hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
水素結合とロイシンジッパーの強相間によって形成される低分子フィルムの階層構造制御

ペプチド型両親媒性分子は、自己会合した分子の間に形成される水素結合によって平行β-シート構造をつくることができる。ペプチド部をオリゴロイシンにすれば、Y字型の側鎖がファスナーのようにβ-シート間を固定し、ある程度の機械強度を有する柔軟なフィルムになる。平成14年度は、ペプチド間水素結合とロイシンファスナーの相関性を見いだしたが、本年度はこれらの分子を用いて気水界面単分子膜を作成し、特異なπ-A曲線と単分子膜のFT-IRスペクトル測定の結果より、水素結合とロイシンファスナーの相関性を証明することができた。ロイシンファスナーの形成が可能な分子はπ-A曲線上に一時的な圧力増加を示すのが特徴である。この圧力増加は固体凝縮膜を形成する直前に現れるが、これはロイシン側鎖の噛み合いに由来すると考えられた。そこで、圧力増加前後での単分子膜をGe基板にすくい取り、FT-IRスペクトルの多角入射解析(MAIRS)を行ったところ、圧力増加後にメチル基の配向が規則化していることが明らかになった。圧力増加前後のスペクトルはいずれも平行β-シートの形成を示すことから、単分子膜は最初に形成されたβ-シートのクラスターが機械的に圧縮されることで側鎖間に噛み合いを生じていることになる。すなわちロイシンファスナーはβ-シートが形成されなければ作用しない。このような階層構造性を有する超分子についてはほとんど報告がなかった。β-シートの加圧によってロイシンファスナーを形成させることは、ヘキサロイシン誘導体を用いても可能であった。この場合、ヘキサロイシン誘導体の脆いキセロゲルを油圧プレスすることで柔軟なフィルムにすることができる。低分子量分子であるにもかかわらず、この素材は塑性加工できることになる。以上のように本研究では水素結合とロイシンファスナーを強相関させることにより、分子連鎖に共有結合を用いない新たな超分子材料を得ることができた。アミノ酸の一種であるロイシンが3つ連鎖したユニット(-Leu-Leu-Leu-)を導入すると、二鎖型両親媒性アンモニウム塩はクロロホルム溶液を剥離加工紙上に展開して風乾するだけで柔軟なフィルムになる。この超分子フィルムは、平行β-シートがロイシンジッパーで固定された構造を有すると考えられる。この場合、ロイシンジッパーはβ-シート間に形成されるもので、水素結合に先んじて形成されるものではない。つまり水素結合形成とロイシンジッパー形成は階層性を持ち、かつ強相関している。本研究は、この階層性を制御してフィルムの性質をコントロールしようとするものである。本年度は、ロイシン数を24とした分子を合成し、柔軟なフィルムがロイシン数3個と4個の分子のみから得られ、ロイシンジッパー形成能を持たないロイシン2個の分子は脆いフィルムしか作らないことを明らかにした。このことは上位の階層にあるロイシンジッパーがフィルムの柔軟性を決定していることを示す。また、ロイシン4個の分子は作製後のキャストフィルムを6070°Cで熱処理することにより、初めて柔軟性を示した。この点について構造上の変化は明らかにしていないが、ロイシン数の増加によって水素結合強度は向上したため、作製直後のフィルムが脆いのは低階層の水素結合がフィルムの結晶性を高めたためと考えられる。一方、熱処理によって柔軟性を示すのは、アルキル鎖が融解し、一種の柔粘性結晶に変化したものと考えられる。これらの結果より、低階層にある作用を制御することで、素材の物性をコントロールする糸口が得られている。
ブータンの版築造建造物の類型と編年に関する研究

研究第2年次である本年度は、ブータン西部地域所在の版築造古民家の全体的把握及び保存方策検討のため、カウンターパートである同国内務文化省文化局遺産保存課(DCHS)と共同で以下の現地調査及びワークショップを行った。<第3回現地調査(2017(平成29)年5月29日6月5日)>前年度調査で得た情報をもとに、ハー県内での調査を行った。インゴ、バランマ、プドゥナの各村で計7棟の古民家を実測調査したほか、他村も含めて詳細調査候補物件として6棟程度を抽出した。同県において特徴的な、最上階の両側面版築壁が袖壁状に正面に達する間に木造開口部を組み込む外観形式を有する建物を中心に、増改築の経緯が辿れる物件を主に調査対象とした。<第4回現地調査(2017(平成29)年8月18日27日)>ティンプー県カルジ村にて村長級の古民家1棟を調査したのち、再びハー県での調査を行った。タルン、ハテイ、シャリ、タルンテ、ドムチュチェカ、アータムの各村で計11棟を対象に実測を含む詳細調査を実施した。今日全国的に最も一般化しているラブセルと呼ばれる出窓を持った形式へと改築された経緯を示す物件が多い中、特に古式を留める貴重な民家を発見することができた。<第5回現地調査及びワークショップ(2018(平成30)年3月8日15日)>ティンプー・パロ両県の7村にて計9棟の古民家を新規または補足調査し、一部では特に保護を要すると考えられる重要物件が荒廃に任されている状況を確認した。その後、ティンプー市内の文化局庁舎でDCHSほか関係機関スタッフが参加する「ブータンの伝統的民家保存に関するワークショップ」を開催した。保護制度の現状や既往調査成果を共有するとともに、歴史的版築造民家建築の今後の保護方策について意見交換を行った。なお、この派遣は東京文化財研究所運営交付金事業と連携して実施した。当初計画においては本年度に2次の調査を予定していたところ、これを上回る3次の現地調査を実施した。また、その中で特に文化遺産としての価値が高いと思われる物件を複数特定したが、同時にそれらの保存が危ぶまれる現状も強く認識するに至ったため、カウンターパートであるブータン当局と協議の上、ワークショップを開催して古民家保護の緊急性についてのアピールを行った。若干の補足的調査を行いつつ、収集した調査データをもとにブータン古民家の類型や形式編年についての考察をとりまとめることを目標とする。さらに、上記ワークショップの成果として重要古民家の具体的な保存活用検討についても支援を求められる可能性が出てきたため、これについても現地当局と連携しながら取り組んでいきたい。研究初年次である本年度は、ブータン西部地域所在の版築造古建築の基礎的把握及び次年度以降における詳細調査計画策定のため、カウンターパートである同国内務文化省文化局遺産保存課(DCHS)と共同で以下の調査を実施し、併せて適切な調査手法の検討を行った。<第1回現地調査(2016(平成28)年8月28日9月5日)>はじめにDCHSと今後の基本的調査方針等につき協議。その後、プナカ県内にて6村、計8棟の古民家を調査、さらにハ県内にて8村、計約14棟を調査し、これらも含めて詳細調査候補物件として約35棟程度を抽出した。プナカ県では、高地にあるノルブガン村でL字型平面の特徴的民家形式が集中して見られ、小規模な持仏堂に居住部分を付加することによってこのような形式が成立した可能性が想定される。一方、ハ県内の各村では最上階の両側面版築壁が袖壁状に正面に達する間に木造開口部を組み込む形式が比較的多いが、このような形式は他県では殆ど見られない。また、いずれの県においても古式と思われる民家数棟を特定することができた。<第2回現地調査(2017(平成29)年3月4日16日)>前回調査の結果と、その際に得られた情報をもとに、ティンプー県及びプナカ県内での調査を行った。ティンプー県では、高地集落であるゲネカ郡内等で基礎的調査を行ったほか、コマ村等で3棟を対象に実測を含む詳細調査を実施した。また、ティンプー市内の文化局庁舎でDCHSほか関係機関スタッフを対象とするワークショップを開催した。その後プナカ県に移動し、チャンユル、チャンジョカ、ガラカ、ツォーサ、ジャジンカ、ノルブガンの各村で、計13棟の民家について実測を含む詳細調査を実施した。これにより、開口のごく少ない閉鎖的外観の建物が増改築を経てラブセと呼ばれる出窓を持った開放的外観へと変貌していく過程について考察する上での多くの手がかりが得られた。当初の研究計画に従って、2次にわたる現地調査をブータン側カウンターパート機関と共同で実施することができた。調査対象としているブータン西部地方のうち、特にプナカ県とハ県については、建築年代が古いと思われる版築造民家の所在を相当程度把握することができたものと考えている。

