hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
白血病発症遺伝子AML-1が持つこの2面性とその制御メカニズム

ヒト白血病には高頻度に起こる様々な染色体転座が関与しており、AML-1は急性リンパ性白血病などにおいて転座が認められる遺伝子として同定されている。AML-1のT細胞における役割を明らかにする目的から、Dominant Negative型AML-1Tg(AML DN Tg)マウス及び、レトロウイルスを用いたAML-1発現系による解析を行った。その結果、AML-1はGATA-3の転写を抑制する事によりT細胞の機能分化制御に関与している事が明らかにされた。AML-1はIL-4やIL-5を産生するTh2細胞の分化に対して抑制的に働くのに対し、IFN-γを産生するTη1細胞の分化には抑制効果を示さなかった。このTh2分化の抑制は、AML-1がTh2分化に働く転写因子GATA-3の発現を抑制した結果であった。さらに変異型AML-1の解析からこの抑制効果にはC末端側の領域が必要であった。しかしながら、T細胞は恒常的にAML-1を発現している為、T細胞は常にGATA-3の発現が抑制された状態にある。ところがAML-1の発現は、TCR刺激を受けるにともない短時間で減少していくことから、T細胞がGATA-3を発現するためには、TCR刺激に伴うAML-1の発現抑制制御が必要であり、これによってナイーブT細胞がTh2へと分化できる能力を獲得できるのである。この事はAML-1がT細胞分化において重要な働きを担うだけではなく、GATAの発現を制御する事により、血球系における分化過程にも関与している可能性を示す重要な知見であった。
157nmエキシマレーザ用中空ファイバ伝送システムの研究

本研究の目的は,申請者らが開発したアルミニウム中空ファイバを用いて157nm-F_2エキシマレーザ光を効率良く伝送するシステムを実現することである.製作条件などを実験的に検討することにより表面粗さを低減して,より低損失な中空ファイバの実現を目指した.また,現状では内径0.7mmのファイバが最小となっているが,0.5mm以下の内径をもつファイバは,曲げによる損失変動が小さいことが期待されるため,細径ファイバ製作のための検討も行った.主な成果は以下のとおりである.1.中空テーパ型入射結合器の製作と評価中空テーパ型結合器を,パイレクスガラスチューブを延伸したテーパ型チューブの内面に,アルミニウム薄膜を形成するという手法で製作し,その特性について評価を行った.その結果,中空ファイバへ光を入射させる際のファイバ端面の損傷を抑えることが可能となった.2.伝送システムの構築と総合評価中空ファイバに保護用ジャケットを装着し,ガス導入機構や,テーパ型入射結合器と組み合わせて一体化した伝送システムを構築した.エキシマレーザを用いてこの伝送装置の評価を行ったところ,ジャケット装着時のストレスによりファイバに微小曲がりが発生し,損失の増加をもたらすことがあり,ジャケットおよびファイバ母材の構成について再検討を行った.3.ビームホモジナイザの設計および製作ファイバ曲げによるビーム形状変動を抑制するためのホモジナイザの設計を行うとともに,矩形ガラスパイプを用いて製作を行った.本ホモジナイザは矩形断面をもつ中空導波路で構成されたカレイドスコープ型のものであり.光線追跡方により,高効率かつ効果的となる最適形状を設計し,実際に製作・評価を行い,その優れたビーム均一化特性を明らかにした.本研究の目的は,申請者らが開発したアルミニウム中空ファイバを用いて157nm-F_2エキシマレーザ光を効率良く伝送するシステムを実現することである.製作条件などを実験的に検討することにより表面粗さを低減して,より低損失な中空ファイバの実現を目指した.また,現状では内径0.7mmのファイバが最小となっているが,0.5mm以下の内径をもつファイバは,曲げによる損失変動が小さいことが期待されるため,細径ファイバ製作のための検討も行った.主な成果は以下のとおりである.1.ファイバの細径化ファイバ製作装置(現有)や工程を改良することにより,今までは0.7mm以上に限定されていたファイバ内径を,0.5mm程度へ細径化した,そのためには母材となるガラスキャピラリチューブを多数本束ねて,原料蒸気に対するコンダクタンスを高くする必要があり,その場合の均一アルミニウム成膜を行うための製作条件などについて検討を行うった.2.アルミニウム薄膜の表面粗さ低減による低損失化塩化チタンの蒸気を用いたガラスチューブの前処理工程や,アルミニウム成膜時の温度等の各種条件について実験的検討を行って製作したファイバのアルミニウム膜に対して,原子間力顕微鏡を用いてその表面粗さを評価し,散乱損失の低減によるファイバの低損失化を図った.3.ビームホモジナイザの設計ファイバ曲げによるビーム形状変動を抑制するためのホモジナイザの設計を行った.本ホモジナイザは矩形断面をもつ中空導波路で構成されたカレイドスコープ型のものであり.光線追跡方により,高効率かつ効果的となる最適形状の設計について検討した.本研究の目的は,申請者らが開発したアルミニウム中空ファイバを用いて157nm-F_2エキシマレーザ光を効率良く伝送するシステムを実現することである.製作条件などを実験的に検討することにより表面粗さを低減して,より低損失な中空ファイバの実現を目指した.また,現状では内径0.7mmのファイバが最小となっているが,0.5mm以下の内径をもつファイバは,曲げによる損失変動が小さいことが期待されるため,細径ファイバ製作のための検討も行った.主な成果は以下のとおりである.1.中空テーパ型入射結合器の製作と評価中空テーパ型結合器を,パイレクスガラスチューブを延伸したテーパ型チューブの内面に,アルミニウム薄膜を形成するという手法で製作し,その特性について評価を行った.その結果,中空ファイバへ光を入射させる際のファイバ端面の損傷を抑えることが可能となった.2.伝送システムの構築と総合評価中空ファイバに保護用ジャケットを装着し,ガス導入機構や,テーパ型入射結合器と組み合わせて一体化した伝送システムを構築した.エキシマレーザを用いてこの伝送装置の評価を行ったところ,ジャケット装着時のストレスによりファイバに微小曲がりが発生し,損失の増加をもたらすことがあり,ジャケットおよびファイバ母材の構成について再検討を行った.3.ビームホモジナイザの設計および製作ファイバ曲げによるビーム形状変動を抑制するためのホモジナイザの設計を行うとともに,矩形ガラスパイプを用いて製作を行った.本ホモジナイザは矩形断面をもつ中空導波路で構成されたカレイドスコープ型のものであり.光線追跡方により,高効率かつ効果的となる最適形状を設計し,実際に製作・評価を行い,その優れたビーム均一化特性を明らかにした.
次世代無線通信システムにおける自己組織型リソース制御に関する研究

