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小学校外国語教育における日本のＥＦＬとオーストラリアのＪＦＬの比較研究

報告者は、3年間に渡り、日豪小学校における外国語教育の比較研究を実施した。この鏡像的文脈における研究は、主として、小学校における外国語(FL)教育に対する教員の態度に関するものであり、はっきりと述べられたカリキュラムの目的を批判的に比較すること、人的資源に関する事柄を評価すること、二つの類似した国際的FL状況において外国語教育に使用される教授法と教材を評価することを通して行なわれた。本研究は、相互交換訪問を通して、参加した小学校語学教員に対する貴重な異文化における現職教員訓練のための機会を提供した。本研究2年目においては、研究代表者はオーストラリアの国際会議で本研究初年度の研究結果を発表した。日豪協力校間の相互教師訪問から得た最初の調査研究結果を概説し、草の根の相互訪問が、言語教育のカリキュラムをどのような形で増強することができるかに関して主に議論が行われた。初年度収集の面接データに関しては、全国語学教育学会(JALT)2012年次国際大会(静岡県浜松市)で発表した。データに基づき比較を行い、主に日豪両国の外国語教育における同一状況を検討することで得られる知見に関して研究成果が議論された。面接データの結果から、日豪両国それぞれのカリキュラム目標に関して、きちんとした学習評価がどのようにして達成されるのかという点で、教師は広範囲に及ぶ評価概念を有していることが明らかになった。相互教師訪問の第2段階は2012年の夏に行われた。高知の日本人教師2名がクイーンズランドとタスマニアの小学校を訪問した。両者とも、授業参観後に振り返り日誌の形でフィールド記録をつけ、記録の内容に基づいて両者に対して面接調査を行った。また、8月には、二人目のオーストラリア人の小学校教師が高知を訪問した。この教師は小学校1校をベース校とし、1週間の滞在中、その他に2校を訪問した。滞在中は各校において、複数の学年及び異なる教育環境で実施されている授業(母語話者助手とのチーム・ティーチング授業や日本人の担任が一人で教える授業)を1日4授業ずつ観察し、調査ノートを及び振り返り日誌を作成した。その後に、追加の面接調査を、観察結果と調査ノートに基づいて行なった。最後に、2012年11月、授業観察およびデータ収集、研究3年目の相互訪問最終段階の準備という目的で、研究代表者がタスマニアの小学校を訪問した。相互訪問の第3段階と最終段階が2013年夏に完了した。英語授業担当の日本人教員1名が、日本語教育の現状視察のためタスマニアの小学校で授業参観を行い、振り返り日誌で調査ノートを作成し、日誌の内容を基に面接を受けた。オーストラリア側の小学校教員の高知訪問もあった。この教員は一週間の滞在中に3校の小学校を訪問し、教員訓練に参加し、観察経験とノートに基づく追跡面接を受けた。相互訪問の最終年に参加した両教員は異なる学年と授業状況を観察するよう依頼された。計6回の相互訪問に基づく面接からの全資料は、記録・翻訳・文章化されている。鏡像的文脈での言語教育観察のための、3年間計6回の相互訪問は本研究全体の中核をなす。2013年11月、主研究者は、授業参観、資料収集、調査用資料配布、日本語教育担当教員との面接のため、オーストラリアの小学校を訪問した。日本とマニラにおいて、本計画第1、2年次で得られた発見に基づく発表を行った。最初の発表では協力教員の相互訪問での発見の概略を述べ、成果は国際的な人材育成の機会と現職中の訓練がいかに教育実践を高めるかの観点から述べられた。2回目の発表では、日本の学校を訪問した3名のオーストラリア教員と、オーストラリアの学校を訪問した3名の日本人教員による日誌、ノート、及び追跡面接を調査した。参加教員は、鏡像的文脈での観察が言語教育の考え方に与える肯定的影響を認めたが、一方ではうまくいく方法が、他方では実施困難なことへの不満も漏らした。データ比較に基づき、鏡像的なFL文脈の調査から何を得られるかという視点から成果を論じた。3名のJFL教員の日誌の内容に基づく論文を1編公表した。批評的な観察と、日本の小学校でのEFL教育に対する内省的フィードバックの観点から概略を述べ、鏡像的文脈における言語教育に対する内省を通した教員の学びと新たな自己の位置付けに焦点をあてた。本研究の初年度においては、研究代表者と研究分担者が豪州を2度訪問した。現地小学校3校で、外国語としての日本語(JFL)を学ぶ授業をデータ収集目的で参観し、教師に面接調査を実施した。本研究の基盤となる小学校教師の相互訪問を目的として、ホバート周辺とゴールドコーストにおいて、この調査に協力する教師、学校長及び教育省の職員と打ち合わせを行った。8月には研究分担者1名が豪州を訪れ、メルボルン周辺の小学校のJFL教師5名に面接調査及びJFLの授業観察を行った。調査のテーマは、言語教材・教科書の使用実態、母語話者助手の雇用、教授法、評価、学習指導要領、現職教師の教育・研修である。

本研究では、日豪両国の小学校の言語教育において同一の状況での比較をしていることから、高知県の小学校でも日本人英語教師に対し面接調査を同じテーマで行なった。9月には日本における英語教育の調査のため、豪州の協力校からJFL教師1名が高知を訪れ、相互の教師訪問の第1回目が行われた。この教師は小学校1校をベース校とし、その他に2校を訪問した。滞在中は各校において、複数の学年及び異なる教育環境で実施されている4授業(母語話者助手とのチーム・ティーチング授業や日本人の担任が一人で教える授業)を観察し、調査ノートを及び振り返り記録を作成した。その後に、追加の面接調査を、観察結果と調査ノートに基づいて行なった。また、現地小学校の日本語教育アシスタント研修プログラム(JATS)に参画する日本人及び現地の関係者に対して研究分担者が調査を行い、小学生のJFL学習者に教える日本人ボランティアの教師助手についての課題を検討するため、定性データを面接調査によって収集した。本研究計画は面接と授業観察に関する質的データの収集と、比較対象となる日豪両国の文脈での外国語教育における諸側面に関するアンケート調査から量的データを収集する事を含んでいた。これまでに得られた質的データはよい結果を生んでいるが、基本的な量的研究基準を満たすために、さらにアンケート調査の範囲を広げている。質的目的に関するデータはまだ比較的少なく、一般化を行なうためには、オーストラリアの状況に関する更なるデータが必要である。量的データの収集は、それゆえ、計画の3年度まで継続される。日本版アンケート調査は、EFL教育担当の小学校教師に拡張しているので、十分なデータを得ることはずっと容易である。研究協力者のまとめた貴重な面接データは、国際会議で発表された。これまでの発見は、両国の教師がそれぞれさまざまな評価概念を示し、両国の公的カリキュラムで述べられた目標の達成可能性に関して意見が異なるため、教師の態度比較の観点に基づく質的データの豊かさを示している。データは、日豪の小学校教師間で、教師の自信に関して注目すべき差がある事を示している。教師の相互訪問と面接の第2段階は、予定通り進行した。第3年度に実施する相互訪問はあるものの、予備的な発見は、日豪教師との面接より得られた比較データに基づいて、オーストラリアにおける国際会議で公表された。日豪両国の訪問教師は、同一状況における観察が自分たちの言語教育観に及ぼす影響に気づいてはいるが、一方の状況でうまくいく教授法/教材がもう一方ではうまくいかない場合があることに不満を表明している。振り返り日誌と追跡面接は有効なデータをもたらしたが、日本の参加教師が、時に指導要領の内容からの逸脱を控える事は注目に値する。このような国際研究と交流計画の事項に伴う、もう一つの困難は、参加者が、研究目的より教室での実際の必要性に焦点を当てる傾向にある。2011年度の調査計画においては、アンケート調査の実施が含まれており、日豪両国での外国語教育組織における意識と態度を測定する内容で、調査用紙をJFLに関係するタスマニア州の小学校教師全員に配布した。
フランス小説における現在時制の意味と小説世界の構造

