経路問題また,パンケーキグラフの逐次的拡張性を改善するために,任意のノード数から構成可能な(n,k)-パンケーキグラフを設計,提案した.さらに,故障要素を持つ焦げたパンケーキグラフにおいてハミルトン閉路とハミルトン経路を求めるアルゴリズムを提案,これを実現した.また,ケイリーグラフの1つであるデュアルキューブにおけるノードからノード集合への素な経路問題およびノード集合からノード集合への素な経路問題についても研究し,アルゴリズムの骨格を定めるに至った.平成20年度に詳細を詰めて対外発表する予定である.平成20年度は,相互結合網の位相として有望なケイリーグラフ群のうち,主にdual-cubeを対象とした.Dual-cubeは,ハイパーキューブの亜種であり,n次元ハイパーキューブが2^n個のノードを次数nで結合し,直径がnとなるのに対して,(2n+1)次元dual-cubeは,2^<2n+1>個のノードを次数n+1で結合し,直径が2n+2となる.すなわち同じ次元のハイパーキューブに比べて,次数は約半分に抑えつつ,直径は1しか増加しないという利点を持つ.本研究では,このdual-cubeに対して,多重故障ノードの存在を仮定し,これを回避して通信経路を確立する以下のような多項式時間アルゴリズムを提案した.1.ノードからノード集合への素な経路を求める2.ノード集合からノード集合への素な経路アルゴリズム1は,(2n+1)次元dual-cubeにおいて,単一の出発ノードから(n+1)個の目的ノードへ,長さ高々3n+3の,出発ノードを除いて互いに素な(n+1)本の経路をO(n^2log n)時間で求める.一方,アルゴリズム2は,(2n+1)次元dual-cubeにおいて,(n+1)個の出発ノードから(n+1)個の目的ノードヘ,長さ高々3n+3の,出発ノードを除いて互いに素な(n+1)本の経路をO(n^2log n)時間で求める.また,スターグラフの逐次的拡張性を改善するために,任意のノード数から構成可能な不完全なスターグラフを設計し,その経路選択算法を提案した.さらに,提案手法は,従来,Latifiらによって提案されていた構成方法によって得られるグラフと経路選択算法に対して,ほとんどの場合において,より短い経路を構成可能であることを実験により示した.平成21年度は,主に相互結合網の位相として有望なmetacubeを対象とした.Metacubeは,ハイパーキューブの亜種であり,n次元バイパーキューブが2^n個のノードを次数nで結合し,直径がnとなるのに対して,(k,m)-metacubeでは,次数がk+mと小さいにもかかわらず,2^d個ものノードを結合し(d=m2^k+k),直径をn(k-1)に抑えることが可能となる.本研究では,このmetacubeに対して,多重故障ノードの存在を仮定し,これを回避して通信経路を確立するために,1つのノードから(k+m)個のノードへの素な経路をO((M+K)M2^k)時間で求めるアルゴリズムを提案した.また,metacubeの特殊な場合に対応する,完全階層ハイパキューブに対しても,その特徴を活かして改良したノードからノード集合への素な経路選択を行う多項式時間アルゴリズムを提案した.さらに,metacubeとは別に,相互結合網の位相として提案されている焦げたパンケーキグラフにおける耐故障経路選択アルゴリズムを提案した.このアルゴリズムは,次数nの焦げたパンケーキグラフにおいて,高々n-1個の故障ノードに対して,任意の非故障ノード対間に長さ高々2n+4の非故障経路をO(n^2)時間で構成することができる.
皮膚におけるステロイド代謝について

【目的】正常皮膚機能の一部、ならびに皮膚付属器疾患において性ステロイド作用の関与が考えられている。特に乳腺と胎生学的に近似している汗腺組織では、汗腺由来の腫瘍において乳癌や子宮内膜癌のようにステロイドホルモン受容体の存在が指摘されている。しかしその意義や作用機構は十分解明されていない。そこで今回、正常皮膚付属器組織並びに皮膚原発の付属器組織に由来する腫瘍における性ステロイドホルモンとの関連についてエストロゲン受容体(ER)α,ERβ,プロゲステロン受容体(以下PR)A, PRB,アンドロゲン受容体(AR)の免疫組織学的検討を行った。【方法】正常皮膚13例、皮膚付属器腫瘍53例(汗腺良性30例、悪性12例、脂腺良性8例、悪性2例、毛包良性2例)につき免疫染色を行った。評価は陽性率およびスコア化(染色強度+範囲(06点))して行った。【結果】正常皮膚では、ERαはいずれの付属器でも陽性例と陰性例双方が認められた。ERβは全例陰性であった。ARは脂腺、汗腺で高率に陽性であったが、毛包上皮細胞では全例陰性であった。PRAはほとんど発現が見られず、PRBは約半数の症例で陽性となった。スコアによる検討では、これらの性ステロイド受容体の発現動態と年齢、性別、部位との間に相関性は認められなかった。また汗腺由来の腫瘍では、全ての受容体で高率に発現がみられ、より高い得点では腫瘍のみが認められた。脂腺由来の腫瘍では正常組織との間に違いは見られなかった。【結論】ヒト正常皮膚組織ではエストロゲンは主にERαを、プロゲステロンは主にPRBを介在し影響を与え、アンドロゲンは脂腺や汗腺を介在して作用しているものと考えられた。また発毛、脱毛に関係する毛包における性ステロイド作用は毛包上皮細胞そのものではなく毛包周囲の種々の細胞の受容体を介在して行われる可能性が示唆された。悪性腫瘍では染色スコアが高い症例に対して、乳癌同様、ホノレモン療法の適応への可能性等が示唆された。
サイプレス材精油の匂い刺激による代謝物質の網羅的解析と肥満抑制メカニズムの解明

