hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
最小二乗問題の高速解法とその応用

交互最小二乗法の各反復が多数の右辺項に対する非負制約付き最小二乗問題であることに着目し,我々が開発した解法を応用し,多数の右辺に対するactive-set法を提案することにより高速化し,従来法よりも優れていることを確認し,その結果を国際学会で発表した.最小二乗問題で新しい式や変数が加わったり除かれたりした場合に元の係数行列に対する不完全コレスキー分解を効率的に更新する方法に関する共著英論文が掲載された.我々が提案した最小二乗問題の内部反復前処理クリロフ部分空間法を,線形計画問題の主双対内点法の各反復で生じる劣決定の連立一次方程式の解法に適用し,その有効性を示した英論文を修正した.半正定値対称Aな行列を係数行列とする連立一次方程式に対して,右前処理MINRES法が,右辺がAの像空間に属さないときも破綻せずに収束することを示し,英論文を投稿した.また,対称特異系に対する右前処理MR-2法(Range Restricted MINRES method)の収束性について解析し,国際学会で発表した.また,係数行列Aが対称半正定値で右辺がAの像空間に属するような連立一次方程式に対して,共役勾配法が収束することを示し,最小二乗問題に対するCGLS法, CGNE法の収束性を示し,英論文を執筆した.更に,悪条件の劣決定最小二乗問題に対して,正規方程式を用いて右前処理付き一般化残差最小(GMRES)法を安定に収束させる方法を開発し,国際学会で発表した.平野法とArmijo法の拡張による非線形連立方程式の数値解法に関する和論文を投稿した.非負制約付き最小二乗問題を、絶対値変換により制約なしの最小問題を繰り返し解く事に帰着する方法を開発し、その収束性を証明し、優位性を示した。また、同手法を画像修復問題に応用し、その有効性を示した。更に、信号処理等で有用な非負値行列因子分解にも応用し、その優位性を示した。半正定値対称な行列を係数行列とする最小二乗問題に対して、右前処理MINRES法が破綻なく収束することを示し、Eisenstat-SSOR法を右前処理に用いる手法を提案し、その優位性を示した。我々が提案した内部反復前処理クリロフ部分空間解法を、線形計画問題の主双対内点法の各反復で生じる最小二乗問題に適用し、その有効性を示した。箱型制約付きの最小二乗問題の反復解法に関しては、絶対値を用いた提案手法の有効性を数値実験により示し、英文誌に投稿する。半正定値系に対する右前処理MINRES法に関しては、英文誌に投稿するとともに、非対称特異系の前処理反復法へ拡張する。内部反復前処理クリロフ部分空間法の内点法への応用については、二次計画問題への適用等の拡張を検討する。今回提案した非負値行列因子分解の新解法、劣決定最小二乗問題に対する解法、とともに、従来から行っている箱型制約付き最小二乗問題の新解法、対称特異な系に対する右前処理反復解法、内点法に対する反復法などの英論文執筆、掲載をめざす。非負制約付き最小二乗問題の反復解法の非適切問題への応用、拡張を行う。数値解析平成27年度に支払った非常勤職員の人件費が予定より若干少なかったため。出張旅費として使用する予定である。
床外乱刺激バランス応答に着眼した脳卒中片麻痺者の歩行再建に必要な身体機能の解明

脳卒中片麻痺者の歩行再建と歩行能力向上のためには、身体に作用する外力(床反力)によって姿勢を崩されない、バランス機能が必要である。近年、私たちは回復期リハビリテーション病棟入院中の片麻痺者の歩行速度が、麻痺側荷重能力とともに増大することを明らかにした。本研究では、こうした研究成果より、脳卒中片麻痺者の歩行能力と、歩行時の左右脚間の体重移動と床反力に対する応答に関係する側方バランス機能に着目し、左右の床外乱刺激に対するバランス応答を明らかにする。本研究成果を、歩行能力向上に向けたバランストレーニングとして臨床応用へと発展させていきたい。
不定方程式におけるTerai予想とJesmanowicz予想

まず始めに、Terai予想のケース(1)のP=q=r=2の場合(Jesmanowicz予想)について考察した。藤田育嗣氏(日本大学)との共同研究で、Jesmanowicz予想を三つ組みa,b,cがある合同条件を満たす場合に証明した。それは申請者の以前の研究結果と関連するものであり、その場合とは異なるペル方程式を扱うものであり興味深い。Pingzhi Yuan氏(華南師範大学)との共同研究では、申請者の以前の研究結果を大幅に拡張することが出来た。両氏とは継続して共同研究を行っている。次に、Terai予想のケース(1)の一般的な場合について考察した。最近、Florian Luca氏(メキシコ自治国立大学モレリア数学研究所)が、以前の研究の多くを(本質的に)一般化する結果を与えた。その手法は、Baker理論とそのp進版の理論が有効に用いられていた。しかし、その結果は、不完全な点があり、申請者はその部分を補う計算を行なった。また、氏の手法をケース(2)の場合に上手く適用可能な場合を見つけ同様の結果を得た。さらなる結果を得るために氏と意見交換を行っている。さらに、申請者はTerai予想の類似問題を提起した。それは、"2以上の自然数p,q,rに対して、a^p+b^q=c^rを満たすa,b,cに対して、指数型ディオファントス方程式c^x+b^y=a^zは、q=r=2かつc=b+1のときに限り自然数解x,y,zを持ち、そのときにただ一つの自然数解(x,y,z)=(1,1,p)を持つ"である。申請者は、Terai予想で扱われている三つ組みa,b,cについて考察を行い、Baker理論とそのp進版の理論を用いて、いくつかの場合に予想は成立することを証明した。特に、後半の主張である"解の一意性"を証明した。最後に、Terai予想では扱われない三つ組みについても研究結果を得た。まず、Alain Togbe氏(Purdue大学)との共同研究を行い、氏の以前の連続整数に関する研究を広く拡張することが出来た。また、申請者は、三つ組みがある線形回帰数列の項として与えられる場合に方程式の解を決定した。それによって寺井伸浩氏(足利工業大学)によって提起されたフィボナッチ数列に関する予想を解決した。主課題であるTerai予想およびJesmanowicz予想の研究は、計画以上に進展している。さらに、別の課題に対しても多くの研究結果を得ることが出来た。加えて、国外を問わず一流の研究者達との共同研究をする機会を得た。より一般の指数型ディオファントス方程式を扱うための理論的道具を構築することを目指す。申請者の開発した代数的な手法と、Chabautyメソッド等の代数的手法とも組み合わせて、また一方では部分空間定理などのディオファントス近似を応用した「Exponential-Polynomial型方程式」という最近進展の著しい分野の手法も適用し、解空間の構造をより深く明らかにする道具を、今こそぜひとも構築したい。その為には、Schmidtの部分空間定理および一般型単数方程式の理論を考究する必要がある。それらの道具を用いて、回帰数列のmultiplicity問題や単数方程式の解の個数によるクラス分けを行いたい。また、Fermatの方程式を扱うために強力な道具となるいわゆるmodular approachを習得し、Tijdeman-Zagier予想の解決に取り組み、累乗数の和構造を解き明かすことを目指す。まず始めに、Terai予想のケース(1)のrが2より大の場合を考察した。以前の研究では、rが奇数である場合のみが考察されていて、Baker理論が有効に用いられていた。申請者はrが偶数(>2)の場合を考えた。この場合には、Baker理論が余り効果的でないが、申請者はFermat予想の解決にも有用であった代数曲線の有理点に帰着させる手法を多分に用いて、rが法4で8となる場合に広くTerai予想が成立することを証明した。また、ケース(2)の場合にTerai予想を考察した。この場合には先行結果が無いので、まずは問題を定式化することから着手した。この場合は、Terai予想における例外的三つ組a,b,c(解の一意性が成立しない)が密接に関係している。この場合のa,b,cのパラメータ表示はケース(1)の場合と異なるが、似ている点が多いく、ケース(1)の研究の手法が多く適用できる。申請者は、ケース(1)の場合と同様の条件下において方程式を考察し、予想が部分的に成立することを証明することができた。また、それは、現在までに見つけられている例外的三つ組a,b,cが、それだけに限るということを支持する結果になっている。最後に、申請者はJesmanowicz予想の類似問題を提起した。それは、"既約ピタゴラス数a,b,c(a^2+b^2=c^2,b:偶数)に関して、指数型ディオファントス方程式c^x+b^y=a^zは、c=b+1のときに限り自然数解x,y,zを持ち、そのときにただ一つの解(x,y,z)=(1,1,2)を持つ"である。これは寺井伸浩氏(足利工業大学・准教授)を始めとして、多くの研究者にその興味深さを評価されている。

