hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
環境保全とコンクリート構造の長寿命化に関する研究

本研究では,環境保全を考慮に入れたコンクリートの配合及び練混ぜ方法から建設後の劣化の予測によるコンクリート構造物の長寿命化システムを確立することを目的とした。そのため,練混ぜた後にコンクリート中のセメント粒子の分散によるセメント粒子の凝集構造及びブリーディングの機構,セメント粒子の凝集構造によるセメントの水和反応速度の機構,水和生成物や細孔構造の生成する機構,浸透理論を用いる物質移動の機構及びコンクリート劣化の機構を検討した。本文の結果より次のことが明らかになったと思われる。(1)小さな凝集体を構成させると、比表面積が増し、吸着する非移動水分が増加し、ブリージング率が減少する。(2)小さな凝集体を構成させると、セメント粒子と水の接水面積が増し、より反応性が増加する。(3)小さな凝集体を構成させると、細孔構造のより均一な組織を形成し,圧縮濃度が増大する。しかし,骨材の存在があると,高い水セメント比の場合は逆な傾向になっている。(4)セメント粒子の凝集構造によるセメントの水和反応速度をモデル化にすることが可能である。(5)浸透論を用いることによってコンクリート中の物質移動をモデル化にすることが可能である。今後の課題としては,環境保全に有効で経済的・適切的なコンクリートの配合を定めるために,上記の結果にコンクリートの劣化の機構及びコンクリート構造物のライフサイクルコストの機構を加えてコンクリート構造物の長寿命化システムのシュミレーションプログラムを作成する。近年,各分野においては環境保全が重要視されている。建築や土木における環境保全の方法としては,(a)資源の有効な活用,(b)各種副生材の有効な活用,(c)実施したものの長寿命化,などが挙げられる。しかしながら,今まで(c)の観点から基礎的な研究は少なく,長期の耐久性を有するコンクリートの開発が強く要望されていると考えられる。そこで本研究では,コンクリートの耐久性の評価モデルを用い,環境保全におけるコンクリートの活用方策としてコンクリートの長寿命化を検討するものである。コンクリートの耐久性の評価モデルに関してはコンクリート中の物質移動によりアプローチするモデルを考えた。そのため,粗骨材の混入量及び種類に着目し,物質の移動経路のモデル化を検討し,コンクリート中の物質移動のメカニズムを明らかにすることを目的とした。コンクリートの水セメント比を同一としたときに骨材の混入量が異なってもペースト部分の単位体積当たりの細孔量がほぼ同じであり,結合水量の測定結果及びX線回折測定結果も同様な傾向に得られており,水和反応速度及び水和生成物の種類がほとんど変わらないことが明らかとなった。また,細孔径分布の結果によると,骨材の混入量及び種類により細孔径分布が相違する。これは,骨材とセメントペーストの間にポーラスな領域(遷移帯)が存在するためと考えられ,骨材の混入量によって遷移帯を含む50nm以上の細孔量と50nm以下の細孔量が大きく変化する。骨材の混入量が0.55程度までは50nm以上の細孔量が大きくなるが,その以上は50nm以上の細孔量が少なくなる。さらに,同一骨材の混入量のときに骨材の径が小さいほど50nm以上の細孔量も少なくなる。従って,骨材と骨材の間が狭くなると,水がほとんどセメント水和反応のために使用されるため,骨材の界面に集まる水が少なくなり,骨材とセメントの間にポーラスな領域(遷移帯)も少なくなることが分かった。また,同一寸法のときに骨材の形状の影響はほとんど認められなかった。コンクリートの細孔構造の結果より,物質の移動経路であるコンクリートを直線的な経路と考え,セメントペースト,遷移帯及び骨材の3部分に区別し,新たに「効果断面積」を考慮した物質の移動経路のモデルを提案することを試みた。その結果は,電気的手法応用した実験方法(ここでは,導電率)はイオンの移動が関係していると思われ,上記モデルをコンクリート中のイオン移動に関連した導電率に適用するほぼ満足した。

さらに,コンクリート中の細孔構造を基にしたコンクリートの導電率を予測することが可能であることを示した。本研究は、コストダウンを考慮に入れたコンクリートの高品質手法及びコンクリートの高耐久性手法を検討し,コンクリート中の物質移動による長寿命の評価モデルを確立し,長寿命コンクリート構造物を予測解析するための手法を開発することを目的とした。長寿命コンクリート構造物を解析するにあたっては、コンクリートの劣化メカニズムを明らかにすることが必要で、コンクリートの組織及び空隙構造は重要なパラメーターになっている。これらのパラメーターの影響を推定するために、コンクリート中の物質移動やセメントの水和反応をモデル化することが必要である。本研究の水和反応モデルでは、先ずボルトランドセメント中の各クリンカー鉱物の水和反応速度を組み立て、セメントの永和反応の化学式によりコンクリートの組織及び空隙構造の解析モデルを提案した。ボルトランドセメントの水和度、水酸化カルシウム量及び全細孔量の実験結果を取り上げて、本解析の結果と比較し、解析モデルの妥当性を検証した。さらに、混和材の水和反応速度のモデルを本解析モデルに加えて、混合セメントの水和反応を予測することが可能である。本解析モデルを用い、混合セメントペーストの細孔径分布をシミュレーションできるプログラムについて研究を進めている。気体移動及び水分の移動によりコンクリートの劣化メカニズムを検討するために、コンクリートの配合、含水率及び材齢を変化させて、酸素拡散試験を行なった。酸素拡散係数と細孔径分布の関係、酸素拡散係数と含水率の関係によりコンクリート中の気体移動のモデルを確立することができる。このモデルを用い、コンクリートの炭酸化を解析するモデルの適用性について研究を進めている。近年,コンクリート構造物の劣化の予測に関する研究が注目されている。施工から建設後劣化を予測することができると,構造物の点検間隔,劣化に対する補修方法と補強方法が定められ,コンクリートの構造物の長寿命化を計ることが可能である。このため,コンクリート硬化体の諸性状を明確する必要があり,コンクリート中のセメントの水和反応の機構をモデル化にする必要がある。コンクリート中のセメントの水和反応は単一セメント粒子の水和反応にモデル化にされることが多い。しかし,実際には練混ぜの時にセメント粒子は良く分散しておらず,いくつかのセメント粒子が1つの凝集体を形成している。そこで本研究では一括練混ぜ法(SM)及び2種の分割練混ぜ法(DM07及びDM28)を用い,異なるセメント粒子の凝集構造をセメントペースト及びモルタルに与え,これらの凝集構造がセメント水和反応速度及び水和生成物の組織に与える影響を検討した。本研究の結果より次のことが明らかになったと思われる。(1)小さな凝集体を構成させると,比表面積が増し,吸着する非移動水分が増加し,ブリージング率が減少する。(2)小さな凝集体を構成させると,セメント粒子と水の接水面積が増し,より反応性が増加する。(3)小さい凝集体を構成させると,細孔構造のより緻密な組織を形成し,圧縮強度が増大する。
多文化社会における国民・民族としての教育と人間一般としての教育に関する研究

