コレステロールは赤痢アメーバの生育に必須な因子の一つであり、赤痢アメーバは細胞外からのコレステロールの取込み、あるいは細菌や宿主細胞を貪食することによりコレステロールを摂取している。ヒトにおいて、コレステロールが局在するオルガネラは細胞膜であるが、赤痢アメーバではリソソームに局在していることが明らかになった。そこで、コレステロールの細胞内輸送の特殊性を理解するために、リソソーム輸送の制御機構について解析を行った。他種生物ではリソソームへの輸送は低分子量GTPaseであるRab7が膜融合を担っているが、赤痢アメーバゲノムにはRab7が9種存在した。そのうちの一つEhRab7AはエンドソームからTGNへの逆行輸送に関与することが以前に報告されていたが、EhRab7Aにもっとも高い相同性を示したEhRab7Bは赤痢アメーバ内で大量発現することにより、リソソームの肥大化を誘引ことが分かった。EhRab7Bの機能をさらに詳細に解析するために、EhRab7Bの優性変異であるH69L変異を発現させたところ、EhRab7B H69Lタンパク質の細胞内局在は膜から可溶性画分へと変化し、リソソームの形成が阻害された。さらにEhRab7B H69L変異発現株ではリソソーム酵素であるシステインプロテアーゼが細胞外に大量に分泌されていた。システインプロテアーゼの細胞内での発現はEhRab7B H69L変異株では僅かに減少しており、システインプロテアーゼのmis-secretionが起こっていると考えられた。以上の様に、赤痢アメーバのリソソーム輸送は、複数のRab7が異なるステップを調節しており、Rabの機能の細分化が起きていると考えられた。
救急医療は119番通報にはじまって、それを受ける災害救急情報センターにおける救急管制員、現場に派遣される救急隊、医療機関における医師および看護婦をはじめとする医療スタッフなど、多様な領域の人々が分業を担うことによって、短い時間のなかで最適な治療を患者に施すことをめざしている協働作業である。そのためには、適切な情報環境の構築が常に重要な課題のひとつとなっている。今年度は大学病院における救急救命センターにおいてフィールドワークを行った。特に、救急車で運ばれる患者への対応をめぐる、医師および看護婦間の情報伝達と患者への実際の対応に焦点をあて、消防庁からのホットラインへの対応をはじめとして、それを受けた情報伝達、初療の場面から入院までを、研究者がその場にいあわせて録音および録画の技術で補いながら観察記録を行った。当該センターは大規模な改築工事を開始したところで、改築前と後でどのように一連の業務が変わったのか、そのメリット、デメリットを解析し、提言を行うことも求められているため、今後も引き続き同様のデータ収集を行っていく予定である。2001年7月に英国マンチェスターでは、すでに収集したデータをManchester Ethnography Groupで提示し、今後の進め方についてもアドバイスおよび意見交換を行った。さらに、同時期マンチェスターで開催されたIIEMCA(International Institute of Ethnomethodology and Conversation Analysis)主催の会議において、医師による患者に関する情報共有および治療方針の決定、ならびに教育の場として、毎朝行われるカンファレンスに関する研究した成果を発表し、一定の評価を受け、2003年に刊行予定の図書に収録されることになった。
1 0 0 0 高レイノルズ数流れにおける雲粒の衝突頻度因子の導出法の開発
- 著者
- 大西 領
- 出版者
- 独立行政法人海洋研究開発機構
- 雑誌
- 若手研究(B)
- 巻号頁・発行日
- 2006
様々な大きさの液滴が衝突成長する場合,どの大きさの液滴とどの大きさの液滴とが衝突したのかを特定できないため,衝突頻度(もしくは衝突頻度因子)を直接求めることは困難である.この困難を乗り越えるためには何らかの特別な方法が必要である.本研究では,逆解析という解析手法を用いることによりこの困難を乗り越えることを目的とする.本年度は,測定によって得られる液滴径分布の変化から液滴間の衝突頻度因子を推定するための"非線形"逆解析手法を開発した.これは昨年度に開発した"線形"逆解析手法をさらに発展させたものである.また,直接数値計算(Direct Numerical Simulation, DNS)を用いて小型風洞を想定した数値実験を行うことにより,開発した逆解析手法の有効性を検証した.具体的にはDNSによって得られた液滴径分布の変化から本逆解析手法によって衝突頻度因子を導出し,その導出結果とDNSによる衝突頻度因子データとを比較した.ただし,最も理想的な場合を想定し,液滴は定常な乱流中で衝突のみによって成長すると考えた.なお,凝縮成長を伴う場合や減衰乱流中での試計算を行った結果,凝縮成長や流れ場の非定常性は無視しうると考えた.検証の結果,本研究で開発した線形および非線形逆解析手法を用いれば,最も重要である最頻半径付近の衝突頻度因子を高い精度で推定可能であることがわかった.ただし,線形逆解析手法は,高レイノルズ数流れの場合には導出誤差が大きくなることが明らかになった.つまり,大型風洞を使った実験のような高レイノルズ数流れにおいて測定を行う場合には,今年度開発した非線形逆解析を用いる必要があることが明らかになった.