申請者は、まず、Baker理論を用いて、問題の後半の主張である"解の一意性"、すわなち、c=b+1ならばただ一つの解(x,y,z)=(1,1,2)を持つこと証明した。さらに、その自然な一般化問題として、等号条件を合同式に延長し、Jesmanowicz予想の研究で申請者が導入した代数的手法を用いて問題が成立することを証明した。まず始めに、Terai予想のケース(1)のP=q=r=2の場合(Jesmanowicz予想)について考察した。藤田育嗣氏(日本大学)との共同研究で、Jesmanowicz予想を三つ組みa,b,cがある合同条件を満たす場合に証明した。それは申請者の以前の研究結果と関連するものであり、その場合とは異なるペル方程式を扱うものであり興味深い。Pingzhi Yuan氏(華南師範大学)との共同研究では、申請者の以前の研究結果を大幅に拡張することが出来た。両氏とは継続して共同研究を行っている。次に、Terai予想のケース(1)の一般的な場合について考察した。最近、Florian Luca氏(メキシコ自治国立大学モレリア数学研究所)が、以前の研究の多くを(本質的に)一般化する結果を与えた。その手法は、Baker理論とそのp進版の理論が有効に用いられていた。しかし、その結果は、不完全な点があり、申請者はその部分を補う計算を行なった。また、氏の手法をケース(2)の場合に上手く適用可能な場合を見つけ同様の結果を得た。さらなる結果を得るために氏と意見交換を行っている。さらに、申請者はTerai予想の類似問題を提起した。それは、"2以上の自然数p,q,rに対して、a^p+b^q=c^rを満たすa,b,cに対して、指数型ディオファントス方程式c^x+b^y=a^zは、q=r=2かつc=b+1のときに限り自然数解x,y,zを持ち、そのときにただ一つの自然数解(x,y,z)=(1,1,p)を持つ"である。申請者は、Terai予想で扱われている三つ組みa,b,cについて考察を行い、Baker理論とそのp進版の理論を用いて、いくつかの場合に予想は成立することを証明した。特に、後半の主張である"解の一意性"を証明した。最後に、Terai予想では扱われない三つ組みについても研究結果を得た。まず、Alain Togbe氏(Purdue大学)との共同研究を行い、氏の以前の連続整数に関する研究を広く拡張することが出来た。また、申請者は、三つ組みがある線形回帰数列の項として与えられる場合に方程式の解を決定した。それによって寺井伸浩氏(足利工業大学)によって提起されたフィボナッチ数列に関する予想を解決した。Jesmanowicz予想に関しては満足いく結果が得られなかったが、Terai予想に関しては当初の計画以上に研究結果が得られた。主課題であるTerai予想およびJesmanowicz予想の研究は、計画以上に進展している。さらに、別の課題に対しても多くの研究結果を得ることが出来た。加えて、国外を問わず一流の研究者達との共同研究をする機会を得た。より一般の指数型ディオファントス方程式a^x+b^y=c^zに関して、これまでの研究では扱うことが困難であった三つ組a,b,cに対して、方程式の解を決定する研究結果を得ることを目指す。特に、ピタゴラス数からその様な三つ組を考察する。
多臓器障害の発生機序-動物モデルによる解析

