hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
賃金分布と資産分布の決定メカニズム：労働サーチ理論を導入したマクロ経済分析

平成30年度には政府支出のサイズの変化が所得格差と経済成長率に与える影響についての理論的研究を行った.政府支出を生産要素の一つとして捉え,所得格差や経済成長率との関係を調べた先行研究は数多くあったが,それらの研究では経済主体の異質性を考慮していないという問題点があった.そのため,政府支出のサイズの変化が経済主体間の所得格差や成長率のどのように影響するのかはこれまでよく分かっていなかった.本研究では研究開発に関する生産性が異なる多数の家計からなるRomer型の内生成長モデルを考え,政府支出のサイズの変化が所得分布と経済成長率に与える影響について分析した.分析の結果,政府支出サイズの上昇は経済成長率に対して,税率の上昇を通じた負の効果と中間財の限界生産力の上昇を通じた正の効果を持っており,そのどちらが強いかによって経済成長率を上昇させることも低下させることもあることが確認された.これは先行研究と整合的な結果である.次に,政府支出のサイズが十分に小さい場合や十分に大きい場合には,政府支出のサイズの変化が経済成長率を大きく変化させるのに対して,政府支出のサイズが極端な水準にない場合には政府支出のサイズの変化は経済成長率にあまり影響しないということも確認された.これは,政府支出のサイズが十分に小さく,中間財の限界生産力が十分に大きい場合や,政府支出のサイズが十分に大きく,税率が十分に高い場合には,高い生産性をもった企業家だけが研究開発に参加しているため,政府支出のサイズの変化が高い生産性を持った企業家を研究開発から参入・退出させ,経済成長率を大きく左右するためである.本研究の成果は現在,論文(共著)の形にまとめている最中であり,将来的には査読付き学術雑誌に投稿する予定である.研究課題に関する研究が順当に行われており,かつ成果も出ているため.平成31年度以降は,まずは今年度に実施した研究成果を学術論文の形にまとめ,査読付き国際学術雑誌に投稿する.次に,労働者のサーチ活動が賃金格差に与える影響に注目した研究を実施する予定である.現在,既に研究は進められており,今年度中にモデル分析の完成を目指す.平成29年度には本研究課題には以下の二つの研究を行った.一つ目は賃金格差と国債発行残高に与える影響についての理論的研究である.この研究におけるモデルの概要は次の通りである.各家計が二期間ずつ生存するような無限期間の世代重複モデルを考える.また,複数の国からなる国際経済を想定し,国家間において債券(私的債券・国債)の取引がなされていると仮定する.また,各国では投票によって公共財供給量,税率および国債発行量が決定されていると仮定する.分析の結果,税引き前の賃金格差が小さい国では財政規律が強く守られ,定常状態において高い税率と低い国債発行残高,そして低い税引き後賃金格差が実現することが明らかとなった.本研究の成果は論文(共著)の形にまとめられ,査読付き学術雑誌,Review of International Economics, 2017, Vol. 25, No. 5に掲載されている.二つ目はインフレ率の変化が所得格差と経済成長率に与える影響についての理論的研究である.本研究では研究開発に関する生産性が異なる多数の家計からなるRomer型の内生成長モデルを考え,インフレ率の変化が所得分布と経済成長率に与える影響について分析した.分析の結果,インフレ率の上昇は貨幣保有費用の上昇を通じて企業家による研究開発を阻害し,経済成長率を低下させること,そしてその結果として高所得の企業家の数を減らし,Top income inequalityを低下させることが明らかとなった.また,インフレ率が十分に高い時には,インフレ率の上昇が生産性の高い企業家を研究開発から退出させ,経済成長率を大きく低下させることも明らかとなった.本研究の成果は論文(共著)の形にまとめられ,査読付き学術雑誌,Journal of Monetary Economics, 2018, Vol. 94に掲載されている.研究課題に関連する研究が順当に行われており,かつ成果も出ているため.平成30年度には政府支出のサイズの変化が所得格差と経済成長率に与える影響についての理論的研究を行った.政府支出を生産要素の一つとして捉え,所得格差や経済成長率との関係を調べた先行研究は数多くあったが,それらの研究では経済主体の異質性を考慮していないという問題点があった.そのため,政府支出のサイズの変化が経済主体間の所得格差や成長率のどのように影響するのかはこれまでよく分かっていなかった.本研究では研究開発に関する生産性が異なる多数の家計からなるRomer型の内生成長モデルを考え,政府支出のサイズの変化が所得分布と経済成長率に与える影響について分析した.分析の結果,政府支出サイズの上昇は経済成長率に対して,税率の上昇を通じた負の効果と中間財の限界生産力の上昇を通じた正の効果を持っており,そのどちらが強いかによって経済成長率を上昇させることも低下させることもあることが確認された.これは先行研究と整合的な結果である.次に,政府支出のサイズが十分に小さい場合や十分に大きい場合には,政府支出のサイズの変化が経済成長率を大きく変化させるのに対して,政府支出のサイズが極端な水準にない場合には政府支出のサイズの変化は経済成長率にあまり影響しないということも確認された.

これは,政府支出のサイズが十分に小さく,中間財の限界生産力が十分に大きい場合や,政府支出のサイズが十分に大きく,税率が十分に高い場合には,高い生産性をもった企業家だけが研究開発に参加しているため,政府支出のサイズの変化が高い生産性を持った企業家を研究開発から参入・退出させ,経済成長率を大きく左右するためである.本研究の成果は現在,論文(共著)の形にまとめている最中であり,将来的には査読付き学術雑誌に投稿する予定である.研究課題に関する研究が順当に行われており,かつ成果も出ているため.平成30年度以降は労働者のサーチ活動が賃金格差に与える影響に注目した研究を実施する予定である.現在,既に研究は進められており,今年度中にモデル分析の完成を目指す.平成31年度以降は,まずは今年度に実施した研究成果を学術論文の形にまとめ,査読付き国際学術雑誌に投稿する.次に,労働者のサーチ活動が賃金格差に与える影響に注目した研究を実施する予定である.現在,既に研究は進められており,今年度中にモデル分析の完成を目指す.購入を予定していた物品の価格変動のため,若干の残額が生じた.次年度使用額分については,研究実施に必要な文房具等の購入に使用する予定である.
咸宜園塾頭諌山菽村宛来簡の書誌的研究