昨年度に引き続いて、セルラネットワークの理論解析(ユーザスケジューリングが適用された上り回線セルラネットワークの確率幾何解析)を行った。ここで用いた手法は、確率幾何学と呼ばれるものであり、想定する無線通信システムについて、特定の配置に依存することのない特性を評価できる。これにより、様々な通信局の配置に対してシミュレーション評価を繰り返して特性を取得するといった煩わしいアプローチを取らずとも、通信性能特性の解析的評価が可能となる。昨今の無線通信システムの高機能化がもたらした設計自由度(パラメータ設定等)の増加によって、性能評価にかかる時間が指数関数的に増加する問題があるが、本研究はそれを大幅に効率化するものであり、社会的な意義は大きい。上記テーマに加えて、本年度は新規テーマ「無線LANスループット改善のためのグラフ畳込みを用いたチャネル選択則の強化学習」にも取り組んだ。高密度な無線LAN利用環境下においては、効率的な周波数利用を促す無線リソース制御が重要である。特に無線LANのアクセスポイント(AP:Access Point)は、近傍の同一帯域を用いるAPと時分割的に動作するため、これを考慮したチャネル制御がスループットの改善に有効である。これを行うにあたり、通常の最適化の枠組みでは、目的関数を明示的にデザインする必要がある。一方で、無線LANのスループットには複数の要因が複雑に関連しており、直接一般性のあるモデルを立てることが困難である。本研究では、強化学習を用いて、実際の経験をもとに、スループットを改善するチャネル選択則を獲得する方法を検討した。明示的なモデル化が困難なスループットという対象をも最適化しうる本枠組みは、今後の自律的なリソース制御の中でも重要な位置を占めると思われる。1件目の研究テーマに関しては、その成果をジャーナルとして完成させ、IEEE Transactions on Wireless Communicationsに投稿中(修正要求を受けたのち修正済みのものを再投稿中)であり、研究は最終局面を迎えていると言える。また、2件目の研究テーマは、研究課題においても述べられている自己組織的なリソース制御の一端を担うものでありながら、当初予定していたものとは違う方向への展開である。これは、当初の計画を進める中で至ったアイデアを具現化したものであり、その意味で計画以上の進展があったと言える。強化学習に基づくリソース制御に関して、理論的なフレームワークをブラッシュアップし、特性評価をPythonプログラムによって行う。一部の特性評価は既に実施済みであり、有効性が示される結果となっている。そのため、後は網羅的に評価を行い、研究内容の論文化に努める。論文誌は国内のものではなく、海外のもの、とりわけインパクトファクターの大きいIEEE Transactions系に投稿する予定である。モバイル通信トラヒックの爆発的増加に伴い、無線通信システムは更なる高速化・大容量化が目指されている。一方で、利用可能な電波資源は有限であるため、高効率に運用する必要がある。本研究の目的は、無線LAN(Local Area Network)システムにおいて、アクセスポイントと端末間接続関係を適応的に制御することにより、システム全体で過不足なく柔軟に電波リソースを利用するシステムを構築することである。研究実施計画においては、それを実現する上での一つの課題として、サービスに応じたアクセスポイント-端末の無線接続関係を構築するアルゴリズムの検討を挙げており、当該年度ではこの検討を主として行った。この際、経済学における資源配分問題に対して成果を挙げているメカニズムデザイン理論を応用することにより、ユーザの好みを、スループット最大化・遅延最小化といった単一の目的にとどまることなく、多目的であっても適用可能な一般性を持った定式化を実現している。また、このような状況下で適切にアクセスポイントと端末の無線接続関係を定めるために、TTC(Top Trading Cycles)アルゴリズムを用いて、個人合理性・パレート最適性といった望ましい性質を持つ接続関係を実現している。提案のアルゴリズムは、計算機シミュレーションによって有効性の検証を行っており、ランダムな割り当て等と比較して高い性能を与えることを示している。本内容をまとめたものについて、国際会議SPAWCでの発表を行っており、高い評価を得ている。当初の計画では、端末の利用するサービスに応じた適切な資源配分を行うことを想定していた。しかるに、メカニズムデザイン理論を用いることにより、無線システムに対する評価尺度を具体的に想定することなく、選好と呼ばれる一般性のある概念を導入することにより、より広い範囲で適用可能なアルゴリズムを実現している。さらに、無線通信システムの性能を簡潔かつ定量的に評価する方法が必要だと判断し、その初期検討まで行っている。

これを行うにあたり、通常の最適化の枠組みでは、目的関数を明示的にデザインする必要がある。一方で、無線LANのスループットには複数の要因が複雑に関連しており、直接一般性のあるモデルを立てることが困難である。本研究では、強化学習を用いて、実際の経験をもとに、スループットを改善するチャネル選択則を獲得する方法を検討した。明示的なモデル化が困難なスループットという対象をも最適化しうる本枠組みは、今後の自律的なリソース制御の中でも重要な位置を占めると思われる。1件目の研究テーマに関しては、その成果をジャーナルとして完成させ、IEEE Transactions on Wireless Communicationsに投稿中(修正要求を受けたのち修正済みのものを再投稿中)であり、研究は最終局面を迎えていると言える。また、2件目の研究テーマは、研究課題においても述べられている自己組織的なリソース制御の一端を担うものでありながら、当初予定していたものとは違う方向への展開である。これは、当初の計画を進める中で至ったアイデアを具現化したものであり、その意味で計画以上の進展があったと言える。無線通信システムの性能評価方法に関する研究を行う。無線通信システムにおいて、新たな技術を提案する上で性能向上を定量的に評価する、何らかの制限のもとでの運用時の性能を評価する、などといった状況は多々あり、性能評価方法はシステム構築の上で重要な要因の一つとなっている。しかるに、これらの評価はシミュレーション上で行われることが多く、一般性のある結果を得るために多くの時間を費やす必要があった。一方、近年では確率幾何学と呼ばれる数理的手法による性能評価が目覚ましい成果を挙げている。確率幾何学は、送受信局の位置を確率的にモデル化した後、平均を取る操作を解析的に行うことにより、特定の配置に依存することない特性を、シミュレーションによることなく評価することができる。本研究では、確率幾何学によって、無線通信システムにおいて、無線リソース配分が行われるもとでの性能評価を試みる。初期検討として、セルラネットワークで通信品質の良いユーザを選択的に通信させるスケジューリングが適用された際の、信号対干渉雑音電力比(SINR:Signal-to-Interference-plus-Noise power Ratio)の分布や通信レートの平均的特性の評価を行う。得られた結果をもとにして、さらなる性能向上を目指したリソース配分手法の検討や、メカニズムデザイン理論の適用可能性を検討する。また、得られた結果を取りまとめ、学会発表並びに論文誌への投稿を行う。
採血を受ける子どもをアセスメントするためのプレパレーション・アルゴリズムの開発

