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2008 Fiscal Year Annual Research Report

カオス力学系における不安定周期解の統計的性質

Research Project

Project/Area Number 19654019
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

山田 道夫  Kyoto University, 数理解析研究所, 教授 (90166736)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 竹広 真一  京都大学, 数理解析研究所, 准教授 (30274426)
Keywords乱流シェルモデル / 不安定周期軌道 / 軌道平均値 / リヤプノフ解析
Research Abstract

本年度は前年度に引き続き,カオス系において不安定周期軌道の数値的検出を実行し,得られた周期軌道に沿う諸量の軌道平均値を求めそれらの統計的性質を調べた.これまでいくつかの微分方程式系のカオスにおいて,同じ程度の大きさの周期をもつ不安定周期軌道に沿う軌道平均値の統計分布は,軌道周期を大きくしてもほとんど変化しないという結果を見出していたが,この性質を確認する計算を行った.さらに,これらの数値データを整理することによって,種々の量の軌道平均値同士の間に線形関係が成り立つことを数値的に見出した.この線形関係は多くの量の間に成り立つが,これは,不安定周期解の空間的配置について,周期軌道の近傍に相対的に長い周期を持つ周期軌道軌道が位置するという入れ子的構造を想定することで説明できることを見出し,いくつかのカオス系でそのような構造を示唆する数値結果を得てその性質を調べている.この線形関係は周期軌道の入れ子的構造を支持するものであるが,ここではさらに直接的に,数多くの周期軌道の数値的情報を利用し,それらの相空間における幾何学的配置を詳細に見ることでこの構造を調べる研究を行っており,次年度に継続する予定である.また,カオス系における共変リヤプノフ解析をシェルモデル乱流系に用いて,波数空間における乱流構造と安定多様体・不安定多様体の配置構造の間の関係,特に乱れの間欠性の波数依存性と双曲/非双曲構造の関係を中心に数値解析を実行しておりこれも次年度に継続する予定である.

  • Research Products

    (12 results)

All 2009 2008

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] Time averaged properties along unstable periodic orbits And chaot ic orbits in ordinary differential equation systems2009

    • Author(s)
      Y. Saiki, M. Yamada
    • Journal Title

      Physical Review E 79

      Pages: 015201 : 1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Time averaged properties along unstable periodic orbits and chaot ic orbits in two map systems.2008

    • Author(s)
      Y. Saiki, M. Yamada
    • Journal Title

      Nonlinear Process in Geophysics 15

      Pages: 675-680

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Two-dimensional turbulence on a rotating sphere2009

    • Author(s)
      M. Yamada
    • Organizer
      The 5^<th> GN workshop : Workshop on Wave Turbulence
    • Place of Presentation
      Gifu University
    • Year and Date
      2009-03-27
  • [Presentation] Time averaged properties along unstable periodic orbits in some systems of ordinary differential equations2009

    • Author(s)
      Y. Saiki, M. Yamada
    • Organizer
      第5回数学総合若手研究集会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2009-03-06
  • [Presentation] 回転球面上の2次元流体運動について2009

    • Author(s)
      山田道夫
    • Organizer
      北陸応用数理研究会2009(拡大HMCセミナー)
    • Place of Presentation
      金沢大学サテライトプラザ
    • Year and Date
      2009-02-12
  • [Presentation] Time averaged properties along unstable periodic orbits in some systems of differential equations2009

    • Author(s)
      Y. Saiki, M. Yamada
    • Organizer
      Sapporo Winter School
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2009-02-12
  • [Presentation] Time averaged properties along unstable periodic orbits and chaotic orbits in some systems of differential equations2009

    • Author(s)
      Y. Saiki, M. Yamada
    • Organizer
      Applied dynamics seminar
    • Place of Presentation
      Maryland University (USA)
    • Year and Date
      2009-01-15
  • [Presentation] Time Averaged Properties along Unstable Periodic Orbits in Some Systems of Ordinary Differential Equations2009

    • Author(s)
      Y. Saiki, M. Yamada
    • Organizer
      Dynamics Days 2009
    • Place of Presentation
      San Diego (USA)
    • Year and Date
      2009-01-10
  • [Presentation] 低次元常微分方程式系における軌道平均値について2008

    • Author(s)
      Y. Saiki, M. Yamada
    • Organizer
      京都力学系セミナー
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2008-12-05
  • [Presentation] カオス力学系の不安定周期軌道解析-統計量と数値計算-2008

    • Author(s)
      Y. Saiki, M. Yamada
    • Organizer
      東京大学工学部航空宇宙工学非線形セミナー
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2008-11-25
  • [Presentation] 第二世代ウェーブレット2008

    • Author(s)
      山田道夫
    • Organizer
      ウェーブレットの構成法と理工学的応用
    • Place of Presentation
      京都大学数理解析研究所
    • Year and Date
      2008-10-28
  • [Presentation] カオス力学系の不安定周期軌道解析に関する大規模数値解析2008

    • Author(s)
      Y. Saiki, M. Yamada
    • Organizer
      東工大数学専攻セミナー
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2008-07-24

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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