hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
侵襲性新生児GBS感染症予防のための母児感染予防対策とケアの開発

本研究は,新生児GBS感染症予防のために,新生児GBS感染症の発症要因を明らかにすることおよび新生児敗血症髄膜炎発症GBS株と非発症GBS株の微生物学的な異同を明らかにすること(第一研究),GBS保菌妊産褥婦への予防対策とケアを明らかにすること(第二研究)を目的としている.平成30年度は,現在までの成果を踏まえ,研究方法について共同研究者および研究協力者と具体的な研究方法について検討を重ね,研究精度の向上を図った.第一研究は,多施設における早発型GBS感染症および遅発型GBS感染症の発症状況と発症頻度を明らかにすることを継続して実施することとした.細菌学的解析は,血清型,薬剤感受性,MLST型,CovR/S変異を解析することとした.所属の研究倫理委員会の承認を得て,研究協力施設5施設の内諾は得られ,4施設においては施設の倫理委員会の承認が得られ継続実施できている.新生児GBS感染症7症例の情報収集を行い,研究対象者から検出されたGBS菌株7株を収集した.薬剤感受性においてはpenicillin系抗菌薬に耐性を示した株はなく,血清型はIII型6株,Ib型2株であった.今後は,研究対象施設数の増加を図り,対象者の情報収集および細菌学的解析を実施していく.第二研究は,現在までに実施したGBS保菌妊産褥婦を対象とした面接調査の結果を発展させ,GBS保菌妊産褥婦へのケアについて検討した.今後は,新生児GBS感染症予防のためにどのような予防対策が講じられているのかに関する調査内容を決定し,調査を開始する.第一研究では,現在までの成果を発展させ,新生児GBS感染症の至適予防対策を明らかにすることができるよう文献検討を重ね,具体的な研究方法について検討した.早発型GBS感染症および遅発型GBS感染症の発症例の収集は継続できているが,研究対象施設数の増加を図る方法についての検討に時間を要した.第二研究では,現在までに実施したGBS保菌妊産褥婦を対象とした面接調査の結果を発展させ,GBS保菌妊産褥婦へのケアについて検討した.新生児GBS感染症予防のためにどのような予防対策が講じられているのかを明らかにするための具体的な研究方法の決定には至らなかった.以上のことから,具体的な研究方法の検討に時間を要したため,本年度までの達成度は,やや遅れていると判断した.第一研究は,研究対象施設数の増加を図ることを優先する.研究協力施設の研究倫理委員会の承認が得られ次第,対象者の選定,情報収集,細菌学的解析を実施する.MLST型,CovR/S変異の解析については,解析対象とするGBS株の選定を共同研究者と検討した上で実施する.第二研究は,現在までに得られたGBS保菌妊産褥婦へのケアに関する結果を詳細に解析し,新生児GBS感染症予防のためにどのような予防対策が講じられているのかに関する調査内容を決定する.本研究は,新生児GBS感染症予防のために,新生児GBS感染症の発症要因を明らかにすることおよび新生児敗血症髄膜炎発症GBS株と非発症GBS株の微生物学的な異同を明らかにすること(第一研究),GBS保菌妊産褥婦への予防対策とケアを明らかにすること(第二研究)を目的としている.平成30年度は,現在までの成果を踏まえ,研究方法について共同研究者および研究協力者と具体的な研究方法について検討を重ね,研究精度の向上を図った.第一研究は,多施設における早発型GBS感染症および遅発型GBS感染症の発症状況と発症頻度を明らかにすることを継続して実施することとした.細菌学的解析は,血清型,薬剤感受性,MLST型,CovR/S変異を解析することとした.所属の研究倫理委員会の承認を得て,研究協力施設5施設の内諾は得られ,4施設においては施設の倫理委員会の承認が得られ継続実施できている.新生児GBS感染症7症例の情報収集を行い,研究対象者から検出されたGBS菌株7株を収集した.薬剤感受性においてはpenicillin系抗菌薬に耐性を示した株はなく,血清型はIII型6株,Ib型2株であった.今後は,研究対象施設数の増加を図り,対象者の情報収集および細菌学的解析を実施していく.第二研究は,現在までに実施したGBS保菌妊産褥婦を対象とした面接調査の結果を発展させ,GBS保菌妊産褥婦へのケアについて検討した.今後は,新生児GBS感染症予防のためにどのような予防対策が講じられているのかに関する調査内容を決定し,調査を開始する.第一研究では,現在までの成果を発展させ,新生児GBS感染症の至適予防対策を明らかにすることができるよう文献検討を重ね,具体的な研究方法について検討した.早発型GBS感染症および遅発型GBS感染症の発症例の収集は継続できているが,研究対象施設数の増加を図る方法についての検討に時間を要した.第二研究では,現在までに実施したGBS保菌妊産褥婦を対象とした面接調査の結果を発展させ,GBS保菌妊産褥婦へのケアについて検討した.新生児GBS感染症予防のためにどのような予防対策が講じられているのかを明らかにするための具体的な研究方法の決定には至らなかった.以上のことから,具体的な研究方法の検討に時間を要したため,本年度までの達成度は,やや遅れていると判断した.

第一研究は,研究対象施設数の増加を図ることを優先する.研究協力施設の研究倫理委員会の承認が得られ次第,対象者の選定,情報収集,細菌学的解析を実施する.MLST型,CovR/S変異の解析については,解析対象とするGBS株の選定を共同研究者と検討した上で実施する.第二研究は,現在までに得られたGBS保菌妊産褥婦へのケアに関する結果を詳細に解析し,新生児GBS感染症予防のためにどのような予防対策が講じられているのかに関する調査内容を決定する.今年度は,具体的な研究方法の検討に時間を要したため,情報収集のための市内交通費および細菌学的解析のための物品費の執行が次年度に繰り越され,次年度使用金が生じた.これらは,次年度の情報収集および細菌学的解析の実施のために使用する.
ラミニン受容体および結合蛋白質の同定