サイプレス材はヒノキ科独特の強い香りを持っているため、本研究ではその香り成分の生理活性機能の一つとして、香りを嗅ぐことによる肥満抑制効果について検討した。22年度は,心材の木紛から水蒸気蒸留して得た精油を用いてマウスの吸入実験を行った。精油成分はシトロネル酸、グアイオール,オイデスモールが主要成分で、その揮発成分はモノテルペンやセスキテルペン炭化水素群であった。この揮発成分は時間が経つにつれ成分組成および種類が変化し、比較的早い時間にシトロネル酸やグアイアズレンなどの高揮発成分が放散することが分かった。血中の脂肪量は、材で得た結果と同様にコレステロールの減少は認められなかったが、中性脂肪は半減した。また、マウス肝臓中の中性脂肪は激減することも明らかにした。よって、サイプレス材から揮発する香り成分がマウス血中の脂肪代謝に大きく影響することが明らかとなった。次に、精油成分を高揮発性、中揮発性、難揮発性画分に分け、同様に中性脂肪の変化を調べたところ、シトロネル酸を主要成分とする、高揮発性画分がもっとも効果が高く、香りを嗅がせた直後に測定した中性脂肪がもっとも低い値を示す結果を支持した。現在は、サイプレスパイン材香気成分による中性脂肪減少メカニズムを解明するために、精油を嗅がせた麻酔ラットの交感神経活動を電気化学的手法で測定し、肥満抑制作用が神経伝達系の活性化を通して起こるかどうかを検証しているが、香気成分がある濃度以上になると交感神経の活動電位が確かに上昇することを確認している。今後は測定条件や分画成分との関係について詳細に活動電位について知見を深める予定である。昨年度は,マウスの肥満抑制効果に起因するサイプレス材精油成分を特定できたので,本年度はその成分を吸入することによる、脂質、糖、ホルモンおよび刺激精油成分の代謝過程をメタボロミクス解析により網羅的に行うとともに、交感神経活動の活動度と代謝産物の関係を調べ肥満抑制メカニズムの解明に関する以下の結果を得た。1.精油の活性画分及び活性成分を吸入したマウスの血清、肝臓、白色脂肪組織および褐色脂肪組織についてメタボロミクス解析を受託依頼し、代謝物質の産生過程や量的把握および代謝経路マップを解析したところ、匂い刺激によって脂質代謝成分が変化すると予想したが,大きな変化は観察されず,活性成分の肥満抑制作用機序をメタボローム解析からは明らかできなかった。2.特定された活性成分を麻酔下ラットに吸入した後、副腎支配迷走神経および肩胛骨周辺の褐色脂肪支配交感神経の活動度を神経生理学手法で計測し、神経活動の活性化が血清中のカテコールアミン類および脂肪組織の遊離脂肪酸の代謝に与える事を明らかにした。これまでに,マウスの肥満抑制効果に起因するサイプレス材精油を分画できたので,本年度はその各分を吸入することによる、脂質、糖、ホルモンおよび刺激精油成分の代謝過程をメタボロミクス解析により網羅的に行うとともに、交感神経活動の活動度と代謝産物の関係を調べ肥満抑制メカニズムの解明に関する以下の結果を得た。1.精油の活性画分及を吸入したマウスの血清、肝臓、白色脂肪組織および褐色脂肪組織についてメタボロミクス解析を受託依頼し、代謝物質の産生過程や量的把握および代謝経路マップを解析したところ、匂い刺激によって脂質代謝成分が変化すると予想したが,大きな変化は観察されず,活性成分の肥満抑制作用機序をメタボローム解析からは明らかできなかった。2.活性各分を麻酔下ラットに吸入した後、副腎支配迷走神経および肩胛骨周辺の褐色脂肪支配交感神経の活動度を神経生理学手法で計測し、神経活動の活性化が血清中のカテコールアミン類および脂肪組織の遊離脂肪酸の代謝に与える事を明らかにした。3.活性画分中の成分を明らかにするため、サイプレス材精油をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで分画し、グアイオールを単離した。オイデスモールはサイプレス精油からの取得は困難であったので、生薬のソウジュツから単離した。これらの成分を麻酔下ラットに吸入し、交感神経活動と褐色脂肪組織の温度測定に供したところ、両成分ともに交感神経活動の活性化と温度上昇が認められた。よって、サイプレス材精油の肥満抑制原因成分としてグアイオールとオイデスモールであることが判明した。サイプレス材精油の肥満因子抑制効果については繰り返し実験において確認できた。また精油に含まれる個々の成分の効果を調べ,どの成分がどの程度寄与するかを明らかにし,現象面の解明では当初の予定以上の結果が出ている。しかしながらメカニズムの解明に関してはホルモンの定量はできているが,メタボローム解析が当初予測した結果とならず,他の方法で脂質代謝機構を明らかにする必要がある。24年度が最終年度であるため、記入しない。脂質代謝のメタボローム解析が当初予測した結果にならず,特にメカニズムの解明研究を遂行する為には他の手法が必要になる。今後は,マウスの血清および尿に含まれるカテコールアミン類,特にノルアドレナリンの定量を行い,ホルモンの分泌量と分泌時期および分泌場所等に着いて考察する予定である。
超高齢社会に向けた市民と看護職のパートナーシップに基づくケアの評価指標の開発

