hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
人文系データベース構築事例データベースとポータルサイトの構築

本研究では、人文系データベース構築事例のポータルサイト・データベースを構築して、人文系データベース協議会ホームページ(http://www.jinbun-db.com)から一般公開した。さらに、本システムに人文系データベースの構築事例を登録申請するためのアンケート回答者用Webアプリケーション、管理者用Webアプリケーションを開発した。国立国会図書館からD-Naviデータの提供を受け、人文系データベース協議会会員や関連学会会員の協力により、Webアンケートを行った結果、本システムには約2万3千件のデータベースが登録されている。本研究の目的は、人文系データベースの構築事例を収集して、多様な史資料をデータ表現しているメタデータの共通点を抽出することにある。人文系データベース構築事例ポータルサイト・データベースを構築してインターネット上に公開するとともに、Webアプリケーションを用いて収集する人文系データベース構築事例に関するアンケート調査にもとづいて、メタデータの特徴を分析する。平成26年度には次の点について研究開発を実施した。1.PHPを用いて、会員登録機能、会員退会機能、会員情報変更機能、ログイン機能、ログアウト機能、アンケート入力機能、データ閲覧機能を持つアンケート回答者用Webアプリケーションを開発して、人文系データベース協議会HPから公開した。2.PHPを用いて、会員管理機能、入力データ管理機能、入力データ公開機能、使用者ログ機能、システム設定変更機能、管理者管理機能、入力データのエキスポート機能を持つ管理者用Webアプリケーションを開発して、1のアンケート回答者用Webアプリケーションと連動させた。3.1と2で構築したWebアプリケーションを用いて、人文系データベース構築事例に関するアンケート調査を行い、その結果を反映する人文系データベース構築事例ポータルサイトを開発して、人文系データベース協議会HPから公開した。本ポータルサイトには、国立国会図書館からD-NAVIデータの提供を受け、平成27年3月末、約22,230件の人文系データベース構築事例が登録されている。本研究の目的は、人文系データベースの構築事例を収集して、多様な資史料をデータ表現しているメタデータの共通点を抽出することにある。人文系データベース構築事例ポータルサイトと同データベースを構築してインターネット上に公開するとともに、Webアプリケーションを用いて収集する人文系データベース構築事例に関するアンケート調査にもとづいて、メタデータの特徴を分析する。平成27年度には次の点について研究開発を進めた。1.モニターから聴取した意見をフィードバックして、人文系データベース構築事例ポータルサイトを改良した。本ポータルサイトを用いて、NDC分類による簡易検索画面、またはキーワード入力、NDC細分類、NDL資源タイプ、およびデータソースによる詳細検索画面から検索条件を入力すると、検索条件を満たすデータベースのタイトルがリストアップされれ、個別データベースのタイトルをクリックすると、33項目のデータベース概要とURLが表示される。2.関連学協会に協力依頼して、アンケート調査の規模を拡大した。本ポータルサイトには、国立国会図書館からD-NAVIデータの提供を受け、平成28年3月末の時点で、約22,300件の人文系データベース構築事例が登録されている。計画通り、モニターの意見を反映して、平成26年度に構築した人文系データベース構築事例ポータルサイトと人文系データベース構築事例に関するアンケート回答者用Webアプリケーションを改良した。さらに、隣接分野の関連学会などに協力依頼して、アンケート調査の規模拡大を図った。人文系データベースの構築事例ポータルサイト・データベースを構築して、インターネット上に公開するとともに、Webアプリケーションを用いて収集する人文系データベース構築事例に関するアンケート調査にもとづいて、メタデータの特徴を分析する。平成28年には、以下の3点について研究開発した。1.人文系データベース協議会ホームページ(http://www.jinbun-db.com)に人文系データベースの構築事例ポータルサイト・データベースを構築して、一般公開を開始した。モニターから聴取した意見をフィードバックして、既開発のNDC分類による簡易検索に加えて、詳細検索の機能を強化して、検索結果をCSV形式のファイルとして、一般ユーザがダウンロードできるように改良した。2.人文系データベースの構築事例ポータルサイト・データベースに登録申請するアンケート回答者用Webアプリケーションを改良して、人文系データベース協議会から関連学協会に協力を依頼することにより、アンケート調査の規模を拡大した。国立国会図書館からD-naviデータの提供を受け、人文系データベース協議会会員や関連学会会員から寄せられたデータと合わせて、本システムには約2万3千件の人文系データベースが登録されている。3.人文系データベースの構築事例ポータルサイト・データベースに登録されているデータベースの内容分類を行い、データ表現・メタデータの特徴に関する分析を開始した。計画通り、人文系データベース構築事例に関するアンケート回答者用Webアプリケーションと管理者用Webアプリケーションを開発して、人文系データベース構築事例ポータルサイトを構築して、インターネット上に公開することができた。平成28年度には、人文系データベース構築事例データベースの検索表示システムを構築する計画である。また、関連学会に協力依頼して、アンケート調査の規模を拡大する。人文系データベース構築事例のポータルサイト・データベース、人文系データベース構築事例に関するアンケート回答者用Webアプリケーション、および管理者用Webアプリケーションを公開・運用している。本システムにより、日本で構築された人文系データベースを検索して、その概要説明を画面表示、検索結果をダウンロードすることができる。本システムからインターネット上に公開されているデータベースに直接アクセスできる。

人文社会情報学・歴史地理学・歴史人口学平成27年度には、モニターを募り、その意見を平成26年度に構築した人文系データベース構築事例ポータルサイトの改良にフィードバックを図る。また、関連学会に協力依頼して、アンケート調査の規模を拡大する。平成26年に構築・公開、平成27年に改良した人文系データベース構築事例に関するアンケート回答システムを用いて収集するアンケートの集積を待ち、人文系データベース構築事例データベースを構築する方針に変更した。そのため、研究費の一部を平成28年度に持ち越す。平成26年度に構築した人文系データベース構築事例に関するアンケート回答システムを用いて収集するアンケートの集積を待ち、人文系データベース構築事例データベースを構築する方針に変更した。そのため、研究費の一部を平成27年度に持ち越す。人文系データベース構築事例に関するアンケートがある程度集積される平成28年度に、データ表現分析用の人文系データベース構築事例データベースを構築する。人文系データベース構築事例に関するアンケートがある程度集積された段階で、データ表現分析用の人文系データベース構築事例データベースを構築する。平成26・27年度に開発した人文系データベース構築事例のポータルサイト、人文系データベース構築事例に関するアンケート回答者用Webアプリケーション、および管理者用Webアプリケーションを公開している。平成26年度に開発した人文系データベース構築事例のポータルサイト、人文系データベース構築事例に関するアンケート回答者用Webアプリケーション、および管理者用Webアプリケーションを公開している。
ゲノムコピー数異常領域における、ウエスト症候群の原因遺伝子の同定

