hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
任意物体の精細な触覚情報を保存・再現する高臨場感感触シミュレータの開発

平成28年度においては,課題1の「実世界の物体の力学的特性が押し込み位置・速度・加速度に従って複雑に変化してしまう問題」の実機実験および検証評価を実施した。また,「力の生データ」を活用する触覚・感覚感触の保存アルゴリズムの理論面での解析と,シミュレーションを実施し有効性を明らかにした。さらに,アクチュエータ制御のためのソフトウェア開発を行い,アルミニウム合金製のブロックや工業用スポンジ,ゴムなどの物体の感触を保存し,触覚・力覚感覚をディジタルデータとしてコンピュータの記憶装置に格納する実機実験を実施した。その後に,保存された感触データに基づいてリニアアクチュエータを駆動することで,実世界の物体感触に極めて近い感触の再現に成功した。位置と力の時間応答がどれだけ合致するかという観点で評価を行い,提案手法の有効性が確かめられた。一方の課題2の「保存・再現時に用いられる力制御系の制御性能の問題」に対しては,力制御性能を高められるダイオードクランプリニア増幅器を開発した。従来ではn型半導体とp型半導体の双方のMOSFETが必要となり部品選定に制約があったが,新たに開発した駆動回路ではn型MOSFETのみで構成できるため設計自由度が向上した。加えて28年度では,増幅器に不可欠な電圧バランス回路を新たに開発したことで,必要な電源数を削減することが可能となり,ハードウェアの統合化を実現できる。様々な音響映像・画像機器に関する研究開発が大きく進んだことで,マイクとスピーカ,カメラとディスプレイ等を用いることで,あらゆる状況における視聴覚情報の保存と再生が可能となった。ところが,人間には視覚と聴覚のみならず触覚・力覚器官も備わっているにも関わらず,未だ方今の科学技術では触覚・力覚情報については扱え切れていないのが現状である。その困難さの原因は,実世界の物体の力学的特性は大変に複雑であることに加え,感触の保存と再現に不可欠なアクチュエータ制御システムの制御性能の要求を満たすことが難しいことにある。そこで本研究では,第一に,従来手法では不可能であった力学的特性が複雑に変化する多慣性共振系の環境の保存と再現を,触覚解析・制御アルゴリズムによって実現する。第二に,ダイオードクランプリニア増幅器と呼ばれる新しいモータ駆動回路を用いた広帯域力制御系を実装し,さらに制御器設計手法を確立することで,従来手法において問題となっている力制御系の制御性能を大幅に向上する。先行研究により「実世界の物体の力学的特性が押し込み位置・速度・加速度に従って複雑に振動する現象」と「保存・再現時に用いられる力制御系の制御性能の問題」の二つの問題により触覚・力覚感触の保存と再現が困難になることが分かっている。そのため本研究では,前者の問題を課題1,後者の問題を課題2と定義し,これら二つの課題の解決に力を注ぐことで,最終的に任意物体の感触の再現性の向上を目指す。課題1に対しては,時間領域差分法を用いた感触保存・再現アルゴリズムの開発によって解決を図り,一方の課題2に対しては,モータ駆動用低雑音・高精度・高効率なダイオードクランプリニア増幅器を開発することで解決した。
年輪セルロースに津波の記録は刻まれるのか？

東日本大震災の津波を受け、震災直後健全に見えた森林においても、2011年夏以降、塩害による衰弱や枯死が見られた。本研究は津波被害を受けつつ生存したクロマツ林において、年輪セルロースの炭素安定同位体比(δ13C)の季節変化を調べ、塩害によってマツが枯死に至る過程を明らかにした。震災前の年輪セルロースのδ13Cは早材で小さく晩材で高くなる季節変化を示していた。震災後は早材形成初期からδ13Cの差(被害木ー無被害木)が有意に高く、早材初期で最高値を取り、晩材で減少した。これは津波直後の春に水ストレスを受けてδ13Cが上がり、その後海水が排水され、水ストレスが下がってδ13Cが下がったと考えられた。2011年3月11日の東日本大震災により、津波の被害を受けたクロマツの中には、震災直後健全に見えても2011年夏以降、針葉の赤色化や枯死(赤枯れ)が生じた。赤枯れの原因は塩害による根からの吸水阻害(水ストレス)のためと考えられている。しかし、塩分濃度等の調査のみでは樹木が実際に塩害によって水ストレスを受けていたのかわからない。一方、乾燥ストレスを受けると植物は気孔を閉じ、気孔内のCO2濃度が下がる。このため13Cがより多く有機物固定に利用され、光合成産物の13C/12Cが高くなり、年輪セルロースの13C/12Cも高くなる。これを応用し、津波被害を受けたクロマツにおいて、季節毎に年輪のセルロースの炭素安定同位体比(δ13C)を調べ、津波に伴う塩害によって樹木が受ける水ストレスを定量的に評価する方法を開発して、塩害によってマツが枯死に至る過程を明らかにすることを目的とする。本年度は津波被害を受けたクロマツの生存と枯死が地形によって明白に分かれた青森県三沢市、甚大な津波被害を被った宮城県山元町および宮城県石巻市において年輪コアのサンプリングを行った。三沢市における試料のほぼすべてと山元町の1試料のδ13Cを分析した。この結果、震災以前は早材でδ13Cが低く、晩材にかけて単調に増加するというサイクルを繰り返すが、2011年以降の年輪ではそれ以前よりも年間を通してδ13Cが高く、早材中盤で最高値をとり、晩材で減少した。このことから、津波による塩害によって枯死したクロマツは浸透圧に逆らっての吸水ができず、水ストレスが高まり、年輪のδ13Cの上昇後に枯死したと推測された。東日本大震災の津波を受けた海岸林クロマツは幹折れなどの壊滅的な被害を受けた。直接的な被害をまぬがれ、震災直後健全に見えたクロマツ林においても2011年夏以降、塩害による衰弱や枯死が見られるようになった。一般に、乾燥などの水ストレスを受けると植物の炭素同位体比(δ13C)が高くなることが知られている。しかしながら、樹木が海水をかぶった場合の年輪セルロースのδ13C変化はマングローブ林に対する研究のみであり、塩害については調べられていない。そこで、東日本大震災で津波被害を受けたクロマツにおいて、δ13Cがどのように変化して枯死に至ったのか、また、δ13Cの大小によって樹木が受けたストレスを定量的に評価できるのかどうか調べた。成長錐を使い、クロマツの年輪コアを、海岸側から内陸に向かい、宮城県亘理郡山元町で10個体、青森県三沢市五川目で4個体採取した。また津波被害を受けなかった内陸のクロマツを各地域で4個体ずつ採取した。年輪コアから薄片を作成し、セルロースを抽出した後、2008年2011年にかけての年輪を1年輪につき416等分して、δ13Cの変化を調べた。山元町の試料についてはセルロース抽出をせず、δ13Cを分析した。津波被害木は無被害木に比べて震災年(2011年)のδ13C値が有意に高かった。また、震災前のδ13Cは早材で小さく晩材で高くなるような季節変化を示していたが、2011年においては早材からδ13Cが高く、光合成活動開始時から浸透圧に逆らって水を吸収することができなかったことを示していた。このことに加え、2011年8月の乾燥も重なって、9月以降の多雨によって土壌塩分濃度が下がるまで持ち堪えることができなかった個体は枯死したと考えられた。δ13Cの値の大小は個体差が大きく、海岸からの距離および土壌塩分濃度については明瞭な関係が見られなかった。森林水文学計画時に予定していたサンプリング場所である三沢市のクロマツ林以外にも、石巻市と山元町でのサンプリングを行い、試料のサンプリングを終了した。

