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素粒子物理学における新しい基本原理の探索

本年度は主に2つの課題について研究を行った。(1)多重局所場理論に基づく自然性問題解決へのアプローチ2012年のヒッグス粒子の発見を契機に、Froggatt-Nielsen機構と呼ばれる原理が注目を集めるようになった。その起源については分かっておらず、今のところ原理の現象論的な応用が盛んに議論されている現状である。私は多重局所場理論と呼ばれる理論がその起源になり得ることを示した。これまでの研究により多重局所場理論が統一理論候補である行列模型から導出出来ることは示されているので、本年度の結果は行列模型が重力の統一に加え自然性問題も解決する可能性があることを示唆している。より具体的には、Froggatt-Nielsen機構における分配関数と多重局所場理論における分配関数が一致することを私は示した。(2)行列模型に基づく重力の起源の研究行列模型は弦理論の非摂動的定式化として知られている。後者は重力を含むので、前者にもそれが含まれていることは間違いないはずだが、「行列」という単純な自由度の中にそれがどう含まれているかは分かっていない。それに対し、2000年前後から行列模型を4次元時空上の非可換ゲージ理論と解釈する見方において、そのゲージ場が重力場と等価ではないかという話が出てきた。今のところこの対応関係の証明はされておらず、重力の量子論の可能性の模索という観点から、この話が本当に正しいかどうかの検証をする必要がある。その最初のstepとして、物質場のゲージ場を媒介する散乱振幅を調べた。結果として、一般的にはその散乱振幅は通常の重力場を媒介する散乱振幅とは一致しないことが分かったが、非可換性を平均化し、有効的に無くしてしまう操作をすれば正しい振幅が得られることが分かった。この結果は、平均化の妥当性さえ示せれば非可換ゲージ理論が重力の起源となり得ることを示唆しており、興味深い。28年度が最終年度であるため、記入しない。本年度、私は研究課題について様々な視点から研究を進めた。全部で6つの論文を出し、その内4つが既に学術雑誌に掲載されている。以下では、その中でも重要な成果について述べる。論文[1]では、これまでの研究で得られたColeman理論をより一般化した。その枠組みの中ではいくつかの自然性問題が1つの原理を用いてシンプルに解決できることを見た。様々な問題が1つの原理から解決出来るという結論は素粒子物理学において非常にインパクトがあり、自然の理解にとって本質的である。ただ、定式化の段階で自明でない仮定もしており、それをどう正当化するのかが今後の課題である。論文[2]では、広いクラスのモデルに対しperturbativityから得られる制限について議論した。少なくとも標準模型においては全てのcouplingがプランクスケールまで摂動的であり、新たにモデルを作る際にもperturbativityをチェックすることは必須となっている。具体的には、標準模型に1つだけスカラー粒子を加えるモデルを考え、結果として粒子のチャージが比較的小さくても摂動論がプランクスケールまで使えないことを示した。より多くのスカラー粒子を加えても定性的な結論は変わらないため、我々の結論は標準模型を超えたモデル一般に対し強い制限を与える。同じ方向性として、最近のLHCの実験結果を説明する現象論的モデルを[3]で考察した。論文[4]では、宇宙のバリオン数を説明する新しい理論を提案した。これまで提案されてきたバリオン生成モデルに対し、我々のモデルは初期宇宙の温度が低くてもバリオン生成が可能であるという利点があり、この分野において新しい枠組みを提示した。我々の理論は有効理論に基づいているので、具体的なモデルに依らず広く応用が可能である。(文献)[1] PTEP, no.12, 123B03 (2015); [2]Phys. Lett. B 747, 238 (2015); [3] arXiv:1602.04170; [4] arXiv:1510.051861これまでの研究で得られていたColeman理論の結果をより一般化し、他の自然性問題についても解決出来ることを見た。特に、宇宙項問題、QCDのθ問題、ヒッグスポテンシャルの問題全てが一般化された理論を用いて解決できることをみた。これらの結果はこの原理が自然性問題を解決する有力な候補であることを示唆している。さらに、Coleman理論をインフレーションにまで応用し、観測されているCMBのゆらぎと合わせることでインフラトンポテンシャルに強い制限を与えた。以上のことから、理論を一般化しさらに他の問題に対しても適用した点で研究は順調に進展していると言える。2新しい原理の発見のためには、現象論の観点からの研究も必要である。この一年間で、perturbativityを用いたモデルへの制限、バリオン数生成、インフレーションなど多くの観点から現象論の研究もしてきた。得られた結果はどれもモデルの詳細に依存しないため、他の多くのモデルに対しても応用が可能である。このような点から、現象論の研究も順調と言える。

その起源については分かっておらず、今のところ原理の現象論的な応用が盛んに議論されている現状である。私は多重局所場理論と呼ばれる理論がその起源になり得ることを示した。これまでの研究により多重局所場理論が統一理論候補である行列模型から導出出来ることは示されているので、本年度の結果は行列模型が重力の統一に加え自然性問題も解決する可能性があることを示唆している。より具体的には、Froggatt-Nielsen機構における分配関数と多重局所場理論における分配関数が一致することを私は示した。(2)行列模型に基づく重力の起源の研究行列模型は弦理論の非摂動的定式化として知られている。後者は重力を含むので、前者にもそれが含まれていることは間違いないはずだが、「行列」という単純な自由度の中にそれがどう含まれているかは分かっていない。それに対し、2000年前後から行列模型を4次元時空上の非可換ゲージ理論と解釈する見方において、そのゲージ場が重力場と等価ではないかという話が出てきた。今のところこの対応関係の証明はされておらず、重力の量子論の可能性の模索という観点から、この話が本当に正しいかどうかの検証をする必要がある。その最初のstepとして、物質場のゲージ場を媒介する散乱振幅を調べた。結果として、一般的にはその散乱振幅は通常の重力場を媒介する散乱振幅とは一致しないことが分かったが、非可換性を平均化し、有効的に無くしてしまう操作をすれば正しい振幅が得られることが分かった。この結果は、平均化の妥当性さえ示せれば非可換ゲージ理論が重力の起源となり得ることを示唆しており、興味深い。我々が拡張した理論も含め、Coleman理論は基本的に低エネルギー理論の中で閉じている体系である。そこでは、プランクスケールでの物理の情報はカップリングの予言には重要でない係数に押し付けられている。しかし、我々の最終目標であるプランクスケール物理の理解のためにはそれでは不満足である。そこで、低エネルギー物理からプランクスケール物理の情報を得ることが重要になってくる。実際にそのような研究は場の理論でも盛んに行われており、例えばヒッグスの二次発散からプランクスケールでの超対称性を読み取るという研究がある。今後はColeman理論を含め弦理論などの様々な枠組みにおいて、低エネルギー物理から示唆されるプランクスケール物理を明らかにしたい。これまでの研究で、標準模型の臨界性のうちperturbativityから得られる制限についてはモデルに依存しない形で理解出来た。一方、真空の縮退についてはまだ定性的に理解できていないので、それを理解するのが最初の目標である。インフレーションやweakスケール起源の説明のためにそのような要求が自然であることも知られており、現象論への応用も視野に真空の縮退性を定性的に理解しておくのは重要である。perturbativityの時と同様に真空の縮退性を用いてモデルの選別が可能であり、そのようにして残ったモデルは現象論への応用が広く期待され、数ある標準模型の拡張モデルの中でも有望なモデルである。28年度が最終年度であるため、記入しない。
分光立体動画像の入出力システムの開発

