hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
外接多面体近似による高次元領域内最大球の高速推定

具体的には初期設計点からの初期外接多面体の構成において,初期多面体が構成されない場合への対処法を見直した.また次に線探索する方向の決定において,誤差の処理をより頑健な方法に変更した.なお外接多面体近似アルゴリズムは次の要素から構成される.1)初期設計点からの初期外接多面体の構成:初期探索方向の決定,線探索,多面体の構成,および多面体が構成されない場合への対処からなる.2)外接多面体の最大球内接球の生成:双対性を用いた線形計画法を用いる.3)次に線探索する方向の決定:外接多面体と最大球の中心を用いた二分探索法を用いる.・洗練したアルゴリズムと昨年度開発したプロトタイプシステムに基づき,最終システムを実装した.実験により実装したシステムはより幅広い条件に対応することが確認された.・昨年度,本手法を能動学習の観点から未知の環境において外界をモデル化しながらタスクを達成するエージェントの行動モデルとして形式化した.今年度はこのモデルを検討し,探索点の偏りに関する利点を明確にした.対象領域推定への応用に関しても結論を得た.
組織における情報伝達の問題：組織内条件と市場条件

具体的には、上司が単なる不運と部下の怠慢とを区別できない状況を想定する。これが1回限りの状況だと、部下に努力を促しつつ、正直に組織の状態を報告させるような仕向けることは不可能である。そこで、この論文では以下のような動学的状況を考える。雇用関係はまず良好な状態から始まる。ある確率でショックが起こり、雇用関係は危険な状態に移行する。この状態からは、ある確率でさらに悪い状態に至り、雇用関係は破壊される。しかし部下と上司が努力をすると、ある確率で良好な状態に戻る。ただし、上司は危険な状態にあることを観察できないので、上司の努力を促すためには部下は状態を正直に報告する必要がある。以上のような状況での上司にとっての最適賃金契約を論文では求めている。得られた具体的な結果として、部下に市場で得られるよりも高い価値をもたらすような賃金契約を提示することによって、部下にも雇用関係の価値を内部化させることが出来、努力と報告の両方を促すことが可能になることが明らかになった。またハーシュマンの議論とは異なり、このような組織内の状況では退出オプションが意味のないことも示された。筆者の既存研究を踏まえた新しい結果が得られている。この意味において、研究はおおむね順調に進展していると考えられる。組織内条件の分析については、メッセージの受け手の私的情報がコミュニケーションに及ぼす影響についてより一般的な環境における分析を行う。一方、市場条件の分析については今までに新たに得られた分析結果を統合する。組織内条件の分析については、論文"Can More Information Facilitate Communication?"を改訂し、論文"Cheap Talk when the Receiver Has Uncertain Information Sources"(大阪大学の石田潤一郎氏との共著)を作成した(この論文は平成30年度4月にEconomic Theory誌への掲載が決まった)。この論文では、メッセージの受け手が、独自の情報源にアクセスできることによって、メッセージの送り手とのコミュニケーションがより効率的になる可能性を示した。これは情報源の不確実性に起因する「確認効果」(confirmation effect)と言われる、今までの研究では考慮されてこなかった効果によることを明らかにしたものである。一方、市場条件の分析については、論文"A Model of Costly Voice"を作成した。これは筆者の既存論文"Cheap Talk with an Exit Option: A Model of Exit and Voice"とは異なり、発言の費用をモデルに導入したもので、特に上司の意趣返しの可能性がある状況では、退出の可能性が発言の効果を弱める、という既存研究とは異なる結果を導出した。これは、発言の費用と上司の意趣返しが発言行為をシグナリングとして機能させるため、退出オプションの存在がかえって発言のシグナリング機能を弱めるからである。組織内条件および市場条件の分析の両面において、筆者の既存研究を踏まえた新しい結果が得られている。一方、市場条件の分析については、既に得られた二つの相反する結果をともに包含するような総合的なモデルを構築することにより、より一般的な含意を明らかにすることを企図する。特に研究報告する機会が余り得られなかったため、旅費について持ち越し分が増えてしまった。特に海外で研究報告する機会が余り得られなかったため、旅費について持ち越し分が増えてしまった。今年度は海外で研究報告を行う機会が得られた。
採血技術における手技の汎用評価システム

本研究では,静脈注射技術に関するスキルを定量的に評価して,ユーザーの技術力を向上させるために必要なアドバイスを提供することができるシステムの開発を目指す.具体的な研究アプローチは,(1)圧力・力覚センサー,動画像を用いた注射技術手技データ収集システムを構築し,(2)手技の各手順を評価するために必要な特徴データを抽出し,(3)注射技術スキルを定量的に評価しユーザーに必要なアドバイスを提供可能なシステムを開発することで,技術の向上を目指す人が自らウィークポイントを学習可能なシステムの構築を目指す.本研究では,静脈注射技術に関するスキルを定量的に評価して,ユーザーの技術力を向上させるために必要なアドバイスを提供することができるシステムの開発を目指す.具体的な研究アプローチは,(1)圧力・力覚センサー,動画像を用いた注射技術手技データ収集システムを構築し,(2)手技の各手順を評価するために必要な特徴データを抽出し,(3)注射技術スキルを定量的に評価しユーザーに必要なアドバイスを提供可能なシステムを開発することで,技術の向上を目指す人が自らウィークポイントを学習可能なシステムの構築を目指す.
磁気ナノ構造流体の多機能性を利用した先進医療および福祉工学への展開

