hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ウイルスキャプシドの骨格構造を構造基盤とした機能性人工ペプチドナノカプセルの創成

また、新たな人工ウイルスキャプシドのモチーフとして、セスバニアモザイクウイルス(SeMV)由来のβ-Annulusペプチド(12残基)GISMAPSAQGAMを設計した。しかし、この12残基のみでは、水溶性に乏しく球状構造を形成しないため、C末端に自己集合部位としてFKFEを導入した16残基ペプチドGISMAPSAQGAMFKFEを設計・合成した。この16残基ペプチドは、水中で約32nmの球状構造体を形成することが、DLSおよびTEM観察から明らかとなった。今年度までに、人工ウイルスキャプシドを構築する化学的戦略を確立し、その表面・内部修飾法、ならびにカプセル安定化の方法論を着実に確立している。24年度が最終年度であるため、記入しない。人工ウイルスキャプシドをナノテク・医療分野へと応用するために、人工ウイルスキャプシド内での無機微粒子合成、核酸の内包なども検討していく予定である。
神経接着因子NrCAMが形成する依存脳の神経ネットワークと依存表現型の解明

依存とは薬物嗜好にも新奇求性や社会性、強迫性、うつ・不安の易罹患性などの行動特性があるが、病態理解に基づいた薬物治療は存在しない。先行研究で明らかにした依存症関連遺伝子NrCAMは神経接着因子であるためNrCAMが依存の形成にあたり脳神経ネットワークを構築している可能性がある。本研究課題においてはまず、Nrcam遺伝子の低発現の有無および覚せい剤依存形成前後で変化する神経関連分子群を選出した。このうちの5つの遺伝子はコカイン依存形成により発現の違いが認められることを確認した。これらグルタミン酸神経系、GABA神経系およびドパミン神経系分子は依存症治療薬のターゲットとなる可能性がある。本研究は物質依存のGWASにて同定した依存関連分子である神経接着因子NrCAMに着目したものであり、この神経接着因子が制御する依存形成における脳神経分子メカニズムを網羅的に解明することを目的としている。神経接着因子の中枢神経系での役割は重要であり、脳の発達・成熟や薬物依存形成において、神経ネットワークの構築に働く。神経接着因子が依存脳を形成するにあたり、様々な神経系のリモデリングがある。研究代表者は依存の発症前後に認められる多彩な臨床的表現型を説明するいくつかの分子を明らかにしたが、依存に関わるさらに多くの個々の分子とそれら複数の分子の相互作用を網羅的に明らかにすることが目的として研究を進めた。Nrcamノックアウトマウスに覚せい剤などの依存性物質を投与して脳を摘出し、マイクロアレイを用いた網羅的な遺伝子発現解析を行った。依存性物質に影響を受けた脳と生理食塩水を投与された脳をそれぞれNrcamの野生型とヘテロ接合型間にて比較した結果、その発現が1.5倍以上であり、有意な差を以て変化する遺伝子が複数検出された。検出された遺伝子の中で機能について自他の既知のデータから考察を行い、依存により大きな役割を果たすと考えられる分子群(現時点ではグルタミン酸系、GABA系、およびモノアミン系)に着目したところ22遺伝子が抽出された。さらにこの中で2つの遺伝子については依存形成との関連が知られており、依存症の性格行動特徴への影響を解析中である。物質依存に関するGWASにて同定した依存関連分子である神経接着因子NrCAMに着目した研究である。神経接着因子NrCAMが制御する依存脳内の脳神経分子メカニズムを網羅的に解明することを目的としている。神経接着因子の中枢神経系での役割は多岐にわたって重要であり、例えば、脳の発達・成熟に加えて薬物依存の表現型を説明する神経ネットワークの(再)構築、つまりリモデリングに働いている。薬物依存の臨床表現型は、物質への渇望や耐性と離脱だけではなく、新奇求性や強迫性などの病前性格やうつ・不安、幻覚など精神(病)症状が含まれる。依存脳の作成は、覚せい剤やコカインをNrcamノックアウトマウスに連続4日間、腹腔内投与して行う計画である。まずは覚せい剤依存脳の脳から抽出したRNA試料をマイクロアレイ解析して、発現変化を来した遺伝子群を検出した。Nrcamの野生型とヘテロ接合型間にて比較を行い、発現比が1.5を超えるような分子を依存関連遺伝子の候補としたところ22遺伝子が抽出された。それらの遺伝子群を神経系ごとにまとめたところ、グルタミン酸神経系およびGABA神経系に所属する分子が多いことが示唆された。また興味深いことに薬理学的知見ならびに先行研究を検索すると、それらの分子の幾つかは依存に関連する多彩な臨床表現型の少なくとも一部を説明しうる。今年度は特に3つの遺伝子に着目しており、依存脳での部位的遺伝子発現の特徴の解析を進めている。またコカイン依存脳を同様に作成し、発現変化を解析しているが、覚せい剤依存脳と同様の変化であるのか異なる変化があるのかを確認中である。当大学の動物資源センターでの寄生虫汚染問題が解決し、モデルマウス解析が再開されている。閉鎖以前に予定の解析数の半数程度の作成と解析が終了しており、再開後に次年度に解析するべきモデルマウス作成を急ぎ進めている。今後、順調にモデルマウス飼育と作成が進めば、アレイ解析を行って予定通りの研究課題遂行が果たせる予定である。GWASにて物質依存に共通して働くことが示唆されたNrCAMの依存における機能について詳細解析を行った。ヒトにおける依存症は個人個人が社会環境因子に影響を受けて修飾された表現型を示すため、脳内分子ネットワークの比較解析は容易ではない。よって本研究ではモデル動物を用いてNrcam機能が関与する分子ネットワークと依存の表現型をヒト解析に先行して明らかにすることとした。Nrcamノックアウトマウスをモデルとして用い、それぞれの中間表現型に関与する脳内分子の遺伝子の発現パターンの相違を解析した。Nrcamノックアウトマウスのheterozygote型雌雄を自然交配させて、野生型、heterozygote型、homozygoteノックアウト型の仔マウスを得た。薬物を投与されていないNaiveマウス、2 mg/kgの覚醒、および20mg/kgのコカインを腹腔内投与した薬物依存マウスを作製した。脳は前頭、線条体、海馬、腹側中脳に分割してRNAを抽出して網羅的遺伝子発現解析を行った。生理食塩水投与群との比較において遺伝子型間での線条体と腹側中脳領域におけるRNA発現変化の相違を比較定量解析した。定量解析は前年度までに得た覚せい剤を投与した同マウスについてマイクロアレイによるトランスクリプトーム解析知見に基づき選択した22の遺伝子に着目し、コカイン投与群にて同様の変化が認められるのか確認を行った。

