hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
2次元場の量子論の表現論的研究

I.頂点作用素代数に付随した共形場理論の研究Chiralな頂点作用素代数は、1980年中頃共形場理論における作用素展開をmodelに有限群論におけるMonsterに対する応用を目指しつつBrochard, Frenkel, etc.により基礎付けがなされた。しかし、対応する共形場理論は、Virasoro代数の極小表現とAffineリー環の可積分表現に対応する場合以外はあまり発展がなかった。申請者は、大阪大学の永友清和氏と共同でChiralな頂点作用素代数の普遍展開代数とその次数零部分商代数である零mod代数を定義し、表現論を再構築するとともに、正則性の条件の下で、少なくともP^1の場合について共形ブロックの定義およびその有限次元性、対応するKZ接続の定義および共形ブロックのModili空間の境界に沿っての因子化定理の成立等ほぼ満足する結果を得た。この結果はすでに2001年11月UCLAにおける研究会で発表し、現在論文を投稿中である。II.位相的場の量子論とその質量を持つ場合への変形について1994年に物理学者Witten-Seiberg両氏により発表されたN=2の超対称性をもつ4次元Yang-Mills理論の低エネルギー有効理論のexact solutionに関する仕事に触発され、上記理論の質量を持つ場合への展開を考え始め、次のような暫定結果を得ている。P^1上∞で退化しない有理楕円曲面の周期をそのMordel Weil格子の構造に注目して展開する。GenericにはMordel Weil格子はE_8型ルート格子と同型である。有理楕円曲面には正則2型式は存在しないが、∞点上のfiberにのみに1位の極をもつ有理2型はup to constantで唯一つ存在することが分かる。この有理型式による周期は∞点でのelliptic curveのαおよびβ周期(τ_1,τ_2)とModel-Weil格子上での周期m∈h_E (E_8のCartan代数)の10パラメータを持つ。この10次元の空間には斉藤恭司氏によるE_8型elliptic Weyl群のSL(2,Z)による拡大が作用している。この周期写像のMonodronyは上記の拡大群で記述される。さらに、P^2内の3次曲線のPencilを使って(τ_1,τ_2,m)を周期として持つ有理楕円曲面のWeirstrass型をA_8型Jacobi型式を使って表すことができた。また、斉藤恭司氏によるE_8^<(1)>型単純楕円特異点の変形理論における原始型式の理論との関係も明らかになった。この研究の目的は、2次元可解な場の量子論をAffine-Lie環やVirasoro代数等の無限次元代数の表現論を基礎において展開し、更に幾何学的、大局的構造を明らかにすることである。

そこで、楕円曲面上にのっているルート系に対応する240本の有理曲線のみに極を持つ1次有理微分として、Scibcrg-Witten微分を特徴づけ、その積分のみたすGauss-Mannin系を構成し、特に、Mordell-Weil Latticeが零に退化する点で上記Gauss-Mannin系の超局所化を考察し、その点でのN=2 Super-Virasoro代数の表現論による再構成を考えている。斎藤恭司氏達により定義された楕円型リー環のよい表現論とは何かについて考察を行った。有限次元単純リー環やアファインリー環と楕円型リー環の著しい相違点は、楕円型リー環が自然な意味での三角分解を持たないことである。カルタン部分環を固定した時、有限次元単純リー環やアファイン・リー環においては、その可能な三角分解はすべてWeyl群のリー環への作用で互いに移りあっている。更に、この2つによい表現である有限次元表現および可積分表現にはWeyl群が作用し、これらの表現の構成が三角分解の取り方によらない形になっている。この事実の裏には、この2つのリー環のカルタン部分環をもつ自己同型群がWeyl群に一致する事実が備わっている。このことにより、例としてE_8型の楕円型リー環についてそのカルタン部分環を保つ自己総計群の決定を行った。結論は、自己同型群が楕円型Weyl群のSL(2,Z)によるある拡大Г(正確にはその中心拡大)となることである。この事実の証明には、自由ボソン場による楕円型リー環の表現の構成を利用した。この事実により、楕円型リー環gのより表現とは、対(g,Г)の表現であるとするのがよいと考えられる。この考えで上に上げた自由ボソン場による表現を注意深く考察し、アファイン・リー環のレベル1表現に相当する表現とその構造を調べることができた。楕円型リー環においては、その中心が2次元であり、SL(2,Z)が自然に作用する。このことにより、上に構成した表現においては、中心電荷は互いに素である2つの整数の組(p,q)によって表され、SL(2,Z)はこの組に自然に作用する。もともとこの研究は、1994年出版されたSeiberg-WittenによるN=2super Yang-Mills理論の厳密解の質量のある場合を有理楕円曲面の周期理論と関連づけて展開するという考え方との関連で始めた。この場合重要になるのは上記の自己同型群Гに関する保型関数論である。Гの保型関数論と上記表現論との関連は現在考察中である。I.頂点作用素代数に付随した共形場理論の研究Chiralな頂点作用素代数は1980年中頃共形場理論における作用素展開をmodelに有限群論におけるMonsterに対する応用を目指しつつBrochard, Frenkel, etc.により基礎付けがなされた。しかし、対応する共形場理論は、Virasoro代数の極小表現とAffineリー環の可積分表現に対応する場合以外はあまり発展がなかった。申請者は、大阪大学の永友清和氏と共同でChiralな頂点作用素代数の普遍展開代数とその次数零部分商代数である零mod代数を定義し、表現論を再構築するとともに、正則性の条件の下で、少なくともP^1の場合について共形ブロックの定義およびその有限次元性、対応するKZ接続の定義および共形ブロックのModili空間の境界に沿っての因子化定理の成立等ほぼ満足する結果を得た。
長期存続企業における存続性に関する経営学的研究

