hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
気相雰囲気における半導体表面プロセスのイオンビームその場計測法の開拓

本研究では、表面の組成と構造および表面水素の定量が可能な、イオンビームをプローブとする低速イオン散乱・反跳分光法に着目し、これを改良することにより、気相雰囲気における半導体表面プロセスのイオンビームその場計測法を開拓することを目的とした。そのため、(1)従来の低速イオン散乱・反跳分光装置のイオンビーム輸送経路および検出器の部分に差動排気機構を付加し、10^<-6>10^<-2>Torrの気相雰囲気下でその場計測が可能となる装置の開発を行う、(2)これを用いて、(1)エピタキシーにおける励起水素の介在プロセス、(2)化学気相成長(CVD)やガスソース分子線エピタキシー(GSMBE)などの気相成長プロセス、(3)ドライエッチングプロセスなどの、気相雰囲気における種々の半導体表面プロセスのその場計測を行い、ひいては気相雰囲気下での半導体表面における表面動的過程に関する理解を発展させることを目的としている。本年度では、前年度導入した気相雰囲気下でその場計測が可能な低エネルギーイオン散乱分光装置(CAICISS)に、差動排気機構を装備した低エネルギーイオン反跳分光装置(TOF-ERDA)を導入した。これにより、10^<-4>10^<-2>Torrの気相雰囲気下での表面水素量のその場計測が可能となった。この装置を、励起水素雰囲気におけるSi(100)表面上のGe成長のリアリタイムその場計測に応用した結果、励起水素によるGe成長膜の平坦化現象(水素サーファクタント効果)において励起水素ガス流量に最適値が存在することを見いだし、同時に膜成長中の表面水素の存在量を明らかにした。本研究では、表面の組成と構造および表面水素の定量が可能な、低速イオン散乱・反跳分光法に着目し、これを改良することにより、気相雰囲気における半導体表面プロセスのイオンビームその場計測法を開拓することを目的とした。このため、(1)従来の低速イオン散乱・反跳分光装置のイオンビーム輸送経路および検出器の部分に差動排気機構を設けて、10^<-6>10^<-3>Torrの気相雰囲気下でのその場計測が可能となる装置を開発し、(2)これを用いて、(1)エピタキシーにおける励起水素の介在プロセス、(2)気相成長プロセス、(3)プラズマと表面との相互作用プロセスなどの、種々の半導体表面プロセスのその場計測を行ない、気相雰囲気における表面動的過程に関して興味深い知見を得た。本年度では、前年度までに開発した装置を駆使して、(I)励起水素照射によるSi(100)表面上のGe成長膜の平坦化プロセス(水素サーファクタント効果)、ならびに(II)Si(111)表面のプラズマ窒化プロセスについてリアルタイムその場計測を行ない、これらの現象のメカニズムを解明した。特筆すべき成果は、前者の研究において、成長表面で吸着と脱離の熱平衡状態にある表面水素量とGe成長膜の平坦性の関係を解析した結果、(a)サブモノレーヤーの表面水素がサーファクタントとして最も効果を発揮すること、(b)水素が過剰に存在してラフニングが起こる場合でも、成長表面ではモノハイドライド相が維持されていることを明らかにしたことと言える。
下水汚泥溶融スラグの結晶化機構と強度発現に関する研究

下水汚泥溶融システムは13001500度で汚泥中の無機成分を溶融することにより、下水汚泥を著るしく減量化し,汚泥中の重金属をスラグ中に安定・固定化する方法である。一方,下水汚泥溶融処理によって得られるガラス質スラグを建設資材として広く利用するため,結晶化スラグにする方法が検討されているが,スラグの結晶化は汚泥中の無機成分組成に大きな影響を受ける。これまでの実験により,次のような結果が得られている。1.下水汚泥中の主要無機成分は酸化物に換算してSiO_2,Al_2O_3,CaO,Fe_2O_3であるが,これ等混合物の溶融温度は非常に高い。しかし,無機成分中のNa_2O/CaO比をNa添加,Ca添加によって0.20.4の範囲に調整すると,溶融温度は約200度低下する。2.溶融処理において,高分子下水汚泥の最大核形成温度は約700度,また,最大結晶成長温度は約1100度であった。下水汚泥を高温で溶融し,この融液を1100度で1時間保持した後,冷却すると結晶質スラグが得られる。また,ガラス質スラグを再加熱すると容易に結晶化することが判明した。3.スラグの強度はスラグ中のSiO_2含有量の影響も受け,SiO_2含有量が増大すると強度も増大するが,融液の粘度も増大するため溶融温度が上昇する。この場合,塩基度(CaO/SiO_2)を約1.0に調整すると,溶融温度を低く維持することが可能であった。下水汚泥熔融処理システムでは、融液の冷却方法によって、水砕スラグ、空冷スラグ、結晶化スラグの3種類に分類される。前2者歯、下水汚泥中の無機主成分であるシリカ(SiO_2)の影響を強く受け、ガラス質で強度は弱く、建設資材として利用する場合、その用途は限られている。一方、結晶化スラグは強度も高く、その利用用途は広いが、製法は技術的に確立されていない。本年度は、スラグの結晶化に影響を及ぼす下水汚泥無機成分組成について、及び経済性の立場から無機成分の熔融性に影響を及ぼすアルカリの効果について検討した。各の実験系で以下のような知見が得られた。(1)下水汚泥中の無機主成分は酸化物の形に換算してSiO_2、CaO,Fe_2O_3、Al_2O_3、P_2O_5で80%以上を占めている。この内、スラグのガラス質の成分はSiO_2、Al_2O_3、P_2O_5であり、結晶核となる成分はFe_2O_3である。また、ガラスの性質を失わせ結晶化を即す成分はCaO出ある。(2)ガラス成分の代表としてSiO_2を、結晶核としてFe_2O_3、結晶促進成分としてCaOの3成分を混合し人工灰を作成し、各成分の結晶化への影響を検討した。3成分状態図を作成した結果、Fe_2O_3が20%以上が結晶化範囲となった。また、Fe_2O_3が10%と一定でもCaO量が増加(SiO_2量は減少)すると結晶化が進行した。ガラス化範囲のスラグの結晶化エネルギ-を測定した結果でもCaOが増加すると結晶化エネルギ-は減少し、結晶化しやすくなることが裏ずけされた。(3)熔融温度低下改善方法として塩基度(CaO/SiO_2重量比)を調整するよりもNa_2O/CaO重量比を調整すると効果がある。近年,下水汚泥の減量化あるいは建設資材として有効利用するために13001500度溶融処理し,スラグ化する技術の開発が進められている。

