hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自己修正機能を有する自律分散システムの数理モデル作成とその数理解析

アームの長さなどの物理的拘束条件はネットワーク構造で表現され,解となるアームの位置はネットワークモデルの安定定常解として表現される。ネットワークモデルは物理的拘束条件を満たすアーム位置を自発的に発見することができ,目的物の位置が変化した際に新たな解を自発的に発見することが可能であることを数値実験により確認した。提案したモデルは自律分散システムであり,局所的な相互作用のみを仮定している。そのため,計算時間はアームの数の増加に対してほぼ比例して増加することを確認することができた。(1)忌避物質が含まれた領域を通過中の真正粘菌に対して時間周期的光刺激を与える実験を行い,10分周期の光刺激の場合に特徴的に,光刺激がない場合と比べて忌避物質の通過時間が短縮されることを発見した。本研究では,「抑制後リバウンド」という現象に注目することによって、実験で観察された現象の仕組みを解明した。(2)ネットワーク内の2点をつなぐ経路を探索するシステムを提案した。提案したシステムはネットワークの切断等の外部摂動が生じた際にも自動的に新たな経路を探索する機能を有する。このような機能を有するために,ノードダイナミクスを記述する方程式が満たすべき条件を示した。原形質流動と移動運動に関わる化学反応の相互作用を考慮した粘菌移動運動の数理モデルを作成し,実験で観察された現象を再現することに成功した.導出した数理モデルを用いて移動運動が最も活発になるパラメータと抑制後リバウンドによって化学反応が最も活発になるパラメータが一致することを数値実験によって明らかにした.自己修復機能を有する数理モデルにおいては,これまで経路探索を中心とした問題を扱ってきた。今後は工学分野で重要とされる問題に対してネットワークモデルを応用していくことを試みる。この研究により,並列計算アルゴリズムを提案することを試みる。非線形現象の数理解析来年度はネットワーク上の力学系において自己修復的なアトラクタ遷移を実現するモデルの設計法を考察する。振動子の同期クラスタ・非クラスタ化現象に着目し、振動子群からなるノードを循環的な相互作用によってネットワークを構成することによって、自己修正機能を実現することを試みる.本年度は、真正粘菌で観察される時間周期運動が情報処理および先端運動において果たす役割を明らかにするために、偏微分方程式による数理モデルの作成と抑制後リバウンドが起きる仕組みの解析を行うことを計画していた。忌避物質の存在領域を通過する際に実際の細胞において観察される定性的な振る舞いを再現する数理モデルを作成することに成功し、さらに光刺激によって伸展速度が上昇する仕組みにおいて抑制後リバウンド効果が本質的であることを示唆する結果を得ることができた。これらは当初予定した結果であり、おおむね順調に研究を推進している。数値実験により、細胞運動に加えるノイズの振幅により忌避物質の通過速度が大幅に変化することが明らかになった。細胞ダイナミクスの内部ゆらぎが伸展運動の活性化に関わっていることを示唆する、当初予想していなかった結果を得ることができた。
In vivoナノ計測による心筋収縮制御機構の解明

1)ラット幼若心筋細胞のZ線にα-actinin-YC-Nano140を発現させ、細胞内局所のCa濃度とサルコメア長の同時計測を行った。2)マウス摘出心臓において、心筋細胞内局所のCa動態を計測する技術を開発した。3)マウスin vivo心臓から心筋細胞内のサルコメアの動きを高空間(20 nm)・時間(10 ms)分解能で捉えることのできるシステムを開発し、サルコメア動態とマクロパラメータ(心電図および左心室内圧)のリアルタイム同時計測を行った。4)ヒト心筋の単一筋原線維においてサルコメア自励振動を惹起させ、拡張型心筋症患者の筋原線維ではサルコメアの動態挙動が抑制されていることを見出した。心臓ナノ生理学(cardiac nano-physiology)について、細胞および個体のレベルで研究を行った。(I)心筋細胞実験:我々は、心筋細胞内のサルコメアの挙動を高精度で測定することに成功している(SL nanometry)。H27年度、Ca濃度にともなって蛍光シグナルを変化させるCameleon-Nano140をラットの幼若心筋細胞のZ線にGFPを発現させた。この実験系は、局所のCa濃度とサルコメア長を同時に計測できる。Cameleon-Nano140によるサルコメア長の計測精度は17 nmであり、Z線局所のCa濃度に反応してサルコメアの短縮、伸展を定量的に計測することが可能となった。単一の筋原線維に沿って、Ca濃度はほぼ均一に変化するが、サルコメアの応答性にはバラツキが存在した。β受容体刺激薬を投与すると、局所Ca濃度ならびにサルコメアの変化率がいずれも上昇した。(II)In vivoマウス実験その1:マウスin vivo心臓において、左心室心筋細胞内のサルコメアの動きを高空間(20 nm)・時間(100 fps)分解能で捉えることに世界で初めて成功した。サルコメア長の変化分と左心室内圧とは強く相関した。また、我々は、画像再構築法を独自に開発した。実験後、画像を再構築し、心臓サイクルのすべての時点において焦点の合った動画を作成することに成功した。(III)In vivoマウス実験その2:(II)の結果を基に、マウスin vivo心筋細胞における同一筋原線維のサルコメア(30個以上)の動きをリアルタイムで計測した。その結果、各サルコメアの動きには"個性"が存在することが明らかとなった。しかしながら、すべてのサルコメアの動きを平均化すると、教科書的なサルコメア応答波形が得られた。よって、個々のサルコメアが協調し、最終的な収縮応答をもたらしているものと考えられた。本研究課題の初年度の目的は、申請者らが創成した「心臓ナノ生理学(cardiac nano-physiology)」を大きく展開させることである。申請者らは、SL nanometryを開発したが(Shintani et al., J Gen Physiol 2014)、この研究では心筋興奮収縮連関においてカギとなっている細胞内Ca濃度については細胞全体での平均値しか求めることができなかった。H27年度、これを大幅に改良し、心筋細胞局所のCa濃度とサルコメア長をリアルタイムに同時計測する実験系を開発し、世界に先駆けて「単一サルコメア興奮収縮連関(single sarcomere EC coupling)」研究を創成することに成功した。この実験系は、H28年以降、病態心筋を使った研究に大きな力を発揮するものと考えられる。また、マウスin vivo心筋細胞内のサルコメア長を高空間(20 nm)・時間(100 fps)分解能で計測する技術を開発することに世界で初めて成功した。この研究において独自開発した画像処理システムは非常に簡便であり、今後、病態心筋のメカニズムの解明や再生医療の効果の定量化などに幅広く応用されてゆくものと考えられる。当初の計画では、初年度においてここまでの成果を得られるとは期待しておらず、よって、「当初の計画以上に進展している」と判断した。(2)申請者らは、世界で初めてマウスin vivoにおけるサルコメア動態のナノイメージングに成功している(Kobirumaki-Shimozawa et al., J Gen Physiol)。このシステムを発展させ、マウスin vivo心筋細胞内の一本の筋原線維における約30個の連続したサルコメアの動きを計測した(Z線にGFPを発現)。すると、個々のサルコメアの挙動には「個性」が存在し、それらが統合されることによって調和の取れた心筋細胞の動きがもたらされることが分かった。すなわち、筋原線維に沿って力学的な力の配分機構が働き、結果、個々のサルコメアの間に協調性がもたらされるものと考えられる。(3)申請者らは、赤外レーザーによる局所加熱が単離心筋細胞の収縮を引き起こすことを報告している(BBRC 2012)。この収縮においては、サルコメアそのものが熱の受容器として機能しており、細胞内Ca濃度の上昇は生じない。マウスin vivoにおいて、左心室中央部に赤外レーザーを照射すると、拍動中の心筋細胞の収縮率が増大した。H28年度、申請者らが創成した「心臓ナノ生理学(cardiac nano-physiology)」を大きく進展させ、心筋細胞内局所のCa濃度と単一サルコメアの同時計測が可能となった。

