hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
直接活性化を用いる遊離糖鎖からの多糖の大量合成

1.酵素触媒重合による多糖の大量合成法の確立天然から得られない構造明確なキシランの合成を目的として,キシロビオースモノマーの合成と,その酵素触媒重縮合反応を行った.キシロビオースとDMT-MMを反応させることで,モノマーであるDMT-キシロビオースを1段階で合成することに成功し,1.8g程度得ることができた.市販のセルラーゼ製剤を中心に重合触媒のスクリーニシグを行った結果,Trechoderma viride由来の酵素製剤に強い重合活性を有する酵素が存在することが分かった.2.ワンポット多糖合成法の検討キトビオースをモノマー前駆体として用い,前年度に開発した新規脱水縮合剤によりオキサゾリン誘導体へと変換した後に,変異型キチナーゼを加えて重合反応を行うワンポットでのキチン・キトオリゴ糖の合成を行った.これにより,オキサゾリン誘導体を精製しない場合においても重付加反応が進行することが明らかとなった.
火山体浅部比抵抗の三次元イメージング手法の開発と阿蘇火山・伊豆大島への適用

研究実績の概要平成30年度は、前年度末にEarth, Planets and Space誌に投稿した論文の改訂作業を行い、論文は2018年8月に出版された。本論文は、阿蘇山において2014年11月に始まったマグマ噴火の際に、地下の比抵抗構造がどのように変化したかを能動電磁探査ACTIVEのデータを用いて明らかにしたものである。論文投稿時点ではACTIVEレスポンスの振幅データのみの使用であったが、論文の改訂作業の中で、位相データを新たに加えた三次元インバージョンを実施し、より信頼度の高い比抵抗構造の時間変化の推定に成功した。この時点において、現実的なデータセットに対するインバージョンの高速化が実現し、本研究で開発したコードが今後の火山モニタリングにおいて重要なツールになったと言える。本論文の成果は、2018年8月にデンマークで開催された国際ワークショップにて、口頭発表を行った。またこの成果は、2018年地球電磁気・地球惑星圏学会において、約400件の投稿論文の中から3件のプレスリリース論文に選出された。さらに、2019年1月には本成果の重要性が認められ、本論文はEPS誌のEPS Highlighted Papers 2018に選出されている。一方で、平成30年度に計画していた2017年8月のACTIVEデータセットの解析は、多くの観測点で振幅が振り切れていた問題があり、現在も解析を進めている段階である。また、伊豆大島のACTIVEデータに関しては、平成31年度に予定されているMT観測結果との同時解析に向けて準備を進めている段階であり、平成30年度中の成果物の出版には至らなかった。今後、阿蘇のACTIVE研究で培った技術を土台に、伊豆大島を含む多くの火山において、他の観測手段との併用を行いながら、ACTIVE観測の応用を進めていきたい。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成28年度においては、火山電磁モニタリングシステムACTIVE(Utada et al., 2007)の観測結果を再現する順計算コード、及び、ACTIVE観測の結果から地中の電気伝導度構造を推定する逆計算コードを、四面体有限要素法を用いて開発することを目標に研究を行った。当初の計画通り、これまでに開発していた時間領域の津波電磁場計算用のコードを周波数領域のACTIVE用の順計算コードに書き換えることに成功し、理論解との比較から開発したコードの計算精度を確認した。この結果を、2016年8月にタイで開催されたEM Induction Workshop、また、2017年1月に京都大学で開かれたConductivity Anomaly研究会で発表し、火山体電磁モニタリングに関するコミュニティでの積極的な情報発信と情報収集を行った。一方、観測結果から電気伝導度構造を推定するための逆計算コードについては、データスペースインバージョン手法(Siripunvaraporn et al., 2005)と有限要素法を用いる手法の定式化を、人工電流を用いる電磁モニタリングのケースに対して、コード作成のための定式化を成功させた。活動的な火山周辺でのモニタリングでは、小規模噴火による機器破損などの影響から多数観測点による連続観測が困難な場合あり、少ない観測データからの効率の良い電気伝導度構造の推定は、インバージョンの拘束条件にかかっている。本研究では、電気伝導度構造のブロック化などの手法を含めた定式化に成功しており、次年度のインバージョンコード開発に向けての重要な前進となった。平成28年度は、インバージョンコードの作成までを予定していたが、定式化は終わったものの、インバージョンコードの完成には至らなかった。理由としては、インバージョンコードの作成に進む前に、阿蘇におけるACTIVEの結果に対し、順計算のみによる構造推定を試みたからである。阿蘇周辺には、2014年11月のマグマ噴火当時、計4点のACTIVE観測点があるのみであったため、構造推定インバージョンには強い拘束条件が必要となる。そのため平成28年度は、インバージョンに頼らない構造推定が順計算を用いた試行錯誤でどの程度可能であるかを調べた。MT探査による三次元構造推定結果を初期モデルとして、試行錯誤を試みたが、観測点は4点と少なくとも、計4点の観測結果がソース付近の細かな電気伝導度構造に対して感度が高く、手動やグリッドサーチ等の手法では、構造推定が難しいことが明らかとなった。結果的にインバージョンコードの作成は遅れたが、今後の構造推定のための重要な示唆が得られたことは本研究の成果の一部と言える。平成29年度においては、年度当初の計画に沿い、人工電流を用いる火山モニタリングシステムACTIVEに適した比抵抗構造の推定ツール(インバージョンコード)を開発した。地下比抵抗構造の時間変化分の推定に関しては、構造変化領域の明瞭化が、従来からの課題であった。本研究では、予定していたL1正則化手法に換えて、Xiang et al.(2017)によって新たに報告されたMinimum Support Gradient法と呼ばれる明瞭化手法を、ACTIVEデータの三次元インバージョンに取り入れた。この手法は、異常領域の表面積を最小にする効果があり、ACTIVEデータ解析の中で、時間変化の場所を特定するのに適した手法と言える。開発したインバージョンコードを用いて、阿蘇中岳の地形を用いた数値実験を行なったところ、火口直下にマグマが上昇してきた場合のマグマの形状を、精度よく推定することに成功した。開発したインバージョン手法は、数値実験の結果と合わせて論文としてまとめ、Geophysical Journal International誌に投稿済みである。

