hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
天然放射性核種をトレーサに用いた東アジア域の大気中物質輸送・除去メカニズムの解明

2)ラドンの放出率分布の精度向上に関して:土壌中のラドン拡散過程の定式化に基づく物理モデルを用いて、これまで無視してきた土壌粒径の大小の特徴をモデル変数に加えて全球の放出率分布を推定した。アジア域の推定値の妥当性を検討するために、放出率を入力したラドン長距離輸送モデルによる大気中ラドン濃度の計算値と測定値の比較を行った。3)ラドン長距離輸送モデルの再現性の検討に関して:海水面は主要な大気へのエネルギー供給源であることから、海水面温度データの違いによるモデル計算結果の変化について予備実験を実施した。海水面温度データをこれまでの月平均値から週平均値に変更したところ、地表付近の大気中ラドン濃度の再現性が向上する結果が得られた。このように、天然放射性核種のラドンをトレーサとして利用した大気輸送モデルの不確かさ推定手法の確立に関する研究を順調に進めることができたため、現在までの達成度を「おおむね順調に進展している」と評価する。1)大気中ラドン濃度観測値の信頼性向上に関して:本年度も八丈島と波照間島での大気中ラドン濃度の測定を実施し、測定装置の保守および測定値の品質管理を確実に行い、複数地点かつ長期間の信頼性の高い測定データセットの整備を進める。2)ラドンの放出率分布の精度向上に関して:新たに推定したラドン放出率分布を入力したラドン長距離輸送モデルによる大気中ラドン濃度の計算値と測定値の比較は平成23年度に一部着手している。今後は大気中ラドン濃度の測定値に基づく逆推定を組み合わせ、放出率分布の不確かさを含めて検討した推定結果を、成果論文に取りまとめる。3)ラドン長距離輸送モデルの再現性の検討に関して:平成23年度までの測定結果とラドン放出率分布の推定結果を踏まえて、ラドン長距離輸送モデルの再現性を調べ、モデルの不確かさを明らかにする。具体的な検討項目は、大気混合層の高さのモデル再現性と大気中ラドン濃度の再現性、モデルの境界条件の変更に対する大気中ラドン濃度の再現性の違いである。それぞれを調査しモデルの誤差要因を抽出することで、ラドンを用いたモデルの不確かさ推定手法の有用性を検証する。波照間島での高感度の大気中ラドン濃度測定器の設置作業が予定より遅れたため、平成23年度に予定していた波照間島での測定装置の保守作業の一部を平成24年度に実施する予定である。次年度の研究費の使用計画に関しては、現地での測定装置の保守回数の増加以外は、申請書に記載した計画と大きな変更なく学会発表、論文作成、消耗品の購入を実施する予定である。
トランスナショナルな紐帯を保持する移民のホスト社会への編入～三つの最新事例～

1)研究会理論研究会1回、調査報告会1回、総括研究会2回を実施し、調査結果の共有・理論構築・最終総括を進めた。第二回総括研究会(平成30年12月26日)では研究分担者外村が招聘した報告者の旅費の一部を支弁した。2)海外調査移民受入地アメリカ合衆国で1回、移民送出地メキシコで1回実地調査を実施した。a)アメリカ合衆国:研究代表者高橋が平成30年9月2日8日にロサンジェルスとニューオリンズで実施した。ロサンジェルスにおいては同市東郊に位置するホイッティア郡のメキシコ系住民集住地区に宿泊し、路線バスなどを駆使してホイッティア・アヴェニュー沿いの商業地区を中心にフィールドワークを行った。続いて、最近メキシコ系住民が増え始めたとの報道があったニューオリンズで概況を観察した。b)メキシコ:引き続き9月9日16日にオアハカおよびメキシコシティで実地調査を行った。オアハカでは周辺集落まで足を運んで移民送出の利益と不利益という観点から実勢を観察した。3)研究連絡研究分担者増田が、平成30年8月28日29日にジュネーブ(スイス)の国際移住機関(IOM)本部を訪れ、事務局長顧問G.アパヴェ氏と研究交流・意見交換を行った。4)国内調査研究分担者遠藤が、平成31年3月21日23日に名古屋大学(名古屋)において資料収集、関西学院大学(大阪)においてアフリカ系住民関係の研究会参加を行った。5)書籍・資料収集移民・ホスト社会編入・エスニック集団間関係の理論及び実態に関する内外の文献資料を探索・収集し、東京大学総合文化研究科附属アメリカ太平洋地域研究センター図書室・東京外国語大学の研究代表者高橋の研究室などに収蔵した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。2)海外調査移民受入地西ヨーロッパで2回、同じく北アメリカで1回、移民送出地東アジアで9回にわたって予備調査を実施した。a)ヨーロッパ:研究代表者高橋が8月412日にスペインの二大都市マドリッドとバルセロナにおいて、近年移民受入超過になったこの国のエスニシティの現状について予備調査を行った。続いて連携研究者増田一夫が2016年2月29日3月1日に、ドイツのドレスデンで活動する反イスラーム移民運動PEGIDAの大会を視察した。b)北アメリカ:連携研究者遠藤泰生が9月にニューヨークとボストンでアジア系移民に関する法律関係の資料調査を行い、さらにハーバード大学イェンチン研究所とチャールズ・ウォーレン北米史研究所で研究連絡を実施した。c)東アジア:連携研究者外村大が7月、8月、11月に3回韓国で予備調査を実施した。連係研究者谷垣真理子は、6月から2016年3月にかけて6回、香港・台湾・大陸中国において予備調査を実施した。3)書籍・資料収集移民・ホスト社会編入・エスニシティ間関係の理論及び実態に関する内外の文献資料を探索・収集し、東京大学総合文化研究科附属アメリカ太平洋地域研究センター図書室・研究代表者高橋の研究室などに収蔵した。研究会・海外調査・文献収集を通じて三つの事例についての理論的・実態的理解が深まった。研究会では各調査地の事情についての情報を交換するとともに、近年の移民理論の新展開についての理解を共有した。遠隔地で航空運賃がかさむ地域には3回、近接地には9回にわたる現地調査を実施し、各地の目下の事情を把握することができた。文献資料の探索・収集も順調に進んでいる。1)研究会理論研究会2回、調査報告会を2回実施し、調査結果を共有するとともに理論構築を進めた。2)海外調査移民受入地北アメリカで2回、同じく西ヨーロッパで2回、移民送出地東アジアで3回にわたって実地調査を実施した。a)北アメリカ:(1)研究代表者高橋が平成28年8月20日29日にカナダ東部のケベック・モントリオール・トロントで現地の多文化状況と中国系移民受入について調査を行い、チャイナタウンや公共交通機関の利用者を観察した。(2)連携研究者遠藤が平成30年3月7日15日に米国ワシントン連邦区でエスニック居住地区の調査を行った。b)ヨーロッパ:連携研究者増田一夫が(1)平成28年9月30日10月4日にドイツでイスラーム移民排斥運動についての調査を行い、現地研究者と連絡をとった。(2)同じく増田が平成29年8月29日9月13日にドイツのベルリン・ライプツィヒ、フランスのストラスブール・パリで移民集住地区の調査を行った。c)東アジア:(1)連携研究者谷垣真理子が平成28年7月2327日に厦門で移民送出の現状を調査し、現地研究者と連絡をとった。(2)同じく谷垣が平成30年3月11日16日に香港で移民留守家族の聞き取り調査を行った。(3)連携研究者外村大が平成29年3月1217日に韓国ソウル市で、延世大学図書館・ソウル国立大宅図書館・韓国映像資料院資料室等で資料調査を行った。3)国内調査連携研究者外村が3月5日7日に札幌で札幌大学図書館所蔵の「松本克平スクラップブック」を閲覧し、朝鮮芸術座(1935年創立)を始めとする在日朝鮮人の演劇活動についての情報を収集した。4)書籍・資料収集

