hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
多重線形スパースコーディング法を用いた4次元生物画像のモデリングと解析

生物・医用画像は3次元空間情報に加え,動的時間情報ももつ.このような膨大な多次元データを統一的に表現し,コアとなる時空間特徴を見つけることは, 4次元生物・医用画像の解析において重要な課題である.本研究では,多重線形代数の枠組で4次元生物・医用画像の解析法を提案した.主に以下の成果が得られた.1.本研究は,理化学研究所で公開されている4次元生体動態画像データを対象とし, Shape Indexを用いた胚領域や核領域のセグメンテーション法を開発した.既存の手法に比べると,高精度であることがわかった.また,セグメンテーションされた胚領域のマスク画像(ボリュームデータ)を用いて楕円球フィッティングによる高精度な位置合わせ手法も開発した.さらに,セグメントされた核の円形度を計算し,円形度に応じた時間軸の正規化法を確立した.このように大規模多次元生物画像の解析に必要な前処理枠組を確立した.2.前処理枠組で正規化された核データ(ボリュームデータ)を一つ3階テンソルとして表現し,一般化N次元主成分分析(GND-PCA)を用いて入力テンソルを複数のテンソル基底の線形和で表現できるよう,テンソル基底(成分)を学習した.求められた基底(成分)は核の形状や位置,大きさなどの変化を表す.異なるデータは異なる係数を持つので,今後生物学と関連づけて解析していくことが期待される.3.多重線形解析の枠組で多重線形スパースコーディング法を提案し,多時相CT画像(4次元画像)を一つのテンソルとして取り扱うことによって時相間の共起を考慮した時空間特徴抽出法を開発した.従来のベクトル表現手法(時相間の共起を考慮しない手法)に比べ,多時相CT画像を用いた診断支援の精度を向上させた.29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、4次元生物画像データを一つのテンソルとして取り扱い、多重線形スパースコーディング(MSC: Multilinear Sparse Coding)による生物画像データ解析の体系化を目的とする。MSCは、多元データを少数な特徴的なパターン(特定な意味・効果)をもつテンソル基底(個々のデータを表す基底とデータ間の関係を表す基底)の線形結合として表現できる。各基底の解析によりセグメンテーションや分類に寄与する成分の特定が期待できる。平成28年度の研究実績が概要を以下に示す。1.多重線形代数の枠組で多次元データを一つのテンソルとして取り扱える多重線形スパースコーディング法の理論的に開発し、4次元生物画像(WDDD)への適用し、データ駆動モデルの構築について検討を行った。2.Shape Index (SI)を用いた4次元生物画像(WDDD)の胚領域と核領域の自動分割法を開発した。分割した胚領域を用いて4次元生物画像の正規化(空間位置合わせ)を行ない、4次元生物画像の多重線形統計解析の正規化枠組を確立した。3.WDDDは線虫C.elegansの細胞分裂の4次元画像(時系列ボリューム画像)であり、正常な線虫(WT)とRNAiという方法で特定の遺伝子機能を抑制した線虫の両方を含んでいる。データ駆動モデル以外の手法として、核の形状やサイズなどのhand-craft特徴を抽出し、C.elegans初期発生の表現型解析を開発した。1年目において、多重線形スパースコーディング法の理論枠組を開発した。また、前処理法として胚や核などの自動セグメンテーション法を開発した。4次元生物画像(WDDDデータベース)について前処理(セグメンテーションと正規化)が完了した。2年目は、多重線形スパースコーディング法を4次元生物画像(WDDDデータベース)に適用し、データ駆動モデルを構築するとともに、C.elegans初期発生の表現型解析を行なう。生物・医用画像は3次元空間情報に加え,動的時間情報ももつ.このような膨大な多次元データを統一的に表現し,コアとなる時空間特徴を見つけることは, 4次元生物・医用画像の解析において重要な課題である.本研究では,多重線形代数の枠組で4次元生物・医用画像の解析法を提案した.主に以下の成果が得られた.1.本研究は,理化学研究所で公開されている4次元生体動態画像データを対象とし, Shape Indexを用いた胚領域や核領域のセグメンテーション法を開発した.既存の手法に比べると,高精度であることがわかった.また,セグメンテーションされた胚領域のマスク画像(ボリュームデータ)を用いて楕円球フィッティングによる高精度な位置合わせ手法も開発した.さらに,セグメントされた核の円形度を計算し,円形度に応じた時間軸の正規化法を確立した.このように大規模多次元生物画像の解析に必要な前処理枠組を確立した.2.前処理枠組で正規化された核データ(ボリュームデータ)を一つ3階テンソルとして表現し,一般化N次元主成分分析(GND-PCA)を用いて入力テンソルを複数のテンソル基底の線形和で表現できるよう,テンソル基底(成分)を学習した.求められた基底(成分)は核の形状や位置,大きさなどの変化を表す.異なるデータは異なる係数を持つので,今後生物学と関連づけて解析していくことが期待される.

3.多重線形解析の枠組で多重線形スパースコーディング法を提案し,多時相CT画像(4次元画像)を一つのテンソルとして取り扱うことによって時相間の共起を考慮した時空間特徴抽出法を開発した.従来のベクトル表現手法(時相間の共起を考慮しない手法)に比べ,多時相CT画像を用いた診断支援の精度を向上させた.2年目において、以下のように研究を推進して行く予定である。(1)多重線形スパースコーディング法を4次元生物画像(WDDDデータベース)に適用し、データ駆動モデルを構築する。(2)C.elegans初期発生の表現型解析を行なう。29年度が最終年度であるため、記入しない。
ロバストな構造色コーティング膜の作製プロセスの開拓

