hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
凸最適化の情報幾何:展開と応用

半正定値計画問題および対称錐計画問題に対し,主双対内点法の反復回数が中心曲線上の情報幾何的積分で近似的に表現できることを理論的に示し,近似が非常によくあてはまることを,実用規模の問題に対する数値実験を通じて確認した.また,世界最大規模の34300次元の大規模ガウシアングラフィカルモデルの求解に成功した.大規模ガウシアングラフィカルモデル推定のための主双対内点法も開発した.悪条件の半正定値計画問題に対する正則化や面縮小法等の研究を実施した.半正定値計画問題および対称錐計画問題に対し,主双対内点法の反復回数が中心曲線上の情報幾何的積分で近似的に表現できることを理論的に示し,近似が非常によくあてはまることを,実用規模の問題に対する数値実験を通じて確認した.また,世界最大規模の34300次元の大規模ガウシアングラフィカルモデルの求解に成功した.大規模ガウシアングラフィカルモデル推定のための主双対内点法も開発した.悪条件の半正定値計画問題に対する正則化や面縮小法等の研究を実施した.本研究は3つの部分課題(1)主双対内点法の情報幾何学的構造の解明;(2)情報幾何による数値的に頑健で優れた内点法の開発;(3)情報幾何学的接近法による大規模ガウシアングラフィカルモデル推定への挑戦からなる.研究成果を部分課題ごとに記す.(1)主双対内点法の情報幾何学的構造の解明半正定値計画問題に対する内点法の反復回数の中心曲線上の積分による表現について解析し、線形計画問題について小原・土谷によって証明された,主内点法と主双対内点法の反復回数に関するピタゴラス関係を半正定値計画問題に拡張した.また、線形計画問題について実用サイズの問題において,情報幾何的積分が驚くべき精度で主双対内点法の反復回数を近似していることを示した.(2)情報幾何による数値的に頑健で優れた内点法の開発制御や多項式計画等に現れる内点法で数値的に求解困難な問題において、最適解の有界性などの正則性条件が満たされてないことを確認し、それに対応するための手法として、罰金法や面縮小法などについて検討した。(3)情報幾何学的接近法による大規模ガウシアングラフィカルモデル推定への挑戦内点法によりデータ同化に現れる大規模正規分布の最尤推定を行った。スパコンにより34000次元、10万変数のモデルの最適化が可能であることを確認した。これは最適化されたガウシアングラフィカルモデルとしては世界最大規模のものと思われる。本研究は3つの部分課題(1)主双対内点法の情報幾何学的構造の解明;(2)情報幾何による数値的に頑健で優れた内点法の開発;(3)情報幾何学的接近法による大規模ガウシアングラフィカルモデル推定への挑戦からなる.研究成果を部分課題ごとに記す.(1)主双対内点法の情報幾何学的構造の解明対称錐計画問題に対する内点法の反復回数の中心曲線上の積分による表現について解析し、線形計画問題について小原・土谷によって証明された,主内点法と主双対内点法の反復回数に関するピタゴラス関係を対称錐計画問題に拡張した.(2)情報幾何による数値的に頑健で優れた内点法の開発制御や多項式計画等に現れる、正則性条件が満たされてない凸錐上の線形計画問題を正則化するための面縮小法などについて検討した。(3)情報幾何学的接近法による大規模ガウシアングラフィカルモデル推定への挑戦昨年度は、スパコンにより34000次元、10万変数のモデルの最適化が可能であることを確認したが、スパコンを用いずにこの規模の問題を解くために、部分問題を繰り返し解いて最適化を行う方法について検討した。本研究は(1)主双対内点法の情報幾何学的構造の解明;(2)情報幾何による数値的に頑健で優れた内点法の開発;(3)情報幾何学的接近法による大規模ガウシアングラフィカルモデル推定への挑戦からなる.特に(1)と(2)について研究を進めた.以下の部分課題ごとに行った研究と成果について記す.(2)情報幾何による数値的に頑健で優れた内点法の開発:一般化GKYP補題による制御のフィルター設計問題を例題として取り上げ,主問題と双対問題のImage表現とKernel表現を入れ替えた表現を用いることにより,記憶領域等が節減でき,従来解けない問題が解けることを確認した.また,この例題が正則性を満たさない悪条件問題であるため,正則化を行って解くことを試みた結果,その有効性が示唆された.
患者検体・iPS細胞を用いた様々なMEFV変異による自己炎症発症機序の解明

家族性地中海熱はpyrinタンパクをコードするMEFV遺伝子の変異により、pyrin inflammasomeが過剰活性化し炎症症状を生じる自己炎症性疾患である。MEFV変異は種類が多く、SNPとの判別が困難、変異部位により複数の炎症性疾患を発症するなどの理由で、遺伝子検査での診断が困難な場合がある。申請者らが先行研究で確立した患者由来細胞・iPS細胞由来マクロファージを用いて、pyrin inflammasome活性を評価する系を用いて様々なMEFV変異を疾患群、正常群に分類し、MEFV塩基置換を認めた患者のより正確な診断法の確立を目指す。
ホスホイノシチドホスファターゼによるイノシトールリン脂質の時空間制御

細胞増殖や細胞内物質輸送など様々な細胞内シグナル伝達を司るホスファチジルイノシトール3リン酸(PIP3)は、PIP3の脱リン酸化酵素であるSKIPやPTENによって細胞内において時間的にも空間的にも精緻に制御されていることを明らかにした。この結果はがんや糖尿病の一因を知る上で有力な手がかりとなると期待される。細胞内シグナル伝達におけるセカンドメッセンジャーPtdIns(3,4,5)P3(PIP3)は、細胞増殖に必須な物質であり、増殖因子刺激依存的に産生される。しかし、その過剰な産生はガンや糖代謝異常を引き起こす原因ともなる。従って、PIP3ホスファターゼによる細胞内PIP3の適切な調節は細胞にとって必須な伝承である。私はインスリンシグナルを実験系として、複数のPIP3ホスファターゼ分子による、分子依存的なPIP3脱リン酸化の時間的・空間的な制御の解析を行った。その結果、PIP3ホスファターゼPTEN,SHIP2,SKIPによるPIP3量の制御には時間的な差異が認められた。3位の脱リン酸化酵素であるPTENは、数秒から数分にわたる非常に速い時間のPIP3産生を調節しているのに対して、SKIPやSHIP2などの5位の脱リン酸化酵素は数時間にわたり比較的遅い時間までの細胞内PIP3量を調節することが明らかとなった。これは、分子間で異なる時間的な活性の制御が行われているか、異なるPIP3に働きかけているかのいずれかの可能性を示唆するものである。さらに、この結果は糖代謝から細胞の生存に至るまでの、時間的に多様なインスリンの機能を説明するのにPIP3ホスファターゼが重要な因子となる可能性を表している。単一のPIP3ホスファターゼ分子の制御だけで、糖尿病に至る糖代謝の異常を改善できる可能性を示唆していると考えられる。ホスファチジルイノシトール3リン酸(以下、PIP3)は、インスリンや増殖因子シグナルを正に制御する因子である。その脱リン酸化酵素であるPIP3ホスファターゼはこれを負に制御する分子である。本研究で、私はPIP3ホスファターゼSKIPの遺伝子ノックアウトマウスが骨格筋組織に特異的に高いインスリン応答性を示すことを明らかにした(I juin et al.M.C.B.2008)。これはPTENやSHIP2ノックアウトマウスと異なる表現型である。そのため、SKIPへテロノックアウトマウスは、高脂肪食による肥満やインスリン抵抗性の惹起に対して、顕著な抵抗性を示す。従って、SKIPは新しい糖尿病治療や予防の標的と成ることが期待される。さらに、私は、マウスC2C12細胞において、SKIP、PTEN、SHIP2によるPIP3代謝制御について検討を行った。その結果、PTENは増殖因子非依存的な細胞内PIP3調節を、一方、SKIPやSHIP2では、増殖因子依存的なPIP3脱リン酸化を行っていることが明らかになった。これは、PIP3ホスファターゼが細胞内の異なるPIP3に働きかけていること(空間的な制御の存在)、また刺激の有無により働くホスファターゼが異なること(時間的な制御の存在)を示唆している。実際に、これらのPIP3ホスファターゼは細胞内で異なる局在を示している。今後は、細胞内PIP3動態を可視化することによって、これらPIP3ホスファターゼの時空間制御を明らかにしていく計画である。
第一次大戦時および戦間期のＤ・Ｈ・ロレンスとポピュラー・フィクションとの相関関係

