hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
被災家族の家族システムの再構築とシームレスな家族再構築支援プログラムの検討

5石巻赤十字病院職員への支援の継続:震災後3年が経過しても思うように復興が進まないことへのいら立ち、いつまでも気持ちが前向きになれない憤りなどが語られており、今後も継続した支援が必要である。東日本大震災後の子育て期の被災家族に対して、インタビュー調査を続けながら、子育てサロン等の支援を続けてきた。インタビュー調査からわかったこと:多くのケースで、有事の際は、祖母(母方祖母)の精神的な支援に支えられて生活が成り立っており、災害から1年6か月程度がすぎ、被災家族の生活が軌道に乗ると、逆に、被災家族が祖母らを支援するという支え、支えられるシステムがあることがわかった。子育てサロン等での支援:子育て期の被災家族のネットワークつくり、避難先での生活支援等を行ってきた。災害後1年を経過したころから、メンバーの中でリーダー的な存在が現れ、現在では当時者間でのセルフヘルプグループとなってきた。しかし、多くの困難を抱えた場合はその調整役として、リーダーを支える役割として、研究者らも見守り支援という立場で参加を継続している。研究発表の場として、論文を学会誌に投稿している。また、子育て支援を行っている支援者や保育・学校関係者らに、被災家族の特徴や具体的な支援の方法について、説明を行っている。ホームページに関しては、論文の投稿が決まってから、オープンする予定である。子育て相談等に関しては、ホームページよりもファックスや電話のほうがよいという対象者からの声で、そちらの方法を取っている。年間、24件の相談があった。被災家族を支援する支援者の声としては、発達障害児を持つ家族の支援の難しさについての意見が多く聞かれた。東日本大震災があり、調査と同時に被災者への支援を同時に行った。支援を行いながらも得られる情報も多くあり、支援の方法を模索しつつ、研究ができている。25年度が最終年度であるため、記入しない。研究と被災家族の支援を同時に行えていること、継続して被災家族のインタビュー調査ができているため。インタビュー調査の継続とアクションリサーチの実施25年度が最終年度であるため、記入しない。・家族内での支援、特に祖母の力が大きいことが分かった。災害後、時間の経過とともに、祖母と子育て期の被災家族との支援関係がどのように変化をしていくのか、インタビュー調査で把握しつつ、祖母を含めた支援の在り方を模索していく。・アクションリサーチ。本年度も継続して、セルフヘルプグループの支援を行っていく。・被災家族を支援している民間の子育てグループへの支援。発達障害児を持つ家族への支援。新潟県は福島県からの被災家族を多く受け入れている。新潟県内にあるNPO法人の子育てグループと連携を取りながら、被災家族の支援とともに、支援する側のネットワークつくりや、困難感の緩和ができるよう、ミーティングや勉強会を開催していく。・東日本大震災後の復興がきわめて遅く、被災者の精神的な回復も遅れている。様子を見ながら、できれば質問紙調査を行い、全体的な支援の在り方を把握したい。これは、昨年度も計画をしていたが、質問紙調査によるその後のメンタルヘルスのフォローができないことから見合わせていた内容である。
労働紛争の調整システムにおける理論基盤および調整技法の研究

日本では、個別的労働紛争の増加が深刻な問題となっており、その解決のためのシステムと解決技法が重要は課題となっている。本研究では、我々はヨーロッパおよび東アジアのADRについてフィールドワークとインタビューを行い、各制度の国際比較を試みた。それらを、機能的比較の方法により、日本の解決システムの特質を明らかにし、個別的労働紛争の解決の有効なシステムと解決技法を示した。わが国の個別労働紛争の調整的解決のシステムは、種々の機関による多様な方式から構成されており、いかなる理論基盤にもとづきどのような調整技法が期待されているのか、明らかでない。その結果、各調整の実際では、ともすれば個人的な情熱や自己流の技法に負っており、そのことが制度の信頼性を損なわせる。本研究の問題意識はこの点にあった。そこで、規範やモデルとなる労働紛争の調整の理論ないし技法を求めるために、諸外国の法制度とその実施状況を調査し、それらの比較法あるいは比較制度論的な考察により、規範的な方向性を見定め、それをわが国の諸制度に当てはめることにより、理論形成を図ることが可能となる。平成19年度においては、外国の諸制度の理論および実務を調査するために、(1)フランスの個別労働紛争の第1審裁判所である労働審判所を調査し、同年8月28日にリヨン労働審判所、同29日にパリ労働審判所において、特に調停制度の運用について聞き取りを行った。(2)個別労働紛争としての不当解雇を不当労働行為の一環として解決している韓国につき、同20年2月12日および14日に中央労働委員会および江原道労働委員会において、実情について聞き取り調査をした。(3)公民権法に基づく個別労働紛争の解決、ADRによる個別紛争解決、州法の人権省による雇用差別紛争の解決など多様な紛争解決の枠組みをもつ米国について、同年2月25日から3月1日にかけて調査を行い、NLRBのニューヨーク支局、イリノイ州(シカゴ)人権擁護委員会、EEOCのシカゴ支局等において聞き取り調査を行った。これらの調査結果は、順次雑誌論文として公表する。以上とは別に、わが国の労働審判所および都道府県労働局の調整的な紛争解決の実情について、理論研究を重ねており、5件の成果を雑誌論文として公表した。本研究の研究期間のうちの2年目である昨年度は、1年目に実施した諸外国の労働紛争解決機関における調査の情報をとりまとめ、雑誌論文として公表するとともに、さらに聞き取り調査を続行した。さらに、それらの成果および収集した資料をもとに、研究課題に関する理論研究を深化させて、より体系的な理論を構築する作業を開始した。具体的には、次のような活動を行った。第1に、諸外国(フランス、韓国、中国)における、労働関係紛争の調整的解決につき、そのとりまとめを雑誌論文に公表した。現在のところ、昨年6月にフランスの労働審判所(パリ、リヨン)における調停の機能と実際について、および本年2月に中国の労働仲裁制度等について調査結果を公表した。引き続き、韓国および台湾についても、各調査結果を、ひとまず雑誌論文として公表することにしている。第2に、本研究では、これまでほとんど先行研究のなかった、諸外国の労働関係紛争における調整的解決の諸制度とその実施状況を調査することを重視していることから、昨年度は、引き続き外国および国内の制度調査と資料収集を行った。昨年度は台湾、韓国における調査を行い、国内については北海道労働委員会のヒアリング調査を行った。第3に、およそ昨年度末頃から、本研究課題に関する情報の集積をもとに、より体系的に理論化する作業を開始した。特に、個別労働紛争の調整的解決において、(1)都道府県労働局の行うあっせん、(2)都道府県労働委員会の行うあっせん、(3)労働審判所の行う調停について注目し、それらの機能、実務のあり方、法的位置づけ、相互関連などの問題について、諸外国の調査による知見に基づき、体系的な理論化を試みている。さらに、これらを総合して、労働紛争の調整的解決の積極的意義をとらえ直し、発展の方向を展望する。なお、この最後の課題は、主として最終年度に実施する課題であるが、その予備作業としてすでに理論構築を試みてきたところである。最終年度である本年度は、(1)労働紛争、特に個別労働関係紛争の国内外の実情調査をさらに行い、日本の労働審判、労働局あっせん制度をはじめとするADRにおける紛争解決システムの比較法・比較制度的な位置づけをさらに明確にするとともに、(2)本研究のもう一つの課題である「調整技法」に関して、研究分担者との共同討議の上、研究を深めることとした。具体的には、次のとおりである。(1)諸外国のうち、東アジアについては、昨年度行った実情調査に基づき、「韓国における不当解雇等の労働委員会における救済」と「台湾における労使紛争解決制度と民間委託あっせん」について、それぞれ論考を発表した。前者については、行政ADR機関における判定的解決である「不当解雇等」救済制度が、この国独自の発展を示していることと、その前提条件を明らかにした。また後者については、これも独自の制度として以前より注目されていたあっせんの民間団委託について、その背景と実情を明らかにした。

