hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
RandomなSchrodinger作用素に関連する問題の研究

本研究の目的はrandomなSchrodinger作用素に関連する問題について多角的に研究することであった。これに関する特に中心的な問題はAnderson遷移の問題である。これに関して本研究ではrandomな磁場をもつSchrodinger作用素のうち電場と磁場のpotentialがGauss型確率場を用いて与えられる1つのまとまったクラスの作用素に対してWegner型評価を与え、これを用いて十分低いエネルギーではAnderson局在が起きることを証明した。このことは特にGauss型のrandom potentialを持つ場合の強い意味での動力学的局在を示したという点で意義がある。証明の際に合金型確率場をpotentialとしてもつ場合だけを扱っていたKloppの確率空間上のベクトル場を用いるWegner型評価の導出法を拡張し、下に有界な作用素のみ扱っていたGerminet-KleinのAnderson局在の理論を下に非有界な作用素に拡張した。他方randomなSchrodinger作用素に関連して古くから活発に研究されている課題に状態密度関数の挙動を調べることがある。その事に関して本研究では磁場が平均0の確率場となっている場合のPauli Hamiltonianの状態密度関数を調べ、その確率場が1つの空間方向に一定になっている基本的な場合に状態密度関数の0の近傍における下限を対数関数を含む形で与えた。この下限はこのPauli Hamiltonianの状態密度関数が急激に0から立ち上がり、従ってPauli Hamiltonianが0に近いエネルギーの状態を沢山もつことを示しており、Lifschitz tailの名で知られる他のrandomなSchrodinger作用素の場合と全く異なる現象が起きることを示している。特に得られた下限は状態密度関数が0でジャンプする場合を除いて今まで知られていたどの場合よりも急激な立ち上がり方をすることを示している。このことを本研究ではAharonov-Casherの理論を厳密に応用することによって示した。本研究はrandomなSchrodinger作用素に関連する問題について多角的に研究することを目的としている。まず本研究代表者は本年度7月28日から8月2日にかけてリスボン大学で行われた国際数理物理学会に参加し、randomな磁場をもつPauli Hamiltonianのintegrated density of states(IDS)の低energyでの挙動について研究発表を行い、討論を行った。このテーマについては10月に京都大学で行われた研究集会と11月に東京大学で行われた研究集会においても研究発表を行い、一定水準に纏まったので論文を学術雑誌に投稿した。内容は正spinの空間と負spinの空間のIDSの差が磁場の平均で与えられること、IDSの強磁場極限の主要項が非常に一般的に磁場の絶対値の平均で与えられること、及び磁場が簡単なGauss型確率場の場合の低energyでのIDSの下限である。また国際数理物理学会におけるrandomなSchrodinger作用素に関連する中心的な話題はAizenman-Molchanovの方法によるスペクトルの局在の証明を連続系に拡張することであったのでこれの詳細を詳しく調べた。またrandomな磁場をもつpauli HamiltonianあるいはDirac operatorに対するWegner型評価の研究を行い、これを用いたスペクトルの局在の証明に向けて方向性が確立出来たと思うが、これについては次年度に更に詳細を詰めるべきである。研究分担者の小谷は見本関数がKdV方程式の解となっている確率場で時空変数について定常となり、対応するSchrodinger作用素のスペクトルが局在する様なものの構成に取り組み、佐藤の∞次元Grassmann多様体上の力学系の理論のSegal-Wilsonによる解析的な書き換えを用いて、そのヒントになるKdV方程式の解の空間の上のflowを構成した。

まず本研究代表者と分担者の小谷は本年度5月2日から7日にかけてドイツのOberwolfach数学研究所で行われた研究集会「不規則系の数学と物理」参加し、本研究課題に密接に関係する分野について討論を行った。またこの研究集会で本研究代表者はrandomな磁場をもつSchrodinger作用素やrandomなポテンシャルがGauss型確率場を用いて与えられるSchrodinger作用素に対するスペクトルの局在の研究について発表を行い、小谷は時空変数について定常となっているKdV flowの佐藤の∞次元Grassmann多様体上の力学系の理論による構成についての研究発表を行った。このテーマについては本研究代表者も小谷も共に11月に京都大学大学院人間・環境学研究科で行われた研究集会「ランダム作用素のスペクトルとその周辺」でも発表を行った。またこれらの研究集会の折りに重要な未解決問題である非束縛状態の存在を証明する問題について検討した。またrandomな磁場をもつPauli HamiltonianあるいはDirac operatorに対するWegner型評価の研究を行い、1つのまとまった評価を与えることが出来た。ここで問題になることはランダムな効果がエネルギーに単調に現れないことであるが、その様な場合に有効なKloppのベクトル場による方法がこの場合にもBirman-Schwingerの原理を変形することで適用可能なことを示すことにより求める評価を与えることが出来た。これはrandomな磁場によるWegner型評価の中では現在のところ最も自然で一般的な仮定の下での評価になっている。本研究はrandomなSchrodinger作用素に関連する問題について多角的に研究することを目的としている。今年度は特にrandomな磁場だけによってAnderson局在を示す問題に取り組んだ。このことに関して連続系では現在得られている唯一の結果がHislop-Kloppによるvector potentialが有界で弱い確率場で摂動されている場合のWegner型評価である。しかしこれは対象とする作用素が限られているだけでなく、対象とするエネルギー区間も摂動される前の作用素のスペクトルから離れている所だけに限られており、Anderson局在の証明にも明確につなげられていない。ここで問題になることはKloppがscalar potentialがrandomな場合に用いたBirman-Schwinger核のrandomnessについての斉次性が磁場がrandomな場合には崩れていることである。
がん遺伝子mycの神経細胞分化への関与の解析

本研究は、がん遺伝子そして最初期遺伝子の一種であるmyc遺伝子が神経細胞の分化にどう関与しているのかを調べる目的で、発生中のラット小脳を用いて神経細胞の発生・分化時のmyc遺伝子発現を調べ以下の結果を得た。1.非ラジオアイソトープ的にラベルしたRNAプローブでc-mycおよびN-myc mRNAのinsitu hybridizationが可能になった。2.c-mycおよびN-mycの発現時期、発現している細胞の種類を比較したが、両者に発現パターンの差は見られなかった。なお、プローブは各々のmRNAの特異的領域に対するものであり、競合実験によっても互いに干渉しないことを確かめている。3.myc遺伝子の発現は神経細胞が分化して移動したりシナプスを形成していると考えられる時期に強いことがわかった。これを免疫組織化学的及び生化学的に測定したPI代謝回転とを比較してみると、生後15日までの発生段階ではmyc遺伝子が多く発現している細胞でPI代謝回転も活発であると考えられる結果が得られた。これは神経細胞の分化の際にPI代謝回転によりmyc遺伝子の発現が制御されているという可能性を示唆しているものと考えられる。ただし成熟ラット小脳で見られたプルキンエ細胞の一部に抗PIP_2染色が強く出ることとmyc発現パターンが一致しないなどの点もあり、PI代謝回転とmyc発現が単純に対応しているとは考えにくく、今後さらに研究が必要である。4.当初の計画ではPCR法を利用して細胞レベルでmyc発現量を測定する予定であったが、これはラジオアイソトープ使用の制限等から、現在のところ可能になっていない。しかし、銀染色により高感度なPCR産物の検出が可能になってきたので、今後はデンシトメトリーと組み合わせることにより定量化が可能になるものと思われる。
神経軸索・樹状突起の運命決定と神経細胞の極性形成機構

