hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
eラーニングシステムを活用した統合的かつ双方向的な脳画像解析学習支援環境の開発

1.学習コンテンツの開発として、「脳画像解析のためのコマンドライン」「FreeSurferによる構造画像の解析方法」を開発した。脳画像解析のためのコマンドラインでは、脳画像解析を行うために必要なコマンドラインの基礎知識を体系的に学べるようにしたとともに、実際に脳画像解析にどのように応用できるかを具体例をもとに解説した。FreeSurferによる構造画像の解析方法では、体系的な日本語リソースがない脳画像解析ソフトウェアであるFreeSurferの使い方について、ソフトウェアの概要から具体的な使用方法まで説明した。そして、脳画像解析のためのコマンドラインは、オンラインで公開した(https://github.com/kytk/shell-basic/tree/master/textbook)。2.統合画像解析システム「Lin4Neuro」の改良を行い、公開した(http://www.lin4neuro.net/lin4neuro/18.04bionic/)。近年発展が著しい機械学習、特に深層学習に関する解析環境も取り入れることができ、脳画像解析に機械学習を組み込むことが可能となった。今回開発したLin4Neuroは、先端ビオイメージング支援プラットフォーム(ABiS)脳画像解析チュートリアルの教育プラットフォームとして採用された。3.脳画像解析のためのコマンドラインについては、学習コンテンツが実際にどの程度の有効性をもつかを評価するために、25名の受講者に対して8時間にわたる対面形式のライブセミナーを実施した。受講者にアンケートをとった結果、92-94%の高い満足度が得られる内容を提供できた。4.解析サポートとして、脳構造MRIの解析をサポートし、共著論文として発表した。研究実施計画をもとに、各年度における具体的な目標設定を行い、それを達成すべく行動した。この結果、当初の予定通り、以下を達成することができた。1.学習コンテンツの開発として、申請者が若手脳画像研究者にヒアリングを行ったところ、「脳画像解析を行う際に、コマンドラインを多用するが、よい成書がない」とのことでニーズを把握することができた。このニーズに対応すべくコンテンツを開発し、ライブセミナーを行ったうえで受講者の満足度を調査したところ、高い満足度を得ることができた。そしてこのコンテンツを一般公開することができた。また、近年欧米のHuman Brain Projectなどで用いられている脳画像解析ソフトのFreeSurferについて、日本語のリソースがほとんどないことから、体系的にスキルを身につけられるコンテンツを開発することができた。こちらのコンテンツは現在公開に向けて準備中である。2.統合画像解析システムの「Lin4Neuro」に関しては改良を行い、近年脚光を浴びている機械学習や深層学習をすぐに行うことのできる環境を導入した。これにより、深層学習をとりいれた脳画像解析を行うことができるようになった。改良したLin4Neuroは、先端ビオイメージング支援プラットフォーム(ABiS)脳画像解析チュートリアルの教育プラットフォームとして採用された。改良したLin4Neuroを研究成果として公開した(http://www.lin4neuro.net/lin4neuro/18.04bionic/)。3.解析サポートとして、脳画像解析の経験がない研究者の脳画像研究をサポートした。この結果、ストレスと疲労のが脳容積に及ぼす影響を見出すことができた。本研究を通して学際連携を行うことが達成できており、現在も複数の研究者をサポートしている。1.学習コンテンツの開発として、平成31年度は動画を用いたコンテンツを作成したいと考えている。これにより学習効果をさらにあげることができることが期待される。2. Lin4Neuroの開発に関しては、現在、ドキュメントが十分に整備されていないため、ドキュメントの整備を行うことにより、ユーザビリティを向上させる。既に海外の大学院で教材として採用されているが、さらに国際的な知名度をあげるために、英語のドキュメントも整備させる。3. eラーニングを使用するユーザーのニーズを適切に把握し、学習効率の高いコンテンツを継続して作成するために、平成31年度もライブセミナーを実施する。4.現在既に複数の研究者の脳画像解析をサポートしているが、継続してサポートを行い、解析結果の論文化を援助していく。5.平成31年度はオンラインサーベイシステムについて、どのような項目を調査することが教育効果の測定につながるのかを文献的調査を行うと同時にパイロット的に複数のサーベイを行う。

受講者にアンケートをとった結果、92-94%の高い満足度が得られる内容を提供できた。4.解析サポートとして、脳構造MRIの解析をサポートし、共著論文として発表した。研究実施計画をもとに、各年度における具体的な目標設定を行い、それを達成すべく行動した。この結果、当初の予定通り、以下を達成することができた。1.学習コンテンツの開発として、申請者が若手脳画像研究者にヒアリングを行ったところ、「脳画像解析を行う際に、コマンドラインを多用するが、よい成書がない」とのことでニーズを把握することができた。このニーズに対応すべくコンテンツを開発し、ライブセミナーを行ったうえで受講者の満足度を調査したところ、高い満足度を得ることができた。そしてこのコンテンツを一般公開することができた。また、近年欧米のHuman Brain Projectなどで用いられている脳画像解析ソフトのFreeSurferについて、日本語のリソースがほとんどないことから、体系的にスキルを身につけられるコンテンツを開発することができた。こちらのコンテンツは現在公開に向けて準備中である。2.統合画像解析システムの「Lin4Neuro」に関しては改良を行い、近年脚光を浴びている機械学習や深層学習をすぐに行うことのできる環境を導入した。これにより、深層学習をとりいれた脳画像解析を行うことができるようになった。改良したLin4Neuroは、先端ビオイメージング支援プラットフォーム(ABiS)脳画像解析チュートリアルの教育プラットフォームとして採用された。改良したLin4Neuroを研究成果として公開した(http://www.lin4neuro.net/lin4neuro/18.04bionic/)。3.解析サポートとして、脳画像解析の経験がない研究者の脳画像研究をサポートした。この結果、ストレスと疲労のが脳容積に及ぼす影響を見出すことができた。本研究を通して学際連携を行うことが達成できており、現在も複数の研究者をサポートしている。1.学習コンテンツの開発として、平成31年度は動画を用いたコンテンツを作成したいと考えている。これにより学習効果をさらにあげることができることが期待される。2. Lin4Neuroの開発に関しては、現在、ドキュメントが十分に整備されていないため、ドキュメントの整備を行うことにより、ユーザビリティを向上させる。既に海外の大学院で教材として採用されているが、さらに国際的な知名度をあげるために、英語のドキュメントも整備させる。
不完全観測下における点検の有効性と保全活動への応用に関する研究