本研究の目的は,採血を受ける子どもに効果的なプレパレーションを行うために,採血を受ける子どもをアセスメントするためのアルゴリズムを開発することである。先行研究をもとに,採血を受ける子どもをアセスメントするためのアルゴリズムを作成し,その信頼性と妥当性を検証した。このアルゴリズムは,子どもの対処能力をアセスメントするものであることから,『アセスメント・アルゴリズム』として作成した。さらに,一定の信頼性と妥当性が検証された『アセスメント・アルゴリズム』を活用して介入研究を行い,プレパレーションの有効性を検証したところ有意性がみられ,採血を受ける子どものプレパレーションに活用できることが検証された。本研究の目的は,採血を受ける子どもに行うプレパレーションを子どもの個別性に合わせて効果的に実施するために,採血を受ける子どもをアセスメントするためのプレパレーション・アルゴリズムを開発し,その検証を行うことである(プレパレーションとは,治療や検査を受ける子どもに対して,認知発達に応じた方法で説明し,子どもや親の対処能力を高める環境及び機会を与える援助と定義する)。昨年度までに,採血を受ける子どもをアセスメントするためのアルゴリズムを作成した。作成は,Mindsの診療ガイドライン作成の手引き2007が活用できると判断し,この手順に則り,文献検索の実施,文献の選択,エビデンスレベルの明確化,アセスメントする推奨の決定を行い,小児看護の専門家のほか,小児科の看護師,医師も研究協力者として加わり議論を重ね,実用可能性も検討することができた。今年度は,この作成したアルゴリズムの信頼性,妥当性を検討することを目的として調査を実施した。平成24年11月から平成25年5月まで,採血を受ける3-6歳の子どもと保護者を対象に,採血中の子どもの対処行動の評価と,アルゴリズムを用いた子どもの対処能力の評価についてデータ収集し,これらを分析した結果,このアルゴリズムの評定者間信頼性と予測妥当性,感度を確認することができた。今後,アルゴリズムに合わせたプレパレーション内容を考案し,有効性を検証することにより,子どもの背景を簡便にアセスメントし,必要に応じたプレパレーション内容を示すことができるため,採血を受ける子どもに行うプレパレーションの具体的方法が確立できると考える。また,このアルゴリズムの活用により,採血を受ける子どもへの効果的なプレパレーションが実施できると考える。本年度の研究目的は,採血を受ける子どもをアセスメントするためのアルゴリズムを開発することであった。アルゴリズム開発にあたり,Mindsの診療ガイドライン作成の手引き2007が活用できると判断し,この手順に則り,文献検索の実施,文献の選択,エビデンスレベルの明確化,アセスメントする推奨の決定を行い,アルゴリズムを作成した。当初,作成後に実用可能性を検討するためのプレテストを計画していたが,今回の作成過程において,ガイドライン作成の手引きに則り作成したこと,小児看護の専門家のほか,小児科の看護師,医師も研究協力者として加わり議論を重ね,実用可能性も検討できたことを考慮し,プレテストは不要と判断できた。現在,この作成したアルゴリズムの信頼性,妥当性を検討するための調査にあたり,倫理審査の申請,調査施設とのデータ収集の打ち合わせを進めている段階である。今後,作成したアルゴリズムの信頼性,妥当性を確保することで,効果的なプレパレーションを行うために必要な,子どもの発達や特性,経験などをアセスメントする具体的方法が確立できると考えられる。さらに,アルゴリズムに合わせたプレパレーション内容を考案し,有効性を検証することにより,子どもを簡便にアセスメントし必要に応じたプレパレーション内容を具体的に示すことができるため,このアルゴリズムの活用により,採血を受ける子どもへの効果的なプレパレーションが実施できると考えられる。今年度までに,採血を受ける子どもの対処能力をアセスメントするためのアセスメント・アルゴリズムを作成し,その信頼性と妥当性を検証することができた。また,アセスメントしたそれぞれの対処能力の程度に応じたプレパレーション内容を,先行研究に基づき考案することができた。今後,この開発したアセスメント・アルゴリズムを用いて行うプレパレーションの効果を検証することにより,子どもの対処能力に合わせたプレパレーションを実施する手立てを確立することができ,また,根拠に基づき,採血を受ける子どもへの効果的なプレパレーションが実施できると考える。本研究の目的は,採血を受ける子どもに行うプレパレーションを子どもの個別性に合わせて効果的に実施するために,採血を受ける子どもをアセスメントするためのプレパレーション・アルゴリズムを開発し,その検証を行うことである(プレパレーションとは,治療や検査を受ける子どもに対して,認知発達に応じた方法で説明し,子どもや親の対処能力を高める環境及び機会を与える援助である)。昨年度までに,採血を受ける子どもの対処能力をアセスメントするためのアセスメント・アルゴリズムを作成し,その信頼性と妥当性を検証した。

また,アセスメントしたそれぞれの対処能力の程度に応じたプレパレーション内容を考案した。研究計画作成時は,作成するアルゴリズムの名称を,プレパレーション・アルゴリズムと検討していたが,プレパレーションの対処能力をアセスメントするものであることから,アセスメント・アルゴリズムとして作成することとした。今年度は,これまでに作成したアセスメント・アルゴリズムを用いて行うプレパレーションの効果を検証するために,介入研究を行うことを目的に実施した。外来で採血を受ける子どもと保護者を対象に,作成したアセスメント・アルゴリズムを用いてプレパレーションを行った介入群と,これまでの調査で通常通りの採血を受けたデータを観察群として,採血中の対処行動を比較検討した。介入の結果,対処能力が最も高いレベルの子どもの協力行動において有意性がみられた。今後の課題として,対処能力の低い子どもへのプレパレーション内容を再検討する必要性が考えられた。以上より,開発したアセスメント・アルゴリズムは,これから採血を受ける子どもの対処能力のアセスメントに活用できることが検証された。さらに,アセスメント・アルゴリズムを用いて行うプレパレーションは,特に対処能力が高い子どもにおいて対処行動の悪化を防ぐ効果があることが検証された。本研究の目的は,採血を受ける子どもに効果的なプレパレーションを行うために,採血を受ける子どもをアセスメントするためのアルゴリズムを開発することである。先行研究をもとに,採血を受ける子どもをアセスメントするためのアルゴリズムを作成し,その信頼性と妥当性を検証した。このアルゴリズムは,子どもの対処能力をアセスメントするものであることから,『アセスメント・アルゴリズム』として作成した。さらに,一定の信頼性と妥当性が検証された『アセスメント・アルゴリズム』を活用して介入研究を行い,プレパレーションの有効性を検証したところ有意性がみられ,採血を受ける子どものプレパレーションに活用できることが検証された。今年度までに,採血を受ける子どもの対処能力をアセスメントするためのアセスメント・アルゴリズムを作成し,その信頼性と妥当性を検証することができた。また,アセスメントしたそれぞれの対処能力の程度に応じたプレパレーション内容を,先行研究に基づき考案することができた。現在,この開発したアセスメント・アルゴリズムを用いて行うプレパレーションの効果を検証するための研究計画書を,所属施設の倫理審査へ申請している段階であり,順調に進展していると評価できる。小児看護学今年度は,これまでに開発したアセスメント・アルゴリズムを用いて行うプレパレーションの効果を検証するために,介入研究を行い,効果を検証する。倫理審査承認後,データ収集を行い,アセスメント・アルゴリズムを用いてプレパレーションを行う介入群と通常通りの採血を行う対照群における採血中の対処行動や,採血後の痛みの評価を比較し,アセスメント・アルゴリズムを用いて行うプレパレーションの効果を検証する。
葉緑体ATP合成酵素εサブユニットの環境応答とその生理的役割

