hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
建築鉄骨の材質的不連続に関する研究

建築鉄骨の破壊起点となるのは,大半が接合部であり,接合部の応力・ひずみ状態を解明することは,耐破壊設計にとって重要な課題である.本研究では,溶接接合部という不連続な個所に内在する,多軸応力拘束やひずみ集中を促進して延性亀裂の発生をもたらす2つの要因,すなわち形状ノッチと材質ノッチのうち,これまであまり取り組まれてこなかった材質ノッチに焦点を充てた.本研究の成果を以下に述べる.1)溶接部の延性亀裂発生状況に関する実験データを得た.2)溶接部の不連続な材料特性を,有限要素解析モデルに置き換える手法を提案した.3)溶接部の有限要素解析を行い,実験結果と比較することにより上記手法の有効性を確認した.4)溶接部の応力・ひずみ状態を明らかにし,延性亀裂発生に関与する情報を得た.5)均質材について検討されていた既往の延性亀裂発生条件式が溶接部にも適用可能なことを確認した.延性亀裂の発生は,元々ばらつきを伴う現象であり,これに溶接による材質変化のばらつきも加わるので,溶接部の延性亀裂発生状況は,或る範囲を持った領域で表示することしか現段階では出来ないが,その最低レベルを以て判断基準とすれば安全側の設計が可能となる.また,実験データを増やして,各種ばらつきの度合いを評価することが出来れば,延性亀裂発生の予測はさらに精度を増すことも可能と考えられるが,これは今後の課題である.建築鉄骨の被害の大半は溶接接合部で起きており,その第一段階である延性亀裂の発生には,形状的不連続と材質的不連続がもたらす,多軸応力拘束とひずみ集中が関与している.そのような箇所はホットスポットと呼ばれているが、ホットスポットの局所的な応力-ひずみ状態を知るには,実験だけでは現状の把握に技術的な限界があり、有限要素解析に頼らざるを得ない.そこで,形状的にも材質的にも不連続な問題に対して,有限要素解析がどこまで有効なのか,どの様な利用法が可能なのかを検証するために,既往の実験に基づいて有限要素モデルを作成し、実験結果と比較することを試みた.解析モデルの作成に関して問題となったのは,溶接部の不規則な形状を如何にして描くか,という点と,溶接部の一律でない材料特性を如何に推案し,如何に適用するかという点である.まず,形状に関しては,溶接部のマクロ試験片の観察結果を基に,母材・熱影響部・溶接金属という区分けで、それぞれの領域を幾何学形状に置換した.材質に関しては,特に熱影響部の応力-ひずみ特性に関する情報が入手困難であるが,実験時の破壊起点付近の局所的な情報として得られるビッカース硬さを最大限活用することとし、既往の研究に基づいて引張強さ・一様伸びを推定した.以上の方法で作成したモデルは,試験体の平均的な特徴を有していると考えられる.実験結果との比較においては,マクロな情報は精度良く再現できたが,ミクロな情報に関しては再現精度が十分に得られなかった.しかし,モデル作成面で,精度を追求するという手法は、問題毎の個別性が強く汎用性がない.そこで,現状のモデル化手法に従って,破壊という観点で最善のケースと最悪のケースを想定し,現実との対応関係を統計的に評価することが有効であると期待され,これに関しては次年度の課題とする.建築鉄骨の破壊起点となるのは,大半が接合部であり,接合部の応力・ひずみ状態を解明することは,耐破壊設計にとって重要な課題である.本研究では,溶接接合部という不連続な個所に内在する,多軸応力拘束やひずみ集中を促進して延性亀裂の発生をもたらす2つの要因,すなわち形状ノッチと材質ノッチのうち,これまであまり取り組まれてこなかった材質ノッチに焦点を充てた.本研究の成果を以下に述べる.1)溶接部の延性亀裂発生状況に関する実験データを得た.2)溶接部の不連続な材料特性を,有限要素解析モデルに置き換える手法を提案した.3)溶接部の有限要素解析を行い,実験結果と比較することにより上記手法の有効性を確認した.4)溶接部の応力・ひずみ状態を明らかにし,延性亀裂発生に関与する情報を得た.5)均質材について検討されていた既往の延性亀裂発生条件式が溶接部にも適用可能なことを確認した.延性亀裂の発生は,元々ばらつきを伴う現象であり,これに溶接による材質変化のばらつきも加わるので,溶接部の延性亀裂発生状況は,或る範囲を持った領域で表示することしか現段階では出来ないが,その最低レベルを以て判断基準とすれば安全側の設計が可能となる.また,実験データを増やして,各種ばらつきの度合いを評価することが出来れば,延性亀裂発生の予測はさらに精度を増すことも可能と考えられるが,これは今後の課題である.
米国アラスカ州南部における後氷期地殻隆起の総合測地観測と粘弾性構造の推定