移民・ホスト社会編入・エスニシティ間関係の理論及び実態に関する内外の文献資料を探索・収集し、東京大学総合文化研究科附属アメリカ太平洋地域研究センター図書室・研究代表者高橋の研究室などに収蔵した。4年計画の2年目を終えてほぼ予定通りに進捗している。1)研究会・資料収集理論研究会を重ね新しい研究業績を読むことで浮かび上がったのは、移民の世代交代とともに進む同化を通じての適応過程が現在もなお機能し続けている一方で、国際移動・通信の低廉化により移民の故郷との紐帯が維持されるトランスナショナリズムという新展開が起こっており、その間の緊張関係がどこで折り合うかは、事例ごとに予断を許さないという認識であった。2)現地調査北アメリカでは華人の居住地区を観察し、とりわけもともとフランス系住民との間に多文化状況があるカナダにおける受入状況に着目した。ヨーロッパではムスリム移民の居住地区を見るとともに、移民排斥を掲げるポピュリズム政治運動を調査した。東アジアでは華人を中心として留守家族・里帰り集会に着目した。1)研究会a)理論研究会2回、調査報告会を2回実施し、調査結果を共有するとともに理論構築を進めた。b)平成29年11月12日、東京大学アメリカ太平洋地域研究センター創設50周年記念公開シンポジウムの際にカリフォルニア大学サンディエゴ校ナタリア・モリナ教授を招聘し米国の人種関係について報告を受け、研究連絡を行った。c)同じく6月23日にはフランス国立社会科学高等研究院のエルヴェ・ル・プラーズ氏を招いてマクロン政権成立前後のフランス政治の展開について報告を受け、研究連絡を行った。2)海外調査移民受入地北アメリカで1回、同じく西ヨーロッパで1回、移民送出地東アジアで3回にわたって実地調査を実施した。a)北アメリカ:研究代表者高橋が平成29年8月17日27日に米国およびカナダ西部のロサンゼルス・サンフランシスコ・バンクーバーで現地の多文化状況と中国系移民受入について調査を行い、チャイナタウンを観察した。b)ヨーロッパ:連携研究者増田一夫が平成30年2月26日3月13日にベルリン市内で移民の集中するノイケルン・リヒテンベルク両地区で現地調査を行い、また難民受入状況を視察した。c)東アジア:(1)連携研究者谷垣真理子が平成29年6月2730日に香港で研究連絡、(2)同じく9月1517日に同じく香港で移住者の里帰り集会を調査、(3)平成30年3月2428日には台湾の台北で資料調査・研究連絡を実施した。3)書籍・資料収集移民・ホスト社会編入・エスニシティ間関係の理論及び実態に関する内外の文献資料を探索・収集し、東京大学総合文化研究科附属アメリカ太平洋地域研究センター図書室・研究代表者高橋の研究室などに収蔵した。4年計画の3年目を終えて、ほぼ予定通りに進捗している。1)研究会・資料収集昨年度に引き続き、移民の適応過程においては、世代交代とともに進む同化を通じての適応過程が現在もなお機能し続けている一方で、国際移動・通信の低廉化により出現した新しい選択肢として故郷との紐帯を維持するトランスナショナリズムが、今後世代交代の中でどのように機能していくかは予断を許さないとの認識が共有された。2)現地調査
乱気流中で自由に飛翔するマイクロエアビークルの開発