本研究では、強磁場下では半固体、また、弱磁場下では流動特性を有する安定な磁気粘性流体について、密閉容器内での磁場下における音速特性および矩形断面流路内でのMR流体流動特性を実験的に明らかにした。得られた結果を要約すると、以下のようになる。1.密閉容器内の水ベース磁性流体、ケロシンベース磁性流体およびMR流体について、超音波伝播特性により磁場強度による音速変化割合や異方性および磁場増減による音速のヒステリシスを実験的に詳細に明らかにした。特にMR流体では、磁場の増加によるクラスター形成で半固体化することにより、磁性流体に比べ、音速変化が著しく顕著になることが明らかになり、音速と磁性粒子の局所濃度や体積弾性率との相関性が示された。2.磁場下のMR流体中での振動平板荷重試験による粘弾性特性実験により、バネ係数は小振幅で、磁場に対しほぼ直線的に増加する。また、医療用流動バルブの基礎研究として、矩形断面流路内にある磁場下のMR流体流動実験により、1,000Gauss程度の磁場強度で流量が遮断され、圧力分布が急激に変化した。本研究では、磁場下で半固体および流動特性を有する安定な磁気粘性流体材料(MR流体)を製造し、磁場下で静的あるいは振動場でのクラスター構造や管内流動特性を実験的に解明し、新たなレオロジーモデルにより矩形流路内のMR流体流動解析を行った。1.粒子径や粒子形状を変えたMR流体を製造し、磁場下でのMR流体薄膜中のクラスター構造を解明し、レオロジー特性や磁気機能性と関連づけて商用MR流体と比較して総合評価をした。商用MR流体中では、磁場によりクラスター長さがより増加し、隣接する小さなクラスターを引き寄せて太くなる。この構造が降伏応力や見かけ粘度の増加と深く相関する。優れたMR流体は、無磁場下では流動性があり、弱い磁場印加時でも見かけ粘度が増大する。降伏応力は、磁束密度の2乗に比例し、粘弾性的特性は、磁束密度にほぼ比例する。MR流体中での振動平板のダンパ性能は、小振幅で低振動数ほどクラスターが破壊されにくいため大きい。2.磁場下のMR流体のずり速度0近傍の不連続性を流体的に取り扱える修正ビンガムモデルと降伏応力の磁場非等方性を考慮した構成方程式を提案し、矩形流路内のMR流体流動解析を行った。外部磁場強度を増加すると流量がほぼ直線的に減少し、圧力勾配が大きいほど流量の磁場制御範囲が広い。矩形流路で縦横比が1の場合、側壁の影響で非等方性が大きく、大きな縦横比では強固なクラスター形成により、流量が急激に減少する。3.磁場下での矩形断面流路内のMR流体流動実験により、流れ方向の圧力分布と磁場による流量遮断特性を明らかにした。流量減少時には、半固体状のクラスター塊が形成され、磁場作用域で圧力が急減する。特に商用MR流体では、ある磁場強度で流量も急激に減少し、MRバルブの実現の可能性を示した。
視体積交差を介した物体シルエット抽出とカメラ位置姿勢推定

本研究は、対象物体や人物を手持ちのカメラで同時に撮影したスナップ写真群から少ない手間で対象物体形状を得ることを目指し、視体積交差と投影を繰り返すことにより、カメラ撮影画像から物体のシルエットを矛盾の少ない形で取り出す方法と、視体積交差のためのカメラ姿勢を最適化する方法を提案した。また、視体積交差のためのよいカメラ配置とは、各カメラから得たシルエット形状が相互に異なり、なるべく複雑であるようなカメラ配置であることを実験的に示した。対象物体の3次元形状を多数のカメラで取得した画像情報から得る手法として、視体積交差がある。視体積交差を考える上での三要素は、A:3次元物体、B:シルエット、C:カメラ外部パラメータ(カメラ位置姿勢)である。B+C→Aが視体積交差、A+C→Bが投影である。本研究では、視体積交差(B+C→A)と投影(A+C→B)を繰り返すことにより、カメラ撮影画像から物体のシルエットBを矛盾の少ない形で取り出す方法と、カメラ位置姿勢Cを推定する方法を提案し、対象物体や人物を仲間同士で取り囲み、手持ちのカメラで同時に撮影したスナップ写真群から少ない手間で対象物体形状を得ることを狙うものである。本年度の研究結果を以下に示す。1.物体形状復元におけるカメラ位置と姿勢の関係シルエットと元の3次元物体の間に矛盾がないという条件のみで、カメラの位置と姿勢を同時に最適化することは難しい。なぜなら、位置のずれを姿勢の調整で吸収でき、逆に、姿勢のずれを位置の調整で吸収できるため、位置と姿勢が完全に独立しているとは言えないためである。そこで、本年度は、どの程度の位置のずれまでなら姿勢の調整で吸収できるのかを実験的に確認した。その結果、カメラの位置が真の位置からずれるに従い、姿勢調整して復元した物体形状が真の形状からゆるやかにずれることを確認した。2.シルエット抽出の最適化手法の提案カメラ位置姿勢は既知として、撮影画像からシルエットを自動的に抽出する手法を提案する。提案手法では、多方向からの撮影画像に対して、watershedを適用し、領域分割結果を得て、対話的に物体の初期領域を設定し、焼きなまし法で領域単位で物体領域を増減して最適化を行う。最適化での評価基準は、視体積交差におけるシルエットの無効領域最小化とする。シミュレーション実験で、正解に近い初期領域では提案手法による最適化が有効であることを確認した。対象物体の3次元形状を多数めカメラで取得した画像情報から得る手法として、視体積交差がある。1.視体積交差におけるカメラ位置ずれが復元形状に及ぼす影響対象物体や人物を仲間同士で取り囲み、手持ちのカメラで撮影する場合,正確なカメラの位置姿勢を計測することは難しい。誤差を含んだカメラ位置パラメータを固定して,視体積交差と投影を繰り返す提案手法を適用してカメラ姿勢パラメータを最適化する効果を,カメラ位置の誤差と復元形状の誤差の関係としてシミュレーション実験により調べた。その結果,最適化しない場合は,カメラ位置の誤差の標準偏差に対して復元形状の誤差の平均ボクセル数が急激に増加した。一方,提案手法で最適化を行った場合はゆるやかな増加にとどまり,カメラ位置の誤差が小さい範囲では復元形状への影響はほとんどないことを確認した。2.深度センサーを併用したシルエット抽出手法の提案対象を取り囲んで撮影する複数カメラのうち,1台を深度センサーに置き換え,一方向からの奥行き情報を得て,対象物体表面の片面の3次元情報を得る。これを利用して,残りの通常カメラの撮影画像上での物体の位置を特定し,これを物体シードとしてグラフカットにより物体シルエット抽出を行う手法の提案と実験を行い、有効性を確認した。本研究では、視体積交差(B+C→A)と投影(A+C→B)の両方の操作を利用して、カメラ撮影画像から物体のシルエットBを矛盾の少ない形で取り出す方法と、カメラ位置姿勢Cを推定する方法を検討し、対象物体や人物を仲間同士で取り囲み、手持ちのカメラで同時に撮影したスナップ写真群から少ない手間で対象物体形状を得ることを狙うものである。本年度は、視体積交差における最適なカメラ配置について検討した。