神経細胞の軸索と樹状突起は分化にともなってminor processesと呼ばれる共通の突起より生じる。しかし、このminor processesがどのようにして軸索あるいは樹状突起へと決定づけられるのかは不明である。我々はcollapsin response mediator protein-2(CRMP-2)を一次培養海馬神経細胞に過剰発現させると、神経細胞の軸索が複数形成されることを見出した。一方、CRMP-2のドミナントネガティヴ変異体を発現させると、軸索の形成が阻害されて樹状突起のみを持つ神経細胞が生じた。さらに、成長しつつある軸索の遠位側に内在性CRMP-2が濃縮して存在することも明らかにした。以上の結果は、CRMP-2がminor processesから軸索への運命決定に必要かつ十分であり、CRMP-2の細胞内分布が神経細胞の極性形成に重要な役割を果たす可能性を示唆する。本研究ではCRMP-2による軸索運命決定の作用機構を明らかにするためにCRMP-2結合蛋白質の同定をyeast two hybrid法およびアフィニテイークロマトグラフィー法により試み、いくつかの候補蛋白質を得た。そのうちの一つはα/β-チューブリンからなる微小管であった。神経細胞において微小管は細胞骨格およびvesicleの輸送路として極性形成に重要な役割を果たしていると考えられている。すでに、CRMP-2が微小管と結合することにより、微小管のassemblyを促進することを見出している。本年度の我々の以上の成果は神経細胞の極性形成機構を理解する上で極めて重要である。したがって、本年度の研究計画はほぼ達成することができたと考えている。
カオス現象の理論的研究

実験分野に於て,現象を観測したときに,それがカオスであるか否かは常に問題となり現象の特定に苦慮することがしばしば起っている。ここでカオスとは初期値鋭敏性の条件によって定義している。このような状況を数学の立場で定式化を行う。一つの現象の時間発展は数学に於ては一つの写像のイタレイションとして取えられ,それを力学系とよんでいる。よって,現象を数学的に扱うとき,上述の問題は次のように理論化することが出来る。系の全体を集め,その集合に位相を導入する。このときカオスを表す系がどのように存在するか。このことを解析することが上述の問題点に迫まることになる。本研究は,共同研究者と情報交換を行い次の成果を得た。「閉多様体上の微分可能な系の全体にC^1-位相を導入する。このとき,カオスをみたす系は稠密に存在する」。この成果によって,観測された現象はほとんどカオスに見えることが数学的に保証されたと云える。本年度の研究に於て、代表者は閉曲面上の力学系を観測可能な条件の下で分類することに成功した。より詳しく述べると、C^r_-位相(r【greater than or equal】1)を持つ閉曲面上の力学系を沈点、源点の個数によって安定系をカオス系に分類可能であ更に、各研究分担者は次の成果を挙げた。コンパクト空間とその上の同相写像に対し、位相変換C^*_-環を考えたとき、C^*_-環論のクラス分けと位相力学系の性質の相関を調べた。その上に、UHFC^*_-代数上の完全正値写像の成すマルコフ半群の構成及びエルゴード性を研究した。複素解析では、平面領域Gがポアンカレー測度P_G(z)〓dz〓を持っとき、1/P_GのLipschitz連続性を調べた。実験分野に於て、現象を観測したときに、それがカオスであるか否かは常に問題となり現象の特定に苦慮することがしばしば起っている。一つの現象の時間発展は数学に於ては一つの写像のイタレイシコンとして取えられ、それを力学系とよんでいる。よって、現象を数学的に扱うとき、上述の問題は次のように理論化することが出来る。系の全体を集め、その集合に位相を導入する。本研究は、共同研究者と情報交換を行い次の成果を得た。このとき、カオスをみたす系は稠密に存在する」。この成果によって、観測された現象はほとんどカオスに見えることが数学的に保証されたと云える。
異常血色素における機能異常とタンパク質の高次構造変化との関連

235nm励起紫外共鳴ラマン(UVRR)では主にチロシン(Tyr)とトリプトファン(Trp)に関する情報が得られる。ヘモグロビン(Hb)がdeoxy形(T)からCO形(R)に変わるとき、Trpでは主に強度変化が、Tyrでは波数シフトと強度変化の両方が起こった(J.Biol.Chem.,1995)。UVRRのTyrやTrpの変化とdeoxyHbの負のCD帯の出現にはサブユニット接触面(α_1β_2)の芳香族アミノ酸の関与が考えられるので、この部位のTyrやTrpが他のアミノ酸に変異した異常Hbおよび遺伝子工学的手法による人工変異Hbを用いて測定しその影響を調べた(J.Mol.Struct.,1966)。UVRRでは蛋白中のTyr残基を浮き彫りにしてその構造変化を明らかに出来るので、シグナル伝達やがん遺伝子などに関係するチロシンキナーゼによるチロシンリン酸化をヘモグロビン研究と平行して研究対象とした(J.Raman Spectrosc.,1998)。また、ヘモグロビンのT→R転移における構造変化をNOHbを用いて検索した。UVRRにみられる変化がリガンド結合そのものに由来するのか、真に四次構造変化に起因するのかを知る目的である。NOHbはリガンド結合の有無に関係なく、アロステリックエフェクター(IHP)の添加でT構造に変換することが知られているからである。その結果、UVRRでみている変化は真に四次構造変化を反映しているという興味ある結果を得た(現在、論文投稿中)。ヘモグロビン(Hb)の協同的酸素結合解離にはグロビン蛋白部分のいくつかのアミノ酸が特に重要であると考えられている。その重要な部分のアミノ酸が突然変異によって他のアミノ酸に置換すると、その異常血色素は正常な酸素運搬機能が果たせなくなり、その異常血色素を有する個人には何らかの臨床症状がみられるようになる。特に機能に著しい影響を与える変異部位は、酸素結合サイトであるヘムの周辺と、四次構造変化に関与するαとβサブユニットの接触面に集中している。本研究では、異常血色素のうちサブユニット接触面に変異を有する2種類を用いて、1アミノ酸変異がもたらす蛋白質の高次構造変化を、円二色性(CD)と紫外域共鳴ラマン散乱(UVRR)により追究し、以下の新たな知見を得た。2.円二色性(CD):T状態マーカーとして知られるHbの290nm付近の負のCDが、これらの異常Hbでどのように変化するか調べた。その結果、アロステッリックエフェクターであるIHP存在化で協同性のある状態では、両変異Hbとも正常Hbとほぼ同じ負のCD帯を示した。したがって、この負のCD帯の由来はβ37Trpやα42Tyrの状態変化によるものではないことが判明した。3.紫外域共鳴ラマン散乱(UVRR):リガンド結合型HbでのTrpとTyrの状態が、脱酸素型(Deoxy)でどのように変化するか、CO-Deoxyの差スペクトルにより検討した。これによりヘモグロビンのR状態からT状態への四次構造変化にともなう芳香族アミノ酸、TrpとTyrの状態変化を知ることができた。つぎに、Hb Hirose(β37Trp→Ser)とHb(α42Tyr→His)について、これらのアミノ酸変異がもたらすHbのタンパク質の構造変化をUVRRにより調べた。その結果、Trpの変化の約70%はβ37Trpによること、またTyrの変化としてみられる波数シフトと強度変化のうち、波数シフトはこのα42Tyrによることが明かとなった。235nm励起UVRRでは主にTyrとTrpに関する情報が得られる。Deoxy形(T)からCO形(R)に変わるとき、Trpでは主に強度変化が、Tryでは波数シフトと強度変化の両方が起こった(Nagai et al.,1995)。