1大分県日田市で発見され現在同市博物館に保管されている諌山菽村に関する特に書簡を中心とした文書の整理・調査をおこなった。2諌山菽村文書を整理する段階で、当初の課題とした菽村宛来簡以外に咸宜園の関係者・友人や親族(菽村の子半一郎等)の書簡類、養育館に関する公的および私的文書類、本業である地方医務に関する書簡や公文書類が分類された。その他、数は少ないが漢詩文草稿類も発掘された。3孤児収容施設養育館の関する公文書ならびに地方医務に関わる文書を解読することにより、その背景にあった当時の社会情勢や具体的な組織の運営方法が浮かび上がってきた。この調査は、当初の研究課題からは幾分逸れるものとなったが、その資料的価値は大きいので書簡以外の文書も含めて一覧できるようにした。4菽村宛来簡を中心に、咸宜園関係者の書簡を年代別・人物別に分類し、咸宜園終焉期の状況を書簡を通してできる限り詳細に記述した。5その他諌山菽村差出しの書簡や、菽村以外の人の書簡・文書も混じるが、上記14に関わるものについては当時の文化状況を伝える資料として意義があると思われるのでできるかぎり採録した。先に提出した研究実施計画により、今年度は主に諫山菽村に関する文書の整理・分類を行った。当初はその大部分が菽村貧の書簡であると見当をつけていた。しかし保存状態のきわめて悪い文書を整理していくうち、書簡も菽村宛のみではなく、半一郎(菽村長男)に宛てたもの、菽村の医者仲間に宛てたもの、咸宜園関係者に宛てたもの、広瀬家宛のものなどが混在していることがわかった。これらの書簡類の内容を解読して差出し年を出来る限り特定し、菽村の交友関係を調査することによって、明治20年以前の日田地方の文化状況を知り、咸宜園の没落の過程を考えていきたい。さらに菽村関係の文書の中に書簡以外の資料も多く含まれている事がわかった。そのいくつかを列挙すると次のようになる。1養育館設立に関する文書(日田地方の私生児・孤児・捨て子等に関する行政上の扱いを含む)2地方医務に関する文書(患者のリスト・処方等を含む)3医書執筆の草稿4漢詩文草稿この中で、咸宜園塾頭の地位にあった菽村の漢詩文の草稿が思ってほど発見できなかったことは残念である。しかし養育舘に関する資料がかなりまとまってできたことは有意義である。養育舘は、明治初年日田県知事であった松方正義や菽村たちが中心となってつくった私生児等の養護施設である。この資料の中には、成立以前の日田地方の現状、成立の経緯、経営の仕方、どのような人々が携わったかなどが詳しく述られている。これらを綿密に解読することによって、明治初期の福祉事業の一端を知ることができると考える。今年度の基礎調査に基づいて、来年度は、1咸宜園関係2養育舘関係の2点にしぼって研究を続行したいと考えている。当初は前年度の研究実施計画に従い、諌山菽村苑の書簡等を通して1)咸宜園塾頭として残した足跡と、2)医務取締役並びに養育館を設立した福祉事業の面を重点的に研究することを考えてみようとした。養育館設立・運営に関する資料は、明治初年の地方行政という観点から十分有意義なものと認められるし、咸宜園の教育に携わった菽村の考え方と相通じるものがあることは容易に理解できるところである。しかし、研究本来の課題は、菽村と咸宜園関係者の書簡の往来を通して、私塾咸宜園の終焉期の様子を探ることであると考え、養育館に関しては調査のみに止め研究は改めて別の機会に譲ることとした。咸宜園塾頭としての諌山菽村(長男半一郎宛も含めて)には、当時東京在住の広瀬貞文との間に多くの書状やはがきのやりとりがある。内容は私的なものが殆どであるが、広瀬家と菽村をはじめとする咸宜園関係者の密な連絡の状況が窺える。

その他、塾生であった人々の近況報告や、古くからの友人である千原夕田などの文人との往来書簡など、菽村の教育者としての側面や文人としての交友の広がりなどが明らかになって来た。また、菽村の漢詩文草稿も、咸宜園の塾頭として見逃すことのできない業績として紹介しなければならない。これは本来書簡とは見なせないので今回の研究では問題にしないつもりであったが、これを翻刻することとした。その作品数は少ないが、漢詩文の採集は、文学的な意味からも咸宜園本来の伝統からも関連があると考えて、今回の研究に付け加えることとした。
教育の私的供給・公的供給下における政府の教育制度設計と人的資本蓄積

本研究は,教育が私的・公的に混合された形で市場で供給されている下で,政府がどのような形で教育制度を構築することが望ましいかについて分析を行うことを目的とするものである。平成30年度においては,教育の出し手を考慮した人的資本蓄積メカニズムの描写をすることを研究計画としていた。本年度の研究実績については,以下の2つを挙げることができる。まず,教育に関係する研究として,Shinozaki, Kato, and Yanagihara "Economicgrowthand parental aspiration for children's human capital"を,2018年9月に中国中山大学で行われた中山大学嶺南学院・名古屋大学大学院経済学研究科連合会議で報告を行った。これは家計において親の世代が子の教育により熱心になればなるほど,経済成長に対してはむしろ負の効果を有し,「貧困の罠」を生じさせる可能性があることを指摘している。この論文は教育(支出)の出し手である親世代の教育に対する姿勢が人的資本蓄積にどのように影響を与えるかについて見ているものであり,本研究の目的に沿ったものであるといえる。平成30年度の目標は,教育の出し手を考慮した人的資本蓄積メカニズムの描写をするところにあった。標準的な人的資本蓄積を扱う動学モデルとは異なり,Shinozaki, Kato, and Yanagihara "Economicgrowthand parental aspiration for children's human capital"では,家計の中での教育の出し手を考慮し,その出し手の教育に対する考え方が長期的にどのように経済成長に影響を与えるかについて示されている。また,本論文を前者については,中国中山大学嶺南学院と名古屋大学との連合会議で,中国の研究者から得ることのできた示唆が,今後の本研究の発展へとつなげることができるものと考えられる。また,Shinozaki, Tawada and Yanagihara "International trade and capital accumulation in an overlapping generations model witha public intermediate good"では,人的資本蓄積メカニズムが考慮されていはいないものの,2地域が明示的に導入されていることから,次年度以降の財政外部性の議論への橋渡し的なものと位置づけられる。このような形で,この論文はも本研究の発展自体に資するものと考えることができる。ただ,教育の出し手の議論は,昨年度においては1種類を取りあげただけにとどまっており,今年度も引き続き議論を続けていくことが望まれる。また,昨年度に予定していた教員の聞き取り調査についても実行できなかったことから,今年度は何らかの形で実行することをめざす。以上のことから,現在までの進捗状況は,予定を上回るものとはいえないものの,おおむね計画通りであるということができる。上で述べたように,平成30年度においては,教育の出し手を考慮した人的資本蓄積メカニズムの研究を行ってきた。しかし,その出し手に関する十分な議論ができていないことから,今年度も引き続き,別の角度から教育の出し手を取りあげるモデルの構築を図る。その際,先行研究の整理を行っていくとともに,教育経済学,経済成長理論を専門とする研究者にとどまらず,財政学,地方財政理論を専門とする研究者にも広く意見を求めていく。そのようにして理論モデルの精緻化を図り,学会や研究会などにおいて積極的に発表していく。また,昨年度実施できなかった教員への聞き取り調査を,今年度は何らかの形で行い,より現実の状況を反映した人的資本蓄積のモデルの構築をめざす。このような形で人的資本蓄積メカニズムの描写を適切なものとした上で,そこに地方財政理論に関する研究,特に財政の垂直的外部性を導入し,教育に対する中央政府,地方政府のありかた,そしてそこへの家計(私教育)のあり方について,静学的観点に加えて動学的観点からも接近を試みる。これらの研究から得られる成果については,今年度に関しては学会や研究会での報告もさることながら,学術雑誌への投稿へ特に重点を置いて行っていくことを考えている。そこで得られた知見および成果については,社会への発信を可能な限り試み,教育,人的資本蓄積に対する中央政府,地方政府のあるべき姿について提言を行っていく。本研究は,教育が私的・公的に混合された形で市場で供給されている下で,政府がどのような形で教育制度を構築することが望ましいかについて,静学的観点と動学的観点から分析を行うことを目的とするものである。平成29年度においては,混合寡占市場の理論の中に教育供給主体を導入し,「教育の混合寡占市場」を描写することを研究計画としていた。本年度の研究実績については,上記の計画そのものを実施するための準備に関わり,以下の2つのものを挙げることができる。まず,寡占理論の応用的研究として,"Oligopolistic competition in the banking market andeconomic growth" (Hamada, K., Kaneko, A. and M. Yanagihara)をEconomic Modelling誌において発表した。これは経済成長に対して,寡占状態にある金融機関がどのような役割を果たすかについて世代重複モデルを用いて分析を行ったものである。この論文は寡占市場と経済成長の関係を金融面から扱ったものであり,本研究がそれを教育面から扱っていく上において関連があるといえる。次に,地域独占に関する基礎的な研究として,「地方公営企業の供給価格」(柳原)を『地方財政』誌において発表した。これは地域において独占状況にある,さまざまなサービスを供給している企業体が,地域住民に対して提示する価格はどのように決定されるべきかについて,先行研究をもとに提示し,その解釈を加えたものである。