さらに、年度末に、英国の著名な労働紛争ADRであるACASと、労働審判システムである雇用審判所および雇用控訴審判所について、実情調査を行い、これも調査報告の論文発表の予定である。(2)わが国の、都道府県労働局の行う労働紛争のあっせん制度、および道府県労働の行う個別労働紛争のあっせんについて、「あっせん技術」の観点から実情と課題を分析した。構成として、「あっせん技術の理論」「実践的あっせん技術」と分別して論じることとし、あっせん制度のもつ法的な位置づけが「技術論」にいかなる影響を及ぼすかを検証した。
新規シェーグレン症候群モデル「TRAF6 欠損マウス」の病態基盤解析と治療開発

TRAF6欠損マウスは、既報のシェーグレン症候群モデルよりも、非常に重篤な角膜ドライアイ病変・涙腺病変を有し、さらに出生時は病変を認めず、徐々に進行し、生後約半年という短期間で重症化することから、より明確かつ短期間にドライアイ重症化の分子機構を明らかにすることが可能であると考えられ評価を行っていた。これまでの予備検討で、TRAF6欠損マウスは、シェーグレン症候群などの自己免疫介在性ドライアイ疾患患者と同様、涙腺に強い炎症細胞浸潤、分泌上皮萎縮を認め、野生型マウスと比較して、涙液分泌量が低下し、角膜では著しい扁平上皮過形成を生じ、上皮下には強い炎症細胞浸潤がみられ、角膜内皮側に多数の血管新生を認めていた。しかし、平成27年に大分大学動物実験部門BS区域で別系統のマウスが寄生虫汚染を生じ、TRAF6欠損マウスを含む同一飼育場所のマウス全てについても無菌化が必要になった。動物実験部門BS区域の汚染は10ヶ月後に終息した。以前に入手したマウスは寄生虫汚染により、その病態が修飾されていた可能性を考慮し、再度、寄生虫汚染がない無菌化マウスでその病態を評価したところ、以前と同様に涙液分泌量が低下を確認することができた。平成27年に大分大学動物実験部門BS区域で別系統のマウスが寄生虫汚染を生じ、TRAF6欠損マウスを含む同一飼育場所のマウス全てについても無菌化が必要になった。動物実験部門BS区域の汚染は10ヶ月後に終息したが、無菌化したマウスからの繁殖が困難を極め、またTRAF6欠損マウスの眼病変は高齢マウスに多く発症することから、その間実験用のTRAF6欠損マウスを入手できなかったが、現在になり、必要数を確保できた。さらにマウスの繁殖に努め、全身病変の評価と網羅的遺伝子解析を行う。TRAF6は、Toll様受容体を介する自然免疫シグナルの伝達因子であり、T細胞では炎症を制御する。研究協力者が開発した「TRAF6欠損マウス」は自己免疫疾患様の慢性炎症を引き起こすことが知られている(小林ら, Nat Med. 2006)。我々の検討の結果、TRAF6欠損マウスは涙腺・唾液腺の著しい炎症を有しておりシェーグレン症候群の新規モデルと期待されている。シェーグレン症候群のモデル動物は非常に稀で、病態機序は解明されておらず、治療法も限られている。本研究ではTRAF6欠損マウスについてシェーグレン症候群新規モデル動物としての可能性を眼科学的視点から探索し、その病態形成の分子基盤を解明することを目的としている。平成27年度は、TRAF6欠損マウスの涙腺・角膜・涙液・全身病変の評価と網羅的遺伝子解析を行う予定であり、大学構内の動物実験部門BS区域でTRAF6欠損マウスを繁殖飼育中であった。しかしながら、飼育施設同室の別系統マウスで寄生虫汚染が発生したため、TRAF6欠損マウスについても予防的に駆虫薬を投与する必要が生じた。動物実験部門BS区域の環境正常化までに約10ヶ月という長時間を要したため、その間、実験用のTRAF6欠損マウスを入手できなかった。別系統マウスでの感染が生じる前に収集した検体における組織学的検討では、涙腺に強い炎症細胞浸潤、分泌上皮萎縮を認めることを確認した。2016年5月現在、汚染消失が確認されたため、実験再開を予定している。TRAF6欠損マウスは大学構内の動物実験部門BS区域で飼育中であったが、飼育施設同室の別系統マウスで寄生虫汚染が発生した。TRAF6欠損マウスについても抗寄生虫薬の投与が必要とされたため、長期にわたって実験用のTRAF6欠損マウスを入手できなかった。Toll様受容体が病原体を検知すると、細胞内シグナル伝達分子であるTRAF6を介して転写因子NF-κBを活性化、免疫応答を惹起する。TRAF6欠損T細胞は内因性リガンドの刺激を受け、常に活性化、炎症を引き起こし深刻な病態をもたらす。研究協力者が作製したTRAF6欠損マウスは、自己免疫疾患様の重篤な炎症を生じる。我々の予備検討の結果、TRAF6欠損マウスは涙腺・唾液腺の著しい炎症を有していたため、TRAF6欠損マウスの涙腺・角膜・涙液・全身病変の評価と網羅的遺伝子解析を行う予定であったが、平成27年に大分大学動物実験部門BS区域で別系統のマウスが寄生虫汚染を生じ、TRAF6欠損マウスを含む同一飼育場所のマウス全てについても無菌化が必要になった。動物実験部門BS区域の汚染は10ヶ月後に終息したが、無菌化したマウスからの繁殖が困難を極め、またTRAF6欠損マウスの眼病変は高齢マウスに多く発症することから、その間実験用のTRAF6欠損マウスを入手できなかった。平成29年4月になり少数のマウスを入手でき、涙腺への炎症細胞浸潤、角膜上皮障害を確認することができた。