本研究では,現実世界の色彩情報に近い立体映像の撮影から処理,提示までの一連の流れを可能とする分光立体動画像の入出力システムの開発を目的として研究を行なった.平成30年度は,入力システムのハイダイナミックレンジ処理における,共分散行列適用進化戦略の導入によるアーチファクトを低減するための手法の再検討及び開発を行った.また,出力システムでは,入力システムからの信号を直接処理し,色域の広い提示の実現を行なった.そして,最終的には,分光立体動画像の出力を目指した.まず,分光立体動画像の入力システムとしては,平成28年度にRGBカメラとCMYフィルタを用いた9バンドでの分光分布推定及びNDフィルタによるダイナミックレンジの広い分光動画像の計測システムと,平成29年度にNDフィルタ画像のRGB値から分光分布を推定してCMYフィルタ画像の画素値に変換した後に処理を行う手法を開発した.さらに,平成30年度においては,さらにNDフィルタ画像のRGB値からCMY画像の9バンドを空いているために,共分散行列適用進化戦略による最適化手法を導入し,損失関数に輝度値を露出に対して滑らかに変化させる平滑項を用いることで,さらに色再現の精度を高めた.次に出力システムとしては,平成28年度に開発した最適化手法の一つである共分散行列適用進化戦略を用いた分光情報から2台のプロジェクタに入力する多元色信号値を決定する方法を拡張し,平成29年度に入力システムで得られた画素値から分光情報を推定せずに,直接,画素値を入力として出力する方法を開発した.平成30年度においては,静止画像であるが,分光立体画像の出力実験を行なった.本研究において,分光画像の計測から提示までを実現することができ,色域の広い提示が可能となった.しかし,実時間での処理がまだ実現できておらず,動画像の提示は引き続き研究を行う必要がある.本研究では,現実世界の色彩情報に近い立体映像の撮影から処理,提示までの一連の流れを可能とする分光立体動画像の入出力システムの開発を目的として研究を進めている.平成28年度は,入力システムの分光分布推定において12バンドと9バンドでの性能比較を行い,推定性能の違いがないことを証明した上でダイナミックレンジの拡大の検討を行った.また,出力システムとしては,提示した色の再現精度の向上を目指した.まず,分光立体動画像の入力システムとしては,これまでに我々の研究グループで提案しているRGBカメラとCMYフィルタを用いた12バンドカメラを利用し,この入力システムの分光分布推定において12バンドと9バンドでの性能比較を行った.カラーチャート24色で評価を行ったところ,推定精度が若干悪くなるものの色再現には十分な精度があることがわかった.次に,CMYフィルタを装着していないカメラ本来のRGB画像に対してNDフィルタを装着することでダイナミックレンジの広い分光動画像の計測を可能とした.次に出力システムとしては,我々がこれまでに提案している3Dプロジェクタ2台とノッチフィルタを用いた6バンドの多原色立体提示システムを利用し,分光画像からプロジェクタに入力するデータへの変換方法の再検討を試みた.具体的には,最適化手法の一つである共分散行列適用進化戦略を用いて,分光情報から2台のプロジェクタに入力する多元色信号値を決定した.そして,出力システムを使用して色を提示しその色を分光放射輝度計で測定し,測定値をもとに再現性を評価したところ,カラーチェッカー24色の平均色差が4.35となり,従来手法の平均色差9.37の半分以下の良い結果が得られた.平成28年度は,入力システムにおいて,バンド数削減による分光情報推定精度への影響を調べ,色再現にはほとんど影響しないことがわかったため,ダイナミックレンジを拡大した分光動画像計測手法を提案し,実際に計測を行った.また,出力システムにおいても,共分散行列適用進化戦略を用いて,分光画像からプロジェクタに入力するデータへの変換方法を提案し,従来手法よりも精度よく色再現できることを示した.この上記2点により,本研究課題に対して順調に研究が進んでいると考える.しかしながら,平成28年度に予定していた,ステレオ分光動画像の入力までは実現できておらず,このシステムの研究開発が平成29年度に持ち越しとなっており,今後,当初の計画を達成するためにさらに努力する必要があると考える.本研究では,現実世界の色彩情報に近い立体映像の撮影から処理,提示までの一連の流れを可能とする分光立体動画像の入出力システムの開発を目的として研究を進めている.平成29年度は,入力システムのハイダイナミックレンジ処理における,アーチファクトを低減するための手法の検討及び開発を行った.また,出力システムでは,入力システムからの信号を直接処理し,色域の広い提示の実現を目指した.まず,分光立体動画像の入力システムとしては,平成28年度に開発したRGBカメラとCMYフィルタを用いた9バンドでの分光分布推定及びNDフィルタによるダイナミックレンジの広い分光動画像の計測システムの改良を行った.具体的には,ダイナミックレンジの拡大処理によって,アーチファクトが発生している画素があったため,NDフィルタ画像のRGB値に対して単純に倍率をかけるのではなく,一度,分光分布を推定してCMYフィルタ画像の画素値に変換した後に処理を行うことで,正しい値に変換することが可能となった.次に出力システムとしては,平成28年度に開発した最適化手法の一つである共

