hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
有理エタールサイトを用いた数論的双対性の研究

当該年度は,私の構築した道具「有理エタールサイト」を用いて,様々な数論的不変量に幾何的構造を導入し,その双対性についての新結果を挙げ,その応用を得た.具体的には以下の(1)-(5)であり,それぞれ論文として発表されている.(1)取組中であった,関数体上のAbel多様体のNeronモデル係数コホモロジーの双対性を完成させた.これはCassels-Tateペアリングの幾何的拡張であり,高さペアリングの非退化性をその一部として含む.またNeronモデル係数Weilエタールコホモロジーという新しい対象を導入し,その双対性を確立した.(2)Geisser氏と共同研究を行い,関数体上のAbel多様体のL関数のBSD公式のWeilエタール版を得た.L関数の特殊値は数論の重要なテーマである.この公式は(1)における幾何的理論の数論的応用となっている.(3)1モチーフのNeronモデルとその双対性を確立した.これはAbel多様体のNeronモデルの理論及びGrothendieckの双対性予想の一般化である.Grothendieckにより構想された,一般のモチーフのNeronモデルの理論の一部を実現するものである.(4)加藤氏と共同研究を行い,p進隣接サイクルの双対性を確立した.これはSerre-Hazewinkelの局所類体論を,剰余体非完全な完備離散付値環上の滑らかなスキームに拡張するものであり,高次元局所類体論の相対版になっている.(5)以上の研究において,有理エタールサイトを利用するに当たっては,特殊なArtin近似的議論が必須であった.これを改良し,標準的な近似論だけで利用可能な有理エタールサイトの変種を構築し,基本的性質を確立した.これにより有理エタールサイトはより扱いやすくなり,応用可能性が広がった.この改良は今後,2次元局所環の双対性へ応用する事が予定されている.当初の予定では,当該年度は,Neronモデル係数コホモロジーの双対性と1モチーフのNeronモデルの二つのプロジェクトで終わる予定であったが,更に3プロジェクトも追加でこなす事が出来た.内訳としては,予定外の共同研究が二つ,更に次年度のプロジェクトの準備のプロジェクトまで手掛けて完成出来た.論文は5本発表でき,うち二つは論文誌掲載許可まで漕ぎ着け,残り三つも論文誌投稿済みである.更に「今後の研究の推進方策」で詳述するが,別途共同研究が三つ進行中であり,うち二つは半分強まで論文執筆済みである.よって非常に良く進展していると言える.(1)昨年度研究したNeronモデル係数コホモロジーは,関数体上のAbel多様体の岩澤理論に応用出来る事が判明している.これはLai, Longhi, Tan, Trihanの4氏との共同研究である.論文はほぼ書き上がっているので,完成を目指す.(2)昨年度訪問したイタリア・パドヴァ大のBertapelle氏とは,剰余非完全のGreenberg変換の共同研究が進行中で,理論の基礎的部分が書き上がった段階である.応用として,代数的トーラスの特殊ファイバーの双対性を共同研究中である.これは加藤氏との共同研究の結果の応用となる.鍵となる構成「標準持ち上げ」は扱いが難しいのだが,ここで有理エタールサイトの考え方が利用可能とみており,詳細を詰めている最中である.(3)Geisser氏との共同研究は継続中で,昨年度得たAbel多様体のWeilエタールBSD公式は,更に1モチーフに拡張可能と判明し,論文構想中である.これは昨年度の別のプロジェクト,1モチーフのNeronモデルの理論の応用となる.まず1モチーフのNeronモデルとその双対性を,大域化可能な形に改良する.また小野の玉河数公式をトーラスのWeilエタールコホモロジーで書き直す.最後にAbel多様体の場合と組み合わせて,1モチーフのWeilエタールBSD公式を得る.(4)昨年度行った,有理エタールサイトの改良に基づき,2次元局所環の双対性を確立する.特異点の無い場合の扱いはほぼ判明しており,特異点の扱いが焦点となる.斎藤による剰余有限の場合では,特異点解消に対してイデール群構成を適用しているので,この部分を有理エタールサイトの枠組みに乗せれば良い筈である.(5)ニセコとドイツのOberwolfachでの国際研究集会に招待されているので,そこで講演及び参加者との議論により,有理エタールサイトの有用性を訴える.当該年度は,私の構築した道具「有理エタールサイト」を用いて,様々な数論的不変量に幾何的構造を導入し,その双対性についての新結果を挙げ,その応用を得た.具体的には以下の(1)-(5)であり,それぞれ論文として発表されている.(1)取組中であった,関数体上のAbel多様体のNeronモデル係数コホモロジーの双対性を完成させた.これはCassels-Tateペアリングの幾何的拡張であり,高さペアリングの非退化性をその一部として含む.またNeronモデル係数Weilエタールコホモロジーという新しい対象を導入し,その双対性を確立した.(2)Geisser氏と共同研究を行い,関数体上のAbel多様体のL関数のBSD公式のWeilエタール版を得た.L関数の特殊値は数論の重要なテーマである.この公式は(1)における幾何的理論の数論的応用となっている.(3)1モチーフのNeronモデルとその双対性を確立した.これはAbel多様体のNeronモデルの理論及びGrothendieckの双対性予想の一般化である.

