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アモルファス合金の常温電界効果型トランジスターの開発研究

アモルファス合金電界効果型トランジスター(FET)の常温特性を測定した。FETは非磁場中Vg=0.28 mVの周期で単電子クーロン振動を、Vg=2.35μVの周期でFabry-Perot干渉効果を、磁場中Vg=0.26 mVの周期でファノ効果を示した。島間のギャップエネルギーは熱雑音の265倍大きく常温駆動を保証した。NMR、陽電子消滅、中性子解析の結果、Hはクラスター間にあり量子ドットトンネリングのパスとなる。標準MD計算より、クラスター集団Ni48Zr40Nb24の局所構造モデルを提案した。以上の現象はクラスターの[130]方向に並んだ原子鎖の低次元成分間の電荷密度波により説明された。【研究目的】の「応募者らが最近発見した『常温電界効果型クーロン振動現象(Mod. Phys. Lett. (2010))』を体系化することで、半導体代替次世代の単電子トンネリングの実用化素子を開拓する」に対し、H23年度の研究実施目標は【常温直流・交流トランジスター作用】の実現であった。本年度は(Ni_<0.42>Nb_<0.28>Zr_,0.3>)_<90>H_<10>アモルファス合金に金線のソース、ドレイン電極をスポット溶接し、上部にAl2O3酸化物を20μm被覆させたアモルファス合金電界効果型トランジスタ(GAFET)を作成し、ノイズ除去のため500kHz以下と1GHz以上の周波数フィルターの設置と交流電源駆動を4μV単位の-0.1+0.1mV範囲の直流バッテリー電源により駆動させる方式に変えて繰り返し実験をして、常温における発信現象を計測した。Id-Vg特性における0mV近辺でのクーロン段階や3次元Id-Vd-Vg特性におけるクーロンダイアモンドを確認した。ゲート変調電圧は従来の半導体素子より1/10001/10000小さい0.11mVであった。これはSiより4桁小さい本系アモルファス合金の電気抵抗率に起因していることが分かった。また、直流Id-Vg特性に交流を付加した交流変調試験も行った。その成果はLow-Dimensional Structures and Devices(LDSD)2011の国際会議(メキシコ)に発表した。大変な興味を持たれた。その論文は2012年4月に掲載される予定である。また本系アモルファス合金を構成するクラスターのシミュレーションが静岡大学の藤間教授との共同研究により行われ、本系アモルファス合金は0.55nmのサブナノメーターの寸法のZr元素中心のZr5Ni5Nb3連続体が基本体で構成されていることが判明した。研究の目的:Ni-Nb-Zr-H系アモルファス合金電界効果型トランジスタ(AAFET)の常温におけるFET特性を精密測定し、更に強磁場下でのAB効果とクーロン振動の組み合わされたファノ効果、更にはFabry-Perot (FP)干渉効果を検証する。常温クーロン現象の理解を得る為、シミュレーション法によりNi-Nb-Zr系20面体クラスターの安定性と20面体クラスターから構成された原子集団の解析を行う。更にナノメートルオーダーのクラスター関与の珍奇な現象を電荷密度波(CDW)の観点から理論化する。研究成果:アモルファス合金(Ni0.36Nb0.24Zr0.40)90H10電界効果型トランジスター(FET)の常温特性を測定した。FETは非磁場中Vg=0.28 mVの周期で単電子クーロン振動を、Vg= 2.35μVの周期でメゾスコピック量子ドットの量子効果と波動性が同時に起こるFB干渉効果を、磁場中Vg=0.26 mVの周期でファノ効果を示した。上述のファノ効果の結果はFP効果との関連で興味深く、将来の量子コンピュータへの魁となるであろう。0.5 nmの島間のギャップエネルギーは熱雑音のエネルギーより265倍大きく本系の常温駆動の妥当性を保証した。標準MD計算より、8個の20面体からなる112個のクラスター集団である原子Ni48Zr40Nb24合金の局部構造モデル候補を提案した。本系アモルファス合金は本研究の電流誘起電圧振動(クーロン振動)以外に、金属/絶縁体転移、巨大電気容量体、良伝導性を持つ電子雪崩の4つの電子現象を示した。これらの現象の統一的解釈として以上の現象はクラスターの[130]方向に並んだ原子鎖の低次元成分間の電荷密度波により説明できる。

【研究目的】の「応募者らが最近発見した『常温電界効果型クーロン振動現象(Mod.Phys.Lett.(2010))』を体系化することで、半導体代替次世代の単電子トンネリングの実用化素子を開拓する」に対し、H24年度の研究実施目標は【Ni-Nb-Zr-H系アモルファス合金の核磁気共鳴研究】と【GAFETの磁気誘起クーロン効果検証】であった。本年度は(Ni0.42Nb0.28Zr0.3)90H10アモルファス合金中のプロトンの動的挙動を直接的に観察するため、液体He温度から常温までの核スピンー格子緩和率、核スピンースピン緩和率を計測し、プロトンは液体He温度から常温まで金属クラスターの間を拡散し、常温近傍からクラスター内のプロトンが動き始めることを突き止めた(Niki et al., J. Appl. Phys., 111, 124308 (2012))。またトンネリングの為の空孔のサイズと分布を明確にするため、陽電子消滅実験を行った。その結果、空孔のサイズは結晶金属中のものより小さく均一に分散していることが分かった(Fukuhara, Appl. Phys. Lett., 100, 093102 (2012))。次に、金線のソース、ドレイン電極をスポット溶接し、上部にAl2O3酸化物を20μm被覆させたアモルファス合金電界効果型トランジスタ(GAFET)を作成し、常温下-10+10 mV範囲の直流バッテリー電源により2T間を0.2 Tごとに変化させてId-Vg-B特性を計測した。