2018年度は、最終年度としてPCCパートナーシップを測定する尺度を開発した。〔目的〕我が国の少子超高齢社会の課題に向け、市民と保健医療専門職(以下:専門職)とのPeople-Centered Care(以下:PCC)パートナーシップを測定する尺度を開発し、信頼性と妥当性を検討することを目的とした。〔方法〕既存の研究成果を基に、37項目5段階評価の尺度原案を作成した。調査対象者は全国で市民と専門職が共に活動する31ヶ所の健康支援活動グループの活動メンバー(市民と専門職)に、無記名自己記入式の調査票を配布した。調査内容は、属性データ(性別、年齢、活動年数等)、PCC尺度原案、協同作業認識尺度を用いた。分析には、統計ソフトSPSS Statistics Ver23およびAMOS Ver23を用いた。〔結果〕回収数:340部(回収率51.9%)、有効回答:329部(97.0%)であった。対象は、専門職が28.0%、市民が72.0%であった。主成分分析の結果、【互いを理解する】【互いを信頼する】【互いを尊敬する】【互いの持ち味を生かす】【互いに役割を担う】【課題を共に乗り越える】【意思決定を共有する】【共に学ぶ】の8下位尺度の各項目は成分負荷量が0.59以上、寄与率は58.0%以上が確認された。下位尺度のクロンバックα係数は0.77以上が確認された。PCCパートナーシップ尺度得点は、協同作業認識尺度の下位尺度である協同効用因子得点と正の相関が1%水準で認められた。確認的因子分析においては、容認できる適合度を有していた。また、短縮版尺度の16項目(8因子構造の5段階評価)においても妥当性と信頼性が確認された。〔結論〕PCCパートナーシップ尺度37項目と短縮版16項目(8因子構造の5段階評価)を開発し、基準関連妥当性および内的整合性の結果から、妥当性と信頼が確認された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成27年度は、文献検討とPCC事業の実践例を基に、超高齢社会に向けた市民と看護職のパートナーシップに基づくケア(People-Centered Care:以下PCC)の定義、構成概念を明らかにした。また、概念図を作成し、英語版のPCCポケットガイドを完成させ、大学のホームページに掲載し、広くPCC概念を普及する環境を整えた。1)【PCCの定義と構成概念の明確化】:PCCの定義と構成概念を明らかにする目的で、1980年2015年の期間に、看護、医学、心理学の領域で出版された文献を対象に、医学中央雑誌、CINAHL、EBSCO、MAGAZINEPLUS、PubMed、NAHS、JAMAS、CiNiiの文献検索エンジンを用いて、[People-Centered Care][People centered health care][Partnership]のキーワードを投入し、44文献を最終対象とした。さらに、聖路加国際大学のPCC実践開発研究事業の実践例を基に構成概念を確認した。その結果、PCCとは、「個人や地域社会にある健康問題を改善するために、市民が保健医療スタッフとパートナーを組み、主体的に健康をつくる社会をめざす取り組み」と定義され、そのPCCには、市民と医療者が関係基盤を示す「互いを尊重する」「互いを信頼する」「互いを尊敬する」と、行動姿勢を示す「互いの持ち味を活かす」「互いに役割を担う」「ともに課題を乗り越える」「意思決定を共有する」「ともに学ぶ」の8つのパートナーシップの要素をもつことが示された。2)【成果の国内外への情報発信】:上記の成果をWHOの会議の場で報告、また「PCCポケットガイド(英語版)」として作成し、聖路加国際大学のホームページからダウンロードできる環境を整えた。当初の計画では、27年度内にPCCの定義・概念図の作成をし、PCC評価項目の抽出まで行う予定であった。しかし、当初予定していた海外研究協力者のコンサルテーションが、先方の突然の異動のため実施困難となり、後任の候補者との日程調整に時間を要し、全体の計画に遅れを生じた。しかし、本研究課題の1つであった、PCCの定義・概念図の構築は、予定通り終了した。現在は、この成果を基に、PCC評価指標の開発に向けて、PCC評価指標の抽出、選定、作成へと進めている。平成28年度は、前年度に明らかにした市民と保健医療従事者(看護職を含む)のパートナーシップに基づくケア(People-Centered Care:PCC)の構成要素を基に、37項目のPCC評価指標を作成した。また、PCC概念における日本語版ガイドを作成し、広くPCC概念を普及した。【PCC評価指標の作成】2016年度に聖路加国際大学で活動したPCC事業の責任者を対象に、PCCのパートナシップにおける構成要素にあてはまる具体的な各事業での経験に関する情報を収集し、その結果、11事業の責任者から各事業の経験内容が提示され、271項目の内容が抽出された。その項目内容から、PCCに精通する研究者10名全員の合意を得て、構成要素の意味内容を表す項目内容を精錬し評価指標案を作成した。

その結果、PCCパートナーシップの8つの構成要素で成り立つ、37項目(互いを理解する5項目、互いを信頼する4項目、互いを尊敬する4項目、互いの持ち味を活かす4項目、互いに役割を担う4項目、共に課題を乗り越える5項目、意思決定を共有する7項目、共に学ぶ4項目)の5段階評価「強くそう思う全くそう思わない」のPCCパートナーシップ評価指標が作成された。【PCC概念の国内外への普及】前年度の「英語版PCCガイド」に加えて、「日本語版PCCガイド」を作成し、聖路加国際大学のホームページからの発信、およびスコットランドで7月に開催されたWHOCCグローバルネットワーク会議、国内においては医療機関、大学機関、医療系学会の場を通してPCCガイドを配布し、PCC概念の国内外への普及を継続した。予定通り、PCCパートナーシップ評価指標の項目選定、および評価指標が作成できたため。平成29年度は、前年度作成した5段階「強くそう思う全くそう思わない」による37項目のPCC評価尺度の尺度項目の表面妥当性を確認し、尺度の原案を修正後、本調査となる尺度の信頼性・妥当性の検討に向けた調査を実施した。