現在少数ではあるがマウスを入手できるようになった。TRAF6欠損マウスは、既報のシェーグレン症候群モデルよりも、非常に重篤な角膜ドライアイ病変・涙腺病変を有し、さらに出生時は病変を認めず、徐々に進行し、生後約半年という短期間で重症化することから、より明確かつ短期間にドライアイ重症化の分子機構を明らかにすることが可能である。これまでの予備検討で、TRAF6欠損マウスは、シェーグレン症候群などの自己免疫介在性ドライアイ疾患患者と同様、涙腺に強い炎症細胞浸潤、分泌上皮萎縮を認め、野生型マウスと比較して、涙液分泌量が低下し、角膜では著しい扁平上皮過形成を生じ、上皮下には強い炎症細胞浸潤がみられ、角膜内皮側に多数の血管新生を認めていた。しかし、平成27年に大分大学動物実験部門BS区域で別系統のマウスが寄生虫汚染を生じ、TRAF6欠損マウスを含む同一飼育場所のマウス全てについても無菌化が必要になった。動物実験部門BS区域の汚染は10ヶ月後に終息したが、無菌化したマウスからの繁殖が困難を極め、またTRAF6欠損マウスの眼病変は高齢マウスに多く発症することから、その間実験用のTRAF6欠損マウスを入手できなかった。平成29年4月になり少数のマウスを入手でき、涙腺への炎症細胞浸潤、角膜上皮障害を確認することができた。その後、多数のTRAF6欠損マウスで涙腺・角膜・涙液・全身病変の評価と網羅的遺伝子解析を行うためマウスの繁殖に努めている。本年度は、角膜・涙腺評価用の多数のマウスが10ヶ月齢を超え、徐々に角膜・涙腺病変を発生しており、月齢と発生数について検証を行った。平成27年に大分大学動物実験部門BS区域で別系統のマウスが寄生虫汚染を生じ、TRAF6欠損マウスを含む同一飼育場所のマウス全てについても無菌化が必要になった。その後、多数のTRAF6欠損マウスで涙腺・角膜・涙液・全身病変の評価と網羅的遺伝子解析を行うためマウスの繁殖に努め、本年度は、角膜・涙腺評価用の多数のマウスが10ヶ月齢を超え、徐々に角膜・涙腺病変を発生しており、月齢と発生数について検証を行えるようになった。TRAF6欠損マウスは、既報のシェーグレン症候群モデルよりも、非常に重篤な角膜ドライアイ病変・涙腺病変を有し、さらに出生時は病変を認めず、徐々に進行し、生後約半年という短期間で重症化することから、より明確かつ短期間にドライアイ重症化の分子機構を明らかにすることが可能であると考えられ評価を行っていた。動物実験部門BS区域の汚染は10ヶ月後に終息した。以前に入手したマウスは寄生虫汚染により、その病態が修飾されていた可能性を考慮し、再度、寄生虫汚染がない無菌化マウスでその病態を評価したところ、以前と同様に涙液分泌量が低下を確認することができた。
高齢入院患者に対する退院支援プログラムの有効性に関する研究

平成13年度:全国の病院における退院支援の実施状況を把握するため、一般病床100床以上の3,268病院全数に対して郵送調査を実施した。回収数は1,568(回収率48.0%)であり、うち1,359カ所を分析対象とした。1,313(96.6%)病院が、退院・転院がスムーズに運ばないことがあると答えた。399(29.4%)病院が退院支援部署を有していた。多変量解析の結果、退院支援部署のある病院のほうが、退院に向けての取り組みを多く実施していることが示された。平成14年度:退院支援部署の有無による退院支援活動の相違について検討するために、2つの国立大学附属病院の病棟看護師を対象とした郵送調査を行った。患者・家族教育など「医療・ケアに関する支援」では2病院間に差がなかったが、地域資源の紹介など「病院外の資源に関する支援」では、部署を有する病院の看護師の方が多く行っていた。また、平成1214年に東大病院退院支援部署が支援を行ったケースのうち、介護保険サービスを受けて自宅退院した患者101名について支援内容を整理した。入院前に介護保険を利用していたか否かによって、介護支援専門員の職種や連携の仕方に相違があった。紹介サービス数やサービスの種類は、患者の身体状況・家族によって特徴があることが示された。平成15年度:地域密着型の2病院から自宅退院した65歳以上の患者10名において、退院支援の実施状況と退院後の状況を調査した。退院後には訪問調査も実施した。その結果、退院支援のプロセスには「病院内での支援」と「在宅に向けてのコーディネート」の2側面があり、「病院内での支援」には【通常ケア】、【介護指導】、【情報提供】の3要素があること、円滑な連携のためには退院支援部署などが「つなぎ」の役割を果たす必要があること等が明らかになった。今年度は、介入研究の前段階として退院支援研究の基礎資料を得るために、全国の病院における退院支援の普及状況や、退院支援のシステム・活動内容を把握することを目的として調査を実施した。全国の一般病床100床以上の3,268病院全数を対象として、看護婦長および退院支援部署のスタッフに対する郵送調査を実施した。調査期間は2001年1112月であった。2002年1月現在、回収率は1,567(回収率47.9%)である。退院支援部署の有無について尋ねたところ、445病院(28.4%)が「ある」と答え、「設立に向けて準備中」が62病院、「現在検討中」は222病院であった。部署のある445病院についてみると、部署の責任者はMSWが31.0%、看護職が25.6%であった。支援依頼が来るのは、「病棟婦長から」89.0%、「病棟医師から」87.4%、「患者・家族から直接」80.2%が多く、依頼を受けてから退院までの期間は「2週間1カ月」が59.3%と最も多かった。退院支援を要する患者から把握する方法として、「病棟訪問」56.4%、「定期カンファレンス」36.0%、「入院患者リストから把握」31.5%、「対象者把握のための用紙を病棟に配布」24.3%が行われていた。退院後のフォローアップとしては、「ケアマネージャーと電話連絡」