また平成29年度中には、実際に観測されたACTIVEデータを用いて、2014年11月の阿蘇山マグマ噴火に伴う三次元的な比抵抗構造の時間変化を推定した。噴火の前後で得られた観測データを利用して、噴火前後の三次元構造をそれぞれ推定し、構造の差をとることで、時間変化分を推定した。推定の結果、噴火の開始に伴い、地下300から500メートルの地下帯水層上部において、構造が高抵抗化したことが突き止められた。この変化は、噴火前のマグマの上昇により、地下の帯水層が高温・高圧状態となり、帯水層の水量が減ったことを示唆している。これらの成果は論文にまとめられ、Earth Planets and Space誌に投稿済みである。二年目には、年度当初の計画通り、インバージョンコードの開発と、阿蘇のACTIVEデータの三次元解析に成功した。一方で、平成29年度中には、阿蘇山のACTIVEデータの解析だけでなく、伊豆大島の長期間ACTIVEデータから三次元的な比抵抗構造を推定し、結果をまとめて国際誌に投稿する予定であったが、そこまでは至らなかった。その理由は、阿蘇の三次元構造解析においてデータ数が非常に少なく、三次元解析に伴う困難があったことによる。2014年の阿蘇ACTIVEデータの解析では、データ点数が噴火前で4点あったものが、噴火後には観測点の維持が難しく3点になってしまっていた。そのため、インバージョンによる比抵抗構造時間変化の推定において、様々なパラメータの設定に苦慮した。データ数が少ない場合には、多くの先見的な情報を構造推定に取り込み、構造の自由度を制限する必要がある。本研究では、様々な解析手法を試し、最終的には、三次元的なモデル空間を維持しつつも、火口から半径1.5kmを離れた場所での構造が噴火前後で変化しないという条件で解析を行い、構造推定に成功した。阿蘇山噴火前後のACTIVEデータの三次元解析結果は、その解釈とともに国際誌にすでに投稿されている。このような、実データに伴う三次元解析の困難により、平成29年度中には、伊豆大島のACTIVEデータの解析に着手できなかった。しかしながら、伊豆大島のACTIVEデータの解析に際しては、平成29年度中に阿蘇のデータ解析のために開発した手法がそのまま流用できるため、大きな困難は予想されない。平成29年度中には、インバージョンコードの開発に成功し、実データへの適用手法も確立したため、おおむね順調に進展していると評価できる。研究実績の概要平成30年度は、前年度末にEarth, Planets and Space誌に投稿した論文の改訂作業を行い、論文は2018年8月に出版された。本論文は、阿蘇山において2014年11月に始まったマグマ噴火の際に、地下の比抵抗構造がどのように変化したかを能動電磁探査ACTIVEのデータを用いて明らかにしたものである。
能動形磁気軸受の制御に関する研究

本研究では、スラスト軸受の解析と実験を通じて、電磁石系の動特性を詳しく調べ、能動形のスラスト軸受とラジアル軸受について、実用的で頑健な制御系を設計する方法を検討した。ラジアル軸受では、弾性振動が発生しやすい細長い回転軸を用いた。得られた結果は以下のように要約される。1.電磁石系のより正確な動特性モデルでは、磁極間距離の変化速度の影響が含まれる。これは、磁気回路で磁束の漏れを考慮しない場合は現れず、磁束の漏れによってもたらされると考えられる。2.磁束の発生遅れを考慮して、実用的で頑健な制御系を設計する比較的簡単な方法として、変位計のノイズが小さい場合は、変位の二次微分動作を入れた補償法が有用である。3.状態観測器を応用したフィ-ドバック補償法も、アナログ回路での実現はかなり複雑であるが、ノイズの問題をあまり受げずに有用である。4.弾性軸の場合は、状態観測器方式が軸の振動特性に影響されずに、汎用的である。5.対称形のラジアル軸受系では、振動モ-ドを奇数次と偶数次とに分離して、それぞれ、分離した剛体の並進運動と剛体運動とに加えて取り扱うことができるので、観測器を応用した制御系の構成が比較的簡単である。6.電磁石吸引力の非線形性は、電流値が許容上下限値を越えるリミッタ特性によるものが支配的で、軸変位が大きくなることによる非線形性はあまり問題にならない。本年度は、これまで利用してきたラジアル専用の能動形磁気軸受装置に、スラスト軸受を追加して製作したもの(研究実施計画(1)、(2))を主として用いて、スラスト磁気軸受について研究した。はじめに、電磁石の吸引力特性と発生磁束の動特性とを調べた。その結果、静的な吸引力は理論値の約75%、磁束発生の遅れは一次遅れ系で近似して、時定数が約1.5msecであることがわかった(研究実施計画(3))。これを基にして、スラスト軸受系のモデルをつくった(研究実施計画(4))。次に、制御則として、PID、PIDD^2および観測器を用いた状態フォードバック制御を取り上げ、補償要素をアナログ電子回路で実現して、制御性能を比較検討した(研究実施計画(5)、(7))。また、シミュレーション結果と実験結果とを比較検討した(研究実施計画(6)、(7))。これらの結果は以下のように要約される。(1)PIDD^2制御則、または観測器を用いた状態フィードバック制御則を用いると、PID制御則の場合に比べて、軸受剛性を約4倍大きくできた。(2)実験結果と合致する電磁石系の吸引力定数と遅れ時定数は、先に単体について調べた値よりもかなり小さい。(3)観測器をアナログ回路で実現することはかなり複雑であり、PIDD^2制御の方が簡単である。しかしながら、これは変位計のノイズが小さい場合で、ノイズが大きくなるとPIDD^2の場合には制御系のゲインをそれほど上げることができず、軸受剛性を大幅に改善することができない。(4)電磁石吸引力の動特性は、正確には一次遅れ系では表せない。上の結果について、(2)についてはその理由を、(3)についてはノイズの主要な原因を明らかにしていく予定である。本年度は、昨年度のスラスト軸受の解析と実験に続いて、新しく準備したラジアル軸受について、実用的で頑健な制御系を設計する方法(研究目的(2))を検討した。このとき、弾性振動が発生しやすい回転軸を用いた。また、昨年度のスラスト軸受の解析と実験をさらに進めて、電磁石系の特性を詳しく調べた(研究目的(1))。

これは、磁気回路で磁束の漏れを考慮しない場合は現れず、磁束の漏れによってもたらされると考えられる。2.磁束の発生遅れを考慮して、実用的で頑健な制御系を設計する比較的簡単な方法として、変位計のノイズが小さい場合は、変位の二次微分動作を入れた補償法が有用である。3.状態観測器を応用したフィ-ドバック補償法も、アナログ回路での実現はかなり複雑であるが、ノイズの問題をあまり受けずに有用である4.弾性軸の場合は、状態観測器方法が軸の振動特性に影響されずに、汎用的である。5.対称形のラジアル軸受系では、振動モ-ドを奇数次と偶数次とに分離して、それぞれ、分離した剛体の並進運動と剛体運動とに加えて取り扱うことができるので、観測器を応用した制御系の構造が比較的簡単である。6.電磁石吸引力の非線形性は電流値が許容上下限値を越えるリミッタ特性によるものが支配的で、軸変位が大きくなることによる非線形性はあまり問題にならない。
心理・生理指標測定による安楽な入院環境に関する検討