【尺度項目の表面妥当性の検討】聖路加国際大学で運営しているPCC事業で活動する市民と保健医療従事者の各1名ずつ(計6名)を対象に、PCC評価尺度を用いてパイロットスタディを実施し、評価尺度の原案を精錬した。【尺度の信頼性と妥当性の検証】聖路加国際大学のPCC事業と、地域にある健康支援事業で活動するメンバー682名(32事業:市民と保健医療従事者)を対象に、PCC評価指標の調査票を依頼した。本研究にあたっては、聖路加国際大学研究倫理審査委員会の承認を得て実施した。調査票の回収数は、281件(回収率41.0%)であった。対象概要は、男性55名(19.6%)、女性226名(80.4%)で、平均年齢50.28歳、また保健医療従事者が85名(30.2%)、市民が196名(69.8%)であった。探索的因子分析を行った結果では、PCCの8下位概念が分離したため、PCCの8下位概念の概念ごとに主成分分析を行った。その結果、全ての項目で成分負荷量が0.4以上であり、下位概念ごとの寄与率は52%以上、下位概念ごとのCronbach's αは、0.74%以上を示したため、この主成分分析の方法で、構成概念妥当性の検討に採用していくことした。基準関連妥当性の検討では、既存尺度の「共同作業認識尺度」と「自尊感情尺度」を用いて相関係数を算出した結果、両尺度ともPCC評価尺度得点との相関が認められ、基準関連妥当性が確認された。内的整合性の検討においては、尺度全体と各因子のCronbach's αを算出し、現時点でのデータにおける内的整合性は高く、信頼性が確認された(2018年度3月時点)。予定通り、PCCパートナーシップの評価指標の開発することを目的に、評価指標の信頼性と妥当性の検証に向けて、本調査を実施しているため。2018年度は、最終年度としてPCCパートナーシップを測定する尺度を開発した。〔目的〕我が国の少子超高齢社会の課題に向け、市民と保健医療専門職(以下:専門職)とのPeople-Centered Care(以下:PCC)パートナーシップを測定する尺度を開発し、信頼性と妥当性を検討することを目的とした。〔方法〕既存の研究成果を基に、37項目5段階評価の尺度原案を作成した。調査対象者は全国で市民と専門職が共に活動する31ヶ所の健康支援活動グループの活動メンバー(市民と専門職)に、無記名自己記入式の調査票を配布した。
遠隔共同作業環境の空間的特性が作業者の行動におよぼす影響について

共同作業において,コミュニケーション行動は作業環境の特性に影響されるとの仮説のもとに,三人対話でのインタラクションを分析した.分析の過程で,各参与者が果たしている役割が各人の行動に大きな影響を与えていることが示され,さらにコミュニケーション能力が役割決定の大きな要因となっていることが示唆された.三人対話の分析の結果,コミュニケーション能力と会話の話題が視線行動に影響を及ぼすことが示された.本年度は多人数対話での共同作業への貢献と身体行動傾向の関係について、特に発話時の視線行動およびコミュニケーション能力の関係について重点的に分析を行った。共同作業時の主導権保持者推定のための基礎知見を固めるため、2013年度を通じて同志社大学理工学部の山本教授と共同研究を行い、母国語および第二言語による3人対話の分析を進めてきた。その結果、参与者のコミュニケーション能力が低くなる第二言語会話の場合、母語の場合と比べて発話者に対する聞き手の注視量が多くなることが明らかになった。また、第二言語の場合、注視行動は作業参加者自身が意識しているものとは大きく異なる傾向を示していることが示唆された。これらの結果については、CogSci2013およびICMI2013で発表した。それ以外にも、沈黙中の共同作業相手への注視量も多くなること、自由対話と共同課題対話での視線行動に違いがある可能性も示されており、共同作業への貢献度推定の重要な基礎知見を得ることができた。上記の結果を参考にしつつ、分担者である富山県立大学の鳥山教授と共同作業対話コーパスの再分析を継続中である。また、コーパスの一部では視線データの座標ずれが生じている可能性をあるため、データの再確認を行っている。共同作業において,コミュニケーション行動は作業環境の特性に影響されるとの仮説のもとに,三人対話でのインタラクションを分析した.分析の過程で,各参与者が果たしている役割が各人の行動に大きな影響を与えていることが示され,さらにコミュニケーション能力が役割決定の大きな要因となっていることが示唆された.三人対話の分析の結果,コミュニケーション能力と会話の話題が視線行動に影響を及ぼすことが示された.初年度前半は、過去にNICTのプロジェクトで収録した遠隔共同作業課題データの整理および分析を行なった。視線および身体配置について検討した結果、共同作業時に他者への指示等主導的役割を果たすもの、実際に作業を行い環境を直接改変していくもの、という役割分担が分析の観点として重要となることが明らかになってきた。指示を行なう者は、作業環境に対しやや俯瞰的な観点を取りがちであるが、作業を行なうものは自分を参照基点とする行為者観点を取りがちである。共同作業の参加者それぞれについて、発話行動や身体行動に基づいて役割分類を行なう必要が出てきた。上記の要請から、年度後半は多人数対話での主導権について分析を行なった。同志社大学理工学部の山本教授が日本人による日本語と英語の三人対話データを分析していたため、このデータの収集と分析に協力しつつ、対話での主導権分析のためにデータを使用させていただいた。