分析については、分析までの前処理に多数の工程があり、長時間を要するため、予備的に分析した山元町の1試料を除き、計画どおり三沢市で採取した試料のみ分析を進めている。津波被害によるストレスを受けたクロマツは年輪幅が非常に狭くなっているため、セルロースを抽出した後に年輪を季節ごとに切り分けることが難しく、これらを除き、おおむね計画通りに進んでいる。サンプリングした試料全部の分析を終え、年輪のセルロースにおける炭素同位体比と土壌塩分濃度のデータと照合して、津波に伴う塩害によって樹木が受けた水ストレスを定量的に評価する方法を開発して、塩害によってマツが枯死に至る過程を明らかにする。津波被害に強いマツ林造成のために役立てられるように成果の公表に努める。物品については今年度の分析にかかる試薬等に予備が見つかり購入する必要がなくなった。旅費については分担者がサンプリングや学会に参加できるように分担者の旅費を多めに計上したが、予定ほど必要としなかった。また、分析を行う際に分析補助を雇用する計画であり、分析補助に謝金を計上したが、分析技術をもち、数ヶ月間補助してくれるような補助者が見つからず、雇用できなかったため使用機会がなかった。今年度は分析にかかる試薬等の購入の必要が生じており、物品購入を計画通りに進める。旅費は昨年度の成果を学会等で公表するためや、分担者との打ち合わせのために使用する。今年度は分析補助者の雇用予定があり、予定通り雇用する。
分裂酵母核膜孔複合体変異株を用いたmRNA核外輸送の素過程と細胞内連携機構の解明

ptr5-1変異株は核膜孔複合体を構成する因子Nup85pにアミノ酸置換型の変異を持ち、制限温度である35°C以上の温度条件で培養を行うと、迅速に核内にmRNAを蓄積させる。Nup85pのmRNA核外輸送における機能を明らかにするため、Nup85pと相互作用する因子の探索行った。二重変異株を作成しその表現型を解析する方法や、ptr5-1変異株のサプレッサー因子の単離を試みた結果、Ptr5p/Nup85pと機能的な相互作用を示す因子として、既知のmRNA核外輸送複合体の因子であるRaelp、Mlo3pや転写とmRNA核外輸送とを連結するTREX2複合体に含まれるSac3p、さらに、核膜孔複合体の構成因子Sehlpを同定した。以上の結果から、これらのタンパク質因子がNup85pを介したmRNA核外輸送に関与している可能性が示された。また、mRNA核外輸送とスプライシング反応との関連を解析するために、ptr5-1変異株と分裂酵母スプライシング変異株であるprp変異株シリーズを用いた解析を行った。ptr5-1変異株と複数のprp変異株との二重変異株を作成しその表現型を調べたところ、いくつかの二重変異株は生育が増悪または回復し、核膜孔複合体因子Nup85pとスプライシング因子との間に遺伝学的な相互作用があることを示した。核膜孔複合体因子Nup85に変異を持つptr5変異株は、制限温度下においてpoly(A)^+RNAを核内に蓄積させ、mRNA核外輸送阻害を示す。ptr5/Nup85のmRNA核外輸送における機能を調べるため、Ptr5/Nup85と相互作用する因子の探索を行った。その結果、Thp1およびSac3をその候補として同定した。ptr5変異株内でthp1^+遺伝子またはsac3^+遺伝子を過剰発現させると、ptr5変異株の表現型を抑制することが分かった。Tbp1とSac3は、核膜孔付近でmRNA核外輸送と転写反応を共役させることで知られる、TREX2複合体を構成している。以上のことから、分裂酵母Ptr5/Nup85がTREX2複合体と相互作用し、転写反応に関与している可能性が示唆された。今後はタンパク質レベルで相互作用の検討を行う。ptr5^+/nup85^+遺伝子はスプライシング関連遺伝子と相互作用を示す。Ptr5/Nup85とスプライシング反応との機能的な関連を調べるため以下のような解析を行った。レポーターとしてtbp1^+遺伝子を外部から導入し、ptr5変異株内で過剰発現させ、Cy3プローブを用いたFISH解析によるtbp1^+ mRNAの可視化解析を行った。この際、tbp1^+遺伝子に存在するイントロン配列を含む場合と除去した場合で、mRNA輸送効率に差が生じるか比較を行った。その結果、レポーターmRNAはイントロン配列の有無に関わらず核内には蓄積していないことが分かった。以上の結果から、核膜孔複合体因子であるPtr5/Nup85が、ある特定の遺伝子(群)の発現にのみ関与している可能性が示唆された。
消化器癌に対する癌遺伝子および癌抑制遺伝子を用いた分子免疫学的治療法