構造色は微細構造における光の散乱や干渉で発色するもので、色素とは発色メカニズムが全く異なる色材として注目されている。微粒子集積体による構造色材料はその代表例であるが、構造安定性が乏しいうえに、濡れた場合、空隙に水が入り込むことで屈折率差が変化し、色調が変わってしまう問題点があった。本研究課題では、耐摩擦特性を有し、かつ環境の変化によっても色調が変わらない「ロバスト」な構造色コーティング膜の作製手法の開拓に挑戦することを目的としている。本研究におけるコーティング膜の作製は、電気泳動堆積法(電着法)による粒子堆積膜の作製をベースとする。これまでの予備検討において粒子堆積膜を電着法で作製することは達成しているが、その膜は耐摩擦性が極めて乏しかった。そこで初年度である2018年度は、電着膜の耐摩擦性向上をターゲットとして研究を遂行した。粒子堆積膜において、粒子間の空隙を別の無機固体で埋めることができれば、膜中で粒子間に強い結合が形成され、堅牢な構造になると見込まれる。その手法として、金属(水)酸化物の電解析出法を検討した。電着用ゾル中に金属イオンを添加することで、SiO2粒子の電荷を負から正へと反転させ、カソード電着による粒子集積膜の作製が可能となった。ここでCa2+やMg2+などの多価カチオンを用いることが必要であることもわかった。また、カソード表面では水の電気分解等によって局所的にOH-イオン濃度が上昇しており、その影響でSiO2粒子の堆積と同時に金属水酸化物が析出することも分かった。この金属水酸化物がSiO2粒子と基板間、あるいは粒子どうしを接着する役割を果たすことが分かった。とりわけMg2+を用いたものでMg(OH)2が粒子間に均一に析出し、得られた膜が構造色を発色すると同時に高い耐摩擦性を有することも明らかとなった。その膜強度は添加するMg2+イオンの量や電着時に印加する電圧等で変化することも明らかとなった。当初の計画通り、金属イオンを電着用ゾルに添加することで、鮮やかな構造色を呈するコーティング膜をカソード電着法で作製できた。また、得られた膜が粒子集積膜の空隙に金属水酸化物が析出した複合構造を有しており、その金属水酸化物がバインダーとして機能し、これまでの降雨分子電解質を添加する手法によって作製した膜より耐摩擦性が高いコーティング膜とすることにも成功した。また、種々の金属イオンのうちMg2+を添加した系で特に優れた耐摩擦特性を有する膜の作製ができることもわかった。さらに、製膜条件等が粒子間の空隙に析出する金属水酸化物の量などにも影響をおよぼし、限界膜厚などにもその条件が影響することなども見出している。以上を総合的に勘案し、当初の計画にしたがって、おおむね順調に研究が進展していると判断している。2018年度は金属水酸化物であるMg(OH)2を粒子の電着と同時に電析させることで、耐摩擦性の高い構造色コーティングが得られることを明らかにしたが、酸化物で粒子間の空隙を埋めることはできていない。耐摩擦性と鮮やかな構造発色を両立するには、SiO2粒子間の空隙をSiO2より屈折率の高い結晶性の酸化物で埋める必要があると考えられる。そこで、2019年度においては、結晶性のTiO2、ZrO2、ZnOなどを液相から直接SiO2粒子堆積膜の空隙に析出させることを検討する。粒子集積体における構造発色は、塗膜が濡れて粒子間に液体が入り込むと屈折率差の変化から色調が変化してしまう問題もあるが、粒子間が別の酸化物で充填されれば、液体の侵入もなくなり、濡れによる構造色の色調変化も防止できると考えられる。またTiO2やZnOは光触媒活性を有することからセルフクリーニング機能が期待できる。構造色コーティングにセルフクリーニング機能を付与できれば、汚れによる色のくすみも防ぐことができると考えられる。そこで塗膜のセルフクリーニング機能をメチレンブルー等の色素を表面に付着させ、UV照射による色素除去の試験を行って評価する。さらに、様々な粒径の粒子を用いた多様な色のコーティング、複雑形状表面へのコーティングや印加電圧で粒子充填状態を制御して発色の角度依存性を制御することも継続的に試み、2年間の研究期間で通じてロバストな「構造色塗装」の学理の構築を目指す。

その手法として、金属(水)酸化物の電解析出法を検討した。電着用ゾル中に金属イオンを添加することで、SiO2粒子の電荷を負から正へと反転させ、カソード電着による粒子集積膜の作製が可能となった。ここでCa2+やMg2+などの多価カチオンを用いることが必要であることもわかった。また、カソード表面では水の電気分解等によって局所的にOH-イオン濃度が上昇しており、その影響でSiO2粒子の堆積と同時に金属水酸化物が析出することも分かった。この金属水酸化物がSiO2粒子と基板間、あるいは粒子どうしを接着する役割を果たすことが分かった。とりわけMg2+を用いたものでMg(OH)2が粒子間に均一に析出し、得られた膜が構造色を発色すると同時に高い耐摩擦性を有することも明らかとなった。その膜強度は添加するMg2+イオンの量や電着時に印加する電圧等で変化することも明らかとなった。当初の計画通り、金属イオンを電着用ゾルに添加することで、鮮やかな構造色を呈するコーティング膜をカソード電着法で作製できた。また、得られた膜が粒子集積膜の空隙に金属水酸化物が析出した複合構造を有しており、その金属水酸化物がバインダーとして機能し、これまでの降雨分子電解質を添加する手法によって作製した膜より耐摩擦性が高いコーティング膜とすることにも成功した。また、種々の金属イオンのうちMg2+を添加した系で特に優れた耐摩擦特性を有する膜の作製ができることもわかった。さらに、製膜条件等が粒子間の空隙に析出する金属水酸化物の量などにも影響をおよぼし、限界膜厚などにもその条件が影響することなども見出している。以上を総合的に勘案し、当初の計画にしたがって、おおむね順調に研究が進展していると判断している。2018年度は金属水酸化物であるMg(OH)2を粒子の電着と同時に電析させることで、耐摩擦性の高い構造色コーティングが得られることを明らかにしたが、酸化物で粒子間の空隙を埋めることはできていない。耐摩擦性と鮮やかな構造発色を両立するには、SiO2粒子間の空隙をSiO2より屈折率の高い結晶性の酸化物で埋める必要があると考えられる。そこで、2019年度においては、結晶性のTiO2、ZrO2、ZnOなどを液相から直接SiO2粒子堆積膜の空隙に析出させることを検討する。粒子集積体における構造発色は、塗膜が濡れて粒子間に液体が入り込むと屈折率差の変化から色調が変化してしまう問題もあるが、粒子間が別の酸化物で充填されれば、液体の侵入もなくなり、濡れによる構造色の色調変化も防止できると考えられる。またTiO2やZnOは光触媒活性を有することからセルフクリーニング機能が期待できる。構造色コーティングにセルフクリーニング機能を付与できれば、汚れによる色のくすみも防ぐことができると考えられる。そこで塗膜のセルフクリーニング機能をメチレンブルー等の色素を表面に付着させ、UV照射による色素除去の試験を行って評価する。さらに、様々な粒径の粒子を用いた多様な色のコーティング、複雑形状表面へのコーティングや印加電圧で粒子充填状態を制御して発色の角度依存性を制御することも継続的に試み、2年間の研究期間で通じてロバストな「構造色塗装」の学理の構築を目指す。(理由)当初はゾルーゲル法によって様々な粒径を有する単分散シリカ粒子の合成を行う予定であったが、研究協力者から、これらの提供を受けることが可能となったため、その合成等に用いる予定であった試薬やガラス器具等の購入費用を軽減することができたため。(使用計画)
金属ワイヤー導波路を用いたテラヘルツ近接場プローブ計測技術の開発