不完全点検は、点検結果が必ずしも真の状態を反映した結果となることが保証されず、いかに点検結果をシステム保全意思決定へ反映させるかが重要である。このような理由から、点検の能力、システムの信頼度を考慮し、点検を実施すべき機会について、点検しきい値をいう概念を提案し、定式化をしている。また、提案モデルの特徴を把握するため、数値実験による従来研究との比較などを実施している。本年度は、システムの劣化状態を多状態(状態1,状態2、・・・、状態n)として表現できるシステムに対し、いつ点検を実施すべきかについて考察した。はじめに、点検結果から真のシステム状態を予測すべく、ベイズの定理を用いた2種類の予測値を導出。それらは、正常予測値、ワーニング予測値とよばれ、点検結果が正常と出力されたとき真のシステム状態が正常である確率、点検結果が注意レベルであったとき真のシステム状態も注意レベルである確率に対応する。これら予測値を、保全が実施されるべき基準値と比較することにより、不必要な点検を排除することが可能な点検を実施すべき上下限値を導出した。具体的な議論のため、システムを構成するユニット故障分布を仮定したうえでのユニット故障率、各ユニットの点検能力、システムの正常状態、保全レベルを変数とし、数値実験を実施した。その結果、各種変数に依存し、点検を実施すべき上下限である点検しきい値が特徴をもった変化を示した。直感と一致する結果としては、点検能力が高いほど、点検の上下限値が離れ、点検を実施する機会が増加することが確認された。言い換えれば、点検能力が低い場合、点検を実施する機会を増やすべきではないといえる。このように、不完全点検下において、真の状態が把握できない環境下においても、不要な点検を排除し、保全実施に関する意思決定に影響を持つ点検実施機会の導出方法について提案ができたと考えられる。現在、多状態システムに対する点検しきい値の導出、および数値実験による分析を実施してきた。しかし、多状態の定義において一般化できていないところが多く、また、従来研究との比較も実施できていないことから、今後の研究推進が必要である。また、システム構造や機能に着目し、システムに大きな影響を与えるユニットを同定し、そのユニット含むパスーカットに対する点検のありようについても研究を始めている。この研究により、点検の優先順位や、点検の重要度について、定量的な議論ができるものと期待している。先の進捗状況を受け、システムを構成するユニットの重要度を考慮した点検しきい値に関する考察が、今後の研究推進の中心的事項となる。また、多状態システムにおける、しきい値導出に関する一般化への拡張、従来研究との比較を実施することも計画している。平成28年度は、不完全点検を実施すべき境界条件導出を研究の中心事項とした。不完全点検は、点検結果が対象物(以下システム)の真の状態を表す保証がないことから、完全点検よりも実施時期について深く考慮しなくてはならない。信頼性研究の立場から、点検実施の境界条件を、システムの故障確率を用いて導出した。この点検実施の境界条件を点検しきい値と呼び、点検前のシステム故障確率、および点検能力(感度、特異度)、および保全実施のため設定される保全しきい値から導出した。また、点検レベルをシステムレベルととらえるのではなく、構成ユニットレベルとし、そのユニットレベルでの結果に基づきシステム状態を判断する問題について考察を行った。複数ユニットシステムの場合、構成ユニットの物理的構造がシステム状態を規定するため、複雑な構造をもつシステムの正確な故障確率の導出は難しい。そこで、システム信頼度と構造に関する一般化モデルとして有効な構造関数を用い、近似的に点検しきい値の上下限の導出を行った。ただし、各ユニット間の独立性が保たれない場合、単純な構造以外は非常に難解であることから、各ユニットが独立な場合におけるnユニットシステムに対する点検しきい値の導出にとどまっている。今後、複数ユニットシステムに対する点検しきい値の近似精度の向上とともに、点検しきい値を考慮した保全問題への応用を計画している。また、不必要な点検を実施しない質的な境界値である点検しきい値を、信頼性・保全性理論において研究が行われている保全時期決定を目的とした意思決定問題へ応用した研究も予定している。平成28年度の研究計画当初に予定した2つの研究推進項目のうち、構成ユニットの物理的構造を用いた点検しきい値の導出について、研究の一部推進ができた。厳密な点検しきいの導出は、システム構造の複雑さに依存するところが多く、現状では近似的に点検しきい値の上下限値を導出するにとどまっている。今後、近似精度を上げるとともに、真の点検しきい値の導出法について研究を進める必要もある。また2つ目の項目である点検診断構造については研究に着手できていない状況である。点検や診断がシステム構造上のどの範囲をカバーしているかに依存し、システム状態の推定が異なる可能性が予想され、考察すべき状況が多数存在する。そのため、基本的なシステム構造を対象に、点検や診断でカバーされる状況を単純なケースを想定した上で、点検診断構造を考慮した複数ユニットシステムに対する点検しきい値の導出について考察する必要がある。研究の推進については、本研究課題の採択が追加採択であり、研究開始時期が遅くなったため、若干の遅れが生じています。研究前半は,点検を実施すべき境界条件(点検しきい値)導出を中心事項とする.境界条件は,点検前の故障確率,および点検能力(感度,特異度),および保全実施のため設定される保全しきい値から導出することができる.