Grothendieckにより構想された,一般のモチーフのNeronモデルの理論の一部を実現するものである.(4)加藤氏と共同研究を行い,p進隣接サイクルの双対性を確立した.これはSerre-Hazewinkelの局所類体論を,剰余体非完全な完備離散付値環上の滑らかなスキームに拡張するものであり,高次元局所類体論の相対版になっている.(5)以上の研究において,有理エタールサイトを利用するに当たっては,特殊なArtin近似的議論が必須であった.これを改良し,標準的な近似論だけで利用可能な有理エタールサイトの変種を構築し,基本的性質を確立した.これにより有理エタールサイトはより扱いやすくなり,応用可能性が広がった.この改良は今後,2次元局所環の双対性へ応用する事が予定されている.当初の予定では,当該年度は,Neronモデル係数コホモロジーの双対性と1モチーフのNeronモデルの二つのプロジェクトで終わる予定であったが,更に3プロジェクトも追加でこなす事が出来た.内訳としては,予定外の共同研究が二つ,更に次年度のプロジェクトの準備のプロジェクトまで手掛けて完成出来た.論文は5本発表でき,うち二つは論文誌掲載許可まで漕ぎ着け,残り三つも論文誌投稿済みである.更に「今後の研究の推進方策」で詳述するが,別途共同研究が三つ進行中であり,うち二つは半分強まで論文執筆済みである.よって非常に良く進展していると言える.(1)昨年度研究したNeronモデル係数コホモロジーは,関数体上のAbel多様体の岩澤理論に応用出来る事が判明している.これはLai, Longhi, Tan, Trihanの4氏との共同研究である.論文はほぼ書き上がっているので,完成を目指す.(2)昨年度訪問したイタリア・パドヴァ大のBertapelle氏とは,剰余非完全のGreenberg変換の共同研究が進行中で,理論の基礎的部分が書き上がった段階である.応用として,代数的トーラスの特殊ファイバーの双対性を共同研究中である.これは加藤氏との共同研究の結果の応用となる.鍵となる構成「標準持ち上げ」は扱いが難しいのだが,ここで有理エタールサイトの考え方が利用可能とみており,詳細を詰めている最中である.(3)Geisser氏との共同研究は継続中で,昨年度得たAbel多様体のWeilエタールBSD公式は,更に1モチーフに拡張可能と判明し,論文構想中である.これは昨年度の別のプロジェクト,1モチーフのNeronモデルの理論の応用となる.まず1モチーフのNeronモデルとその双対性を,大域化可能な形に改良する.また小野の玉河数公式をトーラスのWeilエタールコホモロジーで書き直す.最後にAbel多様体の場合と組み合わせて,1モチーフのWeilエタールBSD公式を得る.(4)昨年度行った,有理エタールサイトの改良に基づき,2次元局所環の双対性を確立する.特異点の無い場合の扱いはほぼ判明しており,特異点の扱いが焦点となる.斎藤による剰余有限の場合では,特異点解消に対してイデール群構成を適用しているので,この部分を有理エタールサイトの枠組みに乗せれば良い筈である.(5)ニセコとドイツのOberwolfachでの国際研究集会に招待されているので,そこで講演及び参加者との議論により,有理エタールサイトの有用性を訴える.
不連続性をともなう物理量の時空間分布推定

サンプルされた物理量に基づき,対象とする空間全体にわたる物理量分布の推定には通常ガウス過程回帰が用いられる.一般に,ガウス過程回帰を用いる場合,分布の連続性を仮定するが,照度分布における陰の境界や,温度分布における寒冷前線など,物理量の分布には不連続性が存在する.また,不連続性をもつ分布のガウス過程を用いた推定手法として,入力に対してニューラルネットワークで非線形変換を行なう手法がある.しかし,この手法には学習のための教師データが必要となる.本研究では,比較的多数の低精度センサーと,少数の高精度センサーを仮定し,不連続性をもつ物理量空間分布とその時間変動の高精度な推定を目指す.サンプルされた物理量に基づき,対象とする空間全体にわたる物理量分布の推定には通常ガウス過程回帰が用いられる.一般に,ガウス過程回帰を用いる場合,分布の連続性を仮定するが,照度分布における陰の境界や,温度分布における寒冷前線など,物理量の分布には不連続性が存在する.また,不連続性をもつ分布のガウス過程を用いた推定手法として,入力に対してニューラルネットワークで非線形変換を行なう手法がある.しかし,この手法には学習のための教師データが必要となる.本研究では,比較的多数の低精度センサーと,少数の高精度センサーを仮定し,不連続性をもつ物理量空間分布とその時間変動の高精度な推定を目指す.
胎生臓器ニッチ法を用いた自己腎臓前駆細胞由来腎臓再生法の開発

我々は発生段階にある子宮内胎児の臓器発生部位(胎生臓器ニッチ)に発生時期に合わせて臓器前駆細胞を注入し、臓器初期発生のプログラムを遂行させることにより各臓器系譜に分化誘導を行う方法(「胎生臓器ニッチ法」)を開発した。一度各臓器系譜に分化が始まった前駆細胞由来組織はレシピエントに移植することにより自己組織化能により発生を継続し成熟した臓器まで分化することが可能となる。本法はげっ歯類において間葉系幹細胞やネフロン前駆細胞より尿生成機能、腎臓内分泌機能を獲得させることが証明されているため、ヒト応用を目指して大型動物を用いたスケールアップシステムを樹立することが本申請研究の目的である。これまで健常者由来iPS細胞より樹立したネフロン前駆細胞から胎生臓器ニッチ法を用いて成熟再生腎臓の作成を行ってきたが、対象とする透析患者由来iPS細胞は長期間尿毒症環境下に晒されているため劣化して本法の目的に使用することができないことが懸念されていた。そこで本年度は長期透析患者からiPS細胞を樹立しネフロン前駆細胞への分化能および成熟ネフロンへの分化能を健常者由来と比較した。その結果、透析患者由来単核球や皮膚線維芽細胞は分裂能が著しく低下していたが、iPS細胞にすることにより劣化がキャンセルされネフロン前駆細胞分化能やネフロン形成能は健常者由来と遜色ないことが確認された。このことにより透析患者由来細胞でも腎臓再生に使用することができることが証明された。患者由来iPS細胞も胎生臓器ニッチ法に用いることが証明されたためこれを用いてマーモセット体内でいよいよ尿形成能の確認のステップに進むことが可能となった。1)マーモセット腎臓前駆細胞から腎臓原器の樹立樹立した腎臓前駆細胞を腎臓欠失ブタの腎発生ニッチに注入し腎臓系譜への初期発生誘導を行う。48時間後に得られたクロアカグラフトを摘出し、腎臓前駆細胞を提供したマーモセットに全身麻酔下で自家移植する。マーモセットは体脂肪が極端に少ないためこれまでの小動物の実験のように大網に移植することができないため傍大動脈領域後腹膜に移植する予定である。この時点でブタ組織の混入が予想され、強い急性拒絶により移植片が障害を受けないように前年度設定したレジメン(タクロリムス、MMF,メチルプレドニゾロン)を用いて短期間(2週間)免疫抑制をおこなう。2)腎臓原器を元のマーモセットに移植し尿流出経路を作成し腎機能の確認2週間後原尿がクロアカに貯留開始後、再度開腹し右片腎摘出し右尿管をクロアカと接続し我々が開発した変則尿路形成術(Step-wised peristaltic ureter: SWPU)システムを完成させる。ラットで既に行っている造影剤による再生腎臓からの尿流出を透視下で確認後、選択的に右尿管にカニュレーションし、尿量、クレアチニン、BUN、尿電解質を測定し、左腎(健常なnative腎臓)からの尿と比較する。ラットのデータであれば35%前後の腎機能の獲得(PNAS 2015)が期待されるが、同程度の腎機能であれば左腎を摘出し再生腎臓だけで生命が維持できるか検討する。我々はこれまで、発生段階にある子宮内胎児の臓器発生部位(胎生臓器ニッチ)に発生時期に合わせて臓器前駆細胞を注入し、臓器初期発生のプログラムを遂行させることにより各臓器系譜に分化誘導を行う「胎生臓器ニッチ法」を開発した。現在までにラット胎仔の腎臓発生部位(胎生臓器ニッチ)にヒト間葉系幹細胞を注入し、胎仔体内で腎臓系譜に分化させることで尿生成などの腎機能を獲得した再生腎の樹立に成功している。しかし現行の方法では異種細胞とのキメラ臓器になってしまう問題がある。そこで今年度はもっとも外来細胞由来腎臓のキメラ部分が多くなるように、間葉系幹細胞より腎臓系譜に分化しやすい幹細胞(腎臓前駆細胞)の探索を行なった。現在iPS細胞から腎臓前駆細胞への分化誘導法は3法報告があるため、この3法を用いて我々の樹立した健常人のiPS細胞から腎臓前駆細胞の樹立を試みた。その結果いずれの細胞も高効率に腎臓前駆細胞に分化誘導することに成功したが、臓器ニッチに極細針で注入する目的には、細胞塊(sphere)を介さず容易にsingle cellにする必要があり、3法なかで一つのみ活用できることがわかった。さらに以前の研究で長期透析患者由来の間葉系幹細胞は腎臓再生能力が劣っていることがわかっているため、今回改めて長期透析患者由来iPS細胞を樹立し、その細胞から腎臓前駆細胞への分化誘導を行なったところ誘導能がリセットされ我々の目的に使用できることが判明した。したがって今後の研究はこの細胞群を使用して研究を展開することとなった。当初は、iPS細胞からのみでなく樹立した間葉系幹細胞を脱分化させて腎臓前駆細胞に分化させてiPS細胞由来腎臓前駆細胞と比較する予定であった。これまでの研究ではGDNF遺伝子導入した間葉系幹細胞を用いて再生腎臓を作成していたが、網羅的に関連遺伝子導入を行なったが従来の細胞以上に効率よく再生腎臓を作ることができなかった。したがって間葉系幹細胞から腎臓前駆細胞への分化誘導は断念せざるを得なかった。しかし上述のように当研究室で樹立したiPS細胞由来腎臓前駆細胞は腎臓への分化能が非常に優れていることが確認され、今後の研究に十分使用ができることがわかったため、至適腎臓前駆細胞の選定という当初の目的には達していると判断している。