2)K^d親和性アンカーモチーフを有するヒトc-erbB2由来ペプチドを作成し、これらをパルスしたDBA/2由来P_1HTR(H-2^d)に対する細胞障害性を1)で得られたCTLについて検討した。その結果、2つの9merペプチドに対して反応性が得られた。その1つのペプチドCP811-1ではヒトとマウスでアミノ酸1つに相違が認められるが、これをヒト型CP811-1(T)からマウス型CP811-1(A)へ置換したペプチドに対しても反応性を示した。もう一つのペプチドCP811-5はヒトとマウスで同じ配列であった。3)c-erbB2由来ペプチドCP811-1(T)、CP811-1(A)、CP811-5を各々BALB/cの脾細胞のにパルスし、これらの感作して得られたリンパ球はヒトおよびマウスc-erbB2遺伝子導入細胞に対して特異的細胞障害性を示した。1)BALB/cマウス由来の数株の線維肉腫細胞株にヒトおよびマウスc-erbB2 cDNAを導入した。発現ベクターにはpBMGNeo、pBCMGNeoとpZip等を用いた。導入遺伝子の発現を確認した後、これらの細胞及びコントロールプラスミドを導入された細胞を用いて抗c-erbB2特異的CTLの誘導を試みた。その結果、BALB/cマウスにおいてはヒトc-erbB2発現細胞に特異的に反応するCTLクローン及びマウスc-erbB2発現細胞にも反応するCTLクローンの両者が得られた。これらのCTLはCD3^+CD8^+でMHC classIのK^d拘束性を示した。2)1)で得られたCTLの反応ペプチドを明確にすべく、MHC classIのK^dに結合する典型的なペプチドモチーフを参考にし、6種の9merから成るペプチドを合成した。2種類のペプチドが抗c-erbB2特異的CTLの認識するエピトープとなっていることが明らかとなった。内、1種類はヒト及びマウスc-erbB2に共通のものであった。3)腫瘍細胞にc-erbB2の発現が認められた患者末梢リンパ球よりEBウイルストランスフォームB細胞株を樹立した。内2例については、EBウイルス由来のepisomal vectorを用いたヒトc-erbB2 cDNA発現プラスミドの導入を現在試みている。1)ヒトおよびマウスc-erbB-2遺伝子をBALB/c由来のMCA誘発線維肉腫CMS7およびCMS17に導入しCTLの誘導を試みたところ、ヒトc-erbB-2遺伝子発現CNS17同系マウスを感作することによりCMS17およびCMS17neo遺伝子導入細胞に比べ、ヒトc-erbB-2発現CMS7に対し明らかな増殖抑制が認められた。ヒトc-rebB-2導入細胞によるin vivoおよびin vitro感作で得たリンパ球はc-erbB-2遺伝子導入細胞に対して特異的細胞障害性を示し、そのCTLはCD3^+,CD8^+,TCRαβ^+でH-2K^d拘束性であった。また、これらのCTLはK^dおよびヒトc-erbB-2cDNAトランスフェクトしたL細胞(H-2^k)およびK^dcDNAを導入したc-erbB-2発現ヒト乳癌細胞株(SK-Br3)に対しても反応性を余した。2)K^d親和性のアンカーモチーフを有するヒトc-erbB-2由来のペプチドを作成し、これらをパルスしたDBA/2由来P1HTR(H-2^d)に対する細胞障害性を1)で得られたCTLにつき検討した。他の1つのペプチドCP811-5はヒトとマウスで同じ配列であった。3)c-erbB-2ペプチドCP811-1(T),CP811-1(A)およびCP811-5を各々BALB/cの脾細胞にパルスし、これらにより感作して得られたリンパ球はヒトおよびマウスc-erbB-2遺伝子導入細胞に対して特異的に細胞障害活性を示した。
マルチオミックス技術を用いた口腔癌・前がん病変唾液バイオマーカーの探索的研究

唾液は非侵襲に取得できるため、疾患検査が確立すれば医療機関以外でも採取・検査が可能となり、応用範囲が広い。本研究では口腔癌・口腔前がん病変患者の唾液中に含まれる転写産物、タンパク質、代謝物を網羅的に測定し、これらを統合してマルチオミックス解析を実施することで、口腔がん・口腔前がん病変スクリーニングマーカーを探索することを目的とした。申請者らはこれまでにもマーカー探索を行ってきたが、個々の単独物質だけでは特異性が低いため、様々な口腔疾患を持つ症例での評価試験とともに、新規マーカー探索を同時に行う。これまでの研究の多くは、口腔がん患者を健常者からスクリーニングするバイオマーカーを探索するものがほとんどであった。われわれもこれまで唾液中の代謝物を測定し、健常者と比較して、口腔がん患者で高値を示し、高精度なバイオマーカーを報告している(Identification of salivarymetabolomic biomarkers fororal cancerscreening.Ishikawa S etal.Sci Rep. 2016)。しかしながらこの研究は、「口腔癌患者」を「健常者」と高精度に区別することができる可能性を報告しているのみであり、口腔がんに高頻度で変化すると考えられている口腔前がん病変を考慮していない。罹患率、死亡率の両方が増加傾向にある口腔癌の予後を改善するためには、口腔がんだけでなく口腔前がん病変の両方をスクリーニングする必要がある。口腔がんの早期発見・早期治療に寄与するために、本研究では口腔がん・口腔前がん病変をまとめて健常者からスクリーニングする唾液中バイオマーカーの探索を目的とした。3年間で、山形大学医学部歯科口腔外科を受診した口腔癌患者100名・口腔前がん病変患者100名および山形大学医学部に勤務する健常者100名を対象に唾液の採取を行い、そしてその唾液中に含まれる転写産物、タンパク質、代謝物を網羅的に測定する計画を立てていた。この計画に沿って、今年度は唾液検体の採取を中心に行った。具体的には、口腔癌患者30名および口腔前がん病変患者30名、そして健常者100名の唾液試料採取、医療情報の取得を行うことができた。すでに健常者の唾液採取は予定の人数に達したことになる。また数人の健常者の検体を使って、RNAの抽出(トランスクリプトミクス)、液体クロマトグラフィー・質量分析法(LC-MS/MS)を用いた唾液中タンパク質の一斉測定(プロテオミクス)、さらにキャピラリー電気泳動・質量分析法(CE-MS)による代謝物の測定(メタボロミクス)を行い(マルチオミックス解析)、測定の手技を確認した。測定データを確認し、測定ができていることも確認した。測定に問題となる点は特になかった。今後は、口腔癌と口腔前がん病変患者という疾患群の唾液を中心に採取することになるが、疾患群において予定の人数(口腔癌患者100名、口腔前がん病変患者100名)に達したところで、適宜唾液中のRNA、タンパク質、代謝物を一斉に測定する予定である。ただしデータ解析上、対象人数が多いことに問題はないため、また測定トラブルによる試料の損失の可能性も考え、健常者についても今後唾液採取を継続する予定である。唾液検体は着実に集まっており、順調である。健常者は既に予定の人数が集まっており(100名)、残りは口腔癌患者と、口腔前がん病変患者各70名ほどになっている。口腔癌と口腔前癌病変患者の唾液は予想していた通り、年間30名ほどであるため、あと2年で容易に予定人数に達することが予想される。また実際の唾液検体を用いた「練習」もしており、全てのオミックス解析(トランスクリプトミクス、プロテオミクス、メタボロミクス)データが得られていることを確認した。これらを鑑みるとおおむね順調に進展していると判断できる。本研究の目的は、口腔癌・口腔前がん病変を健常者からスクリーニングすることができる唾液中物質を、マルチオミックス解析を用いて同定することである。これまでの研究報告は、1種類の物質の網羅的測定によってバイオマーカーの同定を行ったとする報告がほとんどを占めるが、3種類の物質(転写産物、タンパク質、代謝物)を網羅的・定量的に測定し、口腔癌・口腔前がん病変を同定する唾液中のバイオマーカーを同定する報告はこれまでのところなされていない。本年度は、昨年同様に口腔癌患者、口腔前がん病変患者、そして健常者の唾液検体の収集を継続した。口腔癌患者は約100名、口腔前がん病変患者は約70名、そして健常者は100名以上の協力者を得ることができ、唾液検体の収集をすることができた。3年間で口腔癌患者100名、口腔前がん病変患者100名、そして健常者100名を当初の予定としていたため、検体収集は順調と言える。また代謝物を中心に測定も開始した。今のところ口腔癌・口腔前がん病変患者に高値を示す唾液中の候補物質がポリアミン類を中心に、複数個同定されており、口腔癌・口腔前がん病変を検出できるバイオマーカーの同定に期待ができる。今年度も対象者(口腔癌患者、口腔前がん病変患者、健常者)の唾液採取を行った。上述の通り、口腔癌患者および健常者の唾液検体数はほぼ予定数に達することができた。また口腔前がん病変患者の唾液検体数も着実に数が増えており、約70検体の検体数が集まった。唾液収集という点ではおおむね順調に進んでいると言える。また唾液中物質の測定も開始した。

