Analysis of a honeycomb construction model and a colony formation model

• Project/Area Number: 24K06821
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 12020:Mathematical analysis-related
• Research Institution: Kwansei Gakuin University
• Principal Investigator: 大崎 浩一 関西学院大学, 理学部, 教授 (40353320)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鳴海 孝之 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (50599644) ; 陰山 真矢 岡山理科大学, 理学部, 講師 (80824060) ; 昌子 浩登 関西学院大学, 理学部, 教授 (00378936)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2028: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2027: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2026: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: 反応拡散系 / 走化性系 / コロニー形成 / 集合体形成 / 非線形放物型偏微分方程式

Outline of Research at the Start

ミツバチのコームが主として一方向に成長するのはなぜか．本研究ではこの問題に対する数理モデルを提案し解析します．ミツバチの営巣は，はじめ群全体からなるコロニーが天井からぶら下がる形で形成され，そののちコロニー内の天井部分で進んでいきます．本研究ではミツバチのコロニー形成の数理モデルも提案し解析します．ミツバチ営巣のメカニズムが数理モデルを用いて説明されれば，現象の主たる要因ならびに現象の普遍性を抽出することができます．さらにその成果は数学に留まらない分野へと広く展開できる可能性もあります．