申請者は、ウエスト症候群の遺伝学的背景解明を目的に、小奇形と精神発達遅滞を伴った潜因性ウエスト症候群症例51例を対象に、マイクロアレイCGH法によるゲノムコピー数の異常の検出を行った。そのうち3例にゲノムコピー数の異常を認めた。一部のゲノムコピー数異常領域に存在する遺伝子の一つは、てんかんと精神遅滞を呈する症例において、遺伝子変異の報告がなされていた。高精度融解温度解析(high resolution melting;HRM)を用いた全エクソンの遺伝子変異スクリーニングを行ったところ、てんかんと皮質形成異常に関連する遺伝子異常が検出された。ウエスト症候群は乳児期に発症しepileptic spasm、脳波上hypsarrhythmia、重度の精神発達遅滞を特徴とする難治てんかんで、その遺伝学的背景の大部分は不明である。申請者はGバンド法により染色体異常症(スミスマケジェニス症候群)が明らかになった小奇形を伴うウエスト症候群の症例を初めて報告し(Jouranl of Child Neurology:24:868-873,2009)、原因不明の潜因性ウエスト症候群に小奇形を伴う症例が多いことに着目した。またこれまでに申請者は、宮城県の小児神経科医を通じてウエスト症候群の症例の検体を収集し、宮城県におけるウエスト症候群の発生率(出生1万対3-4)を初めて明らかにした(Epilepsy Research:87:299-301,2009)。そこで、収集した小奇形と精神発達遅滞を伴った潜因性ウエスト症候群症例を対象に、マイクロアレイCGH法によるゲノムコピー数の異常の検出を行った。申請者はこれまでに解析した51例のうち、3例にゲノムコピー数の異常を認めた。一部のゲノムコピー数の異常領域に存在する遺伝子の一つは、てんかんと精神遅滞を呈する症例において、遺伝子変異の報告がなされていた。当該年度は、マイクロアレイCGH法によるゲノムコピー数の異常の検出を行った。今後は、マイクロアレイCGHによるゲノムコピー数の異常の再現性を確認し、高精度融解温度解析(high resolution melting;HRM)を用いた全エクソンの遺伝子変異スクリーニングを行う予定である。スクリーニングで検出されたエクソンにおける変異の有無を解析し、そのエクソンをシークエンスすることで、ウエスト症候群の候補遺伝子を特定できる可能性が高い。申請者はGバンド法により染色体異常症(Smith-Magenis症候群)が明らかになった小奇形を伴うウエスト症候群の症例を初めて報告し(Jouranl of Child Neurology:24:868-873,2009)、原因不明の潜因性ウエスト症候群に小奇形を伴う症例が多いことに着目した。また、これまでに申請者は、宮城県の小児神経科医を通じてウエスト症候群の症例の検体を収集し、宮城県におけるウエスト症候群の発生率(出生1万対3-4)を初めて明らかにした(Epilepsy Research:87:299-301,2009)。当該年は、高精度融解温度解析(high resolution melting;HRM)を用いた全エクソンの遺伝子変異スクリーニングを行った。その結果、てんかんおよび、皮質形成異常に関連する遺伝子異常が検出された。今後、スクリーニングで検出された症例の両親のエクソンにおける変異の有無を解析し、そのエクソンをシークエンスすることで、ウエスト症候群の候補遺伝子を特定できる可能性が高い。申請者はこれまでに解析した31例のうち、3例にゲノムコピー数の異常を認めた。

一部のゲノムコピー数の異常領域に存在する遺伝子の一つは、てんかんと精神遅滞を呈する症例において、遺伝子変異の報告がなされていた。当該年度は、さらに20症例の小奇形と精神発達遅滞を伴った潜因性ウエスト症候群症例を収集した。今後、マイクロアレイCGH法によるゲノムコピー数の異常の検出、さらに今後高精度融解温度解析(high resolution melting;HRM)を用いた全エクソンの遺伝子変異スクリーニングを行う予定である。スクリーニングで検出されたエクソンにおける変異の有無を解析し、そのエクソンをシークエンスすることで、ウエスト症候群の候補遺伝子を特定できる可能性が高い。理由:当該年度に、マイクロアレイCGHの解析と高精度融解温度解析(high resolution melting; HRM)の分析結果をもとに疾患関連遺伝子の解析を行う予定だった。しかし、マイクロアレイCGHの解析により膨大な数のゲノムコピー数異常が検出された。よって、疾患関連遺伝子の候補を選別できなくなった。平成23年3月の東日本大震災の影響で実験室はほぼ壊滅した。よってマイクロアレイCGHと高精度融解温度解析(high resolution melting;HRM)の解析を十分に行えなかった。潜因性ウエスト症候群において、新たな種類のマイクロアレイCGH法によるゲノムコピー数の異常を持つ特定領域の検出をおこなう。これにより明らかにされた特定領域における候補遺伝子群の変異解析を行い、疾患感受性遺伝子を特定する予定である。次年度使用額は、新たな種類のマイクロアレイCGHを購入することによって生じたものであり、マイクロアレイCGHと高精度融解温度解析(high resolution melting;HRM)に必要な経費として平成25年度請求額とあわせて使用する予定である。東日本大震災後の復旧も徐々に進みつつある。今後、潜因性ウエスト症候群における、マイクロアレイCGH法によるゲノムコピー数の異常を持つ特定領域の検出をおこなう。次年度使用額は、当初計画していたマイクロアレイCGHを次年度に延期することによって生じたものであり、延期したマイクロアレイCGHと高精度融解温度解析(high resolution melting;HRM)に必要な経費として平成24年度請求額とあわせて使用する予定である。
口腔粘膜悪性黒色腫の重粒子線治療を中心とした集学的治療法の開発

本研究は、頭頸部における難治性希少癌である粘膜悪性黒色腫の患者由来血漿を解析することにより、現在行われている重粒子線治療、免疫療法に加えた新規分子標的薬の開発を行い、集学的治療の成績向上を目指す。無治療の悪性粘膜黒色腫の患者血液サンプルからcfDNA、miRNAを回収し、次世代シークエンサーを使用して解析する。見つかった変異を基に、粘膜悪性黒色腫の腫瘍のゲノム異常の同定、重粒子線治療の反応性や抵抗性、更に増殖に関わる細胞増殖シグナルの異常を同定することにより分子標的治療薬の開発に繋げる。
ODE/IM対応に基づく超対称ゲージ理論の解析