古典期において、小説を含むレシは、単純過去と半過去によって語られるという規範が確立され、古仏語や中世フランス語におけるような、「語り手」のパ-フォーマンスを示す現在時制は排除されるに至っていた。そこでの現在時制はいわゆる「歴史的現在」(present historique)が中心であった。この現在時制の用法は、単純過去時制に代わって用いられ、語られる動作や事象の「突然さ」「異様さ」を強調し、その場面を「生き生きと」描き出す効果を持つものとされた。しかし19世紀中葉から、レシのまとまった部分がすべて現在時制で書かれることが行われはじめるようになり、20世紀のヌ-ヴォ-・ロマンでは、単純過去と半過去による語りは、むしろ現在時制のみの語りにその覇権を譲ってしまったかのようである。この新たな現在形の台頭と、「語り手」の再現の経緯を考えるとき、示唆的なのが「夢」の語りである。「夢」の語りは古典古代から、文学には不可欠なトポスであるが、その特徴は、ほとんどのケースにおいて夢で見た「私」が一人称で語る点にある。小説の形式が三人称であっても、「夢」はそれを体験した人物の直接話法の形で語られる。そしてそこでは「夢を語る私」「夢を見る私」「夢に出てくる私」の3つの異なった主体の審級があるときは部分的に重なってテクストに現れるのである。この審級の重なりは、特に「夢を語る私」と「夢を見る私」に起こりやすく、それが時制に反映されたとき、現在時制が用いられる。19世紀半ばにすでにBaudelaireが自らの夢の体験を現在時制で綴っていることが、「夢」の語りと現在時制の親和性を示している。その現在時の主体は「語り手」であると同時に「体験者」でもあり、この「語り手」の「体験者」の中への溶解が、20世紀の新たな現在時制の語りを予言していると考えられるのである。この一年は理論的研究の概観を中心に研究を進め、中世フランス語のテクストが、オラルな性格を強く持っていたのではないかという見通しを、裏付けることができた。ワルトブルグによれば、古典期の古フランス語では、時制は実際のクロノロジーの整理に用いられるよりは、むしろ表現の強弱を付ける機能を果たし、それに関連して身振りを伴う言い回し(tantそれほど、等)や、デイクティックの多用、冠詞に代わっての指示代名詞の使用、聴衆に対する呼びかけの頻繁な挿入が観察されるという。これらはテクストのオラルな性格を指示するものに他ならない。さらにBernard Cerquigliniは、中世フランス語テクストにおける自由間接文体に関して、当時のテクストが、朗読者によって登場人物たちの声を「呼びおこ」されるように書かれていたと指摘している。これは当初の我々の仮説である。語り手の物語の時空への直接参与としての現在時制の性格を、強く支持するものである。個別のテクストの分析はまだ十分には進んでいないが、12世紀に書かれたBeroulのTristanにおいては、聴衆への呼びかけや質問、地の文における詠嘆、感嘆の頻出、自由間接文体の使用や、自在な登録人物の内面描写などから、語り手の語る行為が非常に顕在的なテクストであることが観察される。

現在時制の使用に関しては、当初の予想以上に不規則であり、同一箇所において、複合過去形、単純過去形と極端に入り交じって現れるケースも見られたが、このテクストに特徴的な、非常に長い直接話法での登場人物のせりふの引用を導入する発話動詞が、ほとんど例外なく現在形であったことは、ミメテイックなパ-フォーマンスとしてのテクストの性格と現在形の相関性を裏付けるものであると思われる。昨年に引き続き、中世文学作品の性格と現在時制の関係を検討した。昨年検証した中世テクストのオラルな性格は、トルバドゥ-ルらによる恋愛詩がヴェエルの音にのせて歌われたものであり、また宮廷風騎士道物語や武勲詩が城館の宴で大声で語り聞かせられたものであったことを考えるとき、むしろ当然であると考えられる。アウエルバッハは『ロランの歌』をはじめとする武勲詩が、因果律でなめらかにつながる物語を構成するのではなく、個々の自律的場面が数珠のようにつながったものであり、そのときに重要だったのはそれぞれの場面の絵画的効果であったと指摘している。同様に宮廷騎士道文学のテクストも、リアルなものとしてではなく、むしろ騎士の理想を表明したものであることを考えれば、語られる内容が最大の効果を上げるために「語り」をいかに臨場感あふれるものにするかが、「語り手」の最大の関心であったことは容易に想像できる。このような理由で、もともと語られていたこれらのテクストが、さらにパ-フォーマンスとしての性格を強めたことが考えられる。しかし、同時代の風刺をテーマとするファブリオのテクストが、多くの場合語り手とその現在時制での導入部をはっきりと持っていて、エピソードの語りの中でも単純過去と並んで現在時が多く用いられていることは、中世テクストの現在形が、語られている内容の「現実性・非現実性」に由来するのではなく、やはりテクストの受容が「演じられた」ものとしてなされたことに由来することを示唆していると思われる。来年度はテクストが「書かれた」ものとして受容されるようになってからの「語り手」の現れ方の変化と、テクストの時制構造の変化、それに伴う小説ジャンルの意味の変質について考察する予定である。本年度は17世紀古典主義以降の小説における現在時制の用法について検討した。古典期において、小説を含むレシは、単純過去と半過去によって語られるという規範が確立され、古仏語や中世フランス語におけるような、「語り手」のパ-フォーマンスを示す現在時制は排除されるに至っていた。そこでの現在時制はいわゆる「歴史的現在」(present historique)が中心であった。この現在時制の用法は、単純過去時制に代わって用いられ、語られる動作や事象の「突然さ」「異様さ」を協調し、その場面を「生き生きと」描き出す効果を持つものとされた。しかし19生起中葉から、レシのまとまった部分がすべての現在時制で書かれることが行われはじめるようになり、20世紀のヌ-ヴォ-・ロマンでは、単純過去と半過去による語りは、むしろ現在時制のみの語りにその覇権を譲ってしまったかのようである。この新たな現在形の台頭と、「語り手」の再現の経緯を考えるとき、示唆的なのが「夢」の語りである。「夢」の語りは古典古代から、文学には不可欠なトポスであるが、その特徴は、ほとんどのケースにおいて夢を見た「私」が一人称で語る点にある。小説の形式が三人称であっても、「夢」はそれを体験した人物の直接話法の形で語られる。そしてそこでは「夢を語る私」「夢を見る私」「夢に出てくる私」の3つの異なった主体の審級があるときは部分的に重なってテクストに現れるのである。この審級の重なりは、特に「夢を語る私」と「夢を見る私」に起こりやすく、それが時制に反映されたとき、現在時制が用いられる。
マウステラトカルシノーマ細胞における腫瘍性増殖と細胞分化の制御

