hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
共有資源の利用に関する研究―多様性とコミュニケーション、リーダーシップの経済実験

本研究では、共有資源の持続的な利用のために、その成功に関連している要素のより体系的な検討を行う。特に、資源利用者の多様性(Heterogeneity)、リーダーシップ、コミュニケーションの3つに注目し、検証する。多様な資源利用者としては、例えば、河川の上流・下流における利用などを想定し、上流の農家や工場など資源を積極的に利用するグループと彼ら上流の利用によって自らの資源の利用の効用が影響される下流の都市住民などのグループによる資源の利用を考える。そのような状況下で、どのようなコミュニケーションとリーダーシップによって、利用者の協力を醸成できるかを明らかにする。本研究における資源利用者の多様性は、漁業において、資源の移動によって生産性が異なる漁場における漁と構造が類似している。漁業においては、漁業者は努力量の配分を考えるが、本研究においては、空間的な制約などによりどちらかに依存せざるを得ない状況を考える点で本質的には異なる。コミュニケーションとリーダシップのトリートメントについては、一方向の意思表明と双方向による意思疎通の2つを考える。一方向の意思表明については、別グループのメンバーからの意思表明と同一メンバー間の意思表明の2通り、双方向の意思疎通については、均一なメンバーのみによる話し合いと多様なメンバーを含む話し合いの2通りとする。こうしたトリートメントをコントロール群とそれぞれ比較することで、多様性がもたらす効果や多様性がコミュニケーションやリーダーシップと影響し合うことでもたらされる効果について、明らかにすることができる。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
シリコンナノデバイス熱管理のためのマルチフィジックス現象解明

近年、LSIを代表とする半導体デバイスにおいて、熱問題が深刻化の一途をたどっている。本研究では、現在広く用いられている半導体トランジスタであるSi MOSFET及びn型・p型MOSFETを組み合わせたCMOSに着目し、熱問題に取り組んでいる。半導体デバイス内部では、電気的現象と熱的現象が非常に強い連成を示しており、温度分布・発熱挙動を解析するためにはこれら双方を考えなければならない。そのため、数値計算によって半導体デバイスを考察する際には、熱・電気連成解析が必要となる。昨年度、熱・電気連成解析を用いて、サブミクロンSi MOSFET内の現象を支配する長さとして、「キャリア温度」と「局所のキャリア数密度」を取り入れた「新しいデバイ長」を提案した。今年度は、この支配長に関して更なる考察を進めた。その結果、Si MSOFETにおける電極側からデバイス底面に向かう方向の支配長は昨年度提案した「新しいデバイ長」であるが,ソース電極からドレイン電極に向かう方向の支配長は全く違うものになる事が明らかとなった。マルチフィジックスの概念は、これらの支配長を一つ一つ明らかにして行く事によって完成されるため、マルチフィジックスの概念完成に向けて大きな一歩となった。更には、より微視的な観点から現象を眺めるための、モンテカルロシミュレーションコードも完成に近づきつつある。また、実験用CMOSデバイスが完成し、n型MOSFET・p型MOSFET間の電気的相互作用を実験的に考察することに成功した。実験結果は、昨年度までの計算結果と良く一致しており、CMOSにおけるデバイス間相互作用は各MOSFETの基板同士が作るpn接合の幅が大きく関与している事を実験的にも明らかにする事に成功した。現在までにマルチフィジックス現象解明手法の完成には至らなかったが、完成に向けて着実に進歩することができた。現在のLSIにおいては、CMOSといわれるデバイス構造が広く用いられている。CMOSとはn型MOSFETとp型MOSFETが、SiO_2絶縁層を挟んで並んでいる構造をとる。しかし、CMOSにおいて、n型MOSFETとp型MOSFETはSiO_2絶縁層で完全に絶縁されておらず、両MOSFET間の距離が小さくなることによって、互いのMOSFET動作が干渉し合う問題がある。しかし、過去の研究においては、この相互作用の原因・メカニズムの解明を行っている例は見られない。近年の技術の進歩から、SOI構造を用いて、n型・p型MOSFETを完全に絶縁する技術が用いられるケースも見られるが、互いのMOSFETをSiO_2絶縁層で完全に分離することは、SiO_2の熱伝導率の悪さから、深刻化しているLSIの熱問題に拍車をかけることは容易に想像できる。また、トランジスタレベルでは熱・電気の連成現象を扱い、チップレベルではフーリエの法則等を用いた熱のみの現象を扱うマルチフィジックス現象解明を行うにあたり、熱・電気連成解析を適用する範囲を決定する必要性があり、隣接するMOSFETの電気的な挙動が、注目しているMOSFETに与える影響を考察することは非常に重要である。そこで、本研究では、CMOSにおいてn型・p型MOSFET間に生じる相互作用の原因・メカニズムの解明を、熱・電気連成解析を用いて行った。CMOSの中でも最も基本的な回路であるCMOSインバータについて解析を行った結果、CMOSにおける相互作用の原因は、本来逆バイアスに保たれている基板同士のpn接合が、隣接するMOSFET間の距離が小さくなることによって順バイアスに変化することであることが明らかになった。また、そのメカニズムは、基板同士のpn接合周辺に生じる空乏層が、出力電位の影響を受けることによって、同電位に引かれることであることが解明された。半導体デバイスの作成には多大なる費用と時間を要するため、熱問題に取り組むためには数値解析が非常に大きな役割を果たしている。そのため、熱・電気連成解析が必要となる。熱・電気連成解析の結果は、計算モデルのメッシュサイズに依存し、正確な解析結果を得るためには、ある程度小さなメッシュを用いる必要性がある。しかし、最適なメッシュサイズの指針を提案している例はない。そこで、本研究では、熱・電気連成解析における解析結果のメッシュサイズ依存性を明らかにし、最適なメッシュサイズを理論的に導き出した。本研究では、「キャリア温度」と「局所のキャリア数密度」を取り入れた「新しいデバイ長」を提案し、熱・電気連成解析における最適なメッシュサイズは、この「新しいデバイ長」より小さいものである必要性があることを明らかにした。さらに、「新しいデバイ長」を基準としたメッシュゾーニングを行うことにより、正確で迅速な解析を可能にすることに成功した。これにより、解析時間を大幅に縮小し、正確な解析を行うことが可能となったため、Si MOSFETが二つ並んでいるCMOSの解析、さらにはより広い領域に対する解析に要する時間も削減することが可能となり、Si MOSFETからLSIまでの温度分布を一括でかつ短時間で予測することを目的としたマルチフィジックス現象解明に向けて大きな飛躍を遂げることができた。