ここで,点検対象の劣化特性を表現する次元として、多くの場合にみられる使用開始からの経過時間のみに依存する単一次元の場合と,経過時間と運用時間などで構成される複数次元の場合に分けて考える必要がある.単一次元のケースは既に導出済みであり,点検計画フェーズへ移行している.平成29年度では,複数次元を対象とした場合の境界導出を導出することを目的とし,第一段階として2次元空間における点検しきい値の導出を行った。また,1次元空間における点検しきい値を用い,従来の点検問題における費用最小化問題との比較を行った.2次元空間における点検しきい値では,両変数間における故障特性の関係性により,点検しきい値の現れ方(空間内における点検しきい値が作り出す点検実施有効領域)に異なる特徴を確認できた.故障特性に依存した特徴分類の一般化までに至ってはいないが,今後の検討課題となりうることも確認できた.また、点検しきい値の有効性については,1次元モデル上での検証作業を数値実験により実施した.提案モデルと従来モデルの優劣(費用最小化という視点において)に関し、解析的議論はできなかったが,先と同様に数値実験を用いた検証を実施した.その結果、システムのおかれる状況次第で,提案モデルと従来モデルの優劣が入れ替わることを確かめた.つまり,費用最小化を目的とする場合でれば,環境に依存し,どの点検モデルを採用するかについて検討する必要があることが判明した.研究実績の概要に記述しているように、2次元故障分布下における点検しきい値の導出、ならびに一次元故障分布下における提案モデルの有効性の検証については、予定通りの進捗状況である。しかし、多次元故障分布下における点検しきい値の導出は、各次元間の依存特性や、次元の増加にともなう複雑性の把握が必要であり、容易ではない。現在、多次元故障分布下、また、多状態システム下におけるしきい値の導出、およびその特徴について研究を進めているが、結果がまとまっていない状況である。また、提案モデルの有効性については、数値実験上で検証しているが、解析的な議論の余地が残っている。不完全点検は、点検結果が必ずしも真の状態を反映した結果となることが保証されず、いかに点検結果をシステム保全意思決定へ反映させるかが重要である。このような理由から、点検の能力、システムの信頼度を考慮し、点検を実施すべき機会について、点検しきい値をいう概念を提案し、定式化をしている。また、提案モデルの特徴を把握するため、数値実験による従来研究との比較などを実施している。本年度は、システムの劣化状態を多状態(状態1,状態2、・・・、状態n)として表現できるシステムに対し、いつ点検を実施すべきかについて考察した。はじめに、点検結果から真のシステム状態を予測すべく、ベイズの定理を用いた2種類の予測値を導出。それらは、正常予測値、ワーニング予測値とよばれ、点検結果が正常と出力されたとき真のシステム状態が正常である確率、点検結果が注意レベルであったとき真のシステム状態も注意レベルである確率に対応する。
光刺激でガラス転移温度が変化する高分子を用いた高速フォトメカニカル材料の創製

光等の外部刺激に応答して迅速かつ可逆的に変化する新しい材料の開発は、幅広い分野での応用が期待されているため、大きな注目を集めている。本研究では、液晶ネットワークへ新規高速固体ー液体転移性能を有する「光溶融」アゾベンゼンモノマーを組み込むことによって、室温で可逆的なガラス転移温度の変化を示し、光照射で迅速な光機械的作動を示す新しい光応答性ポリマー材料を創製する。昨年度は、高速固体ー液体転移を有する新規の「光溶融」アゾベンゼンモノマーを合成し、光応答性の評価を行った。合成したアゾベンゼンモノマーは125mWcm-2の光強度(UV照射λ= 365nm)で数秒以内にで固体状態から液体に変わった。アゾベンゼンのメタ位に置換基を有しない場合はこのような高速な光溶融現象を示さないことから、この位置に置換基を有する分子設計に由来する挙動であると推定される。アルキル鎖長を変化させた新規アゾベンゼンモノマーを合成し、関連する化合物のバリエーションを増やして特許強化も行った。また、この光応答性分子は、液晶分子と一緒にフリーラジカル重合によってポリマーフィルムを作製した。偏光顕微鏡下で観察すると、液晶相が大面積で規則的に配列されていることを確認した。このポリマーをフィルム材料に加工するため、光配向セルの中で重合することにより、高い分子配向性を持つフィルムが得られた。引き続き高速光溶融分子およびポリマーの構造設計を活用し、光誘起高速機械応答性の向上を目指す。新規化合物の開発の部分においては当初の計画を大きく上回って進展している。また、ポリマーフィルム材料作成に関しても、来年度の計画を本年度に前倒しで行った。光溶融分子を規則的な液晶ポリマーネットワークに導入して、新規自立ポリマーフィルムを開発する。この規則的な構造を有するポリマーフィルムは、光吸収によって、迅速かつ可逆的なTg変化が起きる。このTg変化によって、ポリマーフィルムの光機械応答を著しく向上させるという方法論を実証する。この方法論に基づき、光誘起高速機械応答性を実現し、光エネルギーの効率的な力学的エネルギーへの変換を達成する。当初予定していた光学部品の購入が来年に遅らせた。また、今年度の学会参加費と旅費が不要であった。
アルコール性膵炎の病態解明とその革新的予防法の開発

ラット遊離膵腺房細胞において、Thapsigarginまたはtunicamycinによる小胞体ストレス負荷に対して、小胞体シャペロンBinding Proteinの発現や、PERKとその下流で働くeukaryotic initiation factor 2、さらに小胞体ストレスにおけるアポトーシスに役割を担う転写因子CHOPが活性化された。膵炎時におこる小胞体ストレス負荷に対してunfold protein responseシグナルが活性化することが示唆された。平成20年度はラット膵腺房細胞における小胞体ストレス負荷の影響について検討した。Sprague-Dawleyラットより膵臓を摘出し、collagenase digestion法により膵腺房を遊離した。いずれも薬剤性小胞体ストレスとして作用する、小胞体カルシウムATPase阻害剤サプシガルジンと蛋白質糖鎖負荷阻害剤ツニカマイシンの添加により膵腺房細胞に小胞体ストレスを誘導した。小胞体ストレス負荷により、UPRシグナル伝達経路のうち、主要な小胞体ストレスセンサーであるPERK、ATF6、IREIの3つの小胞体膜蛋白の活性化をWestern blottingなどにより見出した。この知見は膵腺房細胞において、小胞体ストレス負荷に対してUPRシグナル伝達経路の活性化を示すとともに、膵炎時においても小胞体ストレス応答がおこっている可能性を示唆する。一方、アルコールによる慢性膵炎発症機序を明らかにするため、膵線維化形成に中心的役割を果たす膵星細胞に対するエタノールならびに代謝産物の作用を検討した。ヒト膵星細胞を臨床的濃度とされるエタノール、酸化代謝物であるアセトアルデヒド、非酸化代謝産物であるfatty acidethyl esterにて処理した。エタノールならびにアセトアルデヒドはヒト膵星細胞におけるコラーゲン産生を刺激した。エタノールはIL-8産生を誘導したが、アセトアルデヒドやfatty acid ethyl esterでは、その作用は見られなかった。アルコールやその代謝産物による膵星細胞機能調節が膵炎における膵線維化形成に関与することが示唆された。平成21年度はラット膵腺房細胞におけるUnfold protein response(UPR)の活性化について検した。薬剤性小胞体ストレスとして作用する、小胞体カルシウムATPase阻害剤thapsigarginまたは蛋白質糖鎖負荷阻害剤tunicamycinにより膵腺房細胞を刺激した。小胞体シャペロンBinding Protein(BiP)の発現の変化をWestern blottingにより検討した。小胞体ストレスセンサーのひとつであるPERKとその下流で働くeukaryotic initiation factor 2(eIF2)の活性化を抗リン酸化抗体を用いたWestern blottingにより検討した。小胞体膜上に存在し小胞体ストレス時に働くRNaseであるIRE1による細胞質スプライシングにより活性化される転写因子XBP1の成熟型mRNAの発現量の変化をreal time PCR法により検討した。また、小胞体ストレスにおけるアポトーシスに役割を担う転写因子CHOPの発現の変化をWestern blottingならびにreal time PCR法にて検討した。これらの検討より膵腺房細胞における小胞体ストレス負荷に対してUPRシグナルが活性化することが示唆された。更に膵腺房細胞に対するthapsigargin、tunicamycin刺激が炎症シグナルの活性化などの膵炎の初期変化を誘導するか検討した。転写因子NF-κBの活性化をIκBのdegradationをWestern blottingにより検討したところNF-κB経路の活性化が示唆された。平成22年度は前年度に引き続き、ラット膵腺房細胞におけるUnfold protein response(UPR)の活性化について検討した。小胞体ストレスセンサーのひとつであるPERKとその下流で働くeukaryotic initiation factor 2(eIF2)の活性化を、抗リン酸化抗体を用いたWestern blottingにより検討した。また、小胞体ストレスにおけるアポトーシスに役割を担う転写因子CHOPの発現の変化をWestern blottingにて検討した。一方、アルコール性膵炎の病因・病態解析を目的とし、急性膵炎の発症、重症化に関与する遺伝子多型の検討を行った。病原体認識に関与するCD14/Toll-like receptor系のうち、CD14遺伝子プロモーター領域の-651C/T多型が急性膵炎重症化と関連することを明らかにした。さらに、急性膵炎患者を初発の症例と再発性の症例にわけて、トリプシン関連遺伝子多型との関連を検討した。この結果、初発の急性膵炎と関連する遺伝子多型は認められなかったが、膵分泌性トリプシンインヒビターSPINK1遺伝子のp.N34S多型、カチオニックトリプシノーゲンPRSS1遺伝子のp.R122H変異、そしてメゾトリプシノーゲンPRSS3遺伝子のE32del多型が再発性膵炎と有意に関連することを見出した。
曲げ・軸力・せん断力同時作用下のコンクリート部材のせん断抵抗メカニズム