しかし,スラグ(骨材)の性質は融液の冷却方法あるいは汚泥中の無機成分の性状によって,ガラス質から結晶質まで変化する。そこで,スラグの有効利用拡大の立場からスラグの結晶化機構と強度発現因子について検討し,次のような結果が得られた。1.溶融温度の低下改善について。下水汚泥中のSiO_2含有量が増大すると,融液の粘性が増大し,溶流温度も上昇する。溶流温度を低下改善するには,汚泥にNa分,Ca分を添加し,塩基度(CaO/SiO_2)を約1.0前後に調整し,また,Na_2O/CaO比を0.20.4に調質すると,溶流温度は調質前に比べ約200度程度低下する。この調質によって得られるスラグはガラスの性質が消失し,結晶化しやすいことが判明した。2.温度制御による結晶化スラグの製法について平均的高分子下水汚泥溶融スラグの最大核形成温度と最大結晶成長温度は約700度,1100度であった。冷却過程において,融液を約1100度前後で1時間保持すると,結晶が容易に進行し,核形成温度よりも結晶成長温度域の方が支配的となることが指適された。3.スラグの強度発現についてスラグの強度はSiO_2含有量の影響を受ける。スラグのすりへり減量試験結果では,SiO_2含有量が30%未満では普通骨材に比べもろいが,30%以上になるとすりへり減量は15%程度と安定していた。
マグネシウムを含む直線炭素鎖分子の電子遷移分光研究による星間未同定吸収線の解明

広帯域キャビティー増幅吸収分光装置の開発に着手している。全体の設計が終了し、光学定盤の設置、分光器の設置、分子生成放電セルの設置、光学系の組み立を行った。そして、放電分子生成システムの開発の一環として、チオフェノキシラジカルの生成を行い下記の結果を得ることができた。チオフェノキシラジカルは、真空引きした光学キャビティー内にキャリアガス(He)と試料(チオフェノール)を導入し、パルス放電により生成した。またホットバンドを減らすために、放電セルを液体窒素で冷却して220K程度に保って実験を行った。測定にはすでに稼働しているCavity Ring Down分光法を用いた。473ー519 nmの波長範囲における、チオフェノキシラジカルの吸収スペクトルを測定した。先行研究と量子化学計算を基に、得られた振動バンドを6b振動モードのプログレッションに帰属した。一連の実験から、放電システムの分子生成機能を確認することができた。なお、代表者はベンゼン誘導体であるチオフェノキシラジカルが星間空間に存在する可能性に注目している。これまで申請者の研究で類似分子であるフェノキシラジカルの吸収スペクトルでは、オリジンバンドより強い振電バンドが確認されている。このことから、チオフェノキシラジカルでも吸収スペクトルでは同様にオリジンバンドより強い振電バンドが現れると考えられる。今回の放電試験では、その強い振動バンドを測定することに成功し、分光学的な成果も得ることができた。広帯域キャビティー増幅吸収分光装置の開発が進んでいる。60×150cmの光学定盤の設置、分光器iHR320の立ち上げ、同分光器操作用のコンピュータの立ち上げ、同コンピュータ上でのLabviewソフトフェアの作動確認、CCD検出器の導入とその試験運転、光学キャビティーの設計を行った。その一方で、上記のチオフェノキシラジカルの放電生成実験に成功した。広帯域キャビティー増幅吸収分光装置の開発を引き続き行う。光学系の完成後、まず、大気中の酸素の吸収線の測定を行い、信号-ノイズ比を計測しながら、その感度と分解能の検証を行う。おそらく、光学系のアライメントによりその感度が大きく変化するはずである。最適条件を見つけるとともに、安定した最適条件の再現ができるような手法を開発することを目指す。これらの光学調整の後、まず、直線炭素鎖分子の測定を試みる。すでに生成と測定に成功しているHC5N+の測定を最初に行う。そのうえで、未測定のC5NやC7Nの測定に着手する。これらの段階を経てマグネシウムを含む直線炭素鎖分子の測定を試みる。予定した白色光源は、科研費の予算減額と本体価格の上昇により購入することができなかった。よって、既存のキセノンランプ型の白色光源において、装置の開発を行った。次年度は、本装置の開発のために、経験者のアルバイトを雇用して開発を加速させていく。
反射スペクトルの多変量解析に基づく顔料および染料の非破壊同定法の開発