ラミニンー5は、皮膚基底膜におもに存在し、表皮-真皮結合を支持するとともに種々の細胞生物学的機能を有している。機能として、表皮細胞の接着、移動、分化、増殖などが知られている。この分子は、部分分解されてのち、細胞移動への活性を有するようになるという報告がなされている。私は、ラミニンー5の、細胞接着活性に注目し、ラミニンー5受容体の同定を目的に研究をすすめた。1。レコンビナント蛋白を用いての細胞接着活性の証明。2。合成ペプチドを用いての活性部位の同定。3。アフィニテイクロマトグラアィーによる活性部位の同定。4。遺伝子導入によるラミニン活性形質の同定。以上の方法により、ラミニンー5には、細胞表面のヘパラン硫酸プロテオグリカンのシンデカンが結合することを発見した。このシンデカンは、表皮細胞、線維芽細胞ともに発現しており、従来のインテグリン受容体とともに、共同して、ラミニンー5への細胞接着を司るといえる。ラミニンー5は、表皮細胞の移動に関与するとも報告も多くあり、この発見は、細胞移動に従来、言われていなかったシンデカンが関与することを始めて、かつ詳細に研究、解明したものといえる。この事実をさらに深めて、細胞移動の際の両受容体の関与を解明することは、創傷治癒への臨床応用を可能にするものと考えられる。1。2。3。4。表皮細胞は基底膜内ECMと結合し、ヘミデスモゾーム、稽留線維などと構造的リンケージを形成している。このリンケージは、細胞表面の受容体ならびにsupra-molecular assemblyとよばれる個々のECMの相互結合を介して形成されているもの考えられる。このリンケージを詳しく解析するため、皮膚基底膜分子ラミニン-1、5と結合する未知または既知の細胞外基質、もしくは受容体を分離同定することが本研究の目的である。このため、ラミニン-1のγl鎖の短鎖、およびラミニン-5のγ2鎖の短鎖の部分をレコンビナント蛋白として酵母に発現させ、それをbaitとしてHaCaT細胞のcDNA libraryをscreeningした。またへミデスモゾームの構成成分のBP180も、ラミニン-5と隣接しているためbaitとして用いた。その結果、200種類以上クローンがとれた。いずれもヒスチジン、X-galactosidaseにてselectionされたためすべてのDNA sequenceを行った。結果、多くのクローンは、未知の蛋白、既知で細胞質もしくは核内蛋白質であった。このため、5-AT濃度を変えることと、baitとしての分子の大きさを変えるなどの変更を余儀なくされた。未知のものについては、今のところ解析を止めている。現在までクローニングされてきた分子のうち、細胞外基質としては、ラミニン-5自体のβ3鎖が同定された。また膜蛋白に特有のドメインを持つ新規の分子がクローニングされた。上記2つの蛋白につき、結合の特異性をin vitroおよびin vivoの系で解析を始めたところである。1。2。3。アフィニテイクロマトグラフィーによる活性部位の同定。4。

ラミニンー5は、表皮細胞の移動に関与するとも報告も多くあり、この発見は、細胞移動に従来、言われていなかったシンデカンが関与することを始めて、かつ詳細に研究、解明したものといえる。この事実をさらに深めて、細胞移動の際の両受容体の関与を解明することは、創傷治癒への臨床応用を可能にするものと考えられる。
西アジアにおける考古遺跡のデータベース化の研究:衛星画像解析による探査法

西アジアのメソポタミア地域を対象として、衛星画像解析をもとにした考古遺跡のデータベース化に関する研究をおこなった。衛星画像解析法を採用したことで、広範囲を迅速に遠距離から探査することが可能となった。特に、研究対象地の中でもイラクのような現地調査が困難な地域においては、衛星画像解析の利用が有効な手法であり、遺跡の立地調査においても正確な判読が可能となった。整備した考古遺跡データベースは、イラク側に情報提供し連携することで、危機に瀕するイラクの文化遺産の保護活動にも活用可能である。イラクの既知の遺跡をデータベースに入力するために、位置を確認し、分析項目を設定して、遺跡のデータベース化を進めた。それを受けて中南部キシュ・バビロン地域(セム系アッカド・バビロン文化圏)の衛星画像を取得し、画像の解析を試み、その解析状況のデータベース化を協議しながら進めた。また中南部キシュ・バビロン地域(セム系アッカド・バビロン文化圏)と南イラク特に失われた湿地地帯での遺跡を含むウルク地域(シュメール文化圏)については、イラク考古遺産庁長官や調査部長の日本招聘やヨルダンでのイラク文化遺産研究関係者の研修の中で、新たな遺跡の分布調査結果のデータベース化を進めながらGISによるデータベース化も進めている。さらにプロジェクトの最終年度の21年度に予定していたシリア地域のセム系源流地域ビシュリ山系のデータベース化については本研究プロジェクトによる遺跡分布調査を進める必要から、この地域の衛星画像を購入し、特徴的な遺跡の解析を進めた。今後も既に調査され確認されている西アジアの遺跡群の位置、大きさ、地質、堆積状況、植生、形成年代などを解析し、遺跡の基礎的な形成要因のデータベース化を進めていきたい。昨年度に引き続きイラクの既知の遺跡をデータベースに入力するために、位置を確認し、分析項目を設定して、遺跡のデータベース化を進めた。南イラク特に失われた湿地地帯での遺跡を含むウルク地域(シュメール文化圏)については、ヨルダンでのイラク文化遺産研究関係者の研修の中で、新たな遺跡の分布調査結果の情報も検討しながら、GISによるデータベース化も進めている。この地域は湿地帯の環境復元が国際的な協力によって進められている、ただそれは逆に湿地が涸れ、新たに出現した遺跡群が再び水没すると言う事態を招いている。湿地であったこの地域の遺跡群はメソポタミア文明誕生の謎を解く重要な手掛かりであり、緊急に発掘調査することが求められている。またプロジェクトの最終年度の21年度に予定していたシリア地域のセム系源流地域ビシュリ山系のデータベース化については昨年度の衛星画像による解析に加え、今年度シリアでの現地調査を行なった結果、衛星画像からの解析結果と現地調査の結果を比較し、遺跡の分布状況、植生等の調査も加えて、遺跡の立地条件を研究することが可能となった。例えばユーフラテス川中流域の農耕地面積、農作物の生産高、河川の流域の変遷、生産高と人口の関係、また集落或は都市の規模との関係等が明らかにされるかもしれない。一方では沙漠地帯或は乾燥地帯のビシュリ山地での草木の植生、そして生産高、家畜の種類や頭数との関係なども研究対象となる。今後も既に調査され確認されている西アジアの遺跡群の位置、大きさ、地質、堆積状況、植生、形成年代などを解析し、遺跡の基礎的な形成要因のデータベース化を進めると同時に、遺跡すなわち都市や集落などの立地条件等の調査研究も行なう予定である。本研究の最終的な目標は、メソポタミア地域において精度の高い衛星画像地図をベースマップとした遺跡データベースを作成し、文化遺産の保護に役立てることである。遺跡を保護するためには、正確な遺跡データベースを整備し、遺跡管理やパトロールに利用することが望ましいが、現状としてメソポタミア文明の詳細な遺跡データベースは存在しない。また、データベースのベースマップとして使用する詳細な地形図を入手することは困難である。例えば、イラク考古遺産庁の職員であっても、最新の地形図を入手することは困難で、1970年代のソビエト軍製10万分1地形図をコーして使用しているのが現状であるという。そこで、西アジア遺跡データベースを作成する上で重要となるベースマップ作成に、解像度が高く位置情報の精度が高いALOS衛星データを用いることとした。具体的には日本において既存の地形図と衛星データを使用し、シリア・ユーフラテス中流域のテル型遺跡の分布を推定した図を作成した。その結果をもとに平成19年8月シリアにて現地踏査を行い、衛星画像解析による遺跡の自動抽出の精度向上をはかった。これまでの研究としては、解像度90mのSRTM標高データを利用したテル型遺跡の抽出が一般的であったが、ALOSから作成した高精度標高データを用いることで、より多くの遺跡が抽出可能となった。これはテル型遺跡の比高と土地被覆、形状を利用するものである。平成20年3月は、環境要因により被覆状況がシリアと異なるヨルダンのテル型遺跡を踏査し、比較的降水量に恵まれた地域に存在する遺跡の教師データを得た。