「多文化社会における国民・民族としての教育と人間一般としての教育に関する研究-M.ブーバーの教育思想と実践を手がかりとして-」の今年度の研究成果としては、第一に、ブーバー思想の理解を進めるための諸文献をかなり多数入手することができたこと、第二に、上記課題に関連する研究テーマをもつ研究者の何人かと情報の交換を行うことができたこと、が挙げられる。第一の点については、諸資料を順次検討中であるが、当初の予想以上に資料の数が膨大であったため、特にテーマと関係の深い内容について厳選していく必要を感じている。また、期待していたブーバーの教育実践についてのオリジナル資料については、いまだ入手できておらず、これはやはり現地における調査・資料収集を行うべきであると考えている。第二の点については、特に三重大学の斉藤昭先生より多くの示唆を与えられた。一部、資料も提供していただくことができた。また、教育学界全体において、多文化社会における多様な教育の在り方をめぐる議論が高まっており、関連するテーマでの研究集会等に積極的に参加でき、研究動向を知る機会を得られたことは、今後の私自身の研究の展開にとり大きな収穫であった。来年度以降も引き続き、当初の研究計画に則って、本テーマについての研究を進めていくつもりである。
酵母の細胞増殖、機能に果たすポリアミンの生理的役割

ポリアミンは、ほとんど全ての生物に存在する生理活性アミンであり、細胞増殖に必須の因子である。細胞内ポリアミン濃度は、生合成、分解、輸送により厳密に調節されている。本研究では、輸送による細胞内ポリアミン濃度調節機構及びポリアミンの生理的役割を明らかにすることを目的として検討を行った。1ポリアミン特異的取り込み蛋白質の同定我々は、出芽酵母アミノ酸輸送蛋白質GAP1がポリアミンを輸送することを報告した。今回、ポリアミンを特異的に輸送する蛋白質の同定を試みた結果、尿素輸送蛋白質DUR3がポリアミンを特異的に輸送することを明らかにした。また、S-アデノシルメチオニン輸送蛋白質SAM3がグルタミン酸、リジンと共にポリアミンを輸送することを明らかにした。DUR3の活性は、PTK2(Polyamine transport kinase 2)によるリン酸化により活性を調節されることが明らかになった。2.ポリアミンの生理的役割解析ポリアミンは細胞内でRNAに多く結合していることから、蛋白質の翻訳を促進することにより、細胞増殖を促進すると考えられている。本研究では、ポリアミンにより、リボソーム蛋白質mRNAの発現が上昇することを明らかにした。リボソーム蛋白質遺伝子の発現に必要な転写因子IFH1、FHL1の合成は、ポリアミンにより翻訳レベルで促進された。また、細胞増殖にはATP合成も必要であるが、ポリアミンによって、細胞内ATP量は約2倍に上昇した。さらに検討した結果、ミトコンドリア呼吸鎖の蛋白質の1つであるCOX4の合成がポリアミンにより翻訳レベルで促進されることを明らかにした。COX4の合成促進機構として、翻訳開始時にリボソームがmRNAをスキャニングする際、ポリアミンが存在するとmRNAの高次構造をリボソームがジャンプし、開始反応が促進することが示唆された。1.ポリアミン特異的取り込み蛋白質の同定我々は、出芽酵母アミノ酸輸送蛋白質GAP1がポリアミンを輸送することを報告した。DUR3の活性は、PTK2(Polyamlne transport kinase 2)によるリン酸化により活性を調節されることが明らかになった。
インターロイキン 12とSTAT4によるシグナル伝達を抑制する負の調節機構の解明

【目的】IL-12は、Th1細胞の分化、IFN-γの産生、細胞傷害性の増強の多彩な作用をもち、移植後のGVHD、アレルギー、炎症性疾患に関わるIL-12によるシグナル伝達を負に調節する機構を解明する。【方法と結果】1、IL-12受容体を介するシグナルとSOCS3GSTプルダウンアッセイを行うと、GST-IL-12Rβ2鎖とSOCS3は会合した。293T細胞にコトランスフェクションすると、IL-12Rβ2鎖とSOCS3は共沈された。IL-12Rβ2鎖細胞内領域のチロシン基の点変異や欠失変異、SOCS3のSH2領域の変異を加えると、IL-12Rβ2鎖とSOCS3の共沈は認められなくなった。ゲルシフトアッセイでSTAT4のDNA結合能について検討すると、SOCS3によってDNA結合は抑制され、SOCS3のSH2変異では抑制されなかった。IL-12による転写調節についてルシフェラーゼアッセイで検討すると、SOCS3により活性が抑制された。2、IL-12シグナルとJAK2、STAT4タンパクの分解末梢血リンパ球をIL-12で刺激するとSTAT4のリン酸化が24時間後まで持続し、4時間後よりSTAT4のタンパク量の減少が認められた。ノザーンブロット法ではSTAT4のmRNAの発現量には変化が無かった。プロテアソーム阻害薬で前処置してからIL-12刺激すると、STAT4タンパク量の減少が抑制された。IL-12刺激でリン酸化されたJAK2ウエスタンブロット法を行うと、ユビキチン化が認められた。【考察】IL-12シグナルを負に制御する機構として、IL-12Rβ2鎖にSOCS3が会合して、IL-12/STAT4のシグナルを負に制御する機構、及び、IL-12刺激によってリン酸化されたJAK2とSTAT4がユビキチン-プロテアソーム経路を介した分解を受けて負に制御される機構が考えられる。1)インターロイキン12とSTAT4の制御するターゲット遺伝子の同定IL-12、STAT4によるシグナル伝達により制御されるターゲット遺伝子の多くは不明であり、その同定を試みた。その結果、パーフォリン遺伝子が、IL-12とSTAT4の直接のターゲット遺伝子であると同定された。パーフォリン遺伝子のプロモーター領域には、STAT4の結合する2つの塩基配列が連続し、その配列にSTAT4が四量体になって結合、転写を調節る機構が考えられた。2)インターロイキン12シグナルを負に調節する機構の解明IL-12受容体(R)は、β1、β2鎖の二つのサブユニットから構成され、JAK2、TYK2キナーゼと転写因子のSTAT4を介して核内にシグナルを伝える。IL-12によるシグナル伝達を負に調節する機構を解明するために、Th2細胞に強く発現されているSOCS3について検討した。GSTプルダウンアッセイを行うと、GST-IL12Rβ2鎖とSOCS3は会合するが、SOCS5は会合しなかった。IL-12Rβ2鎖細胞内領域のチロシン基の点変異や欠失変異、SOSC3のSH2領域の変異を加えると、IL-12Rβ2鎖とSOCS3の共沈は認められなくなった。ゲルシフトアッセイでSTAT

