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2015 Fiscal Year Research-status Report

格子ロトカボルテラ模型の生物・生態学への応用研究

Research Project

Project/Area Number 15K00334
Research InstitutionShizuoka University

Principal Investigator

泰中 啓一  静岡大学, 創造科学技術大学院, 客員教授 (30142227)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 吉村 仁  静岡大学, 創造科学技術大学院, 教授 (10291957)
宮崎 倫子  静岡大学, 工学部, 教授 (40244660)
上原 隆司  名古屋短期大学, その他部局等, 助教 (40621660)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords生物共生系 / 必須共生 / 片利共生 / 格子気体モデル / 比率の進化
Outline of Annual Research Achievements

これまで代表者らは、個体ベースのシミュレーションモデルとして、「格子ロトカボルテラ模型」を開発し、格子上で生物の出生と死亡プロセスを行い、生物進化における最適化問題を扱ってきた。
本研究は、新しい生態系動態予測手法の研究開発を目的としてきた。近年の気候変動や人間による開発は、生物の適応に大きな影響を及ぼしている。生物の適応プロセスを正しく把握するためには、個体群動態を正しく記述する必要がある。しかし、現状の生態系動態予測手法を使うと、共生系に対して、個体数が無限大に発散してしまう。そのため、我々は格子気体モデルを適用し、共生系の動態を予測するための方程式(Eco Mod, 2011)を開発した。格子上の生物を想定し、個体ベースの第一原理から出発すると、発散が回避でき、基本モデルが開発できることが分かった。共生系の基本方程式は、現実の共生系の個体群動態をうまく説明する。また過去の共生系方程式よりも、はるかにシンプルである。
これまで代表者らは、共生系について順調に論文を論文を出版させてきた。そのなかで最大の成果は、必須共生系における“Ratio Selection” という理論の提唱である(Tainaka and Hashimoto 2016)。また片利共生系において、競争関係が避けられないことを示した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

これまで代表者らは、共生系について順調に論文を出版させてきた。たとえば、2016年に出版または出版予定の査読論文は、5編ある。

Strategy for Future Research Activity

これまで代表者らは、個体ベースのシミュレーションモデルとして、「格子ロトカボルテラ模型」を開発し、格子上で生物の出生と死亡プロセスを行い、生物進化における最適化問題を扱ってきた。今後は、共生系に重点を置いて研究を進める。とくに腸内細菌ダイナミクスを扱い、共生細菌が宿主の持続可能性や多種共存に貢献することを示す。

Causes of Carryover

海外出張を予定していたが、該当する論文がアクセプトされていないので、出張できない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

該当する論文がアクセプトされてから、海外出張を予定している。

  • Research Products

    (5 results)

All 2016

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results)

  • [Journal Article] Lattice gas model for iterated prisoner’s dilemma games: emergency of altruism in a company2016

    • Author(s)
      Yokoi, H. Morishita, A. Tateoka, Y. Tainaka K.
    • Journal Title

      Theoretical Economics Letters

      Volume: 6 Pages: 324-329

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.4236/tel.2016.62036

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A theory of ratio selection2016

    • Author(s)
      Tainaka K and Hashimoto T
    • Journal Title

      Open Journal of Ecology

      Volume: 6 Pages: 303-311

    • DOI

      10.4236/oje.2016.66030

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Population dynamics for freshwater species with cyclic relation2016

    • Author(s)
      Sugiura, K. Hosoda A, Miyazaki R, Kanoh Y and Tainaka K.
    • Journal Title

      Far East Journal of Applied Mathematics

      Volume: 94 Pages: 247-260

    • DOI

      org/17654/AM094040247

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 浜松市中途川におけるハタベカンガレイの個体群動態と保全の試行2016

    • Author(s)
      北村孔志・柿嶋聡・泰中啓一・吉村仁
    • Journal Title

      莎草研究

      Volume: 20 Pages: 未定

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A simple model for factory distribution: historical effect in an industry city2016

    • Author(s)
      T. Uehara, K. Sato, S. Morita, Y. Maeda, J. Yoshimura and K. Tainaka
    • Journal Title

      PHYSICA A - STATISTICAL MECHANICS AND ITS APPLICATIONS

      Volume: 444 Pages: 213-219

    • DOI

      10.1016/j.physa.2015.10.001

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-01-06  

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