本年度の研究は、一昨年度、昨年度までに実施してきた代表的な老鋪企業の事例研究、および100年以上の長期存続を実現している企業約200を対象とした質問票調査の分析結果に基づいて、最終報告書の作成を行った。報告書では、事例研究に基づいた老舗企業各社の個別の長期存続要因を明らかにすると同時に、質問票調査によって導き出した老舗企業の一般的な長期存続要因とを明らかにしてきたつもりである。それは、以下のように要約される。老舗は、長い年月をかけて看板を築き上げ、世紀を超えて生き続け、今日までその輝きを失わずに生き続けてきた。そこで培ってきた企業存続の秘訣は、規模の大小を問わず、今に生きる企業にとっても重要な示唆を与える。企業の寿命30年がいわれる時代の流れの中で、絶えざる革新を求めることは重要である。しかし、革新のみを求め続けることはきわめて困難であり、企業に蓄積されてきた無形有形の財産を失することにもなりかねない。かといって、伝統を守ろうとすれば革新が疎かになり、企業の存続を維持することが困難になる。世紀を超えて生き続けてきた老舗は、そうした矛盾を乗り越えてきたのである。変化がない単調な歴史の繰り返しに固執し続けてきたようによういわれる老舗も、実際には、絶えず伝統を問い直し、何を伝え、何を変えるかを真摯な態度で追求し続けてきた。だからこそ、その輝きを失わないのである。伝統や看板にしがみつき、金科玉条のごとく守り続けるのではない。かといって、伝統を軽々しく否定するのでもない。伝統の重みを尊重しつつ、そこにある限界を超えるために変革してきたのである。少数の標本を対象にして質問票調査を実施し、基本的な作業仮説を導き出した。この調査に基づき、老舗企業のいくつかの代表的な事例を対象として、インテンシブなケース・スタディーを実施した。これらの研究調査から、次のような、長期存続企業の本質に関するいくつかの理論を導き出した。1)老舗企業の特質である3要素、商売、看板の継続性,家訓などの理念の存在、創業者一族による支配の継続性は、老舗の経済的な成果と存続性に影響を及ぼしている。2)老舗企業の存続促進行動は、取引と技術の伝承と変革、伝統への挑戦,そして人的な継承の3つに要約されうる。3)老舗企業の競争力強化行動は、強みの強化と弱みの克服の2つに要約されうる。4)取引と技術の伝承と変革は強みの強化を導きだし、伝統への挑戦は弱みの克服へとつながっている。これによって、老舗企業の長期存続性が生み出されている。5)こうした存続促進行動と競争力強化行動とを結び付ける方法論は、具体的にはそれぞれの事例によって異なるため、より多くの事例研究が必要になる。今後の研究として、次のような方向性が求められることが理解された。1)事例研究を蓄積することにより、存続促進行動と競争力強化行動とを結びつけ、老舗企業の長期存続性を生みだすための方法論に関する、仮説的な一般理論を確立する。2)この仮説的な一般理論を検証するために、さらに多くの企業を対象とした質問票調査を実施する。本年度の研究は、昨年度までに実施してきた代表的な老舗企業の事例研究を基礎として導き出した作業仮説に基づき、100年以上の長期存続を実現している企業約200社を対象に質問調査を実施した。質問票回答企業90社の概要は、以下のようにまとめられた。(1)平均存続年数198年、平均資本金6,642万円,平均売上高49.5億円,平均従業員数115名であり、それらは中堅企業の像である。

(2)老舗の特質である「家訓の有無」については、明文化の有無にかかわらず、73%の企業でその存在が確認され、企業の基本的指針として活かされていたり、精神的な支柱としての機能を果している。また、家督継承については、65%が「長子相続」を中心とした一族内の相続を志向している。さらに、屋号・社名の継承については、54%の企業が「変化なし」とし答えているにもかかわらず、主力事業の転換・多角化などの事業構造の転換を進めている老舗企業も少なからず見られる。(3)長期継続の理由については、「取引先との良好な関係性」、「歴史の中で積み上げてきた伝統と技術の蓄積」などを挙げている。他方、同時に「経営態勢の近代化への努力」「事業や製品の開発」などを挙げる企業の割合が多いことは、特質すべき特徴である。(4)さらに、調査結果のクロス分析・因子分析を行い、そこから、昨年に実施した事例研究から得られた仮説を指示する結果が得られた。すなわち、老舗企業の長期存続に不可欠な要素として、存続促進行動と競争力強化行動が導き出され、それらをいかに結びつけるかの方法論の違いが、それぞれの老舗企業の長期存続性(サステナビリティー)の違いをもたらすことが検証された。本研究の最終年度である次年度は、これら事例研究および質問票調査を再考し、長期存続企業の戦略行動に関する一般理論の構築を行なう予定である。本年度の研究は、一昨年度、昨年度までに実施してきた代表的な老舗企業の事例研究、および100年以上の長期存続を実現している企業約200を対象とした質問票調査の分析結果に基づいて、最終報告書の作成を行った。報告書では、事例研究に基づいた老舗企業各社の個別の長期存続要因を明らかにすると同時に、質問票調査によって導き出した老舗企業の一般的な長期存続要因を明らかにしてきたつもりである。それは、以下のように要約される。老舗は、長い年月をかけて看板を築き上げ、世紀を超えて生き続け、今日までその輝きを失わずに生き続けてきた。そこで培ってきた企業存続の秘訣は、規模の大小を問わず、今に生きる企業にとっても重要な示唆を与える。企業の寿命30年がいわれる時代の流れの中で、絶えざる革新を求めることは重要である。しかし、革新のみを求め続けることはきわめて困難であり、企業に蓄積されてきた無形有形の財産を失することにもなりかねない。かといって、伝統を守ろうとすれば革新が疎かになり、企業の存続を維持することが困難になる。世紀を超えて生き続けてきた老舗は、そうした矛盾を乗り越えてきたのである。変化がない単調な歴史の繰り返しに固執し続けてきたようによういわれる老舗も、実際には、絶えず伝統を問い直し、何を伝え、何を変えるかを真摯な態度で追求し続けてきた。だからこそ、その輝きを失わないのである。伝統や看板にしがみつき、金科玉条のごとく守り続けるのではない。かといって、伝統を軽々しく否定するのでもない。伝統の重みを尊重しつつ、そこにある限界を超えるために変革してきたのである。
超弦理論の非摂動効果

