過負荷故障カスケードに対する複雑ネットワークの頑強性
| Project/Area Number |
14J01323
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Mathematical physics/Fundamental condensed matter physics
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
水高 将吾 北海道大学, 工学研究院, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2014-04-25 – 2016-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2015)
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| Budget Amount *help |
¥1,020,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2015: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2014: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
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| Keywords | 複雑ネットワーク / パーコレーション / 安定性 / ランダムウォーク / 過負荷故障 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成２６年度から電力網やインターネット、企業間取引ネットワークなど複雑ネットワーク上の何らかの流れによって、それらネットワークの機能が発現する機能性ネットワークの頑健性・安定性に関する研究を遂行してきた。２７年度始めには、前年度に行った研究である「負荷揺らぎを考慮した過負荷故障カスケードに対する複雑ネットワークの頑健性」に関して論文を執筆した。本論文は査読付き欧文誌Physical Review Eへ掲載されている。
上記の発展研究として、過負荷故障によるネットワークの崩壊ダイナミクスと成長に伴うノード数増大ダイナミクスの複合ダイナミクスを取り入れたネットワーク・モデルを提案することで、ネットワーク構造が自発的に臨界状態へと近づきフラクタル構造を発現することを数値シミュレーションによって示した。これは海岸線や山並み、河川など実空間（ユークリッド空間）に埋め込まれたフラクタル構造の発現メカニズムであると従来考えられてきた自己組織化臨界性によって非ユークリッド空間のフラクタル構造が発現することを示した世界で初めての研究である。この成果は査読付き欧文誌Journal of The Physical Society of Japanに掲載されている。
これらの一連の研究に関しては学会・研究会において複数回発表を行っている。
当初予定していた過負荷故障に頑健な機能性ネットワークの提案に先駆け、機能性ネットワークのサイズとその安定性の間の関係を明らかにした。この研究成果については、論文の投稿準備中である。過負荷故障に頑健な機能性ネットワークの提案に関しては、ネットワークを構成するノードの耐性分配の問題としてアプローチした。現在のところ論文を執筆する段階には至っていないが、さらに詳細な研究を行い論文を執筆する予定である。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(13 results)
