hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
パルスパワーによるナノカーボン表面改質技術の深化と固体高分子型燃料電池への展開

酸素流量1L/minで放電時間を30分、60分、周波数100Hz、ナノカーボン材料は50mgとした。バリア放電の電圧は約6.5kV、最大パルス電流は約2Aである。オゾン濃度は約65-100ppmであった。オゾン暴露後のナノカーボン材料の表面分析結果より、多層CNTとCBはほぼ酸素原子の量が増加した。これは、表面に水酸基やカルボキシル基等の水溶性官能基が導入されたことを示唆している。一方、KBでは酸素原子の量が減少した。水中での分散性を検討した結果、多層CNTについては表面分析結果と対応したがCBとKBでは表面分析結果と一致しなかったため、次年度に検討する予定である。また、自動塗布装置を用いて燃料電池の電極を作製した。膜厚の調整や一度に複数個を作製することが可能となった。作製した多層CNT電極によるPEFCの出力特性結果より、水素極に表面改質CNTを用いることで出力を向上できることがわかった。本研究の目的を達成するために平成30年度は研究計画項目に基づいて、(1)種々のナノカーボン材料の表面改質と表面分析並びに表面観察、(2)固体高分子型燃料電池の動作特性試験についての研究を遂行した。(1)については、ナノカーボン材料としてカーボンナノチューブ、触媒である白金担持率が異なるカーボンブラックおよびケッチェンブラックの3種類を用いて酸素雰囲気中でのバリア放電で生成したオゾンによる表面改質を行った。(2)については、PEFCの出力特性における電極材料の最適な組み合わせを検討するために表面改質CNTと未処理CNTを用いて出力特性試験を行った。以上の研究計画項目(1)に対して「研究実績の概要」に記載した通り、当初の計画を概ね達成できている。しかし、ナノカーボン材料の種類によって表面改質効果が異なる結果が得られたため、継続して調査する予定である。また、研究計画項目(2)については、電極作製の高効率化のために自動塗布装置を導入したことにより、同時に複数個の電極を作製することができるようになった。一方、作製した電極を用いてPEFCの出力特性試験を行ったが再現性があまり認められなかったため、作製条件等を検討する予定である。このように一部で継続的な課題もあるが、パルスパワー技術を用いたナノカーボン材料の表面改質技術の深化と固体高分子型燃料電池への展開のための方策を徐々に確立できており、本研究を進展できていると評価する。これまでの研究内容を継続してバリア放電を用いたナノカーボン材料の表面改質および固体高分子型燃料電池の出力向上の観点より、(1)極性の異なる官能基による表面改質法および(2)固体高分子型燃料電池の動作特性試験について研究する。(3)表面改質CNTの効果および固体高分子型燃料電池の等価回路モデルの構築と物理現象の解明についての研究も行う予定である。研究計画項目(1)については、酸素ガス中でのバリア放電により生成したオゾンによるCNT表面改質の継続とともに窒素ガス中での表面改質を行う。
大域的磁場の性質から探る中性子星の構造と進化

マグネターの表面の運動が磁気圏にひずみを与え、閾値を超えた時点で突発的現象が起きると考えられるので、静的な磁気圏として可能な解を系統的に調べた。一般相対論的効果により蓄えられるエネルギーは大幅に増加する。それは星の表面近傍にできる、非線形効果で絡み合った磁気構造が重要で、そのような状態はフレア開始前のものと考えられる。また、二成分プラズマの微視的モデルにより定常なブラックホール磁気圏構造を探った。外向きの電磁的エネルギーの流れを生じる機構を示せたが、その量はプラズマ数密度が増加すると、減少することもわかった。本年度は計画初年度にあたり、個別テーマに関してより広く観点から情報を得る同時に予備的考察を行おこなった。(1)ブラックホールの回転エネルギーを電磁気的に取り出せる機構(Blandford-Znajek過程)が長年にわたり議論されてきた。これまで、ファースフリー近似や理想MHD条件など仮定の下で議論されてきたが、ブラックホールから外向きにエネルギーが出るか否かはモデルまたは数値計算の境界条件が決定する。磁力線に沿ってある種の量が一定であり、ブラックホールの地平面近傍の振る舞いは遠方での条件が影響しているからである。理想MHD条件を課さずに、電荷が正と負の二成分の流体の運動を考慮する微視的モデルにより地平面近傍で電磁場構造を探ることをした。関連する研究会でチェコを訪問し、議論を重ねた。本研究成果の一部は国内学会で発表し、現在、結果を論文まとめている最中である。(2)マグネター(超強磁場をもつ中性子星)は巨大なフレアを起こす。過去の巨大フレアではX線やガンマ線の光度に振動数が数十から百Hzの準周期的振動(QPO)成分がみられ、中性子星の殻におけるシア運動に伴うものという説がある。観測精度の問題から確定的なことは難しいが、観測情報の向上とともに理論的進展の必要がある。本年度はマグネター内部で起きる振動を初期値からの時間発展の形式で調べるコードを開発中である。今後、波の伝搬に対する内部磁場の形状依存をシミレーションする予定である。(3)マグネターバーストの発現頻度の関するモデルとして、内部の強磁場の時間変化を決めるホール効果を考慮した、非線形移流が支配的な拡散方程式の数値解法を試みている。規模に関して「べき則」を与える太陽フレアで考案された数理モデルをマグネターへ応用することを検討した。本年度は以下の個別テーマに関して考察を行った。(1)ブラックホールから噴出するジェットへのエネルギーを供給する機構として、ブラックホールの回転エネルギーを電磁気的に取り出す過程(Blandford-Znajek過程)が長年にわたり議論されてきた。これまで、ある種の特別な境界の下で議論されてきたが、ブラックホールから外向きにエネルギーが出るか否かはモデルの境界条件が決定する。理想MHD条件を課さずに、電荷が正と負の二成分の流体の運動を考慮する微視的モデルによりブラックホール時空で定常な電磁場構造を探った。球対称で動径方向の磁場中では中性の流れのままであるが、ブラックホールの回転が影響を与える。ブラックホールの自転は小さいとし、方程式の角度部分は球関数で展開し、動径方向にはWKB近似を用いて関係するモードのみを取り出した。その結果、ブラックホールの自転により生じた回転方向の運動が正負の電荷の流体で反対方向にローレンツ力を受け、子牛面内に電荷と電流を生じる。それからつくられる電場と磁場から外向きの電磁エネルギーの流れを生じることがわかった。ブラックホールの地平面で生じるものでないことを示した。結果を論文にまとめ、出版された。同時に、成果は国内学会等で公表した。(2)マグネター(超強磁場をもつ中性子星)内部の強磁場の時間変化を決めるホール効果を考慮した、非線形移流が支配的な拡散方程式の数値解法を試みている。ある限界の値以上にひずみが生じると、バースト的な構造変化があると考えている。その発現頻度と規模に関して「べき則」を与える可能性を考案した。今後、シミュレーションの取り入れることと観測量を検討している。また、マグネターは巨大なフレアを起こすエネルギー源の場所の再検討を行った。遅れの理由は学内教育等の諸事情による研究時間の不足である。また、研究会等で関連分野の包括的レビューを3回も依頼されたことにもより、集中できなかった。一方、関連研究者と議論する機会が得られ、今後の研究に役立てたい。本年度は次のテーマに関して研究を行った。(1)超強磁場をもつ中性子星であるマグネターでは、外部の磁気圏にひずみとエネルギーが永年的な時間尺度で徐々に蓄えられ、ある臨界状態に達した際、突然の巨大なフレアに繋がると考えられている。より小規模で頻繁に起きるバースト現象も同列に扱えるか否かの解明も待たれている。マグネターの磁気圏にどの程度の量のエネルギーがどのように貯蓄されるかを理論的に解明することは重要である。この問題は太陽フレアと関連して研究がなされてきたが、中性子星の外部では一般相対論による空間の曲がりが重要になり、非相対論の結果と同じかどうかもに明らかでなかった。そこで、一般相対論に基づくForce-free磁気圏の数値的な解系列を系統的に求めた。空間の曲がりの結果、磁気圏に蓄えられるエネルギーの最大値はほぼ一桁増加することがわかった。成果は論文にまとめ、出版された。