その結果、0-10mV間及び1.2-1.7T間でクーロン振動とAB効果が重叠した常温ファノ効果が生じた。今までの報告ではAlGaAs/CaAsで30mKの極低温でしか得られなかったけれども、本研究結果は量子コンピュータへの道を拓く快挙である。本系資金を活用して、装置類を購入し、また有識者の雇用により、集中的に繰り返しの実験を行ったからである。特にノイズ対策上、交流電源からバッテリー直流電源に切替えての実験とフィルターの使用は大賞電圧が従来より1/1000以下であるために効果的であった。25年度が最終年度であるため、記入しない。本研究のテーマは半導体代替及び更なる機能発現の単電子トンネリング応用の常温電界型トランジスタの研究開発であり、しかも試料はほとんどエレクトロニクスの研究が行われていない水素含有Ni-Nb-Zr-H系アモルファス合金である。昨年度はリボン作成装置の周速度を10,000 rpm(105 m/s)に増大の上昇は各種エレクトロニクス特性の向上に重要な因子であることを報告した。本年度は極低温でしか報告されていないファノ効果が常温でも観察された。これらの現象の基になるアモルファス合金の空孔の大きさや分布を陽電子消滅実験で追及し、含有水素(プロトン)の役割や挙動を4 Kから常温までの核磁気共鳴実験で確認することができたからである。すなわちアモルファス合金中の空孔は従来の結晶合金より小さく細長く分布し、水素は崩れた20面体クラスター間とクラスター間のZrとNb原子近傍に偏在していることが判明した。換言すれば、サブナノメートルサイズのクラスターからなるドット間に1 fFの極微小キャパシタンスが存在す理想的な量子ドット回路が存在しているイメージが浮かぶ。水素含有したアモルファス合金こそ理想的な電界効果型トランジスタが作成できることを暗示している。本系合金はサブナノメートルのクラスターが色々な方向に並んでいるので、上記の量子効果に加えてAB波動効果が重なったFANO効果が出現する可能性がある。
表面エレクトロマイグレーションによる表面新物質相の製作

Siに直流通電すると,その清浄表面上の小面積In薄膜は電界の向きに輸送される.これにより固有の膜厚と構造を有するIn層が輸送方向に形成され拡がる.この固有形成層はいくつかの特異な性質をもっていて,表面新物質相である可能性を秘めている.本研究では,まず表面エレクトロマイグレーションの普遍性を確かめ,固有相が他の系でも見られるかどうか調べるため, Si(111)上でBe, Al, Ti, Ni, Ag, In, Sn, Sb, Auの輸送を観察した.その結果,蒸着膜厚が1モノレイヤ(ML)以上では, Al, Ag, In, Snは電界の方向に, Be, Auは反対方向に輸送されることがわかった.ここで1MLは7.8×10_<14>原子数/cm_2である. Ti, Ni, Sbでは顕著な輸送は見られなかった.次に,これらのうち,特にAgとAuについて丁寧に調べた. Agの場合,陰極側で1MLの一定膜厚の層が形成され拡がる.他方,陽極側では,膜端はほとんど動かなかったが,膜厚が0.8MLに減少し,この領域が輸送とともに膜内側へ拡がっていった.1MLの一定膜厚層の構造は√<3>×√<3>,陽極側の0.8ML層は√<3>×√<3>と3×1の混ざった構造であった. 3×1構造には3方位のドメインの存在が可能であるが,とくに短周期方向が電界に平行なドメインが選択的に強く現れた.このように, Si(111)上Agは固有の被覆層を表面エレクトロマイグレーションによって形成することがわかった. Auの場合, 0.75MLの固有層が陽極側に拡がっていく.陰極側では,膜厚が波状の分布になってくる.これは他の系には見られない独特の構造である.今後は,他の半導体基板金属系での表面エレクトロマイグレーションの観察を進めるとともに,固有層の構造と性質を調べて,表面新物質相の発見製作に貢献したい.Siに直流通電すると,その清浄表面上の小面積In薄膜は電界の向きに輸送される.これにより固有の膜厚と構造を有するIn層が輸送方向に形成され拡がる.この固有形成層はいくつかの特異な性質をもっていて,表面新物質相である可能性を秘めている.本研究では,まず表面エレクトロマイグレーションの普遍性を確かめ,固有相が他の系でも見られるかどうか調べるため, Si(111)上でBe, Al, Ti, Ni, Ag, In, Sn, Sb, Auの輸送を観察した.その結果,蒸着膜厚が1モノレイヤ(ML)以上では, Al, Ag, In, Snは電界の方向に, Be, Auは反対方向に輸送されることがわかった.ここで1MLは7.8×10_<14>原子数/cm_2である. Ti, Ni, Sbでは顕著な輸送は見られなかった.次に,これらのうち,特にAgとAuについて丁寧に調べた. Agの場合,陰極側で1MLの一定膜厚の層が形成され拡がる.他方,陽極側では,膜端はほとんど動かなかったが,膜厚が0.8MLに減少し,この領域が輸送とともに膜内側へ拡がっていった.1MLの一定膜厚層の構造は√<3>×√<3>,陽極側の0.8ML層は√<3>×√<3>と3×1の混ざった構造であった. 3×1構造には3方位のドメインの存在が可能であるが,とくに短周期方向が電界に平行なドメインが選択的に強く現れた.このように, Si(111)上Agは固有の被覆層を表面エレクトロマイグレーションによって形成することがわかった. Auの場合, 0.75MLの固有層が陽極側に拡がっていく.陰極側では,膜厚が波状の分布になってくる.これは他の系には見られない独特の構造である.今後は,他の半導体基板金属系での表面エレクトロマイグレーションの観察を進めるとともに,固有層の構造と性質を調べて,表面新物質相の発見製作に貢献したい.
