hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アルツハイマー型認知症に対する炭酸リチウムの効果と安全性の検討

これまでの研究結果から,炭酸リチウムはアルツハイマー型認知症の認知機能障害の進行を抑制する効果が示唆されている。2015年度に,我々は既報のランダム化比較試験の系統的レビューとメタ解析を行い,炭酸リチウムがアルツハイマー型認知症に対して認知機能障害の進行抑制効果を持つ可能性があることを報告した。これらの結果を踏まえ,我々は日本人のアルツハイマー型認知症を対象とした,炭酸リチウムの有効性,および安全性に関する二重盲検,プラセボ対照,ランダム化比較試験を開始した。現在,本試験は症例登録中である。本研究の目的は、日本人アルツハイマー型認知症患者(軽度中等度)に対する炭酸リチウムの効果および安全性をプラセボ対照、二重盲検、無作為化比較試験(RCT:Randomized Controlled Trial)にて検討することである。また、今回の研究結果と先行研究の結果をメタ解析を行い、決定的な科学的エビデンスを創出することである。2015年度において、先行研究として我々は既報のランダム化比較試験のメタ解析を行い、炭酸リチウムがアルツハイマー型認知症に対し認知機能障害の進行抑制効果を持つ可能性があることをJournal of Alzheimerdiseaseに報告した(Matsunaga et al. 2015)。また、炭酸リチウムの適応外使用における倫理面や安全性の検討を多職種間で行い、炭酸リチウムの投薬量として、安全性の観点から低用量での介入が望ましいという結論に至り、既報のRCTで有効性が示されている最低容量の300μg/dayに再設定を行い、2015年11月に倫理審査委員会の承認をえた。その後、2015年度より症例登録開始予定であったが、炭酸リチウムの低用量での安定性の確認のため薬剤部と連携して、現在検討中であり、症例登録開始に至っていない。2016年度初旬には安定性の検討が終了する予定であり、安定性が担保され次第、早急に症例登録を開始する予定である。現在までに、炭酸リチウムの適応外使用における倫理面や安全性の検討を多職種間で行い、炭酸リチウムの投薬量として、安全性の観点から低用量での介入が望ましいという結論に至り、既報のRCTで有効性が示されている最低容量の300μg/dayに再設定を行い、2015年11月に倫理審査委員会の承認をえた。昨今、アルツハイマー型認知症や軽度認知機能障害に対する炭酸リチウムの効果と安全性を検討した無作為化比較試験が数本報告されており、認知機能障害の進行抑制効果や髄液中のリン酸化タウを低下させたことが報告されている(Leyhe, et al, 2009, Nunes, et al, 2013 )。2015年度において、先行研究として我々はこれらの既報のRCTのメタ解析を行い、炭酸リチウムがアルツハイマー型認知症に対し認知機能障害の進行抑制効果を持つ可能性があることをJournal of Alzheimer diseaeni報告した(Matsunaga, et al. 2015)。本研究の目的は、日本人アルツハイマー型認知症患者(軽度中等度)に対する炭酸リチウムの効果および安全性に関するプラセボ対照、二重盲検、無作為化比較試験(RCT:Randomized Controlled Trial)を行うことである。また、今回の研究結果と先行研究の結果をメタ解析を行い、決定的な科学的エビデンスを創出ことである。2015年度に倫理審査委員会の承認を得て、試験薬の安定性確認を行い、2016年度から現在まで症例登録中である。試験薬に関して、炭酸リチウムの調剤が300μgと微量であり、1均一に調剤できるか、2化合物の安定性を何か月保てるか、の2点の問題がら、1・2の検討に8カ月間試験開始が遅延した。8カ月遅れての試験開始となり、現在症例登録中である。昨今、アルツハイマー型認知症や軽度認知機能障害に対する炭酸リチウムの効果と安全性を検討した無作為化比較試験が数本報告されており、認知機能障害の進行抑制効果や髄液中のリン酸化タウを低下させたことが報告されている。2015年度において、我々は既報のRCTのメタ解析を行い、炭酸リチウムがアルツハイマー型認知症に対し認知機能障害の進行抑制効果を持つ可能性があることを報告した。本研究の目的は、これらの結果を踏まえて、本邦初の、アルツハイマー型認知症に対する炭酸リチウムの認知機能障害、周辺症状、日常生活動作に対する効果、および安全性に関して、プラセボ対照、二重盲検、無作為化比較試験を行い検証することである。2015年度に倫理審査委員会の承認を得て、2018年現在、25例の症例登録が終了している。また、現在までの期間に、重篤な有害事象は発生していない。今後、症例登録を増やして、引き続き臨床研究を遂行していく予定である。

これらの結果を踏まえ,我々は日本人のアルツハイマー型認知症を対象とした,炭酸リチウムの有効性,および安全性に関する二重盲検,プラセボ対照,ランダム化比較試験を開始した。現在,本試験は症例登録中である。症例登録が遅れており、2016年度において早急に症例登録を進めていく。課題として、フォローアップ期間が52週のため、研究機関の延長が必要となっている。本年度中に予定症例数の登録を目指す。老年精神医学薬剤の安定性の確認のため、試験開始が遅れており、リサーチアシスタントおよび心理師の人件費、臨床研究保険料等が発生していない。研究の進捗が予定より遅れているため。2016年度から試験開始に伴い、2015年度に必要としていた人件費と臨床研究保険料が必要となる。心理士の人件費、試験の備品購入、論文作成・研究発表のための備品購入を予定している。
Ｃ型肝炎ウイルスの持続感染化、生体防御応答による慢性炎症・肝がん発症機序の解明