本研究では、現在広く用いられている半導体トランジスタであるSi MOSFET及びn型・p型MOSFETを組み合わせたCMOSに着目し、熱問題に取り組んでいる。半導体デバイス内部では、電気的現象と熱的現象が非常に強い連成を示しており、温度分布・発熱挙動を解析するためにはこれら双方を考えなければならない。そのため、数値計算によって半導体デバイスを考察する際には、熱・電気連成解析が必要となる。昨年度、熱・電気連成解析を用いて、サブミクロンSi MOSFET内の現象を支配する長さとして、「キャリア温度」と「局所のキャリア数密度」を取り入れた「新しいデバイ長」を提案した。今年度は、この支配長に関して更なる考察を進めた。その結果、Si MSOFETにおける電極側からデバイス底面に向かう方向の支配長は昨年度提案した「新しいデバイ長」であるが,ソース電極からドレイン電極に向かう方向の支配長は全く違うものになる事が明らかとなった。マルチフィジックスの概念は、これらの支配長を一つ一つ明らかにして行く事によって完成されるため、マルチフィジックスの概念完成に向けて大きな一歩となった。更には、より微視的な観点から現象を眺めるための、モンテカルロシミュレーションコードも完成に近づきつつある。また、実験用CMOSデバイスが完成し、n型MOSFET・p型MOSFET間の電気的相互作用を実験的に考察することに成功した。実験結果は、昨年度までの計算結果と良く一致しており、CMOSにおけるデバイス間相互作用は各MOSFETの基板同士が作るpn接合の幅が大きく関与している事を実験的にも明らかにする事に成功した。現在までにマルチフィジックス現象解明手法の完成には至らなかったが、完成に向けて着実に進歩することができた。
アジア圏におけるヘリコバクター属細菌感染及びその関連消化器疾患予防対策調査研究

東アジア型のCagAを有するピロリ菌感染の頻度が、胃がん死亡率との相関が認められた。また、全ゲノム遺伝子解析により、ピロリ菌は、西アフリカ型とヨーロッパ型が分かれ、さらにそこからアメリンド型と東アジア型の祖先が分かれることが示された。ゲノムの違いを調べると、東アジア株はヨーロッパ株と、病原因子、外膜蛋白質遺伝子に大きな違いが認められた。このような違いが宿主との相互作用に違いが生じると考えられた。一方、スイス菌感染により、胃リンパ濾胞形成が認められた。スイス菌感染によるリンパ濾胞形成にはNF-κB2を介したCXC13産生亢進が関与していることが明らかになった。ヘリコバクター属のピロリ菌とスイス菌は共に、胃内に生息するグラム陰性らせん状菌である。ピロリ菌は、慢性胃炎、胃がん、胃・十二指腸潰瘍、胃MALTリンパ腫等多様な疾患に関与している。一方、スイス菌は人畜共通に感染し、慢性胃炎や胃MALTリンパ腫に関与していることが認められている。本研究は、アジアにおけるピロリ菌及びスイス菌感染及びその関連消化器疾患の実態を、中国、韓国、フィリピン、ベトナム、タイ、シンガポール、インドネシアにおいて疫学調査し、ヘリコバクター属細菌感染関連消化器疾患の予防対策について、アジアでのコンセンサスを構築することを目的とする。今年度は、シンガポール、インドネシアにおいて、予備的に、上部消化管内視鏡下に採取した生検組織を病理学的に検鏡下の検討と、パラフィンブロックから抽出したDNAを用いたPCR解析との対応を、海外研究協力者の協力のもと実施した。また、ピロリ菌及びスイス菌感染と消化器疾患との関連について検討を行った。今年度は、フィリピン、中国において、上部消化管内視鏡下に採取した生検組織を病理学的に検鏡下の検討と、パラフィンブロックから抽出したDNAを用いたPCR解析との対応を、海外研究協力者の協力のもと実施した。スイス菌は、培養が出来ず、マウス胃粘膜で感染させたものを継代して保っている。マウスのスイス菌感染後の胃粘膜では、CXCL13やIFN-γの発現が亢進していることが報告されている。CXCL13は、B細胞を選択的に誘引する走化性因子であり、リンパ節形成に重要な役割を担っていることが知られている。我々は、抗CXCL13抗体をスイス菌感染マウスに腹腔内投与することで、胃リンパ濾胞形成が抑制されることより、CXCL13と胃リンパ濾胞形成との因果関係を明らかにした。今年度は、韓国の現地調査で、上部消化管内視鏡下に採取した生検組織を病理学的に検鏡下の検討と、パラフィンブロックから抽出したDNAを用いたPCR解析との対応を、海外研究協力者の協力のもと実施した。また、これまで海外で採取したサンプルを用い、ピロリ菌及びスイス菌感染と消化器疾患との関連について検討を行った。ピロリ菌感染においては、病原因子cagAの遺伝子多型を解析したところ、東アジア型のcagAの頻度が、胃がん死亡率の高い中国、日本、胃がん死亡率の中等度のベトナムで高く、胃がん死亡率の低いフィリピン、タイでは低いことが認められた。一方、スイス菌は、培養が出来ず、マウス胃粘膜で感染させたものを継代して保っている。そこで、今回、マウスのスイス菌感染の病態を検討した。スイス菌感染マウスでは3カ月後にほぼ100%リンパ濾胞が形成された。しかし、スイス菌感染によるリンパ濾胞形成は、INF-γ欠損マウスで認めず、IL-4欠損マウスで認めた。したがって、スイス菌感染によるリンパ濾胞形成にはTh1サイトカインが深く関与していることが示された。

このような違いが宿主との相互作用に違いが生じると考えられた。一方、スイス菌感染により、胃リンパ濾胞形成が認められた。スイス菌感染によるリンパ濾胞形成にはNF-κB2を介したCXC13産生亢進が関与していることが明らかになった。中国とフィリピンの2カ国にて、上部消化管内視鏡下にて採取した生検組織よりデータを収集し、疫学調査に必要な情報を蓄積することが可能となった。27年度が最終年度であるため、記入しない。医歯薬学平成26年度に引き続き、アジアにおけるピロリ菌及びスイス菌感染及びその関連消化器疾患の実態を、中国、韓国、フィリピン、ベトナム、タイ、シンガポール、インドネシアにおいて疫学調査し、ヘリコバクター属細菌感染関連消化器疾患の予防対策について、アジアでのコンセンサス構築を進める。予備検討において、ヘリコバクターピロリ感染の組織及びPCRでの同定が出来たが、ヘリコバクタースイス感染の同定が安定せず、疾患との関連を検討することが出来ていない。当初、平成26年度中に、疫学調査の拠点となったフィリピンへ出張予定であったが、現地研究協力者との日程調整が付かず、平成27年度に実施することになったため、次年度使用額が生じた。ヘリコバクタースイスのPCRでの同定を、プライマーを変えて検討する。同定が出来次第、多数例で検討し、疾患との関連を調査する。平成26年度に執行予定であった旅費に関して、平成27年度実施する出張に対して使用する。予備検討で、ヘリコバクタースイス感染のPCRでの同定が安定せず、疾患との関連を検討することが出来なかったため、現地への本格調査を今年度実施できなかった。PCRでの同定を安定させ、現地への本格調査を行う際の、旅費として使用する。
産業育成を目的とした金融規制に関する理論分析