人間動作のロギングに基づく日用品の操作方法獲得に関する研究

本研究プロジェクトの目的は,生活支援ロボットによる物体操作タスクの実現を目指し,日用品の3D形状にその使用方法を記述した,形を持った日用品の取扱説明書を生成することである.最終的な目標は,人が日用品を使うようすを色距離データの動画像としてセンシングし,どの部分をどのように使用したのかという動作履歴を日用品の形状にマッピングする手法(これを動作ロギングと呼ぶ)を提案することである.前年度では,手法のための重要な重要なモジュールである,色距離データにおける物体の位置姿勢推定手法の開発に取り組み,現物の3Dモデルが利用できない場合においても物体の姿勢を推定することのできる手法を提案した.これを受け,今年度は動作ロギング自体の開発に取り組んだ.本研究で提案する「形を持った日用品の取扱説明書」のプロトタイプとしてTactile loggingと呼ぶデータフォーマットを提案し,国内シンポジウム,および国際会議にて発表した.Tactile loggingでは,人の手の動きと道具の動きの両方を時系列かつ3次元的に計測し,手と道具,物体と道具の接触を,あらかじめ用意した道具の3次元形状モデルに記録する枠組みである.記録するデータは接触位置とその方向である.この枠組みによって人物動作を解析したところ,ハンマーを使うときは柄の端を持つ,お盆にものを乗せる際は,真ん中付近に置く,など動作が適用される位置を詳細に記録することが可能となった.また,蓄積した接触履歴を解析することによって,その道具がどのような動作に利用されたのかを解析可能であることを示した.本研究プロジェクトが最終的に目標とする「形を持った日用品の取扱説明書」のプロトタイプを完成させ,そのコンセプトを国際会議にて発表することができた.このことから,本研究テーマは計画以上に進んでいると判断した.まず,フォーマット改善については,記録するデータのブラッシュアップと,記録する接触タイプの推定方法の改善を予定している.logの活用に関しては,Tactile loggingを用いた動作解析アルゴリズムの研究に取り組む.具体的には使用方法未知の物体に対するTactile logの想起や,道具を利用するためのロボット動作生成である.本研究プロジェクトの目的は,生活支援ロボットによる物体操作タスクの実現を目指し,日用品の3D形状にその使用方法を記述した,形を持った日用品の取扱説明書を生成する.最終的な目標は人が日用品を使うようすを色距離データの動画像としてセンシングし,どの部分をどのように使用したのかという動作履歴を日用品の形状にマッピングする手法(これを動作ロギングと呼ぶ)を提案することである.この手法の構築のために重要なモジュールである,色距離データにおける物体の位置姿勢認識手法の開発に取り組んだ.一般的に物体の姿勢は,対象物のCAD等の3D形状モデルをリファレンスとしたモデルマッチングによって推定される.モデルマッチングは現物と同一物体の3Dモデルを必要とする性質上,この条件が成り立ちやすい製造等の産業用途に利用されるケースが多かった.しかしながら,対象物を道具に変更することを考えると,現物に対応した3Dモデルが存在する場合が少なく,通常のモデルマッチングでは姿勢を推定することが困難になるという問題点が発生する.そこで,現物の3Dモデルが利用できない場合においても物体の姿勢を推定することのできる手法の開発をおこなうこととした.この手法が実現によって,1つの3Dモデルにさえ機能属性や把持方法を関連付けておけば,そのまま現物の物体を取り扱うことが可能となる.対象物ごとにモデルデータを用意する必要がなくなるという,実用上で大変有意義な効果が得られる.本研究プロジェクトが最終的に目標とする,3D形状データへの動作記述のための最も重要なモジュールである,位置姿勢認識手法を提案し,有効性を確認することができたため.今後はこの姿勢推定手法を利用することによって,低コストに動作ログの生成が可能になる.本研究プロジェクトの目的は,生活支援ロボットによる物体操作タスクの実現を目指し,日用品の3D形状にその使用方法を記述した,形を持った日用品の取扱説明書を生成することである.最終的な目標は,人が日用品を使うようすを色距離データの動画像としてセンシングし,どの部分をどのように使用したのかという動作履歴を日用品の形状にマッピングする手法(これを動作ロギングと呼ぶ)を提案することである.前年度では,手法のための重要な重要なモジュールである,色距離データにおける物体の位置姿勢推定手法の開発に取り組み,現物の3Dモデルが利用できない場合においても物体の姿勢を推定することのできる手法を提案した.これを受け,今年度は動作ロギング自体の開発に取り組んだ.本研究で提案する「形を持った日用品の取扱説明書」のプロトタイプとしてTactile loggingと呼ぶデータフォーマットを提案し,国内シンポジウム,および国際会議にて発表した.Tactile loggingでは,人の手の動きと道具の動きの両方を時系列かつ3次元的に計測し,手と道具,物体と道具の接触を,あらかじめ用意した道具の3次元形状モデルに記録する枠組みである.記録するデータは接触位置とその方向である.この枠組みによって人物動作を解析したところ,ハンマーを使うときは柄の端を持つ,お盆にものを乗せる際は,真ん中付近に置く,など動作が適用される位置を詳細に記録することが可能となった.また,蓄積した接触履歴を解析することによって,その道具がどのような動作に利用されたのかを解析可能であることを示した.本研究プロジェクトが最終的に目標とする「形を持った日用品の取扱説明書」のプロトタイプを完成させ,そのコンセプトを国際会議にて発表することができた.このことから,本研究テーマは計画以上に進んでいると判断した.物体の位置姿勢認識と人間の関節位置推定手法を組み合わせ,動作ロギングシステムを提案し,その有効性を実証する.

このために用意した日用品を操作する様子をRGB-D動画として100例以上撮影し,動作ログをおこなう.さらに動作ログがついていない物体(未知物体)に対する操作方法推定手法への拡張も進めていく.本研究によって取得した動作ログを学習データとし,未知物体に対する動作ログをその物体の操作方法として生成する手法の開発にも着手する.まず,フォーマット改善については,記録するデータのブラッシュアップと,記録する接触タイプの推定方法の改善を予定している.logの活用に関しては,Tactile loggingを用いた動作解析アルゴリズムの研究に取り組む.具体的には使用方法未知の物体に対するTactile logの想起や,道具を利用するためのロボット動作生成である.購入予定であったモーションキャプチャ装置の代替となる画像処理手法が利用できることが判明し,装置を購入しなかったから差額が生じています.これは次年度で新たに使用予定の計算機の購入費用やアノテーション用の人件費として計上することを計画しています.利用予定であったアノテーションの人件費が,想定よりコストが低かったため,自ら実施したこと,購入予定のセンサや計算機を代替する機材が使えたことが原因である.最終年度では大量のアノテーションや,高スペックマシンでの学習を実施するため,そのための費用として利用し,さらに研究を加速させる予定である.
国家再エネ100%を目指す専門人材育成のための工学教育プログラムの構築

再エネ普及のため,究極的には「国家エネルギーの再エネ100%(国家再エネ100%)」という目標が考えられる.達成には,一気に国家再エネ100%の展開ではなく,小集落・家庭単位から蓄積する必要がある.同時に,国連開発計画の「エネルギーをみんなに,そしてクリーンに」を包含する,エネルギー利用・生産の人材育成が必須である.一方,内閣府科学技術政策「Society 5.0」のように,再エネ人材育成について,分野横断的連携が不十分という問題がある.そこで,本研究では知見を集積し,再エネ分野に関する専門人材育成のための工学教育プログラム手法開発を目的とする.研究協力者には土井東京高専名誉教授を選定する.再エネ普及のため,究極的には「国家エネルギーの再エネ100%(国家再エネ100%)」という目標が考えられる.達成には,一気に国家再エネ100%の展開ではなく,小集落・家庭単位から蓄積する必要がある.同時に,国連開発計画の「エネルギーをみんなに,そしてクリーンに」を包含する,エネルギー利用・生産の人材育成が必須である.一方,内閣府科学技術政策「Society 5.0」のように,再エネ人材育成について,分野横断的連携が不十分という問題がある.そこで,本研究では知見を集積し,再エネ分野に関する専門人材育成のための工学教育プログラム手法開発を目的とする.研究協力者には土井東京高専名誉教授を選定する.