本研究は、D・H・ロレンスを中心とするいわゆるモダニズムのキャノンとされるテクストと、当時広く読まれながら現在は忘れられたポピュラー・フィクションのテクストとを併置し、両者の相関関係を、19世紀末から戦間期にかけて広く流布したイデオロギーの観点から分析するものである。本研究は、1)モダニズムの作家たちによるテクストを、第一次大戦期のイデオロギーから分析する研究と、2)キャノンでないとして光の当てられることの少なかったポピュラー・フィクションを、帝国のイデオロギー、ナショナリズム、第一次大戦期のイデオロギーといった観点から読み直す研究の両者を接続しようと試みるものである。本研究は、D. H. Lawrenceを中心とするいわゆるモダニズムのキャノンとされるテクストと、当時は広く読まれながら現在は忘れ去られたポピュラー・フィクションとを併置し、それらを戦争による社会浄化論、帝国の衰退と維持といった19世紀末から戦間期にかけて流布したイデオロギー的観点から分析するものである。今年度は先年度におこなったLawrenceの“The Thmble"とBerta Ruckの“The Infant-in-Arms"の分析に加え、さらにRuckの他の作品およびIan HayのThe First Hundred Thousand、Florence BarclayのMy Heart's Right Thereといったテクストも俎上に乗せ比較・分析をおこなった。この点を踏まえテクストを分析することで、二つの階級に対するアンビバレントな感情を持ち続けたロレンスではあるが、そのテクストには中産階級的イデオロギーとの強い親和性があることが明らかになった。この研究は引き継づき次年度に深めていきたい。本研究は、ロレンスを中心とするいわゆるモダニズムのキャノンとされるテクストと、当時広く読まれながら現在は忘れられたポピュラー・フィクション、従軍記などのテクストとを併置し、両者の相関関係を、19世紀末から戦間期にかけて広く流布したイデオロギー、すなわち人種退化論、戦争による社会浄化論、帝国の衰退と維持といったイデオロギーの観点から分析するものである。本研究は、ここ約一〇年の間に別々になされてきた、1)モダニズムの作家たちによるテクストを、第一次大戦期のイデオロギーから分析する研究と、2)キャノンでないとして光の当てられることの少なかったポピュラー・フィクションを、帝国のイデオロギー、ナショナリズム、第一次大戦期のイデオロギーといった観点から読み直す研究の両者を接続しようと試みるものである。今年度はD. H.ロレンスにより1915年に執筆された短篇"The Thimble"とバータ・ラック(Berta Ruck)により同年に執筆された"The Infant-in-Arms"を比較・分析した。ラックは150冊以上の著作を残した、第一次大戦時の人気作家であったが、現在はアカデミズムの世界からもブック・マーケットからも忘れられた存在である。ロレンスのテクストと、当時は巷に広く流布したが現在は忘れ去れたラックのテクストとの比較研究から、ロレンスのテクストが、第一次大戦期に広く読まれたロマンスを揶揄し、批判する意図を持って書かれたものでありながら、当時のポピュラー・フィクションの持つ大戦のイデオロギーを共有してしまっているということが明らかになった。本研究は、D. H.ロレンスのテクストと、キャノンでないとして光の当てられることの少なかったポピュラー・フィクションとを比較し、帝国のイデオロギー、ナショナリズム、第一次大戦期のイデオロギーといった観点から再読する試みである。1930年代は、「イギリス文化の中で、労働者階級小説がカルト的地位を占め人気の神秘的崇拝物となった」とされる(Haywood, Working-Class Fiction, 36)。これらのいわゆるプロレタリア文学のうち炭坑を舞台にした作品を残した作家たちに、ジェイムズ・C・ウェルシュ、エレン・ウィルキンソン、ハロルド・ヘスロップ、ウォルター・ブライアリー、ルイス・ジョーンズといった作家が挙げられる。これらの作家たちのテーマは、多くの場合資本家とプロレタリアートの政治的対立であり、そこでは自分たちを理不尽に搾取するブルジョアに対して体を張って戦いを挑む炭坑夫とその家族たちの物語が紡がれていく。しかしロレンスが描く階級間の軋轢は、このようなプロレタリア作家たちの描くものとは本質的に異なっている。ロレンスのテクストでは、初期から中期をへて後期へと至るにつれ、その労働者を描く筆致は大きく変化していく。しかし初期、中期テクストでは当時のブルジョア社会を覆っていた、労働者階級出身の帰還兵に対する抑え難い恐怖感が強く滲み出ており、また後期における労働者賛美には、炭坑夫を英雄であり犠牲者として美化した中産階級出身のドキュメンタリー作家たちの視線が重なりあう。すなわちロレンスのテクストは、相対立する二つの階級に対する作者のアンビバレントな感情が刻み込まれた重層的なテクストなのであり、そこにはブルジョア階級に対する批難と労働者階級賛美という表層の下に、テクストが生み出された時期に支配的であった中産階級のイデオロギーが通奏低音のようにこだましているのである。

D. H.ロレンスを中心とした20世紀英文学The 2013 International D. H. Lawrence Conferenceおよび第44回日本ロレンス協会大会での口頭発表、日本ロレンス協会編論文集投稿、『ロレンス研究』第24号論文掲載など、おおむね順調に進展している。一次資料、二次資料の通読、分析を進め、第44回日本ロレンス協会におけるシンポジウム、The 13th International D. H. Lawrence Conferenceでの口頭発表、それをもとにした日本ロレンス協会編論集の執筆、D. H.ロレンス研究会編論集の執筆を通し、研究を進めていく。
アトピー性皮膚炎モデルにおける黄色ブドウ球菌感染の解析