常微分方程式のスペクトル問題と零質量量子可積分模型の関数関係式の間の対応(ODE/IM対応)は,これまでの我々の研究により, affineリー代数に付随するToda場方程式に付随する線形問題方程式の光円錐極限と、affineリー代数のLanglands双対に付随するBethe仮説方程式の対応に拡張された。しかし一般の有質量可積分模型と古典可積分方程式との関係はこれまで詳しく調べられていなかった。例外としてLukyanov-ZamolodchikovによるA1型リー代数の場合のsinh-Gordon模型方程式と量子Sinh-Gorodn模型の結果がある。今回の研究ではこれをAr型のリー代数に拡張することに成功した。Ar型のaffine Toda方程式の線型問題方程式の解の解析接続問題を考え,解の接続係数が量子可積分模型のQ関数であることを見出した.さらにQ関数のみたすBethe仮説方程式およびそれに付随する非線形積分方程式を導出し,それが量子Toda理論に付随する非線形積分方程式と同一視されることを確認した。さらに非線形積分方程式からUV極限に対応する共形場理論の有効中心荷を計算し、それがnon-unitaryなAr型W代数の中心荷と一致することを見出した.その結果は,有質量ODE/IM対応の零質量極限で記述されるODEに対応する量子Seiberg-Witten曲線から2d/4d対応によって対応が予想されている2次元共形場理論の中心荷と一致し、前年度のIto-Shuの論文により予想されたODE/IM対応による2d/4d対応の関係と一致することが確認された。また大久保隆史との共同研究により, Omega背景場のNekrasov-Shatashvili極限におけるSU(2)型のN=2超対称量子色力学の強結合領域に現れるN=2超共形場理論(Argyres-Douglas理論)の量子周期を具体的な計算を始めて行った。平成27年度は,常微分方程式と量子可積分模型の非自明な対応(ODE/IM対応)および、その応用であるN=4超対称ゲージ理論におけるBPS状態やゲージ重力対応について研究を行い、以下の結果を得た。(1)まずLie代数のuntwisted affineLie代数のLanglands双対に基づいた変更affineToda方程式に付随する可積分線形微分方程式の解の接続問題を調べ、接続係数の関数関係式からuntwisted affine Lie代数に基づく量子可積分模型のBethe仮説方程式を導いた。これにより例外型Lie代数も含むODE/IM対応の一般的な定式化が初めて与えられた。(Christopher Lockeとの共同研究)(2)超対称ゲージ理論の真空の幾何学的な構造を理解するために、理論をオメガ背景場のNekrasov-Shatashivili(NS)極限において定式化し、そのBPSスペクトルのみたす可積分構造を調べた。特に最も対称性の高いN=4超対称Yang-Mills理論のオメガ変形を導入し、そのNS極限におけるBPS方程式を導出することに成功した。(金山祐介,佐々木伸、中島宏明との共同研究)(3) Homogeneous Sine-Gordon(HSG)模型は、SU(n)型のパラフェルミオン共形場理論の多重スケールをもつ共形摂動で与えられ、N=4超対称ゲージ理論の強結合におけるグルーオン散乱振幅をODE/IM対応を用いて理解するために重要な理論である。今年度の研究において、SU(3)型の共形場理論の2個の摂動パラメータとHSG模型の2個の質量スペクトルの関係が厳密に決定できた。これは20年以来の難問であり、今回初めて新しい進展をもたらした。(佐藤勇二他との共同研究,Physical ReviewLetters掲載決定)平成28年度は常微分方程式と量子可積分系との対応(ODE/IM対応)とその超対称ゲージ理論への応用について研究し、以下の新しい結果を得た。(2) SU(n)パラフェルミオン共形場理論の可積分変形は上記のB2型affine Toda方程式から導かれる量子可積分模型と似たT-system, Y-systemの構造を有している。SU(3)レベル2のパラフェルミオン共形場理論の2パラメーター可積分摂動とY-systemを記述するY-関数の高エネルギー極限における質量パラメータの間の厳密な関係式を見出した。(3) N=2超対称ゲージ理論のオメガ背景場のNekrasov-Shatashivili極限における量子化されたスペクトル曲線に着目し、そのODE/IM対応との関係を調べた。untwisted affine Lie代数のLanglands双対に基く変形affineToda方程式以外のaffine Toda方程式の場合までODE/IM対応が拡張される例を世界で初めて構成できたことは予想外であった。より一般化をすることによりODE/IM対応の全貌が見えてくると期待される。また超対称ゲージ理論の量子化されたスペクトル曲線にODE/IM対応が適用できることがわかったことは新しい発見であり、今後の新しい応用が広がったことを意味する。H29年度は常微分方程式と量子可積分模型の間の非自明な対応(ODE/IM対応)の超対称ゲージ理論への応用を中心に行い、以下の新しい結果を得た。オメガ背景場中のN=2超対称ゲージ理論のNekrasov-Shatashvili極限の低エネルギー有効理論は、平坦な時空中の低エネルギー有効理論を記述するSeiberg-Witten曲線を量子化することでそのBPS質量のスペクトルが記述できることが知られている。

本研究ではまずSU(2)ゲージ理論における量子化されたSeiberg-Witten曲線に基づいて、強結合領域におけるモジュライ空間の特異点近傍におけるBPS質量の高次量子補正をWKB近似により具体的に計算することに成功した。これは今後様々な理論への拡張の基礎となる仕事であり、今後の発展が期待される。さらにN=2超対称ゲージ理論の強結合領域におけるくりこみ群の固定点で現れる超共形場理論(Argyres-Douglas理論)のNekrasov-Shatashvili極限について考察し、その量子Seiberg-Witten曲線がODE/IM対応に現れる典型的なODEであることを見出した。特にA(2N)型Arygyres-Douglas理論について、ODE/IM対応により対応する量子可積分系を調べた。その結果、対応する量子可積分模型が2次元共形場理論の非ユニタリー系列の極小模型であることがわかった。これはArgyres-Douglas理論において見出されている2d/4d対応と呼ばれる、4次元共形場理論と2次元共形場理論の対応を量子可積分模型の立場から説明するまったく新しい視点を提示しており、今後の大きな発展が期待される。ODE/IM対応の超対称ゲージ理論の量子化されたSeiberg-Witten曲線への応用を確立できたことは大きな進展であり、今後のさらなる研究の広がりが期待される。一方で、一般のaffine Lie代数に基くODE/IM対応の研究は着実に進展している。常微分方程式のスペクトル問題と零質量量子可積分模型の関数関係式の間の対応(ODE/IM対応)は,これまでの我々の研究により, affineリー代数に付随するToda場方程式に付随する線形問題方程式の光円錐極限と、affineリー代数のLanglands双対に付随するBethe仮説方程式の対応に拡張された。しかし一般の有質量可積分模型と古典可積分方程式との関係はこれまで詳しく調べられていなかった。例外としてLukyanov-ZamolodchikovによるA1型リー代数の場合のsinh-Gordon模型方程式と量子Sinh-Gorodn模型の結果がある。今回の研究ではこれをAr型のリー代数に拡張することに成功した。Ar型のaffine Toda方程式の線型問題方程式の解の解析接続問題を考え,解の接続係数が量子可積分模型のQ関数であることを見出した.さらにQ関数のみたすBethe仮説方程式およびそれに付随する非線形積分方程式を導出し,それが量子Toda理論に付随する非線形積分方程式と同一視されることを確認した。さらに非線形積分方程式からUV極限に対応する共形場理論の有効中心荷を計算し、それがnon-unitaryなAr型W代数の中心荷と一致することを見出した.
多点型の逐次活性化に基づく高次縮環π電子系の精密集積合成