分類理論的視点による非可換位相力学系の研究

分類理論的視点により,非可換位相力学系に関わる様々なC*環のクラスに対して,多くの結果を出した.これらの結果の帰結として特に,古くからの未解決問題であるUHF環の定義に関するDixmierの問題とsemiprojectiveという性質に関するBlackadarらによる問題の2つの問題を解くことに成功した.また,グラフC*環およびその拡張に対して分類理論に直接かかわる結果を出すことにも成功した.分類理論的視点により,非可換位相力学系に関わる様々なC*環のクラスに対して,多くの結果を出した.これらの結果の帰結として特に,古くからの未解決問題であるUHF環の定義に関するDixmierの問題とsemiprojectiveという性質に関するBlackadarらによる問題の2つの問題を解くことに成功した.また,グラフC*環およびその拡張に対して分類理論に直接かかわる結果を出すことにも成功した.今年度は,非可換位相力学系に関わる様々な結果を出し,論文にまとめて発表した私が考案した位相グラフおよびそれからC^*環を作る方法は,位相力学系から接合積という方法でC^*環を作る方法を拡張したものだが,その位相グラフを用いて,行列から作られるCuntz-Krleger環と同じ行列から作られるMarkov連鎖と呼ばれる位相力学系との関連を説明する論文を書いたまた,Farah氏との共同研究では,接合積を用いることで古くから未解決であったUHF環の定義に関するDlxmlerの問題を解いた上記の結果とは別に共同研究て,グラフや行列から作られるC^*環の3つのクラスは森田同値を除くと全て一致するが,同型という観点て見るとAF環という特別なC^*環に限っても全然違うということを示したこれらの結果は二つの論文に分けて発表し,どちらも査読付きの雑誌に掲載が決定した新たに得られた結果としては,C^*連絡という非可換位相力学系とみなすことができるものから接合積を拡張したC^*環を構成する方法があるが,この構成方法が作用及び接合積と相性が良いということを示したこの結果については国際研究集会で発表したが,論文にまとめて発表する予定であるそれ以外にもEllers氏と共同でwarped crossed productに関する結果を順次出しており,発表も行ったこれに関しても準備ができ次第論文にまとめて発表していこうと思っている今年度は,多くの研究者との研究連絡を通し,様々な結果を出すことができた.まず,交付申請書の「研究実施計画」に挙げたRohlinの性質をどのように単位的でないC^*環に拡張するべきかを調べた.この過程で重要だったのは,単位的でないC^*環に対しては中心的列環の定義を慎重にしなければいけないという点であった.同様にしてZ-stabilityやapproximate divisibilityといった性質に対しても,どのように単位的でないC^*環に拡張するべきかを調べた.この成果はイギリスで行われた研究集会で発表した.次に,Eilers氏と共同で単位的なグラフC^*環がいつsemiprojectiveという性質をもつかを完全に決定することに成功した.その応用として,10年以上も未解決であったsemipro jective C^*環に関する問題を2つ解くことに成功した.1つは拡大に関する問題であり,もう1つは遺伝的環に関する問題である.この成果はスペインを始め多くの地で発表した.これらの結果は2本の論文にまとめ近々雑誌に投稿する予定である.また,Eilers氏,Tomforde氏,West氏と共同でグラフC^*環の分類理論に関する結果を出した.この結果は交付申請書の「研究の目的」に書いた「存在性問題」に関する結果である.この結果もすでに論文にまとめてあるので近々雑誌に投稿する.最後に,Copenhagenにいる数名の研究者とともにグラフC^*環の分類理論に対する「一意性問題」に関する研究を始め,いくつかの部分的な結果を得た.この研究に関しては,まだ調べるべきことがあるのでそれらを調べたうえで論文にまとめて発表する予定である.
脳研究の総合的推進に関する研究

本年度は「総合脳」での活動を総括して、今後の継続的な脳研究の発展を継続的に推進するための準備を行なった。具体的には、学術月報平成15年4月号で脳研究の特集を組み、現時点での特筆すべき研究領域の紹介と共に、今後の脳研究の進むべき方向についての座談会を行い、出版を通じて広く良いに問うた。そして平成16年度より新たに立ち上げることを計画している、脳研究全体を統括する特定領域研究「統合脳」をどのようなスコープをもった班にするかについて、申請代表者に就任する予定の丹治教授と議論を重ね、総合脳の活動の中で特に高い評価を受けた研究素材開発や実験動物の確保のための支援事業を継続し、データベース構築の活動と連携させるべきであるという結論を得た。また、総合脳の活動の特筆すべき成果のひとつとして実験動物、特にサルの供給体制を充実するための施策があったが、この事業は平成14年度より開始された文部科学省のナショナルバイオリソースプロジェクトでの「ニホンザル」プロジェクトの発足につながった。このニホンザルバイオリソースプロジェクトは現在2年目を迎えているが、繁殖センターへの母群の確保や情報公開などの問題に直面している。このような問題を解決するために社会への説明や倫理面への配慮をどのようにするかについて議論をおこない、事業の円滑な推進のための助力を行なった。大学等における脳研究を総合的に推進するためには、新しい方法論の展開の必要性から従来の研究体制にとどまらず、より普遍性を持つ研究体制を構築する必要がある。本研究は本年度(平成10年)において、脳研究における学際性という最大の特徴をふまえて、人材養成や教育の体制作り、全国の大学及び各研究所等に分散している研究者間のネットワーク作り、脳研究基盤の拡充と研究体制の形成、研究者支援体制作りなど具体的推進方策の企画・立案・実施することを提言、実行していくことを目的とする。1)国内外の研究動向調査と若手研究者の研究動向調査等をふまえ、我が国の若手研究者の新しい発想により今後大きく発展することが見込まれる萌芽的研究等の重要分野を提示しながら、これらの研究の推進を担う若手研究者の発掘・育成を行うために公募を行った。2)大学等における研究推進のために、個々の研究者のネットワークの構築と、このネットワーク化により共有すべき各種データベースの構築、関係ソフトの開発等について積極的な支援を行うための整備を行った。3)研究基盤の整備の一環として、実験動物、病理脳標本、各種動物脳のマップ作成、ベクターの材料等について調査研究を行った。4)人材養成と教育の観点からトレーニングコースの教材開発・教育プログラムの準備を行った。5)研究者間の国際交流・協力についての調査を行った。本研究は大学等における脳研究を総合的に推進するために、新しい方法にもとづく展開の必要性から従来の研究体制にとどまらず、より柔軟性と新規性を加味した研究体制を構築することを目的とする。