超弦理論のソリトンであるD-ブレーンについて、それが無限個集まったときの性質と非可換空間上の場の理論との関係を中心に研究を行った。D-ブレーンには、ある次元のD-ブレーンはより次元の低いD-ブレーン無限個の集まりとして記述することができるという面白い性質がある。この研究では、まず、この性質を摂動論的な弦理論を使って示した。また、この記述においては、低い次元のD-ブレーン無限個の集まりとして記述されている高い次元のD-ブレーンの世界体積上の座標変換といった幾何学的性質がどのように実現されているかを議論した。また、D-ブレーンの運動は通常の状況においてはヤンミルズ理論で記述される。ところが、NS-セクターの反対称テンソル場が凝縮している場合,このヤンミルズ理論を座標が非可換になるように拡張した、いわゆる非可換ヤンミルズ理論によって記述できることが知られている。この事実は、上記のような低い次元のD-ブレーンを使った記述、あるいは行列模型を使った記述を使うと非常に自然に理解できる。このような記述を使うと、非可換ヤンミルズ理論のゲージ不変な観測量であるウィルソンループを作ったり、この理論において摂動論的に成り立つ性質を理解りたりすること等が簡単にできることを示した。また、行列模型においては、例えば4次元の非可換ヤンミルズ理論はこの模型で時空の次元が4になっているような状況の一つの実現と考えることが出来るので、この理論には例えば重力の相互作用がいかに含まれているが等を議論した。その他、コンパクトでない曲がった時空上の弦理論についても研究を行った。超弦理論の非摂動効果の研究で重要になるのは、Dブレーンと呼ばれるソリトンである。例えばTypeIIB超弦理論の強結合での振舞いはDストリングと呼ばれるソリトンで記述することができる。また、この理論をDインスタントンと呼ばれるソリトンの理論である行列模型で記述しようという提案が私を含めた高エネルギー加速器研究機構のグループによってなされている。本年度の研究はこのDブレーンの相互作用はどうなっているのかというテーマについて行なった。まず、次元の高いDブレーンは次元の低い無限個のDブレーンの配位として表すことができる。この事実は低エネルギーの有効理論のレベルでは予想されていたが、私は第一量子化された弦理論を使って証明した。この事実により、Dストリングは無限個のDインスタントンの配位として表せる。このように表すとDストリングとファンダメンタル・ストリングとの相互作用がどのようになっているかを非常に簡単に見ることができる。この方法を使ってボゾン弦および超弦のそれぞれの場合についてその相互作用ヴァーテックスを作った。相互作用ヴァーテックスは3つのストリングの間のものであり、BRS変換で不変である。これらを使えばTypeIIB超弦理論の双対不変性についてより深い理解が得られるはずである。これらの研究の副産物として、Dブレーンの集団座標として現れるゲージ場の起源がDブレーンの世界体積上の一般座標変換であることがわかった。これらの結果をまとめて近々論文として発表する予定である。超弦理論の非摂動効果において,重要な役割を果たすものとしてDブレーンがある。Dブレーンは超弦理論のソリトン解であり,一般にextended objectである。膜等,二次元以上に拡がったものの量子化については,盛んに研究されてきたにもかかわらずうまくいった例はなかった。ところが,Dブレーンは,少なくとも低エネルギー極限ではその世界体積上の超対称ゲージ理論を量子化することによって量子化される。従って,Dブレーンの結果は,拡がったものの量子化について何らかの示唆を与えるはずである。そこで,Dブレーンの世界体積上のゲージ理論は拡がったものの量子化として見たらどのように見えるかを調べた。具体的にはDブレーンは次元の低いDブレーンを無限個もってくることによって作ることができる。このことを使うと,Dブレーンの世界体積上の理論を,次元の低いDブレーンの集団運動としてとらえることができる。

この見方では,世界体積上に局所座標が入っており,この座標の入れかえに対する不変性を議論することができる。これは普通拡がった物体を量子化するときのset-upであり,この見方から世界体積上のゲージ場はどういう自由度に相当しているのか,ゲージ不変性はどのような不変性に対応しているのか等を議論した。超弦理論の非摂動効果を調べるとき、この理論のソリトンであるD-ブレーンが重要な役割を果たす。このD-ブレーンの運動は通常の状況においては超対称ヤンミルズ理論で記述される。ところが、NS-セクターの反対称テンソル場が凝縮している場合,この超対称ヤンミルズ理論を座標が非可換になるように拡張した、いわゆる非可換ヤンミルズ理論によって記述できることが知られている。このことは、D-ブレーンを次元の低いD-ブレーン無限個の集まりとして記述することによって最も簡明に理解することができる。今年度の研究では,この見方によって非可換ヤンミルズ理論と超弦理論および行列模型との関係を調べた。非可換ヤンミルズ理論が行列模型においてどのように実現されるかをまず明らかにし、行列模型の立場から,非可換ヤンミルズ場と通常のヤンミルズ場を結びつけるザイバーグ・ウィッテン写像がいかに簡単に理解できるかを示した。また、D-ブレーンを低い次元のD-ブレーン無限個の集まりとして捉える立場からは,ザイバーグ・ウィッテン写像はD-ブレーンの世界面上の一般座標変換の拡張と考えることができることを示した。さらに行列模型の立場から非可換ヤンミルズ理論を調べ,非可換ヤンミルズ理論はtwisted reduced模型に他ならないことを指摘した。この対応から,非可換ヤンミルズ理論の摂動論においては,プラナーなグラフは非可換にすることによって変わらないが,プラナーでないグラフには位相因子がつくために発散があるとしてもよりソフトになるだろうということを指摘した。超弦理論と非可換ヤンミルズ理論とめ関係は、超弦理論の非摂動効果を考える上で非常に興味深いものである。非可換ヤンミルズ理論は摂動的に調べることが出来て,双対性等の弦理論と非常に良く似た性質を持っていることがわかる。また,超弦理論を非摂動的に定義していると期待される行列模型から非可換ヤンミルズ理論を導出することが出来る。これらの事実から,非可換ヤンミルズ理論も超弦理論や行列模型と同じように重力を含んでいるのではないかと期待される。我々は,4次元の悲可換ヤンミルズ理論を調べ,距離の2乗に反比例する重力子の交換で得られると期待される効果を見出した。これから,この理論の背後に潜んでいると思われる弦理論のパラメダを同定した。近年、反ドゥ・ジッター空間上の弦理論と共形不変な場の理論との関係から反ドゥ・ジッター空間のようなコンパクトではない曲がった空間上弦理論についての研究が活発になされてきた。非コンパクトな曲がった空間上での弦理論を扱うには、世界面上のカイラル代数に対するプライマリー場が無限個あるようないわゆるラショナルではない共形場の理論を扱わなければならない。
神経軸索損傷後の変性／再生誘導機構

