hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
カルシウムによるG蛋白質シグナルの調節機構の構造的基盤

G蛋白質やCa^<2+>等の細胞内シグナルはそれぞれ真核生物において必須であるが、これらは互いに制御しあうことによって、シグナルをより一層精緻に形作っている。本研究では、構造生物学的アプローチによって、両者のシグナル変換素子の相互作用を原子レベルで明らかにするために、複合体の単結晶作成を目的とした。その結果、2つのシグナルの変換素子であるRGS蛋白質とCaMの複合体の結晶作成に適した蛋白質の設計に成功したG蛋白質やCa^<2+>等の細胞内シグナルはそれぞれ真核生物において必須であるが、これらは互いに制御しあうことによって、シグナルをより一層精緻に形作っている。その結果、2つのシグナルの変換素子であるRGS蛋白質とCaMの複合体の結晶作成に適した蛋白質の設計に成功した細胞質に流入するカルシウムイオン(Ca^<2+>は、細胞内において種々の生理反応のメディエイターとして機能する。細胞質ではカルモジュリン(CaM)が主なCa^<2+>の受容体として機能するが、CaMは膜蛋白質の機能調節の一つであるCa2+センサーや蛋白質のfoldingの補助因子として、多様に膜蛋白質の機能や細胞膜のシグナルを調節することが知られている。本研究では、Ca^<2+>による膜蛋白質の機能調節機構の解明の一環として、カルモジュリン(CaM)を介したCa^2+シグナルとG蛋白質シグナルの2つのシグナルの集合機構の構造的基盤を明らかとするために、単結晶に基づくX線立体構造を得ることを目的としている。研究実施計画として、G蛋白質αサブユニットの内因性GTP水解活性を促進し、G蛋白質サイクルを調節するRGS蛋白質の一つであるRGS4と、CaMを大腸菌で大量発現させ、この複合体構造を精製後、複合体の結晶の作成を予定していた。しかしながら、全く蛋白質結晶は作成できなかった。CaMとの結合に関与しないRGS4のN末端、C末端を多様に削った欠失変異体を作成し、同様に結晶作成を試みたが、いずれの変異体も、CaMとの複合体として結晶化されなかった。CaMはRGS4のRGSドメインと呼ばれるRGS蛋白質ファミリーに共通した120アミノ酸からなる構造に結合すると考えられていた。そこで、RGS12、RGS14、RGS3、RGS16、GAIP、βGRK2のRGSドメインを発現ベクターに組み込み、それらの調整を試みた。その結果、精製可能であったのは、RGS16だけであったため、RGS16のRGSドメインとCaMの複合体を精製し、凡そ400の異なる条件下で結晶化を検討したが、単結晶作成条件を同定するに至らなかった。細胞外情報を細胞質内へ伝達するG蛋白質シグナルや、細胞質内のカルシウムイオン(Ca^2+)の濃度変化を伴うCa^2+シグナル等の様々な細胞内シグナルは、分散と集合という二つの特性を有している。これらの特性は細胞の生理応答を精緻に調節するために、内因性のシグナル調節機構として重要である。G蛋白質シグナルを時空間的に調節するRGS(Regulators of G protein Signaling)蛋白質は細胞質内の主要なCa^2+結合蛋白質カルモジュリン(CaM)とCa^2+存在下で結合する。この結合はリン脂質PIP_3によって抑制されたRGS蛋白質の活性を解除するために、Ca^2+シグナルによるG蛋白質のシグナル調節の集合機構の一つとして推定される。本研究は、このような細胞内シグナルの分子基盤を明らかにするために、RGS蛋白質とCaMとの複合体の単結晶を作製し、X線回折に基づく複合体の構造情報の取得を目的としている。RGS蛋白質のRGS3、RGS4、RGS12、RGS14、RGS16、GAIP、GRK2の全長蛋白質と、これらRGS蛋白質の中でRGS蛋白質ファミリーに共通した120アミノ酸からなるRGSドメインを単独で大腸菌に発現させた。その結果、RGS16のRGSドメインだけが有効に調整できることが判った。このRGS16のRGSドメインはCa^2+存在下でCaMと複合体を形成した。そのため、本複合体をゲルろ過カラムによって分離精製し、結晶化条件を検討した。その結果、各種アルコール存在下で且つ、低いpHの条件下で、安定して結晶が出現する結晶化条件を同定することに成功した。得られた結晶からシンクロトロン放射光を用いて、2.0A程度の回折点が観察された。これまで50個を越える結晶を検討した。しかし、全ての結晶は複数の結晶が層状に集まったもので、きれいな対象性を示す回折像が得られなかった。以上のことは、複合体を形成した2つの蛋白質は結晶化に適した蛋白質であることを示唆すると共に、単結晶の作成に極めて近い結晶化条件が同定されたことを示している。
複合リスクガバナンス－リスク俯瞰マップ、領域別事例比較、制度的選択肢