高反応性分子の反応集積化法の開拓と高次縮環π電子系分子群の新規構築法の開発を行った。具体的には、多様なπ電子系分子の合成のためのビルディングブロックとして期待されるビアリール化合物の触媒的ベンザイン発生法による合成手法の開発を試みた。その結果、アリールリチウムを触媒とするベンザインのヨードアリール化反応を利用して、芳香環上にさまざまなアリール基やヘテロアリール基を導入することができた。この際、芳香環上のオルト位にアルコキシ基を持つ基質の反応では高い位置選択性が発現し、アルコキシ基から遠い側にアリール基を選択的に導入できることが分った。得られる生成物は芳香環上のヨウ素原子を足掛かりとした、さらなる官能基化が可能な点で合成的に有用である。実際、この反応を時間的反応集積化に展開することで、ターアリールの合成が可能であることも明らかにした。次に、新規π共役系分子であるジアルキニルイソベンゾフランの合成を試みた。まず、ベンゾシクロブテノンに対してアルキニルリチウムを求核付加させた後、MnO2を用いた四員環の酸化的開裂によってケトアルデヒドへと誘導した。さらに、これに二度目のアルキニルリチウムを作用させてアルデヒドへ選択的に求核付加させた後、酸性で処理すると、分子内環化反応と脱水・芳香族化が連続的に起こり、対応するジアルキニルイソベンゾフランを高収率で与えた。この反応では、芳香環上に種々の官能基を持つアルキニルリチウムを用いて、さまざまなジアルキニルイソベンゾフランの合成が可能である。また、異なる種類のアルキニルリチウムと順次反応させることによって、非対称型の化合物の選択的な合成が可能な点で合成的に有用である。25年度が最終年度であるため、記入しない。有機伝導体や有機磁性体に代表されるπ共役系有機化合物は物性科学、材料科学における重要な物質群であるが、これらπ共役系分子を構成する芳香族化合物は機能の発現に重要な役割を果たしている。このような中にあって、トリフェニレンに代表される円盤状分子は、πーπ相互作用による集積化や電気伝導性が知られており、機能性物質への応用が期待されている。本研究では、多方向への反応集積化が可能な高反応性分子として拡張型ラジアレンおよびイソベンゾフラントリマーに着目し、これをコアとする時間的反応集積化によるπ共役系ユニットの逐次導入によって多様な円盤状π共役系分子を合成することを目的とし、検討を行った。その結果、ベンザインの[2+2]環付加反応や三量化反応を駆使して拡張型ラジアレンおよびイソベンゾフラントリマー前駆体が簡便に合成できること、また、これらを加熱条件に付すと、四員環の開裂や逆Diels-Alder反応によって拡張型ラジアレンおよびイソベンゾフラントリマーが効率良く発生することを見出した。また、この知見を活かして、種々のジエノフィルとの多重付加反応によって多環式芳香族ポリケトン類が効率良く合成できることを明らかにした。特に、選択的な二重環付加反応によって得られる環付加体を適切に変換することによって、拡張π共役構造を有するジエノフィルが選択的に得られることを明らかにした。さらに、これを新たな時間的反応集積化に用いることによって、酸化・還元特性など、その化学的性質に興味が持たれる蝶々型構造を有する巨大芳香族ポリケトン類の合成に成功した。高反応性コア分子の合成に成功した。また、これらをコアとする種々のπ共役系ユニットの導入にも成功した。

今後、機能性の面から興味の持たれる新奇π共役系分子の創製が可能になるものと期待される。イソベンゾフラントリマーをコアとする時間的反応集積化法を開発することができたが、今後、この手法によって得られる多様なπ共役系分子の新規物性の開拓と新しい機能の発見につながる重層的な研究を展開するとともに、具体的な標的分子の合成を行うことによって、この方法論の完成度を高める。25年度が最終年度であるため、記入しない。
スキルの高いドライバーの運転特徴抽出に関する研究

