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原稿種別: 表紙
2006 年 8 巻 1 号 p.
Cover1-
発行日: 2006/10/20
公開日: 2017/09/04
ジャーナル
オープンアクセス
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原稿種別: 付録等
2006 年 8 巻 1 号 p.
App1-
発行日: 2006/10/20
公開日: 2017/09/04
ジャーナル
オープンアクセス
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原稿種別: 目次
2006 年 8 巻 1 号 p.
Toc1-
発行日: 2006/10/20
公開日: 2017/09/04
ジャーナル
オープンアクセス
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矢鳴 虎夫
原稿種別: 本文
2006 年 8 巻 1 号 p.
i-
発行日: 2006/10/20
公開日: 2017/09/04
ジャーナル
オープンアクセス
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山川 烈
原稿種別: 本文
2006 年 8 巻 1 号 p.
ii-
発行日: 2006/10/20
公開日: 2017/09/04
ジャーナル
オープンアクセス
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原稿種別: 付録等
2006 年 8 巻 1 号 p.
App2-
発行日: 2006/10/20
公開日: 2017/09/04
ジャーナル
オープンアクセス
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原稿種別: 付録等
2006 年 8 巻 1 号 p.
App3-
発行日: 2006/10/20
公開日: 2017/09/04
ジャーナル
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井上 貴嗣, 稲田 智久, 田川 善彦
原稿種別: 本文
2006 年 8 巻 1 号 p.
1-10
発行日: 2006/10/20
公開日: 2017/09/04
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車いすは元々下肢の障害や高齢による下肢の筋力低下によって歩行が困難な方の移動手段であり,下肢を駆動力とすることは考えられていなかった.一般的な上肢駆動の車いすでは,下肢は全く使用されず,肩の障害や下肢の筋力低下や関節の拘縮の原因となっている.一方,下肢駆動車いすは駆動時に下肢を動かすため,下肢の筋力低下や関節の拘縮などの予防や抑制を日常生活において行うことができる.しかしながら,下肢駆動車いすにも下肢に十分な筋力がなければ自力走行が困難であるという問題がある.そこで,我々は足漕ぎ車いす搭乗者の下肢に機能的電気刺激を印加すること,およびモータによるアシストをうことで問題の改善を試みる.本研究ではファジィ制御を用いた運動制御システムを構築し,健常人男性1名を被験者として屋外平坦路上で実験を行い,漕ぎ始めから滑らかなペダリング動作を実現した.
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渡邉 志, 高上 僚一
原稿種別: 本文
2006 年 8 巻 1 号 p.
11-16
発行日: 2006/10/20
公開日: 2017/09/04
ジャーナル
オープンアクセス
著者らは,4人の健康人(男女各2名)に対し吹奏楽曲を間断なく繰り返し聴取させた場合の心拍数の変動傾向について考察した.聴取させる吹奏楽曲としては「アパラチアン序曲」(バーンズ作曲)を選択した.実験については被験者の自宅や職場で実施し,吹奏楽曲を聴取中(間断なく5回繰り返した)の心拍数を2分毎に測定することとした.その実験により得られた心拍数について聴取回数毎の平均値を計算した結果,聴取回数ごとの心拍数の平均値は,聴取回数が多くなるにつれて減少するか(3名),ほとんど変化しない(1名)という傾向が見出された.一方,男女それぞれにおいて,心拍数の変動傾向が類似している結果を得た.
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秋口 俊輔, 前田 陽一郎
原稿種別: 本文
2006 年 8 巻 1 号 p.
17-28
発行日: 2006/10/20
公開日: 2017/09/04
ジャーナル
オープンアクセス
近年,エンタテイメントロボットや介護ロボットの分野において,ロボットに人間に近い感情を埋め込む試みが盛んに行われている.本論文では,より生物らしい情動発生および情動行動を実現するために,人間の脳内に存在する神経修飾物質系のモデルをロボトに埋め込み,これによるメタパラメタ制御を有するQ-Learningを用いた情動表現行動の学習手法を提案する.本手法では,報酬と罰の最大化および最小化に関する複数のQ値を持つ目標選択型Q-Learningを提案し,状況に応じて学習目標を選択的に変更することによって複雑な情動行動を学習するシステムの実現を目指す.また,提案手法の有効性を検証するために,ロボットシミュレータによるシミュレーションおよび感性評価を行ったので,この結果についても報告する.
