hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
治療抵抗性うつ病の病態背景にあるヒト遺伝子多型の系統的探索

これまで我々は、抗うつ薬の奏効機転に関与する機能分子をラット脳より約200種同定した(anti-depressant related gene : ADRG1-200)。なかでも、ADRG#34は、抗うつ薬及び物理的うつ病治療法である電気ケイレン負荷、経頭蓋的磁気刺激負荷においてもその発現が増加することが明らかとなり、うつ病の治癒過程に重要な遺伝子である可能性が考えられた。一方我々は、「うつ病の治療反応性の個人差は、治癒メカニズムに関わる機能分子群の遺伝的多型性に由来する」という作業仮説をもとに検討を進めている。そこで、本研究では、うつ病の治癒過程に重要な遺伝子ADRG#34のヒトホモログ(hADRG#34)における翻訳領域及び転写調節領域に存在する単一遺伝子多型(SNP)の検索を行うことを目的とした。翻訳領域に存在するSNPの検索は、同意が得られた健常成人より血液を採取し、total RNAを抽出した。逆転写反応によりcDNAを合成し、hADRG#34の翻訳領域を4部位(I、II、III、IV)に分け、それぞれ特異的プライマーにより各フラグメントを特異的にPCR増幅する条件を設定した。続いて得られたPCR産物の塩基配列をジデオキシ法により決定・解析し、それぞれのサンプルより得られた配列をアライメントし単一遺伝子多型の検索を行った。その結果、翻訳領域IIIにおいてアミノ酸変異を伴う遺伝子多型候補を発見した。次に、第1エキソン上流3000bpまでの転写調節領域及び翻訳領域に存在するSNPの検索を行った。hADRG#34の染色体座を調べた結果、ゲノム2p11.2に存在することが明らかとなった。続いて、翻訳領域を検索したところSNPは認められなかったが、5' untranslated region上に1カ所のSNPが認められた。次に、第1エキソン上流3000bpまでの転写調節領域におけるSNPを検索した結果、10カ所のSNPが認められた。本研究は、遺伝子試料提供者の人権を擁護するためのガイドラインに準拠し「昭和大学医学部医の倫理委員会」の承認を受けている。これまで我々は、抗うつ薬の奏効機転に関与する機能分子をラット脳より約200種同定してきた(antidepressant related gene : ADRG1-200)。なかでも、ADRG#34は、抗うつ薬及び他のうつ病治療法である電気ケイレン負荷、経頭蓋的磁気刺激負荷においてもその発現が増加することが明らかとなり、うつ病の治癒過程に重要な遺伝子である可能性が考えられるた。一方、精神障害の治療は薬物療法を中心に行われているが、十分な投与量と投与期間をおいても効果がみられない難治性・治療抵抗性患者が約20%存在し大きな問題となっている。そこで我々は、「治療抵抗性患者では、うつ病が治癒するのに重要な機能分子システムに、遺伝子多型に由来する異常がある」という作業仮説立て、ADRG#34ヒトホモログの翻訳領域に存在する単一遺伝子多型(SNP)の検索を行うことを目的とした。本年度は同意が得られた健常成人より血液を採取し、total RNAを抽出した。逆転写反応によりcDNAを合成し、ADRG#34の翻訳領域を4部位(I、II、III、IV)に分け、それぞれ特異的プライマーにより各フラグメントを特異的にPCR増幅する条件を設定した。次年度はジデオキシ法によりこれらの塩基配列を決定・解析し、それぞれのサンプルより得られた配列をアライメントし単一遺伝子多型の検索を行う計画である。加えて、治療反応良好群と治療抵抗性患者サンプルを集め、これらの患者におけるADRG#34多型の解析を進める計画である。これまで我々は、抗うつ薬の奏効機転に関与する機能分子をラット脳より約200種同定してきた(antidepressant related gene:ADRG1-200)。そこで我々は、「治療抵抗性患者では、うつ病が治癒するのに重要な機能分子システムに、遺伝子多型に由来する異常がある』という作業仮説立て、ADRG#34ヒトホモログの翻訳領域に存在する単一遺伝子多型(SNP)の検索を行うことを目的とした。同意が得られた健常成人より血液を採取し、total RNAを抽出した。今後はさらに分析数を増やし候補遺伝子多型が真の遺伝子多型であるかを検討していくとともに、他の変異も継続して探索していく計画である。

これまで我々は、抗うつ薬の奏効機転に関与する機能分子をラット脳より約200種同定した(anti-depressant related gene : ADRG1-200)。なかでも、ADRG#34は、抗うつ薬及び物理的うつ病治療法である電気ケイレン負荷、経頭蓋的磁気刺激負荷においてもその発現が増加することが明らかとなり、うつ病の治癒過程に重要な遺伝子である可能性が考えられた。一方我々は、「うつ病の治療反応性の個人差は、治癒メカニズムに関わる機能分子群の遺伝的多型性に由来する」という作業仮説をもとに検討を進めている。そこで、本研究では、うつ病の治癒過程に重要な遺伝子ADRG#34のヒトホモログ(hADRG#34)における翻訳領域及び転写調節領域に存在する単一遺伝子多型(SNP)の検索を行うことを目的とした。翻訳領域に存在するSNPの検索は、同意が得られた健常成人より血液を採取し、total RNAを抽出した。逆転写反応によりcDNAを合成し、hADRG#34の翻訳領域を4部位(I、II、III、IV)に分け、それぞれ特異的プライマーにより各フラグメントを特異的にPCR増幅する条件を設定した。続いて得られたPCR産物の塩基配列をジデオキシ法により決定・解析し、それぞれのサンプルより得られた配列をアライメントし単一遺伝子多型の検索を行った。その結果、翻訳領域IIIにおいてアミノ酸変異を伴う遺伝子多型候補を発見した。次に、第1エキソン上流3000bpまでの転写調節領域及び翻訳領域に存在するSNPの検索を行った。hADRG#34の染色体座を調べた結果、ゲノム2p11.2に存在することが明らかとなった。続いて、翻訳領域を検索したところSNPは認められなかったが、5' untranslated region上に1カ所のSNPが認められた。次に、第1エキソン上流3000bpまでの転写調節領域におけるSNPを検索した結果、10カ所のSNPが認められた。本研究は、遺伝子試料提供者の人権を擁護するためのガイドラインに準拠し「昭和大学医学部医の倫理委員会」の承認を受けている。
河川土砂流出に伴うサンゴ礁環境の変化機構の研究