(1)問題意識自国産業を育成するために、また自国の経済厚生を高めるために、様々な金融政策が実行されてきた。例えば、わが国は高度経済成長の間、人為的低金利政策レジュームのもとで、外為法および外資法によって資金の国際的な流れを厳しくコントロールしつつ、輸出を伸ばし経済成長を達成した。一方、現在急激に成長している諸国は、経済成長の初期段階から外国資本を積極的に導入し、高い成長率を達成している。各国が採用している規制は、国によって差異がある。各国の金融面における規制・制度の違いは、国際貿易などに影響をあたえるのであろうか。さらに、政府はどのような貨幣発行政策を採用することにより、経済厚生を高められるのであろうか。(2)研究成果以上のような問題意識のもとで、引き続き、平成21年度の研究に従事してきた。日本学術振興会特別研究員として採択された研究課題の中心となるべき研究は、Japan and World Economyに投稿中であり、現在2回目のリバイズの最中である。その他にも、上記の問題意識に関連する現在研究中のテーマが幾つかあり、それらも平成22年度の前半に、しかるべき国際的な査読付学術誌に投稿予定である。平成21年度で、私の日本学術振興会特別研究員としての任期は終了するが、現在、当該研究課題における研究成果が上がりつつあるところであり、今後ともこの一連の研究をさらに深化させていきたいと考えている。(1)問題意識自国産業を保護育成するために、様々な金融規制が実行されてきた。例えば、わが国は高度経済成長の間、人為的低金利政策レジュームのもとで、外為法および外資法によって資本の国際的な流れを厳しくコントロールしつつ、輸出を伸ばし経済成長を達成した。規制が緩和されたのは、高度経済成長が終わった1979年以降のことである。経済成長を達成している国の間に、なぜ金融規制や政策の違いがあるのであろうか。各国の規制・制度の違いは、国際貿易などに影響をあたえるのであろうか。(2)研究成果以上のような問題意識のもとで、19年度の研究に従事してきた。19年度は、学術振興会特別研究員の3年の任期のうちの一年目であり、多くの時間を論文の執筆に費やすことができた。平成19年度終了時点において、19年度の研究成果をまとめた数本の論文を書き上げる最終段階に差し掛かっており、平成20年度の春にしかるべき学術雑誌への投稿を予定している。さらに、20年度の夏にはヨーロッパの国際学会にて、昨年得られた研究成果の報告を行う予定である。(2)研究成果(1)問題意識自国産業を育成するために、また自国の経済厚生を高めるために、様々な金融政策が実行されてきた。
架構式プレキャスト鉄筋コンクリート造の耐震性能に関する研究

本年度の課題は、平成2年度及び3年度の成果を基にして、設計に役立つ形でまとめる事が主である。以下、その概要を記す。接合部性能実験1)接合部せん断実験のコッターありの場合は、コッターにより、ずれを少なくできるが、コッターと接合筋のせん断伝達力の評価には、それぞれのすべり量を考慮する事が必要である。2)接合部せん断実験のコッターなしの場合は、接合筋のせん断伝達力は、ずれが限界支圧強度時すべり以前はダウエル効果で、以後はダウエルとキンキングの効果による。3)接合部曲げせん断実験では、すべりを許容する時は、保証設計用力がだぼ作用を含むせん断耐力以下に、すべりを許容しない時は、だぼ作用を無視したせん断耐力以下にする。部材接合部性能実験1)梁端ヒンジ部曲げせん断実験のだぼ抵抗のない場合は、コンクリートの伝達せん断力は、直圧力の70%を期待できる。2)梁端ヒンジ部曲げせん断実験のだぼ抵抗のある場合は、曲げ降伏耐力の前は、圧縮ストラッドのアーチ機構により、後は、劣化をともなったアーチ機構により、すべり抵抗が説明される。3)柱脚ヒンジ部曲げせん断実験では、接合面にシヤーキーがなくても、引張力にならない限りすべりは小さい。4)ハーフ・プレキャスト梁接合部せん断実験では、すべり耐力はせん断摩擦式で、その摩擦係数は0.690.98である。5)プレキャスト梁柱接合部実験では、架構の初期剛性は場所打ち工法のそれより低下するが、曲げ降伏時剛性と強度の違いはない。構造物耐震性能解析1)プレキャスト架構非線形応答解析では、スリップ・耐力低下型履歴モデルの応答によると、耐力低下の影響は大きい。2)接合面でのすべりを考慮したプレキャスト構造の地震応答性状では、降伏時のすべり変形率が40%以下では、地震応答への影響はわずかである。本年度の研究は、プレキャスト構造の接合部の力学的及び工法的諸因子に基づく、耐力及び変形性能を実験から把握する事が主となった。以下、研究実積の概要を述べる。接合部性能実験1.コッタ-無しのせん断実験では、だぼ効果による摩擦効果の解明が行われた。その結果、(1)接合面に付着がない場合は、垂直圧縮力の有無に関わらず、最大耐力はだぼ強度のみに支配される。だぼ強度は接合コンクリ-ト巾に影響されない。(2)接合面に付着がある場合は、だぼ強度は、接合筋比に比例し、接合コンクリ-ト巾に反比例して増加する。2.曲げせん断実験では、垂直圧縮力とシアスパン比をパラメ-タとして行われた。その結果、(1)接合面のすべり変形の全体変形に対する割合は、シアスパン比が大きくなるに従って減少する。(2)シアスパン比が比較的小さい場合では、曲げ降伏に前後してすべりが生じるが、すべり強度は、直接せん断の場合の値よりも小さく、曲げモ-メントの存在により低下する。部材接合部性能実験梁端部曲げせん断実験のだぼ効果をとった実験では、引張鉄筋比、シアスパン比をパラメ-タとして、せん断力ーすべり関係に着目して行われた。その結果、プレキャスト梁は一体打ち梁に比べて、接合面のすべりが早期に生じ、その伸展割合も著しい。降伏後に正負載荷を経験すると、低荷重域ですべりを生じるといえる。構造物耐震性能解析プレキャスト鉄筋コンクリ-ト

