hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
管理会計論のファイナンス・企業経済学への接合

本研究課題では、経済理論を基礎として管理会計の問題に関するモデル分析を行い、次のような成果を得た。第1に、競争環境に直面する企業が振替価格の水準だけでなく、その価格を決定するタイミングも選択できるという振替価格操作のモデルを構築した。結果として、いつ振替価格を決定するかにかかわらず、価格を望ましい水準に調整することにより、最適な利潤を達成できることを明らかにした。第2にディスクロージャーの問題を分析し、既存企業が参入の脅威に直面するときは、情報を部分的にのみディスクロージャーすることが最適な意思決定になることを明らかにした。これらの成果は主に国際学術雑誌、国際学会において公表した。本研究課題の初年度である平成26年度は、交付申請書に基づき、管理会計における振替価格操作とディスクロージャーの2つの話題に関して、それぞれ経済学モデルを構築した。第1に、複数の事業部を有する企業において、本部が振替価格を設定し、事業部が最終的な小売販売価格を決定する状況を想定し、それらの価格水準だけでなく、価格決定のタイミングも最適化されるモデルを構築した。このモデルでは、振替価格を望ましい水準に設定することにより、振替価格や小売価格を決定するタイミングにかかわらず、全社的に最適な利潤を達成可能なことを示した。この研究は研究代表者所属機関のディスカッションペーパーとして収録し、国際学術誌へ投稿した。第2にディスクロージャーに関するモデル構築を行った。具体的には、潜在的参入企業が存在する環境下では、現存する企業にとってどの様な情報開示戦略が最適となるかを分析した。このモデルにより、潜在的参入者が存在する状況では、現存する企業は自身の情報をより開示しなくなる傾向が出ることを明らかにした。さらに、現存する企業が複数存在する場合、企業は他企業がディスクロージャーを行う際に発生する情報ノイズにフリーライドするという結果が得られた。ディスクロージャーに関する研究は2本の論文を所属機関のディスカッションペーパーとして収録し、国際学術誌に投稿可能な状態とした。さらにこれらとは別のディスクロージャーのモデル論文の1つを、欧州会計学会の学会誌であるEuropean Accounting Review誌に投稿し、論文は受理され、掲載が確定された。本研究課題の2年目である平成27年度は、交付申請書に基づき、管理会計におけるディスクロージャーと振替価格操作の2つの話題に関して経済学モデルを構築する研究をさらに進めた。第1に、ディスクロージャーに関して執筆した論文を国際学会において報告し、国際学術誌へ投稿を行った。具体的には、潜在的参入企業が存在する環境下での、現存する企業にとっての最適なディスクロージャー戦略を明らかにする論文を、カナダ会計学会の年次大会Canadian Academic Accounting Association Annual Conferenceにおいて報告を行った。またこれとは別のディスクロージャーに関する論文の1つが、欧州会計学会の学会誌であるEuropean Accounting Review誌に掲載された。第2に、振替価格操作に関する次のようなモデルを構築した。部門間の振替価格を決定する必要のある事業部制組織が投資の不確実性に直面する場合に、全部原価計算と直接原価計算のいずれを採用することが企業全体にとって望ましいかを分析した。これにより、不確実性が存在し、部門長のリスク回避度が高い状況では、直接原価計算を用い、各製造部門には固定費を配賦しない方が有利となることが示された。しかも製造部門数が少なくなるほど、直接原価計算が有利となる状況が拡大することが、重要な結論として得られた。この研究は既に論文として出版された。さらに振替価格の設定タイミングを内生的に決定するモデルを構築し、論文としてまとめ、それを国際学術誌へ投稿中である。平成27年度は「研究実績の概要」に記したとおり、管理会計に関する経済理論を基礎としたモデルをさらに構築し、国際学会における報告、国際学術誌への投稿を進め、そのうち1本の論文が、会計・ファイナンス分野における著名な国際学術誌に掲載された。以上の研究成果から、「(2)おおむね順調に進展している」と判断される。本研究課題の最終年度である平成28年度は、交付申請書に基づき、管理会計におけるディスクロージャーと振替価格操作の2つのトピックに関連する経済学モデルを構築した研究を、海外で開催された国際学会および研究会において報告し、さらに国際学術誌へ投稿する活動を行った。第1のトピックとして、企業情報のディスクロージャーの問題に関して、潜在的参入企業が存在する環境下においては、現存する企業にとってどのようなディスクロージャー戦略が望ましいかを明らかにした論文を、European Accounting Association 39th Annual Congressにおいて報告を行った。また、経済学の理論モデルを構築する方法論を基礎として会計の問題を研究する世界の研究者が集う会議である、12th EIASM Workshop on Accounting and Economicsにおいて報告を行った。さらに、オーストリア・グラーツ大学経営大学院のM. Kopel教授とA. Wagenhofer教授より招聘を受け、同大学院で開催された研究会であるDART seminarにおいてこの研究の報告を行った。以上の国際的な活動により、研究代表者の論文へのコメントを中心として、海外研究者との有益な交流が可能となった。この研究論文は国際学術誌に投稿中である。第2のトピックとして、振替価格操作の話題に関して、部門間の振替価格を決定する必要のある事業部制組織を想定し、その組織の上流の製造部門である財の生産が行われ、それが下流の複数の部門で利用される場合に、その振替価格の最適な設定タイミングを求めるモデルを構築し、論文としてまとめ、国際学術誌へ投稿した。

第1に、競争環境に直面する企業が振替価格の水準だけでなく、その価格を決定するタイミングも選択できるという振替価格操作のモデルを構築した。結果として、いつ振替価格を決定するかにかかわらず、価格を望ましい水準に調整することにより、最適な利潤を達成できることを明らかにした。第2にディスクロージャーの問題を分析し、既存企業が参入の脅威に直面するときは、情報を部分的にのみディスクロージャーすることが最適な意思決定になることを明らかにした。これらの成果は主に国際学術雑誌、国際学会において公表した。平成26年度は「研究実績の概要」に記したとおり、管理会計に関する経済理論を基礎としたモデルを構築し、所属機関における英文によるディスカッションペーパーを単著で3本執筆した。これらのうち1本は国際学術誌へ既に投稿し、他の2本は投稿が可能な状態となった。さらにこれらとは別の論文が、会計・ファイナンス分野における著名な国際学術誌に受理され、掲載が確定した状態となった。以上の客観的な研究成果から、「2おおむね順調に進展している」と判断される。他の項目に記している通り、本課題は計画に沿った研究の進展が見られている。したがって引き続き、管理会計に関する含意を得るために、さらなる経済学の論理に基づいたモデル構築を行う。得られる成果はこれまでと同様に、国際学会における研究報告とともに、査読付の国際学術誌への投稿・掲載を進め、内外へ向けた研究成果の発信を行う。企業経済学他の項目に記している通り、本課題は計画に沿った研究の進展が見られている。得られる成果は本年度と同様に、全て英語を用いて論文を執筆し、国際学会における研究報告とともに、査読付の国際学術誌への投稿・掲載を進め、内外へ向けた研究成果の発信を行う。平成27年度は経済理論を基礎としたモデルを構築する研究をさらに進めたが、その成果を内外に発信する活動のための費用は、次年度に相対的に多く必要となることが予想される。このため、次年度使用額を計上している。平成26年度は経済理論を基礎としたモデルを構築する研究を集中的に行ったため、実際にその成果を内外に発信する活動のための費用は、次年度以降に相対的に多く必要となることが予想される。これまでに執筆した振替価格操作とディスクロージャーに関する研究論文を、内外の学会や研究会において研究報告するための旅費として使用する。また、国際学術誌へ投稿する場合に必要な費用として利用する。具体的には、英文校正に必要な費用として利用する。
小胞輸送関連蛋白TFGの脂肪、小腸、肝細胞における機能と代謝異常症への関与

