hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アクション・コントロールにおける言語性作動記憶の役割

アクション・コントロールにおける言語性作動記憶の役割を検討するため、アクション・スリップ誘導法を確立し、種々の実験条件におけるアクション・スリップの生起状況を検討した。特に、2つのアクションの構成要素が入れ替わってしまう「アクション・スプーナリズム」が、言語性作動記憶の働きを阻害する構音抑制という二次課題のもとで劇的に増加することが示され、系列コントロールが必要な条件下で、アクション・コントロールを支える認知セットバインディングが言語性作動記憶の働きに依存していることが示された。本年度の研究目的は、アクション・スリップ誘導法の確立と基礎データの収集であった。すでに「アクション・スリップ誘導法」を用いて実験的にアクション・スリップを作り出すことに成功していたが、これまでの実験材料はスリップを起こすためだけに作成されており、これらの材料では、系列順序コントロールや認知セットバインディングといった重要機能の関与を検討することはできなかった。アクション・コントロールにおける言語性/音韻性作動記憶の役割を理論的に検討するためには、アクション・スリップが系統的に検出できるように厳密に統制されたアクションの対を作成する必要があった。具体的には、本年度には、左右、上下、前後といった方向や,「2回たたく」というような回数といった情報をアクションの構成要素として計画的に組み込み、それらがアクション同士で入れ替わってもアクションが成立する対を作成した。これらを用いた実験の結果、順序の入れ替わり,ならびに要素間の入れ替わり(スプーナリズム)などを含むアクションのエラーが10%程度の割合で得られることが確認された。さらに、構音抑制という二次課題のもとでこれらのアクション課題を遂行することで、エラーの生起率が50%程度にまで上昇すること、それらのエラーのうち半数程度がスプーナリズムであること、さらに、アクションが完全に入れ替わってしまう順序エラーもこの構音抑制条件においては多く見られることも示された。本研究では、まず、アクション・スリップ誘導法を確立し、アクション・スリップの基礎データを収集した。具体的には、左右、上下、前後といった方向や,「2回たたく」というような回数といった情報をアクションの構成要素として計画的に組み込み、それらがアクション同士で入れ替わってもアクションが成立する対を作成した。この材料を用いて2つのアクションを模倣するという実験を実施したところ、アクション順序の入れ替わり,ならびに要素間の入れ替わり(スプーナリズム)などを含むアクションのエラーが得られることが確認された。また、言語性作動記憶の働きを阻害する構音抑制という二次課題のもとでは、このエラーが劇的に増加することも示した。本年度は、特に、系列順序コントロールがこうしたアクション課題の遂行に担う役割を検討するために、2つのアクションの遂行順序が予想可能か不可能かという2つの状況でのアクション・スリップの生起率を比較した。また、これら2つの状況で、構音抑制を用いて言語性作動記憶の働きを妨害したときの効果がどのように影響を受けるのかを検討した。その結果、アクション順序が予測不可能で、アクションの順序競合が存在する事態において、そうでない場合にくらべて多くのアクション・スプーナリズムが観察され、また、構音抑制による妨害効果も大きいということが発見された。このことから、音韻性作動記憶は、複数の競合するアクションセットが存在し、かつ、その順序が問題となる時により大きな役割を果たしているということが示唆される。昨年度、一昨年度には、アクション・スリップ誘導法を確立し、アクション・スリップの基礎データを収集した。さらに、系列順序コントロールがこうしたアクション課題の遂行に担う役割を検討するために、2つのブクションの遂行順序が予想可能か不可能かという2つの状況でのアクション・スリップの生起率を比較し、また、これら2つの状況で、構音抑制を用いて言語性作動記憶の働きを妨害したときの効果がどのように影響を受けるのかを検討した。その結果、アクションの順序が予測不可能で、アクションの順序競合が存在する事態において、そうでない場合にくらべて多くのアクション・スプーナリズムが観察され、また、構音抑制による妨害効果も大きいということが発見された。本研究の最終年度にあたる本年度は、これらのデータを、系列コントロールと認知セットバインディングという理論的枠組みに位置づけ、Experimental Psychology Society総会および国際シンポジウムにおいて報告するとともに、この分野の研究者と情報を交換しながら、アクション・コントロールにおける言語性作動記憶の役割をモデル化した。
ヘッジを考慮した凸リスク測度による価格付け理論と関連する確率過程論の研究