結果、線条体と腹側中脳では異なる発現変化がそれぞれに認められることが示唆された。本研究はNrCAMが薬理効果の異なる依存性物質の依存形成に関わる根幹メカニズムに働いているという仮説の検証と関連する神経ネットワークの解明を目的とした。これまでの解析ではGls、Grm2、Gabrg2、Slc17a7、Drd5は両薬剤にて発現変化する可能性が示唆された。依存とは薬物嗜好にも新奇求性や社会性、強迫性、うつ・不安の易罹患性などの行動特性があるが、病態理解に基づいた薬物治療は存在しない。先行研究で明らかにした依存症関連遺伝子NrCAMは神経接着因子であるためNrCAMが依存の形成にあたり脳神経ネットワークを構築している可能性がある。本研究課題においてはまず、Nrcam遺伝子の低発現の有無および覚せい剤依存形成前後で変化する神経関連分子群を選出した。このうちの5つの遺伝子はコカイン依存形成により発現の違いが認められることを確認した。これらグルタミン酸神経系、GABA神経系およびドパミン神経系分子は依存症治療薬のターゲットとなる可能性がある。昨年中の研究計画は概ね予定通り遂行されており、予定の解析試料の過半数は作成と解析が終了した。しかし予定とする残りの解析試料について、モデル動物の飼育・実験施設である山梨大学動物資源センターが感染症発症のため7か月間の閉鎖となったため幾分の解析計画の遅れが生じたものである。しかし、動物資源センターの消毒が終了し、5月末に再開されるため、既存の試料と合わせ計画通りに試料が作成され、その後の解析遂行が可能となる。計画の通り、メタンフェタミン以外の依存性物質に応答する依存脳の解析を行う。物質を投与したモデルマウスを作成して脳を摘出し、アレイ解析にて依存関連分子を網羅的に検索する。研究期間中に動物資源センター(飼育施設)の感染事故が起こり、7か月以上の計画の遅延が発生したため、現在、必要なモデル動物の作成を急いでいる。全ての物質での依存脳に共通する神経ネットワークとその分子を明らかにする計画を進める。この研究知見により、依存症の易罹患性を示すバイオマーカーの樹立による予防医学の発展と新規治療薬の開発への寄与ができる。精神医学、遺伝医学、神経科学これまでの成果と他の依存性物質について同様のアレイ解析を行う結果を統合し依存関連分子を網羅的に明らかにする。幾つかの同定した分子については、2つの解析をさらに進める。1つ目は該当する遺伝子に機能に変化を持つ遺伝子多型を持つ場合に、アルコール依存症との関連を解析し、依存症易罹患性のバイオマーカーの樹立に寄与する。2つ目は当該遺伝子が働く依存関連性格行動特性についてモデル動物を用いて薬理行動学的に明らかにする。以上の解析から、バイオマーカーによる予防医学と新規治療薬の開発への寄与を図り、同時に生物学的手法による依存症患者の精神病理学的治療法の裏付けと発展を目指すものである。
ミトコンドリアをもたない真核微生物群フォルニカータの多様性の解明

フォルニカータ生物群は嫌気環境に生育する鞭毛虫からなる系統群であり、環境DNA解析から多様な生物種の存在が示唆されている。これまでに調べられたいずれの生物も、酸素呼吸を行う典型的なミトコンドリアをもたず退化型のミトコンドリアをもっているため、ミトコンドリアの縮退進化を解明する上で適切なモデル系と考えられる。しかしながら、実際に単離・培養されているフォルニカータ生物の種類は必ずしも多くないため、自然環境中から新奇フォルニカータ生物を見出すことを目的として研究を行った。これまでに数種のフォルニカータ生物を含む10種以上の新規嫌気性真核微生物の単離・培養株化に成功し、一部については記載を行った。真核生物の中には、嫌気適応によってミトコンドリア(mt)を二次的に失った生物群が多数存在し、系統樹上に散在している。これらの生物は退化(進化)型のmtと考えられるヒドロゲノソームやマイトソームなどのオルガネラをもっている。mtからこのようなオルガネラへの進化の変遷を辿ることは真核生物の細胞進化史を明らかにする上で重要であるが、それらの機能の詳細や普遍性・多様性に関する知見は極めて乏しい。本研究ではmtをもたないものだけから構成される真核微生物のグループであるフォルニカータ生物群に注目し、その多様性と系統進化を解明することによりmt関連オルガネラの進化史研究の基盤構築を行なう。そのため、これまでにフォルニカータが検出されていない国内外の嫌気水圏環境を調査し、環境DNA解析や嫌気・微好気培養により新たなフォルニカータ生物を多数見出し、それらをもとに系統分類・進化学的な解析を行う。H23年度は、パラオパラオ共和国海水湖をはじめ、いくつかの嫌気環境における生物調査を実施し、カルペディエモナス様生物と考えられる新奇のフォルニカータ生物が単離された。また、多様な系統群に属する新奇嫌気微生物も得られている。とくに、自由生活性の嫌気アメーバが得られた点は興味深い。これまでにフォルニカータ生物や他の嫌気性真核微生物が検出されていない国内外の嫌気水圏環境を調査し、環境DNA解析や嫌気・微好気培養により新たなフォルニカータ生物および他の系統群に属す嫌気真核微生物を多数見出し、それらをもとに系統分類・進化学的な解析を行うことを目的として研究を進めた。本年はパラオ海水湖の調査をH23年度に続いて行った。嫌気培養の結果得られた培養株の多くは既知の真核微生物であったが、1つの培養株(PAP020)については形態学的にもSSUrRNAによる分子系統解析でも真核生物系統樹の中に明確に位置付けることはできなかった。そのため、系統マーカーとして適切なα-,β-tubulin, Actin, HSP90, EF-2の5つの遺伝子の配列を決定し5遺伝子による連結分子系統解析を行ったが、位置づけを明確に示すことはできなかった。そこで現在、この培養株からRNAを抽出し、ライブラリーを作製して次世代シーケンサーによる網羅的なEST解析を行なうことにより、大規模分子系統解析(phylogenomics)のデータを得ることを目標に準備を進めている。一方、H24年度に引き続き国内の嫌気水圏環境の調査も行い、形態学的情報とSSUrRNAの分子系統解析のみでは系統的位置を明らかにできない複数の分離株を得ることができた。さらに、H23年度に分離した自由生活性EntamoebaのESTでデータのアノテーションの作業を進めた。本研究はmtをもたないものだけから構成される真核微生物のグループであるフォルニカータ生物群に注目し、その多様性と系統進化を解明することによりmt関連オルガネラの進化史研究の基盤構築を行なうことを目的としている。そのため、これまでにフォルニカータが検出されていない国内外の嫌気水圏環境を調査し、環境DNA解析や嫌気・微好気培養により新たなフォルニカータ生物を多数見出し、それらをもとに系統分類・進化学的な解析を行っている。H23年度は、ノルウェーのフィヨルドや鹿児島県甑島をはじめいくつかの嫌気環境における生物調査を実施し、新奇のフォルニカータ生物やフォルニカータ以外のエクスカバータ生物が単離された。