Trk-fused gene (TFG)は肥満において脂肪組織でその発現量が増加することから、脂肪組織の増大に重要な可能性が示唆される。実際、脂肪細胞特異的TFG KOマウスでは高脂肪食を与えた際の脂肪組織増大が抑制され、その代わりに脂肪肝が悪化し、耐糖能障害を呈する。本研究ではそのメカニズムを解明するとともに、小腸における脂肪吸収や、肝臓での脂質制御におけるTFGの役割の解明も試みる。
単層ラチスドームの終局耐力に関する研究

単層ラチスドームの座屈後の急激な耐力低下,構造全体の不安定な挙動が問題となる。近年の研究により,形状初期不整,荷重モードの不均一性がドームの座屈性状に大きく影響することが知られている。しかし,その分布形状に関するデータや形状初期不整と荷重不整が同時に存在するドームの座屈性状に関する研究はいまだなされていない。本研究では,形状初期不整および荷重形式の違いが単層ラチスドームの座屈性状に与える影響を,弾塑性座屈解析および座屈実験を通して明らかにするものである。まず,形状初期不整の分布形状をパラメータとして弾塑性座屈解析を行い,形状初期不整がドームの座屈性状にどのような影響を及ぼすかを明らかにし,その座屈耐力の評価方法を提案した。その結果,座屈時の固有モードと相似の形状で形状初期不整を与えた場合に座屈荷重の下限値を示し,また,弾性解析時ほど形状初期不整に対して敏感ではないものの,完全形において個材座屈を起こすドームほど敏感であることを明らかにしている。続いて,スパン4.6m程度の模型を製作し,その座屈実験を行った。実験に先立ち,形状初期不整を計測し,その形状初期不整と様々な荷重形式がドームの座屈性状に与える影響を明らかにした。荷重形式は,風及び雪荷重を想定して,半載荷重,中央集中荷重および付加集中荷重とした。その結果,付加的な荷重が作用する点に形状初期不整が存在すると,座屈荷重が大きく低下することを明らかにしている。また,実験結果を,既往の研究で提案されている正規化細長比による座屈耐力評価法により整理している。ここでは,部材の断面形状に依存せず,また形状初期不整や荷重形式に依存することなく,単層ラチスドームの座屈耐力を評価できることを示している。本研究では,単層ラチスドームに作用する荷重形式がその座屈性状に与える影響は明らかにしている。近年の研究により,固定荷重を想定した等分布荷重を受ける単層ラチスドームの座屈性状は明らかにされてきているものの,雪荷重などその分布形状の推定が困難な荷重を受ける単層ラチスドームの座屈性状を明らかにするには至っていない。そこで,弾塑性座屈解析および座屈実験を通して,単層ラチスドームの座屈性状を明らかにした。まず,ドームの部材半開角,部材細長比および部材の降伏応力度をパラメータとして弾塑性座屈解析を行い,基本性状として等分布荷重を受ける場合の座屈性状を明らかにし,その座屈耐力の評価方法を提案した。その上で,半載荷重および中央集中荷重を受ける場合について同様の解析を行った。半載荷重を受ける場合の座屈性状は,等分布荷重を受ける場合のそれと同様であるが,座屈荷重は約8割程度に低下する。一方,中央集中荷重を受ける場合の座屈性状は大きく異なっているため,等分布荷重と同様の評価はできず,別途検討を要することを明らかにした。続いて,スパン4.6m程度の模型を製作し,先の解析により明かにした座屈性状を座屈実験により確認した。荷重形式は弾塑性座屈解析と同様,半載荷重および中央集中荷重とした。また,近年の単層ラチスドームの大スパン化は,低ライズ化を促しているため,ドームの形状は低ライズのものを対象とした。弾塑性座屈解析においても明らかにしたように,低ライズドームにおいても中央集中荷重に対する検討の必要性が確認できた。

近年の研究により,形状初期不整がドームの座屈性状に大きく影響することが知られている。しかし,その分布形状に関するデータや形状初期不整と荷重不整が同時に存在するドームの座屈性状に関する研究はいまだなされていない。まず,形状初期不整の分布形状をパラメータとして弾塑性座屈解析を行い,形状初期不整がドームの座屈性状にどのような影響を及ぼすかを明らかにし,その座屈絶力の評価方法を提案した。その結果,座屈時の固有モードと相似の形状で形状初期不整を与えた場合に座屈荷重の下限値を示し,また,弾性解析時ほど形状初期不整に対して敏感ではないものの,完全形において個材座屈を起こすドームほど敏感であることを明らかにしている。続いて,スパン4.6m程度の模型を製作し,その座屈実験を行った。実験に先立ち,形状初期不整を計測し,その形状初期不整と様々な荷重形式がドームの座屈性状に与える影響を明らかにした。荷重形式は,風及び雪荷重を想定して,半載荷重,中央集中荷重および付加集中荷重とした。その結果,付加的な荷重が作用する点に形状初期不整が存在すると,座屈荷重が大きく低下することを明らかにしている。また,実験結果を,既往の研究で提案されている正規化細長比による座屈耐力評価法により整理している。ここでは,部材の断面形状に依存せず,また形状初期不整や荷重形式に依存することなく,単層ラチスドームの座屈耐力を評価できることを示している。
相補型同時最適化理論に基づく限定色画像拡大アルゴリズムの確立