本研究では、理想的なTHz導波路である金属ワイヤの形態制御によって、THz波に対する回折限界を超えた集光及び電場増強、伝搬波の分岐等の光波操作を実現し、それらを組み合わせた新たな開口型THz近接場プローブ計測方法を開拓することを目的とした。より強いテラヘルツ波を金属尖端に集光させるための、高強度テラヘルツベクトルビーム生成手法を新たに考案した。また、任意の金属導波路形状を作製可能な3Dプリンターの高分解能化を進め、造形後の構造に金メッキを施して作製した導波路において、世界で初めて1THz以上のテラヘルツ波を伝搬させることに成功した。今年度は、テラヘルツ波の偏光状態の高感度計測方法の開発を行った。テラヘルツワイヤーカップリングを実現するためには、軸対称な偏光状態を有するテラヘルツベクトルビームの伝搬波を高精度に実現することが必須となるが、この際に、偏光状態をより高い精度で簡便に計測することが必要とされる。今回開発した計測方法は、既存のいかなるテラヘルツ偏光計測方法よりも高い精度で、なおかつ1秒以下の時間でテラヘルツ電磁場ベクトルを計測することができ、スキャン等を行ってテラヘルツベクトルビームの偏光状態を高い精度で計測する際の強力なツールとなることが期待される。また、テラヘルツ導波路としての任意形状金属ワイヤー作製のために重要な役割を果たす3Dプリンターの開発を進めた。現在、世界最高レベルの、十ミクロン程度の分解能で三次元形状を作製可能な三次元光造形装置の開発を進めている。この装置によって実現される3次元造形の分解能は、テラヘルツの波長と比べて十分小さい値となっている。さらに、三次元造形後の樹脂造形物に、金属メッキを施すことにも成功している。これらの結果は、3Dプリンターを用いた任意形状金属ワイヤー実現の可能性が大きく広がったことを意味している。今年度は、この3Dプリンターを用いて、実際に金属ワイヤー構造の作製を開始し、任意形状金属ワイヤー構造の実現に取り組む。さらに、実際にテラヘルツベクトルビームの結合実験を行い、開口型THz近接場プローブ計測を行う。本年度は、金属ワイヤーを伝播し、その尖頭部に集光されるテラヘルツ波を検出するための実験系の構築を進めた。これまでに行っていたテラヘルツアンテナを走査する方法に比べて、より簡便かつ高精度に局所的なテラヘルツ電場を検出可能な方法として、反射型EO検出法を導入した。この方法は、テラヘルツアンテナを用いた検出方法では困難であった、縦電場の検出および電場振幅の大きさの測定が可能であるという大きな利点がある。これによって、金属ワイヤー先端部に集光されることによって生じる電場増強の大きさと、それによって生じる偏光状態を直接観測することが可能になり、本研究を進める上で非常に協力なツールとなる。本手法を用いた自由空間を伝播するテラヘルツ波の検出には成功しており、金属ワイヤーを伝播したテラヘルツ波の電場分布の検出を早急に開始する。また、本研究の重要なテーマの一つである、3Dプリンタを用いた金属ワイヤーの作製を実現するために、3Dプリンターの高性能化を進めた。3Dプリンターの小型汎用化を進めると共に、作製可能な分解能の向上を進め、市販の3Dプリンター装置を上回る、数10ミクロンオーダーの構造の作製に成功した。さらに、3Dプリンターで作製したアクリル構造の周囲に、銅や金などの金属をメッキする技術も確立した。今後は、この3Dプリンターを用いてワイヤープローブ構造を作製してそれに金属メッキを施すことによってテラヘルツ伝播の観測実験を行うと共に、Y字分岐構造などのより複雑な構造の作製にも着手する。本年度は、当初の計画を変更し、テラヘルツ電場の検出方法として非常に大きなメリットのある反射型EO検出系の導入を行った。これによって必要な要素技術は全て整ったため、来年度においてより高い精度での電場検出が可能になる。本年度は、金属ワイヤー導波路を用いてテラヘルツ近接場プローブを行うために十分なテラヘルツベクトルビームを発生するための新たな偏光制御手法の開発を進めた。近接場プローブの検出感度を増大させるためには、テラヘルツベクトルビームの強度そのものをより向上させる必要がある。そのため、これまでとは異なる考え方に基づいて、、テラヘルツをベクトルビームに変換するための方法を考案し、実現のために必要な適切なデバイスの設計を進めた。適切な設計によって、これまでよりも遥かに強度の大きいベクトルビームを生成可能であることを見出した。この手法によって、任意の直線偏光のテラヘルツ伝搬波をベクトルビームに変換することが可能であるため、リチウムナイオベイト結晶や、プラズマ等を用いて発生した高強度テラヘルツ波をベクトルビームに変換し、それらを金属ワイヤーに導入することで、高強度のテラヘルツ波を伝搬させることが可能になる。また、3Dプリンティングによるワイヤー型導波路作製に関しては、金属コートの技術が品質がテラヘルツ波の伝搬特性に大きく影響することが明らかになった。そのため、3Dプリンターで作製したプラスチック構造の表面に、良質な金属薄膜をコートするための技術開発を進めた。これによって、実際に3Dプリンターと金属コートを組み合わせて作製した構造を、テラヘルツ波が伝搬することを確認できた。これは、3Dプリンターでテラヘルツ制御デバイスを実現していく上での基板技術となることが予想される。

本研究では、理想的なTHz導波路である金属ワイヤの形態制御によって、THz波に対する回折限界を超えた集光及び電場増強、伝搬波の分岐等の光波操作を実現し、それらを組み合わせた新たな開口型THz近接場プローブ計測方法を開拓することを目的とした。より強いテラヘルツ波を金属尖端に集光させるための、高強度テラヘルツベクトルビーム生成手法を新たに考案した。また、任意の金属導波路形状を作製可能な3Dプリンターの高分解能化を進め、造形後の構造に金メッキを施して作製した導波路において、世界で初めて1THz以上のテラヘルツ波を伝搬させることに成功した。本年度は、非常に高性能な3Dプリンター装置が導入されたため、当初二年目に予定されていた3Dプリンターを用いた任意形状金属ワイヤー作製に取り組み、順調に装置の立ち上げを勧めることができた。このため、当初1年目に予定していたワイヤー結合実験は、2年目に集中して進める。また、高感度テラヘルツ偏光計測手法の開発は当初の予定にはなかったが、汎用的に活用できる技術であり、今後の研究の進展に役立つものである。テラヘルツ波を検出するための反射型EO検出系の構築は完了したため、即急に金属ワイヤーの先端部に集光されるテラヘルツ横電場、縦電場のイメージングを開始する。これによって、ワイヤー先端部に集光されるテラヘルツ波の電場分布と偏光分布のイメージング計測を行い、電場増強度を明らかにする。同時に、3Dプリンターで作製した金属ワイヤーおよびY字型分岐金属ワイヤーの作製と伝播計測を進める。メタマテリアル・テラヘルツ3Dプリンターを用いた任意形状金属ワイヤー作製の実証を急ぐと共に、当初1年目に予定されていたベクトルビーム結合実験を進める。当初の計画では2年目はY字型金属ワイヤーを使った実験を想定していたが、3Dプリンターを用いた任意形状金属ワイヤーの作製が進めば、Y字型にとらわれることなく、様々な形状の金属ワイヤー構造を実験に用いることが可能になる。当初の予定を変更し、本年度は新しい測定形の構築を行ったたために、実験用の3Dプリンター試料作製費用および学会発表費用等の支出の必要性が翌年度に持ち越されたため。本年度は3Dプリンター開発に注力したため、光学部品等の消耗品の出費が予定より少なくなったため。実験用の3Dプリンター試料作製費用、学会発表等の費用、その他光学実験に必要な消耗品の記入に使用する。本年度の光学実験用の消耗品費として使用する予定である。
羊水特異的なタンパクを認識する単クローン抗体作製の試み