61.6%、「訪問看護ステーションと電話連絡」56.4%、「退院・転院先の施設と電話連絡」47.4%などが実施されていた。部署が設立されたことの影響として、「平均在院日数が短縮した」48.3%、「地域からの信頼が高まった」39.3%、「病床回転率が増加した」38.0%などが挙げられた。以上の結果を踏まえ、広く全国の病院に応用可能な退院支援方法の開発を行い、介入研究の実施に向けた取り組みを行っていく予定である。昨年度の全国調査において、退院支援部署が1/4の病院にしか普及していなかった結果をふまえ、今年度は、(1)退院支援部署が病院に与える影響についての調査を実施した。また、(2)介護保険該当患者を対象とした支援内容の分析を実施した。(1)退院支援を専門に行う部署の有無により、病棟看護師が行う退院支援活動や有する知識・関心などが異なるかどうか検討するために、2つの国立大学附属病院の病棟看護師全数を対象として、自記式調査票による郵送調査を行った。その結果、部署を有する病院の看護師の方が、介護保険に対する知識や、退院支援に関する講座の受講経験が多い傾向があった。退院支援の実施内容では、患者・家族教育など「医療・ケアに関する支援」では差がなかったが、介護保険制度や地域資源の紹介などの「病院外の資源に関する支援」については、部署を有する病院の看護師の方が多く行っていた。以上より、退院支援部署があることにより、病棟看護師の地域資源や制度についての関心が深まり、それらに関する支援も多く行えていることが示唆された。(2)2000年4月2002年9月に東大病院退院支援部署が支援を行った全ケースのうち、介護保険サービスを受けて自宅退院した患者101名を対象として、部署が行った支援内容を患者のタイプ別に整理した。その結果、入院後に介護保険を申請した患者と、入院前から介護保険を利用していた患者とでは、介護支援専門員の職種や、部署と介護支援専門員との関係に相違があった。また、ADLが低い患者、痴呆を有する患者、医療処置を要する患者、独居患者は、それぞれサービスの紹介数が平均に比して多かったが、サービスの種類はそれぞれ異なっていた。以上より、入院前の介護保険利用の有無・患者の身体状況や家族形態などにより、退院支援内容が異なることが示された。現在、これらの患者へのフォローアップ調査を予定している。今年度は、地域密着型の複数の病院において、退院支援の実施状況と退院後の状況のフォロアップ調査を実施した。中規模病院4箇所から平成15年10月12月に自宅退院した65歳以上の患者のうち、入院中に研究者とコンタクトを取ることができ、調査参加に同意した152名を対象として調査を実施した。さらに、退院支援に関する相談部署を有する2病院において、要介護度1以上の患者のうち同意が得られた10名については、研究者による訪問調査も行った。訪問調査を行ったケースについては、フィールドノートや訪問記録の中から「退院後の問題」「患者・家族の条件」「退院支援に対する評価・要望」などを抜き出し、退院後に問題が生じたケースと生じなかったケースを比較して、実施された支援の相違から退院支援の要素を抽出した。訪問調査のケース分析の結果、退院支援のプロセスには「病院内での支援」と「在宅に向けてのコーディネート」の2側面があり、前者には【通常ケア】、【介護指導】、【情報提供】の3要素、後者には【在宅サービス】、【介護用具・住宅改修】の2要素があること、「病院内での支援」と「在宅に向けてのコーディネート」を連携するためには「つなぎ」が必要で、相談部署などがこの役割を果たしていたこと、病院内から在宅に向けての連携を滞りなく行うためには、病院スタッフ、在宅スタッフ、相談部署及び患者・家族が情報を共有することが必要であることが明らかになった。
岩盤不連続面の時間依存性挙動を考慮した高精度断裂型地熱貯留層モデルの構築

地球温暖化対策の観点から、地熱エネルギーを利用した地熱発電が注目されている。しかしながら、岩盤不連続面の水理特性に対する不十分な理解などが原因で、貯留層管理に問題が生じている。このような現状を踏まえ、本研究では岩盤不連続面の力学的挙動・水理特性を十分に表現できる高精度断裂型貯留層モデル構築手法を確立する。そのために、岩盤不連続面の時間依存性挙動を明らかにし、水理特性の時間依存性変化に関する構成則を構築する。そして、地熱貯留層内の岩盤の時間依存性挙動を考慮した微小地震シミュレーションを実施し、微小地震観測データと比較することによって広域的な数値モデル補正を行い、高精度貯留層モデルを構築する。
医薬品共結晶の製剤物性向上を目的としたビッグデータ解析と回帰予測に関する研究

医薬品の創製において,候補化合物の物理化学的安定性や溶解性は製剤化の可否を握る重要な因子の一つである。溶解度の改善のために,医薬品と親水性を有する化合物との水素結合による共結晶化が注目されている。一般に共結晶の合成には,メカノケミカル合成法と溶媒留去法がある。溶媒留去法では,晶析に用いる共結晶化剤が結晶形に影響を与えることが知られている。合成された共結晶の結晶工学的解析には熱分析,粉末X線回折,赤外分光による解析が一般的である。テラヘルツ分光は電波の物を通る性質と光の直進する性質を併せ持った,医薬品結晶の解析に最適な周波数領域であることが知られている。申請者らはこれまでに,粉末X線回折に基づくビッグデータ解析を用いた医薬品原末の定量方法を報告してきた。ビッグデータ解析の1つである多変量スペクトル分解ー交互最小二乗法(MCR-ALS法)を用いることで原末量を高い精度で定量予測できることを示した。そこで申請者らは,医薬品共結晶のメカノケミカル合成と溶媒留去法において機械的エネルギーと温度がどのような影響を与えるか,そして分子間相互作用と結晶性の違いについて調査した。共結晶のメカノケミカル合成における生成量相対値は,自動ピストン乳鉢スターラーの回転数に依存性があることを示唆された。これは,スターラーの回転数の上昇に伴って,より多くの機械的エネルギーが与えられ,この結果,共結晶生成速度定数が上昇したためと考えられる。本研究におけるスターラーの回転数の上昇は,物質表面のアモルファス化にも有効になりうると考えられた。ATR-IRスペクトルの測定結果から,結晶形の変化による各官能基の赤外固有振動のシフトが示された。低温状態においては分子間の相互作用が強くなりピーク分解能が高くなったことが示唆された。温度変化に伴って結晶構造が変化する相互作用がテラヘルツスペクトルによって示された。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
温度・圧力変化に伴う含水珪酸塩鉱物の構造変化に関する結晶学的研究