心筋興奮収縮連関においてはCaがキープレーヤーとなっていることは広く知られているが、従来の研究では細胞内Ca濃度の平均値しか求めることが出来ず、細胞内におけるCa濃度のバラツキが細胞全体の収縮にどのような影響を及ぼしているのかを知ることができなかった。心筋細胞内局所Ca濃度が一過性に上昇すると、不整脈が惹起される。H28年度に構築した実験系はin vivo心臓に応用可能であり、不整脈が生じる際、その根源となっている心筋細胞の細胞内Ca濃度ががどのように上昇し、そしてどのようにサルコメア収縮をもたらすのかを知ることができる。また、健常マウスにおいて、in vivo心筋細胞内のサルコメアの挙動には「個性」が存在することが示されたが、この知見は、サルコメアはすべて一様に動くとする従来の生理学の常識を覆すものである。H29年度、in vivo心筋ナノイメージングを心疾患モデルマウスに応用する予定であるが、病態を「サルコメア動態の不均一性」に基づいて定義することが可能になるものと期待される。さらに、申請者らは、赤外レーザーを用いて、in vivoマウス心筋の収縮性を増大させることを可能にした。この手法は、H29年度、病態マウスに適用させることが可能である。当初の計画では、二年間でここまでの成果を得られるとは期待しておらず、よって、「当初の計画以上に伸展している」と判断した。(I)心臓のポンプ機能は、心筋細胞のサルコメア長が100 nm程度変化しただけでも大きく変化する。申請者らは、マウスin vivo左心室の心筋細胞において単一サルコメア動態を高空間(20 nm)・時間(100 fps)分解能で計測し、それらのナノ情報を心電図や左心室内圧(マクロ情報)と同時にリアルタイム解析することのできるシステムを構築した(J Gen Physiol 2016)。マウスin vivo心筋細胞のZ線にα-actinin-AcGFPを発現させ、筋原線維における蛍光強度のピーク間距離をサルコメア長として測定した。同一筋原線維内の30個の連続したサルコメア動態を詳細に解析した結果、1)各々のサルコメア長にはバラツキがあり、平均値は拡張期、収縮期においてそれぞれ1.90および1.70 μmであること、2)各サルコメアの収縮・弛緩のタイミングは必ずしも同期していないこと、3)サルコメアには筋原線維全体の収縮弛緩動態に対する貢献度の高いものと低いものとが混在すること(R: ー0.2 0.8)、4)貢献度の高いサルコメアと低いサルコメアはほぼ同じ割合で存在することが明らかとなった(論文作成中)。本研究において我々が開発したin vivoナノ計測技術は、従来の研究では不可能であった分子、細胞、臓器・個体の階層をつなぐものであり、正常心筋のみならず病態心筋の機能解析にも有用であると期待される。(II)申請者らは、局所加熱が単離心筋細胞の収縮を引き起こすことを報告している(BBRC 2012)。この現象においては、筋原線維が熱の受容器として機能しているため、収縮中、細胞内Ca過負荷は生じない。マウスin vivoにおいて、拍動中の左心室中央の表面に赤外レーザーを照射すると、心筋の収縮が増強した。申請者らは、個々の心筋細胞の収縮率を計測することに成功した(論文作成中)。1)ラット幼若心筋細胞のZ線にα-actinin-YC-Nano140を発現させ、細胞内局所のCa濃度とサルコメア長の同時計測を行った。
中米におけるビジネス・コミュニティの変容