C型肝炎ウイルス(HCV)は容易に持続感染化し、慢性肝炎から肝線維症、肝硬変を経て高率に肝細胞がんへと進展する。本邦には20万人ものC型肝硬変患者がいると推定され、国内肝硬変患者数の約70%に相当する。高度な肝線維症である肝硬変の治療は困難であり、発症原因であるHCV持続感染の根本治療を目的とした抗ウイルス剤の効果も十分ではない。肝線維症を含む肝硬変を改善する薬剤を開発するためには、免疫系が複雑に寄与する持続炎症による肝線維症から離脱できる方法を見出すことが重要である。そこで我々は、C型肝硬変における線維芽細胞活性化因子TGF-βの下流で活性化されるWnt/β-catenin/CBPシグナルの選択的阻害剤PRI-724に着目し、HCV誘発性肝線維症改善作用と作用機序の解析を行った。選択的Wnt/β-catenin/CBPシグナル阻害剤PRI-724は、HCV遺伝子型1bをスイッチング発現する肝線維症モデルマウスの肝臓中コラーゲン量およびコラーゲン線維を減少させた。薬剤投与後の血清中ALT値上昇は認められず、PRI-724の肝線維症改善作用は細胞死を伴わないことが示された。肝臓中mRNA発現解析により、HCV持続発現により抑制されたマトリックスメタロプロテアーゼ(MMP-8とMMP-9)の発現がPRI-724投与により誘導されることが明らかとなった。また、これらの主な産生細胞である好中球やマクロファージ数もPRI-724投与により増加し、肝線維症改善作用に寄与することが示唆された。PRI-724は、C型肝硬変に対する治療薬候補となると考えられた26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。C型肝炎ウイルス(HCV)は宿主細胞のゲノムに組み込まれる事なく持続感染化し、高率に肝がんへと導く。本研究では、肝炎発症HCV-Tgマウスモデルを用いて、HCVの感染複製時に修飾される肝臓細胞側因子および獲得免疫系の撹乱機序、組織修復破綻機構などを明らかにする。1)HCVがいかにして免疫監視機構を回避しているか、さらに肝炎が増悪化し、肝硬変を経て、肝細胞癌(HCC)に至る機序を明らかにする。2)Wnt/&#61538;-cateninシグナル伝達阻害剤(PRI-724)による免疫再活性化とHCV慢性肝炎誘発性肝線維症からの脱線維化機構を明らかにすることを目的とした。肝硬変を発症したHCV TgマウスにWnt/&#61538;-cateninシグナル伝達阻害剤(PRI-724)を投与するとHCV誘発性肝線維症の線維性隔壁が消失し、肝小葉構造が改善した。活性化肝星細胞マーカーであるsmooth muscle actin発現変化は認められず、肝星細胞活性の抑制を介さない脱線維化機構が存在することが示唆された。そこで、コラーゲン線維産生と分解系に着目し、解析したところコラーゲン分解酵素の発現亢進が認められた。肝硬変を発症したHCV TgマウスにWnt/b-cateninシグナル伝達阻害剤(PRI-724)を投与するとHCV誘発性肝線維症の線維性隔壁が消失し、肝小葉構造が改善した。これまでに確立した投与方法によるPRI-724投与で脱線維化したHCV-Tgマウスの肝臓サンプルを採材しており、これを用いる。

PRI-724の遺伝子レベルでのコラーゲン合成系制御を解析する目的で、I型およびIII型コラーゲンの肝臓内mRNA量を定量し、PRI-724投与群とコントロール(溶媒投与)群を比較解析する。また、コラーゲン遺伝子の誘導に寄与するTGF-βの遺伝子発現制御についても同様に解析する。
特許情報を利用したイノベーションのミクロ的基礎の研究

本研究の目的は、部品メーカーが製品アーキテクチャの変化をともなうイノベーションに適応するうえでの研究開発組織のありかたを探索することである。TDKの磁気ヘッド事業を対象とした事例分析と、その理論的位置づけの検討が主たる研究内容である。分析の結果、部品メーカーが自社部品を超えて知識獲得を行うことの重要性が確認され、そのような知識獲得のためには、分野横断的に知識を保有する少数の技術者が異なる部品間の知識を統合する役割を担っていることが見出された。また、この分野横断的技術者は、これまで研究が積み重ねられてきた「スター」や「ゲートキーパー」とはやや異なる開発動向であることも判明した。平成25年度は、企業がイノベーションに適応するうえでの研究開発組織のあり方を探索するために、先行研究のレビューと、分析の端緒としての単一事例分析を進めた。まず先行研究のレビューでは、研究開発組織が保持するスキルの多様性と技術開発成果との関係を検討するために、シナジー、範囲の経済、技術の多角化という3種類の議論の流れを追った。その結果、議論が進むにつれて開発組織におけるスキルの多様性と開発成果との関係については一貫した結果が得られなくなってきていること、その背景にある理由として、一概にスキルの多様性と言っても、個人レベル、集団レベル、ネットワーク・レベルといったように異なる分析レベルがありうるにもかかわらず、先行研究はそれら複数のレベルにおよぶ多様性のあり方について必ずしも明確に識別してこなかったことが明らかになった。このレビューをふまえ、TDKの磁気ヘッド事業をパイロット・ケースとした事例研究を行った。既存研究では、当該事業がイノベーションに適応するための組織的特徴として、磁気ヘッドという事業領域を越え、磁気ディスクという関連他部品までも研究開発を行っていること、それによって製品アーキテクチャの変化に対応できるようになっていることが挙げられている。しかしその具体的な開発組織のあり方については必ずしも分析されていなかった。本研究の分析の結果、磁気ヘッドと磁気ディスクの技術者は集団としてはそれぞれ独立に研究開発を進めており、二者の技術者ネットワークを少数の材料技術者が媒介しているという組織形態であることが明らかになった。この発見事実は、自社の事業領域を越えた知識獲得を行う上で実際にいかなる組織設計が可能でありうるのかを検討する端緒となるものと考えられる。平成24年度は、企業がイノベーションに適応するうえでの研究開発組織のあり方を探索するために、先行研究のレビューと、今後の分析の端緒としての単一事例分析を行った。まず先行研究のレビューでは、イノベーションを生み出す企業や個人の要因として既存研究がどのようなものに注目してきたのかを概観した。既存研究を大まかに分類すると、産業レベル、企業レベル、集団レベル、個人レベルの4つの要因を扱ってきている。それぞれについてこれまでに行われてきた研究を検討した結果として、既存研究においては個別の分析レベルを横断した相互作用については十分に議論されておらず、複数の分析単位を同時に観察する研究を行う必要性が明らかになった。次に、今後の分析の端緒として蛍光表示管業界を対象とした事例研究を行った。事例研究からは、イノベーションに伴う新旧企業の競争地位の交代という企業レベルで見た事象が、ときに旧来の企業からのスピンアウトによる新規企業の誕生によってもたらされていることを確認した。また、その結果として研究者個人のレベルで見ると新旧企業の間では相互に人的ネットワークが存在しており、このネットワークが様々な技術的機会の存在する中で技術を方向づけ事業化することに寄与していることを示した。平成26年度は企業がイノベーションに適応するうえでの研究開発組織のあり方を探索するため、前年度に引き続き、先行研究のレビューと、事例分析を進めた。先行研究のレビューでは、イノベーションの中でもとくに製品アーキテクチャの変化をともなうイノベーションに注目した。製品アーキテクチャが変化すると、部品メーカーが製品性能の実現のために他の部品と緊密な相互調整を行うべき範囲が変わる。そのため、製品開発を効果的に行ううえでは、製品アーキテクチャと一致するように組織の境界を適宜伸縮させるべきだと近年まで一貫して考えられてきている。また、組織の境界を変えて対応するのではなく、むしろ自社の事業領域を越えて広範な技術情報を蓄積し、知識の境界を伸縮させることで対応するのが効果的とする議論も存在する。しかしながら一連の先行研究では、製品アーキテクチャの変化に対応できる技術蓄積を行うために、具体的にいかなる開発体制が適切であるのかは明らかにされていないことが確認された。このレビューをふまえ、TDKの磁気ヘッド事業の事例分析を進めた。特許情報に基づき、1組織レベル、2集団レベル、3個人レベル、という3つの分析単位を設定し、開発組織のあり方を明らかにする作業を行った。分析の結果、部品メーカーが自社部品の事業領域を超えて知識獲得を行ううえで、異なる部品技術者間の連携が必ずしも密であるわけではない、ということが示された。同時に、部品横断的に知識を保有する少数のスター技術者が存在しており、彼らが異なる部品間の技術的知識を統合する役割を担っていることも推察された。そのようなスター技術者の特徴は、材料や製造プロセスへ関与しているということであった。異なる部品間でも材料や製造技術の一部は共有されている場合があり、その共有部分への深い理解が部品間を調整・統合するための知識の形成にとって重要であることが示唆される。平成27年度は、企業がイノベーションに適応するうえでの研究開発組織のあり方を探索するため、前年度から継続している事例分析と、その理論的位置づけの検討を行った。事例分析では、TDKの磁気ヘッド事業の事例分析を行った。