昨年度までに感染症における多臓器障害(MOF)の発生機序を明らかにするために新しい動物モデルの確立と薬物による修飾を中心とした実験を行った。その結果により、感染症における多臓器障害とDICはともに過凝固状態を介して発症することを明らかにした。トロンビンより活性化第X分子(Xa)をより強く阻害する低分子ヘパリンがMOFとDICの発症をともに抑制したことから本病態の過凝固状態にはトロンビンよりもXaの活性が関与しているものと考えられた。本年度は結論を導くに不足している実験を追加し、その結果を第12回国際血栓止血学会にて発表した。さらに英文論文を作製し国際誌に投稿中である。さらに本モデルにおける過凝固状態のトリガ-因子と考えられるエンドトキシンについて詳細に検討するために、比濁時間法によるウサギ及びヒト血漿中のエンドトキシン定量法の確立を試みた。又、個体レベルのみでなく臓器レベルの細胞障害に関するエンドトキシンと過凝固状態の関与を明らかにするために再現性の高い一臓器障害のモデルの確立を試みた。具体的には単一臓器として腎をとりあげ、呼吸循環などの腎前性変化の影響を除くために、家兎大動脈を腎動脈分岐部直下にて結紮、その中枢のカテ-テルより一定量のエンドトキシンを持続注入し、腎血流、系球体機能及び形態学的変化を検討した。今後このモデルを用いて、エンドトキシンによる腎障害の発症機序とくに過凝固状態の関与について検討を行う。1)家兎を用いたMOF合併重症感染症モデルの開発-外因性の感染惹起物質(細菌,エンドトキシン)の投与を必要としないモデルとして自家便汁の胆管内注入による化膿性胆管炎モデルを確立した.雄の白色家兎を用い,総胆管結紮後に家兎便よりの菌浮遊液0.5ml(一定量の菌を含む)を逆行性に胆道内へ注入し,経時的に採血し,凝血学的パラメータとともに臓器障害を判定するためビリルビン・クレラチニン価と病理学的検討をおこなった.このモデルにおいては重症感染症(血糖上昇,全身血圧の低下,白血球数減少,血中エンドトチシン値の上昇)の症候が再現性高く認められる.それとともに,この過凝固状態(hyper-coagulable state)が,血小板数の低下PT値の低下, APTTの延長, ATIIIとアンティプラスミン活性の低下及びパラコアギュレーションテストの陽性化などより認められる.さらにビリルビン値,クレアチニン値の上昇し併に肝での組織学的変化を認め,複数の臓器障害を確認した.2)このモデルにおいてhype-coagulable stateの発症病態とそれがMOF発症に及ぼす影響を検討するために,ヘパリン・MD805・メシル酸がヘキシベートを,線溶系を抑制するためにトラネキサム酸を投与し比較検討した.その結果,抗凝固剤投与により, MOFの発症が明らかに抑制されることが確認された.しかし,線溶系の抑制による悪化は認められなかった.3) IDn vivoにおける凝固、線溶系活性化の最も鋭敏な指標である。フィブリペプタイドA及びB_BD15-42の家兎における測定法確立のため、両ヘプタイドの精製中である。前々年度私達は汎発性血管内凝固症候群(DIC)と多臓器障害(MOF)を合併発症する動物モデルを開発し、前年度はこのモデルに抗凝固剤であるヘパリンを投与し、血小板数の減少が抑制されると同時に臓器障害発症が抑制されることを確認した。今年度はヘパリンの持つ抗凝固作用がこのモデルでの臓器障害抑制に必須のものであるかを確認するために、ヘパリンの作用機序を解明しようと試みた。ヘパリンには抗凝固活性(特に抗トロンビン活性と抗Xa活性)を持つと同時に酸性多糖類としての多くの作用を持ちと考えられている。そこで、(1)ヘパリンの持つ抗トロンビン活性を持つMD805(選択的合成トロンビン阻害剤)、(2)ヘパリンの持つ同じ抗Xa活性を持ちながら、抗トロンビン活性の低い分子量ヘパリン(LMWH)、(3)ヘパリンと同重量のヘパリンノイドで、抗凝固活性の低いデキストランサルフェートをそれぞれ投与し、前述のヘパリンでの効果と比較し検討した。その結果、LMWH投与はヘパリン投与とほぼ同じ効果を認めるのに対して、MD805投与、デキストランサルフェート投与では効果が認められなかった。このことより、重症感染症におけるヘパリンの臓器障害抑制のメカニズム発現には抗凝固活性が必須であることが確認された。さらに抗凝固活性の内でも、特にXaを抑制することが効果的であることが示唆された。重症感染症時MOF発症には凝固亢進状態の関与が深く示唆されると同時に、臨床面においても、凝固亢進状態を改善することにより、MOF発症を防止しうることが可能になることが示唆されました。

さらに英文論文を作製し国際誌に投稿中である。さらに本モデルにおける過凝固状態のトリガ-因子と考えられるエンドトキシンについて詳細に検討するために、比濁時間法によるウサギ及びヒト血漿中のエンドトキシン定量法の確立を試みた。又、個体レベルのみでなく臓器レベルの細胞障害に関するエンドトキシンと過凝固状態の関与を明らかにするために再現性の高い一臓器障害のモデルの確立を試みた。具体的には単一臓器として腎をとりあげ、呼吸循環などの腎前性変化の影響を除くために、家兎大動脈を腎動脈分岐部直下にて結紮、その中枢のカテ-テルより一定量のエンドトキシンを持続注入し、腎血流、系球体機能及び形態学的変化を検討した。今後このモデルを用いて、エンドトキシンによる腎障害の発症機序とくに過凝固状態の関与について検討を行う。
セルロース由来の新しい医療材料の調製と評価

人類の生き残り戦略が今問われている。これまでの資源浪費型システムから、生物資源を基礎とした新しい生物材料の生産システムに変換しなければならない。ここでは、人類自らが生産したバクテリアセルロースや植物セルロースを原料に医療用の高付加価値製品を製造する方法に関連して、酸加水分解によるセルロースのアルカリ可溶化条件について検討するとともに微結晶セルロース製造条件も検討する。これまで、バクテリアセルロース、繊維植物であるケナフの靭皮パルプについて酸加水分解条件、微結晶セルロース製造条件について予備的な検討を行い良好な結果を得た。特に今年度は新規の多段階加水分解法について検討し、高分子量を持つセルロースの調整に成功した。さらに医療用のセルロース材料としての実用化のために必要な各種の測定を実施し、製造した微結晶セルロースの評価を進めた。医療分野に応用する時に最も考慮することはその精製度である。我々が提案する多段階加水分解法を用いることにより、従来のセルロースに比べ純度が著しく向上することをIR, NMR,密度測定等から明らかにした。
Ｍａｓｓｉｖｅ　ＭＩＭＯにおける信号処理低減技術に関する研究

本研究では,massive MIMOのアナログ・デジタル融合指向性制御法を提案し,実伝搬環境において,デジタル信号処理に比べ性能を低下させずに信号処理量を低減する効果を検証することを目的としている.初めに,2GHz帯・円筒形アレーアンテナの実伝搬チャネルを用いて,massive MIMOを適用する効果,及びアナログ・デジタル融合指向性制御法の効果を明らかにし,査読付き論文2件にまとめた.これらの結果から,massive MIMOにおいてもアンテナ形状によっては,Zero Forcing(ZF)やBlock Diagonalizationなどの信号処理量の多い干渉除去技術を適用する必要があることを示した.また,アナログ・デジタル融合指向性制御法を用いることで,安定した干渉除去特性と信号処理量削減効果が期待できることを明らかにした.将来的にmassive MIMOでは,アンテナサイズの小型化のため,高周波数帯を利用することが検討されている.そこで,次に本研究では,新たに20GHz帯の屋内・屋外伝搬環境測定を行い,疑似的な円形・平面(直線)アレーアンテナによるmassive MIMOの評価を行った.これらの評価結果は,2件の国内学会,及び2件の査読付き国際会議にて発表を行った.これらの結果から,20GHz帯のような高周波数帯であっても,円形アレーアンテナのようなアンテナ構成ではZFなどの干渉除去が必要となることを明らかにした.また,直線アレーアンテナの場合であっても,通信環境によってはアンテナ間の空間相関が高く,ZFなどの干渉除去が必要となる場合が存在することを示した.翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
乱流境界層におけるエントレインメント機構と1/f^α構造との関係に関する実験的研究