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徳高 平蔵, 藤村 喜久郎, 大北 正昭
原稿種別: 本文
2006 年 8 巻 1 号 p.
29-39
発行日: 2006/10/20
公開日: 2017/09/04
ジャーナル
オープンアクセス
本論文では多次元のデータセットを視覚化する新しいクラスタ分析法を提案する.提案法によれば,球面または球面を変形したポリゴン(多面体)上にデータセットを写像し,そこでの距離関係から,デンドログラムとして樹状構造を表現することができる.ベンチマーク・データとして,フィッシャーのアヤメ・データセットとワイン認識データを使用した.結果として,球面の多面体への変形パラメータを1.0にしたときに,多変量解析での群平均法,可変法,重心法でデンドログラムを作成し,クラスタ分類の正解率は97%を示した.通常のデンドログラムの方法と比較した場合,我々が提案する方法では,ポリゴン(多面体)表面上でのデータの位置関係からデンドログラム(樹状図)を評価することができる.つまり,デンドログラムの作成と同時にポリゴン(多面体)表面上で対応するデータを視覚化するとができる.また,この方法により未確認データのクラス分けも可能となる.多次元データを1次元の樹状図(デンドログラム)で整理するのは結論として無理がある.視覚化の究極は3次元で位相関係がなめらかな球で多次元データを表現するのが良い方法であると言える.
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渡邉 志, 高上 僚一
原稿種別: 本文
2006 年 8 巻 1 号 p.
41-48
発行日: 2006/10/20
公開日: 2017/09/04
ジャーナル
オープンアクセス
吹奏楽曲である「スポーツ・ショー行進曲」(小関裕而作曲)を複数の健康人(男2名,女3名)に対して同時に聴取させ,その間の心拍変動を連続測定することを試みた.心拍変動(HRV)については,耳たぶより採取した脈波情報からR-R間隔を抽出し,線形補間を行うことにより100ms毎の時系列データとした.そのようにして得られたデータについて,聴取前・聴取中・聴取後に分け,心拍変動係数(CV-RR)の平均値を求めたところ,増減しながら変化していき,[聴取前のCV-RR<聴取後のCV-RR]であることがわかった,更に,HRV時系列データを高速フーリエ変換により,0.04〜0.15Hz成分を低周波数領域(LF),0.15〜0.4Hz成分を高周波数領域(HF)のように抽出した結果,交感神経活動と関係する指標とされているLF成分とHF成分との比については,[聴取中<聴取前<聴取後]となることがわかった.また,LF成分についても同様な結果が得られた.
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中野 正博, 牧野 健一, 福田 和正, 中村 祥子, 谷口 初美
原稿種別: 本文
2006 年 8 巻 1 号 p.
49-59
発行日: 2006/10/20
公開日: 2017/09/04
ジャーナル
オープンアクセス
細菌の16S rRNA遺伝子(16S rDNA)は分類同定に用いられる。その全塩基配列長は約1500bpであるが、その1/3の約550bpが分類同定に有用であるかを検証した。現在、登録されている各菌種の基準株(type strain)3368株の塩基数は約1500bpである。Type Strain(基準株)として登録されている3368種類の長さ約1500bpのDNAを、Primerで、長さ約550bpの塩基配列を切り出す。切り出された遺伝子配列は、元の情報量の1/3しか持っていないが、実験的には、はるかに簡便な操作で、取り出せる。これに基づいた多くの知見は、どれだけ意味があるかをより深く分析するために、情報の質の問題を議論する。その結果、長さ550bpほどに切った情報は、それだけで分類を区別できるほど重要であること、捨てた65%の情報は、影響力の少ないものといえること、さらに、もし科までの分類に使いたい場合は、これで十分良いといえることを示した。
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時田 洋輔, 三好 弘太郎, 横井 博一
原稿種別: 本文
2006 年 8 巻 1 号 p.