また、嫌気性ストラメのパイル生物をはじめ多様な系統群に属する新奇嫌気微生物も得られた。昨年得られたものを含め培養株の継代・維持を行い、一部のものについては電顕観察を行った。また、昨年単離された自由生活性Entamoebaの網羅的発現遺伝子(EST)解析を行い、Entamoeba histolytica (赤痢アメーバ)のデータとの比較解析を行った。本年度予定していたパラオ共和国海水湖をはじめ、いくつかの嫌気環境における生物調査を実施し、興味深い成果が得られている。25年度が最終年度であるため、記入しない。本年度の調査においても多くの興味深い嫌気真核微生物が発見され、それらの解析も進んでいるため、順調に進展していると考えられる。フォルニカータに関しては、これまでに得られたものが新奇とは考えられるものの既知のものと系統的に大きく離れたものがあまり見つかっていない。来年度、パラオ海水湖の再調査を実施し、昨年フォルニカータ生物を単離したサイトの新たなサンプルを得て多様な新種の単離を目指したい。今後も予定通り野外調査、培養株樹立、環境DNA調査、新奇生物の系統的位置づけを並行して進めていく。とくにH24年度は、分担者の誰もが経験をしていないノルウェーのフィヨルドでゐ調査を実施するため、周到な準備をして取り組む必要がある。これまでに確立した培養株の維持・継代を行い培養に関する方法論を検討する。9月にパラオ海水湖、7月に西表島の再調査を行い、新たなフォルニカータ生物やフォルニカータ以外の嫌気真核微生物の発見を目指す。また、これまでのパラオ、ノルウェー、甑島、西表島の各調査結果も含めて新奇生物の分子情報・形態情報に関する比較解析を行い論文を作成する。
中山間地域における地域社会構造の総合的研究-過疎化・高齢化時代のモデルを求めて-

本研究は、現代社会の基本的趨勢に条件づけられて、よりいっそう「条件不利地域」たることを強いられている中山間地域において、どのような構造的変化が生じているか、さらには構造転換の可能性をどこに見出すかを解明するために、岐阜県A市B町という一山間地域を事例として、(1)社会領域、(2)経済領域、(3)保健医療福祉領域という3つの領域から同時に実証研究することで、全体関連的な構造把握を試みた。その結果、現時点においては、これら3領域の一定のバランスの上に辛うじて総合的定住条件が確保されているものの、各領域とも構造的な問題を抱えているのが実態であること、そして、「平成の大合併」による自治体解体によって旧町村から新市への権限・財源の集約化が進められることで、上記の構造的な問題が相乗的な影響を及ぼし合って、総合的定住条件の構造変容を促しつつあることが明らかとなった。以上の分析から、一方で従来型の地域開発政策の限界が確認できるが、他方で地域の守り手がいなくなりつつあるのが現状である以上、いきなり脱近代的な価値の実現を中山間地域に求めても無理である。そこで、今後の中山間地域振興策を構想する上で基本となるべき考え方として、(1)個々の世帯・家族や集落単位での<共同性>の再構築を促すような定住条件整備、(2)「山村の豊かさ」の発展・再創造へ向けた住民の主体性を促すような行政・外部支援のあり方、(3)ヒューマン・スケールの事業創出、(4)地域社会の実態を継続的に把握して総合的に管理・調整する主体としての「総合支所」の再定義という4点を試論的に提示した。今年度(2003年度)は3年計画の初年度ということで、(1)いままでの研究成果の整理と先行研究の検討、(2)調査対象地域の選定、(3)同地域についての基礎データ収集・分析を行った。具体的には以下のとおり。(1)今回のメンバーのうちの多くが2001・2002年度に行った岐阜県高鷲村(2004年3月1日から他の6町村とともに郡上市)の調査について、その報告書をもとに総括した。加えて、中山間地域を扱った『年報・村落社会研究34』(1998年)等の先行研究を検討し、研究枠組の構築を目指した。(2)郡上市のなかで、観光開発型の地域振興に積極的な旧高鷲村とは対極的に、既存資源を利用した内発的発展を試みていると思われる旧和良村を、来年度以降の調査対象地に選定した。以上については、2003年12月20日・21日の合宿で最終的に総括した。(3)旧和良村に関する統計や郷土史に関する文献を検討するとともに、2004年2月4日には和良村役場(現在の和良地域振興事務所)を訪問し、村の概要について説明を受けるとともに、同村で活躍している多方面のキーパーソンを紹介していただいた。その上で、2004年3月7日から9日にかけて、上述のキーパーソン17名に対して聴き取り調査を行った。その結果、旧和良村の地域社会、経済、福祉・医療の実態についておおよその輪郭をつかむことができた。来年度以降は、特定地区の多面的・総合的把握という目的意識から、いくつかの集落について悉皆調査を行う予定である。なお、上記の一連の研究については、岐阜県立看護大学の教員にも加わっていただき、とりわけ福祉・医療分野での研究強化を目指した。平成16年度、本研究組織は旧和良村(現岐阜県郡上市和良町)にて本調査を実施した。本研究の研究組織(1地域経済班、2地域保健・福祉班、3地域コミュニティ班)に沿って旧和良村の全地域にわたっての資料の収集と関係機関(旧役場、農協、和良病院、地域諸組織)より聞き取りをまず実施し、さらに旧和良村上土京、宮地の二つの地区の住民の悉皆調査を実施した。

現在、各研究組織によって分析が進められているが、現在の時点での中間的結果を明らかにする。地域経済の柱である農業は、農民の兼業化と離農の増大、さらには住民の流出の拡大によって「家族農業」としての経営が困難になりつつある。とりわけ周辺の山間部でその傾向が強い。そうした状況のなかで、村内の「請負組織」が稲作を中心とした「地域農業」を辛うじて支えている。旧和良村は、20世紀後半、農村の工業化に力を入れ、いくつかの小工業を村内に誘致した。そのいくつかは現在でも操業を続けていて、村民の働きの場となっている。一方、農民の兼業化が常態化して村外への「通勤兼業」が一般化している。本研究も村内の工業についての調査が課題となっている。高齢化している住民にとって、村の健康と福祉政策は重要課題である。旧和良村は和良病院を中心とした保健・医療活動によって「健康村」と謳われ、一定の成果を挙げてきた。しかし、高齢化の進展のなかで、家族の機能が衰え、家族介護の体制も崩れつつあり、今後、介護を含む地域生活の「社会化」が益々必要となってきている。合併後の新自治体が、こうした保健・福祉体制を住民に対してどのように維持するかが課題となる。旧和良村のコミュニティは藩政村以来の旧村のまとまりが生活の規範として機能してきた。地区毎の「祭礼」や「神楽」の実施は、その一つである。しかし、農業の停滞や住民の流出が従来のコミュニティの機能を急速に低下させつつある。以上、三領域のそれぞれの課題を「合併の新自治体」がどのように対処していくか今後の研究課題として残りそうである。三年目の最終年度の17年度の研究は、昨年度実施した本調査の分析とその補足、そして最終報告書の作成が主たる研究の経過であった。調査の補足の部分は1、7町村合併後、二年経過した郡上市の合併に至る経過とその後の二年間の行政重点、そして旧各町村にたいする政策を市長、郡上市役所企画課に対する聞き取りとデーター収集、2、農業生産を支える「請負組織」の補足調査によって、兼業化と農民の高齢化に伴う地域の農業生産の将来についての研究、3、旧和良村各地区の「祭り」の存続の状況を詳細に分析するために、宮地地区と上土京地区の神社と祭りを実際に支えている住民についての調査の実施、4、旧和良村の誘致工場であるM電気の従業員について、地域社会生活と家族・家庭生活、職場生活の関連を明らかにするデータの収集に努めた。とりわけ、合併した旧町村の社会が新しい自治体とどのように関係を作っていくかということで、貴重な研究の手がかりができた。以上の4点の補足調査は昨年の地域住民調査とともに、山間住民の社会・生活構造を明らかにする基礎的なデーターとなった。これらの調査、聞き取りにより今日の山村の社会、生活構造を健康、保健と町村合併という新しい要素を加えた研究の最終報告書が完成した。
スピン注入磁壁移動の機構と応用に関する研究