本研究では,曲げモーメントとせん断力を同時に受けるRCおよびPCはり部材を対象として,そのせん断抵抗メカニズムに及ぼすせん断補強筋量,せん断スパン有効高さ比,ウェブ幅,コンクリート強度等の影響を実験・解析的に検討し,今後のせん断設計手法のあるべき方向性について検討した。得られた主な結果を以下に要約する。1.斜めひび割れ発生後のスターラップひずみの増加率に関しては,せん断補強筋量による顕著な違いはみられない。また,高強度コンクリートを用いたはりでは,斜めひび割れ発生後一時的にコンクリートの負担せん断力が低下する傾向がある。2.コンクリートが負担するせん断力は,一方向荷重下では現行のコンクリート標準示方書設計編により実測値を十分安全側に評価できるものの,繰返し荷重下ではコンクリートのせん断抵抗が著しく減少するため,これを適切に評価する手法が必要である。3.示方書ではせん断耐力算出の際に45度トラス理論が用いられているが,PCはりでは軸方向圧縮応力の影響により,せん断ひび割れの角度がかなり小さくなる。また,軸力の影響については過小評価の傾向があり,今後の検討が必要である。4.修正圧縮場理論は,コンクリートのせん断抵抗の減少やひび割れ角度の変化,さらには作用軸力の影響を取り入れることができるせん断解析手法であり,実部材中のコンクリートの引張強度を的確に評価すれば,曲げ解析と組み合わせることにより,合理的な照査手法として用いることが可能と考えられる。
ブランド・リレーションシップの国際比較に関する研究

Global Marketing Conference、日本商業学会全国大会、Association for Consumer Researchでの学会発表、論文「トランジションとブランド・リレーションシップトランジションを乗り越えるブランドは何が異なるのか」(マーケティングジャーナル),論文"Consuming “To Have No Self": Consumption in Japanese Women's IdentityWork," (Advances in Consumer Research)としてまとめた。平成25年度は、ブランド・リレーションシップの国際比較に関連する既存研究について、ブランド・リレーションシップ研究、および、心理学における文化差の研究のレビューを行った。以下、レビューの概要である。平成25年度の研究計画の中心的課題は、第2課題としての「ブランド・リレーションシップの国際比較に関する仮説の導出及び定性調査の実施」である。本研究では、消費者とブランドの関係性を探るための1つの鍵概念として、トランジション(人生の特別な出来事)に着目し、トランジションによって消費者とブランドの関係性がどのように変わるのか、もしくは変わらないのか、について調査分析を試みた。定性調査においては、日本人被験者13名に対して、デプスインタビューを実施し、主要なトランジションとそれらを契機とした消費の変化、ブランドとの関係性の変化について調査を行った。分析方法には、M-GTA(木下1999; 2001; 2003; 2005; 2007)を用いた。データ分析の結果、6つの概念及び定義を導出し、トランジションはブランド・スイッチのきっかけという単純な構図ではなく、消費者がアイデンティティを形成・再構築する中で、ブランドとの関係性を新たに見出したり、見直したり、再評価したりするきっかけとなること、発達心理学における二重サイクル理論(Lyuckx, Goossens & Soenens 2006, Crocetti, Rubini & Meeus 2008)と消費者のモノ・ブランドとの関係性の関連、また、青年期、成人期、中年期、老年期といった発達ライフサイクル課題との関連などが見いだされ、発達心理学とモノ・ブランドの消費の関連性を改めて精緻化することの重要性を認識した。これらの結果は、平成25年度に開催された日本商業学会全国大会にて学会発表を行い、様々な有識者からアドバイスやご意見をいただいた。また、この研究成果については、現在論文にまとめているところである。今後の研究計画としては、さらに定性調査のサンプルを増やし、さらなる理論の精緻化を行うこと、また、国によるブランド・リレーションシップの特徴、違い及び共通点についての仮説の導出を引き続き行うことである。「ブランド・リレーションシップの国際比較に関する研究」は以下の具体的な3つの研究課題によって構成されている。それらは、(1)これまでのブランド・リレーションシップ研究について、国際比較という観点からのレビューを行い、それらの特徴や違い、共通点を明らかにし、(2)ブランド・リレーションシップの違いについての仮説を導出し、定性調査によって検証を行い、(3)ブランド・リレーションシップを測定するための共通尺度を作成し、定量調査によってその捉えられ方の国際比較を行うことである。既に(1)及び(2)の日本での定性調査を終え、現在、米国での定性調査及び(3)の研究課題に取り組んでいる。筆者は、(1)の研究課題である既存研究のレビューについて、これまでの文化心理学研究の成果からのレビューを行い、ブランド・リレーションシップの文化差に関するいくつかの仮説を導出している。現在、これらの仮説について検証するための定量調査の立案を行っている。なお、定性調査の成果として、前年度実施した日本人消費者に対する定性調査の成果を論文「トランジションとブランド・リレーションシップトランジションを乗り越えるブランド」(『マーケティング・ジャーナル』vol.36,No.1,2016)としてまとめている。また、本年度は、日本と米国(さらに言えば東アジアと欧米)の消費者のブランドとの関係性を取り巻く価値意識の違いの1つとして「Cuteness」(Kawaii)消費に着目し、定性調査データをもとに、日本人の自己概念(アイデンティティ)とCutenessとの関連について分析を行い、共著論文としてまとめている(ACR:アメリカ消費者行動研究学会へ投稿中)。調査計画の見直しが必要となったことが大きな理由である。具体的には、調査を実施するに当たり、調査対象とする製品カテゴリーの選定について見直しが必要となったこと、また、調査会社との調整に予想以上に時間がかかってしまったことが挙げられる。本研究の目的は、日本・アメリカ・欧州でのブランド・リレーションシップの国際比較を行い、国によるブランドと消費者の関係性の違いや共通点について明らかにすることにある。これに当たり、本研究は具体的な4つの研究課題から構成される。まず第1の課題は、これまでのブランド・リレーションシップ研究について、国際比較という観点からのレビューを行い、それらの特徴や違い、共通点を明らかにすること、また、それらの違いに与える社会的背景を整理しまとめることである。第2の課題は、ブランド・リレーションシップの違いについての仮説を導出し、定性調査によって検証することである。第3の課題は、ブランド・リレーションシップを測定するための共通尺度を作成し、定量調査によってその捉えられ方の国際比較を行うことである。以下では、平成25年度平成28年度までに実施した本研究の概要について述べていく。平成2526年度は、文化心理学分野における消費者行動に関連する既存研究についてのレビュー、仮説の導出および調査の実施を行った。特に本研究では、消費者とブランドの関係性を探るための鍵概念として、Transition(節目・転機)に着目し、トランジションによって消費者とブランドの関係性がどのように形成されるのかについて調査分析を試みた。