羊水中のタンパクの性状について検討し、羊水特異的にタンパク、特にABO式血液型物質担荷タンパクに対する単クローン抗体の作製を試みた。臨床診断のため妊娠第16週の妊婦より得た羊水中のタンパクをSDS-PAGEにより分離し、免疫ブロッティングによりABO式血液型活性の有無について検討したところ、170KDaおよび200KDa以上の分画に活性を認めた。血清・唾液・精液・膣液等ではこれらの分子量領域には型活性がみられなかったので、この分画を羊水特異的なABO式血液型物質担荷タンパクを含む分画と考えた。O型羊水からゲル濾過によってこの分画を分離し、抗原としてBALB/c系マウスを免疫し、細胞融合・クローニングを行った。1回の免疫の抗原量は10μgで、週1回・3回腹膣内に投与し、細胞融合3日前にブ-スター投与を行った。アッセイはA型羊水を固相化したELISAによった。クローニングにより抗体生産細胞株を2株分離し、それぞれ産生された抗体の特異性について検討したところ、このうち1株が羊水と特異的に反応する抗体を産生していることが確認された。この抗体はIgG1抗体で全羊水と反応し、血清・精液その他の体液とは反応しないが、羊水中のどのタンパクに対し反応するか等の詳細な検討は完了していない。今後、抗体を精製し、その認識するエピトープについて検討するとともに、微量試料における羊水の証明および血液型検出等への法医学的応用を試みたい。
キニノーゲンを認識する新しい抗リン脂質抗体の流産および血栓形成機序の解明

近年、抗リン脂質抗体と血栓症、不育症との関係が注目を浴び、研究されている。習慣流産の患者には抗phosphatidylethanolamine(PE)抗体が高頻度にみられ、その多くはPEに結合したkininogenを認識する事が最近になって解明された。今回我々は、今までの基礎的データに基づきkininogenのdomain3に注目し、その合成ペプチドを用いて抗PE抗体の認識部位を検討した。Kininogen domain3を網羅する5つの合成ペプチドを作成し、それを固相化し、PEに結合したkininogenを認識する抗PE抗体(kininogen依存性抗PE抗体)を用いて、抗PE抗体の認識部位のmappingを行ったところ、不育症患者の抗PE抗体の多くはkininogen Domain3上のLeu331-Met357を認識することが示唆された。さらにLeu331-Met357の中の認識部位を検討したところ、Cys333-Lys345を認識した。この部位は、血小板の活性化を抑制する事、つまり抗血栓活性に携わるといわれている部位である。Kininogenを認識する抗PE抗体は血小板凝集能を亢進させる事が報告されているが、今回の我々のデータは、この病原性を支持するものと言える。抗リン脂質抗体がin vitroで血小板凝集能を亢進させることは既に報告されているが、従来のaggregometerでは感度が悪く、in vivoの変化を捉える事が困難であった。そこで我々は、レーザー散乱粒子計測法(PA-20、KOWA)を用いて不育症患者の血小板凝集能を検討した。抗リン脂質抗体の生むと血小板凝集能亢進の関連を検討したところ、統計学的に有意(p=0.0046)であり、抗リン脂質抗体陽性(特に抗PE抗体陽性)不育症患者の血小板凝集能はin vivoでも亢進している傾向が示唆された。抗リン脂質抗体は、不育症、血栓症の原因となると考えられており、その治療として抗血小板療法である低用量アスピリン療法が広く行われているが、その血小板に対する病原性に関しては今だ不明な点も多い。抗リン脂質抗体がin vitroで血小板凝集能を亢進させることは既に報告されているが、従来のaggregometerでは感度が悪く、in vitroの変化を捉えることが困難であった。今回我々は、インフォームド・コンセントのもとでレーザー散乱粒子計測法(PA-20、KOWA)を用いて不育症患者の血小板凝集能を検討した。レーザー散乱粒子計測法は、フローサイトメーターに応用されている方法であり、従来のaggregometerの100倍感度がよいとされている。攪拌のみで生じる血小板の自然凝集を従来のaggregometerで検出する事はまれであるが、本方法により多くの不育症患者に自然凝集が見出された。我々は、116人の不育症患者に対してレーザー散乱粒子計測法を施行し、抗リン脂質抗体との関係を検討した。116人中、自然凝集を認めたのは37人(31.9%)、認めなかったのは79人(68.1%)であった。自然凝集を認めた37人中、抗リン脂質抗体は29人(78.4%)に陽性であったのに対し、自然凝集を認めなかった79人では40人(50.6%)が陽性であった。

また、抗リン脂質抗体陽性患者69人中29人(42.0%)に自然凝集を認めたのに対し、陰性患者47人中8人(17.0%)に自然凝集を認めた。なお、正常対照群28人中3人(10.7%)に自然凝集を認めた。抗リン脂質抗体と自然凝集の関連を検討したところ、統計学的に有意(p=0.0046)であった。抗リン脂質抗体陽性不育症患者の血小板凝集能はin vivoでも亢進している傾向が示唆された。
海外子会社の存続及び撤退に関する実証研究