インゴ、バランマ、プドゥナの各村で計7棟の古民家を実測調査したほか、他村も含めて詳細調査候補物件として6棟程度を抽出した。同県において特徴的な、最上階の両側面版築壁が袖壁状に正面に達する間に木造開口部を組み込む外観形式を有する建物を中心に、増改築の経緯が辿れる物件を主に調査対象とした。<第4回現地調査(2017(平成29)年8月18日27日)>ティンプー県カルジ村にて村長級の古民家1棟を調査したのち、再びハー県での調査を行った。タルン、ハテイ、シャリ、タルンテ、ドムチュチェカ、アータムの各村で計11棟を対象に実測を含む詳細調査を実施した。今日全国的に最も一般化しているラブセルと呼ばれる出窓を持った形式へと改築された経緯を示す物件が多い中、特に古式を留める貴重な民家を発見することができた。<第5回現地調査及びワークショップ(2018(平成30)年3月8日15日)>ティンプー・パロ両県の7村にて計9棟の古民家を新規または補足調査し、一部では特に保護を要すると考えられる重要物件が荒廃に任されている状況を確認した。その後、ティンプー市内の文化局庁舎でDCHSほか関係機関スタッフが参加する「ブータンの伝統的民家保存に関するワークショップ」を開催した。保護制度の現状や既往調査成果を共有するとともに、歴史的版築造民家建築の今後の保護方策について意見交換を行った。なお、この派遣は東京文化財研究所運営交付金事業と連携して実施した。当初計画においては本年度に2次の調査を予定していたところ、これを上回る3次の現地調査を実施した。また、その中で特に文化遺産としての価値が高いと思われる物件を複数特定したが、同時にそれらの保存が危ぶまれる現状も強く認識するに至ったため、カウンターパートであるブータン当局と協議の上、ワークショップを開催して古民家保護の緊急性についてのアピールを行った。ここまでの調査経験を通じて、古式の民家建築を見分けることがかなりできるようになってきた一方で、編年の考察に関しては、明確な年代判定指標となるような形式や技法の違いを十分に把握するまでには至っていないため、引き続き調査事例を増やしつつ、この点についての検討を深めていきたい。また、ブータン側カウンターパートから共同調査への参加を通じて新人スタッフの育成を図りたいとの期待が強いことから、これに応えるため、調査研究技術の移転についてもさらに留意しながら実施していく予定である。若干の補足的調査を行いつつ、収集した調査データをもとにブータン古民家の類型や形式編年についての考察をとりまとめることを目標とする。さらに、上記ワークショップの成果として重要古民家の具体的な保存活用検討についても支援を求められる可能性が出てきたため、これについても現地当局と連携しながら取り組んでいきたい。
肩腱板由来細胞シートを用いた新しい腱板修復術の開発

ヒト腱板より幹細胞を分離・同定し、この細胞を使用してまず細胞シートを作成した。ラット肩腱板実験モデルを作成し、修復部に5x10^5個の腱板由来細胞から成る細胞シートを移植した。細胞シートを移植後、術後4週、8週でサンプルを採取した。術後4週のサフラニンO染色でシート移植群では赤色に染色されるenthesisの再生を認め、免疫染色でも有意に多くのType II collagenの発現を認めた。Isolectin B4染色でもシート群で腱板修復部周囲組織において有意に多くの微小血管を認め、術後8週の力学的試験においてもシート群で有意に高い引っ張り強度を示した。まず、腱板由来細胞を用いて細胞シートの作成を行った。患者同意の元、腱板修復手術時にトリミング操作により切除・破棄される腱板の断端組織を採取・保管し、collagenase処理を行い細胞分離を行った。12wellの温度応答性細胞培養皿(UpCell)を用いて、ヒト腱板由来幹細胞による細胞シート作成を行った。次に、ラット腱板修復モデルを用いたin vivo実験を行った。動物モデルには、我々の施設でこれまでにも使用してきた棘下筋断裂後修復モデルを使用した。腱板は上腕骨頭の骨孔を作成して縫合し、修復部に腱板由来細胞シートを縫合・固定した。ヌードラット(10週齢)を12匹用意し、右肩を細胞シート移植(Sheet)群、左肩を非治療群(Control)群として使用した。ソムノペンチルの腹腔内投与による全身麻酔下に、棘下筋断裂を作成し、上腕骨頭に骨孔を作成し、縫合・修復した。同時に右肩(Sheet群)では細胞シートを修復部を覆うように縫合し、左肩(Control群)では何も移植せずにそのままとした。術後2W、4W、8W、12Wに各期各群12匹ずつソムノペンチル大量投与により安楽死させ、各評価を行っている。これまでに、組織学的評価(H-E染色による組織構築評価、免疫染色による腱再生評価)を行ったところ、術後4週でSheet群ではToluidine blue染色において腱修復部に多くの軟骨細胞を認め、免疫染色でも有意に多くのType II collagenの発現を認めた。Isolectin B4を用いた免疫染色でもSheet群ではControl群に比べて腱板修復部周囲組織において有意に多くの発現を認め、ヒト特異的CD31の発現も確認できた。肩腱板実験モデルとして汎用されているラットを用いて、腱板修復モデルを作成し、修復部に5x10^5個の腱板由来細胞から成る細胞シートを移植した。その際、ヒト由来細胞を移植するので、ヌードラットを使用した。まず細胞シート移植の状態を確認するために、細胞をDiIにて染色し、シート移植後1Wに肩関節組織を採取し、組織学的に細胞シートの位置を確認したところ、移植直後のまま修復腱板の上にとどまっていることが確認できた。細胞シートを移植後、術後4週、8週でサンプルを採取し、4週では腱ー骨付着部の修復状態を、組織学的な構築評価や免疫染色による腱再生評価などの生物学的再生評価を行った。術後8週では、引っ張り試験により各腱板組織の最大破断強度を計測した。術後4週でシート群ではToluidine blue染色において腱修復部に多くの軟骨基質を認め、SafraninO染色でもシート移植群で赤色に染色されるenthesisの再生を認めた。また、免疫染色でも有意に多くのType II collagenの発現を認めた。Isolectin B4を用いた免疫染色でもシート群で腱板修復部周囲組織において有意に多くの微小血管を認め、ヒト特異的CD31の発現も確認できた。術後8週での力学的試験においてはシート群では有意に高い引っ張り強度を示した。次に、細胞シート移植のみでは術後の初期固定力の増強は見込めないので、筋膜パッチの間に細胞シートを挟み込んで移植する実験を行った。同様にラット腱板修復モデルを使用し、筋膜パッチは自己大腿筋膜を両側から採取した。右肩には筋膜パッチ+細胞シートを移植するパッチ+シート群、左肩を筋膜パッチのみを移植するパッチ群とした。術後2W、4W、8Wに引っ張り試験による力学的評価(最大破断強度(N)、弾性率(N/mm)、組織学的評価(HE染色による組織構築評価、免疫染色による腱再生評価)を行い、現在も解析中である。これまでにも扱ってきた動物モデルであり、手術手技にも慣れており、おおむね予定通りに進展している。本年度の動物モデルは新しいモデルを扱うので、今の段階から手技の再現性の確立を目指して取り組んでいる。肩腱板再生先の実験に関して、PCRや力学試験などのさらなる評価をすすめる。また、本年度は次の実験モデルにも取り組む。細胞シート移植のみでは、術後の初期固定力の増強は見込めないので、臨床応用を考慮した際には何らかの工夫が必要になる。