構造物において、最大地震応答が設定された構造物に、許容できる塑性率に収めるのに必要な水平耐力が検討された。その結果、地震動が与えられるものとし、系の損傷に伴って周期が遅くなる効果、地震動の卓越周期、系の周期、許容塑性率などを考慮した設計用地震応答スペクトルを作成する方法が提案できた。本年度の研究は、実験では、接合部性能と部材接合部性能に、解析では、構造物性能に大別される。以下、研究実績の概要を述べる。接合部性能実験1)コッタ-有りのせん断実験では、接合筋のへりあき寸法によるせん断伝達への影響の評価方法を、接合筋量、コッタ-形状、コンクリ-ト強度等をパラメ-タにした実験から解明している。2)コッタ-無しのせん断実験では、接合筋のだぼ作用の挙動を、接合コンクリ-ト幅をかえた単調載荷と繰り返し載荷の加力から究明している。その結果、接合コンクリ-ト幅が増すと、繰り返し載荷により最大耐力が低下する事を指摘している。3)曲げせん断実験は、昨年に引き続くもので、滑り性状を3タイプに分類でき、それらが直接せん断試験結果から推測できる事を示している。部材接合部性能実験1)梁端ヒンジ曲げせん断実験は、梁主筋のだぼ効果の有・無にわけて実験が行われ、特に梁曲げ降伏後の挙動の解明が行われている。2)柱脚ヒンジ部の曲げせん断実験では、軸力レベルが高いときには、滑りが生じないが、軸力がない場合には滑る事を示している。3)ハ-フ・プレキャスト梁実験では、あばら筋量を増す事により、せん断ずれを止める事ができるが、その場合は、主筋の付着割裂破壊となる事を示している。4)梁・柱接合部実験では、梁下端筋の定着が十分であれば、部材角1/50程度まで靭性は確保されるが、手前曲げ定着は耐震性能として不十分である事を指摘している。構造物性能解析骨組みの地震動の挙動を1自由度系に縮約する方法により接合部の復元力特性がスリップ性状であっても骨組みの応答には大きな影響がない事を示している。以上、本年度はプレキャストの基礎実験をほぼ完了し、その基本挙動の把握を大幅に進展させる事ができた。本年度の課題は、平成2年度及び3年度の成果を基にして、設計に役立つ形でまとめる事が主である。以下、その概要を記す。接合部性能実験1)接合部せん断実験のコッターありの場合は、コッターにより、づれを少なくできるが、コッターと接合筋のせん断伝達力の評価には、それぞれのすべり量を考慮する事が必要である。2)接合部せん断実験のコッターなしの場合は、接合筋のせん断伝達力は、ずれが限界支圧強度時すべり以前はダウエル効果で、以後はダウエルとキンキングの効果による。3)接合部曲げせん断実験では、すべりを許容する時は、保証設計用力がだぼ作用を含むせん断耐力以下に、すべりを許容しない時は、だぼ作用を無視したせん断耐力以下にする。部材接合部性能実験1)梁端ヒンジ部曲げせん断実験のだぼ抵抗のない場合は、コンクリートの伝達せん断力は、直圧力の70%を期待できる。2)梁端ヒンジ部曲げせん断実験のだぼ抵抗のある場合は、曲げ降伏耐力の前は、圧縮ストラッドのアーチ機構により、後は、劣化をともなったアーチ機構により、すべり抵抗が説明される。3)柱脚ヒンジ部曲げせん断実験では、接合面にシヤーキーがなくても、引張力にならない限りすべりは小さい。4)ハーフ・プレキャスト梁接合部せん断実験では、すべり耐力はせん断摩擦式で、その摩擦係数は0.690.98である。5)プレキャスト梁柱接合都実験では、架構の初期剛性は場所打ち工法のそれより低下するが、曲げ降伏時剛性と強度の違いはない。
カリブ海地域におけるエコ・ツーリズムの比較研究

(1)平成6年度は、カリブ海地域のうち、島嶼部諸国において複数の調査地を選定して、ナショナル・レベルとコミュニティ・レベルにおけるエコー・ツーリズムの社会的・文化的要因に関する文化人類学的調査を実施した。また、本年度は2年度にわたる本研究の最終年度であるので、調査研究の補足と総括も合わせて行なった。(2)今年度は、バハマ、バルバドス、キューバ、ドミニカ連邦、ドミニカ共和国、ジャマイカ、プエルトリコ、セント・マーチン、セント・ヴィンセント、トリニダッド・トバゴなどの10の国および地域において調査地を選定して、広範囲にわたる比較調査を実施し、多大の成果を上げることができた。(3)今年度に調査を行なった10の国および地域はすべてが「観光立国」を積極的に推進している。各国政府の観光省や観光局は国際観光の振興を国家政策として展開している。しかしながら、観光立国の基本政策はマス・ツーリズム(大量観光)志向であり、エコ・ツーリズムに対する政策的配慮の欠けていることが今回の調査で明らかになった。今後、国家の環境保全政策や国立公園政策などと連携した形でエコ・ツーリズムの適正な政策展開が推進されねばならない。(4)今年度は、コミュニティ・レベルにおけるエコ・ツーリズムの実態に関しても、重点的に調査を行なった。その結果、カリブ海島嶼部諸国および地域ではコミュニティ・レベルにおいても、エコ・ツーリズムのガイドシステムや宿泊システムなどが未整備であることが明らかになった。今後、環境に配慮した観光振興を地域住民の参加のもとに実施する必要性がある。(5)カリブ海島嶼部諸国および地域では、エコ・ツーリズムの発展を促すための地域連携が十分に行なわれていないことが、今年度の広域的な比較調査で明らかになった。カリブ海島嶼部地域では、すでに1974年に「カリブ観光研究開発センター」がバルバドスに設置され、1989年には「カリブ海地域観光機構」へと発展し、エコ・ツーリズムの調査研究も行なっている。今後、このような国際機関を中心にして、エコ・ツーリズムの適正な発展が図られる可能性がある。(6)今年度と昨年度の調査研究を比較することによって、カリブ海地域のエコ・ツーリズムに関して、島嶼部諸国と大陸部諸国における類似性と特異性を明らかにすることができた。今後、それらの点について、さまざまな形で学術報告を行なう予定である。(7)今年度と昨年度の調査研究によって、カリブ海地域の島嶼部諸国と大陸部諸国におけるエコ・ツーリズムおよび観光開発全般に関して貴重なデータの入手が可能になった。その結果、「持続可能な観光」の実現が世界的な課題になっているにもかかわらず、カリブ海地域の開発途上国では、エコ・ツーリズムなどの「持続可能な観光」の推進が十分には行なわれていないことが明らかになった。今後、世界の他の地域においても、同様の調査を行なうことによって、開発途上国において「持続可能な観光」の実現が可能かどうかについて緊急に国際共同研究を行なうことが必要不可欠である。(8)現在、世界の数多くの開発途上国が「観光立国」を推進しているが、ほとんどがマス・ツーリズム志向で観光振興を図っており、「持続可能な観光」の実現には程遠い状況にある。日本をはじめとする先進諸国はODA(政府開発援助)の活用などをとおして、「持続可能な観光」の実現のために積極的に国際協力を行なう必要がある。本研究の成果は、観光分野における国際協力の推進にあたって、貴重な基礎的データを提供し得るものであり、この分野における国際貢献に寄与することが期待されている。