代謝物を中心に、口腔癌・口腔前がん病変患者で有意に高値を示す物質を複数個同定することができている。これらを鑑みるとおおむね順調に研究は進んでいると言える。唾液は非侵襲に取得できるため、疾患検査が確立すれば医療機関以外でも採取・検査が可能となり、応用範囲が広い。本研究では口腔癌・口腔前がん病変患者の唾液中に含まれる転写産物、タンパク質、代謝物を網羅的に測定し、これらを統合してマルチオミックス解析を実施することで、口腔がん・口腔前がん病変スクリーニングマーカーを探索することを目的とした。申請者らはこれまでにもマーカー探索を行ってきたが、個々の単独物質だけでは特異性が低いため、様々な口腔疾患を持つ症例での評価試験とともに、新規マーカー探索を同時に行う。これまでの研究の多くは、口腔がん患者を健常者からスクリーニングするバイオマーカーを探索するものがほとんどであった。われわれもこれまで唾液中の代謝物を測定し、健常者と比較して、口腔がん患者で高値を示し、高精度なバイオマーカーを報告している(Identification of salivarymetabolomic biomarkers fororal cancerscreening.Ishikawa S etal.Sci Rep. 2016)。しかしながらこの研究は、「口腔癌患者」を「健常者」と高精度に区別することができる可能性を報告しているのみであり、口腔がんに高頻度で変化すると考えられている口腔前がん病変を考慮していない。罹患率、死亡率の両方が増加傾向にある口腔癌の予後を改善するためには、口腔がんだけでなく口腔前がん病変の両方をスクリーニングする必要がある。口腔がんの早期発見・早期治療に寄与するために、本研究では口腔がん・口腔前がん病変をまとめて健常者からスクリーニングする唾液中バイオマーカーの探索を目的とした。今年度も唾液検体の収集を行う。特に疾患患者の唾液採取に注力して収集することになるが、測定上のトラブルによる試料損失の可能性も考え、既に予定人数に達した健常者も追加で集める予定である。いずれにしても当初の予定人数に達し次第、速やかに唾液中の物質(RNA、タンパク質、代謝物)を測定する予定である。予定していた対象者のうち、口腔前がん病変患者が30名ほど足りていないが、最終年度で十分集めることができると予想する。これは2年間で約70名を集めることができたことがその根拠である。また収集した唾液検体のマルチオミックス解析も随時行い、対象者の唾液中の転写産物、タンパク質、代謝物の網羅的・定量的測定も行う。測定後は、統計解析により口腔癌・口腔前がん病変を健常者からスクリーニングすることができる高精度なバイオマーカーの同定を行う予定である。唾液中の代謝物濃度を測定する予定であったが、予定とする人数に達さず、代謝物濃度測定は、今年度は行わず、また測定に伴う試薬なども購入しなかったため次年度使用額が生じた。ただし「練習として」、測定を行いデータが得られることは確認した。
Mod p ガロア表現の有限性について

研究課題「Modpガロア表現の有限性について」の今年度の研究成果を報告する.研究の最終目標はこの有限性問題を解くことであるが、今回modp表現の個数(image fieldの次数を上げていくときに)を係数としてもつzeta関数のWail予想について、特にその有理性、結果を得た.(現在論文作成中).この種のzeta関数の定式化はおそらく最初であり、その定式化も多様に考えられる.その中で特に興味をもったのは、表現の同型類の空間のzeta関数である.このような空間は一般にスキームにならない代数的スタックである.スタック上のzetaをどう定式化するかが面白い点である.これらの研究は研究費で購入した図書や北海道大学への出張が大いに役立った.研究課題「Mod pガロア表現の有限性について」の今年度の研究成果を報告する。研究の最終目的はこの有限性問題を解くことであるが、今回この問題の動機になるSerre予想に関連する部分(つまり有理数体の絶対ガロア群の2次元表現の場合)のより多くの場合について有限性を含む存在状況を確かめることができた(田口雄一郎氏との共著).具体的には、mod p表現ごとに決まるSerre weightの値で表現を分類してその存在状況を示した。これはSerre weight付きのTate bound(表現の核に対応する体のroot discriminantの上限)の改良がキーポイントである。ついでにこの研究の中で、木村英一氏及び田口雄一郎氏と共同で、「像が可解である場合のSerre予想」(但しp>2のとき)を証明した。さらに博士論文以来の懸案であった「標数2,4次元,導手1,総実の場合の既約表現の非存在」を証明した。これはAsh-Sinnottの予想と合致する結果である。これらの結果は、7月に広島大学で行われた研究集会「広島整数論集会」で発表してある。また5月に金沢大学にてのセミナーに参加してSerre予想を数値的に確かめるための方法を探ったが、これはさらなる今後の課題である。8月には北京で行われた「国際数学者会議」に参加、多くの数学者と交流を深めることができた。研究課題「Modpガロア表現の有限性について」の今年度の研究成果を報告する.研究の最終目標はこの有限性問題を解くことであるが、今回modp表現の個数(image fieldの次数を上げていくときに)を係数としてもつzeta関数のWail予想について、特にその有理性、結果を得た.(現在論文作成中).この種のzeta関数の定式化はおそらく最初であり、その定式化も多様に考えられる.その中で特に興味をもったのは、表現の同型類の空間のzeta関数である.このような空間は一般にスキームにならない代数的スタックである.スタック上のzetaをどう定式化するかが面白い点である.これらの研究は研究費で購入した図書や北海道大学への出張が大いに役立った.
フェムト秒レーザー援用ナノ構造硬質薄膜による次世代表面設計技術の開発研究