特許情報に基づき、1組織レベル、2集団レベル、3個人レベル、という3つの分析単位を設定し、開発組織のあり方を明らかにする作業を行った。集団レベルの分析ではネットワーク分析の手法をある程度精緻化し、また個人レベルの分析では、特許の引用・被引用情報の分析を導入した。分析の結果、部品メーカーが自社部品を超えて知識獲得を行ううえで、分野横断的に知識を保有する少数の技術者が存在していることが示された。彼らは異なる部品間の技術的知識を統合する役割を担っており、とりわけ製品アーキテクチャの変化をともなうイノベーションへの適応に重要な役割を果たしていると考えられる。そのような分野横断的技術者の特性を詳細に検討すると、理論的には、これまで研究が積み重ねられてきたスター技術者やゲートキーパーとはやや異なるものとして位置づけられることもわかった。スター技術者のように特許を指標とした場合の生産性が最も高いわけではなく、また、ゲートキーパーのように外部知識を積極的に導入しているのでもないためである。製品アーキテクチャの変化をともなうイノベーションへの適応に大きな役割を果たすと考えられる技術者の固有の性質を明らかにしたことが本研究の貢献である。本研究の目的は、部品メーカーが製品アーキテクチャの変化をともなうイノベーションに適応するうえでの研究開発組織のありかたを探索することである。TDKの磁気ヘッド事業を対象とした事例分析と、その理論的位置づけの検討が主たる研究内容である。分析の結果、部品メーカーが自社部品を超えて知識獲得を行うことの重要性が確認され、そのような知識獲得のためには、分野横断的に知識を保有する少数の技術者が異なる部品間の知識を統合する役割を担っていることが見出された。また、この分野横断的技術者は、これまで研究が積み重ねられてきた「スター」や「ゲートキーパー」とはやや異なる開発動向であることも判明した。平成26年度は、それまでの研究成果をもとにして国際学会発表を行う予定であった。しかしながらそれまで利用していた特許データベースでは分析に制約があったため、新規のデータベースを利用し再度の分析を行う必要が生じた。このため国内学会発表および論文投稿を平成27年度に行うように目標を変更した。平成27年6月に開催される組織学会研究発表大会にて発表を行うことが確定している。経営学研究計画の達成のため、年度内の学会発表および論文投稿を目指す。先行研究レビューと特許データによる分析はおおむね完了しつつあるので、インタビュー調査により質的情報の強化を図る。平成25年度は、前年度に引き続き、先行研究の検討と、予備的な事例研究を行った。先行研究レビューについては、新たに投稿論文を執筆しており、26年度に投稿を行う準備ができた。また事例研究については国際学会発表を行っており、一定の成果を達成したと考えている。
超高騒音下における音声コミュケーションの実現

一般に,船舶のエンジンルームや空港の駐機場などの特殊な高騒音環境下においては,周りの騒音の影響が防止できる骨導マイク(発話時における話者の顎骨の振動を検知し,それを音に変換する特殊なマイク)が用いられる.しかし,これは発話者の顎骨の振動を音に変換するため,ざらつき感のある耳障りな音質であり,聞き取りが非常に難しい.本研究では,この骨導音声を通常の気導音声(一般のマイクから受音した音声)の音質に変換するアルゴリズムを開発し,高騒音下における作業員同士や作業員と指令センターとのスムーズな音声コミュニケーション手段の確立を目指した.本研究の成果は以下のとおりである.1.双子型自己組織化マップによる音声変換非線形の入出力関係を学習できる双子型自己組織化マップを完成させ,骨導音声から気導音声への変換に用いた.具体的には,骨導音声のコードブック(スペクトル情報)とそれに対応する気導音声のコードブック(スペクトル情報)間の非線形関係を,双子型自己組織化マップで学習し,入力された骨導音声からそれを気導音声へ変換するアルゴリズムを確立させた.2.本音声変換手法の優位性の確認と船舶のエンジンルーム内会話への応用本音声変換手法の結果を従来型のニューラルネットワークや自己組織化マップを用いた結果と比較し,本手法の優位性を確認すると共に,本手法が他手法に比べ,ハードウェア化に適した手法であることも確認した.また,実際の船舶のエンジンルーム内で使用される音声を用いて,本変換アルゴリズムの有効性を検証した.3.他分野への応用可能性の検討本音声変換手法で用いたコードブックの考え方を画像拡大に応用し,ギザの少ないより鮮明な拡大画像が得られることを確認した.また,本研究で開発した双子型自己組織化マップは,音声変換を含め様々な非線形写像を実現できる一般的な方法である.今後は更に他分野への応用可能性を検討したい.一般に,船舶のエンジンルームや空港の駐機場などの特殊な高騒音環境下においては,周りの騒音の影響が防止できる骨導マイク(発話時における話者の顎骨の振動を検知し,それを音に変換する特殊なマイク)が用いられる.しかし,これは発話者の顎骨の振動を音に変換するため,ざらつき感のある耳障りな音質であり,聞き取りが非常に難しい.本研究では,この骨導音声を通常の気導音声(一般のマイクから受音した音声)の音質に変換するアルゴリズムを開発し,高騒音下における作業員同士や作業員と指令センターとのスムーズな音声コミュニケーション手段の確立を目指した.本研究の成果は以下のとおりである.1.双子型自己組織化マップによる音声変換非線形の入出力関係を学習できる双子型自己組織化マップを完成させ,骨導音声から気導音声への変換に用いた.具体的には,骨導音声のコードブック(スペクトル情報)とそれに対応する気導音声のコードブック(スペクトル情報)間の非線形関係を,双子型自己組織化マップで学習し,入力された骨導音声からそれを気導音声へ変換するアルゴリズムを確立させた.2.本音声変換手法の優位性の確認と船舶のエンジンルーム内会話への応用本音声変換手法の結果を従来型のニューラルネットワークや自己組織化マップを用いた結果と比較し,本手法の優位性を確認すると共に,本手法が他手法に比べ,ハードウェア化に適した手法であることも確認した.また,実際の船舶のエンジンルーム内で使用される音声を用いて,本変換アルゴリズムの有効性を検証した.3.他分野への応用可能性の検討本音声変換手法で用いたコードブックの考え方を画像拡大に応用し,ギザの少ないより鮮明な拡大画像が得られることを確認した.また,本研究で開発した双子型自己組織化マップは,音声変換を含め様々な非線形写像を実現できる一般的な方法である.今後は更に他分野への応用可能性を検討したい.特殊な環境,例えば,船舶のエンジンルームや空港の駐機場などの高騒音下においては,例え特殊なマイクを用いても,マイクから受音する音声の音質が騒音の侵入により著しく劣化し,作業員同士や作業員と指令センターとのスムーズな意思のコミュニケーションが非常に難しい.そこで本研究では,このような例外的高騒音環境下においても,通常の状態と同じような音声コミュニケーションを実現する手法を開発する.本年度の研究実績は以下のとおりである.1.双子型SOMを用いた音声変換我々の提案した双子型SOMを用いて,骨導音声(環境騒音の侵入を防ぐために,発話時における話者の顎骨の振動を検知し,それを音に変換する特殊なマイクから受音した音声)のコードブックから気導音声(通常のマイクから受音した音声)のコードブックヘの変換が実現できた.変換された気導音声のコードブックを用いて音声を合成したところ,音質の改善がみられた.2.コードブックサイズと音質改善度合いの関係音質の改善度合いは,用いるコードブックの大きさに影響される.コードブックサイズと音質改善度合いについて調べるため,日本語の発話に現れる音素を,すべて含むように構成された100単語の音声を用いて,実験を行った.変換前の骨導音声の量子化歪みの平均が11.1dBであったものが,コードブックサイズ32で6.6dB,サイズ256で5.8dB,サイズ1024で4.4dBまで改善された.3.今後の課題