主な衛星画像解析の対象地は、シリア・ビシュリ地域、そしてその結果を適用して入国が困難なイラク・バビロン周辺域にて遺跡分布図の作成を試みた。また、昨年度に引き続いて西アジアの地理情報のデジタル化を進めた。本研究は、衛星画像探査法を用いて西アジア地域を対象とした考古遺跡のデータベース化研究をおこなうことを目的としている。主な手法としては、時系列ベースマップ作成などの基礎情報の整備を行った後、衛星リモートセンシングおよびGIS解析による考古遺跡情報の抽出、そしてこれらの情報を統合して考古遺跡データベース化の研究を進めている。平成20年度は、シリアユーフラテス中流域およびイラク中南部の時系列ベースマップの整備と、高解像度地表モデルの作成およびそれらを利用して遺跡を半自動的に抽出することで遺跡データベース作成を進めた。ベースマップの作成は、ALOSPRISMデータを基本位置情報データとし、ALOSAVNIR-2データとパンシャープン処理をおこなった衛星画像地図を現在の地図とした。この情報をもとに1960年代撮影のCORONA衛星写真を幾何補正し、当該地域で最も古い衛星画像地図を作成した。遺跡の詳細情報解析には、より解像度の高いKompsat-2などの衛星データを入手し、時系列ベースマップに加えGISで利用した。また、デジタル写真測量により、10mメッシュデジタル地表モデルの作成もおこなった。これらベースマップを解析することで、分光反射と地表面情報から沖積地でのテル型遺跡の抽出が効率的に抽出できるようになった。また、1960年代からの時系列ベースマップを用いることで、遺跡周辺の土地被覆変化の定量的な解析をおこなうことが可能となった。地図の整備が十分でない地域でのベースマップ作成が進んだことと、西アジアの沖積地でのテル型遺跡探査法を確立したことで、本年度の目標は達せられたといえる。本年度は、これまで取り組んできた西アジア地域での衛星データを利用した遺跡地図および遺跡データベース作成を、より範囲を広げて進めた。遺跡データベース作成のための、衛星リモートセンシングによる遺跡抽出に関しては、これまで扱っていたテル型遺跡だけでなく、高解像度衛星データを導入し、ケルン墓やシャフト墓などの小規模遺跡についても分析対象とした。昨年度までに構築してきた遺跡データベースの応用として、いまなお破壊の危機にさらされているイラクを対象に、モニタリングシステムの構築を試みた。これまで高解像度衛星を使用した判読で報告されることが多かった遺跡盗掘が、大規模な盗掘被害を受けている場合は、中解像度衛星を使用しても確認できることが判明した。これにより、より低価格で広範囲を監視できるようになった。このモニタリングシステムの運用については、イラク考古遺産庁職員と打ち合わせをおこなった。○現地調査:平成21年8月に、ヨルダンのデカポリス「アビラ」周辺を対象に、衛星データからソイルマークを判読した道路遺構と思われる地点の現地調査をおこなった。現地では直線状に表採遺物の分布が確かめられ、衛星データを利用した広域の遺跡探査法の有効性が確認できた。○外部発表:
プロテアソームの遺伝的多様性と免疫疾患

胸腺プロテアソーム遺伝子PSMB11の多様性(variation)がCD8 T細胞の抗原認識レパトアと免疫関連疾患の感受性に影響を及ぼす可能性を検証した。機能に影響を与える3種類のvariationについて、ノックインマウスを作製したところ、胸腺でのCD8 T細胞の正の選択が阻害された。特に日本人に多くみられるG49Sは、CD8 T細胞のTCRレパトアを変化させ、自己免疫疾患であるシェーグレン症候群の発症リスクを高めることが示された。以上の結果より、PSMB11のvariationがCD8 T細胞のレパトア選択と自己免疫疾患の感受性を変化させることを明らかにした。本研究では、プロテアソーム遺伝子の多様性がCD8 T細胞の抗原認識レパトアや免疫応答、および免疫関連疾患の感受性に影響を及ぼす可能性を検証する。PSMB11遺伝子のdamaging variationのうち、構造予測アルゴリズムおよび培養細胞を用いた生化学実験によって機能に影響を与えることが示された3種類(G49S, S80fs, A208T)を対象として、ノックインマウスを作製し、表現型を解析した。いずれのvariationも、胸腺でのCD8 T細胞の分化が阻害されていた。MHCクラスI/ペプチド複合体に対するモノクローナル抗体を用いた解析により、これらのマウスでは胸腺上皮細胞におけるMHCクラスI結合ペプチドの変化していることが示された。これらの結果から、G49S, S80fs, A208Tはいずれも機能欠損型であることが示唆された。日本人に多くみられるG49S variation(アレル頻度3%)に注目し、次世代シークエンシングによるTCRレパトア解析を行った。その結果、G49Sマウスでは、TCRレパトアの一部が失われ、個体間のTCRの差異が増加していることがわかった。さらに、代表的なTCRをクローニングしてレトロジェニックマウスを作製し、G49S variationによる影響が再現されることを確認した。また、G49S variationと疾患との関連を調べるため、高地雄太博士(理化学研究所)、住田孝之博士(筑波大学)、山本一彦博士(東京大学)との共同研究により、自己免疫疾患および腫瘍との関連解析を行った。その結果、G49S variationのホモ接合とシェーグレン症候群の発症との間に有意な関連が認められた(Odds ratio 7.15, P=0.00089)。その他の疾患(関節リウマチ、自己免疫性筋炎、腫瘍)に対しては有意な関連はみられなかった。PSMB11遺伝子のdamaging variationを導入した3種類のノックインマウス(G49S, S80fs, A208T)の表現型解析を、当初の予定通りに完了した。これらのvariationは、胸腺上皮細胞におけるMHCクラスI結合ペプチドの変化と、CD8 T細胞の分化低下を示し、機能欠損型であることが明らかになった。また、モデルマウスを用いたTCRレパトア解析法を確立し、これを用いてG49SマウスにおけるTCRレパトア変容を定量的に解析した。G49SマウスではTCRレパトアの一部が失われ、個体間のTCRの差異が増加していることがわかった。これらはPsmb11の作用機序および正の選択の動作原理の解明につながる成果であるとともに、他のプロテアソーム遺伝子variationの生理的意義を調べるための基盤技術として重要である。ヒト疾患との関連解析においては、G49S variationのホモ接合とシェーグレン症候群の発症との間に有意な関連が認められた。G49S variationがシェーグレン症候群を引き起こすメカニズムは未だ不明である。シェーグレン症候群のマウスモデルを用いたG49S variationによる発症促進メカニズムの解明、およびヒトでのHLAハプロタイプとの相関などが今後の課題である。以上の成果により、プロテアソーム遺伝子の多様性がCD8 T細胞のレパトア選択と自己免疫疾患の感受性を変化させることを明らかにし、研究目的の大部分を達成することができた。CD8 T細胞レパトアと自己免疫疾患の因果関係や、プロテアソーム分子構造への影響の解明、PSMB11以外のプロテアソーム遺伝子についての検証などが今後の課題である。PSMB11遺伝子の3種類のdamaging variation(G49S, S80fs, A208T)を導入したマウスを作製し、表現型を解析した。これらのマウスでは、胸腺上皮細胞におけるMHCクラスI結合ペプチドが変化し、胸腺でのCD8 T細胞の正の選択が阻害されていた。さらに、日本人に多くみられるG49S(rs34457782)に注目し、次世代シークエンシングによるTCRレパトア解析を行った。G49Sマウスでは、TCRレパトアの一部が失われ、個体間のTCRの差異が増加していることがわかった。代表的なTCRをクローニングしてレトロジェニックマウスを作製し、G49S変異による影響が再現されることを確認した。また、ヒト検体を用いたゲノム関連解析より、G49Sのホモ接合とシェーグレン症候群の発症との間に有意な関連が認められた。以上より、プロテアソーム遺伝子の多様性がCD8 T細胞のレパトア選択と自己免疫疾患の感受性を変化させることを明らかにし、成果を論文として発表した。

