hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地球科学データ解析に向けたベクトル型計算機上での「その場」可視化の実現

当該年度はYin-Yang格子版の並列化およびライブラリ化、非構造格子版に関しては等値面表示機能、スライス表示機能の開発および高ベクトル化率達成のためのアルゴリズム修正に焦点を当てて研究開発を実施した。Yin-Yang格子版に関しては、レイキャスティング法に基づく等値面表示機能、スライス表示機能、ボリュームレンダリング機能、矢印表示機能の並列化をスカラ計算機向けのツールに対して行った。並列化にはOpenMPおよびMPIによるハイブリッド並列化を行っている。さらにIn-Situ可視化ツールVISMOのフレームワークを基にライブラリ化を行った。ボリュームレンダリング機能に関しては非構造格子向けの画像重畳手法を実装し、分散並列化を行った。現在は、昨年度までに開発したレイキャスティング法の高ベクトル化率向けアルゴリズムの並列化、およびボリュームレンダリング手法の画像重畳手法の高ベクトル化率向けのアルゴリズム修正、さらに矢印表示機能の高ベクトル化率向けのアルゴリズムの検討およびベクトル化版のライブラリ化を進めている。非構造格子版に関しては、スカラ計算機向けの等値面表示機能、スライス表示機能、矢印表示機能を開発し、Yin-Yang格子版と同様にOpenMPとMPIによりハイブリッド並列化を行い、さらにVISMOフレームワークに基づきライブラリ化を行った。また、等値面表示機能とスライス表示機能の高ベクトル化率達成に向けたアルゴリズムの修正を行った。性能評価を地球シミュレータ上で行ったところ、いずれも90%以上のベクトル化率を達成できた。現在は矢印表示機能のベクトル化を進めている。In-Situ可視化ツールのライブラリ化のためのソースコードの編集、およびYin-Yang格子版のボリュームレンダリング機能の分散並列化に必要な画像重畳部分の実装に、予想以上に時間がかかったことが理由で、研究開発に遅れが出てしまった。その後、実際にシミュレーションコードと結合し、スカラ計算機およびベクトル計算機上でIn-Situ可視化の実験を行う。可能であれば、Yin-Yang格子版とすでに開発済みのカーテシアン版を基にYin-Yang-Zhong格子向けのツールも併せて開発する。当該年度はボリュームレンダリング手法の高ベクトル化率達成に向けたアルゴリズム修正について焦点をあてて研究を実施した。はじめにボリュームレンダリング手法でデータ可視化をおこなうスカラ計算機向けのプログラムを開発し、これを基にアルゴリズムの高ベクトル化率に向けた修正をおこなった。座標系ついては、構造格子であるYin-Yang格子および4面体で構成された非構造格子で定義されたデータをターゲットとした。ベクトル計算機上で高速に動作させるためには、プログラム内にループ長の長いループ構造を多く作り高ベクトル化率を達成することが必要である。Yin-Ynag格子向けのプログラムはレイキャスティング法により可視化をおこなう。ベクトル化向けのアルゴリズム修正に関しては、レイトレーシング法のベクトル化に関する先行研究を参考に進めた。具体的には、レイを一つずつ計算するのではなく、複数のレイをループ構造にすることで同時に計算するように修正した。非構造格子向けのプログラムは粒子ベースボリュームレンダリング手法を採用し開発した。粒子生成に用いるサンプリング手法は、一様サンプリング法およびより質の高い画像を出力できるメトロポリスサンプリング法を実装した。一様サンプリング法のベクトル化について全粒子を1つのループで生成するように修正した。メトロポリスサンプリング法では格子をループにまとめた。つまり各格子に1つずつ粒子を生成するようなループを作成した。代表的なベクトル計算機である地球シミュレータ上で性能を評価したところ、(ベクトル化率はデータやパラメータに依存するが)いずれもベクトル化率が95%を超え、目標を達成できた。この結果から、レイキャスティング法および粒子ベースボリュームレンダリング法はベクトル計算機上でIn-Situ可視化を実現する上での可視化手法の有力な候補であることがわかった本年度実施予定であったYin-Yang格子および非構造格子で定義されたデータ向けのスカラ計算機向けのプログラムの開発、およびそれらを基にしたベクトル計算機向けのアルゴリズム修正と性能評価を予定通りおこなうことができた。ただし、性能評価については当初複数のデータを用いる予定であったが、1種類のデータのみでおこなった。今後は複数のデータでおこなう性能評価を行う必要がある。当該年度はYin-Yang格子版の等値面手法の高ベクトル化率達成に向けたアルゴリズム修正およびYin-Yang格子版・非構造格子版のライブラリ化に焦点をあてて研究開発を実施した。Yin-Yang版のレイキャスティング法を用いたボリュームレンダリング手法を基に等値面表示機能をスカラ計算機向けのプログラムに実装し、ボリュームレンダリング手法のベクトル化を参考に高ベクトル化率に向けた修正をおこなった。地球シミュレータでベクトル化率を測定したところ、(データおよび可視化パラメータに依存するが)ボリュームレンダリング手法と同様に90%以上ベクトル化率を達成できた。さらにYin-Yang格子版に関しては、レイキャスティング手法を用いてスライス表示を行うスカラ計算機版のサブプログラムを作成した。非構造格子版の粒子ベースボリュームレンダリングプログラムについては、メルセンヌツイスター法を疑似乱数発生器として使用しているが、NECが地球シミュレータ用に提供するベクトル化に対応した疑似乱数発生関数を利用した場合の性能などを調査した。その後、すでに開発済みのスカラ計算機用In-Situ可視化ツールVISMOを利用してデータの領域分割による並列化、矢印表示機能の実装、シミュレーションコードと結合しやすい形でのツール提供ができるようにライブラリ化するために、Yin-Yang格子版、非構造格子版ともにプログラムのソースコードをVISMOと同じ形式に修正に着手した。(VISMOとはカーテシアン座標用のIn-Situ可視化ツールで、ボリュームレンダリング、等値面、スライス、矢印表示、流線表示が可能で、MPIおよびOpenMPにより並列化されている。