本研究は、自動車ドライバーの運転特徴量の抽出に関するものであり、実験環境を構築し具体的な実験を実施している。昨年度では、構築した新しい実験環境を用いて、情報統合に関わる頭頂連合野の活性化状態と運転技量の関係を解明した.今年度にて,上記の知見に踏まえて,脳計測を用いて、交通安全対策を検討するために、近赤外脳機能計測法(fNIRS)を用いて、高速道路において実車実験にドライバの脳活動に基づいて高速道路標識がドライバに与える影響を評価する.既に開通直前の高速道路を用いて、実車実験を行った.その上、ドライビングシミュレータ実験を実施するために、実験環境を構築した.また、研究結果の一部は学会にておいても発表した。27年度が最終年度であるため、記入しない。自動車の運転技量は安全走行,燃料消費,乗り心地などに大きく影響を及ぼす.交通安全と省エネルギーなど問題を解決するための高度運転支援システムや自動運転といった次世代の自動車では,ドライバの運転技量の評価が重要である.運転行為の三要素の「認知・判断・操作」は全て脳活動に関わる.そのため,運転技量の評価はドライバの操作特徴だけでなく,運転中のドライバの脳活動の検討が必要である.本研究に先行して行われる研究によって,モーション装置と音響装置により実車に近い臨場感を実現することが可能なドライビングシミュレータ(DS)を利用するとともに機能的近赤外光分光法(fNIRS)を導入して,臨場感の高い環境下におけるアクセル,ブレーキとハンドルを含む複雑な運転操作と運転走行中の脳の活性とを同期して計測できる実験環境を構築した.そこで,今年度では構築した新しい実験環境を用いて,情報統合に関わる頭頂連合野の活性化状態と運転技量の関係を解明することを目指して研究を展開した.具体的には,運転中のドライバの頭頂連合野の活性化レベルと運転技量のレベルの関係を検討するために,被験者実験を行った.具体的には,実在するテストコースをDSで可能な限り再現して,2030代の健常ドライバ8名を対象として実験を行った.取得した実験データに基づいて,合成ジャークを用いて運転熟練者と未熟練者を定義した.実験結果によって,運転熟練者は運転中頭頂連合野がより活性化し,情報統合の機能が高くて,運転がスムーズになる.本研究では,情報統合の能力が運転技量の評価において重要であることを明らかにした.本研究は、自動車ドライバーの運転特徴量の抽出に関するものであり、実験環境を構築し具体的な実験を実施している。実存するテストコースを摸擬した走行環境をドライビングシミュレータ上に再現して、被験者実験により新たな知見を得ている。すなわち、カーブの入口におけるドライバの挙動に注目して、脳の活動状況の時間変化を詳細に調べ、運転技量の高いドライバと未熟なドライバでは、脳の活動において差異があることを見出している。情報統合が運転技量の評価において重要であることを明らかにしており、結果の一部は学会にておいても発表している。今後の計画について,まずは,先行して行われる実車実験とDS実験結果を対比して,DS実験の妥当性を検証する。次に,運転に対して,脳の多いエリアが同時に参加していると思う.昨年度が情報の統合だけ着目して議論を展開したが,運転と脳活動の関係を解明するために,脳機能の相関エリアのネットワーク的な解析が必要である.それから,今回の実験は単純な直線とカーブ走行を対象として検討を行ったが,交通現象に対して他車両や信号や標識や歩行者など様々な交通要素に対して,提案方法によって,運転の「認知・判断・操作」と脳の活動の関係が検討することによって,更なる新たな知見と発見が期待される.最後に,熟練と未熟練者の運転特徴差を解析するために,ドライバモデルと抽出された特徴差の整合性を検討する.27年度が最終年度であるため、記入しない。
高精度音声認識と言語-概念情報の理解に基づく音声言語翻訳方式の基礎的研究

不特定話者によって発話された日本語文を対象とした音声言語の認識・理解に関して、音声-言語-概念情報処理の各段階において、以下のような実験的評価および手法の確立を行った。1.音声解析・認識:子音の対立的特徴を捉えるために2群対判別法を提案し、従来より高精度の識別が可能であることを示した。また、判別分析とHMMの組み合わせが解析精度の向上に有効であることを予想し、識別実験による検証を行った。さらに、区分線形判別関数に基づいて音素識別のためのニュ-ラルネットワ-クを構築する方法を提案した。2.言語解析・翻訳部:文解析の過程で、構文解析段階を設けずに概念情報を利用しながら直接的に発話された文の意味概念を作り上げていくという手法を適用することによって、単語の予測を強化し、自然言語を段階的に解析する場合よりも音声認識結果に含まれる認識誤りに対する耐性を高めた会話文解析システムの開発を行った。3.概念情報処理部:個人のスケジュ-ル管理というタスクを設定し、省略や曖味な表現等の不完全な情報に対するデフォルトを用いた仮説推論を行うことによって、誤りのある入力にも対応できるようなスケジュ-ル管理方式を設計した。また、情報描写文章から情景の幾何モデルを再構成するシステムを開発した。4.統合的情報処理機構:統合的自然言語処理を実現するためのメカニズムである統合パ-サを開発し、無矛盾性維持を行いながら最も確からしい解釈を出力する統合的自然言語理解システムに対して、音声認識における誤りが存在する場合の対処方法についての検討を行った。本研究の目的は音声入力による言語翻訳システムを実現するための処理方式についての理論的検討,方式設計を中心とした基礎的研究を行うことである.62年度は,統合化処理を行うために,必要な高精度音声認識,言語解析法,概念処理機構の基本的処理方式への拡張について理論的考察を行い,個別的なモジュールを試作した.また,各モジュールでの部分的な処理結果を統合するための方式設計と試作を行なった.(1)音声処理部:62年度は,不特定話者の日本語単音節音声を入力として,その中の子音と母音とを自動的に認識するシステムを構築した.本システムは,単音節音声波形上で一定の時間間隔で音韻認識を行い,その音韻系列から子音と母音を抽出する.「対判別組合せ法」を用いることにより,分析位置を視察で指定した34種類の音韻を平均約90%で識別することが可能になった.音素のカテゴリとしては,子音と母音に加えて,凝似的に音素とみなせるような音声波形の一部分を含めている.単音節の自動的な認識では,子音について75%,母音について78%の認識率を得た.本システムの認識対象は単音節に限定しているが,音韻認識は音声波形上を時間的に連続して行なう方式であるため,連続音声認識への対応も想定している.(2)言語処理部:言語表現と対象世界との対応関係について,空間的状況に関する文前を対象に分析し,簡単な数理モデルの形で整理した.これに基づいて文章から対象世界記術(空間的状況)を再現するシステムの一部を試作した.(3)統合的情報処理機構.音韻・統語・意味・文脈情報を統合して,無矛盾性を維持しつつ,最も確からしい解釈を導ける統合パーサの設計と試作を行なった.このパーサは音声認識において誤認識が避けられないことを考慮したものである.昭和63年度は翻訳システムを統合するために各モジュールがもつべき機能について詳細な検討を行い、これに基づく各モジュールの設計・実現を行った。1.音声解析・認識部:言語ー概念処理部におけるあいまい性解決に有益な音韻的手掛かりの抽出法についての理論的検討に基づき、判別分析とマルコフモデルの統合による子音認識、及び、連続母音・半母音間の遷移規則を利用した母音認識の手法を考案し、不特定話者に対する日本語音声認識実験において、子音92.1%、連続母音93.0%の認識率を得た。