フェムト秒レーザーによりDLC,TiN,CrN薄膜及びGC基板の表面に微細な周期構造(ナノ構造)を形成し、実荷重及び微小荷重域のトライボロジー特性を評価した。実荷重域では、DLCやGCの炭素材料が低い摩擦係数を示すこと、レーザー照射されたDLCはGCに改質し、ほぼ同じ摩擦係数となることなどを明らかにした。また、微小荷重域では、DLCと窒化物はレーザー照射により摩擦係数が単調に増加するが、GCは低いレーザー強度で摩擦係数が最小となり0.05となることを見出した。非平衡マグネトロンスパッタリング装置により、DLC、TiN、CrNの硬質薄膜を12μmの膜厚でステンレス基板に成膜した。次に硬質薄膜を被覆した基板をフェムト秒レーザーナノ加工システムの精密3軸ステージに設置し、ステージのスキャン速度等を制御しながら、フェムト秒レーザーパルス(パルス幅180fs、繰り返し周波数1kHz)を約350μmのスポットで平面(15mm×15mm)上に照射した。レーザーの出力(100300mW)及びスキャン条件を変化させながら、科研費で購入したデジタルマイクロスコープと走査型電子顕微鏡でレーザー加工面を解析することにより、平面状に大体均一にナノ構造を加工する条件を明らかにした。ナノ構造を平面状に各種条件で加工したDLC、TiN、CrN薄膜に対し、機械部品レベルの実荷重領域の特性として、ボール・オン・ディスク型摩擦摩耗試験機で摩擦係数の変化を測定した。超硬と軸受鋼のボールを用いて0.510Nの荷重で測定したところ、DLCが最も摩擦係数が小さく、DLCとTiNのレーザー加工面に対しては、軸受鋼ボールの時に摩擦係数が低下することなどが判明した。次にナノメカニカル試験装置(Triboscope)を用いて、ダイヤモンドチップによる超微小荷重(1002000μN)領域のナノスクラッチ試験を実施した。この領域ではDLCが最も摩擦係数が小さく、またレーザー照射によりナノ構造が形成されると摩擦係数が増加する傾向を示すことなどが明らかになった。PVD装置により、DLC、TiN、CrN及びBC、BNの硬質薄膜を12μmの膜厚でステンレス基板に成膜した。次に硬質薄膜を被覆した基板をフェムト秒レーザー加工システムの精密3軸ステージに設置し、ステージのスキャン速度等を制御しながら、フェムト秒レーザーパルス(1kHz)を約350μmのスポットで平面(15mm×15mm)上に照射した。レーザーの出力(100300mW)及びスキャン条件を変化させながら、ズームレンズ等の付属品を追加した3Dデジタルマイクロスコープを用いて迅速に加工パターンの3次元形状解析を行い、平面状にほぼ均一にナノ構造を加工する条件、トライボロジー特性制御に有効なレーザーパターニング加工の条件を明らかにした。一部の試料は、ナノ構造加工面にさらに固体潤滑膜のMoS_2を被覆した。ナノ構造を平面状に各種条件で加工したDLC、TiN、CrN及びBC、BN薄膜に対し、一部の試料にはさらにMoS_2を被覆し、ボール・オン・ディスク型摩擦摩耗試験機で摩擦係数の変化を測定した。超硬と軸受鋼のボールを用いて0.510Nの荷重で測定したところ、DLCが最も摩擦係数が小さく、ボロン系の膜もかなり小さい値を示した。MoS_2の複合化被覆により特にDLCの摩擦係数がかなり低下するが、窒化物に対しては比較的効果が小さくなった。次にナノメカニカル試験装置により、ダイヤモンドチップによる1000μN程度の超微小荷重域のナノスクラッチ試験を行った。DLCが最も小さい摩擦係数を示したが、MoS_2はこの荷重域では逆に摩擦係数が増加し、優れた潤滑効果が発揮されないことなどが明らかになった。PVD装置により、DLC、TiN、CrN、TiO_2の硬質薄膜を12μmの膜厚でステンレス基板に成膜した。レーザーの出力(100600mW)及びスキャン条件を変化させながら、平面状にほぼ均一にナノ構造を加工する条件を明らかにした。さらに、レーザー照射によるDLCのGCへの改質効果を明らかにするため、鏡面研磨されたGC基板のナノ加工の最適レーザー条件を明らかにした。ナノ構造を平面状に各種条件で加工したDLC、TiN、CrN、TiO_2薄膜およびGC基板に対し、ボール・オン・ディスク型摩擦摩耗試験機で摩擦係数の変化を測定した。超硬と軸受鋼のボールを用いて0.510Nの荷重で測定したところ、DLCとGCが他の硬質薄膜より摩擦係数が0.10.2とかなり小さい値を示した。

軸受鋼ボールに対しては未処理時にはGCが最も小さい値を示すが、レーザー照射によりDLCがGCに改質するため、レーザー照射後は、両者の値はほぼ等しくなった。次に、ダイヤモンドチップによる1000μN程度の超微小荷重域のナノスクラッチ試験を行った。未処理時にはDLCの摩擦係数が0.06と最も小さいが、レーザー照射により摩擦係数は単調に増加し、他の窒化物や酸化物も同様な傾向を示した。ただし、GCはアブレーション閾値に近い強度でレーザーを照射すると摩擦係数が0.05と最も小さくなり、その後レーザー強度の増加と共に単調に増加した。実荷重域で摩擦係数が最も小さいMoS_2薄膜は、微小荷重域では摩擦係数が大きくなることが本研究で判明しており、レーザー照射により、GCが極めて小さい摩擦係数を示すことは、ナノ領域の摩擦係数を最小化するための新技術として今後の展開が期待される。
宇宙線による活動的天体の研究