新興の民主主義体制が持続する条件として、企業家や富裕層を中心とする右派が民主政治を支持することは、きわめて重要と考えられる。にも関わらず、財界の政治行動に関する研究の蓄積は少ない。この点での貢献をめざしつつ、民主化と経済グローバル化の下での中米3力国における財界内の新旧勢力図の変化を分析した。左派への穏健な態度や国全体の競争力の観点を身につけた経済エリートの登場は、「大土地所有制を伴う農業に由来する権威主義」或いは「小規模農業に立脚した農村民主主義」といった、構造主義にもとづく従来の見解に合致しない。一方、右派が民主政治を長期的に支持する理由を説明する既存の研究は合理主義に偏っている。民主政治を支持する右派の合理的な費用便益計算を完全に否定することは出来ないが、価値観や規範信条の変化をともなう学習を通じた右派の政治行動の変化に焦点を当てることで、よりバランスのとれた議論に貢献することは出来る。そこで、新興勢力(ブルジョワジー)の行動を階級的な位置のみから読み取るのではなく、「国際的な知識や理念の普及と取り込みによる行動様式の変化」という文化的要因を取り入れた分析をおこなった。具体的には、地域における経営学と政策研究の普及、大学やシンクタンクの運営に参加する経済エリートの国境横断的なネットワークの形成、彼らによる「競争力」や「社会的責任」の理念にもとづく共同事業や国際政策協調の推進である。国境を越えて広がる知識や理念の影響を、エリート凝集性や社会集団間の相互行為のパターンといった各国の構造的文脈と関連づけて論じる本研究のアプローチは歴史制度論に典型的に見られるものである。但し、その過程で知識や理念を共有し伝達する人々の言説やネットワークを見る視点は、社会学的制度論に傾いている。中米では、19世紀に確立したモノカルチャー経済が各国の社会構造や政府の形態を決定するうえで重要な役割を果たし、そこで出来上がった原型が今日も持続していると考えられてきた。本研究ではそこに国際的・文化的要因を接木することによって、経路依存性(制度の形成と持続)ではなく、その希釈ないし消滅(制度の変化)の仕方を分析する。持続のメカニズムと変化の仕方を結び付けた検討は制度論において既に始まっているが、これまでのところ事例ごとのアドホックな説明に陥りがちである。経路依存性の段階的な局面(「構造的粘着」と「反応連鎖」)で生じた構造的要因と、国際的な収斂化の圧力によって生じた理念的要因を組み合わせることによって、体系的な国際比較を試みたところに本研究の新しさがある。以上の論文を現在まとめつつある。1.中米三ヵ国(コスタリカ、ニカラグア、エルサルバドル)の教育研究機関(中米経営大学院INCAE)および各国経済団体を訪問し、資料・文献収集ならびに関係者・有識者からの聞き取り調査を行った。2.分析枠組みの再検討を行った。従来の経路依存性アプローチは、制度や構造の持続を説明するには適しているが、「持続の中の変化」の動態をうまく描出することが出来ない。そこで、「多重行動領域」(Crouch and Keune)の考えをヒントに、反応連鎖を国民国家と地域(複数国)のレベルに分けて分析することにした。そうすることで、従来型の静的な反応連鎖と同時に、しかしそれとは別に、よりダイナミックなタイプの反応連鎖を導入することが可能になる。本研究において後者のタイプの反応連鎖は、地域における経営学と政策研究の普及、そしてそれに伴う新しいタイプの経済エリートの登場である。3.経路依存性アプローチの局面ごとに異なる変数を特定し、新自由主義改革とその政治的インパクトを説明するための三ヵ国比較の図式を完成させた。構造的粘着(初期の経済グループと自由主義の伝統)については「経済エリートの同盟形態」、従来型の静的な反応連鎖(頂上団体の形成と危機感の共有)については「企業社会全体の団結力」、本研究が新たに導入する動的な反応連鎖(経営者イデオロギーと地域統合)については「経営者イデオロギー」という変数を導出する。3つの変数を使った分析は二段階ある。まず、「経済エリートの同盟形態」と「経営者イデオロギー」を使って、「階級権力の重点移動」という第四の変数を導出する。次に、「企業社会全体の団結力」と「階級権力の重点移動」(第四の変数)を使って、各国における政治的対立の穏健化や二極化、四極化を説明する。4.以上の成果を踏まえた論文の発表に向けて現在、鋭意執筆中である。

そこで、新興勢力(ブルジョワジー)の行動を階級的な位置のみから読み取るのではなく、「国際的な知識や理念の普及と取り込みによる行動様式の変化」という文化的要因を取り入れた分析をおこなった。具体的には、地域における経営学と政策研究の普及、大学やシンクタンクの運営に参加する経済エリートの国境横断的なネットワークの形成、彼らによる「競争力」や「社会的責任」の理念にもとづく共同事業や国際政策協調の推進である。国境を越えて広がる知識や理念の影響を、エリート凝集性や社会集団間の相互行為のパターンといった各国の構造的文脈と関連づけて論じる本研究のアプローチは歴史制度論に典型的に見られるものである。但し、その過程で知識や理念を共有し伝達する人々の言説やネットワークを見る視点は、社会学的制度論に傾いている。中米では、19世紀に確立したモノカルチャー経済が各国の社会構造や政府の形態を決定するうえで重要な役割を果たし、そこで出来上がった原型が今日も持続していると考えられてきた。本研究ではそこに国際的・文化的要因を接木することによって、経路依存性(制度の形成と持続)ではなく、その希釈ないし消滅(制度の変化)の仕方を分析する。持続のメカニズムと変化の仕方を結び付けた検討は制度論において既に始まっているが、これまでのところ事例ごとのアドホックな説明に陥りがちである。経路依存性の段階的な局面(「構造的粘着」と「反応連鎖」)で生じた構造的要因と、国際的な収斂化の圧力によって生じた理念的要因を組み合わせることによって、体系的な国際比較を試みたところに本研究の新しさがある。以上の論文を現在まとめつつある。
都市廃棄物最終処分場の延命化シナリオ構築支援システムに関する研究