乱気流中において昆虫が自由に飛翔できることの原因を力学的に明らかにするため,風洞中に乱気流を発生させ,羽ばたき型マイクロエアビークル周りの流れ場と流体力の関係を実験的に調べた.固定翼の場合は,主流の乱れによって流れがはく離し,翼に作用する揚力が小さくなるのに対して,羽ばたき翼の場合は,主流の乱れや渦スケールの影響は小さく,乱気流中でも安定した揚力が発生することが確認された.これは羽ばたき翼が翼周りのはく離を利用しており,はく離渦が翼近傍にとどまるという低レイノルズ数かつ羽ばたき速度が飛行速度に比べて大きいという昆虫の飛翔の特徴によるものである.本研究結果から羽ばたき飛行が主流の乱れに強いこと,乱気流中で飛翔するにはWake Captureが重要であり,飛行速度と羽ばたき速度の比を最適化する必要があることがわかった.乱気流中において昆虫が自由に飛翔できることの原因を力学的に明らかにするため,風洞中に乱気流を発生させ,羽ばたき型マイクロエアビークル周りの流れ場と流体力の関係を実験的に調べた.固定翼の場合は,主流の乱れによって流れがはく離し,翼に作用する揚力が小さくなるのに対して,羽ばたき翼の場合は,主流の乱れや渦スケールの影響は小さく,乱気流中でも安定した揚力が発生することが確認された.これは羽ばたき翼が翼周りのはく離を利用しており,はく離渦が翼近傍にとどまるという低レイノルズ数かつ羽ばたき速度が飛行速度に比べて大きいという昆虫の飛翔の特徴によるものである.本研究結果から羽ばたき飛行が主流の乱れに強いこと,乱気流中で飛翔するにはWake Captureが重要であり,飛行速度と羽ばたき速度の比を最適化する必要があることがわかった.昆虫に代表される羽ばたき飛翔のメカニズムを解明し,機敏な飛行やホバリング飛行が可能な小型MAVを開発するため,昆虫の飛翔分析,小型MAV周りの流れについて実験的な研究を行なった.本研究では特に大気中のように乱れた流れ場での昆虫の飛翔制御に着目している.本年度は,前翅と後翅の羽ばたき位相差がどのような流れ場を形成し,飛翔制御に役立っているかについて高速PIVを用いて調べた.まず昆虫(トンボ)の前翅と後翅の位相差と流体力について調べ,位相差を制御することにより流体力の方向を変えることができることを確認した.次に小型MAVを用いた制御実験を行うため,小型MAV用の流体力計測装置,高速PIVによる可視化実験のための風洞を作成した.小型MAVを用いた前翅と後翅の位相差制御実験の結果,前翅と後翅の位相差を変えることで,羽ばたき効率が変わること,流体力の大きさを制御できることが確認されたが,位相差の制御だけではトンボのように,流体力の方向を幅広く変えるような十分な制御ができないことも確認された.トンボとMAVの動作の違いから,トンボは前翅と後翅の位相差のみならず,翅のひねり角度も同時に制御していることがわかった.このことは翅の位相さだけでなく,各位相差毎にその位相差に適した翅のひねり角度があることを示唆しており,MAVを設計する上での重要な指針が得られた.また,前翅と後翅の位相を制御することにより翅の周囲の渦構造が大きく変わること,羽の表面にドーナツ型の渦が形成され,翅の振り下げに伴い2つに分離することなどがわかった.これらの結果を実験により定量的に評価した例は少なく、今後,数値解析による羽ばたき型MAVの解析結果の検証に役立てることができる.昆虫型MAVを開発するため、トンボの羽ばたき運動を模擬した羽ばたきロボットを作成した。羽ばたき位相差を変えることにより流体力の作用方向を変えられることを確認したが、トンボと比べると流体力の作用方向の変化が小さく、位相差だけでなく、翅のひねり運動も変える必要があることがわかった。乱気流中における飛翔性能を評価するため、乱流発生装置を作成し、風洞実験における気流の条件を任意に設定できるようにした。この装置を用いて、固定翼周りの流れ場および羽ばたき翼周りの流れ場を計測し、主流の乱れと流体力の関係について調べた結果、固定翼の場合は、主流乱れが18%程度になると主流に乱れのない状態に比べ、流体力が40%低下するのに対して、羽ばたき翼の場合は流体力の大きさにほとんど変化のないことが確認された。これは非定常はく離渦を利用する羽ばたき飛行の場合、主流の乱れの影響を受けにくいことを示唆しており、乱気流中でトンボが飛翔できることの理由のひとつと考えられる。今後、この知見を元に羽ばたき型MAVの開発を進めていく。探査用MAVの開発は災害時における人命救助などに活用することができるという実用的な研究意義のほかに流体力学的な特性が生物の進化にどのようにかかわってきたかという基礎科学の面からも重要である.本研究では,乱気流中におかれた昆虫や羽ばたき型のMAVが一般的な固定翼機に比べて,何故安定した飛翔が可能なのかを明らかにし,羽ばたき型MAVの高性能化,小型航空機の安定性に関して検討を行った.

特に,本学で開発された乱流発生装置を用いて風洞中に様々な乱れ強さの流れを実現することにより,飛翔昆虫が実際に飛んでいる自然界の流れに近い流れ場を作り,流体力学的な特性を調べたことに流体力学的な意義と本研究の特色がある.乱流発生装置と独自に開発した昆虫型ロボットを用いて以下の知見が得られた.(1)羽ばたき翼の周囲には前縁と後縁によって形成された強い剥離渦がドーナツ状に分布している.(2)固体翼の流体力は主流乱れの増加に伴って低下する.また,主流の乱れが大きくなると前縁からの剥離も大きくなる.(3)羽ばたき翼の場合,主流の乱れが大きくなっても流体力の低下はほとんど見られない.また,流れ場の渦構造も基本的に変わらない.これらのことから羽ばたき翼の場合,生成する流体力に及ぼす主流乱れの影響が固定翼に比べて相対的に小さいことがわかった.(4)(3)の結果が昆虫が乱気流中でも自由に飛翔できる一因と考えられる.これらの実験結果からさらに以下のことが明らかとなった.トンボなどの飛翔昆虫の羽ばたき運動速度と飛翔速度の比であるReduced Frequencyは人工的な飛翔体た比べて非常に大きい.一方,羽ばたき翼周りのレイノルズ数は小さいため,トンボの周囲にある渦は羽ばたきの一周期内では翼の近傍に滞留する.このような渦を利用して流体力を得るため,周囲の乱流の影響が小さい.したがって,乱気流中で安定した飛翔を行なうには,Reduced Frequencyを最適化することが必要となる.飛翔体のサイズ,飛行速度を元にReduced Frequencyを考慮した設計によりMAVの最適化が可能となる.
自己免疫疾患の病理、病態およびその制御におけるリンパ球副刺激分子の関与

免疫不全症に自己免疫疾患がしばしば併発することは古典期なパラドクスであり、治療に困難をきたす病態としても知られている。CD40分子のリガンドであるCD40Lの欠損が原因である免疫不全症の高IgM血症の患者においても、しばしば自己免疫疾患が併発する。我々はこの事実に着目し前年度までの研究で、CD40欠損マウスのT細胞をヌードマウスへ移入する系を用いてその自己反応性を検討し、1) CD40欠損マウスのT細胞を移入されたヌードマウスは自己免疫疾患を発症すること、2)その際、CD4陽性T細胞が自己免疫疾患発症のエフェクターとして働くこと、3)T細胞の自己反応性制御に関わるT細胞集団であるCD25陽性CD45RB弱陽性の細胞がCD40欠損マウスのT細胞において著しく減少していること、4)CD40欠損マウスの抗原提示細胞には抑制性サイトカインであるIL-10を高産生するTr1とよばれる調節性T細胞の誘導能が欠如していることを明らかにしてきた。今年度においては、1)CD40欠損マウスのT細胞にも野生型マウスより調整したCD25陽性CD45RB弱陽性の細胞をcotransferすることによりCD40欠損マウスのT細胞によりひき起こされる自己免疫疾患を抑制できること、2)in vitroで誘導したTr1細胞をcotransferすることによってもCD40欠損マウスのT細胞によりひき起こされる自己免疫疾患を抑制できることを示した。これら一連の研究により免疫応答の成立に必須であるCD40-CD40L相互作用がその正の機能に加えて、regulatory T cell subsetの生成という負の機能も有することを明らかにするとともに自己免疫疾患に対する治療への可能性を示した。免疫機能の低下状態にある免疫不全症に逆に免疫機能の一種の亢進状態である自己免疫疾患がしばしば併発することは古典的なパラドクスであり、未だその詳細なメカニズムは不明である。CD40分子のリガンドであるCD40Lの欠損が原因である免疫不全症の高IgM血症の患者においても免疫不全症状に加えて、しばしば自己抗体価の上昇を伴う自己免疫疾患が併発するという事実がある。我々はこの事実に着目し、CD40欠損マウスのT細胞をヌードマウスへ移入する系を用いてその自己反応性を検討し、CD40欠損マウスのT細胞を移入されたヌードマウスは顕著な自己抗体価の上昇を伴った自己免疫疾患を発症することを見いだした。今年度においては、1)CD40欠損マウスのT細胞の中で、CD4陽性T細胞が自己免疫疾患発症のエフェクターとして働くこと、2)CD40欠損マウスのT細胞の自己反応性の亢進のメカニズムとして、T細胞の自己反応性制御に関わるT細胞集団であるCD25陽性CD45RB弱陽性の細胞がCD40欠損マウスのT細胞においては著しく減少していること、さらには、3)CD40欠損マウスの抗原提示細胞には抑制性のサイトカインであるIL-10を高産生するTrlとよばれる調節性T細胞の誘導能が欠如していることを明らかにした。以上、免疫不全症のモデルであるCD40ノックアウトマウスのT細胞の自己反応性が亢進していることをヌードマウスへのhansferのシステムを用いて証明すると共に、そのメカニズムとして、免疫応答の成立に必須であるCD40-CD40L相互作用がその正の機能に加えて、regulatory T cell subsetの生成という負の機能をも有することを明らかにした。
画線の質感センシングに基づく透写筆跡の検知