これらの結果は、平成25年度日本商業学会全国大会にて学会発表を行った。平成2728年度は、それまでの研究成果に関する論文の執筆および、海外の研究者と共同で米国・フランスでの調査計画の立案を行った。ここではTransitionにおけるSelf-giftingに着目し、調査計画を立案した。日本における調査結果については、論文としてまとめたが、米国・フランスでの調査は、現在進行形であり、今後数年で論文としてまとめる予定である。Global Marketing Conference、日本商業学会全国大会、Association for Consumer Researchでの学会発表、論文「トランジションとブランド・リレーションシップトランジションを乗り越えるブランドは何が異なるのか」(マーケティングジャーナル),論文"Consuming “To Have No Self": Consumption in Japanese Women's IdentityWork," (Advances in Consumer Research)としてまとめた。当該年度の目標は(1)既存研究のレビューから、国によるブランド・リレーションシップの特徴、違い及び共通点についての仮説の導出する、(2)定性調査によって、仮説の精緻化を行うことであった。(1)についてであるが、いくつかの仮説についてはさらなる精緻化の必要があると考えている。また、(2)については、すでに定性調査を実施し分析を行っているが、さらなる追加をしていく予定である。これまでの研究成果については、順次、国内外の学会や論文等で発表を行っている。今後の研究計画としては、米国での定性調査を進めることと、ブランド・リレーションシップを測定するための共通尺度を作成し、定量調査によってその捉えられ方の国際比較を行うことである。今後の課題としては、調査計画に関する諸々のチェックを慎重に実施すること、そして調査会社との調整を慎重に進めることである。消費者行動今後の研究計画としては、まず第一に、さらに定性調査のサンプルを増やし、さらなる理論の精緻化を行うこと、また、第二として、国によるブランド・リレーションシップの特徴、違い及び共通点についての仮説の導出と定量調査による仮説の検討を行うことである。第一の課題である定性調査の追加については、欧米のサンプル、および中国や韓国のサンプルに対してもデプスインタビューを行っていきたいと考えている。また、第二の課題については、定性調査の実施と共に、既存研究のレビューを追加しつつ、仮説の導出を行っていく予定である。仮説の導出後は、定量調査によって、仮説を検討していく予定である。
二酸化炭素同族体の活性化と変換

二酸化炭素のひとつの酸素がセレンに置換したセレン化カルボニル(Se=C=O)は、二酸化炭素のひとつの活性化形態とみなすことができ、二酸化炭素の化学的固定と新しい変換反応の開発を遂行する上で、セレン化カルボニルの反応特性を解明することは、重要な課題である。本研究では、セレン化カルボニルの高効率合成法を開発するとともに、その反応特性の解明を目的に、種々の求核剤との反応を試みた。得られた成果は次のように要約される。(1)二級アミンとセレンと一酸化炭素の反応により、容易に得られるセレノールカルバミン酸アミン塩が、セレン化カルボニルおよびアミンと平衡にあることを明らかにするとともに、セレノールカルバミン酸アミン塩を低温下酸分解することにより、セレン化カルボニルが良好な収率で合成できることを見いだした。(2)合成単離したセレン化カルボニルとアミン類との直接反応により、アミンのカルボニル化生成物である尿素類が高収率で生成することを見い出した。(3)基質としてホスフィン類、ホスファイト類、イソニトリル類を選び、セレン化カルボニルと反応させたところ、いずれの反応も一酸化炭素の発生を伴い、それぞれ生成物として相当するホスフィンセレニド、セレノホスフェート、セレノイソシアナートを高収率で与えた。(4)セレン化カルボニルはトリエチルアミンのような3級アミンの作用により容易に分解してセレンを析出し、一酸化炭素が発生するが、この系に元素硫黄を共存させると一酸化炭素の発生はなく、容易にセレンと硫黄の交換が起こり、硫化カルボニルが生成することが明らかになった。(5)炭素求核剤として塩基性度の低い9-メチルフルオレンリチウムを用い低温でセレン化カルボニルと反応させた後、ヨウ化メチルで捕捉したところ、セレン化カルボニルを取り込んだ生成物が得られることを見いだした。
国債市場へのマクロ情報の影響のティック・データによる分析