3次元形状の復元精度の低い不適切なカメラ配置は、視体積交差を利用したシルエット抽出やカメラ位置姿勢推定の精度にも悪影響があると考えられるため、最適なカメラ配置の検討は必要である。視体積交差法では、一般に、カメラ台数を多くすると精度の高い復元が可能となる一方、撮影コストが増加する。それでは、復元精度をさらに高くするために1台のカメラを追加するとしたら、それをどこに配置すればよいのか、あるいは、撮影コストを抑えるためにカメラ1台を削除するとしたら、どのカメラを削除すればよいのか、今のところこれらの問題への明確な解はない。本研究では、視体積交差において適切なカメラ配置を与える手法を提案することを目指し、人体形状を復元対象として、少ないカメラ台数(7台)での最適なカメラ配置を求めるシミュレーション実験を行った。その結果、最適なカメラ配置は、7枚のシルエット形状が相互に異なり、かつ、個々の形状が複雑となる傾向があることがわかった。手持ちのカメラで視体積交差のための写真を撮影するときにも必要となる知見である。カメラ位置姿勢のうち,カメラ位置の推定は難しいことがわかった。一方,当初の計画には無かった深度センサーを併用することにより,シルエット抽出は容易になり,実現可能性が高くなったと判断できる。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は,カメラ位置は既知として固定し,カメラ姿勢と物体シルエットを最適化する。そのとき,深度センサーを用いて物体シードを設定し,シルエットの初期値を得る。当初は屋外での撮影を想定していたが,利用する深度センサーは,原理上,日中の屋外での使用は困難であるので,撮影環境は屋内に限定することとする。
アミノ酸類による病害抵抗性誘導機構の解明と未知防御物質の探索

病原体や害虫の攻撃に対して植物はサリチル酸、ジャスモン酸、エチレンなどの防御物質を生産することにより対処している。これら防御物質のうちでも病原体や害虫を直接殺すことなく病害虫抵抗性を誘導する物質は、耐性菌や薬剤抵抗性害虫の出ない環境低負荷型病害虫防除剤の素材として注目されている。しかし、これまで見つかった物質の数が少ないこと等から実用化に至った例は少ない。本申請者らは、先行研究によりL-Hisが青枯病に対して植物に抵抗性を誘導すること、その抵抗性にはエチレンと未知因子が重要な役割を演じることを見出した。本課題では、L-Hisによって誘導される青枯病抵抗性の分子機構を解明する。
格差社会における自治体の子育て支援施策に関する多分野横断型研究

本研究は、少子化や子育て不安が進行する中で地方自治体がとるべき効果的な子育て支援施策のあり方を全国調査によるデータに基づいて明らかにすることを目的としている。また本研究は、調査結果の分析・考察内容を各自治体にフィードバックすることで「後期計画」の実施・推進にあたり、より効果的な子育て支援施策の策定・推進に貢献することに寄与することができる。初年度の2008年度は先行研究を概観した上で調査設計を行い、2009年度にはその時点での全国1,795箇所の全区市町村を対象に「次世代育成支援に関する全国自治体調査」を実施し、半数に迫る808区市町村から回答を得た(回答率約45%)。最終年度である2010年度においては、調査結果の集計および分析・考察を行い、全国自治体における子育て支援施策のあり方に関わる次のような課題を明らかにすることができた。第1に、次世代育成支援推進行政の体制については、8割以上が保育・福祉・保健部局がこれを担当していることである。教育委員会を含めた横断的連携体制の構築が強く求められる。第2に、2005年度から5年間の前期行動計画の達成状況については、数値目標を定めた特定14事業でも未達成の事業があった。その状況は区市町村による特徴的な傾向も見ることができ、本調査結果のよりいっそうの分析が必要である。第3に、多くの自治体が財政問題とともに国の施策の不十分さを指摘している。国の主導により、財政的裏付けを伴う一貫した子育て支援施策の推進の必要性が明らかになった。本研究は、3か年計画で、少子化や子育て不安が進行する中で地方自治体がとるべき効果的な子育て支援施策のあり方を全国調査によるデータに基づいて明らかにすることを目的としており、第1年度として下記の課題に取り組んだ。1.共同研究体制の確立および調査計画の検討(1)連携研究者との合宿研究会を実施し(2009年1月31目2月1日)、研究体制、進行計画等について討議した。(2)関連学会等を利用して参加した連携研究者相互による打合せを行った(参加学会が多岐にわたり回数指定不可能)。(3)研究代表者と連携研究者との日常的連絡調整のためメーリングリストを開設し、ウェブ上での議論を適宜展開した。2.先行研究の分析と調査設計の検討(1)合宿研究会において先行研究の到達点と課題について総合的に検討した。(2)合宿研究会で先行研究の分析をふまえて本研究の調査設計に関する討議を行った。(3)合宿研究会で調査票の基本的な枠組みを決定し、具体的な項目設定等について分担を定めた。3.予備調査の実施(1)本研究の調査計画について、一部の自治体関係者(子育て支援施策推進担当者)に聞き取り調査等を行った。(2)一部の自治体で予備調査の実施を計画していたが、国の次世代育成支援施策の遅れのため具体化には到らなかった。(3)第2年度には本調査を予定しており、予備調査の実施のあり方については現在検討中である。なお、次世代育成支援対策推進法に基づく「地域行動計画」は2005年度から前期5年、後期5年の10年間の計画として実施されており、2009年度末までには、前期計画5年間の実績を総括し計画の見直しを行うこととなっている。2008年度はそのためのニーズ調査を各自治体が実施することとなっていたが自治体による調査作業は年末以降となった。その成果をふまえることを想定していた本研究も当初計画日程を修正したうえで、2009年度に全国各自治体における前期計画の実施状況を調査する予定である。第2年目にあたる2009年度においては、全国自治体が次世代育成支援対策推進法に基づく「地域行動計画」前期計画を総括するとともに2010年度から5年間の後期計画を策定する年次であることから、その取り組み状況および各自治体が当面する基本課題を明らかにするため、全国すべての自治体(市区町村)を対象とする「次世代育成支援に関する全国自治体調査」を実施した。調査票(調査項目)は、第1年目に行った基本的な調査設計および予備調査を踏まえ、連携研究者との共同討議により作成した。調査の実施にあたっては、大阪府立大学人間社会学部研究倫理委員会の審査を経て、2009年12月に調査票を郵送し、2010年1月中に約40%の回答を得ることができた。なお、第3年目には、調査結果の集計を進めるとともに、連携研究者と共同して結果の分析および考察を行い、研究成果の公表方法等について討議決定する予定である。

第1に、次世代育成支援推進行政の体制については、8割以上が保育・福祉・保健部局がこれを担当していることである。教育委員会を含めた横断的連携体制の構築が強く求められる。第2に、2005年度から5年間の前期行動計画の達成状況については、数値目標を定めた特定14事業でも未達成の事業があった。その状況は区市町村による特徴的な傾向も見ることができ、本調査結果のよりいっそうの分析が必要である。第3に、多くの自治体が財政問題とともに国の施策の不十分さを指摘している。国の主導により、財政的裏付けを伴う一貫した子育て支援施策の推進の必要性が明らかになった。
19世紀末〜20世紀初頭における都市計画と都市行政システムの英独比較