損傷を受けて変性した神経軸索を新たに再生する過程を、軸索の一次的な形成過程と比較しつつ、過去にマウスにおける大脳発生に必要なものとして独自に同定した遺伝子の機能を切り口に解析した。これにより、軸索の一次的な形成と再生は共通の分子機構に依存しつつも、これらを制御するシグナル伝達機構には固有のものがあることを示唆する結果が得られた。困難とされる脳脊髄神経の軸索再生を促す手法開発の新たな糸口となることが期待される。特定のタンパク質分子の特定の領域に存在するセリン或はトレオニン残基をリン酸化する酵素の1つであるDLKは、ストレス応答に関わるタンパク質リン酸化酵素として知られるJNKの活性化を誘導する因子として過去に我々が同定したものである。我々はその後DLKの発現が神経細胞に特異的であることに加え、ノックアウトマウスや培養神経細胞を用いた解析により、大脳皮質発生過程における投射神経の細胞移動や軸索形成を支える因子であることを報告してきた。また、ここ数年の間に線虫やショウジョウバエを用いた遺伝学的解析、さらには哺乳類の培養神経細胞を用いた解析により、損傷を受けた軸索のワーラー変性と再生の双方がDLKに依存することが複数の研究グループから相次いで報告されてきた。DLKの発現は神経分化に伴って強く誘導されるのであるが、分化した神経細胞の軸索が損傷を受けた際にこのDLKはいかにしてそれを感知し、ワーラー変性や軸索再生に必要なシグナル伝達を惹起するのかについては依然不明である。我々はDLKの大脳皮質神経細胞における分布と動態を観察することにより、DLKが小胞様の構造体に結合しており、切断した軸索の切断部に集積することを見出している。現在、DLKの軸索切断面への濃縮がDLKを介したシグナル伝達の効率を上げ、これが軸索の再生とワーラー変性を支えるとの仮説を立て、これの検証に向けて研究を進めている。当初この濃縮は、DLKを含む小胞様の構造体が切断部修復に関わるパッチ形成に与ることによると考えていたが、詳細な観察により、切断部近傍に胞状の構造体が形成され、ここにDLKが集積していることが明らかになって来た。この構造自体は切断された軸索の部分的な変性を示すものであるが、再生の効率を左右する要素として注目すべきものであると考える。神経軸索の再生過程では、まず細胞体側の損傷面における細胞骨格の再構成による成長円錐の形成とこれに続く軸索の伸長が見られる。DLKはこの過程において必要となるタンパク質リン酸化酵素の一つで、MAPキナーゼ関連酵素JNKの活性化を誘導するMAP3Kとして以前我々が同定したものである。JNKも軸索の形成、再生に必要であることを、我々を含む複数の研究グループが既に報告しているが、その分子機構については未だほとんどわかっていない。これまでの本研究において、我々は大脳皮質培養細胞の軸索損傷直後、成長円錐に先立って形成される球状の構造=retraction bulbにDLKを含む顆粒に加え、微小管制御因子SCG10を含む顆粒が蓄積することを見出した。これらは軸索中を末端方向に輸送されていた小胞群が行き場を失ってretractionbulbに蓄積したものと考えられ、何れも正常な軸索中にも存在する構造体ながら、このような存在密度の上昇は局所におけるシグナル伝達網に大きな影響を及ぼすものと考えられる。成長円錐の形成において主要な役割を担っているシグナル伝達の一つが微小管制御に係るもので、前出のSCG10はその要となるものと考えられる。SCG10は微小管の崩壊を誘発する因子として同定されていることから、成長円錐形成時における微小管の再構成を促すものと考えられるが、われわれはこのタンパク質が長期にわたり高い発現量を保つことは軸索伸長の抑制につながるとの知見を得ている。このSCG10はJNKの基質となり、リン酸化されることにより分解が促進されるが、JNKの活性化を誘導するDLKを含む顆粒とSCG10を含む顆粒がともにretraction bulbに濃縮することは、この場所においてSCG10活性の時間的、空間的な制御が行われ、これが成長円錐の形成に寄与している可能性を示すものと考えている。軸索の再生は損傷を受けた膜の修復、成長円錐の形成、軸索の伸長といった複数の段階を得て進行するが、これらがいかに統合的に進められるかについてはわかっていなかった。これまでの本研究において、膜の修復を支える小胞の濃縮、成長円錐の形成を支える微小管の再構成、さらにこれを軸索の伸長につなげるシグナル伝達の切り替えといった現象全てに係る可能性のある現象を見出すことが出来た他、どの段階でJNK活性が必要となるかの検証も進んでいる。我々は中枢神経軸索損傷後の再生を支える分子基盤解明に向けた研究を進めている。現時点において中枢神経細胞の軸索再生の分子基盤に関する基本情報は限られている。これは神経軸索再生研究の多くが抹消神経を用いたものであることと、中枢神経を対象とした研究においては脊髄損傷など、個体、組織レベルの実験系が用いられる場合がほとんどであるため、神経細胞そのものを対象とした分子・細胞レベルでの解析が困難であることによる。我々はこれまで大脳皮質神経の軸索形成を支えるシグナル系について培養系を用いた解析を行ってきた経験を生かし、軸索切断直後から再生に至る過程において引き起こされる変化を分子・細胞レベルで解析している。

これまでに、軸索切断後30分以内にいわゆるretraction bulbが形成され、その中に我々が軸索形成に関わることを報告しているタンパク質リン酸化酵素DLKを含む粒状構造体のほか、微小管制御因子として知られるSCG10を含む構造体が集積することを見出している。一方、大脳皮質神経細胞においてDLK-JNK経路がSCG10のタンパク質量を制御していること、SCG10は低濃度においては軸索の伸長を促し、高濃度では軸索の分枝や樹状突起の発達を促すことも見出している。これらのことから、軸索切断面においてgrowth coneが形成される過程において、軸索の分枝の過程と共通する分子機構が働いている可能性が浮かび上がってきた。さらに、再生した軸索の伸長があるシグナル系を阻害することにより著しく促進されることを見出した。現在この阻害効果が軸索の損傷直後から再生に至るどの段階で最も大きくなるかなど、詳細な検討を進めている。軸索損傷後の分子・細胞レベルでの変化に関する種々の新知見が得られている。さらに、再生に関わる新たなシグナル伝達経路の存在を示す結果が得られている。このような経路の存在は当初から予測していたものではなく、本研究の期間中に全容を明らかにすることは困難と考えられるが、新たな研究の糸口となるものであることから、今後の発展につながる重要な発見の1つと考えている。中枢神経の軸索は、末梢神経のそれと比べて損傷後の再生が困難とされる。この主たる要因としては中枢神経組織中に存在する種々のグリア細胞により産生されるプロテオグリカンなどの阻害因子の存在が挙げられている。一方、神経細胞自身の持つ再生能も中枢神経細胞においては低いとされ、近年電位依存性カルシウムチャネルがこの再生能抑制に関わっていることを示す結果が報告されている。ただ中枢神経の再生に関する実験系は脊髄損傷モデルなど、vivoの実験系を用いたものがほとんどであるため、中枢神経細胞自身に対する影響や中枢神経細胞内におけるジグナル伝達経路の解析は困難な状況と言える。我々は本研究の過程で、マウス大脳皮質神経初代培養を用いて軸索の再生を定量的に解析する方法を確立し、あるカルシウムチャネル阻害剤により大脳皮質神経軸索の再生が著しく促進されることを示す結果を独自に得た。この阻害剤効果の量依存性より、上述の電位依存性カルシウムチャネルとは別の経路に対する効果を見ていると考えている。また、同じ大脳皮質神経初代培養における軸索の形成・伸長に対しては効果がないばかりか、弱い抑制が見られたことから、軸索の再生時においては、発生過程における軸索形成・伸長とは少なくとも一部異なるシグナル伝達系が動いている可能性が出てきた。具体的な分子基盤に関して得られた知見としては、軸索切断後30分以内にいわゆるretraction bulbが形成され、その中に我々が軸索形成に関わることを報告しているタンパク質リン酸化酵素DLKを含む粒状構造体のほか、微小管制御因子として知られるSCG10を含む構造体が集積することなどが挙げられる。今後こういった構造体の分布様式を発生過程にある軸索の先端部と比較することも含め、中枢神経細胞の軸索再生を制御する分子基盤の解明を目指す研究を進めて行きたい。損傷を受けて変性した神経軸索を新たに再生する過程を、軸索の一次的な形成過程と比較しつつ、過去にマウスにおける大脳発生に必要なものとして独自に同定した遺伝子の機能を切り口に解析した。
高温高圧下における下部マントル鉱物の熱拡散率測定