(6)今年度と昨年度の調査研究を比較することによって、カリブ海地域のエコ・ツーリズムに関して、島嶼部諸国と大陸部諸国における類似性と特異性を明らかにすることができた。今後、それらの点について、さまざまな形で学術報告を行なう予定である。(7)今年度と昨年度の調査研究によって、カリブ海地域の島嶼部諸国と大陸部諸国におけるエコ・ツーリズムおよび観光開発全般に関して貴重なデータの入手が可能になった。その結果、「持続可能な観光」の実現が世界的な課題になっているにもかかわらず、カリブ海地域の開発途上国では、エコ・ツーリズムなどの「持続可能な観光」の推進が十分には行なわれていないことが明らかになった。今後、世界の他の地域においても、同様の調査を行なうことによって、開発途上国において「持続可能な観光」の実現が可能かどうかについて緊急に国際共同研究を行なうことが必要不可欠である。(8)現在、世界の数多くの開発途上国が「観光立国」を推進しているが、ほとんどがマス・ツーリズム志向で観光振興を図っており、「持続可能な観光」の実現には程遠い状況にある。日本をはじめとする先進諸国はODA(政府開発援助)の活用などをとおして、「持続可能な観光」の実現のために積極的に国際協力を行なう必要がある。本研究の成果は、観光分野における国際協力の推進にあたって、貴重な基礎的データを提供し得るものであり、この分野における国際貢献に寄与することが期待されている。平成5年度は、カリブ海地域のうち、大陸部における複数の調査地を選定して、コミュニティ・レベルにおけるエコ・ツーリズムの社会的・文化的要因に関する文化人類学的調査を行なった。そのさいに、コスタリカ、ベリ-ズを中心とした集中的調査に加えて、メキシコ、グァテマラ、ホンジュラス、パナマにおいて広域的比較調査を実施した。集中的調査と広域的調査を組み合わせることによって、エコ・ツーリズムに関する貴重な基礎的データの収集が効果的に実施でき、比較研究のための新しい知見を得ることが可能になった。その結果、中央アメリカ地域の諸国においては、地域の生態系のあり方に応じたエコ・ツーリズムの多様な展開の現状が明らかになった。さらに、エコ・ツーリズムは自然環境だけでなく、社会的・文化的要因の影響によって、さまざまな形態を取り得ることが確認できた。エコ・ツーリズムの展開においては、とくに政府機関の果たす役割が重要である。今回の調査では、各国の政府観光局や自然保護局や文化財保護局などの政府機関において、エコ・ツーリズムに関する国家政策の調査を行ない、国レベルにおける観光開発と自然保全や文化財保護の関わりについての比較調査を実施できた。それとともに、エコ・ツーリズムに伴う地域開発のあり方についても貴重なデータを収集できた。それによって、持続可能な観光(サステイナブル・ツーリズム)についての基本的フレーム・ワークの構築に向けて、基礎的データの集積が可能になった。なお、相手国政府機関等との事前交渉の過程で、本研究に対する協力度が国によって大きく異なることが判明したため、現地調査は協力度の高い国における集中的調査に重点をおいた。
19世紀フランスにおける「芸術制作」の文化的表象

本研究では、19世紀フランスの文化が生み出した「芸術制作」の表象を、視覚表象と言語表象に探り、それらを分析して系列づけることを目指した。その結果、以下のような分析を行なうことができた。まず、社会との関連で捉えられた芸術制作の表象がある。ルネサンスまでの前近代において制作は、いまだ職人的制作の一分野と位置づけられており、それをアトリエの空間表象や人物表象に読み取ることができるが、同様の表象形式が19世紀においても持続するとともに、いわば社会との包摂関係が逆転して、アトリエ内の小社会の存在が強調されるにいたったことが分かった。次に、そうした社会との親和的関係性が否定的に意識され、むしろ社会からの孤立と疎外を前景化した表象も成立する。早い段階では、それは「猿の芸術家」という寓意的形式を取っていたが、19世紀に入るとそれは深刻さの度合いを深め、いっそうリアルに芸術家の疎外状況を表象することになる。それはまた、制作を内密で外に現れない精神的行為として描くことにもつながるが、表象としては秘儀的な形式を取ったり、もっと穏やかな内面的自由の形式を取ることもある。第3に、制作を取り巻き支える人的・物質的装置の描写が重要性を得る系列がある。これは、愛好家や批評家との協同性を強調したり、作品制作に必要な資料類の堆積を強調したりする表象系列である。これらをとおして、芸術制作は再度、規模の小さな社会的コンテクストに位置づけられるが、そのあり方は一般の社会からは隔絶されている。文学における表象は、これら視覚表象の系列に平行し、また融合させているものと思われる。ノディエにおいては、制作は密儀的要素を強調しており、バルザックではそれが極限まで追究されるとともに、必然的に生じる社会的疎外状況も語られ、また批評の役割も意識されている。最後の点についてはゾラにも受け継がれ、また制作を取り巻く小社会が作家に及ぼす人格的影響も掘り下げられていると見られる。今後さらに資料的探索を充実させ、この大きな見取り図をさらに精緻なものとする必要がある。今年度の研究の中心は,フランス国立美術研究所図書館等における資料調査であった。この調査を通じて,ふたつの重要な進展があった。第1に,本研究テーマにとってきわめて興味深い存在である,オクダヴ・タッサエール(1800-1874)の生涯と作品について,原資料に基づく知見を得たことである。現在言及されることの少ないこの画家は,興味深いアトリエ図像を多く遺している。今回,上記図書館及びルーヴル美術館資料部において資料を参照した結果,彼のアトリエ図は3種に分類されることが分かった。第1に,アトリエの主たる画家と,その理解者とが一緒に室内にいるというタイプ。第2に,アトリエの女性画家を描いたもの。そして第3に,きわめて悲惨な環境で吟味する芸術家を描いたもの。これら3種のアトリエ図が一人の画家によって遺されている点は,近代美術史の上で特異であり,そこには当時の芸術家の一部が鋭く意識していたであろう,芸術と社会との複雑な関係性が浮き彫りになっていると考えられる。また1886年刊行の伝記を始め,同時代の諸資料を参照した結果,タッサエール自身の生もまた,栄光と忘却,自殺による終焉といった画中の芸術家に比すべき転変を経ている。