2.言語解析・生成部:音声認識部の解析を導くための予測情報を生成する統語的・意味的手掛かりを効率よく導くための手法として、統合パーサの利用が有効であることを実験によって確認した。また、空間シーンに関する知識に基づいた自然言語による経路説明文の生成を行うシステムを作成した。3.概念情報処理部:自然言語によって記述された情景描写文に対して、空間に関する概念が言語表現にどのように現れるかを分析した。このとき、空間概念を明示的に表現する語を特に空間語として認識し、分析の際に利用した。次に、この分析に基づいて、言語表現に明瞭には現れない概念上の違いを識別できる記述を与え、言語表現と空間に関する概念との対応関係を明らかにした。また、言語表現から空間に関する概念を抽出する方法を提案し、実現した。4.統合的情報処理機構:統合的処理のために無矛盾性維持と焦点管理アルゴリズムの実行トレースを統計的に分析し、効率向上のためのヒューリスティックとして、最大の確からしさをもつ候補の選択、矛盾の検出と矛盾する仮定に依存する結論の除去、確からしさの更新方法についての検討を行った。不特定話者によって文節単位に発話された日本語文を対象とした音声言語の認識・理解に関して、前年度の結果に基づき、音声ー言語ー概念情報処理の各段階において、以下のような実験的評価および手法の確立等を行った。1.音声解析・認識部:確率的な予測情報を用いて音素の概略的特徴を捉えるHMMに、局所的特徴を捉える判別分析を組み合わせることによって、解析精度を向上させることができた。さらに、局所的特徴を捉える音素片という概念を導入し、判別分析によって識別されるクラスの検討を行い、より正確なシンボル抽出ができるような音素片シンボルを実験結果に基づいて決定した。2.言語解析・翻訳部:文解析の過程で、構文解析段階を設けずに概念情報を利用しながら直接的に発話された文の意味概念を作り上げていくという手法を適用することによって、単語の予測を強化し、自然言語を段階的に解析する場合よりも音声認識結果に含まれる認識誤りに対する耐性を高めた会話文解析システムの開発を行った。3.概念情報処理部:個人のスケジュ-ル管理というタスクを設定し、省略や曖昧な表現等の不完全な情報に対するデフォ-ルトを用いた仮説推論を行うことによって、誤りのある入力にも対応できるようなスケジュ-ル管理方式を設計した。4.統合的情報処理機構:前年度までに開発した統合バ-サを用いて、無矛盾性維持を行いながら最も確からしい解釈を出力する統合的自然言語理解システムに対して、音声認識における誤りが存在する場合の対処方法についての検討を行った。
小学校と中学校の接続の観点からの比例的推論の進展の契機の探究

目的:中学校1年生の比例的推論の実態を探るとともに、式・表・グラフの表現様式に対する生徒の意味づけの1年に渡る進展を追跡し、授業をデザインする。方法:公立中171名に対して4月に筆記調査を行い、また、調査結果に基づいて、「比例の不変性の認識の状態」が異なる生徒14名を抽出し、継続的に個別インタビューを行った。結果:筆記調査から生徒の比例的推論に大きな個人差が見出された。インタビューにおいても、多くの生徒は予想以上に多様な表記をかき、表記への意味づけも様々であった。生徒の数量関係の捉え方を4タイプに分け、表記への意味付けの特徴等を整理した。得られた結果を基に、中1における一連の授業案を作成した。本研究の目的は,小学校と中学校の接続の観点から,比例的推論の進展の契機を探究することである。焦点を当てるのは,子どもの側からの情報であり,特に,比例の式,表,グラフという異なる表現様式のそれぞれに対する子どもの意味づけが,どのように相互に影響しあいながら進んでいるかを捉えていく。そして,得られた結果に基づいて,学校で指導される数学的表記と比例的推論の発達との関わりについてのモデルを洗練し,学習指導に対する提案を行う。本年度の研究実績は以下の通りである。1.比例に関わる数学的表現に関して,小学校と中学校の接続の滑らかさを調べる平成20年度版学習指導要領,および,それに準拠した教科書から,小学校における表,式,グラフ,図(数直線を含む)の指導内容を調べた。2.次年度以降の調査に向けて,児童・生徒の実態を知る(1)これまでに筆者が携わった幾つかの調査において,小学校「比例」と中学校「比例」の授業での児童・生徒の学習の様子を,小中の接続を視野に入れて考察した。(2)新たに,グラフに関する児童・生徒の実態をつかむために,調査問題を作成し,小6の児童に対して予備調査を行った。(3)得られた結果をもとに,現在,変容を調べる視点(ア.変化の見方と対応の見方,イ.どの程度ある関数関係が適用される範囲を意識しているか,ウ.関数の性質についての理解)と,次年度以降の調査の仕方を検討している。1.中学1年の期間における生徒の比例的推論の進展と,式やグラフの表現様式の理解との関わりについて,公立中学校2校において次のデータを収集した。4月:1年生全員に対して筆記調査を行った。5月3月:筆記調査をもとに異なる比例的推論の生徒を14名選出し,各生徒に対して35回にわたって,インタビューを行った。インタビューでは,比例に関する異なる問題を提示し,解決の仕方や式・グラフへの表現の仕方等を継続的に調査した。3月:半数程度の生徒に対して,4月と同じ筆記調査を行った。2.データの一部について分析を行った。4月の筆記調査の結果,及び,第12回のインタビューのデータ(中学校での「比例」学習前)について分析を行い,現在,論文を準備している段階である。また,得られた結果に基づいて,次年度は、中学1年での介入の仕方を検討・実践する予定である。今年度は、本科研の最終年であるため、平成23年度に行った生徒へのアンケート及び継続的な個別インタビューの結果、および、平成24年度に行った中学校1年での「数と式」および「関数」の内容領域における授業の結果を整理した。さらに、本科研の全体を振り返り、得られた結果および今後の課題について、研究報告書としてまとめる作業を行った。(具体的な成果については、成果報告書を参照のこと)また、研究結果の一部を、日本数学教育学会および、宇都宮大学の紀要において発表した。

1.中学1年の「数と式」および「関数」(比例・反比例)の授業において、比例的推論の進展を促すために、表、グラフ、式などの表現を使って表したり、それらを用いながら問題を解決したりする活動を取り入れたり、強調したりする介入を計画し、その一部をパイロット的に実践した。公立中学校1校(1クラス)において、同中学校の数学科教員と協同的に介入の計画・実践を行い、次のデータを収集した:「いくつかの授業のビデオによる記録」「生徒のワークシートの回収」「授業の観察」「教師からの意見の収集」2.昨年度に収集したデータについて、筆記調査およびインタビューの一部を整理・分析し、紀要にまとめるとともに、学会において発表を行った。今後は、収集したデータの整理を行い、次年度(研究の最終年度)において、得られた結果を学会等で発表していく予定である。実際に学校現場でデータを収集するにあたって、当初の計画をやや変更して進めてはいるが、予備調査としての2年目の内容を、おおむね行うことが出来た。25年度が最終年度であるため、記入しない。実際に学校現場でデータを収集するにあたって、当初の計画をやや変更して進めてはいるが、3年目の内容を、おおむね行うことが出来た。パイロット的に進めることとなったが、その分、本研究でカバーする範囲や、本研究後の課題が見えてきている。予備調査結果に基づいて、今後は、授業を通しての生徒への介入を検討し、実際にそれを行うことで、生徒の様子を調べていく。但し、学校現場での様々な事情から、計画した授業のすべてを実践することが難しいことが予想される。一部分について、計画を実施することを考えている。また、生徒の学習面について、昨年度の方法を改良しながら調査していきたい。最終年度である次年度は、2年間で行って来た予備調査や、介入に関わって収集したデータを整理、分析する予定である。特に、介入については、様々な課題が明らかになる可能性があるので、授業の記録・生徒の情報を丁寧に扱い、いくつかの研究の視点からの分析を行っていきたい。その結果の一部を学会などにおいて発表するとともに、4年間の研究を、研究報告書としてまとめたい。
霧による空中可変スクリーンを用いた立体像提示ディスプレイの開発