本研究では,平成1820年度に絶対重力測定を毎年実施した.測定結果を1987年の測定結果と比較したところ,過去約20年の間米国アラスカ州南部において,4μgal/yearを超える速度で重力値が減少していることが明らかになった.このような高速の重力減少速度は,氷河融解に伴うものとしては,世界的にも例がない.この結果とアラスカ大学がこれまで実施してきたGPS観測による地殻上下変動は.氷河融解に伴う弾性・粘弾性変形モデルで良く説明できることがわかった本研究では,平成1820年度に絶対重力測定を毎年実施した.測定結果を1987年の測定結果と比較したところ,過去約20年の間米国アラスカ州南部において,4μgal/yearを超える速度で重力値が減少していることが明らかになった.このような高速の重力減少速度は,氷河融解に伴うものとしては,世界的にも例がない.この結果とアラスカ大学がこれまで実施してきたGPS観測による地殻上下変動は.氷河融解に伴う弾性・粘弾性変形モデルで良く説明できることがわかった本年度は,研究対象領域の大部分が米国の国立公園内にあったため観測実施許可が間に合わず,そこでの野外観測は実施できなかったものの,今年度予算で購入した設備備品である精密観測用GPS受信機5台を米国に輸出し,共同研究機関であるアラスカ大学があるアラスカ州フェアバンクスから同州ハインズに至る国道沿いの9観測点においてGPS観測を実施した.この観測により,購入したGPS受信機が問題なく動作し,所定の精度で観測点座標が得られることを確認した.11月には研究代表者と研究分担者2名(藤本,佐藤)がアラスカ大学を訪問し,共同研究担当者であるジェフ・フライミューラー教授他と入念な研究・観測計画を立案した.その結果,来年度以降のGPS観測については,より高精度で地殻変動データを得るために,本年度実施したようなキャンペーン観測方式ではなく,定点連続観測方式とすることにした.観測点設置時期は種々の事情から2006年6月としたため,定点連続観測に必要な太陽電池,蓄電池,アンテナ取り付け用タワーなど必要なものは今年度予算で購入し準備することとした.絶対重力測定については,本研究の目的に照らしてより有効なデータが得られるようにあらためて観測地点を選定した.アラスカ大学ではそれに沿って観測実施許可を関係当局に申請することとした.本年度は本格的な観測には至らなかったために実質的な成果は得られていないが,本研究計画について内外にアピールするために,2005年12月に日本科学未来館(東京都江東区)で開催された6th International Conference on Global Change : Connection to theArctic (GCCA-6),および東京大学地震研究所平成17年度研究集会「日本版衛星重力ミッションの実現を目指して」において計画の概要について発表を行った.本年度は,2006年5月27日から同年6月17日までの期間について現地にて野外観測を実施した.研究代表者(三浦)は,この間,米国側共同研究担当者ジェフ・フライミューラー教授の所属するアラスカ大学の助手,大学院生とともにGPS連続観測点3点の設営にあたった.研究分担者(孫)は,5観測点において絶対重力測定を実施し,研究分担者(佐藤)は,アラスカ大学構内において重力潮汐の連続観測を立ち上げた.GPS連続観測点においてはデータを現地収録としているため,平成19年度に実施予定の野外観測時に現地に赴きデータを取得する予定であり,現段階ではデータ解析には至っていない.絶対重力測定を実施した5観測点のうち,1観測点では,カリフォルニア大学サンディエゴ校のグループが1987年に測定を実施しており,今回その点で再測することができた.その結果,最近19年間の問にこの点での絶対重力値が約100μGalほどの著しい減少を示していることが明らかとなった.この減少量はGPSによって推定されている顕著な隆起速度と比較しても矛盾のない結果であり,また,氷河の後退現象に伴う重力変化としては,世界的に見ても最大級のものであることが判明した.他の4観測点においては初めての測定であったが,さらに大きな隆起速度の場所にあるため来年度実施を予定している再測の結果ではより大きな重力変化率が得られることが期待できる.重力潮汐観測のデータはインターネットを介して東北大学にリアルタイムで伝送されている.佐藤による予備的な潮汐解析結果によると,研究対象地域の複雑な海岸線を考慮した詳細な海洋潮汐荷重を考慮することにより,観測値をかなり良く説明できることがわかった.本年度は,2007年5月27日から同年6月17日までの期間,現地にて野外観測を実施した.研究代表者(三浦)は,この間,米国側共同研究担当者ジェフ・フライミューラー教授の所属するアラスカ大学の助手とともにGPS連続観測点3点のデータ回収作業にあたった.研究分担者(孫)は,5観測点において絶対重力測定を実施し,良好な測定値を得た.特に1987年にも測定が行われている2観測点では,約-100μGalの重力変化が得られた.近年の急激な氷河融解現象に関連する現象と考えられる.研究分担者(佐藤)は,アラスカ大学構内において重力潮汐の連続観測の保守作業を行った.GPS連続観測点においては,一時期積雪等の影響でデータの欠測が生じたが,概ね順調にデータを取得している.本年度は,本研究課題で取得した重力潮汐データを既設のGPS連続観測データとともに,詳細な潮汐解析を行った.アラスカ州南東部周辺では,これまで潮汐解析が行われておらず,今回の我々の解析結果が最初である.

同地域は氷河の浸食作用により,大変複雑な海岸地形をしており,海洋潮汐加重の影響も複雑であるが,詳細な海岸地形をモデル化し,その影響を計算することで観測された重力および変位の潮汐変化を精度良く再現することに成功した.得られた成果は,国際的な学術誌である,Journal of Geodynamicsに受理され,近々出版される予定である.平成20年度には, 5月末から6月中旬にかけての約3週間,研究代表者と研究分担者が現地に赴き, 3回目の絶対重力測定を実施した.測定結果を本研究課題により平成18, 19年度に実施された測定結果,および1987年にSasagawa et.al. (1989)によって報告されている測定結果と比較したところ,過去約20年の間米国アラスカ州南部において, 4μgal/yearを超える速度で重力値が減少していることが明らかになった.このような高速の重力減少速度は,氷河融解に伴うものとしては,世界的にも例がない.なお,過去約20年間の平均的な減少速度は,本研究課題の研究期間内に測定された減少速度とほとんど一致しており,過去の測定結果の信頼性を裏付けるとともに,この地域での重力減少が過去約20年間にわたってほぼ一定の速度で進行していることを示唆している.重力測定と同時に本研究課題により設置した5個所のGPS観測点も赴き,蓄電池の交換など必要な保守作業を実施した.積雪地帯における1年間の無人観測にもかかわらず,概ね連続的なデータを回収することができた.また,データ解析を行った結果,特に上下変動成分において顕著な経年的隆起現象と,それに重畳する年周変動が検出された.予備的な解析の結果,観測された年周変動は,衛星重力ミッションGRACEによって推定されている質量変化とも調和的であり,この地域の積雪荷重に伴う季節変動と解釈できることがわかった.本研究課題では,絶対重力測定の精度を向上させるために,海洋潮汐モデルの精度向上が不可欠である.そのため,本研究で実施された相対重力計による重力潮汐観測データ,およびGPS連続観測データを用いて海洋潮汐モデルを構築した.その結果については,国際誌Journal of Geodynamics(Sato et.al., 2008)に掲載されている.
食道癌に対するGSTP1タンパク発現を指標とした新規個別化治療法の開発