近年、鏡視下手術の進歩により、鏡視下での筋膜パッチ移植が行われるようになっている。そこで、筋膜パッチの間に細胞シートを挟み込んで移植することで、初期固定力の物理的増強と、修復部の生物学的な治癒促進ならびにパッチの早期生着の可能性を検討する。同様にラット腱板修復モデルを使用し、ヌードラット(10週齢)を用意し、筋膜パッチは自己大腿筋膜を両側から採取する。右肩には筋膜パッチ+細胞シートを移植するパッチ+シート(PS)群、左肩を筋膜パッチのみを移植するパッチ(P)群として使用する。術後の評価方法は先の実験系と同様とし、術後2W、4W、8W、12Wに1引っ張り試験による力学的評価(最大破断強度(N)、弾性率(N/mm)、n=4)、2組織学的評価(H-E染色による組織構築評価、免疫染色による腱再生評価、n=4)、3生物学的評価(real-time PCRによるコラーゲン定量、n=4)を行い、それらの結果を統計学的に評価し、各群間での比較を行う。昨年度は動物実験とそのサンプル作成がメインであったので、データ解析用のPCなどの購入を遅らせた。また実験結果もまだ出そろっておらず、学会発表なども行っていない。これらの理由により、物品費や旅費の使用額が少なくなっている。本年度は実験データも出そろってきているので、物品費や旅費を使用することになると考えている。また論文をsubmitした後のreviseに対する実験もあらかじめ計画的に行える範囲で準備をしていく予定である。
手首・足首筋肉電位を用いる次世代インタフェースの基盤的研究

本研究では,まず線形版のSimple-FLDA(フィッシャー判別分析の近似版)に対しカーネル関数に基づいて非線形拡張を行い,非線形Simple-FDAを開発した.このアルゴリズムの定量的・定性的評価を様々なデータセットに対して行い,高精度化の知見を得た.次に,手首EMGによるジャンケン3動作のオンライン高精度識別法に関する研究を行い,オフラインで識別精度80%以上を達成した.また,オンライン実験で70%の精度を得た.さらに,足首EMGによる高精度な足首の単純3動作(底屈,ニュートラル,背屈)の識別を行い,オンライン実験で95%以上の高精度認識を達成できた.本研究では,まず線形版のSimple-FLDA(フィッシャー判別分析の近似版)に対しカーネル関数に基づいて非線形拡張を行い,非線形Simple-FDAを開発した.このアルゴリズムの定量的・定性的評価を様々なデータセットに対して行い,高精度化の知見を得た.次に,手首EMGによるジャンケン3動作のオンライン高精度識別法に関する研究を行い,オフラインで識別精度80%以上を達成した.また,オンライン実験で70%の精度を得た.さらに,足首EMGによる高精度な足首の単純3動作(底屈,ニュートラル,背屈)の識別を行い,オンライン実験で95%以上の高精度認識を達成できた.本研究では,手首と足首で計測された筋肉電位(以後EMG)を用いて様々な機器を動作させるための次世代インタフェースを構築するための基盤的研究を行う.研究期間内では,特に手首EMGによるジャンケン3動作の認識,足首EMGによる100%精度の単純足首動作認識を目指す.まず,平成22年度の成果であるが,学習・認識方法として,申請者(研究代表者)の提案しているSimple-FLDA(判別分析の近似学習法)をさらに改善することが目的である.そのため,その簡易バージョンであるSimple-PCA(主成分分析の近似学習法)の評価と改善を行った.Simple-PCAは主成分分析の近似法であるため,クラス情報は用いていない.しかし,パターン分類での精度改善のためには,クラス情報を用いることが重要であり,かつ演算量をSimple-FLDAより低減化することを目指した.まず,クラス情報を付加したSimple-PCAアルゴリズムを構成し,様々なデータベースに適用し,精度と速度を評価した.このアルゴリズムはクラス間の距離を大きくするような固有ベクトルを近似的・反復的に求める方法として定式化している.計算機シミュレーションの結果,ほとんどのデータベースで,クラス情報を付加した改善法の方が精度良く認識するための特徴空間(固有空間)を生成できることが判った.演算量はほとんど増えずにアルゴリズムを構築しており,学習の反復回数に関しても同等であり,その効果が確認できた.今後,筋電データ等に適用して,精度確認を行う予定である.また,カーネル関数を用いた非線形拡張法に関しても現在検討している。平成23年度には下記の研究を行った.(i)Simple-FLDAを拡張(非線形拡張)と定性的評価開発済みのSimple-FLDAに対しカーネル関数を用いた非線形高次元空間への拡張を行った.カーネル関数型オシラインFDA (Fisher Discriminant Analysis)を開発し予備実験で有効性を検証した.これは行列型手法と比較して,学習速度と精度の両方を改善する仕組みである.井線形Simple-FLDAを様々なデータベースに適用した結果,入力次元が比較的に少ないデータよりも入力次元数が比較的に大きいデータに対する精度改善効果が大きいことが判った.今後はさらに別のデータベースやEMG等の実信号を用いた評価を行う予定である.(ii)手首EMGによるジャンケン3動作のデータ計測法の検討と認識の予備実験従来は手首の動作識別で90%以上の高精度を実現したが,様々な機器制御や応用範囲の拡大(原発対応ロボットなど)のためには指の動作識別が必要かつ重要となる.本研究では,ゲームとしても利用可能なジャンケン3動作(グー,チョキ,パー)の識別を行った.まず,センサの装着位置と計測データの目視での確認を行い,ジャンケン動作の出し方を含めて識別可能な計測方法を検討した.ジャンケン動作では行動を開始する直前までは通常グーの形状を保持しているため,ジャンケンを出す前とグー動作の計測データが類似する可能性があるため,この点を確認し,認識可能性を検討した.認識精度はオフラインの時は80%以上の精度を達成できたが,オンライン識別では,70%程度の識別精度であった.今後,システム構成の確認を行う必要がある.さらに,足首EMGの認識実験を行った.足首のニュートラル,底屈,背屈の3動作の識別を線形版Simple-FLDAにより予備的な認識実験を行い,95%以上の高精度を達成できた.本研究では,まず,(i)非線形Simple-FDAの定性的評価とアルゴリズム改善を行った.平成23年度に,線形版のSimple-FLDA(フィッシャー判別分析の近似版)に対しカーネル関数に基づいて非線形拡張を行ったSimple-FDAを開発した.平成24年度に,このアルゴリズムの定量的・定性的評価を様々なデータセットに対して行い評価した.特に,カーネル関数と各パラメータの選択方法とアルゴリズムの効率的適用法を検討し,データセット毎のカーネル関数の妥当性評価を行い,高精度化の知見を得た.次に,(ii)手首EMGによるジャンケン3動作のオンライン高精度識別法に関する研究を行った.平成23年度に,ジャンケン3動作(グー,チョキ,パー)での識別精度80%以上を達成できた.