テラトカルシノーマ幹細胞の分化決定への制御機構を細胞遺伝学的手法により解明するため、マウステラトカルシノーマF9細胞株より、細胞増殖に関する温度感受性変異株(ts株)を分離した。この変異株は、非許容温度(39°C)に培養を移す事によって分化誘導が起こる事を明らかにした。これらの変異株を用いて1.非許容温度における細胞増殖の変化と分化誘導の機構を理解する為細胞増殖と密接な関係にあると考えられるC-myc遺伝子のm-RNAレベルの経時的変化を調べた。非許容温度培養後約6時間で一過性の低下が見られた後12-18時間後には又一度増加し、その後再び低下した。この一過性の低下はこれまで見られた様々な分化形質の発現や、未分化細胞としての細胞周期の動きに対する変化のいずれよりも早期に起きるものであった。更に細胞増殖に関連すると思われるP53遺伝子のm-RNAレベルについても同様な一過性の低下が観察された。しかも親株のF9細胞では、これらの変化が全く見られない事から、ts株特異的なものであり、非許容温度培養による分化誘導と何等かの重要な係わりがあると考えられる。2.非許容温度で分化誘導した細胞における分化形質の特異的発現のメカニズムを理解する為、分化細胞において特異的に機能すると考えられているプロモーター・エンハンサー活性の培養温度による変化を調べた。すなわちポリオーマ及びSV40のプロモーター・エンハンサーにCAT遺伝子を組み合わせたDNAで温度感受性変異株を形質転換させた後CAT遺伝子の発現量を許容・非許容両温度で比較した。今回用いた変異株では、非許容温度で分化が誘導されている条件においても有意なCAT遺伝子の発現増は観察されなかった。この条件では、細胞分化は充分起こっているものの、外来遺伝子の転写活性を高めるに必要充分な転写因子の産生が未だ起こっていないのか転写抑制解除が不充分なためかも知れない。
相転移現象を記述する力学系の構造と安定性の研究

本研究計画の課題は(1)相転移現象のモデル化と数学理論の開発(2)関連の最適制御問題の設定と数値シミュレーション(3)研究成果の学校教育への還元の3つであった。課題(1)では、熱力学の基本法則を基盤にして、相転移を伴う物質の数学的表現を通し、時間の発展と共に物質の構造(相変化、成分分離、破壊、原子の秩序)がどのように変化するかを力学系理論の立場から考察した。特に、研究計画後半の2年間、破壊のプロセスを念頭に置いた不可逆相転移現象のモデルのクラスを提案し、その数学理論の開発を行った。15年間構築されてきた、劣微分作用素論とうまく融合したことにより、予想以上の成果が得られた。課題(2)についても、ヒステリシス関数を制御パラメータとする最適制御問題の理論的研究はほぼ目的を達成し、部分的な数値シミュレーションを実行した。計算アルゴリズムについてはまだまだ改良の余地が多く残されている。上記の2課題(1)、(2)について、多くの学術論文が本研究計画の成果として発表された。また、この研究計画期間中に、国際研究集会を2度主催し、国際的レベルでの活動を積極的に行った。課題(3)については、本研究計画で主催した研究集会「相転移現象の数学と関連した数学教育」において多くの実践研究の成果が報告された。その内容は、時間と共に刻々と変化する(身の回りの)現象に着目し、その力学系の学校教育教材としての付加価値を検証し、実践を行った報告である。これらの教材開発研究は生きた「数学」の学習を体感させるための新教材として発展する可能性が期待され、今後の研究の新展開が大いに注目されている。本年度の研究目的の1つはこれまで多くの研究者によって構築されてきた(主として)抽象理論を、学際的見地から、いかに役立てていくかであった。この意味では本グループの活動は飛躍的であり、様々な研究結果が広領域の分野で発表されようとしている。これらはすべて、最近の非線形発展方程式や非線形現象研究の動向をよく反映している。本年度の研究実績は次ぎの3つに要約できる。(1)様々な非線形現象(例えば液体・固体相転移、固体・固体相分離、結晶成長過程等)を力学系として捉え、その記述をよりリアルなものにする為に凸関数の劣微分作用素に代表される多価作用素を有効に利用した。また、時刻と共に現象がどのように進んでいくか、或はどのような挙動に近づいているか等を数学的に評価することを可能にした。その手段として大域的アトラクターの概念に着目し、これを上記の非線形問題に対応する力学系にまで応用できる様に再構築した。(2)実世界の非線形現象は相転移等に伴い非可逆的な挙動をするものが多い。この様な現象を記述するためにヒステリシス作用素と呼ばれる非線形作用素がある。この数学的表現は幾つかの特殊な場合には与えられているが、極めて多様な非線形現象の記述には不十分であった。これを、従来より一般的な劣微分作用素方程式系として記述することにより、数学的取り扱いの可能性を格段に広げた。また、これに関する理論的結果及びそれを裏付ける数値シュミレーションを得ることに成功した。(3)その他として、超伝導現象、チョクラルスキー結晶成長過程、地域経済活性化等を記述する数学モデルの提案やその理論的研究等に多くの成果がある。本年度の研究目的は(1)相転移現象のモデル化とその解析、(2)数値シミュレーション、(3)連した制御問題、(4)研究成果の学校教育への還元、であった。(1)について:物質の形の変化を考慮した結晶成長モデルの提案とその理論解析を行った。これは非柱状領域におけるステファン問題(液体・固体相転移モデル)と液体領域におけるナビヤ・ストークス方程式の系として定式化したものである。