植物は多くの外的環境下において必要以上の光エネルギーを受け取るため、チラコイド膜の光化学系と、その電子伝達によりチラコイド膜に形成される電気化学的ポテンシャルの制御は非常に重要である。特に、強光乾燥ストレス下の植物葉では気孔閉鎖に伴いCO_2固定反応が停止するが、このときチラコイド膜のエネルギーレベルがどのように制御されているのかについては知見が少ない。我々は、乾燥強光ストレス下の野生スイカにおいて、葉緑体ATP合成酵素εサブユニット蓄積量が選択的に減少することを見出した。εサブユニットはチラコイド膜からのプロトン流出とATP合成を共役させる重要因子であり、その減少はチラコイド膜からのプロトン漏出を促進させると予想された。実際、クロロフィル蛍光解析においてストレスを与えた葉におけるアクチニックライト消去後のNPQの解消速度は非ストレス葉と比較して2倍に増加した。次に光照射下の単離チラコイド膜におけるΔpH形成能をアミノアクリジンによって測定した。その結果、ストレス条件下のチラコイド膜のΔpHはストレス前と比較して低下した。更に、ストレス葉から調整した単離チラコイド膜にεタンパク質を添加したところ、ΔpH形成能の顕著な回復が見られた。これらの結果は、チラコイド膜ルーメンからストロマヘのプロトン流出促進に、εサブユニットの選択的分解が直接的に関与していることを示す。強光乾燥下では光化学系Iの循環的電子伝達経路の促進によりルーメン内へのプロトン流入が活性化するが、εサブユニットの選択的分解による脱共役は、ルーメンの過度な酸性化の回避と、光化学系Iにおける余剰励起エネルギーの散逸に機能すると考えられる。
RNA干渉を応用した効果的な歯髄組織再生治療への取り組み

本研究では、歯の組織の一部である歯髄細胞の炎症の進行において、どのようにサイトカイン(細胞から放出されるタンパク質)が作用しているかを調べた。また、歯髄細胞の再生を阻害する炎症をコントロールする方法についても調べた。本研究から得られた成果として、サイトカインの一種であるインターロイキン-6(IL-6)が歯髄細胞の炎症増悪に関与している可能性があることが示された。近年,齲蝕の進行した症例においても可及的に歯髄を保存し,積極的に失われた硬組織を再生させることを目的に,増殖因子(growth factor)などの応用が検討されている。しかし,齲蝕や外傷などによって歯髄に炎症が発症すると,炎症性サイトカインが複雑にネットワークを形成して,その病態が形成される。炎症が存在する組織では増殖因子が少なくなるという報告もあり,再生療法の効果が充分に得られない可能性がある。そのため,歯髄組織の炎症増悪機序の解明と抑制方法を研究することは,再生療法の効果をさらに高める可能性がある。本年度は,IL-6-可溶性IL-6レセプター(sIL-6R)複合体が炎症の増悪因子である血管内皮増殖因子(VEGF)産生について,どのようなシグナル伝達系を介して影響を与えるかを培養歯髄細胞を用いて検討した。本年度の結果として,歯髄細胞は,比較対照群である歯根膜細胞とは異なり,IL-6単独で細胞内シグナル伝達系が活性化される特徴を有することが分かった。またIL-6により歯髄細胞のVEGF産生が亢進し,歯髄炎の増悪機序の一翼を担う可能性が示唆された。昨年度までに,IL-6-可溶性IL-6レセプター(sIL-6R)複合体が炎症の増悪因子である血管内皮増殖因子(VEGF)産生について,歯髄細胞は比較対照群である歯根膜細胞とは異なり,IL-6単独で細胞内シグナル伝達系が活性化される特徴を有することが分かった。歯髄細胞,歯根膜細胞を構成するのは主として線維芽細胞だが,細胞が存在する環境によってシグナル伝達系が異なる可能性が示唆されたため,同じく口腔内に存在する歯肉線維芽細胞と歯髄細胞をフローサイトメトリー(FACS)により比較した。その結果,歯肉線維芽細胞の細胞表面にはIL-6Rはほとんど存在せず,歯髄細胞の表面にはIL-6Rが存在することがわかった。これは,同種類の細胞に同じ治療法を行っても,細胞の存在している環境によって治療効果が異なる可能性を示唆している。その結果,歯肉線維芽細胞の細胞表面にはIL-6受容体(IL-6R)はほとんど存在せず,歯髄細胞の表面にはIL-6Rが存在することがわかった。上記の結果をもとに,IL-6RをRNA干渉により一時的に発現を抑制(ノックダウン)し,IL-6を培養歯髄細胞に作用させた。その後,IL-6による培養歯髄細胞の血管内皮増殖因子(VEGF)産生について定量PCR法にて比較した。結果はコントロール群に対して実験群(RNA干渉を実施)は,VEGF産生が抑制される結果となった。ただし,統計学的有意差は認められなかった。炎症の増悪因子として作用するVEGFを抑制することで,RNA干渉が組織の炎症抑制に有効である可能性は示唆された。しかし,歯髄組織の炎症抑制から組織再生に至る過程についての検証は本研究だけでは充分と言えず,今後の検討課題である。