入院患者の療養環境(一人あたりの広さ6.4m^2)を検証するため、更衣を行う際の、同室内の他者との距離と生理指標の関連および心理的影響について、健康な対象者で実験を行った。心拍数および血圧値の変化はみとめられなかったが、更衣中の交感神経活動(LF/HF)が距離により異なっていた。他者との距離が近い場合には、存在が気になることや自分の行動による気兼ねが生じること、逆に他者の物音が聞こえないほど遠い場合には室内の静けさによっても気兼ねや緊張感が生じることが示唆された。現在、入院患者一人あたりの広さは6.4m^2と定められているが、多床室内のベッド配置によっては隣ベッドと非常に近い距離になる場合がある。しかし、この広さが更衣などの生活行動を行う場合にも適しているのかという点については検討されていない。本研究では、隣ベッドに他者のいる環境で、更衣などの生活行動を行う際の、患者の心理的変化と生理的変化を明らかにし、患者の安楽に必要な療養空間を検証することを目的としている。生理指標として、心電図測定により自律神経活動を鋭敏に表す心拍変動解析を用いた。この結果は身体活動により大きな影響を受けることから、第一に更衣動作という身体活動による影響を明らかにするために、姿勢・更衣動作の違いによる心拍変動解析を行った。次に、病室に近い環境であり、かつ対人距離による影響を効果的に測定できる実験条件を検討した。20歳代の健康な6名を対象に、心電図測定による心拍変動解析を行った。その結果、ベッド上座位での更衣時には心拍変動への影響は小さく、椅座位では大きくなる傾向がみとめられた。また、ベッド上座位での更衣時には、隣ベッドとの距離が近い位置では安静時・遠い位置に比較し、心拍数が上昇し、副交感神経活動の指標が低下する傾向がみとめられた。また交感神経活動の指標は、遠い位置では安静時・近い位置に比較し低下する傾向がみとめられた。このほか、ストレス反応の客観的評価として唾液アミラーゼ測定も行ったが、対象者間のばらつきが大きく、一定の傾向はみとめられなかった。現在、これらの結果をもとに実験条件を再設定しており、今後対象者の年齢などとの関連を検証する予定である。入院患者一人あたりの広さ(6.4m^2)が生活行動を行う場合に適しているのかという点について、昨年度の予備実験を踏まえ、実験により検証した。実験は、多床室を再現した部屋(カーテン越しに他者のいる空間、約6.4m^2)を再現し、実験対象者と他者(実験協力者)間の対人距離の異なる条件において、更衣動作時の心拍数、自律神経活動の指標であるHFおよびLF/HFを測定・解析した。対人距離の条件は、1:カーテンを境界とし対象者・協力者が最も近い位置(50cm)、2:対象者はベッドを間にはさみカーテンから離れる位置(200cm)、3.協力者はベッドをはさみカーテンから離れる位置(200cm)、4:対象者・協力者ともベッドを間にはさみカーテンから離れる位置(400cm)であり、被験者内計画とした。更衣動作は、各距離のイスに座った姿勢で、パジャマの上着を着替えることとした。また同距離条件における安静時にも同様に測定を行った。対象者は、2040歳代の健康な男女12名であった(男性9名、女性3名)。Pretest時と各距離での更衣時および安静時との生理指標の変化を比較した結果、全対象者では心拍数、HF、LF/HFに有意な変化はみとめられなかった。男性のみを対象とした場合、いずれの距離においても更衣動作時における心拍数がpretest時に比較し有意に大きかったが距離条件間の差はみとめられなかった。また、更衣動作時におけるLF/HFが距離4でのみpretest時に比較し有意に大きく、交感神経活動が亢進している可能性が示された。副交感神経活動の指標とされるHFには安静時および更衣動作時とも有意な変化はみとめられなかった。本実験では、同室内にいる他者との距離による明らかな生理的影響は示されなかったが、実験条件の違いや性差による影響について、今後も検討していく必要がある。
審美的メタルフリーブリッジ修復を可能にするジルコニア焼結体の特性評価

現在、ジルコニアは歯科用CAD/CAMシステムによる切削加工法が用いられているが、完全に焼結したジルコニアは硬く加工が難しいため、ほとんどのシステムでは仮焼結の状態(或いは、バインダーで固めた状態)で加工を行い、加工後に本焼結させる手法が採られている。しかし、この方法では本焼結の段階で大きな収縮を伴うため、精度の高い修復物製作には一抹の不安が残り、また実際の臨床使用についても、まだ十分な評価がなされていない。そこでジルコニアがオールセラミックス歯科補綴修復の中心材料となることに期待をして、CAD/CAMによる製作後の適合精度から問題点を明らかにすること、ならびにジルコニアの機械的特性についても環境での影響を調べることを目的とした。CADのソフトは刀システム(ノリタケ)を用い、1歯欠損による3本ブリッジ、2歯欠損による4本ブリッジおよび5本ブリッジについて検討を行った。なおすべてのブリッジは中間欠損として製作を行った。また単純なクラウン形態についても同様に作製して精度について評価した。単冠ではCADで設定したセメントスペースがほぼ再現され、収縮分を見込んだ切削加工および本焼結によって高精度の補綴物が製作可能なことが認められた。ブリッジについては軸面で比較すると欠損部(ボンティック部)と接する側が、接しない側に比べて大きな空隙を示した。これは電気炉内でジルコニアパウダー上にて本焼成が行われるが、その際にポンティック部の重みで引かれてしまったためと考えられた。これは4本ブリッジでも同様であった。しかし、5本ブリッジでは支台が3本あるため4本ブリッジに比べると軸面の空隙が少なくなっていることが認められた。以上のことから、刀システムを用いてジルコニアブリッジを通法にしたがって製作を行うことで、歯科臨床に十分適用可能である精度の高い補綴物製作が見込めることが判明した。しかし、曲げ強さでは、20000回のサーマルサイクル後で曲げ強さの低下が認められ、これは今後試験数を重ねて詳細に検討する必要があることが示唆された。近年、口腔内に対する審美的な要求が高まり、機械的性質に優れる金属材料よりも無機セラミックスや有機高分子材料の応用が進んできている。セラミックス材料ではジルコニアの適用が検討され、臼歯部ブリッジにも使用が可能とされている。しかし、ジルコニアは強度が大きいために、複雑な作業工程を余儀なくされている。したがって、その適合性についてはまだ十分な検討がなされていないと考えられる。本研究では、CAD/CAMを用いて製作されたブリッジ用ジルコニアコーピングの適合を主目的に検討を行なった。マージン部の直径が10.0mm、高さが5.0mm、全周テーパー10°、ショルダー幅1.0mmのステンレス製支台歯を用意した。これを印象採得後、硬質石膏(ミレニアム、下村石膏)を用いて支台歯計測用模型を製作した。この模型から、ジルコニアコーピング製作用CAD/CAMシステム(KATANA、NORITAKE DENTAL SUPPLY Co.,Ltd.)を用いた計測・加工を行ない1350°Cで焼結されたジルコニアコーピングを製作した。完成したジルコニアコーピングは、ステンレス製支台歯にセメント合着し、近遠心面での分割を行った。研磨後デジタルマイクロスコープ(VCT-VBIT、島津製作所)を用いて右図に示す計測点についてセメントスペースを計測した。ジルコニアブリッジコーピングの適合状態の測定結果では。