しかし,これはオフラインでの学習識別であり,実用化のためにはオンライン識別で高精度を達成する必要がある.乾式センサを用いてオンラインでEMG計測を行い,効率的に学習するための方法を検討し,オンライン識別で同程度の識別を達成することができた.さらに,(iii)足首EMGによる高精度な足首の単純3動作(底屈,ニュートラル,背屈)の識別を行った.比較的に高精度を達成できたが,福祉機器への応用(パワーアシスト機器など)を考慮すると,オンラインでの識別,また連続動作の識別が必要となるため,これらの研究を実施していく必要がある.その際,特に,椅子に座った状態から立ち上がり歩き出す動作における連続的なEMG識別を目指す必要があるが,これは次年度以降の研究で検討を行う.これらの研究により幾つもの成果が得られ,平成24年度中に,国内やアメリカ合衆国で開催された国際会議発表および学術論文の投稿・掲載を行い,広く成果発表を行った.平成23年度はSimple-FLDAの非線形拡張とその評価,また手首EMGに基づくジャンケン認識までが計画であったが,さらに進めて,足首EMGに基づく足首動作識別とオンラインジャンケン識別まで進めることができた.24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は,手首と足首のEMGを用いたオンラインでのジャンケン認識と足首動作識別が必要である.平成25年度には,足首動作に基づいて,単なるインタフェース目的だけではなく,パワーアシスト機器への応用が可能か否かを検討する.このためには,足首EMGに基づいて,座った状態から歩き出すまでの動作識別を連続的に判定する必要があり,その仕組みに関する予備実験と検討を行いたい.社会福祉に役立つ機器開発を念頭に置いて研究開発を進めたい.24年度が最終年度であるため、記入しない。
核融合特別研究成果とりまとめ

文部省科学研究費補助金による核融合特別研究は、昭和55年(1980年に10年計画で発足し、平成元年度(1989年)をもって全計画を終了した核融合特別研究には、炉材料、トリチウム、炉心プラズマ、超伝導マグネット、ブランケット、核融合炉システム・デザイン、などに代表される広範な専門分野から、2000人を超える多数の研究者が参加した。この特別研究において実施された研究課題は約860件、配分を受けた研究費補助金の総額は約75億円であった。また、この間に出版された研究報告書は約360件、厚さにして10mに及ぶ量である。核融合特別研究において、大学関係研究者がこれまで広範な研究分野にわたり築き上げた実績と経験は、掛替えなく貴重で、決して散逸されてはならない。研究分野での業績・研究結果など、貴重な研究資料をとりまとめ、補足、補修、分類、コ-ド化、等の膨大な作業を行った。その結果、核融合専門家には接近しやすく、幅広い研究内容が一覧でき、必要に応じて資料が提供できるよう、「核融合特別研究研究成果報告書等資料目録」を作成し、出版することができた。研究成果報告書は、しかしながら、極めて専門的である。今後の核融合研究推進の基礎資料としては、道標の役割を果たすべく、より利用しやすい形態にして、研究がどこまで進み、何が問題として残されているかなど、明示された“成果とりまとめ"が必要である。内容的には、専門分野以外の研究者にも分かるように、該当する分野の研究の流れを明らかにする導入を行い、教育的な基礎理論・基礎技術を含める。また課題の核融合研究のなかでの意義・位置付けを行い、さらに特別研究の成果を織り込む。また特別研究で達成することができず残された研究課題を明らかにし、将来への展望を示す。このような内容を一巻300頁、全6巻の成果出版、「核融合研究」としてまとめた。
MEMSセンサを用いた鋼橋の疲労損傷メカニズム同定システムの構築