本研究の目的は、乱流境界層のエントレインメント機構をフラクタルにより議論されている1/f^a構造に基づいて理解することである。そのため、零圧力勾配下および逆圧力勾配下に発達する平衡境界層の2種類に的を絞り、両者の比較から構造の普遍性と外的条件のべき指数への影響を明らかにする。2年度目においては、壁面摩擦抵抗の直接測定装置による計測を実施し、速度およびレイノルズ応力分布の相似性の確認を実施した。べき係数m=0.188の平衡境界層の成立する領域において、壁面せん断応力の直接測定装置による計測を行なったところ、カルマン定数κ=0.41、付加定数C=5.0の零圧力勾配下の対数速度分布と良好に一致する速度分布が得られた。この件に関して、前年度のプレストン管におけるせん断応力の計測方法における精度を向上させた。零圧力勾配下における乱流境界層において、乱流-非乱流の識別に基づいて乱流塊の通過間隔の確率分布がこれまでに報告されたべき定数で示されることが分かった。2本のプローブを外層に配置し、乱流-非乱流の識別に基づく2点速度相関関数分布の計測を行なった。2点の速度相関関数のスパン方向分布に基づき、乱流塊内において卓越する大規模な運動の推測を行なった。乱流塊中においてはcommon-flow upの形態をもつ縦渦構造が推測され、非乱流中においては壁面への吹き下ろしを生じる大規模な運動が推測された。逆圧力勾配下においては、乱流塊のスパン方向寸法が流れ方向に対して減少することが観察された。乱流塊の通過間隔におけるべき定数と空間スケールとに関する調査が期待される。本研究の目的は、乱流境界層のエントレインメント機構をフラクタルにより議論されているl/f^α構造に基づいて理解することである。初年度は2種類の流れ場を確立することを目標に実験を行い、満足できる結果が得られた。また、壁面せん断応力の直接測定装置を改良し、適用可能なものとした。A.零圧力勾配下の乱流境界層運動量厚さに基づくレイノルズ数がおよそ2000の標準的な二次元乱流境界層を実現した。二次元性の確認には運動量積分方程式の釣り合いを用いた。標準的な乱流境界層が完成したとの判断は、局所壁面摩擦抵抗係数、対数速度分布、後流関数および後流パラメータに基づいて行なった。B.平衡境界層平衡境界層はRottaが導いたレイノルズ方程式の相似解の考察に基づいて行なった。それにより、主流速度がxのm乗で減衰する条件が選択された。風洞屋根部高さを調整し、m=0.188の一定値を流れ方向1000mm程度の区間にわたって確立することに成功した。平均速度、レイノルズ応力および境界層厚さの発達を計測することにより、300mmにわたって平衡境界層が確立されていた。1.平均速度およびレイノルズ応力分布の相似性は良好で、長さ尺度の発達は平衡境界層成立の条件を満足した。2.逆圧力勾配の作用により、対数速度分布の切片の値が若干減少した。3.逆圧力勾配の影響は外層の後流強さに顕著に表れる。4.外層の間欠的領域における乱流塊の流れ方向、スパン方向および高さ方向の長さ寸法に逆圧力勾配の影響がみられた。5.変動速度の高次モーメント量(3重速度相関)分布の形状および大きさに逆圧力勾配の影響が顕著にみられた。本研究の目的は、乱流境界層のエントレインメント機構をフラクタルにより議論されている1

/f^α構造に基づいて理解することである。そのため、零圧力勾配下および逆圧力勾配下に発達する平衡境界層の2種類に的を絞り、両者の比較から構造の普遍性と外的条件のべき指数への影響を明らかにする。2年度目においては、壁面摩擦抵抗の直接測定装置による計測を実施し、速度およびレイノルズ応力分布の相似性の確認を実施した。べき係数m=0.188の平衡境界層の成立する領域において、壁面せん断応力の直接測定装置による計測を行なったところ、カルマン定数κ=0.41、付加定数C=5.0の零圧力勾配下の対数速度分布と良好に一致する速度分布が得られた。この件に関して、前年度のプレストン管におけるせん断応力の計測方法における精度を向上させた。零圧力勾配下における乱流境界層において、乱流-非乱流の識別に基づいて乱流塊の通過間隔の確率分布がこれまでに報告されたべき定数で示されることが分かった。2本のプローブを外層に配置し、乱流-非乱流の識別に基づく2点速度相関関数分布の計測を行なった。2点の速度相関関数のスパン方向分布に基づき、乱流塊内において卓越する大規模な運動の推測を行なった。乱流塊中においてはcommon-flow upの形態をもつ縦渦構造が推測され、非乱流中においては壁面への吹き下ろしを生じる大規模な運動が推測された。逆圧力勾配下においては、乱流塊のスパン方向寸法が流れ方向に対して減少することが観察された。乱流塊の通過間隔におけるべき定数と空間スケールとに関する調査が期待される。
テナガザル類の音認知と発声制御についての実験的研究