今年度は、強磁性半導体ガリウムマンガン砒素における電流誘起磁壁移動の機構を調べるために、面直方向に磁化容易軸をもつガリウムマンガン砒素において、電流誘起磁壁移動速度の電流密度依存性および温度依存性を測定し、現在提案されている理論との比較を行った。まず、磁壁移動速度を評価するための素子作成を行った。バッファ層として、徐々にインジウム組成を変えたインジウムアルミニウム砒素を用いることにより、転位に起因した表面の凹凸を低減した。幅5μmのチャネルを形成した後、チャネル表面を部分的にエッチングすることにより、面内に保磁力の異なる2つの領域を作製した。磁壁移動速度の評価は以下のように行った。保磁力差を利用して外部磁場により、領域境界に磁壁を配置した後、電流パルスを印加して磁壁を移動させた。磁壁の位置はカー効果偏光顕微鏡を用いて観察した。磁壁が掃引した面積をチャネル幅で割ったものを実効磁壁移動距離d_<eff>と定義し、d_<eff>のパルス幅w_p依存性を測定した。d_<eff>はw_pに対してほぼ線形に変化することが分かった。そこで、その傾きを実効磁壁移動速度v_<eff>と定義し、v_<eff>の電流密度jおよび温度T_a依存性を測定した。v_<eff>はjとT_aの関数で10^<-4>10^1m/sオーダにわたって制御可能であり、そのj依存性には少なくとも2つの領域があることが分かった。高電流密度領域(>3x10^5 A/cm^2)においては、v_<eff>はjにほぼ線形に変化し、最高で22m/sの磁壁移動速度が得られた。理論との比較から、この領域の電流誘起磁壁移動機構はキャリアスピンから局在磁気スピンへのスピンのトランスファによって説明できることが分かった。低電流密度領域においては、v_<eff>のj依存性は現象論的なスケーリング則に従い、電流により磁壁のクリープが誘起されていると考えられる本年度は、強磁性半導体ガリウムマンガン砒素の薄膜を対象に、電流注入による磁壁移動の観測に適した構造の作成、及び電気的な異常ホール効果と磁気光学カー効果顕微鏡による磁区観察を用いた、電流注入磁壁移動による磁化反転の評価を行った。1電流注入による磁壁移動の観測に適した構造の作成より明確に電流注入磁壁移動を観測するための工夫として以下の2つのことを行った。まずガリウムマンガン砒素層を成長した後に、成長温度付近の温度でアニールを施すことにより電気抵抗を下げ、電気的な測定を容易にした。またバッファ層を通常の成長温度よりも低温で成長することにより転位の発生を減少させ、磁区像をより明確に観測できるようにした。電流注入磁壁移動を観測するための構造として、面直方向に磁化容易軸をもつガリウムマンガン砒素薄膜をホールバー形状に加工した後、ホールバーの片側半分を数ナノメートルエッチングすることにより面内に保磁力差をつけ、磁壁位置を制御する構造を作成した。この構造を用いることにより、電気的な異常ホール効果と磁気光学カー効果顕微鏡による磁区観察の双方から電流注入磁壁移動を観測した。その結果、磁壁は電流と逆方向に移動することを確認した。2電流注入磁壁移動による磁化反転の評価上記の構造を用いて電流注入による磁壁移動を評価した結果、以下の2つのことが分かった。まず、数ナノメートルの段差が磁壁に対して障壁として働くことが分かった。また上記構造における電流注入磁壁移動の閾電流密度は、金属強磁性体細線において報告されている閾電流密度と比較して、2から3桁小さいことが分かった。本年度は、強磁性半導体ガリウムマンガン砒素段差構造により配置した磁壁をパルス電流で移動させ、異常ホール効果による磁気輸送測定と磁気光学カー効果顕微鏡による磁区観察を用いて、磁壁の移動速度(磁壁移動による磁化反転の速さ)を評価することを目的として以下の2つのことを行った。1磁壁移動速度の評価評価に用いた素子構造は、昨年度に電流誘起磁壁移動が観測された面内に2つの段差を有する構造であり、この構造により1つの磁壁を配置するだけでなく、中央の領域に磁壁を閉じこめることができる。外部磁場を印加することにより磁壁を配置し、パルス電流を印加して、磁壁の移動速度の評価を行った。その結果、素子抵抗が高いために、パルス幅の短いパルス電流を印加することが難しくなること。また、磁壁移動の過程で磁壁の形状が複雑になり、磁壁の移動速度の評価が難しくなることが分かった。そのため、素子構造を検討する必要があることが分かった。2電流による磁壁移動速度を評価するための構造の検討素子構造としては、ガリウムマンガン砒素よりも抵抗が低い電極パッドを作成することにより、素子抵抗を8分の1程度に下げられることが分かった。磁壁移動の過程で磁壁の形状が複雑になる原因としては、インジウムガリウム砒素バッファ層とガリウム砒素基板の格子不整合に起因して表面に形成されるクロスハッチパターンの凹凸が考えられるため、表面の凹凸を抑制することを考えた。昨年度は、バッファ層を通常の成長温度よりも低温で成長することにより表面の凹凸を抑制させた。本年度は、インジウムガリウム砒素層を成長中にインジウム組成を徐々に増加させることで表面の凹凸をさらに抑制できることが分かった。