鋼橋に生じる疲労損傷に対する適切な補修・補強を行うためには,高い応力を引き起こしている車両重量による変形挙動を計測することが重要である.特に,鋼床版は,車両重量により複雑に変形することが知られており,現場における簡易な変形挙動計測の技術開発が求められている.なお,鋼床版とは,RC床板と比べ,軽量であり,さらに高い施工性を有していることから都市部における高速道路にて多く採用されている床板である.2017年度までに,MEMSセンサを用いた加速度計測によって,橋梁の鉛直方向(z方向)の変位応答だけでなく,橋梁の長手方向(x方向)における変位応答の計測も精度良く実施できることが確認できた.また,現在使用しているMEMSセンサの計測システムはCANケーブルを用いたシステムとなっており,橋梁の変形挙動計測を行う上で十分な同期精度を有していることが確認できた.2018年度は,供用中の鋼床版橋梁にて,MEMSセンサ・接触式変位計・ひずみゲージを用いて,現場計測を行った.現場計測の結果,MEMSセンサを用いて,車両重量による鋼床版橋梁の全体挙動の計測が可能であることが分かった.さらに,MEMSセンサによる回転応答の計測と変位計測結果から,車両重量による鋼床版縦リブの変形挙動を同定することができる可能性を示した.2017年度までに,MEMSセンサを用いた加速度計測によって,橋梁の鉛直方向(z方向)および橋軸方向(x方向)における変位応答の計測が可能であることを示した.また,加速度計測と角速度計測を多点にて実施できる計測システムの同期性能に関しても確認することができた.2018年度は,供用中の3径間連続鋼床版橋梁にて,MEMSセンサ・接触式変位計・ひずみゲージを用いた現場計測を行った.まず,MEMS加速度センサによる加速度計測結果から,走行車両重量による橋梁の全体挙動(重力方向)を算出し,ひずみゲージを用いて計測したひずみ応答と比較することによって,高い精度にて変位応答が算出できていることを確認した.次に,MEMSジャイロセンサによる角速度計測結果から,走行車両重量による鋼床版縦リブの回転応答を算出し,その結果と接触式変位計による変位計測結果から,鋼床版縦リブの変形挙動の可視化を行った.可視化した結果は,既往の研究にて実施されているFE解析による結果と良く一致しており,MEMSセンサ・接触式変位計を用いて,変形挙動の計測が可能であることを示した.現場計測にて,車両重量による橋梁の変形挙動を把握できることを示しており,研究目的に対し,本研究は順調に進展していると考えられる.2018年度までに実施した現場計測データに基づく,鋼床版の変形挙動の可視化結果と,同時刻に計測したひずみ応答を比較することによって,疲労損傷の要因となる高いひずみ応答が生じた際の変形モードを明らかにする.さらに,MEMSセンサまたはひずみゲージを用いた車両重量の推定システムを活用し,鋼床版の変形を引き起こす要因となった車両重量の推定を行う.また,同システムによって得られる走行車両位置,変形挙動,高いひずみ応答の関係を検証することによって,疲労損傷の発生メカニズムの同定を実施する.現場計測データの分析結果を検証することを目的とし,FE解析の実施も行う予定である.FE解析では,上記車両重量の推定システムによって得られた車両重量と,その走行位置を活用することによって,現場計測データによる変形挙動の可視化結果および,疲労損傷の発生メカニズムの同定結果に関する検証・まとめを行う.橋梁は,私達の経済社会活動を支える重要なインフラ構造物であるが,供用年数が長くなるにつれ,様々な損傷が生じ始めている.特に,鋼橋に生じる疲労損傷は,落橋につながる危険性があることから,疲労損傷に対する適切な維持管理技術の確立が急務である.疲労損傷に対する適切な維持管理,特に疲労損傷に対する補修,補強を行う上で,疲労損傷の発生メカニズムを同定することは重要である.そこで本研究では,MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)技術を用いたMEMSセンサを活用することによって,橋梁の変形挙動の計測を実施し,疲労損傷の発生メカニズムの同定を行うことを目的とし,研究に取り組んだ.本年度は,MEMSセンサによって,車両荷重に対する複数箇所の変位計測を実施し,その計測精度や同期精度の検証を実施した.計測精度に関しては,橋梁の支間中央部における重力方向の変位計測と,橋梁の支承部における橋軸方向の変位計測をMEMSセンサを用いて実施し,重力方向でない橋軸方向においてもMEMSセンサを用いて精度良く(最大変位箇所における誤差5%(0.02mm))変位計測が可能であることが明らかとなった.

なお,重力方向の変位計測精度は,既往の研究結果と同等の精度であり,最大変位箇所における誤差は9%(0.34mm)であった.MEMSセンサ計測システムの同期精度に関しても,実際の橋梁での現場計測を通じ,疲労損傷の発生メカニズムの同定に必要な同期精度を有していることが確認できた.MEMSセンサを用いた加速度計測を,供用中の橋梁にて実施することによって,橋梁の支間中央部における重力方向(z方向)の変位計測だけでなく,橋軸方向(x方向)における変位計測も精度良く実施できることが確認できた.また,現在使用しているMEMSセンサ計測システムは,疲労損傷の発生メカニズムの同定に必要な同期精度を有していることが確認できている.しかしながら,車両が橋梁上を走行することによって橋梁が傾斜し,その傾斜がMEMSセンサの計測データに大きな影響を与える場合があるため,橋梁の傾斜を考慮した新しいアルゴリズムの開発が必要であると考えている.外力に対する橋梁の変形挙動を把握するためには,変位応答の計測に加えて,回転応答の計測も行う必要がある.MEMSセンサを用いた回転応答の計測に関しても,橋梁の振動応答の特徴を利用し,角速度から回転応答を算出しており,その精度検証が完了している状況である.現在は,実橋梁で計測した予備データを用いて,MEMSセンサを用いた加速度応答および回転応答から,3次元の変位応答と回転応答を算出し,外力に対する橋梁の変形挙動を計測できるアルゴリズムおよび,そのシステムの構築を進めている状況である.鋼橋に生じる疲労損傷に対する適切な補修・補強を行うためには,高い応力を引き起こしている車両重量による変形挙動を計測することが重要である.特に,鋼床版は,車両重量により複雑に変形することが知られており,現場における簡易な変形挙動計測の技術開発が求められている.なお,鋼床版とは,RC床板と比べ,軽量であり,さらに高い施工性を有していることから都市部における高速道路にて多く採用されている床板である.2017年度までに,MEMSセンサを用いた加速度計測によって,橋梁の鉛直方向(z方向)の変位応答だけでなく,橋梁の長手方向(x方向)における変位応答の計測も精度良く実施できることが確認できた.また,現在使用しているMEMSセンサの計測システムはCANケーブルを用いたシステムとなっており,橋梁の変形挙動計測を行う上で十分な同期精度を有していることが確認できた.2018年度は,供用中の鋼床版橋梁にて,MEMSセンサ・接触式変位計・ひずみゲージを用いて,現場計測を行った.現場計測の結果,MEMSセンサを用いて,車両重量による鋼床版橋梁の全体挙動の計測が可能であることが分かった.さらに,MEMSセンサによる回転応答の計測と変位計測結果から,車両重量による鋼床版縦リブの変形挙動を同定することができる可能性を示した.2017年度までに,MEMSセンサを用いた加速度計測によって,橋梁の鉛直方向(z方向)および橋軸方向(x方向)における変位応答の計測が可能であることを示した.また,加速度計測と角速度計測を多点にて実施できる計測システムの同期性能に関しても確認することができた.2018年度は,供用中の3径間連続鋼床版橋梁にて,MEMSセンサ・接触式変位計・ひずみゲージを用いた現場計測を行った.まず,MEMS加速度センサによる加速度計測結果から,走行車両重量による橋梁の全体挙動(重力方向)を算出し,ひずみゲージを用いて計測したひずみ応答と比較することによって,高い精度にて変位応答が算出できていることを確認した.次に,MEMSジャイロセンサによる角速度計測結果から,走行車両重量による鋼床版縦リブの回転応答を算出し,その結果と接触式変位計による変位計測結果から,鋼床版縦リブの変形挙動の可視化を行った.可視化した結果は,既往の研究にて実施されているFE解析による結果と良く一致しており,MEMSセンサ・接触式変位計を用いて,変形挙動の計測が可能であることを示した.現場計測にて,車両重量による橋梁の変形挙動を把握できることを示しており,研究目的に対し,本研究は順調に進展していると考えられる.平成29年度までに構築および精度検証したMEMSセンサによる多点計測システムを用いて,外力に対する3次元の変位応答および回転応答の計測を実施し,橋梁の変形挙動の把握を行う.さらに,MEMSセンサによる走行
ヒト骨盤の3次元形態のバイオメカニクス