宇宙から到来する光、電波、X線などに比し、宇宙線は天体における最も高いエネルギーの物理現象の情報をもたらす。近年天文学の進歩により、超新星、中性子星、近接連星系、活動銀河核など多くの宇宙線を加速できそうな天体候補の研究が進んでいる。対象とする活動的天体を明確にしながら、宇宙線を超高エネルギーにまで加速している活動的天体の物理現象を、γ線、ニュートリノ、中性子など天体から直進してくる中性粒子や、宇宙線に含まれる各種原子核により研究することが重要である。本研究では、γ線、ニュートリノ、中性子、各種原子核それぞれの観測計画につき検討を深めると同時に、重点領域研究として、これらの計画を総合的に発展させることを目的とした準備を行い、計画研究A「7素子宇宙線望遠鏡による宇宙物理」、計画研究B「大口径望遠鏡によるガンマ線天文学」を中心とした計画をまとめ、重点領域「超高エネルギー天体物理」の申請準備をおこなった。平成5年9月2730日に東京大学宇宙線研究所で4日間の国際ワークショップ「Tokyo Workshop on Techniques for the Study of Extremely High Energy Cosmic Rays」を開催した。参加者は日本以外は米国、ポーランド、ロシア、オーストラリア、中国等からの17名を含め、67名であった。このワークショップでは、宇宙線望遠鏡設計の技術的諸問題、各種シミュレーション、解析プログラムの検討をおこない、その成果はプロシーディングとして2月に発刊した。また平成6年1月67日には研究会「超高エネルギー天文学」を開催した。この研究会では、広い範囲の波長での天文学につき100名以上の参加者を得て活発な討論がなされた。これらの研究会の結果は、重点領域研究課題立案に反映された。
イギリス社会の移民に対する態度の淵源-18世紀イギリスにおける移民の受容と排除

EU離脱をめぐる国民投票で争点となった「移民問題」、長期的(歴史的)観点に基づく移民研究の必要性を学術的背景とする本研究の基底にある問いであり、研究の最終目的は、近現代イギリスの移民問題の歴史的背景としての18世紀の移民問題とその影響の解明である。そのために、本研究は以下の2点を目的としている。118世紀イギリスにおける帰化制度の運用実態解明とその歴史的意義づけ、2帰化制度を通じて照射される当該社会における他者受容(排除)の論理の解明である。
小学校複式学級における理科指導法の「実践知」の解明

本研究で、諸外国・単式学級・他教科との比較や児童の学習過程の実態把握も踏まえて、小学校複式学級における理科指導法について、教師が保持している実践的知識を解明することを目的とする。(1)文献調査では、第一に、国内外の複式関連学級研究(例えば、廣、2014)、第二に、理科教師の専門的知識研究(例えば、Appelton, 2005)、第三に、マルチモダリティ論(例えば、Kress,2001;八木、2012)、第四に、教育方法学・教育史研究、教育委員会の複式学級指導資料についての文献・資料の収集・分析を行った。(2)国際比較調査では、国際機関で発行している複式学級の指導資料(例えば、UNESCO,1988)を収集・分析した。(3)インタビュー調査と(4)フィールド調査では、鹿児島県内の本土域と離島域の学校を訪問して、教育課程資料を収集して分析するともに、校長・教頭に対して教育課程の編成・運用に関する実際に関する聞き取りを行った。教育課程の編成としては、AB年度方式の学校は見られず、学年別指導のカリキュラム構成が取られていることを確認した。また、複式学級での国語科・算数科・理科の授業をそれぞれ参観して、教科共通および独自の指導方法の抽出を試みた。学級(教科)担当の教師に対しても、インタビュー調査を実施して、授業構成上の課題や工夫を探った。教職経験の浅い教師にとっては、単式学級での教科指導の基本的な指導技術の習得と複式学級独自の指導法を同時に習得しなければならず、負担感も大きいことが確認された。フィールド調査では、鹿児島県内の離島域の学校を訪問することにしていたが、日程調整等の都合により十分な訪問機会を得ることができなかったため。昨年度の課題を踏まえて、早期の日程調整を行ってフィールド調査を進めることにしたい。本研究では、一人の教師が一つの教室で異なる複数の学年の授業を行うという学習集団の組織編成方法である「複式学級(Multi-Graded Classes)」に着目して、小学校複式学級における理科指導法について、教師が保持・活用している実践的知識を解明することを目的とする。平成28年度では、文献調査として、第一に、国内外の複式関連学級研究、第二に、理科教師の専門的知識研究、第三に、教育方法学・教育史研究、教育委員会の複式学級指導資料についての文献・資料の収集・分析を行い、複式学級の教科指導に関する歴史的な推移や校内外での研究実践状況を把握した。鹿児島県の複式学級で比較的取り入れられているガイド学習が、北海道日高地区の教育実践を基にして開発されたものであることや昭和30年代には文部省が同単元指導を推奨していたことを文献に基づいた把握した。国際比較調査として、第一に、国際機関で発行している複式学級の指導資料の収集・分析および、ドイツのオルデンブルク大学での情報収集を通じて、発展途上国ばかりではなく、先進国でも複式学級の設置が一定割合あることや日本と同様の課題が指摘されていることを確認した。フィルード調査として、鹿児島県鹿児島市、日置市、姶良市の小学校を訪問して、現在の複式学級で指導形態として、学年別指導・同単元指導、ガイド学習が主たる指導形態であること、これらの指導形態は複数の教科との組み合わせや他学年担当の教師との連携のもとに展開されていることを明らかにした。平成28年度中に、小学校複式学級や教員研修に詳しい研究分担者を追加して、国際比較調査やフィールド調査を共同・分担して円滑に進めることができたため。本研究では、一人の教師が一つの教室で異なる複数の学年の授業を行うという学習集団の組織編成方法である「複式学級(Multi-Gra ded Classes)」に着目して、小学校複式学級における理科指導法について、教師が保持・活用している実践的知識を解明することを目的とする。(1)文献調査として、平成28年度に引き続き、第一に、国内外の複式関連学級研究、第二に、理科教師の専門的知識研究、第三に、複式学級数の多い教育委員会の複式学級指導資料についての文献・資料の収集・分析を行い、複式学級の教科指導に関する歴史的な推移や校内外での研究実践状況を把握した。その中で、昭和43年からおよそ10年間ほど使用された複式学級用の理科教科書の内容構成等を分析した。(2)フィールド調査として、鹿児島県本土域(鹿児島市、日置市、姶良市)、離島域(屋久島町、大島郡)の小学校を訪問して、各学校の教育課程と教科指導の方法などの観察・ヒアリング調査を実施した。鹿児島県中西部・熊毛地区に所在する複式学級を有する小学校14校33学級を対象にして、複式学級での教科・領域の指導計画および指導担当者の実際を把握した。指導計画については、一般的に、国語・社会・算数・理科では、学年別指導であり、それ以外の教科・領域では、同単元指導であった。また、学年別指導であっても、社会・理科では、それぞれ3割、5割程度の学級で教頭・教諭を加えての二人体制が採られ、単式化が図られていることが確認できた。研究分担者と協力して、研究協力校を開拓し、フィールド調査を共同・分担して円滑に進めることができたため本研究で、諸外国・単式学級・他教科との比較や児童の学習過程の実態把握も踏まえて、小学校複式学級における理科指導法について、教師が保持している実践的知識を解明することを目的とする。