この論考は,独占的に消費としてのサービスが提供される場合に,地域住民の観点からどのような価格付けをすべきかを示したものであり,本研究において人的資本蓄積としての,投資的な教育サービスが提供される場合の価格付けに関して示唆を与えるものと考えられる。平成29年度においては,上でも書いたように混合寡占市場の理論の中に教育供給主体を導入し,「教育の混合寡占市場」を描写するところまで行うことを目標としていた。この当初の目標については,上に挙げた"Oligopolistic competition in the bankingmarket andeconomic growth"と「地方公営企業の供給価格」を上梓したことによって,ある程度の達成を見ることができたと言える。特に前者については,中国中山大学嶺南学院と名古屋大学との間で定期的に開催している国際会議“Sustainable Development of Industrial Clusters"でも研究報告を行い,そこで得ることのできた討論者からの助言および示唆が,今後の本研究の発展へとつなげることができるものと考えられる。また後者についても,平成30年度にSpringer社より出版が予定された,研究代表者が編著者として参画している"Advance in Local Public Economics -Theoretical and Empirical Studies-“に収められる"Political economicsof pricing of publicly produced private goods"(Shinozaki. T. and M. Yanagihara)の研究につながっており,さらにはこの研究から別の研究へと拡張を図っていくことを考えている。以上のことから,現在までの進捗状況は,おおむね計画通りであるということができる。本研究は,教育が私的・公的に混合された形で市場で供給されている下で,政府がどのような形で教育制度を構築することが望ましいかについて分析を行うことを目的とするものである。平成30年度においては,教育の出し手を考慮した人的資本蓄積メカニズムの描写をすることを研究計画としていた。本年度の研究実績については,以下の2つを挙げることができる。まず,教育に関係する研究として,Shinozaki, Kato, and Yanagihara "Economicgrowthand parental aspiration for children's human capital"を,2018年9月に中国中山大学で行われた中山大学嶺南学院・名古屋大学大学院経済学研究科連合会議で報告を行った。
PCRとGCクランプ法を用いたアポリポ蛋白E遺伝子の変異種の発見と解析

人血中アポリポ蛋白E(アポE)のレセプター結合ドメイン部(アミノ酸配列140-160番)内のDNA点変異をスクリーニング的に見つける目的で,polyme rase chain reaction(PCR)とGCクランプ法を用いた変性密度勾配電気泳動法を確立した。本方法は全血200ulよりゲノムDNAを抽出し,アポEのエクソン4に存在するレセプター結合ドメイン部を,GCの塩基配列を付加したプライマーでPCR法にて増幅し,65-85%の変性密度勾配をかけたポリアクリルアミドゲル電気泳動を行なうものである。本法でアポEのisoformであるアポE2,3,4のDNAフラグメントが全て識別可能であった。また,本法により高脂血症の50症例を検討した結果,既に報告しているアポE-Kochiと同じ変異種が発見され,患者の家族調査の結果,父親に同様の異常を認めた。本患者のアポEは145番目のarginine codon(CGC)がhistidine(CTC)に変異していることを確認した。アポEの同ドメイン部の変異のスクリーニングのため,さらに,single stand conformation polymorphism(SSCP)解析法を新たに開発した。本法はゲノムDNAから同ドメイン部DNA断片をPCRで増幅し,これをNaOH変性後,ポリアクリルアミドゲルにて泳動し,エチジウムブロマイドで染色するものである。本方法でもアポEの各isoformのDNAが明確に区別でき,上記,アポEの変異種も同定できた。本SSCPは短時間で結果が分かること,非アイソトープ法であることなど有益な点が多い。以上の方法はいずれもアポE変異種のスクリーニングにすぐれた方法であり,今後,これらの方法を用いてアポEの変異種が原因となる高脂血症の症例を集積していく。人血中アポリポ蛋白E(アポE)のレセプタ-結合ドメイン部(アミノ酸残基140ー160番目)内のDNAの点変異をスクリ-ニング的に見つけだす目的でpolymerase chain reaction(PCR)とGCクランプ法を用いた変性密度勾配電気泳動法を確立した。方法は、全血200μlよりゲノムDNAを抽出し、アポEのエクソン4上でアミノ酸残基140ー160残基を含む244bPのDNA断片をPCRにて増幅した。PCRは第1,第2プライマ-を用い,サ-マルサイクラ-にて95°C5分間熱変性後,95°C1分,60°C1分,70°C2分を30サイクル行った。次に第1プライマ-の5'測にG,Cで構成した40塩基フラグメントを付加した第3プライマ-と上記第2プライマ-にて再PCRを行った。これをアガロ-ス電気泳動でみると284bPに相当する単一バンドが得られ,この再PCR産物(GCクランプ)を用いて変性密度勾配電気泳動を行った。まず、7%ポリアクリルアミドゲルで泳動方向に垂直に0ー90%の尿素とフォルムアミドによる変性密度勾配をかけ、60°Cの泳動槽にて泳動を行い、このDNAフラグメントでのメルティングドメインが変性密度75%前後にあることを確認した。以後は泳動方向と水平に65ー85%の変性密度勾配をかけ4時間泳動した。この条件で、表現型アポE3,4に対してレセプタ-結合ドメイン部の塩基配列が変異しているE2(158Arg->Cys)をみると,E3,4と異なる泳動パタ-ンを呈した。また,すでにアミノ酸配列の解っている変異種アポE Kochi例(145Arg->His)を調べると,特異の泳動パタ-ンがみられ,変異の存在が同定できた。さらに、本DNAの直接シ-クエンスを行なったところ145ArgコドンCGTがHisコドンCATに点変異していることが判明した。