そのためには脳研究における学際性という最大の特徴をふまえて、人材養成や教育の体制作り、研究者間のネットワーク作り、脳研究基盤の拡大と研究体制の形成、研究者支援体制作りなど具体的推進方策の企画・立案・実施することである。平成11年以降は以下の項目について実施した。1)国内外の研究動向調査と若手研究者の研究動向調査をふまえ、我が国の若手研究者の新しい発想により今後大きく発展することが見込まれる萌芽的研究等の重要分野、脳研究にとって伝統的に不可欠な分野、さらに研究資材の確保などを提示しながら、これらの研究の推進を担う若手研究者の発掘・育成、さらに研究者の公募を行った。2)大学等における研究推進のために、個々の研究者のネットワークの構築と、このネットワーク化により共用すべき各種データベースの構築、関係ソフトの開発の整備を行った。3)研究基盤の整備の一環として、(1)霊長目狭鼻類(ニホンザル、アカゲザル等)の確保と飼育管理、(2)新潟大脳研を中心とするブレインバンクの設立準備、(3)富山大を中心とするベクター作成、(4)大阪大を中心とするネコの飼育管理、などの支援を行った。4)人材養成と教育の観点からトレーニングコースを東北大(仙台市)(外国人5人招聘)と岡崎国立共同研究機構で開催した。5)研究者を米国、ヨーロッパに派遣して国際交流・実験動物管理などの調査を行った。6)1999年度公募研究者による研究成果報告会とそれに対する評価を行った。7)若手研究者と班員との共同研究の促進を図った。本研究は大学等における脳研究を総合的に推進するために、新しい方策にもとづく展開の必要性から従来の研究体制にとどまらず、より柔軟性と新規性を加味した研究体制を確立することを目的とする。そのためには脳研究における学際性という最大の特徴をふまえて、人材養成や教育の体制作り、研究者間のネットワーク作り、脳研究基盤の拡充と研究体制の形成、研究者支援体制作りなど具体的推進方策の企画・立案・実施することである。平成12年は以下の項目について実施した。1)国内外の研究動向調査と若手研究者の研究動向調査等をふまえ、我が国の若手研究者の新しい発想により今後大きく発展することが見込まれる萌芽的研究等の重要分野、脳研究にとって伝統的に不可欠な分野、さらに研究資材の確保などを提示しながら、これらの研究の推進を担う若手研究者の発掘・育成を目的として研究者の公募を行った。それはA01先導的、萌芽的な研究探索、A02資材開発の調査研究であり、A01が376件、A02が66件の公募があった。

2)大学等における研究推進のために、個々の研究者のネットワークの構築と、このネットワーク化により共有すべき各種データベースの構築、関係ソフトの開発の整備を行った。3)研究基盤の整備の一環として、(1)霊長目狭鼻類(ニホンザル、アカゲザル等)の確保と飼育管理、(2)新潟大脳研及び東京都老人総合研究所を中心とするブレインバンクの整備、(3)富山医科薬科大学、基礎生物学研究所でのベクター作成、(4)大阪大を中心とするネコの繁殖飼育管理、東京大学医科学研究所の実験動物の作成などの支援を行った。4)人材養成と教育の観点からトレーニングコースを岡崎国立共同研究機構(外国人研究者5人招聘)で開催した。また、著名な外国人研究者(5人)を招聘して全国数ヶ所において若手研究者との研究打合せ及び指導を行った。5)研究者を米国、ヨーロッパに派遣して国際交流・実験動物管理などの調査を行った。6)1999年度公募研究者による研究成果報告会とそれに対する評価を行った。7)2000年度公募研究者による研究成果報告会とそれに対する評価を行った。8)若手研究者と班員との共同研究の促進を図った。本研究の目的は我が国における大学等の脳研究の総合的推進方策をたてて、具体的に提言実行して、さらに国際的レベルに通用する研究体制を確立すべく、脳研究の総合的推進における具体的な企画・立案をすることである。以上の目的達成のために各班員の役割分担を行い、濱班長の総括統合のもとで活動実施した。1)中西他10名の班は、平成13、14年度採用公募班員全員(60名)に対して研究実施計画についての発表会を行い評価した。また、平成12、13年度採用公募班員に対して研究成果報告会を12月に2日間に渡って行い、総括班員全員による評価を行った。評価の結果、好評であった。16名に対してさらなる発展を期待して総括班より研究費の追加支援を行った。2)青木他6名の班は、(1)若手トレーニングコースとして生理学研究所に協力して実施した(延べ約100名参加)(2)外国の研究者5名を招聘して、日本の研究者と「脳と行動」の3日間の国際ワークショップを実施した(約60名参加)(3)神経回路研究の若手育成を目的としたワークショップを実施した(約50名参加)(4)九州地区において3名の外国人を招聘して、九州地区の研究者約60名の参加によるワークショップを実施した。3)伊佐他2名の班は日本の脳研究に関するデータベースの充実化とサービスを行った。事務局として広報を担当して、総合脳主催の研究成果発表会、ワークショップの要旨等のまとめを行った。4)勝木、伊佐他5名は(1)サル、ネコの実験動物の整備を行った(京大霊長類研、東京医科歯科大学、日本大学、大阪大学、生理学研究所等)(2)脳バンクを新潟大脳研、東京都精神神経センターで充実させた(3)富山医科薬科大でベクターの開発を行った。本研究班は最終年であることを勘案して、我が国の脳研究の人材育成と実験動物の整備と若手研究者を中心とした共同研究等の推進を実施した。(1)公募研究採択者60名の研究成果報告会を行い、研究評価を行った。10名の優れた研究成果に対して追加の研究費を提供した。
触覚ディスプレイを用いた触感呈示における逆問題への触覚サンプルを用いたアプローチ

本研究の目的は、触感呈示したいサンプルの物理特性から触感を再現する、触感呈示の逆問題への普遍的な解法を導出することである。ここでの触感は皮膚感覚を指すこととする。触感呈示に関する従来研究では、触覚ディスプレイへの入力信号→呈示される触感導出、という順問題を解いている。しかし、触感を新たにHCIに活用するためには、呈示したい触感→ディスプレイへの入力信号、という逆問題を解かなくてはならない。さらに、逆問題を解くにあたっては、触感の定量化が不可欠である。本年度は、触感に関係するであろうサンプルの物理特性である、表面粗さ、材料剛性、熱伝導率、表面エネルギー、摩擦係数等について、それぞれを可能な限り独立に変化させた触覚サンプルを、微細加工技術を駆使し製作した。この触覚サンプルを用いた官能試験から、例えば摩擦係数が摩擦感と正の相関を必ずしも持たない、という結果が得られた。この結果が得られたのは摩擦間を連続的に変えられる触覚ディスプレイの開発に依るところも大きい。また得られた結果をまとめて、物理的な特性と触感を対応させた「触感曼荼羅」を製作した。当初表面処理により物体表面の表面エネルギーを変えた触覚サンプルの開発も行ったが、摩擦間に対して大きな影響がないことが明らかになった。