昨年度に引き続き19世紀末20世紀初頭のイギリスにおけるドイツ都市政策・都市行政認識がどのようなものであったかについて、ドイツの実態と付き合わせながら、T.C.ホースフォールとJ.S.ネトルフォールドの所説に即して検討した。その骨子は以下のとおりである。(1)ドイツ都市政策・都市行政のイギリスへの影響:世紀転換期のドイツにおける都市計画は、単なる道路改造・建設計画から、住宅政策を明確に組み込んで郊外の未建設地を計画的に開発する「都市拡張」の段階に移っており、都市行政も、市議会と市参事会の二元的構成を維持しつつ、市参事会内では専門的知識をもつ有給市参事会員の重要性が増しつつあった。ホースフォールとネトルフォールドはこれらのイギリスへの移植を提言し、それを踏まえた彼らの活動は、田園都市・モデル村落の試みと合流して、イギリスにおける都市計画運動の原動力となった。(2)イギリス側の認識とドイツにおける実態の乖離:イギリス側の認識はドイツの実態そのものであったわけではない。ホースフォールやネトルフォールドは上級市長を中心とする市参事会と市議会の二元的構成というドイツの制度を正確に理解していたとはいえず、戸建て住宅の優位やO.ヒル流の住宅管理制度などの点ではイギリスのほうがすぐれていると認識していた。二人の観察とそれに基づく提言は多分に選択的なものであった。(3)イギリスとドイツの都市政策思想の共通性:アディケスに代表されるドイツの都市政策家とホースフォールやネトルフォールドの都市政策思想には共通するところが多かった。それが理想としたものは、住宅政策・都市計画の文脈で言えば、議会制定法や都市の条例に基づく公的規制と国・自治体の支援のもとで、フィランスロピー団体や公益的企業が住宅建設活動を行うことであったということができる。(1)比較近代都市史研究における重要な検討課題のひとつである自治体合併について、ドイツ全域における19世紀半ばから20世紀初頭に至る時期の展開過程を、ドイツ都市統計と主要都市のモノグラフを用いて概括的に把握する作業を行い、以下の点を明らかにした。自治体合併は、工業化と都市化の進展によって市域内の人口が増大し様々な都市問題が発生した結果、重要な政策課題となった。こうしたなかでドイツの諸都市は、それぞれの歴史的事情に制約されつつも、上級市長の主導のもとで「都市間競争」にも促されて市域を拡張し、この時期活発に展開された住宅政策、工業政策、交通政策、都市計画などの都市政策の前提を創出した。それとともに19世紀半ばに見られた市域面積と人口の著しい不均衡が20世紀半ばまでにかなりの程度解消され、都市と周辺農村との新たな関係が築かれることになった。(2)19世紀末20世紀初頭のイギリスにおけるドイツ都市政策・都市行政認識がどのようなものであったかについて、マンチェスターの慈善活動家であったトマス・コグラン・ホースフォールとバーミンガムのカウンシル議会議員で住宅委員会委員長を務めたジョン・サットン・ネトルフォールドの活動と言説を分析する作業を進めている。両者は、イギリスの住宅問題解決のために、「先進的」と言われたドイツの諸都市を視察し、周到に練られた建築計画の準備と実施、それと関連する周辺自治体の合併、都市近距離交通の整備、都市政府による市域内外の土地の購入、オープン・スペースの確保といった「都市拡張計画」に注目するとともに、ホースフォールはさらにこうした政策が「効率的かつ経済的」に行われるための前提として、ドイツのように市長や都市行政幹部を任期の長い有給専務職に転換することを提唱した。両者の関心はきわめて実践的であり、イギリスにおける都市計画運動を生み出す原動力となった。

昨年度に引き続き19世紀末20世紀初頭のイギリスにおけるドイツ都市政策・都市行政認識がどのようなものであったかについて、ドイツの実態と付き合わせながら、T.C.ホースフォールとJ.S.ネトルフォールドの所説に即して検討した。その骨子は以下のとおりである。(1)ドイツ都市政策・都市行政のイギリスへの影響:世紀転換期のドイツにおける都市計画は、単なる道路改造・建設計画から、住宅政策を明確に組み込んで郊外の未建設地を計画的に開発する「都市拡張」の段階に移っており、都市行政も、市議会と市参事会の二元的構成を維持しつつ、市参事会内では専門的知識をもつ有給市参事会員の重要性が増しつつあった。ホースフォールとネトルフォールドはこれらのイギリスへの移植を提言し、それを踏まえた彼らの活動は、田園都市・モデル村落の試みと合流して、イギリスにおける都市計画運動の原動力となった。(2)イギリス側の認識とドイツにおける実態の乖離:イギリス側の認識はドイツの実態そのものであったわけではない。ホースフォールやネトルフォールドは上級市長を中心とする市参事会と市議会の二元的構成というドイツの制度を正確に理解していたとはいえず、戸建て住宅の優位やO.ヒル流の住宅管理制度などの点ではイギリスのほうがすぐれていると認識していた。二人の観察とそれに基づく提言は多分に選択的なものであった。(3)イギリスとドイツの都市政策思想の共通性:アディケスに代表されるドイツの都市政策家とホースフォールやネトルフォールドの都市政策思想には共通するところが多かった。それが理想としたものは、住宅政策・都市計画の文脈で言えば、議会制定法や都市の条例に基づく公的規制と国・自治体の支援のもとで、フィランスロピストや公益的な企業が住宅建設活動を行うことであったということができる。
歯科用セラミックスの寿命予測に関する研究