マージンラインの適合は20μm以下と良好な適合を示していたが、軸面でのセメントスペースの増加が観察された。これは本焼成によるブリッジの歪みに起因していると考えられた。ポンティック部分のジルコニアの焼結による収縮状態がコーピングの形状により違うことから、現在、支台歯間距離の大きいロングスパンブリッジや頬舌方向で角度をつけた5歯ブリッジにおける頬舌側方向での歪みなどについても検討している。近年、審美的な歯冠修復の要望が高まり、口腔内の修復材料も脱金属の傾向が強まっている。従来は不可能とされていたオールセラミックスブリッジについても、ジルコニアの登場により様相が変わってきたがCAD/CAM加工後の焼結による収縮が適合に影響を及ぼすことが懸念されている。昨年の研究ではジルコニアを用いたブリッジの適合精度がマージン部では良好であるが、軸面ではやや不良になることを挙げたが、本年はさらに単冠とブリッジ(3-5歯)による適合精度を検証した。また、板状に切り取ったジルコニア試験片の曲げ強さを求めた。単冠製作では焼結後でも合着分が考慮されたセメントの被膜厚さとほぼ同等な適合が得られていたが、ブリッジではポンティック側と非ポンティック側とで軸面のセメント被膜に大きな相違が認められた。これはともに中間欠損の2歯欠損の4歯,5歯ブリッジでも同様であった。ただし、マージン部の適合精度はいずれの場合でも良好な値を示した。この軸面の間隙量が大きくなるのは焼成時に削りだしたブリッジを焼結する際に、焼結収縮がポンティックの重みで引かれたためと考えられた。したがって、ジルコニアブリッジを焼成して製作する際にはあらかじめポンティック側の収縮を考慮した設計にする必要があるとことが示唆された。一方、同じ素材からジルコニアの板状切片(厚さ0.38-0.76mm、幅4.Omm)を切り出して曲げ試験に供し、曲げ強さを求めた。曲げ強さは700-1400MPaとバラツキが認められ、薄い試験片ほど強さが小さくなる傾向であった。試験時には各試料とも約0.5mmのたわみが認められ弾性変形能を示したが、チャート上では脆性材料特有の応カーひずみ曲線が得られた。以上のことから、ジルコニアブリッジは強度を兼ね備えているため欠損補綴修復が可能であるが、欠損部の位置により設計に配慮が必要であることも明らかとなった。
ロシア帝国内のチベット仏教徒と南・東南アジアの民族知識人に関する研究

平成30年度は、以下のように調査・研究、研究成果の発表、研究者との意見交換を行なった。昨年度に引き続き、ルートヴィヒ・マクシミリアン大学ミュンヘンのロシア・アジア学講座を拠点に、本課題に関する共同研究を10月まで行なった。ミュンヘンでは大学図書館やバイエルン州立図書館で貴重な文献の数々を閲覧・複写し、研究を進めた。また医療、表象文化、思想をめぐるロシア・アジア交流史についてのセミナー授業に参加し、西欧やロシアの研究者と意見交換を行ない、本研究課題の意義を再確認した。ベルリンの東欧国際研究センター(ZOiS)に呼ばれ、同センターやマックス・プランク社会人類学研究所のカルムィク・ブリヤート研究者と様々な意見を交換し、本研究について有益な情報を得ることができた。6月にモンゴルとブリヤートを訪ね、現地研究者から調査について有効な助言を得た。9月にイギリス国立公文書館、大英図書館、ロンドン大学東洋アフリカ研究学院(SOAS)を訪ね、ロシア国内のチベット仏教徒と英領植民地および影響地域の現地知識人に関連して、イギリス政府の動向について調査を行なった。さらに12月にロシア・モスクワを訪ね、ロシアと南・東南アジアの関係について調査を行なった。以上の研究から、I.I.ミナエフらロシアのインド学・仏教学研究者の存在が非常に重要であることが判明し、ロシア・イギリス両政府、カルムィク人・ブリヤート人仏教徒、さらに南アジア・東南アジア諸地域の動向と相互作用について、ミナエフらのインド旅行を注視しつつ包括的に解明する必要性を見出した。今後いっそう、南アジア・東南アジアとの相互関係について現地史料の探索を進める必要がある。平成30年度では、ロシア帝国の仏教学・インド学研究者と英領インドの関係を調査し、I.I.ミナエフらの動向を明らかにすることができたという点においては進展があったが、モスクワのロシア帝国外交史料館(AVPRI)、サンクトペテルブルグのロシア国立海軍公文書館(RGAVMF)やモスクワのロシア国立軍事史公文書館(RGVIA)といった公文書館での史料収集が上手くいかず、旅行者についてすでに公刊されている史料集、日記、紀行などの内容を大きく更新するような新たな史料を発見することができなかった。またビザ問題などロシア現地調査の状況変化、異動による自身の研究環境の変化やエフォート配分の変化に対して十分に対応することができなかった。最終年度である本年度は、引き続き公刊史料や現地で収集した同時代資料の分析を進め、モスクワのロシア外交史料館(AVPRI)での調査に注力し、新たな史料の探索に重点を置く。そのため複数回のロシア渡航によって、新史料の収集・読解を行なう予定である。またこれまでの研究成果として、6月に中央アジア研究ヨーロッパ学会(ESCAS)第16回大会でパネル発表やラウンドテーブル発表、7月に国際チベット研究学会(IATS)第15回大会でパネル発表、9月にモスクワの国立研究大学高等経済学院主催のワークショップで口頭発表を行う予定である。以上のように、令和元年度の研究計画としては、モスクワでの史料探索を進めるとともに、研究成果について複数の研究領域の学会で発表することで、多くの研究者と意見交換を行ない、様々な視点からの助言に基づき研究の仕上げを行なう予定である。平成28年度は、ロシア帝国内のチベット仏教徒と南・東南アジアの民族知識人の交流関係を明らかにするため、以下の調査・研究および研究成果発表、研究者との意見交換を行った。9月と2月にロシアの主要図書館で、東南アジア・南アジアに関するロシア語基礎文献や公刊史料集などを収集した。また、ロシア科学アカデミー・サンクトペテルブルグ公文書館、東洋写本研究所、ロシア地理学協会、ロシア国立歴史文書館、ロシア国民図書館においてアーカイヴ史料を閲覧した。これらの調査によって、カルムィク人やブリヤート人といったロシア帝国内のチベット仏教徒のアジア旅行の一部が明らかになった。またロシア帝国の東洋学者・軍人・探検家と東南アジア・南アジアとの関係性を検討することも、本研究課題の遂行のために今後必要であることが判明した。また、12月に京都大学東南アジア研究所で東南アジアに関する基礎文献を収集し、基礎的理解を深めた。8月と9月にモンゴルやロシアで口頭発表を行い、現地の研究者と本研究内容について意見交換を行い、研究計画の修正を図った。3月の研究会発表では今年度の国外調査の成果を総合し、サンクトペテルブルグ東洋学派との関係性のなかで構築されていたロシア帝国の仏教徒のネットワークについて論じた。このようなロシア帝国の「仏教ネットワーク」と東南アジア・南アジアの接点について、来年度も継続して検討し、ロシア帝国内の仏教徒と南・東南アジアの仏教徒の関係性について多角的に解明することに努める。国外調査で本研究に関する公刊史料の一部を集めることができた。またロシア帝国内の東洋学者、仏教徒、軍人などによって形成された「仏教ネットワーク」に関する研究を進展させ、ロシア帝国の仏教徒と南・東南アジアの仏教徒の接点について検証・考察するきっかけを得ることができた。現地の研究者から、本研究課題に関する様々な意見も得られた。平成29年度は、ロシア帝国内のチベット仏教徒と南・東南アジアの民族知識人の交流関係を明らかにするため、以下の調査・研究および研究成果の発表、研究者との意見交換を行った。6月末から7月初めに、北海道大学スラブ・ユーラシア研究センターおよび同大学附属図書館で、特に南アジア・東南アジアに関するロシア語研究資料の収集を行った。8月から9月にかけて、ロシア地理学協会でカルムィク人とブリヤート人による未公刊のチベット巡礼日記を閲覧・筆写した。