4のDNA結合能について検討すると、SOCS3によってDNA結合は抑制され、SOCS3のSH2変異では抑制されなかった。IL-12による転写調節についてルシフェラーゼアッセイで検討すると、SOCS3により、転写活性が抑制された。IL-12Rβ2鎖にはSOCS3が会合しIL-2/STAT4のシグナルを負に制御すると考えられる。【目的】IL-12は、Th1細胞の分化、IFN-γの産生、細胞傷害性の増強の多彩な作用をもち、移植後のGVHD、アレルギー、炎症性疾患に関わるIL-12によるシグナル伝達を負に調節する機構を解明する。【方法と結果】1、IL-12受容体を介するシグナルとSOCS3GSTプルダウンアッセイを行うと、GST-IL-12Rβ2鎖とSOCS3は会合した293T細胞にコトランスフェクションすると、IL-12Rβ2鎖とSOCS3は共沈された。IL-12Rβ2鎖細胞内領域のチロシン基の点変異や欠失変異、SOCS3のSH2領域の変異を加えると、IL-12Rβ2鎖とSOCS3の共沈は認められなくなった。ゲルシフトアッセイでSTAT4のDNA結合能について検討すると、SOCS3によってDNA結合は抑制され、SOCS3のSH2変異では抑制されなかった。IL-12による転写調節についてルシフェラーゼアッセイで検討すると、SOCS3により活性が抑制された。2、IL-12シグナルとJAK2、STAT4タンパクの分解末梢血リンパ球をIL-12で刺激するとSTAT4のリン酸化が24時間後まで持続し、4時間後よりSTAT4のタンパク量の減少が認められた。ノザーンブロット法ではSTAT4のmRNAの発現量には変化が無かった。プロテアゾーム阻害薬で前処置してからIL-12刺激すると、STAT4タンパク量の減少が抑制されたIL-12刺激でリン酸化されたJAK2ウェスタンブロット法を行うと、ユビキチン化が認められた。【考察】IL-12シグナルを負に制御する機構として、IL-12Rβ2鎖にSOCS3が会合して、IL-12/STAT4のシグナルを負に制御する機構、及び、IL-12刺激によってリン酸化されたJAK2とSTAT4がユビキチン-プロテアソーム経路を介した分解を受けて負に制御される機構が考えられる。
MAIL遺伝子破壊マウスを用いたアレルギー疾患の基礎的研究

Molecule possessing ankyrin-repeats induced by lipopolysaccharide(MAIL)は、interleukin-1-inducible nuclear ankyrinrepeatproteinあるいはinhibitor of nuclear factor κB(IκB)とも呼ばれる。MAIL欠損マウスを作製したところ、このマウスはアトピー性皮膚炎様の症状を呈し、MAILの皮膚における重要性が示唆された。そこで本研究ではマウスの角化細胞におけるMAILの発現を調べた。MAILは表皮において恒常的に発現していた。同様にMAILは初代培養角化細胞とマウス角化細胞株であるPAM212でも発現していた。Nuclear factor κB(NF-κB)阻害剤のBay11-7082とIκBαMスーパーリプレッサーはどちらも角化細胞におけるMAILの発現を抑制した。正常無刺激状態の角化細胞でのNF-κBの局在を免疫染色でしらべたところ、NF-κBサブユニットのうちp65,c-Relは核にのみ、p50,p52は核、細胞質どちらにも存在していることがわかった。このことはp65/p50あるいはc-Rel/p50の帆もダイマーが皮膚におけるMAILの恒常的発現に寄与していることを示唆する。興味深いことにマウスの皮膚におけるMAILの発現レベルはリポ多糖体(LPS)投与で変化しなかった。In vivoと同様に初代培養角化細胞においてもMAILの発現レベルはLPS刺激で変化しなった。しかし、MAILの発現はインターロイキン-1刺激によって顕著に増加した。以上より、角化細胞における恒常的なMAILの発現は少なくとも部分的にはNF-κBによって制御されていること、LPS特異的なMAIL発現誘導に対する抑制機構が存在することが明らかとなった。1.皮膚におけるMAIL発現細胞の同定MAIL遺伝子破壊マウスが発症するアトピー性皮膚炎の発症メカニズムを明らかにする目的で、WTマウスの皮膚におけるMAIL発現細胞を検索した。皮膚全層より真皮、表皮を分離し、RT-PCRを行った。その結果、表皮の細胞がMAILを発現していることを明らかにした。さらに、ケラチノサイト、ランゲルハンス細胞などの多種類の細胞集団からなる表皮組織におけるMAIL発現細胞を詳細に解析したところ、ケラチノサイトがMAILを発現していることがわかった。2.MAIL遺伝子破壊マウスの皮膚病変部におけるTARCの検出TARCはアトピー性皮膚炎の病変部で高頻度に過剰発現していることが知られるケモカインである。TARCはTh2を選択的に組織に集める機能を持つ。このTARCがMAIL遺伝子破壊マウスの皮膚病変部にも発現していることをRT-PCR法を用いて明らかにした。3.ケラチノサイトの初代培養系の確立ケラチノサイトの増殖や分化の異常を解析する目的で、無血清培地を用いたケラチノサイトの培養系を確立した。一般に、マウスのケラチノサイトの初代培養はヒトのケラチノサイトよりも難しいとされおり、より詳細に培養条件を決定する必要があった。具体的には乳のみマウスの皮膚を剥離しdispaseにて消化後、表皮シートを分離、さらに細胞懸濁液としこれをEGF、insulin、ウシ下垂体抽出物、Hydorocortizone、gentamycinを添加したKeratinocyte-SFM(invitrogen)にて培養することで、ケラチノサイトの培養が可能となった。これにより、増殖、分化のみならず、ケラチノサイトにおけるMAILの機能を解析することが可能となった。4.MAILの発現制御解析RAW264細胞におけるNF-κB依存的なMAILの発現を調べるために、real-time PCR法を用いてLPS刺激前後のMAILの発現量を測定した。さらに、NF-κB阻害剤を用いてNF-κBの活性を抑制した状態でMAILの発現量を測定した。MAILはLPS刺激によって発現量が増加することがわかった。また、NF-κB阻害剤を用いるとLPS刺激後のMAILの発現量の増加の度合いが少なく抑えられることを明らかにした。MAILはIκBタンパク質の一種である。このことより、NF-κBの活性に与える影響を、その標的遺伝子の発現動態に注目して解析した。具体的にはCcl2、Cxcl2、TNF-α、IL-6、IκBα、IL-1、Cxcl10、Ccl5の8つの遺伝子に注目した。これらの遺伝子は大きく2つの群に分類された。すなわちMAIL-/-のMEFでLPS刺激後の発現が抑制されている群と促進されている群である。このことより、MAILはNF-κBの転写活性を抑制・促進どちらにも制御している可能性が示された。2.新生仔マウス(MAIL-/-)の組織化学的検索生後3日の新生仔マウスの皮膚について、皮膚の分化マーカー(K14、K10、filaggrin)、各種のNF-κBサブユニット(p65、p50、relB、c-rel、p52)、IκBαなどに対する抗体を用いて免疫組織化学的な検索を行うとともに、アポトーシスを検出する目的でTUNEL染色を行った。すると、K10やfilaggrinなどの分化マーカーで染色性の低下が認められた。このことよりMAILが表皮の分化に関与している可能性が示された。NF-κBサブユニットやIκBαの染色性には変化は認められなかった。TUNEL陽性細胞の数にも変化はなかった。3.表皮細胞の増殖表皮角化細胞の増殖の様子を調べるために新生仔マウスの皮膚を用いてKi-67による免疫組織化学を行った。するとMAIL-/-マウスの皮膚において顕著に増殖細胞数の減少が認められた。