皮膚の常在菌は、正常者の多くは表皮ブドウ球菌であるが、アトピー性皮膚炎患者の病変部からは黄色ブドウ球菌が最も多く検出される。当該研究では、卵白アルブミンを用いI型アレルギーモデルマウス(OVA感作マウス)を作製し、本年度は黄色ブドウ球菌感染後にOVA感作を行い、サイトカイン応答性及び液性抗体の関与を検討した。1.1×10^7CFU/mouseの黄色ブドウ球菌を静脈内投与し、感染7日後からOVA感作を行った場合、黄色ブドウ球菌感染は、OVA感作による好酸球浸潤に影響を与えなかった。2.黄色ブドウ球菌感染とOVA刺激により相加的な総IgE生産の増加がみられたものの、黄色ブドウ球菌感染後のOVA特異的IgE産生に関しては、差はみられなかった。3.脾細胞培養において、OVA特異的なL-4及びIL-13産生は、正常マウスにOVA感作した群に比べ黄色ブドウ球菌感染後OVA感作した群では産生量が有意に低下していた。4.また、感染染後生食投与した群では、黄色ブドウ球菌特異的なIFN-γ及びIL-10産生がみられたが、感染後OVA感作した群では、黄色ブドウ球菌特異的なIIFN-γ及びIL-10産生が低下していた。以上のことから、黄色ブドウ球菌感染後にOVA感作した場合、OVA特異的な免疫応答の成立が阻害され、同時に、感染による黄色ブドウ球菌特異的な免疫応答が、その後のOVA感作により阻害されることが示唆された。また黄色ブドウ球菌感染後にOVA感作した場合、相加的な総IgEの産生増加がみられたことから、黄色ブドウ球菌感染がアレルギーに影響を与える可能性が示唆された。アトピー性皮膚炎の病因・病態には多様な因子が関与しており、重症化したアトビー性皮膚炎では、角質バリア機能が失われ表層細菌感染を合併する症例が認められる。当該研究では、卵白アルブミンを用いI型アレルギーモデルマウス(OVA感作マウス)を作成し、正常マウスとOVA感作マウスにおける黄色ブドウ球菌感染の感受性、サイトカイン応答性及び液性抗体の関与を検討する。1. OVA感作マウスにおいて1×10^7CFU/mouseの黄色ブドウ球菌を静脈内投与し、感染3日後、7日後の脾臓・肝臓・腎臓の菌数を測定した。OVA感作マウスと対照群において臓器中の菌数には有意な差はみられなかった。2. OVA感作マウスにおいて1×10^9CFU/mouseの黄色ブドウ球菌を経気道感染し、感染1日後の肺の菌数を測定した。3.正常マウスにおいて黄色ブドウ球菌を静脈内投与し、感染1週間後から6週間後まで血清をサンプリングし、血清中のTotal IgE及び黄色ブドウ球菌特異的IgEを測定した。血清中のTotal IgEは感染2週間後から産生され4から6週間後にその産生量は最大となった。これに対し黄色ブドウ球菌特異的IgEは産生されなかった。4.黄色ブドウ球菌免疫マウス血清(黄色ブドウ球菌特異的IgM及びIgGを含む)あるいは正常マウス血清を投与したマウスに×10^7CFU/mouseの黄色ブドウ球菌を静脈内投与し臓器中の菌数を測定したが、両群に有意な差はみられなかった。今後、OVA感作マウスにおける経気道感染と炎症性細胞の関与について検討したい。
新規環状ポリアミンの希土類錯体の合成と溶存構造解析

配位子haeh (N,N',N'',N''',N'''',N'''''-hexakis (2-aminoethyl)-1,4,7,10,13,16-hexaazacyclooctadecane)と希土類(III)イオンとの錯形成の研究を行った。haehと18員環ヘキサアミンは軽希土イオンから重希土イオンになるにつれて安定な錯体種を生成している。重希土イオンになると表面電荷密度が増大するので、このことから静電的な相互作用が錯体の安定度を支配しているように思われる。また、これら2つのポリアミンの安定度定数は軽希土イオンではほとんど変化がないことから、希土類(III)イオンはペンダントのアミノエチル基の窒素原子よりも環部分の窒素原子と強く相互作用していると推測される。しかし、重希土イオンでは18員環ヘキサアミンの場合よりhaehの安定度定数が大きく、ペンダント効果が見られると言える。次に、最も環サイズの小さい9員環トリアミンに配位性酸素ドナー原子を有するペンダント基を導入した新規配位子thpp (1,4,7-tris (2-o-hydroxyphenyl) propyl)-1,4,7-triazacyclononane)とネオジムおよびテルビウム(III)錯体を合成し、これらの錯体のX線吸収スペクトルを測定した。XANESスペクトルからthpp錯体の金属イオン周りの配位構造は、昨年解析したアミノポリカルボン酸DTPA(diethylenetriaminepentaacetic acid)の希土類錯体と同様の構造を有していると推定できる。また、EXAFSの結果からネオジム(III)錯体の配位原子数はDTPAのネオジム(III)錯体と同数の9であり、一方、テルビウム(III)錯体の配位原子数は8となった。
高速道路を走行する自動車のレーザ光線利用による自動誘導システムの試作