本研究では都市廃棄物最終処分場の延命化を図るための手法を定量的に評価することを目的としており、昨年度の研究と併せて下記のような結論を得るに至った。(1)最終処分場の埋立量変化の計算手法の開発中規模の最終処分場を調査対象とした埋立量変化計算手法として、1)測量調査によるもの、2)埋立廃棄物の搬入データ及び見かけ密度を用いたもの、を想定して検討した。その結果、1)の手法によって推定した埋立量を基本値とすると、これと2)の手法によって推定した埋立量がほぼ一致し、1)のような時間とコストのかかる手法によらなくても、2)のような簡便な手法で埋立初期の埋立量変化が推定できることがわかった。さらに、圧密を考慮した見かけ密度を用いて埋立量の変化を将来に亘って計算できるようなパソコン上の表計算ソフトウェアを用いたシステムを構築した。(2)延命化シナリオ評価システム(1)で開発した評価システムを用い、調査対象とした最終処分場における埋立量の推定を行った。その結果、覆土として持ち込まれる土砂量が即日覆土及び中間覆土として使用すべき量よりきわめて多いこと、可燃ごみの搬入量が多いなどの問題点を指摘できた。また、昨年から開始された缶・びんの資源収集による不燃ごみ減量効果があることも確認できた。さらに、延命化シナリオとして、シナリオA平成14年度に導入予定の新焼却処理場の建設による可燃ごみ削減、シナリオB缶・びんの資源収集による不燃ごみ削減、シナリオc土砂の搬入抑制、という3つを想定し、埋立量の推移を圧密効果も考慮して予測した。その結果、Cが最も延命化効果が高く、次いでA、Bとなり、最大で埋立可能年数を当初計画17年から42年と約2倍近く延長できるという定量的な評価をすることが可能となった。本研究で提案した手法により、埋立量の変化を定量的に把握・予測することによって、より効果的な埋立地の管理・運営が可能となることが期待できる。本研究では都市廃棄物最終処分場の延命化に最も有効となる手法を定量的に評価することを主たる目的としている。本年度は、都市廃棄物最終処分場の延命化シナリオ構築に必要な基礎的な調査及び延命化シナリオの検討を行った。(1)最終処分場での基礎的調査中規模自治体の最終処分場において、2週間ごとに埋立作業現場でのビデオあるいはディジタルカメラによる画像データ観測を行い,また同時に測量作業を行った。得られた画像データ及び測量データを補助金に購入したパーソナルコンピュータに転送し、画像解折ソフトウェア上で埋立容量計算のための解折作業を行った。これにより、簡便な計測作業によりおおよその埋立容積を推定することが可能となった。また、処分場への埋立廃棄物搬入重量の統計データを自治体より提供を受け、廃棄物の埋立密度を文献調査により決定し、埋立容積を推定した。このようにして得られた埋立容積と画像データから推定した埋立容積を比較した結果、ほぼ両者は一致し、先の画像データによる解折手法が妥当であったと確認できた。(2)延命化基本シナリオ構築調査対象自治体によるごみ減量政策による最終処分場の延命化への効果をパーソナルコンピュータ上で検討した。まず、仮想のケースとして、包装リサイクル法の実施による不燃ごみの減量化及び直接埋立処分されている事業系一般廃棄物中の可燃ごみの減量化による埋立地延命化への効果を検討した。その結果、自治体が最終処分場の設置当初に想定していた埋立可能年数が約1.5倍に延長されうることがわかった。次に、自治体が現時点で策定しているリサイクルによる家庭系・事業系からの排出抑制及び新規焼却処理場導入による直接埋立廃棄物量の減量実施による埋立地延命化への効果を検討した。その結果、最終処分場の設置当初に想定していた埋立可能年数が約1.8倍になる効果が確認できた。この中ではリサイクルよりも可燃ごみ・粗大ごみの焼却による減量効果が大きく寄与していた。来年度は調査対象自治体をさらに増やすことにより、上記のような埋立容量推定のための基礎データの取得と延命化シナリオの定量的な評価の精度を高め、他の考えうるシナリオも導入してパソコン上でのシミユレーションモデルとして実現し、延命化にもっとも効果的な政策検討するシステム構築を図る。さらに、延命化シナリオとして、シナリオA

平成14年度に導入予定の新焼却処理場の建設による可燃ごみ削減、シナリオB缶・びんの資源収集による不燃ごみ削減、シナリオc土砂の搬入抑制、という3つを想定し、埋立量の推移を圧密効果も考慮して予測した。その結果、Cが最も延命化効果が高く、次いでA、Bとなり、最大で埋立可能年数を当初計画17年から42年と約2倍近く延長できるという定量的な評価をすることが可能となった。本研究で提案した手法により、埋立量の変化を定量的に把握・予測することによって、より効果的な埋立地の管理・運営が可能となることが期待できる。
磁気分離を活用した生物学的水処理技術の新領域の創成

磁化活性汚泥法の標準実験装置(5L)を完成させ、水処理研究者に配付された。この装置による磁気分離水処理実験の迅速化によりた、3件がパイロットプラントへ発展した。酪農廃水処理、動物用抗生剤の生物処理、1,4ジオキンサンの生分解処理、メタン消化液の浄化処理などが検討され、新しいプロセスが開発された。(3)国際フォーラム、電気学会シンポジウム、磁気力制御・磁場応用夏の学校などの開催により磁気分離の研究ネットワーク構築に寄与できた。(1)磁気分離を利用した生物学的水処理実験装置の標準化と普及:5Lの標準装置を試作し改良を進めた。畜産草地研究所や水処理企業との共同研究に、この成果が活用され、硝化脱窒プロセスや高濃度食品廃水処理の応用研究に発展した。(2)先進的な研究の推進:高濃度SSを含む酪農廃水への適用を、酪農家および水処理企業の協力を得て検討し、磁気分離によるSS成分の除去について実証研究につながる知見を得た。SS成分除去後、従来の1/3以下の時間で水処理できることも分かった。難分解性廃水処理では、界面活性剤含有排水等への適用を検討した。これらの成果はインドネシアで進められた工場廃水の磁化活性汚泥による直接処理の実証研究に活用された。放射性汚泥の除染では、汚泥に磁気シーディングし、磁化活性汚泥とした後、磁気分離で汚泥中の非磁性粘土物質を脱離させられることを明らかにした。一方、放射性粘土物質が弱磁性を有する場合、脱離が難しいこともわかった。磁気分離装置開発では、ネオジム磁石を用いた市販の強磁性クーラントセパレータが磁化活性汚泥の分離装置として有望であることを明らかにした。(3)国内外における研究者ネットワークの構築:電気学会「医療・バイオ・環境分野における磁気力制御技術」協同研究委員会の委員長、「超電導磁気分離システムを利用した除染技術」調査研究委員として活動し(委員会8回)、25年度秋季電気学会でシンポジウムセッションを開いた。磁気力制御・磁場応用夏の学校の開催に協力し、「磁気シーディング」を講義した。国外ではバングラデシュで開催された国際会議で基調講演・座長、磁気力制御国際フォーラムで座長、国際フェライト会議で招待講演を引き受けるなど国内外で研究交流・ネットワーク構築に努めた。ダッカ大のサハ教授を招聘し国際共同研究を行ない、また、インドネシア企業と本研究成果による共同研究も行った。(1)磁気分離を利用した生物学的水処理実験装置の標準化と普及:5Lのベンチスケール実験装置を開発し、誰でも磁化活性汚泥法によるベンチスケール実験を実施できるようにした。(2)先進的な磁気分離を活用した生物学的水処理法の開拓:宇都宮大学付属農場の実廃水を用いて凝集沈殿/アンモニアストリッピング、磁化活性汚泥法、接触酸化法の複合処理によって3日間(現行法は約2週間)の処理時間でCOD、N、P、SSの排出基準を達成できることを示した。N、Pは回収できた。難分解性廃水処理として界面活性剤を含む廃水を直接生物処理できることを明らかにした。10002000 mg/L-CODの模擬廃水を磁化活性汚泥法で100 mg/L以下まで処理できた。余剰汚泥は発生せず、発泡も抑制できた。活性汚泥の除染プロセスを検討し、磁性粉を添加して磁化活性汚泥とした後、急速に磁気分離することで90%以上の微細な粘土物質を活性汚泥から脱着できた。放射性物質は汚泥に吸着した微細な粘土物質に固定化されていることが知られており、磁気分離による汚泥の除染の可能性を示すことができた。(3)国内外における磁化活性汚泥法の研究者ネットワークの構築:国内では磁気力制御・磁場応用夏の学校の開催に係わり、講師として、国内の関連する研究者と学生に磁気シーディングに関する講義をおこなった。電気学会の除染技術への磁気分離を利用をめざす研究会の委員として参加し、福島の視察や現地の自治体関係者との交流もおこなった。国外では韓国、中国、日本の研究者による第3回磁気力制御に関する国際フォーラムを釜山で開催し、研究発表および研究交流をおこなった。バングラデシュ・ダッカ大のサハ教授を2カ月間、研究室に招聘し染料廃水処理についての共同研究をおこなった。またアジアの企業と水処理に関する研究交流をおこなった。今年度は(1)磁気分離を組み込んだ磁化活性汚泥実験装置の標準化、(2)磁化活性汚泥法に関する先駆的研究の推進、(3)磁気分離を利用した環境技術についてのシンポジウム等の開催による研究者ネットワークの拡充を目的として研究推進した。(1)については、5Lの磁化活性汚泥法の標準装置をほぼ完成させ、畜産草地研究所(つくば)、水処理企業などと共同研究を進めることができた。これらの成果は、水環境学会などで報告し、論文にまとめられた。