データクラスタリングのためには最近傍のクラスタ探索(最近傍探索)のために高次元ベクトル間の距離計算を多くの回数行う必要があり、大規模な問題に適用する場合にはその計算負荷が大きな課題となる。本研究では平成15年度に、近年のパーソナルコンピュータ(PC)用描画ハードウェア(GPU)の急速な発展に着目し、一般的なGPUを並列プロセッサとして利用すること(GPGPU)で高速な最近傍探索を実現した。さらに、平成16年度はその研究成果を応用して、GPUとCPUとの協調によりデータクラスタリングを高速に行う手法を開発した。この手法は最近傍探索距離の有する2種類の並列性を効果的に利用可能であり、その成果は国際会議において最優秀論文賞を受賞するなど学術的に非常に高く評価された。また、データクラスタリングに適用可能な競合学習をPCクラスタで効果的に並列実行する手法を提案し、その成果が国際学術論文誌に掲載された。データマイニングの重要な要素である可視化についても引き続き検討し、北海道大学-東北大学間のスーパーSINETによる接続実験により、可視化サーバを対話的に遠隔利用できることを実証実験した。物理的に遠隔地にある演算サーバを利用してクラスタリング処理やその後のボリュームレンダリング等の可視化処理を行い、データマイニングに利用可能であることが実証された。その成果は学術論文誌に掲載予定である。Chinrunguengらの手法は、部分歪みエントロピを用いてクラスタの最適性を評価することにより平均歪みを最小化する。しかし、適切なクラスタを形成するまでに多数回の繰返し計算が必要であり、時系列データの時間変化に対して迅速に追従できない可能性がある。本研究では、部分歪みエントロピに基づいて適切にクラスタを再配置する手法を新たに提案し、動画像の適応ベクトル量子化に適用することよって追従速度と歪み最小化性能との両立を実現できることを確認した。
1 0 0 0 OA 引用ネットワーク分析におけるリンク形成手法に関する研究
引用ネットワーク分析は、学術分野の全体像を俯瞰するための手法として国内外で広く研究がなされている。その手法として、共引用、書誌結合、直接引用が古くから知られているが、手法間の差異を実証的に検討したものは極めて少ない。本研究では、各手法の有する特徴を定量的に明らかにした。具体的には、特定の分野の論文集合に対し、3種類のリンク形成手法(共引用、書誌結合、直接引用)を用いて引用ネットワークを形成し、それぞれの手法の妥当性、有効性、効率性を評価した。さらに、引用に重みを持たせる手法にを提案し分析を行った。その結果、萌芽領域の検出において、直接引用を用いた手法が最も効果的であることが分かった。また、直接引用を用いたネットワークの語の分布の特徴、分野横断性や、分野間の引用の時間遅れを測定する手法に関する基礎的な検討を行った。
1 0 0 0 定理証明システムによる型システムとプログラム変換の検証
関数型プログラミング言語のコンパイラで用いられるCPS変換の定理証明システムIsabelle/HOLによる検証について二つの拡張を行った.まず,CPS変換がプログラムの実行に必要な記憶領域の大きさを保存することを検証した.証明すべき性質はより複雑なものになり,証明の長さも2倍程度になった.しかし,変換で導入される変数の形式化などは,記憶領域を考慮しない場合の形式化をそのまま応用することができ,自動証明を多くの補題の証明に用いることができた.次に,変換の検証を自由変数に含む式に拡張した.前年度の検証では,扱うプログラムが閉じた式であることを仮定し,証明を単純化した.しかし,前年度の証明を再検討したところ,この制限は証明の単純化にあまり貢献していないことがわかった.