アメリカンオプションに対するショートフォールリスクを考えるため,確率過程上の凸リスク測度の研究を行った.特に,確率過程の最大値がOrlicz空間に入るような空間を導入し,凸リスク測度の表現定理を導出した.次に,凸リスク測度とgood deal boundの関係について研究した.市場が凸錘であるときに,(1) superhedging costの諸性質,(2)凸リスク測度があるgood deal boundの上下限を与えることとrisk indifference priceであることの同値性,(3)価格付け理論の基本定理の拡張,について調べた.さらに,市場が単に凸である場合へ拡張した.アメリカンオプションに対するショートフォールリスクを考えるため,確率過程上の凸リスク測度の研究を行った.特に,確率過程の最大値がOrlicz空間に入るような空間を導入し,凸リスク測度の表現定理を導出した.次に,凸リスク測度とgood deal boundの関係について研究した.市場が凸錘であるときに,(1) superhedging costの諸性質,(2)凸リスク測度があるgood deal boundの上下限を与えることとrisk indifference priceであることの同値性,(3)価格付け理論の基本定理の拡張,について調べた.さらに,市場が単に凸である場合へ拡張した.私の研究分野は確率論を用いた数理ファイナンスであり,特にリスク管理の視点を取り入れた条件付請求権の価格付けや最適ヘッジ戦略問題に端を発する確率過程論的問題に取り組んでいる.より具体的には,ショートフォールリスク測度という凸リスク測度を用いた問題に取り組んでいる.但し,ショートフォールリスク測度とは,条件付請求権の売り手がうまく戦略を組んでショートフォールリスクをある閾値以下にできる最低価格を表す凸リスク測度のことである.平成22年度の研究実施計画において2つの研究課題を掲げた.一つは,ショートフォールリスク測度の枠組みを静的リスク測度から動的リスク測度にまで拡張することであり,もう一つは,条件付請求権がアメリカ型オプションのように確率変数ではなく確率過程として与えられるような場合への拡張であった.平成22年度では後者の問題に取り組んだ.それらの成果は既に,東京やドイツで開かれた国際シンポジウムなどで発表しており,現在,論文にまとめている.アメリカ型オプションに対するショートフォールリスク測度を論じるため,確率過程の空間上の凸リスク測度の一般論を整理する必要がある.特に,ショートフォールリスク測度はOrlicz空間上で議論することが自然であるので,その枠組みにおける確率過程の空間を整理することから始めた.凸リスク測度のロバスト表現定理を得るためには定義域となる空間の双対空間を特定する必要がある.そこで双対空間が具体的に記述できるような空間として,確率過程の最大値がOrlicz空間に入るような空間を導入し,凸リスク測度の表現定理の導出を行った.一方,アメリカ型オプションの行使時刻は停止時刻によって与えられるので,停止時刻に関して一様可積分性を持つ確率過程の空間を定義し,通常の確率変数の空間上に定義されるショートフォールリスク測度を用いた表現の導出も行った.私の研究分野は確率論を用いた数理ファイナンスであり、リスク管理の視点を取り入れた条件付請求権の価格付けや最適ヘッジ戦略問題に端を発する確率過程論的問題に取り組んでいる。平成23年度は以下の3つの研究課題に取り組んだ。一つ目は、請求権に対する価格の上下限を表現できる凸リスク測度をgood deal valuationと名付け、一般の凸リスク測度がgood deal valuationになるための条件について研究した。この結果は、ショートフォールリスク測度とgood deal boundの関係についての研究を一般化したものである。これはもともと計画していたものではないが、大阪大学の深澤正彰氏と共同研究を行う機会を得たために取り組んだもので、その成果を論文「Convex risk measures for good deal bounds」にまとめた。もう一つは、確率過程の空間上の凸リスク測度の一般論に関する研究である。これは以前から取り組んでいたアメリカ型条件付き請求権に対するショートフォールリスク測度を論じるためである。ショートフォールリスク測度はOrlicz空間上で議論することが自然であるので、その枠組みにおける確率過程の空間を整理することから始めた。凸リスク測度のロバスト表現定理を得るためには定義域となる空間の双対空間を特定する必要がある。そこで双対空間が具体的に記述できるような空間として、確率過程の最大値がOrlicz空間に入るような空間を導入し、凸リスク測度の表現定理を導出した。この研究の成果を論文「Convex risk measures forcadlag processes on Orlicz spaces」にまとめた。3つ目として、Malliavin解析を援用してlocally risk minimizingの具体的な表示を得る研究も始めた。非完備市場モデルにおける条件付き請求権の価格付け問題を無裁定条件下で考える。このとき、価格を一意に決めることはできず、単に価格の候補として無裁定価格区間が得られる。無裁定価格区間の上限付近で請求権を売却できれば、裁定機会を得ることはできないが、適切なヘッジ戦略を取ることによりリスクを十分小さく抑えることができる。下限付近で請求権を購入した場合も同様である。このような低リスク価格を無裁定価格区間から除外し、請求権の価格の候補を狭めることを考える。この新たな狭められた価格区間をgood deal boundと呼ぶ。つまり、good deal boundは投資家のリスク選好と許容度によって決まる。

平成23年度に行った大阪大学の深澤正彰氏との共同研究では、市場が凸錘であるという条件を置き、1 superhedging costの諸性質、2凸リスク測度がgood deal boundの上下限を記述することとrisk indifference priceになることの同値性、3価格付け理論の基本定理の拡張、の3点について研究を行った。今回は、市場の制約が凸である場合への拡張を考えた。何故ならば、流動性リスクを考慮したモデルやポートフォリオ制約があるモデルでは市場の凸錘性は成立しないからである。上記の3点に関して、凸錘の場合とそれを除去した場合の違いを詳細に調べ、論文「Good deal bounds with convex constraints」にまとめた。アメリカ型条件付き請求権に対するショートフォールリスク測度の研究は、Orlicz空間によって定義された確率過程の空間上の凸リスク測度に関する研究によって、ある程度終結したといえるであろう。一方、当初予定していた動的凸リスク測度の研究は行わなかった。これは、大阪大学の深澤氏と共同研究を行う機会を得たため、good deal valuationの研究を優先して行ったからである。この共同研究はその成果を論文としてまとめるに至った。また、重要なヘッジ戦略の一つであるlocally riskminimizingのMalliavin解析による表現の研究に取り掛かり、ある程度の成果を挙げることもできた。以上より、総じておおむね順調に進展していると判断する。25年度が最終年度であるため、記入しない。今後の取り組むべき課題は2点ある。一つは、深澤氏との共同研究のさらなる発展である。これまでは、市場が、つまりヘッジ戦略の全体が凸錘であるという条件の下で研究を行っていた。今後は、これまでの結果を制約が凸である場合等へ拡張することを考えたい。流動性リスクや取引費用が発生するモデルでは、これまでの凸錘制約は強すぎるため、凸制約にまで緩めたモデルを取り扱う必要がある。
PrRu_2Si_2の巨大磁気異方性

ThCr2Si2型の三元化合物PrRu_2Si_2において見いだされた巨大磁気異方性の起因を明らかにする事を目的として研究を行った。そのために、まず、単結晶育成装置の改良を行った;すなわち、水冷トリアーク炉用チャンバーを購入し、炉全体の温度の安定化を計った。その結果、結晶育成条件に、かなり安定度の向上が見られた。そこで、当初の予定であった擬三元系(Pr_<1-X>LA_X)Ru_2Si_2の単結晶育成を試みたが、現在のところ成功していない。これは、Laが特に酸化しやすいためだと考えられる。このような化合物の単結晶育成のためには、今後、炉中の雰囲気(Arガス)の純度をさらに向上させるため、高真空排気装置やArガス清浄器の設置が必要であると考えられる。次に、PrRu_2Si_2と比較のため、軌道角運動量を持たないGd-化合物および周期律表の隣のNd-化合物の単結晶の育成を試み、成功した。これらの磁気的測定および中性子回折(Nd-化合物のみ)を行い、磁気異方性に関して、次のような事を見いだした:GdRu_2Si_2は、T_N=45Kの反強磁性体で、39Kにもなんらかの磁気転移を示す。低温(4.2K)では、少なくとも三段階のメタ磁性転移を示す。そのうちの二つは、かなりシャープな転移である。磁化容易方向は、c-軸で、磁気異方性は、軌道角運動量L=0にもかかわらず、かなり大きい。NdRu_2Si_2は、T_N=23Kの反強磁性体で、8Kで反強磁性-フェリ磁性転移を示す。磁化容易軸はc-軸であり、磁気異方性は、非常に大きい。これらのことから、RRu_2Si_2系における巨大な磁気異方性には、強い結晶場効交のほかにGdの大きな磁気異方性をになっている可能性のある伝導電子を仲介にした異方的交換相互作用などが大きな役割を果たしていると推察される。今後、当初の計画のように擬三元系(Pr,La)Ru_2Si_2の単結晶育成を試み、さらにこの巨大磁気異方性の起因を追求したいと考えている。
黄河流域における水危機による生活・産業・経済への影響分析と技術的・政策的対応