1透写・自然条件での筆跡採取:透写条件(手本を敷き写して文字を書く条件)及び自然条件(通常の筆記条件)で筆跡を採取した.ボールペンタイプのペンタブレットを用い,紙面に筆跡を採取すると同時に,ペン先の位置,筆圧の時系列情報を取得した.書字時間は,透写条件では自然条件と比べて長かった.ペン先の速さは,自然条件では一画の中での速度変化が滑らかであるのに対し,透写条件では,筆速の小刻みな上がり下がりが認められ,滑らかではなかった.筆圧は,透写条件では自然条件と比べて始筆部から高く,一画中での変動が乏しかった.2筆跡画線の観察装置の開発:筆跡画線の質感にまつわる情報を取得するため,同軸落射照明によって筆跡画線の底部に光沢を発生させ,その様子を複眼カメラで多方向から同時観察する装置を開発した.得られた複眼画像では,観察方向の変化に応じて光沢の位置や形状が変化し,人間が質感を把握するときにも重視される偏角反射特性が得られた.さらに9個眼像の位置を合わせて最大値を取り,偏光イメージングで直交/平行ニコル画像の比(偏光比画像)を求めたところ,筆圧と力が働いた時間の積(力積)が大きいほど画素値が高くなる傾向がみられた.3透写筆跡の検知指標の検討:透写筆跡を観察した際に,専門家が指摘する不自然な点を列挙したところ,始筆部や終筆部に筆記具が停滞したと思われる痕跡(例:高いインクの濃度,インクの滞留)がみられること,湾曲した画線の円滑さが低くなることなどが指摘された.最終年度は,以上をもとに透写筆跡の検知指標を検討した.その結果,筆跡画線の濃淡情報と,筆跡画線の各点の偏光比画像から推定される力積とを総合して評価することは,透写筆跡の検知に有効であると考えられた.1透写・自然条件での筆跡採取本研究で解析する筆跡の採取方法を検討するため,透写条件(手本を敷き写して文字を書く条件)及び自然条件(通常の筆記条件)での筆跡採取を試みた.透写する筆跡には,カーネル密度推定で求めた60名の筆跡画線の密度分布画像(赤尾他,法科学技術,19(Suppl.),151 (2014).)を用いた.文字の種類は,平仮名46字種,数字10字種,漢字500字種とした.筆跡の採取には,ボールペンタイプのペンタブレット(Wacom製,Intuos5 touch)を用い,紙面に筆跡を採取すると同時に,オンラインデータ(書字運動情報)として,x-y座標,筆圧,ペンの傾き等を取得した.両条件とも,記載枠の大きさは約30mm角であり,研究代表者の筆跡を採取した.2同軸落射型の複眼画像システムの構築筆跡画線の質感をセンシングする装置として,同軸落射照明型の複眼画像システムを構築した.本装置は,同軸落射照明によって筆跡画線の底部に光沢を発生させ,その様子を複眼カメラで多方向から同時観察するものである.小型の複眼カメラモジュール(現有機器)に合わせた同軸落射照明モジュールを開発することにより,試料に約6mmまで近接した状態での画線の撮影が可能となった.得られた複眼画像では,観察方向の変化に応じて光沢の位置や形状が変化しており,画線の質感にまつわる情報が得られた.計画していた実験が終了した.予定していた検討を終え,次年度に取り組むべき課題(透写筆跡の採取)での留意点が明らかとなった.1複眼画像システムによる筆跡画線の偏角反射特性の取得昨年度開発した同軸落射照明型の複眼画像システムを用い,透写条件(手本を敷き写して文字を書く条件)及び自然条件(通常の筆記条件)での筆跡画線を撮影した.筆跡画線の質感にまつわる物理的指標として,偏角反射特性に着目し,撮影した筆跡画線の複眼画像を解析し,画線の光沢情報の抽出方法を検討した.9つの個眼像を位置合わせし,最大値を取る方法及び平均値を取る方法により,光沢の細かなテクスチャ及び光沢が現れる部位の情報を同時に取得できた.さらに偏光イメージング法により直交/平行ニコル画像を対比させることにより,画線に色材が付着している部分を検知することができた.2筆跡画線の三次元形状と筆圧との関連調査筆跡画線の質感と書字運動との関連を理解するため,まず,書字運動と筆跡画線の三次元形状との関係を調査した.三次元形状計測装置(キーエンス,VR-3200)による測定結果と,ボールペンタイプのペンタブレット(Wacom製,Intuos5 touch)で取得したオンライン筆跡情報とを対応づけて考察した結果,筆圧の増加にともなって画線幅と深さの拡大がみられた.ただし筆速が極端に早い場合には,筆圧が高くても画線幅が細くなった.また始筆部では,筆記具の停滞がある場合には,筆圧が弱い場合でも窪み状の痕跡となるなど,筆速との密接な関係がみられた.3筆跡画線の偏角反射特性と筆圧との関連調査上記1,2の結果を総合して,筆跡画線の偏角反射特性と筆圧との関連の調査に着手した.筆圧の強い部分では,画線底部が広くなること,色材の付着により,光沢が出現する傾向がみられた.次年度も引き続き,解析を行う.予定していた検討を終え,計画していた実験を完了させた.