金属焼付用陶材および種々のアパタイト焼結体について、シェブロンノッチ試験片を用いた四点曲げ試験によって測定した臨界応力拡大係数K_<IC>と、直方体共振法によって測定した弾性率から破壊エネルギーを求めた。その結果、金属焼付用陶材の破壊エネルギーはソーダ石灰ガラスに近く口腔内で使用するには十分な大きさであるとは言え無いことがわかった。また、アパタイト焼結体の弾性率はいずれも陶材より大きいが、破壊エネルギーはかなり小さく口腔内で使用するには脆すぎることが定量的に示された。次いで、金属焼付用陶材に予亀裂を導入し、乾燥(Arガス中)および湿潤環境(蒸留水を予亀裂に浸透)下で亀裂が再び進展を開始する時の応力と予亀裂長さを測定し、応力誘起による腐食限界K_<IO>をアコースティックエミッション(AE)法によって推定することを試みた。その結果、金属焼付用陶材のAEは破壊靭性値K_<IC>の約64%付近から観察され、口腔内においても比較的小さな咬合圧によって応力誘起腐食による亀裂成長が進行することが示唆された。更に、金属焼付用陶材の非弾性的性質に関する解析を行うための安定亀裂成長の測定を行ったが、内包するリュウサイト結晶の存在により亀裂の急激な進展と停止が繰り返されるため安定亀裂成長は部分的にしか測定できなかった。また、定荷重による寿命検定の試験においても測定値にばらつきが大きいため解析が不可能であったが、これも同様の理由からであると考えられた。しかし、この結果はリュウサイト結晶が陶材の亀裂成長を抑制し、一般の窓用板ガラスのように均質な組織を持ったものと比較すると寿命の延長に貢献していることを示しており、他の歯科用セラミックスの寿命の延長にも複合化が有効な手段であることを示唆するものである。現時点では主に金属焼付用陶材について研究を進めている。まず、臨界応力拡大係数KICの測定を予き裂導入破壊試験(SEPB)法およびシェブロンノッチ(CN)法を用いてArガス雰囲気下で行い、次のような知見を得た。SEPB法では予き裂の長さの増加とともに波面間の嵌合力と考えられる抵抗力が増加しKICが大きめに見積もられたが、ダブルノッチを施すことにより影響を小さくできる。CN法では試料の形態(ノッチの角度及び位置)や測定条件(ひずみ速度、支点間の距離)を極端に選ばなければ再現性の良い値が得られる。また、CN法によるKIC測定中の応力-ひずみ曲線上で安定破壊と考えられる部分が観察され、条件をうまく設定すれば安定破壊を起こすことが可能であるこもわかった。現在、アコースティックミッション(AE)法により安定破壊の開始と進展をモニターし、疲労との関係を検討している。更に、水中の強度はArガス中よりも大きく低下しており、陶材ではき裂の進展に水が大きな影響を与えるという結果が得られた。これはき裂が進展を開始する最低の応力拡大係数は口腔内の応力条件だけではなく腐食性物質にも著しく左右されることを意味するため、今後、疲労に寄与する腐食性物質の影響も検討する予定である。その他、直方体共振法を用いて解析に必要な弾性率の測定を陶材以外にハイドロキシアパタイトについても行った。今後の課題はCN法で安定破壊を起こす条件及び方法を各材料について見つけることであるが、板状の広い試料が得られる材料についてはダブルトージョン法による疲労パラメータの直接測定も考えている。本年度は先ず口腔環境内で歯科材料が疲労を起こすか、起こさないかの目安を得るために、クラックが成長を開始し始める最低の応力拡大係数であるK_<IO>をAE(アコースティックエミッション)法によって推定することを試みた。

そのために金属焼付用陶材にプレクラックを導入して三点曲げ試験を行い、乾燥および湿潤雰囲気下でクラックが再度進展を開始する時のAEを観測し、その時の応力を求めた。その結果、得られた応力拡大係数の値は乾燥雰囲気ではK_<IC>にほぼ等しかったが、湿潤雰囲気ではK_<IC>よりも約30%小さかった。このことは試料が試験中にSubcritical Grack Growthを起こしていることを示しており、AEによるK_<IO>の推定が可能であることがわかった。更に、クラック成長が進行する時の抵抗の程度は材料の寿命に影響し、荷重-変位曲線に非線形性として現れるため、シェブロノッチを導入した金属焼付用陶材の非線形破壊現象を四点曲げ法により調べた。このために、クラックを安定に成長させながら、レーザー変位計を用いて変位の正確な測定を行い、荷重-変位曲線を求めた。この実測値とBluhmのスライスモデルによる完全弾性体の場合の無次元荷重-変位曲線の計算から、クラック成長時の抵抗力をクラック長さの関数として求めた。その結果、金属焼付用陶材はR-曲線強度を示し、抵抗力はクラック成長とともに増加して最大に達し、以後は破断するまで減少することがわかった。本年度の研究からクラック成長に関する基礎データを得る方法がほぼ確立できたが、現在、疲労パラメータをシェブロンノッチ法で求める方法を探っている。本年度は、シェブロンノッチ試片を用いた四点曲げ試験によって、荷重-変位曲線の測定から疲労パラメータを求める方法を検討した。そのために、試片に亀裂が入った直後からクロスヘッドの停止と駆動を繰り返しながら、レーザー変位計を用いて安定亀裂成長時の正確な変位の測定を試みた。その結果、周囲の温度変化を小さくして試験機の熱膨張による荷重の変化を制御すれば、再現性の良い荷重-変位曲線が得られることがわかった。現在、求めた荷重-変位曲線から亀裂成長速度と応力拡大係数を求め、疲労パラメータを算出する解析法を検討中である。これら一連の測定の中で、金属焼付用陶材はクロスヘッドの再駆動によって荷重の増加や階段状の減少が観測され、陶材中の結晶が亀裂進展を阻止し、靱性の向上に寄与していることが推測された。また、種々の溶液中での測定から、陶材の亀裂成長は水だけの場合が最も大きく、むしろ水以外のイオンや分子を含む溶液では亀裂成長がわずかながら阻害される傾向にあることもわかった。更に、荷重-変位の測定と同時に、アコースティックエミッションの測定を行い、安定亀裂成長時と不安定破壊時の違いを検討している。その他、本年度の目的の一つであった定荷重による検定試験は疲労パラメータが求められたものについて測定を行い、寿命推定の検定を行っている。
脳腫瘍における細胞内情報伝達系を介した細胞増殖機構のin vivoでの解析

1.ラット脳腫瘍モデルにおいてin vivoでのイノシト-ルリン脂質代謝(phosphatidylinositol turnover;PI代謝回転)、およびprotein kinase C(PKC)活性の測定法を確立し、腫瘍増殖における細胞内情報伝達機構を解明することを目的とした。ラット移植脳腫瘍モデル(C6 glioma)のautoradiographyでは1,2ー[ ^<11>C]diacylglycerolの取り込みが大脳皮質よりも高い集積を示した。本結果は,PI代謝回転が正常脳組織よりも腫癢組織で活発であることを意味し、細胞内情報伝達系の量的な異常をきたしていることが考えられる。また同じ細胞であるC6glioma培養細胞系では中枢神経系とは異なる1,2ー[ ^<11>C]diacylglycerolの代謝が同時に存在することも明らかになった。すなわち増殖細胞では質的にも1,2ー[ ^<11>C]diacylglycerolの代謝が異なっていた。さらにPKC活性を反映する[ ^3H]PDBuーbindingでは大脳皮質よりも低いことが報告されているが、本結果と合わせればPI代謝回転ーPKC系の解離が強く示唆される。この所見は腫瘍増殖に関する細胞内情報伝達系の特殊な局面とも考えられ今後より詳細な検討を要するものと思われる。2.異なる増殖因子によってC6glioma培養細胞系でのPI turnoverーPKC系が特異的反応を示すことを明らかにした。PDGFとEGFとでは明らかにPI代謝回転の応答が異なっていた。PDGFによる刺激応答ではphosphoinositideとの連携よりもphosphatidylcholineとの連携がより強くPI代謝回転ーPKC系の連環の乖離を示唆した。これはphorbol dibutyrate(PDBu)による刺激応答と類似していた。すなわち1,2ーdiacylglycerolの代謝にはもう一つのmajor pathwayが存在することが明らかになった。おそらくphosphoinositidephospholipase C(PIーPLC)とphophatidylcholinephospholipase D(PCーPLD)の"Dual major pathway"によりsignal transductionが高次のlevelでcontrolされていると結論できる。平成2年度の結果は、(1)正常脳の神経組織におけるPhosphatidylinositol response(以下、PI response)をいかに画像化するかを扱い、その方法論を世界に先駆け完成したことにある。すなわちPI turnoverのトレ-サとしてCー11標識の1,2ージアシルグリセロ-ル(以下、DAG)を合成し、その集積機序を解明した。本研究成果としてとくに強調したいのは、組織の放射能集積(Trapping mechanism)を説明するとき、PIP_s(Phosphatidylinositides)が細胞膜内に蓄積する“Membrane trapping"という新しい概念が導入できたことにある。本概念は現在PI response測定の主流となっている^<32>Pを用いたPrelabeling法とは異なり、生体でも測定が可能となる斬新的なアイデアである。これによりPositron Emission CT(PET)を用いてヒトへの実践が可能になるが、本設備備品であるCoincidental gamma counterを使った結果は、この理論が正しいことを証明した。(2)としてラット移植脳腫瘍モデル(Cー6 Glioma transplanted)において1,2ー[ ^<11>C]DAGの取り込みが大脳皮質よりも高値を示した。