このモデルの数学的取り扱いを目的とし、新しい非線形二重発展方程式のクラスの導入とその可解性についての数学理論の開発が行われ、いくつかの新しい展開と結果が得られた。(2)について:相転移現象を記述する非線形発展方程式の開発も行われ、従来の近似モデルとは趣を異にした手法が提案された。実際の現象との比較のため、様々な数値シミュレーションを行い、実際の現象に極めて類似していることを確認した。また、この手法を形状記憶合金のメカニズムの記述等に応用を試みた。現象論的立場から、より現実に近い数値実験結果が得られている。(3)について:結晶成長や記憶合金モデルの研究では、制御問題の定式化とその解析が重要である。特に、形状設計の問題の定式化を行った。これに関しては数学的準備が終わった段階であり、まだ納得いく成果は得られていない。主研究課題として来年度に継続される予定である。(4)について:将来、数理科学を目指す動機を与えるような、中学校・高校の数理科学教材の開発研究を本格的に開始した。従来の教材研究とは異なり、本研究で得られた最先端の理論を学校教育現場に総合的な学習の時間の教材として構成する試みを行った。本年度は次ぎの4項日についての研究を推進させた。(1)相転移現象のモデリングとその解析、(2)関連の最適制御問題、(3)数値シミュレーション、(4)学校教育への還元。(1)については、本研究計画の次年度(最終年度)に続く新課題の提案と共に、実質的な進展をみた。実際、かねてより可能性を模索していたヒステリシス作用素を利用した不可逆過程の表現に明るい見通しがついた。また、相転移の速度は温度に関係する場合が多く、これを変分問題として記述すると、変分を考える競争関数のクラスが未知関数に依存する形になる。つまり、仮似変分等式問題になるが、この数学的研究の重要性はすでに指摘されているにもかかわらず、これまで十分な研究の蓄積がない。来年度からの課題としたい。(2)は、相転移現象の重要な要素のいくつかを制御変数として選び人間生活にとって理想的な現象を実現するにはどうすれば良いかを制御変数の枠組みで考えようとするものである。これに関しては、現象を支配する直接的な変数を制御するのではなく、先端技術・工学的立場からそれらを間接的に制御する方法を提案し、その理論の構築を行った。これも次年度に引き継がれる課題である。(3)については、(1)-(2)の展開と同時に行った。数理モデルはいづれも極めて非線形性の高いもので、数値計算効率をあげるための工夫もし、シミュレーション結果も納得いくものが得られた。(4)については、"本研究で得られた結果をいかに実社会に還元するか"と言う基本姿勢から課題として取り上げた。本研究のような社会貢献を目的とした基礎数理科学の発展には、本研究で得られた成果を分かりやすく初等・中等教育あるいは高等教育の教材として取り上げ実践を行うことが必要である。この観点から本年度は教材開発とその実践を行った。本研究計画の最終年度の課題は(1)移現象のモデル化と数学理論の開発(2)関連の最適制御問題の設定と数値シミュレーション(3)研究成果の学校教育への還元の3つであった。
意味重視の読みと言語形式への注意

本研究は、日本人英語学習者が意味理解を主な目的に英文を読む際、言語形式(form)にも注意を払うかという課題に焦点をあて、(1)多読を経験する学習者は一般の学習者と比べて、意味中心の読みをするのか、(2)読解時の困難を仮想した空所を解決する際に学習者が用いる認知的方略に、多読経験の有無で違いがあるかの2点を研究課題とした。研究の結果、多読学習者に一般の学習者よりも読解能力テストで有意な差のある伸長が認められた。英文読解の過程におけるformへの注意や文脈に照らしたformとそれが内包するmeaningの判断には多読経験の有無に関わらず学習者の英語能力で違いがあることが明らかになった。初年度にあたるH26年度は、データ収集と初期データ分析を行う計画であった。4月から多読の3クラス及び一般的英文読解クラス1つの履修者に実験への参加を呼びかけ参加者(37名)を集めた。春・秋学期を通じての研究参加者は26名だった(秋学期にスケジュールが合わず辞退する参加者があった。)当初の計画通り、参加者は、事前テストとしてEPERを4月に受験し、5月以降、一人あたり8回から9回のデータ収集セッションに参加した。データ収集セッションでは、参加者は(意味解釈が主目的となる)物語文の「クローズテスト」をThink-aloudしながら解き、さらに研究者による、英文読解時の意識や、英語学習に対する姿勢などに関する質問に答えた。参加者がクローズテスト問題に取り組んでいるときのThink-aloudした発話や、インタビュー時の発話は、すべてICレコーダに録音した。分析に必要なICレコーダに録音された参加者の発話データは、7月以降、大学院生研究アシスタントに書き起こし作業をしてもらっている。2015年3月現在、12名の書き起こしが完了している。二年目にあたるH27年度は、参加者3名程度のデータを集中的に分析し、ケーススタディとして発表する計画であった。2014年度後半から大学院生研究アシスタントの協力を得て、引き続き行っていた、参加者の発話データの書き起し作業は、2015年11月にほぼ終了した。その後、研究参加者が行ったクローズテストの結果分析を行った。2016年3月現在、参加者8名の発話書き起しデータの分析を集中的に行っている。具体的には、リーディング作業中の学習者意識が「意味中心」か「形式中心」かのパターン分析、学習者の個人的背景の分析を集中的に行っている。発話データの書き起しはほぼ終了し、クローズテストの結果分析も終えたが、初期の計画で完了する予定だった初期データ分析とケーススタディ執筆は、まだ終了していない。遅延の原因は、参加者の発話データ書き起し作業に想定していた以上の時間がかかったこと、および研究者2名が校務のため年間を通じてデータ分析のための共同ミーティングを持つ時間をなかなか捻出できなかったことが上げられる。本研究は、英文読解活動による学びの過程を、学習者の視点から探求する目的で、日本人英語学習者が意味理解を主な目的に英文を読むとき、言語形式にも注意を払うことがあるのかという課題に焦点をあてて行われた。Readingは学習者の内面で起こる認知的活動であるため、外部から観察することが困難であるが、発話想起法という学習者の自己報告の手法を用いれば、彼らの読解中の認知的活動を理解することができると考えた。本研究の参加者は英語リーディングを履修する大学1・2年生26名で、2学期中5回にわたり、読解タスクに発話想起法で自身の読解過程を表しながら取り組み、さらに研究者らのインタビューに答えた。読解タスクは、意味重視の指導法である多読指導の研究で用いられるクローズ形式のものを用いた。参加者の発話データを分析した結果明らかになったことは、主に次の点である:1比較的高い読解能力をもつ学習者には、内容理解を主眼に読み進めるスタイルの者と、言語的知識(いわゆる明示的な語彙や文法知識)を内容理解に応用しながら読むスタイルの者がいる。2いずれのスタイルも、言語的知識を必要に応じて内容理解に用いる術をもっている。3中級の読解能力の学習者は、言語的知識を内容読解に応用する術に乏しく、むしろ不完全な文法知識のため却って誤った内容解釈に陥ることがある。本研究で明らかになった学習者の読解活動中の言語知識活用のスタイルは、中学・高等学校における語彙・文法指導のあり方を再考する上で意義がある。近年、言語活動に統合された文法指導が提唱されているが、本研究の結果はこれを支持するものとなった。語彙・文法知識を、独立して学習するアイテムとして導入・教授するのではなく、意味内容を表現するための言語形式として指導するフォーカス・オン・フォーム指導法について、より実践的な教授法の探求・考察の必要性が明らかになった。