絵画や染織品に彩色された色材の科学調査では、蛍光X線スペクトル分析法により顔料、三次元蛍光スペクトル分析法により染料を同定することがしばしばである。絵画や染織品に使用された色材は未知であることが多く、顔料のみ、染料のみ、あるいは顔料と染料が使われることもある。このためこれら2つの分析に使用する装置を用意し、1つの測定点に対し2つの方法で順次測定する必要がある。このようなことから、色材の同定には、装置導入のための多額な費用がかかり、一連の分析には時間もかかる。本研究は、これらの課題を解決するために、紫外線・可視光線・赤外線の光に対する顔料および染料の色材の反射スペクトルを非破壊測定する装置を構築し、本装置を用いて測定した反射スペクトルを多変量解析することによって、絵画および染織品に使用された色材の非破壊同定法を開発しようとしている。2018度には、2017年度に構築した装置を用いて色材の反射スペクトルを測定しデータを蓄積するために、油絵具・アクリル絵具・水彩絵具の標準試料を調製し、天然染料の標準試料も準備した。多変量解析に基づく同定を行なうためには、標準試料の反射スペクトルを精度・確度・再現性良く測定しなければならない。このため標準試料の調製法を検討した。そして、本装置を用いた反射スペクトルの測定法についても検討した。当初考案していた冶具を用いて光ファイバー先端部を固定する方法は、測定点および測定点から光ファイバー先端部の間隔を正確に調整できるため、標準試料の非破壊測定には適している。しかし、絵画や染織品に彩色された色材を測定する際には、非破壊かつ非接触の方法が望ましい。このことから非接触測定法についても検討した。さらには、研究成果の波及を見据え、安価な汎用機器を用いた反射スペクトルの簡易推定法の開発にも着想し検討を進め、この可能性も見出した。2018年度は、前年度に構築した装置を用いて色材の反射スペクトルを非破壊測定する方法の検討に取りかかった。そして、絵画や染織品に使用された色材の反射スペクトルを非破壊かつ非接触で測定する方法にも着想したため、この方法についても検討を始めた。色材の標準試料には油絵具・アクリル絵具・水彩絵具の各種絵具と天然染料を用いた。絵具は単一顔料からなるものを用い、紫外線・可視光線・赤外線の光に対する反射スペクトルから、各顔料の反射・吸収・透過等の光応答特性を明らかにしようとした。標準試料の反射スペクトル測定は、試料に対する接触は測定に影響のない程度で許容できるため、冶具を用いて光ファイバー先端部を固定し非破壊で行なった。しかし、絵画や染織品の反射スペクトル測定では、ベースとなる機材にアームを取り付けることによって光ファイバー先端部の向きと高さを調整可能にし、そのアームにクランプを取り付け光ファイバー先端部の位置を微調整し固定できるようにした。これによって正反射光および拡散反射光の測定にも対応できるようになり、絵画および染織品に彩色された色材の反射スペクトルを非破壊・非接触で測定できる。さらには、本装置を用いて標準試料の反射スペクトルを測定し検討を進める過程で研究成果の波及を狙い、高価な専門の装置を用いず、デジタルカメラあるいはスキャナーのような安価で汎用な機器を用いた反射スペクトルの簡易推定法の開発についても着想し検討した。この結果、反射スペクトルの簡易推定にも可能性を見出した。2018年度は、2017年度に構築した装置を用いて反射スペクトルを測定し多変量解析して単一顔料の非破壊同定までを計画していたが、進捗はやや遅れている。しかし、当初予定していなかった非破壊・非接触同定法の開発と反射スペクトルの簡易推定にも着手することができた。2017年度には紫外線・可視光線・赤外線の光に対する顔料および染料の反射スペクトルを測定するための装置を構築し、2018年度にはこの装置を用いた非破壊・非接触による反射スペクトルの測定方法の検討に着手し、標準試料として用いる色材の調製も行なった。研究最終年度にあたる2019年度には、2018年度までに構築・検討した装置および測定法によって、紫外線・可視光線・赤外線の光に対する各種色材の反射スペクトルを測定して標準データを蓄積し、これを多変量解析して色材の種類を同定する方法を確立しようとしている。具体的には、各種色材の反射スペクトルの測定条件を詳細に検討する。例えば、種類や状態の異なる色材の反射スペクトルを、紫外線・可視光線・赤外線の広範な波長域に渡り精度・確度・再現性良く測定するために、測定点と光ファイバー先端部の間隔、測定点に対する光の照射角度と照射強度、測定点が反射した光の受光方法、光ファイバー先端部の冶具あるいはクランプを用いた固定方法などの各種測定条件を詳細に検討する。そして、本装置は広範囲な波長域の光を一度に測定するため分光検出器2台を備えているが、多変量解析に支障をきたさないように、これら2台の分光検出器から得られた反射スペクトルを結合する方法、多変量解析に使用する反射スペクトルの波長域、多変量解析の方法やこのほか諸条件の検討も行なう。さらには、当初予定していなかった反射スペクトルの簡易推定法についてもその可能性を見出すことができたため、多変量解析への応用を見据えて検討する。本研究は、紫外線・可視光線・近赤外線の広範な波長域の光に対する顔料や染料等の色材の反射スペクトルを非破壊測定し、反射スペクトルから得られる各波長の光に対する反射率のデータ群を多変量解析して、色材を同定しようとしている。

この目的を達成するために、平成29年度は、紫外線・可視光線・近赤外線の光に対する色材の反射スペクトルを非破壊測定できる光ファイバー分光光度計を構築した。光ファイバー分光光度計は、光源・分光検出器・光ファイバーのデバイスから構成される。光源には、紫外線・可視光線・近赤外線の光を発光するものを用い、分光検出器は、紫外線・可視光線用と近赤外線用の2台を用いた。そして、これらの光源1台と分光検出器2台に三分岐光ファイバーを取り付け、分光検出器2台とコンピュータをUSBケーブルで繋ぎ、反射スペクトルを測定できるようにした。このようにして構築した光ファイバー分光光度計は、小型・軽量なデバイスからなり、持ち運びにも適している。本研究は、絵画や染織品に使用された顔料や染料等の色材の反射スペクトルを非破壊測定し、これを多変量解析することによって、色材を同定しようとしている。本研究の目的を達成できれば、美術館・博物館の現場へ小型・軽量な光ファイバー分光光度計を持ち運び、現場で絵画や染織品に使用された色材を科学調査できるようになる。そして、従来、顔料や染料の同定には、それぞれに適した分析装置を使用していたが、本研究で構築した光ファイバー分光光度計を使用し、次年度から検討する反射スペクトルの多変量解析の手法を確立できれば、1台の分析装置で顔料と染料を同定できるようになる。本研究は、紫外線・可視光線・近赤外線の光に対する顔料や染料等の色材の反射スペクトルを非破壊測定するための光ファイバー分光光度計を構築し、これを用いて測定した反射スペクトルを多変量解析して色材を同定する方法を開発しようとしている。平成29年度には、当初、光ファイバー分光光度計の構築と、種々の色材の反射スペクトルの測定およびデータの蓄積をしようとした。まず、研究実績の概要に記したように、紫外線・可視光線・近赤外線の光に対する色材の反射スペクトルを非破壊測定できる小型・軽量な光ファイバー分光光度計を構築した。一般的な光ファイバー分光光度計では、光源1台・分光検出器1台・二分岐光ファイバー1本からなるが、本研究で構築した光ファイバー分光光度計では、紫外線・可視光線・近赤外線の広範な波長域の光の反射スペクトルを測定するため、光源1台と分光検出器2台、三分岐光ファイバー1本からなる。光源は、紫外線・可視光線・近赤外線のなるべく広範な波長域の光を発光し、この広範な波長域において滑らかなスペクトルを発光するものを選定した。分光検出器は、紫外線・可視光線・近赤外線の光を1台で分光・検出可能なものはなく、紫外線・可視光線用と近赤外線用の2台を用いた。そして、2台の分光検出器から得られた反射スペクトルを結合するため、各分光検出器の感度を調整する必要があり、この調整に手間取った。このため、進捗がやや遅れ、種々の色材の反射スペクトル測定とデータの蓄積は次年度に行なうこととした。さらには、本研究の目的である色材の非破壊同定法開発のため、蛍光波長や紫外線の光に対する反射率の簡易推定法についても検討した。デジタル一眼レフカメラを用いた蛍光写真撮影による蛍光波長の推定や紫外線写真撮影による紫外線反射率の推定を試み、概ね良好な結果が得られた。絵画や染織品に彩色された色材の科学調査では、蛍光X線スペクトル分析法により顔料、三次元蛍光スペクトル分析法により染料を同定することがしばしばである。
計測に基づくオブジェクト指向ソフトウェア開発管理に関する研究