これは,腫瘍組織ではPI turnoverが高く、細胞内情報伝達系に異常をきたしていることを示唆する。一方、Protein kinase C(PKC)活性を反映する[ ^3H]PDBuーbindingでは、大脳皮質よりも低く、これら両者の結果はPI turnoverーPKC系の解離が強く示唆される。この所見は腫瘍増殖に関する細胞内情報伝達系の特殊な局面とも考えられ今後より詳細な検討を要する。また1,2ー[ ^<11>C]DAGの代謝にはDAG kinaseによるAnabolic pathwayと、LipaseによるCatabolic pathwayがあり各臓器では両者のweightが異なる。腫瘍においてもこの点を考慮する必要があり、平成3年度は腫瘍組織においてFolch法を行いCatabolic pathwayの寄与率を求め、更に腫瘍増殖を誘導する特異的刺激因子を用いて腫瘍のPI turnoverーPKC系の特異性(連環の解離)を明らかにし、in vivoでの腫瘍増殖機構の解明を新たな課題とする。1.ラット脳腫瘍モデルにおいてin vivoでのイノシト-ルリン脂質代謝(phosphatidylinositol turnover;PI代謝回転)、およびprotein kinase C(PKC)活性の測定法を確立し、腫瘍増殖における細胞内情報伝達機構を解明することを目的とした。ラット移植脳腫瘍モデル(C6 glioma)のautoradiographyでは1,2ー[^<11>C]diacylglycerolの取り込みが大脳皮質よりも高い集積を示した。本結果は,PI代謝回転が正常脳組織よりも腫瘍組織で活発であることを意味し、細胞内情報伝達系の量的な異常をきたしていることが考えられる。また同じ細胞であるC6 glioma培養細胞系では中枢神経系とは異なる1,2ー[^<11>C]diacylglycerolの代謝が同時に存在することも明らかになった。すなわち増殖細胞では質的にも1,2ー[^<11>C]diacylglycerolの代謝が異なっていた。さらにPKC活性を反映する[^3H]PDBuーbindingでは大脳皮質よりも低いことが報告されているが、本結果と合わせればPI代謝回転ーPKC系の解離が強く示唆される。この所見は腫瘍増殖に関する細胞内情報伝達系の特殊な局面とも考えられ今後より詳細な検討を要するものと思われる。
地域生態系保全のための休耕田の人工湿地としての利用

我々は休耕田を人工湿地として管理することにより,生物の棲息の場の確保,環境水中の窒素の除去など,環境保全に利用できるのではないかと考え、石川県金沢市の休耕田で実験を続けている。本年度は年間を通しての生物相変化と,炭素・窒素の物質収支について以下のような知見を得た。1)植生:4月の段階で植物は少なく,水面はほぼ全面露出していたが、5月から次第に様々な植物が生えはじめ,9月にはガマ,セリ,ミゾソバが優先し,この3種で湿地全体の約9割を覆う様になった。9月の段階での湿地全体(120m^2)でのバイオマス風乾重量,炭素・窒素量はそれぞれ58.3,22.6,0.75kgであった。2)小動物:植生がさほど多くなく水面が露出していた6月頃まではカエル、イモリ、タニシ、トンボ、ガムシ、タイコウチ、アメンボ、カゲロウ、などが観察され、単位面積あたりの個体数も、周囲の水田や水を張らずに放置した休耕田にくらべて著しく多くなっていた。その後植物の繁茂に従い動物の観察数は減少した。3)物質収支:硝酸態窒素については地表水,地下への浸透水ともに流入水にくらべ小さくなり除去効果が認められたが、有機態で流出する窒素が無視できない程度にあった。窒素浸透量に占める有機態窒素は96%であった。5月から9月までの植物の成長の著しい期間における全窒素の除去量は,誤差が大きいがで約8gm^<-2>と算出された。この期間の植物への吸収量は約5gm^<-2>であるから,かなりの部分が植物による吸収であると考えられる。炭素に関しては流入分より流出合計が大きく,かなりの量の炭素がこの湿地から地下へ浸透していることを示唆する結果が得られている。また,ここでは地下へ浸透した炭素の3割が有機態で,残りは無機態であった。今後生物相変化,物質収支解析を継続し,地域への正負のインパクト評価を行う。
イノベーションに繋がる産学連携共同研究創出の実証的研究