同時に、成果は国内学会等で公表した。また、バーストの発現頻度と規模に関して「べき則」が観測されているが、シミュレーション結果からそれを取り出すことと観測量を比較するための予備的な考察をした。(2)ブラックホールの近傍で起きる高エネルギー現象と関連して回転エネルギーを電磁気的に取り出す過程(Blandford-Znajek過程)があるが、それを電荷が正と負の二成分の流体の運動を考慮する微視的モデルにより研究している。昨年度、その一部の結果を公表した。今年度、WKB解をより詳細な解析を行ったところ、まとめるべき新たな課題が見つかり、現在さらに検討中である。この研究内容は国内の研究会等で深く議論した。今年度は順調に研究が進められたが、計画全体では遅れている、学内の役職や教育等の諸事情による研究時間が不足気味である。今後順調に成果を取りまとめる。(1)マグネターは強い磁場と強い重力がともに関係する中性子星である。一般相対論効果による空間の曲がりの効果を取り入れた結果、平坦な空間でのものに比べ、磁気圏に蓄えられるエネルギーの最大値はほぼ一桁増加することがわかった(前年の論文DOI 10.1093/mnras/stx584)。そのForce-free磁気圏構造を今年度はさらに調べた。フレアが起きる時はプラズマを外部に放出するために、一時的に開いた磁気圏構造となる。その状態に蓄えられるエネルギー状態は真空の双極子磁場のものより高いので、フレア以前にはそれ以上のエネルギーを貯める必要があり、その可能な状態を探った。その結果、星の表面近傍にできる、磁場のポロイダル成分とトロイダル成分が非線形効果で絡み合ったフラックスロープの形成が重要で、それが形成されるならエネルギー的に磁気圏が開くことが可能なことがわかった(論文DOI 10.1093/mnras/sty176)。一般相対論の効果はその構造を支えるように働いていることがわかる。また、表面の磁場構造は単純な双極子磁場でなく他の多重極子の成分が重なった状態であると考えられる。その影響を調べるため、一つのモデルとして四重極子磁場を考慮した(論文印刷中DOI 10.1093/mnras/sty866)。空間的な限られた領域にのみ電流が流れる磁気圏なら、より小規模現象が可能であることがわかった。(2)ブラックホールの回転エネルギーを電磁気的に取り出す過程としてBlandford-Znajek過程が理論的に考えられている。国内でも研究する研究者が多数おり、その討論の場として「不惑BZ77研究会」を主催した。また同時に、ブラックホール磁気圏へ落下する電荷が正と負の二成分の流体の微視的モデルを研究し、WKB解をより詳細に解析を行った結果を公表した(arXiv171107628)。マグネターの表面の運動が磁気圏にひずみを与え、閾値を超えた時点で突発的現象が起きると考えられるので、静的な磁気圏として可能な解を系統的に調べた。一般相対論的効果により蓄えられるエネルギーは大幅に増加する。それは星の表面近傍にできる、非線形効果で絡み合った磁気構造が重要で、そのような状態はフレア開始前のものと考えられる。
一次線毛動態制御による新たな膵癌治療法の開発

変異型KRASを発現するヒト膵癌モデル細胞や既に樹立されているPanc1などの膵臓癌細胞株を用いて、脱ユビキチン化酵素を標的とするsiRNA及び阻害剤、そしてEGF受容体中和抗体のin vitro評価を行なった。膵癌細胞株では一次線毛が観察されにくく、肺癌の細胞株(H23)を用いたところ、EGFR抗体を投与した際に一次線毛がはっきりと観察され、一次線毛形成促進と細胞増殖抑制効果があると考えられた。H23はKRAS変異(G12C)を持つ細胞株であり、EGFR抗体の効果が乏しいと言われている腫瘍である。上記の実験結果をもとに、ヌードマウスの皮下に腫瘍(H23)を移植し、EGFR抗体投与群と非投与群で腫瘍の縮小の有無や程度を比較した。個体数は未だ少ないものの、EGFR抗体投与群において明らかな腫瘍の縮小効果を認めた。KRAS変異がある場合、EGFR抗体は腫瘍縮小効果がないとされているが、EGFRからの異なる経路である脱ユビキチン化酵素(USP8)を介して一次線毛が発現し、細胞増殖が停止するという機構が働いたため、縮小が得られたと推察した。一方、切除した腫瘍を病理学的に検索すると、EGFR抗体投与群と非投与群のいずれの群においても一次線毛が認められ、明らかな差は認めなかった。病理学的に検索できるのは切除したタイミングのみであるため、今後はEGFR抗体などの抗腫瘍に働く薬剤を投与してから切除するまでの時間の調整を行い、一次線毛の発現の程度を検索していく予定である。免疫不全マウスへの腫瘍移植モデルを用いてEGFR抗体投与群と非投与群で腫瘍の縮小の有無や程度を比較し、EGFR抗体投与群において明らかな腫瘍の縮小効果を認めた。現在は個体数を増やして検討しており、研究の進行具体は順調である。肺癌細胞株での研究をこのまま進めていくと同時に膵癌細胞株でも同様に免疫不全マウスへの膵癌細胞を移植し、EGFR抗体投与群と非投与群で腫瘍の縮小の有無や程度を比較する。また、組織学的検索として、膵癌の切除検体を用いて膵癌組織において一次線毛の発現の有無や程度を検討する。物品を購入する時期が遅くなり、次年度使用となった。
新義真言系聖教の形成と教学的交流に関する基礎的研究