石垣島・白保のサンゴ礁環境とそれに流入すると轟川からの河川土砂流出の関係を解明するため、平成911年のほぼ8月中旬9月上旬に現地モニタリング調査を実施した。また土砂流出の大きな要因になる轟川流域の土地改良事業による土地利用の経年変化や、台風など降雨記録などの気象を解析した。豪雨時の轟川河口からの土砂流出による濁水拡散状況等も、地元研究協力者に観察記録の協力をえて実施し、多くは河口北側への濁水拡散とともに南側への拡散頻度が増大する傾向が得られた。当初、サンゴ礁の礁原上3ヶ所に予定した側線は、初年度に設置したブロックの流失などで2ヶ所となり、平成10年からは、南端部の1ヶ所の側線のみが有効になり、デジタルビデオカメラで、造礁サンゴ・海藻・底質などを連続で水中映像として記録した。この3年間の記録では、河口から離れた南側の側線ほど、さらに浜から沖側ほど、塊状ハマサンゴなどの生存率が高い、生サンゴ被覆率が高いことが認められ、轟川河口から土砂流出の影響が南に波及し、サンゴ礁環境悪化を起こしていると結論づけた。また1998年の大規模な白化現募が起こり、地球温暖化によるサンゴ礁環境変化が同時に進行した。初年度の計画通り、まずサンゴ礁海域とその流域の環境監視(モニタリング)システムの方法を検討し、カラー空中写真やランドサットTMデータの画像処理による方法が、広域的な監視に現段階では最も有効であるが、海域では未だ問題点が多いことを確認した。流域変化データに関しては、長年のリモートセンシング技法による経年調査が一部可能である。直接的な河川土砂流出やサンゴ礁環境に関しては、8月下旬から9月中旬までの現地調査で、石垣島東海岸・轟川河口付近に浜から礁原の3ヶ所のモニタリング基線とその基線に方形区を設定して、今回購入した水中ハウジング付きのデジタルビデオカメラで、造礁サンゴ・海藻・底質などを連続した水中映像記録として観測した。水中モニタリング基線を方形区地点では、観測や実験を開始したが、とくに河口周辺の基線から南に離れる基線ほど、浜から離れるほど、生サンゴ群集マ-キングの結果やビデオ記録か、生サンゴ被覆度が高くなることが確認され、これまでの轟川からの土砂流出の結果と判断される。さらに今後の継続観測によって、その直接的な関係が把握されると思われる。しかし予定した造礁サンゴの着生観測版・浮遊土砂採取装置の設置は、台風やその余波で危険なため、来期に延期せざるを得なかった。また現地では河川土砂観測のための流出土砂採取や底質サンプル採取やその分析・観察は11月に実施した。サンゴ礁環境に変化を及ぼす河川土砂流出は、現地のWWF白保サンゴ礁保護センターの調査経験ある現地協力者に依頼して、気象データと関連して、写真撮影などでのサンゴ礁内での拡散分布データが、得られる体制が整った。初年度(平成9年)から計画通り、石垣島・白保のサンゴ礁環境とそれに流入する轟川からの河川土砂流出の関係を解明することで、98年8月中旬9月上旬の現地モニタリング調査などを実施した。昨年度に設置した、石垣島東海岸・轟川河口付近に浜から礁原の3ヶ所のモニタリング基線とその基線に方形区を設定してあるので、デジタルビデオカメラで、造礁サンゴ・海藻・底質などを連続した水中映像記録として継続観測した。前年の結果では、水中モニタリング基線と方形区地点では、とくに河口周辺の基線から南に離れる基線ほど、浜から離れるほど、生サンゴ群集マーキングの結果やビデオ記録から、生サンゴ被覆度が高くなることが確認され、これまでの轟川からの土砂流出の結果と判断された。本年は、とくに異常な高水温が継続して、石垣島ばかりか沖縄・奄美のほとんどのサンゴ類が白化現象をおこした最中に調査が実施され、詳細な白化現象の時期や要因など分析することができた。その結果は、6月下旬にすでに白化現象が開始し、8月中旬9月上旬に最盛期をむかえ、10月中旬に終息した。その要因は、例年と比べても特別に異常な高水温でもないが、とくに台風接近の少なさが長期に高水温を継続したことが無視できない。

また本年は梅雨期の降水量が例年の2倍もあり、河川からの淡水や土砂の影響が、とくに礁池内や河口付近のサンゴの白化現象に拍車をかけたと推定される。初年度(平成9年)から継続の3年目にあたり、初期の計画通り、石垣島・白保のサンゴ礁環境とそれに流入する轟川からの河川土砂流出の関係を解明することで、99年8月中旬9月上旬の現地モニタリング調査などを実施した。1昨年度に設置した、石垣島東海岸・轟川河口付近に浜から礁原の3ヶ所のモニタリング基線とその基線に方形区を設定してあるので、デジタルビデオカメラで、造礁サンゴ・海藻・底質などを連続した水中映像記録として継続観測してきた。前年までの結果では、水中モニタリング基線と方形区地点では、とくに河口周辺の基線から南に離れる基線ほど、さらに浜から離れるほど、生サンゴ群集マーキングの結果やビデオ記録から、生サンゴ被覆度が高くなることが確認され、これまでの轟川からの土砂流出の結果と判断された。昨年度98年夏には、とくに異常な高水温が継続して、石垣島ばかりか沖縄・奄美のほとんどのサンゴ類が白化現象をおこした最中に調査が実施され、詳細な白化現象の時期や要因など分析することができた。本年には、昨年の結果で、白化現象をおこしたサンゴ類はほとんど回復せずに死んで藻類におおわれていることが、確認することができた。白化にも比較的強く、水質汚染などにも強い、とくにハマサンゴ類などが生存していることも明らかになった。また、春から夏の降水時には、イノー内が赤土などの土砂流出による環境悪化も頻繁に確認されており、それと昨年は、異常な高水温下での白化現象が要因となり、サンゴの生育環境を縮小化している。初年度(平成9年)から継続した石垣島・白保サンゴ礁環境とそれに流入する轟川からの河川土砂流出の関係を解明するためのデータ分析を本年実施し報告書として作成中である。轟川流域での土地改変が,土砂流出を大雨のたびごとにサンゴ礁海域に及ぼしており,3ヶ所のサンゴ生育のモニタリング調査ではその影響が河口近くほど顕著であり,群集ごとの影響度を分析中である。1998年に特別生起した白化現象によるサンゴ死滅は,その後99年,2000年夏に回復のぎざしが認められなかった。これにも恒常的な土砂流出が関与しているものと考えられる。
代数的手法と解析的手法の有機的結合に基づく新たな制御理論の枠組み構築の研究