本ツールのソースコードを利用することで、開発期間を大幅に短縮できる。)並列化、シミュレーションコードとの結合に向けたライブラリ化などを同時に進めたため、各サブプログラムなどを逐一開発する場合に比べて目に見える成果が少なく、遅れ気味な印象の結果になったが、大幅に遅れているわけではなく、少々の遅れはあるもののほぼ順調に研究は進んでいる。当該年度はYin-Yang格子版の並列化およびライブラリ化、非構造格子版に関しては等値面表示機能、スライス表示機能の開発および高ベクトル化率達成のためのアルゴリズム修正に焦点を当てて研究開発を実施した。Yin-Yang格子版に関しては、レイキャスティング法に基づく等値面表示機能、スライス表示機能、ボリュームレンダリング機能、矢印表示機能の並列化をスカラ計算機向けのツールに対して行った。並列化にはOpenMPおよびMPIによるハイブリッド並列化を行っている。さらにIn-Situ可視化ツールVISMOのフレームワークを基にライブラリ化を行った。ボリュームレンダリング機能に関しては非構造格子向けの画像重畳手法を実装し、分散並列化を行った。現在は、昨年度までに開発したレイキャスティング法の高ベクトル化率向けアルゴリズムの並列化、およびボリュームレンダリング手法の画像重畳手法の高ベクトル化率向けのアルゴリズム修正、さらに矢印表示機能の高ベクトル化率向けのアルゴリズムの検討およびベクトル化版のライブラリ化を進めている。非構造格子版に関しては、スカラ計算機向けの等値面表示機能、スライス表示機能、矢印表示機能を開発し、Yin-Yang格子版と同様にOpenMPとMPIによりハイブリッド並列化を行い、さらにVISMOフレームワークに基づきライブラリ化を行った。また、等値面表示機能とスライス表示機能の高ベクトル化率達成に向けたアルゴリズムの修正を行った。性能評価を地球シミュレータ上で行ったところ、いずれも90%以上のベクトル化率を達成できた。現在は矢印表示機能のベクトル化を進めている。In-Situ可視化ツールのライブラリ化のためのソースコードの編集、およびYin-Yang格子版のボリュームレンダリング機能の分散並列化に必要な画像重畳部分の実装に、予想以上に時間がかかったことが理由で、研究開発に遅れが出てしまった。当初の予定通り、等値面・スライス・矢印表示の可視化手法のコード開発とベクトル化に向けたアルゴリズム修正を進めるとともに、並列化・ライブラリ化も進めていく。
真核生物遺伝子の転写制御研究の推進

重点領域研究「真核生物遺伝子の転写制御機構」の通過に伴い、本重点領域研究の円滑かつ効率的な実施を計る事を目的として本総合研究は出発した。本年度は、各幹事による研究調査、および資料収集、3回に渡る幹事会の開催、生化学会および分子生物学会に出席する事による研究動向調査、国際シンポジウム「遺伝子の発現」(於京都)に出題および出席および、本重点領域研究の公募研究審査会を行なった。その結果、今後本重点領域研究を遂行して行くのに十分な情報と基盤が得られた。
覚醒ネコにおける垂直前庭動眼反射に対する小脳片葉の役割

1.正弦波状の垂直回転および視運動刺激に対する覚醒ネコ小脳片葉プルキンエ細胞の応答特性垂直刺激に応答した38個のプルキンエ細胞のsimple-spike活動を得た.このうち,23個のpcellsについて視運動刺激を加えることができた.視運動刺激に応答した20個のうち,17個がeye velocityプルキンエ細胞様の応答を示した.こののうち,11個が上方の垂直回転および下方の視運動刺激時の下向き眼球運動に応答し,6個が下方の垂直回転および上方の視運動刺激時の上向き眼球運動に応答した.これら細胞の垂直回転応答の利得と視運動応答の利得の間には正の相関が認められた.プルキンエ細胞のほとんどは,垂直回転刺激および視運動刺激を加えている時の応答位相が,ほぼ刺激速度に対応するeye velocityプルキンエ細胞であった.これらは,前庭あるいは視運動刺激により引き起こされる眼球運動,特に速度成分に関係していることが示唆された.2.覚醒ネコの小脳片葉の化学的不活性化による眼球運動障害記録された片葉プルキンエ細胞の領域をGABA作動薬であるmuscimolの微量注入で不活性した際の眼球運動障害を,前庭動眼反射と視運動性眼球運動に分けて解析した.結果,(1)垂直回転刺激に応答した52個のプルキンエ細胞のうち,約70%が上向きの回転刺激時に発射が増え,細胞活動応答は眼球運動速度に応答した.(2)muscimolを注入後,垂直の回転刺激および視運動刺激時の下方への眼球運動が障害され,正常で起こる前庭動眼反射の位相遅れが減少した.(3)下方への衝動性眼球運動後の眼位保持ができず,上向きpostsaccadic driftを認めた.以上より,上向きの回転刺激に応答した領域へのmuscimol注入によって生じた下転障害は,上向きdriftだけでは説明がつかなかった.このことは,小脳片葉が,前庭動眼反射における眼球運動信号の時間的信号変換に関わることを示唆していた.本研究で使用したネコでは視運動刺激を行うことが困難であったため,現在類似の視覚課題を覚醒サルにて準備中である.1.正弦波状の垂直回転および視運動刺激に対する覚醒ネコ小脳片葉プルキンエ細胞の応答特性垂直刺激に応答した38個のプルキンエ細胞のsimple-spike活動を得た.このうち,23個のpcellsについて視運動刺激を加えることができた.視運動刺激に応答した20個のうち,17個がeye velocityプルキンエ細胞様の応答を示した.こののうち,11個が上方の垂直回転および下方の視運動刺激時の下向き眼球運動に応答し,6個が下方の垂直回転および上方の視運動刺激時の上向き眼球運動に応答した.これら細胞の垂直回転応答の利得と視運動応答の利得の間には正の相関が認められた.プルキンエ細胞のほとんどは,垂直回転刺激および視運動刺激を加えている時の応答位相が,ほぼ刺激速度に対応するeye velocityプルキンエ細胞であった.これらは,前庭あるいは視運動刺激により引き起こされる眼球運動,特に速度成分に関係していることが示唆された.2.覚醒ネコの小脳片葉の化学的不活性化による眼球運動障害記録された片葉プルキンエ細胞の領域をGABA作動薬であるmuscimolの微量注入で不活性した際の眼球運動障害を,前庭動眼反射と視運動性眼球運動に分けて解析した.結果,(1)垂直回転刺激に応答した52個のプルキンエ細胞のうち,約70%が上向きの回転刺激時に発射が増え,細胞活動応答は眼球運動速度に応答した.(2)muscimolを注入後,垂直の回転刺激および視運動刺激時の下方への眼球運動が障害され,正常で起こる前庭動眼反射の位相遅れが減少した.(3)下方への衝動性眼球運動後の眼位保持ができず,上向きpostsaccadic driftを認めた.以上より,上向きの回転刺激に応答した領域へのmuscimol注入によって生じた下転障害は,上向きdriftだけでは説明がつかなかった.このことは,小脳片葉が,前庭動眼反射における眼球運動信号の時間的信号変換に関わることを示唆していた.本研究で使用したネコでは視運動刺激を行うことが困難であったため,現在類似の視覚課題を覚醒サルにて準備中である.
術後痛動物モデルにおける末梢侵害受容器の修飾