現在の地表における熱流量は約46 TWであると見積もられている。しかし、地球深部における熱の内訳を観測から明らかにすることは非常に難しい。特に核からマントルに放出される熱流量は地球のダイナミクス、地球の熱進化を議論する上で非常に重要である。マントル底部は熱伝導による熱輸送が卓越する熱境界層であるため、外核からマントルへの熱流量は温度勾配と構成鉱物の熱伝導率の積で表すことが出来る。先行研究による最下部マントルの熱伝導率の見積もりは3-30 W/m/Kと大きな幅があり、地球科学的な議論に耐えうるものではなかった。そこで本研究ではダイヤモンドアンビルによる高圧発生とサーモリフレクタンス法による熱拡散率測定を組み合わせることで高圧下における下部マントル構成鉱物の熱伝導率決定を行った。サーモリフレクタンス法はサンプル表面にスパッタした金属の反射率が表面温度の変化に比例して変化する現象を応用した測定法である。本年度は外部抵抗加熱式ダイヤモンドアンビルセルを用いた高温下におけるマントル鉱物の熱拡散率に向け、より高温下まで測定を拡張し、温度依存性を解明することを試みた。昨年度、高圧印加資料の周辺に設置したヒーターは大気圧下に置かれていた。本年度、試料室周辺を真空にする真空チャンバの導入を行うことで、予察的ではあるが、1300 °Cの高温発生に成功した。また、最下部マントルの70 vol%を占める主要鉱物であるMgペロフスカイトは下部マントル温度圧力条件において、鉄、アルミニウムが少量固溶することが知られている。そこで、マルチアンビル高圧発生装置で鉄とアルミニウムを含んだMgペロフスカイトを合成し、熱拡散率測定を開始した。これまで熱拡散時間測定時の反射材として用いていたプラチナは試料中の鉄と反応してしまうため、反射材として金を用い、それに伴い温度測定用レーザーの波長を532 nmに変更した。26年度が最終年度であるため、記入しない。核マントル境界の熱流量は地球の熱史、マントルや核の対流、ダイナモの駆動等の議論に関わる重要なパラメータである。核マントル境界直上は熱境界層であり、熱は主に熱伝導によって輸送される。そのため、核マントル境界の熱流量は最下部マントル構成鉱物の熱伝導率と温度勾配の積で表すことが出来る。しかし先行研究による熱伝導率の見積もりは5-30W/m/Kと、大きな幅がある。高圧下における熱伝導率測定が困難であることから、未だ最下部マントルの熱伝導率は決定されておらず、核マントル境界の熱流量に強い制約は与えられていない。本研究は高圧発生装置ダイヤモンドアンビルセル(DAC)と、サーモリフレクタンス(TR)法による熱拡散時間測定を組み合わせることで、下部マントル鉱物の室温での格子熱拡散率測定を行い、核マントル境界の高圧下における格子熱伝導率を求めることを目的としている。測定結果を用い、核マントル境界の熱流量を見積もり、内核年齢等に代表される地球の熱史について議論を行うことが最終目標である。DACとTR法を組み合わせた本研究手法は、核マントル境界における高圧力条件下において格子熱拡散率測定を行う唯一の方法である。昨年度は下部マントル鉱物であるMgOペリクレイスの室温・高圧下における熱拡散率測定を行い、格子熱伝導率を求めた。測定して得られたMgOペリクレイスの格子熱伝導率を用い、先行研究で報告されている格子熱伝導率の温度依存性を併せることで最下部マントルの熱伝導率、核マントル境界の熱流量について議論を行い、アメリカ合衆国で開催された国際学会にて口頭発表を行った。また、高温における熱拡散率測定を可能とするため、外部抵抗加熱式DACをTR法装置に組み込む試みを着手し始めた。マントル境界の熱流量は核の冷却速度に相当し、地球の熱史、マントルや核の対流、ダイナモの駆動等の議論に関わる重要なパラメータである。そのため、核マントル境界の熱流量は最下部マントル構成鉱物の熱伝導率と温度勾配の積で表すことが出来るが、先行研究による熱伝導率の見積もりは5-30Wm/Kと、大きな幅がある。高圧下における熱伝導率測定が困難であることから、比較的低圧下における測定に限られており、未だ最下部マントルの熱伝導率は決定されておらず、核マントル境界の熱流量に強い制約は与えられていない。そこで本研究では平成24年度より、格子熱伝導率に注目し、高圧発生装置ダイヤモンドアンビルセルと、サーモリフレクタンス法による熱拡散時間測定を組み合わせることで、マントル鉱物の格子熱拡散率測定を行っている。昨年度は、100-137万気圧までの高い圧力範囲において、室温におけるMgOペリクレイスの熱拡散率測定を行い、下部マントル条件下におけるMgOの格子熱伝導率を求めることに成功した。核マントル境界における圧力条件下において、実験的にMgOの格子熱伝導率を決定した研究は本研究が初めてである。室温高圧下におけるMgOの格子熱拡散率測定の結果をまとめ、地球惑星科学連合主催の連合大会、高圧力学会主催の高圧討論会で口頭発表したと共に、論文を国際誌Geophysical research lettersに投稿し、現在査読審査中である。また、外部抵抗加熱式ダイヤモンドアンビルセルを用いた高温下におけるMgOペリクレイスの熱拡散率測定にも着手した。