複合リスクのガバナンスに関して、1リスク俯瞰マップの作成、2領域別事例比較研究、3規制・危機管理等の制度設計の検討を行った。日本での実験的試みであるリスク俯瞰マップの作成により、日本のリスク認識の特性を可視化し、調査手法上の課題を特定した。原子力や国際保健等の具体的事例分析により、異なる思考枠組みを有する専門領域をつなぐ人材と組織設計の重要性を明らかにした。制度設計の検討では、俯瞰する仕組みの構築の困難、柔軟な対応と法治主義の間のジレンマを明らかにし、非規制的手段や順応型管理等の検討の必要性を指摘した。リスクガバナンス研究においては、従来国内のセクターごとのリスクへの対応が分析対象となることが多かったが、近年、リスクの相互連関に関する研究やそれに対する行政の取り組みが展開されつつある。本研究は、多面的かつ相互に連関するリスクに対応するために必要になる、複合リスクガバナンスのあり方について明らかにし、その課題を領域ごとに比較検証し、総合的な対応における制度設計上の課題について明らかにすることを目的とする。具体的には、リスク俯瞰マップの作成、領域別事例比較分析、複合リスクに対応するための規制・防災計画・危機管理等の制度設計の3つの観点から研究を進める。平成25年度は、特に、3つの領域の検討の大前提となる、リスク俯瞰マップの作成に重点を当てて取り組んだ。マップ作成に当たって、世界経済フォーラムのグローバルリスク報告書にある項目を参考に日本のコンテクストでアンケート項目を追加・修正し、試行的なウェブアンケート調査を実施し、その結果を分析・検討した。領域別事例比較研究については、原子力や食品安全についての検討を深めた。複合リスク対応のための制度設計については、欧米における緊急事態管理機関との比較検討や、リスクと財政の関わりから生じる様々な課題、行政法上の観点からの論点などについての議論を行った。また、日本ではあまり展開されていないが、ナショナルリスクアセスメントについての行政レベルの取り組みについては諸外国で展開されており、それについての予備的考察を行った。上記の研究を進めるにあたっては、研究合宿及び全体研究会を実施することで、集中的に議論を行った。本研究は、多面的に相互連関する複合リスクガバナンスのあり方を検討するため、リスク俯瞰マップの作成、領域別事例比較分析、総合的な対応における制度設計の検討の3つの視点で研究を進めている。本年度は、前年度の第1回ウェブ調査の結果を報告書にまとめ、その教訓を踏まえ、本格的な調査を実施し、「日本のリスク・ランドスケープ第2回調査結果」を取りまとめた(回答者169名。対象は教育機関の専門家、実務家等の有識者を中心とし、学生等も含む)。今後10年という中短期的タイムスパンにおける、リスク認識と順位づけ、そのリスクの相互連関を調査した。具体的には、5分野(経済、環境、社会、地政学、技術)ごとの影響可能性と影響度からの分析、全体としてのリスクランキング、リスク間の相互連関マップの作成を行った。こうした俯瞰的な研究と並行して、原子力、金融、安全保障等の領域別分野比較の研究を継続した。また、防災や危機管理における制度設計の検討に資するよう、文献調査を引き続き実施し、それを踏まえて米国ヒアリング調査(連邦緊急事態管理庁(FEEMA)や国土安全保障省(DHS)等)も実施した。これらの成果は、学会(日本リスク研究学会第27回年次大会等)にて発表を行うとともに、「これからのリスクを俯瞰する」と題する会議も開催した(2014年10月)。会議では、上記報告書で、洗い出され、可視化されたリスク俯瞰マップを踏まえ、社会・経済・地政学・技術・環境など多様な分野の専門家による議論を行い、個別分野のリスクにとどまらない相互連関性、分野横断性を踏また包括的なリスク管理のあり方・制度設計についての議論を深めた。なお、本研究の実施に際しては、連携研究者の菅原慎悦(電力中央研究所)及び、研究協力者の松尾真紀子(東京大学)が参加した。本年度は最終年度であり、とりまとめを念頭に、3つの項目(1リスク俯瞰マップを踏まえた議論の継続、2領域間事例比較の実施、3複合リスク対応のための制度設計の検討)について研究を進めた。第一の「リスク俯瞰マップ」については、平成25年度、26年度に実施した成果公開や学会発表で得られた知見を各領域別比較における相互連関性や複合リスクへの対処のための制度設計の議論にフィードバックし、俯瞰的意思決定と資源配分のメカニズムについての検討を進めた。第二の領域間事例比較については、複合リスク対応の具体的事例として原子力、公衆衛生等を取り上げて検討を行った。特に公衆衛生については、エボラ出血熱を巡る国際対応の分析から、リスク間の相互連関と多様なアクター間の制度設計の課題を明らかにし、グローバルヘルス・ガバナンスに関する提言も行った。第三の複合リスク対応の為の制度設計の検討については、諸外国の中でも特に英国や米国における取組と日本の課題について検討を行った。また、政策手段の1つとして、また、リスクトレードオフの要素として財政や金融における事例の検討も行った。課題として、全体を俯瞰する仕組みの構築の困難さ、異なる専門分野を超えたコミュニケーションの重要性、柔軟な対応と法治主義の間に存在する本質的ジレンマが明らかとなった。また、従来からある政策手段に加えて非規制的手段や順応型管理のあり方についてさらなる検討が必要であることも明らかにした。こうした議論を国内外の研究者とともに世界リスク学会(World Congress on Risk)でSeeking Integrated Approach for Risk Governance in Asian Countriesというセッションを企画して展開し、有益なインプットを得た。

また最終成果については報告書にもまとめた。複合リスクのガバナンスに関して、1リスク俯瞰マップの作成、2領域別事例比較研究、3規制・危機管理等の制度設計の検討を行った。日本での実験的試みであるリスク俯瞰マップの作成により、日本のリスク認識の特性を可視化し、調査手法上の課題を特定した。原子力や国際保健等の具体的事例分析により、異なる思考枠組みを有する専門領域をつなぐ人材と組織設計の重要性を明らかにした。制度設計の検討では、俯瞰する仕組みの構築の困難、柔軟な対応と法治主義の間のジレンマを明らかにし、非規制的手段や順応型管理等の検討の必要性を指摘した。本年度最も注力すべき事項として予定していた、本格的なリスク・ランドスケープ調査の実施、その報告書の作成、成果普及と議論の為の会議の開催など実施し、十分に研究目的の達成が行われている。領域別分野比較に関する検討を重ね、文献調査により内外動向の情報収集・分析を継続、それを踏まえた海外調査も実施した。その成果のフィードバックも得て、横断的な制度設計の検討も進めている。最終年度には、国際的な場でこれまでの成果について海外の研究者との議論を通じて深めることを予定しているが、その議論の場として、本研究にも関連の深い世界リスク学会(World Congress on Risk, WCR)の企画セッション(Seeking Integrated Approach for Risk Governance in Asian Countries)を応募し、既に採択されている。また、関連する予備的な議論はすでに国内外における参加者と進めている。27年度が最終年度であるため、記入しない。行政学リスクガバナンス来年度は、最終年度であることから、とりまとめを念頭に、これまでの3つの体制(1リスク俯瞰マップを踏まえた議論の継続、2領域間事例比較の実施、3複合リスク対応のための制度設計の検討)をベースに研究を進める。第一のリスク俯瞰マップについては、その研究成果の公開及びシンポジウムの開催等で、可視化・発見された多様な要素の相互連関やリスクトレードオフ等の関係性について、国内外の研究者と更なる議論を継続することで、個別領域の比較や制度設計へのインプットとして役立てる。第二に、領域別事例(原子力、安全保障、食品、公衆衛生等)の領域のリスクに関する検討を継続する。これらの分析においては、個別領域を複合リスクの観点からとらえることで、その周辺リスク及びそれとの相互連関などがいかに扱われているかを把握し、制度設計を検討する上での示唆を得る。第三に、上記二つの成果を踏まえた上で、国家レベルでリスクを俯瞰した際にどのようにリスクを把握し評価するのか(「ホライゾンスキャニング」、「ナショナルリスクレジスター」や「ナショナルリスクアセスメント」という形で欧米や、アジアではシンガポールなどで展開されている)についての基本的要素と方向性について検討する。
がん末期患者の苦痛症状緩和における代替・相補療法(温灸・吸角)に関する研究