さらにin vitroで一定期間表皮角化細胞を培養した後、細胞数を測定した。すると明らかにMAIL-/-の角化細胞の数が少ないことが確認された。このことはMAILが表皮角化細胞の増殖を促進する機能を持っていることを示す。Molecule possessing ankyrin-repeats induced by lipopolysaccharide(MAIL)は、interleukin-1-inducible nuclear ankyrinrepeatproteinあるいはinhibitor of nuclear factor κB(IκB)とも呼ばれる。MAIL欠損マウスを作製したところ、このマウスはアトピー性皮膚炎様の症状を呈し、MAILの皮膚における重要性が示唆された。そこで本研究ではマウスの角化細胞におけるMAILの発現を調べた。MAILは表皮において恒常的に発現していた。同様にMAILは初代培養角化細胞とマウス角化細胞株であるPAM212でも発現していた。Nuclear factor κB(NF-κB)阻害剤のBay11-7082とIκBαMスーパーリプレッサーはどちらも角化細胞におけるMAILの発現を抑制した。正常無刺激状態の角化細胞でのNF-κBの局在を免疫染色でしらべたところ、NF-κBサブユニットのうちp65,c-Relは核にのみ、p50,p52は核、細胞質どちらにも存在していることがわかった。このことはp65/p50あるいはc-Rel/p50の帆もダイマーが皮膚におけるMAILの恒常的発現に寄与していることを示唆する。興味深いことにマウスの皮膚におけるMAILの発現レベルはリポ多糖体(LPS)投与で変化しなかった。In vivoと同様に初代培養角化細胞においてもMAILの発現レベルはLPS刺激で変化しなった。しかし、MAILの発現はインターロイキン-1刺激によって顕著に増加した。以上より、角化細胞における恒常的なMAILの発現は少なくとも部分的にはNF-κBによって制御されていること、LPS特異的なMAIL発現誘導に対する抑制機構が存在することが明らかとなった。
出水撹乱に対する河川生態系の応答のモデル化と河川環境管理への応用

河川において流量変動は物理生息場、一次生産、水質などに支配的に影響している。本研究では分布型水文モデルを基盤として、流量変動による河床撹乱に対して河川生態系(河道内地形、河床付着膜、魚類)が示す応答を流域スケールで解明・モデル化し、そのモデルを河川環境管理に活かす方法を開発した。相模川流域を対象として解析した結果、流量の季節的変動パターンが魚類の分布と密接な関係を示し、さらには先行する環境条件を活用することでモデル精度が向上することが明らかになった。そして、出水撹乱に対する河道内地形の応答を衛星画像に基づき評価する手法、また、出水撹乱に対する河床付着膜の応答のモデルについても開発した。本研究では分布型水文モデルを基盤として、流量変動による河床撹乱に対して河川生態系が示す応答を流域スケールで解明・モデル化し、そのモデルを河川環境管理に活かす方法を開発することを目的としている。平成27年度は主に相模川流域を対象として以下2つの課題に取り組んだ。始めに、流況分布の再現を目的として分布型流出モデルを作成した(課題1)。相模川と利根川を対象として、分布型水文モデル(GMHM)により出水撹乱を含めた流況を空間的に内挿した。これにより、流域内の本川および主要な支川のすべての区間(250mごと)において、1時間毎の流量を出力することができた。その上で、幾つかの水利用シナリオに対応する流量を推定し、水生生物の生活史に関連する流況改変指標を用いることで流域内の流況およびその改変度を定量評価した。次に、出水撹乱に対する河道内地形の応答を衛星画像に基づき評価した(課題2)。河道内地形の空間分布を把握するために、既存の航空写真や衛星画像(ALOS)を入手し、可視光と近赤外の反射輝度を使い水面抽出を行うことで河道形状を評価した。そして、4年間の衛星画像を幾何補正することで重ね合わせが可能となり、経時的な河道変化を定量的に評価した。さらに、水深推定が可能な範囲では、河道内地形を水生生物の生息場に着目して分類(瀬、淵、ワンドなど)し、水際線および生息場構造の経時的な変化を整理することも可能であることを示した。平成27年度の交付申請書に記入した研究目的および手法の中で、研究実績の概要に記した通り研究の核となる課題1と課題2を実施することができた。課題2については定点カメラの画像も組み合わせて研究を進める予定であったが、河川工事等の影響があり予定通りの成果が得られない部分もあった。しかし、衛星画像に基づく河川形状の評価を幾何補正や精度評価などを含めて丁寧に進めた結果、今年度の目標を十分に達成することができた。よって、平成27年度の研究はおおむね順調に進展したと評価できる。平成27年度に作成した分布型流出モデルおよび衛星画像に基づく河川環境評価を基盤として、引き続き今年度も主に相模川流域を対象として河川生態系の撹乱応答の解明を進めた。今年度の主な実績は以下3点である。まず、出水撹乱に対する河道内地形の応答を衛星画像に基づき評価した(課題2)。衛星画像(ALOS)を活用することで水面抽出を行うことで4年間の河道形状変化を評価した。これにより日本の主要河川であれば、経時的な河道変化(主要な生息場)を定量的に評価することが可能であることを示した。並行して、出水撹乱に対する河床付着膜の応答のモデル化(課題3)にも取り組んだ。中津川で得られた河床付着膜を使った室内実験を実施して、出水撹乱後における付着膜の増殖過程を様々な流速条件で確認することができ、増殖速度と流れの条件を対応させるモデルを構築した。さらに、平成27年度に作成した分布型流出モデルを基盤として、出水撹乱に対する魚類群集の応答のモデル化(課題4)にも着手した。相模川流域を対象としてすべての河道区間(250mごと)における、流況、その他の生息場条件、観測された魚類分布を整理した上で、モデル化へ向けて試行的な統計処理を実施した。交付申請書に記入した研究目的および研究計画に沿って、研究実績の概要に記した通り課題3と課題4を開始することができた。また、平成27年度(1年度目)の研究内容についてもその成果を論文の形で発表しつつある。以上より、現在までの研究はおおむね順調に進展していると評価できる。昨年度までに作成した分布型流出モデルおよび衛星画像に基づく河川環境評価を基盤として、引き続き今年度も主に相模川流域を対象として河川生態系の撹乱応答の解明を進めた。まず、洪水・渇水などの水文学的事象は河川生態系にとって重要な環境要因であることから、事象が発生する季節性を適切に評価すうるために循環統計を用いた新手法を提案した。