本研究の目的は,色量子化において消失してしまう少数色の保存性に優れ,疑似輪郭を生じにくいパレットを自動生成するアルゴリズムを開発することである.ここでは,ベクトル誤差拡散法と粒子群最適化法を用いた限定色画像生成アルゴリズムを開発し,テスト画像へ適用した.その画質を定量的かつ定性的に評価した結果,限定色画像の画質を大きく左右する少数色や,ディザリングでは改善し難い色を優先的にパレットに配置することで,原画像に近い印象の限定色画像を生成可能であることを確認することができた.電子ペーパーに代表される新しい表示デバイスの開発では,消費電力や応答速度を最重要視しているため,デバイスの性質上,使用できる色数がフルカラーのディスプレイに比べ著しく制限される.従って,このようなデバイスで表示される画像は限定色画像に制限される.限定色画像は,画像ごとに代表色が列挙されたパレットを持ち,パレットのインデックス値を各画素の値として持つ.限定色画像は,少ない情報量で高い画品質を保てるために,1990年代に広く研究されていたものの,液晶ディスプレイのフルカラー化と計算機の高性能化,並びにHP社のGIF特許問題に伴い,1990年代後半からはほとんど研究されてこなかった.しかし,近年,GIF特許期限が切れたことや,電子ペーパー等の新しい表示デバイスの登場があいまって,表示可能色数の少ない表示デバイスでの使用に耐えうる限定色画像が再び注目を集めている.限定色画像に関する従来研究は,多くの色を少数の代表色で表現するための色量子化法のみに焦点が当てられていた.これでは,表示サイズ(解像度)の異なる種々の端末への対応が不十分であり,サイズの異なるディスプレイでの表示を考えると限定色画像を品質劣化なく拡大する技術が必須となる.私たちはこれまでに,通常の画像・動画像拡大法について数多くの研究成果を得ているので以下の事を検証した.(1)低・高解像度画素パターン間の写像関係を表現するコードブックを効果的に用いることで,エッジ保存性に優れ,かつ画像鮮鋭度の高い画像拡大の実現.(2)従来の色量子化に関する知見と,私たちが蓄積してきた最新の画像拡大技術を融合することで,限定色画像に特化した“古くて新しい画像拡大技術"の確立.さらに,本研究を推進にあたり,画像処理の国際会議VISAPP2014(リスボン)において情報収集を行った.電子ペーパーに代表される新しい表示デバイスの開発では,消費電力や応答速度を最重要視しているため,デバイスの性質上,使用できる色数がフルカラーのディスプレイに比べ著しく制限される.従って,このようなデバイスで表示される画像は限定色画像に制限される.限定色画像は,画像ごとに代表色が列挙されたパレットを持ち,パレットのインデックス値を各画素の値として持つ.限定色画像は,少ない情報量で高い画品質を保てるために,1990年代に広く研究されていたものの,液晶ディスプレイのフルカラー化と計算機の高性能化,並びにHP社のGIF特許問題に伴い,1990年代後半からはほとんど研究されてこなかった.しかし,近年,GIF特許期限が切れたことや,電子ペーパー等の新しい表示デバイスの登場があいまって,表示可能色数の少ない表示デバイスでの使用に耐えうる限定色画像が再び注目を集めている.限定色画像に関する従来研究は,多くの色を少数の代表色で表現するための色量子化法のみに焦点が当てられていた.これでは,表示サイズ(解像度)の異なる種々の端末への対応が不十分であり,サイズの異なるディスプレイでの表示を考えると限定色画像を品質劣化なく拡大する技術が必須となる.本年度は,「指定された色数による適応的な色量子化」と「量子化された色情報による画像拡大」という一見異なる二つの最適化問題を検証するために,平成26年6月に韓国の釜慶大学校権教授(知的画像処理の専門家)の研究グループと情報交換を行い,有益な議論をすることができた.新しい表示デバイスの開発では,デバイスの性質上,使用できる色数がフルカラーのディスプレイに比べ著しく制限される.このようなデバイスで表示される画像は限定色画像に制限される.限定色画像は,画像ごとに代表色が列挙されたパレットを持ち,パレットのインデックス値を各画素の値として持つ.限定色画像は,少ない情報量で高い画品質を保てるために,液晶ディスプレイのフルカラー化と計算機の高性能化,並びにHP社のGIF特許問題に伴い,1990年代後半からはほとんど研究されてこなかった.しかし,近年,GIF特許期限が切れたことや,電子ペーパー等の新しい表示デバイスの登場があいまって,表示可能色数の少ない表示デバイスでの使用に耐えうる限定色画像が再び注目を集めている.限定色画像に関する従来研究は,多くの色を少数の代表色で表現するための色量子化法のみに焦点が当てられていた.これでは,表示サイズ(解像度)の異なる種々の端末への対応が不十分であり,サイズの異なるディスプレイでの表示を考えると限定色画像を品質劣化なく拡大する技術が必須である.

本研究では,電子ペーパー上で,画質を保ちつつ画像の解像度を実時間で自由に変更可能な「限定色画像向けの新しい画像拡大アルゴリズム」を開発した.具体的には,「指定された色数による適応的な色量子化」と「量子化された色情報による画像拡大」という一見異なる二つの最適化問題を相互に影響を及ぼし合う「相補型同時最適化問題」として統合し,その同時求解アルゴリズムを開発した.アルゴリズムの一般性とシステムの実応用性という観点から最終評価を行い,相補的な関係にある二つの最適化(パレットの最適化,事前定義コードブックの最適化)問題の枠組みを一般化し,その他の同形式の問題への適用に取り組むとともに,パレットと事前定義コードブックの同時獲得を,“相補型同時最適化問題の解法"として公表した.本研究の目的は,色量子化において消失してしまう少数色の保存性に優れ,疑似輪郭を生じにくいパレットを自動生成するアルゴリズムを開発することである.ここでは,ベクトル誤差拡散法と粒子群最適化法を用いた限定色画像生成アルゴリズムを開発し,テスト画像へ適用した.その画質を定量的かつ定性的に評価した結果,限定色画像の画質を大きく左右する少数色や,ディザリングでは改善し難い色を優先的にパレットに配置することで,原画像に近い印象の限定色画像を生成可能であることを確認することができた.本年度においては,電子ペーパー上で,画質を保ちつつ画像の解像度を実時間で自由に変更可能な「限定色画像向けの新しい画像拡大アルゴリズム」を開発し,具体的には,「指定された色数による適応的な色量子化」と「量子化された色情報による画像拡大」という一見異なる二つの最適化問題を相互に影響を及ぼし合う「相補型同時最適化問題」として統合し,その同時求解アルゴリズムを開発してきた.情報学私たちがすでに公表している画像拡大手法に相補型同時最適化理論を組み込み,限定された色において高精度かつ高速なアルゴリズムの開発をシミュレーションし,その検証を行って来たが,さらに汎用性・利便性の高いアルゴリズムを開発していく.良好な結果となる拡大アルゴリズムの開発に至ってはいないが,様々な見地からアイディアを出した結果,限定色において良好だと考えられる色量子化アルゴリズムが見出された.最適化変数とコスト関数の検証についてより詳細に検討する必要があり,より良好な結果が得られるアルゴリズムの検証を推進する.私たちがすでに公表している画像拡大手法に相補型同時最適化理論を組み込み,限定された色において高精度かつ高速なアルゴリズムの開発をシミュレーションし,その検証を行って来た.本年度においては良好な結果となる拡大アルゴリズムは開発に至っていないが,様々な見地からアイディアを出した結果,限定色において良好だと考えられる色量子化アルゴリズムが見出された.最適化変数とコスト関数の検証について詳細に検討した.電子ペーパー上で,画質を保ちつつ画像の解像度を実時間で自由に変更可能な「限定色画像向けの新しい画像拡大アルゴリズム」を開発する.具体的には,「指定された色数による適応的な色量子化」と「量子化された色情報による画像拡大」という一見異なる二つの最適化問題を相互に影響を及ぼし合う「相補型同時最適化問題」として統合し,その同時求解アルゴリズムである.
モーションキャプチャデータおよびテキストデータの連成解析による民俗舞踊の特徴抽出