【目的】前科研において、根来寺聖教や新義真言宗系聖教として貴重な新出聖教群を真言宗智山派総本山智積院に確認し、その多面的把握によって、諸領域から招聘発表や学会賞受賞等の評価を得ることが叶った。そこで、従来聖教とは別系統の新義真言宗系聖教の解明を目指し、智積院新文庫聖教の「いろは函」全て(聖教)の詳細目録の作成と、智積院・新義真言宗系聖教の国語学的な分析・解明、また、言語環境の解明を目指した諸領域による多面的把握を行なう。また、聖教の公開・利用促進の為の技術開発を行なう。【実績】上記に基づき、智積院新文庫聖教の調査を進め、現在最も点数の多い「み」箱を2/3程度調書を取り終えた。また、調書のデータ入力は調書墨のものは全て入力済みで、点検作業も進めている。また、聖教調査に並行してデータ班による聖教のデジタルアーカイブ化等も進め、その一つとして、凸版印刷・富士ゼロックスとの連携に基づき、古写本のデジタルアーカイブ化の研究を進めている。調書作成、デジタル撮影、データ化については、従来より蓄積した画像処理・画像データベースの手法を用い、デジタル機器による特殊撮影も行なった。その方策については、文化財修復の関連業者との意見交換等も行なった。そして、これらの成果については、2018年度開催のシンポジウムでも公開した。このシンポジウムは、聖教調査を行なっている科研の合同シンポジウムとして、この分野としては初めての試みであり、高評価を得た。その他、古写本の調査として、現在、申請者が調査可能である真言宗智山派総本山智積院等や京都府下・滋賀県下の古社寺、並びに福岡県・福井県の訓点資料の予備調査と撮影等をも行なった。本科研全体の目標である「いろは箱」の悉皆調査としては、現時点において完了の目処がたっていることに基づく。また、成果報告においても、初年度のみのシンポジウム開催が2018年度においても行われ、その成果報告の計画も進んでいる。2018年度と同様に、智積院新文庫聖教、並びに関連する聖教の調査・撮影を進め、また、デジタルアーカイブに関する手法を産学連携の元に進めていく。そして、これらの成果を論考・発表・シンポジウム等で公表していく。そこで、従来聖教とは別系統の新義真言宗系聖教の解明を目指し、智積院新文庫聖教の「いろは函」全ての詳細目録の作成と、智積院・新義真言宗系聖教の国語学的な分析・解明、また、言語環境の解明を目指した諸領域による多面的把握を行なう。【実績】上記に基づき、智積院新文庫聖教の調査を進め、「め函」までの調査を完了し、現在最も点数の多い「み」箱を半分程度調書を取り終えた。また、調書のデータ入力は進行中である。調書作成とそのデータ化については、現在進行中である。また、聖教調査に並行してデータ班による聖教のデジタルアーカイブ化等も進め、その一つとして、凸版印刷・富士ゼロックスとの連携に基づき、古写本のデジタルアーカイブ化を進めている。そして、これらの成果については、29年度開催のシンポジウムでも公開した。その他、古写本の調査として、現在、申請者が調査可能である真言宗智山派総本山智積院等や京都府下・滋賀県下の古社寺、並びに佐賀県下における予備調査と撮影等をも行なった。

そして、これらの成果については、2018年度開催のシンポジウムでも公開した。このシンポジウムは、聖教調査を行なっている科研の合同シンポジウムとして、この分野としては初めての試みであり、高評価を得た。その他、古写本の調査として、現在、申請者が調査可能である真言宗智山派総本山智積院等や京都府下・滋賀県下の古社寺、並びに福岡県・福井県の訓点資料の予備調査と撮影等をも行なった。本科研全体の目標である「いろは箱」の悉皆調査としては、現時点において完了の目処がたっていることに基づく。また、成果報告においても、初年度のみのシンポジウム開催が2018年度においても行われ、その成果報告の計画も進んでいる。29年度と同様に、智積院新文庫聖教の調査を進め、また、デジタルアーカイブに関する手法を産学連携の元に進めていく。そして、これらの成果を論考・発表・シンポジウム等で公表していく。2018年度と同様に、智積院新文庫聖教、並びに関連する聖教の調査・撮影を進め、また、デジタルアーカイブに関する手法を産学連携の元に進めていく。
自己移動感に関する総合的研究