本研究の最終年度は,申請書の内容に基づいて,特に以下の点に関して研究を遂行した.1.高圧下単結晶X線回折実験用ダイアモンドアンビルセルの改良昨年度,試作したダイアモンドアンビルセルに対し,以下の点に関して,温度変化に伴う材質の選定(特に,バッキングプレートに関して)や,試料部周りの設計を再度行い,高温・高圧用単結晶X線回折実験用ダイアモンドアンビルセルの改良を行った.バッキングプレートに関しては,新たに立方晶CNをテストした.3.温度と圧力の変化に伴う水素結合の振る舞いの観察構造中に水素結合をもつとされるphase Aならびにnorbergiteの高圧下における構造変化と,低温下における水素結合の振る舞いについて,単結晶X線回折法ならびに赤外分光法よって構造を観察し,温度と圧力の効果に関する知見を得た.本研究の初年度は,申請書の内容に基づいて,特に以下の点に関して研究を遂行した.1.高圧下単結晶X線回折実験用ダイアモンドアンビルセルの改良現在使用しているダイアモンドアンビルセルでは,温度変化に関する測定ができないため,温度制御下の測定が可能となるよう,試料部周りの設計・改良を行い,改良型高温・高圧単結晶X線回折実験用ダイアモンドアンビルセルの試作を行った.現在更なる改良を進めている.学習院大学の糀谷博士に協力いただいて,同大学理学部に設置されているマルチアンビル高圧発生装置を用いた合成実験おこない,申請書に記載している研究対象鉱物superhydrous phase B相(Mg_<10>Si_30_<14>(OH)_4)の合成とOH基をFに置換したsuperfluorous phaseB相(Mg_<10>Si_30_<14>F_4)の二相をそれぞれ20GPa,1000°Cならびに21 GPa,1300°Cの条件下で合成した.3.合成試料の高圧下単結晶X線回折実験本研究の最終年度は,申請書の内容に基づいて,特に以下の点に関して研究を遂行した.1.高圧下単結晶X線回折実験用ダイアモンドアンビルセルの改良昨年度,試作したダイアモンドアンビルセルに対し,以下の点に関して,温度変化に伴う材質の選定(特に,バッキングプレートに関して)や,試料部周りの設計を再度行い,高温・高圧用単結晶X線回折実験用ダイアモンドアンビルセルの改良を行った.バッキングプレートに関しては,新たに立方晶CNをテストした.3.温度と圧力の変化に伴う水素結合の振る舞いの観察構造中に水素結合をもつとされるphase Aならびにnorbergiteの高圧下における構造変化と,低温下における水素結合の振る舞いについて,単結晶X線回折法ならびに赤外分光法よって構造を観察し,温度と圧力の効果に関する知見を得た.
急性白血病細胞および未熟造血細胞の増殖、分化におけるWT1の生物学的役割の解析

Wilms腫瘍の発生に関係しているWT1遺伝子のmRNAがほとんどの急性白血病の慢性骨髄性白血病の白血病細胞で正常造血細胞の100倍以上のレベルで高発現している事が我々によって見い出され,この研究成果は微小残存白血病細胞のモニターや再発の早期発見に臨床応用されてきた。一方,我々は,上記の臨床応用と並行して,白血病細胞におけるWT1高発現の持つ生物学的意義に関する検索を推し進めており,すでに以前に,WT1に対するアンチセンスオリゴヌクレオチドが白血病細胞の増殖を抑制する事,マウス未熟骨髄細胞株32DのG-CSF存在下での増殖の低下と分化の促進がWT1遺伝子の強制発現により阻害される事を見い出しており,これらの結果は,WT1の過剰発現が白血病発症において重要な意義を持っている事を示唆している。平成10年度と平成11年度は、上記の32Dを用いて得た実験結果をより一般化するために,細胞株の代わりに新鮮材料(マウス骨髄細胞)にWT1を強制発現させ,32Dと同様の現象を示すかどうかを,くり返し,又,より詳細に検証した。未熟造血細胞を濃縮したマウスの骨髄細胞にWT1を強制発現させ,G-CSFを含んだ半固形培地中で培養し,WT1非感染群とコロニーの数と質を比較した。その結果,WT1感染群において有意により多数のコロニー(CFU-GM,CFU-G,CFU-M)が認められ,また,そのコロニー形成細胞の分化は,WT1非感染群のコロニー形成細胞に比べて抑制されていた。この結果により,WT1の過剰発現が未熟造血細胞においてoncogenicに,つまり白血病発症の促進因子として働く可能性がより明らかに示された。臨床検体を用いた研究として,急性白血病への進展の可能性のある骨髄異形成症候群(MDS)の骨髄および末梢血のWT1レベルを測定した所,白血病への進展の可能性のより大きいRAEBやRAEB-tではその可能性のより小さいRAに比べてWT1のレベルが高い事が明らかとなった。この現象もWT1が白血病発症において重要な生物学的役割を有している事を強く示唆している。我々は、転写因子の一つであるWT1がほとんどの急性白血病症例の白血病細胞で正常骨髄細胞の10-100倍のレベルで高発現している事を見出し、この研究成果を微少残存白血病細胞のモニターや再発の早期発見に臨床応用してきた。その一方で、臨床応用と平行して、白血病細胞におけるWT1高発現の持つ生物学的意義に関する検索を押し進めてきた。すでに以前に、WT1に対するアンチセンスオリゴヌクレオチドが白血病細胞の増殖を抑制する事が示されており、さらに最近、マウス未熟骨髄細胞由来IL-3依存性細胞株32DはG-CSF存在下で増殖が低下し成熟顆粒球に分化するがWT1を強制発現させた32DはG-CSF存在下でもその増殖が低下せず、また、WT1を強制発現していない32Dに比べて分化が抑制される事が明らかにされた。これらの結果によりWT1の過剰発現が白血病発症において重要な意義を持っている事が示唆された。平成10年度は、上記の32Dを用いて得た実験結果をより一般化するために、細胞株の代わりに新鮮材料(マウス骨髄細胞)にWT1を強制発現させ、32Dの場合と同様の現象を示すかどうかを検証した。