17年度には科学研究費補助金でパッチクランプ記録のために必要なセットアップの一部を購入し、効率的に電気生理学的実験を進めることができるようになった。1)「逆向性染色法」による足底皮膚・筋に分布する神経の同定これまでに同様の方法で内臓感覚神経の同定は確立できたが、足底に分布する体性感覚神経の同定に関しては、まだ安定した結果が出ていない状況である。投与する注射針をさらに細く(30G)するなど、足底皮膚・筋に分布する神経の同定方法に改善を加え、またラットを用いた実験に変更し、比較的安定した結果が得られている。2)パッチクランプ記録による侵害受容器における痛覚受容に関わる受容体・イオンチャネル、特にカプサイシン受容体を含め、その性質を明らかにした。pH感受性の容量依存性、熱閾値、カプサイシンの濃度依存性を中心に検討した。皮膚感覚神経の同定が確立できていないため、カプサイシン感受性感覚神経を用いて、パッチクランプ記録を行なっている。マウス培養後根神経節細胞(感覚神経)を用いた実験では、酸(プロトン)に対する反応から、異なるpHに反応する数種類の酸感受性が認められており、虚血組織、炎症組織でのこれらの感覚神経・イオンチャネルの関与が示唆される。3)18年度は、補助金で熱刺激装置を購入させていただいき、侵害熱刺激に対する行動実験を行なった。ホットプレート試験において、炎症モデルでは熱痛覚閾値の低下を認めている。平成17年度の計画では、「逆向性染色法」を用いた特異的な感覚神経の同定と、「パッチクランプ記録法」で侵害受容器のカプサイシン受容体の働きを調べる予定を立てていた。大学内には、電気生理のセットアップを保有しているが、麻酔・危機管理学には独自のセットアップを現有していないため、また使用者も増加してきているため、効率改善を図るためにも、科学研究費補助金でパッチクランプ記録のために必要なセットアップの一部を購入し、効率的に実験を進めることができた。1)「逆向性染色法」による足底皮膚・筋に分布する神経の同定麻酔下において、マウス(20-30g)の足底部分に、DMS0で溶解したdicarbocyaninedyeDiIを2μl注入する。DiIが脊髄後根神経節細胞まで逆向性輸送されるまで、2週間待つ。2週間以降に脊髄後根神経節を取り出し、コラゲナーゼ、トリプシン処理後、神経細胞を単離培養し、細胞体に逆向性軸索移動したDiIを、特殊フィルターを用いた顕微鏡下で観察し、足底部分に分布する一次求心神経を同定しようとしている。神経細胞の培養には成功し、電気生理学実験を行なえるところまで来た。しかし、これまでに同様の方法で内臓感覚神経の同定は確立できたが、足底に分布する体性感覚神経の同定に関しては、まだ安定した結果が出ていない状況である。2)パッチクランプ記録による皮膚侵害受容器における痛覚受容に関わる受容体・イオンチャネル、特にカプサイシン受容体を含め、その性質を明らかにする。皮膚感覚神経の同定が確立できていないため、予備的実験として、非特異的な感覚神経を用いて、パッチクランプ記録を行なっている。今後、足底皮膚・筋に分布する神経の同定方法に改善を加え、またラットを用いた実験に変更することも考慮し、早急に神経の同定を確立したい。また、本年度は行動実験を開始する予定である。
法隆寺金堂を中心とした飛鳥・白鳳の荘厳美術研究

本年度は論文3件、作品解説5件(小学館『日本美術全集2法隆寺と奈良の寺院』)、国内発表1件、国外発表1件ほか、多数の作品調査を行った。まず論文として「法隆寺伝来繍仏裂の分類と基礎的考察」を『MUSEUM』637号に発表した。これはもと法隆寺に伝来し、現在東京国立博物館をはじめ全国各所に分蔵される繍仏裂について網羅的な調査を行ったうえで、図像と技法によって分類し、美術史上の位置づけについて基礎的な考察を行ったものである。特に図像様式については、法隆寺金堂壁画と類似したグループが存在することを提示した。これにより作品の製作年代は法隆寺金堂の完成時期(7世紀末)に当たることが想定され、その製作は金堂の造営に付随して行われたものと考察した。次に「古代日本における幡・天蓋の造形と新羅文化」は、東国大学校新羅文化研究所刊行の『慶州瓢巌石刻画学術会議報告書』に発表した。これは近年慶州市瓢巌から発見された石刻画(幡・仏殿・塔・僧侶等を表す)について考察したもので、特に幡を中心として、法隆寺伝来の上代美術と比較検討した。『佛教藝術』324に発表した「法隆寺金堂における荘厳の意義」では、法隆寺金堂の内部を構成する仏像・台座・天蓋・壁画を対象にして、総合的な視点から、金堂内部に構築された空間の意義について論じたものである。各作品に見られる共通項について図像と仏典の解釈から検討し、結果として本尊たる釈迦如来の起した神変(奇跡)と、それを見ることによって喚起される菩提心が、この空間表現のテーマであると論じた。学会発表は、前記した東国大学校新羅文化研究所での口頭発表のほか、木更津市政70周年記念事業の一環として「仏教美術から見た金鈴塚古墳出土金具」と題する口頭発表を行った。本発表では金鈴塚古墳出土の金属製品について仏教美術や法隆寺献納宝物の工芸作品を通じた比較検討を行い、特に6世紀末から7世紀初頭における百済美術との関係が強く認められることを論じた。本年度は研究の主目的であった法隆寺金堂の荘厳美術について論文を発表することができた。また、東国大学や木更津市から発表の機会を与えていただいたことで、学振における研究成果をひろく発信することができた。独立行政法人国立文化財機構東京国立博物館に研究員として就職したため、本年度をもって学振の特別研究員を辞退することとなった。今後は学振時代の成果と蓄えに基づき、法隆寺献納宝物の研究と作品の保全に微力を尽くす所存である。本研究は、飛鳥・白鳳時代における荘厳美術の諸相を総合的に扱うものである。東京国立博物館には、法隆寺献納宝物が一括保存されており、各作品がいかなる思想的背景のもとに制作され用いられてきたのか検討したい。中でも今年度は裂製の灌頂幡に注目し、現在バラバラの状態となった作品の復元にむけて研究を行った。各地の美術館等に所蔵される断片について調査し、網羅的にデータを集めたことで、現在における作品の遺存状況を把握することができた。具体的には、各地の美術館・博物館、また個人等に所蔵される法隆寺伝来の染織作品について、網羅的に調査を行うとともに、全ての作品についてスケール入りの写真撮影を行った。これにより、流出した法隆寺裂の全体像について大方の見当がつくとともに、データベース化を行うことができた。また韓国の通度寺聖宝博物館で行われた仏教美術史学会において、法隆寺金堂の荘厳に関する研究発表(「法隆寺金堂における荘厳の意義-霊鷲山の釈迦と発菩提心の場-」国際学会・査読あり)を行った。以下主な調査地と日時を記載する。1白鶴美術館にて上代裂帖2冊、および金銅小幡残欠・金銅唐組垂飾残欠を調査・撮影(6/22)2奈良・正倉院にて染織作品写真資料の調査・撮影(9/1,2)3韓国・扶余博物館にて、出土繊維の調査・撮影(10/5)4韓国・金海博物館にて、金工作品の調査・撮影(10/6)5歴史民族博物館において、金鈴塚出土繊維の調査・撮影(11/5)6根津美術館にて上代裂100点、および上代裂帳1冊の調査・撮影(11/25)7献納宝物の確認作業参加に伴い、幡類を中心とした上代裂について、調査・見学(通年)本年度は論文3件、作品解説5件(小学館『日本美術全集2法隆寺と奈良の寺院』)、国内発表1件、国外発表1件ほか、多数の作品調査を行った。