分析の結果、特に各人の会話能力に差のある英語条件において、主導権を取る者が他の対話相手に対する発話の理解度確認のための注視を頻繁に行なうこと、それらの確認的注視は特に質問への回答・発話に対する相づち、理解困難であった場合の問い返しなどの短い発話の後に多く行なわれている可能性が強いことが観察された。山本教授の対話データでは自由対話や遭難課題などの課題対話であり、共同作業環境の情報を利用したり環境を改変していったるするものではないが、これらの知見は本課題の共同作業時の主導権保持者推定の基礎となりうると考えている。研究発表としては、過去の共同作業課題の再分析は論文誌への投稿を目指して準備中であり、山本教授のデータを活用し分析したものについてはCogSci 2013でのポスター発表、ICMI 2013での発表を目指している。共同作業でのコミュニケーションにおける言語および非言語インタラクションについては興味深い知見を得ることができた。具体的には、多人数での自由対話および課題対話における、コミュニケーション能力と注視行動の相関、注視行動とインタラクションの主導権およびパートナーへの対人感情との相関に関する分析で結果が得られた。これらについては同志社大学の山本誠一教授との共同研究によるところが大きい。分析結果については、CogSci2013、ICMI2013、UMMMI workshop in ICMI2014などの国際会議で発表し、また国際会議EAPCogSci2015、および論文誌Language Resources and Evaluationに投稿、採択されている。その一方で、作業環境での広範囲での移動などの大きな身体動作を伴う対話データおよび遠隔共同作業データの分析については、視線データの精度確保のための確認作業に労力と時間を要し、当初予定よりも進展が遅れてしまった。特に作業時間が長い場合、ヘッドマウント型視線検出装置にずれが生じる場合があり、データの精度確保のためにこれを確認して修正する作業に予想外の時間を掛けることとなった。データ精度の確認とずれ修正のための基礎処理は分担者である富山県立大学の鳥山朋二教授と共同で既に完了させており、現在も引き続きインタラクション分析を進めている。これらの成果については今後CogSciやICMIなどの国際会議および英文論文誌などに投稿して行く予定である。認知科学作業環境での移動などの大きな身体動作を伴う対話データおよび遠隔共同作業の分析については、視線データの再確認が必要となっている関係で作業がやや遅れているが、その反面で多人数対話におけるコミュニケーション能力と注視行動の相関、注視行動とインタラクションの主導権との相関に関する分析が大きく進展した。

注視行動に関する知見はCogSci 2013およびICMI 2013において発表しており、さらに今年度の発表を目指して準備中である。また、視線データの再確認も目処が立っているため、大きな身体動作を含む共同作業のデータ分析結果の発表も進行中である。過去課題のデータ再分析による研究発表の準備は、上記研究実績の概要に述べたとおり、参加者の役割分担を視野に入れる必要から、一部分析手法を見直す必要が生じている。このため、全データの整理には当初予定よりもやや余分な時間がかかる見通しとなった。結果として、対面共同作業時の身体行動データに関する研究発表は、次年度以降に持ち越すことになった。その反面、役割分担を考慮に入れることによって、さらに詳細なモデル化が可能となる期待も生まれている。同志社大学の山本教授と協力して分析したデータのうち、主導権を考慮に入れた注視行動の研究結果については、既にある程度研究発表の目処がたっている。この研究結果は当初の分析予定には入っていなかったものではあるが、対話の主導者を注視行動から推定する手法を用意することができれば、今後の共同作業対話研究の基礎として効果的に活用可能であると期待している。次年度以降は、遠隔共同作業時の作業環境の空間的特性を扱う。この際に、基礎データとなる対面共同作業での身体行動データ分析がやや遅れていることはマイナスではあるが、作業空間に対する観点設定の手掛かりが得られたことは大きな進展といえる。以上より、24年度の研究活動は、全体としてはおおむね順調に進行していると考えている。多人数共同作業対話時の視線行動分析においては大きな進展が見られており、これらをまとめてICMI、CSCWなどのACM Conferenceおよび認知科学系の論文誌にて発表していく予定である。また、分析が遅れている大きな身体動作を伴う対話データの分析および遠隔共同作業の分析については、上記視線行動分析から得られた知見を反映し、また視線データの再確認を進めた上で、同様にACM系の会議および認知科学系の論文誌への発表を準備する。次年度以降は、昨年度から持ち越している同志社大学の山本教授のデータを用いた対面対話での主導権に関する視線行動分析、および対面共同作業課題データの再分析を行ないつつ、遠隔作業環境を用いた共同作業対話データ収録と分析に着手する。山本教授のデータに関しては、現在発話行為のカテゴリラベリングを行なっており、このデータを取り入れて分析することにより、視線行動のより詳細なカテゴリ分けが可能となる。こうして得られた視線行動データに基づき、富山県立大学の鳥山教授と共同で、対面共同作業課題のデータを再分析し、共同作業における注視行動に基づく主導権推定モデルの構築を進める。上記の分析結果を踏まえつつ、富山県立大学の鳥山教授と共同で遠隔共同作業環境での対話についてデータ収録準備と分析を進める。遠隔共同作業についてもATRおよびNICTで収録済のデータを利用できるため、これを分析しつつ、モーションキャプチャーを用いた新規データの収録方針を立てる。