本年度は,震災による停電で超低温フリーザーが数日間停止したため,研究・実験に使用するために保管していたサンプルが使用不可となった。このため,再度実験系を回復するのに時間を要し,計画立案当初のスケジュールより研究計画がやや遅れた。24年度が最終年度であるため、記入しない。研究計画の遅れは本年度でほぼ取り戻しており,問題なく研究を進めることが可能である。本年度までに得られたデータを元に,次年度は予定通り歯髄細胞におけるRNAi干渉の効果を実証する予定でいる。
減衰振動子及び消散型波動方程式の大域的ダイナミクスの解明とその生態学への応用

さまざまな減衰振動子や差分方程式の大域的ダイナミクスを平衡点の安定性や振動性の観点から解明した。得られた研究成果のうち,減衰線形振動子の大域的漸近安定性に関するものを時間変化するLotka-Volterra捕食者・捕食者モデルに応用した。水中の物体の運動方程式である減衰優線形振動子の大域的漸近安定性も議論した。さらに,係数が時間変化する連成振動子の大域的漸近安定性や準線形楕円型偏微分方程式の球対象解の収束性についても考究した。本研究の初年にあたる本年度は,主に研究計画遂行のための基礎理論の整備に着手した。実施計画に掲げたそれぞれのテーマについて以下のような成果を得るとともに,その成果を国内外の研究集会で報告(招待講演)した。1.消散型波動方程式の大域的漸近安定性する非線形微分方程式系1-1基礎理論の整備:本研究は抽象的発展方程式の初期値問題と密接な関係を有していることが知られている。ある種の抽象的発展方程式は常微分方程式で記述される運動方程式と類似性が認められるとの報告がいくつかある。これらに関する文献調査を行い,問題点を煮詰める準備が整った。1-2線形消散項:波動方程式の消散項は運動方程式の減衰項に相当する。減衰項をもつ単振り子やその線形化モデルである振動子の大域的ダイナミクスを解明した。具体的には,それぞれの平衡点が漸近安定性や大域的漸近安性をもつための判定法(必要十分条件)を導いた。それらの成果はZ. Angew. Math. Phys. 2014 (印刷中)とActa Appl. Math. 2014 (掲載済み)で公表した。後者は,小舟の自由横揺れ現象を記述する船舶工学で有名なFroude型モデルを対象とする研究であり,数学理論が応用科学の解析に重要な役割を果たすことを示す一例になっている。また,線形振動子を一般化した半分線形振動子を対象に,その平衡点が一様大域的漸近安定になるための十分条件を導出した。その成果は,Nonlinear Anal. 2014(掲載済み)で公表した。2.インパルシブ効果を考慮した運動方程式の大域的漸近安定性2-1基礎理論の整備:近年,インパルシブ効果が数理モデルに及ぼす影響に関する報告が数多くある。それらの研究のうち,本研究に関連するテーマの選定を行った。本年度は,初年度から行ってきた基礎理論の整備を続行するとともに,生態系モデルへの応用に力を入れた。その成果は国内外の研究集会等で報告した。具体的には以下の通りである。1.物体が水中で運動する場合,物体には地上より大きい抵抗が働くことは周知の事実であり,抵抗は物体の速度の自乗に比例する項と,減衰係数と呼ばれるものの積を用いて表現されることが多い。多くの実験では,減衰係数は時間が経過しても一定である場合を扱っているが,水圧や物体の形状変化などによって,減衰係数は変化することもよく知られた事実である。本研究では,その減衰係数が時間に伴って変化する場合を考察し,平衡点(静止状態)の漸近安定性について論じた。その結果,平衡点が漸近安定になるための減衰係数に関する必要十分条件を得ることができた。2.小舟の自由横揺れ現象を記述するためには,優線形振動子が有効であることが知られている。本研究では,優線形振動子(2階非線形微分方程式)がある1階非線形微分方程式と密接な関係を持っていることを示すとともに,優線形振動子の平衡点が一様大域的漸近安定になるための十分条件を得ることができた。本研究成果の特徴は優線形振動子より扱いが簡単な1階非線形微分方程式の一つの具体的な解の性質によって,平衡点の一様大域的漸近安定性が判定できることを示したことにある。3.本研究に着手する前に,減衰項をもつ半分線形振動子の平衡点の大域的漸近安定性に関する研究成果を得ていた。これらの研究では,減衰項(正確には,減衰係数)に関する2重積分に近い表現式の収束・発散によって,平衡点が大域的漸近安定であるか否かが決定されることを証明した。ただし,この2重積分に近い表現式の収束・発散は,一般には,判定が困難である。本研究では,減衰係数の形をいくつかに分類し,平衡点の大域的漸近安定性をより簡単に判定できる結果を与えた。本年度に国際学術誌に掲載済みまたは掲載決定済みになった研究内容は以下の通りである。1.Lotka-Volterra捕食者・被食者系は構造不安定であり,何らかの変化がこの系に与えられると,その影響は未来永劫に続くことになり,決して元の状況には戻らないことが良く知られている。しかし,実際の生態系には柔軟性があり,少々の変化が生じても,それを元の状況に戻そうとする力が働くことが多い。本研究では,このギャップを埋めるため,環境の時間変化にその一因があると見做して,被食者の出生率と環境許容力に季節的変化を加えたモデルを提案して,内部平衡点が大域的漸近安定になるための必要十分条件を得ることに成功した(雑誌論文の欄の1番目)。証明方法において,今までに得た線形振動子の平衡点の大域的漸近安定性に関する研究成果が大いに役立った2.本研究によって,減衰係数に関するある2重積分が収束するか発散するかが,線形振動子・半分線形振動子・優線形振動子の平衡点の大域的漸近安定性の重要な決定要因であることが判明した。