双子型SOMのコードブック変換性能を高めること,および,実際の現場,例えば,船舶のエンジンルームで使用される実際の音声を用いて,音質の改善度合いを評価し,実用化へ向けた検討を行う.一般に,特殊な環境,例えば,船舶のエンジンルームや空港の駐機場などの高騒音下においては,周りの騒音の混入が防げる骨伝導マイク(発話時における話者の顎骨の振動を検知し,それを音に変換する特殊なマイク)が用いられる.しかし,これは発話者の顎骨の振動を音に変換するため,ざらつき感のある耳障りな音質であり,聞き取りがかなり困難である.そこで,本研究では,この骨導音声を通常の気導音声(一般のマイクから受音した音声)の音質に変換するアルゴリズムを開発し,高騒音下における作業員同士や作業員と指令センターとの音声コミュニケーションがスムーズに行える手段を確立する.本年度の研究実績は以下のとおりである.1.船舶のエンジンルーム内会話への適用昨年度行った研究により,双子型自己組織化マップが,非線形の入出力関係を効率的に学習し,骨導音声(入力)から気導音声(出力)への非線形写像を正確に表現出来ることがわかった.本年度は,実際の現場(船舶のエンジンルーム)で使用される音声を用いて,本変換アルゴリズムの有効性を検証すると共に,船舶のエンジンルーム内での会話に限定し,音声変換の性能向上を図った、2.構造化学習kMER自己組織化マップの一種として,等確率位相マップを実現するカーネルベース最大エントロピ学習規則(kMER)がある.本年度は,kMERのネットワーク構造を最適化する構造化学習kMERを提案し,その有効性を確認した.今後は,これを応用した双子型自己組織化マップの構造学習法を検討する.3.スペクトル辞書による耐雑音音声復元音声の明瞭さを保ちながら,音声に重畳した雑音を効率的に除去することを目的に,スペクトル情報辞書を用いた耐雑音音声復元法を提案した.今後は,双子型自己組織化マップによる変換後音声の音質改善への応用を検討する.一般に,特殊な環境,例えば,船舶のエンジンルームや空港の駐機場などの高騒音下においては,周りの騒音の混入が防止できる骨伝導マイク(発話時における話者の顎骨の振動を検知し,それを音に変換する特殊なマイク)が用いられる.しかし,これは発話者の顎骨の振動を音に変換するため,ざらつき感のある耳障りな音質であり,慣れないと聞き取りが非常に困難である.そこで,本研究では,この骨導音声を通常の気導音声(一般のマイクから受音した音声)の音質に変換するアルゴリズムを開発し,高騒音下における作業員同士や作業員と指令センターとの音声コミュニケーションがスムーズに行える通信手段を確立する.本年度の研究実績は以下のとおりである.1.本音声変換手法の優位性の確認および改良本音声変換手法の優位性を確認すべく,従来型のニューラルネットワークや自己組織化マップを用いた音声変換結果と比較し,本手法の有効性を確認すると共に,本手法が他手法に比べ,ハードウェア化に適した手法であることを確認した.また改良として,音声スペクトル包絡の大局的情報を含むLPC係数を特徴ベクトルに選び,コードブックの圧縮を図った.2.画像拡大への応用本音声変換手法に用いたコードブックの考え方が,画像拡大にも応用可能であることがわかった.コードブックを用いて画像を拡大し,通常拡大画像に見られるギザの少ない,より鮮明な画像が得られた.これは,本手法から派生した画像の有効な拡大法である.
江藤新平関係文書の総合調査