下記のとおりの成果を得た。(1)高速道路における自動車の自動化について、本成果を国内だけでなく、多くの国際会議でも発表することにより、世界の多くの専門家との情報交換ができ、我々の研究の特長の理解が深まり、良い評価を得ることができた。その特長は、計測、誘導、通信、システムのすべての点で光技術を用いることにより、高精度、高速瞬時処理ができ、さらに信頼性・耐ノイズ特性がすぐれていることである。(2)本研究は、単に理論・シミュレーション研究にとどまらず、試作を通じて常に実用化が容易となるよう配慮したことである。(3)実験自動車を改造し、限られた道路上であるが、現在の自動車の実用速度で十分満足できる計測結果(時速100Km)を得た。(4)誘導・操縦装置を試作し、自動誘導実験が成功した。(5)将来の高速道路での実用運転が、1台だけでなく、複数の自動車の群制御であるとの考えから、そのための光(レーザ)利用の高信頼性空間通信としての車々間相互高密度通信をコーナキューブの性質を利用して実施する方法を開発した。(6)多くの自動車を含めたシステム技術、追い越しや割込の制御をも行うことのできる光利用システムを提案し、極めて良い評価を得た。(7)我々の技術をこれまでの多くの企業の研究に加えれば実用化必至。下記のとおりの成果を得た.【.encircled1.】高速道路における自動化に関する多くの調査資料を入手できた.また世界的なリーダおよび先端企業技術担当者と意見交換ができた.我々の技術開発が評価されていることで意を強く持ち得た.【.encircled2.】レーザ投受光器の設計・試作を行った.【.encircled3.】実験用自動車を購入し、上記レーザ投受光器を車に取り付け,道路走行により,刻々の自動車の位置計測実験を行った.【.encircled4.】自動車の速度を90km/時まで上げても,高精度に計測できることを確認した.(晴天,夕刻)【.encircled5.】路側に設置したコーナキューブの位置および符号を変更しても,計測できることを確認した.【.encircled6.】上記の研究成果をもとに、平成6年度の研究計画実施の展望を持つことが出来た.(1)高速道路における自動化についての我が国および世界各国の専門家との意見交換ができて,極めて良い評価を得た.(2)実験用の自動車(昨年度に購入したもの)に試作システムを搭載して,高速走行時でも瞬時に位置計測する事を確かめた.(3)自動車の自動操縦をする運転ロボットを試作した.(4)運転ロボットを自動車に搭載し,計測システムと併用した自動誘導の実験を行った.(5)以上の成果を,日本ロボット学会学術講演会等において発表した.(6)多くの大企業の開発・研究者が,当該研究の状況見学のために来学され,技術上の問題点についての意見を得ることができた.次年度における研究に大きい貢献ができると考えている.なお,多くの技術者より好意的なコメントを受けることが出来た.(7)上記の成果により,次年度の研究計画実施に展望を得ることができた.下記のとおりの成果を得た。1.高速道路における自動車の自動運転については、急速に多くの人々が関心を持つようになり、国内外の専門家と意見交換が出来て、我々の研究について極めて良い評価を得ることが出来た。また自動車関連以外の土木・建設関係・社会福祉関係の専門家からも移動に関わる技術としての評価が大きく、技術の発展が種々の分野に発展・展開が可能であることを知ることができ、極めて有益な研究を行っていることを実感した。2.実験用の自動車を改良し、速度を100kmまであげて実験した場合でも、十分高精度で位置・方位の計測が晴天・雨天・夜間でも出来ることがわかり、実用化の可能性が確かめられた。3.複数の移動体の相対位置・方位計測をレーザとコーナキューブを用いて瞬時に求める方法を開発し、今後の複数自動車の制御・群管理への可能性を確かめることができ、今後の自動車の高度自動化への知見を得ることができ、有益であった。

3.運転ロボットを試作し、計測システムと併用し、自動誘導の実験を大学構内で行い、実用性が高いことを確かめた。4.移動体双方向光通信として、レーザとコーナキューブ利用の方式の改良を行った。5.以上の成果を国際会議および国内の学会で発表した。
スクアレン由来ポリエーテル類の細胞毒性発現機構解明への化学合成的アプローチ

本研究期間において、我々が注目しているポリエーテルのうちロンギレンペルオキシド(1)およびエポキシトリ-THFジオール(2)に焦点を当てた。1は糸川らによりEurycoma longifoliaから単離、構造決定されたトリテルペンポリエーテルでKB細胞に対して細胞毒性を示すことが報告されているが(IC_<50>=5.3μg/mL)、絶対配置については未決定であった。1の構造は8個の不斉炭素、生合成的にスクアレンのポリエポキシドが環化したと思われる3つのテトラヒドロフラン(THF)環、ヒドロペルオキシ基の存在によって特徴づけられる。我々は1の側鎖部分を除いたC_2対称構造に着目し、分子の対称性を利用した二方向延伸反応の概念を基本戦略として1の全合成を計画した。その結果、(-)-ロンギレンペルオキシドの初めての全合成を達成するとともに、未解明であった絶対配置を決定することに成功した。一方、2はJacobsらによりみかん科植物助Spathelia glabrescensから単離された化合物である。生理活性については、単離された量が微量なためか報告はないが、類縁体との構造的類似性から細胞毒性を有することが期待される。構造については、主にNMRにより平面構造が決定され、立体構造についても一部は解明されたものの、分光学的手法による技術限界のために完全帰属には到っておらず、他の方法による解決が望まれていた。今回本研究において2の可能な立体異性体を予測し、それらの全合成を達成した。そして未解明であった2の完全立体構造を決定した。このように、分光学的手法だけでは解明されていなかった立体構造決定についての問題を、合成化学的手法を用いて解決することに成功した。本年度においては、我々が注目しているポリエーテルのうちロンギレンペルオキシド(1)に焦点を当てた。1は糸川らによりEurycoma longifoliaから単離、構造決定されたトリテルペンポリエテルでKB細胞に対して細胞毒性を不すことが報告されているが(IC_<50>=5.3μg/mL)、絶対配置については未決定である。ゲラニオールから容易に得られるアリルスルフィドのリチオ体で光学活性ジエポキシドにC_<10>側鎖を導入し、Bouvault-Blanc条件下脱硫によりビスホモアリルアルコールを調製した。これに対してShiらのキラルケトンを触媒に用いる不斉エポキシ化反応を行い、得られたエポキシドをTEAで処理することでcis, cisのTHF環を有する化合物を立体選択的に得た。アセトニド基の脱保護、ジオール開裂によりpentaTHF体を得た後に、イソプロピリデントリフェニルホスホランを用いるWittig反応によりヒドロペルオキシ基の導入に必要な二重結合を持つ化合物とした。これに対して一重項酸素酸化を行い、ヒドロペルオキシドとした後、一方のヒドロペルオキシ基を選択的にトリフェニルホスフィンで還元することにより、(-)-ロンギレンペルオキシドの初めての全合成を達成することに成功した。得られた合成品の各種スペクトルデータは、旋光度の符号を含め天然物のそれと一致した。本年度においては、我々が注目しているポリエーテルのうちエポキシトリ-THFジオール(1)に焦点を当てた。1はJacobsらによりみかん科植物Spathelia glabrescensから単離された化合物である。

生理活性については、単離された量が微量なためか生理活性についての報告はないが、類縁体との構造的類似性から細胞毒性を有することが期待される。構造については、主にNMRにより平面構造が決定され、立体構造についても一部は解明されたものの、分光学的手法による技術限界のために完全帰属には到っておらず、他の方法による解決が望まれていた。今回本研究において1の全合成を達成し、未解明であった1の完全立体構造を決定したので報告する。1の相対配置は部分的にしか解明されていなかった。同じ植物から単離された類縁体のグラブレスコール(2)との構造上の類似性及び生合成経路から考慮して、1の絶対配置は2の同一部分のそれと同じであり、3つの連続するテトラヒドロフラン(THF)環の連結部分の相対配置も、2と同じerythro配置であると予測した。従って、残る1の可能な立体異性体は、エポキシドの立体化学による2種類が考えられるので、両者を合成し天然品1と比較することによって最終的に決定することとした。2の全合成における中間体に対してキラルケトンを触媒として用いるShiの不斉エポキシ化を行い、異性体分離のための酸処理を施して目的とする(22S)-体を合成した。同様に、先ほど、のキラルケトンのエナンチオマーを用いてもう一方の立体異性体である(22R)-体の合成も行った。合成した両者の各種スペクトルを天然物1のそれと比較したところ、旋光度を含めて(22S)-体が1と一致することが判明した。このように、分光学的手法だけでは解明されていなかった立体構造決定についての問題を、合成化学的手法を用いて解決することに成功した。
建物の平均寿命の都市別算出手法に関する研究