本研究では,制御系の設計ならびに解析のための新たな理論を目指し,代数的手法と解析的手法を有機的に結合した枠組みの基礎を構築することを目的として研究を行った.ここで,代数的手法とは,固有値・固有ベクトル解析,ならびにそれを一般化した作用素のスペクトル解析を含むような手法や,行列式の理論を基礎とするような手法などを指す.一方,解析的手法とは,関数解析,作用素理論ならびに複素関数論を基礎とするような手法である.とくに,サンプル値制御系の設計と解析に関する話題と,連続時間線形周期時変系の解析に関する話題について集中した検討を行った.この結果,サンプル値制御系に関しては,周波数応答ゲインの優れた上下界値を導くとともに,それらを出発点として,2分法により任意の精度で周波数応答ゲインを正確に計算するための方法とそのための計算機プログラムを開発した.また,サンプル値制御系の正実性とナイキスト安定判別法についての新たな成果を得るとともに,これらの研究を通して現れる各種の作用素のスペクトルの性質を明らかにした.また,連続時間線形周期時変系の解析に関しては,その取り扱い上,基礎的な概念となる周波数応答作用素について,それが厳密に定義可能となるために周期時変系が満たすべき性質,ならびにこの周波数応答作用素が持つ性質などについて徹底した議論を行い,今後の研究における基盤となる理論を構築した.この成果に基づき,安定性を解析するための無限次元の代数的方程式として,調和リアプノフ方程式を導出し,その有効性を示すとともに,H2性能解析あるいはH∞性能解析が無限次元行列の斜め打ち切りと呼ばれる方法により行えることを示した.本研究では,制御系の設計ならびに解析のための新たな理論を目指し,代数的手法と解析的手法を有機的に結合した枠組みの基礎を構築することを目的として研究を行った.ここで,代数的手法とは,固有値・固有ベクトル解析,ならびにそれを一般化した作用素のスペクトル解析を含むような手法や,行列式の理論を基礎とするような手法などを指す.一方,解析的手法とは,関数解析,作用素理論ならびに複素関数論を基礎とするような手法である.とくに,サンプル値制御系の設計と解析に関する話題と,連続時間線形周期時変系の解析に関する話題について集中した検討を行った.この結果,サンプル値制御系に関しては,周波数応答ゲインの優れた上下界値を導くとともに,それらを出発点として,2分法により任意の精度で周波数応答ゲインを正確に計算するための方法とそのための計算機プログラムを開発した.また,サンプル値制御系の正実性とナイキスト安定判別法についての新たな成果を得るとともに,これらの研究を通して現れる各種の作用素のスペクトルの性質を明らかにした.また,連続時間線形周期時変系の解析に関しては,その取り扱い上,基礎的な概念となる周波数応答作用素について,それが厳密に定義可能となるために周期時変系が満たすべき性質,ならびにこの周波数応答作用素が持つ性質などについて徹底した議論を行い,今後の研究における基盤となる理論を構築した.この成果に基づき,安定性を解析するための無限次元の代数的方程式として,調和リアプノフ方程式を導出し,その有効性を示すとともに,H2性能解析あるいはH∞性能解析が無限次元行列の斜め打ち切りと呼ばれる方法により行えることを示した.本研究は,代数的手法と解析的手法を有機的に結合した新たな制御理論の基礎的枠組みを与えることを目的としている.ここで,代数的手法とは,固有値・固有ベクトル解析,ならびに行列式の理論を基礎とするような手法などを指す.一方,解析的手法とは,関数解析,オペレータ理論ならびに複素関数論を基礎とするような手法である.とくに,サンプル値制御と呼ばれる分野においてこれらの2つを結び付けることは,理論的発展,ならびに理論の実用性を高める上でも不可欠なものである.このような観点に立ち,サンプル値系の正実性に関する研究を中心に行い,サンプル値系の正実性の必要十分条件や,擬似的正実化のための最小定数を与える正実化定数などについて研究を行った.その結果,関数空間上のオペレータとして記述される周波数オペレータに関する計算が,基本的に有限次元行列上での代数的計算に帰着されるとともに,2分法に基づく高速な計算が可能であることが明らかになった.加えて,サンプル値系の周波数オペレータのスペクトルを有限次元行列の固有値問題として解析する方法を与えた.この方法により,関数解析的な手法から導かれるL_2安定性と,代数的性質から定まる内部安定性の関係が,サンプル値系という複雑な構造を持つ系においても明らかになったといえる.現在,より一般の連続時間周期系に関しても解析的研究を進めるとともに,線形行列不等式を用いた代数的手法についても検討を行っている.本研究は,代数的手法と解析的手法を有機的に結合した新たな制御理論の基礎的枠組みを与えることを目的としている.ここで,代数的手法とは,固有値・固有ベクトル解析,ならびに行列式の理論を基礎とするような手法などを指す.一方,解析的手法とは,関数解析,オペレータ理論ならびに複素関数論を基礎とするような手法である.このような研究は,サンプル値制御系を代表とする,周期時変系においてとくに重要なものとなる.本年度は,このような観点から,とくに連続時間周期時変系に関する研究を中心に行った.サンプル値制御系の場合と異なり,連続時間周期時変系においては,状態遷移行列を陽に表現することが容易でないことを本質的理由とする困難が取り扱い上,存在する.そのため,本研究を進める上でもっとも基礎となる周波数応答作用素について,その性質を十分に調べて明らかにしておく必要がある.