視覚誘導性自己移動感覚(以降、ベクションとする)についての総合的な研究を行った。効率的、非効率的なベクション駆動のための刺激特性を明らかにした。その結果効率的な駆動には、知覚的に地になる領域、より複雑な輝度変調が有効であることがわかり、非効率的な駆動として赤色を用いた刺激が明らかになった。さらにベクションの他の特性として注意資源が必要であること、刺激の能動的操作がベクションを弱めること、ベクションが時間評価に影響を及ぼすことが明らかになった。視覚刺激による自己移動感(vection)について、科研費によって雇用したポスドクと実験を行った。1.vection生起における注意の関与について実験を行い、高速に提示される文字を認知する課題においては主観的な印象としてvectionが弱まるだけであったが、運動する刺激を注意で追う課題遂行時には、潜時や持続時間等においても明確にvectionが擁制された。このことから、vectio籍の生起には、注意の資源が必要であることがわかった。2。輝度コントラストが同一でも背景が赤の場合にvectionが弱かった。この原因については、さらに実験を重ねて明らかにする予定である。3.Vectionには独自の残効があることを確認した。運動刺激消失後もvectionが残存し、運動残効より長く維持される場合があった。このことから、vectionの残効を起こすメカニズムは部分的に運動残効を起こすメカニズムからは独立していることがわかった。4.一方向に流れる視覚刺激を見つめていると、瞬き等の短時間の視覚刺激の遮断が見えの動きを逆転させる錯視を発見した。この現象については、運動残効、blink suppressionなどとも関連させて調べる予定である。5.トレッドミルを使った実験装置を作成中であり、完成次第、歩行動作中のvection等の実験を行う予定である。また、科研費によって招聘した外国人研究者と共同で、縦の格子と横の格子がつくる交点の動きの方向が変化して見える錯視(chopstick illusion)を用いた場合のvectionの方向を調べたが、これについては、現在解析中である。1.前年度観察した赤背景によるvectionの抑制について、ドット刺激の他に縞刺激を用いてその再現性を確認すると共に、輝度のセッティング時のアーティファクトの可能性を調べるために灰色背景の刺激でコントロール実験を行うなど詳細に検討した結果、やはり赤背景時にvectionが弱くなることが確認されたので、論文として発表した。2.前年度観察した運動残効と独立して存在するvectionの残効について、視覚的運動は変わらずvectionの強さのみが変わるよう刺激を立体配置し、vectionの残効が順応刺激のvectionの強さと相関することを確認した。3.視覚的に運動する領域が図地に分割されるとき、vectionが地によって起こることを実験的に確認した。ルビンの壷のパタンを使った場合、同一形状の意味のある領域を上下逆さまにすることにより図らしさを操作した場合等において、いずれも図らしくなる領域はvectionを起こしにくいことを証明し、論文として発表した。4.拡大する運動による前進のvectionと収縮する運動による後退のvectionでは、前進のvectionが弱いことが知られているが、両眼分離提示によって拡大・縮小のフローパタンを分解することにより、網膜鼻側領域の中心窩方向への運動刺激の有無がこの異方性を生み出していることがわかり、論文として発表した。5.前進するフローパタンの方向を能動的に変えることができる"運転者"とそれを受動的に観察する"乗客"においてvectionの強さを測定したところ、"乗客"においてvectionが強まることがわかり、論文として発表した。視覚的に誘導される自己運動の知覚(ベクション)について、刺激特性、観察者の課題、観察者の身体動作との関連を調べた。刺激特性については、赤い色は、それが刺激そのものであろうと背景であろうと自己運動の知覚を抑制すること、視覚刺激の運動方向と平行な静止した縞を視覚刺激に重ね合わせると、自己運動の知覚が増強されることなどを明らかにした。観察者の課題については、動くものを注意で追わせたり、すばやく提示されるアルファベットの中から特定の文字を探すなど、他の注意課題を同時に行うことにより自己運動の知覚が抑制されることが明らかになった。観察者の身体動作については、トレッドミル上で歩行動作をする被験者では、視覚による自己運動の知覚が前進方向以外で抑制されることがわかった。歩行動作と一致した知覚だけが安定的に生じると思われる。また、自己運動の知覚が高次の認知に及ぼす影響についても調査した。前進・後退、上昇・下降等の自己運動を知覚する際に、与えられたキーワードから想起される記憶の感情価(ポジティブなエピソードかネガティブなエピソードか)が、知覚される自己運動の方向によって違うことが見出された。

さらに、バーチャルな旅行シーンにおいて、自己移動感がある場合のみ、目的地への往きと帰りにかかった時間の認知に差が出て、帰りの時間が知覚的に短縮されることが実験的に示された。これは日常的にしばしば気づかれる現象であるが、自己移動感と結びついているというのは大きな発見といえる。このように、自己移動感は単なる感覚のレベルを超えて、様々な心理的影響を及ぼしうることが示された。
パネル動学離散選択モデルの開発と女性のライフコース分析への応用

本研究の目的は、個票パネルデータに基づく新たな動学的離散選択モデルの開発、および推定・検定方法の提案である。さらにこれらの手法を、就業や婚姻、出産といった、日本人女性のライフコース上の意思決定メカニズムの実証分析に応用する。第二に、本研究計画で中心となる動学パネルデータ分析の手法として、間接推定(indirect inference)および繰り返しブートストラップ法によるバイアス修正を提案した(Kano, “Indirect Inference for Linear Panel Data Models with Predetermined Variables")。間接推定とは、シミュレーションで擬似的なデータを発生させ、そこで推定される特定のパラメータ推定値と現実のデータから推定される推定値をマッチさせ、興味のあるパラメータ(ここでは変数の動学的な構造を司るパラメータ)に付随するバイアスを修正する手法である。本研究では、間接推定を一般的な先決変数を含むパネルデータ回帰モデルに適用しており、シミュレーションをもちいて、一定条件のもと、従来の代表的な推定法よりもよい有限標本上の性能を示している。成果の詳細は、日本経済学会2019年秋季大会で報告予定である。本年度は主に資料・先行研究の整理といった準備に時間を費やし、限られた時間で計量手法の開発を開始した。まず厚生労働省『人口動態調査』や総務省『労働力調査』などに基づき、地域・社会属性別の女性の出生や婚姻、労働供給を概観した。次いで動学モデルの理論研究とその応用に関する先行研究を整理した。計量手法として、本年度は主にパネルデータによる動学プロビット(dynamic probit)モデルに関し、定式化の検定を提案した。動学プロビットは、個人の二値アウトカム(働く・働かない、など)が、過去の意思決定に依存するモデルで、パネルデータによって最尤推定される。この研究計画では今後、動学プロビットを拡張したモデルを実証分析に使う予定である。動学プロビットモデルの最尤推定は、個人に関する二値アウトカムの時系列同時分布が正しく定式化されていることを前提とし、この前提が満たされない場合、パラメータ推定はバイアスを伴う。しかし一方で、バイアスを回避するための一般化された動学プロビットは推定が困難である場合が多い。そこでこの研究では、通常の動学プロビット推定のあとで、一般化されたモデルを推定することなく検定を行う方法を提案した。具体的には、モーメント法によるカイ2乗検定である。この成果は、大阪府立大学大学院経済学研究科Discussion Paper New Series Number 2015-5として公開されている。特に遅延なく進行している。本年度の主な活動は、前年度国際学会で報告した論文"Moment-based Specification Tests for Random Effects Dynamic Probit Models"の修正と、パネルデータの欠損に対する対処法の研究である。前者は学会中にいただいたコメントに基づく修正を踏まえ、研究誌への投稿へ向け推敲中である。また後者の問題は、時間と共にパネルデータの代表性が失われる危険性を示しており、本研究計画の中でも重要視すべき問題であると思われる。具体的な対処法として、逆確率ウェイト法(inverse probability weight)の近年の発展を整理し、応用を試みた。さらに、逆確率ウェイト法を前提とした各種定式化検定(アウトカム分布の分布型の検定や不均一分散の検定など)を開発し、その有限標本における性能を検証するモンテカルロ・シミュレーションを行った。ただしこのパートは、漸近的な性質の証明など、未だ不完全な個所が多い。最後に、一段階目で逆確率ウェイトの推定に際しスプライン回帰を用いた場合の、二段階目の推定量・検定統計量の性質に関し研究を始めた。このパートは既存研究の整理をスタートさせたばかりである。特に、遅延なく進んでいる。データの取得、計量分析の手法の開発とシミュレーション、実証分析、ともにおおむね予定通り進んでいる。ただし、研究の方向性として、女性のライフコースの中でも働き方と家庭環境に関する点が強調されつつある。