本研究は、がん末期患者の緩和困難な苦痛症状に、温灸による看護介入を行い、苦痛症状軽減を図ることを目的としている。平成18年度は温灸療法の介入手順、質問用紙およびデータ収集用紙等を確定した。平成19年度は2施設(A大学病院とB緩和ケア専門病院)において看護介入実験を行った。平成20年度は上記2施設に加え、C一般病院でもデータを収集し、データ分析・まとめを行った。結果を以下に述べる。1.対象者は50名(年齢63.10±12.31歳、男性・女性いずれも25名)で、A病院入院中患者が29名、B緩和ケア病院入院中患者が9名、C一般病院入院患者が12名であった。昨年度と同様の理由により、本年度も対象数を増やすことは難しかったが、介入方法は前年度の形式を継続した。2. 15分間の温灸療法の前後で、血圧、脈拍、呼吸数などに低下をもたらす場合もあった。これは温灸だけではなく、15分間の安静の効果も影響していると考える。主観的な症状である「気分」は3日目の温灸の前後および、連続した5日間の温灸の前後で有意に改善の傾向をもたらした。温灸の前後で「気分」の改善を認めたことから、特定の看護者が温灸という看護介入を通して一定期間関わることが、患者の心理側面や実存的側面に影響したとも考えられる。QOLについては、「体調」、「睡眠」において有意差が認められた。また全身状態(Performance Status; PS)の悪い患者に効果が認められる傾向があった。3.タキサン系抗がん剤の副作用によるしびれの改善が認められた事例を経験し、温灸による温熱刺激がしびれの症状緩和に効果がある可能性が示唆された。本研究は、がん末期患者の苦痛緩和困難な苦痛症状(特に倦怠感、吐き気など)に対し東洋医学的アプローチとして温灸・吸角療法の看護介入を行い、苦痛症状軽減を図ることを目的としている。平成18年度はがん末期患者50名を対象に行うことを目標にした。以下に平成18年度の結果報告を述べる。1.今年度の研究は、3年間の研究予定の最初の年であり、看護介入実験に必要な機器、物品などを購入し、その操作方法を研究者や研究協力者で学習した。2.三重大学医学部と聖十字病院の倫理審査員会に研究計画書を申請し承認を得た。しかし、今回の研究において、がん末期患者の吸角療法は熟練者が必要であるという見地から今年度は温灸のみの看護介入実験をすることに変更した。3.7月から12月まで、東洋医学療法と温灸療法について専門家を交えて学習しながら、質問紙の作成、看護介入実験手順の作成、データ収集記録用紙の作成、経穴の場所探しの練習、等を行った。4.そして、看護介入実験を行う病院と研究に関する調整を図る中で、実際に看護介入実験開始に至ったのは、平成19年の3月からであった。現在、2名の患者に看護介入実験を行ったが、その評価をしながら今後は円滑に継続していけるものと考える。この2名に関しては、問題なく終了している。しかし、異なる研究者が患者の傍に出入りすることのデメリットが指摘された。つまり、1人の研究者が1人の患者に継続して行うことが必要であることが示された。また、質問紙の一部に判りづらい箇所があり、判りやすくすることが指摘された。平成18年度は目標であった50名の患者に行うことができなかったが、これからは継続して看護介入実験ができるものと考えるため、平成19年度予定50名と合わせて100名の患者を対象に行って行く予定である。本研究は,がん末期患者の緩和困難な苦痛症状に,温灸による看護介入を行い,苦痛症状軽減を図ることを目的としている。昨年度は温灸療法の介入手順,質問用紙およびデータ収集用紙等を確定した。平成19年度の結果を以下に述べる。1.対象者は26名(年齢62.9±11,71歳,男性、女性いずれも13名)で,A病院入院中患者が17名,B緩和ケア病院入院中患者が9名であった。がんターミナル期の看護介入であり,患者選定、継続が難しいことや,1人の研究者が1人の対象者に継続して介入する必要性があることから,対象数を増やすことは難しく,目標の100名を達成することはできなかった。(平成19年3月平成20年3月)2.温灸療法による介入内容は,15分/回の電気温灸を1回1日のペースで連続5日間実施する。その際,1人の研究者が1人の対象者に継続して実施した。介入の前後で脈拍,血圧,呼吸数,酸素飽和度などのバイタルサイン,ならびに倦怠感、吐き気、呼吸苦、痛み、気分などの主観的な症状を確認した。また,5日間の前後でQOL(体調、睡眠、食欲、ゆううつな気分、他者とのつきあい)の程度を確認した。3.15分間の温灸療法の前後で,血圧,脈拍,呼吸数などに有意な低下をもたらす場合もあった。これは温灸だけではなく,15分間の安静の効果も影響していると考える。「気分」は3日目の温灸の前後および,連続した5日間の温灸の前後で有意に改善の傾向をもたらした。

4.QOLの各項目については,全体的に改善傾向はあったが,その変化は有意ではなかつたため,対象数を増しての検討が必要である。5.温灸の前後で「気分」の改善を認めたことから,特定の看護者が温灸という看護介入を通して一定期間関わることが,患者の心理側面や実存的側面に影響したとも考えられる。平成20年度は可能な限り対象者を増やすことにより信頼性を高め,さらなる検討を行いたいと考えている。本研究は、がん末期患者の緩和困難な苦痛症状に、温灸による看護介入を行い、苦痛症状軽減を図ることを目的としている。平成18年度は温灸療法の介入手順、質問用紙およびデータ収集用紙等を確定した。平成19年度は2施設(A大学病院とB緩和ケア専門病院)において看護介入実験を行った。平成20年度は上記2施設に加え、C一般病院でもデータを収集し、データ分析・まとめを行った。結果を以下に述べる。1.対象者は50名(年齢63.10±12.31歳、男性・女性いずれも25名)で、A病院入院中患者が29名、B緩和ケア病院入院中患者が9名、C一般病院入院患者が12名であった。昨年度と同様の理由により、本年度も対象数を増やすことは難しかったが、介入方法は前年度の形式を継続した。2. 15分間の温灸療法の前後で、血圧、脈拍、呼吸数などに低下をもたらす場合もあった。これは温灸だけではなく、15分間の安静の効果も影響していると考える。主観的な症状である「気分」は3日目の温灸の前後および、連続した5日間の温灸の前後で有意に改善の傾向をもたらした。温灸の前後で「気分」の改善を認めたことから、特定の看護者が温灸という看護介入を通して一定期間関わることが、患者の心理側面や実存的側面に影響したとも考えられる。QOLについては、「体調」、「睡眠」において有意差が認められた。また全身状態(Performance Status; PS)の悪い患者に効果が認められる傾向があった。3.タキサン系抗がん剤の副作用によるしびれの改善が認められた事例を経験し、温灸による温熱刺激がしびれの症状緩和に効果がある可能性が示唆された。
鱗翅目昆虫における体色多形性発現の分子メカニズム解明のための研究グループの構築