そこで,本年度には,この制限を取り除いて検証を行い,この制限が本質的でないことを確認した.関数型プログラミング言語の末尾呼び出しを,Java仮想機械などの末尾呼び出しを直接サポートしていない環境で効率的に実装するためのプログラム変換を提案した.末尾呼び出しをサポートしない環境でも,特殊な関数呼び出しの仕組みを用いることで,末尾呼び出しが実現できるが,そのような方法はオーバーヘッドが大きい.提案した方法では,型推論を用いてプログラムの末尾呼び出しに関する性質を推論する.その型情報に基づき,末尾呼び出しの正当な実装が必要な関数に対してだけ,選択的に,非効率的な末尾呼び出しの実装を用いることで,オーバーヘッドを抑えている.
1 0 0 0 OA 帝国日本の自然誌研究:台湾・南洋諸島・琉球列島を中心に
本研究課題では、近代日本における自然誌研究からいくつかの事例を取り上げ、それらを政治的・社会的文脈に位置づけた。具体的に検討したのは、(1)日本における害虫防除技術、(2)日本における進化論受容の展開、(3)帝国日本の動物学と狩猟文化、(4)琉球列島の自然誌研究、の4事例である。これらの成果によって、近代日本が自然誌研究・農学研究体制を整備したことによって、人々と自然との関係の変容、ひいては自然環境の改変がもたらされたことが明らかになった。以上の研究成果は、一般向けの図書、学術論文国際学会等での報告として発表された。
1 0 0 0 日本における初期の産業用ロボット技術開発の歴史的研究
日本の初期における産業用ロボットに関して次のことが明らかになった。1.日本におけるロボット、機械、そして科学技術の文化的位置づけに関して(1)産業用ロボットが導入された時期の目本は、文化的にロボットを受け入れやすい状況にあったことを確認した。その原因は、第一に、日本の文化・社会における科学技術の位置づけであり、第二に、日本の社会・文化におけるロボットというものに対する見方である。これは相互に関連しており、ロボットが未来の科学技術を象徴すると同時に、戦後日本の科学技術に対するきわめてポジティブな観点が、ロボットに対する見方をポジティブなものにしていた。それは鉄腕アトムなどの大衆文化におけるやはりロボットおよび科学技術に対するポジティブな表象を生み出し、そしてそのような文化表象が科学技術およびロボットに対するポジティブなイメージを流通・定着させていた。(2)文化的要因だけでなく、そのほかに社会的・組織論的要因が働いていた。このこと自体はすでに指摘されていたことであるが、本研究でむしろ着目するのはこのような要因がしばしば隠蔽されていることである。2.産業用ロボットにおけるユーザーの問題に関して(1)産業用ロボットのユーザーがロボットの製作にかかわり、やがてはマニュファクチャラーになるという課程を明らかにした。(2)これに関連して、科学技術論におけるユーザーの問題に対して、ユーザーの捉え方に新しい視点を提示した。ユーザーは必ずしも大衆・消費者ばかりではない、という事である。それを実例をもって示した点は、ユーザーの概念的位置づけと、それに基づく技術のユーザー論において、一つの成果であると考えられる。
1 0 0 0 不登校発生に影響を及ぼす要因に関する疫学研究