これは近年慶州市瓢巌から発見された石刻画(幡・仏殿・塔・僧侶等を表す)について考察したもので、特に幡を中心として、法隆寺伝来の上代美術と比較検討した。『佛教藝術』324に発表した「法隆寺金堂における荘厳の意義」では、法隆寺金堂の内部を構成する仏像・台座・天蓋・壁画を対象にして、総合的な視点から、金堂内部に構築された空間の意義について論じたものである。各作品に見られる共通項について図像と仏典の解釈から検討し、結果として本尊たる釈迦如来の起した神変(奇跡)と、それを見ることによって喚起される菩提心が、この空間表現のテーマであると論じた。学会発表は、前記した東国大学校新羅文化研究所での口頭発表のほか、木更津市政70周年記念事業の一環として「仏教美術から見た金鈴塚古墳出土金具」と題する口頭発表を行った。本発表では金鈴塚古墳出土の金属製品について仏教美術や法隆寺献納宝物の工芸作品を通じた比較検討を行い、特に6世紀末から7世紀初頭における百済美術との関係が強く認められることを論じた。飛鳥・白鳳の上代裂は、一般に調査をすることが極めて難しい。それは制作以来千年以上を経過し、非常に劣化しているためである。このため、当初は思うように研究が進まないものと考えていたが、所属機関による作品の確認作業に参加できたこと、また他機関にも多大な協力を頂いたことから、現在各所に散在する法隆寺伝来裂を含めたデータベース化が進んでいる。本年度は研究の主目的であった法隆寺金堂の荘厳美術について論文を発表することができた。また、東国大学や木更津市から発表の機会を与えていただいたことで、学振における研究成果をひろく発信することができた。今後は補足資料の収集とデータ化に努めるとともに、これらに基づく研究成果を論文のかたちでまとめていきたい。本年度は調査活動と収集データの整理に多くの時間を費やしたことから、研究発表の回数が少なかった。論文についても、2部を投稿したものの、年度内に刊行できたものはなかったため、今後はこうした研究成果の公表にも努めていきたい。また7から8世紀の仏教美術を対象とした研究であるため、国内のみならず中国や韓国にまで視野を広げ、実地の調査に基づいた研究を進めていきたいと考えている。独立行政法人国立文化財機構東京国立博物館に研究員として就職したため、本年度をもって学振の特別研究員を辞退することとなった。今後は学振時代の成果と蓄えに基づき、法隆寺献納宝物の研究と作品の保全に微力を尽くす所存である。
限定証券数の選択のためのファジィポートフォリオ選択手法の研究

平成8年度から平成10年度までの3年間に渡り、限定証券数の選択のためのファジィ手法を開発する研究を行った.第1年度では,特に専門家の方法論を調査し,並行してパイロットモデルを開発した.第2年度では,それらのモデルによって分析した結果を専門家に諮問し,有効性を検討した.さらにそれらの意見を反映させたモデルの改良を行った.第3年度の研究では,ファジィモデルのみでなく,高速計算を行うためのにニューラルネットワークの方法論を導入したモデルを用いることを行った.この結果,ファジィ理論とともに意思決定者の希求水準を反映させた限定証券数の選択を可能とした効果的なモデルを開発した.以下に得られた成果をまとめる.1)第1年度および第2年度での投資の専門家とのインタヴィユーで明らかになった、投資パターンの決定において専門家の判断を反映させることの重要性を考慮して、投資の専門家の判断をモデルに反映させる方法を確立した.2)本研究の目的である大規模な証券数の中から限定証券数を選択するための方法としてファジィ手法を提案した。3)証券の売買が市場をディスターブするため,また売買手数料を考慮しなければならないので、前年度のポートフォリオからの変化量の少ない投資が好ましい。このためここでは前年度のポートフォリオからの変化量の少ない投資パターンを選択の方法を提案した。4)また、ニュウーラルネットワークであるボルツマンマシーンによるポートフォリオ選択問題の解法では、期待収益とリスクとのウェイトを変更することによって、ハイリスク・ハイリターン戦略であるかローリスク・ローリターン戦略であるかを、投資意思決定者の好みにより調整できるモデルを考案した。5)さらに、ボルツマンマシーンによる限定証券数の選択を可能にする階層型ボルツマンマシーンをモデル化した。以上の成果をさらに発展させて、次の成果を得た。6)ニューラルネットワークの手法であるボルツマン・マシーンを用いて効率的にポートフォリオ選択問題を解く方法を確立した。7)これらの応用として国際的な投資を行うための方法論を階層的投資戦略として確立した。このための解決をボルツマン・マシーンを用いて構成した。本年度は,三年計画の研究の初年度として研究方法の調査を行い,下記の通りの成果を得た.1)各証券会社や銀行の総合研究所でのインタヴィユ-の結果,証券及び債券の投資が必ずしも数理モデルのみで運用されているわけではないことが判明した。その大きな理由は,意思決定者の判断を反映させることが数理計画法では困難であること,数理モデルが取扱いの現状を十分条件に織り込むことが困難であることにある.このようなことを勘案すると,現在行っているファジィポートフォリオ理論は現実の問題に関して意思決定を行う上で有益であることが実感できた.また,調査研究からファジィポートフォーリオ理論の将来の課題として,1)平均分散分析法の証券分野以外への応用の必要性,2)インデックスに近いポートフォーリオの選択の必要性,3)取扱い手数料の取扱いの必要性,4)二次整数計画法の効率的な遺伝的アルゴリズムによる解法の研究の必要性,を明らかにすることが出来た.3)1)での平均分散分析法の証券以外の分野への応用として人員配置問題に適用して有効な成果を得た.すなわち,企業の経営政策には,人員計画,組織計画,財務計画等の広範囲の領域に関係している.これ等の経営政策は人員,設備,技術,資本の資源投下をともなう問題となることが多い。