今日、多くの民俗舞踊が秋田県に存在している。モーションキャプチャデータを解析することによって、それらの舞踊の動作特徴を定量的に抽出することが可能である。他方で、それらの民俗舞踊自体あるいは伝承地の歴史や現状を記録するための調査報告書が編さんされており、そのテキストデータから多くの有用な情報が抽出できると考えられる。本研究では、秋田県の民俗舞踊のモーションキャプチャデータとテキストデータの連成解析を実現するための効果的な手法が提案された。本研究では、全国で最も多くの重要無形文化財を有している秋田県の民俗舞踊に関して、その起源や歴史、地域社会との関係を分析するために、舞踊時の身体動作を記録したモーションキャプチャデータと、民俗舞踊の調査報告資料のテキストデータの連成解析を可能とする新たな手法の検討を行っている。平成26年度の研究計画における第1の課題はモーションキャプチャデータ解析法の整理であった。ここでは特に、複数の演目の動作特徴を比較することが可能となるという点に着目して解析法の検討を行った。その結果、身体動作のリズム特性抽出法を、種々のデータ集合の自動分類に用いられるクラスター分析法と組み合わせることにより、各々の舞踊のリズムの「激しさ」および「複雑さ」の2つについて、その度合を定性的に自動抽出できるシステムを構築することに成功した。同年度の第2の課題は、テキストデータ解析法の調査およびデータ処理用プログラムの作成であった。これについては、自然言語を単語に分割してそれらの品詞を求める形態素解析および単語間の係り受けの関係を導く構文解析を実行するコンピュータプログラムを作成した。さらに、得られた係り受け関係に基づき、舞踊名と関連性の高い単語を抽出し、多変量解析法の一つである対応分析によってその関連性を図式化するプログラムも作成した。同年度の第3の課題はモーションキャプチャデータとテキストデータの連成解析の可能性の検討であった。ここでは、第1の課題であったモーションキャプチャデータ解析法の検討において、抽出される各舞踊のリズム特徴を定性的な言葉により出力するシステムとした(例えば「激しく複雑」や「滑らかで単純」といった表現)ことによってテキストデータに含まれる単語や文と比較しやすい形にしたため、モーションキャプチャデータの持つ特徴とテキストデータにおける記述の関連性の検討を容易に実行できる見通しができた。平成26年度においては、モーションキャプチャデータ解析法の整理を行い、身体動作のリズム特性抽出法に関して、リズムの「激しさ」および「複雑さ」の2つについて、その度合を自動抽出する手法を確立した。また、テキストデータ解析法の調査を行い、自然言語の構文解析を行い、その結果を多変量解析法の1つである対応分析法によって舞踊と関係の深い単語群の関連性を定量的に図式化する手法も検討した。平成27年度においては、身体動作の特徴に関して、リズム特性だけではなく、身体の空間的な広がりに関する動作特徴量を抽出する手法も導入した。これにより、舞踊動作の空間的・時間的特徴の双方を定量的に数値化することが可能となった。また、テキストデータとして与えられる文書データの解析に関して、構文解析では適切に処理することが難しい文脈を考慮した解析を可能にする定性的データ解析法の1つであるtemplate analysis法を導入した。これらの手法を用いて民俗舞踊のモーションキャプチャデータを解析したが、対象舞踊数を予定していた3つから7つに増やし、秋田県内の盆踊りの分布をより詳細に把握することに成功した平成27年度においては、システムの開発と課題の抽出は概ね順調に進展している。まず、モーションキャプチャデータとテキストデータの連成解析用のプログラムの試作については、まずモーションキャプチャデータ解析に関して、磁気式センサより得られた測定データを人体モデルに変換する新たな手法を開発することにより、実測データをより高精度に解析用データに変換することに成功した。また、身体動作の特徴量抽出については、前年度には実施されていなかった身体動作の空間的特徴を抽出する手法を導入することにより、より詳細な舞踊動作特徴を抽出できるプログラムが開発できた。テキストデータ解析については、前年度に実施した構文解析に関して、その後判明した文脈を把握した解析が難しいと言う問題を解決するためにtemplate analysis法を導入したことにより、テキストデータに含まれる文書の内容をより適切に抽出できるようになった。上記のモーションキャプチャ解析法とテキストデータ解析法を連成して、秋田県の各地の盆踊りの動作解析を行い、それぞれの地域独特の動作特徴が各地の産業の歴史的な発展と相関を持っているというこれまで指摘されていなかった事項を抽出できた。これらの成果は、国内学会2回、国際学会1回の発表および学術論文誌掲載の論文(査読有)1編の形で公表された。上記のように、モーションキャプチャデータとテキストデータの提案手法による連成解析により、これまで得られていなかった知見を得ることができたことから、現在までに概ね順調に研究が進展していることがわかる。平成26年度においては、モーションキャプチャデータ解析法の整理を行い、身体動作のリズム特性抽出法に関して、その度合を自動抽出する手法を確立した。