[目的]本研究は、中学生の不登校の予防、あるいはその兆候発見の一助となるよう、不登校傾向と関連する要因を明らかにすることを目的とした。[対象と方法]茨城県内7市町村の公立中学校7校に在籍する生徒3,011人を調査対象とした。回収率は96.6%(2,908人)であった。調査項目は不登校傾向、基本特性(性別、学年)、行動特性(部活動参加、学校以外での勉強、保健室の利用頻度、家族行事への参加)、健康習慣(睡眠、運動、朝食の摂取状況、間食、喫煙経験、飲酒経験)、心理社会的要因(抑うつ症状、日常生活ストレッサー、セルフエスティーム、ソーシャルサポート)であった。不登校傾向の定義は「過去1年間で、学校に行くのが嫌で学校を1日以上休んだ経験あり」とした。統計解析にはロジスティック回帰分析を用い、オッズ比とその95%信頼区間を算出し、不登校傾向と各項目の関連性を検討した。[結果]303人(10.4%)の生徒が不登校傾向にあった。不登校傾向の生徒は男子より女子、1年生より2、3年生に多く見られた。保健室利用頻度、抑うつ症状は不登校傾向と強い関連を示し、抑うつ症状の得点が高くなるにつれて、また、保健室の利用頻度が高くなるにつれてオッズ比が有意に上昇した。睡眠習慣との関連について、不登校傾向群の生徒は一般群と比較して睡眠時間が短く、就床時刻が遅い傾向にあった。睡眠時間が7時間未満の生徒は、7〜9時間の生徒に比べ不登校傾向のリスクが高く、オッズ比は1.67であった。また、就床時刻が午前1時以降の生徒は、午後11時前の生徒に比べてリスクが高く、オッズ比は2.35であった。起床時刻と不登校傾向との関連は見られなかった。本研究で明らかになった要因については、不登校の予防要因、あるいは不登校予備群のスクリーニング項目として今後詳細に検討していく必要があるものと思われる。
1 0 0 0 OA 高大連携を見据え授業に生かす教員支援のための英語教育データベースの設計と利用
1 0 0 0 OA 都市計画・まちづくり分野における「都市の情報」の収集・蓄積・開示の総合化
1 0 0 0 日本における文字研究史・文字意識史の基礎的研究
本年度も、昨年度以前に引き続き、近世文学研究書の原本調査作業を行った。国文学研究資料館や東京大学付属図書館等において、昨年度までの調査の遺漏を補う作業を継続するとともに、加えて新たに亀田鵬斎・清水浜臣・高橋残夢の三人の文学研究にかかわる著作に就いては特に集中的な調査を行った(高橋残夢については、岡山県立図書館・京都大学付属図書館を中心に調査を行った)。その結果、特に高橋残夢の文学研究に就いては、音義説との関連から、あらためて国語意識史・文学研究史の上に正確に定位する必要があること、特にこれまでの定家仮名遣い派と歴史的仮名遣い派の二派の対立軸から捉えられてきた近世の仮名遣い研究史のあり方について、「音義仮名遣い」とでも言うべき領域を加えて、より多角的に記述しなおす必要があるという知見を得た。その問題については現在論文の準備中である。また、これまでに得られた近世の文学研究に関する基礎的データは、随筆等の非研究書における文字に関する記述の集積も含めて、データーベース化を進めており、公開を目指して今後、整備を継続する予定である。更に、文字に関する思索が研究の形式を採る以前の時代の文字意識史に関する研究も継続的に行い、今年度は、近年、文字研究市場で特別な位置を与えられてきた藤原定家の文字意識について、その書き残した書記資料から実証的に再検討した論として「定家の表記再考」を、また、更に平安時代におけるより一般的な文字意識のあり方を文字教育の実態という方面から検討した論として「平安後・末期における初歩的な書字教育のあり方について」を、それぞれ公にすることを得た。
1 0 0 0 OA がん対策に特化した患者図書室における闘病記を用いた患者支援の実証的研究