(1)文献調査では、第一に、国内外の複式関連学級研究(例えば、廣、2014)、第二に、理科教師の専門的知識研究(例えば、Appelton, 2005)、第三に、マルチモダリティ論(例えば、Kress,2001;八木、2012)、第四に、教育方法学・教育史研究、教育委員会の複式学級指導資料についての文献・資料の収集・分析を行った。(2)国際比較調査では、国際機関で発行している複式学級の指導資料(例えば、UNESCO,1988)を収集・分析した。(3)インタビュー調査と(4)フィールド調査では、鹿児島県内の本土域と離島域の学校を訪問して、教育課程資料を収集して分析するともに、校長・教頭に対して教育課程の編成・運用に関する実際に関する聞き取りを行った。教育課程の編成としては、AB年度方式の学校は見られず、学年別指導のカリキュラム構成が取られていることを確認した。また、複式学級での国語科・算数科・理科の授業をそれぞれ参観して、教科共通および独自の指導方法の抽出を試みた。学級(教科)担当の教師に対しても、インタビュー調査を実施して、授業構成上の課題や工夫を探った。教職経験の浅い教師にとっては、単式学級での教科指導の基本的な指導技術の習得と複式学級独自の指導法を同時に習得しなければならず、負担感も大きいことが確認された。フィールド調査では、鹿児島県内の離島域の学校を訪問することにしていたが、日程調整等の都合により十分な訪問機会を得ることができなかったため。事前の研究計画に従って、研究分担者との緊密な連携の下に、(1)文献調査(小学校教師の他教科の専門的知識や職能開発、社会的言語論や非言語的コミュニケーション論の検討)、(2)国際比較調査(アメリカの教育研究機関Education Northwestが発行する複式学級の指導資料の収集・分析)、(3)インタビュー調査(北海道・山形県などの鹿児島県外の教員養成大学・教育委員会での調査)、(4)フィールド調査(鹿児島県内の公立小学校で複式学級における理科授業の観察・分析)を進める。平成30年度では、鹿児島県内の本土域・離島域それぞれで新規の小学校でフィールド調査を実施する予定である。昨年度の課題を踏まえて、早期の日程調整を行ってフィールド調査を進めることにしたい。平成28年度では、鹿児島県内の離島域の小学校を複数回訪問する予定であったが、研究協力打合せの都合により、訪問することができなかったため。鹿児島県離島域の小学校でのフィールド調査が、日程調整の結果として、当初予定の回数よりも少なくなってしまったため。平成30年度は、調査時間を確保するために、航空機を利用して鹿児島県離島域の小学校を訪問することにしたい。フィールド調査では、鹿児島県内の離島域の学校を訪問することにしていたが、日程調整等の都合により十分な訪問機会を得ることができなかったため、それに係る調査費用(旅費や消耗品費等)で次年度使用額が生じた。次年度では、フィールド調査としての鹿児島県内の本土域・離島域の学校訪問を含めた旅費等として使用する。また、研究に必要な物品の購入に充てる。平成29年度では、鹿児島県内の離島域の小学校でのフィールド調査を実施する予定である。
端島高層アパートメントの生活史記録と現地公開方法論に関する研究

本研究は、戦前期地方において既に高密度かつ立体的な居住形態を生み出した端島(通称:軍艦島)を対象として、端島の高層高密度アパートメントが居住者にどのように住みこなされてきたのかといった「生活史的観点」と、共同的住環境運営やメンテナンスの変遷など「管理運営方式の観点」という二つの観点から、居住の実態を体験記述方法を用い再検証することにより、持続的な居住空間の構築方法への知見を得ることを第一の目的とした。特に、高齢化の進む旧居住者の生活実態に基づく生活史の採取に重点的に取り組み、リビングヒストリーとして分析し空間論的な知見を加えた。リビングヒストリーの分析からは、個々の立体的・開放的な生活実態の詳細を明らかにするとともに、詰所と呼ばれる管理組織・場所が共同生活の維持・制御に大きな役割を果たしていたことが明らかになった。このことは、既往研究においても全く触れられておらず、新しい事実の発見となった。また、崩壊が進行する同島の近代化遺産としての活用施策について、さらに近代化産業遺産利活用の先進事例と照らし合わせながら、生活史の現地における展示公開方法など独自の検討を行った。高密度立体街区の設計方法とその過程を詳細に検討した結果、いくつかの空間的法則が明らかになり、今後の展示方法に寄与できると考えられる。史料分析、現地調査、参加型ワークショップの開催と断続的な体験記述採取調査を行った結果、特に、生活史採取のための旧居住者へのヒアリングからは、これまでは負の記憶として記述されることが多かったことに対して、環境の共同制御などについて、住宅計画上の知見が得られることを指摘した。本研究は、戦前期地方において既に高密度かつ立体的な居住形態を生み出した端島を対象として、端島の高層高密度アパートメントが居住者にどのように住みこなされてきたのかといった「生活史的観点」と、共同的住環境運営やメンテナンスの変遷など「管理運営方式の観点」という二つの観点から、居住の実態を体験記述方法を用い再検証することにより、持続的な居住空間の構築方法への知見を得ることを第一の目的としている。また、崩壊が進行する同島の近代化遺産としての活用施策について、さらに近代化産業遺産利活用の先進事例と照らし合わせながら、生活史の現地における展示公開方法など独自の検討を行うものである。平成18年度は、史料分析、現地調査、参加型ワークショップの開催と断続的な体験記述採取調査を行った。史料分析からは、実測図と現況の不整合性の抽出を行った。既往の調査研究では実測データ採取のみに主眼が置かれ、さらに調査は閉山以降行われたため、居住空間形式の変遷や同時期の集合住宅、他地域の炭坑住宅との関連性については明らかになっていなかったが、住戸ユニットタイプの年代別の類型化・体系化を行った。また、生活史採取のための旧居住者へのヒアリングからは、これまでは負の記憶として記述されることが多かったことに対して、環境の共同制御などについて、住宅計画上の知見が得られることを指摘した。次年度は、NPO及び同窓会組織とさらに密な連携を取りながらネットワークを広げ、協力旧居住者に対してワークショップといった参加型の調査を開催しながら、生活史の採取を継続することとする。史料分析、現地調査、参加型ワークショップの開催と断続的な体験記述