61-69
発行日: 2006/10/20
公開日: 2017/09/04
ジャーナル
オープンアクセス
従来の連想メモリは,パターンのみで連合を実現している.そのため,記憶容量が小さいことと耐雑音能力が低いという問題点がある.そこで本論文では,連合過程においてパターンだけではなくその分析情報をも用いるパターン分析型連想メモリを提案し,計算機実験により記憶容量と耐雑音能力について階層型の連想メモリと比較し,提案連想メモリの有効性を検討することを目的とした.提案連想メモリでは,連合する二つのパターンそれぞれに関する恒等写像を別々の砂時計型ニューラルネットワークに学習させ,それぞれのパターンを記銘しておく.この記銘過程で得られた分析情報は連合過程で用いる.計算機実験では,提案連想メモリと改良型階層型連想メモリそれぞれに英大文字パターンの対を26個および52個を連合させた.記銘パターンと同じキーパターンをそれぞれの連想メモリに入力した結果,連合させたパターン対の数が52個の場合には,提案連想メモリの方がパターン想起確率が47.7%,要素想起確率が0.2%高くなることが示された.一方,記銘パターンに40%の雑音を含ませたキーパターンを入力した結果,提案連想メモリの方がパターン想起確率が20%,要素想起確率が3.7%高くなることが示された.以上のことから,提案連想メモリの有効性が確認された.
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吉野 慶一, 渡辺 義明, 外村 慶二
原稿種別: 本文
2006 年 8 巻 1 号 p.
71-79
発行日: 2006/10/20
公開日: 2017/09/04
ジャーナル
オープンアクセス
情報技術の進展につれて,コンピュータを常に携帯して様々な処理を行わせることが可能となってきた。このようなモバイルコンピューティングやウェアラブルコンピューティング等と表現される分野が広がりを見せている。そんな中コンピュータ内の仮想空間や現実環境の3次元情報を,場所を限定せずリアルタイムに人間へ提示する装置や,人間からコンピュータへ空間情報を与える装置は様々な応用が期待できる。本論文では,個人的利用を前提に,持ち運びが容易,シンプルで軽量かつ安価な3次元接触提示装置を提案する。この装置は屋外で使用する仮想現実感や3次元マウス,及び視覚障害者補助等への応用が期待できる。装置は手の位置を超音波により計測し,ピエゾ振動子で接触情報を与える。位置計測は聴覚への外乱を最小限にするために超音波の位相差による計測方法を基本として用い,定期的に伝達時間による計測で補正を行う位相差と伝達時間併用の提示装置とした。センサ上空500mmにおける手の位置の計測誤差は5mm以内であった。この装置を仮想接触装置として試用したところ,一辺100mmの立方体と直径100mmの球の接触情報提示ができた。
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権田 英功, 宮田 仁志, 馬庭 芳朗, 大北 正昭
原稿種別: 本文
2006 年 8 巻 1 号 p.
81-91
発行日: 2006/10/20
公開日: 2017/09/04
ジャーナル
オープンアクセス
指尖加速度脈波は,透過型光学センサで検知された指尖脈波波形から得ることができ,生体に非侵襲で観測することができる。そのため,動脈硬化や血管年齢の評価に主として使用されている。加速度脈波の評価,分類において,従来手法では加速度脈波の形状抽出が不十分であり,正確な分類ができないという問題がある。本論文では,脈波データの分類において,正確な加速度脈波形状情報を取り入れるためにファジィ・ニューラルネットワークを応用した。最急降下法を用いたファジィルールの自動調整に遺伝的アルゴリズムの手法を用いたメンバーシップ関数の形状選択を付加して,時系列加速度脈波,加速度脈波カオスアトラクタのモデリングを行なった。また,そのモデリングデータから形状特徴量をベクトルとして取り出し,自己組織化マップに入力することにより脈波データの分類を行なった。さらに従来手法との比較を行い,その有効性を示した。
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斎藤 恵一, 星 裕之, 川澄 正史, 斎藤 正男
原稿種別: 本文
2006 年 8 巻 1 号 p.