この問題に対して,従来行われてきた議論が理論的には極めて不十分であることを明らかにし,非有界作用素の理論を基礎として今後の議論の基盤をなし得るような諸性質を解析的に明らかにした.このような関係に基づき,周期時変系の安定解析が調和リアプノフ方程式と呼ばれる代数的な無限次元の関係式により可能となること,さらに斜め打ち切りや階段型打ち切りと呼ばれる打ち切り法による有限次元化を通して,周期系のH_2ノルムやH_∞ノルムといった評価指標がそれぞれ,トレース公式やハミルトン行列公式といった代数的な計算式に帰着されることを明らかにした.本研究は,代数的手法と解析的手法を有機的に結合した新たな制御理論の基礎的枠組みを与えることを目的としている.ここで,代数的手法とは,固有値・固有ベクトル解析,ならびに行列式の理論を基礎とするような手法などを指す.一方,解析的手法とは,関数解析,作用素理論ならびに複素関数論を基礎とするような手法である.このような研究は,サンプル値制御系をはじめとして,より一般には,周期時変系においてとくに重要なものとなる.本年度は,とくにサンプル値制御系のロバスト性に関する研究を中心に,入出力特性の周波数領域における表現である周波数応答作用素や伝達作用素のスペクトルの性質を利用した解析について,理論および数値計算の両面から研究を行った.具体的には,制御対象に含まれる物理パラメータなどの不確かさに対するロバスト安定解析の問題が,サンプル値制御系のある種のゲイン余裕解析に帰着されることを利用し,サンプル値系の正実性に基づいて,閉ループ系の安定性が保たれるような物理パラメータ値の範囲を正確に求めることを可能とした.ここで作成した数値計算プログラムでは,外乱から制御出力への直達行列をサンプル値系が持つことを許容している.そのため,制御対象の状態方程式表現において,その係数行列が物理パラメータの例えばベキ乗に依存するような場合にも,安定性を保証する物理パラメータの上限値,下限値が容易に求められるなど,ロバスト安定解析をゲイン余裕解析に帰着させるためのプロセスが簡単化される点に特徴がある.また,このプログラムの性能についても検証を行い,ロバスト安定性に関するパラメータの許容範囲の計算も極めて高速に行えることを確認した.これらの計算は,サンプル値制御系の正実性という解析的な性質の判定が,有限次元の一般化固有値問題や固有値計算に帰着されることを活用したものであり,より一般的な制御系へ同様の手法を拡張していくことが可能と考えられる.この他,連続時間制御装置の離散化においても,周波数応答作用素のレベルで解析的な形で表現される仕様を,有限次元の代数的な形で表現される問題に近似的に帰着させることに基づく方法につき,基本部分で一定の成果を得ており,今後の展開に対する基礎が固められた。
ラット前庭迷路における血液-内耳関門の発達

蝸牛および半規管膨大部の血液-内耳関門の発達を調べる目的で、内耳毛細血管の内皮細胞内のvesicular transportの変化を観察した。Vesicular transportの変化を形態学的に観察するため、陽性荷電物質であるpolyethyleneimineをトレーサーとして用いた。ネンブタール腹腔内投与による全身麻酔下に、生後1日目から3週間目のラットおよび成熟ラットの大腿静脈により0.1%polyethyleneimine(PEI)溶液を投与した。1時間大気中に放置した後、2%glutaraldehydeと1%phosphotangstic acid溶液にて還流固定を行った。蝸牛および半規管膨大部をエポン包埋した後、H800型透過型電子顕微鏡にて基底膜上のPEI粒子の分布を観察した。それぞれの未発達ラットと成熟ラットにおける毛細血管基底膜上のPEI粒子の分布は、血管条、ラセン靭帯、半規管膨大部において比較された。成熟ラットの毛細血管基底膜にはPEI粒子はほとんど認められなかった。このことは、成熟ラットの内耳毛細血管には選択的透過性が存在することを示唆している。未発達ラットにおける毛細血管基底膜のPEI粒子の分布は、血管条では生後12-14日、ラセン靭帯では生後7-11日、半規管膨大部では生後4-7日で成熟ラットのレベルに達した。この結果より、ラットの血液ー内耳関門は、少なくとも生後14日目までは完成しないこと、また蝸牛と前庭迷路の間で、血液ー内耳関門の発達が異なることが示唆された。次の段階としては、感覚上皮下の基底膜上に存在するPEI粒子の変化についても観察する。
仮骨延長法を追うようした下顎歯槽部の幅経増大に関する実験的研究

仮骨延長法を応用し、下顎歯槽部での幅経増大が可能かどうかをイヌを用いて実験を行った。まず歯槽部の水平的延長に用いる金属製スクリューを作成した。スクリューの長径は10mm15mmとして、先端の支持部と基部の延長部を持つスクリューで、基部の延長部に設けたねじ山で頬側の移動骨片を延長方向へ移動させる構造とした。実験にはビーグル成犬のメスを用いた。下顎両側の前臼歯を抜歯し、抜歯窩が完全に治癒した後に同部の垂直的骨きりを行い、頬側皮質骨骨片(移動骨片)を分離した。骨きりは歯槽頂部と頬側の近遠心の2カ所で皮質骨の骨きりを行い、15mm×10mmの移動骨片とした。骨片には可及的に骨膜を付着させた状態で骨きりと分割を行った。移動骨片に延長用スクリューを装着し、約10日間の治癒期間の後に延長を開始した。延長速度は一日に0.5mmとして総延長量が7mmになるように延長を行った。延長終了時から2、4、6、8週後にそれぞれ屠殺し、X線学的および組織学的観察を行った。延長終了後2週目から4週目では骨きり中央部では線維組織で満たされているものの、骨膜周囲では新生骨の形成を認めた。延長終了後8週目では良好な骨形成を認めた。現在一日の延長速度を1mmの群を作成して実験中である。1.実験に使用する骨延長スクリューについて検討した結果、12mmと15mmの長さのものを作成し、本格的に使用できる様に専用の周辺器材を発注した。具体的には専用のドリル、タップ、ドライバー等である。スクリューのタップは0.2mmピッチで先端とネジ部の形状が異なっており、スクリューを回転させても骨内に埋入しない構造になっている。スクリューヘッドは従来のミニスクリューと互換性をもたせたものとした。2.使用する動物はビーグル犬の雄で月齢11ヶ月のものを始めに2頭使用することとし、実験する歯槽部を作成するために、両側前臼歯の抜歯を行った。(10月)3.現在抜歯部位の治癒を待って実験を開始する予定である。骨きりは可及的のボーンソーを使用する。移動骨片の血流を考慮して骨膜は移動骨片から剥離しないようにし、繊細な骨のみを用いて分割を行うこととする。骨きり範囲は幅が20mm程度で高さは10mm以上とし、歯槽部のほぼ中央で骨きりを垂直に行う。4.延長の方法は、骨きり後10日間の待機期間の後に、約0.5mm/dayの延長速度で10日間延長を行う。延長終了後は2、4、8、12週でそれぞれ屠殺後に病理組織学的観察を行う。5.今後は、手術操作を容易にして、簡便に用いることができる手技とするために、移動骨片から骨膜を一度剥離した状態で骨きりを行い仮骨延長が可能であるのかを、実験的に研究をすすめる。さらに仮骨延長部位へのインプラントの応用に関しても調査していく予定である。
小型拡散火炎の「超」安定機構：小型化に伴う超過エンタルピー燃焼の実証（国際共同研究強化）