そうした芸術家的人生を語る様式とともに,考察の資料として今後分析していきたい。今ひとつの発見は,上記図書館に収蔵されていた,19世紀末の画家たちのアトリエを撮影した写真アルバムの発見である。これはおそらく、最近世に出た写真を貼付けたもので,裏に撮影された画家の氏名が書き込まれている。撮影者,撮影時期については,書き込み等は全くない。この資料はこれまで紹介されたことがないと思われるが,きわめて興味深い。大半は,当時名をなし大成した画家たち(例えばブグロー)のアトリエ写真であるが,数多くの資料に埋められたアトリエの様子は印象派などのアトリエ図とは鮮やかな対比をなしており、今後の考察に資するものである。本年度の研究の第一の収穫は、アカデミーによる美術教育を軸として19世紀フランス絵画の動向を再定義しようと試みたAlbert Boimeの古典的な研究、The Academy and French Painting in the Nineteenth Century(1971,1986)の翻訳を刊行したことである(ボイム『アカデミーとフランス近代絵画』森、荒木氏との共訳、三元杜、2005年3月)。この仕事を通じてボイムの研究を改めて詳細に吟味、消化することができたが、その要点は、これまであまりにも軽視されてきたアトリエにおける美術制作方式の「継続」機能である。美術制作が技能の一種である以上、先行世代からの継続は必須の基礎条件であるが、これまでの近代美術史においては、継続性よりも断絶があまりにも強調されてきた。ボイムの研究はこの「前衛神話」の解体を企図したものであり、豊富な歴史的データに支えられたその主張には、依然として重く受け止めるべきものがある。しかしながら、本年度の研究を通じて、ボイムの研究に決定的に欠落している側面に気づくに至った。ボイムはアトリエを師と弟子、あるいは弟子たち同士の出会いの場と見なし、美術制作をその相互作用の結実と見た。確かにアトリエは一面、そうした相互交流に開かれた場であるが、昨年度以来の本研究が明らかにしたように、この世紀のアトリエには芸術家個人の密室としての側面もある。それは巨匠とあおがれる大家の、各種の資料に埋め尽くされた豪勢なアトリエにも、正反対に喰うや喰わずの無名画家の悲惨なアトリエ図にも実は通底する特質である。これらの孤独な密室としてのアトリエ図は、その主たる芸術家の内面を反映するミクロコスモスとして表象されているのであり、それらの表象は、レンブラントなどの先行例を持ちつつも、特に19世紀において盛んに提出されたのである。この面に着目すると、19世紀フランスにおいて開花した小説という文学形式において、アトリエにおける美術制作という主題がなぜ特権化されたのか、より良く理解できる。それは、作品を生み出す作家という主体作り出すミクロコスモスに他ならない小説という文学形式との親和性によるものと解釈できる。本年度の研究を通じて、このことに思い至ったが、同時にあらかじめ注目していたバルザックやゾラ以外にも、初期ロマン主義の作家たち、特にノディエの重要性をも発見するに至った。今後これらの収穫をもとに、速やかに論考にまとめる予定である。
無機物インバランス飼料摂取めん羊の上皮小体機能について

放牧反すう家畜の低Mg血症(グラステタニー)発現にカルシウム(Ca)代謝異常の関与が示唆されている.一般に反すう家畜の低Mg血症時には低Ca血症を伴うことが多く,この様な生理状態下の動物では血中無機物(特にMgおよびCa)濃度の恒常性が維持できない可能性が考えられる.本研究では血中Ca濃度の恒常性調節に関与している上皮小体機能に着目し,低Mg血症を誘起する無機物インバランス飼料(MgとKバランスの不均衡)摂取めん羊の上皮小体ホルモン(PTH)分泌状態および血中Ca動員量について検討した.研究成績は以下の通りである.1.MgおよびK含量のそれぞれ異なる4種類(対照,低Mg,高K,および低Mg/高K)の半精製飼料を8日間めん羊に給与した後,各々のめん羊頚静脈から30分間EDTA溶液を注入(0.134mmol/kgBIU/30min)した.その結果, EDTA注入による血中PTH濃度の増加割合とCa〓濃度の低下割合で示されるPTH分泌係数は低Mg/高K区(0.263)で最も低く,低Mg区(0.402)および高K区(0.413)でほヾ同じ値を示した.これらの値は対照区(1.721)より有意に低かった.EDTA注入後のPTH最大値と注入前の基礎PTH値で表わされるPTH分泌刺激係数は低Mg,高K,低Mg/高K区めん羊で対照区より有意に小さかった.以上のことから低Mg血症を誘起する様な飼料条件下めん羊の上皮小体機能が低下するものと考えられた.2.1と同様な飼料条件下めん羊にEDTA溶液を静脈内注入し,血中Ca動員量を測定した結果, EDTA注入(0.26/kgBIU/60min)時のCa動員量は低Mg,高K,および低Mg/高Kを摂取した低Mg血症めん羊(3.55mmol/60min)で対照区のそれ(4.98mmol)より有意に小さかった.EDTA注入量を変えても飼料区間の差異は同様な傾向を示した.以上の成績は低Mg血症めん羊の上皮小体機能が低下し, Ca動員量が低下する事を示した.放牧反すう家畜の低Mg血症(グラステタニー)発現にカルシウム(Ca)代謝異常の関与が示唆されている.一般に反すう家畜の低Mg血症時には低Ca血症を伴うことが多く,この様な生理状態下の動物では血中無機物(特にMgおよびCa)濃度の恒常性が維持できない可能性が考えられる.本研究では血中Ca濃度の恒常性調節に関与している上皮小体機能に着目し,低Mg血症を誘起する無機物インバランス飼料(MgとKバランスの不均衡)摂取めん羊の上皮小体ホルモン(PTH)分泌状態および血中Ca動員量について検討した.研究成績は以下の通りである.1.MgおよびK含量のそれぞれ異なる4種類(対照,低Mg,高K,および低Mg/高K)の半精製飼料を8日間めん羊に給与した後,各々のめん羊頚静脈から30分間EDTA溶液を注入(0.134mmol/kgBIU/30min)した.その結果, EDTA注入による血中PTH濃度の増加割合とCa〓濃度の低下割合で示されるPTH分泌係数は低Mg/高K区(0.263)で最も低く,低Mg区(0.402)および高K区(0.413)でほヾ同じ値を示した.これらの値は対照区(1.721)より有意に低かった.EDTA注入後のPTH最大値と注入前の基礎PTH値で表わされるPTH分泌刺激係数は低Mg,高K,低Mg/高K区めん羊で対照区より有意に小さかった.以上のことから低Mg血症を誘起する様な飼料条件下めん羊の上皮小体機能が低下するものと考えられた.2.1と同様な飼料条件下めん羊にEDTA溶液を静脈内注入し,血中Ca動員量を測定した結果, EDTA注入(0.26/kgBIU/60min)時のCa動員量は低Mg,高K,および低Mg/高Kを摂取した低Mg血症めん羊(3.55mmol/60min)で対照区のそれ(4.98mmol)より有意に小さかった.EDTA注入量を変えても飼料区間の差異は同様な傾向を示した.以上の成績は低Mg血症めん羊の上皮小体機能が低下し, Ca動員量が低下する事を示した.放牧反すう家畜の無機物代謝異常である低Mg血症(グラステタニー)はMg含量が低く、K含量の高い牧草を摂取した条件下で発症し易い。一般に反すう家畜の低Mg血症は低Ca血症を伴う事が多く、この様な生理条件下では血中無機物濃度の恒常性が維持出来ない可能性が考えられる。本研究では血中Ca濃度の恒常性調節に関与している上皮小体機能に着目し、無機物インバランス飼料(低Mgおよび高K飼料)摂取めん羊の上皮小体ホルモン(PTH)分泌状態および血中Ca動員量を検討した。