また、PSMB8、PSMB9、PSMB10についても、それぞれを欠損するマウスを作製した。これらのマウスの胸腺と末梢リンパ組織を解析した結果、胸腺プロテアソームにはPSMB9→PSMB10→PSMB11、免疫プロテアソームにはPSMB8→PSMB9→PSMB10というサブユニット会合のヒエラルキーが存在することがわかった。PSMB9欠損マウスおよびPSMB10欠損マウスでは、胸腺上皮細胞における胸腺プロテアソームの量が減少し、PSMB11欠損マウスと同様のCD8 T細胞の分化の低下がみられることが明らかとなった。胸腺プロテアソーム遺伝子PSMB11の多様性(variation)がCD8 T細胞の抗原認識レパトアと免疫関連疾患の感受性に影響を及ぼす可能性を検証した。機能に影響を与える3種類のvariationについて、ノックインマウスを作製したところ、胸腺でのCD8 T細胞の正の選択が阻害された。特に日本人に多くみられるG49Sは、CD8 T細胞のTCRレパトアを変化させ、自己免疫疾患であるシェーグレン症候群の発症リスクを高めることが示された。以上の結果より、PSMB11のvariationがCD8 T細胞のレパトア選択と自己免疫疾患の感受性を変化させることを明らかにした。G49S variationとシェーグレン症候群の関係について、モデルマウスを用いて発症促進メカニズムの解明をめざす。先行研究において、CD8 T細胞の一部が免疫応答制御機能をもち、Th17細胞のはたらきを抑えることでシェーグレン様自己免疫を抑制するとの報告がある。G49Sマウスにおける制御性CD8 T細胞の分化と機能について調べる必要がある。また、シェーグレン症候群のマウスモデルである抗原タンパク質投与やRORgt-TgマウスにおけるG49S variationの影響を精査する。G49S以外のPSMB11damagingvariation導入マウス(S80fs,A208T)について、G49Sと同様のTCRレパトア変化がみられるかどうかを検証するため、次世代シークエンスによるTCRレパトア解析、およびレトロジェニックマウス作製によるTCR再構成実験を行う。また、海外のヒト検体を扱う研究者との共同研究、またはゲノムデータベースの活用によって、PSMB11のdamaging variationと自己免疫疾患との関連を調査する。PSMB8 (b5i)とPSMB9 (b1i)のdamaging variationについても、ノックインマウスを作製し表現型解析を行う。予備実験としてこれらの遺伝子欠損マウスを作製し解析を進めている。Psmb9 (b1i)欠損マウスでは、Psmb11 (b5t)のプロテアソームへの組み込みが阻害されるため、Psmb11 (b5t)欠損マウスとよく似たCD8 T細胞の減少を呈することが明らかとなっている。Damaging
探求的学びを実現する保育実践とその教育課程に関する研究