UVRRのTryやTrpの変化とdeoxyHbの負のCD帯の出現にはサブユニット接触面(α_2β_2)の芳香族アミノ酸の関与が考えられるので、この部位のTyrやTrpが他のアミノ酸に変異した異常Hbおよび遺伝子工学的手法による人工変異Hbを用いて測定しその影響を調べた。これらのHbの多くはアミノ酸置換により、高酸素親和性となり協同性を失うが、強力なアロステリックエフェクターであるInositolhexaphoshhate(IHP)を添加すると親和性は低下し部分的に協同性を回復する。本研究では、IHP添加によりT→R転移が可能となった状態における変異HbのCDとUVRRを測定し以下の結果を得た。(1)DeoxyHbの負のCD帯はα140Tyrの寄与による可能性が強く示唆された。(2)UVRRにおけるTrpの主な変化はβ37Trpによること、Tyrの強度変化はβ145Tyr、波数シフトはα42Tyrとα140Tyrによることが推定された。235nm励起紫外共鳴ラマン(UVRR)では主にチロシン(Tyr)とトリプトファン(Trp)に関する情報が得られる。ヘモグロビン(Hb)がdeoxy形(T)からCO形(R)に変わるとき、Trpでは主に強度変化が、Tyrでは波数シフトと強度変化の両方が起こった(J.Bio1.Chem.,1995)。UVRRのTyrやTrpの変化とdeoxyHBの負のCD帯の出現にはサブユニット接触面(α_1β_2)の芳香族アミノ酸の関与が考えられるので、この部位のTyrやTrpが他のアミノ酸に変異した異常Hbおよび遺伝子工学的手法による人工変異Hbを用いて測定しその影響を調べた(J.Mol.Struct.,1966)。UVRRでは蛋白中のTyr残基を浮き彫りにしてその構造変化を明らかに出来るので、シグナル伝達やがん遺伝子などに関係するチロシンキナーゼによるチロシンリン酸化をヘモグロビン研究と平行して研究対象とした(J.Raman Spectrosc.,1998)。また、今年度は特にヘモグロビンのT→R転移における構造変化をNOHbを用いて検索した。UVRRにみられる変化がリガンド結合そのものに由来するのか、真に四次構造変化に起因するのかを知る目的である。NOHbはリガンド結合の有無に関係なく、アロステリックエフエクター(IHP)の添加でT構造に変換することが知られているからである。その結果、UVRRでみている変化は真に四次構造変化を反映しているという興味ある結果を得た(現在、論文投稿中)。
多民族社会における世論と外国籍市民に関する政治社会学的研究―住民投票を中心に―

本研究では、多民族化する社会における世論の代表と世論の多元性との接点を探るべく、世論の代表形態の変遷について歴史的考察を行った。本年度は、昨年度に引き続き3つの軸に分けて研究を遂行した。第1の軸は、戦後日本における世論の代表形態の変遷を歴史的に分析するものである。特に、世論を調査する側の論理を明らかにするため世論調査に焦点を当て、政府・新聞社・民間機関等の各取り組みを実証的に明らかにするとともに、民主主義と世論調査の関係を再考した。成果は、「世論調査の効用と調査主体の視点に関する一考察」として、日本社会学会年次大会で報告された。第2の軸は、世論の多元性をめぐる市民の側の試みを考察するものである。近年の住民投票やDeliberative Pollingといった市民の実践を歴史的に捉えるため、195060年代の日本社会に遡り、世論の代表をめぐる議論を整理することで、世論の代表形態と市民の関係を検討した。第3の軸は、世論の代表と市民概念についての理論的考察である。研究全体を枠づける理論構築に取り組みつつ、世論の代表をめぐる日本社会の認識を、国際的動向の中に位置づけ検討するために海外の文献資料を収集し分析した。その成果の一部は、The Association for Asian Studies Conference 2011において"Social Researchas a 'Technology of Governance' in Asian Networksfrom the 1910's to the 1920's"という題目のもと報告されることが決定している。一連の作業から、本研究では、世論の代表をめぐる日本社会独自の文脈を浮かび上がらせ、今日に通じる問題として、世論の代表形態と世論の多元性の可能性と限界を明確にした。本研究の目的は、多民族化する社会における世論の代表と外国籍市民との接点を探るべく、民主主義と世論の代表形態の関係について検討を行うことである。本年度の研究では、制度的局面から世論の代表形態の変遷を考察するにあたり、大きく3つの軸に分けて作業を遂行し、研究の基本的な分析視角と検討の方向性を確認することができた。第1の軸は、日本における世論の代表形態の変遷を歴史的に分析するものである。その際、今日、世論の主要な代表形態とされる世論調査に焦点を当て、戦後民主主義とともに見直すことで、世論を調査する側の論理を実証的に明らかにした。成果は、「世論調査の視座構造に関する歴史的考察」として、『マス・コミュニケーション研究』に掲載された。また関連して、世論調査の公共性と調査主体の問題について検討を行い、その成果は、「戦後日本における世論調査機関に関する歴史的考察」という題目のもと、日本社会学会年次大会で報告された。第2の軸は、近年、世論の新たな代表形態として試みられている、住民投票やDeliberative Polling等の動向を考察するものである。本年度は、それらの活動に取り組む自治体への調査を実施し、資料の収集と整理が進められた。第3の軸は、第1と第2の軸を踏まえた上で、世論の代表と市民概念について理論的検討を行うものである。本年度は、基礎的な文献資料を収集し、制度/非制度の観点から、世論の代表に関する議論を整理した。その一環として、コミュニケーション研究の展開に検討を加え、戦後日本の世論形成における市民の布置と代表をめぐる諸論点を考察した。成果の一部は、Inter-Asia Cultural Typhoonにおいて、"The Idea of 'Communication' and its introduction to Post-War Japan"という題目のもと報告された。
ギアチェンジ期にあるがんサバイバーのスピリチュアルペインに対する支援方法の研究