学内における調整ならびに米国研究パートナーとの協議・調整(メールベース)を経て,渡航は平成2930年度に向けて実施することとした.実施する研究課題,実施体制などを整備し,訪問に必要なビザ発給手続きなどの具体的な手続きを進めている.実施内容については,米国パートナー期間が所有する高精度IRイメージングシステムを用いたマイクロ燃焼の可視化の可能性を探ることに加え,マイクロ燃焼における(想定される)素過程から想定される相似則の案を検討する.計画当初より平成29年度30年度での訪問,実施を想定しており,平成28年度はそのための準備をする期間として充てていたため,想定通りに進行しており,特に遅延があるわけではない.平成29年度の訪問に向けた準備も順調に行われており,キックオフは無事に行える予定である.当初計画では4か月x2回の訪問としていたが,学内本務(講義および学生指導)のため3ヶ月x2回,または単年度における3ヶ月を断続的に実施する計画に見直すこととした.この件については米国パートナーとも話し合った結果であり,実施場所における内容調整を行うことで問題なく目的を達成することができると判断している.さしあたっては,平成29年度の夏期(講義のない時期を選択)に初回訪問を行い,改めて問題への取り組み方,体制について現地で確認し,可視化の可能性を探るところから始める.米国パートナー以外にも関連研究者との討議する機会を設け,マイクロ燃焼の相似則の確立を目指す.内定年度:2015学内における調整ならびに米国研究パートナーとの協議・調整(メールベース)を経て,渡航は平成2930年度に向けて実施することとした.実施する研究課題,実施体制などを整備し,訪問に必要なビザ発給手続きなどの具体的な手続きを進めている.実施内容については,米国パートナー期間が所有する高精度IRイメージングシステムを用いたマイクロ燃焼の可視化の可能性を探ることに加え,マイクロ燃焼における(想定される)素過程から想定される相似則の案を検討する.計画当初より平成29年度30年度での訪問,実施を想定しており,平成28年度はそのための準備をする期間として充てていたため,想定通りに進行しており,特に遅延があるわけではない.平成29年度の訪問に向けた準備も順調に行われており,キックオフは無事に行える予定である.当初計画では4か月x2回の訪問としていたが,学内本務(講義および学生指導)のため3ヶ月x2回,または単年度における3ヶ月を断続的に実施する計画に見直すこととした.この件については米国パートナーとも話し合った結果であり,実施場所における内容調整を行うことで問題なく目的を達成することができると判断している.さしあたっては,平成29年度の夏期(講義のない時期を選択)に初回訪問を行い,改めて問題への取り組み方,体制について現地で確認し,可視化の可能性を探るところから始める.米国パートナー以外にも関連研究者との討議する機会を設け,マイクロ燃焼の相似則の確立を目指す.
アジア都市の動的発展転換プロセスと環境変化に関する研究

本研究の目的は、急速な経済成長にともない社会経済的構造が大きく転換しているアジアの都市に焦点を当て、これらの転換が環境に与えた変化を分析し、その構造的変化を組み込んだ都市の発展と環境に関するモデルの構築と将来予測をすることである。まず、都市化と環境問題に関する一連の研究では以下の点が明らかになった。アジアの都市では急速な工業化による「産業公害」と、都市環境インフラの不足等を原因とする「都市公害」が同時進行的に起きている。都市化は、貧困や経済のグローバル化の影響も受けているが、都市の産業構造も影響しており、技術進歩を示すTFP(Total Factor Productivity)成長率が低い地域ほど市街地が拡大することが明らかになった。経済成長と環境問題に関しては環境クズネッツ曲線仮説があるが、環境インフラ整備の資金調達メカニズムや法規制等を改善することで、先進国の経験よりも低い所得水準で環境を改善できる可能性があることが分かった。将来予測については、エネルギー消費に関連したCO2排出量と廃棄物の排出量を中心に行った。都市化とエネルギー消費の関係については、東京・ソウル・北京・上海を対象に、中間項分析を用いてCO2排出量増加の要因を分析した。さらにシナリオ分析により民生部門におけるCO2排出量予測を行い、2020年に対策ケースではBAUより約30%排出量を削減できるという結果を得た。都市化にともなう廃棄物問題に関しては、日本・韓国・中国・欧米諸国の都市データを用いて都市構造物のマテリアルフローとストックの比較を行い、経済成長にともなう都市インフラ整備と資源消費の関係を検討した。また、北京を対象として、都市生活で排出される廃棄物収集量を予測し、2028年以降から埋立施設の容量の関係から、110万tが処分できなくなる恐れがあることを示した。研究計画にもあったように、今年度はアジア諸都市の発展に従い、生活水準、産業活動が活発化され、伴って環境負荷が増加する現象をデータ検証し、また類型化することを目指した。経済発展と環境保全の関係については、一般に環境Kuznetz仮説(逆U字仮説)と呼称される、発展段階における環境負荷の逓増が見受けられる。今回研究対象としたのは北京を始めとする中国の諸大都市、ソウル、及び東京とした(ただし、中国の沿岸部諸都市が発展ステージにあるものとし、他はほぼ成熟段階にあるといえる)。共同研究者らの時系列分析による結果によると、都市部では一人当りの居住・オフィスフロア面積、生活・交通・産業使用エネルギー量、使用物資資源量、上水・下水使用量いずれも長期的に増加傾向にあり、これらを重回帰・主成分・クラスター・数量化分析を用いて因果関係を考察した。先ず要因としては都市生活水準の向上によるライフスタイルの変化が影響として強かった。第2に、都市の発展は工業・商業化による賃金所得水準の上昇のため、流入人口を加速し、都市圏域を拡大する。しかし、都心と郊外ではスプロール現象に見られるように占有居住床面積に格差が生じ、伴って付随整備すべき公共交通網、上下水道サービス、廃棄物処理サービス等の都市生活インフラは、財政面等の理由や都市発展速度に追いつかない等の理由から、郊外部程希薄化する。従って、per capitaベースで公共財・サービスの供給の不十分性がマテリアル、及び旅客交通フローに伴うエネルギー使用量が長期的に逓増する傾向をもたらすと予想される。さらに発展が進むと、産業レベルよりも生活レベル重点的な社会資本への投資が行われるため、一般に環境負荷は低減するものとされるが、日本の都市ではその傾向は顕著ではない。また、中国では発展段階の初期時点から環境に配慮した施策が考慮されていないが、そうではない途上国諸都市ではむしろそれが隘路となり、謝った発展経路に導かれていることも伺われた。