2004年10月5日10月6日にかけて「昆虫の体色多形性発現および斑紋形成に潜む分子メカニズム解明への挑戦」というタイトルでシンポジウムおよびワークショップを信州大学繊維学部において開催した。講師に他大学・研究機関を含む6名の著名な先生方をお招きし、最新の研究成果について講演をしていただいた。また、研究班の3名は研究の現状と今後の方針について発表しご意見を賜った。内容は一般に公開し、約50の大学を中心に他機関にポスターを配布した。なお当日の聴衆は約150名であった。2004年12月には九州大学大学院農学研究院の藤井教授をお招きし、カイコの斑紋突然変異系統の特徴や研究の現状をお伺いし、今後の研究への協力をお約束いただいた。2005年1月には日本DNAデータバンクから大城戸利久研究員をお招きし、現在のゲノム解析の現状をお聞きし、今後の研究についてご意見を頂いた。2005年2月には北海道大学低温科学研究所から芦田正明名誉教授、片桐千仭先生、東京都立大学理学部の泉進む先生、浅野維起先生に幼虫斑紋の形成に重要な役割を果たす、顆粒フェノールオキシダーゼの研究の現状と今後の方針についてご意見を賜った。2005年3月に京都大学が主催したシンポジウムに参加し、鱗翅目昆虫の体色発現の分子機構研究で著名な弘前大学の比留間潔教授にお会いした。最後に2005年3月に九州大学農学研究院に研究班の3名が集まり、1年間の研究の成果と今後の研究方針について詳細な打ち合わせを行った。
マグネシウム火災に対する革新的消火概念の確立に向けた基礎検討

例えばマグネシウム(Mg)などの金属粉体火災では,可燃物が引火性に優れ,水に触れると水素爆発を起こす可能性があるだけでなく,消火紛体を噴霧する際に火源が飛散して消火効率は劣る.ならば薬剤を噴射するという既存概念に囚われない消火方法を提案できないであろうか?本研究では,火災源に対して吸い込み操作を行い消火に至らしめる方法論について詳細な実験装置および観測により検討したものである.結果として,火源に対して吸い込み操作を行った場合には3種類の消炎モードが存在すること,それらの発現条件を3つの無次元数で整理できることを示した.以上の成果の一部は特許として現在出願中である.例えばマグネシウム(Mg)などの金属粉体火災では,可燃物が引火性に優れ,水に触れると水素爆発を起こす可能性があるだけでなく,消火紛体を噴霧する際に火源が飛散して消火効率は劣る.ならば薬剤を噴射するという既存概念に囚われない消火方法を提案できないであろうか?本研究では,火災源に対して吸い込み操作を行い消火に至らしめる方法論について詳細な実験装置および観測により検討したものである.結果として,火源に対して吸い込み操作を行った場合には3種類の消炎モードが存在すること,それらの発現条件を3つの無次元数で整理できることを示した.以上の成果の一部は特許として現在出願中である.本研究では吸い込みを用いて消火をある限られた空間で達成させるという新規の革新的な消火概念の創出を目的としたものである.対象は消火が困難なマグネシウム火災であるが,まずは吸い込みで炎そのものが(消火薬剤を用いずとも)自己消失するモードが発現するか否か,発現するとすればそれはどのような物理現象によって支配されるのかを調べた.その解明に注力するため,消火対象は観察しやすく,その上,吸い込みされやすい溶融ポリマーの火災として調査を行った.本試験のために開発された消火システムを用いて,再現性の良好な電線燃焼を対象とした小規模な実験を行い,吸い込み消火のモデル化を試みた結果,吸引による消炎では,明確に異なる2つの消炎過程が観察され(MODE IおよびII)ることが明確となった.前者(MODE I)は吸い込みにより場に形成される速度とよい相関を持ち,且つ消炎に至るまでの時間が極短いため,「吹き消え消炎」として解釈することが妥当である.一方,後者(MODE II)は消炎に至るまでの時間が長く,明らかにMODE Iとは異なる機構で消炎する.調査の結果,予熱帯での熱バランスが保てなくなって消炎に至る熱損失消炎であることが確認された.基本的に吸い込みでも噴出でも消炎に至るモードは同じであることが確認できた.ただしもちろん消炎時に発生するフュームの回収などの点では吸い込み消火の概念の方が優れることは付記しておく.本研究では吸い込み機構を用いて初期消火状態をある閉じられた空間内部で達成させる,革新的な消火概念「吸い込み消火(vacuum extinction method)」を提供するものである.本概念の適用例として,吹付け消火が困難な場合が相当し,例えば提案書に示したようなマグネシウム粉の火災対応や,宇宙空間や潜水艦といった特殊閉鎖環境での火災対応が挙げられる.昨年度においては本消火概念が消火を達成し得るかどうかを確認すると共に,2つの消火モード(MODE IおよびMODE II)で消火過程を整理できることを示し,吸い込み消火概念の学術的な意味付け,位置づけをすることができた.MODE Iはいわゆる吹き消え消火と同等であることは,過去の吹き消えに関する知見を照合することでその妥当性を示すことができたが,一方のMODE IIは「MODE Iとは明らかに異なる機構」として熱損失消炎であることを提案・確認したものの,その後の調査により,溶融物を吸い込むことで燃焼可能な物質そのものが系から消失することで消炎までの時間に影響を与える可能性も指摘された.それらの効果を模式的に表し,モードの発現領域を図示することに成功した.これはどのような材料にも適用できるものであるため,汎用の吸い込み消火評価概念として提供可能である.このように吸い込み消火の性能を一般化することができたことは当研究の最大の学術成果であるとも言える.もちろんこのマッピング概念はマグネシウム粉などの火災にも適用され得るが,その検証は今後継続して実施してゆく予定である.火災物理恒常的な吸引を行うためにはエジェクタ効果を用いるが,粉が混入するとエジェクタが破損してしまいため,実際にマグネシウムを用いて消火実験をするには至っていない.実験の結果,火炎中で発生する煤(微粒子)ですらエジェクタの性能を劣化させることが判明したが,流路の破損による修繕費用などに対応するため当初は想定していなかったヒータを調達してそれに対応した.加えて当初申請額よりも大幅に減額されたことにより十分な数値解析を実施することができず,被膜の生成をモデル化するまでには至っていない.とはいえ,自己消炎する際の消炎モードを特定したのは,吸い込み消火の特性を把握する上では極めて重要な知見であると認識している.もともと吸い込み法による消火概念そのものが存在しておらず,吸い込みを与えた際の消火が何に基づくものかを明確にさせなければ消火ボックス内部での消火対策をするに至らないため,この前段階に注力して成果を積み上げることには意義がある.