(1)平成18年5月28日、8月26,27日、11月26日、平成19年3月4日の4回、佐賀県立図書館で江藤新平関係文書研究会を開催し、佐賀県立図書館所蔵の江藤新平宛書翰を解読し、翻刻作業を行なった。(2)佐賀県立佐賀城本丸歴史館に所蔵されている江藤茂國氏寄贈の江藤新平関係文書のうち、従来、紹介されたことのない新たな文書90点余を写真撮影した。(3)毎週土曜日、大学院生たちと行なってきた川浪清身氏所蔵文書の解読作業をほぼ終えることができた。そして匿名希望某氏所蔵文書の解読に取り掛かった。ただし、これは年度内に完了することは出来なかった。(4)毎週木曜日午前中に行なってきた真木なお子氏所蔵文書の解読作業も完了し、『社会科学総合研究』第7巻第2号に掲載した。(5)江藤新平関係文書の総合目録作成に取り掛かり、これを本報告集に掲載することにした。この作業には研究補助の星原大輔が従事した。(6)さらに、江藤新平の出来る限り詳細な年譜を作成して本報告集に掲載することにし、星原大輔が作業に従事した。(1)、5月30日、8月28,29日、11月28日、2月27日の4回、佐賀県立図書館で江藤新平関係文書研究会を開催し、佐賀県立図書館所蔵の江藤新平宛書翰を解読し、翻刻作業を行なった。この研究会には佐賀県庁文化課、佐賀県立図書館郷土資料室の全面的協力を得た。(2)、江藤新平の曾孫である江藤兵部氏(埼玉県在住)及び江藤兵部氏の縁戚である川浪清身氏(佐賀市在住)が所蔵される江藤新平関係文書の写真撮影を行なった。(3)、上記(2)の解読作業は、(1)とは別個に早稲田大学社会科学総合学術院の島善高研究室で原則として毎週土曜日に行なった。江藤兵部氏所蔵文書の解読・翻刻作業はほぼ終了したが、川浪清身氏所蔵文書の解読作業は次年度に継続。(4)、新たに江藤新平曾孫の江藤茂國氏の縁戚である真木なお子氏が江藤新平宛書翰を所蔵されていることが判明したので写真撮影を行なった。(1)昨年度に引続き、佐賀県立図書館において年4回の研究会を開催し(5月29日、8月27・28日、11月27日、2月26日)、同図書館所蔵の江藤新平関係文書の解読・翻刻作業を行なった。その成果の一端が「江藤新平関係文書-書翰の部-」(六)(七)(『早稲田社会科学総合研究』第6巻2号、3号)である。(2)その一方で、川浪清身氏所蔵文書の解読・翻刻作業を毎週土曜日、大学院生の協力を得て、早稲田大学の島研究室で行ない、そのうち、江藤新平の長男熊太郎の日記を活字化した(「川浪家所蔵江藤熊太郎日記」『早稲田社会科学総合研究』第6巻第1号)。(3)さらに、毎週木曜日午前、研究代表の島と、星原大輔(早稲田大学大学院生)、大間敏行(筑波大学大学院生)の3人で、真木なお子氏所蔵の江藤新平関係文書の解読作業を行ない、その作業をほぼ終了した。(4)なお、匿名希望某氏所蔵の江藤新平関係文書については、たびたび閲覧願いの交渉を行なっているが、某氏が入院をされたために、残念ながら、目下、交渉は中断している。

ただし、これは年度内に完了することは出来なかった。(4)毎週木曜日午前中に行なってきた真木なお子氏所蔵文書の解読作業も完了し、『社会科学総合研究』第7巻第2号に掲載した。(5)江藤新平関係文書の総合目録作成に取り掛かり、これを本報告集に掲載することにした。この作業には研究補助の星原大輔が従事した。
半導体超格子における表面波ソリトンの制御

自由表面をもつ,半無限半導体超格子系における表面弾性波ソリトンの理論を,伝導電子系およびバルク熱フォノンを熱浴とみなす近似のもとで,以下の手順に従って定式化した. [参考文献:T.Sakuma etal.Plys.Reu.B33(1986)1036.]1)超格子系として, GaAs/AlAs系を採用し,弾性的異方性を考慮して,表面フォノンの分散関係を求め,それがノーマルであることを示した.2)三次の非調和項まで含めた,表面フォノンおよび伝導電子系のハミルトニアンから出発し,表面フォノンが散逸項を含む非線形波動方程式にしたがうことを示した.3)上で求めた非線形波動方程式に逓減摂動法を適用し,遠方における表面フォノン場のみたす方程式は,散逸項を含む非線形シュレーディンガー方程式であることを示した.4)このことより,系に適当な外部電場を印加することにより,フォノン増幅を介して,非調和損失等による散逸効果が補償されることを示した.このことで,一般的な条件下での表面弾性波ソリトンの安定性が保証されることになる.5)逆散乱法を拡張して,散逸項をもつ非線形シュレーディンガー方程式に適用することにより,初期値問題の近似解を求めた.6)上で得られた近似解の妥当性をチェックするため,散逸項をもつ非線形シュレーディンガー方程式の初期値問題をシミュレーションし,近似解と定性的によく一致することを確認した.今後の課題としては,弱分散,弱非線形の場合に表面弾性波ソリトンが, KdV型方程式で記述される可能性を検討する予定である.自由表面をもつ,半無限半導体超格子系における表面弾性波ソリトンの理論を,伝導電子系およびバルク熱フォノンを熱浴とみなす近似のもとで,以下の手順に従って定式化した. [参考文献:T.Sakuma etal.Plys.Reu.B33(1986)1036.]1)超格子系として, GaAs/AlAs系を採用し,弾性的異方性を考慮して,表面フォノンの分散関係を求め,それがノーマルであることを示した.2)三次の非調和項まで含めた,表面フォノンおよび伝導電子系のハミルトニアンから出発し,表面フォノンが散逸項を含む非線形波動方程式にしたがうことを示した.3)上で求めた非線形波動方程式に逓減摂動法を適用し,遠方における表面フォノン場のみたす方程式は,散逸項を含む非線形シュレーディンガー方程式であることを示した.4)このことより,系に適当な外部電場を印加することにより,フォノン増幅を介して,非調和損失等による散逸効果が補償されることを示した.このことで,一般的な条件下での表面弾性波ソリトンの安定性が保証されることになる.5)逆散乱法を拡張して,散逸項をもつ非線形シュレーディンガー方程式に適用することにより,初期値問題の近似解を求めた.6)上で得られた近似解の妥当性をチェックするため,散逸項をもつ非線形シュレーディンガー方程式の初期値問題をシミュレーションし,近似解と定性的によく一致することを確認した.今後の課題としては,弱分散,弱非線形の場合に表面弾性波ソリトンが, KdV型方程式で記述される可能性を検討する予定である.
多品種流・施設配置・ネットワークデザインに対する離散構造とアルゴリズム