先行研究では海外子会社は個々に独立した主体として分析されてきたが、本研究の目的は海外子会社が相互に連関して事業運営している点を実証的に示し、海外子会社の研究を現代の多国籍企業戦略に沿ったものに発展させることである。本研究では、日本企業の海外子会社を対象にした統計的分析によって、ある国の子会社の撤退が周辺国(当該国と同じ地域)に存在する製造子会社のオペレーションの変化と相関していること、およびその影響は多国籍企業の海外経験および多国籍企業が保有するオペレーション移転のオプション数によって異なることを実証的に示した。本研究は多国籍企業の立地戦略、特に海外子会社の存続及び撤退について、その戦略的意味を明らかにすることを目的としている。多国籍企業の活動が複雑化し、輸出拠点機能等を備える海外子会社が出現している現代においては、海外子会社ネットワーク全体の理解なくして、個々の子会社の存続・撤退の意味を理解することはできない。そこで、本研究は、多国籍企業のある国からの撤退とその海外子会社ネットワーク全体の再構築の連関を統計的に検証し、子会社の存続・撤退の研究を現代の多国籍企業のグローバルな戦略に見合った水準に引き上げることを目指すものである。本研究は海外子会社のパネルデータ(同一サンプルの長期データ)を用いて、子会社の存続・撤退が、同一親会社に支配される他の子会社の操業とどのような関係があるかを統計的に分析するものであるが、実証研究は、1.文献レビュー、2.理論構築、3.ヒアリング調査、4.データ収集・加工、5.データ解析、6.論文執筆のプロセスで構成される。平成27年度は1.3.と並行して、主にデータ収集とその加工に注力した。平成28年度はデータ解析と論文執筆に注力し、研究成果をアウトプットしていく。実証研究は、1.文献レビュー、2.理論構築、3.ヒアリング調査、4.データ収集・加工、5.データ解析、6.論文執筆のプロセスで構成される。平成27年度は5.データ解析まで進めることを予定していた。1.3.のプロセスと並行してデータ加工を行うためには、経済産業省が所管するデータへのアクセス権を得る必要があったが、申請手続きが円滑に進み、比較的早い段階でデータにアクセスすることができた。その後入手したデータ加工に注力し、現在は当初の計画通り、データ解析の段階まで進めることができている。本研究は個々の海外子会社の存続・撤退と海外子会社ネットワーク全体の戦略的運営との連関を分析し、多国籍企業の直接投資による海外進出研究を現代の多国籍企業戦略に沿ったものに発展させることを目的としている。先行研究では、海外子会社が存続しているときは当該子会社の業績は良く、反対に撤退するときには当該子会社の業績は存続しているものよりも悪い、という前提が置かれてきた。しかし、現代の複雑化した多国籍企業の戦略に照らし合わせると、この前提は必ずしも妥当ではない。なぜなら、現代の多国籍企業は、輸出拠点機能等を備える海外子会社を有するようになっており、個々の海外子会社の存続・撤退の戦略的意味は海外子会社ネットワーク全体を考慮して理解するべきものになっているからである。これらの研究を背景として、本研究では、ある国の子会社の撤退が周辺国の子会社のオペレーションの変化(規模の拡大、当該国向け売上の拡大、当該国からの仕入縮小など)に影響を与えることを示すことで、海外子会社のオペレーションが相互に連関していることを明らかにした。具体的には、日本企業の海外子会社に関する詳細なパネルデータ(同一サンプルの長期データ)を用いた統計分析を行い、相互に連関する海外子会社の姿を明らかにした。本研究は、海外子会社の存続は当該市場における好調な業績、他方で撤退は低調な業績に起因しているというこれまでの研究の前提を洗い直し、多国籍企業のグローバル戦略に見合ったより現代的な視点を提供している点に重要な意義があると考えられる。なお、これらの研究成果は、海外の学会や国内の論文雑誌を通じて発表されている。本研究は子会社ネットワークの存在に焦点を当てた研究であるが、今後は存在だけでなくその構造や発展プロセスを明らかにする必要がある。平成27年度はおおむね順調に研究が推移したが、平成28年度は研究成果を出していくことを計画している。今後の推進方策は以下のとおりである。第一に、より効率的な研究推進のために、これまで以上に海外研究協力者との連携を強化する。第二に、分析の途中でも、臨機応変に文献レビューや理論構築作業を並行して行うなど、各プロセスで適宜修正を加えながら研究を進める。第三に、作業途中の段階においても、セミナーや学会等での意見交換を積極的に行い、理論的あるいは統計的な問題が発生しないよう事前に回避する。28年度が最終年度であるため、記入しない。国際経営戦略28年度が最終年度であるため、記入しない。
転写抑制因子ATF3/LRF1の細胞運命決定機構への関与

細胞死と細胞増殖は生体を構成するユニットである細胞の運命を決定する機構であり、癌の生物学を理解する重要なキーワードの一つである。ATF3は、bZip型の転写因子であり、そのホモダイマーは強力な遺伝子抑制作用をもつことが知られている。ATF3は、酸化シグナル、紫外線、抗癌剤を含めた種々のストレス刺激によって迅速に誘導され、これらの刺激による細胞死誘導と深い関連を持つことが知られている。また、ATF3の発現は、血清刺激や再生肝など増殖刺激でも誘導されること、ある種の癌の悪性度や転移能と高い相関を示すこと、アンチセンスによるATF3の発現抑制が癌の増殖を阻害することなども知られている。従って、ATF3が細胞増殖や癌化においても機能していることが示唆される。本年度は、ATF3の細胞運命決定機構への関与について次の点を明らかにした。(1)小胞体ストレスによる異常折り畳み蛋白反応(Unfolded Protein Response : UPR)が細胞死を誘導すること(JBC,2001)、この過程で、ATF3がIRE1/TRAF2/JNK経路を介して発現されアポトーシス誘導に関与していることを明らかにした(BBRC,2001)。(2)アデノウイルスベクターを用いたATF3発現系を確立した。ATF3単独の発現のみでは、HeLa,Cos7,MCF7,HUVEC, M1などの細胞死を誘導しなかった。しかしながら、HUVECのTNF-αによる細胞死や心筋細胞、MCF7のDoxorubicin誘導アポトーシスを抑制することを見い出した(in preparation)。(3)さらに、ATF3発現細胞のマイクロアレイ解析からp53 mRNAがdown-regulationされることを見い出した。
肢位の違いが腱振動刺激による運動錯覚に与える影響の解明