我々の開発した「胎生臓器ニッチ法」とは、発生段階にある子宮内胎児の臓器発生部位(胎生臓器ニッチ)に発生時期に合わせて臓器前駆細胞を注入し、臓器初期発生のプログラムを遂行させることにより各臓器系譜に分化誘導を行う方法である。一度各臓器系譜に分化が始まった前駆細胞由来組織はレシピエントに移植することにより自己組織化能により発生を継続し成熟した臓器まで分化することが可能となる。本法はげっ歯類において間葉系幹細胞やネフロン前駆細胞より尿生成機能、腎臓内分泌機能を獲得させることが証明されているため、ヒト応用を目指して大型動物を用いたスケールアップシステムを樹立することが本申請研究の目的である。ヒトiPS細胞からネフロン前駆細胞への樹立法はこれまで3法の報告があるが、胎生臓器ニッチ法に対応するためにはマウスピペットで注入できるように粘稠度を下げたsingle cellにする必要がある。このためそれらを比較検討し多少の改変を加えることにより、胎生臓器ニッチ法に対応できるネフロン前期細胞を樹立することに成功した。つまり我々の方法により樹立されたネフロン前駆細胞はマウスピペットで臓器ニッチに的確に注入することが可能となる。さらに長期血液透析患者の血液から得られたiPS細胞も同法によってネフロン分化能を低下させずに樹立できることが確認された。すでにげっ歯類用のEx Utero細胞注入装置の開発には成功しているため、これを用いてマウス子宮内胎児の腎臓発生ニッチに注入が可能であることを確認した。ラット、マーモセット、ヒトの間葉系幹細胞からネフロン前駆細胞への分化誘導はうまくいかなかったが、ヒトiPS細胞から樹立させることに成功しているので、iPS細胞由来ネフロン前駆細胞に特化して研究を進めている。本年度は胎生臓器ニッチ法に対応できるような改変が終了しいよいよ臓器再生に取り掛かる準備が完了した。我々は発生段階にある子宮内胎児の臓器発生部位(胎生臓器ニッチ)に発生時期に合わせて臓器前駆細胞を注入し、臓器初期発生のプログラムを遂行させることにより各臓器系譜に分化誘導を行う方法(「胎生臓器ニッチ法」)を開発した。これまで健常者由来iPS細胞より樹立したネフロン前駆細胞から胎生臓器ニッチ法を用いて成熟再生腎臓の作成を行ってきたが、対象とする透析患者由来iPS細胞は長期間尿毒症環境下に晒されているため劣化して本法の目的に使用することができないことが懸念されていた。そこで本年度は長期透析患者からiPS細胞を樹立しネフロン前駆細胞への分化能および成熟ネフロンへの分化能を健常者由来と比較した。その結果、透析患者由来単核球や皮膚線維芽細胞は分裂能が著しく低下していたが、iPS細胞にすることにより劣化がキャンセルされネフロン前駆細胞分化能やネフロン形成能は健常者由来と遜色ないことが確認された。このことにより透析患者由来細胞でも腎臓再生に使用することができることが証明された。患者
フェニルブチレートの胆汁うっ滞抑制作用の検討