吸い込みにより自己消火を至らしめるためのモードを特定した一方で,まだ「どのように消火モードが発現するか」という一般化に至っていない.すなわち,現在試験をしている対象物以外のものを吸い込み消火で消そうとした場合,どのモードがどの程度発現し易いのか,しにくいのかを判定できる理論的解釈を与えることが望ましい.この一般化への解釈を次年度の第一目標に据えることで「吸込み法による消火概念」の基礎をまず確立したい.同時に溶融塩の被膜プロセスの再現に必要な「冷却による固化作用」を数値モデル化し,非定常的な被膜過程を再現可能な解析手法を提案したい.本提案年度で当初の達成目標である「消火ボックス内部での消火過程」の把握をすることは,粉状の物質の影響を受けない吸引構造を導入する必要があり,試行錯誤を繰り返したとしても資金が足りず,時間も不十分である.本年度においてはその検討をしつつ,将来的には別資金を得ることで可視化が可能な消火ボックス内部での現象を把握するよう発展させてゆきたい.データ解析補助としての人件費(または謝金)のために使用する予定であったが,人件費をかけずともその整理が可能であったため,そのまま残余金として残された.本事業は吸い込み消火に関するものであるが,従来の消火器による吹付け消火の現状把握,調査のための支出も加えて吸い込み消火の特徴抽出に役立てたい.この実施内容は従来の実施内容には含まれていないが,消火機構を理解するのに役立つと考え,追加して対応することにする.残余金で可能な範囲での対応のみで実施することとして,他の実施内容に影響しないよう配慮する.
アラビア語習得における学習動機づけを高める指導方法の策定とその効果に関する研究

平成30年5月には日本中東学会年次大会においてアラビア語教育に関する企画セッションを計画し、大阪大学および東京外国語大学のアラビア語教育研究者とともに研究発表を行った。この研究では、アラビア語学習動機づけについて、アラビア語を学習する大学生を、アラビア語専攻、非アラビア語外国語専攻、非外国語専攻の学生に区分し、比較することで詳しい理解を試みた。さらにほかの発表では、平成27年と28年に実施したアラビア語集中講座合宿の参加者を対象に、自己決定理論に基づく3つの基本的心理欲求が、講座に参加したことで、高まったかどうかを明らかにした。講座開始前と開始後を比較したところ、これら欲求の満足感が高まったことが確認され、講座に組み入れた内容が今後のアラビア語教育に示唆を与える結果となった。別の研究発表では、アラビア語学習の契機、文化興味、学習結果の関連についての調査において、契機の違いによる文化興味と学習結果の程度の差が認められなかったこと等が明らかになった。平成30年10月にはレバノンのアメリカン大学ベイルート校教授のマフムード・バタル氏とテキサス大学オースティン校准教授のクリスティン・ブラスタド氏を招いてアラビア語ティーチングワークショップを東京外国語大学本郷サテライトで実施した。国内でアラビア語教育に携わるアラブ人と日本人あわせて21名の参加を得た。講師2人のエネルギッシュなティーチングの手法を通して、ボキャブラリー育成、読解、コミュニカティブな文法の応用などを学び、日本で教えているアラビア語教育者にとって有益なワークショップとなった。アラビア語集中講座合宿のために作成したアラビア語単語・例文集の拡充を行い、出版社を探した結果、大修館書店より近く刊行予定となった。アラビア語学習者が語彙力、表現力、コミュニケーション力をつける教材が増えることで、さらにやる気を高めていってほしいと考える。本研究の目的を達成するためには動機づけアラビア語方略を策定し、その効果を検証する準備が必要である。当該(26)年度はその方略を実行するためのアラビア語夏季集中講座合宿およびそこで実施する質問紙調査の準備を行い、翌年度の実施に備えた。地味な作業が多かったが、これらの準備が周到に行われることが本研究の実質的な成果につながるので、実りある本研究計画の初年度となった。動機づけアラビア語方略プログラム、つまりアラビア語夏季集中講座合宿に関しては、連携協力者とともに準備・計画のための打ち合わせを計3回行い、27年度のための教師の選考、会場と日程の選定が完了している。受講者の募集も26年度に開始し、現在も引き続き行っている。質問紙調査に関しては、調査項目の見直しや研究倫理の申請に必要な書類の作成を行った。調査項目は多肢選択法にくわえ、自由回答法を用意した。代表者の本務校である京都ノートルダム女子大学の研究倫理審査委員会に申請し、26年度内に無事承認された。海外のアラビア語教育機関の調査に関しては、モロッコのアラビア語教育機関を訪問し、授業の視察ならびに教師との意見交換を行い、そこで得たカリキュラムや教材の情報を、27年度に実施する動機づけアラビア語方略プログラムの計画にいかすものである。アラビア語ティーチングワークショップを27年度に実施することを決め、講師を選び、日程と内容について検討した。以上のように、引き続く27年度、28年度につながる成果をあげることができた。なお、連携協力者は大阪大学依田純和講師、大阪大学福田義昭講師、京都大学竹田敏之非常勤講師である。動機づけアラビア語方略プログラムについては、27年度前期に準備や参加者募集を行い、夏休みに京都府で大学生対象のアラビア語集中講座合宿を5泊6日で実施した。多数の応募があったが、参加者は予定通りの45名にしぼった。講師はネイティブスピーカ講師が4名、日本人講師が3名であった。参加者に事後アンケートを記入してもらい、授業に関しては98%の参加者が「大変良かった」あるいは「まあよかった」と答えるなど、ほぼ全員が満足という結果であった。また講師による振り返りの会を合宿直後に行い、反省点をまとめた。質問紙調査については、アラビア語集中講座合宿初日と最終日に参加者に対して計画通り実施し、調査結果のデータ入力を行った。アラビア語ティーチングワークショップをアラビア語集中講座合宿の2日前に京都ノートルダム女子大学で実施した。ワークショップ講師として米ジョージタウン大学所属でエジプト出身のアラビア語教育研究者カースィム・ワフバ氏を迎えた。参加者は殆どが大学でアラビア語教育に携わっている13名で、北海道や関東から来られた方もあり、このワークショップへの興味の高さが感じられた。ワークショップの内容は、第1部が講義「アメリカおよびエジプトの大学におけるアラビア語教育の現状と課題」、第2部がアラビア語教育の実践例紹介とともにコミュニケーション力の育成やモチベーション向上についてのワークショップであった。英語とアラビア語で行われ、参加者からは、他のアラビア語教育者と意見交換でき、自分のティーチングについて考える貴重な機会を得たというようなフィードバックがあった。27年度の終盤には、約1週間アラビア語教育とアラブ文学についての中国調査にでかけ、北京、寧夏、上海の大学を訪問した。各大学のアラビア語とアラブ文学の授業を見学し、アラビア語専攻の教員、院生と面談を行い、中国におけるアラビア語教育について知見を得た。まず、動機づけアラビア語方略プログラムであるアラビア語集中講座合宿を計画通り実施できたことが第一の理由としてあげられる。参加申込数も定員の2倍近くにのぼり、3レベルの学習者が参加し、調査に必要な質問紙データを得ることができた。次に、外国語としてのアラビア語教育の豊富な経験を有するエジプト人講師招聘により、アラビア語ティーチングワークショップを開催したことである。