分散行列適用進化戦略を用いた分光情報から2台のプロジェクタに入力する多元色信号値を決定する方法を拡張し,入力システムで得られた画素値から分光情報を推定せずに,直接,画素値を入力として出力する方法を検討した.共分散行列適用進化戦略を適用するために,学習に用いたデータが足りなかったためか,適切な出力値が得られなかったが,提案手法により分光動画像の入力から出力までの一連の処理を実現できる可能性が見出せた.平成29年度は,入力システムにおいて,分光動画像計測におけるダイナミックレンジの拡大手法を改良し,これまで生じていたアーチファクトの低減を行い,画質の向上を図った.また,出力システムにおいても,共分散行列適用進化戦略を用いて,分光情報からの変換ではなく,入力システムで計測された画素値に基づいたプロジェクタに入力するデータへの変換方法を検討し,分光動画像の入力から出力までの一連の処理を実現した.この上記2点により,本研究課題に対して順調に研究が進んでいると考える.しかしながら,まず,入力から出力までの一連の処理を実現することを優先したため,ステレオ分光動画像の入力までは実現できていない.また,入力システムの画素値から直接プロジェクタに入力するデータへの変換がまだ適切に行えておらず,さらなる改良が不可欠である.今後,当初の計画を達成するためにさらに努力する必要がある.本研究では,現実世界の色彩情報に近い立体映像の撮影から処理,提示までの一連の流れを可能とする分光立体動画像の入出力システムの開発を目的として研究を行なった.平成30年度は,入力システムのハイダイナミックレンジ処理における,共分散行列適用進化戦略の導入によるアーチファクトを低減するための手法の再検討及び開発を行った.また,出力システムでは,入力システムからの信号を直接処理し,色域の広い提示の実現を行なった.そして,最終的には,分光立体動画像の出力を目指した.まず,分光立体動画像の入力システムとしては,平成28年度にRGBカメラとCMYフィルタを用いた9バンドでの分光分布推定及びNDフィルタによるダイナミックレンジの広い分光動画像の計測システムと,平成29年度にNDフィルタ画像のRGB値から分光分布を推定してCMYフィルタ画像の画素値に変換した後に処理を行う手法を開発した.さらに,平成30年度においては,さらにNDフィルタ画像のRGB値からCMY画像の9バンドを空いているために,共分散行列適用進化戦略による最適化手法を導入し,損失関数に輝度値を露出に対して滑らかに変化させる平滑項を用いることで,さらに色再現の精度を高めた.次に出力システムとしては,平成28年度に開発した最適化手法の一つである共分散行列適用進化戦略を用いた分光情報から2台のプロジェクタに入力する多元色信号値を決定する方法を拡張し,平成29年度に入力システムで得られた画素値から分光情報を推定せずに,直接,画素値を入力として出力する方法を開発した.平成30年度においては,静止画像であるが,分光立体画像の出力実験を行なった.本研究において,分光画像の計測から提示までを実現することができ,色域の広い提示が可能となった.しかし,実時間での処理がまだ実現できておらず,動画像の提示は引き続き研究を行う必要がある.
文化財の微量試料分析法の開発

近年の研究では資料調査に際し、美術史的・文献的な調査と材質製作技法などの自然科学的調査を組み合わせ、様々な分野の研究者が総合的に取り組むことが必要となっている。本研究においては、日本とドイツで歴史的にも堡存の面からも共通かつ緊急の課題となっている輸出漆器を中心に取り上げ、その材質や製作技法を明らかにするための微量試料分析法の開発に取り組んだ。ヨーロッパに輸出された漆器は日本だけでなく、琉球、中国、東南アジアなどで作られたものや、ヨーロッパのラッカーを用いたイミテーションなどが混在し、さらに後世のヨーロッパにおける修理もあって、当初の状態が判別しにくく外観の調査だけでは判別が大変難しいのが、これまでの現状であった。漆は一度硬化すると酸・アルカリ等の溶剤に溶けず、従来は分析が困難だった。本研究では熱分解・ガスクロマトグラフィー/質量分析法を利用し、漆薄片の顕微鏡観察手法の開発と組合わせることにより、ヨーロッパや日本各地の資料の破断面から採取したごくわずかの試料で、本当に漆を用いているか、漆が日本・中国産か、ベトナム・台湾産かあるいはタイ・ビルマ産かなど、輸出漆器の研究にきわめて有用なデータを得ることができた。ドイツ側では本研究で17・18世紀の歴史的ラッカーの分析を担当し、マスティック、シェラック、サンダーラックなど天然樹脂の、ガスクロマトグラフィー/質量分析法による微量試料分析法の開発を進め、ドイツにおける歴史的ラッカーの材質と技法を明らかにすることができた。本研究によって初めて輸出漆器の産地と後世の修復の状況を科学的に明確にでき、今後の保存修理方法について方向付けができた。またこの共同研究を通じてヨーロッパの研究者を初めて組織できたことはきわめて大きい価値がある。研究の成果は日独共同出版による研究報告書(印刷中)と2回の国際シンポジウムで公表された。文化財に関する近年の研究では、保存や修復のためだけでなく歴史的研究のためにも、材質や製作技法などに関する自然科学的研究が必須となっていて、様々な分野の研究者が総合的に文化財に取り組むことが必要となっている。本研究においては、対象とする文化財の歴史的・文化的研究とその課題をふまえ、微量試料分析に対して期待することの大きい文化財の分野として、金属文化財と漆を含む天然樹脂を用いた彩色文化財を選んだ。金属文化財については日本では貨幣の微量試料分析を中心に研究を行うこととし、この研究について実績のあるドイツの研究所や分析センターなどを訪問調査して研究協議を行った。漆を含む天然樹脂を用いた彩色文化財については、試料の採取方法、前処理の方法、分析法法、修復への応用などについて、ミュンヘンのバイエルン州立文化財研究所で、2日間にわたる日独双方の研究者による研究セミナーを開催した。またこれに併せて、ベルリン、ミュンヘン周辺の地域など文化財のある現地を訪問して研究協議を行った。現地での協議では、分析結果が実際の文化財の修復にどのように応用されているかという点について多くの論議が集中したが、後世の修復により何層にも彩色層が重なった文化財について、それぞれの彩色層の成分や材料を明らかにし時代を明確にさせることによって、美術史研究者や歴史研究者との実りある討論ができるということで双方の意見が一致した。また輸出漆器についての緊急な問題として、漆がドイツに産出しないために後世の修理では密蝋など漆以外の樹脂を使用して修理を行っていて、現在新たな修理を行うためには、表面に後世塗られた樹脂の材質が何であるかを明らかにし、その除去方法を修復者に示すことが保存科学者にとって重要な課題となっている。この他、ドイツ側研究者が来日して漆の諸材料を収集し、分析や技法研究のための試料とした。