本GDクランプ法で高脂血症例をスクリ-ニング開始したところバセドウ病に高脂血症を合併した例でアポE ochiと同様の変異が発見された。現在,多数の高脂血症例で検討を行っている。人血中アポリポ蛋白を(アポE)のレセプター結合ドメイン部(アミノ酸配列140-160番目)内のDNA点変異をスクリーニング的にみつける目的で、平成3年度にpolymerase chain reaction(PCR)とGCクランプ法を用いた変性密度勾配電気泳動法を確立した。本年度は本方法を用いて高脂血症IIa型、IIb型、III型、IV型の50症例を検討した。その結果、バセドウ氏病に高脂血症を伴った1症例から、既に報告しているアポE-Kochiと同じ泳動パターンを示す変異種が発見され、さらに、患者の家族調査の結果、父親に同様の異常を認めた。本患者のアポEのDNAの直接シークエンスで145番目のarginine codon(CGT)がhistidine(CAT)に変異していることを確認した。アポEの同ドメイン部の変異のスクリーニングのため、さらに、Single Strand Conformation Polymorphism(SSCP)解析法を新たに開発した。本法はゲノムDNAから同ドメイン部DNA断片をPCRで増幅し、これをNaOH変性後、ポリアクリルアミドゲルにて泳動し、エチジウムブロマイドで染色するものである。本方法はアポEの各isoformであるアポE2.E3.E4.のDNAの区別が明確にでき、上記、アポEの変異種も同定できた。本SSCPはゲノムDNAから6時間で結果が分かること、非アイソトープ法であることより、アポE変異種のスクリーニングに非常にすぐれた方法である。今後、これらの方法を用いてアポEの変異種が原因となる高脂血症の症例を集積していく。
日米関係における「核の傘」の起源

本研究課題は、アイゼンハワー政権が1954年に公表する大量報復戦略の展開の過程で日本がアメリカの「核の傘」に入った、という仮説の検証を目的とした。そのために、1953年から1954年に焦点を絞って、アメリカ側の資料の収集と分析をおこなった。その結果、日米間の「核の傘」の成立を示す決定的な史料を発見することはできず、本研究課題は、1953年から1954年の時期については、大量報復戦略の展開の過程で日本がアメリカの「核の傘」に入った、という仮説を証明するという結果にまでは至らなかった。そのために、1953年から1954年に焦点を絞って、アメリカ側の資料(アメリカ国立公文書館や連邦議会図書館が収蔵する史料、および出版物またはウェブ上の情報として公開されているアメリカ国務省関係の史・資料)の収集と分析をおこなった。その結果、日本を含む極東地域を舞台としたアメリカ核戦略の展開をきわめて断片的ながらも示す史料の存在を確認することができた(アメリカ連邦議会図書館所蔵のカーティス・ルメイ文書)。しかし、核兵器に関する情報の公開に対する制限もあって、日米間の「核の傘」の成立を示す決定的な史料を発見することはできなかった。1954年3月に西太平洋に位置するビキニ環礁でアメリカが実施した水爆の爆発実験によって日本の漁船が被ばくした事件(「第五福竜丸」事件)が起こったために、日米政府間に「核の傘」をめぐる関係が1954年中に成立する余地が小さかった可能性もある。ともあれ本研究課題は、少なくとも1953年から1954年の時期については、大量報復戦略の展開の過程で日本がアメリカの「核の傘」に入った、という仮説を証明するという結果にまでは至らなかった。他方で本研究課題は、1955年以降のアイゼンハワー政権期についても同じ仮説を検証してみることが、次の研究課題となることを明らかにした。
コンクリートの流動性制御を目的とした材料設計・品質管理システムの開発