食道癌細胞株においてsiRNAによる発現抑制により増殖能・浸潤能の抑制が確認された。cleaved caspase3,cleaved PARPタンパクの発現亢進が見られ、アポトーシス誘導が示唆された。FACSではsubG1/G0期分画と早期アポトーシスの有意な増加を認めた。一方、GSTP1発現抑制により高濃度CDDPに対する感受性亢進が確認され、CDDP存在下でGSTP1発現抑制により早期・晩期アポトーシスの著明な亢進を認めた。免疫染色では術前加療によるダウンステージがGSTP1タンパク発現と有意に相関し(p=0.04)、生検検体・切除検体にも軽度の相関を認めた(p= 0.08)。食道癌組織や生検検体におけるGSTP1タンパク発現を用いた、新たな化学療法感受性指標の確立と臨床応用を目標に研究を進行中である。術前化学療法を施行しなかった食道癌の、術前生検検体におけるGSTP1タンパク発現を免疫染色で評価し、切除標本における発現との相関を検討した。この結果、生検検体における免疫染色でのGSTP1タンパク発現の評価は可能である事が確認できた。組織標本でのタンパク発現との相関については、組織で発現の低い症例に関しては比較的高率に生検検体でも発現低下が確認できるものの、組織での発現が高い場合に生検検体では発現の確認ができない症例が存在し、これが組織におけるheterogenityの影響か手技上の影響によるものかについて現在検討中である。また術前化学療法を施行した症例の切除組織検体についても免疫染色を施行し、臨床病理学的因子や予後、化学療法の組織学的効果判定などとの相関について検討中である。本年度に予定していた免疫染色による評価を進行中である。特に生検検体における評価の解釈や生検サンプルの集積にやや難渋しており、さらなる時間を要することが予想されるものの、術前化学療法を施行した症例の免疫染色結果の解析が終了後に、細胞株などを用いた実験を予定しており、現在並行して準備中である。昨年度から施行している免疫染色に関して、術前治療の非施行群ではGSTP1発現の低い症例で有意に予後良好であり(78.5%vs 51.2%, p=0.027)、多変量解析でGSTP1発現は独立した予後因子であった。また術後化学療法を施行した症例では、同様の傾向を認めるものの(81.8%vs 45.0%, p=0.081)、施行しなかった症例では、GSTP1発現により予後に有意な差は見られなかった。新たに術前化学療法を施行した群で免疫染色を施行し、術後の組織標本でのGSTP1発現によって5年全生存率には有意な差を認めなかったが、術後の組織標本において術前からのダウンステージが得られた症例は、GSTP1発現の低い群で有意に多い結果であった(p=0.0416)。昨年度の報告と同様に、術前の生検検体においても免疫組織染色による評価を施行し、生検検体でGSTP1高発現群は、術前化学療法の有無にかかわらず切除組織検体でもGSTP1高発現な傾向を認めた。しかしながら、生検検体でのGSTP1低発現群では、切除組織検体でのGSTP1発現に一定の傾向を認めず、組織の生検部位における不均一性や化学療法による低発現細胞への治療効果の影響などが考えられた。このため、免疫染色による更なる解析は、現在の生検検体を含めた検体数では困難と判断し、細胞実験を施行する事とした。食道癌細胞株を用いた検討では、正常中皮細胞株に比較して概ねGSTP1発現の上昇を認め、siRNAを用いた発現抑制を確認した。現在、siRNAを用いたGSTP1発現抑制による食道癌細胞株の増殖能、浸潤・遊走能などの機能変化を評価中である。またGSTP1発現抑制による化学療法感受性の変化についても合わせて評価中である。当初予定していた組織の免疫染色のみによる化学療法感受性の分類や評価には、特に生検検体が不足しており、また低発現群で組織検体における結果との乖離の明確な原因の解明が難しく、やや難渋した。このため、まずは細胞株における評価・検討を行うための準備にやや時間を要した。本年度は食道癌細胞株を用いてGSTP1発現変化による細胞機能変化の解析を行った。siGSTPの導入によりGSTP発現の著明な抑制が確認され、増殖アッセイではGSTP1発現抑制によりコントロール細胞に比べて有意な増殖の抑制が確認された。またウェスタンブロット法を用いたタンパク定量では、アポトーシス関連タンパクであるcleaved caspase3やcleaved PARPなどの誘導が確認され、GSTP1発現抑制によるアポトーシス誘導が示唆された。同様にinvasion assayではGSTP1発現抑制による浸潤能の軽度抑制が確認され、細胞周期・アポトーシスアッセイでは、subG1/G0期の増加と早期アポトーシスの増加傾向が示唆されたが、有意な変化ではなかった。抗がん剤感受性に対するGSTP1発現の効果確認を目的に、シスプラチン投与下で同様の検討を行ったが、GSTP1発現抑制によりシスプラチンに対する感受性の低下が認められた。5FU投与に関しては明らかな感受性の変化は確認されなかった。GSTP

1発現抑制下では、シスプラチンによるアポトーシス誘導効果が早期・晩期共に有意に増強され、シスプラチンによるアポトーシスの増強により感受性の低下が誘導されているものと考えられた。以前に施行した生検検体での免疫染色を用いたGSTP1発現の評価と、切除検体の永久標本を用いた発現評価の比較では、小サンプルでの検討ではあるが相関傾向が示唆され、治療前のGSTP1発現は治療選択の指標となる可能性が示唆され、これまでの免疫染色の結果を含めて論文作成・投稿中である。食道癌細胞株においてsiRNAによる発現抑制により増殖能・浸潤能の抑制が確認された。cleaved caspase3,cleaved PARPタンパクの発現亢進が見られ、アポトーシス誘導が示唆された。FACSではsubG1/G0期分画と早期アポトーシスの有意な増加を認めた。一方、GSTP1発現抑制により高濃度CDDPに対する感受性亢進が確認され、CDDP存在下でGSTP1発現抑制により早期・晩期アポトーシスの著明な亢進を認めた。免疫染色では術前加療によるダウンステージがGSTP1タンパク発現と有意に相関し(p=0.04)、生検検体・切除検体にも軽度の相関を認めた(p= 0.08)。引き続き生検検体の集積並びに免疫染色による評価を続行予定である。術前化学療法を施行した症例における免疫染色結果の解析後に、この結果を受けて細胞株における検討内容を再度検討し、GSTP1発現に関わる分子機構と化学療法感受性との関連を検討予定である。食道癌細胞株において、siRNAを用いたGSTP1発現抑制による増殖能、浸潤・遊走能などの機能変化を評価する。またGSTP1発現抑制による化学療法感受性の変化についても合わせて評価を行う。これらの検討から、GSTP1発現の低下により化学療法感受性が上昇することが予想され、再度免疫組織染色における結果との相関から、新たな食道癌治療方針の確立を目指す。消化器外科
脂肪沈着を考慮した肝疾患の定量診断法の開発