この手法により流域規模の魚種種数と洪水・渇水の発生タイミングとの関係を評価した結果、大・中規模洪水の周期性は在来種魚類種数(流域面積当たり)と有意な非線形関係が確認でき、中規模かく乱仮説が支持された。さらに、小規模洪水の周期性と在来種魚類種数との関係も合わせて検討した結果、洪水の周期性と魚類の種多様性の間に一定の関係があることが示唆された。また、水文モデルを基盤として、相模川流域の魚類の種分布をモデル解析により明らかにした。まず、18種の魚種の分布をモデル化し、先行する環境条件を種分布モデルに組み込むことでその重要性を検証した。その結果、7魚種の分布に対しては先行する水文学的条件(前年の流況)の重要性が示され、確認割合の低い2種については先行する水文学的条件を用いてのみ予測することができた。つまり、適切な時間スケールで各生活史と関連する先行する環境条件を種分布モデルに組み込むことで、種の分布の時間変化をよりよく説明できることが明らかとなった。さらに、生物種の分布は複数の空間スケールにおける階層的な環境要因の影響によって決まるため、各環境要因が種分布に対してどのようなスケールで寄与しているかを説明する新たなモデルも開発した。河川において流量変動は物理生息場、一次生産、水質などに支配的に影響している。本研究では分布型水文モデルを基盤として、流量変動による河床撹乱に対して河川生態系(河道内地形、河床付着膜、魚類)が示す応答を流域スケールで解明・モデル化し、そのモデルを河川環境管理に活かす方法を開発した。相模川流域を対象として解析した結果、流量の季節的変動パターンが魚類の分布と密接な関係を示し、さらには先行する環境条件を活用することでモデル精度が向上することが明らかになった。そして、出水撹乱に対する河道内地形の応答を衛星画像に基づき評価する手法、また、出水撹乱に対する河床付着膜の応答のモデルについても開発した。今後は当初の全体計画に沿う形で、平成27年度の水文モデルや衛星画像を使った研究を継続しつつ、出水撹乱と河床付着膜および魚類群集の関係に関する研究を進める。河床付着膜については相模川流域の河床付着膜を用いた実験とそのモデル化を行い、また魚類群集に関しては分布川流出モデルから出力される流況の評価を基盤として種分布モデルの作成を行うことで流量変動と水生生物群集の関係をモデル化する。このように、河川生態系の動的特性の理解を進め、さらには水資源や河川環境の管理を効率的に実施する方法を提案する。研究計画に沿って、河床撹乱に対する生態系応答のモデル化を推進する。前述のように現時点までに大きな計画変更はないが、魚類分布の経時変化を再現するために、生態系の基盤となる一次生産(付着藻類)や魚類自体の生態学的特徴をどのようにモデルに組み込むかという点が今後の焦点となる。生態系の応答を統計的に抽出するだけでなく、可能な限り生物プロセスを反映させることで信頼性の高い成果を得るように進めたい。環境工学平成27年度に計上していた消耗品の予算を、平成28年度に予定しているモデル解析に充当するため。平成28年度に約16万円分の残額が発生した。これは、当初予定していた国際学会における成果発表をスケジュールの都合でキャンセルし、学術誌への投稿を重点的に進めたためである。平成28年度に予定している魚類分布モデルの作成に活用する。平成28年度の残額は、平成29年度にモデル計算用の計算機を追加することで、追加的に研究成果を上げられるように活用する予定である。
障害者雇用の組織マネジメントに関する研究