現代人静性骨盤(bony pelvis)の形態を数値化して、人類進化における骨盤形態の変化の意味をバイオメカニクスの観点から分析するために必要な基礎データを得ることを目的とした。過去15年間に解剖実習(獨協医大)に供された遺体から晒骨し、現代人骨盤標本の整備を行った。平均死亡時年齢は65歳、合計119体。内訳は、男62体、女57体からなる。これらの骨格には、身長・年齢など記録されたデータが付随する。形態データの抽出するために、以下の3種の方法を用いた。線計測では、ノギスで13種19項目の標点間距離を測定した。写真計測では、上面と側面の写真撮影を行った。上面観は、骨盤上口の形態比較を行った。側面観からは、大坐骨切痕の形状の数値化および性差の分析を行った。三次元計測では、組上げた骨盤に対して、40個の標点を設定し、これらの三次元座標の測定を行った。3次元分析が威力を発揮すると考えられるのは、空間内での面の大きさや方向の定量化においてであるが、これら標点座標値を数値的に組み合わせて、17種の特性値を算出した。これらのデータの数値分析には、数種の統計分析法を用いた。(1)サイズ依存性。身長あるいは長骨(大腿骨など)の最大長との間で回帰分析を行って、スケーリングの効果について検討した。(2)性差。計測項目間の性差を分散分析により検討して、特にヒト化に伴う機能的要求や女性骨盤の機能との関連で考察を加えた。(3)図形力学。股関節の回転中心を原点として、骨盤を含む自由物体図の静的な釣り合い(平衡)を想定するとき、股関節まわりのモーメント腕の長さが重視されてきた。得られたデータのうち、力学的な意味を持ち得る項目について、相関分析を行った。(4)FEM。CTデータとの組み合わせて、今回得られた形状データから、モデリングを行っているが、まだ途中の段階にある。(1)サイズ依存性。(2)性差。(3)図形力学。(4)FEM。1.骨盤の骨標本の晒しの完成および補充日本国内では、現代人骨格の女性骨盤の数は非常に少ないので、性差の分析には不都合であった。これを補うために本研究では、男女ほぼ同数の骨標本を収集し、それらの晒骨をほぼ完成させた。これによって、従来より信頼の置ける様々な性差の分析を行うことができる。2.線計測法の適用これらの補充した標本に対してノギスを用いた線計測を行い、以前のデータと統合して、概形の把握につとめた。性差分析およびアロメトリーの統計処理は、過去の文献データと併せて現在分析が進行中である。3.3次元計測法の開発再構成した骨盤の標点にに対して、3次元座標計測装置を用いた計測を行い、3次元座標データを取得した。これらのデータをパソコン上で数値的な再構築を行い、3次元的な特性値の算出を試みた。4.分離骨からの再構成法の検討上述した方法は、計測に非常な熟練を必要とするので、前もって骨盤の再構成せずに、分離骨から座標データを得たのちに、これらのデータを統合して、3次元的に再構成する手法の検討を行った。この方法が可能になれば、他機関に所蔵されている骨盤の3D計測も比較的容易になるはずである。5.3次元有限要素プログラムの選定

CTデータや3次元座標データを形状入力データして、ソリッドモデルを作成するプログラムは多数あるが、それらの多くは、高価でマシン要求スペックも厳しいのが現状である。それらの中から、Means 5,JL analyzer, NE/Nastran, Femleegの4つに絞り込み、最終的には、国産のFemleegを選定した。現代人骨性骨盤(bony pelvis)の形態を数値化して、人類進化における骨盤形態の変化の意味をバイオメカニクスの観点から分析するために必要な基礎データを得ることを目的とした。過去15年間に解剖実習(獨協医大)に供された遺体から晒骨し、現代人骨盤標本の整備を行った。平均死亡時年齢は65歳、合計119体。内訳は、男62体、女57体からなる。これらの骨格には、身長・年齢など記録されたデータが付随する。形態データの抽出するために、以下の3種の方法を用いた。線計測では、ノギスで13種19項目の標点間距離を測定した。写真計測では、上面と側面の写真撮影を行った。上面観は、骨盤上口の形態比較を行った。側面観からは、大坐骨切痕の形状の数値化および性差の分析を行った。三次元計測では、組上げた骨盤に対して、40個の標点を設定し、これらの三次元座標の測定を行った、3次元分析が威力を発揮すると考えられるのは、空間内での面の大きさや方向の定量化においてであるが、これら標点座標値を数値的に組み合わせて、17種の特性値を算出した。これらのデータの数値分析には、数種の統計分析法を用いた。(1)サイズ依存性。身長あるいは長骨(大腿骨など)の最大長との間で回帰分析を行って、スケーリングの効果について検討した。(2)性差。計測項目間の性差を分散分析により検討して、特にヒト化に伴う機能的要求や女性骨盤の機能との関連で考察を加えた。(3)図形力学。股関節の回転中心を原点として、骨盤を含む自由物体図の静的な釣り合い(平衡)を想定するとき、股関節まわりのモーメント腕の長さが重視されてきた。得られたデータのうち、力学的な意味を持ち得る項目について、相関分析を行った。(4)FEM。今回得られた形状データとCTデータを組み合わせて行うモデリングにおいて、その前提となる諸問題の多くが解決された。
1・2歳児の"自己"の発達の生態学的研究