本研究は、超音波を用いて肝臓の線維化および脂肪沈着についての定評評価を実現することを目的としている。超音波顕微鏡システムを用いて多数のラット肝臓の物理的・音響的特性を計測・解析した結果、組織性状と各種物性との相関関係を確認することができた。また、計算機シミュレーション、擬似生体試料および臨床現場で超音波診断装置を用いて取得したエコーデータについて複数の信号処理を施したところ、線維と脂肪の特徴を検出することが可能となった。両成果の融合により、びまん性肝疾患における肝臓の質的評価が可能になると考えられる。超音波診断装置および超音波顕微鏡用いてを取得される超音波エコー信号から、脂肪および線維のそれぞれを弁別する信号解析法について複数のアプローチから検討を行った。主な検討内容は「脂肪の音響的性質がエコー信号に与える影響」である。研究室で立ち上げた既存の生体音響特性計測システムを用いて複数の肝臓試料の音響特性を計測した。このとき、脂肪化した肝臓試料には、脂肪沈着度の異なる複数のSPF病変ラットの肝臓を用いた。また、線維化による影響について検討するために、薬剤投与により肝硬変を発症したSPF病変ラットの肝臓についても計測を行った。計測時においては、生体音響特性計測システムにおける音波送受信部を数百Hz数MHzの超音波振動子に切り替えて同一組織を計測することで、様々な周波数帯において脂肪の音響特性を取得している。その結果、正常、脂肪肝、肝硬変のラット感想においてそれぞれ減衰と音速の間の相関関係が認められ、さらに各種の組織性状によって減衰-音速分布が異なることが確認された。さらに、より高分解能での計測を実現するために、上記システムで計測した各種肝臓試料を10μm程度の厚みに薄切し、100MHzを超える超音波を用いて計測を行う超音波顕微鏡システムを構築した。並行して、超音波診断装置で収集した脂肪肝および脂肪性肝炎の臨床データについて、統計的手法を用いたエコー信号解析を実施し、脂肪沈着度とエコー信号変化との相関性についての検討を行った。これらの成果を複合することにより、脂肪の音響的特性を考慮した超音波による組織性状の定量診断法が確立できると考える。本研究は、病変の進行に伴って肝臓中に生成される線維組織および脂肪の沈着を早期に発見するとともに、それらの量や分布状況を定量的に捉えるための手段を確立することを目的とする。前年度で作成した中心周波数80MHzの超音波によって生体組織音響特性を計測するシステムを用いて,ラット肝臓に脂肪沈着および線維化が生じた際の減衰音速・音響インピーダンスについて,複数症例について計測・解析を行った。その結果,肝臓の性状に比して3つの音響特性に差異が確認され,パラメータ間での相関が確認された。併せて実施した生体組織標本での病理的組織観察および生体物性(弾性)の機械計測においても音響特性が示すのと同様の性状依存の差異が確認されている。これらの総合的な計測・解析結果はこれまでに多く報告されておらず,有用な成果であると言える。また,より高周波数を用いることで計測の分解能を向上されることを検討しており,計測試料数の増加と併せて今後の課題となっている。また、申請者らが提案してきたエコー信号の特性解析法を改良し、線維症の進行程度を検出するアルゴリズムと脂肪沈着の度合いを検出するアルゴリズムの双方について、複数の手法を提案した。線維化の判定については高分解能で臓器の構造の不均質性を検出することが可能であり,肝臓以外の生体組織にも適用可能であることが実証された。脂肪化の判定については不均質媒質からのエコー信号の有する周波数依存性に着目することで指標化が可能であることが明示された。
粒子間相互作用に着目したゲル状食品のテクスチャーが胃消化に与える影響の解析

胃ぜん動運動(胃壁の収縮運動)による固形食品の胃内微細化現象は、胃における消化の重要な要素の一つである。固形食品のテクスチャー(硬さなどの食感)は、咀嚼時に限らず、胃での消化にも影響している可能性がある。本研究グループでは、胃ぜん動運動を生体外で再現した装置、ヒト胃消化シミュレーターを開発してきた。本課題ではヒト胃消化シミュレーターを用いて、固形食品のテクスチャーが胃内微細化に与える影響を定量解析することを目的とした。テクスチャーのうち、破断応力(硬さを表す指標)および、破断歪率(変形しやすさを表す指標)の2種類の力学特性に着目した。力学特性の調節が容易なゲル状食品をモデル固形食品とした。ゲルを咀嚼後の食品粒子の最大サイズ(5 mm)にカットし、人工消化液と共にヒト胃消化シミュレーターで消化試験を行った。試験の結果、破断歪率が小さい領域(約30%)ではゲルが顕著に微細化された。この領域では、破断応力が閾値(約40 kPa)以下で微細化が促進された。このことから、ぜん動運動によりゲル粒子かかる力がゲルの崩壊までの抵抗力(破断応力)を上回ると、顕著に微細化が進行することが示唆された。一方、破断歪率が大きい領域(約40%以上)のゲルでは、ほとんど微細化が起きず、破断応力の影響はほとんど見られなかった。ぜん動運動発生時にゲル粒子間にかかる圧力を、デモ機を含む圧力測定器(タクタイルセンサシステム)で測定した結果、変形しやすい破断歪率の大きいゲルでは、ぜん動運動によりゲルが圧縮されても、ゲルが大変形を起こすことで力が分散することにより、ゲルの崩壊が大きく抑制されることが示唆された。本研究により得られた成果は、固形食品の胃消化を理解し、制御するための基礎的知見として有用である。なお、本課題にて購入したタクタイルセンサシステムは、本課題終了後も筑波大学の共用機器として使用する。
ギリシア哲学における魂論の研究