次年度に取り組むべき課題(オンライン筆跡データの解析)で留意すべき点が整理された.1筆跡画線の偏角反射特性と筆速との関係:筆跡画線の偏角反射特性と筆速との関連を調査した.筆速が極端に高い場合には,筆圧が高くても画線幅が細くなった.また始筆部では,筆記具の停滞がある場合には,筆圧が弱い場合でも窪み状の痕跡となるなど,筆速との密接な関係がみられることが分かった.2自然条件と透写条件の書字運動の比較:透写条件では,自然条件と比べて書字時間が長くなった.筆速について,自然条件では一画(ストローク)の中での速度変化が滑らかであるのに対し,透写条件では,筆速の小刻みな上がり下がりが認められ,滑らかではなかった.筆圧については,透写条件では自然条件と比べて,始筆部から高く,ストローク中での変動が乏しかった.3透写筆跡にみられる不自然な点(主観的指標)の調査:透写筆跡を観察した際に,専門家が指摘する不自然な点(主観的指標)を列挙したところ,始筆部や終筆部に筆記具が停滞したと思われる痕跡(例:高いインクの濃度,インクの滞留)がみられること,湾曲した画線の円滑さが低くなることなどが指摘された.4主観的指標を反映した透写筆跡検知指標の検討:紙に書かれた筆跡を手がかりとして,透写筆跡の検知に有効な指標を検討した.筆圧に関する情報は,光学的特性(偏角反射特性)と画線の濃度情報を総合して評価することで抽出できることが示唆され,始筆部や終筆部でこれらの指標を測定することにより,透写筆跡の検知に活用できると考えられた.なお,ストロークの途中でみられた筆速の変動については,今回の検討では明らかにできなかった.今後,筆圧条件を増やした実験を行い,検討を進める.予定していた検討を終え,計画していた実験を完了させ,次年度に取り組むべき課題を明らかにした.1透写・自然条件での筆跡採取:透写条件(手本を敷き写して文字を書く条件)及び自然条件(通常の筆記条件)で筆跡を採取した.ボールペンタイプのペンタブレットを用い,紙面に筆跡を採取すると同時に,ペン先の位置,筆圧の時系列情報を取得した.書字時間は,透写条件では自然条件と比べて長かった.ペン先の速さは,自然条件では一画の中での速度変化が滑らかであるのに対し,透写条件では,筆速の小刻みな上がり下がりが認められ,滑らかではなかった.筆圧は,透写条件では自然条件と比べて始筆部から高く,一画中での変動が乏しかった.2筆跡画線の観察装置の開発:筆跡画線の質感にまつわる情報を取得するため,同軸落射照明によって筆跡画線の底部に光沢を発生させ,その様子を複眼カメラで多方向から同時観察する装置を開発した.得られた複眼画像では,観察方向の変化に応じて光沢の位置や形状が変化し,人間が質感を把握するときにも重視される偏角反射特性が得られた.さらに9個眼像の位置を合わせて最大値を取り,偏光イメージングで直交/平行ニコル画像の比(偏光比画像)を求めたところ,筆圧と力が働いた時間の積(力積)が大きいほど画素値が高くなる傾向がみられた.3透写筆跡の検知指標の検討:透写筆跡を観察した際に,専門家が指摘する不自然な点を列挙したところ,始筆部や終筆部に筆記具が停滞したと思われる痕跡(例:高いインクの濃度,インクの滞留)がみられること,湾曲した画線の円滑さが低くなることなどが指摘された.最終年度は,以上をもとに透写筆跡の検知指標を検討した.その結果,筆跡画線の濃淡情報と,筆跡画線の各点の偏光比画像から推定される力積とを総合して評価することは,透写筆跡の検知に有効であると考えられた.透写条件及び自然条件での筆跡採取を継続し,サンプル数の増加を目指す.開発した複眼画像システムを用いて筆跡画線を撮影し,偏角反射特性(物理的指標)を取得する.複眼画像情報から求めた偏角反射特性と,オンラインデータの各要素との関連について検討する.
卵巣過剰刺激症候群予知、予防のためのヒト卵巣顆粒膜細胞LH受容体測定の意義

(目的)卵巣過剰刺激症候群(OHSS)は重症化すると生命に危険を及ぼすが、予知・予防が困難で不妊症治療における最重要課題の一つである。その発症機序は未だ不明な部分が多いが、卵巣における血管内皮増殖因子(VEGF)の発現亢進により惹起される全身の血管の透過性亢進が原因として考えられている。卵巣におけるVEGFの発現は、黄体化ホルモン(LH)が卵巣顆粒膜細胞におけるLHに対する受容体(LHR)に作用することにより促進される。最近、本研究指導者の原田らによりラットにおける研究で、VEGFとLHRの遺伝子発現変化が同調していることが示され、卵巣でのLHRの発現変化がVEGFの産生を調節していることが示唆されている。我々は、ヒトにおいても、LHRの発現変化がVEGFの産生を制御しており、OHSS症例ではLHRの発現調節不全のためにVEGFが過剰に発現しているという仮説を立てた。本研究の成果により、体外受精患者から採卵時に採取した顆粒膜黄体細胞(GL)細胞におけるLHRの発現の多寡を測定することにより、OHSS発症の迅速な予測、および重症化の予知が可能になるのみならず、将来的にはLHRの発現調節を利用した新たな治療法に発展することが期待される。(方法)体外受精を受けた患者の卵胞液よりGL細胞を回収し、LHR, VEGFmRNA発現を、PCR法で測定し、これらと、各種パラメータ(卵胞刺激ホルモン(FSH)基礎値、LH基礎値、成熟卵胞数、採卵決定時の血性エストラジオール値、採卵数、成熟卵数、受精卵数)の関連の有無につき検討した。(成果)非OHSS症例23例のGL細胞につき検討を行なった。VEGFmRNA発現量と各種パラメータとの間に関連は認めなかった。LHRmRNA発現については、採卵数および成熟卵数と逆相関を認めた。OHSS症例は症例数が少なく、今回の検討では一定の傾向を見出すには至らなかった。しかし、OHSSは採卵数の多い症例で発症しやすいことは以前より知られている。今回我々は、採卵数が多いほどLHR発現が低下していることを初めて示した。一方、VGEF発現は採卵数により変化しておらず、採卵数が多くなるような環境では、LHRによるVEGF発現調節機構になんらかの異常をきたす、あるいはLHR以外のVEGF発現調節機構が優位に働き、それがある一定のレベルを超えるとVEGFの過剰発現につながりOHSSを引き起こすのかもしれない。今後OHSS症例をさらに集積し、検討を続けたい。
遅延順応による同時性知覚の変化は行為主体感をどう変容させるか

