2006 Fiscal Year Annual Research Report
生物制御理論の構築に向けたアトラクターの解析・制御に関する基礎研究
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18560443
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
内田 健康 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80063808)
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| Keywords | 制御理論 / 生物制御 / アトラクター制御 |
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| Research Abstract |
生物のみならず人工物におけるアトラクターの解析・制御の関する研究の調査から開始した。本研究では基本的には数式モデルに基づくアプローチを展開する予定であり、本年度は、モデリングに関する研究の調査、モデリングに関するソフトウエアの検索にも取り組んだ。本研究の最終的な目標は生物の現象・機能に特化した制御メカニズムの解明ではないが、研究の第一歩として生命現象の典型的な例である概日リズムというアトラクターに焦点を絞っている。
モデルに基づくシミュレーション・解析を行い現象の特性を解明するためには、モデルの低次元化、単純化が望まれる。生物システムの特徴である環境の変化に対する安定性・定常性の維持機能(ロバスト性)を定量化し、その指標に基づくモデルの選択、低次元や単純化の方法を検討した。
モデルに基づく解析を進めるためにはモデリングの議論が先行させる必要があるが、生物のような完成されたシステムに対しては、モデリングと解析は分離して行うことは得策ではない。そこでモデリングの検討と平行して周期軌道などのアトラクターの特性を与えている制御メカニズムの検討を進めた。特に制御メカニズムの検討においては、モジュールやシステム全体における制御の目的をアトラクターの安定性やロバスト性を確保することと捉える立場から研究を遂行した。
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