保育における教育課程の理論は、これまで小学校以上の学校教育の教育課程の理論と方法に準じた形で理解されてきた。しかし、保育における実践は、小学校以上の教科教育と異なり、幼児の主体的な体験(遊び)を中心とする生活によって教育する方法をとっている。よって、このような実践においては、教師がすべての教育内容を事前に計画し、その計画に従って実践を進めるのではなく、子どもと共に生活を作りだし、それを生かす教育課程をデザインしていく必要がある。子どもが生活者として自らの生活を作り出すとき、子どもは生活に埋め込まれた課題を探求しようとする。その探求のプロセスにある学びを構造化することで、保育という実践の教育課程が生成する。教育課程の理論と方法については、昨今世界的な見直しが進められている。それは、「総合的な学習」のように、これまでの教科教育とは異なる学習への注目によって、学習とは何か、学ぶとは何か、という根本的な問いに立ち戻る必要が生じたことによるものである。保育の実践も、いわば総合的な学習である。したがって、保育における教育課程もまた子どもの学びとは何かという問いに立ち戻って、構築していく必要がある。保育が「遊び」や「生活」を中心とした教育実践であるがゆえに、その実践は、体験の羅列に留まりがちである。「遊び」や「生活」をコアにしながら、子どもの学びを実現するとはどのような実践なのか。本研究では、子どもが「探求する」という行為を軸に、子どもの学びが実現する教育課程の理論構築を目指すものである。22年度は、まずはわが国の保育における教育課程の現状を調査し、その課題を整理した。そこでは子どもにとっての遊び理解、教育における体験の意味の理解が、臨床の場では困難な要因が見えてきた。近年、世界的にも注目されている「森の幼稚園」などの実践は、保育における教育課程のパラダイム転換の一事例とも言える。これらの実践の調査と資料の翻訳、整理作業を進めながら、次年度は学びを実現するための教育課程の具体を仮説的に構築しながら、臨床の場と連携して検証を進める。昨年度の基礎理論研究を元に、本年度は、国内外のフィールド研究を進め、昨今の保育におけるカリキュラムの実際を検証し、今後の課題を整理した。特にフィンランドの幼稚園(保育園)の事例、「森の幼稚園」の事例では、単発的な体験的カリキュラムではなく、プロジェクト型の実践を通して、遊びが継続的多面的に展開する際の子どもの学びの実践を調査することができた。それらの記録から、保育におけるカリキュラムの構築について検討をすすめたい。国内においても、ドイツ、フィンランド、ニュージーランドなどで見られる先駆的実践に影響を受けたカリキュラムが開発されており、それらの実践を評価しながら、臨床の場と連携して検証を進めている。また、本研究は、保育実践という臨床の場を研究対象としていることから、研究方法についても、検討を深めて行きたい。近年注目されている質的研究のアプローチを整理し、次年度は、保育という臨床の場を読み解くための研究方法についても、あわせて整理する。2年間の基礎理論研究、実践記録データーをもとに、国内外の保育における先駆的実践の記録を整理するとともに、それらの実践がどのように教育課程に反映されているのか、検証を進めた。子ども自身が主体となり、探求を実現する実践を深めるには、時間軸に沿った教師側の計画ではなく、子どもが体験している内容を読み取り、学びにつなぐ教師の計画が必要となる。これまで、狭義の教育課程は、教師が事前に作成した時間軸に沿った全体的な計画を意味していたが、保育における教育課程は、子ども自身の学びの全体計画と捉えなおし、教師と子どもの相互の営みのデザインとして描いていくことが必要である。特に昨今注目されているプロジェクト型の保育においては、時間軸に従って展開する計画は意味をなさない。子どもの多様に広がる体験をつなぐ計画(見通し)をデザインし、今の体験と学びの物語を評価し見直すという繰り返しの中で、計画を作成していく必要がある。その意味で、教育課程の検証を進めるためには、保育における評価の検証が必須である。したがって、本研究の最終段階として、保育という営為の評価の方法についても検討を進めた。昨今の教育課程及び評価に関する研究において注目されているゴールフリー評価論などの研究は保育の領域では、いまだ十分に検証されていないが、保育における教育課程の評価を考察するうえでは、これらの研究はきわめて示唆的でもある。本研究を踏まえ、今後は、保育という臨床的実践の教育課程を「評価」という側面から検証し、この研究を展開していく。海外の研究フィールドとして予定していたドイツ、フィンランドの研究資料の収集、翻訳、整理は、順調にすすんでいる。国内の事例、資料収集をもう少し多面的に進めたい。これらの資料を基に、検証の作業に入っている段階である。24年度が最終年度であるため、記入しない。本年は、これまで収集した資料を基に、まとめと検証をすすめる。

臨床の場との連携した研究を深め、さらに資料収集、事例検討を進めながら、考察を整理していく。また、本年は、これまでの研究成果を著書としてまとめ、公表する。24年度が最終年度であるため、記入しない。
励起状態の第一原理計算法確立とそれに基づく異常X線散乱スペクトルの解析

1.電子相関をとりいれた電子状態の第一原理計算法を確立する目的で、比較的簡単な物質であるLiHについて詳しい計算を行った。ab-initioなHatree-Fock法を用いて固体中Wannier軌道を構成し、それを用いて三体散乱理論に基づく局所電子相関を取り入れる計算を行った。一電子励起スペクトルについて、Hartree-Fock近似の結果を大幅に改良する結果が得られ、遷移金属を含むより複雑な物質への適用の道が開けた。2.YTiO_3及びYVO_3にたいして、ab-initioバンド計算を用いて共鳴X線散乱スペクトルの計算を行った。実験ではK-吸収端近傍のエネルギー領域においてV-3d軌道秩序に対応して禁制スポットに散乱強度があらわれ、軌道秩序の反映として解釈されることが多いが、詳しい計算により、この解釈は根拠が無く、このスペクトルは結晶の歪みから生じていることを明らかにした。ヤーンテラー歪みとGdFeO_3型歪みはそれぞれ違う役割を果していることを導き、実験スペクトルとよく一致する結果を得た。3.CeB_6の四重極相(四重極モーメントが秩序化)において、L_<III>-吸収端近傍のエネルギー領域における共鳴X線散乱スペクトルの解析を詳しく行い、実験結果をよく説明した。秩序変数に対応する禁制スポットの強度は、四重極モーメントの向きに付随する電荷分布の異方性がクーロン相互作用をとおして5d電子に変調を与えることにより生じる、ということを明らかにした。4.CoO及びNiOにたいして、tight-binding法を用いた共鳴X線磁気散乱スペクトルの詳しい計算を行い、K-吸収端およびpre-edge領域におけるスペクトルの機構を明らかにした。主ピークについては、双極子遷移により遷移金属の4P状態が同一サイトおよびまわりのサイトの3d状態と相互作用することから生じること、また、pre-edgeピークについては、四重極遷移により軌道モーメントをもつ3d状態から生じることを明らかにした。計算結果は最近の実験結果をよく再現している。2.CoO及びNiOにたいして、tight-binding法を用いた共鳴X線磁気散乱スペクトルの詳しい計算を行い、K-吸収端およびpre-edge領域におけるスペクトルの機構を明らかにした。主ピークについては、双極子遷移により遷移金属の4p状態が同一サイトおよびまわりのサイトの3d状態と相互作用することから生じること、また、pre-edgeピークについては、四重極遷移により軌道モーメントをもつ3d状態から生じることを明らかにした。3.YTiO_3にたいして、ab-initioなバンド計算を用いて共鳴X線散乱スペクトルの計算を行った。K-吸収端近傍のエネルギー領域において、Ti-3d軌道秩序に対応して禁制スポットに散乱強度があらわれるが、これにはTiの4p状態が関与しており、その空間的にひろがった性質のため、周りの酸素の電子状態に敏感である。詳しい計算により、実験結果をよく再現するとともに、このスペクトルは直接の軌道秩序の反映というよりも結晶の歪みの影響を反映していることを明らかにした。