近年、日本の建設産業は既存建物の維持・再生へと方向転換を迫られているが、本研究では建設ストックの実態を把握するため都市別に木造専用住宅の平均寿命を算出する手法の確立を目的とする。国勢調査及び住宅・土地統計調査を用いた重回帰分析と因子分析により、空き家・非農林漁業就業者・増改築の実状が寿命に強い影響を与えていること、またこれらの要因には都市の規模や熟成度が関与する可能性が高いことが明らかになった。本研究は、研究代表者による建物の平均寿命に関する既存研究の成果を基に日本各地の建物の平均寿命の推計及び将来予測を行うことで、これまで不透明だった建設ストックの実態を明らかにし、今後の建設産業の方向性を検討するために不可欠な基礎資料を提示することを目的としている。本年度は、各種統計資料から得られた約2000項目の経済及び立地に関する指標を基に、重回帰分析により各都市の平均寿命に与える影響が強いと考えられる6つの項目を選定し、その項目を説明変数に用いた回帰式の当てはまりと一般性について検討を行った。その結果、都市の平均寿命は地域性よりも経済特性の影響が強いと考えられること、そして経済的な余裕が平均寿命の延長と短縮の双方に影響を与えている可能性が高いことから単純に経済状況から平均寿命を求めることは注意が必要であることが明らかになった。また求められた回帰式の説明変数の対象が限定的で一般的な指標とは考えられないため、統計資料のデータを加工し分析を行う必要があることが判明した。そこで次年度は以下の項目について分析を行う。1.統計データの時期に合わせ平均寿命の時期を調整、2.統計データの調整(一部データを実数から割合に変換)、3.複数の回帰結果の変数を用いて1つの回帰式に統合4.変数の係数を調整(2005年と1997年で同一式を構築)5.大阪3地域のデータを用いて4.の回帰式の検証6.抽出した変数の地域性等を検証。これらの研究成果は、これまで一部の研究者しか算出できなかった建物の平均寿命を容易にかつ地域・都市別に算出することが可能となるため、今後の建物ストックの動向を的確に把握し建設産業の戦略的な対応・対策を考察する上で重要なツールとなるだろう。近年、日本では少子高齢化が加速的に進み、今後も経済成長が継続する見込みは少ない。そのため建設産業は、今日までのような新築中心のスクラップ&ビルドから、欧米諸国のような既存建物の維持・再生へ方向転換を追られている。そこで本研究では、申請者がこれまでに行ってきた木造専用住宅の平均寿命の動向に関する研究を引き継ぎ、日本各地の建物の平均寿命が簡易に予測できる推計式を構築することで、これまで不透明だった建設ストックの実態を明らかにするとともに、建物の寿命に影響を与える要因を解明し今後の建設産業の方向性を示唆することを目的としている。本研究では、一般に入社可能な統計資料を用いて住宅平均寿命を推計するために、国勢調査及び住宅・土地統計調査を用いた。対象都市は、既存の研究で対象になった38都市のうち、1997年から2005年の増減率から大津市と松江市を除外した36都市で分析を行った。整理した統計データを独立変数平均寿命を従属変数とし、ステップワイズ法を用いた重回帰分析を行うことで住宅寿命に強い影響を与える要因を検討した。その結果、空き家総数に占める賃貸用住宅の割合、一般世帯総数に占める非農林漁業就業者世帯数の割合、持ち家総数に占める増改築・改修工事等をした持ち家数の割合という3項目が選定された。なお、調整済みR2乗値が0.569と、これら3項目による回帰式の精度は高いと考えられる。またこれらの3項目と地域性や社会的要因の関係を明らかにするため因子分析を行ったところ、都市の規模と歴史的な街並という2つのキーワードが住宅の寿命に影響を与えている可能性が高いことが明らかになった。
ホットプレスによる長繊維強化複合材料作製条件の最適化システム

長繊維強化金属(金属間化合物)基複合材料の作製はホットプレスを用いるものが主流である.ホットプレスで作製された複合材料の信頼性は,繊維とマトリックスの密着性および反応性に依存している.密着プロセスと反応層成長プロセスを予測できれば,事前にFRMの作製条件を絞ることが出来るはずである.ところが現在,このような立場に立って条件最適化システムを構築した例はない.本研究では,現在完成しつつある密着プロセス予測システムに,反応層成長プロセス予測システムを加えた.そして,ホットプレスによる複合材料作製条件の最適化システムを構築した.得られた結果および知見を以下に示す.1.チタン,アルミおよびTi-A1金属間化合物をマトリックスとした複合材料の密着過程を予測計算する.実際に実験を行い,密着率の時間変化を観察した.いくつかの条件で計算結果との対比を行い,予測計算の妥当性が示された.適応限界としては,繊維間隔が十分広く,マトリックス箔が弾性体のブリッジを形成しない範囲であることが示された.2.チタン,アルミおよびTi-A1金属間化合物をマトリックスとした複合材料の界面反応をEPMAおよびAugerで分析した.生成物および反応層の時間変化を観察した.界面反応速度の予測計算を行い,実験結果から決定したパラメーターを用いれば,反応層の成長を精度良く予測できる事が示された.3.上述の2つの予測計算を組み合わせて作製条件最適化システムを構築した.従来,純チタンをマトリックスとしたFRMを作る事は,経験的に難しいとされ,A1やVの添加元素で反応層成長速度を下げる工夫が行われていたが,密着プロセスと反応層成長プロセスの検討からその経験が理論的に正しい事が裏付けられた.また今回はじめて作製した,Ti_3A1をマトリックスとしたFRMの作製条件も正しく予測する事ができた.長繊維強化金属(金属間化合物)基複合材料の作製はホットプレスを用いるものが主流である.ホットプレスで作製された複合材料の信頼性は,繊維とマトリックスの密着性および反応性に依存している.密着プロセスと反応層成長プロセスを予測できれば,事前にFRMの作製条件を絞ることが出来るはずである.ところが現在,このような立場に立って条件最適化システムを構築した例はない.本研究では,現在完成しつつある密着プロセス予測システムに,反応層成長プロセス予測システムを加えた.そして,ホットプレスによる複合材料作製条件の最適化システムを構築した.得られた結果および知見を以下に示す.1.チタン,アルミおよびTi-A1金属間化合物をマトリックスとした複合材料の密着過程を予測計算する.実際に実験を行い,密着率の時間変化を観察した.いくつかの条件で計算結果との対比を行い,予測計算の妥当性が示された.適応限界としては,繊維間隔が十分広く,マトリックス箔が弾性体のブリッジを形成しない範囲であることが示された.2.チタン,アルミおよびTi-A1金属間化合物をマトリックスとした複合材料の界面反応をEPMAおよびAugerで分析した.生成物および反応層の時間変化を観察した.界面反応速度の予測計算を行い,実験結果から決定したパラメーターを用いれば,反応層の成長を精度良く予測できる事が示された.3.上述の2つの予測計算を組み合わせて作製条件最適化システムを構築した.従来,純チタンをマトリックスとしたFRMを作る事は,経験的に難しいとされ,A1やVの添加元素で反応層成長速度を下げる工夫が行われていたが,密着プロセスと反応層成長プロセスの検討からその経験が理論的に正しい事が裏付けられた.また今回はじめて作製した,Ti_3A1をマトリックスとしたFRMの作製条件も正しく予測する事ができた.
フィナンシャル・アクセラレーター仮説と金融不安定性に関する国際比較分析