乾燥流域における水の統合的管理をすすめ水危機を回避するための国際共同研究を実施するためには、流域の現在の水収支と水に関わる安全・安定度の把握、問題点の抽出、問題発生構造の解明、改善目標像の樹立、目標達成のための検討すべき枠組みと手法の確立、目標達成度の評価指標の選定に加えて、研究遂行組織の構成、研究成果の社会還元方法の樹立、研究成果の評価法の確立が必要であった。本企画調査では、これらについて検討し国際共同研究として明確な目標のもとで支障なく実施できるようにすることを目標とした。この研究構想の準備として以下に述べる検討会を継続して実施した。平成9年度は水循環系の素過程の研究現況の把握と水法制度の精神とその国際比較、平成10年度はわが国における特定地域の統合的水管理の具体的課題の検討、平成11年度は外国の渇水都市における水の反復利用技術の現地検討会等を実施した。また、この研究構想の礎には、IGBP、GEWEX、HELPなどの世界的水循環共同観測・研究があり、これらの成果を活用しつつ、社会経済的・技術的要素を配慮した水循環系のあり方を検討することを意図している。このような準備をもとにした本企画調査での具体的検討項目は以下の通りである。(1)黄河流域における水収支の把握状況、(2)潅漑を含めた流域における水利用の把握状況、(3)流域における水需給と経済との関係性解明のための課題の抽出、(4)流域における水循環と水利用上の課題の抽出、(5)流域における水資源配分のシステム合理性と社会的公平性を満たすための要件、(6)水反復利用の実態と可能性、(7)水処理技術の普及と高度化の可能性、(8)生態系劣化阻止の考え方、(9)流域統合管理方策のあり方、である。これら必要検討課題の内容の検討を通して水循環・利用系の従来の枠組みを再構成しつつ流域としての問題の解決法のシナリオを想定し、国際共同研究としての全体構成を明確にした。必要に応じ、社会科学分野、行政担当者からも意見を聴取し、技術的解決に偏らないように配慮した。本企画調査では日本側担当者のみの国内会議を2回、合同の会議を1回実施した。
生体信号及び上肢運動特性を考慮したユーザの意図推定と予測制御に関する研究

本研究では,手動制御系インタフェース操作時において作業者に負担をかけずに生体信号をセンシングする方法の開発や,作業者の動作の帰結である作業精度を推定する技術の開発を目的とした.その結果,センシング方法としては磁界センサを用いた非接触の生体信号計測方法を開発するとともに,予測方法としては脳波を用いた動作精度推定方法を提案した.これらの結果をもとに,迅速且つ正確にその動作を完了するための支援方法を検討した.本研究では,手動制御系インタフェース操作時において作業者に負担をかけずに生体信号をセンシングする方法の開発や,作業者の動作の帰結である作業精度を推定する技術の開発を目的とした.その結果,センシング方法としては磁界センサを用いた非接触の生体信号計測方法を開発するとともに,予測方法としては脳波を用いた動作精度推定方法を提案した.これらの結果をもとに,迅速且つ正確にその動作を完了するための支援方法を検討した.本研究では,手動制御系操作時における使用者の動作を推定し,迅速且つ正確,安全にその動作を完了するための支援方法を検討することを目的とする.そのために,使用者に負担を掛けずに生体情報を取得し,さらに取得した生体情報を用いて作業の帰結である作業精度や作業時間を予測・推定する技術の構築,の2点が検討事項とする.初年度は計測対象者の負担を軽減するためのセンシングの課題に取り組むこととした。高感度な磁界センサを利用し,より高精度に,且つ衣服の上から完全な非接触で筋の活動の状態を把握する技術を開発することを目指した.上腕部及び前腕部数箇所の衣類を模擬した厚さ1mm程度の綿布上にセンサを設置して筋の活動を同時計測することとした.また,高い磁界シールドの性能をみせるパーマロイC鋼を用いてセンサ全体をシールドし,生体の磁界変位のみを検出するよう工夫を施した.上腕の動きを捉えるためのタスクとして,前腕を10回程度上げ下ろしや錘などにより負荷を与えて同種の動きを行うなど,複数の条件化で計測を行うとともに,リファレンスとして筋電図による筋活動計測を行い比較した.その結果,動作量にも変化の速度に対しても極めて高い線形性を示したことから,身体表面に直接触れずに筋の活動状態を捉えるスイッチング方法の一つとなりうることを確認した.直接皮膚に触ることなく,衣類を介して筋活動を推定できることや,時間的な応答性に優れている点,また極めて微小な変化に対しても線形性は崩れずに反応していることなど,筋の活動状態を把握する上で実用上好ましい計測手法であると考えられる.ALSや脊髄損傷といった障害に対する意思伝達用制御機器のスイッチングに有効であると考えられる.また,センサ部分が極めて小型であることから衣類等に組み込むなど,より自然に無自覚な計測が可能であると考えられ,これについて特許出願を1件行った.本研究では,手動制御系インタフェース操作時における使用者の動作を推定し,迅速且つ正確,安全にその動作を完了するための支援方法を検討することを目的としている.そのために,まず使用者に負担を掛けずに生体情報を取得すること,またユーザの用いる手動制御系や表示系操作時に取得した生体情報を用いて予測・推定する技術の構築,の2点を主な検討事項とした.本年度は計測対象者の負担を軽減するためのセンシングの課題に取り組むこととし,高感度な磁界センサを利用し,より高精度に,且つ衣服の上から完全な非接触で筋の活動の状態を把握する技術を開発することを目指した.結果として,衣類上からある程度の活動を捉えることに成功し,特許取得にまでは至った.しかし,実際の応用時を想定した場合,優れた防磁性を示すパーマロイ鋼を用いても他の電子機器によるノイズを受けやすいなどいくつかの課題が残った.そこで,計測対象者の負担を軽減するためのセンシング技術の開発と並行し,筋活動以外の生体信号を用いて動作精度をある程度推定することが可能か,動作精度推定技術における新たな提案として検討した,実際には脳波を用い,動作の開始前に現れ,その後の行われる動作の動作計画を示すとされる運動関連電位(MRCP:Movement・RelatedCortical Potential)の発生の程度と,その後の動作精度に相関があることを見出した.特に,動作発生の500msec前に発生するMRCPのNS(Negative Slope)の勾配と動作時の腕の動き,さらに動作精度の3者に密接な関係があることを示した.本研究では,手動制御系インタフェース操作時における作業者の動作精度を事前に推定し,迅速且つ正確,安全にその動作を完了するための支援方法を検討することを目的としている.本年度は生体情報を用いた予測・推定技術として,筋活動以外の生体信号を代替的に用いることを検討するとともに,実際にどの程度予測できるか調査し,リアルタイムで動作精度の推定を行うプロトタイプを作成することを目的とした動作精度推定技術における新たな提案として,脳波を用いることによりある程度推定することが可能かまず検討した.そのために,動作の開始前に現れ,その後の行われる動作の動作計画を示すとされる運動関連電位(MRCP)の発生の程度と,その後の動作精度に相関があることを見出した.前年度は到達運動といった単純な作業を対象に調査し,その有効性を確認したが,本年度はさらに具体的な作業として自動車運転を模したシミュレータ操作時における動作精度を試みた.