32GPaにおいて300-500°Cまでの高温条件下で格子熱拡散率測定を行い、高圧討論会にて室温下のデータと併せ、口頭発表を行った。また、今年度新たに測定を始める鉄とアルミニウムを含んだMgSiO_3ペロフスカイトを、マルチアンビルプレスを用い、24万気圧以上の高圧下において合成した。現在の地表における熱流量は約46 TWであると見積もられている。しかし、地球深部における熱の内訳を観測から明らかにすることは非常に難しい。特に核からマントルに放出される熱流量は地球のダイナミクス、地球の熱進化を議論する上で非常に重要である。マントル底部は熱伝導による熱輸送が卓越する熱境界層であるため、外核からマントルへの熱流量は温度勾配と構成鉱物の熱伝導率の積で表すことが出来る。先行研究による最下部マントルの熱伝導率の見積もりは3-30 W/m/Kと大きな幅があり、地球科学的な議論に耐えうるものではなかった。そこで本研究ではダイヤモンドアンビルによる高圧発生とサーモリフレクタンス法による熱拡散率測定を組み合わせることで高圧下における下部マントル構成鉱物の熱伝導率決定を行った。サーモリフレクタンス法はサンプル表面にスパッタした金属の反射率が表面温度の変化に比例して変化する現象を応用した測定法である。本年度は外部抵抗加熱式ダイヤモンドアンビルセルを用いた高温下におけるマントル鉱物の熱拡散率に向け、より高温下まで測定を拡張し、温度依存性を解明することを試みた。昨年度、高圧印加資料の周辺に設置したヒーターは大気圧下に置かれていた。本年度、試料室周辺を真空にする真空チャンバの導入を行うことで、予察的ではあるが、1300 °Cの高温発生に成功した。また、最下部マントルの70 vol%を占める主要鉱物であるMgペロフスカイトは下部マントル温度圧力条件において、鉄、アルミニウムが少量固溶することが知られている。そこで、マルチアンビル高圧発生装置で鉄とアルミニウムを含んだMgペロフスカイトを合成し、熱拡散率測定を開始した。これまで熱拡散時間測定時の反射材として用いていたプラチナは試料中の鉄と反応してしまうため、反射材として金を用い、それに伴い温度測定用レーザーの波長を532 nmに変更した。26年度が最終年度であるため、記入しない。当初の予定では1年次に工学系の調整と試料合成を行い、2年次に測定を開始する予定であったが、1年次である24年度にMgOペリクレイスの熱拡散測定を行い、アメリカ合衆国で行われた国際学会にて、成果を発表することが出来た。またDC1申請時に投稿準備中であった、NAL相とCF型相の状態方程式についての論文を国際誌に投稿することが出来たため、順調に進展していると判断した。室温におけるMgOペリクレイスの格子熱拡散率測定を137万気圧までの高圧発生下において測定を成功させることが出来、2つの国内学会で成果を口頭発表し、国際誌に投稿することが出来たため、おおむね順調に進展していると判断した。核マントル境界圧力条件(135万気圧)における測定例はこれまでにない。また、平成24年度末に着手し始めた外部抵抗加熱による高温発生下におけるMgOの格子熱拡散率測定も行い、国内学会で成果を発表することが出来た。
超多端末モバイルを支える無線資源極限利用アーキテクチャの実証的基礎研究

本課題では、高い通信端末密度の超多端末モバイル環境において、無線資源等を効率的に使用する制御技術を開発することを目的とし、(1)無線電波通信の高度化、(2)画像・光・電波連携プロトコル、(3)応用システムをテーマとして推進した。(1)に関しては、全二重通信、ネットワークMIMO、物理層ネットワーク符号化等の基礎を確立した。(2)に関しては、カメラ情報を用いて端末位置を識別し電波通信を効率化する手法等を設計した。(3)については高度道路交通システムを取り上げ、交通情報共有のための車車間無線通信方式を考案した。その他、学術講演を行いまたホームページを作成し、成果を社会に公開した。平成25年度は4テーマに関して以下を行った。(1)無線電波通信の高度化:【1-a:適応指向性通信、全二重通信、ネットワーク符号化、スーパーポジション符号化による高度化】に関しては、MIMO全二重通信、指向性全二重通信、スーパーポジション符号化等を用いるメディアアクセス制御を開発を進めた。一例を挙げると、MIMO全二重通信メディアアクセス制御では、1対多通信および多対1通信を許容して全二重の適用機会を増やすものであり、シミュレーションで有効性を確認した。また、物理層ネットワークコーディングに関して、空間チャネル予約を行う場合及びセルラーセル間干渉を考慮した場合の特性評価を行った。(2)画像・光・電波連携プロトコル(ORCP)の設計と評価:【2-a:画像・光による状況把握技術の開発】および【2-b:ORCPの開発】に関しては、可視光による室内端末位置検出のためのLED出力装置の基礎的設計を行った。また、端末位置、電波の干渉に応じて複数のアクセスポイントが協調して使用する方式等を開発した。(3)画像通信、可視光通信補助型指向性通信基礎テストベッドの設計・開発:【3-a: UNAGI-2の開発】に関しては、基本設計を検討したものの専用の装置開発は、経費等の観点から困難であることが分かった。今後は、他の方策を検討する必要がある。(4)応用システムの設計および評価:電波単体を用いたITS分野への適用として、車車間通信により、車両間で効率的に情報共有をする方式等を考案し、有効性を検証した。以下の4テーマを推進した。1.無線電波通信の高度化:適応指向性電波通信では指向性制御や中継処理のオーバヘッドを考慮し,指向性通信メディアアクセス制御(MAC),経路制御,マルチチャンネル制御をベースとし,全二重通信,符号化等の技術を駆使して無線リソース高密度利用が可能な無線通信技術を開発した.特に,【1-a:適応指向性通信,全二重通信,ネットワーク符号化,スーパーポジション符号化による高度化】のうち、全二重通信メディアアクセス制御、指向性全二重通信メディアアクセス制御、スーパーポジション符号化メディアアクセス制御、ネットワーク符号化ルーティング等を開発した.2.画像・光・電波連携プロトコル(ORCP)の設計と評価:ここでは,指向性通信用MAC並びに経路制御プロトコルをベースとして,下記2-aの開発技術で得られる環境情報を元に,制御用パケットを最小限としたMAC制御,干渉防止が可能なMACプロトコル,経路制御技術を設計した.【2-a:画像・光による状況把握技術の開発】まず固定のマーカーや形状の特徴量,機器上のLEDの配置によって,対象物・ノードの移動がない環境で障害物,通信相手,避けるべき通信パスの特定を行う画像処理方法について検討した.検討・設計した手法を,シミュレーションによって評価した.また、Warp等を購入し、テストベッドによる実証に向けた準備を行った。3.画像通信,可視光通信補助型指向性通信基礎テストベッドの設計・開発:【3-a: UNAGI-2の開発】画像認識,可視光通信に対応した基礎テストベッドUNAGI2を設計した.設計では、可視光通信の送信側の装置,光を利用したポインティングデバイスとしてLEDアレイを使用するが、開発には至らなかった。4.応用システムの設計および評価:電波単体を用いた指向性通信のITS分野,高密度モバイル通信への適用を検討した.本研究課題では,高い通信端末密度の超多端末モバイル環境において,無線資源等を効率的に使用する制御技術を開発することを目的とし,(1)無線電波通信の高度化(2)画像・光・電波連携プロトコル(3)応用システムをサブテーマとして推進している.平成26年度は,以下のように進めた.(1)無線電波通信の高度化:全二重通信の逐次干渉除去方式および干渉を考慮したレート適応制御,パケットを部分的に中継する重畳符号化アクセス制御を開発し,特性を明らかにした.また,物理層ネットワーク符号化に関して,他ノードからの干渉信号による受信信号特性への影響や送信電力を考慮した特性の評価を行った.さらに,無線LAN接続ユーザ数とスループット予測を勘案した無線ネットワーク選択およびレート制御手法を開発した.(2)画像・光・電波連携プロトコル:カメラによって得た移動端末の位置に基づいて,複数の無線LAN基地局側のキャリアセンス閾値の動的変更によってスループットを向上させる方法を設計した.また,端末の位置に基づいて複数の基地局を選択的に用いて多くの端末への送信を行ってスループットを向上する方法を開発した.(3)応用システム:まず,電波単体を用いたITS応用について,周辺車両が道路や交通の状況に関する情報を効率的に共有できるように,互いの位置情報に基づいて中継車両の送信優先度を決定する通信制御方式を考案した.