研究成果は大きく分けて2つある。1つは、対象乳児Uの生後2年目の手書きの縦断的日誌観察データを、デジタル化して、約20のテーマに分けてファイル化したことである。これによって、「自己の発達」に関する、周辺テーマを含めた総合的な研究を行うことが可能になった。もう1つは、そのようにテーマごとに整理されたデータを利用して、「自己の発達」に関する、具体的な研究を行ったことである。その成果は、細分化すると3つに分けることができる。1つ目は「イタイ」ということばの獲得をめぐる理論的な問題をまとめ、学会発表や論文にまとめたことである。2つ目は、生後2年目に子どもが「他者」に出会っていくプロセスを、今回整理したデータを利用して論文化したことである。3つ目は、子どもが他称詞や自称詞を獲得していくプロセスについて、学会発表し論文化したことである。「呼び名」としての他称詞と「対象の名前」としての他称詞との間にあるギャップや、「自分の名前」を子どもが口にすることの意味など、生後2年目の"自己"をめぐる新たな謎を浮かびあがらせることができた。今年度行った課題は3つある。1つ目は、子どもが「イタイイタイ」という概念を習得していくプロセスに関して議論して行くために、ウットゲンシュタイン「哲学探究」、大森荘蔵「流れとよどみ」、永井均「〈私〉のメタフィジックス」、野矢茂樹「心と他者」などの文献にあたり、痛みというがいう概念と泣きや「イタイ」ということばの関係に関して探求したことである。そこから、「痛み」をめぐる子どもの自己表出と他者理解との関係を、言語ゲームとして位置づけていく方向が少し見えて来た。内的感覚の理解をどのように扱っていくのか、この科研の課題である。2つ目は、長男Uの親の「イタイイタイ」に対する反応など、他者の苦痛の理解にいて発達心理学会のポスター発表を行ったことである。Uのデータの入力は、生後2年目あと数日分が残るところまで処理が完了した。3つ目は、幼児Hの2歳9ヶ月3歳6ヶ月の言動に関して4度の集中観察(計14日ほど)を行った。平成23年度に実施した研究成果は3つある。1つ目は、科研申請時に未完了であった幼児Uの生後2年目の基礎データの入力を終えたことである。約20のテーマごとに生後2年目のデータファイルを完成させることができた。これは、今回の科研のテーマ「自己の発達」に関する、周辺テーマも含めた総合的な研究を可能にするものと思っている。2つ目は、「イタイ」ということばの獲得をめぐる理論的な問題を、論文「"イタイ"ということばの獲得の謎」[麻生2011中西智海先生喜寿記念文書「人間・歴史・仏教の研究」pp.59-76.永田文昌堂(2011.12.21)]にまとめたことである。またこの内容は、日本理論心理学会[麻生武2011"イタイ"ということばの獲得を巡る諸問題日本理論心理学会第57回大会発表要旨集p.25(2011.10.30.岡山大学教育学部)]においても発表を行った。3つ目は、幼児Uの生後2年目の基礎データの整理が終わったので、そのデータを活用して、他称詞、自己詞の分析を開始したことである。日本の子どもは、まず一人称を自分の名前で発し始める。しかし、そのまえに「トータン」「タータン」といった他称詞を用い始める。従来はこれらの発話をすぐさま、大人の視点からまさに「トータン」「タータン」といった内容をさすものと安易に考えてきた。しかし、事実は錯綜している。子どもは果たして、「タータン」や「トータン」を名前として用いているのか詳しくデータを吟味していく必要がある。そのような理論的なことも踏まえて、2012年3月の発達心理学会でポスター発表を行った[麻生武2012子どもは「自分の名」をどのように学ぶのか?(その1)日本発達心理学会第23回大会発表論文集p.165.]。以上見えてきたことは、子どもの「ことば」を額面通りに受け取ってはならないことである。たとえ「トータン」と父親に子どもが呼びかけようとも、それは必ずしも我々が考える「お父さん」ではない。

その狭間をみるには日常の細かい発話データが必要である。その分析が本研究の次年度の課題である。平成24年度には2つの論文として研究成果をまとめた。1つは生後2年に今回の研究の対象児であるUが、家族以外の「他者」である他児と交わり交流していく中で「自己」形成していく姿を描いた論考「子ども社会への道:生後2年目における「他者」との出会い」(原田彰・望月重信(編)ハーベスト社「子ども社会学への招待」2012,pp.9-29.)である。もう1つは、同じ対象児が生後8ヶ月から1歳4歳ヶ月の間、いかに「父さん」「母さん」なることばを理解し、またそれに対応する語を発するように成っていくのか、克明に分析した論考「子どもは「父や母」という人称語をどのように獲得するのか?」(京都国際社会福祉センター紀要「発達・療育研究」, 2012, 28, 3-17.査読無)である。そこでは、子どもが発する父の「呼び名」としての「ドーダン」が、父を指し示す名前としての「トータン」と食い違うことが指摘され名前の獲得に新たな問題提起がなされている。自称詞に関しても、自分の名前を理解するということが何を意味するのか、それに関する理論的な考察を学会のポスター発表として行った(日本発達心理学会第24回大会発表論文集p.373.[2013.3.16明治学院大学白金キャンパス])。未発表ではあるが、今回の科研によって整理した「自称詞」に関するデータの分析から、「自己」の発達を、鏡の自己を「自分の名前」で名指しできることなどは、必ずしも「自己」の成立を意味するものではなく、「自己」を時間的展望をもつ役割存在として組織化できるようになってはじめて自分の「名前」を自分の「名前」として理解するに至るのだという新しい知見が得られている。ローデータの処理が一段落し、テーマごとのデータの分析の段階に入っている。それぞれのテーマに深みがあり、当初考えたより、個々のテーマの分析が大変になってきているが、それは「研究目的」に合致していると判断している。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後の研究としては3つのことを行う予定である。1つ目は著書論文として「子ども社会への道:生後2年目における"他者"との出会い」を完成させることである。2つ目は京都国際社会福祉センターの紀要『発達・療育研究』に論文を執筆することである。テーマは、生後2年目前半における、"トータン""タータン"との人称語の獲得過程の分析である。3つ目は、2013年3月に行われる第24回発達心理学会で、前年度の続きのポスター発表を行うことである。さらに自称詞(自分の名前)の獲得過程を自我形成とのからみで分析する作業を進めていきたいと考えているが、これは年度を越えてしまうことが予想される。
寄生植物ストライガのイネ寄生過程において機能する遺伝子の探索