人と機械の相互作用においては感覚フィードバックの遅延が行為主体感(sense of agency: SoA)を大きく阻害する。一方、遅延をしばらく経験すると順応により遅延が実際より小さく感じられることが知られている(同時性知覚の再較正、temporal recalibration: TR)。本研究では、TRによってSoAがどのように変化するのかを心理物理実験により明らかにすることを目的とした。本研究のポイントは、SoAを従来の主観報告だけでなくタッピング課題を利用した実験手法により暗黙的に測定して多面的なデータを得る点にある。平成30年度は遅延聴覚フィードバックへの順応によって生じるTRがSoAをどのように変化させるかを実験的に検証した。実験参加者は遅延聴覚フィードバックに順応した後、呈示された聴覚フィードバックが自分の動作によるものか、それとも自分の動作とは無関係にコンピューターが呈示したものかを判断した。判断データに対して信号検出理論に基づく分析を行い識別感度と判断基準という2つの指標を得た。実験は学生ボランティア18名を募り4月から10月にかけて実施し、実験の結果を9月から12月にかけて随時国内学会で発表した。実験の結果、遅延聴覚フィードバックへの順応により先行研究と同様に動作とフィードバックの同時性知覚の再較正が生じた。また、呈示される聴覚フィードバックが自己によるものかそれともコンピューターによるものかを区別する際に、動作のタイミングとフィードバックのタイミングのずれ、およびずれの変動が知覚的手がかりとして用いられることが分かった。さらに新しい知見として、同時性知覚の再較正は自己と他者の行為を区別する知覚的な手がかりに対する感度ではなく、どこまでのタイミングのずれおよびその変動を自己の行為に伴うものとして許容するかという判断基準に影響を及ぼすことが明らかとなった。自身が代表を務めた前の科研費課題が研究終了予定年度までに完了せず、一年間延長して本研究課題と同時並行的に実施した。それにより本研究課題の遂行に振り分けるはずであったエフォートが減少し、研究課題の開始が遅れたため。平成31年度は学術論文としてまとめつつある研究結果を国際学術雑誌に投稿する一方で、遅延視覚フィードバックへの順応に関しても同様の知見が得られるかを実験的に検証する予定である。遅延視覚フィードバックとしてフラッシュ光の点滅を使った予備的な実験はすでに実施しており、実験手続きの改善点をある程度洗い出すことができている。具体的には、聴覚フィードバックと比べて視覚フィードバックの実験は課題難易度が高く、自分が光を呈示したのか、他者(コンピューター)が光を呈示したのかを識別することが難しい。そのため、遅延条件と統制条件との条件差が現れにくくなっている。今後、視覚刺激を動きのあるものにすることで課題の難易度を下げて再度実験を行う予定である。なお、研究の進捗状況が前述のように遅れていることから、研究期間の延長を申請する見込みである。本研究では、TRによってSoAがどのように変化するのかを心理物理実験により明らかにすることを目的とする。平成29年度はこの新しい測定手法が機能するのか、主観報告との対応は良いか、などを検討するための基礎的なデータを得ることを目標とした。そのために、まず文献調査や学会での情報収集を半年(4月9月)かけて実施し、実験手法の妥当性について確認を行った。その後、10月から11月にかけて実験用のプログラムを作成し、自身を被験者として実験システムの動作確認とデータの検証を実施した。そして12月から1月にかけて学生ボランティア数名を被験者として予備的な実験を実施した。予備的実験のデータ分析の結果、実験手法の妥当性をおおまかに確認することができた。これをうけて現在は本実験を準備中である。既に実験手続きの策定、実験装置およびそれを制御するプログラムの作成は完了しており、4月下旬より学生ボランティアに参加してもらう本実験を実施する予定である。この実験では聴覚フィードバック遅延への順応に伴うSoAの変化について基礎的なデータを得る。具体的には、遅延順応に伴う同時性知覚の再較正が遅延により低下した行為主体感(SoA)をどこまで回復させることができるのかに焦点を当てる。自身が代表を務める別の科研費課題が前年度までに完了せず、一年間延長して本研究課題と同時並行的に実施した。それにより当初は本研究課題の遂行に振り分けるはずであったエフォートが減少したため。

実験参加者は遅延聴覚フィードバックに順応した後、呈示された聴覚フィードバックが自分の動作によるものか、それとも自分の動作とは無関係にコンピューターが呈示したものかを判断した。判断データに対して信号検出理論に基づく分析を行い識別感度と判断基準という2つの指標を得た。実験は学生ボランティア18名を募り4月から10月にかけて実施し、実験の結果を9月から12月にかけて随時国内学会で発表した。実験の結果、遅延聴覚フィードバックへの順応により先行研究と同様に動作とフィードバックの同時性知覚の再較正が生じた。また、呈示される聴覚フィードバックが自己によるものかそれともコンピューターによるものかを区別する際に、動作のタイミングとフィードバックのタイミングのずれ、およびずれの変動が知覚的手がかりとして用いられることが分かった。さらに新しい知見として、同時性知覚の再較正は自己と他者の行為を区別する知覚的な手がかりに対する感度ではなく、どこまでのタイミングのずれおよびその変動を自己の行為に伴うものとして許容するかという判断基準に影響を及ぼすことが明らかとなった。自身が代表を務めた前の科研費課題が研究終了予定年度までに完了せず、一年間延長して本研究課題と同時並行的に実施した。それにより本研究課題の遂行に振り分けるはずであったエフォートが減少し、研究課題の開始が遅れたため。平成30年度はまず、遅延聴覚フィードバックへの順応による同時性知覚の変化(時間的再較正)が行為主体感(SoA)をどのように変化させるかについての基礎的なデータを得るための実験を実施する。この基礎的実験ではまず遅延が一定の単純な条件下でのSoAの変化を検証する。しかし現実的状況、例えばキーボードやマウスを使ってコンピュータを操作するような場面では、自己の動作に対する感覚フィードバックの遅延は時々刻々と変動する。従ってフィードバック遅延が時々刻々と変化する複雑な条件下でのSoAの変化を調べることが必要である。この実験は遅延を一定にした実験が終了した後に実施する。先行研究からは遅延が変動する場合は一定の場合よりも同時性知覚の変化が緩やかに進行することが知られている(Rohde & Ernst, 2016)。そのため、変動する遅延に対してはSoAの変化も緩やかに進むであろうことが予想される。平成31年度は学術論文としてまとめつつある研究結果を国際学術雑誌に投稿する一方で、遅延視覚フィードバックへの順応に関しても同様の知見が得られるかを実験的に検証する予定である。遅延視覚フィードバックとしてフラッシュ光の点滅を使った予備的な実験はすでに実施しており、実験手続きの改善点をある程度洗い出すことができている。具体的には、聴覚フィードバックと比べて視覚フィードバックの実験は課題難易度が高く、自分が光を呈示したのか、他者(コンピューター)が光を呈示したのかを識別することが難しい。そのため、遅延条件と統制条件との条件差が現れにくくなっている。
地域のハザード特性を踏まえた情報の構築・発信による防災力強化支援策の検討