また、サンクトぺテルブルグのロシア科学アカデミー公文書館、東洋写本研究所、ロシア国民図書館手稿部、ロシア国立歴史公文書館において、ロシア帝国の東洋学者による報告書や各種会議での議事録等を取集した。特に本研究課題に関連する重要な研究成果として、ブリヤート人仏教教団とロシア帝国の中央・地方諸権力との関係性について考察したニコライ・ツェレンピロフ著『仏教と帝国:ロシアのブリヤート人教団(18世紀ー20世紀初め)』ウラン・ウデ、ロシア科学アカデミー・シベリア支部モンゴル学仏教学チベット学研究所、2013年(ロシア語)の英文書評を執筆した。また、帝政末期に活躍したカルムィク人指導者の一人ツェレンダヴィド・トゥンドゥトフがダライラマ13世に宛てた書簡のもつ史料的意義について、解説を執筆した。以上の研究から、ロシア帝国内のチベット仏教徒とロシア東洋学者の密接な関係性、さらにその関係性が対チベット外交に与えた影響について、解明が進んだ。今後チベット仏教徒と東洋学者の結びつきが南アジア・東南アジアの知識人にどのような意味を持ったのか、検討することが必要である。平成29年度は、ロシア帝国内のチベット仏教徒(カルムィク人、ブリヤート人)とロシア帝国東洋学者の関係性を明らかにしたという点においては大いに進展があったが、モスクワのロシア帝国外交史料館(AVPRI)での未公刊史料の収集という研究目標に関しては研究進捗状況にやや遅れが出ている。これはすでに刊行されている同史料館所蔵文書の収集・読解・分析に注力したためであり、平成30年度は同史料館の未公刊史料を収集するつもりである。また、これらのチベット仏教徒や東洋学者の旅行(巡礼、調査旅行等)について、サンクトペテルブルグのロシア国立海軍公文書館(RGAVMF)やモスクワのロシア国立軍事史公文書館(RGVIA)で史料収集することも、時間的に実現できなかった。特にロシア海軍と南アジア・東南アジアの関係は、本課題の重要な要素であるため、平成30年度においては必ず海軍公文書館で研究活動を行う機会を設けるつもりである。平成30年度は、以下のように調査・研究、研究成果の発表、研究者との意見交換を行なった。昨年度に引き続き、ルートヴィヒ・マクシミリアン大学ミュンヘンのロシア・アジア学講座を拠点に、本課題に関する共同研究を10月まで行なった。ミュンヘンでは大学図書館やバイエルン州立図書館で貴重な文献の数々を閲覧・複写し、研究を進めた。また医療、表象文化、思想をめぐるロシア・アジア交流史についてのセミナー授業に参加し、西欧やロシアの研究者と意見交換を行ない、本研究課題の意義を再確認した。ベルリンの東欧国際研究センター(ZOiS)に呼ばれ、同センターやマックス・プランク社会人類学研究所のカルムィク・ブリヤート研究者と様々な意見を交換し、本研究について有益な情報を得ることができた。6月にモンゴルとブリヤートを訪ね、現地研究者から調査について有効な助言を得た。
宿主と“共生的”なウイルス伝播機構の解明

本研究は、宿主生物と共存関係を構築した“共存型RNAウイルス"が、宿主生物のコミュニケーション機構の一つである細胞外膜小胞を利用して伝播している可能性を検証する。具体的には、共存型ウイルス研究が進んでいる真菌を対象とし、真菌由来の細胞外膜小胞の取得と共存するウイルス核酸を検出すること、実験的に共存型ウイルスが細胞外膜小胞を介して水平伝播可能であることの証明を目指す。当初の計画では真菌としてパン酵母を中心に使用するとしていたが、検討の結果、パン酵母では十分量の細胞外膜小胞を取得することが困難であることが判明した。そこで、植物病原糸状菌を用い、本研究計画を遂行している。本年度は、真菌から取得した細胞外膜小胞画分に、共存型RNAウイルスが存在することを初めて明らかにした。既に、バクテリアにおいては細胞外膜小胞を介したプラスミドの種内伝達などは報告されており、それに類似するものに共存型RNAウイルスが存在するという結果は、「宿主と“共生的"なウイルス伝播機構の解明」へ向けた大きな一歩と言える。また、上記の達成には十分に精製した細胞外膜小胞画分を取得する必要があり、細胞外膜小胞の産生条件や時期を詳細に検討した。その結果、これまで糸状菌では報告のない新たな細胞外膜小胞画産生メカニズムの存在が示唆される結果を得た。さらに、糸状菌由来の細胞外膜小胞を高純度で多量に得られた事例はほとんどなく、当該試料は糸状菌における細胞外膜小胞産生メカニズムの解明にも資する可能性がある。【真菌由来の細胞外膜小胞の取得と共存するウイルス核酸の検出】当初、共存型ウイルスの存在と細胞外膜小胞産生条件が報告されていたパン酵母を用いて研究を進めたが、精度の高い解析に足る細胞外膜小胞を取得することが出来なかった。そこで、自身が過去の研究に用いていた共存型ウイルスが感染している糸状菌等を用いて検討を行い、特定の培地条件下で十分量の細胞外膜小胞が特徴的なパターンで産生されることを明らかにした。得られた細胞外膜小胞は密度勾配遠心によって精製した後、RNA-seq解析により共存型ウイルスが存在することを確認した。【ウイルスゲノム含有細胞外膜小胞画分を用いた感染実験】細胞外膜小胞によるウイルスの感染効率が不明なため、感染が起こった細胞を選択的に検出する必要があると考えた。そこで、実際のRNAウイルス感染実験に先立って、バクテリアと酵母の両方で複製可能なシャトルベクターを用いた疑似感染実験を試みている。【環境中の細胞外膜小胞に含まれるRNAウイルスの網羅的検出】湖水より細胞外膜小胞画分を濃縮・精製手法を確立した。最終年度は、実験的に共存型ウイルスが細胞外膜小胞を介して水平伝播可能であること、野外環境中にRNAウイルスを含有している細胞外膜小胞が存在する可能性を検証する。これまでに実施してきた模擬感染実験でシャトルベクターの伝播が確認できていないことから、前者の課題については困難が予想される。これまでの試験では実験室で培養した細胞に対する感染を試みてきたが、野外環境で想定される細胞壁の傷などを人工的につけるなど、感染効率が向上する可能性がある条件を検討する。当初計画ではパン酵母の共存型RNAウイルスを用いることで、当該ウイルスの特異な機能(キラー現象)を利用した感染株の選抜が可能であるとしていた。しかし、パン酵母が報告されていたほどの細胞外膜小胞を産生しなかったため、キラー現象を引き起こさないウイルスを用いた感染実験が必要となっている。環境中の細胞外膜小胞を濃縮・精製する技術は確立しており、湖水を対象にRNA-seq解析を実施する。当初計画では海水を用いることを想定していたが、本研究で着目している真菌がより優占していると考えられる湖水試料を用いることで、より高感度に真菌RNAウイルスの存在を検知できると期待される。