間接推定とは、シミュレーションで擬似的なデータを発生させ、そこで推定される特定のパラメータ推定値と現実のデータから推定される推定値をマッチさせ、興味のあるパラメータ(ここでは変数の動学的な構造を司るパラメータ)に付随するバイアスを修正する手法である。本研究では、間接推定を一般的な先決変数を含むパネルデータ回帰モデルに適用しており、シミュレーションをもちいて、一定条件のもと、従来の代表的な推定法よりもよい有限標本上の性能を示している。成果の詳細は、日本経済学会2019年秋季大会で報告予定である。当初の予定は、大別すると次の通りであった。(1)資料・先行研究の整理、(2)利用データの申請、(3)可能であれば計量手法の開発。(1)に関しては予定通り、(3)に関しては予定を上回る成果を得ることができた。ただし(2)は、申請後の更新手続きなどの観点から、次年度に持ち越すこととした。28年度は、これまでの成果に加え、パネルデータの欠損の問題を考慮した推定・検定法を考えたい。29年度は、主にパネルデータを含むクラスター相関の構造を持つデータに関し、逆確率ウェイトを前提とする仮説検定の理論と応用を検討し、女性のライフコース分析に適用したい。今後は、投稿中の論文の出版および、未投稿論文の学会プレゼンテーションおよび投稿を中心に、課題のうち残されたパートを完成させたい。27年度は、計量手法のパートを完成させ、モンテカルロ・シミュレーションにより、各推定方法の有限標本におけるパフォーマンスを検証する。また、「女性の婚姻決定と負の期間依存性」および「就業選択の異質性」の実証分析を開始する。学会・セミナーへの参加を継続する。海外渡航費が予想よりも安価であったため、次年度使用額が生じた。教務上の都合により、国際学会の出席ができなかったため。当初データ入力や資料作成のために人件費を確保していたが、すべて研究者本人で処理することがでたため、次年度使用額が発生した。30年度は、この額を英語論文の校閲サービス利用などに当てる予定である。本年度は初年度ということもあり、リサーチ・アシスタントの募集に遅れたため、人件費の部分が当初の予定より大幅に低くなった。ソフトウェアのアップデートに充てる予定である。計算機の充実、および論文の校正費に充てたい。次年度使用額に関しては、リサーチ・アシスタントの雇用時間の延長、および国際学会への渡航費に充てる予定である。
量子重力理論の新しい定式化

上記の研究課題名の元に下記に記述したテーマを含む4通りの研究テーマについて研究を行ってきており、ランダム格子上の重力を含む統一理論に向けての定式化の概観が見えてきた。(1)我々(河本、綿引)が10年ほど前に提案した、一般化されたゲージ理論の量子化の問題に組織的に取り組んだ。特に任意次元に拡張された一般化されたChern-Simons作用の量子化を成功させ、その系が無限に縮退している系の量子化に対応し、量子化後の作用もChern-Simonsタイプであるという、面白い側面を持った理論であることを指摘した。また一般化されたゲージ理論のトポロジカルなYang-Mills理論に対してインスタントンゲージ固定による量子化を2次元の模型について実行しN=2Super Yang-Mills作用がこの量子化により自然に現れ、ゴーストが物質場に変換する機構がDirac-Kahlerフェルミオンの定式化と同等であるという新たな発見が得られた。(2)3次元のアインシュタイン重力はWittenによってChern-Simons作用により定式化されることが知られているが、我々はこれをランダムな格子の上に乗せる定式化に成功しその模型が、Ponzano-Regge模型であることを明かにした。更にこの定式化を発展させて、4次元のBF重力の格子上での定式化に成功した。これにより一般化された3,4次元でのChern-Simons作用の初項に相当する重力理論の格子上の定式化が実現された。(3)2次元量子重力でc=-2の物質場が結合した場合の数値計算に対して詳細な研究を行った。特に2次元量子重力の本質はそのフラクタル構造に有り、その数値的結果は理論計算とも一致する事が明かになった。この手法を、3次元量子重力に拡張する為に、2次元のc=-2模型の3次元への拡張版の模型に対して、string susceptibilityの数値計算を行い、3次元ランダム格子模型でも連続極限の存在を暗示する結果を得た。(4)一般化されたゲージ理論のYang-Mills版を標準模型に応用しSU(2|1)のスーパー群を用いることによって、ワインバーグ・サラム模型に対して新たな定式化が出来ることを示した。上記の研究課題名の元に3通りの研究テーマについて研究を行ってきた。そのうち2通りのテーマについて以下の成果が出ている。(1)重力理論の新しい定式化として、任意次元に一般化されたChern-Simons作用を用いた定式化に向けて、量子化の問題を扱い、アーベリアンの場合と非アーベリアンの場合について具体的に量子化を行い、縮退した系の量子化に対応することを示した。特に非アーベリアンの場合には、無限に縮退した系の量子化に対応していることが、明らかになり、これまで知られている幾つかの模型に加えて新しい模型としての非常に面白い例を提示した。これにより我々の一般化されたChern-Simons作用を用いて古典的に構成されたトポロジカルな重力理論の量子化が完成したことに対応している。この定式化には色々な応用があり、現在精力的に研究を続けている。(2)量子重力理論の数値的解析に対する、研究も同時に行っている。