(2)については、難生分解性物質で、近年環境基準が設定された1,4ジオキサンを含む排水の処理を検討し、共代謝物質の添加によって分解できることを示した。また、高濃度のアンモニアを含む排水の生物学的硝化脱窒プロセスに磁化活性汚泥法の活用を検討し、硝化液循環式の生物学的硝化脱窒プロセス、嫌気的硝化脱窒プロセスの両方式について可能性を明らかにした。さらに、実証試験への展開をめざし、実用規模の汚泥磁気分離装置の開発、パイロット実験装置の標準化を押し進め、プロトタイプを完成させた。酪農廃水処理への応用研究では11月のIWA国際会議AGRO'2014(高知)で研究成果発表がPoster Awardを受賞した。(3)については、電気学会「医療・バイオ・環境分野における磁気力制御技術」協同研究委員会の委員長として講演会を5月に開催した。また10月のThe 5th international forum on magneticforce control (IFMFC2014・北京)では招待講演をおこなった。また、電気学会・協同研究9月に磁気力制御磁場応用夏の学校を宇都宮大学で開催し、磁気分離技術に関する講演会ならびに環境応用に関する研究発表会(ポスター発表24件)を開催した。本研究に関する発表から2件優秀発表賞を受けた。26年度が最終年度であるため、記入しない。環境保全・水処理・磁気分離26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究が掲げた目的は3つある。まず、磁気分離と生物学的水処理法の複合分野が未開拓で、研究に必要な実験装置が入手できないだけでなく、異分野のため自作も困難ということから、磁気分離を利用した生物学的水処理装置をこれまでの研究成果を基に標準化し、磁化活性汚泥法による水処理の研究を簡単に実施できるようにすることで当該研究分野の開拓の基盤を創成することである。5Lの反応槽と回転ドラム型磁気分離装置をもつ、磁化活性汚泥の標準装置がほぼ完成し、耐久性や使い勝手の点で完成度を上げる段階に到達した。既に、畜産草地研究所の研究者や、水処理企業の研究者に同型の装置を提供したところ、磁気分離と生物処理の複合技術の意外な進歩性を理解してもらい、共同研究が開始された。畜産草地研究所では生物処理装置として応用的に活用しており、更に拡大した用途への活用も期待される。この点では当初の達成度をも上回っていると思われる。同時に、磁化活性汚泥法のパイオニアとして先行的に技術開発を進める第2の目的について、酪農廃水処理の実証研究に向けた大きな進展、食品廃水処理に関する磁化活性汚泥法の適用研究、実用規模の磁化活性汚泥分離装置のベースになる高性能磁気分離装置の認知があった。工学分野であるため、技術の実用化は非常に重要であるが、それにつながる大きな発展があったと言える。一方で、菌叢解析や嫌気処理への応用など、基礎研究で課題が残された。磁気分離の応用技術を啓発・発展させてゆくために研究者ネットワークを構築、育成してゆく第3の目的については、電気学会の共同研究委員長を務め、シンポジウムを開催、国際会議に参加するだけでなく、座長などを務め、磁気分離技術の啓発を進めることができた。国際共同研究や、海外教員の2カ月間の招聘など、国際的な活動も展開できた。これらの点を総合して2年目としては計画以上に進展していると判断した。
アナログ実験による脱ガス機構の解明