平成17年度の主な研究目的は、(1)岡山桃太郎伝説の舞台「吉備路」の文化財保存と観光活用に関する文化政策および各関係主体(行政・文化産業・地域住民・観光客)の認識・活動・相互関係等のより詳細な実情の把握、(2)「吉備路」イメージの形成と桃太郎伝説の活用に関する資料収集・分析、(3)口承伝承の観光活用に関する他の事例との比較・分析、であった。平成17年度の研究実績は、以下の通りである。1.研究調査1)聞き取り調査:岡山県・岡山市等の文化財保護と観光推進の各行政担当機関(文化財保護と観光化に関する方針・具体的活動)、観光関連の民間団体(観光産業の状況)、「吉備路」観光客と地域住民(桃太郎伝説への認識、観光行動やその影響など)への聞き取り調査を行った。2)文献調査:桃太郎伝説の浸透と「吉備路」のイメージ形成に強い影響力を持った地元新聞、観光案内等について、昭和30年代以降のものを中心に、文献資料の収集・分析を行った。現地調査は、岡山県岡山市で、平成17年8月〔10日間〕、12月〔10日間〕、平成18年2〜3月〔10日間〕に行った。2.調査整理・成果発表上記の聞き取り調査・文献調査で得たデータは、関連の事例との比較を踏まえたうえで、(1)桃太郎伝説形成の歴史、(2)マスメディアの影響、(3)観光行政の変化、(4)桃太郎伝説の活用事例、(5)民俗文化の選択的活用、などの項目に整理、分析済みである。調査結果の一部は、「研究発表」欄の共著、雑誌論文の他に、岡山民俗学会平成17年度総会(「文化資源の活用と文化政策」)、日本民俗学会第56回年会(「多様性の中の地域性」)、第20回日本観光研究学会全国大会(「"地域らしさ"を売る」)で発表を行った。また、岡山市デジタルミュージアム開館記念「おかやまと桃太郎展」に関して、展示協力、展示解説映像作品への出演解説、フォーラムでの講演(「時代を超える桃太郎」)、を行った。
1 0 0 0 眼球運動時における視覚・運動情報統合過程の時間特性の解明
人間の視覚において、眼球運動によって網膜像が変化しても安定した空間が知覚されることを「位置の恒常性」と呼ぶ。位置の恒常性を実現するためには、外眼筋の固有受容感覚や運動指令の遠心性コピーなどに基づいた眼球位置情報と、網膜からの視覚情報を適切に統合する必要がある。我々の日常生活において、位置の恒常性のメカニズムは正しく機能しているように感じられる。しかし、実際にはサッカードと呼ばれる随意的な眼球運動時に瞬間提示された物体が実際に提示された位置と異なる位置に知覚されるという錯視が起こることが知られている。では、人間の位置の恒常性のメカニズムが実際にはどのようなものであり、なぜ日常生活においてそのメカニズムが正しく機能するのだろうか。これらの疑問に関して、本研究ではサッカード実行直前に瞬間提示された図形がどのような形に知覚されるかを心理実験によって詳細に検証した。それらの実験の結果、「サッカード実行直前に瞬間提示された図形の形状知覚はサッカードに伴う位置の錯視の影響を受けない」という先行研究の結果がKanizsaの主観的輪郭図形の知覚については当てはまらないことが明らかになった。この結果より、サッカードに伴う位置の錯視はKanizsaの主観的輪郭図形の知覚に時間的に先行することが示唆された。また、Kanizsaの主観的輪郭図形の知覚を含む高次の形状知覚処理過程は、網膜からの視覚情報をそのまま利用しているのではなく、眼球運動情報と統合された後の視覚情報を用いていることが示唆された。