本研究はギリシア哲学とりわけプラトン研究とアリストテレス研究とが交錯する局面として基礎的な「魂論」という場面に狙いを定め、個別領域的な研究の枠を踏まえつつもそれを超えでることを目指した。本研究の参加者が目標としてきたのは、まず、プラトンとアリストテレスにおける魂の定義、魂と身体の関係、魂に帰属される諸機能(たとえば思考、感覚、感情、信念、欲望、表象はいかなるものでありそしてそれは身体器官とどのような仕方で関わるのか)について分析し、共同研究を通じてそれぞれの理解を深めることであった。そのうえで、プラトンとアリストテレスにおける同意点と論争点を、心の哲学や規範性をめぐる倫理学をも参照し、それらの現代的な意義に照らして明確なものとすることを試みた。そのために、平成1719年度の各年度において、研究の参加者全員が集まる研究会を行なった(下記「研究活動記録」参照)。とくに、平成17年度および平成18年度の両年度においては、D・チャールズ教授(オクスフォード大学オリエル学寮)をはじめとする海外の研究協力者との共同討議をもつことができた。このことは、私たちの研究に奥行きを与えることとなった。このような魂論についての共同研究を通じて、私たちは魂という捉え方が古代ギリシアの倫理思想を根底において規定していることについて共通の理解に立つことができた。私たちは魂についての捉え方が「徳概念」の理解と分析において決定的であること、同時にそれは「行為」をめぐるさまざまな問題領域を拓き、そして「幸福」という局面へと収斂していく問題系を立ち上げることを確認し、魂論研究からの自然な要請として古代ギリシアの倫理学研究を着想するに至っている。本研究が目標とするものはつぎのことがらである。プラトンとアリストテレスにおける魂の定義、魂と身体の関係、魂に帰属される諸機能(たとえば思考、感覚、感情、信念、欲望、表象はいかなるものでありそしてそれは身体器官とどのような仕方で関わるのか)を解明し、魂の不滅性について理解を深め、プラトンとアリストテレスにおける同意点と論争点を、それぞれの現代的な意義に照らして明確なものとすることにある。研究の初年度として、テキストにそくした基礎的な研究とそれらを比較対照する研究との、二つの段階での研究を同時に遂行する形で行った。とりわけ、アリストテレス研究者としてつとに知られており、また本研究の海外研究協力者であるD・チャールズ教授の助力のもと、9月14日から16日の3日間にわたりオックスフォード大学オリエル学寮(ハリスルーム)において共同討議を行ったことは、本年のもっとも大きな成果であった。本年度の予算のほとんどがこの共同討議の準備・開催・まとめ等に使用された。共同討議にはプラトン『プロタゴラス』の注釈者であり古代哲学の快楽論の研究で有名なC・C・W・テイラー教授をコメンテイターに招き、本科研参加者がプラトンとアリストテレスのテキストをめぐる研究成果を発表した。5つの研究発表(田中:Afterthoughts - the Socratic Inquiry and the Egoism、中澤:The Structure of Plato's Protagoras、三浦:Psyche and Zoe in Aristotle's De Anima、茶谷:Summary and Several Comments : D.Charles, Aristotle's Psychological Theory, 2005、千葉:De Anima II 5 M.Burnyeat, Some comments and questions、以上発表順)が行われ、ギリシア哲学の魂論に関しての基本的な問題領域とその諸概念について、共通の了解を得ることができた。本研究はギリシア哲学とりわけプラン研究とアリストテレス研究が交錯する局面として基礎的な「魂論」という場面に狙いを定め,個別領域的な研究の枠を踏まえつつもそれ超えでることを目指した。

本研究の参加者が目標としてきたのは,まず,プランとアリストテレスにおける魂の定義,魂と身体の関係,魂に帰属される諸機能(たとえば思考,感覚,感情,信念,欲望,表象はいかなるものでありそしてそれは身体器官とどのような仕方で関わるのか)について分析し,共同研究を通じてそれぞれの理解を深めることであった。そのうえで,プラトンとアリストテレスにおける同意点と論争点を,心の哲学や規範性をめぐる倫理学をも参照し,それらの現代的な意義に照らして明確なものとすることを試みた。そのために,平成1719年度の各年度において,研究の参加者全員が集まる研究会を行なった。最終年度に当たる2007年度は7月30日に北海道大学において研究会を行った。第一部は千葉恵による研究発表「パウロにおける心身論-信の文法を介して-」を行い,第二部では中澤務著『ソクラテスとフィロソフィア-初期プラン哲学の展開-』ミネルヴァ書房(2007)についての合評会(特定質問者を栗山雅敏,西田伊知郎(北海道大学大学院)の両氏にお願いした)を行った。合計で16名の参加者があり,研究の最終年度の研究会として,内容的に実り豊かな会となった。魂論にかんする共同研究を通じて,私たちは「魂」という捉え方が古代ギリシアの倫理思想を根底において規定しているという共通の理解に立ち,魂についての捉え方が「徳概念」の理解と分析において決定的であること,同時にそれは「行為」をめぐるさまざまな問題領域を拓き,そして「幸福」という局面へと収斂していく問題系を立ち上げることを確認した。
自由視中の物体の認知過程におけるタイミング表現の可能性

自由視中のサルの視覚野の活動(ニューロンの平均発火頻度)が、行動の文脈依存的に変化する現象ついて、様々な方式で注視のパターンを分類し、その時の平均発火頻度を比較した。その結果、視覚刺激提示後、はじめて物体に目を向けたときと、その後に同じ物体に目を向けた時とで発火頻度に違いがあることがわかった。ある物体に一度目に目を向けた場合と、他の物体を見て、再びもとの物体に目を向けた場合とでは、網膜像の変化としては、類似しているはずだが、約30%の細胞で、発火頻度が有意に低下していた。このことは、単純な「ニューロンの疲労」としては説明がつかない。しかし、視覚情報処理を外界の分析という観点ではなく、外界の予測という観点でみることによって説明がつく。このような考え方は広く、「predictive coding」とか、「Bayesian brain」という言葉で議論されており、free viewing課題において具体的にそのような情報処理の証拠を示した例はない。このような考え方は、実際の脳における実装方式について未だに議論があり、いくつかの方式が提案されている。現在、実際に観察されたニューロンの記録位置(皮質層の位置)や発火パターンと、これらの提案されている理論が予測する発火パターンに整合性があるかどうかを判定することができるかどうか検討中である。また、ニューロンごとの刺激選択性と、繰り返し注視による発火頻度の低下との関係を調べるために、刺激選択性の強さの指標であるsparseness、kurtosis、entropy等を注視の種類ごとに計算してみると、どの指標も、一度目に物体に目を向けた場合は、2度目以降に比べて刺激選択性が低いことがわかった。このことは、注視を繰り返して行く過程で、注視する物体の脳内表現がより疎で効率的なものに変化してくことを示している可能性がある。自由視課題中のサルの第一次視覚野(V1)と下側頭葉皮質(IT)の神経活動の解析を昨年度にひきつづき進展させることができた。国内外での学会発表を行うことができた。論文の執筆を開始することができた。脳の領域間での情報の流れを同定する目的で、領域内、領域間のニューロンペアでTransfer entropyを計算することを検討している。通常、異なるニューロン間での発火の関連を調べるのにはスパイク相関が用いられることが多いが、スパイク相関では情報の流れの方向を定量的に示すことができない。情報理論をもとにしたTransfer entropyでは、情報の方向を明確に示すことができ、特に階層的な視覚野の情報の流れをtop-down, bottom upで分離するという目的には非常に有用であると考えられる。まず、現在妥当な設定パラメータや検定方法について検討している。今後、実際のデータについて適用し、注視の順番や注視開始後の時間に依存して情報の流れに変化があるかどうかを検討するまた、発火頻度ではなく複数のニューロンの発火パターンについての定量的な解析について、ドイツユーリッヒ研究所の共同研究者と話し合い、彼らの開発した解析方法を用いて順次進めていく予定である。本研究の目的は、自由に目を動かしながら物体を認識する際の物体の脳内表現に発火の時系列パターンが使われているかどうか検証することである。まず、自由視中の視覚情報処理のダイナミクスを理解する目的で、パターン識別器であるSupport vector machineを用いて、複数のニューロンの発火パターンから、見ていた物体の種類を注視開始からの時間ごとに推定することを試みた。複数ニューロンの発火パターンを入力とすると、これまでに知られているV1およびITの反応潜時とおおむね合致した時間に識別率が情報していた。識別率はV1ニューロン群の発火を入力とした場合は上昇後長く持続するが、ITニューロン群の発火を入力とした場合は一過性で下がることが分かった。このことはV1とITが受け持っている情報処理のダイナミクスの違いを反映していると解釈することができる。また、行動上の文脈依存的な違いを検討するため、SVMへの入力を、ある物体への最初の注視のみに限定した場合と、ある物体を続けて見ていた時の注視のみに限定した場合を比較してみた。識別率は最初の注視のみに限定した場合の方が高いことがわかった。このことから、前後の注視行動によって情報処理の方式が異なることが示唆される。この結果についてさらに詳しく状況を把握するため、複数のニューロンの発火の時空間パターンを多次元空間上に表すために開発されたGausssian Process Factor Analysisという方法を用い、ITおよびV1のニューロン群が、異なる物体を異なる発火パターンとして実際に表現しうるかどうか検討した。その結果、ある物体への最初の注視の場合も、ある物体を続けて見ていた時の注視の場合も、異なる物体は異なる発火パターンで表現されていることが確認された。以上の解析結果は今後国内、国際学会にて発表の予定である。本年度は取得データの解析を重点的に行うことができた。これまで使ったことのなかった方法であったが、おおむね順調にこなすことができた。結果については国内および国際学会で発表の予定である。