マクロ供給関数を持つケインジアン・モデルの長期均衡では貨幣数量説と自然失業率仮説が成立するので、マネタリストとケインジアンの区別は長期的には存在せず、短期・中期の相異であるというのが通説である。真の「マネタリスト・モデル」は、物価が数量方程式で決定され、マクロ経済固有の変数である流通速度が独立に定式化されるモデルであるという観点から、独自に「マネタリスト・モデル」を定式化しマクロ経済の安定性について検討した。その結果、3つの結論を得た。1.短期の市場均衡が安定であるためには、流通速度の逆数の値とその利子率感応性が相対的に小さいことが必要となる。2.短期、中期、長期いずれにおいても貨幣数量説が成立する。長期均衡での自然失業率の成立は保証されない。3.長期均衡の安定性には、流通速度の逆数が一定の下限を超えていることが必要である。下限は貯蓄率、貨幣需要の予想インフレ率感応性の減少関数であり、投資の利子率感応性の増加関数である。また、フィナンシャルアクセラレーター仮説に関する理論分析から以下の結論を導出した。総信用量のマクロ経済活動との相関性は、家計がどのような資産選択行動をしているかに依存する。家計の資産選択行動において、相対的危険回避度が富の減少関数であるならば、総信用量の大きな変化を通じてマクロ経済活動も大きく変動することが明らかとなった。また危険回避度が可変的あることも実証分析を通じて確認された。このことは将来の金融政策運営のあり方についての重要な示唆を与えるものと特徴づけることができる。金融不安定性を研究する上で、マクロ経済モデルで資金循環がどのように把握されるかを明確にしておくことは、きわめて重要である。この点を、単純な家計部門・企業部門で構成されるマクロ経済モデルを構築し、検討した。従来のIS-LMモデルでは、金融資産が現金と債券(証券)から構成されるという単純化を行っているが、これでは、資金余剰部門の家計部門から資金不足部門の企業部門への最も単純な資金循環でさえ分析することはできないと考え、次のような家計部門・企業部門=モデルを構築し、このモデルが資金循環をとらえる最小のモデルであることを明らかにした。従来のIS-LMモデルを修正し、資金循環を把握できる最小のモデルを構築し、資金循環と事前的な収支均等式の関係を明らかにした。この観点に立って、次に収支均等式を制約とした最小の金融機関のモデルを構築し、金融機関の資金調達や家計の資産選択態度が変化した場合に直接金融・間接金融比率がどのように変化するかを定量的に分析した。また、金融不安定性は、単純な貨幣経済ではなく、信用経済で議論される場合が主流である。しかしながら、単純な貨幣経済でも、不安定性自体は発生すると考えられる。この点を、開放経済の貨幣的成長モデルを構築し検討した。さらに、家計の資産選択行動を明示的に導入したマクロ経済モデルを構築し、金融不安定性が生じる要因を明らかにした。具体的には、ある一定の相対的危険回避度の下で、現行利潤率が上昇すれば、銀行の貸出意欲が強い場合、経済全体の貨幣供給量は銀行部門の存在しない場合よりも増加する。したがって、利子率を一段と低下させることになるためFM曲線の勾配を急にする。このため金融仲介機関の存在は、景気の変動幅を大きくするという金融不安定性を引き起こす可能性を高めることが明らかにされた。株価収益率の変動を時系列モデルの一つであるARCHモデルを用いて検討したところ、とりわけバブル期間において、株式収益率は過去1,2カ月前のショックに反応していることが示された。このことは、株式収益率に関して過去の予測誤差のショックが、後の株式収益率に影響を及ぼしていることを意味する。

上述のように株価がファンダメンタルズから大幅に乖離した要因としては、ARCHモデルの実証分析でみたように、過去のショックが将来期待を変化させて、その将来期待の変化が資産選択行動に影響を与えて株価を変動させ、さらに将来期待を変化させるという自己増殖的なプロセス等で生じていることが明らかとなった。次に、標準的なマクロ経済モデル分析では、通常、中央銀行が貨幣錯覚で政府を含む民間部門が貨幣錯覚にはないということを仮定して、行動方程式と市場均衡条件を定式化しモデルが構成されている。ところが、この仮定は、このモデルの均衡の性質、長期均衡の安定性に決定的な影響を及ぼしていると考えられる。そこで、(1)すべての経済主体が貨幣錯覚である場合、(2)民間部門が貨幣錯覚で中央銀行・政府の公的部門が貨幣錯覚である場合、(3)すべての経済主体が貨幣錯覚でない場合、(4)標準的な場合、に分けて、古典派とケインズ派のモデルの両方において、短期均衡の性質、長期均衡の性質、および長期均衡の安定性を検討を行った。その分析結果の要点は、次のような点にある。古典派マクロ経済モデルの重要な性質である貨幣数量説は、(2),(3)の場合については成立しない。また、セー法則も、これらの場合については、修正を求められる。ケインズ派のモデルでは、(1),(3)の場合は、モデルは整合的であるが、(2),(4)の場合は、ケインズ派の伝統的な分析結果が、それを含むが、必ずしも一義的には導出できない。(3)の場合は、長期均衡は不安定であることが証明された。マクロ供給関数を持つケインジアン・モデルの長期均衡では貨幣数量説と自然失業率仮説が成立するので、マネタリストとケインジアンの区別は長期的には存在せず、短期・中期の相異であるというのが通説である。真の「マネタリスト・モデル」は、物価が数量方程式で決定され、マクロ経済固有の変数である流通速度が独立に定式化されるモデルであるという観点から、独自に「マネタリスト・モデル」を定式化しマクロ経済の安定性について検討した。その結果、3つの結論を得た。1.短期の市場均衡が安定であるためには、流通速度の逆数の値とその利子率感応性が相対的に小さいことが必要となる。2.短期、中期、長期いずれにおいても貨幣数量説が成立する。長期均衡での自然失業率の成立は保証されない。3.長期均衡の安定性には、流通速度の逆数が一定の下限を超えていることが必要である。下限は貯蓄率、貨幣需要の予想インフレ率感応性の減少関数であり、投資の利子率感応性の増加関数である。また、フィナンシャルアクセラレーター仮説に関する理論分析から以下の結論を導出した。総信用量のマクロ経済活動との相関性は、家計がどのような資産選択行動をしているかに依存する。家計の資産選択行動において、相対的危険回避度が富の減少関数であるならば、総信用量の大きな変化を通じてマクロ経済活動も大きく変動することが明らかとなった。また危険回避度が可変的あることも実証分析を通じて確認された。このことは将来の金融政策運営のあり方についての重要な示唆を与えるものと特徴づけることができる。
企業の雇用戦略と資産市場の評価に関する経済分析