英文読解の過程におけるformへの注意や文脈に照らしたformとそれが内包するmeaningの判断には多読経験の有無に関わらず学習者の英語能力で違いがあることが明らかになった。多くの参加者を募ったため、データ分析に必要な発話(録音)の書き起こしに時間がかかっている。当初の計画から数ヶ月の遅れがあるが、研究参加者の数名に絞った発話書き起しデータ分析は2016年5月に完了する見込みである。次年度は最終年度なので、秋の学会で口頭発表できるよう、まず5月末までにケーススタディをまとめる予定である。その後、事前・事後試験の結果とThink-aloudデータがそろった参加者対象のフルスケールの分析結果を、3月までにまとめたい。第二言語習得当初の計画から数ヶ月の遅れがあるが、研究参加者の発話データの書き起こし作業は平成27年5月末に完了する見込みである。その後、6月から9月にかけて、発話データの分析を行う予定である。先の計画では、発話データはデータ収集を行ったフェーズ(学期)毎に分析することにしていたが、実際に集まったデータの量が膨大であるとともに、詳細な質的分析が必要と思われることから、本年度のデータ分析では、特に顕著な特徴を見せた参加者を3名程度選んで、集中的に発話データの分析を行う予定である。このベースラインとなる参加者のデータ分析結果を、ケーススタディとして年度末に発表できるよう論文にまとめる。先の計画では、年度内にケース・スタディを発表するため学会への旅費、英語論文校正謝金を計上していたが、実際には分析作業が遅延したため学会発表を行うことができなかった。また、模索していた国内外の応用言語学者とデータ分析および解釈についての議論の機会も、具体的な計画にまとまらず、次年度使用額が生じた。データ分析が遅れたため、発表を計画していた国際学会への出張が取りやめになった。次年度分として請求した助成金と合わせて交付される研究費は、現在応募予定の国際学会に研究者2名で発表するための出張、及び英文論文の校正謝金に使用する予定である。次年度も、発話データの分析に大学院生研究アシスタント複数名を引き続き雇用する。アシスタント指導のため複数回の会議も予定している。また、質的データ分析に必要なソフトの購入も見込まれる。次年度に繰り越されることになった研究費については、プロトコル分析のアドバイスを得るため、国内外からプロトコル分析に詳しい研究者を招聘に利用したい。また、ベースラインとなるケーススタディのテータ分析結果についての意見を他の研究者から得るため国内の学会出張が見込まれる。
冠状動脈硬化症におけるLDL被酸化性と脂肪酸およびリン脂質組成

当院にて冠動脈造影(CAG)を行った連続症例のうち血液透析患者、高脂血症薬服用者および抗酸化剤服用者を除外した男性137例、女性28例の患者を対象とした。CAG上50%以上の有意狭窄を持つ107例(CAD)と持たない58例において検討した。危険因子(RF)では、年齢、男性、喫煙がそれぞれCAD群で高く、LDLコレステロール(LDL)値、中性脂肪値が高く、HDLコレステロール(HDL)値が低値であった。CAD群で血漿のTBARS値(2.3±1.4,1.8±1.4nmol/ml;p=.03)が有意に高値であり、LDL粒子の1ag time(42±4,44±8分;p=.08)の短い傾向が認められ被酸化性の亢進が示された。粒子経はCAD群で有意に(25.5±0.7,26.0±0.7nm;p=.002)縮小しており、粒子径と被酸化性の指標であるTBARS、lag timeに相関が認められた。LDL粒子中のリン脂質組成特にリゾフォスファチジルコリンの比率は、LDLの被酸化性とは相関が認められたが、CADの存在との関連は明らかではなかった。LDL粒子の脂肪酸組成としては多価不飽和脂肪酸および単価不飽和脂肪酸がCAD群で低くリノレン酸の比率が高い、またその比率は被酸化性の一つの指標であるpropagation rateと相関した。上記の指標を従属因子としてCADについてlogistic regression解析を行った。年齢(OR=1.1)、男性(OR=4.9)、HDL(OR=0.9)、LDL(OR=1.02)が有意であり、TBARS値およびlag timeは有意ではなかった。以上の結果よりCADとLDLの被酸化性、粒子径との関連がそれぞれ認められたが、多変量解析の結果独立したRFとは認められず、他のRFに付随するものもしくは、CADの結果による可能性が考えられた。当院にて冠動脈造影検査を行った連続症例のうち血液透析患者、高脂血症薬服用者および抗酸化剤服用者を除外した男性79例、女性23例の患者を対象とした。冠動脈造影上50%以上の有意狭窄を持つ62例(CAD)と持たない40例において検討した。一般的危険因子では、年齢、血圧、糖尿病、肥満がそれぞれCAD群で高く、総コレステロール値高値、HDLコレステロール値低値であった。被酸化性の検討では、CAD群で血漿のTBARS値(2.2±1.2,1.6±0.6nmol/ml)が有意に高値であり、LDL粒子のlag time(43±6,49±9分)の短縮が認められ、被酸化性の亢進が示された。粒子サイズにおいては、CAD群で有意にそのサイズ(25.6±0.5,26.0±0.7nm)が縮小しており、粒子径と被酸化性の指標であるTBARS、lag timeに相関が認められた。LDL粒子中のリン脂質組成特にリゾフォスファチジルコリン(LPC)の比率は、LDLの被酸化性とは相関が認められたが、冠動脈疾患の存在との関連は明らかではなかった。LDL粒子の脂肪酸組成としては多価不飽和脂肪酸および単価不飽和脂肪酸がCAD群で低くC18:2(リノレン酸)の比率が高い、またC18:2(リノレン酸)の比率は被酸化性の一つの指標であるpropagationrateと相関した。冠動脈疾患とLDLの被酸化性、粒子径との関連がそれぞれ認められたが、冠動脈疾患はmulifuctorialであり、我々の症例においても多くの危険因子が関連している、今後症例を増やし多変量解析を行い脂質の被酸化性の意義を明かとしたい。