また,歩行者事故低減のために歩行者状態などのコンテクスト情報に基づいて危険度の高い歩行者がその存在を優先的に周辺車両に通知可能とする送信制御方式等を考案した.さらに,ビデオストリーミングの無線化に関しても検討を行った.以上の成果を国内外の学会,国際会議,論文誌等で発表し,社会的に公表した.本研究課題では、高い通信端末密度の超多端末モバイル環境において、無線資源等を効率的に使用する制御技術を開発することを目的とし、(1)無線電波通信の高度化、(2)画像・光・電波連携プロトコル(3)応用システムをサブテーマとして推進した。平成27年度は、(1)無線電波通信の高度化に関しては、全年度までに研究開発した全二重通信、ネットワーク符号化等を踏まえさらに発展したネットワークMIMOメディアアクセス制御方式、省電力無線全二重通信方式等を開発した。また、全二重MIMOのためのメディアアクセス制御方式も開発した。さらに,無線マルチホップネットワークのスループットを向上するために、物理層ネットワークコーディングや重畳符号化方式を開発した。(2)に関しては、電波だけでなく光信号を活用して無線通信の効率化を実現するプロトコルを設計した。カメラ映像から得た可視光情報を用いて個々の端末の位置を識別し、電波通信の効率化(スマートアンテナのビーム方向、基地局の選択,キャリアセンス閾値の適応的選択)を実現する手法等を設計した。また、(3)応用システムとして、高度道路交通システムを取り上げ、交通情報共有のための車車間無線通信方式を考案した。その他、学術講演を行うとともに研究室のホームページに本研究成果のページを作成し、成果を社会に公開した。本課題では、高い通信端末密度の超多端末モバイル環境において、無線資源等を効率的に使用する制御技術を開発することを目的とし、(1)無線電波通信の高度化、(2)画像・光・電波連携プロトコル、(3)応用システムをテーマとして推進した。(1)に関しては、全二重通信、ネットワークMIMO、物理層ネットワーク符号化等の基礎を確立した。(2)に関しては、カメラ情報を用いて端末位置を識別し電波通信を効率化する手法等を設計した。(3)については高度道路交通システムを取り上げ、交通情報共有のための車車間無線通信方式を考案した。その他、学術講演を行いまたホームページを作成し、成果を社会に公開した。学術論文1報,国際会議8報,研究会論文18報を出版し,特許1件を出願している.国際会議はGlobecomなどの著名な会議を含んでいる.また,情報処理学会マルチメディア,分差,協調とモバイル(DICOMO2014)シンポジウム優秀論文賞等を受賞している.今年度の成果を元に,さらにジャーナル論文,国際会議論文を投稿する予定であり,学術的成果が得られていると考える.さらに,大阪大学情報通信ネットワーク研究グループにて7局の無線免許を申請し,次年度の実験に向けた準備が整っている.27年度が最終年度であるため、記入しない。情報通信工学情報学計算機システム・ネットワーク【平成27年度の研究計画】
非可逆現象の統一的理解に向けたカオス現象の解析的アプローチ

1980年代にPomeauらの研究によってTypeIのインターミッテンシーが生じるような臨界点ではLyapunov指数の臨界指数が1/2であるとの推定がなされた。本研究では超一般化Boole変換(SGB変換)という2パラメータ写像を扱った。1つのパラメータKが偶数の場合、もう一つのパラメータαを小さい方向から1に近づけた場合、α=1でTypeIのインターミッテンシーが生じることを示し、その点でのLyapunov指数の臨界指数が1/2であることを、写像のExact性を証明することで解析的に導出することに成功した。加えて、Kが奇数の場合、αを大きい方向から1/K^2に近づけた時とαを小さい方向から1に近づけた場合の2通りの場合でTypeIのインターミッテンシーが生じることを示した。さらにこの場合に写像のExact性を証明することで解析的にLyapunov指数のこれらの点での臨界指数が1/2であることを示すことに成功した。まとめると、1980年代に予想された結果について、可算無限個のカオス写像を対象にTypeIのインターミッテンシーが生じた歳のLyapunov指数の臨界指数が1/2であることを、写像のExact性を証明することで解析的に示した。この結果を論文K. Okubo and K. Umeno, Universality of the route tochaos: Exact analysis, Ptog. Theor. Exap. Phys. 2018, 103A01 (2018)で発表した。Lyapunov指数の臨界指数について,超一般化Boole変換を用いて可算無限個のカオス写像に対してTypeIのインターミッテンシーが生じる場合に臨界指数が1/2となることを解析的に導出することに成功し,論文にまとめることができた。次にTan関数を用いた写像(以下Tan写像)において,写像のAnosov性を証明することに成功した。これはルベーグ測度0の点を除いた領域で定義された初期密度関数がSRB測度に対応する密度関数に収束することを意味し、力学系における緩和現象を示している。Tan関数を用いた写像におけるAnosov性の証明に関する論文をまとめて投稿する。さらにAnosov性によって, Tan写像では相空間のほぼ全てに点で超拡散が発生することがわかっているので、このことも論文にまとめる。カオス現象は天体運動、核融合プラズマ、非平衡定常系など広い分野で観測、研究されている。カオスの研究では数値計算が主体となることが多い。それはカオスの性質上、理論計算が困難であることが原因である。本研究では理論計算を行うために、不変密度関数がわかっているカオス写像を用いた。今年度の研究実績は具体的に以下の2点で構成される。1)超一般化Boole変換と呼ばれるカオス写像を用いて、カオス性の定義に関わるLyapunov指数という量を解析的に導出することに成功した。一般的にLyapunov指数が正の場合、軌道はカオス的とみなされる。しかしLyapunov指数を力学系のパラメータについて陽に導出することは簡単ではない。本研究では超一般化Boole変換のexact性を証明することで、パラメータの関数として導出した。パラメータを調整することでLyapunov指数を正からゼロに連続的に変化させることができるが、Lyapunov指数がゼロとなる臨界点での臨界指数を可算無限個の写像について導出することに成功した。この結果を応用数理学会2017年度年会等で発表し、論文にまとめ投稿した。2)tangent関数を用いた4次元symplectic写像が、あるパラメータの範囲でAnosov性を持つことを証明した。それに伴い一様分布がSRB分布となることを示した。このことから、4次元シンプレクティック写像がAnosov性を持つ際、運動量に関してはほとんどすべての初期点で超拡散が発生することを理論的に示し、数値計算で確認した。交付申請書に書かれた1-a)に関しては概ね達成できた。1-b)については、本年度で基礎的考察に時間をかけたため未達成な部分があるが、本年度で証明した内容によって来年度の研究計画をスムーズに進めるものと考える。この結果を論文K. Okubo and K. Umeno, Universality of the route to