しかし,具体的に減衰係数を与えたときに,その2重積分の収束・発散を判定することは一般には困難である。平成27年度は,減衰係数の形をいくつかに分類し,平衡点が大域的漸近安定になるか否かをより簡単に判定できる諸結果を得た(雑誌論文の欄の2番目)。3.線形連成振動子は質量行列・減衰行列・剛性行列を用いてベクトル微分方程式で表示できる。特に,減衰行列が質量行列と剛性行列の線形和であるとき,そのモデルは線形粘性減衰であると呼ばれる。殆どの研究では,質量行列・減衰行列・剛性行列は定数行列であり,材質の劣化や季節による環境変化などは考慮されていない。本研究では,その点に着目して,線形粘性減衰の減衰行列の時間変化を許す場合にも適用可能である平衡点の大域的漸近安定性に関する結果を与えた(雑誌論文の欄の3番目)。本研究開始から3年目に当たる平成27年度にも,得られた研究成果は国際的に評価の高い専門誌に掲載済みまたは掲載決定(Web上で公表済み)された3編として結実した。本科学研究費の支援によることを明記した原著論文は7編となったことからも,本研究は十分良好な進捗状況にあると言える。また,現在,4編の学術論文を国際誌に投稿・審査中である。そのうちの1編は研究協力者(呉)との共著論文であり,今後の発展も期待できる。最終年度(平成28年度)が終わる頃には,本研究に係る研究成果は相当数に上るものと予想できる。さらに,学会発表の欄にも挙げたように,今年度に得られた成果報告は招待講演7件を含む計25件に達している。それら招待講演を聴講してもらった研究者とも将来的な共同研究の可能性や方向性について検討できたことも今後の本研究の進展に寄与するものと思われる。本研究開始から4年目に当たる平成28年度も,海外の連携研究者との交流や私の研究室所属の博士後期課程及び博士前期課程の大学院生の協力によって,精力的に研究を続けることができた。得られた研究成果は国際的に評価の高い専門誌や総合誌に掲載済みまたは掲載決定(出版社Web上に公表済み)された6編として結実した。本科学研究費の支援であることを明記した原著論文も合計で12編となったことから,本研究課題は十二分な成果を上げることができたと言える。そのうち1編は出版社の事情によって,受理から冊子体として出版されるまでに時間がかかったが,海外の連携研究者との共著論文である。また,現在,4編の学術論文を国際誌に投稿・査読中である。さらに,平成28年度に得られた成果報告として,招待講演4件を含む計12件の口頭発表を行った。内訳は海外発表が5件,国内発表が7件であった。国内発表のうち1件は差分方程式に関する国際研究集会での発表である。本科学研究費を活用して,中国吉林省にある東北師範大学で国際研究ワークショップを連携研究者と主催した。このワークショップには,本研究課題を補助した大学院や島根大学の教員数名も参加し,各自の将来的な共同研究の可能性や方向性について検討できたことも収穫であった。幸いにも平成29年度から新たな研究課題に関する科学研究費が採択された。本科学研究費の支援によって得られた多くの成果が今後の研究の発展にも十分に寄与するものと期待できる。さまざまな減衰振動子や差分方程式の大域的ダイナミクスを平衡点の安定性や振動性の観点から解明した。得られた研究成果のうち,減衰線形振動子の大域的漸近安定性に関するものを時間変化するLotka-Volterra捕食者・捕食者モデルに応用した。
異種肝移植の臨床応用に関する実験的検討

臓器移植の普及に伴いドナー臓器の不足が深刻化してきており、異種肝移植への関心が高まっている。実際に臨床においてヒヒからヒトおよびブタからヒトへの異種肝移植が行われたが、いずれも成功とはいえず、免疫学的問題や生理学的変化などを検討する基礎的実験の必要性が再認識されている。本研究ではまずハムスターからラットへの異種同所性肝移植モデルを確立した。我々がラット同所性肝移植モデルにて開発した肝上部下大静脈吻合にもカフ吻合法を用いるthree-cuff methodがハムスターからラットへの異種肝移植においても有用であることが確認された。このモデルを用いてconcordant異種肝移植における免疫抑制剤FK506の免疫抑制効果について同じ組合せの異種心移植モデルと比較検討した。心移植モデルではFK506 1.0mg/kgの投与では生着期間は3.2±0.4日であり、control群の生着期間2.7±0.3日と間で有意差を認めなかったのに対して、肝移植モデルではFK506の2週間投与により生存期間は26.8±8.2日となり、control群の生存期間6.8±0.3日との間に有意差(p<0.05)を認めた。従来より同種移植では肝臓は心臓と比較すると拒絶されにくいという臓器特異性を持っていることが知られているが、異種間での移植でも同様な事象の起こることが明らかとなった。またハムスターからラットへの異種肝移植モデルにてアミノ酸組成の変化について検討した。アミノ酸組成についてはラット間、ハムスター間、異種肝移植モデル間での個体差が大きく、一定の傾向を明らかにすることはできなかった。臨床応用にはまだ時間のかかると思われていた異種肝移植であるが、今年度米国ピッツバーグ大学ではヒヒからヒトへの肝移植が、またカリフォルニアでは緊急避難的とはいえブタからヒトへの肝移植が実際に行われた。世界的にドナー不足は深刻な状況にあるので異種肝移植の必要性は今後さらに高まると考えられ、この面での研究の重要性が改めて痛感させられた。今年度はハムスターからラットへの異種同所性肝移植モデルを確立した。150g程度の体重のハムスターから230270gのラットへの異種肝移植がモデルの収率からみて適当と思われた。ラットに比してハムスターは小体重であるがラットに用いるカフと同様のものでカフ法による肝移植が可能であり、また肝臓の大きさに違いはあるがレシピエントの腸管のうっ血の所見もなくモデルとして使用可能と考えられた。現在までのところ移植後の免疫抑制剤の投与は行っていないのでコントロール群となるが、この免疫抑制剤未使用群の生存期間は6日から9日であった。今後は各種免疫抑制剤、放射線照射、脾臓摘除、抗接着分子抗体などの免疫抑制療法を試みてこのconcordantモデルにおける生着期間の延長を図っていくと同時に、異種肝移植における免疫担当細胞の動態についても合わせて検討していきたいと考えている。適当な免疫抑制療法により長期間の生着が得られる異種肝移植モデルが確立できれば、さらにラットに移植されたハムスターの肝臓が合成する本来ラットにはないはずの異種アミノ酸、異種タンパクなどのレシピエントへの影響も検討していきたいと考えている世界的にドナー臓器の不足が深刻化しており、異種移植への関心が高まっているが、ピッツバーグでの臨床例の成績が芳しくなかったこともあり、免疫抑制法や生理学的な影響などの異種移植に関する基礎的な研究の必要性が唱えられている。本年度はconcordant異種移植での有効な免疫抑制療法を明らかにすることを目的として、ハムスターからラットへの異所性心移植をモデルとして脾摘、デオキシスパーガリン、FKの効果について検討した。