また熱伝導率を変化させることで冷温感を変化する冷温感ディスプレイを、液体金属を用いることで実現した。さらに提示するための触覚情報取得につながる、マイクロ・ナノ工学を駆使した触覚センサに関する研究を遂行した。その成果について、国際論文誌(Micromachines)1篇、国内学会(第9回マイクロ・ナノ工学シンポジウム)6件で発表し、また国際学会(Transducers 2019)に2件採択された(2019年度発表予定)。本年度の当初の目的は、まず、1表面物理特性(表面粗さ・サンプル剛性・熱伝導率・表面エネルギー)を独立して設定可能な触覚サンプルの製作であった。研究グループの有する微細加工技術を用いることで、剛性、熱伝導率、表面エネルギーは同一の材料表面に異なる微細パターン、表面粗さを加工し、また種々の加工方法を駆使し同一の微細パターン、すなわち表面粗さを与えながら、剛性や熱伝導率を制御、またパリレンなどの高分子や金属薄膜の成膜や、紫外光や酸素プラズマなどの表面改質による表面エネルギー制御などを行い、触覚サンプルを開発する。本研究項目については、予定よりも大きな進捗をし、例えば表面エネルギーの摩擦感への影響が小さいことや、摩擦係数が摩擦感を決定するものではない、という新たな発見をすることができた。一方でもう一つの目標である、開発した触覚サンプルをencodingすることによる触覚ディスプレイ用の信号生成については、とりかかったばかりであり、十分な成果が出ていない。実験系が確立されているので、今後実験を重ねてデータを収集し、触覚呈示における逆問題解決につなげたい。国際論文誌はセンサに関する1本であり、今後、摩擦感に関する触覚サンプル、ディスプレイや、触覚曼荼羅、冷温感ディスプレイなど、論文発表の準備をしているところである。以上の成果から、おおむね順調と判断する。2018年度においては、触感を支配するといわれる凹凸、硬軟、摩擦、冷温感等に対応する触覚サンプルもしくは触覚ディスプレイの開発を行った。2019年度はこれを踏まえ、実サンプルに対する逆問題を実験的に解くことで、触覚特性、認知特性に基づいた普遍的な逆問題解法を明らかにする。そこから、例えば「木」を「木」たらしめるものは何か?触感の本質的な問いに答える。具体的な研究内容を以下に記す。実サンプルは物理特性の多様な組み合わせによりその触感を呈示している。実サンプルの物理特性は、研究室や、4大学ナノ・マイクロファブリケーションコンソーシアム所有のレーザ顕微鏡、引張試験器、接触角測定により導出可能である。ある実サンプルの各特徴量に対応した入力信号を、表面のEncodingならびに機械学習による特徴量抽出により導出し、実サンプル触感の触覚ディスプレイによる呈示を目指す。まず特徴量に対する各入力信号の線形加算による再現を目指す。触覚ディスプレイを実験的に各入力に対する重みづけを、触覚呈示実験により導出する。もし不十分であった場合は非線形加算を試みる。この重みづけ、非線形性は、ヒト触覚受容器の数、感度等からなる触感特性との相関が強いはずである。その関係を明らかにすることで、任意の物理特性の組合せに対する機械触覚ディスプレイへの入力信号を導出できる。すなわち、普遍的な逆問題の解法を導出することができる。その妥当性について、触覚サンプル、実サンプル、また外挿したバーチャルな表面の呈示により、評価する。以上のように導出した、重みづけ、非線形性は、触覚を用いた物質の認識、認知特性を表している。すなわち、例えば「木」の触感から「木」と認識するということがどういうことなのか、「木」を「木」たらしめるものは何か?触感の本質的な問いに挑戦する。

さらに、逆問題を解くにあたっては、触感の定量化が不可欠である。本年度は、触感に関係するであろうサンプルの物理特性である、表面粗さ、材料剛性、熱伝導率、表面エネルギー、摩擦係数等について、それぞれを可能な限り独立に変化させた触覚サンプルを、微細加工技術を駆使し製作した。この触覚サンプルを用いた官能試験から、例えば摩擦係数が摩擦感と正の相関を必ずしも持たない、という結果が得られた。この結果が得られたのは摩擦間を連続的に変えられる触覚ディスプレイの開発に依るところも大きい。また得られた結果をまとめて、物理的な特性と触感を対応させた「触感曼荼羅」を製作した。当初表面処理により物体表面の表面エネルギーを変えた触覚サンプルの開発も行ったが、摩擦間に対して大きな影響がないことが明らかになった。また熱伝導率を変化させることで冷温感を変化する冷温感ディスプレイを、液体金属を用いることで実現した。さらに提示するための触覚情報取得につながる、マイクロ・ナノ工学を駆使した触覚センサに関する研究を遂行した。その成果について、国際論文誌(Micromachines)1篇、国内学会(第9回マイクロ・ナノ工学シンポジウム)6件で発表し、また国際学会(Transducers 2019)に2件採択された(2019年度発表予定)。本年度の当初の目的は、まず、1表面物理特性(表面粗さ・サンプル剛性・熱伝導率・表面エネルギー)を独立して設定可能な触覚サンプルの製作であった。研究グループの有する微細加工技術を用いることで、剛性、熱伝導率、表面エネルギーは同一の材料表面に異なる微細パターン、表面粗さを加工し、また種々の加工方法を駆使し同一の微細パターン、すなわち表面粗さを与えながら、剛性や熱伝導率を制御、またパリレンなどの高分子や金属薄膜の成膜や、紫外光や酸素プラズマなどの表面改質による表面エネルギー制御などを行い、触覚サンプルを開発する。本研究項目については、予定よりも大きな進捗をし、例えば表面エネルギーの摩擦感への影響が小さいことや、摩擦係数が摩擦感を決定するものではない、という新たな発見をすることができた。一方でもう一つの目標である、開発した触覚サンプルをencodingすることによる触覚ディスプレイ用の信号生成については、とりかかったばかりであり、十分な成果が出ていない。実験系が確立されているので、今後実験を重ねてデータを収集し、触覚呈示における逆問題解決につなげたい。国際論文誌はセンサに関する1本であり、今後、摩擦感に関する触覚サンプル、ディスプレイや、触覚曼荼羅、冷温感ディスプレイなど、論文発表の準備をしているところである。以上の成果から、おおむね順調と判断する。2018年度においては、触感を支配するといわれる凹凸、硬軟、摩擦、冷温感等に対応する触覚サンプルもしくは触覚ディスプレイの開発を行った。2019年度はこれを踏まえ、実サンプルに対する逆問題を実験的に解くことで、触覚特性、認知特性に基づいた普遍的な逆問題解法を明らかにする。そこから、例えば「木」を「木」たらしめるものは何か?触感の本質的な問いに答える。具体的な研究内容を以下に記す。実サンプルは物理特性の多様な組み合わせによりその触感を呈示している。
誤り訂正符号の新たな代数的復号法