文化財に関する近年の研究では、保存や修復のためだけでなく歴史的研究のためにも、材質や製作技法などに関する自然科学的研究が必須となっていて、様々な分野の研究者が総合的に文化財に取り組むことが必要となっている。今年度は漆を含む天然樹脂を用いた彩色文化財について研究を行った。7月に日本側研究者が訪独し、ミュンヘンのバイエルン州立文化財研究所で、2日間にわたる日独双方の研究者による研究セミナーを開催した。セミナーでは日本側から日高が輸出漆器について、宮腰が漆のGC/MSによる分析について、北村が漆のクリーニングについて、加藤が青い漆についてそれぞれ研究発表し、ドイツ側からはダグリー兄弟、クリヤード一家、マルティン・シュネルなど17-18世紀の家具職人について数人の研究者から研究報告があり、また英国のオリバー・インピー氏から16-17世紀の日本とヨーロッパの貿易について講演があった。このほか、ハンブルグ、ミュンツアー、シュツットガルト、ミュンヘンの博物館・美術館において収蔵品を調査し、資料の収集を行った。ミュンツアーの漆芸美術館、シュツットガルトの民族博物館の漆芸品のコレクションは比較的良く知られたものであるが、それ以外にも数多くの輸出漆器がこれらの館には収蔵されていることが明らかになった。しかし当初の形態がそのまま残されている品物は少なく、その多くが解体されて西洋家具の一部に利用されているなどかなり後世の手が入っているため、可能な場合は後日試料を採取して分析することとした。この他、ドイツ側研究者が来日して四国を中心に漆芸技法について調査を行った。本年度は、日本国内でこれまで調査を行っていない東北地域を中心に漆の分析試料を収集し併せて技味に関する調査を行い、ドイツ国内ではベルリンやゴータ、ブラウンシュバイクの博物館などにある輸出漆器やイミテーションの調査を行った。またこのほか、関連の研究者を通じて数多くの輸出漆器の試料を収集して分析するとともに、日本国内では沖縄の琉球漆器の調査や分析を行った。その結果、ポルトガルで得た17世紀割後の資料の中には日本・中国産、ベトナム・台湾産、タイ・ビルマ産の3種の漆をそれぞれ使用した資料のほかに、ヨーロッパのラッカーを使用した資料もあるなど、東西文化交流史の観点から見てきわめて興味深い結果が得られた。.今年度は研究成果のまとめの年度として、10月にライブツィヒの国際会議、1月に研究成果公開費による大学と科学シンポジウム「海を渡った文化財」、3月にミュンヘンで日独共同国際シンポジウム「東アジアとヨーロッパのラッカー技術」など多くの機会を利用して成果の発表を行った。特に3月の日独共同国際シンポジウムでは世界18カ国から350名もの漆やラッカーに関する関係者が集まって、世界各地に所在する輸出漆器やラッカーについて研究発表・討議を行い、これまでに開催されたこの関係の会議としては、最大のものとなった。我々の研究に対する関心の高さを示すものであると考えられる。このほがにも日独共同出版として研究報告書(英語、ドイツ語)を現在印刷中であり、今年度は最終年度として十分な成果を上げることができた。
生活空間を考慮した大規模仮想都市モデルの実現に関する研究

本研究では、「人間の生活空間における活動に重点の置かれた社会現象を再現することが可能で、地図情報が反映された仮想都市モデルを実現し、大規模都市シミュレーションを可能とする環境を総合的に整備する」ことを目標とし、公開されている統計情報や地理情報を用いて、都市シミュレーションにおける仮想都市を構築する環境を整備した。この整備された環境を用いて、感染症疫学、都市計画や健康危機管理の分野において、その政策や施作の評価シミュレーションを行うことを可能にした。今後は、複数シミュレーションを同期しての大規模シミュレーション技術への対応が期待される。本研究では、都市で起こりうる社会現象を再現する仮想都市モデルを構築するための環境の提供を目指す。従来では再現が難しかった、人間の生活空間と現実世界の位置情報の両方が反映された仮想都市の構築方法を提案し、実際に仮想都市を構築できるシステムの開発を行い、提供することを目指している。その中で、本年度の実施計画では、昨年度に達成した階層型の仮想都市の構築法を応用し、生活空間考慮型の仮想都市の構築法を整理することを目標とした。生活空間考慮型の仮想都市構築法では、政府統計の総合窓口(http://www.e-stat.go.jp/)において公開されている地理情報システム(GIS)のデータを利用することで、仮想都市を構築される。ここで構築された仮想都市は、市町村階層を基盤に、町丁字階層・生活空間階層から構成される空間構造を持つ。なお、この環境は社会シミュレーション言語SOARSの標準ツールとして採用された。なお、本年度では、本研究で提案する仮想都市構築法の有用性を検証するために、昨年度利用した、架空感染症が拡大する社会現象を想定したシミュレーション結果において、個々のエージェントの振る舞いの違いを分析した。今年度は、昨年度とちがい、モデルの全体的な振る舞いの分析の他に、個々の意思決定主体であるエージェントの振る舞いの違いを分析することで、仮想都市構築法の違いによって、表現した社会現象が全く別の性質を持つ可能性が存在することを示した。さらに、社会現象に対する政策の効果も、仮想都市の構築法によって善し悪しが異なり、想定する政策を正しく評価できなくなる恐れがあることを示唆した。来年度以降、仮想都市内の移動手段の扱い方について検討を重ねるとともに、政府統計の総合窓口で公開されている情報より、半自動的に仮想都市モデルを構築できる環境作りを行う。本研究では、都市で起こりうる社会現象を再現する仮想都市モデルを構築するための環境提供を目指す。従来では再現が難しかった、人間の生活空間と現実世界の位置情報の両方が反映された仮想都市の構築法を提案し、実際に仮想都市を構築できるシステムの開発を行い、提供することを目指している。その中で、本年度の実施計画では、前年度に積み残した統計情報からの仮想都市の自動構築システムおよび従来の並列分散システムを応用したシミュレーション環境の準備を行った。統計情報から仮想都市を自動構築するシステム構築においては、得られた統計情報から世帯構成(親・父・母・子供の構成)を考慮する推計アルゴリズムを導入することで、対象とした現実都市の仮想都市モデルを構築する手法を整理した。そして、得られている統計情報に沿った家族構成を持つ仮想都市モデルを実現できるモデル構築環境へと応用した。さらに、生活空間と地図情報という2つの要素を同時に持つ仮想都市の構築法(両方の都市モデル構築法の強みの融合)の整理を行い、人の移動と生活空間における活動の両方を表現できるモデルの在り方の検討を行った。また、大規模シミュレーションを可能にする分散システムに関する研究については、従来の並列分散システムを応用したシミュレーション環境を準備するとともに、MQTTの従来の枠組みにとらわれない分散システムの在り方についての検討を行った。これは、従来の分散環境がシミュレーション1つ1つを並列して実行し数多くのシミュレーション結果を得ることができるのに対して、検討しているMQTTを利用した分散システムでは、1つ1つのシミュレーションの途中経過をお互いに同期するなかで、モデル要素の情報を相互に送受信できる枠組みである。この枠組みの実現に向けての情報収集を行うと同時にプロトタイプの試作に入った。本研究では,都市で起こりうる社会現象を再現する仮想都市モデルを構築するための環境の提供を目指す.従来では再現が難しかった,人間の生活空間と現実世界の位置情報の両方が反映された仮想都市の構築方法を提案し,実際に仮想都市を構築できるシステムの開発を行い、提供することを目指している。その中で、本年度の実施計画では、ネットワーク型の仮想都市構築法と階層型の仮想都市構築法のメリットを生かした,新たな仮想都市の構築法を提案することを目標とした。階層型の仮想都市構築法では、政府統計の総合窓口(http://www.e-stat.go.jp/)において公開されている地理情報システム(GIS)のデータを利用することで、特定の市町村を仮想都市として構築できる環境を整えた。ここで構築された仮想都市は、市町村階層を基盤に、町丁字階層・生活空間階層から構成される階層構造を持つ。当初、想定していた4階層構成(都市階層・地区階層・町丁階層・生活空間階層)から、地区階層の概念を除くこととした。