旭川市旭山動物園のシロテテナガザルを対象に、ソングのテンポに対する認知を調べる野外実験を行った。テナガザルのソングはノートと呼ばれる個々の発声が組み合わされて構成されている。昨年度に引き続き、3種類の異なるノート間隔をもったソングを作成し、これらをテナガザルに対して再生した。再生中と再生後の行動をビデオに記録し比較することで、テンポの認知がどのようになされているのか調べた。まず刺激音であるが、伊豆シャボテン公園において飼育されているシロテテナガザルのオスが自然に鳴いたソングを録音し、デジタルファイルに変換した。ノート間の時間間隔をすべて倍にしたものと、半分にしたものを作成した。このようにして作成した通常のソング(S)、ノートは同じだが間隔が倍のもの(D)、そして間隔が半分のもの(H)のそれぞれを、旭山動物園の野外ケージにおいて飼育されているシロテテナガザル4頭(オトナメスとその子供3頭)に対して再生した。再生は馴化を避けるために午前中に1回、午後に1回の1日2回のみとした。反応はデジタルビデオカメラ2台に記録し、動画ファイルに変換した後に動画分析ソフトウエアを用いて分析した。前年度は最年長のオス(長男:5歳)を分析対象としたが、今年度は第二子のオス(次男:3歳)の反応を分析した。ソングを再生中と、再生後同じ時間のあいだの移動時間割合を分析したところ、長男ではHの場合のみ、再生後に移動時間が有意に多くなっていたが、次男ではそのような差がみられなかった。長男と次男でソングへの反応に差が見られた原因としては、年齢が関係している可能性が高い。テナガザルが出自群を出て独立するのは810歳といわれており、歌への反応もこれに伴って高くなると考えられる。5歳の長男は他個体の歌にある程度敏感であると考えられるが、次男はまだ性成熟にも達しておらず、歌への関心が低いと考えられる。旭川市旭山動物園のシロテテナガザルを対象に、ソングのテシポに対する認知を調べる野外実験を行った。本年度は、3種類の異なるノート間隔をもったソングを作成し、これらをテナガザルに対して再生した。音声分析ソフトウエアAvisoftを用いて、ノート間の時間間隔をすべて倍にしたものと、半分にしたものを作成した。再生はスピーカーとラップトップコンピュータを接続し、1回ごとにスピーカーの位置を変えて行った。反応はデジタルビデオカメラ2台に記録し、動画ファイルに変換した後に動画分析ソフトウエアGscriptを用いて分析した。分析対象としたのは、子供のうち最年長のオス(5歳)の行動である。ソングを再生中と、再生後同じ時間のあいだの移動時間割合を分析したところ、SとDに対しては有意な差がなかったが、Hの場合のみ、再生後に移動時間が有意に多くなることが分かった。このことから、テナガザルは早いテンポのソングを聞き分けて異なる反応をしているということがいえる。本研究は、シロテテナガザルが音声の時間的な要素について敏感であるということを初めて示したものである。

テナガザルが出自群を出て独立するのは810歳といわれており、歌への反応もこれに伴って高くなると考えられる。5歳の長男は他個体の歌にある程度敏感であると考えられるが、次男はまだ性成熟にも達しておらず、歌への関心が低いと考えられる。
経済統計の作成と利用上の諸問題に関する理論的・実証的研究

現実の経済を実証的に分析するうえで経済統計データは必要欠くべからざるものであるが、過去の実証分析においては用いるデータに内在する固有の問題点を十分に認識しないままデータに各種の統計手法を機械的に適用したケースが多く、得られた結論の有効性に疑問の余地が少なくない例が数多くみられる。このような現象が起きる最大の原因は、統計作成者と利用者の間にほとんどコミュニケーションが存在しないことにあると考えられる。本研究は、統計作成者と利用者の討論を通じて、わが国における経済統計の問題点を解明するとともに、今後の改善の方向を模索することを目指して、(1)欧州とアジア諸国における統計制度の現状、(2)国勢調査、世論調査等の統計調査論からの検討、(3)各種の民間統計調査の実態の解明、の3点を中心に研究を深めた。その結果、(1)社会、経済全体の発展にともない、統計データの内容も変化していかなければならない。そのため統計データの吟味と同時に、従来から用いられてきた分類の再検討が必須である。(2)社会全体のプライバシー意識の高まりとともに統計調査が困難になりつつあり、その結果公表にも、さまざまの考慮が必要とされるようになった。このような統計環境の変化にともない、統計制度自体の再検討がせまられている。(3)利用者の立場からすると、現在公表されているものだけに限ってもその数が多すぎて、どれを選べばいいのか判断に困るのが現状である。このような矛盾を解消するため、統計データの所在、基本的な特徴をまとめたガイドブックの調整が必要である。(4)民間統計調査については、官庁統計ではカバーしきれていない分野や実態の把握等に優れた面が多い。今後、これらのデータの特質を十分検討した上で大いに利用する事が考えられる、等が明らかになった。以上の研究成果を踏まえて、改善のためにどのような具体的プランを描くかが、今後の課題である。平成3年度の研究計画を検討するために、研究組織の研究分担者が6月22日に東京大学教養学部に集まり、今後の方針や研究テ-マそれに研究会の開催時期等について討論した。・経済統計の各領域については取り上げる問題も多く、また研究報告の準備やトピックスによってはその発表時期が重要であることから、月1回の定期的な研究会を開催した。・本年度の研究計画として、次の各分野の問題を検討した。1)経済統計に関しては、統計制度、調査環境、標本設計の実際、表彰形式の標準化、国勢調査の現状と問題点などの問題2)個票等のマイクロデ-タに関しては、デ-タセキュリティ、デ-タベ-ス化、世論調査の問題点、民間の研究所の調査・統計と業界統計、企業統計や家計統計の拡充などについて・本年度は7月に、ヨ-ロッパとアジアの統計制度の現状と比較:イギリス、ドイツ、フランスとアジア諸国を中心として、そして9月にはアメリカ、カナダの統計事情、そして11月には東南アジア諸国の統計機構と日本の統計制度をめぐる諸問題に関して研究会を開催した。・12月は全国消費実態調査と国民生活基礎調査について、1月は家計調査から見た家計の資産状況と平成2年国勢調査の概要について、そして2月には事業所統計調査における事業所の産業格付けとNTTの電話帳における産業分類・職業分類についてそれぞれ研究会を開催し、活発な討論を行った。今年度中に行われた討論をまとめて、わが国の経済統計が抱える諸問題について総括的な議論を3月に行う。・経済統計の作成と利用上の問題点についての研究で必要となる日本、アメリカ、国連の長期経済統計書を購入し、これらのデ-タについてのデ-タベ-ス化を進め、基礎的な統計的解析を行った。