まず、国債先物のティック・データを用いて公開情報の影響を調べて効率性の検証を行った。結果は次のとおりである。OLSでマクロ経済指標公表の影響は収益率とボラティリティに対して半数以上が有意であり、かつ有意性は持続する。9時発表指標の収益率への影響は0.5時間持続するが、ボラティリティには2-3.5時間後まで、14時発表指標は収益率とボラティリティへ3.5時間続く。またボラティリティへの影響をGARCHモデルで分析したが、分散が半分戻るのに要する時間は1時間以上であることが多い。以上から市場が効率的であるとは見なせない。次に、日本国債先物のビッド・アスク・スプレッド、ボラティリティ、出来高のそれぞれのデータを用いて、マイクロストラクチャの観点から東証の国債先物市場の取引制度と価格形成の関係を分析した。得られた結果は以下の通りである。取引中断仮説では取引が再開された後、時間の経過につれてボラティリティなどは逓減するが、ボラティティのイントラデイの動きはこの仮説で説明できた。スプレッドと出来高は取引参加者の行動を考慮すると説明が可能となった。マクロ経済指標を用いると、ボラティリティと出来高のイントラデイの動きを説明できるが、スプレッドの説明は困難であった。最後に、東証とシンガポール取引所で取引されている日本国債先物の価格変動を分析することにより市場間比較を行った。両市場ともボラティリティにはU字型の動きが観察された。その要因は、板寄せとザラバの組み合わせではなく、むしろ情報の織り込みに時間がかかることであろう。取引コスト、流動性を測るビッド・アスク・スプレッドからは、SGXよりも東証の方が取引コストは小さく、流動性は高く、情報の非対称性は小さいとの結果が得られた。今年度は、国債先物のティック・データを用いて公開情報の影響を調べるイベント・スタディにより効率性の検証を行った。東証で2000年9月に国債先物の夜間取引が開始された後の期間である、2000年10月から2002年3月末までのティック・データを用い、GARCHモデルなどによって国債先物市場の収益率とそのボラティリティに対してマクロ経済指標のアナウンスメントがどのように影響を及ぼしているかを調べて、市場のセミストロング・フォームの効率性や構造を分析した。指標公表の影響を見るには実績値と予想値の差が重要であることを考慮して、その差であるサプライズをブルームバーグ社報道の予想値を用いて求めた。計測結果は次のとおりである。OLSでマクロ経済指標のアナウンスメントの影響は国債先物の収益率とボラティリティに対してほぼ半数以上が有意であり、かつ有意性は持続する。3次関数法とFFF表現を用いると、指標公表の影響はより長く持続する。9時に発表される指標の収益率への影響は0.5時間持続するが、ボラティリティには2-3.5時間後まで、14時に発表される指標は収益率とボラティリティへ3.5時間続く。またボラティリティへのマクロ経済アナウンスメントの影響をGARCHモデルで分析したが、ボラティリティの分散が半分戻るのに要する時間は1時間以上であることが多い。以上を総合して、市場が効率的であるとは見なせない、と判断した。平成17年度は、日本国債先物のビッド・アスク・スプレッド、収益率のボラティリティ、出来高のそれぞれのティック・データを用いて、マーケット・マイクロストラクチャの観点から、東証における国債先物市場の取引制度と価格形成の関係を明らかにすることを試みた。マイクロストラクチャ理論を援用して、スプレッド、ボラティリティ、出来高の関係のファクト・ファインディングを行うとともに、ティック・データから分刻みのサンプルを取り出し、それらが示している現象をマーケット・マイクロストラクチャ理論により解釈し、また、それぞれのイントラデイの動きを公表されるマクロ経済指標によって説明できるかを回帰分析を用いて検討した。

得られた結果は以下の通りである。取引中断仮説では、取引が再開された後、時間の経過につれてボラティリティなどは逓減するが、本研究では、ボラティティのイントラデイの動きを取引中断仮説で説明した。また、スプレッドと出来高は取引参加者の行動を考慮に入れると説明が可能となった。さらに、マクロ経済指標を用いると、ボラティリティと出来高のイントラデイの動きを説明できるが、スプレッドの説明は困難であった。残された課題としては、ボラティリティ、出来高、スプレッドの関係についてのさらなる詳細な分析が必要である。また、マクロ経済指標の公表がボラティリティ、出来高、スプレッドに与える影響をGARCHモデルもしくはその拡張モデルで分析する必要もある。さらに、日本国債先物を取り引きしている他市場との比較を行い、最適な市場デザインを得る手がかりとすることも可能であろう。平成18年度は、東京証券取引所(東証)とシンガポール取引所(SGX)の双方で取引されている日本長期国債先物の価格変動の共通点や違いを明らかにすることにより、マイクロストクチャの観点から市場間比較を行った。東証では板寄せとザラバ方式の組み合わせを使っているのに対し、SGXではオープン・アウトクライ方式を採用していた。これらの市場におけるティック・データから得られるボラティリティとスプレッドを用いて両市場の結果を比較した。また、両市場に現れる現象をマーケット・マイクロストラクチャ理論によって解釈するとともに、両市場でボラティリティやスプレッドに差異が認められるが、それらは約定の仕組みの違いなどによって生じているかどうかを検討した。得られた結果によれば、ボラティリティにはSGXでも東証と同様、U字型の動きが観察された。両市場の約定の仕組みが異なるにもかかわらず、イントラデイのボラティリティは同様の動きをしているので、このような動きを引き起こす要因は、板寄せとザラバの組み合わせではなく、むしろ情報の織り込みに時間がかかることであろうと考えたまた、取引コスト・流動性を示す尺度であるビッド・アスク・スプレッドからは、SGXよりも東証の方が、取引コストが小さく、流動性は高く、情報の非対称性は小さい、との結果が得られた。したがって、マイクロストラクチャの観点からは、投資家はSGXよりも東証へ参加しやすいと判断できよう。
境界要素法を利用した長大な地中埋設構造物のカソード防食最適化システムの開発