特に,これ等の経営政策には,技術の変化による不確実性,景気変動による不況,競争業者の政策や顧客要求の変化などの環境変化に企業全体と適応させる環境適応の機能が重要である.しかし,企業が経営政策問題を立案する際に適用される従来の手法では,固定化された条件の下での最適解の導出に重点が於かれている.さらに,そこでの目的は,利益最大もしくは費用最小としたものが少なくない.求められた最適解には政策のリスクに関する十分な考慮が必要である.4)次年度への継続として1)二次整数計画法そのものにインデックスからの差を評価指標に加える解法の検討,2)遺伝的アルゴリズムへの組み込みが可能性の研究,3)現在遺伝的アルゴリズムの知識提供に基づいた改良,を予定している.本年度は,3年計画の研究の2年度目として前年度の調査を行った時に明らかになった問題点を解決するための方法論を模索した.その結果次のモデルを構成し,成果を得た.昨年度の各証券会社や銀行の総合研究所でのインタヴィユ-の結果,証券及び債券の投資が必ずしも数理モデルのみで運用されているわけではないことが判明した.その大きな理由は,意思決定者の判断を反映させることが数理計画法では困難であること,数理モデルが証券の取扱いの現状をモデルの条件に十分織り込むことが困難であることにある.このことを解決する方法として次の成果を得た.1)現在行っているファジィポートフォリオ理論は現実の問題に関して意思決定を行う上で有益である.このため,我々が構成したファジィポートフォリオ分析を発展させた新しい方法を国際学会誌に公表した.2)意思決定者が希求する目標期待収益を実現し,さらに従来取り扱いが困難であった売買手数料と証券市場への影響を最小にする投資パターンを決定するために,本年度では前期投資パターンから離れない投資パターンを見つける方法を構成し,学会で発表した.3)また,二次整数計画法の効率的な解法としてボルツマンマシーンによるポートフォリオ分析の効率的な解法を構成し,学会で発表した.4)これらの方法論の結果を証券投資の専門家との研究会で検討した結果,効率的で有ることを確認した.次年度への計画:次年度への継続として,次の3点を研究課題として予定している.1)二次整数計画法そのものにインデックスからの差を評価指標に加える解法については未着手の問題として残されたので次年度検討を行う計画である.2)ニューラルネットワークを用いた方法が効率的であるのでこの方法による限定証券数に対する投資比率を求める問題を解決する計画である.3)現在の小規模モデルから実務的な規模の問題を扱うことを来年度の最終目標とする計画である.本年度は、3年計画の研究の3年度目として2年間の調査・研究で明らかになった問題点を解決する方法論を模索し、その結果次のモデルを構成し、成果を得た。1)第1年度および第2年度での投資の専門家とのインクヴィユーで明らかになった、投資パターンの決定において専門家の判断を反映させることの重要性を考慮して、投資の専門家の判断をモデルに反映させる方法を確立し、学会誌に掲載した。
高温下における長時間の間欠運動時の体温調節特性

間欠運動時の体温調節特性を検討するため,10名の健康な男子大学生が室温25°C,相対湿度50%の環境下で50%VO2maxの継続運動を30分間および同じ運動強度の間欠運動(30s運動+30s休息および180s運動+180s休息)を60分間実施した.運動・休息時間に関わらず間欠運動時の食道温は継続運動のそれと同様であった.一方,発汗および皮膚血管拡張は間欠運動時に低い値を示した.間欠運動時の熱放散反応に影響する体温以外の要因のうち,筋代謝受容器活動は筋機械受容器活動よりも大きな熱放散反応を示すことや,この活動が体温上昇時の熱放散反応を促進することも明らかになった.近年の夏の猛暑より,夏季スポーツ活動時の熱中症や運動パフォーマンス低下を予防するには実際のスポーツ形態を想定した体温調節の研究が不可欠になる.スポーツ場面で最もよく行われている運動形態の一つに,短時間の運動と休息・軽運動を長い時間繰り返す間欠運動がある(例:サッカー).この運動時には継続運動時よりも体温上昇が大きくなるため,特に高温下で行うと運動パフォーマンス低下や熱中症のリスクが高くなるが,間欠運動に関わる体温調節の研究には不明な点が多く残されている.本研究では,1)間欠運動時の体温調節特性,2)間欠運動時の熱放散に関わる発汗および皮膚血管拡張メカニズムに焦点を当てた.平成26年度は,1)に関して,間欠運動時の体温調節反応の特性を検討するためのプロトコルを検討した.運動形態としてランニングと自転車運動を比較し,測定の容易さや先行研究との比較から,自転車運動を採用した.また,2)に関連して,安静温熱負荷時に筋代謝受容器活動を賦活させる実験を行った.具体的には,下肢温浴と水循環スーツを組み合わせた温熱負荷時に前腕部で筋代謝受容器活動を賦活させた.この時の熱放散反応が始まる深部体温閾値は,筋代謝受容器活動の賦活によって低下した.一方,末梢の感受性を示す発汗および皮膚血管拡張の傾きには条件間で差が見られなかった.これらのことより,間欠運動時に筋で蓄積する乳酸などの代謝産物が熱放散反応に及ぼす影響を間接的に明らかにすることができた.球技などを含めて実際によく行われている運動はランニングであることから,ランニング時の熱放散反応から間欠運動時の体温調節特性の解明を試みた.しかし,ランニングでは身体の上下動が大きく,予想されていないノイズがみつかった.そのため,従来から行われているような自転車運動を用いるための予備実験を行った.このため,予定よりも計画に遅れがみられたが,遅れた分は次年度にまとめて実験する予定である.近年の夏の猛暑より,夏季スポーツ活動時の熱中症や運動パフォーマンス低下を予防するには実際のスポーツ形態を想定した体温調節の研究が不可欠になる.スポーツ場面で最もよく行われている運動形態の一つに,短時間の運動と休息・軽運動を長い時間繰り返す間欠運動がある(例:サッカー).この運動時には継続運動時よりも体温上昇が大きくなるため,特に高温下で行うと運動パフォーマンス低下や熱中症のリスクが高くなるが,間欠運動に関わる体温調節の研究には不明な点が多く残されている.本研究では,1)間欠運動時の体温調節特性,2)間欠運動時の熱放散に関わる発汗および皮膚血管拡張メカニズムに焦点を当てた.1)に関して,間欠運動時の体温調節反応の特性を検討するために,同じ運動強度の継続運動時と比較した.10名健康な男子大学生は室温25°C,相対湿度50%の環境下において50%VO2maxの継続運動を30分間,同じ運動強度の間欠運動(30s運動+30s休息および180s運動+180s休息)を60分間実施した.その結果,間欠運動時の食道温は継続運動時と差がなく,また,運動と休息の時間を変化させても大きくそれには影響されなかった.また,間欠運動時の皮膚血流量および発汗量は継続運動時のそれらより有意に低くかった.2)に関して,間欠運動時の熱放散反応に特に大きく影響すると考えられる非温熱性要因による熱放散機能を検討した.その結果,非温熱性要因の一つである筋代謝受容器活動は,安静温熱負荷時や運動時に熱放散反応の深部体温閾値を低下させることが明らかになった.間欠運動時の体温調節特性を検討するため,10名の健康な男子大学生が室温25°C,相対湿度50%の環境下で50%VO2maxの継続運動を30分間および同じ運動強度の間欠運動(30s運動+30s休息および180s運動+180s休息)を60分間実施した.運動・休息時間に関わらず間欠運動時の食道温は継続運動のそれと同様であった.一方,発汗および皮膚血管拡張は間欠運動時に低い値を示した.間欠運動時の熱放散反応に影響する体温以外の要因のうち,筋代謝受容器活動は筋機械受容器活動よりも大きな熱放散反応を示すことや,この活動が体温上昇時の熱放散反応を促進することも明らかになった.今後の研究は予定通り行うことができるため,間欠運動時の体温調節に関わる実験1および実験2を進めていきたいと考えている.27年度が最終年度であるため、記入しない。環境生理学27年度が最終年度であるため、記入しない。
化学反応によるセレンの回収・再生法