以上の結果よりCADとLDLの被酸化性、粒子径との関連がそれぞれ認められたが、多変量解析の結果独立したRFとは認められず、他のRFに付随するものもしくは、CADの結果による可能性が考えられた。
新しい高圧鉱物の単結晶育成法「周期的温度勾配逆転法」の開発

地球内部構造を議論するためには、地球内部を構成するであろうと考えられる物質の物性を測定し、それを地球物理学的観測と比較・対照する必要がある。しかし、高温高圧下でのみ合成可能な物質は、単結晶合成が困難であるため、通常多結晶体としてのみ合成され、このような多結晶体試料を用いては信頼性の高い物性測定は出来ない。高温高圧下での単結晶合成が困難である理由は、高温高圧セル内には、その小さい体積のゆえに必然的に大きな温度勾配が存在し、この温度勾配のために、単結晶を育成させるための液相が固相から分離してしまうためである。この問題を解決するため、双加熱法と命名した新しい単結晶合成法の開発に取り組んだ。この方法では、高圧セル内に二つの独立なヒーターを組み込み、この二つのヒーターに投入する電力を反位相で変調させることにより、高圧セル内部の温度分布を周期的に変動させ、これにより液相を往復運動させ、持続的に液相から結晶を成長させることが可能になる。この目的のため、岡山大学固体地球研究センターに既設の超高圧発生装置USSA-5000を改造し、二系統の加熱を可能にさせた。次に、2系統加熱システムで反位相に変調するための、加熱制御プログラムを作成した。そして、双加熱法に適した高圧セルをデザインし、実際に二つのヒーターに投入する電力を反位相に変調させることを可能にした。これにより、圧力14万気圧でSiO2スティショバイトの単結晶合成を試み、0.5mmを越す大型単結晶の育成に成功した。
摩擦接合継手部の応力特性および可視化シミュレーションシステムによる限界状態の評価

摩擦接合継手の応力特性を解析的に評価するにあたり,継手部の離散化を行った.有限要素としては,ボルト孔の影響を加味するためIsoparametric Elementを適用し,塑性時における急激な板厚変化に対応するため,3次元中実体を対象とした20接点セレンディピティ型の要素を採用した.母材-添接板,添接板-座金など継手が有する全ての接触面の挙動を忠実に再現可能なContact-Friction Interface Elementを開発した.このInterface Elementは,接触面の力学状態に応じて固着,すべり,および剥離現象を表現することができる.また,解析対象となる継手を組み上げるまでのプロセスについて検討し,ボルト初期軸力の導入法,有効摩擦面の評価法,添接板による補剛効果の評価法等に関するアルゴリズムを開発した.また,これらアルゴリズムの導入によって,摩擦接合継手において問題視される軸方向力の増加にともなうボルトの軸力抜けが考慮可能となった.上記解析手法を用いた研究成果として,摩擦接合継手の応力特性,部分すべり機構に対する検討を行った.主な知見として,ボルト軸力の導入や荷重載荷にともなうボルト孔近傍での局所的降伏が,継手の剛性低下に与える影響は僅少であること,降伏限界以降の塑性変形が部分すべり現象に大きく関与する点などを明らかにした.また,母材・添接板降伏強度比,母材降伏・すべり強度比にもとづく限界状態区分により,継手の崩壊形式を推定可能であることを明らかにし,すべり限界,降伏限界に関する設計式の提案を行った.1995年の建設省の鋼道路橋設計ガイドライン(案)で採用された,主桁の断面変化を,フィラープレートの利用により継手部において行う指針に対して,現場サイトからの要望により,フィラープレートの材質に関する検討を行った.可視化シミュレーションについては,現在のところ,静的な荷重状態に対するシステムまでは構築できている.摩擦接合継手の応力特性を解析的に評価するにあたり,継手部の離散化を行った.有限要素としては,ボルト孔の影響を加味するためIsoparametric Elementを適用し,塑性時における急激な板厚変化に対応するため,3次元中実体を対象とした20接点セレンディピティ型の要素を採用した.母材-添接板,添接板-座金など継手が有する全ての接触面の挙動を忠実に再現可能なContact-Friction Interface Elementを開発した.このInterface Elementは,接触面の力学状態に応じて固着,すべり,および剥離現象を表現することができる.また,解析対象となる継手を組み上げるまでのプロセスについて検討し,ボルト初期軸力の導入法,有効摩擦面の評価法,添接板による補剛効果の評価法等に関するアルゴリズムを開発した.また,これらアルゴリズムの導入によって,摩擦接合継手において問題視される軸方向力の増加にともなうボルトの軸力抜けが考慮可能となった.上記解析手法を用いた研究成果として,摩擦接合継手の応力特性,部分すべり機構に対する検討を行った.主な知見として,ボルト軸力の導入や荷重載荷にともなうボルト孔近傍での局所的降伏が,継手の剛性低下に与える影響は僅少であること,降伏限界以降の塑性変形が部分すべり現象に大きく関与する点などを明らかにした.また,母材・添接板降伏強度比,母材降伏・すべり強度比にもとづく限界状態区分により,継手の崩壊形式を推定可能であることを明らかにし,すべり限界,降伏限界に関する設計式の提案を行った.1995年の建設省の鋼道路橋設計ガイドライン(案)で採用された,主桁の断面変化を,フィラープレートの利用により継手部において行う指針に対して,現場サイトからの要望により,フィラープレートの材質に関する検討を行った.可視化シミュレーションについては,現在のところ,静的な荷重状態に対するシステムまでは構築できている.
遺伝子発現リプログラミングへのヒストンアセチル化の関与とその調節機構について