MgおよびK含量のそれぞれ異なる4種類(正常Mg-正常K,低Mg-正常K,正常Mg-高K,および低Mg-高K)の飼料を一定期間給与した後、EDTA-2Na溶液を60分間頚静脈より注入し、血中【Ca^(++)】およびPTH濃度の経時的変化を測定した。実験成績は以下の通りである。1.EDTA注入後のPTH濃度の増加割合と【Ca^(++)】の低下割合で示される上皮小体分必係数は低Mg-高K区で最も低く、低Mg-正常Kおよび正常Mg-高Kでほゞ同じ値を示した。これらの値は正常Mg-正常K区のそれより有意に低かった。2.EDTA注入後のPTH最大値と注入前の基礎PTH値で表わされる上皮小体分必刺激係数は1で見られた分泌係数の傾向と同じであった。3.EDTA注入時(60分間)における血中へのCa動員量は正常Mg-正常K区,低Mg-正常K区,正常Mg-高K区および低Mg-高K区でそれぞれ4.9,3.6,2.4および2.4mmolの値を示した。以上の成績は反芻家畜がMg含量の低いK含量の高い飼料を摂取した場合、PTH分泌能が低下し、血中へのCa動員量が抑制されることを示唆した。これらの事から反すう家畜のグラステタニー発症の一要因として無機物インバランス飼料摂取に伴う上皮小体機能の低下が考えられる。
電流検出電子スピン共鳴法によるシリコン微細デバイスの2値現象の観察

前年度に提唱した,ダイナミックRAM(DRAM)での可逆2値現象Variable Retention Time (VRT)が単一シリコン空孔-酸素複合欠陥欠陥(V_2O_x欠陥)によって引き起こされているという因果関係をさらに調査するために、フッ素(F)を意図的に注入したDRAMセルトランジスタ(Tr)の電流検出電子スピン共鳴分光(EDMR)観察を行った。私達は前年度、エルピーダメモリ(株)とともに、F注入によってVRTの発生率が減少することを確かめている。評価試料(10000セルTr集合)は0.1μmプロセスで作製され、ソース/ドレイン形成後にF注入を行った(20keV、1×10^<13>/cm^2、900°C10秒アニール)。この条件では、TEMレベルではSi結晶に何ら変化は見られない。EKMR観察はセルTrのリーク電流(逆方向電流)と順方向電流に対して行った。リーク電流では以前として、空孔-酸素複合欠陥が観察された。つまり、濃度的には必要以上の量のFが導入されているのに、必ずしもFと欠陥は結びついていないことが分かった。では、余ったFはどこに行っているのか?順方向電流では、今度は、新しい欠陥の発生が確認された。この欠陥は逆方向電流では全く見えない。信号のg値は2.2-2.4(異方的)、線幅は約20mTあり、Siのネイティブ点欠陥とは大きく異なる。この信号は、以下の理由から空孔-フッ素複合欠陥、F_6V_2ではないかと考えている。(1)理論計算によれば高濃度F分布下ではF_6V_2が一番でき易い。(2)F_6V_2はギャップ準位をもたず、リーク電流には寄与しない。(3)しかし順方向電流下では、負荷電し易いF_6V_2は、正孔捕獲→ギャップ準位発生→電子再結合というプロセスで再結合電流に寄与する。(4)ブロードな線幅は^<19>F核スピンの影響。なお、F関連欠陥信号は報告例がなく、今回の検出が初めてである。単一のシリコン結晶欠陥がダイナミックRAM(DRAM)の微細シリコンMOSトランジスター(Tr)で観察される可逆2値現象Variable Retention Time(VRT)と関係しているとする理論を提案しの電流検出電子スピン共鳴分光(EDMR)法の観察によれば、Tr中にはシリコン空孔-酸素複合欠陥(V_2O_x欠陥)が残留している。Trの電気的評価からVRT欠陥準位を求めたところ、V_2O_x欠陥のエネルギー準位と一致した。次にV_2O_x欠陥準位を減らす(欠陥自身を減らす、欠陥準位をフッ素で終端する)ことを試みてみたところ、VRTも減少することを確かめた。以上の結果よりV_2O_x欠陥とVRTとの対応関係が濃厚になった。これらはApple.Phys.Lett.や2006年IEDM(Int.Electron Devices Meeting)などで発表された。さらに、この結果はEDMRの欠陥検出感度が数個程度にまで及ぶ可能性を示唆している。通常、VRTは全Tr中の0.01%以下で観測きれるので、例えば本研究ですでに評価した10,000Tr集合の場合、VRTを起こすのはせいぜい1.2個のTrということになる。言い換えれば、この1-2個のTrに入っていた1-2個のV_2O_x欠陥をEDMRは検出したことになる(事実、V_2O_x欠陥信号は限られた配向のものしか検出されていない)。これを確実に証明するには、例えば、VRTが熱活性化する80°C以上の温度ストレスとEDMRスペクトルのV_2O_x欠陥信号との間の対応をとればよいと考えられる。そこで、H18年度はこのような高温実験が可能な測定システムの開発も行い、稼動試験を完了した。H19年度はこのシステムを使って、VRTの2値状態のEDMR観察を行う予定である。

(1)理論計算によれば高濃度F分布下ではF_6V_2が一番でき易い。(2)F_6V_2はギャップ準位をもたず、リーク電流には寄与しない。(3)しかし順方向電流下では、負荷電し易いF_6V_2は、正孔捕獲→ギャップ準位発生→電子再結合というプロセスで再結合電流に寄与する。(4)ブロードな線幅は^<19>F核スピンの影響。なお、F関連欠陥信号は報告例がなく、今回の検出が初めてである。
不規則な遅れを伴う通信回線を介したバイラテラル制御による遠隔制御システムの開発