chaos: Exact analysis, Ptog. Theor. Exap. Phys. 2018, 103A01 (2018)で発表した。Lyapunov指数の臨界指数について,超一般化Boole変換を用いて可算無限個のカオス写像に対してTypeIのインターミッテンシーが生じる場合に臨界指数が1/2となることを解析的に導出することに成功し,論文にまとめることができた。次にTan関数を用いた写像(以下Tan写像)において,写像のAnosov性を証明することに成功した。これはルベーグ測度0の点を除いた領域で定義された初期密度関数がSRB測度に対応する密度関数に収束することを意味し、力学系における緩和現象を示している。超一般化Boole変換については、無限エルゴード性の観点から研究を進める。また、N体系への拡張を考える。tangent関数を用いたsymplectic写像に関しては、N体系への拡張、量子系での超拡散について研究を行う。symplectic写像の研究については理論と数値計算の両方を行う予定である。理論の進展速度によっては数値計算を先に行う。Tan関数を用いた写像におけるAnosov性の証明に関する論文をまとめて投稿する。さらにAnosov性によって, Tan写像では相空間のほぼ全てに点で超拡散が発生することがわかっているので、このことも論文にまとめる。
免震高架橋システムにおけるインタラクションを考慮した耐震性能評価

免震高架の免震メカニズムを補償するためには,(a)レベル1地震動に対しては,上部構造の移動を制限される,(b)強地震に対しては移動制限を解放される,という基本的な2つの機能が保証できるサイドブロックの設置が有効である.また,高架橋の耐震性評価において,縮小模型を用いる振動台実験の地震応答動解析による再現性および高架用の耐震性評価に小型振動台を用いることの有用性を明らかにした.免震高架の免震メカニズムを補償するためには,(a)レベル1地震動に対しては,上部構造の移動を制限される,(b)強地震に対しては移動制限を解放される,という基本的な2つの機能が保証できるサイドブロックの設置が有効である.また,高架橋の耐震性評価において,縮小模型を用いる振動台実験の地震応答動解析による再現性および高架用の耐震性評価に小型振動台を用いることの有用性を明らかにした.免震高架橋システムにおいて,(a)レベル1地震動に対しては,上部構造の移動を制限される,(b)強地震に対しては移動制限を解放される,という基本的な2つの機能が保証できるサイドブロックの設置が,免震機能を確実に保証する上で有効であると考え,ノックオフ型サイドブロックの開発を進めている。本年度の研究では,(1)弾塑性有限変位解析プログラムの機能アップ,(2)縮小模型を用いた振動台実験,および(3)その他,を実施し以下の研究成果を得た.(1)ノックオフ型サイドブロックの破断特性を再現できるサイドブロック要素,および2方向地震度入力機能,を開発し,プログラムの機能アップを図った。また,部分高架橋モデル,および全体高架橋モデルに対するノックオフ型サイドブロックの設置効果を,数値解析により検討し,高機能サイドブロックの必要性能を明確にするとともに,サイドブロックの他に,伸縮装置が免震メカニズムの保証に著しい影響を及ぼす場合が認められることを明らかにした.(2)-1上部構造・支承・サイドブロック,および橋脚からなる,高架橋の部分縮小模型を用いて振動台実験を実施し,サイドブロックの破断特性が振動性状に及ぼす影響を明らかにした.(2)-2上部構造と橋脚からなる橋脚模型を用いて振動台実験を実施し,橋脚を板要素を用いて立体的にモデル化することにより,実験結果を再現できることを明らかにした。このとき,橋脚を梁要素を用いて骨組構造としてモデル化する場合と,板要素でモデル化する場合とで,動的応答解析の結果に差違が認められ,柱部材の解析モデル化が動的応答解析結果に及ぼす影響が大きいことを明らかにした.(3)動的な荷重載荷の影響を考慮したノックオフ型サイドブロック設計式を提案した。免震高架橋システムにおいて, (a)レベル1地震動に対しては,上部構造の移動を制限される, (b)強地震に対しては移動制限を解放される,という基本的な2つの機能が保証できるサイドブロックの設置が,免震機能を確実に保証する上で有効であると考え,ノックオフ型サイドブロックの開発を進めている.本年度の研究では,昨年度に行った,弾塑性有限変位解析プログラムの機能アップ,および縮小模型を用いた振動台実験,を踏まえて,振動台実験結果にもとつくパラメトリック解析および鋼製橋脚縮小模型の載荷実験を実施するとともに,桁端部の部材のインタラクションを考慮した免震高架橋の地震応答解析を実施した.その結果,部分高架橋モデル,および全体高架橋モデルに対するノックオフ型サイドブロックの設置効果を,数値解析により検討し,高機能サイドブロックの必要性能を明確にするとともに,サイドブロックの他に, 2種類の道路伸縮装置を例に,道路伸縮装置が地震時の高架橋の免震メカニズムに著しい影響を及ぼす場合が認められることを明らかにした.また,上部構造と橋脚からなる橋脚模型を用いて振動台実験を再現できる解析モデルを用いて,サイドブロックの破断特性(破断時の荷重や変位やサイドブロック自体の初期剛性)が高架橋模型の振動性状に及ぼす影響を数値解析により明らかにした.さらに,縮小模型を用いた振動台実験の数値解析による再現性および高架用の耐震性評価に小型振動台を用いることの有用性と注意点を明らかにした.