マグマ中の気泡に含まれる火山ガスは何らかのメカニズムにより噴火を伴わなくても大気中に開放(=脱ガス)されていると考えられる。このメカニズムを理解する為に気泡を含む高粘性流体にせん断変形を加える実験を行った。その結果、ある条件に於いてせん断が気泡を変形させ、脱ガスが起きる様子を観察する事に成功した。この条件を更に定量化する事で実際の火山における脱ガスが起こる条件を特定できると考えている。シリカ成分に富む粘性の高いマグマ(珪長質マグマ)は時として1980年のセントヘレンズの噴火のように噴煙柱が成層圏に届くほど激しい爆発的噴火をする。一方で1990年に始まった雲仙普賢岳の噴火のように殆ど同じ組成を持つマグマが爆発はおこさず、溶岩ドームを形成する事もある。このような噴火様式の多様性は「脱ガス」が決めていると考えられているがその詳細は良くわかっていない。爆発的噴火は被害の範囲が大きい為、噴火予知において爆発の有無を指摘する事は重要である。しかし、現在の噴火予知の方法では爆発の有無を指摘する事は難しい。それは脱ガスのメカニズム、および脱ガス出来なかった気体が起こす爆発のメカニズム良くわかっていなかったからに他ならない。本研究ではまだ解明されていない前者の脱ガスのプロセスに着目する。平成19年度は気泡を含む高粘性流体周辺の圧力を変える実験を行い、気泡を含む流体が膨張出来る限界の測定を試みた。その結果ゆっくりとした膨張では気泡を含む高粘性流体は気泡体積分率がおおよそ90%程度まで膨張出来る事がわかった。これは研究代表者が以前に行った高速の減圧過程とは異なる結果である。高速の減圧過程では気泡の体積分率がおおよそ70%で気泡を含む流体の気泡壁に穴があき、気泡中に閉じ込められていた気体が大気中に開放される。この結果により気泡を含む流体が膨張できる限界(=脱ガスが起こる条件)が減圧速度に依存する事がわかった。また、実際の火道では減圧膨張の他に火道内のせん断が脱ガスに影響していると考えられる。よってこの効果を検証する為の実験装置を設計・開発した。最終年のH20年度はこの装置を用いた実験を行う。同じ火山で噴火する同じ組成のマグマであっても、時には爆発的に、また、ある時には静かに噴火する事が知られている。この様に同じマグマであっても噴火様式が異なるのはマグマ中に含まれる火山ガスが作る気泡の振る舞いが異なる為であると考えられている。地表でマグマが爆発的に噴火する為には何かが爆発的に膨張する事が必要である。マグマに含まれる気泡中の火山ガスは圧縮性を持ち、マグマが爆発的に噴火する事を可能にしている。この気泡中の火山ガスが何らかの要因で噴火を伴わずに大気中に開放されれば(脱ガス)、このマグマは爆発の原動力である圧縮性のガスを失い、爆発的噴火が回避される事が予測される。この脱ガスのメカニズムを解明する為に本研究では気泡を含む高粘性流体が気泡を失う方法を実験的に研究している。特にマグマ中の気泡が脱ガスにより消滅するメカニズムとしてせん断変形に着目している。マグマは火道を上昇して地表に達するが、上昇するマグマと火道壁との間にはマグマの高い粘性率に起因するせん断応力が働く筈である。このせん断応力がマグマ中に含まれる気泡を変形させ、気泡同士が合体する可能性が指摘されている。そこで本研究では、せん断変形により気泡が合体し、実際にマグマ中の気泡が消滅するか否かを、気泡を含む高粘性流体にせん断変形を加える実験により検証した。実験装置はH19年度に開発を始め、H20年度に完成した。H20年度は完成した装置を用いて実験を行った,その結果、ある特定の条件において、せん断変形が気泡を変形させ、気泡が消滅する様子を観察する事に成功した。この条件をさらに定量化する事で実際の火道内における脱ガスが起こる条件を説明できると予測している。
地方財政健全化法と地方自治体の公共サービス供給の効率性に関する研究

本研究では,地方財政健全化法(2007年成立)によって,地方自治体の費用効率性が改善したかどうかを統計学的手法を用いて検証した。その結果,1)健全化法によって効率性が改善したという関係は明確に確認されなかった.2)自治体の将来負担から控除される特定財源見込み額の増加が効率性を低下させることが明らかになった.さらに,首長選挙等の政治的競争が地方自治体の財政を効率化するかどうかも検証した.その結果,無投票当選によって,非効率が高まることは確認されなかったが,多選は効率性を低下させるといった点が明らかになった.3年間の研究期間の1年目である平成27年度は,前年度までの科研費補助金の成果をまとめた研究論文を報告し査読付論文として完成させた.また,今年度からの科研費補助金の研究テーマのデータ構築や,地方自治体の政治的要因が健全化判断比率等の財政指標に与えた影響について,市町村を対象とした実証研究を行った.具体的には,前年度までの科研費補助金の成果をまとめた学会報告を5月の日本地方財政学会で行い,学会報告を踏まえて,地方財政健全化法による健全化判断比率の導入が地方自治体の財政運営の費用効率性の改善に寄与したかどうかを定量的に検証した研究を論文としてまとめた.これは28年3月に刊行された日本地方財政学会誌に査読付論文として掲載された.ただし,確率フロンティア分析において,真固定効果を考慮した分析手法の改善に課題が残った.同時に,27年度からの研究テーマである健全化判断比率(将来負担比率,実質公債費比率等)の詳細データの構築に取りかかった.さらに,地方自治体の選挙結果が首長の財政運営,健全化判断比率等の財政指標に与えた影響を,市町村を対象として定量的に分析し,11月の公共選択学会において報告した.現在は2つの研究を同時進行させている.第1に,27年度の公共選択学会報告の成果をまとめる段階にあるが,学会報告で明らかになった問題点を改善すべく,首長の属性等について追加的にデータ構築を行っている.これらは上半期のうちに完成させる予定である.第2に,健全化判断比率等のデータ構築が終わり次第,新たな実証分析にとりかかる予定である.