本研究課題は,腱への機械的振動刺激により生じる運動錯覚現象の自在な制御を可能にするために,振動刺激条件と運動錯覚現象の関係を体系化することを目的とする.人間は現実に運動しなくても,腱に機械的振動刺激を与えることで,一人称的に運動した感覚を知覚することが知られている.この知覚運動特性に基づく運動学習・再学習手法が確立できれば,従来の試行錯誤的な運動学習から脱却できる可能性がある.しかしながら,現状では腱振動刺激に対する運動錯覚現象の詳細な知覚特性が解明されていないため,提示される運動感覚を自在に制御することが難しく,実用的な運動感覚提示手法の確立に至っていない.最終年である本年度は,初年度の加振機の機械的振動特性の実験的検討および小型腱振動刺激提示装置の基本仕様の検討で得られた結果に基づいて2年目に開発した刺激量定量化装置を用いて,腱への機械的振動刺激時の刺激提示部の姿勢が運動錯覚に与える影響を実験的に検討した.その結果,関節角度が錯覚の鮮明さ,伸展角度および伸展角速度の主観評価に影響を与えることが明らかになった.一方,錯覚の潜時および持続時間は関節角度の影響を受けないことが明らかになった.本年度の研究成果は2つの国際会議と1つの国内会議で発表を行った.また,次年度の国際会議発表もすでに査読を通過し発表が決定している.今後は,振動刺激条件と運動錯覚現象の関係の体系化に向けて,刺激が提示される領域が拡がると閾値が低下する空間荷重という現象に着目し,刺激提示部の接触子の大きさと運動錯覚特性の関係を明らかにする.加えて,本研究で明らかにした刺激提示部の姿勢と今後の研究で明らかにする空間荷重の関係についても明らかにする.本研究課題は,腱振動刺激により生じる運動錯覚現象の自在な制御を可能にするために,振動刺激条件と運動錯覚現象の関係を体系化することを目的とする.人間は現実に運動しなくても,腱に機械的振動刺激を与えることで,一人称的に運動した感覚を知覚することが知られている.この知覚運動特性に基づく運動学習手法が確立できれば,従来の試行錯誤的な運動学習から脱却できる可能性がある.しかしながら,現状では腱振動刺激に対する運動錯覚現象の詳細な知覚特性が解明されていないため,提示される運動感覚を自在に制御することが難しく,実用的な運動感覚提示手法の確立に至っていない.初年度である本年度は,振動刺激の周波数と振幅という各種パラメータを定量的に制御可能な小型腱振動刺激提示装置の開発を行い,その装置の振動特性の検証を行った.また,従来研究における振幅の定量化手法の問題点を見出し,その検証も行った.従来研究では,振動時の実測値ではなく加振機の無負荷時の振動特性を振幅としていたが,振動子が腱に押しつけられることで生じる負荷により無負荷時と比べて振動特性に変化が生じる可能性がある.この点を実験的に検討し,従来手法とは異なる振幅の定量化手法を確立する必要性を明らかにした.この結果に基づき,この従来研究の問題点を解決する手法を提案し,その妥当性を検証した.本年度は,小型腱振動刺激提示装置に関して実験的に諸知見を得ることができた.当初は小型加振機を自作する予定であったが,本研究推進に有用である可能性の高い既製品の小型加振機の情報を得た.両者の長短所やシステム変更工程の比較検討を行った結果,後者を提示装置の核となる加振機として採用した.この加振機の機械的振動特性の実験的検討および小型腱振動刺激提示装置の基本仕様の検討に基づいて,次年度以降の被験者実験の実験系や実験プロトコルの策定を進めた.以上から,おおむね順調に進展していると判断した.本研究課題は,腱振動刺激により生じる運動錯覚現象の自在な制御を可能にするために,振動刺激条件と運動錯覚現象の関係を体系化することを目的とする.人間は現実に運動しなくても,腱に機械的振動刺激を与えることで,一人称的に運動した感覚を知覚することが知られている.この知覚運動特性に基づく運動学習・再学習手法が確立できれば,従来の試行錯誤的な運動学習から脱却できる可能性がある.しかしながら,現状では腱振動刺激に対する運動錯覚現象の詳細な知覚特性が解明されていないため,提示される運動感覚を自在に制御することが難しく,実用的な運動感覚提示手法の確立に至っていない.2年目である本年度は,初年度に明らかになった従来研究における接触子の身体への押込み量の定量化手法の問題点を解決し新たな定量化手法を確立した.初年度に行った加振機の機械的振動特性の実験的検討および小型腱振動刺激提示装置の基本仕様の検討で得られた結果に基づいて,実験装置の開発,実験系の構築および実験プロトコルの策定を進めて次年度に実施する被験者実験の予備実験も行った.従来研究では押込み量を振動時の実測値ではなく加振機の無負荷時の振動特性に基づき定量化していたが,振動子が腱を押込むことで生じる負荷は無負荷時と比べて異なる振動特性をもつと考えられる.この問題を解決するため,加振機ベース,アームレスト部,計測部から成る刺激定量化装置を開発した.加振機ベースは接触子の振動に起因する加振機本体および加振機ベースの振動を抑制する機能を備える.アームレスト部は加振機の振動が求める提示箇所以外の身体部位に及ばないように,加振機ベースとは別パーツで構成し振動絶縁がされている.

計測部は加速度ピックアップと計測器から成り,接触子に貼付した加速度ピックアップにより身体への押込み量を定量化する.これらの実験装置とそれを含めた実験系の妥当性の検証およびこれらを用いた実験プロトコルの策定を進め,来年度以降に実施する被験者実験の予備実験を終えた.これらの成果に基づき国際会議と国内会議で成果発表も行い,次年度の国際会議発表もすでに査読を通過し発表が決定している.以上から,おおむね順調に進展していると判断した.本研究課題は,腱への機械的振動刺激により生じる運動錯覚現象の自在な制御を可能にするために,振動刺激条件と運動錯覚現象の関係を体系化することを目的とする.人間は現実に運動しなくても,腱に機械的振動刺激を与えることで,一人称的に運動した感覚を知覚することが知られている.この知覚運動特性に基づく運動学習・再学習手法が確立できれば,従来の試行錯誤的な運動学習から脱却できる可能性がある.しかしながら,現状では腱振動刺激に対する運動錯覚現象の詳細な知覚特性が解明されていないため,提示される運動感覚を自在に制御することが難しく,実用的な運動感覚提示手法の確立に至っていない.最終年である本年度は,初年度の加振機の機械的振動特性の実験的検討および小型腱振動刺激提示装置の基本仕様の検討で得られた結果に基づいて2年目に開発した刺激量定量化装置を用いて,腱への機械的振動刺激時の刺激提示部の姿勢が運動錯覚に与える影響を実験的に検討した.その結果,関節角度が錯覚の鮮明さ,伸展角度および伸展角速度の主観評価に影響を与えることが明らかになった.一方,錯覚の潜時および持続時間は関節角度の影響を受けないことが明らかになった.本年度の研究成果は2つの国際会議と1つの国内会議で発表を行った.また,次年度の国際会議発表もすでに査読を通過し発表が決定している.今後は,振動刺激条件と運動錯覚現象の関係の体系化に向けて,刺激が提示される領域が拡がると閾値が低下する空間荷重という現象に着目し,刺激提示部の接触子の大きさと運動錯覚特性の関係を明らかにする.加えて,本研究で明らかにした刺激提示部の姿勢と今後の研究で明らかにする空間荷重の関係についても明らかにする.本年度に引き続き,小型腱振動刺激提示装置の基本仕様を定量化しながら,実験系の改良を推進する.加えて,研究遂行の中盤から主となる腱振動刺激に対する人間の運動錯覚特性を解明するための基礎実験を開始する.これらの研究成果を国内外の学会等で積極的に発表する.本年度までに確立した実験系を用いて,本研究課題の中核である機械的腱振動刺激に対する人間の運動錯覚特性を解明するための被験者実験を実施する.これらの研究から得られた成果は,引き続き国内外の学会等で積極的に発表を行う.ワークステーションおよびソフトウェアの購入をH29年度以降に延期し,小型腱振動刺激提示装置の加振部の確立を優先したため次年度使用額が生じた.加えて,小型腱振動刺激提示装置に付随する刺激提示部の関節の肢位を定量的に制御可能なアームレスト部の開発を,全体の進捗を考慮して次年度以降に延期したため次年度使用額が生じた.本年度に参加予定だった海外開催の国際会議を国内開催の国際会議に変更し,次年度に海外で開催される国際会議に参加するよう変更したため.肢位の定量的な制御を可能にするアームレスト部の開発を行いながら,小型腱振動刺激提示装置の改良を進める.テレビ取材
国際美術展の企画テーマと出品作品に基づく「現代美術主題分類システム」の構築