本研究では、オブジェクト指向のプログラムの開発管理プロセスを系統的に分析し、支援するための開発管理環境の構築を目的とした。具体的には、オブジェクト指向に基づく開発プロセスを対象として、開発者個人の作業効率の向上を目的とした開発プロセスデータの収集とその分析方法について検討した。先ず、C++のソースコードを対象としたプロダクト評価ツールを開発した。本ツールは以下の3つの機能を持つ。1.クラス階層図:入力されたC++プログラムのクラス階層を表示する。表示には(a)フレームワークのクラス階層も含めた全体の階層図、(b)新規開発の部分と新規開発のクラスが参照するフレームワークのクラス、およびそれらの先祖クラス、の2者から選択できる。2. Chidamberらのメトリクスによる複雑度評価:クラス階層図上で、選択したクラスに対してChidamberらの6種のメトリクスの評価結果を表示する。特に、クラス間の参照に関するメトリクスRFCとCBOについては、結合先のクラスを明示する線を引いて表示することが可能である。また、基準値を大きく超えている複雑度を持つクラスには、その旨が表示される。3.ソースコード中でクラスを定義している部分の表示:クラス階層図でクラスを指定することで、そのクラスを実際に定義しているソースコードを参照することができる。更に、本ツールを実際のC++プログラム開発プロジェクトに適用し、ツールが複雑であると指摘したクラスにフォールトが実際に発見されるかどうかを実験的に評価した。本研究では、ソフトウェア開発プロセス改善の延長上の技術課題として、オブジェクト指向に基づくソフトウェア開発管理手法の確立にある。具体的には、オブジェクト指向のプログラムの開発管理プロセスを系統的に分析し、支援するための開発管理環境の構築を目的としている。今年度は、オブジェクト指向に基づく開発プロセスを対象として、開発者個人の作業効率の向上を目的とした開発プロセスデータの収集とその分析方法について検討した。具体的には、先ず、C_<++>のソースコードを対象としたプロダクト評価ツールを開発した。(1)クラス階層図:入力されたC_<++>プログラムのクラス階層を表示する。(2) alidamberらのメトリクスによる複雑度評価:クラス階層図上で,選択したクラスに対してalidamberらの6種のメトリクスの評価結果を表示する。また、基準値を大きく越えている複雑度を持つクラスにはその旨が表示される。(3)ソースコード中でクラスを定義している部分の表示:クラス階層図でクラスを指定することで、そのクラスを実際に定義しているソースコードを参照することができる。更に、本ツールを実際のC_<++>プログラム開発プロジェクトに適用し、ツールの有効性を実験的に評価した。
スピンコーティングの膜形成過程の可視化-3次元ホログラフ法による膜表面形状測定

液体の薄膜を形成するスピンコータ装置及び実時ホログラフィク干渉法による測定光学系を図1のように組み立てた。薄膜形成の過程を瞬間的、3次元的に撮影した。1)薄液膜形成装置及び周辺装置薄液膜形成装置はスピンコータ(図1)、軸受用空気供給系、制御系からなる。液体をスピンコータにある直径100mmの回転円盤(最大回転数3000rpm)に滴下すると液体は遠心力によりひろがり、厚さμmオーダの薄液膜が形成される。2)測定原理図1にスピンコータと測定光学系を示している。He-Neレーザより発生したレーザビームがミラーで反射され、凹凸レンズによって拡大されて薄膜に照射する。照射光は薄膜表面及び円盤表面にそれぞれ反射され干渉しあう。薄液膜表面の円盤からの高さが均一であれば間隔の等しい、同心円の干渉縞となる。その表面に微少に高さの差があったら干渉縞の間隔及び形が違ってくる。従って、干渉縞から薄液膜表面形状が分かる。干渉縞は凸レンズを通してカメラに記録される。3)実験結果実験条件は以下のとおりである。液体:水;円盤回転速度:1000rpm;カメラのシャッタ:1/800秒;円盤:ガラス。図2には上記の条件で水滴を滴下した後すぐ(約0.1秒)撮影した干渉縞を示す。干渉縞が四角形となり、四角の各角より盤縁まで放射状に伸びる。干渉縞の中心部は白くて縞が見あたらない。この干渉縞より液膜の高さ分布を解析することによって液膜の形成過程が分かる。4)今後の課題液膜表面形状を求めるため干渉縞を解析する。液体を滴下した後1秒ごとに干渉縞を撮影し液膜の形成過程を調べる。
情報技術による知的支援システムの構築

我が国の科学技術黎明期に関する種々の資料には、知識として書かれた書物や文献があり、その理解の実態として収集された実物資料がある。本研究では、これら従来行ってきた手法に加えてメディアテクノロジーの進展を積極的に活用し、コンピュータイメージやマルチメディアを積極的に取り入れた新たな情報共有の仕組みを提案した。特に写真情報の体系化の検討や民俗芸能などの動的資料について様々な形で存在する時系列データを処理、コンテンツ化し研究者や一般に対し具体的な解りやすい形でデータを集積展開していくことが目的である。ここでは主として2つのアプローチからこの問題に取り組んだ。1つは、視覚情報を介したコミュニケーションネットワークついての研究であり、写真などの画像データとともにこれに付随する属性データとして時間や位置情報などとの関係を用いた情報提示についての検討した。もう1つは、新たな民族芸能や伝統舞踊等の動的資料のデジタルアーカイブについ3D大型デジタイジング装置による形状データ、アクティブ赤外線方式および光学式モーションキャプチャリングによる三次元位置データによって、歌舞伎などの伝統芸術のデジタルアーカイブスを行った。さらに時系列的なデータとして筋電などの生体情報や足圧分布などを情報として付与し新たな視覚表現手法について検討した。これらは、映像作品として発表するとともに、展示手法として実物とVR映像とを複合した情報提示装置を試作した。このように、収集した様々なデータをユーザの目的に応じて再編し、理解しやすい形で提示することは、江戸のものづくりで行われた様々領域の研究を横断的にまた俯瞰的に把握する上で重要な手法であるものと考える。コミュニケーションのための情報デザインの研究が目的であり、様々な研究アクティビティーを蓄積し、整理し、最後に成果として公開するためのマルチメディア蓄積技術の研究である。この研究は、大きく二つに分けられ、一つは、研究者同士がリアルタイムで情報を交換できるコミュニティーを構成するための技術の研究であり、もう一つは、活動を蓄積し、成果として広く公開していくためのマルチメディア情報蓄積技術の研究である。平成14年度は、リアルタイム情報交換の研究においては、情報蓄積や交換のための基盤となる情報システムや使用法に関する予備調査やWebやSCS(space corroboration system)を用いた研究者間の会議等を実施しメディアの特性による情報交換の問題点の検討を行った。また地図情報システムを用いた情報蓄積と統合実験を実施した。ここでは異なった時代ごとに蓄積された情報を同一地図上に表現し、時代を越えて俯瞰的な情報の検討が行えるシステムの実験を京都を対象として行った。またマルチメディア情報蓄積技術では、三次元CGによるの人体形状およびモーションデータして、歌舞伎の所作や韓国民族舞踊風物など伝統のアーカイブの実験を行なっている。ここではそれぞれの伝統芸能の特徴ある動きに対して、CGによる仮想身体が対応しているかという検討をおこなっている。たとえば風物のモジャのリボンの運動や歌舞伎の見得などに対して良好な制作方法を見いだすことができた。・研究者同士が情報を交換できるネットワーク上のコミュニティー構成については、基本的な機能をもつデータベースサーバーを設置し、運用しながらその問題点を明らかにしていくとともにユーザーとなる研究者の情報関連技術についての意識調査、利用実態調査、要求項目等について、検討をおこなった。・広く情報を提供するシステムとして日文研が中心となって進めている位置情報、年代情報を利用した時間・空間をキーとした情報蓄積技術(GLOBALBASE ARCHITECTURE)の活用は順調にすすめられており、プロトタイプの作成をおこない一般への提供実験をおこなった。・人体を含めた3D形状データの記録、運動データの記録は九州大学芸術工学院を中心に順調に進められている。新たな計測装置の導入および制作は能力の向上によりデータ作成の精度は格段に上がった。この点についてはリアルな仮想身体の生成としてマスコミ等でもとりあげられ注目を集めている。・仮想身体を用いた伝統芸能のアーカイブスにおいては、和太鼓を用いた演奏演舞、韓国伝統芸能サムルノリ、歌舞伎の特有の所作を含めた歌舞伎踊りなどモーションデータを含めての3Dデジタルデータ化を行った。これらのデータをもとに本格的なコンテンツ作成のためコンピュータグラフィックスによるアニメーションを作成し、一般の観客にも提示し良好な結果をえた。