4-PBをラットに投与したところ、Bsepの基質であるTCの胆汁中最大排泄量が増加し、TC投与により毛細胆管膜で増加したBsep量がさらに増加したと考えられた。これに対して、Mrp2の基質であるBSPの胆汁中最大排泄量は変わらず、この条件下ではMrp2量の増加は起こらないと考えられた。4-PBがLPS投与により低下したTCの胆汁中排泄におよぼす影響をラットで検討したところ、TCの最大排泄量および胆汁流量は、4-PB投与により回復した。以上から、4-PBは肝内胆汁うっ滞の治療に有効と考えられた。4-フェニルブチレート(4PB)は、毛細胆管膜の胆汁酸トランスポーターであるBsep(bile salt export pump)の発現を増加させることが報告されており、Bsepの分解を抑制することがその機序と考えられている。また同様に、毛細胆管膜の有機アニオントランスポーターであるmultidrug resistance protein 2(Mrp2)の発現増加作用も有すると報告されている。タウロコール酸(TC)およびスルホブロモフタレイン(BSP)の最大排泄におよぼす4PBの影響ならびにlipopolysaccharide(LPS)により低下したTCの胆汁中排泄におよぼす4PBの影響をラットで検討した。体重250gの雄性Sprague-Dawley系ラットに、4PB 1200mg/kgを2回に分け4日間経口投与した。LPSは2.5mg/100g体重をTC投与の18時間前に投与した。麻酔後開腹し胆管カニュレーションを行い、30分後に大腿静脈より[14C]TCを1.5μmol/min/100gまたはBSPを0.2μmol/min/100gで60分間持続投与した。胆汁を10分おきに採取し、TCおよびBSPの胆汁中最大排泄量を検討した。TCの最大排泄量は4PB投与で有意に増加したが、BSPの最大排泄量は変化しなかった。TCの最大排泄量はLPS投与により低下したが、4PBにより回復した。またLPS投与により低下した胆汁流量も、4PB投与により回復した。今回用いた4PBの投与量では、Bsepの代表的基質であるTCの胆汁中最大排泄量が増加し、TC投与により毛細胆管膜で増加したBsep量がさらに増加したと考えられた。これに対して、グルタチオン抱合体として胆汁中に排泄されるBSPの胆汁中最大排泄量は変わらず、この条件下ではMrp2量の増加は起こらないと考えられた。またLPSによる胆汁うっ滞では、Bsepの毛細胆管膜での発現低下が知られており、TCの胆汁中排泄の低下はこれに基づくものと考えられる。4PBはBsepの毛細胆管膜での発現増加により、LPSにより低下したTCの胆汁中排泄を増加させたと考えられた。4-Phenylbutyrate (4PB)は化学シャペロンの1つで、毛細胆管膜のBsep (bile salt export pump)の発現を増加させることが報告され、これはBsepのプロテアソームでの分解抑制に基づくものと考えられている。4PBは胆汁うっ滞を抑制する作用があると考えられることから、lypopolysaccharide (LPS)によるラット胆汁うっ滞で、4PBの効果を検討した。雄性Sprague-Dawley系ラット(体重250g)に、4PB 1,200mg/kgを2回/日で4日間経口投与した。LPS 2.5mg/100g体重を静脈内投与18時間後に、麻酔下に開腹し胆管カニュレーションを行い、30分後に大腿静脈より[14C]TCを1.0μmol/min/100gで60分間持続投与した。胆汁を10分おきに採取し放射活性を測定し、胆汁中最大排泄量を検討した。TCの最大排泄量はLPS投与により、対照の0.94±0.25μmol/分/100gから0.35±0.21μmol/分/100gに低下したが、4PB投与により0.84±0.23μmol/分/100gまで回復した。また投与60分後の胆汁流量は、対照の10.7±2.3μl/min/100gからLPS投与により2.8±2.0μl/分/100gに低下したが、4PB投与により9.0±3.0μl/分/100gまで回復した。LPSによる胆汁うっ滞では、Bsepの毛細胆管膜での発現低下が知られており、TCの胆汁中排泄の低下はこれに基づくものと考えられる。4PBはBsepの毛細胆管膜での発現増加により、LPSにより低下したTCの胆汁中排泄を増加させたと推定された。

4-Phenylbtyrate(4PB)は、欧米などで尿サイクル異常症の治療薬として認可されている薬物であり、化学シャペロンとしても働くことが知られている。毛細胆管膜トランスポーターの中でもbile salt exportpump(Bsep)とmultidrug resistance protein 2(Mrp2)は生理的に重要で、胆汁酸および抱合ビリルビンをはじめとする有機アニオンの胆汁中排泄に関与し、これらの欠損により進行性家族性肝内胆汁うっ滞2型およびDubin-Johnson症候群が発症する4PBはBSEPおよびMRP2の毛細胆管膜での発現を増加させることが報告されており、肝内胆汁うっ滞の治療に有用な可能性が示唆されている。4PBの肝内胆汁うっ滞におよぼす影響をラットで検討したところ、4PBはBsepの代表的基質であるタウロコール酸(TC)の胆汁中最大排泄量(Tm)を増加させ、胆汁流量も増加させたが、Mrp2の代表的基質であるsulfobromophthaelein(BSP)のTmには影響を与えなかった。これらの結果から、TC投与により毛細胆管膜で増加したBsep量を4PBはさらに増加させたと考えられたが、Mrp2ではこのような現象は認められなかった点から、両トランスポーターの毛細胆管膜への組込みの分子機序が異なると推定された。さらに4PBはラットにlipopolysaccharideを投与して低下したTCのTmと胆汁流量を回復させた。以上の結果から、4PBは肝内胆汁うっ滞の治療に有効と考えられ、今後、肝内胆汁うっ滞患者での検討が期待された。これらの結果をもとに現在、肝内胆汁うっ滞、閉塞性黄疸患者の胆道ドレナージ不良例および黄疸のある肝硬変患者で4PBの臨床試験が進行中である。
明治・大正・昭和期における経営者および企業組織のデータベース作成と分析

わが国最初の信用機関である商業興信所が、明治26年より逐次発行した全国版の会社役員録で、わが国で刊行された会社役員録としては最初のものの一つである、『日本全国諸会社役員録』に記載されている様々なデータを電子データベース化しようと試みたのが、本研究である。府県道別に、株式会社以下、合資、合名等の会社形態、設立年月、払込資本金、役職と役員名、支店等のデータを、コンピュータ処理できるように電子データベース化し、検索や統計的処理を行えるようにしたものである。本研究では、3つの電子データベースを作成した。役員データ、会社データ、会社情報データがそれである。役員データに関しては、一人一人のレコードにつき、資料年度、府県名、通し番号、会社番号、会社名、役職名、氏名のフィールドを準備した。会社データでは、資料年度、府県名、会社番号、会社名、組織コード、原典の記載巻号、原典でのページである。また会社情報データでは、資料年度、府県名、府県コード、会社番号、組織形態、組織コード、所在地、創立年、創立月、公称資本金、株券額、払込資本金、積立金、支店数である。明治31年と明治40年の信頼出来る電子データベースを作成することと、今後の便宜を図るために、旧字体を新字体に変換すべきものの一覧表を作成した。以上の作業成果のより、次の点が総括的に言える。明治31(1898)年におけるデータベースでは、役員数32,559名、会社数4,050社であり、明治40年におけるデータベースでは、それぞれ、47,383名と7,200社に増加した。両年の間で、役員数では45.5%増加したのの対して会社数は78%もの増加をみせたのである。今後、電子データベースの公表と明治40年に続く、大正期、昭和戦前期の時期を対象とした電子データベースの作成が課題である。科学研究費が交付された後、各研究者のもとにコンピュータを設置した。しかし、機種によっては、需給が逼迫しており、設置に多少の時間がかかった。しかし、交付の内示があった後、和田がデータ入力者の選定に取り掛かっていたために、比較的スムースにデータ入力が進行した。明治31年の各人物に関するデータの入力が終了し、一部の府県については明治40年のデータについても入力が終了した。11月には、データ入力の進行状況、および今後の方針を打ち合わせる会議をもった。その後、ほぼ今年度の予算を消化した時点で再度、データ入力の進展状況を確認し、来年度の方針を確定するためと、データのチェックを実際にどのようにおこなうかというノウハウを和田がデモするための会議を一月にもった。データ入力のチェックは明治31年、明治40年のデータが揃った都道府県からおこなったほうが効率的であるが、時間的な制約もあるため、鈴木、塩見、小早川が分担して明治31年分の人物に関するデータのチェックを行うこととした。このプロジェクトは如何に可能な限り正確なデータベースをつくるかに正否はかかっているので、手数はかかるが全データに関して、オリジナルなデータと逐一対応しながらチェックする作業を同一都道府県について二人が行うことにした。これを受けて、和田はこれまでに入力作業が済んでいるデータについて、フロッピーで渡すことにつけ加え、すべてのデータをプリントアウトして各作業者に送付した。現在は、データの修正作業に集中している。平成6年度におけるデータの入力作業を続けた。具体的には、従来の明治期の2ヵ年分の人物関係の情報、会社情報を電子データ化する作業を大正・昭和に拡張することにした。