建設分野では,コンクリート構造物の耐久性向上や合理化施工などの社会的な要請に答えるため高流動・高強度・高耐久コンクリートの検討が進んでおり,21世紀には主力な技術となることが予想されている.ここでは,高性能AE減水剤が重要な役割を演じる.本研究ではコンクリートの流動性制御と関連した材料設計・品質管理システムの開発を行うための基礎的なデータの蓄積を目的に,高性能AE減水剤の主成分である,ポリエチレンオキシドをグラフト鎖とする分子構造の明らかな櫛形高分子を用いて,その吸着・分散機構や初期水和あるいは微量成分の影響などを明らかにしていくことや濃厚系サスペンションの流動挙動などについて検討を加えた.特に,セメント系材料のように初期に水和反応を生じる場合には,高分子の初期水和反応への影響を明らかにしておくことが重要である.セメント系材料の初期水和を支配するCa_3Al_2O_6-セッコウ系の初期水和への高分子の影響を明らかにした.また,高分子の石灰石微粉末(CaCO_3)の分散作用におよぼす各種の無機電解質の影響を検討し,流動性制御や高分子の吸着機構について.さらにはフライアッシュあるいは塩素バイパスダストおよび再生微粉末に対する高分子の作用について明らかにした.以上の結果より,流動性制御に関する材料設計や品質管理システムを開発するための要素技術の整理ができた.今後は,既に本研究代表者らが検討を行ってきている濃厚サスペンションのレオロジー,粉体の粒子特性と流動性と関連,櫛形高分子による粒子間ポテンシャルの計算による分散機構の解明や分子構造と分散作用の影響などと今回の成果を融合させ,セメントや高性能AE減水剤の材料設計や品質管理システムとして統合化していく必要がある.建設分野では,コンクリート構造物の耐久性向上や合理化施工などの社会的な要請に答えるため高流動・高強度・高耐久コンクリートの検討が進んでおり,21世紀には主力な技術となることが予想されている.ここでは,高性能AE減水剤が重要な役割を演じる.本研究ではコンクリートの流動性制御と関連した材料設計・品質管理システムの開発を行うための基礎的なデータの蓄積を目的に,高性能AE減水剤の主成分である,ポリエチレンオキシドをグラフト鎖とする分子構造の明らかな櫛形高分子を用いて,その吸着・分散機構や初期水和あるいは微量成分の影響などを明らかにしていくことや濃厚系サスペンションの流動挙動などについて検討を加えた.特に,セメント系材料のように初期に水和反応を生じる場合には,高分子の初期水和反応への影響を明らかにしておくことが重要である.セメント系材料の初期水和を支配するCa_3Al_2O_6-セッコウ系の初期水和への高分子の影響を明らかにした.また,高分子の石灰石微粉末(CaCO_3)の分散作用におよぼす各種の無機電解質の影響を検討し,流動性制御や高分子の吸着機構について.さらにはフライアッシュあるいは塩素バイパスダストおよび再生微粉末に対する高分子の作用について明らかにした.以上の結果より,流動性制御に関する材料設計や品質管理システムを開発するための要素技術の整理ができた.今後は,既に本研究代表者らが検討を行ってきている濃厚サスペンションのレオロジー,粉体の粒子特性と流動性と関連,櫛形高分子による粒子間ポテンシャルの計算による分散機構の解明や分子構造と分散作用の影響などと今回の成果を融合させ,セメントや高性能AE減水剤の材料設計や品質管理システムとして統合化していく必要がある.コンクリートの流動制御に関するシステムを構築するための基礎的なデータの蓄積を実施している。特に高流動コンクリートと関連して高性能AE減水剤の関連するセメントコンクリートの流動制御が必要である。その際,多くの材料が使用されることから,総合的に整理し,まとめて行く必要がある。ここでは,1)初期水和2)石灰石微粉末やフライアッシュなどの混和材料3)各種の無機電解質の影響に分類し検討している。1)はアルミネート相における水和への高性能AE減水剤の影響であり,高性能AE減水剤により水和が促進されるので,抑制方法についての検討が必要としている。2)については,高性能AE減水剤の吸着量も少なく,流動性も向上するので石灰石微粉末は非常に有効な混和材あるとている。また,フライアッシュについては未燃カーボンが多量な混和剤を吸着するので,その制御が必要としている。3)は特に都市型廃棄物の処理が進むと各種の陰イオンが混入する事になるので,その影響を総合的にまとめている。Ca^<2+>と難溶性の塩をつくるイオンである炭酸イオン,リン酸イオンあるいは硫酸イオンなどの影響が大きいことを明らかにしている。以上の成果をもとに来年度は解決策についての検討を行い,流動性制御システムを構築する予定である。建設分野では,コンクリート構造物の耐久性向上や合理化施工などの社会的な要請に答えるため高流動・高強度・高耐久コンクリートの検討が進んでおり,21世紀には主力な技術となることが予想されている.ここでは,高性能AE減水剤が重要な役割を演じる.本研究ではコンクリートの流動性制御と関連した材料設計・品質管理システムの開発を行うための基礎的なデータの蓄積を目的に,高性能AE減水剤の主成分である,ポリエチレンオキシドをグラフト鎖とする分子構造の明らかな櫛形高分子を用いて,その吸着・分散機構や初期水和あるいは微量成分の影響などを明らかにしていくことや濃厚系サスペンションの流動挙動などについて検討を加えた.特に,セメント系材料のように初期に水和反応を生じる場合には,高分子の初期水和反応への影響を明らかにしておくことが重要である.セメント系材料の初期水和を支配するCa_3Al_2O_6-セッコウ系の初期水和への高分子の影響を明らかにした.

また,高分子の石灰石微粉末(CaCO_3)の分散作用におよぼす各種の無機電解質の影響を検討し,流動性制御や高分子の吸着機構について,さらにはフライアッシュあるいは塩素バイパスダストおよび再生微粉末に対する高分子の作用について明らかにした.以上の結果より,流動性制御に関する材料設計や品質管理システムを開発するための要素技術の整理ができた.今後は,既に本研究代表者らが検討を行ってきている濃厚サスペンションのレオロジー,粉体の粒子特性と流動性と関連,櫛形高分子による粒子間ポテンシャルの計算による分散機構の解明や分子構造と分散作用の影響などと今回の成果を融合させ,セメントや高性能AE減水剤の材料設計や品質管理システムとして統合化していく必要がある.
国産粗飼料流通システム構築の条件解明に関する研究