さらにアーカイブや技の伝承のために必要な制作ノウハウに関する問題点を得ることができた。3次元デジタル情報による各種身体動作の記録とともに、からくりなどの各種や機構、大型器物の3D形状記録などを大型のデジタイザや、各種モーション記録装置を用い収集する。さらに3Dデジタルアーカイブとしてのコンテンツの作成を行う。とくに分担者としては九州大学芸術工学院の映像デザイン、コンテンツ作成の担当者が中心となって研究を行なった。これらのデータ採取には九州大学感性形成センターの各種撮影・測定環境を利用し人手によるデータやコンテンツ作成作業やデジタルヒューマンモデルの制作を集中的に行った。研究成果として、・情報展示システムの開発観察者と模型情報と3Dグラフィック情報が連動した情報提供システムの開発をおこなった。今後ともご指導、ご鞭撻を賜りますよう、よろしくお願い申し上げます。システムとともにコンテンツ制作にとりかかる。・情報技術による知的支援システムのデモンストレーション「知のインターフェイス」の開催、先端的な情報技術による知的支援システムの具体的な成果を当該研究班を中心に、具体的なデモンストレーションを行いながらその成果を、専門家や一般市民に示した。内容は、全世界位置情報ネットワークよる知識の共有、仮想現実空間による知識の共有、模型と3Dイメージによる知識の共有などの方法を示した。・伝統芸能の3Dデジタルアーカイブス3Dグラフィックスを中心としたデジタルアーカイブについては、歌舞伎の伝承者によるモーションデータおよび形状データの生成。歌舞伎の化粧法についての3D化について研究を行った。さらに韓国伝統舞踊を対象としたデジタルコンテンツの作成を行い作品化した。成果はSIGGRAPH等の国際的なコンペへ応募した。我が国の科学技術黎明期に関する種々の資料には、知識として書かれた書物や文献があり、その理解の実態として製作された実物資料がある。本研究では、この知識と実際の使用やそれに伴う伝統的振舞いなどの動的資料についてメディアテクノロジやネットワークなどの情報技術を背景にこれらの様々な形で存在する資料を研究者や一般に対し具体的な解りやすい形でデータを集積展開しコンテンツ化することが目的である。ここでは主として2つのアプローチからこの問題に取り組んだ。一つは、視覚情報を介したコミュニケーションネットワークについての研究であり、一般的な文字による情報検索とともに、写真などの画像データとともにこれに付随する属性データとして撮影時間や撮影位置情報などとの関係を用いた情報提示についての検討およびプロトタイプを作成した。
鉄硫黄クラスター形成を担うSufタンパク質群の立体構造・形成機構の解析

大腸菌において鉄硫黄クラスターの形成に関与するタンパク質は、複数のタンパク質からなるマシーナリー(Isc, Suf, Nif)を形成している。Sufタンパク質群は、SufA, SufB, SufC, SufD, SufS, SufEで構成されており、細菌から高等真核生物まで幅広く保存されている。Sufタンパク質群のうち、SufS, SufEは鉄硫黄クラスター形成の硫黄供給系として重要な役割を担っており、SufBは複合体として鉄硫黄クラスターの形成に関与することが示唆されている。本研究は、これらのタンパク質および、複合体の結晶構造解析・タンパク質間相雨後作用解析を行うことにより、原子レベルでの鉄硫黄クラスター形成機構を明らかにすることを目的としている。本年度はSufBCDの調整および結晶化を行った。SufBCD複合体の調整は、SufBCDの遺伝子を共発現することによって複合体としての生産・単離に成功した。また、複合体結晶化条件の検索を、スクリーニングキット等を用いて行った。X線回析に適した結晶が得られなかったため、より安定な複合体を形成する条件を、動的光散乱装置を使って検索し、塩強度、添加剤による複合体安定かへの効果を検討した。その結果、SufBCD複合体のピークの形状はmonomodalで、平均分子量は約160kDaを示した。次に、鉄添加によるSufBCD結晶化への影響を調べるために、鉄結合SufBCDを調整し、現在結晶化を行っている。鉄硫黄タンパク質は細菌から高等真核生物に至るまで幅広く存在し、呼吸・電子伝達・酸化還元・窒素同化など重要な代謝反応に関与している。これらの多種にわたる鉄硫黄タンパク質の機能を支えているのが鉄硫黄クラスター合成・修復機能を持つタンパク質群であり、大腸菌において鉄硫黄クラスターの形成に関与するタンパク質は、複数のタンパク質からなるマシーナリー(Isc,Suf,Nif)を形成していることが知られている。Isc、Suf、Nifタンパク質群にはホモログの関係にあるタンパク質が存在する一方で、構成成分が異なるものもあり、それぞれがどのような役割を持って機能しているのかということは未だ未解明な点も多い。Sufタンパク質群はSufABCDSEから成り、第二の鉄硫黄クラスター合成系として機能すると考えられている。本研究では大腸菌由来Sufタンパク質群の立体構造・タンパク質間相互作用を解明し、原子レベルでの鉄硫黄クラスター形成機構を明らかにすることを目的としている。今年度は、Sufタンパク質群(SufABCDSE)のタンパク質のうち、部分複合体を形成すると報告されているSufBCDについての精製・結晶化を目指して、複合体の生産・単離および結晶化を行った。SufBCDはそれぞれの遺伝子を共発現することで、複合体として生産、単離に成功し、結晶化まで行うことができた。しかし、結晶化には成功しておらず、今後は安定な複合体を形成する条件を、光散乱装置などを使って検索するとともに、発現・精製・結晶化条件の改良を行っていく予定である。
口腔癌の診断・治療におけるヘッジホッグ変異の有用性に関する研究