また、テキストデータ解析法の調査を行い、自然言語の構文解析を行い、その結果を多変量解析法の1つである対応分析法によって舞踊と関係の深い単語群の関連性を定量的に図式化する手法も検討した。平成27年度においては、身体動作の特徴に関して、舞踊動作の空間的・時間的特徴の双方を定量的に数値化することが可能となった。また、テキストデータとして与えられる文書データの解析に関してtemplate analysis法を導入した。これらの手法を用いて民俗舞踊のモーションキャプチャデータを解析したが、対象舞踊数を予定していた3つから7つに増やし、秋田県内の盆踊りの分布をより詳細に把握することに成功した平成28年度においては、身体動作の特徴量の抽出に関して,舞踊者の体格差の影響を低減化するために,統一した体格を自動的に設定する手法を考案した。舞踊動作の空間的・時間的特徴の双方を定量的に数値化することが可能となった。また、テキストデータとして与えられる文書データのみではなく、過去に行われた民俗文化財に関する緊急調査のデータを活用することを試みた。これにより、秋田県近辺の過去の行政区域の割り当てが、民俗習慣及び民俗舞踊の双方に対して影響を与えている可能性が指摘された。平成28年度においては、システムの開発と課題の抽出は概ね順調に進展している。まず、モーションキャプチャデータとテキストデータの連成解析については、前年度までの間に完成していたモーションキャプチャデータ解析法およびにテキストデータ解析法に加えて、過去に実施された民俗文化財の緊急調査により得られてきた調査データを活用した解析法も加えることに成功した。この調査データは,65項目の民俗習慣の分布を秋田県内150カ所に渡って調査した結果得られた膨大な量のデータであり、これを用いることにより、前年度実施した各地の郷土史の文献中の文書データ解析により得られた定量的解析結果を裏付け,更にその中では得られていなかった,旧秋田藩に隣接していた旧南部藩(現岩手県)の地域における盆踊り特有の動作と、民俗習慣の関連性に関する新たな知見が得られた。また、秋田県内でも盆踊りが盛んである旧南秋田郡に着目し、特にその地域に関連した文献を集中的に取り扱うことにより、モーションキャプチャデータ解析によって得られたその地域の盆踊りの特徴的なポーズと江戸時代の文献に見られるポーズとの関連性が指摘された。これらの成果は、国内学会2回および学術論文誌掲載の論文(査読有)1編の形で公表された。上記のように、平成28年度の研究実施により、これまで得られていなかった知見を得ることができたことから、現在までに概ね順調に研究が進展していることがわかる。
代数曲面の特異点と位相

非完備代数多様体、アフィン代数多様体(またはシュタイン多様体)と大域的環論、コンパクト代数多様体の正則開集合のモジュライのコンパクト化と位相的構造などに関して研究を行い、次のような進捗を見た。(1)商特異点を許すホモロジ-代数曲面の一般的性質については、研究代表者は杉江徹(京都大)と共同研究を行い、成果を出版した。また、小平次元2のホモロジ-代数曲面に関しては、商特異点を許しても、位相的に可縮な代数曲線を含まないこと、小平次元1の場合には、唯一本だけ含むことを、R.V.Gurjar(インド、タタ研究所)との共同研究に於いて証明した。成果は発表予定である。これは一般型の開代数曲面の性質として興味深い。(2)3次元複素アフィン空間に1次元代数的ト-ラスが作用しているとき、その作用は線形化できるかという線形化問題に関しては、その商多様体が一点の巡回型商特異点を許す可縮代数曲面になる場合に、その構造を決定するという問題に還元されている。この問題について、研究代表者はR.V.Gurjar(インド、タタ研究所)と共同研究を行い、その成果は発表する予定である。(3)射景的代数多様体の豊富有効因子の補集合の基本群とその複覆空間については、主として射影平面とその代数曲線について実行し、種々の結果を得たが、まとめる段階には至っていない。大阪大・教養部の難波誠も、違った観点からこの問題を研究している。将来にわたって考えるべき問題である。(4)(3)の設定のもとで、補集合上のベクトル束の全体への延長可能性や、モノドロミ-群の作用を反映するHiggsハンドルの研究については、横川光司がHiggsバンドルのモジュライの構成に成功した。構成は複素数体と限らない一般の体上でなされた。(5)角田秀一郎は算術的代数幾何学と従来の幾何学との統一をはかって、まず整関数の概念の拡張を考えている。非常に困難な問題であるが、かなりの進歩を見た。(6)その他、研究分担者と常に議論を重ねて研究の進捗に役立てた。必要な資料を、主として、雑誌・単行本として収集した。
最終氷期最盛期以降の北太平洋中・深層環境の高精度復元

北海道苫小牧沖および北西太平洋中央部のシャツキーライズから得られた海底堆積物コアについて底生有孔虫の群集解析,有孔虫の石灰質殻の酸素・炭素同位体比分析,放射性炭素年代分析を行った.北海道苫小牧沖コアの分析では,底生有孔虫の酸素同位体比がベーリングアレレード温暖期からヤンガードリアス寒冷期にかけて増加した.この増加は北半球高緯度の寒冷化に伴って北太平洋中層水の循環が強化された可能性を示している.シャツキーライズの結果からは,北太平洋の深海底において底生生物群集は氷期間氷期の気候変動に伴って大きく影響を受け変化していることが明らかとなった.最終氷期以降の北太平洋の海洋環境変動を明らかにするために、今年度は2つの海域から得られた海底コアの解析を行った。まず1つめの海域は、親潮水域である。親潮水域における表層海流や中層水循環の変動を明らかにするために、北海道苫小牧沖の海底コア(MR04-06 PC1およびPC2)の解析を行った。さらに、東赤道太平洋の最終氷期以降の海洋環境変動も明らかにするために、コスタリカ沖から得られた海底コアの解析も行った。苫小牧沖の海底コアについては有孔虫の酸素・炭素同位体比分析を実施した。コスタリカ沖の海底コア(IODP exp.334 U1378B)については底生有孔虫群集の解析を行った。さらに、両コアともに放射性炭素年代測定により年代値の追加を行った。苫小牧沖海底コアの分析結果からは、最終氷期末(14600年前)の急激な温暖化イベントに同調する底生有孔虫の酸素同位体比の低下が検出された。これは、北極圏の大気の温暖化が北太平洋の中層水域にも影響した可能性が考えられる。一方、一時的な寒の戻りであるヤンガードリアス寒冷期になると底生有孔虫の酸素同位体比も増加し中層水が寒冷化したことを示している。つまり、北極圏の寒冷化に伴って冷たい中層水の形成が活発化したことを示唆する。この原因として考えられるのは、オホーツク海またはベーリング海などでの海氷形成に伴う中層水形成である。冬季のシベリア高気圧の発達により季節風の強化が沿岸域における海氷形成につながり、高塩分水であるブラインが形成されるのだろう。コスタリカ沖海底コアの解析では、底生有孔虫群集が最終氷期に貧酸素環境に適応する群集が卓越することが明らかとなった。この結果は、完新世よりも最終氷期に溶存酸素極小層が発達したことを示唆しており、親潮水域における変動とは異なることが明らかとなった。北海道苫小牧沖の水深777mから採取された海底コアMR04-06PC1の有孔虫の酸素・炭素同位体比分析を行った。分析は高知大学海洋コア総合研究センターの質量分析計IsoPrimeにより行った。本コアの有孔虫の酸素・炭素同位体比は,底生有孔虫,浮遊性有孔虫ともに得られているが,今年度はより高い時間分解能での分析を目指した。このため主に完新世の層準から底生有孔虫Uvigerina akitaensisを拾いだして分析し,データを追加した。さらに,最終氷期から完新世にかけての退氷期に相当するベーリングアレレード温暖期からヤンガードリアス寒冷期の層準を特定する必要があるため,両期の境界付近と判断される1層準において加速器質量(AMS)分析法による放射性炭素年代分析を行った。試料は浮遊性有孔虫N. pachydermaの石灰質化石殻を1層準約2000個体拾いだしクリーニングを行い測定試料とした。AMS測定はBeta Analyticに依頼した。得られた放射性炭素年代データは,既存の放射性炭素年代データとともに,インターネットで公開されているプログラムCalib 7.1により暦年補正を行った。年代データが得られていない層準は堆積速度を一定と仮定して線形補間して年代モデルを構築した。年代モデルを用いて得られた有孔虫酸素同位体比の時系列変化をもとに過去16500年間の親潮水域の海洋環境変遷を推定した。その結果,ヤンガードリアス寒冷期においては中層水の寒冷化が起きたことが明らかとなった。この変動パターンはグリーンランド氷床コアの気温変動と同期していることも判明した。したがって,最終退氷期においては北半球高緯度の急激な寒冷化が何らかの要因により北太平洋の中層水に影響を与えていると推察される。今年度も海底コアMR04-06 PC1に関して,有孔虫の酸素同位体比を継続し分析に取り組む事ができた。得られた結果の一部を国際誌で印刷中である。さらに同コアの底生有孔虫化石群集の解析も継続中である。最終氷期末には急激な地球温暖化に伴って北太平洋の海洋循環が千年スケールで著しく変化した可能性が指摘されている.しかしながらその実態は古環境データが不足するため未だに明らかではない.本研究では,最終氷期以降の北西太平洋の中層水循環を明らかにするために,北海道苫小牧沖太平洋の水深777mの海底から得られた堆積物コアについて古環境分析を行った.北海道沖を対象としたのは,オホーツク海から流出する中層水の影響を最もよく記録する海底堆積物コアが得られる場であるためである.現在の北太平洋中層水の元となる起源水はオホーツク海でできているとされ,その水は太平洋外洋に流出し,やがては三陸沖の混合水域で北太平洋中層水の形成が完了する.