本研究では、3次元形状を備えた霧スクリーンを空中に構成し、そこに映像を投影することで、簡易かつ手軽に空間立体像提示を実現するシステムの開発を行った。超音波震動子によって霧化された霧を、電動ファンによる空気流を用いて細いダクトから出力し、さらにそれを配列状に束ねて出力制御を可能とすることで、3次元的な形状を備えた霧スクリーンを提示し、空中に立体感のある映像を提示することが可能になった。本研究では,3次元形状を備えた霧スクリーンを空中に構成し,そこに映像を投影することで,簡易かつ手軽に空間立体像提示を実現するシステムの開発を行っている.従来の霧スクリーンは平面が主体であり、立体感を備えた映像提示が困難であった.また,実現する装置が特殊かつ大がかりであることが多かった.そこで本研究ではまず,身近に利用可能な機材のみを用いてスクリーンの構築を行った.超音波震動子によって霧化された霧を,電動ファンによる空気流を用いてダクトに流し,さらにそのダクト先端を細いダクトの集合体として構築することで,流速の高い細い霧流の束を構成することを可能にした.そして,このダクト先端を複数用意して配列状に配置し,その内部にソレノイドを用いた開閉機構を組み込むことで,配列状の霧噴出口からの霧出力を自由に制御することを可能とした.これにより,これまで平面が主体となっていた霧スクリーンの形状を,自由に制御することが可能になった.本研究では,3次元形状を備えた霧スクリーンを空中に構成し,そこに映像を投影することで,簡易かつ手軽に空間立体像提示を実現するシステムの実現を目標とした.従来の霧スクリーンは平面が主体であり,立体感を備えた映像提示が困難であった.また,実現する装置が特殊かつ大がかりであることが多かった.それを踏まえて、昨年度は,身近に利用可能な機材のみを用いてスクリーンの提案を行った.超音波震動子によって霧化された霧を,電動ファンによる空気流を用いてダクトに流し,さらにそのダクト先端を細いダクトの集合体として構築することで,流速の高い細い霧流の束を構成することを可能にした.そして,このダクト先端を複数用意して配列状に配置し,その内部にソレノイドを用いた開閉機構を組み込むことで,配列状の霧噴出口からの霧出力を自由に制御することを可能とした.これにより,これまで平面が主体となっていた霧スクリーンの形状を,自由に制御することが可能-になった.本年度はこの提案システムを実際に構築し、映像投影実験を行った.その結果,映像に合わせた奥行き情報を備えたスクリーンを構築可能となり,観察者の視点移動に応じて適切な視差を発生させ,平面霧スクリーンとは違った高い立体感を提示可能であることを確認した.また,動画像に対してもその奥行き変化に応じて霧スクリーン形状を変化させることで,臨場感の高い運動視差を備えた立体像提示が可能であることを確認した.
パブリッククラウドにおける地理的分散BFTレプリケーションのレプリカ動的再配置

本研究課題では,パブリッククラウド上に構築される地理的分散BFTレプリケーションにおいて,レプリケーションを構成するレプリカの位置(リージョン)を動的に再配置することにより,効率的なレプリケーションを実現する手法の開発を目的とする.2018年度はその第一歩として,1.レプリカの配置,2.クライアントの配置,3.時間帯の変化(日中,夜間など)による通信帯域の変化について,Amazon Web Servicesを用いた評価実験を行った.評価実験では,BFTレプリケーションを構築するために利用できるオープンソースソフトウェアBFT-SMaRtを利用して数千の地理的分散BFTレプリケーションを構築し,レイテンシや各リージョン間のRound Trip Timeなどの計測を行った.計測は,長期的な変動の有無を確認するため,時期を変えて同一条件で3回行った.計測の結果,レプリカ配置やクライアント配置がレプリケーションの性能に大きく影響すること,および,時間帯の変化による通信帯域の変化はあまり見られないことが明らかになった.そこで得られた結果を基にして,レプリカ配置の良さをスコアとして計算し,利用者の目的にあったレプリカ配置のランキングを出力する手法を考案した.上述した数千のBFTレプリケーションを対象として実施した評価実験の結果から,提案手法は妥当な計算時間で精度の高いランキングを出力できることを確認した.これまでに得られた研究成果は,国内研究会などで3回発表した.現在国際会議にも投稿中である.当初予想していた結果から大きく外れない実験結果が,パブリッククラウドを利用した評価実験で得られた.そのため,研究実施計画に沿ったペースで研究が進捗している.引き続き,当初策定した研究実施計画に沿って着実に研究を進める.加えて,複数のパブリッククラウドサービスを跨がるレプリケーションや,様々な利用者の目的に応じたレプリカ配置のスコア計算方法についても検討することで,本研究課題の有用性を多角的に検証する.本研究課題では,パブリッククラウド上に構築される地理的分散BFTレプリケーションにおいて,レプリケーションを構成するレプリカの位置(リージョン)を動的に再配置することにより,効率的なレプリケーションを実現する手法の開発を目的とする.2018年度はその第一歩として,1.レプリカの配置,2.クライアントの配置,3.時間帯の変化(日中,夜間など)による通信帯域の変化について,Amazon Web Servicesを用いた評価実験を行った.評価実験では,BFTレプリケーションを構築するために利用できるオープンソースソフトウェアBFT-SMaRtを利用して数千の地理的分散BFTレプリケーションを構築し,レイテンシや各リージョン間のRound Trip Timeなどの計測を行った.計測は,長期的な変動の有無を確認するため,時期を変えて同一条件で3回行った.計測の結果,レプリカ配置やクライアント配置がレプリケーションの性能に大きく影響すること,および,時間帯の変化による通信帯域の変化はあまり見られないことが明らかになった.そこで得られた結果を基にして,レプリカ配置の良さをスコアとして計算し,利用者の目的にあったレプリカ配置のランキングを出力する手法を考案した.上述した数千のBFTレプリケーションを対象として実施した評価実験の結果から,提案手法は妥当な計算時間で精度の高いランキングを出力できることを確認した.これまでに得られた研究成果は,国内研究会などで3回発表した.現在国際会議にも投稿中である.当初予想していた結果から大きく外れない実験結果が,パブリッククラウドを利用した評価実験で得られた.そのため,研究実施計画に沿ったペースで研究が進捗している.引き続き,当初策定した研究実施計画に沿って着実に研究を進める.加えて,複数のパブリッククラウドサービスを跨がるレプリケーションや,様々な利用者の目的に応じたレプリカ配置のスコア計算方法についても検討することで,本研究課題の有用性を多角的に検証する.【理由】主に次の二つの理由による.(1)購入を予定していた一部の機器について,機器選定が遅れていること.(2)当初計画していた評価実験について,別予算で実施した実験結果で代替できることが明らかになったこと.【使用計画】(1)に充てる予定だった予算は,原則として2019年度以降に時期をずらして予定どおり執行する.(2)に充てる予定だった予算は,提案手法の有用性を示す新たな評価実験を実施するために用いる.
タンパク質の翻訳後修飾を応用した骨再生療法の開発