日本のアラビア語教師がほかの教師との交流を育み、自らの教育哲学と手法を省みる機会を設けることができた。最後に、中国におけるアラビア語教育がどのように行われているかを現地で目の当りにしたことで、日本のアラビア語教育との共通点と相違点を確認できた。動機づけアラビア語方略プログラムであるアラビア語集中講座合宿については、28年度前期に準備や参加者募集を行った。全国の大学のアラビア語クラスで講座フライヤーを配り、講座ホームページを開設するなどによって、広報に努めたところ、全国の大学生から80名を超える応募があり、49名を選考した。この49名を対象に夏休みに京都府でアラビア語集中講座合宿を6泊7日で実施した。講師はアラビア語ネイティブスピーカ講師が4名、日本人が4名であった。クラスは初級・中級・上級などの3レベルを提供し、授業のほか毎夕アラビア書道などのアラブ文化活動も行った。講座の最終日に、講師による振り返りの会を開き、講座全般について良かった点、悪かった点について意見交換を行った。また受講生に対してプログラムについてのアンケートを実施し、おおむね良い結果を得た。質問紙調査については、27年度同様、初日と最終日に講座参加者に対して実施し、データ結果を入力し、現在分析を行っている。講座の概要および27年度と28年度を合わせた結果分析について部分的に、29年5月に開催される日本中東学会年次大会で報告する予定である。講座参加者のために作成したアラビア語語彙・例文リストを編集した。29年度はこれを拡充し、アラビア語語彙・例文集を刊行する計画をたてている。27年度に行った中国でのアラビア語教育の調査を基に、日本のアラビア語教育と中国のそれとを比較分析した英語論文を執筆し、それが雑誌掲載される予定である。まず動機づけアラビア語方略プログラムであるアラビア語集中講座合宿を2年目も計画通り実施できたことがあげられる。参加者も1年目で45名、2年目で49名あり、調査に必要な調査データ数を集めることができた。次に調査データの分析においても、まだ分析中ではあるが、講座参加者においておおむね動機づけが向上していることが確認されている。平成29年5月には日本中東学会年次大会において「アラビア語集中講座合宿:アラビア語学習の動機づけ向上を目指した講座の概要と効果」と題した研究発表を行った。同合宿の学習動機づけに対する効果を検証した。この効果検証は、講座の前後2回実施した質問紙調査から得られたデータの統計解析によって行った。研究結果として、同合宿受講後、受講生においてアラビア語学習に対する無動機づけの低下と、内発的動機づけの向上が確認された。講座による学習動機づけ向上の効果が認められたといえる。
慢性肝障害におけるクッパー細胞の役割に関する研究

慢性肝障害の病態は、持続的な肝細胞死と炎症、その後に生じる肝再生ならびに肝線維化によって特徴づけられる。Kupffer細胞は種々の肝障害に対し促進および抑制的に作用するという両者の報告が存在する。部分的胆管結紮術により肝左葉に肝障害、肝再生、および肝線維化の増強と肝細胞の抗アポトーシス状態が誘導さるが、Kupffer細胞の消去により、胆管結紮による肝障害は増強した。一方、肝再生および肝線維化は減弱した。また、肝細胞の抗アポトーシス状態は低下した。Kupffer細胞を酸性スフィンゴミエリナーゼ欠損細胞に置き換えたマウスでは、胆管結紮術後の肝再生誘導と肝細胞の抗アポトーシス状態獲得が減弱したが、肝障害と肝線維化に差は認められなかった。非活性型AKTの強制発現は、胆管結紮術後の肝再生と肝細胞の抗アポトーシス状態を減弱した。以上より、Kupffer細胞は、胆管結紮による肝障害を抑制し、残存する肝細胞に対して抗アポトーシス状態を獲得させ、その後の肝再生および肝線維化を促進する働きがある。近年、スフィンゴ脂質が種々の細胞機能の調節に重要であることが明らかにされている。スフィンゴ脂質代謝の鍵酵素である酸性スフィンゴミエリナーゼ(ASM)は、細胞死やサイトカイン分泌などに関与するとの報告がある。肝臓においてもASM欠損マウスでは、肝細胞のアポトーシス感受性が低下しているとの報告もなされている。昨年度までの研究結果より、クッパー細胞は慢性肝障害において重要な役割を果たしていることを明らかにした。そこで、クッパー細胞のASMの役割を検討するため、クッパー細胞をASM欠損細胞に入れ替えたマウスを作製した。ASM欠損マウスより単離した骨髄細胞を野生型マウスに移植し、生着を待ってから部分的胆管結紮術を施行した。術後10日目に胆管結紮による肝障害、肝線維化、抗アポトーシス獲得効果、肝細胞増殖について、野生型マウスの骨髄を移植したマウスと比較を行った。クッパー細胞をASM欠損細胞に置き換えたマウスでは、胆管結紮による抗アポトーシス獲得効果および肝細胞増殖効果が減弱していた。一方、肝障害と肝線維化については差を認めなかった。このことより、クッパー細胞の慢性肝障害における役割のうち、肝細胞に対する抗アポトーシス獲得効果と肝細胞増殖効果については、ASMが必要であることを明らかにした。昨年度までの研究結果より、Kupffer細胞は、胆管結紮による肝障害を抑制し、その後の肝再生および肝線維化を促進し、また肝細胞に抗アポトーシス状態を獲得させる働きがあることを見出した。さらにこれらのうち、肝細胞に対する抗アポトーシス獲得効果と肝細胞増殖効果については、ASMが必要であることを明らかにした。以上のことから、ASMは肝障害において重要な役割を果たしていることが明らかとなった。そこで次に、慢性肝障害の最も多い原因の一つである脂肪肝とASMの関連について明らかにするため、糖・脂質代謝に対するASM過剰発現およびASM欠損の影響を検討した。野生型およびdb/dbマウスの肝臓にASMを発現させることにより、両者ともGTTにおける耐糖能が改善した。また、野生型マウスの肝臓にグリコーゲン・中性脂肪蓄積が認められた.初代培養肝細胞にASMを過剰発現すると、グルコースの取り込み、グリコーゲン量増加、および中性脂肪蓄積が認められた。一方、ASM欠損マウスでは耐糖能異常が認められた。さらにASM欠損肝細胞ではブドウ糖添加によるグリコーゲン量増加および中性脂肪蓄積が抑制された。このことから、ASMは肝臓において免疫のみならず糖・脂質代謝にも関与することを明らかにした。
性特異的チトクロ-ムPー450分子種の発現調節機構:ハムスタ-を中心として