Hedgehog signalをはじめとした,receptor-ligand signalはがんの進展に関与する。申請者らはRAGE-HMGB1系の口腔癌における詳細を検討したところ,RAGE-HMGB1強発症例ほど局所進展傾向が強く,再発も多くみられ,RAGEの強発現は独立した予後不良因子となることが判明した。またRAGE-HMGB1シグナルは,VEGFを介した腫瘍血管新生の誘導により局所進展および再発をもたらすが,VEGF-Cは発現誘導されず腫瘍リンパ管新生には関与しないことが明らかとなった。またHMGB1によるRAGE活性化がNFkBp65の核内移行を促進し,核内HMGB1とNFkBp65がMIA promoter領域に結合することによりMIA発現を誘導していることが明らかとなった。さらにMIAはVEGF-C発現誘導を介した腫瘍リンパ日新生によりリンパ節転移を促進させることがわかった。またTrk-NGFfamily signalを検討したところTrkB/TrkC共発現症例はT grade,Stage,リンパ節転移と相関しており,有意に予後不良であった。in vitroの系によりTrkB-BDNF系は口腔癌の増殖能の獲得に,TrkC-NT3系は浸潤能の獲得に関与することが明らかとなった。さらに,唾液腺腺様嚢胞癌におけるReg IVシグナルを検討したところ,Reg IVの発現はリンパ節転移,遠隔転移と相関しており,Reg IV発言症例は有意に予後不良であり,Reg IVは腺様嚢胞癌の増殖能を促進させることが判明した。口腔癌34例と食道癌40例でHedgehog signalの活性化を検討したところ、(1)食道癌ではShhの過剰発現とstage・リンパ節転移、及びSmoの過剰発現とリンパ節転移の間に有意な相関を確認した。(2)Ptchの発現動態は口腔癌と食道癌で異なっており、口腔癌ではPtchの過剰発現とリンパ節転移の問に相関を認めたが、食道癌ではstage・転移の有無に関わらずPtchの発現は低下・消失していた。(3)食道癌ではShhの発現亢進・Ptchの発現低下・消失およびSmoの過剰発現に有意な関連を認めた。(4)食道癌ではPtchの発現低下・消失ないしはSmoの過剰発現とcyclin D1の発現誘導が密接に関連していたが、口腔癌では相関を認めなかった。これらの知見からレセプターであるPtchの発現動態は臓器により異なっているが、いずれにおいてもHedgehog signalの活性化ががんの進展に関与することが示唆された。さらに角化嚢胞性歯原性腫瘍の発症にもHedgehog signalの異常が関与していることが明らかとなっているので19例の角化嚢胞性歯原性腫瘍および正角化性歯原性嚢胞におけるHedgehog signalを検討した。その結果、(1)大多数の症例でHedgehog signalの発現異常が確認された。(2)Smoの発現は術後の再発と相関していた。(3)上皮島が存在する症例ほどSmoは強発現していた。(4)正角化性歯原性嚢胞と比較し角化嚢胞性歯原性腫瘍でSmoの発現は高かった。(5)Shh・Ptch・Smoの発現パターンに関連を確認した。これらの知見はHedgehog signalが角化嚢胞性歯原性腫瘍の発生のみならず分化および再発にも関与しているという可能性を示唆するものである。現在、口腔癌・食道癌ならびに角化嚢胞性歯原性腫瘍におけるHedgehog signalの詳細について検討中である。
植物細胞は真核細胞型脂肪酸合成装置を持つか?

植物は脂肪酸合成装置をプラスチドに有しここで脂肪酸を合成していることがこれまでの研究で示されている。しかし、脂肪酸合成の最初の段階を触媒する酵素、アセチルCoAカルボキシラーゼ、が細胞質にもあるので、脂肪酸合成酵素も細胞質にある可能性が出てきた。本実験は細胞質の脂肪酸合成酵素の遺伝子をとって、その存在を明らかにすることを目的とした。すでにクローン化されている酵母とヒトの酵素のホモロジーの高い部分をプライマーにえらび、PCRで遺伝子を探した。残念ながら、上記2つの生物種のホモロジーは低く、選んだプライマーでは該当する遺伝子は見つからなかった。現在の知見では真核細胞型脂肪酸合成装置を植物は持たないと推定される。しかし、今後も検討べき課題である。植物では種子に油をためるので、種子登塾中に細胞質局在の上記酵素がどの様に変動し、脂肪酸の合成量と相関性があるかどうか調べた。油の少ないエンドウと、油の多いダイズを実験材料に選び、酵素の変動を調べた。細胞質の酵素の存在量はプラスチドの酵素にくらべ10分の1ぐらいであり、プラスチドの酵素が脂肪酸合成におもに寄与していると推論された。この研究の途上、脂肪酸合成が光で活性化される仕組みを見つけた。光は植物特有のシグナル伝達経路を介して、アセチルCoAカルボキシラーゼを還元して活性化し、光合成と脂肪酸合成が同調する分子機構を同定した。植物は脂肪酸合成装置を葉緑体に有し、葉緑体で脂肪酸を合成していることがこれまでの研究で示されている。しかし、最近、脂肪酸合成の最初の段階を触媒する酵素、アセチルCoAカルボキシラーゼ、が細胞質にもあることが証明されたので、脂肪酸合成酵素も細胞質にある可能性が出てきた。本実験はまず遺伝子をとって、その存在を明らかにしょうとした。細胞質の酵素は真核細胞型酵素と期待されるので、すでにクローン化されている酵母とヒトの酵素のホモロジーの高い部分をプライマーにえらび、PCRで遺伝子を探した。多くの文献から得られた知見を総合すると、細胞質のアセチルCoAカルボキシラーゼは脂肪酸合成に直接かかわるのではなく、側鎖の延長に関与する基質を生産すると推定された。植物では種子に油をためるので、種子登塾中に細胞質局在酵素がどの様に変動し、脂肪酸の合成量と相関性があるかどうか調べた。細胞質の酵素の存在量は葉緑体の酵素にくらべ10分の1ぐらいであり、この酵素が油合成の基質を提供しているのではなく、おもに葉緑体の酵素が提供していると推論された。葉緑体の酵素は光照射により10-100倍活性化されるので、この事実を考慮すると、脂肪酸は主に葉緑体で合成されると結論出来る。今後、酵素活性を測定し、細胞質に脂肪酸合成酵素があるか調べていく予定である本研究は植物が真核細胞型脂肪酸合成装置を持つかどうかを調べることを目的としている。これまでに検討した結果、真核細胞型脂肪酸合成酵素を見つけることが出来なかった。それでは、原核細胞型脂肪酸合成装置だけが機能しているのだろうか?貯蔵油を合成している種子では一体どうなっているのだろうか?この疑問に応えることを本年度の研究目的とした。登熟中の種子における脂肪酸合成が原核細胞型装置だけで行われているか調べるために、ボトルネックで働くアセチルCoAカルボキシラーゼが原核細胞型か真核細胞型か調べた。その結果両者が存在したが原核細胞型酵素のほうが多かった。油を多く貯蔵するダイズと油含有の少ないエンドウについて調べた結果、ダイズの原核細胞型酵素が多かった。そして、油が蓄積する登熟過程を通じて、原核細胞型酵素が増加した。これらの結果は種子でも、原核細胞型酵素が脂肪酸合成用の基質を主に供給していることを支持している。