川島関数論に基づく非正指数の多重ゼータ値の研究

ダイガンマ関数とは,ガンマ関数の対数微分として定義される,古典的な特殊関数の一つである.ダイガンマ関数において,変数を∞に近づけたときの漸近展開公式の係数には,リーマンゼータ関数の非正整数における値が現れることが知られている.そこで,川島関数(=ダイガンマ関数の「多重版」)の漸近展開公式を計算すると,その係数に多重ゼータ関数(=リーマンゼータ関数の「多重版」)の非正整数における値が現れるのではないか,との期待が生じる.ただし多重ゼータ関数は非正整数において特異性を持っているため,その「値」をナイーヴに定義することはできず,しかるべき定義を与えるために種々の方向からの極限やdesingularization,renormalizationといったアイディアが提出されているところである.このような状況のもとで,本研究の主題の一つは,川島関数の漸近展開公式を具体的に計算し,その係数に対して多重ゼータ関数の非正整数における「値」としての意味付けを考察することである.本年度は川島関数の解析的性質を研究し,(1)高次元立方体上の積分表示とそれに基づく調和関係式の新証明,(2)川島関数の高階導関数を川島関数と多重ゼータ値を用いて表す公式,(3)インデックスがすべて2以上である場合に,川島関数の漸近展開の係数をベルヌーイ数の積の和で表示する公式,といった成果を得た.特に(3)は,条件付きではあるものの,上記の主題に向けた直接的な前進と言える.本研究の目的は川島関数の理論を非正整数における多重ゼータ値の研究に応用することである.その基本方針は,川島関数の漸近展開公式を通じて非正整数における多重ゼータ値を考察することと,川島関数自身のインデックスを非正整数に拡張して,多重ゼータ値との関係を含めた諸性質を探求すること,の二つである.当初は後者の研究を先に進めるつもりであったが,非正指数の川島関数は一応定義できるものの,その性質として期待すべきことを見通すのが難しく,まだあまり進展していない.一方,前者については,すべてのインデックスが2以上という条件付きではあるが,ベルヌーイ数を用いた漸近展開の明示公式を示すことができた.このように当初の予定とは順序が入れ替わったものの,全体としてはおおむね順調な進捗状況であると考えている.漸近展開公式の係数について,ベルヌーイ数による具体的な表示が得られたので,これを非正インデックスの多重ゼータ値に関する先行研究と比較し,関係や類似を観察する.また,インデックスがすべて2以上という条件を外すための考察を進める.その際,インデックスが1を一つだけ含む場合や,逆にすべて1である場合など,特別な場合を詳しく計算しながら一般の場合への手がかりを探す.また,もう一つの主題である非正指数の川島関数についても,具体的な場合の計算例を積み重ねて一般法則を探る.ダイガンマ関数とは,ガンマ関数の対数微分として定義される,古典的な特殊関数の一つである.ダイガンマ関数において,変数を∞に近づけたときの漸近展開公式の係数には,リーマンゼータ関数の非正整数における値が現れることが知られている.そこで,川島関数(=ダイガンマ関数の「多重版」)の漸近展開公式を計算すると,その係数に多重ゼータ関数(=リーマンゼータ関数の「多重版」)の非正整数における値が現れるのではないか,との期待が生じる.ただし多重ゼータ関数は非正整数において特異性を持っているため,その「値」をナイーヴに定義することはできず,しかるべき定義を与えるために種々の方向からの極限やdesingularization,renormalizationといったアイディアが提出されているところである.このような状況のもとで,本研究の主題の一つは,川島関数の漸近展開公式を具体的に計算し,その係数に対して多重ゼータ関数の非正整数における「値」としての意味付けを考察することである.本年度は川島関数の解析的性質を研究し,(1)高次元立方体上の積分表示とそれに基づく調和関係式の新証明,(2)川島関数の高階導関数を川島関数と多重ゼータ値を用いて表す公式,(3)インデックスがすべて2以上である場合に,川島関数の漸近展開の係数をベルヌーイ数の積の和で表示する公式,といった成果を得た.特に(3)は,条件付きではあるものの,上記の主題に向けた直接的な前進と言える.本研究の目的は川島関数の理論を非正整数における多重ゼータ値の研究に応用することである.その基本方針は,川島関数の漸近展開公式を通じて非正整数における多重ゼータ値を考察することと,川島関数自身のインデックスを非正整数に拡張して,多重ゼータ値との関係を含めた諸性質を探求すること,の二つである.当初は後者の研究を先に進めるつもりであったが,非正指数の川島関数は一応定義できるものの,その性質として期待すべきことを見通すのが難しく,まだあまり進展していない.一方,前者については,すべてのインデックスが2以上という条件付きではあるが,ベルヌーイ数を用いた漸近展開の明示公式を示すことができた.このように当初の予定とは順序が入れ替わったものの,全体としてはおおむね順調な進捗状況であると考えている.漸近展開公式の係数について,ベルヌーイ数による具体的な表示が得られたので,これを非正インデックスの多重ゼータ値に関する先行研究と比較し,関係や類似を観察する.また,インデックスがすべて2以上という条件を外すための考察を進める.その際,インデックスが1を一つだけ含む場合や,逆にすべて1である場合など,特別な場合を詳しく計算しながら一般の場合への手がかりを探す.また,もう一つの主題である非正指数の川島関数についても,具体的な場合の計算例を積み重ねて一般法則を探る.