93-98
発行日: 2006/10/20
公開日: 2017/09/04
ジャーナル
オープンアクセス
ジャンルの異なる3種類のテレビゲームをしているときの脳活動を,機能的MRIを用いて計測し比較した.被験者(10名)にプリズム眼鏡を装着させ仰臥して足元先のスクリーンに映し出された画面を見ながらゲームを行わせた.ゲーム中の脳活動を計測し,統計処理により有意な賦活反応を標準脳に描出した.前頭前野に着目すると,複雑なプランニングが必要なマージャンでは左右両側が,リアルタイム応答が必要なカーレースでは右側だけが賦活した.一方,プランニングがほとんど必要ない単純な条件反射に近いリズムアクションゲームでは前頭前野の賦活はみられなかった.必要なスキルの違いによってゲームごとに賦活部位に違いがあることが示された.
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納富 一宏, 谷口 望美, 斎藤 恵一
原稿種別: 本文
2006 年 8 巻 1 号 p.
99-105
発行日: 2006/10/20
公開日: 2017/09/04
ジャーナル
オープンアクセス
Webの視認性を高めるための自動色補正方式について検討を進めている.Webの視認性とは,一般的なインターネットブラウザで表示される文字色と背景色の組合せ(カラーセット;Color Set)のうち,「文字の見易さ」や「目の疲れにくさ」を基準に,各ユーザがカラーセットを個別に比較し判断した結果から順位付けられるものであると捉える.視認性を高め,利用者にとって快適な閲覧環境を提供するために,自動的な色補正をシステムが行う場合,色の組み合わせに対する個人の好みや特性を基準データとして与えなければならない.これまでの研究で有彩色背景における無彩色文字の視認性について検討した.また,Webカラーセットの一部からまだ存在しない基準データを予測する手法として「カラーセット予測方式」を我々はすでに提案した.そこで,本稿では,白色背景における文字色をWeb Safe Colorから7系統21色を選択し,これらの組合せを一対比較法により順位付けを行なった上で,自己組織化マップ(SOM:Self-Organizing Maps)による分析を行なった結果について述べた.特に,白色背景における有彩色文字の場合についてのカラーセット予測が予測バリエーション9種類において,0.77(±0.07)〜0.88(±0.07)の予測正解率を得た.このことから,提案手法の有効性が確認された.
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齋藤 大輔, 斎藤 恵一, 納富 一宏, 斎藤 正男
原稿種別: 本文
2006 年 8 巻 1 号 p.
107-113
発行日: 2006/10/20
公開日: 2017/09/04
ジャーナル
オープンアクセス
インターネットが急速に普及したことでWebアクセシビリティが注目されている.Webサイトの情報は,文字情報が多くをしめることから前景色と背景色の組合せが重要である.これまで,白色背景における文字色の視認性を,Webセーフカラーを用いて検討し,Blue系色が年齢に関係なく視認性が高いことを報告した.さらに未訪問の標準リンク色に使用されているBlueと背景色との関係を検討したところ,コントラストが大きくなると視認性が高くなることがわかった.そこで本論文では,この標準リンク色の視認性に背景色の色度がどのように影響するかを,Webセーフカラー124色を背景色として一対比較法をもちいて検討した.その結果,コントラストが大きい場合だけではなく,コントラストが多少小さくなっても隣接補色を用いた調和のとれた組合せの場合には,視認性が高くなることが示された.
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中野 正博, 松浦 弘幸, 魚住 裕介, 巨 東英, 木村 真三, 牧野 健一, 金 政浩, 野田 信雄, 小井手 一晴, 辺 培, 今村 ...
原稿種別: 本文
2006 年 8 巻 1 号 p.