従って、真核細胞型脂肪酸合成酵素はテストした植物ではないと推定される。この研究の途上、脂肪酸合成が光で活性化される仕組みを見つけた。光は植物特有のシグナル伝達経路を介して、アセチルCoAカルボキシラーゼを還元して活性化し、光合成と脂肪酸合成が同調する分子機構を同定した。
災害時における看護支援ネットワークの構築に関する研究

本研究の目的は、災害発生後の医療・看護ケア提供に必要な情報を蓄積し、かつ稼動可能な看護支援提供システムを構築することである。そのために研究活動は、1.資料・文献班2.災害拠点病院の現状調査、3.教育班、4.ネットワーク活動班、5.全体活動、で進め、以下の新たな知見を得た。1)災害関係資料・文献の収集・分析の結果、1995年発生した阪神・淡路大震災を境に質的・量的な変化が見られた。1995年以後は、被災者の体験や災害時の医療・看護の実態報告、マニュアル・テキスト、調査報告・研究論文等被災者支援を中心とした出版が増加していた。しかし、看護の視点で報告、考察したものは未だ少なかった。2)災害の種類や発災からの時期別等で検索できる災害看護文献検索システムを構築し、ホームページ上で公開した。3)看護職の需要が高い文献を調査し、「こころのケア」「発災時」各パッケージを作成した。4)災害拠点病院の看護部に対し災害への備えとしての準備状況を調査した。結果、看護部独自のマニュアルを作成している施設は半数に満たず、各施設の看護部間での情報共有が必要と考えられた。5)災害看護教育プログラムの開発に向け、看護教育者・臨床家と情報交換しつつカリキュラムモデルを作成した。6)災害時の看護ニーズを把握するために、災害発生地域の初期調査、初動調査、中・長期フォローアップ調査を実施し、災害時の看護ニーズアセスメントツール(精錬版)を作成した。7)ネットワーク活動メンバー対象の研修会の開催、研究成果の発表と国内外の看護職との情報交換を目的に、情報交換研修会、アジア諸国を中心とした災害看護国際会議を企画主催した。これらの研究成果から、災害看護関係情報の基地整備の必要性、国内外の看護職が災害看護ネットワークを構築することの有用性、災害看護教育の早期実施、普及の重要性が示唆された。本研究の目的は、災害後の医療・看護ケア提供に必要な情報を蓄積し、かつ稼動可能な看護支援提供システムを構築することである。この目的のもとに、以下4点の目標を設定した。(1)災害後の短期的、中期的および長期的な医療・看護ケア提供に必要なデータを蓄積する。(2)すでに構築しつつある災害看護ネットワークを稼働可能なものとする。(3)看護学における災害看護教育/防災訓練モデルを構築し、基礎教育および卒後教育に普及する。(4)災害看護学の理論と方法論の検証を行う。このうち、平成12年度においては、目標(1)(2)の達成のために、ネットワーク活動班、人材育成班、組織調査班、文献整理班を組織し、研究に取り組んだ。その結果、ネットワーク活動は初期調査75件、初動調査5件実施し、初動調査対象の規模の検討やアセスメントツールの精錬に入っている。同時にネットワーク構築にあたりニーズが高いと考えられる全国521カ所の基幹・地域災害医療センター看護部に対し現状把握のための質問紙を送付し、県単位の取り組みについても聞き取り調査を実施している。また人材育成に関しては、「人材開発研修会・導入編」を実施し、計20名が参加し、ネットワークに有効な研修内容であった。そして、近年の災害看護の文献の動向をまとめ、データを蓄積するシステムの構築と共に災害時に活用できるパッケージの作成のために、報告書4件、公的文書63件、和文献113件、洋文献54件、著書149件を検討した。現在キーワードを集め、シソーラスを作成中である。