1.)雌ハムスタ-肝よりPー450ーfHS1を,雌雄肝より同一カラム条件にてPー450ーfHS2とPー450ーmHS2を精製した。これら3分子種はラットPー450ーmale抗体と交又反応性を示した。Pー450ーfHS2とPー450ーmHS2のSDSーPAGE上の移動度には差が認められなかった。2.)Pー450ーfHS2とPー450ーmHS2の同定できた20残基までのNー末端アミノ酸配列は一致し、Pー450ーfHS1のNー末端アミノ酸配列はこれら2分子種のそれと80%の相同性を示した。また、これらのハムスタ-肝Pー450のNー末端アミノ酸配列はPー450ーmaleのそれと約30%に相同性であった。3)抗Pー450ーfHS1抗体と交又反応性を示す分子種は雌雄ハムスタ-肝に存在したが、その比含量は雌性で有意に高かった。一方、抗Pー450ーmHS2抗体と交又反応するPー450分子種は雌雄間でその比含量に差が認められなかった。4.)雌をテストステロン処理または性腺摘除するとPー450ーfHS1は減少傾向を示し、性腺摘除雌ハムスタ-にテストステロンを投与するとさらに減少したが、エストラジオ-ルを投与しても変化なかった。一方、雄性ハムスタ-肝の抗Pー450ーfHS1抗体と反応する分子種はエストラジオ-ルを投与しても、性腺摘除してもほとんど変化なかったが、性腺摘除した雄にエストラジオ-ルを投与すると増加した。5.)Pー405ーfHS2、Pー450ーmHS2はテストステロン水酸化酵素活性を示さなかったが、プロゲステロン6βー水酸化酵素活性を示した。また、Pー450ーfHS2はアミノピリン、ベンツフェタミン、エリスロマイシンNー脱メチル化酵素活性を示し、Pー450ーmHS2と触媒活性に若千の差異が認められた。6.)現在、抗Pー450ーfHS1抗体をプロ-ブとして、入gtllに組み込んだハムスタ-肝cDNAライブラリ-をスクリ-ニングし得られたクロ-ンの構造を解析中である。1.無処置雌雄ハムスター肝ミクロゾーム(Ms)の電気泳動パターンを比較したところ、チトクロームP-450(P-450)分子量領域およびそれより小さい分子量領域の染色バンドに明らかな性差を認めた。2.ラット肝Msより精製したP-450に対する抗体による雌雄ハムスター肝Msのウエスタンブロット分析を行ったところ、抗P-450male抗体と交叉反応を示すP-450分子種に性差を認めた。3.雌雄ハムスター肝Msのテストステロン(TS)水酸化酵素活性を検討したところ、2β-および6β-水酸化酵素活性は雌が有意に高く、7α-水酸化酵素活性は雄が有意に高かった。一方、プロゲステロン水酸化酵素活性には有意な性差が認められなかった。

薬物代謝酵素活性についてはエリスロマイシンN-脱メチル化酵素活性に性差を認め、雄が有意に高かった。4.無処置雌ハムスター肝MsからSDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動的に均一なP-450分子種得た。その分子量は48000、49000(P-450-HSI)および50,000であり、抗P-450male抗体は全ての精製標品と交叉反応を示した。また、P-450-HSIについてはその抗体を作製した。5.抗P-450-HSI抗体を用い雌雄ハムスター肝Msのウエスタンブロット分析を行ったところ、抗P-450-HSI抗体と反応するP-450は雄肝Msにも存在したが量的には雌ハムスター肝Msに多い分子種であった。6.雄ハムスターを去勢するとP-450-HSI含量は増加し、去勢雄ハムスターにTSを投与すると減少した。一方、雌では性腺摘除の影響は少なかった。7.雌雄ハムスター、脳下垂体を摘除したところ薬物代謝酵素活性の上昇と、薬物代謝酵素活性に見られた性差の消失傾向が認められ、ハムスター肝Msにおける薬物代謝酵素活性の性差がラットのそれと類似した機構により調節されている可能性が推察された。1)雌ハムスタ-肝よりP-450-fHS1を、雌雄肝より同一カラム条件にてP-450-fHS2、P-450-mHS2を精製した。これら分子種はラットP-450-male抗体と交叉反応性を示し、酸化型絶対スペクトルから判断して低スピン型と考えられた。P-450-fHS2とP-450-mHS2は分子量に差が認められなかった。2)P-450-fHS2とP-450-mHS2のN-末端アミノ配列は20残基までの同定できた範囲で一致した。また、P-450-fHS1のN-末端アミノ酸配列はP-450-fHS2,P-450mHS2のそれと約80%の相同性を示した。さらに、これら3種の分子種のN-末端アミノ酸配列はP-450-maleのそれと約30%の相同性であった。3)抗P-450fHS1抗体と交叉反応性を示す分子種は雄性肝にも存在したが、その比含量は雄性と比較し雌性で有意に高かった。一方、抗P-450-mHS2抗体と交叉反応するP-450分子種は雌雄間で量的に差が認められなかった。4)雌ハムスタ-をテストステロン処理または性腺摘除するとP-450-fHS1は減少傾向を示した。性腺摘除雌性ハムスタ-にテストステロンを投与するとさらに減少したが、エストラジオ-ルを投与しても変化なかった。一方、雄性ハムスタ-肝に存在する抗P-450-fHS1抗体と反応する分子種はエストラジオ-ルを投与したり性腺摘除してもほとんど変化はなかったが性腺摘除雄性ハムスタ-にエストラジオ-ルを投与すると増加した。5)P-450-fHS2およびP-450-mHS2はテストステロン水酸化酵素活性を示さなかったが、低値ながらプロゲステロン6β-水酸化酵素活性を示した。また、P-450-fHS2はアミノピリン、ベンツフェタミン、エリスロマイシンN-脱メチル化酵素活性および7-エトキシクマリン0-脱エチル化酵素活性を示したが、P-450-mHS2はアミノピリン、ベンツフェタミンN-脱メチル化酵素活性を示さなかった。なお、現在、抗P-450-fHS1抗体をプロ-ブとし、入gtllに組み込んだハムスタ-肝cDNAライブラリ-をスクリ-ニングし得られたクロ-ンの構造を解析中である。
経路積分-時間分割近似法による経路空間上の解析として

区分的定数経路による時間分割近似法を用いて、相空間Feynman経路積分が数学的に厳密な意味を持つ2つの一般的な汎関数のクラスを与えた。各々のクラスは和、積、平行移動、線形変換、汎関数微分に関して閉じている。さらに、使用する際に注意が必要であるが、その相空間経路積分において、積分や極限との順序交換、平行移動や直交変換における自然な性質、汎関数に関する部分積分、Hamilton型の準古典近似を証明した。昨年度開発した時間分割近似法の多重振動積分を直接扱う方法で、区分的に定数となる経路を用いて、Hamilton型経路積分の時間分割近似法が広義一様収束する一般的な汎関数のクラスの条件を求め、さらにHamilton型経路積分において、Riemann積分との順序交換定理、極限との順序交換定理、摂動展開、準古典近似などの極限演算が成立するかを調べた。位置と運動量を同時に測定できないという不確定性原理があるため、また区分的に定数となる経路は近似として荒いため、予想通り、一見不自然な条件となった。来年度はさらに他の数学的演算ができる限り成立するように、経路を用いて、できる限り自然な条件に書き換え、Hamilton型経路積分を使いやすい数学理論にする予定である。口頭発表として、4月26日に名古屋大学のセミナー、5月26日に京都大学数理解析研究所の研究集会、7月13日にワシントンD.Cでの国際会議「Path Integrals 2010」、11月12日に岡山大学での研究集会「確率解析とその周辺」、11月20日に東京大学GCOE研究集会「超局所解析と偏微分方程式」、12月10日に英国のImperial College Londonの研究集会「Microlocal day #2」で講演を行った。また、経路積分について多くの人に興味を持っていただけるように、5月25日28日に京都大学数理解析研究所で入門的研究集会「経路積分と超局所解析の入門」を企画し、数理解析研究所講究録として編集した。また3月にインドのTIFR-CAMで、時間分割近似法による経路積分の理論について4回講義を行った。相空間経路積分が存在する一般的な汎関数の2つのクラスを与えた。厳密に言えば、各々のクラスに属する汎関数を振幅とする相空間経路積分の区分的定数経路による時間分割近似法が位置経路の終点と運動量経路の始点に関して広義一様収束する。この2つの汎関数のクラスは和、積、経路の平行移動や線形変換、汎関数微分といった演算に関して閉じている。このため、相空間経路積分可能な多くの汎関数を創ることができる。さらに応用として、不確定性原理を避けるため使用する際に注意が必要であるが、この相空間経路積分において、時間に関する積分や極限との順序交換定理、経路の平行移動や直交変換に関する自然な性質、汎関数微分に関する部分積分、Hamilton型の準古典近似が成立することを示した。この結果を論文としてBull.Sci.Math.で発表した。また雑誌「数理科学」に時間分割近似法による経路積分の理論について一般向けの解説を書いた。
ファジィデータマイニング手法による高精度短期電力負荷予測の研究