これは、政府統計の総合窓口で得られる地理情報システムのデータに地区階層の概念がなかったためで、利便性より3階層構造の仮想都市を構築できる環境とした。なお、この環境は社会シミュレーション言語SOARSの標準ツールとして採用された。なお、本年度では、本研究で提案する仮想都市構築法の有用性を検証するために、3階層構造を持つ仮想都市モデルと従来手法のセル型構造を持つ仮想都市モデルの比較を行った。人間の生活空間における活動に重点の置かれた社会現象を仮想都市上で再現した際に、仮想都市の構築法の違いが、シミュレーション結果にどのような差が生じるかの比較を行った。具体的には、架空感染症が拡大する社会現象を想定し、シミュレーション結果の差を比較した。そのため、ネットワーク型の概念を仮想都市に組み込みは、次年度で実現することとした。本研究では、都市で起こりうる社会現象を再現する仮想都市モデルを構築するための環境提供を目指す。従来では再現が難しかった、人間の生活空間と現実世界の位置情報の両方が反映された仮想都市の構築法を提案し、実際に仮想都市を構築できるシステムの開発を行い、提供することを目指している。本年度は、統計情報から仮想都市を構築するシステムにおいて、新たに年齢構成の要素を加えた。また、仮想都市構築システムを実利用した感染症シミュレーション研究を行い、同時にシステムが適用可能な研究領域の模索を行なった。統計情報から仮想都市を自動構築するシステムにおいては、統計情報から得ることができる世帯構成(親・父・母・子供の構成)と、夫婦間の年齢差、親と子供の年齢差を考慮する推計アルゴリズムを導入することで、町丁単位で世帯と年齢の情報が反映された仮想都市構築用の都市情報生成システムを構築した。ここで得られた都市情報は、感染症シミュレーションモデルにおける仮想都市構築のために利用され、都市シミュレーション研究における利用を行なった。感染症シミュレーションモデルにおいては、約8000人の離島を仮想都市構築システムを利用して、国勢調査の統計情報に沿った仮想都市モデルを構築し、その仮想都市上で季節性のインフルエンザの流行を表現を行なった。世帯構成および年齢構成が反映されていることで、性別や年齢区分を考慮した流行蔓延の分析を可能にした。そのほか、公衆衛生における地域医療連携体制の検討、震災復興過程における労働市場の需要と供給政策の検討、特定地域における損失余命計算システムの構築、転居を考慮した人口動態シミュレーションと、都市に関わる幅広い分野において、仮想都市モデルの有効活用性を確認し、本研究における仮想都市構築システムの特徴を踏まえて、これらの領域におけるモデル構築を開始した。都市シミュレーション本研究の目的は、都市で起こりうる社会現象を再現する仮想都市モデルを構築するための環境の提供を目指す。
東アジア地域における家庭教育と規範的文化の継承に関する国際比較研究

本研究は、文化伝達による子どもの社会化の諸相について、規範的文化の継承と断層に焦点を当て、東アジア地域(中国、韓国、台湾、日本)の家族と家庭教育を比較しながら検証しようとする試みである。研究の手法としては、ライフストーリー法を用いて、各国・地域の祖父母-父母-子どもの3世代にインタビューを行う。近代化、グローバル化といった社会変動が、家庭教育にいかに影響を与えているのかを教育学の視点から分析する。本研究は東アジア社会における家庭教育の新しいオルタナティブなモデルを提起することを目標とする。
新規概念エレクトロニックシャペロンを活用した新しい疾患予防法の開発