財政・法制度の面々は諸国・都市で異なり、また都市の発展経路がどのように影響されるかが今後の検討課題である。昨年度ではアジア諸国の都市に関して、都市の活動水準に関する情報を各種の経済社会統計、空間情報(土地利用や衛星画像情報も含む)、環境負荷排出量等のデータを収集・整備することに主とし、発展ステージに系統づけ、経済発展と多面的な環境問題発生の因果関係を簡潔なモデル推計の下で考察した。途上国の経済発展と環境問題には表層的に、貧困→工業化→産業公害→所得上昇→都市・生活型問題→資源・エネルギー消費の増大→地球環境問題→持続可能な生産・消費への転換、といった環境クズネッツ曲線で表されるような経験則が確認される。このような因果即が確固として得られる場合、途上国には比較的初期の発展の段階から環境問題に取り組むことで、経路全体の環境負荷を効率的に削減することが可能である。今年度では対象をデータ入手しやすい中国の諸都市に特に重点を置き、民生部門、産業部門においてパラメータや構造式の同定、技術や生活スタイルの変化など、モデルの構造細部の検証に努めることとした。松本ら(2003)では、家庭用エネルギーについては石炭から都市ガスや天然ガスへより低負荷型燃源へシフト傾向があり、事業用については電力消費量の増加が著しいことが示された。中山ら(2003)では都市の経済成長と市街地拡大についての検討を成長会計分析を推計し、TFP成長率の高いところは市街地面積の拡大は緩やかであり、技術開発の活発な地域では土地集約性の高い発展を遂げていることが示された。奥田ら(2003)、小澤ら(2003)、中村ら(2003)、園田ら(2003)では分析単位は中国の省であるが、近年の外需の急速な増加による沿岸部の経済発展は、主に生産性サイドにおいて資源投入と結果としての環境負荷排出について産業連関分析、DEA、システムダイナミクスなどを用いて定量的分析及び将来予測を行い、経済及び資源消費・環境負荷に観点から地域格差にどのような影響を与えているかについて吟味している。これら各々の視点から見た経済発展と環境負荷の因果関係の検証結果を踏まえ、整合性を持たせながら次年度以降には総合モデルと政策シナリオを展開する予定である。本研究の目的は、急速な経済成長にともない社会経済的構造が大きく転換しているアジアの都市に焦点を当て、これらの転換が環境に与えた変化を分析し、その構造的変化を組み込んだ都市の発展と環境に関するモデルの構築と将来予測を目指すものである。まず、都市化と環境問題の関係に関する一連の研究では以下の点が明らかになった。アジアの都市では「産業公害」が起きる一方、都市環境インフラの不足等を原因とする「都市公害」の同時進行的な問題に直面している。都市化は、貧困や経済のグローバル化の影響も受けているが、都市の産業構造も影響しており、技術進歩を示すTFP成長率が低い地域ほど市街地が拡大することが明らかになった。経済成長と環境問題に関しては環境クズネッツ曲線仮説があるが、環境インフラ整備の資金調達メカニズムや法規制等を改善することで、先進国よりもより低い所得水準で環境を改善できる可能性があることが分かった。
大規模な欠損を含む複数のデータセットからの高精度変数間因果推定

実験等で得られる数値データから,データに含まれる観測変数間の影響関係を推定することは,その応用上非常に重要である.一例としては,マーケティングにおける価格と商品の売れ行きなどが挙げられる.本研究では,大規模化に伴って一部変数の情報が欠損したデータからの因果推論を目的としている.そこで,今年度は,欠損有りデータと欠損無しデータを同時に活用し,より高精度かつノイズに対してロバストに特定変数間の影響関係を推定する手法の提案を行った.ここで,この欠損は一定のコストをかけることで人手もしくは実験によってデータが修復可能なものであることと仮定され,欠損有りデータ内のサンプルはラベルなしサンプル,欠損なしデータ内のサンプルはラベル有りサンプルと呼ばれる.通常の影響関係推定法では,ラベル有りデータのみからしか,特定変数間の関係を推定することができない.一方で,本研究で取り扱った能動学習と呼ばれる枠組みでは,ラベル有りデータを元に,ラベルなしサンプルのうちラベル有りサンプルへと修復(ラベル付け)することで最も推定精度の向上が期待されるサンプルを選択し,効率的な学習を可能にする.この枠組みにおいて従来法ではラベル付けは必ず正しいことが仮定されていたが,この仮定は現実的ではなかった.そこで,本研究では,Density Power Divergenceと呼ばれるラベル付けの誤りに対してもロバストに機能する統計的指標を導入した.これにより,ロバストに機能する能動学習を提案し,そのロバスト性を人工データならびに実データを用いた数値実験により評価を行った.この手法により,特定の形式での欠損を含むデータを活用することで,特定変数間の影響関係を高精度に推定可能な手法が実現された.実験等で得られる数値データから,データに含まれる観測変数間の影響関係を推定することは,その応用上非常に重要である.一例としては,マーケティングにおける価格と商品の売れ行きなどが挙げられる.本研究では,大規模化に伴って一部変数の情報が欠損したデータからの因果推論を目的としている.そこで,今年度は,欠損有りデータと欠損無しデータを同時に活用し,より高精度かつノイズに対してロバストに特定変数間の影響関係を推定する手法の提案を行った.ここで,この欠損は一定のコストをかけることで人手もしくは実験によってデータが修復可能なものであることと仮定され,欠損有りデータ内のサンプルはラベルなしサンプル,欠損なしデータ内のサンプルはラベル有りサンプルと呼ばれる.通常の影響関係推定法では,ラベル有りデータのみからしか,特定変数間の関係を推定することができない.一方で,本研究で取り扱った能動学習と呼ばれる枠組みでは,ラベル有りデータを元に,ラベルなしサンプルのうちラベル有りサンプルへと修復(ラベル付け)することで最も推定精度の向上が期待されるサンプルを選択し,効率的な学習を可能にする.この枠組みにおいて従来法ではラベル付けは必ず正しいことが仮定されていたが,この仮定は現実的ではなかった.そこで,本研究では,Density Power Divergenceと呼ばれるラベル付けの誤りに対してもロバストに機能する統計的指標を導入した.これにより,ロバストに機能する能動学習を提案し,そのロバスト性を人工データならびに実データを用いた数値実験により評価を行った.この手法により,特定の形式での欠損を含むデータを活用することで,特定変数間の影響関係を高精度に推定可能な手法が実現された.
新しい有機ガリウム化学を基盤とする不飽和化合物の直接カップリング反応