(1)セレンとテルルの合金からのセレンの分離セレン-テルル廃合金(テルル含有量7%)を細かく粉砕し、ジプロピルアミンと一酸化炭素反応系で溶媒としてTHFを用い、前年度最適化を行った反応条件下(25°C、一酸化炭素圧30気圧)3時間反応させた。反応後、反応混合物を濾過、濾液を150°Cまで加熱することにより、高純度のセレン(テルル含有量5ppm)が高い回収率(約99%)で回収されることが明らかとなった。(2)再分離によるセレンの高純度化一度反応させて回収したセレン(テルル含有量6.5ppm)を用いて、再度反応を行ない、さらなるセレンの高感度化を試みたが、これ以上の高純度化は達成することができなかった。(3)テルルの高純度化反応系中にセレンより過剰のアミン及び一酸化炭素を導入することにより.、高純度のテルルを得ることを目的とした。(アミン:ジプロピルアミン、溶媒:THF)(1)セレン-テルル混合物(セレン含有量10%)を25°C、一酸化炭素圧30気圧で、3時間反応させ、反応混合物を濾過し、分析したところ、テルル中にセレンが0.2%含まれていることが明らかとなった。(ii)反応時間を24時間に延長したところ、テルル中のセレンの含有量は0.1%以下まで低下した。しかしながら、この場合、濾液を加熱することにより回収したセレンは、1000ppm以上のテルルを含んでいた。(1)セレン他の元素とからなる混合物の分離を目的に、アミンと一酸化炭素反応系における他の元素の反応挙動を解析した。まず、テルルはアミンと一酸化炭素反応系で、かなり高温条件下(130°C)でも反応しないことが判明した。次に、セレンにテルルを混合した場合について検討した。反応は常温、一酸化炭素加圧下で迅速に進行し、反応混合物を濾過、濾液を150°C程度に加熱することにより、高純度(99.999%)のセレンが高い回収率(約95%)で回収されることが明らかとなった。また、用いるアミンにより、セレン、アミン、一酸化炭素から生成するアンモニウムカルバモセレノアートの分解温度は異なっており、ジエチルアミンでは86-89°C、ジプロピルアミンでは96-98°C、ジイソプロピルアミンでは57-59°C、ジブチルアミンでは93-95°Cで激しく分解することが明らかとなった。(2)反応条件について、詳細に検討した。その結果、(i)反応溶媒はテトラヒドロフランやアセトニトリルが適していること、(ii)一酸化炭素圧力については、常圧でも反応は進行するが、長時間を要する上、回収したセレンにテルルが0.1%程度混入するため、1020気圧が短時間の反応で良好な結果を与えること、(iii)アミンについては、ジエチルアミン、ジプロピルアミン・ジブチルアミン等の2級アミンは良好な結果を与えたの対し、立体的に嵩高いアミン(ジイソプロピルアミン)は反応が非常に遅いこと、また1級アミンはアンモニウムカルバモセレノアートがアミノリシスを受けて尿素が生成すること、などが明らかとなった。
SiC結晶表面に機械加工で導入された結晶欠陥の形成メカニズムの解明

