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2022 Fiscal Year Annual Research Report

力学系:理論と応用の新展開

Research Project

Project/Area Number 18H03671
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

國府 寛司  京都大学, 理学研究科, 教授 (50202057)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 角 大輝  京都大学, 人間・環境学研究科, 教授 (40313324)
荒井 迅  東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (80362432)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2023-03-31
Keywords力学系 / 分岐 / 大域的構造 / ランダム / 時系列
Outline of Annual Research Achievements

研究計画に従い、2023年度(2022年度繰越分)に行った研究は以下のとおりである:
課題(LDF=Large Degrees of Freedom systems)では、國府は海外共同研究者 K. Mischaikow らとswitching system と呼ばれる区分的線型の結合ODE系のダイナミ クスの大域的構造に関し、これまでの成果の集大成となる論文を準備中である。また、L. Hou らとある種の非線型偏微分方程式の進行波解の存在を証明した。分担者の荒井は、高次元力学系の構造を位相力学系と複素力学系の双方の視点から解析する研究を進めた。
課題(RSV=Random and Set-Valued dynamical systems)では分担者の角は、複素1次元の乗法的ノイズによるgenericなランダム多項式力学系の分類を行った。また複素2次元複素エノン写像のランダム力学系はgenericに平均安定であることを示し、平均安定性から帰結されるランダム力学系特有の現象についての様々な結果を得た。さらに、複素1次元の非自励多項式力学系において、そのジュリア集合が一様完全性を持たないものの構成などの結果を得た。
課題(HPS=Hybrid and Piecewise Smooth systems)では、國府は岡本耕太・青井伸也らと共同で受動歩行と呼ばれる二足歩行運動を記述するハイブリッド力学系の分岐のフラクタル構造についての解析を行い、それを論文として刊行した。
課題(DTD=Dynamical Time-series and Data)では、國府は原誠人と共同で、リザバー計算によるカオス的力学系の学習に関し、リザバー計算が学習対象の力学系の定性的構造を再現する数学的機構の研究を行った。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (17 results)

All 2024 2023

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 10 results,  Invited: 12 results) Funded Workshop (2 results)

  • [Journal Article] Learning Dynamics by Reservoir Computing (In Memory of Prof. Pavol Brunovsk?)2024

    • Author(s)
      Hara Masato、Kokubu Hiroshi
    • Journal Title

      Journal of Dynamics and Differential Equations

      Volume: 36 Pages: 515~540

    • DOI

      10.1007/s10884-022-10159-w

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Existence of traveling wave solutions to reaction-diffusion-ODE systems with hysteresis2023

    • Author(s)
      Hou Lingling、Kokubu Hiroshi、Marciniak-Czochra Anna、Takagi Izumi
    • Journal Title

      Journal of Differential Equations

      Volume: 364 Pages: 667~713

    • DOI

      10.1016/j.jde.2023.04.032

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Sharp changes in fractal basin of attraction in passive dynamic walking2023

    • Author(s)
      Okamoto Kota、Akashi Nozomi、Obayashi Ippei、Nakajima Kohei、Kokubu Hiroshi、Senda Kei、Tsuchiya Kazuo、Aoi Shinya
    • Journal Title

      Nonlinear Dynamics

      Volume: 111 Pages: 21941~21955

    • DOI

      10.1007/s11071-023-08913-w

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Some thoughts about reservoir computing for learning dynamics2024

    • Author(s)
      Hiroshi Kokubu
    • Organizer
      Tateyama Dynamics Workshop 2024
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Reservoir computing for dynamics2023

    • Author(s)
      Hiroshi Kokubu
    • Organizer
      KiPAS Dynamics Days, Keio University
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 力学系のリザバー計算2023

    • Author(s)
      國府寛司
    • Organizer
      2023年度 武蔵野大学 数理工学シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] Learning dynamics by reservoir computing2023

    • Author(s)
      國府寛司
    • Organizer
      微分方程式とデータサイエンス研究会
    • Invited
  • [Presentation] Random Dynamical Systems of Polynomial Automorphisms on \Bbb{C}^{2}2023

    • Author(s)
      Hiroki Sumi
    • Organizer
      The 10th Visegrad Conference on Dynamical Systems
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Random Dynamical Systems of Polynomial Automorphisms on \Bbb{C}^{2}2023

    • Author(s)
      Hiroki Sumi
    • Organizer
      RIMS 共同研究「Around the Mandelbrot set」
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Random Dynamical Systems of Polynomial Automorphisms on \Bbb{C}^{2}2023

    • Author(s)
      Hiroki Sumi
    • Organizer
      RIMS 総合研究セミナー「Mathematics of Random Systems: Summer School 2023」
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] The Conley index and the topological dimension of hyperbolic Julia set2023

    • Author(s)
      Zin Arai
    • Organizer
      Academia Sinica Dynamical Systems Seminar
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Moduli of stability on the first bifurcation curve of the Henon map2023

    • Author(s)
      Zin Arai
    • Organizer
      2023 NCTS Workshop on Dynamical Systems
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] An introduction to set-oriented computations for dynamics and their applications2023

    • Author(s)
      Zin Arai
    • Organizer
      Hokkaido Summer Institute at Research Center of Mathematics for Social Creativity
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] On the parameter space* of the Henon map2023

    • Author(s)
      Zin Arai
    • Organizer
      KiPAS Dynamics Days, Keio University
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] On the parameter space of the Henon map2023

    • Author(s)
      Zin Arai
    • Organizer
      Atelier franco-japonais de dynamiques reelles et complexes
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Funded Workshop] 10th International Congress on Industrial and Applied Mathematics2023

  • [Funded Workshop] RIMS 総合研究セミナー「Mathematics of Random Systems: Summer School 2023」2023

URL: 

Published: 2024-12-25  

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