本研究では、稲WCSの広域流通のための条件について明らかにした。物流面では、圃場の集積が必須条件であり、集積の程度が流通圏域を規定することを明らかにした。商流上の条件として第1に、稲WCSの生産を自ら行い、畜産経営体に販売する経営体ないしサービス事業体の存在が重要である。第2に、広域流通においては、品質の調整機能が重要となるために、それらの経営体と畜産経営体を仲介する流通業者の存在が重要となる。しかしながら、物流コストの抑制という観点からは。できるだけ流通業者を介さない直接取引が望ましいことを提言した。本研究は、粗飼料供給主体の成立条件を具体的に3つの事例をもとに、粗飼料の価格、品質と流通範囲という商流と物流の観点及び資源循環の視点から理論的・実証的に明らかにすることを目的としている。平成26年度は、3つの事例のうち2つの事例について、稲WCS,デントコーンサイレージに関する生産及び流通における主体間関係と各主体の意思決定方法・内容について実態調査を行い、契約取引理論に基づいた理論モデルの構築に取り組んだ。3つの事例については、供給主体と流通システムが異なるため、それぞれの特質を取り込んだモデル作成を行い、最適輸送計画の作成に取り組んでいる。27年度は、これら供給主体の補足調査とともに、需要農家のニーズの把握を行うことで、最適輸送計画モデルの構築につなげる計画である。本研究では、高品質の粗飼料を生産し、流通できる粗飼料供給主体の成立条件を具体的に3つの事例を基に、粗飼料の価格、品質、流通範囲という商流と物流の観点及び資源循環の観点から理論的・実証的に明らかにするものである。26年度は、2つの事例について、稲WCS,デントコーンサイレージに関する生産及び流通における主体間関係と各主体の意思決定方法・内容について実態調査を行い、契約取引理論に基づいた理論モデルの構築に取り組んだ。27年度は、残りの1つの事例の実態調査を行い、各事例の需要者及び潜在的需要者に対して悉皆調査を実施し、需要者の品質ニーズの抽出、及び支払い意思額を品質条件別に計測する計画であった。しかし、調査票の設計と残りの事例の実態調査に時間を費やし、悉皆調査を実施するにいたっていない。この点は研究計画から遅れている。同時に、各事例の生産圃場、ストックヤード、需要農家の畜舎の位置情報から距離行列を求めるとともに、荷役作業、輸送費用に関する情報も収集した。これらの情報は、物流費用最小化の線形計画モデルを基礎として、事例ごとに調整された物流モデルの構築・分析に用いられる。品質別需要関数計測のための悉皆調査によるデータ収集に至らなかった。そのため、27年度計測すべき品質別需要関数の計測が行われていない。この点を28年度の当初で行う必要がある。稲WCSが県域を超えて広域流通する場合、ロールの生産費用と同等あるいはそれ以上に流通費用が掛かるため、効率よい物流体系を築くことが重要である。そこで、宮城県栗原市において圃場整備・圃場集積の進んだU地区とそうでないA地区を対象として集荷コスト最小化モデルを構築して、ストックヤードまでの最小集荷体系および最小費用を導出した。U地区、A地区はそれぞれ、ストックヤードと最も離れた圃場距離が11.5km、11.8kmであり、圃場間の最大距離は13.5km、19.0kmである。1ロール当たり集荷費用はそれぞれ1,123円、1,578円となった。両地区とも10kmを超える遠隔圃場では10tトラックによる巡回集荷が選択されたが、費用抑制効果は小さかった。以上の結果から、稲WCSの広域流通においては圃場集積が必須条件であり、その程度が流通圏域を大きく左右することが示された。また、本モデルに、ストックヤードから県外需要地点への輸送費用並びに需要を所与とすることで流通圏域の測定が可能となった。国産粗飼料流通システム構築の商流上の条件として、以下のような点を明らかにした。第1に、粗飼料生産を自ら行い、畜産経営(実需者)に販売する主体の存在である。この主体は、畜産経営の委託により収穫作業等のみ受託するコントラクターと異なり、畜産経営との契約のもとに経営の一部門として粗飼料を生産する経営体を意味する。第2に、それら経営体と畜産経営を仲介する流通業者の存在である。広域流通になるほど品質の調整機能が必要になる。しかしながら、できる限りこのような流通業者を介さない狭い範囲での取引が、物流コスト抑制という視点からも望ましい。研究実績の概要の項で触れたように、3つの事例調査のうち、1つの事例についてデータ収集のための調査に至らなかった。また、データベースについては、2つの調査事例について現在構築中である。

その点で、やや計画よりも遅れているが、2つの事例については、理論モデルの枠組みつくりという点で順調な研究進捗状況であった。28年度は品質別需要関数の計測をまず行う。品質別の供給曲線は26,27年度に行った取引調査をもとに与件として与えたうえで、品質別需要関数モデル、物流モデル、そしてそれらをつなぐ取引モデルが同時に均衡するように統合モデルを解析する。さらに、統合モデルを用いて、各種のシミュレーションを行い、国産粗飼料の広域流通が成立する条件およびその際の流通圏域を明らかにする。シミュレーションにおいては、パラメトリックに輸入粗飼料価格や助成金体系を変更させることで、国産粗飼料の広域流通が成立する条件や流通圏域の感度分析を行う。農業経済学27年度は、第1に、各事例の需要者及び潜在的需要者に対して悉皆調査を実施し、需要者の品質ニーズの抽出、及び支払い意思額を品質条件別に計測することで、品質等の多様な条件に対する集計的需要を明らかにする。各事例の生産圃場、ストックヤード、需要農家の畜舎の位置情報から距離行列を求めるとともに、荷役作業、輸送費用に関する情報も収集する。これらの情報をもとに、物流費用最小化の線形計画モデルを基礎として、事例別に調整された最適輸送計画の構築・分析を行う。26年度の積み残しの事例調査と悉皆調査のための調査票設計に時間を要したため、品質別需要関数計測のための悉皆調査が行われていない。このため、次年度に使用する助成金が発生した。予定していた事例調査のうち、1か所について予定通りの調査を行うことができなかった。これは、2か所の調査設計と現地調査に予想外の時間をとったためである。また、事例調査から得られたデータベースの構築も現在始めたところであり、その点の人件費の使用が予定より大幅に少なかった。品質別需要関数計測のための悉皆調査を事例ごとに実施するために使用する。また、27年までに収集したデータを利用して統合モデルを構築し、シミュレーション分析を行うために使用する。事例調査に入っていない1か所について、実態調査と資料収集を行う。また、今回の事例調査データと26年度に実施した2か所の調査結果をもとに、データベースを作成する。
内力制御と励振に基づく大自由度柔軟移動ロボットの制御系設計論の確立