砥粒の動きを制御したモデル加工を4H-SiC結晶に施し、結晶に導入された欠陥の構造と加工条件の対応を調べた。砥粒の平行移動のみの固定砥粒ワイヤーソー切断では、欠陥は均一に分布し、高密度欠陥層、転位ハーフループ、積層欠陥が形成されるが、砥粒の転動運動を含む遊離砥粒ワイヤーソー切断では欠陥は不均一に分布し、積層欠陥に加え、逆三角形のダメージ領域とその下に伸びる転位ハーフループ束が観察された。パワーデバイス材料として注目を集める単結晶4H-SiCでは機械加工ダメージを除去する適切なエッチング液がない。そのため機械加工で導入された極表面欠陥の除去は難しく、エピ膜品質の著しい低下が起きる。しかし、欠陥の直接検出が非常に難しく、その構造すら正確にわかっていない。砥粒の動きを制御したモデル加工を行い、結晶に導入された欠陥の正確な構造と加工条件の対応を明らかにすることで導入メカニズムを理解しその科学的根拠に基づいて加工導入欠陥を低減する指針を得ることを目的とする。本年度はSiC単結晶のモデル加工による欠陥導入と欠陥の分類および機械加工導入転位の構造解析に関する項目を中心に検討を行った。直径2inchの4H-SiC単結晶をそれぞれ、遊離砥粒・固定砥粒を用いて切断した。比較的機械的に欠陥が入りにくいとされている放電加工で切断したものも用意し、3種のモデル加工試料を準備した。本試料の表面形状をAFM, STM,レーザー顕微鏡で評価すると共に、加工ダメージをRaman散乱法、CLイメージング法で評価し、導入された欠陥構造は電子顕微鏡を用いて評価した。その結果、加工法によって欠陥の分布、種類等の特徴が異なることが明らかとなった。遊離砥粒切断では、面内・深さ方向ともに欠陥分布は不均一であり、特に深くまで伸びた欠陥として三角形のダメージの多い領域とその直下の転位ハーフループの束からなるものが特長的であることがわかった。固定砥粒切断では面内の欠陥分布は比較的均一であり、深さ方向では表面近傍に一様なダメージ層、積層欠陥、転位ハーフループが導入される。放電加工法では、表面にSiCの分解で発生したSiおよびCが付着している。これを除去後の表面には丸い穴が高密度に分散していた。穴周辺には積層欠陥や3C-SiCおよびクラックが分布していた。砥粒の動きを制御したモデル加工を行い、結晶に導入された欠陥の正確な構造と加工条件の対応を明らかにすることで導入メカニズムを理解しその化学的根拠に基づいて加工導入欠陥を低減する指針を得ることを目的とする。本年度は46インチの4H-SiC基板を番手の異なる砥石を用いて、研削加工で導入されたダメージ(転位、積層欠陥、点欠陥、格子歪など)を検出する方法を検討した。浅い加工ダメージはエッチングにより顕在化されることがわかった。深い加工ダメージについては斜め研磨とエッチングの組み合わせで評価可能である。電子線後方散乱回折(EBSD)を用いた測定にも着手した。来年度も引き続き評価法の検討を続け、加工条件とダメージの対応を明らかにする。また、機械加工ダメージを除去する適切なエッチング液の検討も行った。4H-SiCを高速でかつ平坦にエッチングできる様になると加工ダメージの除去が容易になる為である。SiCと同じIV族半導体でワイドバンドギャップを持つダイヤモンドをモデル材料とした。エッチングする液としてKClとKOHの混合融液を選択した。1100°Cで処理することにより、{001}面は2.0 μm/h、{101}面は20 μm/h、{111}面では26 μm/hのエッチング速度を得ることができた。また、エッチングにより(001)面の平坦性が増した。加工ダメージを除去するだけではなく、平坦化に寄与するエッチング液であることがわかった。一昨年度と昨年度はSiCのモデル加工による欠陥導入と欠陥の分類、および機械加工導入転位の構造解析に関する検討を行った。加えて、加工ダメージを削減するエッチング液の検討も実施した。本年度は機械加工条件と導入欠陥構造を明確化する計画となっており、計画通りに進行している。本年度は46インチの4H-SiC基板を番手の異なる砥石(2000, 30000)を用いて、研削加工で導入されたダメージ(転位、積層欠陥、点欠陥、格子歪など)を検出する方法を検討した。(固定砥粒加工にあたる。)

昨年度に確認した浅い加工ダメージを顕在化するエッチングや斜め研磨とエッチングの組み合わせによる評価に加えて、電子線後方散乱回折(EBSD)を用いた測定を中心に評価をすすめた。EBSD測定前の試料準備段階において導入される加工変質層によるアーチファクトの除去法を検討の上、決定した試料加工法でEBSD用試料を作製、観察した。また、EBSD測定もWilkinson法を用いて精密な歪解析を行った。面内方向の歪解析では、砥粒の移動方向に起因していると思われる異方性が検出された。また、砥粒の粒度が大きい場合はXY方向歪の深さ方向への分布より、Z方向歪の深さ分布の方が深くなる傾向があるが、砥粒の粒度が小さくなるとその分布差が小さくなる傾向があることがわかった。EBSDで検出された歪量と転位・積層欠陥発生閾値の紐付とEBSD検出感度の向上が今後、解決すべき課題である。砥粒の動きを制御したモデル加工を4H-SiC結晶に施し、結晶に導入された欠陥の構造と加工条件の対応を調べた。砥粒の平行移動のみの固定砥粒ワイヤーソー切断では、欠陥は均一に分布し、高密度欠陥層、転位ハーフループ、積層欠陥が形成されるが、砥粒の転動運動を含む遊離砥粒ワイヤーソー切断では欠陥は不均一に分布し、積層欠陥に加え、逆三角形のダメージ領域とその下に伸びる転位ハーフループ束が観察された。本年度および次年度はSiC単結晶のモデル加工による欠陥導入と欠陥の分類および機械加工導入転位の構造解析に関する項目を中心に検討を行う計画となっており、計画通りに進行している。応募時の計画の機械加工条件と導入欠陥構造の明確化を実施する。加えて加工ダメージを削減するエッチング液のSiCへの適用可能性の検討を行う。材料工学応募時の計画に従い、SiC単結晶のモデル加工による欠陥導入と欠陥の分類および機械加工導入転位の構造解析に関する項目を中心に検討を行う。成果発表に係る適切な国際会議が、国内開催のものであったため海外出張をしなかった。本年度の研究に必要とする外注評価や実験設備等の費用が嵩むことがわかったため使用を控えた。成果発表に係る海外出張をしなかったため。現有の装置で対応が困難な機械加工ダメージ評価の外注費用、実験結果整理用アルバイト雇用費、および加工ダメージの評価用設備の導入にあてる。結晶の加工および評価に係る消耗品の購入に充てる。
さんご礁生物に及ぼす水質汚濁の影響に関する研究