その結果,動作開始前のMRCPを用いることにより,70%程度の確率でその直後の作業成績の良い場合と悪い場合を推定できることを確認したそこで,MRCPのリアルタイム判別を目指し,Support Vector Machine(SVM)を実装したプロトタイプを試作した.一般的に加算平均でMRCPは抽出するが,ある程度試行した段階で算出したMRCPの基本波形と比較し,作業の良い場合と悪い場合を推定し判別する機能を持たせた.自動車運転シミュレータ操作時における動作にこのプロトタイプを適用し検証実験を行ったところ,同じく70%程度の確率で動作精度の推定ができた
中古中世歌合コーパスに基づく和歌評論の語彙論的研究

歌合について、要素の多様性に注目した電子化を行い、形態論情報の整備を行い、「歌合コーパス」を構築した。これに基づき、品詞比率を調査し、和歌、散文それぞれの語彙の量的構造の解明を試みた。分析にあたり、形態論情報のほか、歌合特有の要素、文体、文境界等の情報を活用した。和歌については、和歌の内容により品詞比率に差があるが、この差は文章のジャンルを超えるものではないことが明らかになった。また、歌合日記については、「要約的な文章」の特徴を持ち、物語等の地の文とは異なること、特に名詞率が高いことが明らかになった。また、語数(音数)の制約や文の長さ以外に、名詞率の増加の要因が存在することが示唆された。1.歌合は序文・歌・判詞・日記等、多様な要素を持ち、かつ、その開催目的や規模等によって様式が異なる。さまざまな様式を持つ歌合に対応するために、中古中世の歌合のあり方を『歌合集』(日本古典文学大系74)等を用いて調査し、その結果に基づき、要素の多様性に注目した電子化方法について検討した。2.歌合は、和歌、平仮名漢字交じり文といった和文系統と和化漢文といった漢文系統の文体が入り交じった資料である。中でも判詞部分に和文と和化漢文が混在することが問題になる。勅判は和化漢文で判者の判詞は平仮名主体のものもあれば、定型的な表現のみ和化漢文として表記されるものもあり、その入り交じり方は歌合によって様々である。この実態を踏まえ、歌合コーパスとして、和化漢文についても和文と同様の扱いができることを重視して、電子化方法を検討した。具体には、和化漢文部分に返り点が付されている箇所を全て書き下し形式で電子化する、表記が省略された部分の補読、不読文字のタグ付け、漢字表記された助詞・助動詞を仮名に開くといったテキスト整形の方針を立てた。上記1、2の検討結果について、言語処理学会第20回年次大会にて発表した。冨士池優美(2014)「中古中世歌合の構造化」『言語処理学会第20回年次大会発表論文集』P.205-2083.「天徳四年内裏歌合」「六百番歌合」について、電子化及び上記1、2の検討結果に基づくタグ付けを行った。4.平安初期歌合(「寛平御時后宮歌合」「亭子院女郎花合」「延喜十三年亭子院歌合」)、歌論『俊頼髄脳』(一部)の形態素解析結果の人手修正を通して、形態論情報の整備試行並びに形態素解析辞書「中古和文UniDic」への歌学・歌合に関する用語の登録を行った。1.「天徳四年内裏歌合」「六百番歌合」のほか、歌合中のまとまった散文箇所である序文・日記類15テキストについて、電子化及びタグ付けを行った。電子化したデータに対して、「中古和文UniDic」を用いて形態素解析を行った上で、解析結果を人手修正し、読み・品詞等の形態論情報を整備した。2.歌合の散文箇所(日記類)を中心に形態論情報を整備し、得られた知見を以下で発表した。冨士池優美(2014a)「平安初期歌合和歌の品詞比率」『第6回コーパス日本語学ワークショップ予稿集』、冨士池優美(2014b)「平安時代和歌の語彙の量的構造」『文学・語学』第211号、冨士池優美(2015)「中古歌合日記の品詞比率」『第7回コーパス日本語学ワークショップ予稿集』冨士池(2014a)(2014b)は歌合のうち和歌データを用いて、和歌集や散文資料中の和歌と歌合和歌を比較したものである。平安初期の和歌では、和歌の内容により品詞構成比に差があり資料による差はないこと、散文資料中の和歌は比較的「ありさま描写的」であること、散文と比較すると和歌は「要約的」なテキストと位置づけられることを明らかにした。冨士池(2015)は歌合日記のうち、漢文日記と仮名日記の両方がある「天喜四年四月三十日皇后宮寬子春秋歌合」を用いて、日記の文体による語彙の比較を試行したものである。歌合日記は他の中古和文資料と比較して「要約的な文章」であること、漢文/和文の文体差はMVRに現れることを明らかにした。また、名詞の比率と文の長さの関係について先行研究とは異なる結果が得られた。

歌合は多様な要素を持つために日本語史の資料として利用されにくい面があったが、形態論情報と外形的要素・文体情報等の組み合わせによって、様々な資料と比較しながら歌合の語彙的特徴の把握を試み、先行研究では指摘されていなかった知見を得ることができた。日本語学平成25年度の研究計画の主要部分である、歌合が持つ要素の多様性に注目した電子化方法及び和化漢文の扱いの検討については、検討結果をまとめて言語処理学会で発表したことによって、有用なフィードバックも得られた。タグ付けについては未整備な部分を少し残しているが、これは形態素解析辞書の充実を予定より先行した結果であり、平成26年度には取り戻すことができると考える。平成25年度に作成したデータを基に、継続的に作業を行う。1.歌合の電子化「六百番歌合」について、引き続きタグの整備を行う。2.形態論情報の整備電子化したデータに対して、読み・品詞等の形態論情報を整備する。形態論情報の整備にあたっては、まず電子テキストを基に単語を切り出す形態素解析を行い、解析結果を人手修正するという方法をとる。形態素解析には平安時代の和文系資料を対象とした「中古和文UniDic」を適用する。人手修正作業を通して、形態素解析辞書「中古和文UniDic」に対して、歌学・歌合に関する用語登録といった形でフィードバックする。3.語彙・文体研究上記作業を経て歌合コーパスは歌合全体を対象に、形態素に分割し、読みや品詞と云った形態論情報を付与したものに外形的な要素、文体的特徴等を対応づけたものとなり、外形的な要素や文体ごとの語彙表作成が可能になる。形態素解析結果の整備(人手修正)をし、ある程度の精度に達した時点で語彙調査の基礎的な資料として、各品詞の比率、MVR値(動詞に対する形容詞類の割合)、語種(和語・漢語・混種語)の比率等の各指標を求める。これを活用し、歌合の語彙的特徴の記述を試みる。
大強度パルス相対論的電子ビーム照射による土壌中の揮発性有機化合物の処理