1.アフィン多様体符号の復号化法における誤り値評価法を高速化した.この部分の高速化のために,シンドロームの拡張と離散フーリエ変換についてのMain Lemmaを用いることにより,符号長の3乗のオーダーであった従来の計算量を,ほぼ2乗のオーダーに改良することができた.2.高性能な一般化準巡回符号の探索法として,全探索法と素因子分解法を提案した.またこの結果に対する整数環上の符号への類似として,一般化整数符号を新たに定義し,双対符号や探索法,またHecke環を用いた数え上げについての結果を得た.(1)一般化準巡回符号の新しい探索法の提案:一般化準巡回(GQC)符号は,準巡回(QC)符号の符号語における各巡回長が一定でないものとして定義される.GQC符号には定義より膨大な種類が存在し,ランダムな構成法では効率的な探索を行うことができない.そのため,規則性に則った探索アルゴリズムの考案が必要となる.また,GQC符号の探索は多元低密度パリティ検査(LDPC)符号の探索にも応用できる.LDPC符号は高性能な誤り符号として注目されており,GQC符号の探索アルゴリズムの改良はLDPC符号の探索の高速化に繋がる.本研究では,GQC符号を探索するアルゴリズムとして,全探索法と素因子分解法を提案した.全探索法は,GQC符号の生成多項式行列の満たす等式をBezoutの等式の集まりとみて解いていく方法である.素因子分解法は,GQC符号の生成多項式行列の満たす等式を素因子分解することにより全探索法の高速化を行うものである.またこれらのアルゴリズムを用いた探索結果の一例も詳細に解説した.(2)局所体上の誤り訂正符号:ここで局所体とは,数論においてよく用いられる数体系であり,本研究で用いたものは,2進数体と呼ばれるものである.本研究のもう一つの新しい内容は,2進整数環という体ではない環上のリード・ソロモン符号を扱ったことである.現在広く用いられているリード・ソロモン符号は有限体の演算を基礎としているが,本研究では,すべての演算を2進整数環の中で処理することができることを示した.また2を法としてみる操作により,標数2の有限体とリンクするという注目すべき構造を持っていることがわかった.1.アフィン多様体符号の復号化法における誤り値評価法を高速化した。アフィン多様体符号の復号化においてBerlekamp-Massey-Sakataアルゴリズムを用いる際、従来はガウス消去法を用いて誤り値評価を行っていた。この部分の高速化のために、シンドロームの拡張と離散フーリエ変換についてのMain Lemmaを用いることにより、符号長の3乗のオーダーであった従来の計算量を、ほぼ2乗のオーダーに改良することができた。また、アフィン多様体符号に対する消失誤り訂正アルゴリズムを可換図式によって定式化し直した。これによって消失誤り訂正アルゴリズムにおいてMain Lemmaを二重に用いていることを明らかにした。2.高性能な一般化準巡回符号の素因子分解を用いた探索において、自己直交性を効率的に検証できることを示した。またこの結果に対する整数環上の符号への類似として、一般化整数符号を新たに定義し、双対符号や探索法、またHecke環を用いた数え上げについての結果を得た。3.「線形帰還シフトレジスタ理論とその発展」と題して、James Masseyの追悼として、招待講演を行った。線形帰還シフトレジスタとは何かから始めて、Berlekamp-Masseyアルゴリズムについて、またアフィン多様体符号の構成とそのMain Lemmaにおいても線形帰還シフトレジスタ理論が本質的であることについて解説した。4. 2次伸長リード・ソロモン符号に対する離散フーリエ変換を用いた高速復号化法について調査した。2次伸長リード・ソロモン符号は、有限体上の射影直線から作られる符号であることから、アフィン多様体符号に対する高速復号化法の結果を射影多様体符号に対して一般化するための基礎とした。1.アフィン多様体符号の復号化法における誤り値評価法を高速化した.この部分の高速化のために,シンドロームの拡張と離散フーリエ変換についてのMain Lemmaを用いることにより,符号長の3乗のオーダーであった従来の計算量を,ほぼ2乗のオーダーに改良することができた.2.高性能な一般化準巡回符号の探索法として,全探索法と素因子分解法を提案した.またこの結果に対する整数環上の符号への類似として,一般化整数符号を新たに定義し,双対符号や探索法,またHecke環を用いた数え上げについての結果を得た.2進数体上のBCH符号に対する拡張ユークリッド法による高速な代数的復号法を提案した。既に知られていた2進数体および3進数体上のGolay符号に対する連立方程式による復号法の一般化および高速化となっている。数値例として、符号長15、次元7のBCH符号に対する2重誤り訂正を取り上げ、数式処理システムmagmaを用いて解説した。次に、一般化準巡回符号を用いた低密度パリティ検査符号(LDPC符号)の構成について検討した。一般化準巡回符号について成り立つある種の等式および最小ハミング距離の上限下限式を応用して、全探索アルゴリズムの効率化と最適化を行った。構成されたLDPC符号は最小ハミング距離が比較的大きいという特長を持ち、ビット誤り率のグラフにおけるエラーフロア領域の特性改善に効果があった。さらに、リード・ソロモン符号や代数幾何符号などの符号化や復号化にしばしば現れる演算を理論化し、代数的符号理論における一つの補題を確立した。

この補題は、二つのベクトル空間、一方は情報シンボルのなすベクトル空間、もう一方はあるグレブナー基底の台の元によって添え字づけられたベクトル空間について、これらのベクトル空間の間の標準的同型写像を与える。またこの写像は、グレブナー基底から得られる線形漸化式による拡張写像と離散フーリエ変換の合成写像からなる。次に、この補題をある種のアフィン多様体符号に応用し、符号化・消失誤り訂正復号化統合システムを構築した。当初の計画にあった「スポッティ符号の探索」については、現状では有効なスポッティ符号を数多く見つけることができず、比較的自由度の少ない符号であることが分かったため、現在では探索は行っていない。局所体上の符号については、有限体上の符号の成果をほぼそのまま適用できることが分かった。しかも、局所環上の符号として扱うことができることも分かった。このように、期待できる方向性であることが分かったので、研究課題の最終年度においては、この方向性で研究を推し進めることとする。当初の予定通り、2進数体上のBCH符号に対する高速代数的復号法が得られ、またこれに関連して、一般化準巡回符号に対する探索アルゴリズム、およびアフィン多様体符号に対する符号化・復号化統合システムについての成果も得られたので、研究が順調に進展しているといえる。(1)局所体上の符号に対する離散Fourier変換の応用誤り訂正符号の符号化と復号化は離散Fourier変換(DFT)とその逆変換に対応する。研究代表者は数々の符号に対しDFTを用いた組織的符号化法を示し、またDFT演算器を共有した符号化・復号化統合システムを構成した。