本研究は、障がい者の就労継続を促進する人材マネジメントを明らかにすることを目的としている。理論的検討、質的調査および量的調査結果の分析の結果、就労継続支援事業所および特例子会社の障がい者の仕事意欲と就労継続意志を促進する人的資源管理施策や職務設計、さらには、組織内における諸活動などが具体的に明らかにされた。特に、特例子会社は就労継続支援事業所と共通する点があることも解明された。就労継続支援事業所を対象とした調査で明らかにされた点について、特例子会社を対象に調査・分析を実施した。その結果、同様の特性が見られることが明らかにされた。本研究の目的は、就労継続支援事業所および特例子会社における雇用管理の特性と、それが障がい者の就労継続に与える影響を明らかにすることである。本年度は、重要文献をレビューしたうえで、特例子会社の人事部門に対するインタビュー調査を行った。その結果、障がい者雇用の配慮として特例子会社は、障害者職業生活相談員や第2号職場適応援助者を配置し、業務面と生活面のサポートを行っている、支援機関と定期的に連携している、さまざまな治工具や自助具を取り入れ、作業環境を改善している、コミュニケーション能力を高めるため、社内でソーシャルスキルトレーニング研修を実施している、各部門間の情報共有、問題点の吸い上げや課題解決に向けての取り組みを行う「職場定着推進室」を設置している、専門の講師を招いて座学だけではなく、現場の業務シーンを想定したケーススタディやロールプレイを取り入れた研修を行っている、聴覚に障がいのある従業員が出席する会議では、要約筆記者や手話通訳者を交えて意見交換を行っている、コアタイムなしのフレックスタイム制を採用している、障がいのある従業員が一つの業務を単独で行うのではなくチームまたはペアで作業を行い、互いにフォローできるようにしていることがわかった。また雇用管理が異なれば、そこで働く従業員の態度や行動が異なることが予想されるわけであるが、本研究では特に、障がいのある従業員の仕事意欲、定着について分析を行った。その結果、採用時における職務の事前説明、入職後のハンディ解消策、職場適応支援策、コミュニケーションの活発化、全体的なフォローアップ体制の整備、公正な評価・処遇、自律性を確保した職場運営が、従業員のモチベーションを高め、定着率の向上に寄与していることが明らかになった。これらの結果をまとめ、学会報告を行った。本年度は、重要文献をレビューしたうえで、就労継続支援事業所、特例子会社、一般企業の人事部門に対するインタビュー調査を行った。その結果、知的障がい者を仕事へ動機づける方法の一つとして、「承認」があることがわかった。そして、知的障がい者に対する承認の有効性としては、1人間のもつ「認められたい」という欲求を受け止め、それによって社員に生きがいや働きがいを与えながら仕事に対する意欲を引き出していること、2承認によってモチベーションが高まり、その結果、業績に好影響をもたらしていること、3上司や同僚から受ける日常の承認が仕事を続ける原動力になっていることが明らかになった。動機づけに影響を及ぼす社内の要因としては、会社の方針やそれに基づく管理・監督があることがわかった。具体的には、障害のある社員の主体性やチャレンジを奨励する方針をとっていること、作業にあたっては、各自で個人目標を設定し、それぞれのしやすい方法で対応していることが明らかになった。また、どのようにしたらより効率よく仕事ができるか、改善できるかを考えることで、自分が担当している仕事に意識を持たせ、チャレンジ精神のさらなる向上を図っていることも明らかになった。本年度は、これらの知見の一部として、「知的障がい者の仕事への動機づけに関する事例研究ー承認の方法を中心に」『高知県立大学紀要社会福祉学部編』を公表論文として公刊することができた。先行研究や関連研究の検討が順調に進んだ。インタビュー調査については、本年度、新規に21事業所の協力が得られ、有益な情報を得ることができた。また、これまでの調査データをとりまとめ、職業リハビリテーション研究・実践発表会で、特例子会社の事例報告を行うことができた。本年度は、就労継続支援事業所の管理者を対象としたインタビュー調査、特例子会社の障がい者を対象とした質問紙調査を行った。その結果、3つの研究課題について以下のことが明らかになった。研究課題1「組織コミットメントを促進するマネジメント施策」に関しては、人的資源管理施策、職務特性と組織コミットメントとの関連性について検討を行なった。その結果、つぎのことが明らかになった。1教育訓練の充実、雇用保障は情緒的コミットメントに正の影響を与える。2雇用保障は存続的コミットメントに正の影響を与える。3公平な評価、教育訓練の充実、雇用保障は規範的コミットメントに正の影響を与える。4タスク重要性、技能多様性、職務自体からのフィードバックは情緒的コミットメントに正の影響を与える。5タスク重要性、他者との接触は存続的コミットメントに正の影響を与える。6タスク重要性、職務自体からのフィードバックは規範的コミットメントに正の影響を与える。研究課題2「組織コミットメントと経営成果の関係の把握」に関しては、組織コミットメントと離職意思および仕事成果との関連性について検討を行なった。1情緒的コミットメント、規範的コミットメントは離職意思に負の影響を与える。2情緒的コミットメントは仕事成果に正の影響を与える。3存続的コミットメントは仕事成果に負の影響を与える。研究課題

3「マネジメント施策と離職意思の関係を媒介することが予想される要因の解明」に関しては、人的資源管理施策および職務特性が組織コミットメントを媒介して離職意思に与える影響について検討を行なった。その結果、つぎのことが明らかになった。1公平な評価、教育訓練の充実は規範的コミットメントを通じて離職意思に負の影響を与える。2タスク重要性は情緒的コミットメントおよび規範的コミットメントを通じて離職意思に負の影響を与える。本研究は、障がい者の就労継続を促進する人材マネジメントを明らかにすることを目的としている。理論的検討、質的調査および量的調査結果の分析の結果、就労継続支援事業所および特例子会社の障がい者の仕事意欲と就労継続意志を促進する人的資源管理施策や職務設計、さらには、組織内における諸活動などが具体的に明らかにされた。特に、特例子会社は就労継続支援事業所と共通する点があることも解明された。就労継続支援事業所を対象とした調査で明らかにされた点について、特例子会社を対象に調査・分析を実施した。その結果、同様の特性が見られることが明らかにされた。先行研究の検討が順調に進んだ。インタビュー調査については、全部で28社の協力が得られ、有益な情報を得ることができた。その結果として、日本社会福祉学会等で特例子会社の事例を分析した報告を行うことができた。今後の予定としては、追加的調査事項を洗い出し、追加調査を行うとともに、これまでに蓄積した調査データをとりまとめ、研究成果の形として公表する。社会福祉学今年度は就労継続支援事業所の人事部門に対するインタビュー調査を中心に進める。10事業所を目標にデータを収集し、サーベイ調査に通じる仮説を導出する。次年度使用額が生じた理由は、3月に実施した情報収集のための旅費が予定していた金額より少なかったことがあげられる。インタビュー調査に伴う旅費としての支出を予定している。
環濠集落から見た農耕社会成立期の地域社会成立過程の研究