本研究課題において,離散最適化分野における多品種流,施設配置問題,ネットワークデザイン問題にまたがる新しい有用な離散構造論を展開した.特に,整数格子上の離散凸関数の理論であった離散凸解析をより一般的な離散構造上へと部分的に拡張することに成功した.この理論に基づいて,これまで良いアルゴリズムが知られていなかった多品種流問題のクラスに対し組合せ的多項式時間アルゴリズムの開発した.さらに,その応用として,点容量型マルチカット問題へ組合せ的2近似アルゴリズムを開発した.V. Chepoi教授らと弱モジュラグラフ(weakly modular graph)と呼ばれるグラフクラスと負曲率距離空間の関係について共同研究を行った.これによって,離散凸性が定義されうるグラフの構造に対して大幅な理解の進展があった.この成果を115ページにわたる論文"Weakly modular graphs and nonpositive curvature"にまとめた.定義域を広げることによって離散凸性を持たせることができるような関数のクラスであるL拡張可能関数の理論の着想を得た.これによっていくつかの性質の良いNP困難な問題がこの枠組みで捉えられることが明らかになった.さらに近接スケーリング法の開発によって,懸案であった最小費用多品種フローに対する簡明な多項式時間アルゴリズムを構築することができた.これを論文これまでの多品種フローや施設配置問題の研究が認められ,2014年度の日本オペレーションズリサーチ学会研究賞を受賞した.点容量型多品種フロー問題に対し,その双対をあるグラフ構造上の離散凸関数としてとらえ,最急降下法と反復回数のバウンドを利用する枠組みを適用し,さらにその各反復が特殊な劣モジュラフローに帰着させられることを示した.それによってこの問題に対する最初の組合せ的強多項式時間アルゴリズムの開発に成功した.これは大きな成果であり,本研究課題の目標の一つでもあった.この問題は,ノードマルチウェイカット問題と呼ばれる代表的なNP困難問題の緩和になっており,開発したアルゴリズムによって,近似アルゴリズムの分野でよく知られるGargたちの2近似アルゴリズムが高速に組合せ的に実現できるようになった.この成果を論文"A dual descent algorithm fornode-capacitated multiflowproblems and its applications"に纏めた.これらの研究成果をボンのHausdorff Research Institute for Mathematics (HIM)で開かれたConnectivity workshopで発表した.その際にポーランドのWroclaw大学に訪問してV. Chepoi, D.Osajda,J. Chalopinとディスカッションした.この海外出張の旅費はこの科研費から支出された.目標であった点容量型多品種フロー問題の組合せ的アルゴリズムの開発に成功したこと.論文も順調にアクセプトされていることから順調に進展していると思われる.懸案であったL凸関数の一般理論の論ずる論文や解説論文も完成し,招待講演も多数おこなっている,さらに,新しい方向性の結果も得られていることから順調に進展しているといえる.分割行列のDM分解に表れるベクトル部分空間のなすモジュラ束上の劣モジュラ関数最小化を多項式時間で解くアルゴリズムを得た.これは,CAT(0)空間上の連続最適化へと緩和して解くという新しいアプローチに基づいている.これを論文Maximum vanishing subspace problem, CAT(0)-space relaxation, and block-triangularization of partitioned matrix (濱田将樹氏との共著)にまとめた.この結果を5月のブダペストで開催された日本・ハンガリー離散数学とその応用シンポジウムで招待講演した.その後,ベルリンのM. Joswig教授のグループを訪問し,この結果についてセミナーを行った.また,8月に熊本で開催された離散数学とその応用シンポジウムでも招待講演を行った.これらの旅費は当科研費から支出された.本研究課題において,離散最適化分野における多品種流,施設配置問題,ネットワークデザイン問題にまたがる新しい有用な離散構造論を展開した.特に,整数格子上の離散凸関数の理論であった離散凸解析をより一般的な離散構造上へと部分的に拡張することに成功した.この理論に基づいて,これまで良いアルゴリズムが知られていなかった多品種流問題のクラスに対し組合せ的多項式時間アルゴリズムの開発した.さらに,その応用として,点容量型マルチカット問題へ組合せ的2近似アルゴリズムを開発した.本研究課題の一つの目標であった最小費用多品種フローに対する組合せ的な多項式時間アルゴリズムを構築することに成功したことや,これまでの研究論文も順調に採択されていること,などから,おおむね順調に進展しているといえる.私が導入した離散凸関数の一般論を議論する論文を完成させる.目標に挙げてはいたが,いまだわかっていないk劣モジュラ関数最小化の計算複雑度の研究,また,CAT(0)空間上の最適化やモジュラ束上の最適化など新しい方向の研究も試みる.

また一方で,これまで執筆投稿した論文の改訂作業を確実に行う.離散最適化私が"Discrete convexity and .."で導入した新しい離散凸関数とこれまで知られていた離散凸関数との関連や具体的な問題にどのように現れるか,を議論する論文を完成される.点容量型多品種フローのアルゴリズムの構築の着想を得たので,これに基づき新しいアルゴリズムを開発する.前年度後半は,東大学事歴変更や担当授業の関係で,招待をもらった国際学会が一つ出れなかったことと,PC関連の備品のアップデートが遅れているため.海外出張の調整が付かなかったこととPC関連機器の交換が進んでいないため.予定していた海外出張が出来なくなってしまったため.PC関連の備品のアップデートをする.5月の国際学会ISCOのための旅費に使用する.5月末にハンガリー・ブダペストで開催されるJapanese-Hungarian symposium on discrete mathematics and its applicationに参加し,さらに近隣諸国の関連研究者を訪問して打ち合わせるための旅費として使用する.ドイツで行われるHIM workshopへの渡航費用にあてる.
クリプトスポリジウム原虫の有性生殖期ワクチン抗原の探索

公衆衛生・畜産領域で世界的に問題となっている人獣共通感染性原虫、クリプトスポリジウムの治療薬およびワクチン開発を行うことは喫緊の課題である。マラリア原虫に代表され、本原虫も含まれるアピコンプレクサへのワクチン開発は、培養可能で解析が容易な無性生殖期をターゲットとするものがほとんどである。しかし、無性生殖期の表面抗原は多型が多いこと、原虫が複数の侵入レセプターを持つことが予想されることから、成果は上がっていない。そこで本研究では本原虫の有性生殖期に着目した。本研究では、まず、クリプトスポリジウム感染マウスの腸管を用いてトランスクリプトーム解析を行う。その後、得られた配列データから有性生殖期特異的タンパク質を推測する。組換えタンパク質を用いて抗体を作成および候補タンパク質に蛍光タンパク質を付加した組換え原虫を作成し、有性生殖期特異的タンパク質を明らかとする。今年度において、マウスにクリプトスポリジウムを感染させた際のサンプリング時間の条件検討、サンプルの採取方法の検討を行い、トランスクリプトーム解析をおこなった。サンプリング方法を工夫しても、宿主のRNAの混入で原虫RNAがマスクされてしまうため、更なる手法の改良が必要であることが明らかとなったが、いくつかの有性生殖期特異的発現タンパク質候補を得た。クリプトスポリジウム原虫への遺伝子導入系の条件検討をおこなった。その結果遺伝子導入後の薬剤選択において、パロモマイシンの濃度が非常に重要であることが明らかとなり、最適な濃度を設定することができた。また、エピジェネティクス阻害薬ライブラリーを用いた細胞での増殖阻害実験により、原虫にのみ特異的に効果のある薬剤を見出した。クリプトスポリジウムは細胞株において生活環を完遂させることができない。そのため、細胞株への感染系において、有性生殖期の解析を行うことは非常に困難である。そこで、本原虫を感染させたマウスの腸管を用いてトランスクリプトーム解析を行い、有性生殖期特異的タンパク質を推測および同定し、ワクチン抗原を探索することを目的とした。クリプトスポリジウムは哺乳類の腸管上皮に寄生し、単一宿主の中で無性生殖と有性生殖を段階的に行うことで増殖を行う。そこで、マウスに、本原虫を感染させ、無性生殖期のみが存在する時期の腸管と有性生殖期が存在する時期の腸管のトランスクリプトームを比較解析した。その際、なるべく原虫のRNAのみを解析できるよう、サンプリング方法を工夫した検体で解析をおこなった。その後、次世代シーケンサーを用いた解析によって有性生殖期特異的発現タンパク質候補を得た。トランスクリプトーム解析と平行しておこなった、原虫への遺伝子導入系の確立のための予備試験がほぼ終了した。クリプトスポリジウムへの遺伝子導入系は、現在報告が一報のみであり、選択薬剤の濃度および原虫濃度の条件検討が必要であった。そのため、今年度は、それらの条件検討を行った。また、エピジェネティクス阻害薬ライブラリーを用いた細胞での増殖阻害実験を行った。その結果、原虫にのみ特異的に効果のある薬剤を見出した。エピジェネティクスは、ヒストンの修飾や転写因子の制御によって、遺伝子の配列を変化させることなく、遺伝子発現を変化させる機構である。本薬剤は、ヒストン脱アセチル化酵素阻害剤であり、ヒストンのアセチル化亢進を介して、クロマチン構造を弛緩させ、その結果として発現抑制された遺伝子の発現を促進させる。そのために、遺伝子発現調節が狂い、原虫のステージ移行が阻害されて原虫が死滅したと考えられた。今回のトランスクリプトーム解析により、いくつかの有性生殖期特異的発現タンパク質候補が明らかとなった。そこで、候補タンパク質の大腸菌組換えタンパク質を作成し、マウスを用いて抗体を作成する。それを用いて、候補タンパク質が原虫の生活環の、どのポイントで発現しているかを詳細に解析する。また、候補タンパク質に蛍光タンパク質を付加した組換え原虫を作成し、同様に候補タンパク質の局在を解析する。また、前回のトランスクリプトームにおいて、宿主細胞の混入を防ぐためのサンプリングをおこなったが、解析結果を見ると、宿主のRNAが多く混入していた。従って、トランスクリプトーム解析の方法に更なる工夫が必要であることが明らかとなった。今後はいくつかの改善策候補を試すことによって、宿主RNAが混入した状態においても、本原虫のトランスクリプトームが安定的におこなえる系の確立をおこなう。クリプトスポリジウムを含む、アピコンプレクサ特異的に効果のあるエピジェネティクス阻害薬については、原虫の生活環のどのポイントを阻害しているかを、侵入、増殖試験などを用いて調べ、エピジェネティクスの側面から、生活環特異的発現遺伝子の探索を行う予定である。

