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Formation Mechanism of Growing Random Patterns

Research Project

Project/Area Number 18340115
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Mathematical physics/Fundamental condensed matter physics
Research InstitutionChuo University

Principal Investigator

MATSUSHITA Mitsugu  Chuo University, 理工学部, 教授 (20091746)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 香取 眞理  中央大学, 理工学部, 教授 (60202016)
田口 善弘  中央大学, 理工学部, 教授 (30206932)
松山 東平  県立新潟女子短期大学, 専攻科・食物栄養専攻, 非常勤講師 (00047200)
須田 淳一郎  中央大学, 佐世保工業高等専門学校, 教授 (40226577)
山崎 義弘  早稲田大学, 先進理工学部, 准教授 (10349227)
Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) KATORI Makoto  中央大学, 理工学部, 教授 (60202016)
TAGUCHI Yoshihiro  中央大学, 理工学部, 教授 (30206932)
MATSUYAMA Touhei  新潟県立大学, 専攻科 食物栄養専攻, 非常勤講師 (00047200)
SUDA Junichiro  佐世保工業高等専門学校, 一般科目, 教授 (40226577)
YAMAZAKI Yoshihiro  早稲田大学, 理工学部, 准教授 (10349227)
Project Period (FY) 2006 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥11,790,000 (Direct Cost: ¥10,500,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2007: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2006: ¥6,200,000 (Direct Cost: ¥6,200,000)
Keywordsパターン形成 / バクテリア / コロニー / スケーリング / フラクタル / 複雑系 / 対数正規分布 / 細菌 / 結晶成長 / べき乗分布 / 生物物理 / 細菌コロニー / 市町村人口
Research Abstract

We have mainly studied three topics on universal structural and statistical properties of random patterns seen in nature and our society. 1. We have established morphological diagrams on how colony patterns of bacterial species Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa change when environmental conditions vary. We have also studied the spatiotemporal change of cell density when periodic colony growth occurs. 2. We have investigated scaling properties, especially self-affinity, of growing interface of random patterns, by taking bacterial colonies and real landscapes as examples. 3. We have laid the foundation that the fundamental statistical aspects seen in complex systems in general are described by lognormal distributions, based on our observations of prefectural and municipal populations, our body height and weight, and so on.

Report

(6 results)
  • 2009 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2008 Annual Research Report   Self-evaluation Report ( PDF )
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (84 results)

All 2010 2009 2008 2007 2006 Other

All Journal Article (30 results) (of which Peer Reviewed: 22 results) Presentation (44 results) Book (7 results) Remarks (3 results)

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      130005437347

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    • Author(s)
      山崎義弘, 戸田昭彦, 松下貢, 脇田順一
    • Organizer
      日本物理学会2008年秋季大会
    • Place of Presentation
      岩手大学
    • Year and Date
      2008-09-20
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      2009 Final Research Report
  • [Presentation] バクテリアコロニーの界面の粗さの定量解析2008

    • Author(s)
      飯島徹也, 國仲寛人, 松下貢
    • Organizer
      日本物理学会2008年秋季大会
    • Place of Presentation
      岩手大学
    • Year and Date
      2008-09-20
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      2009 Final Research Report
  • [Presentation] バクテリアコロニーの界面の粗さの定量解析2008

    • Author(s)
      飯島徹也
    • Organizer
      日本物理学会2008年秋季大会
    • Place of Presentation
      岩手大学上田キャンパス
    • Year and Date
      2008-09-20
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      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] B. subtilisディスク状コロニーの微視的観察(3)2008

    • Author(s)
      脇田順一
    • Organizer
      日本物理学会2008年秋季大会
    • Place of Presentation
      岩手大学上田キャンパス
    • Year and Date
      2008-09-20
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  • [Presentation] 高次元における地形の統計的性質2008

    • Author(s)
      山本 英幸
    • Organizer
      日本物理学会第63回年次大会
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      近畿大学
    • Year and Date
      2008-03-23
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  • [Presentation] セルオートマトン法によるバクテリアコロニーのモデリングII2008

    • Author(s)
      飯島 徹也
    • Organizer
      日本物理学会第63回年次大会
    • Place of Presentation
      近畿大学
    • Year and Date
      2008-03-23
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 大腸菌コロニーのパターン形成(2)2008

    • Author(s)
      時田 理恵
    • Organizer
      日本物理学会第63回年次大会
    • Place of Presentation
      近畿大学
    • Year and Date
      2008-03-23
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] B. subtilisディスク状コロニーの微視的観察(2)2008

    • Author(s)
      脇田 順一
    • Organizer
      日本物理学会第63回年次大会
    • Place of Presentation
      近畿大学
    • Year and Date
      2008-03-23
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    • Author(s)
      國仲 寛人
    • Organizer
      日本物理学会第63回年次大会
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      近畿大学
    • Year and Date
      2008-03-23
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  • [Presentation] 大腸菌コロニーのパターン形成(2)2008

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      時田理恵, 加藤高基, 前多祐介, 脇田順一, 佐野雅己, 松山東平, 松下貢
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      日本物理学会第63回年次大会
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      近畿大学本部キャンパス
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      2008-03-22
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  • [Presentation] アスコルビン酸の結晶成長界面で観られるフラクタル的な衝突について2008

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      山崎義弘, 戸田昭彦, 松下貢, 脇田順一
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      日本物理学会2008年秋季大会
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      加藤 高基
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      2007-09-22
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      北海道大学
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      2007-09-21
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    • Author(s)
      国仲 寛人
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      日本物理学会第62回年次大会
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      北海道大学
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      2007-09-21
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      脇田 順一
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      日本物理学会第62回年次大会
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      2007-09-21
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      時田 理恵
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      北海道大学
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      2007-09-21
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    • Year and Date
      2007-03-18
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      日本食品工学会第7回年次大会
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      178
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      裳華房
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  • [Book] トポロジーデザイニング-新しい幾何学からはじめる物質・材料設計-2009

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      株)エヌ・ティー・エス
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      (株)エヌ・ティー・エス
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      松山東平
    • Publisher
      (株)エヌ・ティー・エス出版
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      http://www.phys.chuo-u.ac.jp/labs/matusita/

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      http://www.phys.chuo-u.ac.jp/labs/matusita

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    • URL

      http://www.phys.chuo-u.ac.jp/labs/matusita/

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Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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