まず地震や台風などの自然災害が原因で出張予定だったセミナー等が中止になったことがあった.また本年度の研究で得た結果はまだ条件付きであり,途中経過としては順調であるものの,研究集会等で成果発表するには時期尚早と判断し,そのための出張を控えたこともあり,旅費の支出が想定よりも抑えられたことが主な理由である.次年度は情報収集・研究打ち合わせなどのほか,新しい研究成果の発表も含めて,出張の機会を積極的にとらえることで,より効果的に助成金を使用していく.
専門家と住民の協働による防災教育の場の創出に関する研究

研究期間の前半では、専門的な防災活動へ市民が参加することによって専門家と非専門家の間のコミュニケーションが行なわれ、その過程が防災教育となることを理論的に示した。また、関連する防災教育の国内外の先行事例についての調査を行い、理論の精緻化を目指した。研究期間の後半では、理論に基づくアクションリサーチとして、和歌山県印南町をフィールドに、地域住民らが自治体職員とともに津波防災マップを作成する連続ワークショップを実施した。我が国の防災対策における課題の一つは、過度の専門家依存である。本研究では、専門家と非専門家の関係論である科学技術コミュニケーション研究の知見等を援用し、この問題の解決に資する新しい防災教育のモデルとして、非専門家が専門的な防災活動へ参加する方策について理論、実践の両面から検討している。平成22年度は、専門的な防災活動への非専門家の参加のあり方についての理論的検討を中心に実施した。具体的には科学技術コミュニケーション論に関する文献を広く国内外から蒐集し、その内容について検討を開始した。ジーン・レイヴらを始祖とする正統的周辺参加論を中心に援用しつつ、専門的な防災活動への参加によって専門家と非専門家の間のコミュニケーションが行なわれ、その過程こそが防災教育そのものであることを理論的に示した。次年度は、正統的周辺参加論を基礎とした防災教育の効果について理論的検討を行なう予定である。以上の成果は、次年度以降に実施する地域でのワークショップの理論的基盤となる重要な成果であるといえる。また、理論的検討に加え、参加型の防災対策の実例として、台湾の土石流防災専員と呼ばれる、全国規模の雨量観測ボランティアについて関係者へのインタビュー調査を行った。土石流防災専員システムを運営している行政院農業委員会水土保持局の職員ならびに実際に台湾中部で防災専員を引き受けているボランティアに、運用方法や課題等に関するインタビューを行った。今年度は、前年度までに「正統的周辺参加論」を援用して構築した理論に基づき、和歌山県印南町印南地区をフィールドに、地域住民らに自治体の防災担当職員と協働して津波ハザードマップを改訂する作業に関与してもらった。津波ハザードマップの改訂作業は、全5回のワークショップ形式で実施した。初回のワークショップでは、2012年3月に内閣府が公表した想定を元にして、地区の標高図を用いながら、印南地区を最大規模の地震、津波が襲った際の被害想定を行った。第2回ワークショップでは、2012年8月末に公表された中央防災会議の新たな被害想定を元に、前回の被害想定の見直し行った。また、住民らが作成した印南地区の被害想定をもとに、避難場所と避難ルートの検討を開始した。第3回ワークショップでは、引き続き、避難場所と避難ルートの検討を行い、負傷者等への対応方法についても検討を行った。2012年12月1日に第4回目の活動として、地震・津波を対象とした全町規模の避難訓練を実施した。町職員によれば、例年の2倍程度の参加者があったとのことであった。第5回ワークショップでは、避難訓練の振り返りを行い、避難訓練で明らかになった問題点も考慮して、2012年度版の津波ハザードマップを完成させた。防災教育の成果を直截に評価することは困難ではあるが、次年度以降もワークショップや避難訓練を継続的に実施することが決まるなど、市民が参加する防災体制構築のための第一歩になったと考えられる。なお、ワークショップでの発言は、全て録音を行っているので、今後、その録音データを元に、ワークショップという防災教育によって、参加者がどのように変容したのかという点について詳細な分析を行う予定である。24年度が最終年度であるため、記入しない。
メタ情報環境を実現するネットワーキング技術の確立

研究課題1:メタ情報環境を実現するアドホックネットワークの構築研究課題1-1:コネクティビティを最大化する経路制御(研究分担者今瀬眞,多田知正)単方向リンクを考慮してコネクティビティを高める経路制御および多様な形態の通信を効率よく実現する経路制御について、アリの採餌行動に着想を得た手法をそれぞれ提案し、従来手法より適応性、頑健性が高いことを示した。研究課題1-2:モバイルアドホックネットワーク環境に適した輻輳制御(研究分担者長谷川剛)モバイルアドホックネットワークにおいて、データ/ACKパケットを用いてTCPコネクションの帯域資源量を計測する技術を提案した。さらにこれを利用したバックグランドデータ転送および輻輳制御手法を提案し、その有用性を示すとともに、計測パケット数をさらに削減する手法を検討した。研究課題1-3:アドホックネットワーク環境に適した状態情報管理機構(研究分担者會田雅樹)センサネットワークにおいて、拡張性と構造変化への耐性を両立するノード配置技術を提案し、電池寿命が向上することを示した。