今年度は、強磁性半導体ガリウムマンガン砒素における電流誘起磁壁移動の機構を調べるために、面直方向に磁化容易軸をもつガリウムマンガン砒素において、電流誘起磁壁移動速度の電流密度依存性および温度依存性を測定し、現在提案されている理論との比較を行った。まず、磁壁移動速度を評価するための素子作成を行った。バッファ層として、徐々にインジウム組成を変えたインジウムアルミニウム砒素を用いることにより、転位に起因した表面の凹凸を低減した。幅5μmのチャネルを形成した後、チャネル表面を部分的にエッチングすることにより、面内に保磁力の異なる2つの領域を作製した。磁壁移動速度の評価は以下のように行った。保磁力差を利用して外部磁場により、領域境界に磁壁を配置した後、電流パルスを印加して磁壁を移動させた。磁壁の位置はカー効果偏光顕微鏡を用いて観察した。磁壁が掃引した面積をチャネル幅で割ったものを実効磁壁移動距離d_<eff>と定義し、d_<eff>のパルス幅w_p依存性を測定した。d_<eff>はw_pに対してほぼ線形に変化することが分かった。そこで、その傾きを実効磁壁移動速度v_<eff>と定義し、v_<eff>の電流密度jおよび温度T_a依存性を測定した。v_<eff>はjとT_aの関数で10^<-4>10^1m/sオーダにわたって制御可能であり、そのj依存性には少なくとも2つの領域があることが分かった。高電流密度領域(>3x10^5 A/cm^2)においては、v_<eff>はjにほぼ線形に変化し、最高で22m/sの磁壁移動速度が得られた。理論との比較から、この領域の電流誘起磁壁移動機構はキャリアスピンから局在磁気スピンへのスピンのトランスファによって説明できることが分かった。低電流密度領域においては、v_<eff>のj依存性は現象論的なスケーリング則に従い、電流により磁壁のクリープが誘起されていると考えられる
自律的学習者の育成を目指す社会科学習ビリーフの構造と変容に関す る研究

本研究は、子どもたちが社会科の学習についての信念・信条といったビリーフが、どのように形成されているのか、その構造を把握することと、そのビリーフがどのように作られていくのか、その変容を明らかにすることを目的としている。本研究は主として3つの研究からなっている。1つは,評価法の作成2つめに,小中学校で行った,学習ビリーフの構造の事例研究3つめに,中学校で行った学習ビリーフの変容の事例研究である。本研究では,ビリーフの構造と変容について,1)まず,児童生徒の社会科学習のビリーフを把握するための質問紙を開発したこと,2)これによって,児童生徒のビリーフの構造について知ることができるということ,3)また,それを経年的に用いることで,変容を把握することができることである。最終年度では,中学校3年生の生徒に1年間のビリーフの変化を把握する縦断的研究を行い,生徒らのビリーフの変化と,そこに携わる教師の影響,教師の指導のあり方について考察を進めた。ここから,生徒らの社会科学習のビリーフを,よりよいものに変化させていくための教育的示唆として,a)教師は自身の社会科における教育目標を,単元や授業のレベルで暗示的に入れ込むだけではなく,「学習活動」や「言葉がけ」のレベルにも意識的に入れ込むこと。それによって指導の場で柔軟に取り扱うことができ,それによって継続的実施が可能となる。b)教師自身の社会科教育目標観の確立が重要であること。a)で述べたような学習活動や言葉がけは自由度が高く状況的側面が強い。だからこそ,「今-ここ」での社会科授業としての判断指針となる教師自身の教育目標観確立が重要だと考えられる。c)自身の社会科授業だけでなく,学校カリキュラムとしての教育目標との一致をはかること。学校カリキュラムという教育環境を主体的に推進できる立場であり,結果的に社会科での学習の語りと学校全体での取り組みが一致し,子どもたちにその価値観が受容されやすい風土となることは重要だといえる。本研究は,ビリーフの変容を把握するということから,結果として質的研究の要素が強いものとなった。そのため,ここでの成果はあくまで事例的なものであり,一般化を図るためには,さらなる事例の蓄積が必要である。当該年度は,研究目的を遂行するため,大きく2つの研究を実施した。1つは,当該年度以前から進めているビリーフ研究の質問紙作成のまとめのジャーナル発表,第2は,作成した質問紙を基にした研究の推進である。第1の点はジャーナルでの発表であるが,当該年度は特に第2について中心に研究は進められた。研究協力者である福岡県筑豊地域に在する中学校の教師の担当する社会科クラスに焦点を当てて研究を進めていった。上記クラスの1年生,ならびに3年生に対して調査を実施した。質問紙には,「社会科学習で重要だと思われる事柄」について順位法によるランキング,上位3項目についての理由,前回調査との変化の理由,ビリーフ形成に影響を受けたもの,についてを問うものになっていた。この質問紙によって,4月,5月,7月,12月,3月の時点で回答をしてもらい,質問紙の回答の全体的傾向,およびその縦断的変化を考察可能にした。また,学校の状況から可能であった3年生に着目し,教員が日常的に行う授業の観察を経て,3月の卒業式終了後に,5名の生徒に対して,アンケートの縦断的変化についてフォローアップインタビュー(FI)を実施した。FIでは,縦断的変化の理由,ビリーフ変化について社会科担当教員の影響の有無とその内容,高校受験の影響についてインタビューを行った。ここからは,中学3年生の社会科学習についてのビリーフ変化には,教員の姿勢が大きく影響していること,また,日常的に繰り返される印象的な授業活動のパターンがいかに年間カリキュラムに埋め込まれるかが重要であることがうかがえた。これによって,単元レベルの研究が多い社会科研究の現状に対し,よりミクロレベルの活動タスク,およびよりマクロな教師のカリキュラムの研究が重要であるという示唆を得た。研究計画について,当初の研究計画としては,複数校を調査対象に入れたより大規模な調査を予定していた。しかし,子どもたちのビリーフ変化を見出すための研究を推進していくためには,研究協力校として次の条件が必要となった。1つは,教師が子どもたちに対して社会科学習の価値観を変化させたいと願い,意識的に授業改善や授業方法の向上を念頭に置いた教師であること,第2に,こうした研究について理解を持ち,自身の授業に対して子どもたちのリアルな感想を受容可能であり,またそのために研究者が教室に入り,時に子どもたちへのインタビューを認められる教師であること,第3に,学校内でそうしたことを実施するため,当該教師が校内でそれを可能にする職業的立場を有していること,であった。この3つが有機的に連動しなければ,研究者が校内に入り込み,教師,また,生徒と信頼関係(ラポール)を形成することは甚だ困難であり,また,研究の遂行も困難であることがうかがえた。