脾摘およびデオキシスパーガリンの投与によりレシピエントラット中の抗ハムスター抗体価の上昇をある程度抑えることが可能であったが、急性期を過ぎるとこの組合せのconcordant異種移植では拒絶反応には液性免疫だけではなく細胞性免疫が関与してくると考えられ、FKの併用が必要と思われた。ハムスターからラットへの肝移植については肝上部下大静脈カフ吻合法を開発しており、ドナー手術41分、カフ装着14分、レシピエント手術52分、門脈遮断時間13.6分ほどの所要時間で73%の収率となっている。なお免疫抑制剤非投与群の生存期間は6.4±0.8日であった。来年度は心移植モデルにて検討した免疫抑制療法をconcordant肝移植に応用して、比較的長期の生存期間の得られる肝移植モデルにてタンパク分画の変化、アミノ酸組成の変化などのレシピエントに与える影響について検討してゆく予定である。臓器移植の普及に伴いドナー臓器の不足が深刻化してきており、異種肝移植への関心が高まっている。実際に臨床においてヒヒからヒトおよびブタからヒトへの異種肝移植が行われたが、いずれも成功とはいえず、免疫学的問題や生理学的変化などを検討する基礎的実験の必要性が再確認されている。本年度はハムスターからラットへのconcordant異種心移植および肝移植における免疫抑制剤FK506の免疫抑制効果について検討した。心移植については腹部への異所性心移植をモデルとし、肝移植については肝上部下大動脈吻合にもカフ吻合法を用いるthree-cuff methodにて作成した同所性肝移植をモデルとした。心移植モデルではFK506 1.0mg/kgの投与では生着期間は3.2±0.4日であり、control群の生着期間2.7±0.3日と有意差を認めなかったのに対して、肝移植モデルではFK506の2週間投与により生存期間は26.8±8.2日となり、control群の生存期間6.8±0.3日との間に有意差(p<0.05)を認めた。従来より同種移植では肝臓は心臓と比較すると拒絶されにくいという臓器特異性を持っていることが知られているが、異種間での移植でも同様な事象の起こることが明らかとなった。またハムスターからラットへの異種肝移植モデルにてアミノ酸組成の変化について検討した。アミノ酸組成についてはラット間、ハムスター間、異種肝移植モデル間での個体差が大きく、一定の傾向を明らかにすることはできなかった。異種肝の産生する物質の生理学的影響を検討するためにはタンパクレベルでの検討が必要と考えられた。今後とも異種移植の免疫学的および生理学的問題について研究を続けてゆきたいと考えている。
持続可能なスマートモビリティ向け情報基盤プラットフォーム研究

平成30年度は,前年度遂行した研究をさらに発展させた.とくに,システム設計時の不確実性の研究および実サービスアプリケーションの運用と密に連携させた研究へと注力した.(1)不確実性を考慮したアーキテクチャおよび開発プロセス前年度確立したシステム設計/開発時の不確実性を考慮したアーキテクチャ/開発プロセスについて,シミュレーションにより,予備的評価を行った.具体的には,伊都キャンパスを対象とした駐車場案内アプリを想定して,いくつかの不確定性を考慮して,予備的評価を行った.(2)サービスアプリケーション1)ITS:運用サービスアプリケーションについては,前年度開発し,運用している九州大学伊都キャンパスを中心とした案内情報基盤システムの拡充を図った.さらに,実サービスアプリケーションと連動させた統合シミュレーション環境の開発/構築を進め,当該アプリケーションの運用からのフィードバックを図った.また,いくつかの要素技術の改善を図った.とくにこの中で,これまで開発しているマイクロフォンを用いた安価な車両検出技術の改善を図った.また,車種別検出技術についても研究開発し,初期評価を行った.今後,片側複数レーンの場合にも検討を行う予定である.2)スマートエネルギ:申請当初,視野に入れるとしていたスマートエネルギ分野が企業との共同研究で遂行できるようになり,スマートエネルギ関係の一般社団法人を立ち上げた.当初の計画通りに,不確実性を考慮したアーキテクチャおよび開発プロセス,サービスアプリケーションとの連動と一部の適用が遂行でき,おおむね順調に進展していると考えている.来年度は,最終年度にあたるので,本研究課題の集大成を図る.また,本プロジェクトを今後も発展させるため,産学を巻き込んだ組織(一般社団法人化を想定)を立ち上げる.現在,計画中である.(1)アーキテクチャ設計:スマートモビリティ向けの情報基盤プラットフォームに必要なライフサイクル指向のアーキテクチャの課題を洗い出した.このとき,今年度は,システム設計/開発と運用環境との関係は,運用環境は設計時に確定している,と仮定した.また,さらに,運用までを含めた含めたアーキテクチャに関しては,動的ソフトウエアプロダクトラインを適用する技術を研究した.(2)安全・安心な設計技術と検証技術:上記のアーキテクチャ設計を踏まえて,安全・安心な設計技術の基盤技術を研究開発している.とくに,モデル検査技術に関しては,SMTベースの検査技術の高速化手法を提案した.さらに,本技術を実証し,いくつかのアプリケーションに適用し,本手法の有効性を検証中である.(3)トレーサビリティ可能なスマートモビリティデータ設計/構築技術:トレーサビリティ可能な設計技術として,メタインデックスを用いることを提案した.また,既存の標準的なデータ構造を,スマートモビリティ向けに拡張する手法を提案した.本提案手法に基づき,案内システムのプロトタイプを開発中である.本年度計画した,1)アーキテクチャ設計,2)安全・安心な設計技術と検証技術,3)トレーサビリティ可能なスマートモビリティデータ設計/構築技術に関して,今年度計画した研究内容が遂行できたので,おおむね順調に進展していると考える.今年度(平成28年度は),システム設計開発時には,不確実さはなく,要件はすべて確定しているという前提も下で多くの研究開発を遂行した.(1)アーキテクチャ詳細設計:前年度(平成27年度)に設計したライフサイクル指向のアーキテクチャの詳細設計を行い,さらに,サービスアプリケーションに適用し,運用ー>設計へのフィードバックを図った.また,システム開発の初期段階での一部不確実さを考慮した開発プロセスの研究にも着手した.とくに,不確実さに関して,従来,社会科学で議論されてきた項目を,工学の観点から捉えなおし,本研究で遂行する項目に整理し,研究初期段階での研究すべき項目を設定した.今後さらに,本項目で設定した不確実さを実際にアプリケーション開発に適用していく予定である.(2)運用サービスアプリケーションの開発:運用サービスアプリケーションとして,パーソンセントリックな乗り換え案内システムを開発し,運用を通じて,システム開発へとフィードバックさせた.このアプリケーションはすでに,そのプロタイプを公開し,九州大学伊都キャンパスの各種イベントで活用され,ユーザからの使い勝手などの情報を収集した.また,その他のいくつかの運用サービスアプリケーションの検討も開始した.この中で,多様な議論を行い,その結果,交通流アプリケーションの検討に入り,当該シミュレーション支援環境の構築に着手した.(3)安全・安心な設計技術と検証技術の改善:前年度研究開発した技術を運用サービスアプリケーションに適用し,当該技術の改善を図った.・本年度計画した(1)アーキテクチャ詳細設計,(2)運用サービスアプリケーションの開発,(3)安全・安心な設計技術と検証技術の改善,に関して今年度計画した研究内容が遂行できたとともに,当初では明示的には計画していなかった海外共同研究(中国上海交通大学および大連理工大学)が開始できたので,おおむね順調に進展していると考える.平成29年度は,前年度遂行した研究をさらに発展させた.また,さらに,システム設計/開発時の不確実性の研究も行い,開発しているサービスアプリケーションの運用への適用を図った.(1)不確実性を考慮したアーキテクチャの確立:システム設計/開発時の不確実性を考慮したアーキテクチャを確立した.(2)不確実性を考慮した開発プロセスの確立:上記のアーキテクチャに基づき,システム設計/開発時における不確実性を考慮した開発プロセスの設計を行い,さらに,実装し,初期段階として実際のアプリケーションに適用し,課題を洗い出した.(3)安全・安心な設計技術と検証技術の適用:前年度改善した設計技術と検証技術を開発した後述するアプリケーションに適用し,その妥当性を検証した.(4)サービスアプリケーション:1)ITS:運用サービスアプリケーションについては,運用環境が確定している場合について,前年度までに開発し運用している九州大学伊都キャンパスを中心としたパーソンセントリックな乗り換え案内システムの評価を行い,開発した情報基盤プラットフォームの妥当性を検証した.また,さらに,スマートモビリティのシミュレーションの開発にも着手した.