資金的大きく制約される関係から、人物を大正・昭和の時期まで入力する作業が困難であるので、大正10年の会社情報、資金的に可能な限り昭和12年の会社情報を入力することにした。当初、会社名などを入力することは資金面から困難だと考えたが、実際に解析する場合には、会社の名称が電子データ化されていたことが便利だとわかり、この入力は次年度に行うことにした。予算面、時間的な制約の中でデータの一次入力作業については、当初予想した以上に進展した。しかし、一次データのチェックには当初、想定した以上に時間がかかり、明治期の2ヵ年分の人物関係データについてのチェック及び修正がまだ済んでいない状況である。(我々は、各都道府県について2回のチェックを行っている。)本研究は研究の性格上、データ入力の完成ができないと分析が進まない。しかし、修正作業の方法についても統一的なマニュアルの作成をおこない、かつ検索の便を考え、旧字体ではなく新字体に変換することとし、それについて統一的な基準を設けた。これは、今後のこうした作業について一つの指針となると思われる。兼任回数などをカウントするための技法は既に編み出しており、入力作業および修正作業が済み次第、一次的な解析を行いたい。平成7年度の成果は、次の通りである。まず第1に、大正10年と昭和12年の資料に関する人物データと企業設立年等に関するデータの第1次入力は終了した。年を下るに従い、データ量が膨大なものとなってきたために、今後、データのチェックと再チェックの大切な作業となる。次に、明治31年、明治40年のデータを共同研究者がチェックした段階で、研究会を開催して問題点の洗い出しを行った。そこで提起された問題点と解決処理の方法は、次の通りである。1.旧字体で書かれた経営者名と企業名を、新字体に変化することとした。これは、今後の利用を考えての措置である。そのため、新字体に変換した旧字体の一覧表をJISコード、区点コードを付して作成した。2.誤字と思われる字については、本来、信頼出来る文献によって確認しなければならないが、今回は時間が不足した関係で行っていない。今後の課題である。しかし、次の措置によって利用の上では問題はないと思われる。企業名についてはもちろん、経営者名についても、姓に関しては出来る限りのチェックを行った。従って、検索作業によって経営者の一覧、兼営等の操作を行う場合、姓に注目して行えば、信頼出来るデータが得られ、データ分析は可能となる。明治期から昭和戦前期の時期におけるデータベースを作成した結果、データベースを作成するに当っての問題点が明確になったことである。このため、大正10年、昭和12年のデータについても、第1次入力の後の処理はスムーズにいくことが期待できる。具体的には、誤字、旧字体、不備なデータ等の処理である。その意味で、信頼できるデータベース作成の問題点が洗い出されることも成果に加えてもよいかと思われる。
ヒトの多関節動作システムにおける中枢神経系の即時適応的感覚運動制御メカニズム

ヒトの筋骨格系は非常に冗長である。例えば、1つの関節に多数の筋が作用しているため、ある大きさの関節トルクを出すための筋活動パターンは無数に存在する。従って、ある筋が怪我なので使えなくなった場合でも、他の残存している筋で運動機能を保つことができるというメリットがある。一方で、無数の筋活動パターンの中から、ある1つのパターンを選びださなければならず、制御が難しくなってしまうというデメリットもある。果たして神経系は、どのようにして1つの筋活動パターンを選択するのであろうか?本年度は、この長年にわたる疑問を解決する可能性のある有力な仮説を導くことに成功した。従来、我々ヒトが行う運動や筋活動パターンは、脳内で何らかの最適化計算が行われた結果生じるものだと考えられてきた。最適化の規範としては、筋やニューロン活動の二乗和を最小化するという規範が用いられ、無数のパターンの中から最適なパターンが1つだけ選び出されると考えられてきた。しかし、脳のどのような特徴がこの最適化計算を実現しているのか、また、どのような過程を経て最適化が進行していくのかは全くわかっていなかった。本研究では、数学的には非常に複雑な最適化計算が、実は非常にシンプルな神経メカニズムによって実現可能であることを示した。そのシンプルな神経メカニズムとは、「運動記憶の忘却」である。テニスなど、練習を怠ると、たちまちのうちに下手になってしまう。運動に限らず記憶というものは、ニューロン同士の結びつきの強さとして脳内に保存されていると考えられている。その結びつきの強さが、時間ととも徐々に小さくなってしまうという現象が、「運動記憶の忘却」である。私は、ニューロン1000個と筋26個からなるニューラルネットワークを用いて、忘却の効果を検討した。このニューラルネットワークに、肩、肘関節でトルクを発揮させる運動課題を学習させたところ、忘却が存在する場合でのみ、ニューロン活動の二乗和が最小値に収束することを発見した。また、数学的考察をおこなうことで、忘却速度が学習速度よりも十分に小さい場合には、必ず最適解に収束することを証明した。つまり、極わずかであるが忘却するというニューロンの特徴が、最適化の機能を担っている可能性が示唆されたのである。この忘却理論は、机上の空論ではない。この理論によって導き出された筋活動パターンは、実験(Nozaki et al.2005)で観察されたものを非常によく再現する。また、ニューロン活動について見てみても、実験で観察されたサルの一次運動野ニューロン集団の活動(Scott et al.2001;Kakei et al.1999;Naselaris et al.2006)をよく再現している。これらのことから、忘却理論は単なる数学的理論ではなく、生理学的妥当性も兼ね備えた理論であることがわかる。本研究結果は、「研究実施計画」に記載の通り、北米神経科学会において発表した。ヒトは、様々な状況の変化に即時的に適応する能力を持っている。このような即時適応能力を支えているのは、視覚や固有感覚などの感覚情報である。これらの感覚は、身体を制御する上で極めて重要な、慣性モーメントや筋走行などの身体情報を常に更新することによって、即時適応能力に大きく貢献している。本研究は、このような感覚運動制御の脳内メカニズムについて、バイオメカニクスおよび神経科学の両観点から解明することを目的とした。本年度は、まず、身体の姿勢変化に伴って変化する慣性モーメントや筋走行を計算することのできる3次元ヒト筋骨格モデルを作成した。バイオメカニクスの観点からは、投球動作を解析し、熟練者は姿勢変化に伴う慣性モーメントの変化を有効に利用することにより、少ない力で大きな加速度をボールに与えられることを明らかにした。感覚運動制御には、中枢神経系の運動野、体性感覚野、頭頂連合野、小脳、大脳基底核など様々な脳部位が関係しているが、本年度はもっとも筋出力に近い一次運動野に着目した。これまでの研究で、一次運動野ニューロンの最適方位の分布に偏りがあることが報告されている。3次元リーチング動作では、体の前後方向に最適方位を持つニューロンが多い(Naselaris et al.2006)。本研究では、前述の3次元ヒト筋骨格モデルを用い、ニューラルネットワークに運動課題を学習させたところ、その実験結果を再現することができた。また、筋が指先に与える加速度の方向を調べてみると、前後方向ではなく上下方向に影響を与える筋が多いことがわかった。以上の結果は、一次運動野ニューロンは、筋の作用が及びにくい前後方向に、より多くのニューロンを活動させることで、筋骨格系の持つ偏りを補償していることを示唆するものである。つまり、一次運動野ニューロンの最適方位の偏りは、姿勢関連の感覚運動制御メカニズムの一つの表れだと考えられる。果たして神経系は、どのようにして1つの筋活動パターンを選択するのであろうか?