現実の経済を実証的に分析するうえで経済統計データは必要欠くべからざるものであるが、過去の実証分析においては用いるデータに内在する固有の問題点を十分に認識しないままデータに各種の統計手法を機械的に適用したケースが多く、得られた結論の有効性に疑問の余地が少なくない例が数多くみられる。このような現象が起きる最大の原因は、統計作成者と利用者の間にほとんどコミュニケーションが存在しないことにあると考えられる。本研究は、統計作成者と利用者の討論を通じて、わが国における経済統計の問題点を解明するとともに、今後の改善の方向を模索することを目指して、(1)欧州とアジア諸国における統計制度の現状、(2)国勢調査、世論調査等の統計調査論からの検討、(3)各種の民間統計調査の実態の解明、の3点を中心に研究を深めた。その結果、(1)社会、経済全体の発展にともない、統計データの内容も変化していかなければならない、そのため統計データの吟味と同時に、従来から用いられてきた分類の再検討が必須である。(2)社会全体のプライバシー意識の高まりとともに統計調査が困難になりつつあり、その結果公表にも、さまざまの考慮が必要とされるようになった。このような統計環境の変化にともない、統計制度自体の再検討がせまられている。(3)利用者の立場からすると、現在公表されているものだけに限ってもその数が多すぎて、どれを選べばいいのか判断に困るのが現状である。このような矛盾を解消するため、統計データの所在、基本的な特徴をまとめたガイドブックの調整が必要である。(4)民間統計調査については、官庁統計ではカバーしきれていない分野や実態の把握等に優れた面が多い。今後、これらのデータの特質を十分検討した上で大いに利用する事が考えられる、等が明らかになった。以上の研究成果を踏まえて、改善のためにどのような具体的プランを描くかが、今後の果題である。
胃平滑筋における自発性活動における解糖系代謝の関与

モルモット胃幽門前庭部の輪走筋は比較的規則正しい頻度(3-5/分)で現れ,立ち上がる速度の遅い(0.1V/秒程度),slow waveと呼ばれている脱分極電位(30-35mV)を発生する。この頻度は膜電位依存性が弱く,温度依存性が強いので,細胞内代謝系によって制御されている可能性が考えられる。本年度は通常の平滑筋細胞とは別の,自発性活動を引き起こしていると推測される細胞からの電位(driving potential:振幅40-45mV,立ち上がり速度IV/秒程度)の性質と,通常のslow waveのイオン機序について分析を行った。Driving potentialを発生している細胞の静止電位はslow waveを発生している平滑筋細胞のものとほぼ同じで64mV程度である。Driving potentialはslow waveと同じ頻度で発生し,slow waveの下部を電気緊張的に構成していると考えられる。Kの透過性を増すcromakalimで膜を過分極させたり,caffeineを与えるとslow wave,特にその上部は強く抑制されるがdriving potentialの振幅は僅かにしか抑制されないので,両者のイオン機構には違いがあると考えられる。Slow waveはNa濃度を減少させると一過性に持続が延長し,持続性の脱分極が起こり,頻度が増加する。ClあるいはKを同時に除くと,持続的な脱分極は起こらず,持続の短い30mV程度の電位が高頻度で発生する。Naを再投与すると一過性の抑制の後にslow waveの回復がみられる。この抑制にはClおよびKの存在が必要である。また,このNa再投与による回復はNa-K-Cl輸送系の抑制剤であるbumetanideあるいはfurosemideで抑制される。このような結果から,slow waveの発生には細胞内のNa,K,Cl濃度の制御が密接に関与し,代謝系はこの機構を介してslow waveの発生を制御しているものと推測される。モルモット胃幽門前庭の輪走筋は比較的規則正しい頻度(3-5/分)で現れるslow waveと呼ばれている脱分極電位(30-35mV)を発生する。この頻度は膜電位依存性が弱く,温度依存性が強いので,細胞内代謝系によって制御されている可能性が示唆される。本研究では解糖系代謝の阻害剤の影響を中心にして,自発性活動と解糖系代謝との関連を調べようとするものである。slow waveは外液のglucoseを除いただけ,あるいはglucoseを除いた液にglyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenaseを抑制するとされるiodoacetic acid(IAA,300μM)を与えても強い影響は受けない。しかし,IAAで10分間程処理した後にglucoseを与えるとslow waveは強く抑制される。この場合,酸素消費の抑制はみられず,Naイオンを除いたり,低濃度のCoイオンを与えると自発性活動が出現する。また、IAA処理後にglucoseを与えたときの抑制作用は細胞内ATPの減少で活性化されるKイオンチャネルを遮断するとされるglybenclamideで影響を受けないので,細胞内のATP濃度の減少はあっても僅かであり,細胞膜の興奮性はほぼ正常に保たれていると考えられる。以上のような結果から自発性活動が抑制されるのは解糖系代謝が停止することよりも,むしろglyceraldehyde-3-phosphateより上流での中間代謝産物が蓄積するためにslow waveの発生が抑えられる可能性が示唆される。最近、通常の平滑筋細胞とは別の,自発性活動を引き起こしていると考えられる細胞からの電位(40-45mV)を記録することに成功し始めたので,今後この電位の性質ならびにこの電位発生と代謝との関係の分析を進める予定である。
地球レベルでの環境変動に耐性なイネ遺伝子資源データベースの構築

地球規模の変動が予測されている環境としては、地表面上に到達する紫外線量の増大、大気二酸化炭素濃度の増加、その増大に伴う大気温度の上昇、海水面の上昇や砂漠化による耕地での塩析出を取り上げた。それら環境変動の影響がある形質として、幼植物期の成育、穀粒形成、窒素の転流速度、収量に関わる形質、窒素施肥効果、出穂期、耐塩性に注目し、それらに関わる形質の量的遺伝子座(QTL)を解析した。量的遺伝子座の解析には、日本型イネ品種日本晴およびインド型イネ品種Kasalathに由来するバッククロスインブレッドライン、および日本型イネ品種アキヒカリおよびインド型イネ品種密陽23号に由来するリコンビナントインブレッドラインを用いた。開花および登熟期における紫外線照射量の増加は、穀粒の小粒化をもたらした。幼植物時期の紫外線照射量の増加に耐性を示す3QTL領域が検出された。穂重量、全粒重、1粒重、葉身からの窒素転流速度に関係するQTLは、窒素の転流に関わっていると考えられるGS1、NADH-GOGAT含量に関係するいくつかのQTL領域に検出された。窒素施肥を制限した圃場でおいてのみ、葉身の枯れ上がり、収量に関わる形質に関係するQTLが見いだされた。日本国内8地域で複数年にわたり出穂期に関わるQTLを解析した結果、地域により特異的に見いだされるQTLおよび複数年にまたがって見いだされるQTLが検出された。塩水を付加した水田において、げつ数および草丈を支配するQTLがそれぞれ年次に関係なく検出された。これらの結果から、地球レベルでの環境変動に耐性なイネ遺伝子資源データベース化するための1次情報を収集した。紫外線耐性に有用な遺伝形質、紫外部吸収物質の集積量、葉身の厚さの増加等について、数種の組み合わせのリコンビナント・インブリッド・ライン(RIL)を用いて量的遺伝子座(QTL)を解析し、第10染色体上の紫外線感受性に関わるQTLは複数の組み合わせで確認された(佐藤)。大気二酸化炭素濃度の影響に関しては、登熟速度、葉身の枯れ上がり、根の根系形態、施肥効果、窒素転流に関わる遺伝子に関してQTLを解析し、葉身の枯れ上がりに関係するQTLの存在する領域を検出した(佐藤・山谷)。紫外線(UV-B)に耐性な遺伝子の座位が推定されている日本型稲(日本晴)とインド型イネ(カサラス)のリコンビナント・インブリッド・ライン(RIL)を利用し、特定された遺伝子座に関する同質遺伝系統の作出を進め、第1、10染色体上の遺伝子座に関連した生理形質、分子マーカーを特定を試みたが、生理形質、分子マーカーの特定までにいたらなかった(佐藤、中村)。遺伝生態研究センター湛水生態系野外実験施設で施肥量を制限した圃場において、出穂性・バイオマス・収量・枯れ上がりへの施肥量の影響に関するQTL解析をさらに進め、窒素施肥量により影響を受けるQTLの存在領域を特定できた(佐藤・福田)。耐塩性に関するQTL解析を遺伝生態研究センターの湛水野外生態系実験施設の塩耐性試験田において進め、複数のQTLの存在する領域を検出した(亀谷)。アキヒカリと密陽23号との交配世代に由来する環境ストレス耐性に用いるイネRILの作出および分子マーカー情報の充実を進めた(福田)。今年度も、主にアキヒカリと密陽23号とのRILおよび日本晴とKasalathとの戻し交雑後代であるBILを、量的遺伝子座(QTL)の解析に用いた。