生徒のビリーフの状況に加えて,その「変化」とその理由を探るという本研究目的を遂行するにあたっては,上記の制約を乗り越えるためには,幅広い調査対象校を選定することよりも,より信頼関係の構築可能な希少性の高い1校を選ぶことの方が優先された。研究遂行者の能力の限界ではあるが,こうした研究の特質上,当初想定していた5件法による質問紙による複数校の調査ではなく,研究協力校を1校に絞り,複数回アンケートに回答しなければならない生徒の負担軽減を目的とした順位法の調査に変更した。しかし,その分,スムースに研究は推進し,研究協力者およびその生徒とのラポール形成もうまく構築され,より深く具体的な調査が可能になった。次年度は,当該年度の研究の推進に加味する形で,小学校から中学校に移行した直後である中学1年生のビリーフの分析を行う。そのため,前年度と同様に福岡県筑豊地域の中学校を対象とし,中学1年生の変化を追う。質問紙については4月,7月,12月,3月の,学期の句切りを単位として実施し,3月終了時にフォローアップインタビューを行う。また,機会に応じて,教員の授業観察,および教員へのインタビューを行う。また,当該年度の調査の結果およびその考察について,10月および11月に行われる社会科教育学関係の学会において成果発表を行い,あわせて24年度3月末日締め切りのジャーナルへの投稿を視野に入れる。また,ビリーフ研究は社会科では未だ行われていないが,教育心理学や社会学,他教科の教育,あるいは諸外国において研究されている,こうした関連学会に赴いて関連研究の情報取集も合わせて行う。次年度は,研究の推進に加え,成果の整理および発表を計画している。そのために,以下の事柄に関する研究費の使用を計画している。・調査に関連して,質問紙の記述回答部分に対しての計量テキスト分析を実施する。そのための機材として,IBM SPSS Categoriesを購入する。・成果発表のための学会参加として1回,情報収集として1回を視野に入れる。・また,データの分析に対する学生アルバイトのための費用を計上している。なお,平成23年度に未使用額が生じたのは,上記の研究の推進方法として,当初複数の学校教員に対して研究協力を行うことを視野に入れていたが,より詳細な質的研究の手法を取らざるを得ず,研究手法に変更が出たためである。具体的には,平成23年度内で一定程度のデータ収集とその分析・整理が終了と考えていた調査が,年単位を基本としたロングスパンでのデータの蓄積が必要となった。そのため,データの収集完了が,平成24年度に大きく食い込むことになった。そのため,当初予定していた1年目の研究成果発表などに必要となる出張費,ならびにデータ解析に必要な諸経費を,平成24年度に回すことになった。
図形認識に関する『質的研究』に基づく図形授業過程の研究

授業という文脈を重視し,子ども個人の内面における図形認識の変容に着目することで,図形概念の認識過程を解明した。前回の科研費の研究成果と合わせて,平成19年3月に「図形概念に関する認識論的研究-図形指導の原理を求めて-」と題する学位論文を完成させ,教育学博士の称号をいただいた。また,研究成果は全国誌である日本数学教育学会数学教育学論究に掲載され,多くの研究者により参照されることになった。図形指導の原理として設定した4つの原理(個人的図形概念から数学的図形概念への変容,図形概念のイメージ化から言語化への指導,図形概念の指導にともなう図形感覚の育成,理解の様相モデルに基づく図形概念の認識過程の規範化)は,図形概念に関する認識論的研究から生み出した原理であり,「質的研究」により図形授業過程を精緻化するための指針ともなる原理である。『質的研究』では,授業という文脈を重視した研究を行うことになる。また,子ども個人の内面に着目し,図形概念の認識過程を重視した現象学的研究を行うことになる。今年度は,特に教科書を中心とした図形概念の授業展開における子どもの図形認識過程に焦点を当て,授業構成原理について探究した。「直観的側面に着目した図形授業過程の研究」では,図の見方や図形のイメージの機能などの直観的側面に着目して図形概念の認識過程を探究した。図形指導において,言語的表現を用いた論理的側面の重要性は一般に認識されているが,図の機能や,図によって形成されるイメージの働きについては深く認識されていない。本研究では,子どもの図形認識において直観的側面も同様に重要であることを論ずるとともに,直観的側面に着目した図形授業過程についても論じた。まず図形概念の理解の『様相モデル』を提示し,イメージ的表象と言語的表象の関連性により,子どもの図形概念の二面性を特徴づけた。図形概念のイメージ的表象が図形指導の直観的側面に,言語的表象が論理的側面にそれぞれ対応している認識である。次に,直観的側面であるイメージの機能に着目し,『イメージ化の過程』に基づいてイメージの変容過程を捉えた。また,『理念性と客観性の認識過程』に基づいて,授業における直観的側面の変容過程を捉えた。そして特に,イメージ構成過程および理念化の過程が,直観的側面の指導において重要であることを論じた。最後に,直観的側面と論理的側面を融合させた『指導モデル』を設定した。そして,小学校第5学年の垂直の指導を事例として,教科書を中心とした図形授業過程を指導モデルに基づいて検討し,確かな図形概念を育成するためには,直観的側面にこれまで以上に意識を向けた図形指導を展開する必要があることを論じた。『質的研究』では,授業という文脈を重視した指導過程の研究を行う。また,子ども個人の内面の変容に着目し,図形概念の認識過程を解明するための現象学的研究を行う。今年度は,特に授業構成のための教材研究のあり方の検討や,図形指導過程のモデルの構築に焦点を当て,授業構成原理について探究した。「算数・数学授業改善のための教材開発ワークショップ」では,教材の捉え方や教材開発の目的・意義の捉え方を,局所的な捉え方から大局的な捉え方までの7つに分類した(教具開発,問題開発,基礎教材開発,発展教材開発,育成教材開発,カリキュラム開発,数学観開発)。そして,面白い教材(問題)の開発と,新しい授業展開の開発を結びつけた教材開発を目指すためには,積極的に新しい問題を作成すること,学習場や環境設定により導入を工夫すること,活動を効果的に活用すること,展開場面において数学の本質を追求すること,などが重要であることを論じた。「図形概念に関する認識論的研究-図形指導の原理を求めて-」は,図形概念や回形指導に関するこれまでの研究を整理統合して作成した学位:論文である。回形指導を改善するために,図形概念に開する認識論的研究を行い,回形指導の原理を構築すること目的としている。図形概念に関する認識論的研究では,教材,子ども,教師という授業構成の三要素それぞれに対応した数学的研究,心理学的研究,教授学的研究を行った。教材間と自動・生徒間を踏まえて教師の指導官を考えるという授業構成過程に対応させることで,図形概念の指導過程を見通す原理の構築を図った。そして,これらの認識論的研究の成果を踏まえて,確かな図形概念を育成するための図形指導の原理を構築し,『指導モデル』を設定した。