本研究は、現代美術作品の主題による分類システムの構築を目的とした。絵画や彫刻、写真、映像、インスタレーションなど多様な表現手段を用いる現代美術作品の多くが、非言語的な表現であり、主題の同定は分析者の解釈に大きく左右される。そこで、本研究では、国際美術展の図録に掲載されている作品解説のテキスト(日・英)を典拠として、「主題語」を抽出することとした。「主題語」は、作品の主題を端的に表す1語の名詞、または2、3語程度の名詞を連結したものである。また、類語や関連語を整理するにあたり、ウェブ公開されている国立国会図書館典拠データ検索・提供サービスを活用し、同サービスの米国議会図書館件名標目表(LCSH)へのリンクを参照しながら、英語表記との対応関係や標準的な表記法を踏まえて、語彙の統制を行った。作品解説テキストの分析においては、作品のテーマ、モチーフ、意味、内容、作者の意図、制作動機など、さまざまな切り口での解説文が、広義の「主題」と関連する。本研究では、こうしたさまざまなレベルにおける作品解説が存在する現状を、ありのままに反映する方針をとり、主題語カードに、上述の国立国会図書館件名標目表(NDLSH)と米国議会図書館件名標目表(LCSH)のIDに加えて、典拠となる作品解説テキストの該当箇所を数行引用することによって、利用者自身が作品と主題語の照応性を吟味できるようにした。本研究によって、NDLSHやLCSHがカバーしておらず、新たに現代美術の主題語として定義する必要のある主題語を多数確認することができた。これらの主題語カードは、山口大学が運用するサーバー上で公開されている(http://scfca.hmt.yamaguchi-u.ac.jp/)。研究代表者は、今後も国際美術展を継続的に調査するので、さらに事例を追加してシステムの拡充を行う予定である。本研究は、現代美術作品の主題分類システムの構築を目的としている。その初年度にあたり、先ず『アート・ドキュメンテーション研究』のバックナンバーをすべて所蔵する明治学院大学の図書館を利用させて頂き、同誌の掲載論文、および巻末の関連文献目録を精査・精読した(5月)。同目録を手掛かりに、所属大学附属図書館の文献複写サーヴィス、電子ジャーナル等を利用して、海外文献も含めて主題分類システムに関する最新動向を調査した(6-10月)。アート・ドキュメンテーション学会に入会し、秋季研究会に聴衆として参加、複数の会員より助言を頂いた(11月)。日本語で美術作品について記述する際の「主題語」に関する基礎的調査に焦点を定め、『新潮世界美術辞典』の項目見出し16,965語をエクセル・ファイルに入力・分類し、その分析結果を論文にまとめた(11-1月)。論文は、『山口大学文学会志』第66巻(2016)、101-120頁に掲載(論文タイトル:『新潮世界美術辞典』の項目見出しを基にした主題語の抽出と分析)。YUNOCA山口大学学術機関リポジトリを通じて、社会に発信されている。「現代美術作品主題分類システム」を構築するための基礎的データとして、日本を起点に東洋・西洋に限らず「世界」の美術を対象とした同辞典の項目見出しを全てデジタル・データとして入力し終えたことは、今後のシステム構築を円滑に進める上で意義が大きい。同美術辞典のデジタル・データとしては、NECより1992年と1998年の2回、PC-9800版とWindowsNT4.0, 95, 98版としてCD-ROMが市販された経緯があるが、JIS第3水準以上の漢字については、外字であった。この点でも独自にデータを作成する必要があった。初年度は研究動向の概要把握と基礎データの入力を行い、基礎データの入力・分析成果を論文として発表した。概要把握については、挑戦的萌芽という性質に鑑みて、必要かつ重要な手順であったが、当初の想定以上に時間を必要とした。また、作品カードの作成について、フォーマットの検討過程で納得のいくものを案出できず、結果として年度内に着手できなかった(28年度5月現在では、作業効率の高いフォーマットを確立している)。初年度中に、研究動向の概要把握と基礎データの入力を完了しているため、今後の作業の効率化が図られ、研究計画上の遅れは、十分取り戻せる範囲のものと認識している。その2年目にあたり、初年度に行った『新潮世界美術辞典』の項目見出し16,965語をエクセル・ファイル化した成果を受け継いで、本年度は、日本図書館協会の『基本件名標目表』(BSH)から10,937語を別途入力し、また「国立国会図書館件名標目表(NDLSH)」からはウェブ公開されている19,980語分のデータをダウンロードしてエクセル・ファイル上で整理し直し、本システムで利用する主題語の統制語彙表とすることで、作品カード作成時に最適な主題語を選択できる体制を整えた。作品カードに関しては、福岡アジア美術トリエンナーレの第1回展から第5回展までの出品作品、合計569点について作家名、作品名、主題、作品図版、備考を記したカードを作成した。並行して、『新潮世界美術辞典』の主題語分析を通して抽出した問題である、西欧近代美術において物語場面を主題語化したものが多いこと、またそうした主題が、近代以降の芸術表現において減少することについて研究・考察し、2本の論文にまとめた。

「クレメント・グリーンバーグの美術批評における物語と時間ー文学的効果に対する否定と無限の多様性を持った1つの響き」は、2017年夏頃刊行予定の論文集『時間学の構築2物語と時間』(恒星社厚生閣)に掲載が確定しており、また、「近代とポスト近代の美術理論における「主題」ーCh.ハリソン& P.ウッド編『理論にみる美術1900-2000』による」は、『山口大学哲学研究』第24巻(2017)、23-51頁に掲載され、YUNOCA山口大学学術機関リポジトリを通じて社会に発信されている。28年度前期中に作品カード800枚の作成を目標としていたが、現実には569枚に留まった。また後期に作業完了を予定していた階層構造化は検討段階で、β版の完成にいたることができなかった。しかしながら、モダニズム芸術における物語的要素の忌避について、美術評論家クレメント・グリーンバーグの批評に即して検討し、また、グリーンバーグを含めた20世紀美術批評全体の中での主題をめぐる理論の変遷について跡付けるなど、理論面での研究において着実な成果を上げた。本研究は、現代美術作品の主題分類システムの構築を目的としている。主題分類システムのβ版として、日本国内の図書館で広く採用されている日本十進分類法(NDC)と、NDCに先行して米国で考案されたデューイ十進分類法(DDC)、そして近代以前の西洋美術作品の主題分類・記述システムであるICONCLASSを参照し、前年度までの研究成果も踏まえて、0類抽象(色彩や音など言語化困難な主題)/1類人間存在を問うもの(宗教含む)/2類歴史に関するもの/3類同時代の社会や政治・経済に関するもの/4類物語に関するもの(文学的典拠を持つもの)/5類芸術自体を主題とするもの/6類表現技法の追究や新手法の提案(科学的探究含む)/7類自然に関するもの/8類言語に関するもの/9類(調整のための空域)、を基本枠組みとして、作品カードの分類を行った。各「類」の下位区分である「綱」や「目」の設定に向けて、本研究では、『新潮世界美術辞典』の項目見出し、日本図書館協会の『基本件名標目表』(BSH)、「国立国会図書館件名標目表(NDLSH)」のエクセル・ファイル化によって、統制語彙表の構築と件名標目の分析を進めてきた。そうした作業の進捗状況を踏まえて、図書館情報学の専門家より「米国国会図書館件名標目表(LCSH)」の有用性についてご教示頂くことができ、現在は、LCSHの構成を詳細に分析することで、各カテゴリーの適用可能範囲を記述する「スコープノート」や、地名、時代名など「主題語」となると同時に、主題を限定する「件名細目」ともなりえる語の扱いの解決策を参照して、現代美術主題分類システム(β版)のブラシュアップに取り組んでいる。H28年度までの研究により、現代美術における主題分類の可能性について理論的な展望を確立できた。だが、H29年度に入ってシステム構築の実作業に取り組む中で、さまざまな困難に直面している。最も大きな壁の1つが時間不足であったが、この点は、科研の補助事業期間延長申請を行って1年の延長が認められたので、現在、さらに注力してH30年度内の研究完了を目指している。本研究は、現代美術作品の主題による分類システムの構築を目的とした。絵画や彫刻、写真、映像、インスタレーションなど多様な表現手段を用いる現代美術作品の多くが、非言語的な表現であり、主題の同定は分析者の解釈に大きく左右される。
稠密無線センサネットワークのためのセンサ情報空間・無線物理空間相互情報パッシング