5-FU処理したマウスの骨髄細胞(未熟造血細胞が濃縮されている)をin vitroに取り出し、発現ベクターに組み込んだWT1を感染させ、G418でselection後、G-CSFを含んだ半固形培地中で培養し、WT1非感染群とコロニーの数と質を比較した。その結果、WT1感染群において有意により多数のコロニー(CFU-GM,CFU-G,CFU-M)を認めた。またそれらのコロニーを形成している細胞の分化は、WT1非感染群で認められたコロニーを形成している細胞に比べて、抑制されている傾向が認められた。この結果により、WT1の過剰発現が未熟造血細胞においてoncogenicに働き得る事がより明らかにされた。Wllms腫瘍の発生に関係しているWT1遺伝子のmRNAがほとんどの急性白血病や慢性骨髄性白血病の白血病細胞で正常造血細胞の100倍以上のレベルで高発現している事が我々によって見い出され,この研究成果は微少残存白血病細胞のモニターや再発の早期発見に臨床応用されてきた。一方,我々は,上記の臨床応用と並行して,白血病細胞におけるWT1高発現の持つ生物学的意義に関する検索を押し進めており,すでに以前に,WT1に対するアンチセンスオリゴヌクレオチドが白血病細胞の増殖を抑制する事,マウス未熟骨髄細胞株32DのG-CSF存在下での増殖の低下と分化の促進がWT1遺伝子の強制発現により阻害されることを見い出しており,これらの結果は,WT1の過剰発現が白血病発症において重要な意義を持っている事を示唆している。平成11年度は,平成10年度に引き続き,上記の32Dを用いて得た実験結果をより一般化するために,細胞株の代わりに新鮮材料(マウス骨髄細胞)にWT1を強制発現させ,32Dと同様の現象を示すかどうかを,くり返し,又,より詳細に検証した。未熟造血細胞を濃縮したマウスの骨髄細胞にWT1を強制発現させ,G-CSFを含んだ半固形培地中で培養し,WT1非感染群とコロニーの数と質を比較した。その結果,WT1感染群において有意により多数のコロニー(CFU-GM,CFU-G,CFU-M)が認められ,また,そのコロニー形成細胞の分化は,WT1非感染群のコロニー形成細胞に比べて抑制されていた。この結果により,WT1の過剰発現が未熟造血細胞においてoncogenicに,つまり白血病発症の促進因子として働く可能性がより明らかにされた。臨床検体を用いた研究として,急性白血病への進展の可能性のある骨髄異形成症候群(MSD)の骨髄および末梢血のWT1レベルを測定した所,白血病への進展の可能性のより大きいRAEBやRAEB-tではその可能性のより小さいRAに比べてWT1レベルが高い事が明らかとなった。この現象もWT1が白血病発症において重要な生物学的役割を有している事を強く示唆している。
定量的シミュレーション環境を用いた交差点視環境問題の理論的検討と改善手法の提案

平成29年4月1日より標記研究が開始されたが、同年6月23日に研究代表者が死亡したため、同日をもって研究を終了した。この間、研究の準備作業として、同年6月に研究補助者2名を雇用(アルバイト)し、道路交差点の視環境を計測するための簡易測定器具の製作法等の検討を開始した。本補助による研究は予定通り平成29年4月1日より開始したものの、実施期間が極めて短く具体的な成果は特段示すべきものを得なかった。
株化上顎扁平上皮癌細胞より分取した特定癌関連抗原とその臨床応用

扁平上皮癌の早期診断法の確立を研究計画の基本に、我々はこれまで上顎扁平上皮癌組織を材料に扁平上皮癌関連抗原(SCCAA)の分離法を開発し、家兎を免疫して抗扁平上皮癌関連抗体(抗SCCAAb)をえた。この抗体による各種SCCの免疫組織学的診断では93%の陽性率が示されている。この成果に基づき、本研究の課題は、今後継続的に抗SCCAAbを作製するために必要な抗原の確保、即ち上顎扁平上皮癌細胞の株化樹立と株化癌細胞よりSCCAAを分離し、家兎を免疫して得られた抗SCCAAbを扁平上皮癌の早期診断のための臨床応用に導入することにある。上顎癌組織より継代した癌細胞培養は、現在継続されているが、今回の報告は、すでに見常(東海大・産婦人科)により株化樹立されている子宮頚部扁平上皮癌細胞を材料に、我々の開発した術式でSCCAAを分離し、抗SCCAAbを作製し、この抗体の免疫学的相同性につき検索し検討し、更に臨床応用として、扁平上皮の異型性変化の推移と悪性変化の進展に伴い検出されるSCCAAの局在性と陽性率に関し、子宮頚部高度異型上皮(D・H)、上皮内癌(CIS)および侵潤癌(StageI)を対象に検索し、初期癌診断におけるこの抗体の有効性につき検討し、次の結果がえられた。(1)株化癌細胞より分離したSCCAAで免疫し、得られた抗SCCAAbは、オクタロニー法により、免疫学的相同性を示すFuseする1本の沈降線がみられた。(2)今回作製した抗SCCAAbを一次抗体としたABC法による免疫組織学的検索では、D・Hで7/12(58%)、CISで13/18(72%)、StageIで12/18(80%)、転移リンパ節では、4/4(100%)の成績であり、対照とした子宮頚部腺癌、同筋腫、同腺筋症15例中、陽性を示したのは1例にすぎない。これらの成績は、株化癌細胞によるSCCAAは免疫原として充分なものであり、得られた抗SCCAAbは、初期癌のスクリーニングに有効であることを示している。
平均場方程式で記述される非線形臨界現象の解析的研究