組換えタンパク質を用いて抗体を作成および候補タンパク質に蛍光タンパク質を付加した組換え原虫を作成し、有性生殖期特異的タンパク質を明らかとする。今年度において、マウスにクリプトスポリジウムを感染させた際のサンプリング時間の条件検討、サンプルの採取方法の検討を行い、トランスクリプトーム解析をおこなった。サンプリング方法を工夫しても、宿主のRNAの混入で原虫RNAがマスクされてしまうため、更なる手法の改良が必要であることが明らかとなったが、いくつかの有性生殖期特異的発現タンパク質候補を得た。クリプトスポリジウム原虫への遺伝子導入系の条件検討をおこなった。その結果遺伝子導入後の薬剤選択において、パロモマイシンの濃度が非常に重要であることが明らかとなり、最適な濃度を設定することができた。また、エピジェネティクス阻害薬ライブラリーを用いた細胞での増殖阻害実験により、原虫にのみ特異的に効果のある薬剤を見出した。クリプトスポリジウムは細胞株において生活環を完遂させることができない。そのため、細胞株への感染系において、有性生殖期の解析を行うことは非常に困難である。そこで、本原虫を感染させたマウスの腸管を用いてトランスクリプトーム解析を行い、有性生殖期特異的タンパク質を推測および同定し、ワクチン抗原を探索することを目的とした。クリプトスポリジウムは哺乳類の腸管上皮に寄生し、単一宿主の中で無性生殖と有性生殖を段階的に行うことで増殖を行う。そこで、マウスに、本原虫を感染させ、無性生殖期のみが存在する時期の腸管と有性生殖期が存在する時期の腸管のトランスクリプトームを比較解析した。その際、なるべく原虫のRNAのみを解析できるよう、サンプリング方法を工夫した検体で解析をおこなった。その後、次世代シーケンサーを用いた解析によって有性生殖期特異的発現タンパク質候補を得た。トランスクリプトーム解析と平行しておこなった、原虫への遺伝子導入系の確立のための予備試験がほぼ終了した。クリプトスポリジウムへの遺伝子導入系は、現在報告が一報のみであり、選択薬剤の濃度および原虫濃度の条件検討が必要であった。そのため、今年度は、それらの条件検討を行った。また、エピジェネティクス阻害薬ライブラリーを用いた細胞での増殖阻害実験を行った。その結果、原虫にのみ特異的に効果のある薬剤を見出した。エピジェネティクスは、ヒストンの修飾や転写因子の制御によって、遺伝子の配列を変化させることなく、遺伝子発現を変化させる機構である。本薬剤は、ヒストン脱アセチル化酵素阻害剤であり、ヒストンのアセチル化亢進を介して、クロマチン構造を弛緩させ、その結果として発現抑制された遺伝子の発現を促進させる。そのために、遺伝子発現調節が狂い、原虫のステージ移行が阻害されて原虫が死滅したと考えられた。今回のトランスクリプトーム解析により、いくつかの有性生殖期特異的発現タンパク質候補が明らかとなった。そこで、候補タンパク質の大腸菌組換えタンパク質を作成し、マウスを用いて抗体を作成する。それを用いて、候補タンパク質が原虫の生活環の、どのポイントで発現しているかを詳細に解析する。
Landau gauge格子full-QCDの研究