また、これにデータ転送の集約制御を組み合わせることで、ネットワークの耐故障性が向上することを示した。また、ユーザによる再試行トラヒックのネットワークへの影響を評価し、安定性を向上させる資源管理法を検討した。研究課題2:メタ情報環境を実現するセンサネットワークの構築研究課題2-1:電源管理を考慮した経路制御の実現(研究分担者村田正幸)パルス結合振動子モデルを応用した進行波制御によって電力効率の良い通信パターンを自律的に生成する通信機構を提案し、その有効性を示した。研究課題2-2:センサ情報収集機構の実現(研究分担者若宮直紀)センサネットワークにおいて、平時には効率よくセンサ情報を収集し、緊急時には緊急情報を確実かつ迅速に伝逹することのできる制御手法を提案し、その有効性を示した。研究課題1:メタ情報環境を実現するアドホックネットワークの構築研究課題1-1:コネクティビティを最大化する経路制御(研究分担者今瀬眞,多田知正)本年度においては,モバイルエージェント技術に基づいた経路制御アルゴリズムとしてアリの採餌行動に着想を得た経路制御手法に注目し,制御が簡単で,オーバヘッドが低く,また,ノード数に対する拡張性を有する自律分散型の経路制御アルゴリズムを提案し,従来のアルゴリズムと比較して1.8%程度のオーバヘッドでより短い経路を構築できることを示した.研究課題1-2:モバイルアドホックネットワーク環境に適した輻輳制御(研究分担者長谷川剛)本年度においては,TCPコネクションが送受信しているデータ/ACKパケットを用いてエンド端末間の利用可能帯域,および物理帯域を計測するインラインネットワーク型計測技術を提案し,1-4 RTT程度の間隔で,高い精度を持つ計測結果を与えることができることを確認した.また,計測結果を用いて高度な輻輳制御を行うTCPの改善方式を提案した.さらに,本計測技術をアドホックネットワークへ応用するための基礎検討を行った.研究課題2:メタ情報環境を実現するセンサネットワークの構築研究課題2-1:電源管理を考慮した経路制御の実現(研究分担者村田正幸)本年度においては,局所的な情報のやりとりを通じたセンサ端末の自律的な判断により,残余電力を考慮した効率のよいクラスタを形成するクラスタリング手法を提案し,シミュレーションによる評価の結果,初期電力が均一,不均一に関わらず,クラスタベースのセンサ情報収集機構であるLEACHやHEEDよりも長期間にわたってセンサ情報の収集が可能であることを示した.研究課題2-2:センサ情報収集機構の実現(研究分担者若宮直紀)

本年度においては,パルス結合振動子モデルを応用することにより,拡張性,耐障害性,適応性,柔軟性があり,電力効率のよい,同期型センサ情報収集機構を提案し,シミュレーションにより提案手法の有効性を示すとともに,市販の無線センサ端末MOTE2への実装を通じ,無線通信の不安定性による提案手法の問題を解決し,その実用性を示した.研究課題1:メタ情報環境を実現するアドホックネットワークの構築研究課題1-1:コネクティビティを最大化する経路制御(研究分担者今瀬眞,多田知正)本年度においては,アドホックネットワークにおいて,単方向リンクを考慮することでコネクティビティを高める経路制御について,アリの採餌行動に着想を得た手法を提案した.シミュレーションにより,従来手法の約1/4の遅延で経路を構築でき,約1.3倍のパケット配送率を達成できることを示した.研究課題1-2:モバイルアドホックネットワーク環境に適した輻輳制御(研究分担者長谷川剛)本年度においては,インラインネットワーク計測技術を用いた輻輳制御手法として,バックグランド転送を実現するデータ転送手法の提案を行い,実環境においてその有効性を評価した.また,ネットワーク上の中継エージェントが,ネットワーク状況に応じてTCPコネクションの中継処理を行う手法の検討を行った.研究課題1-3:アドホックネットワーク環境に適した状態情報管理機構(研究分担者會田雅樹)本年度においては,センサネットワークにおいて,スケーラビリティと構造変化への耐性を両立するノード配置技術の提案を行った.確率的配置を基本に,基地局を中心として動径方向のセンサ密度が,基地局からの距離のベキ関数になるように配置することで,電池寿命が向上することを確認した.研究課題2:メタ情報環境を実現するセンサネットワークの構築研究課題2-1:電源管理を考慮した経路制御の実現(研究分担者村田正幸)本年度においては,センサ端末がアプリケーション要求に応じて,電力効率のよい通信経路を自律的に確立する制御技術の研究開発に取り組み,パルス結合振動子モデルを応用した進行波制御によって様々な形態の通信を確立可能であることを示した.研究課題2-2:センサ情報収集機構の実現(研究分担者若宮直紀)本年度においては,無線通信の不安定な屋内環境において電源供給のある親機を含むセンサネットワークを対象に,効率的な情報収集を実現する制御機構を提案し,市販のデバイスを用いた実証実験によりその有効性を検証した.研究課題1:メタ情報環境を実現するアドホックネットワークの構築研究課題1-1:コネクティビティを最大化する経路制御(研究分担者今瀬眞,多田知正)本年度においては,前年度に引き続きアリの採餌行動に基づく経路制御手法を検討し,アリを送出する際のTTLを多段階化することによって通信オーバヘッドを抑える手法を提案した.