ある物体に一度目に目を向けた場合と、他の物体を見て、再びもとの物体に目を向けた場合とでは、網膜像の変化としては、類似しているはずだが、約30%の細胞で、発火頻度が有意に低下していた。このことは、単純な「ニューロンの疲労」としては説明がつかない。しかし、視覚情報処理を外界の分析という観点ではなく、外界の予測という観点でみることによって説明がつく。このような考え方は広く、「predictive coding」とか、「Bayesian brain」という言葉で議論されており、free viewing課題において具体的にそのような情報処理の証拠を示した例はない。このような考え方は、実際の脳における実装方式について未だに議論があり、いくつかの方式が提案されている。現在、実際に観察されたニューロンの記録位置(皮質層の位置)や発火パターンと、これらの提案されている理論が予測する発火パターンに整合性があるかどうかを判定することができるかどうか検討中である。また、ニューロンごとの刺激選択性と、繰り返し注視による発火頻度の低下との関係を調べるために、刺激選択性の強さの指標であるsparseness、kurtosis、entropy等を注視の種類ごとに計算してみると、どの指標も、一度目に物体に目を向けた場合は、2度目以降に比べて刺激選択性が低いことがわかった。このことは、注視を繰り返して行く過程で、注視する物体の脳内表現がより疎で効率的なものに変化してくことを示している可能性がある。自由視課題中のサルの第一次視覚野(V1)と下側頭葉皮質(IT)の神経活動の解析を昨年度にひきつづき進展させることができた。国内外での学会発表を行うことができた。論文の執筆を開始することができた。今後、共同研究者と協力して時系列パターンの解析を進める。また、これまでの結果を論文にまとめる。脳の領域間での情報の流れを同定する目的で、領域内、領域間のニューロンペアでTransfer entropyを計算することを検討している。通常、異なるニューロン間での発火の関連を調べるのにはスパイク相関が用いられることが多いが、スパイク相関では情報の流れの方向を定量的に示すことができない。情報理論をもとにしたTransfer entropyでは、情報の方向を明確に示すことができ、特に階層的な視覚野の情報の流れをtop-down, bottom upで分離するという目的には非常に有用であると考えられる。まず、現在妥当な設定パラメータや検定方法について検討している。今後、実際のデータについて適用し、注視の順番や注視開始後の時間に依存して情報の流れに変化があるかどうかを検討するまた、発火頻度ではなく複数のニューロンの発火パターンについての定量的な解析について、ドイツユーリッヒ研究所の共同研究者と話し合い、彼らの開発した解析方法を用いて順次進めていく予定である。
気泡の発生・発達を考慮した地盤の浸透破壊のメカニズム解明と対策方法の検討

浸透破壊時に地盤内に存在する気泡がどのような影響をもたらすかを模型実験で調べた。気泡の発生要因として、あらかじめ地盤内に封入された気体のほかに、理論的に水に溶解できる気体量よりも多くの気体が溶けた状態(過飽和状態)の水から不安定な空気が気泡となって発生するものが挙げられる。気泡の発生ポテンシャルとしてDO(溶存酸素量)と温度から理論的な飽和曲線からの相対的距離を用いた指標を提案し、その有効性を示した。模型実験と画像解析であるPIV(Particle Image Velocimetry)を用いて気泡が発生した地盤の挙家動を視覚・定量的に捉えた。その結果、地盤内に浸透する水が過飽和状態である場合、水中に溶け込んだ不安定な空気が水温変化や流れによる粒子との接触によって微細な気泡となって発生する。これらの気泡は浸透流によって徐々に集まり、大きな気泡に発達する。発達した気泡はやがて地盤外へ抜け出すが、下流側から気泡が抜ける際に土粒子が押し流され上流側が徐々に陥没する。このように,気泡の増加による限界動水勾配の低下(地盤の強度低下)と浸透距離の減少によるミクロレベルでの動水勾配の上昇(浸透力の増加)によって突然破壊が生じることを定量的に明らかにした。本研究ではメッシュフリー法であるSmoothed Particle Hydrodynamics(SPH)法を用いて、distinctな手法と連続体的な手法の長所を生かした浸透破壊解析手法の開発を行った。解析では気泡のダイナミクスを取り入れ固・液・気体の三相の連成解析を可能にした。密度が大きく異なる物質の界面が存在する場合でも密度算定を精度良くできるようにし,固・液・気の三相連成を可能にした。以上のことから気泡の発生・発達を有する場合の浸透破壊のメカニズムとその表現を可能にした。浸透破壊時に地盤内に存在する気泡がどのような影響をもたらすかを調べた。本研究では模型実験と画像解析であるPIV(Particle Image Velocimetry)を用いて気泡が発生した地盤の挙動を視覚・定量的に捉え、メカニズムの解明を試みた。その結果、気泡によって地盤が劣化し破壊に至るメカニズムは次のようであることが明らかになった。地盤内に浸透する水が過飽和状態である場合、水中に溶け込んだ不安定な空気が水温変化や流れによる粒子との接触によって微細な気泡となって発生する。このように,気泡の増加による限界動水勾配の低下(地盤の強度低下)と浸透距離の減少によるミクロレベルでの動水勾配の上昇(浸透力の増加)によって突然破壊が生じると考えられる。さらに、本研究ではメッシュフリー法であるSmoothed Particle Hydrodynamics (SPH)法を用いて、distinctな手法と連続体的な手法の長所を生かした浸透破壊解析手法の開発を行った。模型実験と計算によって得られる速度分布や圧力分布を比較することより解析結果の定量性を確認し,解析手法の妥当性を確認することができた。