本研究の目的は,励振と内力制御に基づいて,大自由度かつ柔軟な身体をもつ移動体の設計論を構築することである.申請者の昨年度の研究では,柔軟大自由度ロボットの設計論構築において重要なキー技術となる,とある新たな現象を発見した.すなわち「アクチュエータに内在する電気的受動特性を活用した運動パターンの生成現象」である.本現象では,センサやコントローラ・マイクロプロセッサの類を一切もたないロボットが,自然界の動物にみられる運動パターンを能動的に生成し,かつ状況に応じて運動パターンを適応的に選択するという驚くべき実験結果が得られた.これをうけた本年度の研究では,新現象の適用範囲の調査および理論的・数値的な解析を行った.これら成果により,「弱さの制御原理」を用いて大自由度かつ柔軟な身体をもつ移動体の設計論を構築するための初期調査が達成された.さらに,発見した新現象とその解析結果から着想を得て,本研究の目的である,大自由度かつ柔軟な身体をもつ移動体のための新しい分散型制御法を開発した.本制御法は,動物に備わる伸長反射機能に着想を得ており,ロボットの身体モデルを用いることなく大振幅の全身運動を生成することができる.また,上記で提案した分散型制御法と,動物に備わる生理的な機能との対応付けを行うことで,動物の運動生成原理の説明を試みている.本年度中に採択された学術誌(発表1-1)では,我々動物が数多もつ筋制御系のダイナミクス(今回は特に伸長反射系)が,動物の周期運動の生成・同期において重要な役割をもつことを数理的に示した.具体的には,筋-神経の相互作用モデルを非線形制御理論におけるルーリエ系の理論を用いた解析を行った.さらに,筋骨格アームモデルを用いたシミュレーションでは,複数の筋モデルが互いに協調・同期することで,アームモデル全体の共振モードが生成されることを示した.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は,励振と内力制御に基づいて大自由度かつ柔軟な身体をもつ移動体の設計論を構築することである.本年度の報告では,複数の成果の中から特に抜粋して,報告者が新たに発見し,柔軟大自由度ロボットの設計論構築において重要なキー技術となる,ある現象について報告する.本研究では,「センサやコントローラ,マイクロプロセッサの類を一切もたないロボットが,自然界の生物にみられる運動パターンを能動的に生成し,かつ状況に応じて運動パターンを適応的に選択する」という驚くべき現象を発見した.本現象のキーアイディアは,アクチュエータと柔軟身体に備わるダイナミクスを,運動パターン生成のための一種の制御則として活用することであった.本現象により,4脚歩行ロボット,ヘビ型ロボット,跳躍ロボットのほか,今後発表予定のミミズ型やウミヘビ,スナヘビ型ロボットにおいて,生物と同様の運動パターンを生成できる.これら現象は報告者が知る限り,世界で初めて発見されたものである.今回発見した現象の活用により,詳細な身体モデルに基づくコントローラ設計が不要となる.このため,数学的な取り扱いの困難な柔軟大自由度ロボット制御の手がかりになることが期待される.また,基礎的な系における解析では,ロボット身体のもつ共振モードを励起する特性が明らかになっており,柔軟大自由度ロボットの高効率制御が可能となる.本発見は,生物の運動制御原理の理解にも貢献するのではないかと期待している.報告者は,今回の発見を神経生理学の知見に基づいて再解釈することで生物の制御原理の説明を試みており,筋制御系のダイナミクス(特に伸長反射系)が,生物の周期運動の生成・同期において重要な役割をもつことを数理的に示した.本発見は,我々生物に備わる周期運動生成能力を説明する新たな仮説を提供することから,生物学など,より広範の研究分野でのインパクトが期待できる.今年度,当該研究においては期待を上回る大きな進展がみられた.報告者はキーとなる着想(アクチュエータに内在する出力逓減特性を活用した移動体設計)を得るとともに集中的かつ着実に研究に取り組み,アイディアの実証を行っている.その対象は脚歩行から蛇行ロコモーション,蠕動ロコモーションなど多岐にわたっている.アクチュエータが持つこの特性は普遍的なものであり,生体の筋肉,空気圧人工筋,油圧アクチュエータなどに適用することで生物・人工物に通底するロコモーション原理の解明に大きく資するものと期待される.また報告者は自ら開発した実機による検証のほか,数理モデルに基づく理論解析,数値シミュレーションによる解析,生体筋の伸張反射に基づくフィードバック制御モデルと人工アクチュエータの対比など多面的に研究を進めており,その成果を積極的に国際誌・国際学会へと投稿してきた.今年度に獲得した複数の学術賞はその証左である.昨年度のうちに報告者が投稿した成果物は国内外合わせて22件(うち主著15件)にのぼり,その大半が英語での発信(査読付き国際会議論文9件[うち査読中2件],国際誌3件[うち査読中2件])である.報告者は,得られた研究成果を非専門家にも分かりやすい動画として発信し続け,各地での実機デモンストレーションにも積極的に取り組んでいる.これら活動の成果は,IEEE spectrum(IEEEのフラグシップニュースサイト)やGIZMODO(技術系ニュースサイト)など大手メディアに複数の記事が掲載され,研究成果の認知度が高い.本研究の目的は,励振と内力制御に基づいて,大自由度かつ柔軟な身体をもつ移動体の設計論を構築することである.

申請者の昨年度の研究では,柔軟大自由度ロボットの設計論構築において重要なキー技術となる,とある新たな現象を発見した.すなわち「アクチュエータに内在する電気的受動特性を活用した運動パターンの生成現象」である.本現象では,センサやコントローラ・マイクロプロセッサの類を一切もたないロボットが,自然界の動物にみられる運動パターンを能動的に生成し,かつ状況に応じて運動パターンを適応的に選択するという驚くべき実験結果が得られた.これをうけた本年度の研究では,新現象の適用範囲の調査および理論的・数値的な解析を行った.これら成果により,「弱さの制御原理」を用いて大自由度かつ柔軟な身体をもつ移動体の設計論を構築するための初期調査が達成された.さらに,発見した新現象とその解析結果から着想を得て,本研究の目的である,大自由度かつ柔軟な身体をもつ移動体のための新しい分散型制御法を開発した.本制御法は,動物に備わる伸長反射機能に着想を得ており,ロボットの身体モデルを用いることなく大振幅の全身運動を生成することができる.また,上記で提案した分散型制御法と,動物に備わる生理的な機能との対応付けを行うことで,動物の運動生成原理の説明を試みている.本年度中に採択された学術誌(発表1-1)では,我々動物が数多もつ筋制御系のダイナミクス(今回は特に伸長反射系)が,動物の周期運動の生成・同期において重要な役割をもつことを数理的に示した.具体的には,筋-神経の相互作用モデルを非線形制御理論におけるルーリエ系の理論を用いた解析を行った.さらに,筋骨格アームモデルを用いたシミュレーションでは,複数の筋モデルが互いに協調・同期することで,アームモデル全体の共振モードが生成されることを示した.引き続き,励振と内力制御に基づく大自由度かつ柔軟な身体をもつ移動体の設計論構築に取り組む.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。報告者は,国内外を問わないアウトリーチ活動に積極的です.得られた研究成果を非専門家にも分かりやすい動画として発信し続け,その活動の結果,IEEE spectrum(IEEEのフラグシップニュースサイト)やGIZMODO(技術系ニュースサイト)など大手メディアに複数の記事が掲載され,研究成果の認知度を着々と上げています.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
電弱理論の精密テストと新しい物理

今年度の研究は、交付申請書に記載した「研究目的・研究実施計画」にそって行われ、具体的には次の様な成果が得られた:1.以前より高次元ゲージ理論におけるCPの破れの問題を議論して来たが、今年度は、オ-ビフォールドにコンパクト化したsuperstring理論においてのCP対称性について、小林達夫氏(在ドイツ)との共同研究によって調べた。高次元理論においては、CP変換はコンパクト化する空間についての一種のパリティー変換(orientation changing operator)である事を示し、オ-ビフォールドを特徴づけるlattice vectorsは容易にこうした"パリティー"不変性を持つためにCPの破れを得ることがむずかしい、との予想を立てた。実際には、"wilson line"の寄与がnon-trivialであるが、適当な鏡映変換の軸を選ぶことによりCP対称性が、調べたモデルにおいては常に存在し、CPを破ることがむずかしいという新しい知見が得られた。PhysicsLetters Bにpublishされた。2.太陽ニュートリノを観測している3つのタイプの実験は、それぞれ異なったcapture ratesを報告しており、これらを同時に理論的に説明することはむずかしいと思われていたが、Resonant Spin-Flavor Precessionシナリオで期待される太陽ニュートリノのエネルギースペクトルは、ちょうど3つのタイプの実験データを同時に説明するために望ましい形をしている事が議論され、MSWシナリオにおけるより、より広いパラメーター空間でデータを説明することが出来るという知見が得られた。Astroparticle Physicsにpublishされる予定である。3.新粒子のゲージボゾン3点関数に対するnon-decoupling効果について、それらを記述する4つのパラメーターとS,T,Uパラメーターとの関係、non-linear σモデルを用いたoperator解析との関係などが調べられた。プレプリントを作成中である。
WDMネットワークにおけるスケーラブルな分散型論理トポロジ構築手法に関する研究