よって北海道沖における親潮中層水の変動を明らかにすることができれば,それは北太平洋中層水の循環変動の復元につながると期待される.中層水の環境指標としては,底生有孔虫の酸素・炭素同位体比を用いた.また親潮亜表層水の変動もとらえるため,浮遊性有孔虫の同位体比についても分析を行った.同位体比分析に基づき,底生有孔虫からは海底直上の中層水の環境変動,浮遊性有孔虫からは海洋表層亜表層の環境変動を推定した.分析の結果,底生有孔虫の酸素同位体比は,ベーリングアレレード温暖期からヤンガードリアス寒冷期にかけて0.30.4‰増加した.これは中層水の寒冷化の可能性を示しており,その起源は北からと考えられる.また炭素同位体比は,同寒冷期における栄養塩濃度濃度の低下を示しており,酸素同位体比と整合的な結果となった.一方,同海域の水深1,366 mから得られた海底コアの底生有孔虫の酸素同位体比の結果は,そのような明確な寒冷化を示していなかった.これらの結果に基づき,ヤンガードリアス寒冷期には寒冷化な中層水は700800 mで活発に循環していたと推測された.本年度は下北半島沖およびベーリング海から得られた海底コアの分析を行った.さらに,北西太平洋シャツキーライズから得られた海底コアの放射性炭素年代測定結果および深海生底生有孔虫の群集解析結果を公表論文としてまとめることができた,(現在,学術雑誌に投稿中).下北半島沖から得られた海底コアについては,高知大学海洋コア総合研究センターにおいて有孔虫の酸素・炭素同位体比分析を実施した.これにより津軽海峡の太平洋側出口付近の完新世の環境変動が一部明らかとなった.ベーリング海から得られた海底コアについては,最終氷期の層準の深海生底生有孔虫群集を高解像度で分析を試みた.ダンスガーオシュガーイベントに対応する海洋底での貧酸素化イベントの存在が明らかとなった.本研究により得られた主な研究成果を以下に3つあげる.1)ヤンガードリアス寒冷期における北太平洋中層水の循環の強化:北海道苫小牧沖の水深777mの海底から得られた堆積物コアについて化石(有孔虫)の石灰質殻の酸素同位体比分析を行った.分析の結果,底生有孔虫の酸素同位体比は,ベーリングアレレード温暖期からヤンガードリアス寒冷期にかけて0.30.4‰増加した.この増加は中層水の寒冷化の可能性を示している.2)放射性炭素年代測定から明らかになった深海底の堆積環境と海洋循環速度:深海底堆積物の同一層準における浮遊性有孔虫と底生有孔虫の放射性炭素年代差は過去の深層水の年齢を推定するための有効な古環境指標となる.しかし北西太平洋中央部の深海堆積物について両有孔虫の年代差を分析した結果,年代差が大きく変動しており,実際の深層水の年齢から大きくずれる層準も確認された.海底に生息する生物などによる堆積物の鉛直混合の影響を受けて,古い層準の堆積粒子が上方あるいは下方に移動するが,その割合が底生有孔虫と浮遊性有孔虫で異なることが原因であると考えられる.一方,15700年前のハインリッヒ寒冷期には年代差は,現代の深層水の年齢より760年小さくなる.この小さい年代差は,深層水の循環速度が増加した可能性も考えられる.3)氷期/間氷期の気候変動に伴う深海生底生有孔虫群集の変遷:北太平洋の深海底における深海生物群集の変遷過程を明らかにするために,海底コアに含まれる底生有孔虫化石群集の解析を行った.
アルツハイマ-病および老化に伴う微細回路網の障害と細胞移植の効果

神経細胞の生存および死滅には,細胞間の相互作用(栄養因子,伝達物質等)が重要な役割を演じている。アルツハイマ-病モデルラットのシャトル型非連続回避テストおよびコリナ-ジック神経の免疫組織学的検索を行ない,片側性障害モデルでは学習障害はみられず,両側性モデルでも長期経過で回復能のあることが明らかになった。そこで機能変あるいは免疫組織検索より選別されたモデルラットの大脳皮質微細構造を高齢ラットと比較し,神経細胞変性とシナプス結合の変化について検索した。高齢ラットでは皮質神経細胞の減少と共に樹状突起の減少が著しく殆どの神経細胞に多くのリポフスチン顆粒の沈着が見い出された。変性萎縮した細胞や樹状突起がみられ,分子層では変性軸索(有髄)も存在した。モデルラットでは,初期に散在性の神経細胞変性像と,数多くの樹状突起および軸索終末の変性所見があり,1ー3週後では樹状突起の変性が散在性にみられたが,細胞や軸索終末の変性は殆ど見い出されなかった。高齢ラットでは神経細胞自体の変化が主で細胞体内の代謝変化が考えられるが,アルツハイマ-病モデルラットでは皮質神経細胞に結合するシナプスの変化を介し,樹状突起から細胞へと波及する変化と推測され,神経細胞の減少は高齢ラットに比してわずかであった。また長期経過で機能的回復能がみられるため,部分的な可逆的変化の存在が推測される。近年神経再生に関連する特異蛋白(多くは神経発生とも関係する)が見い出されており,遺伝子レベルでの解析も進んでいる。末梢および中枢神経再生時の本蛋白の発現を検索し,再生突起にこれを見い出しているが,共同研究者により本蛋白(ドレブリン)を発現させた培養細胞の形態変化と突起形成が明らかにされている。今後モデル動物と老化動物の神経細胞および回路網の変化について,本細胞を移植することによる可逆性の変化を中心に検索する予定である。
量子二重ブリュア胞体の双対標準基底の研究