【真菌由来の細胞外膜小胞の取得と共存するウイルス核酸の検出】当初、共存型ウイルスの存在と細胞外膜小胞産生条件が報告されていたパン酵母を用いて研究を進めたが、精度の高い解析に足る細胞外膜小胞を取得することが出来なかった。そこで、自身が過去の研究に用いていた共存型ウイルスが感染している糸状菌等を用いて検討を行い、特定の培地条件下で十分量の細胞外膜小胞が特徴的なパターンで産生されることを明らかにした。得られた細胞外膜小胞は密度勾配遠心によって精製した後、RNA-seq解析により共存型ウイルスが存在することを確認した。【ウイルスゲノム含有細胞外膜小胞画分を用いた感染実験】細胞外膜小胞によるウイルスの感染効率が不明なため、感染が起こった細胞を選択的に検出する必要があると考えた。そこで、実際のRNAウイルス感染実験に先立って、バクテリアと酵母の両方で複製可能なシャトルベクターを用いた疑似感染実験を試みている。【環境中の細胞外膜小胞に含まれるRNAウイルスの網羅的検出】湖水より細胞外膜小胞画分を濃縮・精製手法を確立した。最終年度は、実験的に共存型ウイルスが細胞外膜小胞を介して水平伝播可能であること、野外環境中にRNAウイルスを含有している細胞外膜小胞が存在する可能性を検証する。これまでに実施してきた模擬感染実験でシャトルベクターの伝播が確認できていないことから、前者の課題については困難が予想される。これまでの試験では実験室で培養した細胞に対する感染を試みてきたが、野外環境で想定される細胞壁の傷などを人工的につけるなど、感染効率が向上する可能性がある条件を検討する。当初計画ではパン酵母の共存型RNAウイルスを用いることで、当該ウイルスの特異な機能(キラー現象)を利用した感染株の選抜が可能であるとしていた。しかし、パン酵母が報告されていたほどの細胞外膜小胞を産生しなかったため、キラー現象を引き起こさないウイルスを用いた感染実験が必要となっている。環境中の細胞外膜小胞を濃縮・精製する技術は確立しており、湖水を対象にRNA-seq解析を実施する。当初計画では海水を用いることを想定していたが、本研究で着目している真菌がより優占していると考えられる湖水試料を用いることで、より高感度に真菌RNAウイルスの存在を検知できると期待される。次年度使用額として約6万円を計上した。これは、学会発表を行わなかったためと考えている。研究は順調に推移しており、計上額も大きくないことから、翌年度の助成金と合わせ概ね計画通りに使用を進める。
障害児(者)における人工現実感技術の臨床的応用と「新現実感」成立過程の分析

本研究は、人工現実感技術の特殊教育への実際的な適用を図ることに加えて、実証的なデータに基づいて「新現実感」成立の促進要因を明らかにすることで、障害ゆえの副次的な認知的障害を最小限にする新しい指導方法を確立することを目的とする。本年度は、「新現実感」を「仮想世界において生成される人工現実感の一種であり、感覚代行に似るが、その目的は、他モダリティの情報を代行して取り入れることでは無く、その行為そのものが不可欠、あるいは最重要な要因となって行われる概念や技能の形成において、特定の感覚受容器などが演ずるはずであった、その役割を、実質的に代行させる現実世界」と定義した。具体的には、二つ、1)運動行為代行(Virtual Movement):すなわち、肢体不自由児の音節分解・抽出技能の形成・学習において「(健常児が)物理的に体を動かす」ことが演じている役割を実質的に代行する手段として、視覚、聴覚の人工現実世界を利用する。2)視覚活動代行(Virtual Vision):例えば、視覚障害児が空間概念の形成・学習において「(健常児では)視覚」が演じている役割を実質的に代行する聴覚、触覚の人工現実世界を利用することを挙げた。さらに、実験用の簡易CAVE型ディスプレイと広角カメラシステムを構築した。今後の課題として、(1)盲児に重要な空間概念の獲得における聴覚人工現実感システムの適用。(2)通常のコンピュータモニターと比較して、格段に没入感が高いと思われる簡易CAVE型ディスプレイを使って、棟方(1992)が見いだした「仮想運動行為」と比較し、その促進要因の検証。(3)聴覚ディスプレイによる運動行為代行の可能性の検証が残された。
3Rイニシアティブ推進に向けた古紙リサイクルシステムの理論的・実証的研究

本研究の課題は、古紙リサイクルの中心的な経済主体である紙・パルプ産業に焦点をあて、3Rイニシアティブを推進すべく、経済的な観点から、古紙リサイクルシステムとその構造を理論的・実証的に解明したうえ、現在、転換期を迎えつつある当該システムの問題点を摘出することにある。分析の結果、以下の諸点が明らかとなった。1)NEIOアプローチにより、古紙市場が、紙・パルプ産業の買手寡占的な行動により決定されているか否かを検証した結果、かつては買手寡占的な構造にあったが、現在では完全競争的な構造へと変化したこと、2)古紙輸出が国内の市場に及ぼす影響をシミュレーションした結果、国内の古紙価格は、古紙リサイクルを取り巻く環境の変化、とくに古紙輸出の動向により大きく変化することが判明したが、このことは、我が国古紙リサイクルを推進していく上で、絶えず注視していかなければならないこと、3)製紙メーカーを対象としたアンケート調査を実施し、製紙原料を選択する際の要因をAHPにより分析した結果、古紙の総合評価として、コスト面での優位性が高く評価されたのに対し、白色度、強度、印刷適正等の技術的要因に対する評価は低いこと、等。以上の分析は、経済理論に立脚した本研究の分析手法の有用性を確証するとともに、古紙の需要主体である製紙メーカーが、経済原則に従って行動していることを実証することができた。(注)本課題の研究期間は、平成20年度まででしたが、吉田が平成20年3月に京都大学を定年退職するため、前倒しすることにし、別途、「研究成果報告書」をまとめましたことを、付記させて戴きます。
mRNA核外輸送因子Tap関連遺伝子産物の機能解析