本年度は、この長年にわたる疑問を解決する可能性のある有力な仮説を導くことに成功した。従来、我々ヒトが行う運動や筋活動パターンは、脳内で何らかの最適化計算が行われた結果生じるものだと考えられてきた。最適化の規範としては、筋やニューロン活動の二乗和を最小化するという規範が用いられ、無数のパターンの中から最適なパターンが1つだけ選び出されると考えられてきた。しかし、脳のどのような特徴がこの最適化計算を実現しているのか、また、どのような過程を経て最適化が進行していくのかは全くわかっていなかった。本研究では、数学的には非常に複雑な最適化計算が、実は非常にシンプルな神経メカニズムによって実現可能であることを示した。そのシンプルな神経メカニズムとは、「運動記憶の忘却」である。テニスなど、練習を怠ると、たちまちのうちに下手になってしまう。運動に限らず記憶というものは、ニューロン同士の結びつきの強さとして脳内に保存されていると考えられている。その結びつきの強さが、時間ととも徐々に小さくなってしまうという現象が、「運動記憶の忘却」である。私は、ニューロン1000個と筋26個からなるニューラルネットワークを用いて、忘却の効果を検討した。このニューラルネットワークに、肩、肘関節でトルクを発揮させる運動課題を学習させたところ、忘却が存在する場合でのみ、ニューロン活動の二乗和が最小値に収束することを発見した。また、数学的考察をおこなうことで、忘却速度が学習速度よりも十分に小さい場合には、必ず最適解に収束することを証明した。つまり、極わずかであるが忘却するというニューロンの特徴が、最適化の機能を担っている可能性が示唆されたのである。この忘却理論は、机上の空論ではない。この理論によって導き出された筋活動パターンは、実験(Nozaki et al.2005)で観察されたものを非常によく再現する。また、ニューロン活動について見てみても、実験で観察されたサルの一次運動野ニューロン集団の活動(Scott et al.2001;Kakei et al.1999;Naselaris et al.2006)をよく再現している。これらのことから、忘却理論は単なる数学的理論ではなく、生理学的妥当性も兼ね備えた理論であることがわかる。本研究結果は、「研究実施計画」に記載の通り、北米神経科学会において発表した。
場所細胞活動の操作によるエピソード記憶の想起メカニズムの解明

本研究では、動物が道に迷い静止した際に、海馬の場所細胞が移動中の約10倍速の早送りモードで再活性化される「リプレイ」現象に着目し、そのリプレイと、そこで表現されるエピソード記憶の因果関係を解明することを目指した。遺伝子組み換え技術を活用したCre-LoxP部位特異的組換え法により、抑制性のパルバルブミン(PV)陽性ニューロンに対して特異的にChR2を発現させ、場所細胞の集団活動を抑制により操作する。本年度は、PV陽性ニューロンに特定的にCre組み換え酵素を発現するラット及びマウスを活用し、PV陽性細胞のみを選択的に光操作する実験を実施した。具体的には、昨年度に構築したリアルタイム計測・解析システムを活用することで、PV陽性の介在細胞をシータ帯域脳波の特定位相に合わせて興奮させ、その刺激光周辺にある錐体細胞活動を制御した。また、コントロール実験として、同様な手法を用いて、CaMKII陽性ニューロンの活動を制御する実験も実施した。更に、アデノ随伴ウイルスベクターの影響を調べるコントロール実験も実施した。これらの研究成果は、国内会議や国際会議で発表した。また、エピソード記憶との因果関係をより詳細に捉えるために、特許出願済みの再構成可能な迷路を活用することで、多種類の動物行動実験(十字迷路、放射状迷路、8の字迷路など)を実施した。ニューロン活動を安定的に計測するためのマイクロドライブについても改良を行い、より安定的な計測が可能になった。また、3Dプリンタを活用することで、光ファイバを介した光刺激と神経活動計測系についても改良を行い、計測と刺激と安定性を高めることができた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、動物が道に迷い静止した際に、海馬の場所細胞が移動中の約10倍速の早送りモードで再活性化される「リプレイ」現象に着目し、そのリプレイと、そこで表現されるエピソード記憶の因果関係を解明することを目指す。それは、独自の電気生理学的記録法に光遺伝学を活用した神経刺激法を組み込むことで、エピソード記憶を想起するメカニズムを、従来不可能であった、神経細胞レベルで実証することでもある。本年度は、10倍速の早送りモードで再生される場所細胞活動のリプレイを長期間にわたり確実かつ安定に検出し、そこから目標とするリプレイを選択的に操作するために、場所細胞活動を大規模に記録する特殊装具と、光遺伝学に基づく刺激技術を確立した。具体的には、最大12本のマルチ電極と刺激用光ファイバをそれぞれ独立に可動できる小型マイクロドライブを、3DプリンタとCADを活用し、十数回の試作・試験を繰り返すことで開発した。総重量は、マウスにも装着可能な3gを達成することができ、3ヶ月以上安定的に神経細胞活動を計測することができた。更に、光遺伝学による細胞種選択的刺激システムを構築した。遺伝子組み換え技術を活用したCre-LoxP部位特異的組換え法により、抑制性のパルバルブミン(PV)陽性ニューロンに対して特異的にChR2を発現させ、場所細胞の集団活動を抑制により操作する実験を実施した。今後は、場所細胞活動の記録法と光刺激法をリアルタイムに連動させ、目標とする場所細胞活動のリプレイを選択的に操作する手法を開発する予定である。平成28年度は、10倍速の早送りモードで再生される場所細胞活動のリプレイを長期間にわたり確実かつ安定に検出し、そこから目標とするリプレイを選択的に操作するために、場所細胞活動を大規模に記録する特殊装具と、光遺伝学に基づく刺激技術を確立した。以上のように、当初設定した目的を達成できたため、おおむね順調に進展していると判断した。場所細胞活動のリプレイを正確かつリアルタイムに検出するには、時間的に確定性を持った計算処理が必要不可欠である。代表研究者は、これまでにリアルタイムに神経細胞活動を分離し、その活動パターンを検出するシステムを開発した経験がある。本年度は、その従来システムを改変することで、イベント検出から6ミリ秒以内で反応する処理システムを構築した。リプレイを検出するため、意思決定が必要となる迷路課題をラットに訓練した。課題遂行中に、その海馬CA1野にある場所細胞から、初年度に開発した大規模計測装置を活用することで、複数の神経細胞活動を長時間にわたり記録した。海馬CA1野の錐体細胞層に配置した電極から記録する局所脳波から、120Hz