1. YTiO_3に引き続いて、YVO_3にたいして、ab-initioバンド計算を用いて共鳴X線散乱スペクトルの計算を行った。実験ではK-吸収端近傍のエネルギー領域においてV-3d軌道秩序に対応して禁制スポットに散乱強度があらわれ、軌道秩序の反映として解釈されることが多いが、詳しい計算により、この解釈は根拠が無く、このスペクトルは結晶の歪みから生じていることを明らかにした。ヤーンテラー歪みとGdFeO_3型歪みはそれぞれ違う役割を果していることを導き、実験スペクトルとよく一致する結果を得た。Vの4p状態が関与しており、その空間的にひろがった性質のため、周りの酸素の電子状態に敏感であることがその原因である。2. CeB_6の四重極相(四重極モーメントが秩序化)において、L_<III>-吸収端近傍のエネルギー領域における共鳴X線散乱スペクトルの解析を詳しく行い、実験結果をよく説明した。秩序変数に対応する禁制スポットの強度は、四重極モーメントの向きに付随する電荷分布の異方性がクーロン相互作用をとおして5d電子に変調を与えることにより生じる、ということを明らかにした。これは、遷移金属酸化物の場合とは異なっている。3. NiOにたいして、tight-binding法を用いた共鳴X線磁気散乱スペクトルの詳しい計算を行い、K-吸収端およびpre-edge領域におけるスペクトルの機構を明らかにした。主ピークについては、双極子遷移により遷移金属の4p状態が同一サイトおよびまわりのサイトの3d状態と相互作用することから生じること、また、pre-edgeピークについては、四重極遷移により軌道モーメントをもつ3d状態から生じることを明らかにした。計算結果は最近の実験結果をよく再現している。
Biochipを用いた神経芽腫での過剰発現遺伝子同定に関する研究

この研究は当初Biochipを用いて神経芽腫の過剰発現遺伝子同定に関する研究を行う予定であった。しかし、技術的に不可能であったため、cDNA microarrayにより神経芽腫の自然退縮のメカニズムに関与する遺伝子の同定を行うこととした.小児の代表的な固形腫瘍の1つである神経芽腫(NB)は、1歳未満の症例を中心にしばしば自然退縮を来すことが知られている。しかしその反面、悪生増殖する例もあり、その鑑別は重要であると考えられる。そこで組織学的な違いを利用し自然退縮のメカニズムを解明することを目的に、14例の乳児神経芽腫腫瘍検体を用いた遺伝子発現プロファイルをcDNA microarrayにより行った。結果、組織学的に分化傾向を有するdifferentiated NBと増殖傾向を有するpoorly differentiated NBとの間で発現に差のある遺伝子を同定した。分化傾向のあるdifferentiated NB群においては、分化およびアポトーシスに関連した遺伝子が含まれていた。増殖傾向のあるpoorly differentiatedNB群においては発癌に関連した遺伝子が含まれていた。今後は、さらなる検討を加え、新しい神経芽腫の治療の開発に結びつけていきたいと考える。小児の代表的な固形腫瘍である神経芽腫は分化やアポトーシスにより自然退縮する予後良好群と悪性増殖する予後不良群の2つのサブセットに分類されると考えられている。これら群間には年齢、N-mycの増幅の有無やDNA ploidy patternの違いなどの予後に関する分子生物学的特性の相違がありgenomicに異なっていると考えられている。しかし自然退縮、悪性増殖のどちらに対してもそれに関与するシグナルについてはいまだ明らかにはなっていない。そこで、当科で手術により切除し、インフォームドコンセントの得られた6例の乳児神経芽腫の腫瘍組織と3例の進行神経芽腫の腫瘍組織の遺伝子発現を検討した。対照としてはインフォームドコンセントのもと多汗症の手術で得られた成人男性の正常交感神経節を用いた。Isogen kit(Nippon Gene)を用いてRNAを抽出したのちBioChip用のcDNAを作成した。Bio ChipはAffimetrix Gene Chip, Human Gene U95Av2, Part number 510559を使用しhybridizationを行った後、遺伝子を定量した。解析はD-Chip法およびGeneSpring法にて行ったところ、発現に差を示した遺伝子を複数抽出することができたので、今後これらの遺伝子のついて更なる解析(定量的RT-PCRなど)を行っていく予定である。小児の代表的な固形腫瘍である神経芽腫は、分化やアポトーシスにより自然退縮する予後良好群と、悪性増殖する予後不良群の2つのサブセットに分類されると考えられている。しかし自然退縮、悪性増殖のどちらに対しても、それに関与するシグナルについては未だに明らかになっていない。このシグナルの解明のために、BioChip法によるMicroarrayを乳児神経芽腫と進行神経芽腫の腫瘍組織で行い、遺伝子の発現に差を認めた既知遺伝子についてさらなる検討として定量的RT-PCR、免疫染色を行った。しかし、BioChipにより発現に差を認めた遺伝子と定量的RT-PCR、免疫染色の結果には相関関係は認めなかった。そこで、乳児神経芽腫にターゲットを絞り、14例の乳児神経芽腫に対してBioChipを施行した。結果、病期よりもpathologyの違いにより、クラスター分類された。すなわち、diffarentiating neuroblastomaの8例では、細胞分化に関与する遺伝子(OLIG2,MADH2,DFFB, CASP8,9など)の過剰発現を認め、poorly differentiated neuroblastomaの6例では、腫瘍発生に関与するとされる遭伝子(CLDN5,CCDN1,NFKBIL2など)の過剰発現を認めた。今後、この得られた結果をもとに、乳児期の神経芽腫の、自然退縮のメカニズムの解明を中心に、さらなる検討を加えていきたいと考えている。
漢字誤記研究に基づくコンピュータ手書き入力デバイスの開発

昨年度に続き本年度も今までに収集した漢字誤記のタイプ別分類(1)とその産出メカニズムの説明モデルの作成と、(2)さらなる自発書字における漢字誤記の収集を行った。さらに,(3)今までに収集した漢字誤記のデータベース作成と,(4)データベースの利用容易性の検討である。(1)については,音韻、形態、意味の3つの基本要素を中心にそれらの組み合わせから生じる音韻+形態、音韻+意味、形態+意味、音韻+形態+意味、語順、部品欠損、その他の合計10タイプに漢字誤記は分類できることが明らかとなった。このような誤記の産出は3基本要素の心内辞書での活性化によるとする認知モデルは,基本的に変更する必要を感じなかった。これは,10タイプの分類で不可能とするような新しいタイプの誤記は生じなかったためである。(2)について本年度行ったのは,(1)ベネッセ「赤ペン先生」に解答者が記載する赤ペン先生へのletterにおける誤記(この場合中学生が主な対象となる)。(2)大学生における約400名の自由記述タイプの試験答案における誤記(これは一人あたりおよそ2000文字以上の記述がある),(3)専門学校生におけるレポートおよび感想文における誤記を対象に収集した。(1)については,添削がネット上で行われる様態に変更されたために,途中で収集は断念せざるを得なかった。(3)および(4)に関しては,誤記を考慮した手書き入力デバイスへの支援ソフトに利便性の高い形式を模索中である。本研究に関連の深いものとして,書字において情動価をどの様に伝達するのかに関する実験研究を行い結果を発表した。その内容は,漢字,平かな,カタカナなど表記のタイプと活字体の種類を変数にしたもので音声言語でのプロソディに相当する機能を書字でも行っていることを立証するものであった。本年度行ったのは、今までに収集した漢字誤記のタイプ別分類(1)とその産出メカニズムの説明モデルの作成と、(2)さらなる自発書字における漢字誤記の収集である。(1)については、音韻(社会→社回)、形態(季節→委節)、意味(潜伏→潜存)の3つの基本要素を中心にそれらの組み合わせから生じる音韻+形態(意識→意織)、音韻+意味(精神→精心)、形態+意味(持続→待続)、音韻+形態+意味(浸透→侵透)、語順(判断→断判)、部品欠損(保健→保建)、その他の合計10タイプに漢字誤記は分類できることが明らかとなった。このような誤記の産出は3基本要素の心内辞書での活性化によるとする認知モデルを作成して発表した。この認知モデルを用いて、日本語を学習している外国人の漢字誤記についての検討も行った。(2)については、自発的書字における漢字誤記のデータ収集は現在の継続中である。本年度行ったのは,(1)ベネッセ「赤ペン先生」に解答者が記載する赤ペン先生へのletterにおける誤記(この場合中学生が主な対象となる)。(2)大学生における約400名の自由記述タイプの試験答案における誤記(これは一人あたりおよそ2000文字以上の記述がある)、(3)専門学校生におけるレポートおよび感想文における誤記を対象に収集した。これらの誤記を種類別頻度で表すようなデータベース化を考えている。本研究に関連の深いものとして、書字において漢字表記とかな表記がどの様に選択され使用されるのかに関する実験研究を行い結果を発表した。その内容は、漢字,平かな、カタカナのどれもが使用可能な場合での表記の選択はそれぞれの表記が持つSemantic emotinal imageと表記する語のSemantic emotinal imageの適合性判断によることを指摘した。