がん患者は意思決定の時期を幾度もむかえる。彼らのスピリチュアルペイン(自己存在の意味や生きる意味に対する苦しみ)について看護師を対象に調査した。時間存在喪失の苦悩では【限られた時間しかない】,【時間が有効に使えない】,【将来の時間がほしい】,【時間を終わらせたい】,関係存在喪失の苦悩では【関係を拒む】,【関係を持ちたい】,【関係を疑う】,【関係が変わる】,自律存在喪失の苦悩では【身体症状が変化する】,【変化する自分を認められない】,【将来の生活が考えられない】,【自分らしさや役割が果たせない】があげられた。本研究では,ギアチェンジ期にあるがんサバイバーのスピリチュアルペインに対する支援方法を明らかにすることを目的としている。そのため,今年度は,日本がん看護学会や臨床倫理ワークショップなどに参加し,医療者のギアチェンジ期やスピリチュアルペンのとらえ方,スピリチュアルペインに対する具体的な取り組みの他,臨床研究の倫理性について情報収集や資料収集を行った。また,スピリチュアルペインに対する支援が重要であり充実している緩和ケア病棟に研究や参加観察で携わり,終末期のがんサバイバーのスピリチュアルペインやそれに対する支援の臨床現状について学んだ。がんサバイバーのギアチェンジ期は,がんの発症や診断の時期,積極的な治療が中心となる時期,それと並行して症状緩和医療が行われる時期も含まれている。がんサバイバーは,がんの発症や診断の時期からどの時期においても人生のいろいろなバランスを考えるものである。したがって,自己の存在と意味の消滅から生じる苦痛であるスピリチュアルペインは常に存在している可能性がある。医療者は終末期のみならず,どの時期においてもスピリチュアルな側面を支援していくこと,支援方法を身につけることは重要な課題である。ギアチェンジ期にがんサバイバーとかかわるのは一般病棟の看護師である。以上のことをふまえ,一般病棟の看護師に対して5段階の評価尺度法と自由記述法を併用した質問紙調査表を作成した。次年度質問紙調査の施行に活かすことにより,ギアチェンジ期のスピリチュアルペインの実際やそれに対応するときの困難を含めた支援の実際,看護師の認識や理解が明らかになり,がんサバイバーが早期に霊的安寧を獲得すること,高い生活の質を確保することができるような支援方法に対する示唆が得られる。近年のがんサバイバーは,医学の進歩に伴う経過の長期化により,がんと生きる過程で幾度も治療法の決定や変更,意思決定などが必要とされるギアチェンジ期をむかえる。彼らが抱えるスピリチュアルペインの実際やその支援方法について昨年の調査をもとに作成した質問紙を使用し調査を行った。調査は一般病棟でがん看護を行う看護師224名を対象に行い,回収108名(回収率482%),有効回答102名(有効回答率94.4%)。結果は,対象の平均年齢322歳。スピリチュアルペインを意識して関わる看護師は42.6%,苦痛を表出するサバイバーを避けずに向かい合う看護師は36.2%だった。スピリチュアルペインの知識は充分かの質問には78.4%が充分と思わないとしており, 73.5%が学習したいと答えていた。がんサバイバーがスピリチュアルペインを抱える場面で,多くの看護師が時間存在を失って苦悩する場面は経験があると答えたが,関係存在や自律存在については経験がない,わからないと答えていた。看護師は,スピリチュアルペインを漠然としか捉えておらず,どのように表現されるかを意識せずに関わっていることが示唆された。がんサバイバーが時間存在を失った苦悩として「どれだけ生きられるか」,「一緒に過ごせる時間がない」,「やりたいことができない」,「まだ死ねない,生きたい」,「終わりだ,もう死ぬのだ」などがあった。関係存在を失った苦悩として「家人と疎遠,遠方にいる」,嫁人との意見の違い」,「周囲への不信感」,「一人にしないでそばにいてほしい」,「人から忘れられる」,「何のために生まれたのか」などがあった。自律存在を失った苦悩として頃分では何もできない」,「人に手を借りなければならない」,「症状の変化についていけない」などがあった。看護師は傾聴や見守り,カンファレンス,家人や他職種との協力などの支援を行いながら,自分への無力感,死をあつかう重圧感,他業務との均衡などを感じていた。
12-14世紀北欧(特にノルウェー・北大西洋地域)での教会の組織化と政治的変容