ガリウム元素は周期律表で13族第4周期にあり,アルミニウムの一つ下に位置している.有機ガリウム化合物は半導体製造に大量に使われているが,有機化学的にはほとんど取り上げられなかった.同族の有機アルミニウム化合物に比べて,特徴的な性質を見い出すことができなかったためである.しかし最近,我々は新しい着想によって,有機ガリウム化合物に特徴的な新反応を見い出しつつある.特に,塩化ガリウムが炭素-炭素不飽和結合を強く活性化することが分かってきた.本研究では,この新しい有機ガリウム化合物の化学を解明するとともに,オレフィン,アセチレン,芳香族化合物といった不飽和化合物を直接カップリングさせる新反応の開発を行う.塩化ガリウムを用いる芳香族β-シリルビニル化反応について,特に反応中間体の構造と反応性の詳細な検討を行った.その結果,アセチレンと塩化ガリウムの錯体,アレニウムカチオン中間体,およびビニルガリウム中間体をスペクトル法によって捕捉した.また,1,2,3-トリメトキシベンゼンとの反応では,2位でipso-置換反応を起こし,グリニヤール試薬やアルキルリチウム試薬で処理すると,5位にアルキル基を導入できることを見いだした.ところで,芳香族化合物が存在しない反応条件では,塩化ガリウムによってシリルアセチレンが三量化を起こし,共役トリエンをあたえることを見いだした.ここでは,上で述べた有機金属試薬による処理で,末端炭素がアルキル化された.なお,有機ガリウム化合物が不飽和結合にカルボメタル化を起こすことを利用して,シリルエノールエーテルのビニル化反応を開発した.ガリウム元素は周期律表で13族第4周期にあり,アルミニウムの一つ下に位置している.有機ガリウム化合物は半導体製造に大量に使われているが,有機化学的にはほとんど取り上げられなかった.同族の有機アルミニウム化合物に比べて,特徴的な性質を見い出すことができなかったためである.しかし最近,我々は新しい着想によって,有機ガリウム化合物に特徴的な新反応を見い出しつつある.特に,塩化ガリウムが炭素-炭素不飽和結合を強く活性化することが分かってきた.本研究では,この新しい有機ガリウム化合物の化学を解明するとともに,オレフィン,アセチレン,芳香族化合物といった不飽和化合物を直接カップリングさせる新反応の開発を行う.塩化ガリウムを用いる芳香族β-シリルビニル化反応について,特に反応中間体の構造と反応性の詳細な検討を行った.その結果,アセチレンと塩化ガリウムの錯体,アレニウムカチオン中間体,およびビニルガリウム中間体をスペクトル法によって捕捉した.また,1,2,3-トリメトキシベンゼンとの反応では,2位でipso-置換反応を起こし,グリニヤール試薬やアルキルリチウム試薬で処理すると,5位にアルキル基を導入できることを見いだした.ところで,芳香族化合物が存在しない反応条件では,塩化ガリウムによってシリルアセチレンが三量化を起こし,共役トリエンをあたえることを見いだした.ここでは,上で述べた有機金属試薬による処理で,末端炭素がアルキル化された.なお,有機ガリウム化合物が不飽和結合にカルボメタル化を起こすことを利用して,シリルエノールエーテルのビニル化反応を開発した.
DNAプローブを用いた根管内細菌検査法の確立

現在臨床で使用されている根管内細菌検査法では、偏性嫌気性菌の検出が困難である。本研究では偏性嫌気性菌の正確・迅速な細菌検査法の確立を目的とし、DNAプローブハイブリダイゼーション法の根管内細菌検査法への応用について検討を行った。実験にはPorphyromonas gingivalisのオリゴデオキシヌクレオチドをプローブとして使用した。プローブの特異性を検討するためにPorphyromonas gingivalis、Bacteroides intermedius、B.forsythus、Wolinella recta、P.endodontalisの4菌種を選択した。各菌種はそれぞれ液体培地にて一晩培養しナイロンメンブレンにスポット・固定した。P.gingivalisに対して特異的なオリゴデオキシヌクレオチドプローブ(CAATACTCGTATCGCCCGTTATTC)をDNAシンセサイザーで合成し、^<32>P-ATPで標識したものとhorseradish peroxide comprex(以下HRPと略;後にルミノールで蛍光標識)で標識したものの二種類を作製、それぞれ通法に従いハイブリダイゼーションを行い現象(^<32>P-ATP標識プローブは1から5日間)後、P.gingivalisプローブの特異性と感度について比較検討を行った。その結果、^<32>P-ATPで標識したものはP.gingivalisに特異的に10^6の菌数まで確認することができたのに対して、HRPで標識したものについては10^8までの菌数は確認できたが特異性については^<32>P-ATPで標識したものに比べて劣っていた。以上の結果から、今回用いたオリゴヌクレオチドプローブは放射性同位元素で標識した場合には特異性のあることが確認できたが、根管内から採取できる滲出液量を考慮した場合には検出限界に問題のあることが確認された。従って今後の課題としてPCR法による遺伝子の増幅等を用いて検出限界の上昇を図る必要性が考えられた。
スンクス空腹期モチリン分泌機構の解明‐約１００分周期はどのように制御されるのか‐

ヒトやイヌでは、空腹時に胃から下部小腸へと約100分周期で伝播する伝播性空腹期収縮(Migrating motor contraction; MMC)が知られている。しかし、MMCの分子制御機構について、特に、どのようにして約100分間隔のリズムを作っているのかについては、現在でもそのメカニズムは不明であり消化管生理学の謎とされている。これまでMMCに見られる強収縮の惹起には消化管ホルモンのモチリンが重要であることが明らかにされており、MMCの約100分周期のリズム制御機構を解明するためには、同じ間隔を示すモチリンの分泌機構を明らかにする必要がある。そこで、本研究ではモチリンを産生することが知られている小型哺乳動物のスンクス(Suncus murinus)を用いて、モチリン分泌制御機構を明らかにすることを目的とした。まずは、スンクスモチリン定量系を作製するために、スンクスモチリンのサンドイッチELISAの確立を試みた。しかしELISAよりも高感度なLC/MS/MSを用いた系を用いて、スンクス血中モチリン濃度の定量に成功したため、サンドイッチELISAの確立を省略した。次に、in vitro実験系を用いてモチリン分泌制御機構を検討するために、スンクス小腸オルガノイドを作製し、Dibenzazepine(DBZ)処理によってオルガノイド内の細胞をモチリン産生細胞へ分化誘導することを試みた。その結果、スンクス小腸オルガノイドはマウス小腸オルガノイドとは異なり、DBZ処理によって内分泌細胞へ分化誘導されなかった。確立したスンクス小腸オルガノイドは、現在まで報告されているマウス小腸オルガノイドとは異なる小腸上皮分化機構を有する可能性が考えられ、Dibenzazepine処理によるモチリン産生細胞数の増加に成功していないため、当初の予定よりも進捗がやや遅れている。高感度のLC/MS/MSを用いたモチリン測定系を用いて、確立したスンクス小腸オルガノイド培養液中のモチリン濃度を測ることができなかったため、モチリンの分泌制御機構を解明するためにはモチリン産生細胞数を十分に用意する必要がある。そこで、当初の予定通り、スンクスモチリン株化細胞の作製を試みる。
外れ値への頑健性および多目的最適化を導入した近似計算代数アルゴリズムの開発