ここに示した成果は、コペンハーゲンのニールスボ-ア研究所のグループと東工大のグループとの共同研究であり、我々が過去に解析したc=-2の2次元の量子重力の模型を有限スケーリングの手法を用いて数値的に解析した。この数値解析は、現在存在する2次元量子重力の数値計算として、最も大がかりな精度の高い計算であり、2次元量子重力のフラクタル構造の確立に明確な結果を与えており、我々が過去に提出した解析的結果を裏付ける結果となっている。上記の研究課題名の元に3通りの研究テーマについて研究を行ってきた。(1)重力理論の新しい定式化として、以前に我々が提案した任意次元に一般化されたChern-Simons作用の量子化の問題を扱い、非アーベリアンゲージ群の場合について具体的に量子化を行い、縮退した系の量子化に対応することを示した。特に無限に縮退した系の量子化に対応していることが、明らかになり、これまで知られている幾つかの模型に加えて新しい模型としての非常に面白い例を提示した。これにより我々の一般化されたChern-Simons作用を用いて古典的に構成されたトポロジカルな重力理論の量子化が完成したことに対応している。この定式化には色々な応用がある。特にトポリジカルなYang-Mills理論に応用し量子化の枠組みと、N=2の超対象性及びゴーストが物質場に変換する機構が明らかになり、現在論文制作中である。(2)量子重力理論の数値的解析に対する、研究も同時に行っている。ここに示した成果は、コペンハーゲンのニールスボーア研究所のグループと東工大のグループとの共同研究であり、我々が過去に解析したc=-2の2次元の量子重力の模型を有限スケーリングの手法を用いて数値的に解析した。(3) 3次元のアインシュタイン重力はWittenによってChern-Simons作用により定式化されることが知られているが、我々はこれをランダムな格子の上に乗せる定式化に成功した。この論文は現在投稿中である。上記の研究課題名の元に下記に記述しないテーマを含む3通りの研究テーマについて研究を行ってきた。(1)我々が以前提案した任意次元に一般化されたゲージ理論の具体的な応用としてトポロジカルなYang-Mills理論のインスタントンゲージ固定による量子化を2次元の模型について実行しWittenが4次元で実現したシナリオが2次元で成立していることを示した。2次元のN=2 Super Yang-Mills作用がこの量子化により自然に現れ、ゴーストが物質場に変換する機構がDirac-Kahlerフェルミオンの定式化と同等であるという新たな発見が得られた。(2)3次元のアインシュタイン重力はWittenによってChern-Simons作用により定式化されることが知られているが、我々はこれをランダムな格子の上に乗せる定式化に成功した。更にこの定式化を発展させて、4次元のBF重力の格子上での定式化に成功した。これにより一般化された3、4次元でのChern-Simons作用の初項に相当する重力理論の格子状の定式化が実現された。
日本における自然葬地の適用と地域緑地景観としての活用に関する課題と方向性

日本における自然葬地の適用と地域緑地景観としての活用に関する課題を明らかにするため、アンケートと数値解析による自然葬地の計画に対する「墓地」と「緑地」の二面的価値に着目した評価構造の解明、また公共のメモリアル空間を対象とした景観の個別性と公共性を把握するための景観分析手法の構築、さらに樹林景観を主体とした公共屋外空間における独りで居やすさの評価因子の抽出を行った。本年度は以下の作業手順により、日本における自然葬地の計画に対する価値評価のモデル構築とその検証を、今日分散構造分析を用いて試行した。1)研究代表者による、イギリスの自然葬地に関する既往の研究から、日本における自然葬地に対する評価基準としても有効と考えられる、「個人」、「公共」、「自然」、「環境」の四つの価値概念を抽出し、それらを潜在変数とした因果関係モデルを仮定し、それぞれの潜在変数に対する観測変数としての具体的な評価項目を設定した。2)1)で設定した具体的な評価項目に対する評価を質問項目として、12種類の自然葬地の計画タイプをあらわす模式図に対し、大阪府内の高齢化の進んだ団地住人を対象としたアンケート調査を行った。3)アンケート調査の結果に対して1)で設定した潜在変数を想定した共分散構造分析をおこない、十分に適合度の高い、自然葬地の計画に対する評価構造をあらわす因果関係モデルを導きだした。その結果、想定した4つの価値概念は日本の場合においても自然葬地の計画に対する評価基準として有効に働いていることが検証され、潜在変数スコアの抽出結果から具体的な自然葬地の計画タイプに対する各価値概念から見た評価についても明らかになった。以上の研究成果は、2008年度に出版予定の研究代表者による著作のなかで講評する予定であると同時に、価値概念と設問項目に対するさらなる改良を加えて2008年度に別の対象群における結果と比較し、その研究成果を日本造園学会にて発表する予定である。1.日本における自然葬地の計画に対する価値評価のモデル構築とその検証を、共分散構造分析を用いて試行した。研究代表者による既往の研究から、日本における自然葬地に対する評価基準としても有効と考えられる四つの価値概念を抽出し、それらを潜在変数とした因果関係モデルを仮定し、それぞれの潜在変数に対する観測変数としての評価項目を設定した。2.1の結果から、「緑地」と「墓地」という自然葬地の景観に関する二つの評価基準を抽出し、これらを潜在変数に限定したアンケートと結果の共分散構造分析を行うことで、日本における自然葬地の計画に対する価値評価のより高精度なモデル構築とその検証を行った。1、2の結果から、日本においては自然葬地の景観としては樹林型の景観を主とするものが好まれることが明らかとなった。3.1、2の結果を受け、樹林をベースとした景観中に、緑地としてふさわしい公共的な空間性と、送葬の場として相応しい私的な空間性とを同時に実現することが課題あると認識した。そこで、樹林景観を主とする公共オープンスペースの事例である、埼玉県「けやきひろば」をケースとして、敷地内の位置と景観特性がいかなる場合に「ひとりでいやすい」空間がえられるか、現地調査と画像を用いたSD法と因子分析による景観特性の分析を行った。4.自然葬地の景観において要求される「公共性」と「個人性」の両立を実現する景観の設計手法を考察するために、慰霊碑などが多く配置されている公共緑地空間の事例としてDCワシントンのナショナルモールを取り上げ、この景観の展開を図式化する方法を考案し、それを用いた景観展開の分析を行った。以上の成果は1)を一冊の著書に、24を平成19年度日本造園学会関西支部大会における計4件の口頭発表として公表した。なお、1の著書は平成20年度日本造園学会賞(研究論文部門)を受賞した。
コミュニティ・ガバナンスの担い手-近隣自治組織と市民-の可能性に関する研究