温熱療法関連の研究から,電流刺激が生体に与える作用についての研究に着手し,パルス幅(持続時間: 0.1ms)を有する短形波の微弱電流には, PI3K-AKT経路の活性増強効果が認められること,さらに微弱電流がユビキチン/プロテアソーム経路の阻害効果を有していることを見出した(PLoS ONE 2008, 2012; J. Pharmacol. Sci. 2008,2010;Int.J.Hyperthermia 2009; J.Surg.Res. 2009等で発表).一般に,細胞膜は電気的抵抗が高いために,細胞内のシグナル分子に影響することはあり得ないことから,細胞の表層を流れる電流がどのようにして細胞内に刺激を伝えるのか,これまでの細胞生物学的アプローチの経験から(EMBO J. 2007; J.Biol.Chem. 2009; Mol.Cell.Biol. 2008; Mol.Cell 2012など),様々な角度から微弱電流が生体に与える効果を科学的に検証してきた.その結果,持続パルス時間が0.1ミリ秒の電流に対して何らかの受容体が存在すること,ラフトの関与があること等を明らかにした.糖尿病腎症の発症には腎糸球体上皮細胞(ポドサイト)障害が関与しており,これは高血糖誘導性のアポトーシスと細胞骨格の破綻により引き起こされると考えられている.そこで,マウスポドサイト細胞株(MPC5)を用いて,高血糖誘導性のポドサイト障害に対するMES + HSの効果について検討を行った.MPC5を高グルコース(25 mM)条件下で培養したところ, caspase-3活性化およびp38 MAPKのリン酸化を伴うアポトーシス(TUNEL positive)の増加と線維芽細胞様形態に特徴付けられる細胞骨格の変化が確認された.一方で, MES + HS群では高グルコース誘導性のアポトーシスの抑制,および細胞骨格強化が観察され,ポドサイト保護効果を及ぼすAktのリン酸化が増強されることも認められた.これらの結果から, MES + HSは,アポトーシスや細胞骨格の破綻を引き金としたポドサイト障害に対する保護効果を有し,その効果は一部Aktを介している可能性が示された.糖尿病腎症モデルマウスとして, db/dbマウスおよびKK-Ayマウスを採用して,腎病態の進行に対するMES + HSの効果について検討を行った.まず, db/dbマウスに6週齢から週に2回の頻度でMES + HSを行った.その結果,処置開始から12-14週目で腎病態の指標であるアルブミン尿・血清尿素窒素・血清クレアチニンが有意に減少しており,さらに処置開始から15週目の腎臓においては腎障害マーカー(Lipocalin-2, Lysozyme)や炎症性サイトカイン(IL-6, KC (mouse IL-8), IL-1β, TNF-α),線維化マーカー(TGF-β)のmRNA発現に抑制傾向が見られた.温熱療法関連の研究から,電流刺激が生体に与える作用についての研究に着手し,パルス幅(持続時間: 0.1ms)を有する短形波の微弱電流には, PI3K-AKT経路の活性増強効果が認められること,さらに微弱電流がユビキチン/プロテアソーム経路の阻害効果を有していることを見出した(PLoS ONE 2008, 2012; J. Pharmacol. Sci. 2008,2010;Int.J.Hyperthermia 2009; J.Surg.Res. 2009等で発表).一般に,細胞膜は電気的抵抗が高いために,細胞内のシグナル分子に影響することはあり得ないことから,細胞の表層を流れる電流がどのようにして細胞内に刺激を伝えるのか,これまでの細胞生物学的アプローチの経験から(EMBO J. 2007; J.Biol.Chem. 2009; Mol.Cell.Biol. 2008; Mol.Cell 2012など),様々な角度から微弱電流が生体に与える効果を科学的に検証してきた.その結果,持続パルス時間が0.1ミリ秒の電流に対して何らかの受容体が存在すること,ラフトの関与があること等を明らかにした.本研究の目的は,"エレクトロニックシャペロン"という今までにない新しい概念を提唱し,実証することである.これは,Nature(2006年)に掲載された論文及び申請者らの最近の成果から至った発想である.エレクトロニックシャペロンとは,電流がシャペロンのようにタンパク質の機能発現に貢献することを指し,電流の作用メカニズムの解明が究極の目的である.これまで,電流は炎症及び痛みの軽減,骨折の治癒促進など多くの医療に応用されてきたが,その分子メカニズムは不明であり,近年,細胞に対する効果も報告されつつあるが,その標的分子の同定には至っていない.本研究は,電流という物理刺激が生体にもたらす有効性を示すとともに,科学的根拠による裏付けを行うことで基礎及び応用の両面における新規技術の提唱を目指す。具体的には,申請者らが同定した特定の周波数,最適なパルス幅を有する矩形波の微弱電流(以下,MES)の生体に与える作用についての詳細な検討を行う.今年度は、まず、ラフト依存性の活性が様々な細胞でも再現できるか検討した。その結果、ラフト依存性である細胞は限られることがわかった。

さらに、脂質ラフト領域の単離方法が報告されているため(Cancer Res, 2006),この手法により,実際にMES処置によって脂質ラフト領域のインスリン受容体が増加しているか検討した結果、予想通り、局在化していくことがわかった。蛍光相関分光法(FCS)とスペクトラム解析付きレーザー共焦点顕微(ConfoCor2)を用いた一分子可視化技術を活用した検討については、GFP標識インスリン受容体の発現ベクターがうまく使えないことがわかった。MESによるラフト局在化を生化学的に証明することができた。しかし、蛍光相関分光法(FCS)とスペクトラム解析付きレーザー共焦点顕微鏡(ConfoCor2)を用いた一分子可視化技術を活用した検討では、その挙動を観察段階までいかなかった。次年度は、予定通り、慢性腎臓病のターゲット細胞でもあるポドサイトを用いた検討を行う。すなわち、ポドサイトにおいて,MESがインスリン受容体を活性化し得るか検討する.これまで,糖尿病性腎症の発症過程において,インスリン受容体を介したシグナルが重要であることはほとんど知られていなかった.したがって,ポドサイトにおけるインスリンシグナルの役割も含めて明らかにしたい.さらに,MESがAktの活性化を介してポドサイトのアポトーシスを抑制する可能性は十分に考えられる.そこで,MESが高グルコース誘導性のポドサイトのアポトーシスを抑制できるか検討する.抑制が認められた場合には,Akt阻害によりMESの効果が消失するか,ポドサイトのアポトーシス測定法及び濾過機能測定法により評価する.ポドサイトの培養と生化学的な解析が主体であるため、昨年度と同様な消耗品費として研究費を使用していく。また、学会等での発表の出張費としても活用していく。
特異な化学構造をもつ海洋産リポペプチドの生合成機構解明に基づく人工誘導体生産

ユニークな繰り返し構造の脂肪鎖をもつリポペプチド、ミンナミド類を産生する海洋シアノバクテリアから生合成遺伝子クラスターを探索し、ミンナミド類の生合成機構を明らかにする。ミンナミド類の脂肪鎖は、特有の繰り返し構造をもつことから反復型のポリケチド合成酵素(PKS)が関与していると考えられる。またミンナミド類の化学合成法も確立し、様々な誘導体を得る方法を確立する。
自然発症肥満高血圧モデルラットの高血圧、インスリン抵抗性の機序の解明