採取調査を行った結果、特に、生活史採取のための旧居住者へのヒアリングからは、これまでは負の記憶として記述されることが多かったことに対して、環境の共同制御などについて、住宅計画上の知見が得られることを指摘した。
統計的グリーン関数法による水平・上下動評価法の構築

断層モデルによる強震動予測手法のひとつである統計的グリーン関数法では、上下動を精度良く評価する手法が確立されていない。そこで、水平動2成分に上下動を含めた3成分の広帯域強震動予測を行うため、統計的グリーン関数法の開発・改良を行った。近地項と中間項を考慮することにより、震源近傍での強震動予測、特に影響の大きい上下動の予測が高精度化された。また、P波部も考慮することにより、P波部の寄与が大きい上下動の予測精度を向上させた。近年、原子力発電所や免震構造物の上下動に対する耐震安全性が要求されるようになっている。しかし、統計的グリーン関数法で上下動を精度良く評価する手法が確立していない。そこで、昨年度、本研究では、研究代表者が提案している近地項と中間項を考慮した三成分統計的グリーン関数の生成手法の高度化を行い、Mw4.9の縦ずれ断層を想定した波数積分法による理論波形との比較により手法の妥当性を検証した。高度化手法では、因果的FFT解析手法を導入し、0Hz以外の成分から0Hzにおける変位(永久変位)も計算可能となっている。その結果、提案手法で生成された統計的グリーン関数は、永久変位も含め、波数積分法による理論波形をほぼ再現できることがわかった。また、従来の近地項と中間項を考慮していない統計的グリーン関数は、特に、震源近傍のRadial成分や上下成分で過小評価となる場合が多いことを示した。また、経験的手法による上下動評価の高度化のため、地殻内地震の記録を用いて、P波部、S波部、全継続時間の三成分の地震動強さの距離減衰式構築を行なった。その結果、P波部・S波部・全継続時間とも、逆断層・斜めずれ断層が横ずれ断層より、短周期の励起が1.2倍程度大きい特徴がある距離減衰式が得られた。P波部の距離減衰式については、工学的基盤での最大加速度が、遠方では3成分が近づく特徴があった。S波部・全継続時間の最大速度の距離減衰式は、横ずれ断層ではTransverse成分がRadial成分より1.2倍程度大きい特徴がみられた。また、S波部・全継続時間の最大加速度と0.5秒程度以下の短周期領域での応答スペクトルの距離減衰式は、規模の大きい逆断層・斜めずれ断層の近距離で、主に日本のデータに基づく既往の距離減衰式より明らかに大きいことがわかった。近年、重要構造物の耐震安全性検討のための入力地震動として上下動が求められるようになっている。しかし、M_J7以上の海溝型地震を含むデータで、日本のスラブ内地震とプレート境界地震を区別した上下動の距離減衰式が作成された例がない。そこで、本研究では、日本のスラブ内地震とプレート境界地震に対する減衰定数5%の加速度応答スペクトル、最大加速度、最大速度の水平動と上下動の距離減衰式を作成した。その結果、同じ条件下では、水平動・上下動とも太平洋プレートの地震の方がフィリピン海プレートの地震より大きいこと、既往の水平動に対する距離減衰式は本研究の太平洋プレートとフィリピン海プレートの地震に対する距離減衰の間にあることがわかった。また、震源深さをDとすると、最大加速度、短周期領域の応答スペクトルは、水平動、上下動ともD^<2/3>にほぼ比例し、同じDではスラブ内地震の方がプレート境界地震より大きい式となった。また、2009年に発生したスラブ内地震である駿河湾の地震の短周期レベルを推定した。地殻内地震に対する経験式である壇・他(2001)の式から得られる短周期レベルに対する比は、芸予地震と同程度に大きく、西日本のスラブ内地震としては最大級であることがわかった。また、この比は、東日本のスラブ内地震である北海道東方沖地震や釧路沖地震と比べるとやや小さいが、同規模の地震と比較すると東日本の地震を含めても大きい方であった。また、駿河湾の地震の最大加速度は、作成した上記の距離減衰式の平均+標準偏差程度と大きく、短周期レベルが大きいという結果と整合するものであった。昨年度までの研究の中で改良した統計的グリーン関数法による水平動・上下動評価法の妥当性の検証のために、地殻内地震の地震動の距離減衰式の高度化を行った。具体的には、H20年度に作成した地殻内地震に対する応答スペクトルと最大速度の距離減衰式に対する破壊伝播効果と地震波放射特性の補正係数を作成した。これは、特に、震源近傍での予測精度の向上に寄与する。対象は、地殻内地震の横ずれ断層と逆断層の、断層直交方向と平行方向成分に対するモデルである。このモデルには、ラディエーションパターン係数を近似した簡単な三角関数の式が用いられている。また、破壊伝播効果として、Ben-Menahemのユニラテラル破壊する線震源に対するディレクティビティ関数から導出されている、バイラテラル破壊する線震源に対するディレクティビティ関数を基本としながら、震源近傍では、Somerville et al.やAbrahamsonと同様の経験的な考え方を導入している。

そして、このモデルをMw6以上の日本の6つの地殻内地震の断層最短距離200km以下の記録に適用し、断層最短距離依存の補正係数を作成するとともに、観測記録との比較から補正係数の妥当性を検証した。また、統計的グリーン関数法で用いる断層パラメータ設定に重要な短周期レベルの地震タイプ(地殻内地震、プレート境界地震、スラブ内地震)、断層タイプ(逆断層、横ずれ)の違いについて整理した。さらに、統計的グリーン関数法で上下動を予測するために重要となる、斜め入射を考慮して地盤の減衰定数を逆解析する方法を仙台の地盤に適用した。