本研究では、2003年に開示された個別企業の障害者雇用状況という情報に対して株価がどのように反応するのかを検証して(1)障害者雇用施策、2.企業の社会責任を評価して投資をする「社会的責任投資」の現状、といったトピックスを議論するための事実の提供。(2)株価変動と労働需要、企業業績との関係を分析して、特定グループの雇用保護を狙った法律の機能の考察。以上の二点を目的としている。昨年度行った研究で、一つ目に法定雇用率達成企業と未達成企業の長期的な株価パフォーマンスに有意な差がないこと、短期的には障害者雇用は資産市場からおおむねマイナスの評価を受けていることが分かった。二っ目に、障害者に対する労働需要に強く影響すると予想されるファミリーフレンドリー・均等化推進企業の表彰制度が、受賞企業の大学生就職人気ランキング、株価に与える影響を分析した。そして、受賞企業の短期的な株価と人気が受賞のニュースで上昇していることがわかった。本年度の研究成果は以下の二点である。(1)昨年度得られた成果に加えて、障害者雇用が企業業績に影響を与えることによる内生性の影響とアノマリーの可能性を考慮して、障害者雇用という情報が短期・長期の株価に与える影響を検証した。その結果、長期的な影響はないこと、短期では東京製造業で法定雇用率達成企業の株価は下落、未達成企業は上昇する形で有意な影響があることを明らかにし、製造業では障害者雇用が企業の負担となっている可能性があることを明らかにした。(2)(1)に加えて、昨年度のファミリーフレンドリー・均等化推進企業表彰施策は企業にプラスの影響を与えることを明らかにした成果を組み合わせて、両施策(すなわち法律)の機能を考察・議論して「特定グループの雇用保護施策に関する経済分析-資産市場からの政策評価」というタイトルの論文として纏め上げた。また、そのうち本年度得られた成果は、査読付雑誌に投稿中である。本研究では、2003年に開示された個別企業の障害者雇用状況に対して、開示企業の株価変動を情報公開前後で比較することで、民間企業の障害者雇用と株価の関係を明らかにする。それにより(1)1.障害者雇用に対する投資家の評価、2.企業の社会責任を評価して投資をする「社会的責任投資」の現状、といったトピックスを議論するための事実の提供を行なう。また、(2)株価の変動と労働需要、企業業績との関係を分析して、特定グループの雇用保護を狙った法律の機能を考察する。(1)については、株価を使用した短期のイベントスタディ分析により、障害者雇用は資産市場からおおむねマイナスの評価を受けていることが分かった。しかし、東京で従業員規模1000人以上の企業は平均的にプラスの評価を受けていることも分かった。文献・先行研究レビューにより、日本におけるSRI(社会的責任投資)の普及とその影響については量的な研究の蓄積が不十分であることがわかった。従って長期的な株価パフォーマンスも検証してSRIファンドのパフォーマンスに対する洞察も考察した。長期の分析では法定雇用率達成企業と未達成企業の株価パフォーマンスには有意な差がないという結果を得た。(2)については、障害者に対する労働需要に強く影響すると予想されるファミリーフレンドリー・均等化推進施策における優良企業の表彰制度が、受賞企業の就職人気ランキング、株価に与える影響を共同研究した。研究により、受賞企業の短期的な株価と人気が受賞のニュースで上昇していることがわかった。以上の成果を踏まえて来年度には、(a)企業属性などを使用してサンプル属性をより詳細に区分し、障害者雇用に対する資産市場の反応に対して統一的な解釈を行なうべく分析を進める。とりわけ(b)女性と障害者に焦点を当てて分析し、本年度得ている成果とあわせて整理し、まとめる予定である。
脆性破壊-塑性変形領域の震源断層岩の形成メカニズム

本研究では,地殻浅部の脆性破壊領域から深部の塑性変形の領域までの活断層・地震断層および断層せん断帯内部に共存するカタクレーサイト・シュードタキライト・マイロナイトなどの断層岩の組織構造・断層物質の総合分析および断層幾何形態の解析などの研究を行い,活断層・地震断層と断層破砕帯内部構造・震源断層岩の形成メカニズムとの関連性が明らかにされた.また,本研究の期間中に発生した,平成12年10月6日の鳥取県西部地震(Mj7.6)および平成13年11月14日の中国昆崙山中部地震(Ms8.1)では,地震断層の破壊メカニズムと被害との関係が本研究の主旨である断層破壊メカニズムの解明と密接に関連しているため,地震直後現地で地震断層と地震被害の調査を行った.これらの活断層・地震断層と断層破砕帯内部構造と地震被害との関連性が明らかにされた.1999年台湾集集地震に伴った大規模な地滑りなどの調査をも行った.その結果,(大地震による大規模な地滑りの摩擦熱により形成されたシュードタキライトが世界で初めて発見された.本研究では,地殻浅部の脆性破壊領域から深部の塑性変形の領域までの活断層・地震断層および断層せん断帯内部に共存するカタクレーサイト・シュードタキライト・マイロナイトなどの断層岩の組織構造・断層物質の総合分析および断層幾何形態の解析などの研究を行い,活断層・地震断層と断層破砕帯内部構造・震源断層岩の形成メカニズムとの関連性が明らかにされた.また,本研究の期間中に発生した,平成12年10月6日の鳥取県西部地震(Mj7.6)および平成13年11月14日の中国昆崙山中部地震(Ms8.1)では,地震断層の破壊メカニズムと被害との関係が本研究の主旨である断層破壊メカニズムの解明と密接に関連しているため,地震直後現地で地震断層と地震被害の調査を行った.これらの活断層・地震断層と断層破砕帯内部構造と地震被害との関連性が明らかにされた.1999年台湾集集地震に伴った大規模な地滑りなどの調査をも行った.その結果,(大地震による大規模な地滑りの摩擦熱により形成されたシュードタキライトが世界で初めて発見された.本年度では,これまで行ってきた高速地震断層運動と大地震の間の低速塑性変形現象・摩擦熔融に関連している断層岩が産出する断層,主に伊那谷活断層系,六甲-淡路断層系,右馬-高槻構造線,鹿児島大隅半島の花崗岩せん断帯および中国大別超高圧変成帯・天山山脈の活断層帯の研究成果を系統的に整理し,一部の断層について野外調査を行った.これらの断層帯に産出するS-Cカタクレーサイト・マイロナイトおよびそれらの断層岩と共存するシュードタキライトが産状・断層せん断帯の組織構造を露頭で立体的に観察し,詳細な断面をスケッチして,断層岩のサンプル(一部定方位サンプル)を採集した.断層岩の定方位薄片で,断層岩の微細組織構造を偏光顕微鏡や電子顕微鏡で観察するとともに,断層岩の全岩組成やシュードタキライトの基質の化学組成の分析や粉末X線回析の分析を行った.活断層・地震断層と断層破砕帯内部構造との関連性を明らかにするため,1999年台湾集集地震の調査を行い,地震断層破砕帯のコアサンプルを採集することができた.また,研究期間中の平成12年10月6日には,鳥取県西部地震が発生した.地震断層の破壊スカニズムと被害との関係は本研究の主旨である断層破壊メカニズムの解明と密接に関連しているため,地震直後現地で地震断層と地震被害の調査を行った.本年度で行った調査研究の成果の一部がすでに国際・国内の学術雑誌に公表している(16編の論文,研究発表論文リストを参照).本年度では、昨年度の引き続き、脆性破壊-塑性変形領域で形成されたシュードタキライトを産出する典型的な断層:ニュージーランドのAlpine fault、オーストラリアのWoodroof faultおよび中国チベット高原の活断層帯の調査を行った。これらの断層帯の脆性破壊-塑性変形領域で形成されたシュードタキライトが産状・断層せん断帯の組織構造を観察し、詳細な断面をスケッチして、断層岩のサンプル(一部定方位サンプル)を採集した。断層岩の定方位薄片で、断層岩の微細組織構造を偏光顕微鏡や電子顕微鏡で観察するとともに、断層岩の全岩組成やシュードタキライトの基質の化学組成の分析や粉末X線回析の分析を行った。さらに、脆性領域の断層帯の地震時の断層挙動を解明するために、野島地震断層帯の粘土脈の詳細な解析と同位体分析を行った。活断層・地震断層と断層破砕帯内部構造との関連性を明らかにするため、1999年台湾集集地震の調査を行い、地震断層破砕帯のコアサンプルを採集することができた。また、研究期間中の平成12年10月6日発生した鳥取県西部地震(Mj7.6)および平成13年11月14日発生した中国昆崙山中部地震(Ms8.1)の地震断層の破壊メカニズムと被害との関係は本研究の主旨である断層破壊メカニズムの解明と密接に関連しているため、地震直後現地で地震断層と地震被害の調査を行った。本年度で行った調査研究の成果の一部がすでに国際・国内の学術雑誌に公表している(12編の論文、研究発表論文リストを参照)。
準安定相窒化鉄Fe16N2の高熱耐性化