以下に示すように,境界要素法による新しい順解析手法,最適化手法および逆解析手法を考案することにより,長大な地中埋設物のカソード防食の最適設計および最適実施条件を決定することのできるシステムを開発した.カソード防食された長大構造物が複雑な(空間的)電気伝導度変化のある地盤にまたがる場合の電位および電流密度を解析する方法を提案した.電気伝導度が(空間的に)直線的に変化する地盤に対処するために,支配方程式の基本解を新たに導出するとともに電気伝導度の変化に応じた分極特性の連続的変化を境界代数方程式系の係数行列の中に組み入れるなどの工夫を施した.また,高速多重極境界要素法の3次元腐食問題への適用について検討した.特に,無限場に対する対応,分極特性に起因する非線形性の取扱い,パイプ要素を用いた場合の多重極展開などについて詳しく検討し,この方法が大規模な腐食解析問題に有効であることを示した.つぎに,カソード防食の最適化に関する従来の研究を展望し,長大な地中埋設構造物のカソード防食の設計や実施における合理的な各電極の配置や防食電流の決定方法を探求する指針を得た.長大な地中埋設構造物を土壌腐食から守るカソード防食の最適化を行うための境界要素法を先に求めた基本解を用いて開発した.電気伝導度の変化に応じた分極特性の連続的変化を境界代数方程式系の係数行列の中に組み入れるとともに,構造物が長大になると構造物自身の電気抵抗も無視できなくなるので,この影響も考慮できるようにした.最後に,境界要素法による逆解析手法を適用することにより,試料電極上の電場の不均一性から生じる誤差の低減する方法を提開発した.さらに,腐食速度推定逆問題を境界要素法により定式化し,逆問題に付随する不適切性について説明し,この不適切性を克服するために,あいまいな情報も含めて様々な先験情報を積極的に利用する逆解析手法を提案した.以下に示すように,境界要素法による新しい順解析手法,最適化手法および逆解析手法を考案することにより,長大な地中埋設物のカソード防食の最適設計および最適実施条件を決定することのできるシステムを開発した.カソード防食された長大構造物が複雑な(空間的)電気伝導度変化のある地盤にまたがる場合の電位および電流密度を解析する方法を提案した.電気伝導度が(空間的に)直線的に変化する地盤に対処するために,支配方程式の基本解を新たに導出するとともに電気伝導度の変化に応じた分極特性の連続的変化を境界代数方程式系の係数行列の中に組み入れるなどの工夫を施した.また,高速多重極境界要素法の3次元腐食問題への適用について検討した.特に,無限場に対する対応,分極特性に起因する非線形性の取扱い,パイプ要素を用いた場合の多重極展開などについて詳しく検討し,この方法が大規模な腐食解析問題に有効であることを示した.つぎに,カソード防食の最適化に関する従来の研究を展望し,長大な地中埋設構造物のカソード防食の設計や実施における合理的な各電極の配置や防食電流の決定方法を探求する指針を得た.長大な地中埋設構造物を土壌腐食から守るカソード防食の最適化を行うための境界要素法を先に求めた基本解を用いて開発した.電気伝導度の変化に応じた分極特性の連続的変化を境界代数方程式系の係数行列の中に組み入れるとともに,構造物が長大になると構造物自身の電気抵抗も無視できなくなるので,この影響も考慮できるようにした.最後に,境界要素法による逆解析手法を適用することにより,試料電極上の電場の不均一性から生じる誤差の低減する方法を提開発した.さらに,腐食速度推定逆問題を境界要素法により定式化し,逆問題に付随する不適切性について説明し,この不適切性を克服するために,あいまいな情報も含めて様々な先験情報を積極的に利用する逆解析手法を提案した.パイプライン、油井管、建設用鋼管杭などの長大な地中埋設構造物を土壌腐食から守るカソード防を合理的に行うための基本的なプログラムを作成した。まず、カソード防食された長大構造物が複雑な(空間的)電気伝導度変化のある地盤にまたがる場合の電位および電流密度を解析するプログラムを作成した。電気伝導度が(空間的に)直線的に変化する地盤に対処するために、支配方程式の基本解を新たに導出するとともに電気伝導度の変化に応じた分極特性の連続的変化を境界代数方程式系の係数行列の中に組み入れるなどの工夫を施した。地盤全体をいくつかの部分領域に分割し、各領域の中で上述の工夫を施しこれらの部分領域を連結して地盤全体に対する解を得るという手順を採用した。この結果を計算工学会において講演発表し、材料学会誌に論文として投稿して掲載決定の通知を得た。つぎに、現場における地表面の電位の測定値から埋設構造物の分極特性を推定するための逆解析プログラムを作成し、数値実験によりその有効性を示した。また、カソード防食用電極の最適配置および最適防食電流決定用プログラムを作成した。この最適化においても長大構造物が複雑な(空間的)電気伝導度変化のある地盤にまたがる場合も考慮できるようにした。この結果は近々講演発表した後、論文としても発表する予定である。本年度は、設計時におけるカソード防食の最適化のために、被覆欠陥のない新しい長大構造物を想定したが、来年度には、カソード防食の実施時の最適化のために、被覆欠陥を考慮したプログラムを作成する予定である。