本研究では、弥生時代において東日本的な環濠集落に代表される性格を持つ環濠集落を集成するとともに各地の土器様相と地域における集落配置のあり方を探ることを主たる作業とした。本年度は、(1)環濠集落を集成しデータベース化する作業を継続する、(2)環濠集落の存在する遺跡の現地において資料の収集、調査を行う、(3)集落の動態を反映する土器様相を編年的に整理し、環濠集落と地域社会成立に関する具体的なモデルの構築をはかる、といった研究を行った。(1)については、全国的にデータを集成する組織的作業が行われ、これに静岡県のデータを提供することによって、ある程度全国的なデータを得ることができた。引き続きこれらのデータの分析を行っていきたい。(2)については、愛知県高蔵遺跡・見晴台遺跡・赤日子遺跡、静岡県荘館山遺跡、大阪府池上曽根遺跡、鳥取県妻木晩田遺跡、佐賀県吉野ヶ里遺跡などの現地を訪れ、資料の収集、調査を行うことができた。また、韓国での調査において、中央(ソウル)・公州・慶州・釜山の国立博物館およびソウル大学・忠南大学等の博物館資料を見学することができた。また、ソウル夢村土城、扶余松菊里遺跡等の遺跡現地のほか、蔚山周辺の発掘現場を見学することができた。(3)については、良好な資料が得られている南関東地方などを例としたモデル構築を行い、特に昨年度行った静岡県の環濠集落の様相と土器編年の整理を足がかりに、静岡県内の環濠集落の動態と地域社会の形成に関する論考を発表することができた。これらの成果をもとに、今後も分析を進め、環濠集落から見た農耕社会成立期の地域社会成立過程について考察を深めていきたい。本研究では、弥生時代において東日本的な環濠集落に代表される性格を持つ環濠集落を集成するとともに各地の土器様相と地域における集落配置のあり方を探ることがまず主たる作業である。本年度は、(1)環濠集落を集成しデータベース化する作業を行い、地元である静岡県についてはほぼその作業を完了した。また、(2)集落の動態を反映する土器の様相を編年的に整理する作業を行い、静岡県の弥生後期については、成果をまとめるにいたった。作業は、本研究費によるパーソナルコンピュータ等の利用と学生の補助を得ることによって進めることができた。以上、静岡県の環濠集落の様相と編年的整理について成果をまとめる見通しがついたため、これをケーススタディーとして、以後の研究を進める足がかりができたのは大きな成果である。また、(1)については、全国的にデータを集成する組織的作業が進められており、これに静岡県のデータを提供することによって、ある程度全国的なデータを得られる見通しがついている。(2)についても、東海地域の弥生時代土器編年をまとめる書物が、来年度刊行される予定であり、本研究の静岡県における成果はその中で公開されるとともに、東海地域全体の弥生時代の編年的なデータを得る見通しが立てられる。一方、実際に対象となる地域を訪れ、地理的・歴史的環境のデータを収集するとともに、調査された資料(特に土器様相)の分析を行うこともできた。本年度は、中国地方や東海地方北部、特に鳥取県妻木晩田遺跡、青谷上寺地遺跡、岐阜県宮塚遺跡、愛知県朝日遺跡などの情報が得られた成果は大きい。これらの資料の中で特に画像資料についてはパーソナルコンピュータを用いて整理・管理することができた。来年度は、全国的にデータ集成作業を行うとともに、韓国の資料にも目を向けたい。
光学活性カリックスアレ-ンの合成と不斉識別

研究過程の中で、機能化されたカリックスアレ-ン類は有機分子や金属分子に対してホスト化合物として作用し、分子形、金属形、金属イオンのサイズ、金属イオンの分子軌道などの差異によりゲストを識別する能力を持つことが明らかとなった。この知見を踏まえて、光学活性分子を識別する能力を有するホスト化合物をカリックスアレ-ンを基体として分子設計する研究に着手した。方法論としては、(1)光学活性の官能基をカリックスアレ-ンに導入する、(2)非対称に置換基を導入し、環構造に由来する不斉カリックスアレ-ンを合成する、の二通りが考えられる。我々は、まず(1)の方法論より着手した。その結果、光学活性基で修飾したカリックスアレ-ン類においてはホスト・ゲスト錯体の形成が円偏光二色性スペクトルを利用して容易に検知できることが明らかとなった。一方、(2)の方法論は全く未知の問題を含んでいる。カリックス[4]アレ-ン上にA→B→C→Dと置換基を並べた場合、その順序が右回りと左回りとでは光学対掌体の関係になる。しかし、フェニル基の上下が反転したものが存在すれば、それは明らかに立体異性体であるし、フェニル基4個が反転すればラセミ化が起ってしまう。したがって、カリックス[4]アレ-ンの光学対掌体を合成するためには、フェニル基の反転を止めた上で唯一の立体異性体を合成すれば良い訳であるが、これは容易なことではない。この目的を達成するために、我々はカリックス[4]アレ-ンのコンホメ-ション異性体を自由に作り分けるのに必要な基礎技術を確立することにした。その結果、'cone'構造を持つ光学対掌体を合成し、光学分割することに世界で初めて成功した。この新規な光学活性カリックス[4]アレ-ンは不斉認識、不斉合成などの分野に大きな可能性をもたらすものと信じている。本研究の目的は、フェノ-ルを基本単位とする環状化合物・カリックスアレ-ンに不斉要素を導入し、その立体化学および不斉認識能について詳細な検討を行うものである。我々は3種類の異なる方法で不斉要素を導入した。すなわち、(1)光学活性ハロゲン化合物をwilliamson反応により水酸基に導入する、(2)芳香環上に非対称に置換基を導入した分子不斉化合物にする、(3)水酸基上に3種類以上の異なる置換基を右回り、左回りに配列し、分子不斉化合物とする。(1)の合成は容易である。生成した光学活性カリックスアレ-ンは、ゲスト分子を包接し、円偏二色性スペクトルが変化するという興味ある性質を示した。(2)による方法は、ラセミル原因となる環反転を抑制するために崇い置換基を導入し、光学活性カラムを接続した液体クロマトグラフを用いて光学分割することにより目的を達成した。(3)による方法は、水酸基上に遂次置換基を導入し、右回りと左回りの化合物を作り分けた。その結果、本化合物は予想通り光学活性を示すことが明らかとなった。さらに、光学活性カリックスアレ-ンの構造やコンホメ-ション変化を核磁気共鳴、光学活性シスト試薬、円偏光二色性スペクトル等を用いて詳細に検討した。以上のように、種々の光学活性カリックスアレ-ンの合成に成功したので、次年度はこれを用いて、ホスト・ゲスト相互作用における不斉識別能力について検討する。特に、不斉ゲスト分子の包接に伴うカリックスアレ-ンの構造変化を詳細に調べ、新しい不斉認識の概念を確立する。

研究過程の中で、機能化されたカリックスアレ-ン類は有機分子や金属分子に対してホスト化合物として作用し、分子形、金属形、金属イオンのサイズ、金属イオンの分子軌道などの差異によりゲストを識別する能力を持つことが明らかとなった。この知見を踏まえて、光学活性分子を識別する能力を有するホスト化合物をカリックスアレ-ンを基体として分子設計する研究に着手した。方法論としては、(1)光学活性の官能基をカリックスアレ-ンに導入する、(2)非対称に置換基を導入し、環構造に由来する不斉カリックスアレ-ンを合成する、の二通りが考えられる。我々は、まず(1)の方法論より着手した。その結果、光学活性基で修飾したカリックスアレ-ン類においてはホスト・ゲスト錯体の形成が円偏光二色性スペクトルを利用して容易に検知できることが明らかとなった。一方、(2)の方法論は全く未知の問題を含んでいる。カリックス[4]アレ-ン上にA→B→C→Dと置換基を並べた場合、その順序が右回りと左回りとでは光学対掌体の関係になる。しかし、フェニル基の上下が反転したものが存在すれば、それは明らかに立体異性体であるし、フェニル基4個が反転すればラセミ化が起ってしまう。したがって、カリックス[4]アレ-ンの光学対掌体を合成するためには、フェニル基の反転を止めた上で唯一の立体異性体を合成すれば良い訳であるが、これは容易なことではない。この目的を達成するために、我々はカリックス[4]アレ-ンのコンホメ-ション異性体を自由に作り分けるのに必要な基礎技術を確立することにした。その結果、'cone'構造を持つ光学対掌体を合成し、光学分割することに世界で初めて成功した。この新規な光学活性カリックス[4]アレ-ンは不斉認識、不斉合成などの分野に大きな可能性をもたらすものと信じている。
組合せ的デザインとその符号・暗号への応用