これまでに、減数分裂期特異的にヒストンのグローバルな脱アセチル化が起こることが明らかとなっているが、その生理的機能については明らかとなっていない。そこで前年度においては、ヒストン脱アセチル化酵素の阻害剤であるtrichostatin A(TSA)を用いて減数分裂期の脱アセチル化を阻害し、その後の発生にどのような影響が生じるかを調べた。その結果、TSA処理によって染色体数に異常が生じる割合が増加し、ヒストンの脱アセチル化は減数分裂期において染色体の分配を調節する機構に関わっていることが示唆された。また、減数分裂中にヒストンの脱アセチル化が起こらないことによって染色体数に異常が生じ、その結果胚発生が阻害されることが示された。一方、加齢によってもその胚発生率が減少し、さらにその原因の1つとして染色体数の異常が報告されていることから、これらの現象に減数分裂期のヒストン脱アセチル化が関わっていることが考えられた。そこで本年度は、高齢マウスの卵を採取し、減数分裂中の脱アセチル化を調べた。その結果、若いマウスでは第2減数分裂中期卵において調べたすべてのヒストンのリジン残基が完全に脱アセチル化されていたが、高齢マウスの卵では約40%の卵でヒストンのアセチル化が残存していた。さらに高齢マウスの卵細胞質中のヒストン脱アセチル化活性を調べるために、体細胞核を移植し、ヒストンのアセチル化状態の変化を調べた。その結果、若いマウスの卵に比べて、高齢マウスの卵はヒストン脱アセチル化活性がやや低下している傾向が見られた。このような高齢マウスの卵におけるヒストン脱アセチル化活性の低下が、実際にどのように胚発生率低下に関与しているのかは今後の検討課題である。これまでに、減数分裂期特異的にピストンのグローバルな脱アセチル化が起こることが明らかとなっているが、その生理的機能については明らかとなっていない。そこで、ヒストン脱アセチル化酵素の阻害剤であるtrichostatinA(TSA)を用いて減数分裂期の脱アセチル化を阻害し、その後の発生にどのような影響が生じるかを調べた。その結果、TSA処理をした卵としなかった対照群の卵で第二分裂期に到達した割合、及び受精後に胚盤胞期に到達した割合に差が見られなかった。そこで、胚移植して着床後の胚発生への影響を調べところ、減数分裂期中にTSA処理した胚を移植した雌マウスからは、通常の半数以下の仔しか産まれなかった。そこで、胚移植を行った受容雌マウスについて妊娠11.5日後に子宮を開き、着床した胚の数を調べたところ、着床した胚の半数以上が再吸収されているかすでに死んでいるかのどちらかであった。これらの異常には、染色体異常が関係しているのではないかと仮定し、1細胞胚分裂期での染色体数を染色体標本を作製して調べた。減数分裂期をTSA処理しなかった場合では、染色体数に異常があった胚は21%であったのに対し、TSA処理したときでは、異常な染色体数の胚が62%にも達した。したがって、ヒストンの脱アセチル化は減数分裂期において染色体の分配を調節する機構に関わっていることが明らかになった。
健康寿命日本一静岡県で「お達者度」上位地域高齢者の健康要因に関する悉皆調査

本研究の目的は、健康寿命日本一の静岡県で、「お達者度」上位地域居住健康高齢者の生活習慣、社会参加・社会資本、地域環境などに着眼した横断調査を実施し、どのような要因が地域住民の健康状態に影響を与えているか明らかにし、健康寿命の延伸の要因を検証することである。2018年度は、1.文献レビュー、2.解析の打ち合わせ、3.情報収集、4.解析を行った。1.文献レビュー:健康寿命や健康の社会的決定要因の中間的要素、JAGESプロジェクト調査で使用した調査項目にフォーカスした文献レビューを引き続き行った。加えて、1日の歩行時間、近所づきあい、居住地域に着目し、健康寿命と関連性の深い要因についてリスト化した。2.解析の打ち合わせ:研究分担者および連携研究者などと解析の打合せを行った。3.情報収集:関連学会に参加し、情報収集を行った。4.解析:高血圧、認知機能低下、転倒経験、うつ状態の有り無しを従属変数とし、1日の歩行時間、BMI、喫煙、飲酒、社会的支援、居住地域を説明変数とし、性、年齢、世帯収入、教育歴を調整した上で、それぞれロジステック回帰分析を実施した。高血圧、認知機能低下、転倒の経験ありの者はない者と比較し、オッズ比が1.44[95%CI1.01-1.89]、2.10[1.56-2.81]、2.07[1.49-2.88]となり1日の歩行時間30分未満で有意に高かった(p<0.05)。高血圧の者はそうでない者と比較し、オッズ比が1.25[95%CI1.03-1.51]となりお達者度下位地域が有意に高かった(p<0.05)。要介護認定を受けていない65歳以上の高齢者の高血圧有病者と一日の歩行時間、居住地域との関連がある可能性が示唆された。本研究の目的は、健康寿命日本一の静岡県で、「お達者度」上位の森町居住健康高齢者の生活習慣、社会参加・社会資本、地域環境などに着眼した横断調査を実施し、どのような要因が地域住民の健康状態に影響を与えているか明らかにし、健康寿命の延伸の要因を検証することである。その結果から、お達者度の長い健康高齢者の特性を見つけ出し、どのような要因が地域住民の健康状態に影響を与えているは明らかにし、健康寿命延伸の要因を検証する。2015年度には、1.調査実施ための準備、2.現地調査、3.2016年度調査の準備を行い、本研究に着手をした。1.調査実施ための打ち合わせ:本調査は静岡県森町を調査フィールドとしている。森町健康福祉課と研究代表者と十分な打合せを実施した。2.現地調査:森町健康福祉課で実施している高齢者向けの事業の視察を行った。3.2016年度調査の準備:本調査は日本老年学的評価研究(JAGESプロジェクト)調査とコラボし実施するため、JAGESプロジェクトセミナーなどに参加した。また、学会などに参加し、調査実施のための情報収集を行った。研究計画以上に進展し、1.調査実施のための打ち合わせ、2.現地踏査、3.2016年度調査の準備ともに進んでいる。自治体との打ち合わせが非常にスムーズに進み、2015年度に現地踏査を実施することができた。2016年度は、1.2016年度調査の準備、2.調査実施のための打ち合わせ、3.2016年度調査を実施した。1.2016年度調査の準備:本調査は、日本老年学的評価研究(JAGESプロジェクト)調査とコラボし実施するため、JAGESプロジェクト研究会に参加し情報収集をした。さらに、2016年度調査の準備では、健康寿命、高齢者の生活習慣、社会参加・社会資本、地域環境などを中心に文献検索をして、検証仮説の抽出を進めた。学会などに積極的に参加し、調査実施のための情報を収集した。2.調査実施のための打ち合わせ:JAGESプロジェクトと本調査に関わる打合せを行った。また、調査フィールドである行政と調査に関わる打合せや調査実施の調整を行った。行政側に対して、JAGESプロジェクト主催の研究会や学会に参加していただき、調査の重要性について理解を得た。調査項目については、JAGESプロジェクトで使用している調査項目(身体状況、心理、ソーシャルキャピタル、社会経済的地位、地域環境、運動、栄養、生活習慣など)に加え、調査フィールド独自項目を検証し、健康寿命、食生活の心がけ、かかりつけ医、介護サービスなどを独自項目として選定した。3.2016年度調査の実施:申請時に計上した研究費より交付決定額が減額となったため、静岡県森町在住健康高齢者2,000名を無作為抽出し郵送法にて、2016年10月にアンケート調査を実施した。1,510名の高齢者から回答を得た(回収率75.5%)。行政との打ち合わせおよび調整が順調に進み、研究費の前倒しを行い、準備を含め本調査実施まで2年間で計画をしていたが、1年で行うことができた。そのため、計画以上に進展していると判断した。健康寿命日本一の静岡県で、健康指標のひとつである「お達者度」上位地域に在住している健康高齢者の生活習慣、社会参加・社会資本、地域環境などに着眼した横断調査を実施し、どのような要因が地域住民の健康状態に影響を与えているか明らかにし、健康寿命の延伸の要因を検証することを研究の目的をしている。