115-121
発行日: 2006/10/20
公開日: 2017/09/04
ジャーナル
オープンアクセス
ナノ磁石の生体内中での振る舞いは全く分かっておらず、直接的な観測を行ってその相互作用の情報を得る必要がある。そこで大型放射光施設SPring8を用いて、色々な媒質中に置かれたナノ磁石の集合体に対して外部磁場を印加し、その条件下でのナノ磁石密度分布の時間変化をSPring8の放射光で観察し追跡することを目的として、本実験を行った。ナノ磁性体は、今回のビームラインでは、約30〜50μm程度の小さな凝集体まで観測できたこと、さらに、ナノ磁性体の凝集体を、外部磁場で誘導できることが結論できる。さらに、キャノーラ油液中で0.5mmの磁性クラスタの外部磁場による移動の観測から、それにかかる力と速度、さらには磁価の推定までを行い、実際の使用時の大きさの条件を明らかにした。
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松浦 弘幸, 中野 正博, 魚住 裕介, 巨 東英, 木村 真三, 野田 信雄, 小井手 一晴, 根本 哲也, 牧野 健一, 金 政浩, 辺 ...
原稿種別: 本文
2006 年 8 巻 1 号 p.
123-130
発行日: 2006/10/20
公開日: 2017/09/04
ジャーナル
オープンアクセス
薬物の体内輸送を誘導し,それを観測するシステムの構築のための基礎実験を行う.このために利用するナノ磁性体の生体内中での振る舞い,さらに,外部からの磁性体によりナノの磁性体が,好ましいと考えられる場所に集積できるかは全く不明である.ナノ磁性体を吸収させたヨモギの葉を用いて,ナノ磁性体の集合体に対して外部磁場を印加して,その条件下でのナノ磁性体密度分布を,そして大型放射光施設SPring-8で透過像を観察し集積するか否かの確認をする実験を行った.ナノ磁性体は,今回のビームラインでは,ヨモギノ葉脈に集積した凝集体まで観測できたことにより,ナノ磁性体の凝集体を外部磁場により集積できることが結論できる.
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牧野 健一, 中野 正博, 松浦 弘幸, 魚住 裕介, 巨 東英, 木村 真三, 金 政浩, 野田 信雄, 小井手 一晴, 辺 培, 今村 ...
原稿種別: 本文
2006 年 8 巻 1 号 p.
131-136
発行日: 2006/10/20
公開日: 2017/09/04
ジャーナル
オープンアクセス
ナノドラッグ・デリバリー・システム(DDS)は、現在、世界的競争が始まったばかりの分野である。我々は大型放射光施設SPring-8のBL20B2ビームラインを用いて、模擬生体軟組織や様々な模擬生体媒質中でのナノ磁性流体の振る舞いをX線CTによって観察した。その結果、1.磁性流体の凝集体が濃度2%のアクリルアミドゲルに対して重力をものともせず一気に突き破る様子を観察できた。2.凝集体が通過可能なゲル濃度を特定する事が出来た。3.凝集体が外部磁場によつて磁力線に沿って突起状に貫入する様子を観測できた。4.凝集体が硬いゲルでもキュベットとの境界面なら通過できる事が分かった。5.そこで生体由来組織の組織境界面に磁性流体を注入した所、同じく磁性流体が通過出来る事が分かった。
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野田 信雄, 中野 正博, 松浦 弘幸, 魚住 裕介, 巨 東英, 木村 真三, 牧野 健一, 金 政浩, 小井手 一晴, 辺 培, 今村 ...
原稿種別: 本文
2006 年 8 巻 1 号 p.
137-142
発行日: 2006/10/20
公開日: 2017/09/04
ジャーナル
オープンアクセス
近年、ナノサイズの分子を操る技術が進み、あらゆる方面で応用技術が開発されつつある。医療技術の方面でもナノDDS(Drag Delivery System)の開発が世界的に行われている。我々はナノ磁石を用いたナノDDSの有効性を試みる。ナノ磁石は外部磁場による誘導の可能性が期待されている。しかし、ナノ磁石の生体内中での振る舞いは全く分かっておらず、直接的な観測を行ってその振る舞いの情報を得る必要がある。そこで大型放射光施設SPring-8を用いて、鶏卵中に置かれたナノ磁石の集合体に対して外部磁場を印加し、ナノ磁石の振る舞いについて、その時間変化をSPring-8の放射光で観察し追跡することを目的として、本実験を行った。放射光により、ナノ磁石が外部磁場により鶏卵中を移動することができることを観測できたことが明らかになった。
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松浦 弘幸, 中野 正博, 魚住 裕介, 巨 東英, 木村 真三, 野田 信雄, 小井手 一晴, 根本 哲也, 牧野 健一, 金 政浩, 辺 ...