多数の粒子や渦点などの平均場運動を記述する数理モデルには,対象や階層を越えた共通の数学構造が存在する.本研究課題では,スケーリングについて不変な性質をもち,場と見なされる変数を介在した相互作用が変分構造で規定されている一連の非線形偏微分方程式群に着目した.凝縮や平均化など,モデルが記述する現象を厳密に証明し,同時に多種間の相互作用や,強い非線形化での大域的力学系を解明する新しい数学的方法を開拓した乱流,記憶形状,自己相互作用流体,腫瘍形成など,臨界状態で現れる界面の出現,解の爆発のような本質的に非線形な現象を記述する数理モデルを研究対象とし,熱力学における変分構造,統計力学における階層といったいくつかの数学的・物理的原理を有機的に結びつけて新しい解析方法を開拓する(1)点渦乱流平均場方程式複数個の渦度強度が仮定される場合,渦糸となっている場合等の新しい平均場方程式の導出も含めて,実解析と変分構造から解の性質を明らかにする.自己双対ゲージ理論で現れる数理モデルも含め,特に領域の位相と解集合の関係を解明して,爆発機構の量子化,ハミルトニアンによる循環的階層支配の原理を確立する(2)走化性方程式腫瘍形成数理モデルと関連付けて,定常状態の量子化から爆発機構の量子化が導出される非線形スペクトル力学の原理を明らかにする.特に多成分系に関する同時爆発と質量分離を解明する(3)自己重力流体方程式スケーリングと変分構造から臨界指数を検出し,定常・非定常両面から高次元質量量子化を自由境界と絡めて解明する.また圧縮性流体方程式のハミルトン形式を明らかにし,渦度と爆発機構の関係を明確にする(4)自己組織化方程式形態形成・生態個体数を記述する反応拡散モデルにおいて,ハミルトン構造が内在することを明らかにし,その遷移力学系をshadowsystemを用いて分析する(5)熱力学的現象論方程式相分離・相転移・記憶形状等の連続体力学と熱力学の原理によって記述される数理モデルにおいて,場と粒子の双対性を解明し,semi-minimality-unfoldingから導出される半安定性を用いて遷移的動態を解明する多数の粒子や渦点などの平均場運動を記述する数理モデルには,対象や階層を越えた共通の数学構造が存在する.本研究課題では,スケーリングについて不変な性質をもち,場と見なされる変数を介在した相互作用が変分構造で規定されている一連の非線形偏微分方程式群に着目した.凝縮や平均化など,モデルが記述する現象を厳密に証明し,同時に多種間の相互作用や,強い非線形化での大域的力学系を解明する新しい数学的方法を開拓した非平衡熱力学・乱流平均場・自己相互作用流体・ゲージ理論に関わる方程式について,質量保存や自由エネルギー減衰などの変分構造と自己相似性に代表されるスケーリングを用いて解の爆発機構を研究し,特に量子化・爆発レート・サブコラプスの生成・コラプスの衝突に関する統一的なシナリオの糸口を得た.成果の第1は全空間で定義された臨界ソボレフ指数の半線形放物型方程式であり,回転対称性のない場合に爆発の閾値を初めて証明した.次に閾値係数の解の爆発について考察し,有限時間で起こるとすればタイプIIでコラプスの衝突が発生していることを明らかにした.次に重要な成果はkinetic-transport理論から導出される退化放物型方程式の解の爆発機構の量子化に関する先駆的研究であり,変分構造とスケーリング則からまさに空間2次元のSmoluchowski-Poisson方程式の高次元版とみなされること,その一方で質量・自由エネルギーに対峙する2次モーメントの役割が本質的に異なることを明らかにし,新たな解析法を開発してタイプIIの爆発点の有限性などの極めて斬新な結果を得た.この構造はEuler-Poisson方程式・非線形Schr\"odinger方程式にも共通するもので,退化放物型方程式に関するこの研究は半線形放物型方程式に関する前記の成果と合わせて今後の高次元爆発機構解明にひとつの指針を与える仕事と思われる.またAtlantis PressからMean Field Theories and Dual Variationを出版し,これまでの成果を統合して今後の研究の方向を与えた.この中ではとりわけ記憶形状合金方程式について力学安定な自明でない定常解の存在を証明したことが特筆される.非平衡熱力学・乱流平均場・自己相互作用流体・ゲージ理論に関わる方程式について,質量保存や自由エネルギー減衰などの変分構造と自己相似性に代表されるスケーリングを用いて解の爆発機構を研究し,量子化・爆発レート・サブコラプスの生成・コラプスの衝突に関する統一的なシナリオの解明を進めた.特に高次元質量量子化の解明を進め,2次元のGel'fand方程式に関して代表者によって20年前に得られた結果が,自然で一般的な形で高次元に拡張されることを突き止めた.次に点渦系の平均場極限を分析し循環的階層という新しいパラダイムの確立という目標を得た.2次元のGel'fand問題で多点爆発するケースについてグリーン関数についての留数解析という新しい手法を開発することでハミルトニアンの臨界点と特異極限との対応が非退化性については正確であることを明らかにし,さらにモース指数についても計算を進めた.kinetic-transport理論から導出される退化放物型方程式の解の爆発機構についてはこれまでの研究から双対性,非平衡性を絡めた高次元の質量量子化爆発機構が期待されることが示唆されており,タイプIIだけではなく一般的な爆発点の有限性に関する照明の指針を得た.高次元爆発機構の解明はEuler-Poisson方程式・非線形Schr\

"odinger方程式にも期待され共通するもので,退化放物型方程式に対応する研究が来年度以降の課題として有望視されている.双対変分構造では特に粘弾性熱方程式の研究を通して自由エネルギー減衰,全エネルギー保存,質量保存の関連で定常解の安定性を議論する手法を確立した.特に非線形項の解析性のもとで,極小と無限小安定の同等性を確立し,ヘテロクリニック軌道として力学的なヒステレシスが実現されることを明確にした.統計力学・場の理論・非平衡熱力学・生命現象トップダウンモデリングで導出される非線形偏微分方程式の解の構造を解析的に明らかにし,多粒子系平均場運動に現れる爆発・パターン形成・自己組織化などの臨界現象とその背後にある数理原理を解明する研究を継続した.非平衡熱力学では特に粘性弾性と記憶形状と連続体熱力学の原理を組み込んだ数理モデルの構築とその変分構造を用いて定常解の各種の安定性の関係を明確にした.定常点渦乱流平均場については,多種類の渦度強度が決定論的に混在する場合の平均場極限を導出する一方,最も単純なGel'fand方程式を題材として解の漸近非退化性の解明を進めた.特にハミルトニアンが階層を越えて解空間を規定する原理を確立し,無限次元空間での平均場方程式の解構造が領域のトポロジーと関係していることを明らかにした。天体統計物理学で現れる空間次元3以上の粒子平均場運動方程式では制約条件と臨界指数の関係を明らかにして,定常状態の量子化とその非定常状態へ影響を考察した.腫瘍形成に関わる細胞内タンパク質動態についてのトップダウンモデリングを実施し,揺らぎなどの新しい要因を導入することで浸潤突起が再現されることをシミュレーションで明らかにした.圧縮性流体方程式では,粘性と渦度がない場合に古典解が時間大域的に存在し得ないことを,エネルギー汎関数を用いたハミルトン形式を導入することで証明した.またLotka-Volterra方程式をはじめとする生物モデルでも,そのマクロ部分でハミルトン形式が成り立っていることを明らかにして,解の大域挙動の解明の突破口を開いた.走化性方程式では,多成分系における同時爆発と質量分離をとりあげ,特に爆発点の有限性・コラプスの生成・全質量の量子化を証明した.
オントロジーに基づく対話的メタ認知支援環境の開発