周波数帯に現れる鋭波の立ち上がりを検出することにより、リプレイの発生を検出し、リプレイを事前予測する手法の開発に着手した。また、リプレイを操作するための予備実験として、パルバルブミン陽性の介在細胞を興奮させ、その抑制作用により間接的に場所細胞を操作した。場所細胞活動のリプレイを正確かつリアルタイムに検出するには、時間的に確定性を持った計算処理が必要不可欠である。代表研究者は、これまでにリアルタイムに神経細胞活動を分離し、その活動パターンを検出するシステムを開発した経験がある。本年度は、その従来システムを改変することで、イベント検出から6ミリ秒以内で反応する処理システムを構築することができた。更に、リプレイを検出するため、意思決定が必要となる迷路課題をラットに訓練し、その課題遂行中に、その海馬CA1野にある場所細胞から、初年度に開発した大規模計測装置を活用することで、複数の神経細胞活動を長時間にわたり記録することができた。海馬CA1野の錐体細胞層に配置した電極から記録する局所脳波から、120Hz周波数帯に現れる鋭波の立ち上がりを検出することにより、リプレイの発生を検出し、リプレイを事前予測する手法の開発に着手することができた。また、リプレイを操作するための予備実験として、パルバルブミン陽性の介在細胞を興奮させ、その抑制作用により間接的に場所細胞を操作することができた。以上のように、本研究は当初計画通りに実績をあげることができている。そのため、概ね順調に進展していると判断した。本研究では、動物が道に迷い静止した際に、海馬の場所細胞が移動中の約10倍速の早送りモードで再活性化される「リプレイ」現象に着目し、そのリプレイと、そこで表現されるエピソード記憶の因果関係を解明することを目指した。遺伝子組み換え技術を活用したCre-LoxP部位特異的組換え法により、抑制性のパルバルブミン(PV)陽性ニューロンに対して特異的にChR2を発現させ、場所細胞の集団活動を抑制により操作する。本年度は、PV陽性ニューロンに特定的にCre組み換え酵素を発現するラット及びマウスを活用し、PV陽性細胞のみを選択的に光操作する実験を実施した。具体的には、昨年度に構築したリアルタイム計測・解析システムを活用することで、PV陽性の介在細胞をシータ帯域脳波の特定位相に合わせて興奮させ、その刺激光周辺にある錐体細胞活動を制御した。また、コントロール実験として、同様な手法を用いて、CaMKII陽性ニューロンの活動を制御する実験も実施した。更に、アデノ随伴ウイルスベクターの影響を調べるコントロール実験も実施した。これらの研究成果は、国内会議や国際会議で発表した。また、エピソード記憶との因果関係をより詳細に捉えるために、特許出願済みの再構成可能な迷路を活用することで、多種類の動物行動実験(十字迷路、放射状迷路、8の字迷路など)を実施した。ニューロン活動を安定的に計測するためのマイクロドライブについても改良を行い、より安定的な計測が可能になった。また、3Dプリンタを活用することで、光ファイバを介した光刺激と神経活動計測系についても改良を行い、計測と刺激と安定性を高めることができた。
知的障害者の地域移行・地域定着支援における効果モデルの構築と有効性の検証

本研究の目的は、現在、知的障害者を対象とした地域移行・地域定着支援の効果的な支援方法が確立していないなか、この事業に取り組む実践家の参画を得るとともに、プログラム評価の理論と方法論を用いて、この取り組みの効果的プログラムモデルを構築することである。本研究は第I第Vステージで進める。研究初年度に当たる2018年度は、第Iステージ:効果モデル構築のためのアプローチ法検討と合意形成の取り組みを行った。具体的には、本研究が構築すべき「知的障害者を対象とした地域移行・地域定着支援の効果的プログラムモデル」が最終的に目指すゴールの明確化及びインパクト理論(効果的プログラムモデルが達成すべきアウトカムの流れ)の作成に取り組んだ。その結果、「知的障害者を対象とした地域移行・地域定着支援の効果的プログラムモデル」が最終的に目指すゴールとして「知的障害者本人が望む場所での自分らしい生活の実現」が設定された。また、このゴールに向かって達成すべきアウトカムの流れとして、1知的障害者本人、2知的障害者施設及び施設職員、3家族、4地域、それぞれにおける変化が重要であることが明らかになった。また、この取り組みの過程で研究テーマに関する先行研究を収集・分析したため、国内外における研究の動向を理解することができた。現在、「知的障害者本人が望む場所での自分らしい生活の実現」というゴールの達成に向けて、これら14の対象がどのように変化していけば良いのかを明らかにし、インパクト理論を作成するための分析を続けている。当初の予定では、2018年度は第Iステージ:効果モデル構築のためのアプローチ法検討と合意形成、第IIステージ:予備的プログラム評価調査の実施、第IIIステージ:暫定効果モデルの構築に取り組む予定であったが、結果的には第Iステージの研究に取り組むのみとなってしまった。理由としては、第Iステージの検討がより精緻化され、丁寧なものになったこと、知的障害者の地域移行・地域定着支援における日本の制度状況に変化があったことなどが挙げられる。第Iステージにおけるプログラム理論・効果的援助要素の作成を完了させ、第II第IIIステージにおける全国のGP(Good Practice)事例調査を行う。また、このGP事例調査から本研究への協力が得られる実践家を募り、ワークショップを実施する。研究の進捗が遅れており、2018年度に取り組むべき研究(課題)の一部を次年度に残してしまったため。
中世源氏物語注釈史の研究