本研究課題の研究は主に高エネルギー加速器機構大型シミュレーション研究、平成11年度(大型-46)平成12年度(大型-57)課題名「Landau gauge固定格子QCDのシミュレーション」研究代表者[中島日出雄]により実施されたシミュレーションによるものである。赤外領域における非摂動力学により、九後-小嶋カラー閉じ込め条件、グルーオンプロパゲーター,ゴーストプロパゲーター、running coupling α_*の数値的検証研究を行った。フェルミオンを入れた大きな格子でのfull QCDシミュレーションを行うには至らなかったがいくつかの重要な知見が得られた。1)九後-小嶋カラー閉じ込め条件u=-δ^b_aは完全には成り立っておらずu-0.7δ^b_aの程度である。2)グルーオンプロパゲーターの絶対値はゲージ場の定義をU-線形ととるかlogU形にとるかで約20%の差が生ずる。これは格子定数αについて2次までではくりこみによる効果と解釈できるとする考えと矛盾はしていない。3)ゴーストプロパゲーターの赤外領域での発散の程度はq^<-2(1+κ)>と表したとき16^4格子ではκ【similar or equal】0.2程度,格子サイズの増加に伴ってκは大きくなる。ゲージ場の定義依存性については、グルーオンプロパゲーターがoverallの因子の違いを示すのに対し、特にInfrared側では上記のpower κに3倍程度の顕著な違いが見られた。4)QCD running coupling α_*は原理的にグルーオン場の3点関数とグルーオンプロパゲーターの数値シミュレーションから求めることができる。運動量2GeV/c程度以上の領域では統計精度の範囲でDyson-Schwinger方程式の結果と矛盾しない結果が得られているのに対し、赤外領域では統計的相殺が起こっており、現状のシミュレーションでは信頼できるデータが得られていない。その大きさはグルーオンプロパゲーターが運動量0で有限か0かに大きく依存する。5)ゴースト場、反ゴースト場とグルーオン場の3点関数からQCD running coupling α_*を求めることもできグルーオン場の3点関数よりゆらぎの小さい結果が得られる。運動量2GeV/c程度以上の領域では統計精度の範囲でDyson-Schwinger方程式や結果と矛盾していない。6)Zwanziger理論におけるhorizon関数の値は負になり、理論の予想と矛盾はない。これらは16^4格子でβ=6でsmearing gaugeにunique gauge固定した結果である。九後・小嶋理論の閉じ込め条件のパラメータuが理論予想の7割ぐらいに留まっていることや、1+uとInfraredのグルーオン3点関数やゴースト・グルーオン・ゴースト3点関数によるZ_1/Z_3やZ^^-_1/Z^^-_3との関係を論ずるために、さらに大きな格子シミュレーションによる詳細な検討が必要である。これらの問題は基本的にGribov gauge固定縮退問題の観点から検討すべき関係にあり、連続理論めBRS対称性による解析の数値的検証として本研究課題のさらなる追求が望まれる。

九後・小嶋理論の閉じ込め条件のパラメータuが理論予想の7割ぐらいに留まっていることや、1+uとInfraredのグルーオン3点関数やゴースト・グルーオン・ゴースト3点関数によるZ_1/Z_3やZ^^-_1/Z^^-_3との関係を論ずるために、さらに大きな格子シミュレーションによる詳細な検討が必要である。これらの問題は基本的にGribov gauge固定縮退問題の観点から検討すべき関係にあり、連続理論めBRS対称性による解析の数値的検証として本研究課題のさらなる追求が望まれる。QCDにおけるカラー閉じこめ機構について、連続場理論のBRS対称性を基礎にした九後・小嶋カラー閉じこめの判定条件が提案されて20年以上が経つが、非摂動的力学の解析の難しさのために検証されてこなかった。さらに非可換ゲージ場の固定縮退がカラー閉じこめの原因であるとするGribovの理論とそれを発展させた格子場のZwanzigerの理論の検証もすべてLandau gaugeにおける非摂動力学の解析によってのみ可能となる。これらの問題に対しLandau gauge格子QCDのシミュレーションによる最初の数値的検証を行った。九後・小嶋条件のu^<ab>|_<p=0>=-cε^<ab,>c=1に対し閉じこめ領域のβ=5.5;8^4,12^4,16^4格子ではcはc【approximately equal】0.7となり、対称格子における見かけ上の閉じこめ・非閉じこめの境界領域β=6:16^4.12^4.8^4格子においてはcはc=0.630.3であった。u^<ab>dataはよくカラー空間の対角線性δ^<ab>を表している。一方、Gribov・Zwanziger理論で注目されるグルーオンpropagatorやゴーストpropagator、特にInfraredの振る舞いを調べた。前者はInfrared finiteであり、後者は1/p^2よりはsingularとなるが1/p^4程にはならない。数値dataからグルーオンはmassiveとなる。従って九後・小嶋のInverse Higgs machanism定理によるとc=1となり、閉じこめが成立することになる。しかし、上述のように直接測定のcについていえば格子サイズとともに増大する傾向にあるが、現状での格子サイズ依存の振る舞いからはc→1のように結論できそうにはない。ZwanzigerのHorizon関数の振る舞いをシミュレーションから測定し、九後・小嶋閉じこめ条件との関係を論じた。Landau gauge固定のAlgorithmは、特にβが小さくても完全にGribov copyを避けられるものという意味では未完成である。
超高容量キャパシタ用ナノポーラスヘテロアトムカーボン電極の開発

窒素やホウ素などのヘテロアトムを導入した炭素細孔体は、炭素界面の電子物性の変化やレドックス反応により容量の向上が期待できる。本研究では、含窒素炭素細孔体ならびホウ素含有炭素細孔体を調製し、その界面容量特性の評価を行った。含窒素炭素細孔体の調製は、ポリテトラフルオロエチレン系炭素細孔体の調製法に準じた。含窒素パーフルオロカーボンとしてペンタフルオロピリジン、シアヌリックフルオライドおよびペンタフルオロベンゾニトリルを用いた。これらの含窒素パーフルオロカーボンをナトリウム/カリウムナフタレン錯体のジメトキシエタン溶液により脱フッ素化した。得られた脱フッ素化物を、800°Cの熱処理(N_2中)・希塩酸処理し、さらに800°Cで再度熱処理(N_2中)することで含窒素炭素細孔体を調製した。窒素吸脱着測定の結果、全ての試料は約1000m^2g^<-1>の比表面積を有する細孔体であった。XPS分析の結果、導入された窒素の化学状態は、四級もしくはピロール、およびピリジン型であった。全ての試料のアニオン吸着とカチオン吸着の面積比容量(C_<SA>(anion),C_G(cation))について比較を行った。その結果、含窒素多孔質炭素のC_<SA>(anion)(約10μFcm^<-2>)は一般的な活性炭(約7μFcm^<-2>)に比べて大きい値を示した。この高い面積比容量の原因については、空間電荷層容量の向上・レッドクス容量(擬似容量)の寄与によるものと思われる。また他に、細孔側壁の濡れ性の向上の寄与の可能性も挙げられ、さらにはこれらの三つの因子の相乗作用も考えられる。ホウ素含有炭素細孔体は、活性炭と酸化ホウ素との熱処理によって調製された。ホウ素の含有率は約1%であったが、面積比容量で約1割の向上が確認された。含有ホウ素は酸素と結合した状態であり、含有ホウ素の化学状態を最適化することで更なる容量の向上が見込める。窒素を多孔質炭素にドープするには、あらかじめ窒素が組み込まれた炭素前駆体を用いて、炭素化・賦活(活性化)するのが一般的である。しかし、この手法では、賦活過程において窒素が選択的にガス化されてしまうため、高濃度ドーピングが難しいことが欠点である。そこで、本研究では、含窒素パーフルオロカーボンを脱フッ素化することにより、賦活することなく窒素を高濃度に組み込んだ炭素細孔体を調製し、その界面容量特性の評価を行った。含窒素パーフルオロカーボンとしてC_5NF_5(ペンタフルオロピリジン)、C_3N_3F_3(シアヌリックフルオライド)およびC_7NF_5(ペンタフルオロベンゾニトリル)を用いた。全ての試料のアニオン吸着とカチオン吸着の面積比容量(C_<SA>(anion), C_G(cation))について比較を行った。