出芽酵母や分裂酵母といった単細胞生物は、mRNA核外輸送因子Tapに相同性を示す遺伝子として単一の遺伝子(MEX67およびSpMEX67)のみを持つのに対し、線虫やショウジョウバエ、ヒトなどの多細胞生物のゲノムには、Tapに相同性を示す複数の遺伝子群(Nuclear Export Factor : NXFファミリー遺伝子と総称される)が存在する。高等真核生物においてTap関連遺伝子が複数存在する生理的意味を明らかにするために、マウスTap (mTap)および3種類のマウスNXFファミリー遺伝子産物、mNXF2、mNXF3、mNXFaのcDNAをクローニングするとともに、それぞれの遺伝子構造、発現様式を解析した。その結果、mTapは常染色体にコードされ、調べた限りではすべての組織、臓器で発現が認められたのに対し、関連遺伝子産物はいずれもX染色体にコードされ、精巣、脳、胎児といった特定の臓器あるいは発生段階でのみ発現していることを見出した。さらにmTapおよびマウスNXFファミリー遺伝子産物の機能的な違いを明らかにするために、それぞれの遺伝子産物のmRNA核外輸送能、FG-リピートやp15への結合能、細胞内局在に関して検討した。mTapおよびmNXF2は、いずれもFG-リピートやp15に結合し、mRNA核外輸送トランスポーターとして機能したのに対し、mNXF3、mNXFaは、主として細胞質に局在し、mRNAの核外輸送活性を示さないことを見出した。これらのことから、マウスTap関連遺伝子産物は、(1)異なった組織、あるいは発生・分化の諸段階で、Tapとは異なった"特殊な"積み荷mRNAを積んで核外への輸送を行っている、(2)核外輸送以外にmRNA翻訳制御や分解など細胞質におけるmRNA代謝機構にも関与する可能性があると結論付け、成果を発表した。mRNA核外輸送因子であるTap(nuclear export factor 1=NXF1)に相同性を示す一群のファミリー遺伝子産物の機能的な多様性を明らかにするために、平成15年度研究計画に従い、3種のマウスTap関連遺伝子産物(mNXFa、mNXF2、mNXF3)に結合するタンパク質因子の網羅的同定を試み、現在までに各々に結合する因子群を複数同定した。得られた因子は核膜孔を構成するタンパク質群のみならず、細胞質における特定のmRNAの輸送や局在化に関与することがすでに知られているRNA結合タンパク質や細胞質内における物質輸送に関与する細胞骨格結合タンパク質、あるいは、翻訳調節因子であった。これらのことから、それぞれのTap関連遺伝子産物とも、核膜孔を介したmRNAの輸送因子として構能するばかりでなく、細胞質における発現調節や発現局所へのmRNAの輸送にも関与することが強く示唆された。それぞれの因子との結合の生理的意義については、現在さらに詳細な解析を実施中である。また、Tap関連遺伝子産物の発現様式の解析をさらに詳細に行なった。その結果、Tapがほぼ全組織、臓器に普遍的に発現しているのに対し、NXFaは胎生期の臓側内胚葉、NXF2は精原細胞、NXF3はセルトリ細胞に強い発現が見出された。今後、Tap関連遺伝子産物に対する特異抗体を用いて当該組織の抽出液から共沈することやTap関連遺伝子産物のノックダウンに伴い発現量が変化することを指標として、それぞれに特異的に結合する積み荷mRNAの同定を試みる。
ラフセット・クラスタリング技法の確立-ラフ集合論の新たな局面の開拓

ラフ集合は集合の近似を行う理論であり,典型的な応用例は情報表と決定表に関わる近似である.本研究では,従来教師付き分類を論じてきたラフ集合論に加えて,ラフ集合に関わるクラスタリングの理論を,理論・アルゴリズム・応用の3つの側面から総合的に研究し,ラフセット・クラスタリングの理論の可能性を追求した.従来は単発的に実施されてきたラフ集合のクラスタリングに対して,現在存在する主要なクラスタリング技法である階層的技法,K-平均法に関連する技法,カーネルクラスタリング技法などについて,それらとラフ集合およびその一般化との関連を理論的に明らかにし,そのことから導出される様々なアルゴリズムを開発し,医療情報関連データを含むいくつかの応用を行った.このことで,ラフ集合に関わるクラスタリング技法の全貌がほぼ明らかになった.ラフ集合は集合の近似を行う理論であり,典型的な応用例は情報表と決定表に関わる近似である.本研究では,従来教師付き分類を論じてきたラフ集合論に加えて,ラフ集合に関わるクラスタリングの理論を,理論・アルゴリズム・応用の3つの側面から総合的に研究し,ラフセット・クラスタリングの理論の可能性を追求した.従来は単発的に実施されてきたラフ集合のクラスタリングに対して,現在存在する主要なクラスタリング技法である階層的技法,K-平均法に関連する技法,カーネルクラスタリング技法などについて,それらとラフ集合およびその一般化との関連を理論的に明らかにし,そのことから導出される様々なアルゴリズムを開発し,医療情報関連データを含むいくつかの応用を行った.このことで,ラフ集合に関わるクラスタリング技法の全貌がほぼ明らかになった.本研究では、我が国におけるラフ集合論主要研究者を結集して、ラフ集合論に新たな局面を見出し、当該分野における世界最高水準の研究を行う。これによって、ラフ集合論における教師つき分類から教師なし分類への大きな流れを形成する。また、クラスタリング技法の研究によって、ラフ集合論自身を一層発展させることを目的とする。これらの目的をふまえ、初年度として、以下の研究を実施した。1.本研究のアプローチ、方法論の核となる一般化階層クラスタリング、一般化ラフ集合モデルなどのアイデアを国際学会の基調講演として発表し、論文化した。2.一般化されたラフ集合モデルとの関連性を考察し、研究発表を行った。3.マルチラフ集合モデルと、それに基づく束値階層クラスタリングの概念について考察した。4.教師つき分類から導出あるいは類推される幾つかのクラスタリングアルゴリズムを考察し、研究発表を行った。5.決定表のクラスタリングアルゴリズムをモデルベース階層化クラスタリング概念を利用して開発した。上記の項目については、申請時点での予定に従って、成果が表れており、それらは研究発表リストに示されている。また、当初の予定になかった発展として、6.一般化ラフ集合としての近傍システムから得られるカーネル関数によるクラスタリング技法7.可変精度ラフ集合に基づく分類技法や、異なる情報表のクラスタリングによる統合などの新たな成果も得られている。また、8.応用面での医療情報分野諸データヘ広く対応するためのアルゴリズムは現在開発中である。本研究では、我が国におけるラフ集合研究者、当該分野における世界高水準の研究を行う。これによって、ラフ集合論における教師つき分類への大きな流れを形成する。これらの目的をふまえ、2年目として、以下の研究を実施した。1.本研究のアプローチ、方法論の核となる一般化階層クラスタリング、一般化ラフ集合モデル)(近傍モデル)、不確実性クラスタリングなどのアイデアを一層発展させた。2.一般化されたラフ集合モデルとから得られるカーネル関数によるクラスタリング技法を発展させ、研究発表を行った。3.半教師付き分類に関わるクラスタリングアルゴリズムを考察し、研究発表を行った。4.モデルベース階層化クラスタリング概念を利用した決定表のクラスタリングアルゴリズリムを発展させ、発表を行った。5.一般化ラフ集合としての近傍システムに関わるクラスタリング技法の理論的研究を行った。6.可変精度ラフ集合に基づく分類技法や、異なる情報表のクラスタリングによる統合に関わるシステムの開発を進めた。7.医療情報分野諸データの解析を進め、研究発表を行った。8.不確実性を含むデータクラスタリング技法についていくつかの技法を開発した。また、当該研究での位置づけを明らかにした。これらの成果を統合し、グラニュラークラスタリングの概念を確立する予定であり、そのための予備的検討を行った。本研究では、ラフ集合論における教師つき分類から教師なし分類への大きな流れを形成する。これらの目的をふまえ、最終年度は、以下の研究を実施した。1.本研究のアプローチ、方法論の核となる階層クラスタリングと非階層クラスタリングの概念に不確実性を導入するためのモデルを発展させた。一般化ラフ集合モデル(近傍モデル)のアルゴリズムを発展させ、その応用を行った。2.ラフ集合モデルに基礎となる数学的性質を一般化し、本研究の基礎理論を進展させた。3.一般化されたラフ集合モデルとから得られるカーネル関数によるクラスタリング技法に、陽写像法と呼ばれる新たな技法を導入し、グラニュラーデータ(粒状データ)のクラスタリングにカーネル関数を用いることが容易にできるようにした。