1997年以来、高病原性鳥インフルエンザ(H5N1)ウイルスは東南アジアを中心に発生し続けている。160人を超える人々がこのウイルスによって感染・死亡しているが、人間同士の感染の発生は稀である。この事実は、新型ウイルス発生・世界流行の可能性に関与する基本的な問題を提起している。鳥由来のH5N1ウイルスは、鳥型のウイルスレセプターを欠くと思われる人間に、なぜ、効率的に感染・増殖が可能なのであろうか?また、人間同士での感染を制限する分子学上の障壁は何であろうか?私達は、前年度に、高病原性鳥インフルエンザウイルス感染患者から分離された1つのウイルス株が、鳥型・人型の両方のシアル酸(インフルエンザウイルスレセプター)を認識する性質を有することを報告すると同時に、宿主側要因として、人間の呼吸器組織に分布するシアル酸の性状を報告した。本年度、更に、1918年に流行したインフルエンザウイルス(スペイン風邪)の生物学的性状の特徴づけを行い、病原性の獲得機構を解明した。また、ウイルスRNA合成酵素(RNAポリメラーゼ)における点変異の、ヒト細胞での増殖における生物学的意義、同変異に感受性を示す哺乳動物を用いた生物学的意義付けを行った。つまり、この変異はヒトを含む感受性細胞においてウイルスポリメラーゼ活性を上昇させ、ウイルスポリメラーゼ活性の上昇は感染個体内での一次増殖部位におけるウイルス粒子生産量を増加させる。一次増殖部位におけるウイルス粒子生産量の増加は他の感受性組織への二次的な播種の効率を増加させることが判明した。私達の研究成果はいずれも、今後の鳥インフルエンザウイルスの病理発生機序解明の主軸となる結果を提示している。
1 0 0 0 伝統文化の「所有」に関するエスノメソドロジー的研究
今年度は、岐阜県郡上郡八幡町における「郡上おどり」の現状を事例にしつつ、伝統文化を「所有」するということは一体どのような現象なのか、その一端を明らかにしていきたい。昨年の報告書にて研究代表者が議論したことは、ある盆踊りが「郡上おどり」と名づけられた瞬間に生じる規範的な期待であった。具体的に言えば、「郡上おどりは誰のものなのか」が問題になったとき、「地元住民」は、踊り能力の有無にかかわらず、「郡上おどり」という名づけに付着した"郡上"という固有名詞に着目して、「郡上おどりは郡上八幡人のもの」という"思考のエコノミー"を行使するのである。このような規範的な期待のおかげで、地元住民は、いくら踊りを踊らなくても、踊りを崩して踊っても、それらの実践が「地元らしさ」「土臭さ」という表象を可能にさせてしまうがゆえに、郡上おどりの所有権を楽々と主張することができた。ただ、この戦略は、いわゆる「よそ者」に対しては通じるが、同じ「郡上八幡人」のあいだでの所有権争いになったときには、通じない。そこで、地元住民どうしは、自分たちを改めて「郡上八幡人」だと自己規定したうえで、自分たちの踊りには「風情がある」と語りつつ、絶えず差異化をはかろうとする。つまり、これらの事実から言えるのは、伝統文化の「所有」とは、常にある文化形態の担い方を他の担い方と同じ地平(=客観的な基準)で評価されることに対して拒絶していくことであり、そのような拒絶を通じて「自分たちがイニシアティブを保持している」ことを示すということである。そういった意味で、伝統文化の「所有」とは、何らかの実体を保持することではなく、たえず何らかの実体を保持しているかのように"示す"ことなのである。
1 0 0 0 OA 自然言語処理とネットワーク構築技術との融合による「印象の源」を探る研究
デザイナーは多くの人に好まれる製品を創りだすことが求められる.本研究では,人の好みに影響する,製品に対する印象にはいくつかの種類があると仮定し,人が製品を見て表現できた印象から一歩踏み込んだ「深い印象」に注目し,印象分析を行なう.この深い印象の性質を捉えるために,意味ネットワークを利用して,「構造」と「非明示的な印象」を伴う仮想印象ネットワークを構築する手法を提案し,その構造を分析した.その結果,好みの違いを分析に用いたいくつかのネットワーク指標を使って説明できることを示した.これにより,深い印象のレベルで,好きという印象を形成するプロセスは嫌いという印象とは異なることが示唆された.