この手法を局所体上の符号に対し一般化し、局所体上の符号に対するコンパクトな符・復号化器を構成する。(2)局所体上の符号に対する最急降下法の類似本研究の後半では、LDPC符号を含む広範な符号を局所体の枠組みで捉える。LDPC符号のlinear programming復号法に対する類似として、局所体上の符号に対し最急降下法を応用する。代数的手法であるため、実数を用いるよりも収束や計算量評価の面で利点がある。今後は、2進数体の拡大体上のBCH符号(特にリード・ソロモン符号)に対しても、拡張ユークリッド法による高速な代数的復号法を実現する。また、別の高速復号法であるBerlekamp-Massey法も適用を検討し、離散フーリエ変換による符号化・復号化を実現する予定である。一般化準巡回符号に対しては、素因子分解法による全探索アルゴリズムの高速化を行い、さらに整数符号に対しても類似の手法を応用する予定である。並列計算を用いて符号探索の効率をさらに上げるために、PCクラスターを購入する。またそれに伴い、数式処理ソフトウェアMAGMAを購入する。次年度においては、2進数体の拡大体上の符号を扱う際に計算量が増大することが予想され、また一般化準巡回符号の探索についてもPCクラスターを用いた並列計算が必要となるため、専用の計算機を導入し、またいくつかの数式処理システムを購入する。
リスク優先型先見ドキュメントインスペクション手法の調査研究

ソフトウェアドキュメントから目視で欠陥を検出する手法を提案した.提案手法では,見逃すと大きなリスクを抱える不具合を先見し,優先的に検出する.実務者に協力いただいた評価において,リスクの高い欠陥種別を指定してインスペクションを実施することにより,実際にリスク低減となり得ることを実証的に示せた.また,過去の不具合の修正工数をもとに優先度を設定する方法を考案し,商用開発において修正工数増大リスクを小さくすることができることも実証的に評価できた.ソフトウェアドキュメントから目視で欠陥を検出する手法を提案した.提案手法では,見逃すと大きなリスクを抱える不具合を先見し,優先的に検出する.実務者に協力いただいた評価において,リスクの高い欠陥種別を指定してインスペクションを実施することにより,実際にリスク低減となり得ることを実証的に示せた.また,過去の不具合の修正工数をもとに優先度を設定する方法を考案し,商用開発において修正工数増大リスクを小さくすることができることも実証的に評価できた.研究計画を提示し協力企業を募った。協力企業からのデータ、資料にもとづきインスペクションのプロセスを検討することができた。検討は設計インスペクションの現状調査(トップダウンの検討)、インスペクションの下流の作業に該当するテストでの修正工数と欠陥種別に関して現状調査を実施した(ボトムアップの検討)。トップダウンの検討からはインスペクションに参加するメンバに異なる視点を与えることによる効率化の検討ができた。ボトムアップの検討からは、不具合種別や発生原因、発生種別、発生サブシステム等、不具合種別を検討した。また、修正工数が大きくなっている不具合種別を抽出するための統計手法を検討し、実際の不具合情報に適用し結果が得られた。実際に開発に携わっているメンバの考えに反しない結果となることがわかった。比較検討のために、オープンソースプロジェクトにおいて蓄積されている不具合情報も参照した。本研究に類似する研究テーマとして実施したソースコードインスペクションの演習セミナーを実施し、セキュリティの視点に限定した場合の指摘の正答率やインスペクション速度を計測した。その結果、観点を限定することにより、指摘の正答率をあまり下げることなくインスペクション速度を大きくすることができることがわかった。この結果もトップダウンの検討結果の1つとして加え、来年度の仮説立案の材料とする。また、同時に実施したアンケート調査の結果も先見に寄与するスキルや特徴として来年度の仮説立案の材料とするために分析を進める予定である。昨年度に引き続き,協力企業からのデータ,資料にもとづきインスペクションのプロセスを検討した.検討したプロセスにもとづいて優先度を設定したインスペクションを実験的に試行した.実験はソフトウェア開発に携わる実務者36名に実施いただき,優先型ドキュメントインスペクションの効果を試行的に確認できた.具体的には,同一の架空のシステム設計書のドキュメントを3つのグループにインスペクションしていただいた.グループは(1)優先項目の設定なし,(2)インスペクション開始時点で優先項目を設定,(3)インスペクション開始時点に優先項目を設定し,欠陥指摘の度に確認,の3つである.グループ(3)においてもっとも潜在的リスクの高い欠陥が指摘でき,続いて(2)のグループにおいて潜在的リスクの高い欠陥が指摘できることがわかった.グループ(1)では,誤字脱字等の軽微な欠陥指摘が目立った.本試行により,本研究テーマで調査する手法が,軽微な欠陥指摘のかわりに潜在的リスクを小さくする欠陥の発見に寄与することを実験的に示すことができた.また,優先項目として不具合の修正工数の大きな欠陥種別を設定する方法を検討するため,商用開発において収集された不具合データベース(バグ管理表)に蓄積された不具合種別と修正工数を用いて,傾向分析を実施した.その結果,ドキュメントインスペクションで検出しておくことにより,大きくリスク低減に貢献する不具合種別をいくつか特定した.今後は,それら種別を実際にドキュメントインスペクションにおいて重点検出欠陥として設定し,どの程度のリスク低減効果があるのかを調査する.協力企業からのデータ,資料にもとづきインスペクションのプロセスを確定し,実証的に評価した.リスクの設定方法は,対象ソフトウェアに求められる機能からトップダウンに設定する方法と過去の不具合の情報からボトムアップに設定する方法とし,両方の方法でソフトウェア開発の実務者にインスペクションしてもらい,実証的に評価した.前者の実験としてソフトウェア開発に携わる実務者36名に協力いただき,その効果を確かめ,妥当性に関して実務者と意見交換し,2011年8月に論文誌論文として報告した.また,ボトムアップに設定する方法として,過去の不具合管理表から修正工数の大きな不具合種別を抽出し,商用開発を対象として試行し,その効果を確かめた.また,妥当性に関して実務者と意見交換し,論文誌論文として投稿し,2012年8月に論文誌論文として掲載されることが決定した.リスク優先型のインスペクションの方法に関して招待講演や雑誌記事等で広く紹介した.また,実務者向けワークショップや勉強会において実務者からインスペクション時に留意すべきことが明らかになるだろう,インスペクションの本来の効果をインスペクション実施者に意識してもらうことに役立つだろう,という意見を得た.インスペクション実施者が知識として持たない情報をリスクとして定義しても欠陥検出ができない可能性があることが指摘され,教育方法や検出する欠陥種別(リスク)の割当て方法を検討すべき,という結論を得た.