稠密に配置されたセンサから個別のセンシング結果の集約を可能にするため、無線通信の特徴を表す無線物理空間とセンシングによる環境認識結果であるセンサ情報空間を統合する情報パッシング法に基づく信号分離法の確立を進めている。平成30年度は、初年度に確立した情報パッシング法の基本原理を拡張し、信号分離性能の向上と周波数利用効率の改善効果を引き出した。具体的には次の3つの方法が確立された。1.センサ情報の特定に優れた特徴量モデルを確立した。具体的には、時間的な傾き量、無線機固有の局発発信機周波数オフセット量のモデル化を進めた。その結果、情報を特定する特徴量の次元数が拡大し、信号分離の高精度化を実現した。また、時間及び空間的な相関関係のあるセンサ情報に対する、二次元特徴分析による信号分離法を確立した。時間的な相関関係を利用して、将来のセンサ情報予測から信号分離精度と情報再生性能を考慮した無線アクセス制御法を確立し、情報収集精度を改善した。また応用として、異種無線システムとの周波数共用を想定した最適リソース割り当て法の確立と多数のセンサとのアクセスチャネル同期を確立するための制御信号の高効率な交換方法を確立した。2.複数のセンサが存在する環境で観測情報を集約する際に複数のヒュージョンセンタを活用し、同時伝送された信号を逐次干渉除去や分散MIMO技術を用いて一括受信する手法の確立と、センサ情報の空間相関を基にした送信間隔の適応化の検討を実施し、その有効性を計算機シミュレーションで検証した。3.無線LANと電子レンジの周波数共用環境を想定し,電子レンジの電磁波と無線LANの信号の特徴量を検出し,その識別を行う手法の確立を行なった.本研究課題はセンサ情報と無線通信という独立な空間を相互に連携するパッシング技術を確立し、稠密に存在するセンサから通知された情報の分離分割を実現することを目的としている。平成30年度までに、各空間の特徴解析を進め、センサ情報を特定するための特徴量の種類の拡大を実現している。そして、特徴空間を統合的に取り扱う、情報収集局のアーキテクチャを確立し、情報分離精度の向上だけでなく、無線資源のリソース割り当ての最適化を実現した。後者に関しては、電子情報通信学会スマート無線研究会において優れた成果として評価され、論文賞を受賞している。これらの研究成果は、二つの学術論文誌において誌上発表をしており、同技術の学術的な普及を進めている。また、周波数共用環境でのセンサ情報集約手法の基盤技術として、複数信号混在下での情報集約と、共用性能を改善するための送信間隔の最適化について検討を行っており、当初の目標に従った研究成果を得ていると考える。そして、異種無線システムとして電子レンジとの周波数共用を想定し、実機評価に基づき実用性に即した、信号分離法を確立している。以上のように、本技術の高度化及び成果発表の両面においても、当初計画を上回る成果を得ているが、残された研究課題もあり、来年度に研究課題として取り組む計画である。具体的には、特徴量の拡大は、特徴量を特定する次元数が拡大するため、計算量が指数関数的に増加する。そのため、計算量を削減するための空間相互の情報交換をするパッシング技術の確立が必要となり、最終年度に向けた研究課題として取り組む。また、情報集約局を複数配置した場合には、集約局間を接続する回線設計が必要であり、ネットワークに過剰な負荷をかけないエッジ処理の検討を進める。平成30年度までに、情報パッシング法の一つの原理は確立したと考えられる。平成31年度では、実用性を明らかにするため実環境シミュレーションを取り入れた評価をする。進捗状況で述べたように、計算量を削減するパッシング技術の確立とセンサネットワークから情報集約局間を結ぶネットワークまでを考慮したセンサ情報トラヒックの削減について、集中的に検討を進める。平成30年では、時間的な相関関係を利用した情報識別法を確立しているが、相間関係は集約局が予測可能な情報であるため、情報通知が不要となる側面がある。一方、相間情報が削減された場合には、情報を分離するための特徴傾向を捉える追尾が困難になる。相間のある情報の通知量に対して、追尾性能と削減効果との間のトレードオフに対して、所要品質の観点で最適化を実現する設計を進める。また、無線環境及びセンサ環境のそれぞれの時空間相間関係を考慮するため、実機評価あるいは空間を模擬するシミュレーターでの評価を実施する。より現実に近い状況において、提案法の有効性を明らかにし、技術改良を進める。無線センサネットワークの確立に必要な事前情報の交換についても継続的に研究を進める。これにより、無線センサネットワークの情報収集に加えて、ネットワークを確立するための事前情報交換であるシグナリングを考慮したうえで、周波数利用効率の高効率化を実現する。最終的に情報パッシング法の技術基盤を確立し、その成果は、国際会議や学術論文誌での発表などで積極的に普及促進を進める計画である。本年度は無線物理空間・センサ情報空間相互情報パッシング法の基礎原理の確立を進めた。まず、無線物理空間とセンサ情報空間の両空間の認識情報を利用した混信信号の分離法を確立した。具体的には、時間連続性を考慮するための短区間の勾配情報の利用、空間関係の連続性を活用する空間相関値を利用した誤分離検出法である。また、異種無線システムとの周波数共用を検討するため、無線物理空間の認識情報である占有率情報とセンサ情報空間であるセンサ情報の情報生起確率を統合したリソース割り当て法を提案した。実機評価として、低電力広域通信であるLPWAによる実機評価と干渉耐性評価を進めた。