小児歯科領域において乳歯や智歯に存在する間葉系幹細胞が注目されていることから、本研究では骨再生医療で求められている、間葉系幹細胞からの均一で効率的な骨芽細胞分化誘導法の確立を目的とした。特に、骨芽細胞分化誘導因子Osterixに着目し、Osterixタンパク質安定性調節の分子メカニズムとその骨芽細胞分化における役割を明らかにすることで、Osterixタンパク質分解制御を応用した効率的な骨再生法の開発を目指す。
光ピンセット法を利用したブラウン運動の高速解析による水・エタノール混合状態の解明

水とアルコール混合溶液においてブラウン運動から溶液中の混合状態に関する知見を得る研究を継続した。本年度は、アルコールとしてエタノール以外にメタノールや1ープロパノールへと種類を増やし実験を行った。エタノール水溶液の場合は、1ミクロン程度のポリスチレン微粒子のブラウン運動による移動度が、液体の粘性率から予測される移動度より大きく、ミクロンサイズでの不均一性が示唆されていた。この現象は、エタノール以外にメタノールや1ープロパノール水溶液でも観測され、アルコール水溶液における統一的な特徴であった。また、ブラウン運動による移動度が異常な振る舞いを示すのは、低アルコール濃度においてであり、アルコール付加によって、水の不均一性が強調されるのではないかと予測できた。次は不均一が生成される要因に向けて実験データを拡大中である。光ピンセット法を用いて、ブラウン運動の高速ダイナミクスを解明する取り組みも順調に進んでいる。本年度は、四分割ダイオード検出器を導入し、高速でのコロイド粒子の位置検出が可能となった。四分割ダイオード検出器とは、光ピンセット法におけるトラップレーザー光のコロイドにおける屈折・散乱情報を検出するための装置であり、コロイドの位置がレーザー光の屈折・散乱位置として確かめることができる。現在、高速で取り込んだ実験データからレーザーパワー依存によるトラップ力の算出や、ブラウン粒子の熱散乱過程の分離など、さらに時間的な情報を抽出する努力を行っている。光学顕微鏡でのブラウン運動の観測と並行して、光ピンセット法によるセットアップを改良した。光学顕微鏡による観測は、確立した装置による実験であり、ただ、試料の種類を増やして測定を行うことで問題なくデータが蓄積できる。ただ、確率過程であるブラウン運動を対象としているため、統計学的有意な差を見出すためには、大多数の測定が必要であり、それに時間を費やしている。光ピンセット法においては、初年度にトラップの観測が確認できているので、新しい検出器を導入し、高速での測定を開始した。特殊な用途での使用であったため既存のプログラムシステムでは不可能であり、セットアップ構築に時間が掛かったが、データの取得、解析に取り組んでいる状態である。アルコールの種類をエタノールからメタノール、1ープロパノールと変化させても同様のブラウン運動の異常性が観測されたことは、異常性が観測される条件を見出すには不十分である。溶液混合の際に、異常性を示す液体と、異常性を示さない液体の両方の測定結果をもって、溶液構造や不均一を生み出す要因を考えることができる。まずは、様々な混合液体において、ブラウン運動を観測することで、異常性のないケースを見つけることである。光ピンセット法の実験では、ノイズの問題が現在、一番、重要である。高速の時間分解能で測定するセットアップを構築したが、レーザー光によるノイズが大きく、十分な情報を引き出せていない。ノイズの原因究明と対策を万全にすることで、より高速なブラウン運動の情報抽出に取り組んでいく。水とエタノール混合溶液においてブラウン運動を光学顕微鏡で観察する実験を継続した。ポリスチレン粒子のブラウン運動から粘性率を計算するのだが、粘性率は温度に大きく依存するため温度をしっかりと制御することが実験的に重要である。チラーからの温度制御した冷却水をサンプルセルに流すことで精密に温度を変えながら実験を行った。その結果、バルク粘性率と比べ、ブラウン運動で求めた粘性率が統計的に有意に小さいことが判明した。アルコール濃度を変化させて実験するとバルク粘性率とブラウン運動で差が生じる濃度領域は、アルコールが低濃度の範囲であり、低濃度領域でクラスターなどの生成が予測される。アルコール水溶液でブラウン運動が激しくなる理由を考察することが非常に困難である。ポリスチレン粒子の周りに強固な水和層が作成された場合は、逆にブラウン運動は小さくなるはずであり、実験結果を説明できない。ポリスチレン粒子の近傍のみ局所的にアルコール濃度が違うとしても、アルコール濃度依存性の実験結果から否定された。分子が表面をスリップする機構では、十分にサイズの大きなポリスチレン粒子を使用しており、唯一残った可能性は、局所的な粘性率の差により回転運動と並進運動のカップリングしている考えである。粘性率差が生み出す挙動を流体力学とランジュバン方程式から定式化した。求めたブラウン運動における易動度の数式は、温度や粒径といったパラメータを含まず、ブラウン運動における粘性率の温度変化や粒径依存の実験結果を支持するものである。光学顕微鏡でのブラウン運動の観測と並行して、光ピンセット法のセットアップ構築を開始した。赤外レーザー光を100倍の顕微鏡用対物レンズで集光して、水中に懸濁させた直径2マイクロメートルのシリカ微粒子に照射することで、電場勾配でトラップすることに成功した。本研究で推進する光ピンセット法の光学システムを構築完成できたといえる。トラップするレーザー光照射時と、非照射時のブラウン運動をビデオ撮影を行い、シリカ微粒子の易動度を計算した。現時点で判明した問題点として、トラップ位置が壁面近くであること、温度制御が、まだ十分でなく、通常の光学顕微鏡での観測と同レベルでの実験データ蓄積まで到達していないことが挙げられる。しかし、基本的な手法は確立できているため、実験条件の最適化が残るだけである。