ここ2-3年の研究は基礎研究と応用研究をほぼ平行して進めている.まず,基礎研究では,存在が未確認の各種の組合せ的デザインを構成することを中心的な課題としている.今年度は,二重組分けデザインと二重Frameという新しい概念を利用して,既存の組合せ的デザインやFrameなどの再帰的構成法を統一し,新しい再帰的構成法を発見した.つぎに,均斎巣型デザインと均斎配列が同値であることを示し,ブロックサイズが3と4の均斎巣型デザインの存在性を完全に解決し,それを均斎配列の構成に活かした.応用研究ではまず,携帯電話で使われている符号分割多元接続(CDMA)方式を光ファイバー上で行う時の符合である光直交符号に関する研究を行っている.新しい光直交符号を構成するのが主たる課題である.その構成に組合せ的デザイン理論の各種の性質や構成法を用いる所に特徴がある.今年度は,最適な巡回的t-packingと呼ばれる組合せ的デザインと最適な光直交符号との同値関係に基づき,不完備差行列やskew starterとよばれる組合せ構造,及び有限character sumに関するWeilの定理などを利用することで,重みが4の最適な光直交符号の無限系列をいくつか構成した.つぎに,CDMAと同じスペクトラム拡散通信の種類に,周波数ホッピング多元接続とよばれる通信方式がある.そのとき周波数のホッピングさせかたを,周波数ホッピング系列(FHS)という.FHSの中で最も効率のいい(衝突の少ない)系列を最適FHSという.今年度はこの最適FHSの構成に,分割型の差詰集合族と呼ばれる組合せ構造と同値であることを証明し,その構成法の研究を行った,いくつかの新しい構成法を発見し,今までに知られていない多くの最適FHSを構成した.また,物理学や金融工学で超多次元空間上でモンテカルロ法による数値積分を行う時,一般には疑似乱数を用いるが,普通の乱数を使うより組合せ的にバランスした乱数列を使う方が精度が格段に良くなることが最近分かってきた.これが(T,M,S)-netと呼ばれる組合せ的乱数列である.今年度は,この(T,M,S)-netを有限射影幾何上の性質を用いて構成する方法に取り組んだ.暗号システムにおける秘密分散法とは,ある秘密鍵に関する情報を多くの部分に分け,そのうちのいくつかがそろわないと秘密鍵が再製できないようにしたものである.今年度は,差集合族により,ある種の秘密分散法を完全に特徴付けた.組合せ的デザインの構成や分類は、組合せ論における固有かつ重要な問題である。分解可能な釣合い型不完備ブロック計画は、組合せ的デザインの中でも主要なクラスの一つである。今年度は、位数が21と39、ブロックサイズが3のある正規条件を満たす分解可能釣合い型不完備ブロック計画を完全に分類し(研究発表:2)、さらに、ブロックサイズが7、会合数が6の分解可能な釣合い型不完備ブロック計画についても構成した(研究発表:3)。組合せ的デザインの符号への応用(特に光直交符号)についても研究を行った。光直交符号は携帯電話などに利用されているスペクトラム拡散通信用の符号の一つである。今年度は、光直交符号の符号語に関する一つの上限界式を導き、また最適な巡回的t-packingと呼ばれる組合せ的デザインと最適な光直交符号とが同値関係にあることを示した(研究発表:1)。さらに、この同値関係に基づき、v(m,t)ベクトル、巣型巡回的2-packing、巡回的完全Mendelsohn計画、差三角集合などといった組合せ構造、及び有限体上のcharacter sumに関するWeilの定理などを利用することで、最適な光直交符号の無限系列を数多く示した(研究発表:1、3、5、6)。その他特殊な消去/追加訂正符号などにも組合せ論的立場から取り組んだ(研究発表:4)。ここ2-3年の研究は基礎研究と応用研究をほぼ平行して進めている.まず,基礎研究では,存在が未確認の各種の組合せ的デザインを構成することを中心的な課題としている.今年度は,二重組分けデザインと二重Frameという新しい概念を利用して,既存の組合せ的デザインやFrameなどの再帰的構成法を統一し,新しい再帰的構成法を発見した.つぎに,均斎巣型デザインと均斎配列が同値であることを示し,ブロックサイズが3と4の均斎巣型デザインの存在性を完全に解決し,それを均斎配列の構成に活かした.応用研究ではまず,携帯電話で使われている符号分割多元接続(CDMA)方式を光ファイバー上で行う時の符合である光直交符号に関する研究を行っている.新しい光直交符号を構成するのが主たる課題である.

その構成に組合せ的デザイン理論の各種の性質や構成法を用いる所に特徴がある.今年度は,最適な巡回的t-packingと呼ばれる組合せ的デザインと最適な光直交符号との同値関係に基づき,不完備差行列やskew starterとよばれる組合せ構造,及び有限character sumに関するWeilの定理などを利用することで,重みが4の最適な光直交符号の無限系列をいくつか構成した.つぎに,CDMAと同じスペクトラム拡散通信の種類に,周波数ホッピング多元接続とよばれる通信方式がある.そのとき周波数のホッピングさせかたを,周波数ホッピング系列(FHS)という.FHSの中で最も効率のいい(衝突の少ない)系列を最適FHSという.今年度はこの最適FHSの構成に,分割型の差詰集合族と呼ばれる組合せ構造と同値であることを証明し,その構成法の研究を行った,いくつかの新しい構成法を発見し,今までに知られていない多くの最適FHSを構成した.また,物理学や金融工学で超多次元空間上でモンテカルロ法による数値積分を行う時,一般には疑似乱数を用いるが,普通の乱数を使うより組合せ的にバランスした乱数列を使う方が精度が格段に良くなることが最近分かってきた.これが(T,M,S)-netと呼ばれる組合せ的乱数列である.今年度は,この(T,M,S)-netを有限射影幾何上の性質を用いて構成する方法に取り組んだ.暗号システムにおける秘密分散法とは,ある秘密鍵に関する情報を多くの部分に分け,そのうちのいくつかがそろわないと秘密鍵が再製できないようにしたものである.今年度は,差集合族により,ある種の秘密分散法を完全に特徴付けた.