個人的図形概念から数学的図形概念への変容,図形概念のイメージ化から言語化への指導,図形概念の指導にともなう図形感覚の育成,理解の様相モデルに基づく図形概念の認識過程の規範化という4つの指導原理は,子どもの図形認識の「質的研究」により,図形授業過程を精緻化するための指針ともなる原理である。『質的研究』では,授業という文脈を重視した指導過程の研究を行う。また,子ども個人の内面の変容に着目し,図形概念の認識過程を解明するための現象学的研究を行う。今年度は,授業構成原理,及び図形指導モデルを構築し,それらを用いて図形授業過程について検討した。「図形概念に関する認識論的研究-図形指導の原理を求めて-」は,図形概念に関する認識論的研究に基づいて図形指導の原理を構築すること目的としている。図形概念に関する認識論的研究では,教材,子ども,教師という授業構成の3要素それぞれに対応した数学的研究,心理学的研究,教授学的研究を行った。そして,教材観と児童・生徒観を踏まえて教師の指導観を考えるという授業構成過程に対応させることで,図形指導原理を構築し,確かな図形概念を育成するための図形指導モデルを設定した。次に,平成20年1月から2月において実施された小学校第4学年「三角形」の単元の授業をつぶさに観察し,子どもの図形認識過程について分析した。個人的図形概念から数学的図形概念への変容,図形概念のイメージ化から言語化への指導,図形概念の指導にともなう図形感覚の育成,理解の様相モデルに基づく図形概念の認識過程の規範化という4つの図形指導原理,及び図形指導モデルに基づいて,子どもの図形認識を質的に研究し,図形授業過程の精緻化を図った。子どもの図形認識の発達に最も大きな影響を与えるものが授業である。図形認識に関する質的研究は,教室文化に関わることで子どもの図形認識過程が解明できるという特質がある。質的研究という新しい研究手法に従えば,子どもの図形認識過程の観察,調査,分析により,随時,理論の構築および検証,改善を行うことができ,最終成果として図形授業過程に関する規範的な理論を構築することができる。本年度は,授業という文脈を重視し,子ども個人の内面における図形認識の変容に着目することで,図形概念の認識過程を解明した。小学校4年生の図形授業の分析結果に基づいて,授業の諸相における教師の指導と子どもの認識との関連を捉えることにより,図形授業過程に関する理論を構成した。特に,本研究は質的研究であるために,授業場面において図形認識に関わる事象が生起した文脈を重視し,事象そのものの本質,意味を現象学的に追究することにより,図形授業過程に関する知見や理論を得た。具体的には,一人の子どもの単元を通しての姿を継続的に観察し,図形を見る視点の変化が図形認識の変容に繋がることを確認した。「改訂算数科教育の研究と実践」では,新学習指導要領にける小学校算数科図形領域の指導理念及び指導内容の本質,特質について,これまでの図形認識,図形授業に関する研究成果に基づいて記述した。
古代ローマ喜劇の劇作技法に関する研究

古代ローマ喜劇研究の対象として、具体的にはテレンテイウスの『兄弟』(Adelphoe)とプラウトウスの『カシナ』(Casina)をとりあげた。ともに従来の研究史を調べつつ、コメンタリーをひもときながら、テキスト(オックスフォード版)の日本語への翻訳作業を完了した(この作業において、今回用意された西洋古典関係文献、およびPackard Humanities Institute CD-RoM利用環境がとくに有効であった。一方精読中に生じた疑問、発見については、今後さらに検討を加えたうえ、いずれ翻訳書の形で成果を公開する予定である(ともに京都大学学術出版会からの出版を予定する)。また、前者すなわちテレンテイウスの『兄弟』については、すでに研究成果を研究学会(於シエナ大学)にて発表し、その内容を論文にまとめておいた。その概要を簡潔に紹介すれば、従来の研究は、この作品の構成上の不均衡を問題として取り上げ、ギリシアのオリジナル作品よりも価値が劣ることを指摘してきたが、本稿においてはむしろ作者が作品のもつ「均衡」を敢えて破り、プロットの組立に独自の工夫を凝らした点を積極的に評価する。一方プラウトウスの『カシナ』については、随所にうかがえる「逆転」のモチーフが、この作品を解読するためのキ-を握っている点を分析した。各々の作品解釈の成果は、上記翻訳書の中で、「解説」として公開されるであろう。
TC4と連携したゾンデ観測とモデリングによる熱帯対流圏界層内脱水過程の解明

熱帯対流圏界層(TTL)内脱水過程を解明し、熱帯成層圏水蒸気の長期トレンドを高精度ゾンデ観測により検出するために、TTL水蒸気量と水平移流に伴う大気の温度履歴との対応を、同一大気塊の複数回観測(match観測)により明らかにすることが本課題の特徴である。これまで蓄積してきた観測データから、ゾンデ観測された水蒸気混合比と移流する大気塊の経験する最小飽和水蒸気混合比との間には、観測点の立地条件、温位高度、季節、ENSOなどの気象条件に特有の脱水効率依存性が見出された。また、個々のゾンデ観測ごとに様々な高度で描かれた後方流跡線により大気塊の起源を求めたところ、相対湿度のジャンプが観測された高度の上下で流跡線が大きく配置を変える例が見出された。この結果は、ゾンデ観測された個々の大気塊ごとに、その大気質の変遷を大気塊の起源と対応させて議論することが可能であることを示す客観的根拠となり、水蒸気matchの信頼性を担保する事実と考えられる。個々の水蒸気分布の特徴をライダー観測された巻雲粒子の存在と対応させたところ、両者に良い対応の認められる例が見出された。これらの結果は、独自に開催した国際研究集会やアメリカ気象学会中層大気会議などの国際会議で発表し、投稿論文を準備中である。米国の予算削減に伴いTC4が中米に場を代えて実施されたため、TC4との同時観測は実現しなかったが、我々の観測データは人工衛星データの検証においても大いに貢献している。さらに、今後の発展を展望した試みとして、Lymana水蒸気計などの飛揚も行った。また、GCMに全球解析場や観測データを同化することにより流跡線解析を精密化する試みを開始した。こうした活動は、熱帯上部対流圏・下部成層圏における水蒸気の長期モニタリングの継続の重要性とともに、脱水過程に関する研究の発展の方向性を示すものである。初期の観測に基づく解析によれば、ゾンデ観測された水蒸気混合比と移流する大気塊の経験する最小飽和水蒸気混合比との間に明瞭な対応が認められたが、平均的に前者は後者の約2倍の水蒸気を含んでいるという結果が得られている(Hasebe et al., 2007)。その原因としては、過飽和による水蒸気保持・凝結した水蒸気の再蒸発・別の大気塊との混合など、様々な過程が考えられる。この問題を解明するために実施されたライダーと冷媒型霜点湿度計(CFH)との同時観測によれば、巻雲の観測された高度で数十%の過飽和が観測されており(Shibata et al., 2007)、今後の観測の積み上げにより脱水効率の評価につながる成果が得られると期待される。Matchによる脱水の定量化については、観測誤差の精密評価が重要であるため、その手法の確立を目指して研究を進めている。なお、本年度に計画されていた米国の航空機観測計画(TC4)は予算削減に伴って中米に場を代えて実施されたため予定していた同時観測は実現しなかったが、昨年度の集中観測で比較的多数のmatch対が得られたこと、今年度の集中観測ではCFHにより下部成層圏まで精度よい水蒸気分布が得られたことにより、研究の進展には支障がない。また、我々の観測データは人工衛星データの検証においても大いに貢献している(Voemel et al., 2007投稿中)。