根寄生雑草ストライガはアフリカを中心とした半乾燥地域で甚大な農業被害をもたらす、病害雑草である。しかし、その寄生の分子機構に関しては未だに知見が乏しく、根本的な解決策は見つかっていない。本研究では、まず、ストライガと宿主の相互作用を理解するために、ストライガを様々な非宿主植物種に接種し、寄生成立の程度を形態学的に観察した。また、ストライガの様々な発育段階・各器官からRNAを抽出し、全長cDNAライブラリーを作製した後、EST解析をおこなった。本研究ではストライガの寄生機構の分子レベルでの解明を目指している。本年度の成果を以下に示す。1.宿主-寄生植物相互作用における遺伝子発現解析。まず、ストライガの宿主植物への実験室内での感染系を確立した。次に、宿主・非宿主植物における寄生過程を実体顕微鏡下、また樹脂包埋切片を作製ののち光学顕微鏡下で観察した。その結果、ストライガと宿主・非宿主植物の相耳作用のパターンを明らかにした。遺伝子発現解析のための最適な条件について現在検討中である。2.ストライガcDNAライブラリーの構築とシーケンス解析。遺伝子情報ストライガの種々の発達段階また器官からRNAを抽出し、全長cDNAライブラリーを構築した。約40,000cDNAクローンの両端から塩基配列を決定し、クラスタリング解析の結果、重複のない約17,000の配列を得た。これらのストライガEST塩基配列をblastプログラムを用いてホモロジー解析し、結果のデータベース化を進めている。このデータベースはストライガの遺伝子解析のための有用な情報ツールになると考えている。3.ストライガ簡易形質転換法の確立。恒常的発現プロモータ下で制御されたGFP遺伝子をマーカーに用いて、Agrobacterium tumefaciensもしくはA.rhizogenesを用いて、ストライガ形質転換法の確立を試みた。その結果、A.rhizogenesを用いた形質転換に成功した。ハマウツボ科の絶対根寄生植物であるストライガ(Striga spp.)は穀物や野菜の根に寄生し、アフリカやアジアなどの半乾燥地域で毎年甚大な農業被害をもたらしている。しかし、寄生植物の寄生機構に関しては未知な点が多く、根本的な解決策は見つかっていない。本研究は、寄生植物ストライガがイネに寄生する過程を詳細に観察し、その過程において発現するストライガ遺伝子の解析をおこなうものである。本年度の実績を以下にあげる。A)ストライガと宿主・非宿主植物の相互作用の過程を詳細に観察した。その結果、ストライガの非宿主植物認識には少なくとも4段階の過程があるであろうと推察された。これらの結果をふまえて、ストライガの寄生過程における遺伝子発現解析をおこなっている。B)ストライガcDNAライブラリーを構築し、シーケンス解析をおこなった。ストライガcDNAライブラリーから得た約40,000cDNAクローンの両端から塩基配列を決定し、クラスタリング解析の結果、重複のない約17,000の配列を得た。これらのストライガEST塩基配列はblastプログラムを用いてアノテーションをおこない、データベース化を進めている。また、これらの配列について、Gene OntologyやSNP解析をおこなった。これらの結果はストライガの遺伝子解析のための有用な情報ツールになると考えている。C)Agrobacterium rhizogenesを用いて、ストライガ簡易形質転換法に成功し、その形質転換根が宿主植物に寄生することを示した。ただし、形質転換効率が低く、課題が残る。
標準的高さとその周辺

高さとは,代数体上の代数多様体の点や部分代数多様体の算術的な「大きさ,複雑さ」を測る量と考えられる.代数多様体が「良い」自己写像を持つときには,その写像に関して良く振る舞う高さ(標準的高さ)が存在することがある.当該研究では,アフィン空間の自己同型に関する大域的,および局所的な標準的高さ関数の構成と性質, Q-代数上で定義されたアフィン空間の三角自己同型の次数の増大度,代数多様体の支配的有理写像に対して有理点の反復合成に関する高さの増大度と写像の次数の増大度の関係を調べた.高さとは,代数体上の代数多様体の点や部分代数多様体の算術的な「大きさ,複雑さ」を測る量と考えられる.代数多様体が「良い」自己写像を持つときには,その写像に関して良く振る舞う高さ(標準的高さ)が存在することがある.当該研究では,アフィン空間の自己同型に関する大域的,および局所的な標準的高さ関数の構成と性質, Q-代数上で定義されたアフィン空間の三角自己同型の次数の増大度,代数多様体の支配的有理写像に対して有理点の反復合成に関する高さの増大度と写像の次数の増大度の関係を調べた.高さとは,代数体上に定義された代数多様体の点(より一般には部分代数多様体)の算術的な「大きさ,複雑さ」を測る量と考えられる.代数多様体が「良い」自己写像を持つときには,その写像に関して良く振る舞う高さが存在することがある.このような高さを標準的高さという.今年度はアフィン空間の自己同型に関する大域的,および局所的な標準的高さ関数の研究を進め,プレプリントとしてArXiv上に発表した(arXiv : 0909.3573).また,アフィン空間の自己同型に関する標準的高さや射影空間の射についての標準的高さの,複素数体上に定義された二つの可換な写像に関する有限的な性質への応用や,アフィン空間の自己同型に関する周期的な点の算術的な等分布への応用を考え,いくつかの進展を得ることができた.これらは,標準的高さが算術的な話題に限らず,複素数体上の話題とも関連している点で興味深いと考える.標準的高さとその周辺に関する講演を,京都大学で行われた研究集会「複素力学系とその関連分野の総合的研究」,東京大学で行われた研究集会「代数的整数論とその周辺」,およびアメリカ数学会とアメリカ数学協会の共同研究集会のspecial session「Arithmetic and Nonarchimedean Dynamics」で講演する機会に恵まれた.また,東京大学の吉川謙一氏と共同で楕円j関数とBorcherdsのΦ関数の関係とその算術的な性質についての研究を進めることができた.これに関連する講演を,多変数関数論葉山シンポジウムで講演する機会に恵まれた.代数多様体が「良い」自己写像を持つときに,その反復合成に関する性質はとくに複素数体上で深く調べられている.代数体上に定義された代数多様体の有理点については,その算術的な「大きさ,複雑さ」を測る量として高さとよばれる量があり,「良い」自己写像を持つ場合には,その写像に関して良く振る舞う高さが存在することがある.このような高さを標準的高さという..今年度は,アフィン空間の良い自己同型が二つある場合に,それらに関する標準的高さの差がみたす有限性について調べた.また,一般に有理数体を含む環上で定義されたアフィン空間の自己同型の次数の増大度がどうなるかを考えた.単純な場合として,ジャコビアンが1のアフィン平面の三角自己同型の場合を考えた.ある次数付き環のヒルベルト級数を求めることで,三角自己同型の次数をd(3以上)とすると.次数の増大度はdの2次式(最善と思われる評価)で押さえられることが分かった.なお.複素数体上で定義されている場合は次数の増大度はdである.アフィン空間の三角自己同型の場合も.次数の増大度は.ジャコビアンの逆数の次数とdの多項式で押さえられることが分かうた:また,楕円曲線の直積型のクンマー曲面は.固定点を持たない二種類の対合をもつ.京都大学の吉川謙一氏と向井茂氏と共同で.直積型クンマー曲面のこれらの対合の商として得られるエンリケス曲面でのBorcherdsのΦ関数の値(のいくつかの積)についての研究を進めることができた.代数多様体が「良い」自己写像を持つときに,その反復合成に関する性質はとくに複素数体上で深く調べられている.代数体上に定義された代数多様体の有理点については,その算術的な「大きさ,複雑さ」を測る量として高さとよばれる量があり,「良い」自己写像を持つ場合には,その写像に関して良く振る舞う高さが存在することがある.このような高さを標準的高さという,前年度に,一般に有理数体を含む環上で定義されたアフィン空間の自己同型の次数の増大度がどうなるかを考え,単純な場合であるが,ジャコビアンが1のアフィン平面の次数dの三角自己同型の反復合成に関する増大度はdの2次式という定数で押さえられることが分かった.今年度に,グラスマン多様体G(2d-2,d-1)上のシューベルト計算を用いることで,この定数が最善の評価であることが確かめられた(前年度の,一般次元の三角自己同型の増大度に関するおおざっぱな評価の結果は,雑誌掲載が決まった).また,Baragarによって標準的ベクトル高さの概念が導入され,一般には標準的ベクトル高さは存在しないことが数値計算によって強く支持されているが,存在しないことの厳密な証明はまだされてないように思われる.