本研究では,地域や学校で活用可能な学習方法・材の構築と,地域特性に応じた持続的な防災活動・学習を確立するための留意点や工夫の析出を目的とした.地域の災害遺構の活用や,防災「で」「を通して」日常の課題や活動目的を追求することにより,地域や学校で取り組みやすく,負担感を減じ,継続的な実行を実現することで,活動や学習を定着させやすくなる。また,災害や地域の特性を十分考慮したマニュアル作成やPDCAを回すための避難訓練が重要である。そのためには,地域観察の実施や防災行動・場所の検討をどう・なぜ進めるかといった,視点や技能,理由に関わる情報提供を市民に分かりやすく提供することが求められる。本年度の年度途中に採択され,実際に予算執行や研究を開始できたのが11月下旬であったため,現地調査等を次年度以降に組み込むこととし,まず研究課題の追求のうち「津波防災に関する基礎的情報の収集とそれを基にした現地調査対象地域の選定のための情報整理」を本年度の作業内容と定めた。学生バイトの支援を得つつ,ネット上での上記情報の掲載状況を確認し(...一般市民でもアクセスすれば情報に接することが容易か否か),当該情報の収集・整理(...情報の質や量と一般市民からみた分かりやすさなどに考慮)を進めた。あわせて,関係地域の地図情報(新旧地形図・住宅地図など)の収集を進め,現地調査に備えた。その結果,全国の沿岸県・市町村に関して,津波防災に関わる情報(津波への備えを伝えるサイト・記事等,地域防災計画,浸水予測図・ハザードマップなど)の有無とその量・内容などを整理できた。その情報を参照し,また,本科研での研究活動以前より準備を進めてきた各地の津波対策(一般住民への情報周知の様子)の観察結果とも照らし合わせて,来年度以降の先進的な活動を行うている事例地域に関する研究の際の対象地域の検討・選定を進めている(予定では,岩手県志津川町,高知県土佐清水市など)。また,防災活動や意識の実態調査や地域の防災対策・活動の進捗状況の確認,地域に根差した防災活動・教育の方向性・教材の検討にむけて,研究の事例地域とする石川県珠洲市・能登町について,上述の情報収集・確認を進めるほか,関係機関等との活動連携の確認,住民へのアンケート調査や関係者への聞き取り調査などを進める上での質問項目の設定などの検討を進めた。地域環境の類型化方法を検討し,全国の津波災害の危険性が考えられる沿岸域について,地域環境に基づいた類型化を進め,結果の地図化などを行う作業については現在着手中で,来年度以降の活動の早い段階で活動にめどをつける予定である。過年度までの成果を基に,地域住民が防災学習・活動に用いる学習材(A2版両面印刷ポスター資料とクリアファイル資料)を作成した。先進地域の観察や研究代表者・共同研究者がこの間関わってきた防災関連の委員会・アドバイザー事業や講演会・講習会などで得た知見を踏まえ,地域住民が居住地域・校区の避難行動・場所経路を検討し,その認知・整備上の留意点や課題を見出した。地域・学校等での防災活動や避難マップ造りの場に必ずしも専門家の派遣が可能なわけではない。備えるべき災害の性格や地域特性を考慮し,住民自身が地域を観察し,行政情報とも照合しながら,自地域の災害への備えを振り返り,考え,適切な避難行動,事前の備えのアイデアを練ることができるよう,作業手順や方法をコンパクトにまとめることを心掛けた。期間中には取り組めなかったが,学習財を実際に防災活動・学習に用い,その内容等を改善,向上させることを今後継続して取り組むことにする。成果報告は昨年度と同様,以下に列挙した実際の防災学習会やアドバイザー事業での各地への訪問指導,委員会等への参加などの機会を通じた成果還元を優先した。今年度の実績:【委員会】<両名>金沢市学校防災推進会議委員(青木は委員長),実践的防災教育総合支援事業推進委員(青木は委員長)<青木>石川県防災会議震災対策部会委員,石川県津波避難対策支援アドバイザー,石川県高齢者施設における防災計画作成指針策定委員会委員長,石川県児童福祉施設における防災計画作成指針策定委員会委員長,石川県障害者施設における防災計画作成指針策定委員会委員長,白山市防災会議専門委員【講演等支援活動】<青木>自主防災組織関連(2),地域防災関連(6),学校教育(5), <両名>石川県防災教育アドバイザー20校(青木4,林6,共同10),金沢市学校防災アドバイザー3校(共同),TV/ラジオ出演(青木・林各2))23年度は育児休業に伴い科研費の保留手続きをしていた。

その間に東日本大震災が発生し、研究を取り巻く環境も大きく変化したが、被災地で多くの人々が訓練・学習の成果を発揮し、防災情報・施設も一定程度機能したことを鑑みると震災前に掲げた研究課題・意義・調査内容は有意義であったと確信できた。なお2011年度関連実績として、「津波に備える人びとと地域震災前の南三陸町の取り組みから学ぶこと」(林紀代美・青木賢人,地理671,96-101)を挙げておく。今年度は、経験を継承し、醸成された意識を持続し形にして地域内に面的に広げていくための工夫や要点を考察するよう留意した。先進地域(高知県(四万十町興津地区など)と東北地方(田野畑村、南三陸町など)、石川県内(能登町小木地区)など)での従前からの活動と震災後の防災・減災の充実について、考察を継続した。後述のように本年度は、研究課題にも関係して自治体や学校、自主防災組織等からの防災活動・教育への支援要請や知見提供の依頼が多かったため、成果の論文化よりも実社会からの要請に迅速に応えることを優先させた。比較的災害経験が少ない石川県でも防災計画等が見直され、新想定に基づいた津波防災活動の周知、推進が求められ、研究班として各地の防災訓練や学習会への協力や県・市町等の防災に関わる委員就任などを通じて、科研研究で得た知見を活かしながら助言などにもあたった。研究後半では、これまでの調査での関係構築を生かし、東日本大震災以後の石川県での防災意識、活動状況や地域防災力の向上や減災の定着に向けての課題を洗い出すアンケートを実施した。当初予定より協力地区が増加し、各地域の都合等もあって、予定よりも実施が遅い時期になり支出額も大きくなっている。現在、アンケートの集計途中であり、近日その結果を講演会や学会誌等を通して報告できるよう、準備を進めている。25年度が最終年度であるため、記入しない。「研究実績の概要」にも記したように、考察への協力先との実施時期の調整の関係もあって、アンケートの実施時期と規模に変動があったため集計作業が年度をまたぐこととなった。先進地域の考察結果の論文化等も次年度に送りとなっている。しかし、委員会、防災訓練、講演会などを通じた実社会へのニーズに即した成果還元を前倒し、優先させて行っており、アンケートの集計も現在進行中である。その点を鑑みると、おおむね順調に研究活動は進展していると評価できる。現在進行中のアンケートの集計作業とその分析を、本年度前半のうちに処理する。また、先進地域の東日本大震災発生以降の取り組みの改善状況や石川県内の自主防災組織、学校などの防災活動・教育の改善状況について、本年度も現地調査を継続し、研究課題の追求、社会からのニーズに応える示唆の収集に努める。アンケートからは、漫然と地震や津波のことを心配しているが日頃からの備えや地域災害情報の確認を主体的に行っていない地域住民が多く見られる。これまでの研究、地域での防災活動への参加などを通じて、一般住民が防災活動に取り組むにあたって意識醸成はできたがそれを具現化するための使いやすくわかりやすい資料の調達や、地域環境や災害の危険性を把握するための地域観察のポイント・地図情報の読み取り等の技能について困難である、支援を得たいと感じていると分かった。また先進地域の取り組みから、防災を通じて地域を見つめることで、地域活動の活性にもつながることや多様な知恵や技能を活用できること、細く長く主体性を持った防災活動・意識を保つことができることが確認できた。
洪水制御支援のための分散協調型エキスパートシステムの開発