産学連携共同研究は、これまで、主として、既存の製品あるいはその次世代製品や製品コンセプトの明確なセグメントで行われることが多く見られた。新市場創出を目指すイノベーションに繋がる産学連携を目指すとき、将来の製品に向けた産学連携のスキームが必要になる。高齢社会に向かってイノベーションを創出するべく、一つの産学官連携スキームを設計し、2年間実施して、参加者へのアンケートにより効果の測定を行った。その結果良好な効果を参加者にもたらしていることが実証できた。産学連携実務家として、共同研究では運営できない産学連携を『共同事業』として、初めて、法令や大学の規則等に詳細な検討を加え、新制度を設計し、最初の適用事例を実装した。同時に、その意義を多面的に考察した。通常の産学連携は、すでに顕在化しているシーズ技術をもとに開始する。しかし、それに反して、明確に社会的課題がありイノベーションを必要とし、大きな市場が開けるのは間違いないにもかかわらず、企業側は研究開発投資を本格的に実施するほどニーズに確信が無く、従って、的確なシーズを定義できないセグメントがある。ここでは、『研究者が最新研究成果を開示し、産業界と意見交換や議論をとおして新規ニーズ・課題を認識・着想する場』の設置と運営が有効である。事例として「少子高齢化社会」に対する具体的な「解」を探る「ジェロントロジーコンソーシアム」を設立した。制度設計の効果として、今回開発した『共同事業』方式を導入したいとする他大学が現れている。一方、このセグメントでの連携を目指す方式として、メンバーシップ制連携を導入しているカリフォルニア大学バークリー校担当者と交流し、この制度の調査研究を行った。また、研究開発型民間企業の研究開発動向の実態調査のデータ(1009社対象、回答数235社)を元に、『何を求めて企業は大学へ「身銭を切って」研究費を支払うのか」』の解析を行った。一般的に考えられている10項目の中で、「高い研究能力」、「研究開発のスピードアップ」、「数理などに基づく基礎的研究」、「研究開発費の削減」が有意な検定結果を示した。大学研究者にとって、産学連携に積極的になることと大学研究者本来の研究を遂行することのジレンマが語られることが多いが、この解析結果によれば、大学研究者は研究の質を高めることで、産学連携が推進されていくことを示唆している。さらに詳細な調査を進める。主担当者は独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構で「官の主導する『イノベーションに繋がる産学官連携の創出』」の企画立案に中心的な役割を果たす機会を得た。課題としては、大きな政策課題から出発して、経産省の担当課が自らの政策課題とできる論理の構築と企業が積極的になる内容立案があった。また、石油由来原料を石油以外の原料へ転換・多様化していくとするものであるが、最終製品までの長い安定供給・安定需要バリューチェインを想定し、かつ、新規市場開拓も含めて共同できる体制構築も課題である。最終的には約30の企業と大学からなる大型プロジェクトを創出した。このモデルを考察した。2008年9月のリーマンショックにより日本の製造業の売上が2008年に比べて14.3%減で調査史上最悪であった。(社)研究産業協会が実施している「民間企業の研究開発に関する実態調査(2009年10月に2008年度実績を調査)」結果(1008社対象、回答数196社)を使い、過去の調査結果と比較して、不況下の企業の外部連携と企業業績との関連について分析した。2007年度に対して、経常利益と売上ともに増加した41社(A)といずれも減少した117社(D)を比較すると、グループAは、売上に対する研究開発費の比率が高く、製品に近い研究に近年シフトする傾向があり、外部連携に積極的に取り組んでいることが分かった。ただ、産業界の特性がこの傾向に影響を与える可能性もあり今後の課題である。中小企業との産学連携は、これまで主に地域振興の側面から語られているが、産業基盤を支える企業の持つ優れた技術、取り組み及び課題が研究大学の研究課題として高い価値を持ちうる点からも重要である。一方で、規模による制約から中小企業が産学連携を戦略的に位置づけることは難しく、支援・推進体制の構築及び適切な運用が必要である。中小企業との産学連携創出を目指し、東京大学において展開されている「金融機関版Proprius21」の経緯及び事例をもとに分析を行った。主な成果から2点を報告する。1、産業界との共同研究や受託研究は、一般的に、ある製品を想定して、その技術開発等の目標が明確に定義できることが前提になる。しかし、社会的な課題が明確に存在し、新市場が将来形成されるのは確実であるが、産業界は課題設定を明確にはできず、従って、確信をもってその新市場にむけて研究開発投資をできないセグメントがある。

例えば、『我が国が他国にさきがけて直面している超高齢社会に向けて、国民が受容する製品・サービスは何かを解き明かし、イノベーションを創出する』ことを目的とするとき、共同研究・受託研究方式を活用することには無理があり、新しい産学連携のスキームが必要とされる。そこで、これまで活用事例のほとんどない「参加方式による共同事業」の制度設計を行い、2009年度から2年間、産学コンソーシアム「ジェロントロジー」を試行した。3年目に入った時点で、参加した45社を対象に参加したことによる効果測定を行った結果、高齢者に関する理解が深まったこと、研究者や業種を超えた企業とのネットワークが形成できたことが評価され、大筋企業の満足を得るモデルであることを確認できた。2、官が主導する国家プロジェクトの効果。平成14年度から平成22年度の9年間に2つのNEDOプロジェクトを実施した「マイクロリアクター」分野に注目し、その効果を評価した。平成10年頃当時、国内の研究者・開発者がほとんどいなかった「マイクロリアクター」分野に対し、本プロジェクトの実施とともに、研究者数は毎年増加し、平成21年には250名を超す研究者が産まれた。一方特許の件数に関しては、平成17年に出願件数80件近くで最大値を示すが、以降、減少していく。これは、実用化が近くなり、ノウハウとしての秘匿を動機とするとのヒアリング結果と合致する。NEDOプロジェクトが実施されることで研究開発が加速され、実用化に進んだケースであり、成功例であるといえる。
接合部および先端複合材料の界面挙動の力学・物性

厳しい環境下での高腐食、超高温、高摩耗、熱衝撃、熱サイクルに耐える材料として、無機ー無機複合材料、金属基複合材料、無機ー金属複合材料などが挙げられるが、このような異種相、異種材料接合界面の物性、力学研究および表面物性の解明を必要としている。材料グル-プとしては、岩本が「異種接合体の耐久性保証因子の考察」を担当し、理論的に、とくに自動車タ-ボチャ-ジャのようなSi_3N_4とインコロイのようなNi基合金の接合にさいしての問題点、(イ)Niー基のろう材がインコロイの接合と高温使用適するが、Si_3N_4と直接反応させると、Si_3N_4が分解して生じたフリ-のSiとNiが反応し、脆いNiけい化物が形成すること、(ロ)Si_3N_4自体、金属ろう材に濡れない欠点をもつことから、Si_3N_4と良好に接合し、その表面でろう材と良好な濡れ性を示す一方、NiのSi_3N_4への拡散をとめる障壁となる材料を選定した。この候補者としてWまたMoをア-クイオンプレ-テイングで施工し、その上に加速器で炭素を打ち込む、そして熱処理により炭化物を表面に形成させる方策を打ち立てた。石田は「高温超伝導体の接合界面」を研究し、積層構造をとることで、熱膨張係数差による熱応力割れの危険性を防ぐことを見出している。須賀は、「分子動力学的手法の界面きれつ解析への応用」を担当し、この手段の有効性を実証した。大塚は、「Si_3N_4同志のろう付け接合体の破壊」を検討し、室温では、接合部の静疲労による破壊を認めないが、400°Cでは静疲労ををおこし、接合部で破壊することを見出している。1020回の熱サイクルによっても、強度が4050%程度低減することも見出し、一般に使用される銀ろう材の適用性の乏しいことを立証した。市川は、「界面き裂モデルの検討」を担当し、界面き裂の古典解を修正したComminouのモデルが妥当なことを証明している。
地球環境問題の数理モデル-多人数ゲームにおけるエージェント間の協調-