平成18年度に関しては、13世紀におけるニダロス大司教座管区の教会行政の問題の解明を念頭において研究を行った。具体的に利用した史料は、国王-大司教間で取り交わされた協約(コンコルダート)に加え、同時代聖俗有力者の事績を記した叙述史料であり、それに地方法典中の教会法部門や『全国法』等の規範史料を補足的に用いた。1200年前後の出来事を記した上述の史料は、一見教会とは関わりの無い世俗社会、伝統的な社会規範が卓越しているような印象を表面的に見るものには与える。しかしながら、聖俗の対立の諸局面において既に、同時代西欧において支配的であり、教会が導入を目指した社会規範に基づくロジックが潜在していることに筆者は注目を促した。それらからは、大司教と地域社会間の契約という形態が強調された世俗の地方法典中の教会法部門などを通じ、キリスト教的社会規範が同時代ノルウェー社会内に浸透しつつある様相を読み取ることができる。異なった地方的伝統を有するノルウェー各地は、大司教のもと13世紀統合への道を歩むこととなったのである。13世紀の『全国法』中、『新教会法』として結実することになるこのニダロス大司教による社会統制の試みは、ノルウェー本土に留まらず大司教管区がカヴァーする管区全域に及ぶものであり、管区会議の決議文にはその諸相が反映されている。上記の研究成果に関しては現在論文の構成をまとめている状況であるが、昨年度の研究成果を中心にした論文が今年度辞退とほぼ時を同じくして刊行予定である。それについては研究成果11-1(論文)を参照されたい。平成17年度に関しては、12世紀におけるニダロス大司教管区、およびニダロス教会の管区内辺境地域との関係構築にあたり、ヨーロッパ他地域と比較した場合どこに特色が見られるか、その特殊性を解明することに重点を置き研究を行った。問題接近の手がかりとしたのは、12世紀に王権ならびにローマ教皇より同教会が発布を受けていた特権状中にあらわれる商業関係の特権付与である。同教会の主要取引先はアイスランド、グリーンランドという大司教管区内周縁地域であり、免税/認可対象となっている取引品目としては輸出品として穀物、輸入品としては鷹類が挙げられている。旧来ニダロス教会の管区内における統制力の議論は結婚規定など教会法の分野に集中し、その点においては同教会の支配に関する実効性の欠如が定説となっていた。しかし同特権にみられる商業活動規定は、管区周縁地域社会のより広汎な領域において、ニダロス教会が12世紀において既に無視できない重要性を有していた可能性を示唆している。穀物の耕作が困難であり、加えて木材不足から船の持続的再生産が困難となっていた北大西洋にあって、継続的に穀物供給を行う教会の船の存在はこれまで過小評価されていた。また、輸入品の鷹、そして海獣の牙や皮革は中世西欧で尊ばれたにも関わらず北大西洋への商業的航路確立は不安定な状況に留まっており、その中にあって継続的に同地域と接触を有する教会が有した経済的可能性は見逃せない。上述の研究成果は日本ハンザ史研究会第6回研究会において「盛期中世ノルウェー(12-13c.)におけるニダロス教会宛商業特権付与」のタイトルで発表を行ったものであり、現在論文化、投稿の準備中である。
AML1/PEBP2αBプロトオンコジーンによる造血制御の分子メカニズム

AML1は、ヒト白血病における染色体転座の最も高頻度の標的遺伝子であり、造血発生制御に関与する転写調節因子をコードする。当該研究では、その機能の分子メカニズムについてin vitro実験系を構築することにより検討し、以下の結果を得た。1.野生型マウスES細胞をin vitroで胚様体へと分化させるとその中に造血前駆細胞が出現してくる。一方、相同組換えによって作成したAML1欠損ES細胞を用いると、胚型赤血球系前駆細胞は検出されるものの成体型の造血コロニー形成細胞は生じないことが明らかにされた。すなわち、成体型造血の欠失によって胎生期死亡するAML1欠損マウス個体の表現型をin vitroで忠実に再現しうる実験系をここに構築した。2.この系を用いてAML1の有無と各種遺伝子発現との関連を検討したところ、GATAやLMO2など胚型造血に関与する遺伝子群の発現はAML1欠損ES細胞由来胚様体においても保持されていた。また、c-mybやPU.1などのように成体型造血と関わりをもつ遺伝子群や、c-fmsやMPOなどの既知のAML1による標的遺伝子群の発現も検出可能であった。一方、G-CSF-Rの発現の欠失が認められたが、既報のG-CSF-R欠損マウスでは顕著な造血障害は記載されておらず、この遺伝子発現の欠如をAML1欠損による表現型の原因とは考え難い。これらの結果は、AML1による造血発生制御には未同定の標的遺伝子(群)を介している可能性を示しているものと思われた。3.AML1欠損による表現型をレスキューしうるか否かを検討する目的で、AML1欠損ES細胞にマウスAML1cDNAをPGKプロモーター制御下に発現させる実験系を構築した。現在、これらの実験系を利用してAMLの新たな標的遺伝子の探索やAML1変異体の生物学的機能解析を進めている。
Ｊ－ＰＡＲＣとＪＲＲ－３の相補利用による高圧機能物性研究の展開

我々は、JRR-3用のハイブリッドアンビル高圧技術を基にして、J-PARC MLFのBl18に設置された特殊環境微小単結晶中性子構造解析装置SENJU用の高圧力発生技術の開発を行った。この技術を用いて、Mn系マルチフェロ物質TbMn2O5について、4GPaまでの中性子回折実験に成功した。その結果、JRR-3での実験で明らかにされていた大気圧下の格子不整合磁気構造が消失し、高圧下で複数の格子整合構造が現れることが明らかになった。高圧下で見られる低温度領域の電気分極の増大は、この格子整合構造の出現と相関があると考えられる。本研究では、J-PARCのパルス中性子源に設置された特殊環境微小単結晶中性子構造解析装置SENJU(BL18)において、ピストンシリンダ型圧力発生装置の限界である3万気圧以上、及び1K程度までの低温下で単結晶中性子回折実験を可能にする技術を開発する。報告者は、定常原子炉JRR-3の角度分散型装置用に、大型単結晶サファイアアンビルと凹み付き超硬合金(WC)アンビルを組み合わせた独自の対向ハイブリッドアンビル(HA)方式の高圧力発生技術の開発を行ってきたが、上記のSENJUにこの技術を応用する。これにより、J-PARCのパルス中性子源とJRR-3の定常中性子源の中性子強度特性や測定原理の違いを相補的に活用し、高圧力が誘起する機能物性を探索、解明を目指す。平成26年度は、まず、上記HAを使用するための圧力クランプ式非磁性小型高圧力セルの開発を行った。SENJUの中性子検出器配置を最大限に生かすため、開口角135°の2つの大きな窓を持つ構造で、高さ70mm、直径45mmと非常にコンパクトで低温への冷却も容易である。次に、SENJUにおいて1020時間という現実的な測定時間で、特定の逆格子点強度について必要十分なシグナル強度を得るためには、JRR-3で通常使用する試料サイズ(約0.1mm3)の数倍程度が必要になる。これを実現するため、HAのキュレット直径を拡大して繰り返し圧力発生試験を行った結果、キュレット直径3.5mm、初期厚0.45mmのJIS2017のAl合金ガスケット、グリセリン圧力媒体という条件で3.1万気圧の圧力発生に成功した。この条件における加圧可能な試料体積は約0.4mm3となる。本研究では、J-PARCのパルス中性子源に設置された特殊環境微小単結晶中性子構造解析装置SENJU(BL18)において、ピストンシリンダ型圧力発生装置の限界である3GPa以上、及び1K程度までの低温下で単結晶中性子回折実験を可能にする技術を開発する。これにより、J-PARCのパルス中性子源とJRR-3の定常中性子源の中性子強度特性や測定原理の違いを相補的に活用し、高圧力が誘起する機能物性の探索、解明を目指す。平成27年度は、前年度に開発したSENJU用対向ハイブリッドアンビル(HA)式小型高圧力セルを用いたテスト測定を行った。これまでに、アンビルキュレット直径3.5mm、初期厚0.45mmのJIS2017のAl合金ガスケット、グリセリン圧力媒体という条件で、オフベンチで3GPaの圧力発生に成功しているが、実際に、テスト試料として少数キャリアー強相関電子系物質CeSbを上記高圧セルにセットし、磁気反射観測の可否を確認する目的で、最低2.5K、圧力2GPaという条件で測定を行った。その結果、S/N比改善のためにBN製トランペット型コリメータが必須となることなど新たな課題が見つかったものの、I型及びIA型の反強磁性磁気構造に由来する磁気反射を明瞭に観測することに成功した。この結果は、MLFにおいて低温高圧力下で磁気反射を観測した初めての例となった。しかしながら、J-PARC MLFの水銀ターゲットのトラブルで平成27年度はほぼ運転停止となり、これに続くテスト測定を計画していたが実施できず、これ以上の進展がなかった。J-PARCでの研究と並行して、同じパルス中性子源ISIS(英)において、上記のハイブリッドアンビル高圧力セルを用いたマルチフェロイック物質TbMnO3について研究を行い、5GPaまでの回折実験に成功した。その結果、この物質のMnスピンの圧力誘起Eタイプ秩序が、交換磁気歪み機構を通した巨大強誘電分極をもたらしていることを明らかにした。上記のとおり、SENJUにおいて3GPa以上で単結晶中性子回折実験を実現するための高圧力発生技術の開発の目処がつき、また、実際に、最低2.5K、圧力2GPaという条件でCeSbのテスト測定を行い、低温高圧力下の磁気反射測定に成功した。しかしながら、J-PARC MLFの長期運転停止のため、アンビル条件を変更したシグナル強度の確認や、高S/N比のシグナルを得るためのノウハウの蓄積など、予定していたビーム実験が実施できなかった。本研究では、J-PARCのパルス中性子源に設置された特殊環境微小単結晶構造解析装置SENJU(BL-18)において、ピストンシリンダ型圧力発生装置の限界である3GPa以上、及び1K程度までの低温下で単結晶中性子回折実験を可能にする高圧技術を開発する。