1.サンゴ群体の枝間に生活する小動物群集に及ぼす赤土汚濁の影響を、清澄海域と汚濁海域でしらべた。両海域で種多様性と真正共生動物の種構成は同じであったが、任意共生動物の種構成は相異した。汚濁海域では腹足類、斧足類、多毛類が多かったが、これは赤土汚濁のためにサンゴの組織が死亡し、そのため骨格の露出面積が拡大るすことと関係があると推察された。2.さんご礁性動物プランクトンの赤土懸濁に対する耐性を、短期(20時間)実験と長期(3.5日間)実験でしらべた。いずれの場合にもコペポーダの成体も幼生も高懸濁濃度(光透過度:12-15%、約1500ppm)に耐えることがわかった。3.サンゴでは繊毛運動と粘液分泌が、摂食と堆積粒子の除去という相反する活動に関与する。他方サンゴには夜間摂食性のものと昼夜間摂食性のものがある。これらの関係をしらべて、粒子除去速度はポリプの大きさに比例し、摂食性と相関することがわかった。また摂食活動は粒子除去活動により抑制されることもわかった。4.サンゴの光合成に及ぼす赤土懸濁の影響をしらべ、100ppm以下では影響がなく、550ppm以上で光合成も呼吸も阻害されることがわかった。5.サンゴと海藻の光合成に対する中性洗剤の影響をしらべ、サンゴについては32ppm以下では影響がなく、160ppm以上で抑制作用があり、320ppm以上では組織に傷害を受けた。海藻シオグサでは20ppmで抑制作用があった。6.サンゴの幼生の定着に底質上のバクテリア膜が促進的に働き、シルトの堆積があると、幼生の変態も定着も抑制された。サンゴの細片の移植実験では、小型の移植片を用いると、堆積シルトに埋没して死亡率が高くなることがわかった。1.サンゴ共生生物群集に及ぼすシルテーションの影響をみるために,ハナヤサイサンゴに共生する動物相を清澄海域と赤土汚濁海域で比較した.両海域で種多様性は同じであったが,種構成に違いがあった.清澄海域にはサンゴガニ,カノコサンゴガニ,ヨゴレダルマハゼ,カニダマシが多く,汚濁海域にはアミメサンゴガニ,ヤドリエビ,各種腹足類,斧足類,多毛類が多かった.2.動物プランクトンのシルテーションに対する耐性をしらべるために,まずコペボーダの生死判別用染色剤についてしらべ,ニュートラルレッド,ディロンコールド,マイカシオンのうち,マイカシオンが最適であるこがわかった.実験室内での赤土懸濁耐性をコペポーダについてしらべたら,最高濃度(光透過度:1215%)でも20時間以上生存した.3.クサビライシサンゴの赤土粒子除去能力をしらべ,口直上以外のサンゴ表面落下粒子に敏感に反応し,繊毛運動により急速に除去することがわかった.4.サンゴの光合成に及ぼすシルテーションの影響を知るために,アザミサンゴ,ウスコモンサンゴ,クサビライシの光合成速度をプロダクトメーターで測定する方法を確立した.同サンゴの光合成は洗剤2ppm以上で抑制された.DOメーターによる測定では,0.4ppmで光合成・呼吸とも影響がなかった.5.海藻シオグサの光合成速度をプロダクトメーターで測定し,洗剤20ppmで抑制効果があった.6.ハナヤサイサンゴの幼生の定着と幼ポリプの生存と成長におよぼすシルテーションの影響をしらべ,底質上のバクテリア膜は定着を促進し,シルト(径2mm以下)は定着と変態を抑制することがわかった.1.サンゴ群体の枝間に生活する小動物群集に及ぼす赤土汚濁の影響を、清澄海域と汚濁海域でしらべた。

6.サンゴの幼生の定着に底質上のバクテリア膜が促進的に働き、シルトの堆積があると、幼生の変態も定着も抑制された。サンゴの細片の移植実験では、小型の移植片を用いると、堆積シルトに埋没して死亡率が高くなることがわかった。1.サンゴ共生動物群集に及ぼす懸濁粒子の影響をしらべるために、ハナヤサイサンゴに共生する小動物群集を清澄海域と汚濁海域で比較した。真正共生動物では種構成に相違がなかったが、任意共生種では相違があった。後者における相違は、懸濁粒子におるサンゴ組織の死亡に伴う骨格の露出面積の拡大と関係があると推定された。2.動物プランクトンに及ぼす懸濁粒子の影響をしらべるために、前年度より、長期間の飼育実験を行い、コペポーダの成体も幼生もともと最高濃度(光透過度:1215%)でも、3.5日という長期間生存可能であることがわかった。3.3種のサンゴを用いて赤土堆積と摂食の関係をしらべた。赤土除去活動はポリプの大きさに比例し、夜間摂食性のサンゴでは夜間に、昼夜間摂食性のものでは昼間に大きかった。赤土堆積下では赤土除去のために摂食活動が阻害された。4.サンゴ及び海藻の光合成に及ぼす懸濁シルトの影響をしらべるために、プロダクトメータにより、酵素を測定する方法を開発し、3種のサンゴについて測定し、光合成・光特性はサンゴの形態的特徴に依存することがわかった。5.サンゴの光合成の洗剤と赤土懸濁に対する耐性をしらべた。中性洗剤については、32ppm以下では影響がなく、160ppm以上では抑制されることがわかった。赤土懸濁については100ppm以下では影響がなく550ppm以上では抑制された。なお、洗剤320ppm以上では組織の傷害も生じた。6.ハナヤサイサンゴの同一群体から得られた移植片の生存と成長を清澄海域と汚濁海域で比較した。小型移植片は堆積粒子に埋没して死亡する場合が高いことがわかった。
流体力学の基礎方程式に関する領域摂動問題

流体力学の基礎方程式であるストークス方程式に対するアダマール変分公式について考察を行った。平成25年度においては特に、流体力学の摂動問題への変分公式の応用について指針を得るため、一般化した変分公式(高次変分)の導出およびストークス方程式の固有値に対する変分公式の導出について解析した。以下では、この2つの問題について得られた成果について述べる。これまでの研究において、ストークス方程式の速度場および圧力に対するグリーン関数の第二次変分を解析し、高次変分導出に対する方針を得た。そこで本年度においては、実際に任意の微分階数に対するグリーン関数の変分公式の導出を試みた。この問題に関しては、グリーン関数の「領域依存性」の解析が主題となる。これに対し、アプリオリ評価のみを用いて「領域依存性」を解析した既存の結果の手法を応用することで、高次変分の存在を保証することに成功した。またそれだけではなく、形式的な計算ではあるがその表現公式を得ることに成功した。現在は、その証明の正当化に取り組んでいる。またこれまでの研究においては、特にグリーン関数を研究対象としていた。そこで今年度はストークス方程式の固有値に対する摂動公式の導出を目指した。実際、ストークス方程式が非圧縮粘性流体の運動を記述した方程式であることを鑑みれば、固有値の解析は応用上重要な問題と考えられるからである。しかしながら、ストークス方程式の固有値は、ラプラス方程式とは異なり、その性質の殆どが明らかになっていない。たとえば、ストークス方程式においては、その第一固有値が単純であるかどうかも解決されていない。そこで本研究においては、ストークス方程式の多重度を持った固有値に対する変分公式の導出を試みた。この解析においては、神保-小杉(2009)をストークス方程式に応用し、その変分公式の導出を行った。その結果をまとめ、現在投稿準備中である。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。