環境問題の行政対策を考えるとき,環境のゲームを考える必要がある.本研究では,このようなゲームを一般的な多人数ゲームとしてモデル化し,そこに内在する諸性質を解析した.題材として,Four-Handed Shogi, Mediocrityなどを用いて,多人数ゲームに参加するエージェントの意志決定に関する特徴を解析した.また,意志決定過程における協調のダイナミクスに焦点を当て,計算機上でシミュレーションを行った.多人数ゲームという不確定性が豊かな状況において,各エージェントがとるべき合理的な戦略は協調のダイナミクスのプロセスであることを検証した。さらに,環境問題の重要な一側面に焦点を当てて,数理モデリングによる分析を実施した.例えば、私たちは雑種を形成している個体群の性選択の理論の依存頻度の新しいメカニズムを解明し,依存と個々の被食者の発生の特別な異種の方法を評価するための指標を提案した.そして,女性の更年期問題と環境ホルモンの影響についても調査した.環境問題の行政対策を考えるとき,環境のゲームを考える必要がある.本研究では,このようなゲームを一般的な多人数ゲームとしてモデル化し,そこに内在する諸性質を解析した.題材として,Four-Handed Shogi, Mediocrityなどを用いて,多人数ゲームに参加するエージェントの意志決定に関する特徴を解析した.また,意志決定過程における協調のダイナミクスに焦点を当て,計算機上でシミュレーションを行った.多人数ゲームという不確定性が豊かな状況において,各エージェントがとるべき合理的な戦略は協調のダイナミクスのプロセスであることを検証した。さらに,環境問題の重要な一側面に焦点を当てて,数理モデリングによる分析を実施した.例えば、私たちは雑種を形成している個体群の性選択の理論の依存頻度の新しいメカニズムを解明し,依存と個々の被食者の発生の特別な異種の方法を評価するための指標を提案した.そして,女性の更年期問題と環境ホルモンの影響についても調査した.環境問題の行政対策を考えるとき,環境のゲームを考える必要がある.本研究では,このようなゲームを一般的な多人数ゲームとしてモデル化し,そこに内在する諸性質を解析した.題材として,四人将棋,チャツランガなどを用いて,ゲームに参加するエージェントの意志決定に関する特徴を解析した.また,意志決定過程における協調のダイナミクスに焦点を当て,計算機上にシミュレーションを行った.今後,多人数ゲームでの各エージェントの最適な戦略を考え,ゲームの全体の利益を最大化する方策を検討する.環境問題の重要な一側面に焦点を当てて,数理モデリングによる分析を実施した.一つは,母乳を通して乳児が受けるダメージ(内分泌撹乱物質としてのダイオキシンの暴露)とその影響に関する調査研究に基づく,数理モデリングである.母乳を通して乳児は免疫獲得のゲインを享受し,同時に母乳を通して母親とのスキンシップがあり情緒の安定という利益もある.これらの3つの主たる要因に着目し,コストベネフィットの関係を数式として表現した.この結果,ダメージがある程度(これは今後詳細を調査する)以上の場合,コストベネフィットの関係式(時間推移に伴う母乳利益)にピークが存在し,母乳と人工乳を切替えることが賢明な策であることを明らかにした.内分泌撹乱物質の問題の一つは,女性に長期(世代を超えての場合もある)にわたり影響を与えることが指摘されている.そこで,長期にわたる更年期前の女性の種々のデータを収集し,今後のモデリングの資料とするために,女性十年手帳を用いて,従来より長期にわたる更年期前の女性の種々のデータ収集の準備をした.その後,アンケート調査を行い,これらのデータに基づく数理モデリングを予定している.自然環境問題のモデリングにおいては,交雑による適応度の低下が見られない場合でも,配偶者選択による性淘汰だけでも種分化が起こりうることを個体ベースモデルにより初めて明らかにした.これにより,異所性種分化の強化が生態学的地位の違いがなくても可能なことを示した(吉村,2001).群集における空間の異質性を測る測度として,出現頻度もとにした非常に簡単な測度を開発した.この測度は草原における種の出現頻度や植物などの病気の発現頻度に応用できる(吉村,2000).また,西那須野の農林省草地試験場における草地群集の空間的異質性のインデックスにより解析した.べき乗則により草原の特性やその中の種の特性が評価できることを示した(吉村).多人数ゲームの解析では,線形計画法をベースにして,周囲エージェントのモデリングを行うことで,より最適なふるまいをするエージェントの設計に成功した(飯田, 2000).エージェントのモデリングでは,時系列に従って,周囲の状況である環境が変化することに留意し,さらに精密なモデリングを設計することが可能であることを示した(飯田,2001).シングルエージェントの問題で最適解を見つける問題ではrelevant cutというマクロなアイデアを導入することで,非常に複雑な問題に対しても,最適な解を見つけることが可能であることを示した(Schaeffer,2001).複雑系での問題解決では,先読みをする探索が重要である.最適解を保証しないかも知れないが,実時間で,高速に求めることが要求される場合は多々ある.特に,多人数ゲームではそうである.新しいモデリングの枠組みを提案した(Marsland,2001).エージェントの協調について,いくつかのゲームを題材として詳細に解析した.協調の必要性,損失および利得,最適戦略のアルゴリズム,効率化,など議論した(飯田,2000).環境問題の行政対策を考えるとき、環境のゲームを考える必要がある。本研究では、このようなゲームを一般的な多人数ゲームとしてモデル化し、そこに内在する諸性質を解析した。

題材として、Four-Handed Shogi, Mediocrityなどを用いて、多人数ゲームに参加するエージェントの意志決定に関する特徴を解析した。また、意志決定過程における協調のダイナミクスに焦点を当て、計算機上でシミュレーションを行った。多人数ゲームという不確定性が豊かな状況において、各エージェントがとるべき合理的な戦略は協調のダイナミクスのプロセスであることを検証した。環境問題の重要な一側面に焦点を当てて、数理モデリングによる分析を実施した。一つは、母乳を通して乳児が受けるダメージ(内分泌撹乱物質としてのダイオキシンの暴露)とその影響に関する調査研究に基づく、数理モデリングである。女性の更年期問題と環境ホルモンの影響についても調査し、論文として準備中である。さらに、生殖全般に与える化学物質の影響を予測する数理モデルを構築し、ジャーナル等で発表した。