中世源氏物語注釈は主として公家と連歌師によって行われてきた。本研究は、このうち研究が遅れている連歌師の方に重点を置いている。先ず、連歌師の注釈の特徴を内容面から確定する必要があるので、両方の注釈を比較検討して、相違点、類似点を明確にする作業を進めた。この結果に基づいて資料を全国の図書館・文庫に求めて調査に出かけた。連歌師の源氏物語注釈史上、顕著な特色を為しているのは宗祇<1421-1503>と宗牧<1545-没>の注であることが、ほぼ動かないところまで把握できた。宗祇注は実態が報告されているが、これを原典で確認している中で、彼の源氏学に大きな影響を与えたのは従来指摘されてきた兼良の他に宗砌、正徹の二人であることを確信するに至った。この三人の注がたまたま、尋流抄にまとめて書載されている。尋流抄は戦前、発見された当時注目されたが、其後ほとんど顧みられなかった。今回、宮内庁書陵部・歴史民族博物館に所蔵されている該書を調査して資料として蒐集して宗祇注に与えた影響の考察を急いでいる。一方宗牧注は休間抄に採録されているが、宗祇注のように注目されていない。しかし、中世末期から江戸初期にかけての源氏物語注釈、或は享受史における貴重な資料であることが、絽巴抄、林逸抄の同期の注釈書と比較すると明らかである。このほか花屋抄などにも考察を進めて、宗牧に始まる里村家の源氏学の注釈史おける位置づけを行うつもりである。連歌師の注釈活動は、彼等の連歌創作活動と不可分の関係にある。連歌作品が連歌活動の面から、公刊されている記録類を頼りに側面から源氏物語史の解明につとめた。
音声からの調音運動抽出に基づく発音マップ・調音動作アニメ表示法と発音矯正への適用

学習者の英語発声から調音特徴を抽出し,発音矯正に役立つ形で表示する発音学習システムを開発した。研究実施にあたっては,(1)音声から調音特徴を高精度に抽出する技術,(2)単語中の音素に対応する調音特徴を発音マップ上に表示する技術,(3)調音特徴系列とMRI画像から調音ジェスチャを推定してアニメーションとして表示する技術,および(4)実時間で動作する発音学習プロトタイプシステムを構築する技術開発の四つに焦点をあてた。(1)では音素認識にスペクトル構造を陽に利用する多重線形写像を導入した。(2)-(4)では音声・画像を組込むことのできるHTML5を導入してwebベースのシステム開発を行った。H25年度は,発音学習システム基本性能の向上に注力すると共に,システムの設計と評価方法等を検討した。(1)音声-調音特徴変換エンジン:調音特徴28種(破裂音,摩擦音,...等の調音様式と,口唇,歯茎,...等の調音部位からなる)を高精度に抽出する方式を検討した。特に,子供から大人・男女といった話者の違いに起因する性能劣化に対処する「話者正準化」方式のシミュレーションを行い,これまでのVTLN(声道長正規化法)/HMM (標準的HMM方式から+ 2%向上)と比較し,一段高い音声認識性能を得た(同+4%向上)。これにより,話者に依存しない調音特徴抽出のfront-endを確立できた。また,調音特徴抽出は2段のMLP(Multi-Layer Perceptron)と直交化処理(Gram-Schmidt Orthogonalization)で構成しているが,一層の性能向上を図るため,テンソル解析を含む方式を検討した。(2)発音マップサブシステム,調音アニメ生成サブシステム基幹部である調音ー座標変換器を開発し,各サブシステムに組み込んだ。これより,発音マップへプロットするための座標値およびアニメ生成のための顔輪郭線の座標値を取得することができ,各サブシステムのユーザインタフェース上に動的に描画できるようになった。また,調音運動の動画資料収集のため,2度に亘り40単語程度のMRI撮像を行なった。これにより,不足していた動画資料の補てんができ,同時に新たな被験者の資料を収集することができた。(3)発音学習システムの機能仕様市販英語発音学習ソフトウエアの機能と性能を調べると共に,第二言語としての英語発音教授法に関する調査を行った。また,発音学習の中のイントネーション矯正に関して,大学新入生2,600名を対象にオンラインの自主学習教材とその改良を行った。H26年度は,分担者全員が参加しシステム仕様を検討すると共に,将来の学習環境を考慮しHTML5をベースとするシステムを開発した。(2)発音マップサブシステム,調音アニメ生成サブシステム: H25に開発した調音特徴抽出器の出力に対して,二つのサブシステムをHTML5を用いて開発した。また,MRI画像を追加収録すると共に,画像から特徴点(x,y座標)を抽出した。MRIデータ使用許諾・版権等の扱いについても検討した。(3)発音学習アプリの開発:発音マップと調音ジェスチャを利用して発音を矯正するHTML5ベースの発音学習システムを開発した。発音マップでは,単語中の間違い易い音素を中心に調音の違い(口唇の開け方や舌の位置(rとl)など)を表示する。また調音ジェスチャでは,教師と学習者の調音を同時に表示し,調音部位の誤りをハイライトして指摘する。今後,発音授業の中でシステム性能と矯正効果を測定する。H27年度は,次に示す4項目に沿って研究を進めた。(1)「音声-調音特徴変換エンジンを開発する」については,これまでDNN(deep neural network)の入力として使用してきた音声スペクトラム系列に加えて,テンソル空間の特徴を使用した方式を検討し,英語音素認識性能において大きく性能を向上できることを確認した。(2)「調音特徴系列から単語中の音素を選択して発音マップ上に表示する技術を開発する」については,これまでのFlash Playerに変えて,近年多くのブラウザが対応しているHTML5による表示を実装した。(3)「調音特徴系列から調音動作を推定してアニメーション表示する技術を開発する」については,調音のかなめとなる部位が教師と学習者でどのように違っているかをハイライトして指摘する機能をHTML5で実装した。(4)「(2)および(3)の技術を基に実時間で動作する学習システムを構築し,教育現場において導入効果を評価する」については,webベースの学習システムを開発して,発音マップのサブシステムと調音ジェスチャアニメのサブシステム双方で発音矯正に必要な機能動作を確認した。一方,(1)で開発した新しい調音特徴変換エンジンを(2)と(3)のサブシステムと接続する実験,および(4)のHTML5ベース学習システムを教育現場で評価する実験については,研究の期間中に終えることができなかった。この二つについては,本基盤研究を発展的に引き継いだ科研「音声からの発話動作可視化技術に基づく発話訓練支援の研究」(基盤(C)H27 &#8211; H29:代表者入部)の中で実現していきたいと考えている。研究実施にあたっては,(1)音声から調音特徴を高精度に抽出する技術,(2)単語中の音素に対応する調音特徴を発音マップ上に表示する技術,