具体的には,自治体によってはゼロまで低下した低い将来負担比率が,財政錯覚を引き起こして,財政規律を弛緩させる可能性があるという仮説を検証する.研究は,現在のところおおむね順調に進展しており,平成28年度は, 3年間の研究をまとめるうえで重要な1年となるため,これまで以上に進捗管理に努めることとする.3年間の研究期間の2年目である平成28年度は,地方自治体の財政運営に関する研究成果として,これまでに行った学会報告の成果を二つの論文にまとめた.第1に,本研究で行ってきた確率フロンティア分析と公共サービスデータの構築方法を応用し,地方交付税の合併算定替と合併自治体の効率性に関する確率フロンティア分析を共同論文としてまとめ,査読付き論文(『財政研究』第12巻に掲載)として完成させた.本研究では,公共サービス量を本研究のこれまでの成果に基づき独自に算出し,確率フロンティア分析を通じて,合併算定替が合併経過期間に関係なく合併自治体の財政運営を非効率にしていること,普通交付税よりもその効果が大きいこと等を明らかにした.第2に,地方自治体の首長選挙における無投票当選が首長の財政運営に与えた影響を分析した論文(平成27年11月の公共選択学会で報告)の一部を学会からの依頼論文(『公共選択』第68号,平成29年7月刊行予定)にまとめた.いくつかの海外研究が示すように,政治的競争が地方自治体の公共サービス供給の効率性を改善するのであれば,政治的競争を阻害する無投票当選の常態化には大きな問題がある.しかし,わが国ではこの分野に関する研究蓄積は十分とはいえない.本研究では,都市自治体の首長選挙における無競争状態(無投票当選)がいかなる要因に依存して起こるのかについて,諸仮説を検証し,同一都道府県内の過去の市長選挙の無投票当選割合が影響を与えていること等を明らかにした.地方財政健全化法下における地方自治体の財政運営に関する研究成果として,平成28年度までに行った学会報告の内容を二つの論文にまとめている.今後はさらに学会報告を行い完成度を高めて,学術論文を発表していく.現在は健全化判断比率の一つである将来負担比率から地方自治体の純債務負担等を算出し,将来負担の多寡が地方財政の効率性に与える影響を分析しており,その成果は5月の地方財政学会で報告予定である.データ構築に関しては,地方選挙における政治的競争を表す変数として特に首長選挙に関するデータ構築を着実に行ってきた.同時に,健全化判断比率についても,着実な研究実施のためにデータ構築に努めている.分析手法については,確率フロンティア分析において,真固定効果を考慮した分析手法の改善になお一部に課題が残されている.研究は,現在のところおおむね順調に進展しており,平成29年度は, 3年間の研究をまとめるうえで重要な1年となるため,これまで以上に進捗管理に努めることとする.研究期間の最終年である平成29年度は,地方自治体の効率性に関するこれまでの研究成果を,二つの論文にまとめた.第1に,地方交付税制度と健全化法の財政規律に対するインセンティブ効果をストック面から評価する論文を,5月の日本地方財政学会において報告し,査読付き論文(鷲見:2018a)として完成させた.本研究で独自に構築した公共サービスデータを用いて,将来負担比率がゼロ以下に低下した自治体や将来負担の償還に係る国負担見込額と特定財源見込額が大きい自治体ほど,財政規律を弛緩させたかどうかを確率フロンティア分析によって検証した.分析結果から,特定財源見込額という算定上の財政支援が,将来負担が存在する自治体の財政規律を弛緩させたこと,また,将来負担比率が悪化した自治体では,国負担見込額の増加によって財政規律が弛緩し,効率化が弱められたことが確認された.本研究から,限定的ではあるが,健全化法に潜む費用最小化に対するディスインセンティブ効果の存在が確認された.第2に,地方政府の効率性を扱った海外の研究では,政治的競争や住民の政治参加の高まりが効率性の改善をもたらす実証結果が示されており,この結果が支持されるとすれば,政治的競争を阻害するわが国の地方自治体における無投票当選の常態化には大きな問題ある,といえる.そのため,鷲見(2018b)では公共サービスデータを独自に構築し,確率フロンティアモデルを用いて,地方自治体の首長選挙における無投票当選等の政治的状況が,地方財政の効率性に与える影響を分析した.その結果,無投票当選が効率性を低下させるという結果が得られなかったものの,長期政権化が財政運営が非効率を招くこと等が確認された.ただし,本研究では,確率フロンティア分析において,真固定効果を考慮するなどの分析手法の改善が十分に行えず一部に課題が残された.これらの改善は今後の研究課題とする.本研究では,地方財政健全化法(2007年成立)によって,地方自治体の費用効率性が改善したかどうかを統計学的手法を用いて検証した。その結果,1)健全化法によって効率性が改善したという関係は明確に確認されなかった.2)自治体の将来負担から控除される特定財源見込み額の増加が効率性を低下させることが明らかになった.さらに,首長選挙等の政治的競争が地方自治体の財政を効率化するかどうかも検証した.その結果,無投票当選によって,非効率が高まることは確認されなかったが,多選は効率性を低下させるといった点が明らかになった.今後の研究の着実な推進のため,以下の方策を平成28年度に実行する.第1に,27年度の公共選択学会での報告論文をとりまとめ,学会誌に投稿する.第2に,低い将来負担比率が財政規律を弛緩させる可能性があるという仮説を検証する論文をまとめ,日本財政学会や公共選択学会等の学会において報告する.

特に,実証分析の精度をあげるために,確率フロンティア分析において,真固定効果を考慮した分析手法の改善に努める.平成29年度は本研究を総括する1年となるため,下記の研究を年度前半と後半に分けて確実に実行する.年度前半は,地方自治体の将来負担の多寡が財政規律に与える影響を検証する論文を5月の日本地方財政学会において報告し,学会誌に投稿する.年度後半は,地方政府の効率性を扱った一連の研究には,効率性の改善という点で政治的競争や地域住民の政治参加の重要性を示す実証結果が示されている.そのため,本研究の総括として,地方自治体の首長選挙における無競争状態(無投票当選等の政治的状況)が,地方財政の効率性に与える影響を実証分析し,学術論文としてまとめる.これらの成果は日本公共選択学会等で報告したうえで投稿する予定である.地方財政論PC購入を予定したが,27年度は新しいOS(Windows10)への移行期であり,PC購入を次年度以降に繰り延べたこと,旅費等は学内の研究予算を充当したため.PC購入を予定したが,購入を次年度に繰り延べたため.27年度に繰り延べたPC購入等を検討し,充当することとする.28年度に繰り延べたPCを購入し,充当することとする.
膜蛋白Notchによる分化抑制の細胞内分子機構

膜蛋白Notchは、リガンドであるDeltaによって活性化されると細胞分化を抑制し、また、細胞外ドメインが欠落すると白血病や乳癌等の癌化を引き起こす。ショウジョウバエの知見から、哺乳動物のNotchによる分化抑制にヘリックス・ループ・ヘリックス型の分化抑制因子Hesの関与が示唆されているが詳細は不明である。Notchによる分化抑制の細胞内分子機構を明らかにするために、まずNotchによってHes遺伝子群の発現が制御されているかどうかをしらべた。Hes1,Hes2,Hes3,Hes5のプロモーターにルシフェラーゼ遺伝子をつないだレポーターと活性型Notchの発現ベクターを共発現させたところ、Hes1とHes5の遺伝子発現のみがNotchによって誘導されることがわかった。また、Notchによって内在性のHes1とHes5の発現も増加した。したがって、Notch-Hes1/Hes5経路の存在が明らかとなった。次に、Notchによる分化抑制にHes1やHes5が必要かどうかをしらべた。レトロウイルスをもちいて活性型Notchを発現させたところ、野生型マウスの場合と同様、Hes1ノックアウトマウスやHes5ノックアウトマウス由来の細胞に対しても分化抑制を引き起こした。したがって、Hes1あるいはHes5のどちらかが欠損してもNotchは分化を抑制できることが示された。このことからHes1とHes5はお互いに補いあっている可能性が考えられた。以上の結果から、Notchによる分化抑制にHes1やHes5の関与が強く示唆されたが、Hes1-Hes5ダブルノックアウトマウスに対してNotchが分化を抑制できるのかどうかを解析することが必要となった。
道徳的社会化の態様と教育構造に関する日米比較研究