●本研究では、大量の電力負荷データ内に隠された意味のあるデータ抽出するデータデータマイニング手法の1つである回帰2進木、非線形近似能力の優れた簡略ファジィ推論、モデルパラメータの大域最適化に適したメタヒューリスティクスのタブサーチを組み合わせたハイブリッドインテリジェントシステムを開発した。その結果、従来のニューラルネットよりも予測精度の良いモデルが構築できた。開発したファジィデータデータマイニング手法により、従来のデータデータマイニング手法よりも精度の高いルールを抽出することを明らかにした。●本研究では大域的最適解の高精度近似解を求めるメタヒューリスティクスのタブサーチを用いた簡略化ファジィ推論を用いるため、モデルの評価に制約がないため、最大誤差を最小化するモデルの評価が容易であった。また、最大誤差と平均2乗誤差の双方を勘案することもできるため、系統運用者が希望に合致した予測モデル精度も実現できた。●最大誤差の最小化モデルを開発することによって、系統運用で必要な予備発電力の削減ができるため、セキュリティを維持しながら電力マーケットで積極的に電力の売買を行う際の意志決定支援システムとなり、高度な系統運用・計画が実施可能となる。本研究では電力システムにおける翌日最大電力負荷予測に対し、データマイニングの1つである回帰2進木と多層パーセプトロンを組み合わせた手法を提案した。低コストで安定した電力供給を行うために負荷予測は非常に重要な問題である。経済負荷配分間題や発電機起動停止問題を効率よく扱うためにも高精度な予測モデルが要求される。従来の手法では予測精度の向上に重点を置いているため詳しい入出力間の因果関係を十分に理解することはできない。そこで本稿ではこれらの手法と異なり、モデルの構造を明確にするためにデータマイニングに注目する。データマイニングとは大量のデータの中に隠されている有用な知識、ルールを発見することである。デ-タが多くなると、その解釈が困難になる。そこで、データに隠された知識、ルールを発見する手法としてデータマイニングが重要視されている。データマイニングによって発見された知識は容易に理解でき、データを解釈する上で重要な情報を与える。データマイニング手法の中で決定木はモデルが木構造で表されるため視覚的に理解しやすい。また、決定木の分岐条件によるIf-then型のル-ルによってデータの特徴が明確に示されているため入出力の関係が直感的にわかりやすい。また、モデルの構造から予測や分類においてどの入力変数が重要であるかを知ることができる。そこで、本稿ではデータマイニング手法の1つである決定木を翌日最大電力負荷予測に応用し,良好な結果を得た。昨年度はデータマイニング手法において効果的なな回帰2進木によって、入力データをクラスターに分類した後、各クラスターにおいてニューラルネットの1種の多層パーセプトロン(MLP)を構築したが、本年度では、上述の手法においてニューラルネットのMLPの代わりに簡略ファジィ推論を用いる手法を研究した。回帰2進木と簡略ファジィ推論を融合するモデルと回帰2進木とMLPを融合するモデルを比較した結果、回帰2進木と簡略ファジィ推論を融合するモデルは、回帰2進木とMLPを融合するモデルよりも平均誤差と最大誤差において良好な結果を得た。また、本研究では、データの類似性に着目する予測法について研究した。データ分類法として初期値に依存しない大域的クラスタリングである決定的アニーリング(DA)クラスタリングを使用して、入力データを分類し、各クラスタ毎にラジアル基底関数ネットワーク(RBFN)を用いて翌日最大電力負荷予測を行う手法を研究した。RBFNは、入力層、中間層、出力層の三層から構成され、入力層と中間層の間の重みは全て1であり、また、中間層と出力層の間にはある重みが存在する。中間層において入力層から得た信号がラジアル基底関数で非線形変換される。すなわち、RBFNは、複数のラジアル基底関数の重み付き線形和で表現されるニューラルネットである。MLPと比較して、非線形性近似能力が高く、学習時間が少なくてよい長所がある。本研究では電力システムにおける翌日最大電力負荷予測に対し、ファジィデータマイニングの1つである回帰2進木とファジィ推論を組み合わせた手法を提案した。提案する手法は、分類と予測の2つの機能から構成されている。分類に関してはファジィデータマイニングのファジ回帰

2進木で入力データを分類し、他方、予測に関しては簡略ファジィ推論を用いて分類されたデータから予測モデルを構築する。従来、発電機の経済負荷配分問題や発電機起動停止問題を効率よく扱うためにも高精度な電力予測モデルが研究されてきた。近年、電力自由化が世界的に広まるにつれて、翌日最大電力負荷予測の役割は益々重要視されている。翌日最大電力負荷予測の精度が電力会社の電力市場における電力の売買の戦略に影響を与えるからである。電力システム運用の立場から、従来の手法では予測精度の向上に重点を置いているため詳しい入出力間の因果関係を十分に理解することはできないことが指摘されてきた。そこで本研究ではモデルの構造を明確にするためにファジィデータマイニングに注目する。ここで、ファジィデータマイニングとは大量のデータの中に隠されている有用な知識、ルールを発見するデータマイニングにファジィ推論を導入した手法である。ファジィデータマイニングによって、データ分類がより正確に実行されるため、発見された知識の精度向上が期待される。本研究では、ファジィデータマイニング手法の中で回帰2進木の分岐条件をファジィ化したファジィ回帰2進木を開発した。回帰2進木自体はモデルが木構造で表されるため視覚的に理解しやすい特徴を持つ。また、回帰2進木の分岐条件によるIf-then型のルールによってデータの特徴が明確に示されているため入出力の関係が直感的にわかりやすい。また、モデルの構造から予測や分類においてどの入力変数が重要であるかを知ることができる。そこで、本稿ではファジィデータマイニング手法の1つであるファジィ決定木とファジィ推論を融合したモデルを提案し、翌日最大電力負荷予測問題に応用した結果,良好な結果を得た。