平成13年度は、ネットワーク活動に関する事項として、アセスメントツールの精錬及びネットワーク構築に向けて人材育成も意図した関係者・組織の情報交換の場の設定、また災害看護関係文献の体系化と必要時の情報提供システムの検討をすることを課題としている。そして、目標(3)(4)の達成のためには、災害看護教育検討班を設ける予定である。本研究の目的は、災害発生後の医療・看護ケア提供に必要な情報を蓄積し、かつ稼動可能な看護支援提供システムを構築することである。この目的から研究2年目の今年度の目標を、1.災害後の短期的、中期的および長期的な医療・看護支援提供に必要なデータを蓄積する。2.すでに構築しつつある災害看護拠点ネットワークを精錬・拡大し、災害時に備えて稼動可能なものとする。3.看護学における災害看護教育/防災訓練モデルを構築し、基礎教育および率後教育に普及する、とし目標達成のために、文献班、ネットワーク班、教育班、他組織班の4つの班に分かれて活動した。文献班では、災害医療・看護に関する研究論文・書籍・ガイドライン/マニュアルの第二次分析を行い、実践に役立つ形に整理した。結果は、7月に開催された第3回日本災害看護学会年次大会に合わせ、情報交換交流会において報告した。現在は災害後の看護支援として需要が高い「発災時」と「こころのケア」に関する資料・文献のパッケージ作りに重点を置き検討している。ネットワーク班では、定例会議において災害時の初期調査、初動調査の報告と看護ニーズアセスメントの検討を行った。また、災害時の効果的な情報収集やアセスメントツールの精錬を目的に、研修会を企画し、実施した。教育班では、災害看護教育のモデルを作成するために、基礎教育、大学院教育、継続教育それぞれにおける災害看護教育の目標と教育内容を検討し整理した。この内容は、12月の看護科学学会の交流集会で、看護系大学教員および医療施設に勤務する看護職等と広く意見交換を行った。他組織班は、昨年に引き続き災害拠点病院の実態と地域ネットワークのモデルを探るためヒヤリング調査を行い、医療施設および看護部としての準備状況と課題、地域防災計画との連動の実態を明らかにした。「災害発生後の医療・看護ケア提供に必要な情報を蓄積し、かつ稼動可能な看護支援システムを構築する」ことを目的に行ってきた研究の平成14年度活動概要を述べる。1.災害看護文献の検索システムの構築と公開:災害看護の視点から国内外における災害関連の資料・文献を収集・整理、分析した結果から、「心のケア文献のパッケージ化」および「災害看護文献の検索システムの構築」を行った。これら災害看護文献検索は、誰もが、本学の災害看護ホームページから利用することが可能である。2.災害看護教育枠組みの作成:災害看護教育の体系化を図るために、看護基礎教育、現任教育、大学院教育における災害看護教育の目標、教育項目・時間数等の枠組みを作成した。作成にあたり、沖縄県において情報交換会を、兵庫県において国際会議を主催し、国内外の医療施設や教育機関、看護行政担当の看護職等と意見交換をおこなった。さらに、国内において災害看護教育を実践している看護教育担当者と意見交換を行うとともに助言を受けた。3.ネットワーク活動:東海集中豪雨災害、有珠山噴火災害および明石市歩道橋事故の長期フォローアップ調査を行った。
視覚系がコントラストを検出する際の検出鋳型に関する研究

人の視覚情報処理において,空間的輝度分布をもつ刺激パターンの検出に使われる鋳型を調べた.ノイズが空間周波数上で一様である場合は,検出鋳型はテストパターンに近い重みづけを示した.ノイズのコントラストをテストパターンのピークコントラストの周波数を境にステップ関数で変化させた場合,ノイズのコントラストが高い側の周波数により大きく重みづけする検出鋳型が観察された.学習が検出鋳型に及ぼす効果には限度があり,また個人差があった.人の視覚情報処理において,空間的輝度分布をもつ刺激パターンの検出に使われる鋳型を調べた.ノイズが空間周波数上で一様である場合は,検出鋳型はテストパターンに近い重みづけを示した.ノイズのコントラストをテストパターンのピークコントラストの周波数を境にステップ関数で変化させた場合,ノイズのコントラストが高い側の周波数により大きく重みづけする検出鋳型が観察された.学習が検出鋳型に及ぼす効果には限度があり,また個人差があった.本研究は、環境内の物体を認知する視覚情報処理のうち対象のコントラスト検出過程に対する理解を深めることを目的としている。具体的には、コントラスト検出メカニズムの一端(空間的重み付け関数(spatial weighting function))の解明を目指す。平成20年度の目的は、off-frequency lookingを検討することであった。視覚刺激のtargetとnoiseの空間周波数が重なると、被験者はtargetの周波数から少し外れた(noiseに重ならない)周波数をモニターしてtargetの有無を判断する(Off-frequency-looking)であろうか。心理物理学的実験を行い、Off-frequency lookingが入の観察者では可能か、という問題に答えようとした。観察者が課題に応答する場合は、固定的な検出鋳型を使うわけではなく、与えられた課題に適応した鋳型を使うであろう。Ideal observerは、情報量が多い周波数帯域にweightをもった鋳型を使う(off-frequency looking)ことが、理論的に示されている。この問題は、target grating(縞パターン)の検出課題で用いられる空間的重み付け関数を推測することにより答えられる。実験結果は、予想とは逆に、人の観察者ではOff-frequency-lookingは起こらず、観察者はノイズの周波数帯域にweightをもった検出鋳型を使うことが示された。この傾向は、コントラストが低いパターン(3%以下)と、コントラストが中程度のパターン(10%以上)において同じであった。また、低周波数のノイズと中程度の周波数のノイズを比較すると、ノイズの影響は対称的ではなかった。これらの結果は、人のパターン検出に関する新たな知見であり、慎重な理論的検討中である。本研究は、環境内の物体を認知する視覚情報処理のうちパターンの検出に関わるコントラスト検出過程に対する理解を深めることを目的としている。Target patternmの空間周波数をいくつか変えて実験を実施した。実験結果は、前年度の結果を確認した。すなわち、Off-frequency-lookingは起こらず、観察者はノイズの周波数帯域にweightをもった検出鋳型を使うことが繰り返し示された。これらの結果は、人のパターン検出に関する新たな知見であり、理論的解釈を検討中である。平成22年度は、前年度に引き続き、ノイズを重ねた空間grating patternを検出する際の方略を検討するためにgrating patternの検出課題を繰り返し実行し、パターン検出に用いられる鋳型(classification image)を推測した。検出すべきパターンを明示されて課題を遂行しても観察者は、off-frequency lookingの方略を取らないことがclassification imageから確認された。観察者が用いるcassification imageはノイズの周波数特性を反映して変化するが、興味深いことに、ノイズのコントラストが高い周波数の方に偏ったclassification imageを使っている。off-frequency lookingの方略は理想的観察者に基づいて想定されている。人の観察者が理想的観察者と異なる方略を示した先行研究の1つ(Abbey & Eckstein,2006)は、視覚情報処理の早い段階(空間周波数フィルター以前)における非線形的反応と位置の不確定性があるために人の観察者の方略(classification image)が理想的観察者と異なる、と推測した。本研究で得られた観察者のclassification imageは、この先行研究の理論的推測とは一致しない。むしろ、周波数フィルターの出力が非線形の伝達関数(non-linear transducer)を経てコントラストpatternの検出に使われると仮定する(例えば、Legge & Foley,1980)理論の方が結果をうまく説明できそうである。ただし、位置の不確定性の要因は、人の観察者では働いていると推測できる。研究を完成するために、数値シュミレーションを準備中である。