本年度は、大矢浩徳氏との共同研究において、一般の対称化可能カッツ・ムッディー型リー環に付随する旗多様体の有限次元シューベルト胞体と開胞体との共通部分である冪単胞体の座標環に関する捻り自己同型の量子類似に関する双対標準基底の量子捻り自己同型に関する安定性の精密化と応用に取り組んだ。特に、Qinの意味での入射到達可能な量子クラスター代数における三角基底に関して、量子冪単胞体の双対標準基底が三角基底の例を与えることの証明を対称型の場合に、量子捻り自己同型を用いた証明に関して研究を行った。また、大矢浩徳氏との共同研究において、対称型の場合には、Geiss-Leclerc-Schroerの加法的圏論化を援用することで、量子クラスター単項式が、量子捻り自己同型によって保たれていることを証明したが、その証明を見直して、対称型と限らない場合に、が量子クラスター単項式を保つことを証明することを試みた。量子冪零代数における三角基底(双対標準基底)の構成および、量子冪零代数における量子捻り自己同型の構成に関して、Donaldson-Thomas変換との関係に関して、理解が進んでいないため、やや遅れている。また、Goodearl-Yakimovらによる有限型の量子Bruhat胞体のHeisenberg二重化を用いた記述における三角基底(双対標準基底)の記述を検討する。柏原-Kim-Oh-Parkらによって、量子冪単胞体とその量子捻り自己同型が、モノイダル圏とその局所化および局所化されたモノイダル圏の剛性という性質で、モノイダル圏論化の視点から理解されることになった。量子開Richardson多様体の双対標準基底に関しても、モノイダル圏論化の視点から、Lenagan-Yakimov、柏原-Kim-Oh-Park、Vashawや、量子捻り自己同型の構成および基本的な性質を検討する。本年度は、一般の対称化可能カッツ・ムッディー型リー環に付随する旗多様体の有限次元シューベルト胞体と有限余次元シューベルト胞体との共通部分で定義される開リチャードソン多様体の特別な場合である,冪単胞体の座標環に関する捻り自己同型の量子類似に取り組んだ。捻り自己同型を有限次元冪単部分群とずらしたガウス胞体との共通部分の座標環との捻り同型写像と自然な同型写像の合成へ分解し、それぞれの量子類似を構成することで、自然な同型写像の量子類似として、De Concini-Procesiによる有限型の場合の量子Schubert胞体の同型写像を一般化し、また、Demazure加群の標準基底を調べることで、捻り同型写像のJoseph-Yakimovによる量子類似と同定した.また、構成の中で、それぞれが双対標準基底を双対標準基底に移すことを示し、以前から得られていた結果の精密化を行った.双対標準基底を保つ自己同型写像として、捻り自己同型の量子類似を得ることができた。また,対称型の場合には、Geiss-Leclerc-Schroerによる前射影多元環を用いた量子クラスター代数の加法的圏論化に関する結果を援用することで、量子クラスター単項式を保つことが証明された。結果は,現在投稿中である.(大矢浩徳氏との共同研究)有限次元Demazure加群の標準基底ではなく、無限次元Demazure加群の標準基底を用いて、余次元有限な無限次元副冪単部分群の量子座標環とのJoseph-Yakimovによる同型写像の変種を構成した。この結果については現在検証をおこなっている。捻り同型写像のJoseph-Yakimovによる量子類似を、無限次元Demazure加群を用いて構成される余有限次元シューベルト胞体の量子座標環と余次元有限な無限次元副冪単部分群の量子座標環との双対標準基底を保つ同型写像へは、一般的な開Richardson多様体の量子座標環の解析をする上で、不可欠であり、大きな進歩になりうると思われる。開Richardson多様体の量子座標環およびその量子クラスター代数構造は、Lenagan-Yakimov, Leclerc,柏原-Kim-Oh-Parkらによって、活発に研究されているが、Lenagan-Yakimovによる定式化とLeclercによる定式化には、若干の齟齬があるように思われる。開Richardson多様体の捻り

自己同型およびその量子類似を調べることで、それの関係を明確にし、開Richardson多様体の量子座標環の双対標準基底に関する結果を得たい。柏原-Kim-Oh-Parkらによって、量子冪単胞体とその量子捻り自己同型が、モノイダル圏とその局所化および局所化されたモノイダル圏の剛性という性質で、モノイダル圏論化の視点から理解されることになった。量子開Richardson多様体の双対標準基底に関しても、モノイダル圏論化の視点から、Lenagan-Yakimov、柏原-Kim-Oh-Park、Vashawや、量子捻り自己同型の構成および基本的な性質を検討する。予定していた海外研究集会への参加を取りやめたため、旅費充当分を消化しきれなかった。本年度は可能ならば、海外共同研究を含め、海外渡航を行いたい。Qin氏の共同研究において、上海への招聘を受けたため、海外渡航費を必要としなかった。また次年度、RIMSの共同利用の研究集会にて、海外研究協力者であるQin氏の旅費を支出することになったため、翌年度に用いるととした。
ナノメートルサイズのコイルによる電磁誘導現象の観測