窒素原子のアンカーとして働く窒素原子と強く相互作用する第3元素(窒化物形成の自由エネルギーが負の大きな値を持つ元素)をドーピングすることにより、窒素原子の熱拡散・再配列を抑制し、a"-Fe16N2相の耐熱性を向上させることを目指した。第3元素としてガリウムを数パーセント程度含む試料において、極めて純度の高い(90%以上)a"-Fe16N2相が得られる条件を見いだすことに成功した。得られたガリウムドープa"-Fe16N2試料の熱安定性を評価したが、非ドープ試料(a"-Fe16N2)との間には有意な差は見られなかった。窒素原子と強く相互作用する(=窒化物形成の自由エネルギーが負の大きな値を持つ)第3元素(M)がドープされた試料(a"-MxFe16-xN2, x < 2程度)は、スピネル型酸化鉄を出発原料として、水素ガス還元・アンモニアガス窒化を行うことにより作製を試みた。第1段階である水素ガス還元過程では、ドープされている第3元素が比較的還元されにくい元素であることから、非ドープ試料と比較して、高温度での還元が必要となった。還元後に現れる金属鉄相の格子定数は、金属鉄とは異なる値を示していることから、金属鉄相に第3元素がうまくドープできていることが示唆された。続いて、第2段階であるアンモニアガス窒化を行ったが、窒化がほとんど進行しなかった。そこで、H26に予定していた反応条件のスクリーニングを前倒しして行った。特に、高温水素ガス・高温アンモニアガス雰囲気下での固相反応が直接評価可能な「その場XRD測定装置」をフル活用し、反応条件のスクリーニングを加速させた。その結果、第3元素がドープされたFe16N2相を生成する反応条件を見いだすことに成功した。更に、不純物相の割合が10%未満となるような高純度試料の合成にも成功している。a"-Fe16N2相の存在自体は1950年代初頭には知られていたが、準安定相化合物であることが災いして、現在でも高純度試料の合成すら困難な状況が続いている。更に第3元素ドーピングにより試料の合成は更に困難になることが予想されている。第3元素がドープされたFe16N2相の合成方法の確立は、合成化学的観点から見て極めて優れた成果といえる。前年度から引き続き、第3元素成分のスクリーニングを継続して行った。その結果、第3元素としてガリウムを用いた場合に、見かけのドープ濃度10at%および5at%で不純物に由来するピークがわずかに観測されるものの、ガリウムがドープされた金属鉄相を高い純度で生成しうる反応条件を見いだすことに成功した。続いて、ガリウムがドープされた金属鉄(a-GaxFe16-x)を原料としてアンモニアガス窒化することにより、ガリウムがドープされた窒化鉄試料(a"-MxFe16-xN2)の合成を試みたが、窒化がほとんど進行しなかった。そこで、高温水素ガス・高温アンモニアガス雰囲気下での固相反応が直接評価可能な「その場XRD測定装置」をフル活用し、水素ガス還元条件の再検討を行うと共に、アンモニアガス窒化反応条件のスクリーニングをおこなった。その結果、見かけのガリウムドープ濃度が2, 5,および10at%の試料において、窒化鉄相が生成しうる反応条件を見いだすことに成功した。特に、ガリウム濃度の低い試料(見かけのガリウム濃度:2及び5at%)では、窒化鉄相の分率が極めて高い(90%以上)純度の良い試料が生成可能であることが判明した。純度の高い窒化鉄相が得られたガリウムドープ窒化鉄試料(見かけのガリウム濃度:5at%)をヘリウムガス雰囲気下、220°Cで熱処理し、その熱安定性を評価した。熱処理時間の増大に伴い、窒化鉄相の分解が進行していくことが分かった。測定されたXRDパターンを時間軸に沿ってリートベルト解析することにより、a"-GaxFe16-xN2相の分解速度を評価したが、非ドープ試料(a"-Fe16N2)と比較して有意な差が見られない結果となった。ナノ磁性材料ドープ試料(a"-MxFe16-xN2, x < 2程度)は、第3元素(M)ドープが容易なスピネル型酸化鉄を出発原料として、水素ガス還元・アンモニアガス窒化を行うことにより作製を試みたが、芳しい結果を得ることがでなかった。しかし、反応条件のスクリーニングを前倒しして行った結果、第3元素がドープされたFe16N2相の形成を確認する事ができた。当初の予定と比較して、ドープ試料のTd測定を行うことができておらず、現在までの達成度としては、やや遅れていると考えている。