PIREB(Pulsed,Intense Relativisic Electron Beam、パルス大強度相対論的電子ビーム)照射による土壌中のVOC(Volatile Organic Compaund、揮発性有機化合物)処理実験用のステンレス(SUS303,一部SUS304)製のチャンバの設計および製作を行った。以下の性能・機能を有するチャンバを作製した。1)土壌中へのPIREB進入長と処理特性の関係を吟味するためビーム進行方向に仕切窓(チタン箔製)を2カ所、設け、土壌試料を区分けして装填できる構造とした。2)PIREB照射による副生成物の流出を防ぎ、また、回収してその発生特性を吟味するため、気密構造とした。3)土壌中へのPIREB進入特性を吟味するためのビーム電流計測用ロゴスキーコイルの接続ポートを2カ所、設けた。4)土壌処理過程の各種特性を計測するVOC濃度計やガス検知管用の接続ポートを4カ所、設けた。5)PIREB発生装置に確実に接続可能なインターフェイスを設けた。6)チャンバ中を真空排気することができる排気ポートを2カ所、設けた。7)自立構造とした。チャンバの組み立てテストを行い、PIREB照射による土壌中のVOC処理実験に供することができることを確認した。また、ビーム電流計測用ロゴスキーコイルの設計・試作を行い、照射するPIREBの特性に時間追従する性能を有することを確認した。さらに、実験に供する模擬土壌の配合・調整・試作を行い、適切な水分量に調製できることを確認した。処理チャンバ等の供試機器の設計・製作は順調に進んだが、パルス相対論的電子ビーム発生装置のマシントラブルにより、ビーム照射を伴う調整や実験が限定的となった。土壌中への大強度パルス相対論的電子ビームの進入特性やビーム照射による土壌中の揮発性有機化合物の処理特性の吟味を中心に研究を推進していく。ビーム発生装置は年度半ば頃の復旧が見込まれ、上記の諸特性の吟味のため、実験手順の見直しや実験パラメータを精査して、必要十分な研究計画を構築して課題遂行を図る。7)自立構造とした。連携研究者との打ち合わせ等にて電子メール等を積極的に使用したため、旅費の支出が当初計画より大幅に少なくなった。次年度使用額は些少であり、消耗品等の支出に充当する。
呼吸器外科悪性腫瘍へ癌特異的蛍光プローブの適用、新規開発、臨床応用に関する研究

肺癌は日本人の死因のうち悪性腫瘍で1位を占める疾患である。肺癌症例には手術不能進行例が多く、診断技術の向上が急務の課題となっている。本研究で用いるgGlu-HMRG(γ-glutamyl hydroxymethyl rhodamine green)は、γ-GTPによって分解されることでHMRGが蛍光を発することを特徴とする新規の蛍光プローブである。γ-GTPは正常組織には発現しないとされている一方で、これまで多くの癌腫で発現が認められていることから、gGlu-HMRGが肺組織においても癌特異的な蛍光プローブの役割を果たし、新しい診断法となりうると考えた。まず5種類のヒト肺癌細胞株にgGlu-HMRGを投与し、蛍光強度を検討した。腺癌由来や大細胞癌由来の細胞株では細胞1つ1つを蛍光として確認でき、これらの細胞株ではgGlu-HMRGが適用できることが示唆された。一方で小細胞癌由来や扁平上皮癌由来の細胞株では蛍光を認められず、γ-GTP活性は細胞種ごとに異なることが示唆された。つぎに、計73例のヒト肺癌手術検体に対してgGlu-HMRGを適用して、その反応性を検討した。肺癌組織および隣接正常肺組織の蛍光強度を経時的に測定して、投与前に対する投与30分後の蛍光の変化率を求めた。ROC曲線に基づいて蛍光変化率の閾値を0.228に定めたところ、肺癌診断率は感度43.8%、特異度84.9%であった。臨床病理学的な検討では、蛍光は腺癌・女性・および非喫煙者で有意に高かった。まとめると、ヒト肺癌細胞株での検討ではgGlu-HMRGは細胞種ごとに異なる反応性を示した。またヒト肺癌組織においてはgGlu-HMRGは感度43.8%、特異度84.9%の診断能を有した。gGlu-HMRGは、肺癌において新たな診断法として適応できる可能性が示唆された。肺癌の蛍光イメージングにあたり使用したプローブは、γ-glutamyl-hydroxymethyl rhodamine green (gGlu-HMRG)である。gGlu-HMRGはγ-GTP活性によって分解され、蛍光色素であるHMRGが蛍光を発する。γ-GTP活性は正常肺には発現しないとされている一方、これまで多くの癌腫で発現が認められている。われわれはgGlu-HMRGが肺組織において癌特異的な蛍光プローブの役割を果たすことを期待している。まず5種類のヒト肺癌細胞株を用いて、gGlu-HMRGを培地に投与することで各細胞に蛍光反応が認められるかを共焦点顕微鏡で観察した。5種類のうち腺癌由来や大細胞癌由来では細胞1つ1つを蛍光として観測することができたが、小細胞癌由来や扁平上皮癌由来では認められなかった。肺癌の組織型ごとにgGlu-HMRGへの反応性が異なることが示唆された。また、それら細胞株lysateとgGlu-HMRGとの反応は、培地への投与と同様な結果であった。次にヒト肺癌手術検体に対して、gGlu-HMRGを適用して実際の手術中のイメージングに使用することができるか、gGlu-HMRGへの反応性を検討した。これまで計60例の原発性肺癌に対して、蛍光画像数値化ソフトウェアを用い経時的に蛍光画像を撮影した。各画像における腫瘍および正常肺の、gGlu-HMRGの投与前後の蛍光強度差を計測した。ROC解析では肺癌診断率は感度48%、特異度82%であった。また組織型では腺癌に有意に反応することが確認された。