老年学的評価研究(JAGESプロジェクト)の調査とコラボし、2016年度調査を実施した。申請時に計上した研究費より交付決定学が減額となったため、調査フィールド在住の健康高齢者2,000名を無作為抽出し郵送法にて、アンケート調査を実施した。JAGES調査のデータの収集が終了し、データのクリーニングが完了した。2017年度は、1.文献レビュー、2.解析の打合せおよび準備、3.情報収集を行った。1.文献レビュー:健康寿命や健康の社会的決定要因の中間的要素、JAGESプロジェクト調査で使用した調査項目(身体状況、心理、ソーシャルキャピタル、社会経済的地位、地域環境、運動、栄養、生活習慣など)にフォーカスした文献レビューを行い、関連性の深い要因や項目についてリスト化した。2.解析の打合せおよび準備:JAGESプロジェクトにデータ利用の申請を行った。また、分担研究者および連携研究者などと解析などの打合せなどをし、JAGES主催の研究会にて、2016年度調査データを利用した研究計画(データ分析を含む)について発表行い、調査データを入手した。クリーニングが完了したデータを利用し、仮説に基づいた統計解析を行う準備を整えた。3.情報収集:関連学会やJAGESプロジェクト主催の研究会に参加し、情報収集を行った。2017年度の計画としては、JAGESプロジェクトとコラボし2016年度に得た調査データを用いて、要因間の関連性を検討した解析を実施することとしていた。データ収集およびデータクリーニング完了後のデータ利用申請の時期が遅くなったため、計画よりやや遅れている。本研究の目的は、健康寿命日本一の静岡県で、「お達者度」上位地域居住健康高齢者の生活習慣、社会参加・社会資本、地域環境などに着眼した横断調査を実施し、どのような要因が地域住民の健康状態に影響を与えているか明らかにし、健康寿命の延伸の要因を検証することである。2018年度は、1.文献レビュー、2.解析の打ち合わせ、3.情報収集、4.解析を行った。1.文献レビュー:健康寿命や健康の社会的決定要因の中間的要素、JAGESプロジェクト調査で使用した調査項目にフォーカスした文献レビューを引き続き行った。加えて、1日の歩行時間、近所づきあい、居住地域に着目し、健康寿命と関連性の深い要因についてリスト化した。2.解析の打ち合わせ:研究分担者および連携研究者などと解析の打合せを行った。3.情報収集:関連学会に参加し、情報収集を行った。4.解析:高血圧、認知機能低下、転倒経験、うつ状態の有り無しを従属変数とし、1日の歩行時間、BMI、喫煙、飲酒、社会的支援、居住地域を説明変数とし、性、年齢、世帯収入、教育歴を調整した上で、それぞれロジステック回帰分析を実施した。高血圧、認知機能低下、転倒の経験ありの者はない者と比較し、オッズ比が1.44[95%CI1.01-1.89]、2.10[1.56-2.81]、2.07[1.49-2.88]となり1日の歩行時間30分未満で有意に高かった(p<0.05)。高血圧の者はそうでない者と比較し、オッズ比が1.25[95%CI1.03-1.51]となりお達者度下位地域が有意に高かった(p<0.05)。要介護認定を受けていない65歳以上の高齢者の高血圧有病者と一日の歩行時間、居住地域との関連がある可能性が示唆された。今後の研究では、1.調査実施のための打ち合わせ、2.2016年度の調査の準備を進め、引き続き計画ステップに従い調査を実施する。今後は、2016年度に得たデータを用いて、要因間の関連性を検討した解析を実施する。
数値データに対する階層化ルールと学習理論のデータマイニングへの応用

本研究の目的はデータマイニングにおける現在の精度限界を打破するための知識抽出モデルの提案,理論研究,システムの構築である.本研究の目的はデータマイニングにおける現在の精度限界を打破するための知識抽出モデルの提案,理論研究,システムの構築である.本研究の目的はデータマイニングにおける現在の精度限界を打破するための知識抽出モデルの提案,理論研究,システムの構築である.現行のデータベース技術では知識を引き出すために必要な規則や価値などの自動的な抽出能力に乏しい.人工知能での知識獲得方法には処理速度に問題があり,大規模データマイニングに利用しにくい欠点がある.実用データマイニングで必須である数値データベースの取り扱いを考えると,数値データの二値化誤差から生じる,正確性と学習汎用性のトレードオフに関する精度限界がある.これらの問題を解決するために,2次記憶上の巨大データベースを効率的に処理する最適化アルゴリズム研究が強く必要とされる.本研究では数値データ処理問題を計算幾何の問題に置き換えて図形の階層化ルールとして扱う.従来,計算幾何学での図形近似理論では主にハウスドルフ距離や最大垂直距離(L∞距離)などの最大距離を最小化する基準(最大値最小化基準)をもとに構築されている.しかし,最大値最小化基準では出力の任意性があり,測定エラーに弱いという弱点があり,応用によっては十分な近似が行われないという問題点があった.その点、例えばLp距離等の積分型の大域的距離は誤測定に対して頑健であり、多くの応用において図形の大域的性質をよりよく近似できる.本研究の目的はデータマイニングにおける現在の精度限界を打破するための知識抽出モデルの提案,理論研究,システムの構築である.データマイニングにおいて,パターンマッチングなどでの計算幾何学手法の導入は与えられていた.しかしながら,数値データベースの幾何学的な相関の最適化を行うためにはアルゴリズム理論上の様々な困難性や計算限界が生じ,適切な定式化によりそれらの克服を行う必要がある.本研究は最適階層構造を用いた結合ルールという知識の幾何学的表現法を提案する.2次記憶上の巨大データベースを効率的に処理する最適化アルゴリズム研究が強く必要とされる.本研究では数値データ処理問題を計算幾何の問題に置き換えて図形の階層化ルールとして扱う.d-次元グリッド上の中心点oから各グリッド点pへ向かうデジタル直線dig(op)の集合の数学的に整合的な定義を与えた.各デジタル直線はdig(op)は点oと点pの間のユークリッド線分opを近似し、すべてのデシタル直線の集合がユークリッド公理に類似した公理系を満たす.デジタル直線と対応するユークリッド線分の間の近似誤差は最大ハウスドルフ距離で評価し、n×nグリッド平面内での誤差に対し、漸近的に最適な[〇!H]log nの誤差限界を与えた.誤差限界の証明はディスクレパンシー理論とシンプルな構築アルゴリズムに基づいている.さらに、デジタル直線の単調性がなければ、誤差限界は〇(1)に抑えられることを示した.