平成28年度は、SENJU用に新開発したハイブリッドアンビル式高圧力セルを用いてマルチフェロイック物質TbMn2O5について、3GPaの圧力下、5Kまでの低温下で単結晶中性子回折実験を行い、複数の磁気反射の観測に成功した。その結果、常圧の最低温相であるICM(格子不整合)相が消失し、少なくとも30K以下で(1/2,0,1/3)のCM(格子整合)相が存在することが明らかになった。次年度おいて、このCM相の具体的な構造決定に挑戦するとともに、より広い温度圧力領域の測定を行い、CM相がどのように広がっているかを明らかにする予定である。一方、常圧下で強誘電性を示す(1/2,0,1/4)のCM相とは異なる構造であり、この(1/2,0,1/3)構造における誘電性がどのようなものであるかを明らかにするため、今後の研究の展開としてハイブリッドアンビルを用いた同一加圧条件下での誘電分極測定を計画している。上記のとおり、SENJUにおいて3GPa以上で単結晶中性子回折実験を実現するための高圧力発生技術の開発の目処がつき、実際に、5K、3GPaという条件でマルチフェロイック物質TbMn2O5の測定を行った結果、磁気反射測定に成功し、常圧下とは異なるCM構造を見出した。しかしながら、前年度のJ-PARC MLFの長期運転停止の影響ため、バックグラウンド(BG)低減のためのノウハウの蓄積など、技術開発に必要十分なマシンタイムが得られなかった。そのため、本研究課題の延長を申請し、承諾された。本研究では、J-PARC MLFに設置された特殊環境微小単結晶中性子構造解析装置SENJU(BL18)において、3GPa以上、及び1K程度で単結晶中性子回折実験を可能にする技術を開発する。これにより、J-PARCのパルス中性子源とJRR-3の定常中性子源の中性子強度特性や測定原理の違いを相補的に活用し、高圧力が誘起する機能物性の探索、解明を目指す。これまでの研究開発において、SENJU用に2ヶ所の広い開口角を持つ小型ハイブリッドアンビル式高圧力セル(HAC)を開発し、アンビルキュレット直径3.5mm、JIS2017番アルミ合金ガスケット、グリセリン媒体の組み合わせで3.1GPaの圧力発生に成功した。磁気反射観測の可否を確認するための、少数キャリアー強相関電子系化合物CeSbをHACにセットし、2GPa下で測定を行った。その結果、2μB/CeのI型及びIA型の反強磁性磁気構造に由来する磁気反射を明瞭に観測することに成功し、MLFにおいて低温高圧力下の磁気反射の最初の観測例となった。さらに、JRR-3での実験で常圧下の磁気構造が判っているマルチフェロイック物質TbMn2O5について、HACを用いてSENJUで高圧下単結晶中性子回折実験を実施した。今年度は、実験においてBN製ノズル型入射コリメータおよびωXYZの4軸付き冷凍機を導入し、中性子ビームを極限まで絞った上で高圧セル中の試料の精密位置調整が可能となり、大幅なS/N比の改善に成功した。その結果、常圧の最低温相であるICM(格子不整合)相に変わり、2GPaでは(1/2,0,0.3)、3GPaでは(1/2,0,1/3)のCM(格子整合)相の存在を明らかにした。現在、これらの相の磁気構造解析を実施している。研究の展開として、別の圧力値での測定およびHACを用いた同一加圧条件下での誘電分極測定を計画している。我々は、JRR-3用のハイブリッドアンビル高圧技術を基にして、J-PARC MLFのBl18に設置された特殊環境微小単結晶中性子構造解析装置SENJU用の高圧力発生技術の開発を行った。
磁気弾性ゴムファイバーの創製および出力可変式持ち上げ補助スーツへの生体応用