またヒト肺癌組織においてはgGlu-HMRGは感度43.8%、特異度84.9%の診断能を有した。gGlu-HMRGは、肺癌において新たな診断法として適応できる可能性が示唆された。現在までの研究で、細胞系のvitro実験から、ヒトサンプルを用いた解析まで幅広い分野で蛍光probeの実用性について検討した。細胞系の実験においては、各種肺癌細胞株を活用して、各種解析に利用してきた。ヒト肺癌組織を用いた実験では、保存体制も注意を払い、現在まで順調に行えている。肺癌手術検体のイメージングにおいては、転移性肺腫瘍や縦隔腫瘍に対するgGlu-HMRGの反応性を確認していく。また原発性肺癌に関しては、GGT1免疫染色を行い、蛍光画像すなわちγ-GTP活性との整合性を確認していく。肺癌検体については保存組織があるので、腫瘍部、正常肺についてRNAを採取し、ggt1の発現量をqRT-PCRを用いて解析し、同様に蛍光画像との整合性を証明する。また今後は、gGlu-HMRG以外の蛍光probeが開発されており、HMRGにさまざまなアミノ酸を付け加えたものとして設計されている。これらについて、肺癌のイメージングに適するものをスクリーニングし、次の肺癌イメージングに使用可能なprobeを模索する。でできれば現在まで使用したprobe(gGlu-HMRG)が腺癌によく反応することから、腺癌以外の扁平上皮癌などに反応するprobeをターゲットとする。スクリーニングは、肺癌細胞株のライセートを用いることを予定している。最終的には、いくつかの蛍光probeを用いて、手術中のナビゲーションの1つとして活用できることを目標とする。
日本版UBC点字標準化と支援ソフトウェアに関する研究

本研究は、英語圏における統一点字記号であるUBC(Unified Braille Code)を日本点字に導入し日本版UBC点字記号を標準化することと、支援ソフトウェアを提供することにある。UBCの詳細な定義が決まるのは2000年以降であるが、UBCを検討する国にはUBCの評価キットが全世界に向け配布される。現状で公表されているUBCを日本版に導入するには、現行日本点字における仮名表記部分は何ら変更を行わずに、英語部分を全てのUBCに置き換え、数式・化学式も新点字コード体系であるUBCを導入し、日本版UBCとして、現行本点字規則に置き換えるものである。英語圏での状況は8:2でUBCに賛成する情勢で、今夏、UBCの完成と移行を2003年に計画していることが明らかになった。初年度はデータの評価と整合性の問題を調査し、現行日本点字規則の仮名表記と日本版UBCに不都合がないことを明らかにした。また大幅な変更がもたらされる数式の教育上の問題点、数式点字等の利用者に対する負担等を、全盲学生に協力を願い、調査を行った。また、漢字仮名交じりの文書から点字に変換するシステムを、Windows環境で利用できる自動点訳ソフトウェアを完成させた。日本点字委員会の研究部会では、英語圏における新点字コード体系UBCの導入とは別に、現行数式点字規則を見直す研究会があり、現在、全く新しい数式点字コードを導入しようとするA案グループと、UBCに準拠しそれを検討するB案グループが存在する。本研究を通じ、関連の深いB案グループとの研究協力も得られるように体制が整った。UBCの詳細な定義が決まるのは1999年以降であるが、UBCを検討する国にはUBCの評価キットが全世界に向け配布される。現状で公表されているUBCを日本版に導入するには、現行日本点字における仮名表記部分は何ら変更を行わずに、英語部分を全てのUBCに置き換え、数式・化学式も新点字コード体系であるUBCを導入し、日本版UBCとして、現行日本点字規則に置き変えるものである。

現状で公表されているUBCを日本版に導入するには、現行日本点字における仮名表記部分は何ら変更を行わずに、英語部分を全てのUBCに置き換え、数式・化学式も新点字コード体系であるUBCを導入し、日本版UBCとして、現行日本点字規則に置き変えるものである。英語圏での状況は8:2でUBCに賛成する情勢で、今夏、UBCの完成と移行を2003年に計画していることが明らかになった。初年度はデータの評価と整合性の問題を調査し、現行日本点字規則の仮名表記と日本版UBCに不都合がないことを明らかにした。また大幅な変更がもたらされる数式の教育上の問題点、数式点字等の利用者に対する負担等を、全盲学生に協力を願い、調査を行った。また、漢字仮名交じりの文書から点字に変換するシステムを、Windows環境で利用できる自動点訳ソフトウェアを完成させた。日本点字委員会の研究部会では、英語圏における新点字コード体系UBCの導入とは別に、現行数式点字規則を見直す研究会があり、現在、全く新しい数式点字コードを導入しようとするA案グループと、UBCに準拠しそれを検討するB案グループが存在する。本研究を通じ、関連の深いB案グループとの研究協力も得られるように体制が整った。
共形場理論の可積分変形にともなう代教的構造

量子統計物理学においては、ハミルトニアンを対角化しそのスペクトラムを決定したり、相関函数を計算することが非常に要重な問題である。XXZ模型などの可積分な1+1次元量子スピン系のハミルトニアンが、Up(sl_2)等の有限次元の量子群の作用と可換であることは知られていたが、最近、この対称性の実はaffine型の量子群にまで拡大されることが明らかにされた。この無限次元の対称性により、ヒルベルト空間は実質的に有限個の既約表現に分解され、対角化の問題も発散の困難を含まずに表現論的に扱い得る対象となった。また、模型のスペクトラムや相関函数の計算も、頂点作用素(vertex operatot)の交換関係やそのN点函数といった表現論の問題に帰着させることになった。ここで必要とされる頂点作用素の交換関係やN点函数に関しても、q-差分方程式による特徴付け等の進歩があったが、実際に一般のN点函数などの計算は、自由場表示のような手段がないと大変困難である。そこで、加藤は桑野・白石(東大理)と共同で、共形場理論における自由場表示を手がかりとし、任意のレベルにおけるaffine型量子群【numerical formula】の頂点作用素を自由場で表現する方法を提唱した。すなわち、自由場で【numerical formula】に生成子を表すと、量子群の交換関係は全差分のズレを除いて満たされるので、遮蔽演算子を併せて導入すれば、affine量子群の最高ウェイト表現をフォック空間の中に実現できる。さらに、表現のintertwinerとしての頂点演算子も自由場をexponentiateしたものとして実現できる。自由場表示の方法は、N点函数のJackson積分表示やユニバーサルR行列を規格化する因子を自然に説明し、単なる計算の便宜にとどまらず無限次元の対称性の本質を内包する枠組みであると思われる。
樹状突起ニューロンによる非線形的フィルターをもつ畳み込みニューラルネットワーク