本年度は自然発症肥満高血圧モデルラット(WFR)の血圧上昇の機序、及びインスリン抵抗性と高血圧、TNFαの関連についてより詳細に解明することを目的とし、次の2点についてコントールであるWistar Lean Rat(WLR)と比較し解析した。1)WFR,及びWLRのRenin-angiotensin系について生化学的ならびに分子生物学的手法を用いて検討した。血漿renin活性(PRA),Angiotensin II(p-ANG II)濃度の測定、種々の臓器のAngiotensinogen(ATNG)のmRNAの発現(Northern blottingを行うため種々の試薬,アイソ-プ,チップ類を使用)について検討した。8,16,24週齢のWFR,WLRを対照に実験を行った.PRA,p-ANG IIは共に体重増加に伴って増加した.肝,腎のATNG mRNAの発現に有意差は認められなかった.しかし,副腎ではATNG mRNAの発現はWFRで低下を認めた.逆に心臓,大動脈における発現は16,24週齢においてWFRがWLRに比し有意に亢進していた.以上の結果よりWFRは他の高血圧モデルと同様に組織のRenin-angiotensin系が高血圧やその合併症の進行に関与している可能性が示唆された.次にLPS刺激によるTNF産生能について検討した.16週齢以降においてWFRのin vivo TNF産生能は有意に亢進していた.更に細胞レベルのでTNF産生亢進の有無を明かとするため脾マクロファージ及び脂肪細胞でのTNFαmRNA発現について検討した.WFRのTNFαmRNA発現は脾,脂肪共にWLRに比し有意に亢進していた.以上のようにWFRは肥満及び高血圧に伴ってRenin-angiotensin系及びTNFα産生能が変化し,WFRのインスリン抵抗性、ならびに高血圧の成因に関与している可能性が示唆された.本年度は自然発症肥満高血圧モデルラット(WFR)の血圧上昇の機序、及びインスリン抵抗性と高血圧、TNFαの関連についてより詳細に解明することを目的とし、次の2点についてコントールであるWistar Lean Rat(WLR)と比較し解析した。8,16,24週齢のWFR,WLRを対照に実験を行った.PRA,p-ANG IIは共に体重増加に伴って増加した.肝,腎のATNG mRNAの発現に有意差は認められなかった.しかし,副腎ではATNG mRNAの発現はWFRで低下を認めた.逆に心臓,大動脈における発現は16,24週齢においてWFRがWLRに比し有意に亢進していた.以上の結果よりWFRは他の高血圧モデルと同様に組織のRenin-angiotensin系が高血圧やその合併症の進行に関与している可能性が示唆された.次にLPS刺激によるTNF産生能について検討した.16週齢以降においてWFRのin vivo TNF産生能は有意に亢進していた.更に細胞レベルのでTNF産生亢進の有無を明かとするため脾マクロファージ及び脂肪細胞でのTNFαmRNA発現について検討した.WFRのTNFαmRNA発現は脾,脂肪共にWLRに比し有意に亢進していた.以上のようにWFRは肥満及び高血圧に伴ってRenin-angiotensin系及びTNFα産生能が変化し,WFRのインスリン抵抗性、ならびに高血圧の成因に関与している可能性が示唆された.
含ホウ素希土類酸化物ナノ粒子のＢＮＣＴ薬剤への応用

均一沈殿法における試薬比、合成法を検討したところ均一沈殿剤であるヘキサメチレンテトラミン濃度を高く、また熱容量の大きい熱源を用いて合成をおこなうことで粒径の小さな粒子が得られた。反応溶液の温度上昇速度、塩基濃度が粒径を制御する因子となると考えられる。粒径、表面電荷を測定したところ、本粒子は高い正電荷をもつことからアニオン性分子であるコンドロイチン硫酸ナトリウムや中性分子であるヒドロキシプロピル-β-シクロデキストリン(HP-β-CD)をコーティング剤として用い有機ー無機融合マテリアル化を行うことで、粒子の正電荷を緩和すると共に、培養細胞に対する毒性を低減することに成功した。マウス尾静脈投与時の急性毒性が最も低くマウス個体に対する安全性が高いHP-β-CD/YBO3複合体を用い静脈投与し体内動態評価を行った後、担がんマウスに対するBNCT評価を行った。担がんマウスはBalb/cマウス(5週齢、雄)の右大腿部皮下にマウス直腸がん細胞を投与後10日後、腫瘍サイズが10 mm程度となった時点で実験を行った。400 ppm BのHP-β-CD/YBO3複合体水溶液(200 μl)を投与した際の腫瘍への集積性は低いものの中性子照射による腫瘍増殖抑制効果は現在臨床で使用されているL-ボリルフェニルアラニン(BPA)と同程度であった。さらに、腫瘍増殖抑制効果の中性子線量依存性を中性子照射時間を変えることで検討した。その結果、HP-β-CD/YBO3複合体を用いた場合、BPAとほぼ同等の腫瘍増殖抑制効果であったのが、線量が減少するに従い、BPAよりも高いBNCT効果を示すことが明らかとなった。26年度が最終年度であるため、記入しない。ホウ素中性子捕捉療法(BNCT)では中性子捕捉効率が高く、低濃度で作用可能な新規ホウ素薬剤の開発が不可欠である。本研究では、これまでの知見を元に、BNCT効率の向上や投与量の低減に基づく副作用の回避などを目的とし、高密度ホウ素含有無機化合物をホウ素源として用い、標的細胞内でのホウ素高集積化を目指した。A03班片桐・冨田グループとの共同研究によりBNCT効率を高めるために、一粒子あたり多量の10Bを含む希土類金属酸化物ナノ粒子を調製し、さらに血中滞留性を高めるためにコンドロイチン硫酸によるアニオンコーティングした新規BNCT薬剤を開発し、担がんマウスに対するBNCT評価を行った。合成条件を検討、粒径、表面電荷を測定した。均一沈殿剤であるヘキサメチレンテトラミン濃度を高く、また熱容量の大きい熱源を用いて合成をおこなうことで粒径の小さな粒子が得られた。反応温度上昇速度、塩基濃度が粒径を制御する因子となると考えられる。また、アニオンコーティングを施した粒子は腫瘍への集積性は低いものの中性子を照射した際の腫瘍増殖抑制効果は現在臨床で使用されているL-ボリルフェニルアラニンと同程度であった。この粒子が中性子間最大距離よりも大きな粒径を有しているために、低濃度であっても中性子を捕捉出来たためであると考えられる。これらの知見は、これまで適用が困難であった深部がんへのBNCTの適用にする可能性を秘めるなど新規BNCT薬剤としての展開が期待できる。本研究目的の主目的である、ホウ素中性子捕捉反応効率の高い、ナノ粒子の作製およびサイズの最適化に成功することが出来た。しかし、まだ血中でのコーティングの安定性やそれに伴う毒性低減化の必要などがある。