増加し続けるトラヒックの収容に加え、インターネットの規模の拡大に対応するためには、大規模ネットワークへ適用可能な論理トポロジ構築手法が重要である。本年度は、論理トポロジ構築手法のネットワーク規模に対するスケーラビリティを向上させるために、少ない制御情報で動作する論理トポロジ構築手法の実現に取り組んだ。論理トポロジ構築においてスケーラビリティを高めるためには、収集する制御情報量を削減することが重要である。しかし、現在提案されている多くの論理トポロジ構築手法は対地間のトラピック量(トラヒックデマンド)を用いている。トラヒックデマンドは直接計測できないため、トラヒックデマンドを得るためには多くの情報を収集する必要があり、スケーラビリティに対する問題がある。そのため、制御情報を削減するためには、はじめに、少ない制御情報で動作する論理トポロジ構築手法を確立する必要がある。これを実現するための手段として、生物の振る舞いに着目した。一般的に、生物は十分な情報伝達の手段を持たないため、限られた情報にもとづいて制御を行っている。様々な生物モデルの中で、対象とするフォトニックネットワークと構造が類似している遺伝子・代謝ネットワークの振る舞いに着目し、これをフォトニックネットワーク制御に適切に読み替えることで、少ない制御情報で動作する論理トポロジ構築手法の実現に取り組んだ。提案手法は論理トポロジ上の最大リンク利用率にもとづいて制御を行う。論理トポロジ上のリンク利用率は、トラヒックデマンドとは異なりSNMPなどの既存の技術を用いて直接計測することが可能であり、また、その値を取得するための制御情報も非常に少ない。シミュレーション評価で、リンク利用率のみにもとづく提案手法が、トラヒックデマンドを用いる既存手法と最大リンク利用率を同程度にまで抑えることを明らかにした。
近接センシング技術を利用した放牧地一次生産力の時空間変動解析

放牧条件下において地表面レベルの近接センシングを行い、牧草量とともに一次生産力をモニタリングすることで、放牧地における一次生産力の時空間変動を解析した。植生の分光放射率と偏最小二乗回帰モデルとから牧草の緑部現存量を推定することが可能であり、牧草量と一次生産力の時間的空間的モニタリングに有効であった。ロジスティック成長モデルを仮定して、測定点ごとに一次生産力を算定することができた。牧草量と生産力に関して、その平均値は初夏に最大となり、初秋にはかなりの減少となった。また、それらの分布は、季節が進むにつれて空間的に均質化することが定量的に示された。1)牧草量分布のモニタリング試験圃場内に40m×40mの定置方形区を3点設定し、各定置方形区内を調査用格子サイズ4m×4mに区切り、格子の頂点(1方形区あたり121頂点)における分光放射率を携帯型分光放射計で測定した。牧草量分布の時間的消長も追跡するため、約6ヶ月の放牧期間中約4週間毎に同地点の測定を繰り返した(試験中8回計測)。分光放射率から牧草量を推定するとともにkriging法によって牧草量分布を推定し、次いで、マッピングに関する地理統計学的モデルにより、放牧地における牧草量分布の特徴を解析する予定である。2)一次生産力の測定牧草量観測用の定置方形区に隣接する場所に一次生産力測定用の試験区を設置した。この試験区内に複数の禁牧ラインを設定し、ライン内に生育する牧草の放牧牛による採食を短期間排除するため、ラインを電牧線で囲い禁牧状態とした。禁牧ラインは、牧草量のモニタリング測定日ごとに設置しなおした。ライン設置直後に内部を1m間隔ごとに携帯型分光放射計およびライジングプレートメーターで測定し、広範な牧草量データを求めておいた。禁牧ラインはそのままで約2週間後に再度同様の測定を行い、その差分から各牧草量ごとの生産力を推定できた。3)牧草量動態モデルの改良牧草量の時空間解析のために適用を予定している拡張型logistic方程式(Sakanoue, 2007; 2009)の特性を検討した。本モデルが個体群動態モデルにおけるkinetics方程式にも変換可能であることを明かにし、logistic方程式とkinetics方程式を統合した。牧草量を非破壊的に推定するため、携帯型分光放射計と偏最小二乗回帰モデルを利用した。初夏から初秋の晴天時、牧草量の最小量から最大量までをカバーするように複数地点を選択し、植生の分光放射率を測定した。同地点の地上部植生を刈取り、生存部と枯死部の乾燥重量と粗タンパク質含有率を求めた。分光放射率から牧草量を推定するために偏最小二乗回帰モデルを作成し、相応の推定精度を得た。放牧地の牧草量の空間分布を推定する際の適切な距離間隔を決定するため、試験圃場内に設置した40m×40mの方形区内部を1m×1mの格子に区切り、格子頂点の分光放射率を測定後、上記モデルにより牧草量を決定した。測定は初夏、真夏、初秋の3回繰り返した。牧草量の空間分布をバリオグラムモデルで解析したところ適切な距離間隔は3ー6mとなった。一次生産力を測定するために、試験圃場内に複数の測定ラインを設置した。ライン内に生育する牧草の放牧牛による採食を短期間排除するため、ラインを電牧線で囲い禁牧状態とした。禁牧直後にライン1m間隔ごとに植生の分光放射率を測定し、広範な牧草量データを求めておき約1ー2週間後に再度同様の測定を行い、その差分から各牧草量ごとの生産力を推定できた。一般的に、春季の高成長、夏季の成長停滞、秋季の低成長を示した。牧草量および生産力の時間的空間的変動を推定した。試験圃場内に50m×50mの定置方形区を3点設定し、各定置方形区内を調査用格子サイズ4m×4mに区切り、格子の頂点(1方形区あたり169頂点)における分光放射率を、約6ヶ月の放牧期間中約4週間毎に同地点の測定を繰り返した(試験中8回計測)。分光放射率から牧草量を推定するとともにクリギング法によって牧草量分布および生産力分布を得た。今後、拡張型logistic方程式(Sakanoue, 2007; 2009; 2013)を適用しながら解析を進める。1)キャリブレーションモデル牧草量を非破壊的に求めるための携帯型分光放射計に関するキャリブレーションを行う。