伝送遅れの分布が対数正規分となると仮定し,その影響が直接出るマスター側およびスレーブ側の観測データにおけるランダム遅れ項をテーラー展開により加法的観測雑音項として書き換える手法を本研究テーマにおいて開発した.観測システムにおけるランダム遅れ時間過程をテーラー展開により加法的観測雑音に書き換える手法を適用することで,平均遅れ時間周りで展開することが可能となった.この手法に基づき状態推定器を設計することで,ランダムな伝送遅れを伴う通信路を介したバイラテラル制御系の構成が可能となった.バイラテラル制御系に搭載する状態推定器としては,開発した状態推定機を適用し有効性を検証した.平成25年度には,通信路に発生する不規則伝送遅れの遅れ時間の時間変化を表す不規則過程の記述方法と不規則遅れ時間を伴う通信路を介した制御対象の状態推定法についての研究を実施した.通信路に関する不規則伝送遅れの確率分布は対数正規分布となることが知られているが,本年度は簡単化のため,不規則遅れ時間のモデルとして正規性白色雑音で近似した場合と,確率的ロジスティック方程式の解過程を用いた場合についてのみ考えた.正規性白色雑音で不規則な伝送遅れを近似したケースにおいて,制御対象はマスーバネーダンパー系とし,その変位を不規則伝送遅れを伴う通信路を通して観測するシステムを考えた.通信路を通して伝送された観測データを用いて,対象となるシステムの状態を推定する拡張カルマンフィルタの設計し,その性能評価を行った.不規則な遅れ時間を伴う観測システムは,不規則な伝送遅れに起因する状態量依存の観測雑音を伴うシステムに書き換えることができるが,因果律が崩れないように制約を設けた.設計した拡張カルマンフィルタは,不規則な伝送遅れを伴う通信路の向こう側にあるシステムの状態を高精度で推定できることを数値実験で確認した.次に,確率的ロジスティック方程式の解過程を用いた場合には,その解過程の確率分布がガンマ分布となることから,これを対数正規分布の近似分布と出来ることを利用し,これを不規則伝送遅れ過程ののモデルとして利用することを考えた.これと,対象となるシステムとを結合し拡大システムとして定式化した後,観測システムの不規則伝送遅れ項をテーラー展開により状態量依存の加法的雑音に変換した非線形システムを得た.これに対する拡張カルマンフィルタを設計し,性能評価を行った.確率的ロジスティック方程式の解過程を伝送遅れ時間のモデルに使用した場合,拡張カルマンフィルタはその平均的な遅れ時間を推定できることが明らかとなった.本研究は,対数正規分を持つと仮定したランダムな通信遅れ時間を有する通信路を介して平成25年度の成果である,観測システムにおけるランダム遅れ項をテーラー展開により加法的観測雑音項として書き換える手法をさらに発展させ,対数正規分布を持つランダム遅れの平均遅れ時間とその平均遅れ時間周りの対数正規分布に分けて通信路とシステムのモデルを標記することを試みた.これにより,ランダム遅れ時間過程をテーラー展開して加法的観測雑音に書き換える手法を適用することで,平均遅れ時間周りで展開することが可能となった.厳密には,観測雑音はバイリニアの形で加法的に印加される.本手法によっても観測モデルが非線形性を持つようになるため,状態推定を行う際には非線形システムに対する推定器を用いる必要があるため,unscented Kalmanフィルタ(UKF)に基づく状態推定器を設計し,その性能を評価した.バイリニアの形で加法的に印加される観測雑音項を単に観測雑音項とみなし,UKFを適用し,数値シミュレーションでその性能を評価した.結果は,非常に良く推定ができており,UKFによりバイリニアでかつ対数正規分布を持つ観測雑音を伴うシステムにおいて,UKFによる状態推定が有効であることが明らかとなった.また,その際に推定される状態は,平均遅れ時間だけ過去の状態となる.単にランダム遅れによる雑音の影響を低減させるために状態推定を行う場合には,推定結果がどの時刻における真の状態に最も近いのか不明確であるが,本手法を用いた場合では,ランダム遅れプロセスの平均値である平均遅れ時間だけ遅れた時刻の状態を推定することが保障される.本研究は,ランダムな伝送遅れを伴うインターネットやLANなどの通信路を介した遠隔操作系構築が目的である.伝送遅れの分布が対数正規分となると仮定し,その影響が直接出るマスター側およびスレーブ側の観測データにおけるランダム遅れ項をテーラー展開により加法的観測雑音項として書き換える手法を本研究テーマにおいて開発した.さらに,対数正規分布を持つランダム遅れの平均遅れ時間とその平均遅れ時間周りの対数正規分布に分けて通信路とシステムのモデル表記を導入し,ランダム遅れ時間過程をテーラー展開して加法的観測雑音に書き換える手法を適用することで,平均遅れ時間周りで展開することが可能となった.平成27年度は,この手法をバイラテラル制御系の観測システムとして用い,マスターシステムから送られた指令信号がスレーブ側に到達したときに,ランダムな伝送遅れによる信号の乱れが顕在化することから,導入したランダム遅れ時間項を加法的な観測雑音項として書き換えたものに基づき状態推定器を設計した.スレーブ側から送られたスレーブシステムの状態情報がランダム伝送遅れにより乱されるため,同じ考え方で設計された状態推定器によりランダム伝送遅れの影響を最小化するようにしてスレーブシステムの状態推定値を得る.これにより,ランダムな伝送遅れを伴う通信路を介してバイラテラル制御系が構成できる.状態推定器としては,カルマンフィルタ,拡張カルマンフィルタおよびUnscentedカルマフィルタが使用できることが既に平成26年度の研究成果として明らかとなっている.

バイラテラル制御系に搭載する状態推定器として,ランダムな伝送遅れ系の雑音処理に有効であり設計法も明確になっているカルマンフィルタを適用し,1リンク柔軟アームに対し本手法の有効性を確認し,ランダムな伝送遅れを伴う通信路を介してもバイラテラル制御ができることを確認した.伝送遅れの分布が対数正規分となると仮定し,その影響が直接出るマスター側およびスレーブ側の観測データにおけるランダム遅れ項をテーラー展開により加法的観測雑音項として書き換える手法を本研究テーマにおいて開発した.観測システムにおけるランダム遅れ時間過程をテーラー展開により加法的観測雑音に書き換える手法を適用することで,平均遅れ時間周りで展開することが可能となった.この手法に基づき状態推定器を設計することで,ランダムな伝送遅れを伴う通信路を介したバイラテラル制御系の構成が可能となった.バイラテラル制御系に搭載する状態推定器としては,開発した状態推定機を適用し有効性を検証した.ランダム遅れを伴う通信路を介したシステムの状態推定については,平成25年度,平成26年度の拡張カルマンフィルタ,unscentedカルマンフィルタを用いたもので基本的に達成できた.また,ランダム遅れプロセスの平均遅れ時間および分散パラメータの推定については,疑似観測システムを導入することで実現できるのではないかとの仮説の下で,現在理論構築を進めている.既に構築したランダム遅れを伴う通信路を介したシステムの状態推定器を用いたバイラテラル制御に関する理論構築については,大きく遅れてが出ているところである.機械制御平成25年度に引き続き26年度においても,他の業務との時間調整が十分にできず研究に遅れが生じてしまった.特に,バイラテラル制御に関する研究が大きく遅れている.当初の予定では,非線形システムを対象に,昨年度および一昨年度に得られた研究成果である状態推定器を導入したバイラテラル制御系を構築する予定であったが,残り時間が限られているため,線形システムを制御対象としバイラテラル制御系を構築し,ランダム通信遅れを伴う通信路を介した研究に置き換えて研究を進めて行くこととする.不規則伝送遅れの信号モデル検討と構築に時間がかかり,状態推定器の設計が遅れてしまった.そのため,不規則遅れを伴う通信路を介したフィードバック制御の検討着手が遅れた.予算計上していた国際会議への参加が,研究の遅れと,家族に関わる個人的事情により見送らざるを得なかったため,その予算分が残った.また,使用していた1リンクマスタースレーブアームの実験装置が原因不明の動作不良を起こしており,実験自体の遅れも重なった.平成25年度の当初計画よりも制御系設計,評価に関して遅れが出ているため,これを平成26年度初旬の研究テーマとして割り当て,以後は順次計画に沿って研究を進めて行く.平成25年度予算に関しては,他の業務の関係で計画していた研究発表を行えなかった.これについても,平成26年度に回して実施する予定である.今期の学会発表の旅費および本研究に関わる実験設備の整備に充当する予定である.