2)スマートエネルギー:当初対象ドメインとして視野に入れるとしていたスマートエネルギーは,企業との共同研究の体制が確立し,研究に着手した.具体的には,福岡市の事業に採択され,ある大手住宅メーカが福岡市で竣工中のマンションで研究遂行を計画中である.また,このためのアライアンスの立上げを計画中である.対象分野として,申請当時はITSとし,スマートエネルギは視野に入れるとしていたが,福岡市の事業(実証実験フルサポート事業)に採択され,ある大手住宅メーカが竣工中のマンションで実行予定であり,スマートエネルギ分野が遂行できるようになったので,予定以上の成果が見込まれると考える.(予想以上の成果が見込まることの根拠)申請時は,対象分野としてITSに絞っており,スマートエネルギ分野は視野に入れるとしていたが,この分野に関して,スマートエネルギ関連機関と(福岡スマートハウスコンソーシアム,横浜スマートコミュニティなど)の連携が確立し,福岡市の事業(2017年度:実証実験ーフルサポート事業)に採択され,現在,ある大手住宅メーカが福岡市内で竣工中のマンションで実証実験を開始する予定である.また,このためのアライアンス(分散型エネルギリソース共有情報基盤アライアンス)の立上げを計画している.H27年度,H28年度の実績報告書では,自己評価として,「当初の目標に向けて順調に研究が進展しており,予定どおりの成果が見込まれる」としていたが,視野に入れるとしていた上記のスマートエネルギへの適用が遂行できることになったので,「(1)当初の計画以上に進展している.」とした.平成30年度は,前年度遂行した研究をさらに発展させた.とくに,システム設計時の不確実性の研究および実サービスアプリケーションの運用と密に連携させた研究へと注力した.(1)不確実性を考慮したアーキテクチャおよび開発プロセス前年度確立したシステム設計/開発時の不確実性を考慮したアーキテクチャ/開発プロセスについて,シミュレーションにより,予備的評価を行った.具体的には,伊都キャンパスを対象とした駐車場案内アプリを想定して,いくつかの不確定性を考慮して,予備的評価を行った.(2)サービスアプリケーション
西日本における平安時代の瓦製産と供給に関する研究

平安京跡出土の文様をもつ軒瓦約3000種類を製造地別に整理すると、平安京周辺の山城国以外で製造されたと思われる瓦は現在のところ、約300種類であることが判明した。このうち、約70種類は平安京創建に伴って、長岡京から選ばれた長岡宮・平城宮および難波宮型式の瓦である。9世紀以降、直後に平安京に向けて各地から運ばれた瓦は約230種類とみられる。ただし、これらは主に造瓦技法から推定したもので、まだ産地を特定できないものがかなり含まれている。同笵関係から、ある程度産地の特定できるものは約100種類である。地域別にみると、次の地方があげられる。九州・中国・四国・東海および山城国以外の近畿地方であり、旧国別のは豊前・筑前・備後・備中・備前・讃岐・阿波・伊予・土佐・播磨・淡路・大和・丹波・尾張などがあり、特に西日本各地のものが目立つ。また、時期別にみると、九州産の瓦は10世紀代に限られるようで、他のものは大半が11世紀半ば以降に平安京にもたらされたと考えられる。今回は中国・四国地方を中心に資料を収集し、平安京跡出土例との照合などを行った。その結果、平安京出土例と直接の同笵関係の知られるものの他に、各地でわずかづつではあるが文様構成の点から、1112世紀代とみられる瓦が存在することが判明した。奈良時代には各地で、中央である平城宮型式文様の直接の影響を受けた軒瓦が造られているが、平安時代と考えられている瓦の瓦当文様は、ほとんど平安京所用瓦の影響が認められないものである。このような中で、11世紀以降に各地に散見される都の文様の影響は、中央分化の地方への拡散を考える上で、貴重な成果が得られた。
振動子ニューラルネットワークによる動的な情報処理

動的素子として最も単純な自励振動子を用い、それらの相互引込みの結果生じるクラスタリングパターンによって入力を表現・分類するニューラルネットワークを構成し、教師なしで入力信号のみからその分類・判別を行った。ここでは特に、初期視覚及び聴覚におけるパターン認識モデルを提案した。今年度の研究では、視覚系については、大脳皮質野の細胞に対応するIntegrate-and-fire型の位相振動子を用い、視覚パターンの切り出し・分類、両眼立体視に対して個別のモデルを提案し、計算機シミュレーションにより、その特性を評価した。また、聴覚系については、入力の選択的聞き分けモデルを構成した。更に、発火のタイミング情報を担う位相変数に加えて、発火強度を振幅に対応させた位相・振幅振動子を用い、ニューロン間の発火相関コーディングに対する、近年の生理学実験結果の知見を反映するニューラルネットワークを新たに構成し、シミュレーションにより処理能力の評価を行った。同時に、従来型の静的素子によるニューラルネットワークとの性能比較のために、階層型ネットワークやホップフィールドネットワークを実用課題に適用し、数値シミュレーションにより評価した。課題には、組合せ最適化としてのスケジューリング問題を取り上げた。ここでは、従来にない複雑な制約条件を有する射出成型工程のスケジューリング問題に対し、シミュレーテッドアニーリングの他、検索手法として最近多くの成果が報告されているメタ・ヒューリスティックスのうち、遺伝的アルゴリズムとタブーサーチを適用し、併せて評価した。