本年度はまず,パイプライン,油井管,建設用鋼管抗などの長大な地中埋設構造物を土壌腐食から守るカソード防食の最適化を行うための境界要素プログラムを作成した.すなわち,カソード防食用電極の最適配置および最適防食電流決定用プログラムを作成した.この最適化において,長大な地中埋設構造物が複雑に変化する地盤にまたがることを考慮して,昨年度に開発した電気伝導度が(空間的に)直線的に変化する場合の支配方程式の基本解を用いるとともに,電気伝導度の変化に応じた分極特性の連続的変化を境界代数方程式系の係数行列の中に組み入れた.また,構造物が長大になると構造物自身の電気抵抗も無視できなくなるので,この影響も考慮できるようにした.地盤全体をいくつかの部分領域に分割し,各領域の中で上述の工夫を施しこれらの部分領域を連結して地盤全体に対する解を得るという手順を採用した.この結果を機会学会において講演発表し,材料と環境誌に論文として投稿して掲載決定の通知を得た.また,1998年度の圧力容器および配管に関する国際会議に発表申し込みを行い,発表決定の通知を得た.つぎに,上述の長大な地中埋設構造物が直接電気的に連結されていないが,土壌を介してお互いに干渉する場合に対処するために,従来の境界要素法の定式化に従わない新しい方法により,効率的解析が可能な非軸対称パイプ要素を開発した.近々機械学会において講演発表した後,適当な学会誌に論文発表する予定である.さらに,複雑で巨大なパイプライン網の全体を解析するのは,膨大な計算時間を要し事実上解析不可能となるので,これに対処するために高速多重極展開法を適用するための研究を行った.一応の結果が得られたが,さらに効率を上げる工夫をした後,学会発表する予定である.本年度はまず,複雑な実構造物では,原理的には境界要素法による解析が可能であっても要素数が膨大となり解析不可能となる場合があるので,これに対処する方法について展望した.環境の違いや時間の経過による分極特性の変化を考慮した実際の海水ポンプに対する解析結果の実験的検証,真鍮製の管板に固定された数千本のステンレス管に海水を流す熱交換機に対する巨視的分極特性の利用,大型船舶のペイント欠陥の同定やカソード防食用供給電流の最適化手法など様々な研究・工夫を,本研究の位置付けとともに再確認したばかりでなく,次に示す別の考え方に基づく方法を着想した.この展望結果を1999年4月に米国で開催されるNACE-Corrosion'99のTopical Symposiumで発表する予定である.いっぽう,境界要素法においては密行列を係数とする代数方程式を解かなければならないので,LU分解などの直接解法を用いた場合,未知数の数をN_0とするとO(N^3_0)の計算量とO(N^2_0)の記憶量(反復解法を用いても計算量はO(N^<2+δ>_0)(0≦δ≦1))が必要となる.したがって一般に,大規模な問題を取り扱うためには特別の工夫が必要となる.このため,ポテンシャル問題,静的および動的弾性問題,き裂問題などの境界要素解析に対して,計算量をO(N^<1+δ>_0)に,記憶量をO(N_0)に減少することのできる高速多重極展開法を利用するための研究が活発に行われている.
反応拡散系近似理論の新展開

理工学分野において現れる様々な問題を含む非線形拡散問題を取り扱った。非線形拡散を含む問題の解析や数値解析において、拡散の非線形性をどのように扱うかが問題となっている。本研究では、非線形拡散問題の解が、拡散が線形である半線形反応拡散系の解により近似されることを示した。この結果は、非線形拡散問題の解構造が、ある種の半線形反応拡散系の中に再現されることを示唆するものである。一般に、非線形問題を扱うよりも半線形問題を取り扱う方が容易であるため、本研究は非線形問題の解析や数値解析に応用できることが期待される。本研究の目的は、理工学分野において多く現れる非線形拡散問題の解を近似する反応拡散系を提案し、その解析を行うことである。平成19年度はその中でも、氷の融解・凝固の過程を記述する古典的ステファン問題や、地下水の流れを表す多孔質媒体流方程式を含む退化放物型問題を取り扱い、その解を近似する反応拡散系を提案した。反応拡散系導出のアイデアは、問題を難解にしている拡散の退化性、延いては拡散の非線形性を取り除くことにある。このことにより、解析は容易になる。実際にその反応拡散系の解により、問題の解が近似されることを関数解析的手法を用いて示すことができた。本研究は、半線形の問題である反応拡散系を取り扱うことにより、元の非線形性が強い問題の解析が可能になることを示唆するものであり、その応用が期待される。提案した反応拡散系を用いて、非線形拡散問題に対する統一的で効率の良い数値解法を開発することも、研究の目的である。退化放物型問題に対して提案した反応拡散系の様々な離散化手法について研究した。実際に数多くの数値実験を行った結果、時間離散化に陰的離散化を適用するという単純な方法が有効であること、また、その方法が既存の数値解法に比べて効率の良い数値解法であることが示唆された。この数値解法の導出のアイデアは単純なものであり、既存の解析手法が使えるため、その解析も容易であろうと考えられる。今後は、数値解法のさらなる検討、解析を行うとともに、交差拡散系を含む非線形拡散問題へと反応拡散系近似理論の研究を発展させる。本研究の目的は、理工学分野において多く現れる非線形拡散問題の解を近似する統一的な半線形反応拡散系を提案し、その解析を行うことである。平成20年度は非線形拡散問題の中でも、数理生態学等に多く現れる交差拡散系を取り扱った。交差拡散系の解を近似する反応拡散系については飯田氏と二宮氏(2006年)によりすでに提出されている。しかし、問題が限られていたり、解析のための仮定が強すぎるなどの問題がある。本研究では、彼等のアイデアを洗い直し、より一般的な問題の解を近似する反応拡散系を提案した。この反応拡散系は、本研究1年目に提出した退化放物型問題に対する反応拡散系近似を拡張したものでもある。十分に一般的な状況下で、提案した反応拡散系の弱解が交差拡散系の弱解に収束することを示した。同時に、この広い枠組みの中で、交差拡散系の弱解が存在することを、提案した反応拡散系を用いて示すことができた。これは、半線形の問題である反応拡散系を取り扱うことにより、元の非線形性が強い問題の解析が可能になることを示唆するものである。1年目の研究と合わせて、拡散が交差していない退化放物型方程式系と、非退化交差拡散系を含む非線形拡散問題の解が、ある半線形反応拡散系の解によって近似されることが分かった。平成19年度に、提案した反応拡散系の様々な離散化手法について研究し、退化放物型問題に対して効率的な数値解法を提出した。平成20年度は、この数値解法についての解析を進めた。本研究の目的は、理工学分野において多く現れる非線形拡散問題の解を近似する統一的な半線形反応拡散系を提案し、その解析、数値解析への応用を行うことである。本研究1年目には氷の融解問題や地下水の流れの問題などを含む退化放物型方程式を取り扱い、2年目には動的な干渉作用を示す2種生物種の競合問題に代表される非線形交差拡散系を扱った。結果として、それらの問題の解が、ある半線形反応拡散系の解により近似できることが分かった。平成21年度は、これらの研究を踏襲し、更なる一般化、応用への可能性について検討した。2年目の研究により、退化放物型問題の研究が数値解析に役立つことが分かっている。退化放物型問題の研究では1つの方程式を1つの偏微分方程式と1つの常微分方程式により近似している。

そこから得られた数値解法を用いると、非線形拡散の扱いにくい部分を計算コストの少ない常微分方程式の計算に置き換えることができ、効率的に数値解を得ることができる。これに対し、交差拡散系の研究では1つの方程式を2つの偏微分方程式で近似している。したがって、この研究から新たな数値解法を得たとしても効率のよいものは得られないと予想される。そこで、平成21年度は、交差拡散系も偏微分-常微分系で近似することを考え、その解析を進めた。さらに、その離散化を行うことで、非線形交差拡散系に対する汎用的で簡便な数値解法が得られた。これらの研究は反応拡散系近似理論の更なる発展を期待させるものでもある。