本研究の研究目的は、「高齢者見守り事業」を事例にして、近隣自治組織と市民の動きに注目しながら、コミュニティ・ガバナンスの政策過程を構成する次の諸活動が、実際にどう運用され、どのような問題点や課題を抱えているのかを明らかにすることである。(1地域共同管理の政策過程=a市民自治活動(近隣自治組織の活動としての市民のコミュニティ参加、テーマ別の市民活動組織の活動としての市民のNPO参加)-市民自治活動と民民関係の現状と課題、b基礎自治体を含めた組織間関係・協働-民民関係・官民関係における協働の現状と課題、cコミュニティ・ガバナンスの充実に向けた地域共同管理の政策課題2基礎自治体運営の政策過程=a都市内分権の現状と課題、b基礎自治体政策運営の現状と課題、cコミュニティ・ガバナンスの充実に向けた基礎自治体運営の政策課題)平成22年度では、地域共同管理の政策過程に焦点を当て、予備的な基礎調査により、「高齢者見守り事業」の全体像について、日常の見守り活動、安否確認(第1ステージ)、通報・相談後の緊急対応・生活支援(第2ステージ)、要支援、困難ケースへの包括的・継続的自立支援(第3ステージ)によって構成されていることを明らかにした。また、新宿区の四谷高齢者総合相談センター及び新宿区社会福祉協議会の協力を得て、「高齢者見守り事業」における、高齢者相談内容・対応類型分類表を作成し、個々のケース記録に基づき、対応類型別の連携・協力・協働の相手方のパタンなどを調査した。このようなミクロ的な分析を行いつつ、包括支援センターなどの高齢者相談事業の流れを把握し、本事業のパートナーシップ全体像を明らかにするなど、「高齢者見守り事業」における協働の課題を析出するため、マクロ的な事例分析も実施し、政策提言に向けた課題の整理を試みた。(1地域共同管理の政策過程=a市民自治活動(近隣自治組織の活動としての市民のコミュニティ参加、テーマ別の市民活動組織の活動としての市民のNPO参加)-市民自治活動と民民関係の現状と課題、b基礎自治体を含めた組織間関係・協働-民民関係・官民関係における協働の現状と課題、cコミュニティ・ガバナンスの充実に向けた地域共同管理の政策課題2基礎自治体運営の政策過程=a都市内分権の現状と課題、b基礎自治体政策運営の現状と課題、cコミュニティ・ガバナンスの充実に向けた基礎自治体運営の政策課題)平成21年度では、コミュニティ・ガバナンスや協働、市民参加などに関する先行研究を整理し、また、先進的な取り組みをしている武蔵野市や三鷹市などの実際の協働施策について検討を行った。さらに、事例調査の対象自治体の1つである新宿区について、コミュニティ政策とともに、「高齢者見守り事業」を中心とした高齢者福祉政策の分析を進めることにより、研究成果として、コミュニティ・ガバナンス及び協働の実態を機能・動態的に分析するための基本的な枠組みを構築することができた。この研究成果によって、平成22年度は、コミュニティ・ガバナンスの政策過程における課題を明らかにするための、各自治体での事例調査を実施することが可能となる。
レーザスペックル計測技術を用いた生体硬組織の強度および損傷評価に関する研究

今年度は生体硬組織の代表としてボーンセメントと歯科用コンポジットレジンを選び,その静機械的性質の把握から,疲労挙動について調べた.得られた主な結論を以下に示す.1.歯科用コンポジットレジンの微小サンプルに対してレーザスペックル法によるひずみ計測が可能であることを明らかにした.また従来行われてきた箔ひずみゲージ法による計測ではすべてヤング率を過大評価することがわかった.これは箔ひずみゲージを添付する際の接着剤による強化が作用するものと考えられた.以上の実験より非接触計測の必要性が極めて高いことが明らかとなった.2.歯科用コンポジットレジンの静機械的性質のうちヤング率に着目して特性を調べた.紫外線を用いた光重合後,ヤング率は時間と共に一旦上昇するものの100時間付近を境に低下していく挙動が観察された.一方,疲労荷重下では繰り返しと共に硬化が続くことが分かった.これは応力繰り返しによる重合の促進が生じたためと考えられた.3.生理食塩水を含浸させた環境下ではヤング率は若干低下する傾向を示した.4.疲労挙動に及ぼす荷重レベルの影響を調べた結果,極めて低い荷重レベルでは静機械的性質の場合と同様,初期に硬化後,軟化するような挙動が現れた.このことより,繰り返し負荷に伴う追加重合のためにはあるレベル以上の応力が必要であることが明らかとなった.本年度は生体硬組織を計測する前段階として、計測対象に生体代替材料である医科用骨充填材ボーンセメント(ZIMMER)および歯科用充填材コンポジットレジン(GCESTIOLC)を選び,これら材料の試験片について引張試験を行い,レーザスペックル計測手法を適用した。得られた結果を以下にまとめて示す。1.ボーンセメントで27×2×2(mm)小試験片を作成し、引張試験を行い、レーザスペックル法によってひずみを計測した。この試験により、破断応力などのいくつかの特性が得られた。2.コンポジットレジンで同じく27×2×2(mm)小試験片を作成し、引張試験を行い、レーザスペックル法によってひずみを計測した。3.コンポジットレジン計測の際に、計測されるひずみが引張速度によってばらつきを示すため、引張速度に対するひずみの特性を調べた。ヤング率が、引張速度0.12.0(mm/sec)に対して2050(GPa)の山形の変化を示した。また、引張速度0.5(mm/sec)付近においてピークとなることがわかった。4.レーザスペックル計測手法と同時に,ひずみゲージを用いた測定を行った。この結果、双方の誤差は3%に満たないことがわかった。すなわちレーザスペックル計測手法は、上記の生体代替材料による小試験片に対しても十分有効であることが分かった。今年度は生体硬組織の代表としてボーンセメントと歯科用コンポジットレジンを選び,その静機械的性質の把握から,疲労挙動について調べた.得られた主な結論を以下に示す.1.歯科用コンポジットレジンの微小サンプルに対してレーザスペックル法によるひずみ計測が可能であることを明らかにした.また従来行われてきた箔ひずみゲージ法による計測ではすべてヤング率を過大評価することがわかった.これは箔ひずみゲージを添付する際の接着剤による強化が作用するものと考えられた.以上の実験より非接触計測の必要性が極めて高いことが明らかとなった.2.歯科用コンポジットレジンの静機械的性質のうちヤング率に着目して特性を調べた.紫外線を用いた光重合後,ヤング率は時間と共に一旦上昇するものの100時間付近を境に低下していく挙動が観察された.一方,疲労荷重下では繰り返しと共に硬化が続くことが分かった.これは応力繰り返しによる重合の促進が生じたためと考えられた.3.生理食塩水を含浸させた環境下ではヤング率は若干低下する傾向を示した.4.疲労挙動に及ぼす荷重レベルの影響を調べた結果,極めて低い荷重レベルでは静機械的性質の場合と同様,初期に硬化後,軟化するような挙動が現れた.このことより,繰り返し負荷に伴う追加重合のためにはあるレベル以上の応力が必要であることが明らかとなった.
ヒト間葉系幹細胞の糖鎖を指標とした神経分化能評価技術の開発に関する研究