持ち上げ補助を必要とする現場では,業務時間中装着し続けても持ち上げ作業以外の業務に支障を来たさないことが必要である.しかし重量物を持ち上げられるようばね定数の高いゴムを使用すると,作業以外のときの様々な動作を抑制する.逆にばね定数の低いゴムを使用し必要時のみゴムの端部に予張力を与えると,装着者は立脚姿勢時でもゴムの反力を受け続けるためかえって動けなくなり苦痛を伴う.そこで,普段は自由に動作できるようばね定数を低く設定し,重量物の持ち上げ作業時のみばね定数を高めることができる,小型軽量な磁気粘弾性ゴムファイバーを創製する.持ち上げ補助を必要とする現場では,業務時間中装着し続けても持ち上げ作業以外の業務に支障を来たさないことが必要である.しかし重量物を持ち上げられるようばね定数の高いゴムを使用すると,作業以外のときの様々な動作を抑制する.逆にばね定数の低いゴムを使用し必要時のみゴムの端部に予張力を与えると,装着者は立脚姿勢時でもゴムの反力を受け続けるためかえって動けなくなり苦痛を伴う.そこで,普段は自由に動作できるようばね定数を低く設定し,重量物の持ち上げ作業時のみばね定数を高めることができる,小型軽量な磁気粘弾性ゴムファイバーを創製する.
歯周組織再生過程における歯根膜細胞機能の解析-歯根膜細胞の分化機構の解明-

種々の細胞の機能および特性がクローン細胞株を用いたモデル実験系により明らかとされている。しかしながら、歯根膜細胞にはクローン細胞株が存在せずその特性および分化機構の詳細な解析は行えなかった。そこで、本研究において、歯根膜細胞株の樹立を試みたところ、マウス歯根膜細胞株(MPDL-22)の樹立に成効した。MPDL-22は、10%FCSとヒト塩基性線維芽細胞増殖因子(bFGF)の存在下では未分化な状態を持続したまま増殖し、bFGFが除かれると、成熟、分化を開始し、石灰化物形成細胞の分化過程を再現する細胞株であることが示され、歯根膜細胞の特性および分化機構を解明する上で極めて有用な細胞株であることが示唆された。また、MPDL-22およびヒト歯根膜由来細胞の機能解析により、FGFレセプター発現、アルカリフォスファターゼ活性、コラーゲン合成能、およびオステオカルシン合成能が歯根膜細胞の分化過程に相関して変動することが示され、歯根膜細胞の分化マーカーとなり得る可能性が示唆された。さらに、bFGFが歯根膜細胞の分化を調節する作用を有することが確認され、歯根膜細胞の歯周組織再生能を促進することにより歯周組織の再生を導く処置法に応用する薬剤として有力な因子であることが示唆された。以上の本研究の成果により、歯根膜細胞の硬組織形成細胞への分化機構の一端が解明され、歯周組織再生を導く新しい歯周治療法の開発への足掛かりを得ることができたと考えられる。本年度は、マウス歯根膜由来細胞株(MPL-1)の樹立に成功した。MPL-1は、10%FCSとbFGFの存在下で維持することにより未分化なステージを持続したまま増殖するが、bFGFを除くことにより成熟、分化を開始し、骨芽細胞様の分化過程をたどる細胞株であった。また、MPL-1は種々の成長因子に対しての応答性を保持しており、最終分化した後にはβ-グリセロリン酸非存在下でも石灰化物を形成する能力を発揮することが明らかとなった。このようにMPL-1は、生理学的環境に近い条件下で骨芽細胞様の分化過程を忠実に再現する細胞株であることから、歯根膜細胞の分化機構を解明する上で極めて有用な細胞株であることが示された。また、ヒト歯根膜由来細胞の機能解析により、ヒト歯根膜細胞はbFGFレセプターおよびPDGFレセプターを発現することを明らかとした。とりわけ、bFGFレセプター数はヒト歯根膜由来細胞の分化過程に相関して変動することから、歯根膜細胞の分化マーカーとなり得る可能性が示された。さらに、MPL-1およびヒト歯根膜由来細胞の対するbFGFの影響を検索した結果より、bFGFは両細胞の増殖を促進するが、アルカリフォスファターゼ活性は抑制することが明らかとなった。これらの結果は、bFGFが歯根膜細胞の分化を抑制する作用を有することを示すもので、歯根膜細胞の分化機構を明らかにする上で重要な因子であることが示された。次年度は、MPL-1の生理活性を解析および歯根膜細胞の分化に伴う各種マーカーの変動の検討を行うことにより歯根膜細胞の分化機構を明らかにしたい。本年度は、昨年度樹立したマウス歯根膜細胞株:MPDL-22を用いて歯根膜細胞の細胞特性及びその分化過程の検討を行なった。その結果、MPDL-22は細胞外基質蛋白質であるタイプI、III、XIIコラーゲンの産生能を有すること、および線維芽細胞が形成する細胞タイプI、III、XIIコラーゲンの産生能を形成することが示された。これらのMPDL-22において産生が認められたコラーゲンは、歯根膜組織に認められる細胞外基質であることからMPDL-22が歯根膜細胞としての特性を保持している細胞株であることが示唆された。

また、MPDL-22の分化過程の進行に伴って発現される各種細胞外基質蛋白質のmRNA発現の検討を行った結果によると、コラーゲン合成が結節形成期に活性化され、骨基質蛋白質であるオステオカルシン合成が石灰化物形成期に認められることが示された。以上の結果より、歯根膜細胞としての特性を保持するMPDL-22の分化過程にはコラーゲン合成能、オステオカルシン合成能が何らかのかたちで関与いる可能性が示唆された。また、昨年度の研究によりヒト歯根膜由来細胞の分化過程に関連性が認められたFGFレセプターに関する解析の結果によると、ケラチノサイトではFGFレセプター3が多く発現しているのに対してヒト歯根膜由来細胞においては、FGFレセプター1が多く発現されていることが明らかとなった。また、マウス歯根膜細胞株;MPDL-22においても分化過程の進行とFGFレセプター発現との関連性が確認された。今後の研究により、歯根膜細胞の分化過程におけるFGFレセプターのサブタイプ発現の果たす役割が明らかにされることが期待される。
時空間音響信号モデリングと機械学習に基づく音響情景分析の研究