本研究では、従来のMcCulloch & Pittsニューロンモデルに比べ、忠実かつ非線形的計算能力をもつ樹状突起ニューロンモデルを用いて、新しい非線形的フィルターをもつ畳み込みニューラルネットワークを構築する。具体的には、現在の畳み込みニューラルネットワークにおける特徴抽出機能(畳み込み層)を非線形な特性をもつシナプスと樹状突起におけるシナプス間の非線形相互作用を考慮した樹状突起ニューロンモデルで実現し、非線形的な特徴抽出や論理的な特徴抽出などの機能を持たせる。このことにより、画像認識の性能を格段に向上させるだけでなく、革新的な医学診断や自然言語処理などの応用が可能となる。
多環状グアニジンアルカロイドを用いるタンパク質複合体化の制御と機能解析

多環上グアニジンアルカロイドbatzelladine類は、ヒト免疫細胞表層上に存在する膜タンパク質CD4とHIV表層の糖タンパク質gp-120との結合を阻害する。本研究課題では、特異な構造を有するbatzelladine類およびその類縁天然物を生命現象の根幹の1つであるタンパク質複合体形成を制御する鍵低分子化合物と捉え、(i) batzelladineおよびその類縁天然物の独自の方法論による全合成の検討、および(ii)全合成研究を基盤とした分子プローブの創製と。これを用いた標的タンパク質結合部位の解明と複合体化制御機構の解析を目標に研究を行った。その結果、これまでのbatzelladine A, Dの全合成に加え、CD4に会合しているチロシンキナーゼp56^<1ek>の解離促進活性を有する、batzelladine F骨格中に存在する特異なcis型3環性グアニジンン構造の立体選択的な合成法の開発に成功した。さらに、batzelladine A、DおよびFの標的タンパク質との結合部位の同定解析を目的とし、詳細な構造完成相関研究を行い、batzelladine D構造を母核に有するプローブ分子の創製を行った。本化合物を用い標的タンパク質の同定を行った結果、batzelladine類はCD4と結合することが明らかとなった。さらにCD4-プローブ分子複合体を酵素分解し質量分析により解析することでCD4への結合サイト候補ペプチド鎖2種を見いだした。興味深いことに、これらのうちの1つには、カルボン酸残基を有するAsp、Gluが多く含まれていた。これはbatzelladine中のグアニジン残基とCD4中のカルボン酸残基とが相互作用していることを意味する。これらの成果はグアニジンアルカロイド類の活性発現機構、グアニジン化合物を用いたタンパク質問相互作用制御研究における重要な知見である。多環状グアニジンアルカロイドBatzelladine AEは、HIV表層に存在する糖タンパク質gp-120とT細胞上に存在するタンパク質CD4細胞外領域との結合を阻害する。一方Batzelladine F1は、CD4の細胞内領域に恒常的に結合しているチロシンキナーゼp56^<lek>の解離を促進する。Batzelladine類の標的タンパク質と結合部位を明らかにし、活性発現メカニズムを明らかにすることを目的と.して研究を行った。これまでに、Batzelladine類に共通の環状グアニジン骨格を立体選択的に構築する手法を確立し、Batzelladine A及びBatzelladine Dの全合成を達成している。さらに確立した合成法をもとに、ジアジリンおよびビオチン官能基を有するBatzelladine D誘導体プローブ化合物を合成し、Batzelladine ADの標的タンパク質が、CD4であることを、さらにその結合サイト(可能性のある)の同定に成功している。本年度は、もう一群のBatzelladine類である、Batzelladine F等の標的タンパク質を同定することを目的に、その合成法の開発を行った。モデル化合物を用いた実験により、1,3-双極子環化付加反応を基盤として、Batzelladine F類に共通する左側3環性グアニジン骨格の立体選択的合成法の開発に成功した。今後、本手法を基盤としてBatzelladine Fの全合成を行い、その標的タンパク質の同定、またBatzelladine類のタンパク質間相互作用メカニズムに関する解析研究を進める。
多ビーム超伝導受信器による星間分子雲コアの徹底的な掃天観測

4メートル短ミリ波望遠鏡による広域掃天観測を推進し、白鳥座、カシオペア座、へびつかい座、へび座、おうし座等を中心に30万点余の^<13>CO(J=1-0)スペクトルを得た。全天に対する観測範囲は、15%にのぼり、これは同スペクトルによるものとして世界最高である。この結果、1000個余の^<13>CO分子雲が同定され、分子雲の物理量の解析が進められたとともに、アイラス赤外線源との比較を通して、各々の分子雲中での星形成の活動度、また、形成される星の性質と分子雲の性質との相関関係が調べられた。これだけ一様な分子スペクトルデータにもとづいて、分子雲の性質を解析するのは、これが初めてである。その結果、以下の2点が明らかになった。(1)100-1万太陽質量の分子雲について分子雲の質量スペクトルは、約1.7乗のべきでよく表される。(2)各々の分子雲で形成された原始星の光度のうち、最大光度のものを選び出して相関を調べ、最大光度と分子雲の質量との間に強い相関があることを見出した。すなわち、最大光度は分子雲の質量に比例して増加する。また、おうし座分子雲の詳細な^<13>CO観測を通して、(1)同分子雲の分布が多数のフィラメント状構造を基本としており、(2)分子雲の柱密度が最も高い部分で集中的に星形成がおこり、また、(3)星形成後すみやかに高密度分子ガスの散逸がおこっていることを示した。さらに光学的にうすいC^<18>O観測によって分子雲コア部との関係についても解析し、^<13>COよりも強く(2)、(3)が成り立っていることを示した。これらの結果は、分子ガス中で星形成を理解する上での貴重な知見である。星間分子雲は星形成の場であり、星形成は宇宙の進化をつかさどるもっとも基本的な天体レベルの素過程である。星間分子雲の存在形態・物理状態、そしてその進化を解明することは、現代天文学が宇宙を解き明すために欠くことのできない最も重要な課題の一つである。星間分子雲の観測的研究は、もっぱらミリメートル波帯の星間一酸化炭素分子などの回転スペクトルを使って展開されてきた。これらの分子スペクトルの強度は一般に弱く、観測には時間がかかる。そのため、分子スペクトルによる宇宙観測の進展は、他の波長域のそれと比べると、遅々たるものであった。本研究計画は、以上の背景のもとに、天文学史上最大規模の分子スペクトルによる銀河系=「天の川銀河」の一酸化炭素(13CO)J=1-0回転スペクトルによる掃天観測を完遂しようとするものである。そのために、新たに3ビーム超伝導受信器を開発する。観測領域は、銀緯20度から-20度、銀緯350度から240度の範囲であり、4-8分角の有効分解能で総計120万点を観測する。これ自体、天文学史の1ページをかざる画期的な計画である。さらに、そればかりにとどまらず、太陽系から約1キロパーセク以内に分布する星形成領域をかつてない感度と完全さで検出することができる見通しである。この結果を総合することにより、星間空間の高密度分子ガスがどのように形成され、星を形成するかについて観測的描像を確立することを目指す。装置の開発については、3ビーム受信器を設計し、そのための3ビーム用4Kクライオスタットを設計製作した。