生体内での安全性を向上させるため、領域内のA03片桐・冨田グループおよび評価委員秋吉グループとの共同研究で、イットリウムオルトボレートナノ微粒子のナノゲルへの包埋を検討する。また平成26年度は最終年度として、これまで見いだした含ホウ素希土類酸化物融合マテリアルの創製および機能の検討と共に、これまでの成果を総括する。
新リモートセンシング手法による全球湖沼一次生産量の推定

1.アルゴリズムの開発。リモートセンシングデータによる湖水総吸収係数の推定は、湖沼一次生産量推定の第1ステップである。前年度までは、湖水の濁度レベルによって、湖水総吸収係数を推定するためのモデルの仮定が異なることが明らかにした。今年度は、湖水の濁度レベルに応じて、最適な推定モデルを選定できるハイブリッド方式のアルゴリズムを開発した(QAA_hybrid)。このハイブリッド方式のアルゴリズムを用いれば、様々な濁度レベルの湖沼への適用が可能となる。次年度は、湖水の消散係数、有光層水深および一次生産量の推定を試みる。2.現地データの収集。今年度は、霞ケ浦、檜原湖、白樺湖、女神湖、蓼科湖、諏訪湖、千波湖、およびインドネシアの8湖沼(Lake Maninjau, Lake Singkarak, Lake Diatas, Lake Dibawah, Lake Buyan, Lake Bratan, Lake Tamblingan, Lake Batur)を対象に、現地調査を行い、湖水の分光反射率、各波長域の消散係数および鉛直方向の変化、有光層水深、透明度などのデータを収集した。同時に、湖水のサンプルも採集し、実験室で湖水の固有光学特性、クロロフィルa濃度、総懸濁物濃度を測定した。また、文献調査によって、一次生産量のデータを収集した。これらのデータは、アルゴリズムの改良および推定結果の検証に使用する予定である。3.衛星データの収集と前処理。前年度に引き続き、面積100km2以上の湖沼のMERISデータおよびOLCIデータを収集し、水域の抽出、雲・雲の影の検出などの前処理を行った。大気補正は依然として課題であることを確認した。今年度は、予定通りで現地調査、衛星データの収集を行った。また、湖水一次生産量を推定するためのアルゴリズムの開発も順調に進み、一部の結果は既に国際誌に掲載された。プロダクトの製作まで、大気補正は依然として大きな課題であるが、この2年間の研究実施で、解決へのヒントを得ている。前年度に引き続き、現地調査によって、様々な湖沼の基礎データを収集する。また、衛星データの収集と前処理も継続し、湖沼一次生産量プロダクトの作成に備える。今まで2年間の研究実施によって得られているヒントを活用し、大気補正などの難題に挑む。1.現地データの収集。本年度は、霞ケ浦を対象に、3回の予備調査を行った。湖水の分光反射率、各波長域の消散係数および鉛直方向の変化、有光層水深、透明度に関するデータを測定した。同時に、湖水のサンプルも採集し、実験室で湖水の固有光学特性とクロロフィルa濃度、総懸濁物濃度を測定した。また、インドネシアの6湖沼に対して同様なデータ収集を行った。さらに、文献調査によって、霞ケ浦の透明度データと水深べつの光量子強度長期データを入手した。これらのデータに対して、予備的な解析を行った。その結果によって、次年度の調査対象・項目を調整する。また、衛星データからの推定結果の検証に使用する。2.衛星データの収集と前処理。本年度は、欧州ESAの衛星データ(MERIS)約10年分(2003年ー2012年)を収集し、現存のデータ処理法(例えば、水域の抽出、雲・雲の影の検出、大気補正など)を確かめた。その結果、雲の影とエーロゾルの影響を除去する手法に大きな課題が残されていることを確認した。次年度は、機械学習などの手法を援用し、これらの課題の解決を試みる。3.アルゴリズムの開発。今年度は、湖水の総吸収係数を推定するアルゴリズムの開発に焦点を絞った。湖水の総吸収係数は湖水の固有光学特性であるため、半理論方式のモデルによりリモートセンシングデータからの推定は可能である。しかし、モデルの経験的な部分は湖水の濁度レベルによって異なることが本研究により判明した。次年度は、湖水の濁度レベル応じて、最適な推定モデルを選定できるアルゴリズムの開発を行う予定である。所有測器のメンテナンスのため、予定した日本国内の湖沼調査はあまりできなかったが、海外研究協力者(インドネシアの研究者)のご協力のお蔭で(測器の借用、データの共有など)、インドネシアの6湖沼の現地調査とデータの採集ができた。また、以上のデータ解析結果は、既に幾つかの学会で発表を行った。今後、学術論文として纏め、専門誌に投稿する予定である。

同時に、湖水のサンプルも採集し、実験室で湖水の固有光学特性、クロロフィルa濃度、総懸濁物濃度を測定した。また、文献調査によって、一次生産量のデータを収集した。これらのデータは、アルゴリズムの改良および推定結果の検証に使用する予定である。3.衛星データの収集と前処理。前年度に引き続き、面積100km2以上の湖沼のMERISデータおよびOLCIデータを収集し、水域の抽出、雲・雲の影の検出などの前処理を行った。大気補正は依然として課題であることを確認した。今年度は、予定通りで現地調査、衛星データの収集を行った。また、湖水一次生産量を推定するためのアルゴリズムの開発も順調に進み、一部の結果は既に国際誌に掲載された。プロダクトの製作まで、大気補正は依然として大きな課題であるが、この2年間の研究実施で、解決へのヒントを得ている。前年度に引き続き、日本の湖沼と海外の湖沼(中国、インドネシア)において、現地調査を行い、データの蓄積を行う。また、機械学習やコンピュータシミュレーションなどの手法を援用し、大気補正などの難題に挑む。前年度に引き続き、現地調査によって、様々な湖沼の基礎データを収集する。また、衛星データの収集と前処理も継続し、湖沼一次生産量プロダクトの作成に備える。今まで2年間の研究実施によって得られているヒントを活用し、大気補正などの難題に挑む。
縄文時代の製塩土器はいつ出現したのか？

縄文時代の終わりごろ,当時は海であった霞ヶ浦の沿岸において土器製塩が盛行するが,製塩に用いる専用の土器,製塩土器の成立に関しては不明な点が多い。そこで本研究では,発掘調査によって得られた良好な一括資料を対象として,製塩土器を含めた土器群の製作技術を観察・記載する。これによって,器種間の技術的相関を解明し,いつ,どのように製塩土器が器種として成立したのかを明らかにする。