貯水池操作を中心とする洪水制御の信頼性を高めるべく、洪水を制御する際に必要となる情報の処理や意志決定を定量的情報および定性的情報の両面から総合的に支援するエキスパートシステムの開発を行った。得られた成果を以下に要約する。(1)洪水の制御が降雨・流量の確率予測のように主として数学的なモデル化の適した定量的かつ手続き的なデータ処理と,ダム操作規則のように言語形式で表される知識や河川管理者個人の資質や経験に依存する定性的な情報処理との両者を統合したものであることに注意し,数学的モデル化の可能な問題を処理する手続き型知識システムと言語形式で表現される知識の利用機構である推論システムとの協調と,推論システム内部での知識システム間の協調を軸とした協調問題解決型洪水制御支援環境を提案した。(2)推論システムの設計においては、プロダクションシステムによる推論を行う知識システムとファジイ推論を行う知識システムの2種類を実現した。特に,淀川水系天ケ瀬ダムを対象として,操作規則の参照を支援するためにプロダクションシステムによる推論を行う知識システム3種と,操作規則が実務者に要求する判断を支援するためにファジイ推論を行うシステム5種を設計し,これら8者による協調推論および手続き型知識システムとの協調を行えば,効果的なダム操作支援情報を作成できることがわかった。(3)プロトタイプとして作成された洪水制御支援システムをいかに成長させていくかべきかという問題について考察し,上述の知識システムをさらにその判断材料となるデータの種類に応じてさらに複数の知識システムに分割するとともにそれらを総括するメタ知識システムを導入する多段階知識ベース構成法を提案した。本研究は,貯水池操作を中心とする洪水制御の信頼性を高めるべく,洪水を制御する際に必要となる情報の処理や意志決定を定量的情報および定性的情報の両面から総合的に支援するエキスパ-トシステムを開発するものである.本年度は,主として,洪水制御支援システムの全体構成と部分システム設計に重点をおいた検討を行い,以下の成果を得た.(1)洪水の制御が降雨・流量の確率予測のように主として数学的なモデル化の適した定量的かつ手続き的なデ-タ処理と,ダム操作規則のように言語形式で表される知識や河川管理者個人の資質や経験に依存する定性的な情報処理との両者を統合したものであることに注意し,数学的モデル化の可能な問題を処理する手続き型知識システムと言語形式で表現される知識の利用機構である推論システムとの協調と,推論システム内部での知識システム間の協調を軸とした協調問題解決型洪水制御支援環境を提案した.(2)知識システムとして,確定的なプロダクションシステムによる推論を行うものと,ファジイ推論を行うものの両者を導入することにより,実務者の意志決定過程を計算機上に再現する方法について検討した.特に,プロダクションシステムにおいては,知識と推論制御文を完全に分離することと,ル-ルとワ-キングメモリ-の照合の手法を改良することにより,知識の拡張を容易にした.ファジィ推論システムにおいては河川管理者の知識を容易に知識ベ-ス内に取り込むための手法を提案した.また,ワ-キングメモリ-内のデ-タに確信度という指標を付加することにより,プロダクションシステムとファジィ推論システム間の協調関係を実現した.(3)以上の環境をオブジェクト指向プログラミングの手法を用いて計算機上に実現し,実流域への適用例を通じて,その性能を検討した.平成3年度は,平成2年度に構成した洪水制御支援エキスパ-トシステムの各部分システムの改良およびソフトウエアとしての整理を行い,定量的・定性的情報の両者の処理を結合するためのソフトウエアを開発した.まず,洪水制御のための知識ベ-ス群の構成に関しては,洪水の制御に用いられる知識を収集・整理し,対象とする問題ごとに分類し,操作規則を中心とする現行ダム操作の支援には,操作規則参照を支援する知識システム・予備放流実施要領の参照を支援する知識システム・単位時間あたりの放流量変化の上限を判断する知識システム・流入量最大時期の判断を行う知識システム・下流地点水位の最大時期の判断を行う知識システム・台風の接近を判断する知識システム

・貯水池空き容量の過不足について判断する知識システムの8つの知識システムが必要であることを明らかにした.ついで,推論システムの設計においては,プロダクションシステムによる推論を行う知識システムとファジイ推論を行う知識システムの2種類をSymbolics社製UX400S-2上のオブジェクト指向環境Genera上に実現し,上述の8つの知識システムの内前3者をプロダクションシステムによる確定的推論を行うタイプとし,残り5つをファジイ推論を行うタイプとしてこれら8者による協調推論および手続き型知識システムとの協調を行えば,効果的なダム操作支援情報を作成できることがわかった.さらに,より能力の高い知識ベ-スを設計する手法についても検討を加え,上述の知識システムをさらにその判断材料となるデ-タの種類に応じてさらに複数の知識システムに分割するとともにそれらを総括するメタ知識システムを導入する進化型知識ベ-ス構成について考察を加えた.本年度は,知識ベースに基づく貯水池操作の支援という手法が直面している問題,すなわち,プロトタイプとして作成された洪水制御支援システムをいかに成長させていくかべきかという問題について考察した.以下,本研究で得られた成果をまとめておく.1.現在までに提案された洪水制御支援知識ベースシステムを知識の獲得及び構成法といった観点から分析することを通じて,今後,これらシステムを成長させ実用的なシステムにしていく際には,a.現時点での実務者の知識を格納しているだけではなく,降雨予測や流出量予測といった新しい技術やシステムを利用するための知識を容易に格納することのできる環境を持っていること,b.知識を構成する論理が理解しやすい構造であること,c.各ダムの操作規則の遵守を保証する知識構成であること,が必要であることを示した.2.上記条件を満足するとともに,新しい情報に基づく知識を導入した際に問題となる既存知識との整合性を解決する枠組みとして多段階知識ベース構成法を提案した.3.多段階知識構成法に基づく推論システムの実現に不可欠な要素として議長型システム・メタ知識システムを設計するとともに,これらを用いてメタ知識システムを頂点とする知識システム群内での協調推論,および知識システム群間の協調推論を実現する環境を構築した.4.洪水制御支援システムを構成する推論システム・データ管理システム・手続き型知識システムそれぞれの処理負荷を軽減させるとともに現場での計算機構成にも対応するため,これら各システムを異なる計算機上で稼働させローカルエリアネットワークを通じた情報交換が行える環境を実現した.