カーボンナノコイル(CNC)は、ファイバ直径が200 nm程度、コイル直径が数百nm1 μmのソレノイドコイル形状の炭素ナノ材料である。CNCは電磁波吸収特性に優れることが示されているが、ナノメートルサイズのコイルとしてナノインダクタに応用するという研究はその微小さ故にあまり進んでいない。本研究では集束イオンビーム装置内にて複数のCNCの電気抵抗率を測定した。CNCのコイル直径と抵抗率との相関を見いだした一方で、黒鉛化処理CNCの抵抗率はコイル直径に依存しなかった。モデルを用いてこの理由を検討した。これらの基礎研究はCNCの電磁誘導現象を観察する上で重要な知見である。カーボンナノコイル(CNC)とは,ファイバ直径やコイル直径が数百nmの微小なラセン形状物質である。CNCはそのラセン形状から電磁波吸収特性に優れることが示されているが,ナノメートルサイズのコイルばねとしてナノスプリングやナノインダクタに応用するという研究はその微小さ故にあまり進んでいない。本研究ではCNCによる電磁誘導現象の観測というこれまでに例のない研究に挑戦することとした。本年度は,単一のCNCを電極間に配置してその直流電気特性を測定する,という研究実施計画において下記の研究成果を得た。この成果は,CNCの電磁誘導特性の測定,またCNCの電子材料としての応用にとって重要な知見である。(1)集束イオンビーム装置内にて,酸化シリコン基板上に形成した2箇所の金薄膜上にCNCのそれぞれの端を載せて,プラチナを堆積してその端を固定することにより測定用CNC試料を作製した。CNCの端を固定する方法として他に2種類を試した結果,本手法で作製した試料は電気特性測定用探針をCNCに接触させず測定できるため測定誤差率が最も低いことがわかった。(2)(1)で開発した手法を用いて,複数のCNCについて電気特性を測定した。これらのCNCはファイバ直径やコイル直径がそれぞれ異なるため,電気抵抗率を用いてCNCの電気特性を評価した。結果として,CNCの電気抵抗率は高いグループと低いグループとに二分された。ラセン形状を持たないがCNCとほぼ同じファイバ直径を持つカーボンナノファイバについて同様に電気抵抗率を測定したところ,その値はCNCの二グループの値の中間に位置することがわかった。本研究ではCNCによる電磁誘導現象の観測というこれまでに例のない研究に挑戦する。最終年度である平成26年度は、集束イオンビーム装置を用いて電極間に配置して測定した単一のCNCの直流電気特性を他の炭素ナノ材料と比較すること、さらにコイル直径と抵抗率との関係について検討する、という年度当初の研究計画に対して下記の研究成果を得た。この成果は、CNCの電磁誘導現象の観察にとって重要な知見である。(1)基板上に形成した2箇所の金薄膜上にCNCのそれぞれの端を載せて、白金でその端を固定することにより測定試料を作製した。10個以上の試料を作製し、それぞれの抵抗値を測定した。また、黒鉛化処理したCNC(GCNC)と直線状のカーボンナノファイバ(CNF)の抵抗値を同様に測定した。(2)測定したCNCのそれぞれの抵抗率を比較した。CNCの抵抗率は高いグループと低いグループとに二分され、コイル直径が大きいと抵抗率が高くなるという傾向を得た。また、CNFの電気抵抗率はCNCの2グループの値の中間に位置すること、GCNCの電気抵抗率はコイル直径に依存せず、その値は最も抵抗率の低いCNCと同程度であることがわかった。透過型電子顕微鏡による観察および可変領域ホッピング(VRH)モデルを用いた検討により、CNCを構成するアモルファス炭素の構造が電気伝導性に関連する可能性を理解した。プラズマ材料工学,カーボンナノ材料プロセス平成25年度計画に挙げた「微小電磁石の作製および磁場測定」については実施できていないが,その他の項目については研究を実施した。研究計画に挙げた通り着実に研究を進める。
電子格子相互作用に起因する電子物性解明と物質設計

近年グラフェンの応用が盛んに議論されているが、実用的にはなんらかの方法でバンド構造、特にバンドギャップを制御することが非常に重要となる。そこで前年度開発した、電子格子相互作用に起因する電子状態の変化を第一原理的に計算する手法を用いて、グラフェンにおける同位体を用いたバンド構造制御の可能性を調べた。その結果、電子格子相互作用によってグラフェンのバンド構造が数十meVのオーダーで変化することが分かった。これは、12Cのみでできたグラフェンと13Cのグラフェンでバンド構造が数meVのオーダーで変化することを示している。特に、グラフェンの仕事関数、すなわちDirac点の真空準位からの深さが12Cと13Cで異なることが分かった。これは、12Cと13Cからなるグラフェンの接合を作れば、自動的にpn接合ができることを意味している。また、12Cグラフェンと13Cグラフェンからなる2層グラフェンも興味深い電子状態を示すことが期待される。さらには、同位体を周期的に並べるだけでその周期を制御できればギャップを開けることができることを示した。また、今後の物質設計に向けて、物質の表面構造に着目し結晶内部と表面でどのような構造の違いが現れるか、さらにはそれがどう物性に寄与するかを、テトラセンを例にとって調べた。その結果、テトラセンでは表面一層だけ結晶内部と大きく構造が異なることが実験的に観測され、理論的にも第一原理計算によって表面構造が大きく変化しうることが分かった。さらにはその構造変化が輸送特性に大きな違いをうむことを明らかにした。26年度が最終年度であるため、記入しない。これまでに、電子格子相互作用を第一原理的に計算し、バンドギャップの変化を摂動論から計算するコードの開発を進めていた。そこで本年度は、その計算結果の信頼性や妥当性を確認するためにフローズンフォノン法を用いた全く独立なコードを開発し、いくつかの系で摂動論による手法とほぼ同じ結果が得られることを確認した。また、対称性を考慮することによる計算の高速化や並列化の実装を行い、様々な系へ適用することを可能にした。これらの手法開発の成果や今後の物質設計を見据えて以下のような研究を行った。1.ダイヤモンドのバンドギャップにおける同位体効果を理論実験両面から検証した。実験では非常に純度が高く欠陥や不純物の少ないダイヤモンドにおいて12Cと13Cでバンドギャップが15meV程度の同位体効果を持つことを明らかになった。その解析を理論的にサポートするとともに、実験とコンシステントな結果が第一原理計算を用いて得られることを明らかにした。2. κ-(ET)2Xのモデルパラメータを第一原理計算計算を用いて評価した。様々な物質に対する計算から、物質間の違いを生む要因として、クーロン相互作用の大きさよりも異方的三角格子とみたときの異方性が重要であると考えられることなどが明らかになった。この研究課題の中で最も研究期間が不透明であったコード開発の部分に関して、コードの高速化や並列化に成功したことで、翌年度の研究の見通しがつくようになった。また、現在もいくつかの物質で研究が進んでおり成果をまとめる段階にあるものもある。従って、おおむね順調に研究が進展していると考えている。昨年度、コードの開発により電子格子相互作用が電子状態へ及ぼす効果の計算を高速に行えるようになった。そこで、まず様々な物質において電子格子相互作用におけるバンドギャップの変化を明らかにしていきたいと考えている。既に、いくつかの物質における計算は始めており、今後それらの結果をまとめていければと考えている。また、大きな系について計算も電子格子相互作用が計算できるようなコードの改良も行ったので、単位胞の原子数が多い有機物に関する計算も進めていき、電子格子相互作用起源の超伝導の可能性などについても議論していけたらと考えている。