気泡の発生要因として、あらかじめ地盤内に封入された気体のほかに、理論的に水に溶解できる気体量よりも多くの気体が溶けた状態(過飽和状態)の水から不安定な空気が気泡となって発生するものが挙げられる。気泡の発生ポテンシャルとしてDO(溶存酸素量)と温度から理論的な飽和曲線からの相対的距離を用いた指標を提案し、その有効性を示した。模型実験と画像解析であるPIV(Particle Image Velocimetry)を用いて気泡が発生した地盤の挙動を視覚・定量的に捉えた。その結果、地盤内に浸透する水が過飽和状態である場合、水中に溶け込んだ不安定な空気が水温変化や流れによる粒子との接触によって微細な気泡となって発生する。これらの気泡は浸透流によって徐々に集まり、大きな気泡に発達する。発達した気泡はやがて地盤外へ抜け出すが、下流側から気泡が抜ける際に土粒子が押し流され上流側が徐々に陥没する。このように,気泡の増加による限界動水勾配の低下(地盤の強度低下)と浸透距離の減少によるミクロレベルでの動水勾配の上昇(浸透力の増加)によって突然破壊が生じることを定量的に明らかにした。本研究ではメッシュフリー法であるSmoothed Particle Hydrodynamics(SPH)法を用いて、distinctな手法と連続体的な手法の長所を生かした浸透破壊解析手法の開発を行った。解析では気泡のダイナミクスを取り入れ固・液・気体の三相の連成解析を可能にした。
視覚誘発脳波を利用した日本語会話システムの開発

筋萎縮性側索硬化症(ALS),脳幹の血管障害の症例は意識が清明であるにもかかわらず、発語機能とともに四肢運動機能も著しく障害され、意志の疎通が非常に困難な症例が存在する。それらの症例に対して言語機能を回復させ有意義な生活をおくらせることは社会的に大きな意味を持つ。我々はすでに眼前においたモニター上の指標を見つめることによりえられる誘発脳波から固視点を算出できる視覚誘発脳波処理装置を開発している。本研究では視覚誘発脳波から症例の固視する点を算出する装置の臨床実用に際しての問題点を解決することを目的とする。平成8、9、10年度と、よりよい動作環境のために以下の開発を試みた。研究期間の前半ではbinary M-sequcnceのための処理用ボード(モニターディスプレイ用ボード、EDI社で作成)を搭載したPower Macintosh用いて、患者の必要とする日本語文字、絵などをモニター上にはりつける作業を行うソフトウエアを改良し、引き続き正常人でテストを行った。日本語環境で、マトリックスを2^4個(4×4=16個)に減らしたものをさらに検討、改良を行った。研究期間後半では主に経皮的に信号を伝達する方法の開発を試みた。硬膜外電極、皮下埋没用送信機(Neuromed製)については引き続き検討中である。赤外線を利用した誘発脳波の経皮的送信法はいまだ臨床実用に耐えうるものは完成していないのが現状である。平行してリチウム電池を使用したシステムも検討中である。本研究で皮下埋没脳波記録電極が完成されそれが快適に日本語環境で使用できることにより、発語機能を失った症例に対し安全で迅速な会話システムを提供できることになる。視覚誘発脳波から症例の固視する点を算出する装置の臨床実用に際しての問題点を解決することを目的とする。平成8年度は、よりよい動作環境のために以下の開発を試みた。新たなハードウエア:モニター上に、日常生活において患者の必要とする日本語文字、絵などをはりつける作業をソフトウェア上で可能にするため、新たなハードウエアを選択。絵の処理、日本語文字の扱いやすさからApple社製Power Macintosh(現有)を利用することに決定。あらたな音声合成装置は不要となる。脳波処理用、モニターディスプレイ用EDI社製Boardおよびそのソフトウェアを新たに作成し、正常人で作動することを確認。記録電極の開発:硬膜外電極、皮下埋没用送信機(Neuromed製)の改良中。経皮的に信号を伝達する方法の検討を行なう。現在の赤外線を利用した誘発脳波の経皮的送信法を計画中(部分的にNeuromed社を委託)。我々はすでに眼前においてモニター上の指標を見つめることによりえられる誘発脳波から固視点を算出できる視覚誘発脳波処理装置を開発している。