解析対象とした形質は、紫外線(UV-B)耐性(佐藤)、大気二酸化炭素上昇下でみられる登熟時期における葉身の老化(佐藤、山谷)、穂発芽耐性に関わる種子の発芽、休眠性及び寿命(佐藤、中村)、収量を構成している形質への施肥効果(穂数、一穂粒数、粒形、稔性等)(佐藤、福田)、出穂性(福田、佐藤)、GS1、GOGAT酵素含量、葉身の可溶性タンパク含量(山谷)、耐塩性(亀谷)である。紫外線耐性に関してはBILを用いて、新たに第2染色体上にQTLの存在する領域が検出された。第10染色体上のQTLに関しては、座位の詳細な解析を進めている。種子の休眠、発芽性および寿命に関係するQTLに関しては、BILおよびRILを用いて解析をすすめ複数の染色体上に複数のQTLが見出された。登熟時期の葉身の老化に関わるQTLについてはBILを主に用いて解析をすすめ、複数の染色体上にQTLが見出されている。同時に窒素の転流に関わるGS1およびGOGAT含量に関わるQTLについても解析を進め、葉身の老化に関わるQTLと同じ領域にQTLが存在することを見出している。また穂形質との関係では粒の大きさに関係するQTLも、葉身の老化に関わることを見出した。出穂性に関してはRILを用いた過去4年間における日本の複数の地域で得られたデータから、地域および年次に依存して検出されるQTLが見出されている。耐塩性に関するQTL解析は、昨年と同様に遺伝生態研究センターの湛水野外生態系実験施設の塩耐性試験田において進め、複数のQTLの存在する領域を検出した(亀谷)。今年度も、アキヒカリと密陽23号とのRILおよび日本晴とKasalathとの戻し交雑後代であるBILを主に用いて量的遺伝子座(QTL)の解析に用いた。対象とした形質は、紫外線(UV-B)耐性(佐藤)、大気二酸化炭素上昇下でみられる登熟時期における葉身の老化(佐藤、山谷)、穂発芽耐性に関わる種子の発芽、休眠性及び寿命(佐藤、中村)、収量を構成している形質への施肥効果(穂数、一穂粒数、粒形、稔性、出穂性等)(佐藤)、GS1、GOGAT酵素含量、葉身の可溶性タンパク含量(山谷)、耐塩性(亀谷)である。紫外線耐性に関しては、第10染色体上のQTLに関して座位の詳細な解析を種々の系統を用いて進めており、10個弱の候補遺伝子が特定される段階にまで進めた。種子の休眠、発芽性および寿命に関係するQTLに関しては、BILおよびRILを用いて解析し、複数の染色体上に複数のQTLが見出され第9染色体上の遺伝子に注目して解析した(中村)。登熟時期の葉身の老化に関わるQTLについてはBILを主に用いて解析をすすめ、複数の染色体上にQTLが見出されてた。これらの結果はJournal of Experimental Botanyに投稿し受理された(山谷、佐藤)。出穂性に関してはRILを用いた過去5年間における日本の複数の地域で得られたデータから、地域および年次に依存して検出されるQTLが見出されている(佐藤、福田)。耐塩性に関するQTL解析は、これまでと同様に遺伝生態研究センターの湛水野外生態系実験施設の試験田において進め、複数のQTLの存在する領域を再確認した(亀谷)。今年度は、アキヒカリと密陽23号との自殖後代系統、日本晴とKasalathとの戻し交雑後代系統および染色体部分置換系統を用いて量的遺伝子座(QTL)の解析に用いた。
ＤＭＥ還元剤による希薄燃焼排ガス中のＮＯｘ浄化に用いる高機能触媒の開発