4.一般化ラフ集合などの不確実性データに制約を与える形での半教師付き分類に関わる階層的クラスタリングアルゴリズムを考察した。5.モデルベース階層化クラスタリング概念を利用した決定表のクラスタリングアルゴリズムを更に発展きせ、決定表への応用例を示した。さちに、可変精度ラフ集合に基づく分類技法や、情報表のクラスタリングによる統合に関わるシスケムの応用を進めた。7.不確実性を含むデータのクラスタリング技法たついて許容(tolerance)の概念に基づくいくつかの技法を発展させた。これらの成果によって、ラフセット・クラスタリングの概念を、より包括的なグラニュラークラスタリングの概念に発展させることができた。
地域の発展および環境保全を持続する新しい複合型開発の可能性の研究

本研究は、鉱山立地地域の持つ蓄積されたポテンシャルを埋没させずに生かすこと、事業の採算性以外の環境コストや、総合的、長期的な視点から地域内の経済性を積極的に考慮して、プロジェクトのあり方を再検討し、環境問題などを価値評価し地域全体として付加価値の高い複合連携プロジェクトをめざす新しい産業技術のあり方を模索し、その成立性を検討した。すなわち、資源開発が展開された後の厳しい条件下における地盤、地下水に関する工学的技術、環境および経済評価技術および戦略的な政策を組合せた、地域の真の活性化、望ましい環境の創出の方法について基礎的に検討した。石炭鉱山、金属鉱山、石灰石鉱山など国内の資源開発が行われている地域は、資源の枯渇、産業構造の変化、円高等による価格低迷などにより縮小、休廃止へと追込まれ、地域経済、社会的、歴史的基板が徐々に失われ、衰退を余儀なくされている。これに対して、鉱山自身の自助努力はもとより国、地方自治体などによる種々の振興政策がとられているものの、他地域と格差が生じていることは否めない。この理由の1つに、今日迄実施された開発地域の復旧、災害防止、各種振興事業が、その地域における産業基盤の整備や生活環境の整備などのプロジェクトと別個に実施されていることがあげられる。すなわち、後者の多くは、建設技術上の問題が生じることが多く、また、事業採算性から不利となることの多い資源開発関連地域を避けながら独自に実施される結果、社会資本の整備が進む一方で、鉱害、硬(ぼた)山災害、未利用放棄地など資源開発の後遺症が残る結果となっている。(1)鉱山立地地域、跡地利用の実態を把握するために、通産省、県庁をはじめ、鉱山会社などから出された基礎資料を収集し、整理した。また、将来の跡地利用計画も多く提案されていることも分かった。(2)福岡県内になるいくつかの鉱山を選んで、操業中、廃止後の環境問題について事情聴衆、資料入手を行い、整理した。その結果、地盤沈下、陥没、湧水、硬山など跡地の放棄などが主な要素であり、放棄による社会環境の変化が大きく影響を及ぼしていることも明らかになった。(3)鉱山の特徴、問題点を検討した。跡地利用にあたっては優位性をあげることが多いが、問題点の克服、特に法的規制がそれ以上の課題であることが示された。(4)跡地を利用した地下揚水発電および露天掘跡地造成の概念設計を行った。その結果、深部行動の耐久性、各空洞の立体的配置、既設設備や既得権益の利用、ずる処理、湧水の処理、下部貯水池の流速、採掘跡の影響など多くの問題点があること、他方では、新規地点よりも既開発地点では環境対策の実績があり、住民との合意が形成されていることや、放棄されることによる管理費用、補償費用などが軽減されるなどのメリットも指摘された。(1)鉱山跡地再利用の実態に関する事例調査、試料収集および問題点の整理分析を行った。再利用例として観光施設、貯蔵施設、研究施設等があるが、かなり限定されている。これには地下空間の規模・環境・地域の経済状況・社会状況等、可変性の大きな特性が大きく関与していることがわかった。(2)揚水発電の現状について調査を行った。一般の揚水発電所は山間部に建設されるが、その立地は非常に厳しい環境にあり、経済性、建設技術上で有利なサイトの選択の余地は少なくなってきていることが明らかとなった。(3)鉱山施設を利用した地下揚水発電について、鉱山の有する地下空間のみならず、多くの利用可能なポテンシャルからその実現可能を検討した。ここで検討した地下揚水発電とは、平地部に上部調整池、地下深部の空洞に下部調整池を設ける方式である。地下揚水発電は、現在の技術レベルで十分に対応でき、また、現場の実績の裏付けもあって実現可能性は高いと考えられる。(4)検討を行う対象を三池炭坑として、地下揚水発電所の概念設計を行い、発電力100万kw、発電継続時間8時間、有効落差600mの発電所を想定し、その立地可能を検討した。

さらに、発電所立地、鉱業活動継続による経済及び効果を産業関連分析によって推定した。その結果、100万kw級の発電所を建設すれば、現在の炭坑と同レベルの経済波及効果が期待でき、地域の衰退を防止できることがわかった。・鉱山、その立地地域の推移、跡地利用の実態に関する事例調査、資料収集および問題点についての整理分析等を引続き行った。・地下空洞の設計、特に採掘跡空洞や浅い地下空洞長期安定評価、補強方法の検討を行った。・検討を行う対象となる鉱山は三池炭鉱とした。この諸条件をもとに立地の検討、配置など技術面、コスト面、に加え、経済的および環境的側面から実施可能性を評価した。・鉱山-揚水発電-水資源システムの操業上の問題点とその検討を行った。鉱山排水を水資源として利用するとについて、現場的採取技術、海水淡水化、送水管の設計、経済評価を行い実用の見通しを得た。また、実施するにあたっての問題点もまとめた。・報告書の作成を行った。