これらの成果を発表し諸外国の研究グループと意見交換する場として、7月に北海道で国際研究集会を開催した。7ヵ国35名の参加を得て当初の目的を達成することができた。大規模な国際学会の開催される次年度は、より大きなコミュニティーに向けて研究成果を発表してゆく予定である。熱帯対流圏界層(TTL)内脱水過程を解明し、熱帯成層圏水蒸気の長期トレンドを高精度ゾンデ観測により検出するために、TTL水蒸気量と水平移流に伴う大気の温度履歴との対応を、同一大気塊の複数回観測(match観測)により明らかにすることが本課題の特徴である。これまで積み上げてきた観測データを統計的に処理した結果、ゾンデ観測された水蒸気混合比と移流する大気塊の経験する最小飽和水蒸気混合比との間には、観測点の立地条件、温位高度、季節、ENSOなどの気象条件に特有の脱水効率依存性が見出された。また、個々のゾンデ観測ごとに様々な高度で描かれた後方流跡線により大気塊の起源を求めたところ、ゾンデ観測された相対湿度のジャンプする高度の上下で大気塊の起源の異なる例が見出された。この結果は、ゾンデ観測された個々の大気塊ごとに、その大気質の変遷を大気塊の起源と対応させて議論することが可能であることを示す客観的根拠となり、水蒸気matchの信頼性を担保する事実と考えられる。そこで、個々の水蒸気分布の特徴を詳細に検討し、ライダーにより得られた巻雲粒子の存在と対応させて解析したところ、両者に良い対応の認められる例が見出されたが、必ずしも全ての例が矛盾なく解釈できるわけではないことがわかった。これらの結果は、アメリカ気象学会中層大気会議などの国際会議で発表し、投稿論文を準備中である。また、今後の発展を展望した新たな試みとして、Lymanα水蒸気計とCobald後方散乱ゾンデのテスト飛揚を実施した。さらに、GCMに全球解析場や観測データを同化することにより、従来の流跡線解析の精密化の試みを開始した。こうした成果は、熱帯域上部対流圏・下部成層圏における水蒸気の長期モニタリングの継続の重要性とともに、脱水過程に関する研究の発展の方向性を示すものである。
長寿リスクに対する金融工学的ヘッジ戦略

年金基金の収支変動は、生存者数のプロセスが計数過程であるから、ジャンプを含む確率微分方程式でモデル化される。年金積立金に対する非完備市場におけるリスク最小化はヘッジポートフォリオの2乗誤差に対してリスク中立確率による期待値を最小化する方法がある。2018年度の研究は、長寿スワップを用いたポートフォリオに対する最小マルチンゲール確率(Minimal martingale measure )を用いたリスク管理方法がそのジャンプを含むリスク最小化への解決策としてEURO2018学会で発表した。そこで用いた方法は最小マルチンゲール確率を利用する局所最小化( Local Risk Minimization )法である。そこには、価格決定のためのリスク中立マルチンゲール確率と現実に観測される生存確率の差が非完備な年金ポートフォリオに対してリスクの過小評価をもたらすことを明らかにした。この問題点は、金融工学の基本的問題から派生する「保険における価格決定のためのマルチンゲール確率と観測される生存確率の差が年金ポートフォリオに如何なる影響をもたらすか?」という問いである。この問題の対応策として最近提案されている2つの方法の研究を始める契機となった。従来の方法では基本的に限界があったジャンプを含む最適ポートフォリオを問題に新しい2つの試みが発表されたので、その方法を取り入れる研究のために研究の延長を希望した。対応策として最近提案されている2つの方法がある。McNeil[2018]の「Qシナリオの下でのP測度のシミュレーション」と、Wuensch[2015]の「統計的推定方式に見られる無裁定価格と観測価格の関係」である。本研究では、これらの新しいアイデアを年金リスク管理にどのように確率測度変換に組みこむかという問題を基本的問いの1つとする。つまり、年金のヘッジ戦略における観測確率とリスク中立確率の理論的な新しい構成方法の研究である。高齢化による年金問題に対する有力な緩和策の1つは、長寿デリバティブの活用である。寿命に対する非システム的リスクに対する金融工学的デリバティブが再保険会社や投資銀行によって展開している。その基礎は生存確率の確率過程によるモデル化であり,金融工学で発展してきた債券価格理論の応用分野である。長寿スワップ(Longevity Swap)あるいは,長寿債券(Longevity bond),その先渡し価格などは、金利の期間構造モデルを生存確率の構造に拡張した年金保険価格モデルで解析可能ある。研究ではLongevity Swapを中心にした保険会社のリスク管理の理論にLongevity Bondを含めた拡張したポートフォリオによるヘッジ戦略を研究した。Longevity BondはUp-frontに資金を必要とする欠点があるとされるが、年金の長期的な運営期間では割引価値が十分小さくなり、初期費用によるポートフォリオ組み込み可能性の困難性はないこともわかった。年金基金企業のリスクは加入者の長寿リスクが一般の生存率より大きくその変動リスクも大きいことにある。このことがもたらすUnsystematic Riskは対数の法則によってリスク削減しかできないが、コホートごとの生命表の基礎となる人口規模の年金規模は民間企業では困難である。そのためリスク最小にはMinimal-Martingale測度によるポートフォリオの費用最小化問題を定式化し、そのシミュレーションを行った。あるコホートに対する年金保険のリスク管理を割引債権、長寿債券、長寿スワップ、安全資産からなるポートフォリオによってリスク管理を行うとき、対象コホートの生存確率プロセスが長寿デリバティブの仮定するパラメータと一致するプロセスであるならば、完備性が成り立ち、そのヘッジリスクは無くなる。一般にはこの完備性は成り立たないので、ポートフォリオのコスト関数の最小化を行う。この時長寿スワップの保有によってもUnsystematic Riskは回避できない。したがって長寿債券有用性が情報公開性から強調するOECDペーパーと同じく導ける結果となっている。長寿化による年金の積立不足リスクを軽減することを目的とし、長寿デリバティブ商品によって実現するポートフォリオ戦略を理論的分析から、シナリオ・シミュレーション分析を行った。この2乗したリスク最小化はリスク中立確率の下でのコスト最小化戦略はMollerらによって提案され、そのシミュレーションも発表されている。しかし、現実の確率に同等な最小マルチンゲール確率(Minimal martingale measure)を用いる方法が、Henriksonらによって定式化されている。ところが、そのシミュレーションは定式化が複雑になるために行われていなかった。我々のH28年度の研究では、このシミュレーションを可能とする分析を行い、最適ポートフォリオ戦略を求めた。その結果、従来のリスク中立下での期待平方コストの最初化では、現実に近い最小マルチンゲール確率での最小化に比べ大きな問題があるとこが明らかになった。リスク中立確率を用いると、長寿化のリスクが過少評価になり、年金積み立て額の大きな不足の確率が発生する。これはリスク中立確率の測度変換のGirsanov乗数の決定に問題があり、そのために保険の原理である「大数の法則」が働かないことによる。非完備市場におけるレビ・プロセスにおける測度変換問題に起因することが明らかになった。この結果で明らかになったことの一部は2018年6月にドイツ・ベルリンで開催されるICA2018(国際アクチュアリー協会)で発表することになっている。重要なシミュレーションプログラムを完成した。