NOxは地球環境汚染物質として削減・除去が必須である。ディーゼル車は高い熱効率,省エネルギー,低CO2排出量という点で優れているが,原理的に空気過剰の条件で運転され排気にはNOxと酸素を多く含むことになるため,ガソリン車のようにNOxを三元触媒で浄化することができない。ディーゼルNOxの後処理装置として尿素SCR装置が実用化されているが,問題点も多く未だ成熟した技術には達していない。そこで本研究では,ジメチルエーテル(DME)を還元剤とした新規選択的還元法を開発し,現行の尿素SCR方式より利用しやすくかつ有効なNOx後処理法の確立を目指した結果,新たな処理システムになり得ることを示した。これまで,DMEを還元剤に用いたNOx選択的還元に用いる触媒の開発に取り組み,高性能な触媒の開発を行ってきた。その結果,Ag, Pt, Pd, Rh, Ruの貴金属担持触媒の活性を比較し,Ag/Al2O3が活性,N2選択性の点で最も有効であることを見出した。また,Ag/Al2O3触媒に貴金属(Pd, Pt, Rh, Ru)を助触媒として添加し,触媒活性及びAg担持状態に対する影響を検討した結果,Rhを0.15 wt.%添加した触媒は200°C付近の低温度域でのNO還元活性が向上し,微量のRh添加が有効であることを明らかにした。さらに,Al2O3に対するGa, In, La, Ceの修飾効果を検討し,Ga2O3で修飾したAg/Al2O3-Ga2O3は低温度域活性が更に向上することを示した。本研究ではAg系触媒をさらに高機能化するため,触媒反応機構の解明,並びに担体の修飾による改良,微量金属成分の添加など調製法の改善によってもたらされた効果と触媒反応機構の関係について検討を行い,従来の三元触媒が適用されなかった希薄燃焼排ガスに応用可能で,現行の尿素SCRよりも安全性,操作性などで遙かに優れた特性をもつ新規の選択的NOx還元触媒システムの開発を目指す方針である。第一にこの反応に対するAg/Al2O3による触媒反応機構を,従来行ってきたUV-vis測定に加えて種々のキャラクタリゼーション手法を用いて明らかにする。第二にDMEの修飾による還元材の改良を行う。すなわち,比較的取り扱いが容易で車載が可能な,EtOHなどのアルコール類やディーゼル排ガスに多く含まれるC8, C10の炭化水素やアルデヒド,ケトンなどの化合物をDMEに添加しその複合効果を検討し,より高い性能を発揮できる高機能触媒反応系の開発を目指す予定である。我々はこれ迄,DMEを還元剤に用いたNOx選択的還元に用いる触媒の開発に取り組み,本反応に対して高性能な触媒の開発を行ってきた。その結果,Agなど貴金属を担持した触媒の中でAg/Al2O3が活性,N2選択性の点で最も有効であることを見出した。また,反応前のAgの担持状態が孤立型Ag+イオンである1wt%Ag担持Al2O3が中でも最も活性であること,Al2O3担体をGa, In, La, Ceなどで修飾した結果,Ga2O3修飾したAg/Al2O3-Ga2O3では低温度域活性が更に向上することを明らかにしてきた。本研究では,Ag/Al2O3系触媒をさらに高機能化するため,担体の改良,微量金属成分の添加など調製法の改善によってさらに触媒性能の向上を図り,従来の三元触媒が適用されなかった希薄燃焼排ガスに応用可能で,現行の尿素SCRよりも安全性,操作性などで遙かに優れた特性をもつ新規NOx選択的還元触媒システムの開発を目指す方針である。具体的には,第一に,この反応に有効であることを明らかにしたAg/Al2O3-Ga2O3の調製法を確立するとともに,触媒の多成分化による触媒機能向上を図るため,Rh, Reなどの貴金属を微量添加したAg/Al2O3を調製し,反応に有効な金属種の探索と最適調製方法について検討する。第二に,触媒特性に関する知見に基づいて活性点構造を明らかにするとともに,ディーゼルエンジン,リーンバーンエンジンの実排ガスに含まれる反応阻害物質(O2, H2O, SO2)存在下で高性能を発揮できる高機能触媒の開発を目指してその改良を行う。触媒作用機構,活性点構造,並びに反応ネットワークを総合的に解明し,その中からディーゼルエンジン,リーンバーンエンジンの実用排ガス条件下で,NOのDMEによる接触還元に優れた特性を有するAg/Al2O3系触媒の完成を目指す方針である。本研究ではAg系触媒をさらに高性能化するため,担体の修飾,微量金属成分の添加など調製法の改善による効果と触媒反応機構の関係について検討を行った。

Rhを微量添加し低温度域活性が向上したRh-Ag/Al2O3を,UV/Vis, XPSを用いてキャラクタライズした結果,Ag+, Agm0クラスターとして存在するAg種の割合がAg/Al2O3より多いのに対して,Pd-Ag/Al2O3触媒では著しく減少するが,微粒子状のAg種が多くを占めることを見出し,本反応に活性なAg種の調製の道を明らかにした。今後は,低温度域活性の向上と高活性温度域の広域化を目指し,DMEの修飾による還元材の改良を行う。すなわち,比較的取り扱いが容易で車載が可能である上,予備実験において効果が求められたMeOHなどのアルコール類やディーゼル排ガスに多く含まれるC8, C10の高級炭化水素やケトンなどの含酸素化合物をDMEに添加しその複合効果を系統的に検討し,より高い性能を発揮できる高機能触媒反応系の開発を目指す方針である。ディーゼルNOxの後処理装置に使用する目的で,DMEを還元剤に用いたNOxの選択的還元に有効な触媒の開発とその高機能化を行うとともに,還元剤の改良を行った。すなわち,触媒の選定にあたって貴金属(Ag, Pt, Pd, Rh, Ru)担持触媒の性能を比較し,Ag/Al2O3が活性,N2選択性の点で最も有効であること,Ag/Al2O3への助触媒の添加効果を検討し,Rhを0.15 wt.%添加すると目標とする低温度域でのNO還元活性が向上することを見出した。さらに,担体のAl2O3に対する同族のGa, Inを含む金属酸化物の修飾効果を検討し,10 mol%のGa2O3で修飾したAg/Al2O3-Ga2O3の活性が全温度域でAg/Al2O3より上回るとともにN2選択性も良好になることを示した。また,還元剤の改良を目的として,比較的取扱が容易で車載が可能なアルコール類やディーゼル排ガスに多く含まれるC8 - C10の高級炭化水素,含酸素化合物を第2還元成分としてDMEに添加した。その結果,MeOH添加による低温度域活性の向上とオクタン,酢酸エチルの添加による高活性温度域の顕著な拡大が確認された。触媒調製法の改善ならびに還元剤の改良がSCR活性に与える影響と反応機構の関係を検討するため,触媒をUV/Vis, TEM, XPSを用いてキャラクタライズした。その結果,Agnδ+, Agm0クラスターとして存在するAg種の増加が活性の向上に顕著に影響することを示し,本反応に有効なAg系触媒の調製方法を明らかにした。また,この活性点の濃度は反応ガス中のH2濃度とともに増加すると考えられ,H2源となる還元剤の添加が有効であることを示した。以上の結果,DME-SCR法には触媒の高機能化,還元剤の改良について,まだまだ検討の余地はあるが,尿素SCRに代わる新たなシステムになり得ると結論した。NOxは地球環境汚染物質として削減・除去が必須である。ディーゼル車は高い熱効率,省エネルギー,低CO2排出量という点で優れているが,原理的に空気過剰の条件で運転され排気にはNOxと酸素を多く含むことになるため,ガソリン車のようにNOxを三元触媒で浄化することができない。ディーゼルNOxの後処理装置として尿素SCR装置が実用化されているが,問題点も多く未だ成熟した技術には達していない。そこで本研究では,ジメチルエーテル(DME)を還元剤とした新規選択的還元法を開発し,現行の尿素SCR方式より利用しやすくかつ有効なNOx後処理法の確立を目指した結果,新たな処理システムになり得ることを示した。