学習活動を実施しながらそれと並行して実施する問題解決活動は,実施者にとって極めて認知的負荷が高く,それらを統制するメタ認知活動を適切に実施することが困難であるという問題がある.このため本研究では,学習と問題解決の過程で対話的にメタ認知を促す支援システムを開発することで,人間の知的能力の発揮を促すシステムの開発を目指している.本年度は,メタ認知を促す支援システムのパイロット評価とその結果を受けたシステムの洗練に重点を置き,以下の項目について研究を実施した.(1)システムの運用(第一段階):前年度の研究過程でその有用性に着目したプレゼンテーションタスクを対象として構築した支援システムをパイロット運用し,メタ認知支援の内容や効果を評価するため,パイロット運用を行った.(2)学習スキルオントロジーの構築:支援援機能をさらに洗練するため,オントロジーを拡充した.教育心理学分野の学習理論を精査するとともに,(1)でのパイロット運用に基づいてメタ認知タスクオントロジーを洗練した。メタ認知のきっかけとなる認知的葛藤を促す情報や,実施過程で注目すべき情報を効果的に提示することは,メタ認知支援において特に重要であるため,適切なタイミングで,適切な情報を,効果的に提示するための原理的知識を,学習スキルオントロジーとして構築した.(3)対話的メタ認知支援システムの実現(第二段階):(2)のオントロジーをシステムに組み入れ支援機能を洗練するとともに,インタフェースの操作性についても洗練した.(4)システム設計モデルの洗練:プレゼンテーションを教材としてメタ認知能力の育成を支援するシステムを構築するためのシステム設計モデルの洗練を行った.これにより,同様の目的を持って構築された他のシステムとの支援機能の違いを明確にすることが可能となった.学習活動を実施しながらそれと並行して実施する問題解決活動は,実施者にとって極めて認知的負荷が高く,それらを統制するメタ認知活動を適切に実施することが困難であるという問題がある.このため本研究では,学習と問題解決の過程で対話的にメタ認知を促す支援システムを開発することで,人間の知的能力の発揮を促すシステムの開発を目指している、本年度は,メタ認知を促すこうした支援システムを構築するための基盤となる原理的知識を再利用可能な形で体系化することに重点を置き,以下の項目について研究を実施した.(1)メタ認知タスクオントロジーの構築:先行研究で部分的に構築したリフレクションタスクオントロジーを拡充し,学習者が行うメタ認知活動の内容をコンピュータに理解可能な形で体系化した.(2)ガイダンス生成機能の分析と設計:(1)で構築したオントロジーに基づいて,どのようなときに,メタ認知活動を活性化するどのような刺激を学習者に与えればよいか,また,システムとの対話的なやりとりの中で,どのような情報を提示していくことが,効果的なメタ認知活動の実施に有用であるかについて考察し,ガイダンス情報生成機能の設計を行った.(3)オントロジー運用処理系の開発:(1)で構築したオントロジーの運用処理系の開発を部分的に行った.(4)システム設計モデルの構築:メタ認知能力を育成するために,プレゼンテーションタスクを教材とすることの有用性に研究実施の過程で着目し,プレゼンテーションを教材としてメタ認知能力の育成を支援するシステムの設計モデルの構築を行った.学習活動を実施しながらそれと並行して実施する問題解決活動は,実施者にとって極めて認知的負荷が高く,それらを統制するメタ認知活動を適切に実施することが困難であるという問題がある.このため本研究では,学習と問題解決の過程で対話的にメタ認知を促す支援システムを開発することで,人間の知的能力の発揮を促すシステムの開発を目指している.本年度は,メタ認知を促す支援システムのパイロット評価とその結果を受けたシステムの洗練に重点を置き,以下の項目について研究を実施した.(1)システムの運用(第一段階):前年度の研究過程でその有用性に着目したプレゼンテーションタスクを対象として構築した支援システムをパイロット運用し,メタ認知支援の内容や効果を評価するため,パイロット運用を行った.(2)学習スキルオントロジーの構築:支援援機能をさらに洗練するため,オントロジーを拡充した.教育心理学分野の学習理論を精査するとともに,(1)でのパイロット運用に基づいてメタ認知タスクオントロジーを洗練した。メタ認知のきっかけとなる認知的葛藤を促す情報や,実施過程で注目すべき情報を効果的に提示することは,メタ認知支援において特に重要であるため,適切なタイミングで,適切な情報を,効果的に提示するための原理的知識を,学習スキルオントロジーとして構築した.(3)対話的メタ認知支援システムの実現(第二段階):(2)のオントロジーをシステムに組み入れ支援機能を洗練するとともに,インタフェースの操作性についても洗練した.(4)システム設計モデルの洗練:プレゼンテーションを教材としてメタ認知能力の育成を支援するシステムを構築するためのシステム設計モデルの洗練を行った.これにより,同様の目的を持って構築された他のシステムとの支援機能の違いを明確にすることが可能となった.
形態が複雑化・大規模化する建築構造物に対する効率的な非線形解析手法の開発

本研究は,平成28年平成29年度科学研究費助成事業研究活動スタート支援の助成を基に,全ポテンシャルエネルギー最小化問題に対する有効性を確認した適応再スタート付き加速勾配法を構造物の非線形解析に応用し,大規模問題に対する計算時間を短縮することでトライアルアンドエラーの機会を増やし,構造物の設計の質の向上に寄与することを目的とするものである。構造物の非線形性は材料非線形と幾何学的非線形に大別されるが,本年度は特に材料非線形を考慮した構造物の釣合解析について,全ポテンシャルエネルギー最小化問題として定式化し,適応再スタート付き加速勾配法を含む複数の勾配法で同問題を解き,計算時間の比較検討をおこなった。その結果,材料非線形を考慮した場合でも,非常に大規模な構造物に対しては,適応再スタート付き加速勾配法が最も早期に最適解に収束することを確認した。材料非線形性については,完全弾塑性モデルと,高次非線形性モデルの2種類の性質の異なるモデルを取り扱ったが,いずれのモデルに対しても,大規模な問題に対しては適応再スタート付き加速勾配法が他の様々な手法よりも際立って有効であることが多くの数値実験の結果から確かめられた。得られた研究成果は,第13回コロキウム構造形態の解析と創生2018にて6ページの講演論文として取り纏められた。また,同成果は,査読論文としても取り纏められ,現在日本建築学会構造系論文集へ研究成果を投稿し・査読が進行中である。本研究は,大規模な2次元トラス,3次元トラス,2次元骨組,3次元骨組の4種について,それぞれ材料非線形解析,幾何学的非線形解析,複合非線形解析を全ポテンシャルエネルギー最小化として定式化し,適応再スタート付き加速勾配法を用いて解き,その有効性を検証するものであるが,このうち,2次元トラス,3次元トラスに対する材料非線形解析について数値実験の結果がまとめられ,論文化がおこなわれた。幾何学的非線形解析については,平面骨組についてすでに一定の研究成果が得られており,残すは,3次元骨組に対する幾何学的非線形解析への提案手法の適用と,複合非線形解析への拡張となっており,アルゴリズムの根幹は昨年度までにすでに構築済であることから,現在残されている課題を解決する材料は揃っており,研究の道筋もついていることから,おおむね順調であると考えている。材料非線形解析における提案手法の有効性が確認され,現在査読論文が審査中であるので,当該論文の受理に努めるとともに,今年度は幾何学的非線形性に焦点を当て,提案手法の有効性を検証していく。まずは2次元あるいは3次元トラスに限定して理論構築を進め,成果をとりまとめて論文化する。その後,研究が順調に進めば来年度へ向けて複合非線形解析への適用も視野に入れる。骨組構造物に関してはトラス構造物の単純な拡張であるので,まずは幾何学的非線形/複合非線形解析に対して適応再スタート付き加速勾配法を適用することを優先し研究を進める。

その後,研究が順調に進めば来年度へ向けて複合非線形解析への適用も視野に入れる。骨組構造物に関してはトラス構造物の単純な拡張であるので,まずは幾何学的非線形/複合非線形解析に対して適応再スタート付き加速勾配法を適用することを優先し研究を進める。