原稿種別: 本文
2006 年 8 巻 1 号 p.
143-152
発行日: 2006/10/20
公開日: 2017/09/04
ジャーナル
オープンアクセス
レーザー光と光化学反応薬剤を用いた癌の光線療法は,生体組織に発生した癌細胞を選択的に破壊する.このために薬剤を光励起することが可能な励起波長を持つレーザーがよく利用されてきた.しかし,光が浸透可能な範囲にある癌組織には有効であるが,体内の深部領域では通常のレーザー光や太陽光では到達できない.そこで我々は,深部癌にも有効性を持たせるために,生物造影にも威力を発揮するシンクロトロン放射光を用いてヘマトポルフィリンの励起を行い,その励起の効果を,色素の脱色の観察で判別しようとした.
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小井手 一晴, 松浦 弘幸, 根本 哲也, 野田 信雄, 中野 正博, 牧野 健一, 金 政浩
原稿種別: 本文
2006 年 8 巻 1 号 p.
153-158
発行日: 2006/10/20
公開日: 2017/09/04
ジャーナル
オープンアクセス
昨年10月に行われた国勢調査によると,日本は人口減少時代に入った.2060年までの男女の人口の傾向を5年ごとに計算する.年齢は5齢刻みとし,男女を分け,それらの数値シミュレーション結果としての予測人口を示す.高齢率は人口構成を基に求める.さらに、現代日本の3大死因(悪性新生物、心疾患、脳血管疾患)の予側死者数を,年齢階層毎の死亡率を用いて求めた.
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松浦 弘幸, 野田 信雄, 小井手 一晴, 福田 吉治, 今井 博久
原稿種別: 本文
2006 年 8 巻 1 号 p.
159-165
発行日: 2006/10/20
公開日: 2017/09/04
ジャーナル
オープンアクセス
我々は,都道府県別衛生統計データを用いて離婚率の社会的要因を重回帰分析した.従属変数は,離婚率である.説明変数は,個人家庭的要因,経済的要因,社会的要因,文化的要因,そして,要因の5つの領域で,30個の変数を用意した.個々のデータの正規分布性を確認した後,変数減少法と分散分析を行い,説明変数の絞込み最終的な重回帰式を決定した.離婚を促進する要因として,完全失業率,年間平均気温,共稼ぎ,核家族,貯金高が大きく作用し,逆に離婚を抑制する要因は,持ち家,年間雪日,学歴,所得が関与している.持ち家政策の推進と,所得の増加は,勤労青少年婦人福祉施設数,3次活動平均時間などの増加よりも効果が大である.
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松浦 弘幸, 小井手 一晴, 野田 信雄
原稿種別: 本文
2006 年 8 巻 1 号 p.
167-172
発行日: 2006/10/20
公開日: 2017/09/04
ジャーナル
オープンアクセス
前の論文では,都道府県の衛生統計データを用いて離婚率の社会的要因を重回帰分析した.その結果,この説明変数を含む重回帰式を得た.しかし,説明変数の特質を調べるために,主成分分析や因子分析を行った.この過程で年間平均気温と平均雪日のように,重回帰式の符号と異なる効果を持つ変数が存在している.共稼ぎと学歴がその代表的な変数である.これらの説明変数を用いてクラスター分析を行うと,都道府県は概ね4つのグループに分割される.しかし,東京都,沖縄,そして北海道は,時に,他のグループのどれにも属さない.こ3つの都道府県には,特殊な事情」が存在しているのかもしれない.
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原稿種別: 表紙
2006 年 8 巻 1 号 p.
Cover2-
発行日: 2006/10/20
公開日: 2017/09/04
ジャーナル
オープンアクセス