また、観測については、シングルビーム受信器によって、新現2台の4メートル鏡による13CO、C180スペクトル掃天観測を行なった。13COスペクトルでは、銀緯-20度から20度、銀緯350度から230度の範囲を8分角グリッドで20万点を観測し、すでに取得したデータとあわせて、計30万点のデータベスとした。また、C180スペクトルでは、13COの観測結果の中から特に注目される強度の強い部分について観測し、30個あまりのC180分子雲コアを特定した。研究成果分子雲の広域掃天観測は、^<13>COJ=1-0スペクトルによって1994年末の時点で8分角という分解能で32万点、5600平方度をカバーした。これは、全天の15%の範囲に相当する。その内訳は、おうし座400平方度、白鳥座500平方度、カシオペア座1800平方度、オリオン座440平方度、へびつかい座900平方度等である。これらのデータから、計1000個以上の分子雲が同定され、各々の質量等の物理量と、星形成の有無が調べられた。これまでに得られた主な結果は、(1)分子雲の質量スペクトルが-1.5の巾指数でよくあらわされること、(2)分子雲の質量とそこで生まれる星の最大質量との間に有意な関係があること、などである。これらは、かつてなく広範なデータをもとにして導かれている点で全く新しく、今後の分子雲における星形成の研究に大きなインパクトを与えるものである。特に個々の領域については次のような成果があがっている。(1)銀河系中心の反対方向では、4万点をこえるデータが得られており、350個の分子雲が固定されている。^<13>CO分子スペクトル強度の大きい部分は、もれなくアイラス赤外線点源の集中した部分に対応していることが判明し、同分子スペクトルが極めてよい星形成のトレーサであることが立証された。(2)おおかみ座では、あらたに一個の分子雲を検出し、計4個の分子雲を観測した。またHIガスとの位置的相関から、HIによってトレースされるシェル状分布とこれらの分子雲とがよく一致することを示し、ここでの星形成がHIシェルによって表される爆発的現象によって促進されていることが示された。
フェーズアレイ型1×N半導体光スイッチの研究

将来の光通信ネットワークにおいて必要となる大規模光スイッチの実現に向けて、「フェーズアレイ型半導体光スイッチ」を新たに考案し、1×5光スイッチの設計、試作、および原理検証に初めて成功した。また、デバイス設計とプロセス技術を最適化することにより、1×8光スイッチヘの拡張に成功し、低偏波依存性、広帯域性、高速応答性を実証した。さらに、320Gbps広帯域光パケットスイッチ実験を行い、光ルータヘの適用性を明らかにした。本研究では、次世代光通信システムにおいて鍵となる光ルータの実現に向けて、入出力ポート数の拡張に対してスケーラブルな「フェーズアレイ型1×N光スイッチ」を新たに提案し、研究開発を進めている。本スイッチは、入力信号光の光位相をアレイ状に配置した半導体光位相変調器で制御することで所望の出力ポートに結像させるものであり、従来手法と異なり、伝搬損失を許容範囲に抑えたままポート数の大規模化が可能である。平成19年度は、デバイスの理論計算・設計手法を構築し、従来のツリー構造光スイッチに比べて、実際に優位なスケーラビリティを有することを理論的に示した。また、1×5半導体光スイッチの試作に初めて成功し、10ns以下の高速スイッチ応答、10dB以上の消光特性、80nm以上の超広帯域性など、基本性能を実証した。これらの成果は、本スイッチが超広帯域波長多重光パケットスイッチに適用できることを示唆しており、大いに意義がある。平成20年度は、本成果を更に発展させ、1×8以上の大規模光スイッチの実現、およびシステム検証を行う予定である。本スイッチは、唾入力信号光の光位相をアレイ状に配置した半導体光位相変調器で制御することで所望の出力ポートに結像させるものであり、従来手法と異なり、伝搬損失を許容範囲に抑えたままポート数の大規模化が可能である。これまでに、デバイスの理論計算・設計手法を構築し、従来のツリー構造光スイッチに比べて、実際に優位なスケーラビリティを有することを理論的に示した。平成20年度では、これらの成果を更に発展させ、1×8の低偏波依存光スイッチの実証、および1×16光スイッチの試作に初めて成功した。さらに、1×5光スイッチを用いた320Gbps大容量光パヶットスイッチング実験にも成功した。これらの成果より、本スイッチのスケーラビリティが明らかになったと同時に、大容量波長多重光パケットスイッチへの適用可能性が実証された。
光重合自動積層法によるクラウン製作法の開発研究

目的:審美補綴の重要な要素の一つである歯冠色材料の盛り上げ、形態付与の自動化をはかることを目的に、以下の実験を計画した。1.歯冠色材料を一定量づつ盛り上げるディスペンサーの開発、2.歯冠形態の設計支援ソフトウエアー開発、3.市販の3次元加工機に上記(1)(2)で開発したハード、ソフトをのせて実際に自動製作を試みる。方法・結果:1.ディスペンサーによる定量吐き出し法では、最も流動性がよかったPROGRESS(鐘紡KK)を使用したが、それでも流動性が悪く、歯型に薄膜状に載せることが困難であった。しかも、流動性を改善すると、色調と歯冠色材料に要求される硬度の確保が困難となった。そこで、一定量あらかじめ盛り上げてから球状圧子により余剰部分を圧接除去すると同時に所定の形態に成型する圧接成型法を開発した。これにより、およそ15分程度で1回の盛り上げを完了させることが可能で、色調、硬度も確保できた。また、従来の形状計測は被測定物に導電性があることが条件であったが、圧電素子応用の接触式プローブを開発したことにより、導電性のない光重合樹脂の場合でも、形状を把握することが可能となった。2.歯冠形態の設計支援ソフトの開発では、まず、通常の金属クラウンを想定した設計システムを構築し、次にその応用である審美材料の自動盛り上げソフトを開発した。前者は金属ブロックの内面と外面を切削加工により成型するもので、後者は、歯型に歯冠色材料を直接盛り上げ、圧接成型加工を行うものである。3.以上の研究成果を確認するために、市販の3次元自動加工機PNC-2500(ROLAND D.G.)により、実際の金属クラウン(チタン合金)とラミネートベニヤ・クラウンの成型を試みた。計画では審美材料の成型のみであったが、接触プローブの完成により、金属クラウンの自動成型法も確立することができた。