視覚誘発脳波から症例の固視する点を算出する装置の臨床実用に際しての問題点を解決することを目的とする。平成9年度も引き続き、よりよい動作環境のために以下の開発を試みた。平成8年度に作成したM-sequence処理用ボード(モニターディスプレイ用ボード、EDI社で作成)を搭載したPower Macintosh用いて、患者の必要とする日本語文字、絵などをモニター上にはりつける作業を行うソフトウェアを開発し、正常人でテストを行った。その結果、あらたな音声合成装置は不要となるとともに以下の事が判明した。日本語環境では正常人においても、1区画に2^6個(8×8=64個)の文字或いは絵を張り付けることは文字或いは絵を探す作業に大変時間がとられることである。現在マトリックスを2^4個(4×4=16個)に減らしたものを作成し検討中である。硬膜外電極、皮下埋没用送信機(Neuromed製)も引き続き改良中。経皮的に信号を伝達する方法の検討を行なう。現在のところ赤外線を利用した誘発脳波の経皮的送信法を計画中(部分的にNeuromed社に委託)。平行してリチウム電池を使用したシステムも検討中である。本研究で皮下埋没脳波記録電極が完成されそれが快適に日本語環境で使用できることにより、発語機能を失った症例に対し安全で迅速な会話システムを提供できることになる。筋萎縮性側索硬化症(ALS),脳幹の血管障害の症例は意識が清明であるにもかかわらず、発語機能とともに四肢運動機能も著しく障害され、意志の疎通が非常に困難な症例が存在する。それらの症例に対して言語機能を回復させ有意義な生活をおくらせることは社会的に大きな意味を持つ。我々はすでに眼前においたモニター上の指標を見つめることによりえられる誘発脳波から固視点を算出できる視覚誘発脳波処理装置を開発している。平成10年度も引き続き、よりよい動作環境のために以下の開発を試みた。平成8、9年度に作成したM.-sequence処理用ボード(モニターディスプレイ用ボード、EDI社で作成)を搭載したPowerMacintosh用いて、患者の必要とする日本語文字、絵などをモニター上にはりつける作業を行うソフトウエアを改良し、引き続き正常人でテストを行った。日本語環境で、マトリックスを2^4個(4X4=16個)に減らしたものをさらに検討、改良を行った。経皮的に信号を伝達する方法の開発中で、硬膜外電極、皮下埋没用送信機(Neuromed製)については引き続き検討中である。赤外線を利用した誘発脳波の経皮的送信法はいまだ臨床実用に耐えうるものは完成していないのが現状である。
計算科学的手法による非等方性乱流の動力学の解明及び情報縮約手法の開発

直接数値計算を用いて3次元一様乱流の動力学、特に、(1)誤差場の発展、(2)小スケール渦の大スケールの統計への影響、(3)パッシブスカラー乱流の減衰、について調べた。(1)大スケール統計は、小スケールの渦構造に鈍感であること、(2)誤差場のエネルギーは低波数側で波数の4乗、時間の6乗に従って自己相似的に発展すること、大スケールの誤差場が主要な寄与をしていること、(3)スカラー場の大スケール不変量の存在を示した。平行二平板間乱流の直交ウェーブレット解析に基づく情報縮約手法を開発した。約数%の自由度から成る秩序場が、乱流場の統計や渦構造をよく再現することを示した。本研究の目的は、規範的な乱流場に的を絞り、(1)乱流の初期値敏感さなどの動力学、特に現実の世界でみられる一様磁場、浮力などの非等方力、及び、固体壁境界の動力学への影響を解明すること、(2)その知見に整合する乱流のウェーブレット解析に基づく情報縮約手法を開発することである。周期境界条件を満足する三次元一様乱流、平行二平板間乱流を対象に研究を実施した。平成25年度に得られた成果の概要を以下に示す。(1)一様等方性乱流の二つの場の差(誤差)の発展を調べた。活発な誤差エネルギー生成は、二つの場の相関がそれほど強くないスケールで起きること、そのスケールよりも大きいスケールの寄与が支配的であることを示した。そのエネルギーの輸送・生成機構はエンストロフィの輸送・生成機構のアナロジーで理解できる。また、低磁気レイノルズ数電磁流体乱流における間欠性について、その非等方性を特徴づけるウェーブレットに基づく指標を提案した。(2)平行二平板間乱流の秩序構造を直交ウェーブレットを用いて抽出した。特に、壁面近傍の壁水平方向には、一様乱流の場合よりも消失モーメントが高いウェーブレットを使う必要があることが分かった。また、ペナライズ手法を用いて壁面を模擬した平行二平板間乱流のシミュレーションを実施した。その結果を、フーリエスペクトル方及びチェビシェフタウ法を用いた平行二平板間乱流の直接数値計算の結果と比較し評価した。平均流をよく再現することが分かった。得られた成果により、乱流の動力学の解明、乱流のアダプティブシミュレーション手法などの計算科学的乱流モデルの開発が促進されると期待される。本研究の目的は、計算科学的手法により(1)乱流の動力学、回転や密度成層などに起因する非等方外力を受けた乱流および固体壁境界を持つ乱流の動力学、を解明すること、(2)その知見に整合するウェーブレット解析を用いた乱流の情報縮約手法を開発することである。規範的な乱流である平行二平板間乱流、3次元一様乱流に的を絞って研究を実施した。平成26年度に得られた成果の概要を以下に示す。(1)一様等方性乱流における小スケール渦の構造と動力学が大スケール乱流統計に及ぼす影響について定量的に評価した。小スケール渦は、新しく開発した外力により破壊した。典型的な小スケール渦である強いチューブ状の渦が破壊される程度の外力の強さでは、大スケールの統計にはほとんど影響がないことを示した。外力が小スケール渦の構造と動力学を完全に破壊するほど強い場合は、大スケールの統計にも多大な影響があることが分かった。(2)平行二平板間乱流の秩序渦度構造を抽出した。3次元直交ウェーブレット変換を用いた場合、乱流の統計・動力学が良く保持されるには、渦度のウェーブレット強度の上位3%程度だけが保持されればよいことが分かった。なお、壁鉛直方向には滑りなし境界条件を満足するよう有限区間直交ウェーブレットを用いた。一方、壁水平方向だけに2次元ウェーブレット変換を用いた場合は、渦度のウェーブレット強度が上位約10%まで保持する必要があった。また、複雑形状をもつ固体壁境界を直交座標系で容易に扱うことができるペナライズ手法の検証を、断熱壁を側壁にもつ円柱容器内熱対流に対して行った。対流が起きる臨界レイリー数もよく再現できた。直接数値計算(DNS)などの計算科学的手法により、(1)小スケールの渦構造の大スケール統計への影響、初期に十分小さなスケールに局在する擾乱(誤差場)の乱流中での時間発展、乱流の減衰則などの乱流の動力学を解明し、(2)ウェーブレット解析を用いた平行二平板間乱流の情報縮約手法を開発した。(1)では規範的な乱流である3次元一様乱流に的を絞った。主要な成果の概要を以下に示す。(1)小スケールの典型的な渦構造であるチューブ状の渦を破壊する外力を導入し、計算機診断を用いて、大スケール統計が、その渦構造の影響に鈍感であることを示した。一様等方乱流における誤差場のある波数での生成は、相対誤差エネルギーが小さいスケールで活発に起きること、その波数より大きいスケールの寄与が支配的であることを示した。H27年度に、誤差場が、低波数側で波数の4乗、時間の6乗に従って自己相似的に発展することを発見し、大スケールの誤差場が主要な寄与をしていることを示した。パッシブスカラー乱流の減衰において、DNSにより、Corrsinの不変量の存在を示した。