人間は両耳から入る音から、周囲の状況や気配を察知したり、どういう音がいつどこで鳴っているかを聴き分けることができる。本研究では、このような音環境理解(音響情景分析)能力を計算に備えさせることを目的とし、音の物理的性質をベースにした音響信号の時空間モデリングと、人間の聴覚機能をヒントにした音の認識プロセスの確率モデリングに基づく新たな音響情景分析手法を検討した。音環境理解(音響情景分析)能力を計算に備えさせることを目的とした,主に以下の研究を行った。(1)音源分離・残響除去・音響イベント検出・到来方向推定の統合的アプローチ:音源分離,残響除去,音響イベント検出,到来方向推定の問題がそれぞれ相互依存関係にあるという点に着目し,これらを同時最適化問題として統合的に解決するアプローチを世界で初めて提唱した。その効果を実環境実験により示した。(2)制約付きボルツマンマシンの高速学習アルゴリズム:人間は音環境を理解する上で,周囲の音響信号が何の音であるかを識別するプロセスが存在するが,このような識別能力を深層ニューラルネットワーク(DNN)により模倣するアプローチを検討中である。この検討に向け今年度は特にDNNの学習問題に焦点を当て,DNNの一種であるDeep Belief Network (DBN)の新しい高速学習アルゴリズムを提案した。DBNの学習アルゴリズムとして有名なContrastive Divergence法よりも早く収束することを実験的に示した。深層学習のブームが現在世界で加速度的に進んでいるため,この成果のインパクトは大きい。(3)計算論的聴覚情景分析とスパース表現の統合的アプローチによる多重音解析:人間は音を聴き分ける際,調波性や連続性や近接性といったある特定の条件を満たす時間周波数成分をひとまとまりの音と捉える機能とともに,異なるタイミングで繰り返し起こる時間周波数成分をひとまとまりの音として捉える機能を有している。前者の機能を模倣した多重音解析手法の枠組を計算論的聴覚情景分析といい,後者の機能を模倣した多重音解析手法の枠組をスパース表現アプローチという。これら二つの異なる観点によるアプローチの特長を同時に備えた多重音解析アプローチを世界で初めて提唱し,音楽音響信号の楽音分離実験によりその効果を示した。本研究では,音響波動の物理的性質と人間の聴覚機能をヒントにし,計算機による高精度な音環境理解(音響情景分析)機能を実現することを目的としている。2015年度は主に以下の検討を行った。(1)音声のスペクトル系列とケプストラム系列の同時強調:従来のスペクトル領域音声強調手法では未知雑音環境下においても雑音や残響の重畳過程モデルを用いることで雑音・残響成分を大きく抑圧することができる利点がある一方で,雑音・残響成分とともに音声信号まで損傷する傾向があり,必ずしも聴感上品質の高い音声が得られないことが課題であった。本研究では,聴感上の品質の高さを保証しながら音声を強調することを目的としたスペクトル領域音声強調手法の検討を行った。(2)潜在系列隠れマルコフモデルによる音声特徴量系列の確率モデル化:スペクトルのデルタ成分(時間微分)は音声の知覚的な自然性に大きく関係する量であることが知られ、音声合成においてはスペクトルのデルタ成分をいかに音声のものらしく再現することは重要課題の一つである。一方、音声の自然性の回復は音声強調においても重要課題である。本研究では、動的成分と静的成分との間の拘束関係を陽に考慮に入れた時系列の確率モデル(潜在系列隠れマルコフモデル)を提案し、当該モデルに基づく音声強調手法の検討を行った。(3)波源拘束差分方程式に基づく音響信号の確率モデルと音源定位アルゴリズム:点音源からの球面波伝播を仮定すると、ある観測点における音圧の空間微分、時間微分と音源位置の間には物理的な拘束関係が成立する。本研究では,この拘束式に基づいて各マイクロホンにおける音圧の確率モデルを導出し,最尤法による音源位置の高速・高精度な推定方法を検討した。研究の構想・ビジョンが明確であり,前年度から計画と準備を入念に行えた点が大きい。2016年度は主に以下の検討を行った。(1)識別的非負値行列因子分解の基底学習アルゴリズム:非負値行列因子分解(NMF)を用いた教師あり音源分離アプローチでは,音源サンプルの基底スペクトルを事前学習することで,混合信号に含まれる当該音源の成分を分離抽出することが可能となる。従来のこの枠組では基底学習において分離信号そのものが最適となるような規準とはなっていなかったが,分離信号と学習サンプルとの誤差を直接的に最適化規準として基底学習を行う,識別的NMFと呼ぶ枠組が提案されている。識別的NMFの学習規準は従来のNMFの学習規準に比べて解析的に複雑な形になるため,汎用的な最適化手法を用いた基底学習方式が採られていたが,この方式は停留点への収束性が保証されておらず識別的NMFのポテンシャルを十分発揮できていなかった。本研究では,補助関数法という原理に基づく収束性が保証された識別的NMFの基底学習アルゴリズムを提案した。(2)波源拘束差分方程式に基づく音源定位:小領域・短時間観測により複数の音源の瞬時定位を可能にする理論と基本アルゴリズムを提案し,ベイズ拡張により音源数推定機能と音源追跡機能を新たに実現した。(3)複素NMFによる高精度音源分離:これまで我々は位相を考慮したNMFの複素領域拡張版である複素NMFと呼ぶ高精度音源

分離手法を提案し,その有効性を示してきた。本研究では,複素NMFに「双対形式」が存在することを発見し,この「双対形式」に基づき複素NMFの最適化規準の拡張と時間領域への拡張が可能になり,さらに,多重解像度化など従来のNMFでは不可能だった拡張が可能となった。人間は両耳から入る音から、周囲の状況や気配を察知したり、どういう音がいつどこで鳴っているかを聴き分けることができる。本研究では、このような音環境理解(音響情景分析)能力を計算に備えさせることを目的とし、音の物理的性質をベースにした音響信号の時空間モデリングと、人間の聴覚機能をヒントにした音の認識プロセスの確率モデリングに基づく新たな音響情景分析手法を検討した。研究の構想・ビジョンが明確であり,前年度から計画と準備を入念に行えた点が大きい。また,研究協力者である連携講座学生らの活躍,アクティビティが想定以上であった。昨年度と一昨年度の検討により音声や音響波動の確率モデルの基盤が整ったので,今後はこれらをさらに発展させ,より高精度な音源分離,音源定位,音声強調手法の開発を目指す。さらに,これらの技術を小型ハードウェアで実装し,聴覚障がい者向けのウェアラブル音響情景分析デバイスやライフログ音響ダイアライゼーションデバイスを開発することを考えている。音響信号処理音源分離問題の成功の鍵は,いかに現実の音響現象に即した生成過程モデルを構築できるかにある。今後は音声合成における音声の生成過程のモデルをヒントにした音響情景分析アプローチ,波動方程式に基づいた音の時空間モデリングに基づいた音響情景分析アプローチを定式化・実装することを目標としている。また,これらを昨年度に考案したアプローチに組み込み,音源分離,音響イベント検出,音源定位などの各種タスクにおいて世界最高性能を目指す。国際会議に投稿する予定だった研究が当初予定より少し遅れ、昨年度中での投稿・発表に間に合わなかったため。当初予定していた音の品質の主観評価実験を年度内に実施することを年度末ギリギリまで目指していたが,結局準備が間に合わず,実験参加者に支払う謝金のために確保していた予算を使い切ることができなかった。上述の検討内容を今年度に入り投稿したので、採録されれば当該使用額を参加費として使用する予定である。上述の主観評価実験を今年度こそは実施する予定である。