ヒト間葉系幹細胞(MSC)の神経様分化過程における分子マーカーの探索を目的として,まず液体クロマトグラフィー/質量分析(LC/MS)と同位体ラベル化法を組み合わせた定量的糖鎖プロファイリング法を開発した.次に,本分析法を用いて,MSCの神経様分化前後の細胞の糖鎖差異解析を行い,糖鎖は,MSCとその神経様分化細胞を区別するための分化マーカーとして利用できることを実証した.ヒト間葉系幹細胞(MSC)の神経様分化過程における分子マーカーの探索を目的として,まず液体クロマトグラフィー/質量分析(LC/MS)と同位体ラベル化法を組み合わせた定量的糖鎖プロファイリング法を開発した.次に,本分析法を用いて,MSCの神経様分化前後の細胞の糖鎖差異解析を行い,糖鎖は,MSCとその神経様分化細胞を区別するための分化マーカーとして利用できることを実証した.本研究は,ヒト間葉系幹細胞(hMSC)の糖鎖を指標とした神経分化能評価技術を開発することを目的としている.平成20年度は,hMSCの細胞特性を明らかにすることを目的として,^<13>Cで同位体標識したフェニルヒドラジン(PHN)を標識試薬として用いる糖鎖ラベル化法と液体クロマトグラフィー/多段階質量分析(LC/MS^n)を組み合わせた定量的糖鎖プロファイリング法により,培養条件の異なるhMSCの糖鎖プロファイルの比較定量解析を行った.ウシ胎仔血清(FCS)添加培地及び無血清培地で培養した細胞の糖鎖をそれぞれ^<12>C-PHN及び^<13>C-PHNで標識して,細胞数当り等量となるように混合した試料をナノフローLC/MSにより分析した.フーリエ変換質量分析及びMS^nにより得られた精密質量とフラグメントパターンの解析により,hMSCの主要N結合型糖鎖は,高マンノース型,パウチマンノース型,及び複合型糖鎖であることが明らかとなった.また無血清培地及びFCS添加培地で培養した細胞の糖鎖を比較定量解析した結果,無血清添加培地で培養した細胞では,フコシル糖鎖が顕著に増加することが明らかとなった.これらの結果から,本分析法は細胞特性解析法として有用であることが実証されると共に,フコシル糖鎖はhMSCの同等性評価指標として利用できる可能性が示唆された.今後本分析法により, MSC神経分化関連糖タンパク質の一つであるチロシンリン酸化キナーゼA (TrkA)の分化前後の糖鎖プロファイルを明らかにして,神経分化と糖鎖構造変化の関係について検討する予定である.間葉系幹細胞(MSC)は,多分化能を有する組織由来幹細胞である.MSCは神経様細胞に分化することが報告されており,MSCを用いた神経疾患の細胞治療の実現に期待が集まっている.一方,未分化MSCを移植すると,異所性分化や制御不能な増殖が引き起こされる可能性があり,移植時に未分化MSCの混入を防ぐことの重要性が示唆されている.しかし,MSCと神経細胞のマーカーの多くは共通して発現しており,両者を識別することは難しい.MSCを用いた細胞治療を実現するためには,未分化MSCと神経様細胞を識別するための分子マーカーを見出すことが不可欠である.糖鎖は,細胞の分化に関係することが知られており,MSCの神経様分化におけるマーカーとして利用できる可能性がある.そこで,本年度は,まず,簡便,正確且つ再現性の高い糖鎖定量法の開発を目的として,昨年度報告したフェニルヒドラジン(PHN)を用いる定量的糖鎖プロファイリング法の改良を行った.また,その改良法を用いて,MSCの神経様分化前後の細胞の糖鎖差異解析を行い,マーカーとして利用可能な糖鎖を探索した.PHNラベル化糖鎖の安定性を向上をさせるために,ラベル化糖鎖の還元を検討したところ,2-ピコリン-ボラン複合体をPHNラベル化試薬に添加することにより,ワンステップで糖鎖をラベル化し,還元できることを明らかにした.この改良ラベル化法を利用した定量的糖鎖プロファイリング法により,MSCの神経様分化前後の細胞のN型糖鎖を比較定量した結果,分化後の細胞では,トリシアロ複合型糖鎖の結合量が減少し,その他の高分岐複合型糖鎖は増加することが示された.この糖鎖プロファイルは,MSCの神経様分化過程におけるマーカーとして利用できる可能性が示唆された.今後,本分析法を用いて神経分化関連糖タンパク質の糖鎖構造の変化についても検討する予定である.