その内容は,漢字,平かな,カタカナなど表記のタイプと活字体の種類を変数にしたもので音声言語でのプロソディに相当する機能を書字でも行っていることを立証するものであった。
確率制御問題のアルゴリズムと計算量に関する研究

確率制御問題のうち、確率空間、状態空間等が複数個の確率空間、状態空間等の直積で定義される確率過程に対するマルコフ決定過程を取り上げた。定常、離散時間、割引型、無限期間、一般の状態空間、政策をマルコフ政策に制限した場合についての問題に対する最適値関数の計算量についての研究を行った。マルコフ決定過程の一般理論より、ある仮定の下では、最適値関数はベルマン方程式を満たし、又、逐次近似法により構成されることはよく知られたことである。本研究では、推移確率、利得関数、割引率、精度の4項目の組をインスタンス、インスタンスのクラスを問題、現時刻の確率過程の状態、次の時刻の確率過程の状態、アクションの3項目の組を質問とする計算モデルを設定した。そして、逐次近似法と関連させ、精度を決めたときsupノルムでの評価で最適値関数との誤差がその精度以下となる区分的に定数となる関数が存在するとき、そのアルゴリズムは正しいと定義し、オラクルとそのアルゴリズムによって実行される演算数の和でアルゴリズムの計算量を定義した。そこで、いくつかの数学的仮定の下で1推移確率と利得関数がリプシッツ条件を満たし、消失状態を持たない場合2 1の条件の他に、マルコフ決定過程でよく知られているmixing条件を満たす場合3推移確率と利得関数がリプシッツ条件を満たし、2でのmixing条件を満たし、消失状態をもつ場合の3通りの場合について考察した。評価の対象となるのは、それぞれ、各場合の条件を満たす設定の下で、その問題に対する正しいすべてのアルゴリズムに対して質問の最小値のオーダー評価(上界と下界)の考察を行った。
画像認識のための輪郭線及びテクスチャ情報の統合に関する研究ー縄文土器画像認識を例としてー

画像を機械認識する上で、極めて有効な情報である輪郭線情報とテクスチャ情報をそれぞれ記述と、更にこれを統合して用いるシステムを構成し、実際の画像を認識するための各種実験を行った。以下に本研究における成果の概要を示す。1.画像から抽出された輪郭線を等辺多角形で近似する繰り返しアルゴリズムを開発した。2.輪郭線画像のスムージング法を開発し、これによるノイズ除去と情報圧縮をした後に1.のアルゴリズムを適用することの有効性を確かめた。3.2.の等辺多角形近似図形に対するP型記述子を抽出し、その成分範囲と図形の近似の度合いとの関係を調べた。4.種々のテクスチャ情報の記述のうち、濃度共起行列に基づくものが良いことを示し、その有効性をブロダッツの画像を用いて確かめた。5.ニューラルネットワークによる認識システムを構成する上で、各種の回路形式とその情報処理能力との関係を明らかにする必要性から、これに対する二、三の成果を得た。6.輪郭線情報とテクスチャ情報とを統合するためのニューラルネットとして3層回路を用いることとし、上の両情報の統合の仕方として、一括方式と段階方式とを提案し、比較を行った。7.以上の成果を全て考慮に入れて、統合化ニューラルネットワークを構成し、魚画像を対象に実験を行い、有効に画像の認識が行える見通しがついた。8.今後更に認識の対象となる画像の範囲を広げることや、他の多くの分野への応用などを考えていきたいと考えている。今年度は輪郭線情報処理を主テ-マにスタ-トし,9月からはテクスチャ情報処理にも踏み込んだ。更に並行してニュ-ラルネットの応用を考慮に入れつつ,これの研究にも取り組んだ。輪郭線情報処理については,閉曲線を等辺多角形で近似し,その取扱を容易にする方法を検討し,そのための繰り返しアルゴリズムを開発した。その際閉曲線のある種の"単調性"がアルゴリズムの収束性と密接に関係していることなど,数学的に整理した形で議論を進めた。又,与えられたディジタル閉曲線(点群)を,簡単な曲線(円,楕円など)で最良近似することも輪郭線情報処理のために重要であるとの認識から,円の検出(あてはめ)のための有効な方法を開発した。更に一般の2次曲線へのあてはめるための,繰り返しアルゴリズムも与えた。閉曲線を等辺多角形近似する際には,ある種の平滑化が有効であるので,その平滑化の簡便な方法を開発した。テクスチャの解析については,ランレングスに基づく方法と,濃度共起行列に基づく方法とを詳しく研究した。その中から共起行列に基づくものがより有効であるとの結果を得,この行列を基にした二つのグル-プの特徴を抽出し,それらの比較検討を行った。そこではBrodatzのテクスチャ画像の識別を行い,種々の工夫をすることにより,かなり高い識別率が得られることなどが示されている。更に,識別のためにニュ-ラルネットを用いることも考え,いわゆるBP法によって高い識別率が得られることも示した。今後更に,上述の輪郭線及びテクスチャ情報の統合のために,ニュ-ラルネットの応用を検討しており,そのための学習法として,三層ニュ-ラルネットの誤り頂正学習法を開発した。これの具体的応用を次年度は研究していくことにしている。昨年度一応の成果を見た輪郭線情報処理とテクスチャ情報処理とを基礎にして、本年度はその統合化へ向かって研究を進めた。輪郭線情報の記述としては、これを先ず等辺多角形で近似し、そのP型記述子の比較的低い周波数成分を用いれば良いことを見いだしているので、これの具体的な応用に関する問題点の解決を図った。すなわち、その前処理としてのスムージングの効果的な方法、曲線の複雑さと必要な周波数成分との関係などに関して成果を得た。テクスチャ情報の記述としては、濃度共起行列に基づくものが良いことを見いだしているので、これの具体的な応用に関する問題点の解決を図った。すなわち、対象画像の濃度レベル数、計算機への画像取り込みの効率化、その角度情報の取捨の方法について成果を得た。