今年度は、3ヶ年にわたるプロジェクトの最終年度にあたる年であり、日本側の研究者4名(伴恒信、廿日出里美、鍋島祥郎、岩槻知也)が渡米して、最終的な報告書の作成に向けての情報交換、作業の調整にあたった。以下に、この3年間の本研究の意義と概要を述べ、本年度の実績報告とする。近年アメリカにおいては、犯罪や暴力の増加を反映して、国家の指導者が学校に強力な価値教育にカリキュラムを導入するよう提案してきている。日本においてもまた、いじめによる相次ぐ子どもの自殺が人々の関心をひき、どのようにしてこのような悲劇的な事態に対処するかということが、教育における焦眉の課題となってきた。わたしたちもまた、アメリカの場合と同様、より力強い道徳教育や人権のための教育といったものを必要としているのである。このようにわたしたちは、道徳(価値)教育というものが重要であることを十分に承知している。とはいえ、どのような道徳的価値が強調されるべきかについてのコンセンサスを得ることは容易ではない。またたとえこの点についてのコンセンサスが得られたとしても、今度は道徳(価値)教育の効果的な方法も開発することが困難となるのである。そこで本研究では、このような問題点の解決の和を見いだすために、アメリカの小学校における道徳的社会化の態様を、具体的な現場での観察や質問紙調査をもとに考察するとともに、日本との比較を若干行った。わたしたちは、ある文化的環境のなかで育ちながら、その文化がもつ価値について学び、それを獲得していく。しかしながらその文化というものは、当該社会の全体的な文化と、その社会を構成するさまざまな集団の文化とから成り立っているものである。したがってこの道徳的社会化とは、比較的な視点および多文化的な視点というものを必要とするダイナミックなプロセスだといえる。加えて道徳的社会化は、学校のなかだけでなく、その他の社会的な環境のなかでも起こるものである。その点を踏まえてわたしたちは、初等教育を通じて子どもたちにより望ましい価値をじっくりと身につけさせるために、道徳教育というものがどのように計画され、実行されるべきかを慎重に分析しなければならない。この研究においてわたしたちは、子どもの生活様式や態度に関する質問紙調査をもとに、初等教育のなかで培われた価値の内容を分析することを通して、日米の道徳的社会化の比較を行った。と同時に、尊敬や責任といった鍵となる重要な価値が、アメリカにおける人格教育のなかでどのように育成されているかを素摘することによって、理論的な枠組みの比較分析を行うことができた。さらにわたしたちは、多文化的な学校が、さまざまな文化的背景をもつ子どもたちにアメリカの価値を育んでほしい、また自分たちの家庭の価値も大切にしたいという要求を、どのように満たそうとしているのかについても素描した。多文化教育は、国家を分裂させるかもしれないという一抹の不安にもかかわらず、現実には差異を克服する統一体をつくりつつある。価値教育は、しばしば教会がやっているような、ある道徳的な価値を押しつけるといったものと捉えられがちである。しかしながらこの研究が明らかに示しているとおり、価値教育や人格教育、多文化教育は、子どもたちが多文化的な社会に暮らす責任ある市民となるために必要な知識や技能、態度を培うことを目標とするものである。日本がグローバルな、また多文化的な国家となるにつれて、この研究の成果は、きわめて示唆に富むものとなるはずである。

この研究においてわたしたちは、子どもの生活様式や態度に関する質問紙調査をもとに、初等教育のなかで培われた価値の内容を分析することを通して、日米の道徳的社会化の比較を行った。と同時に、尊敬や責任といった鍵となる重要な価値が、アメリカにおける人格教育のなかでどのように育成されているかを素摘することによって、理論的な枠組みの比較分析を行うことができた。さらにわたしたちは、多文化的な学校が、さまざまな文化的背景をもつ子どもたちにアメリカの価値を育んでほしい、また自分たちの家庭の価値も大切にしたいという要求を、どのように満たそうとしているのかについても素描した。多文化教育は、国家を分裂させるかもしれないという一抹の不安にもかかわらず、現実には差異を克服する統一体をつくりつつある。価値教育は、しばしば教会がやっているような、ある道徳的な価値を押しつけるといったものと捉えられがちである。しかしながらこの研究が明らかに示しているとおり、価値教育や人格教育、多文化教育は、子どもたちが多文化的な社会に暮らす責任ある市民となるために必要な知識や技能、態度を培うことを目標とするものである。日本がグローバルな、また多文化的な国家となるにつれて、この研究の成果は、きわめて示唆に富むものとなるはずである。平成5年度は、調査仮説の検討と質問紙の内容構成、フィールド確保のため、日本側から平澤安政、伴恒信が渡米し、アメリカ側からフィンケルシュタインが来日し、具体的な検討を重ねた。その主な成果は、(1)日米両国の児童・生徒を対象とする価値意識調査のための質問紙の内容について、アメリカ側の共同研究者から貴重なコメントを得ることができた。その結果、質問紙の内容を大幅に改善し、日米双方の研究分担者間で質問紙の内容に関して基本的な合意に達した。(2)米国におけるインテンシブな調査のためのフィールドの確保のために地道な努力を重ね、調査実施の見通しを立てることができた。(3)関連文献を収集・整理して、主としてアメリカにおける初等教育の最近の動向と現実について、基礎的データを整理した。しかし他方では、今後解決しなければならないいくつかの課題も明らかになった。その主なものは、(1)米国の学校現場においても、外部からの研究調査に対して閉鎖的な場合があり、調査協力を得るために予想以上の努力が必要だということが明らかになった。(2)価値観インデックスの作成については、どのような価値観をどのような方法で測定するのかについて、共同研究者間で多様な意見があることが明らかになった。したがって、今年度は価値観インデックスの項目整理に力点を置くことにしたい。(3)以上、二つの問題が生じたが、(1)に関しては問題は解決の方向に向かいつつあるし、(2)に関しては、本研究の基盤となる重要な問題であるので、じっくり時間をかけていくことが必要であることを研究分担者間で確認し、日米双方で営為検討中である。平成6年度は、前年度の充分な調査仮説の検討に基づいて、(1)米国の小学校におけるフィールドワーク、(2)外国人の児童・生徒が在籍する日本の小学校におけるフィールドワーク、(3)米国の小学生を対象とした日常生活と行動に関する質問紙調査、