本年は近似代数アルゴリズムの設計を行った.研究成果は人工知能に関する最も大きな会議であるAAAI2018(採択率25%)において発表された.以下行った研究の概要を述べる.今回の研究では計算代数の概念(消失イデアル)を拡張し,特徴量抽出に利用できることを示した.現実に得られるデータはノイズを含んでいるため,ノイズを考慮しない計算代数の概念をそのまま適用するとあまり良い結果が得られない.従来の手法はノイズを吸収するために近似を導入した(近似消失イデアル).しかしその結果,従来の代数的構造が壊れてしまう,というのが本研究の出発点である.本研究ではノイズを含むデータから代表点を計算し,その代表点については(ほぼ)厳密な代数構造(消失イデアル)をもち,かつ元々のデータを適当に近似する(近似消失イデアル)ような計算手法を提案した.またこのようなイデアルに関する理論的な解析を行った.実験において,従来の消失イデアルを用いた手法よりもコンパクトな特徴(余計な部分を効果的に省いた特徴)が手に入ることを実験で示した.結果は前述の国際会議AAAIで発表された.発表形式はオーラルとポスターの二種類があり,本研究はポスター発表となった.ただし,他の会議と異なりAAAIでは研究そのものの優劣ではなく万人に興味があるテーマか,他の発表との重複はどうかなどの点を考慮して発表形式が分けられている点に注意されたい.また本研究はポスター発表のうち特にスポットライト発表に選ばれ短いながらも口頭で発表する機会も得られた.会議では様々な研究者と議論し最新の研究に触れた.また自身の研究をどう深めるかに関しても様々な意見と情報を得た.【評価】※当該年度における研究への取組、研究成果について具体的に評価してください当初の予定通り,近似計算代数に基づくアルゴリズムの設計を行いました.従来のアルゴリズムの問題点を洗い出し,それに対して適切な観点からアプローチを提案しました.また提案手法は理論的な保証を伴い実験的にも従来の手法と有意な差を示しました.研究成果は機械学習の国際会議の最も大きなものの一つ,AAAIに採択されそこでポスター発表を行いました.ポスター発表のうちでも特にスポットライトとして選定され短時間ではありますが口頭発表も行いました.これまでの研究過程及び会議での議論を踏まえ,現在新たな研究の方法性を模索しています.現在調査を行なっている限りではこの方向性は非常に先進的で研究成果が出た際には分野に大きな影響を与えるものだと期待できます.ここまでの研究を通して「ノイズ」という点に興味を得た.現在は計算過程にノイズが含まれる場合に従来の代数的な機械学習がどのように機能できるかという点から研究案を模索している.現在の計算機においては計算過程にノイズがのるということはあまりない.しかし例えば生命システムにおける計算は計算過程が多大なノイズを受けるため,従来の手法が必ずしもうまく機能するとは限らない.今後はどのような代数的機会学習が生命システムで機能可能か,機能可能にするにはどのような改良が必要かなどについて調査・研究していく.本年は近似代数アルゴリズムの設計を行った.研究成果は人工知能に関する最も大きな会議であるAAAI2018(採択率25%)において発表された.以下行った研究の概要を述べる.今回の研究では計算代数の概念(消失イデアル)を拡張し,特徴量抽出に利用できることを示した.現実に得られるデータはノイズを含んでいるため,ノイズを考慮しない計算代数の概念をそのまま適用するとあまり良い結果が得られない.従来の手法はノイズを吸収するために近似を導入した(近似消失イデアル).しかしその結果,従来の代数的構造が壊れてしまう,というのが本研究の出発点である.本研究ではノイズを含むデータから代表点を計算し,その代表点については(ほぼ)厳密な代数構造(消失イデアル)をもち,かつ元々のデータを適当に近似する(近似消失イデアル)ような計算手法を提案した.またこのようなイデアルに関する理論的な解析を行った.実験において,従来の消失イデアルを用いた手法よりもコンパクトな特徴(余計な部分を効果的に省いた特徴)が手に入ることを実験で示した.結果は前述の国際会議AAAIで発表された.発表形式はオーラルとポスターの二種類があり,本研究はポスター発表となった.ただし,他の会議と異なりAAAIでは研究そのものの優劣ではなく万人に興味があるテーマか,他の発表との重複はどうかなどの点を考慮して発表形式が分けられている点に注意されたい.また本研究はポスター発表のうち特にスポットライト発表に選ばれ短いながらも口頭で発表する機会も得られた.会議では様々な研究者と議論し最新の研究に触れた.また自身の研究をどう深めるかに関しても様々な意見と情報を得た.【評価】※当該年度における研究への取組、研究成果について具体的に評価してください当初の予定通り,近似計算代数に基づくアルゴリズムの設計を行いました.従来のアルゴリズムの問題点を洗い出し,それに対して適切な観点からアプローチを提案しました.また提案手法は理論的な保証を伴い実験的にも従来の手法と有意な差を示しました.研究成果は機械学習の国際会議の最も大きなものの一つ,AAAIに採択されそこでポスター発表を行いました.ポスター発表のうちでも特にスポットライトとして選定され短時間ではありますが口頭発表も行いました.これまでの研究過程及び会議での議論を踏まえ,現在新たな研究の方法性を模索しています.現在調査を行なっている限りではこの方向性は非常に先進的で研究成果が出た際には分野に大きな影響を与えるものだと期待できます.

ここまでの研究を通して「ノイズ」という点に興味を得た.現在は計算過程にノイズが含まれる場合に従来の代数的な機械学習がどのように機能できるかという点から研究案を模索している.現在の計算機においては計算過程にノイズがのるということはあまりない.しかし例えば生命システムにおける計算は計算過程が多大なノイズを受けるため,従来の手法が必ずしもうまく機能するとは限らない.今後はどのような代数的機会学習が生命システムで機能可能か,機能可能にするにはどのような改良が必要かなどについて調査・研究していく.