輪郭線及びテクスチャ情報を統合するためにニューラルネットワークを応用するのが有利であるとの立場から、ニューラルネットの分類能力、学習法、画像処理へ適用する際の問題点についても検討を加え、いくつかの成果を得た。以上の成果をすべて考慮にいれて、両情報の統合化ニューラルネットワークを構成し、魚画像を対象に実験研究を行った。そこでは、統合化の方式として二種、段階方式と一括方式を提案し、その比較検討も行った。その結果輪郭線情報とテクスチャ情報を前記の方法で抽出し、ニューラルネットによって統合すれば、有効に画像の認識が行える見通しがついた。今後更に、認識の対象となる画像の種類を増やすことや、他の多くの分野への応用などを手がけて行きたいと考えている。
モバイル環境に適した匿名認証の提案とその実装

匿名認証技術により、正規ユーザであることを匿名で認証でき、プライバシを保護できる。従来の匿名認証方式では、運用上必要となる機能である、ユーザ失効、匿名不正者排除については、大規模なシステムにおいて大きなデータ量もしくは処理時間を必要とする問題があった。本研究では、モバイル環境に適した匿名認証を実現するために、効率的なユーザ失効、効率的な匿名不正者排除の方式の構築を行なった。現在一般的なIDによる認証では,認証サーバに「誰がアクセスしたのか」というアクセス履歴が残ることになり,誰がどこで何をしていたということが追跡可能であることから,プライバシ問題を引き起こす恐れがある。このような問題に対して、グループ署名と呼ばれる匿名認証技術により,サーバはユーザ名を知ることなく正規ユーザであることを認証でき、ユーザプライバシを保護できる。本研究では,モバイル環境における実用的な匿名認証を実現するために,効率的なユーザ失効,効率的な匿名不正者排除の構築・実装を目的としている。H25年度では,モバイル環境においても効率的なユーザ失効法の構築と提案を行なった。従来提案されていた最も効率的な失効法では,認証の計算時間や秘密鍵・公開鍵・認証データのサイズがユーザ数・失効数に対してログオーダもしくは定数オーダであり実用的である。しかし,認証サーバやユーザに配布される失効リストのサイズが利用しているベース署名のサイズに比例する問題がある。今回提案した方式では,アキュームレータと呼ばれる暗号圧縮技術を用いて,失効リスト中の複数の署名を単一データに圧縮し,ゼロ知識証明技術によりその正当性を証明している。これにより,認証における計算量や秘密鍵・公開鍵サイズは増加するものの失効リストを圧縮できる。具体的には,失効数100,000の場合,従来方式の失効リストサイズが80MBに対して,提案方式では1,000KB程度に削減される.また,モバイル環境での匿名認証システムの実装も行なった.本システムは, 2台のAndroid端末のそれぞれに匿名認証の認証データ生成処理と検証処理を実装しており, NFCおよびBuluetooth通信により端末同士で認証プロトコルを実行する.さらに,匿名認証処理のベースとなるペアリングライブラリの高速化も実施した.現在一般的なIDによる認証では,認証サーバに「誰がアクセスしたのか」というアクセス履歴が残ることになり,誰がどこで何をしていたということが追跡可能であることから,プライバシ問題を引き起こす恐れがある.このような問題に対して,グループ署名と呼ばれる匿名認証技術により,サーバはユーザ名を知ることなく正規ユーザであることを認証でき,ユーザプライバシを保護できる.本研究では,モバイル環境における実用的な匿名認証を実現するために,効率的なユーザ失効,効率的な匿名不正者排除の構築・実装を目的としている.H25年度に提案した失効可能グループ署名方式では,認証時間,秘密鍵・公開鍵・認証データサイズがユーザ総数や失効数に対してログオーダーもしくは定数オーダーであり,かつ失効リストサイズを従来方式よりも大きく低減している.この方式はアキュームレータを用いて構築されていた.H26年度は,同じように失効リストを圧縮するアプローチをベクターコミットメントと呼ばれる方式を用いても実現でき,よりシンプルに構成できることを示した.その評価はH27年度の課題である.匿名ユーザが不正した場合に,グループ署名では第三者機関が匿名性を解除して不正者を特定するため匿名性が弱い.一方,従来,ブラックリストを用いることにより,第三者機関を仮定しない方式が提案されているが,ブラックリストサイズに比例したべき乗算計算を必要とするため効率が悪い.H26年度の研究では,アキュームレータを用いることにより,その計算時間を軽減した方式についても,準備的構築を行なった.また,補助的な研究として,属性匿名認証についてもアキュームレータによる効率化を行ない,属性のモノトーン式を証明可能な方式の提案を行なった.現在一般的なIDによる認証では,認証サーバに「誰がアクセスしたのか」というアクセス履歴が残ることになり,誰がどこで何をしていたということが追跡可能であることから,プライバシ問題を引き起こす恐れがある.このような問題に対して,匿名認証技術により,サーバはユーザ名を知ることなく正規ユーザであることを認証でき,ユーザプライバシを保護できる.本研究では,モバイル環境における実用的な匿名認証を実現するために,効率的なユーザ失効,効率的な匿名不正者排除の構築・実装を目的としている.匿名認証方式における失効リストサイズが大きいという問題に対して,本研究では,アキュームレータを用いて失効リストサイズを軽減した方式を提案していた.さらに本年度は,失効リストを圧縮するためにベクターコミットメントを用いて,失効リストサイズを軽減した匿名認証方式を構築した.提案方式は,従来提案した方式と比較して,公開鍵サイズおよび証明書サイズも軽減している.従来,ブラックリストを用いた匿名不正者排除可能匿名認証方式が提案されているが,ブラックリストサイズに比例した回数の羃乗計算を必要とするため効率が悪い.本研究では,アキュームレータを用いることにより,その計算時間を軽減した方式を提案した.そして,PC上で実装して,従来方式よりも効率的であることを確認した.また,補助的な研究として,属性匿名認証についてもアキュームレータによる効率化を行ない,属性のモノトーン式を証明可能な方式の提案・実装を行なった.匿名認証技術により、正規ユーザであることを匿名で認証でき、プライバシを保護できる。