Development of analysis theories on life dynamical systems with hierarchy and robustness
Project/Area Number |
25287105
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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Allocation Type | Partial Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Research Field |
Biological physics/Chemical physics/Soft matter physics
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Research Institution | Hokkaido University |
Principal Investigator |
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
LI Chun-Biu 北海道大学, 電子科学研究所, 准教授 (90397795)
TERAMOTO Hiroshi 北海道大学, 電子科学研究所, 助教 (90463728)
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Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2015)
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Budget Amount *help |
¥19,110,000 (Direct Cost: ¥14,700,000、Indirect Cost: ¥4,410,000)
Fiscal Year 2015: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
Fiscal Year 2014: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
Fiscal Year 2013: ¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000)
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Keywords | 1分子計測 / 化学反応動力学 / カオス理論 / ネットワーク / 反応経路 / エネルギー地形 / 反応ネットワーク / 相空間構造 / 1分子時系列解析 / 反応ダイナミクス / 遷移状態 / 相空間幾何学 / 化学反応理論 / 状態遷移ネットワーク / カオス / データ駆動型モデリング / 時空間階層 / データ駆動型数理モデリング |
Outline of Final Research Achievements |
By applying chaos theory developed in the field of celestial mechanics into microscopic chemical reactions, we predicted theoretically that a discrete switching between the reaction/non-reaction coordinate emerges as the total energy increases, and provided an experimental means to prove this unknown phenomenon. From experimentally observed, single molecule time series whose signal-to-noise ratio is low, we developed data-driven mathematical science to reconstruct the underlying information such as network structures and energy landscapes with properly elucidating the measurement errors and errors arising from finiteness of the data, and confirmed their versatility experimentally.
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Report
(4 results)
Research Products
(175 results)
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[Presentation] 特異点論によるバンド間交差の分類2015
Author(s)
寺本 央, 戸田 幹人, 近藤 憲治, 小松崎 民樹
Organizer
第1回「トポロジーが紡ぐ物質科学のフロンティア」領域研究会
Place of Presentation
京都大学芝蘭会館(京都府京都市)
Year and Date
2015-12-11
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[Presentation] マルコフ連鎖の時間階層的クラスタリング2015
Author(s)
永幡 裕, 前田 理, 寺本 央, Chun-Biu Li, 武次 徹也, 小松崎 民樹
Organizer
ERATO湊離散構造処理系プロジェクト 「2015年度 秋のワークショップ」
Place of Presentation
丸駒温泉(北海道千歳市)
Year and Date
2015-11-08
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[Presentation] 複雑反応ネットワークに埋め込まれた時間階層構造の解読2015
Author(s)
Yutaka Nagahata, Satoshi Maeda, Hiroshi Teramoto, Chun-Biu Li, Takashi Horiyama, Tetsuya Taketsugu, Tamiki Komatsuzaki
Organizer
第53回日本生物物理学会
Place of Presentation
金沢大学角間キャンパス自然科学本館(石川県金沢市)
Year and Date
2015-09-13
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[Presentation] 植物の中の局所微小管と細胞成長の関係について2015
Author(s)
Satoru Tsugawa, Chun-Biu Li, Tamiki Komatsuzaki
Organizer
第53回日本生物物理学会
Place of Presentation
金沢大学角間キャンパス自然科学本館(石川県金沢市)
Year and Date
2015-09-13
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[Presentation] グラフラプラシアンによる異なる反応プロセスの同定2015
Author(s)
寺本 央, Alireza Hadjighasem, Daniel Karrasch, George Haller, 小松崎 民樹
Organizer
RIMS 研究集会『力学系とその諸分野への応用』
Place of Presentation
京都大学数理解析研究所(京都府京都市)
Year and Date
2015-06-29
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[Presentation] マルコフ連鎖の時間階層的クラスタリング2015
Author(s)
永幡 裕, 前田 理, 寺本 央, Chun-Biu Li, 武次 徹也, 小松崎 民樹
Organizer
ERATO湊離散構造処理系プロジェクト 「2015年度 初夏のワークショップ」
Place of Presentation
北海道大学情報科学研究科 ERATO 会議室(北海道札幌市)
Year and Date
2015-06-11
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[Presentation] Deciphering timescale hierarchy encoded in complex reaction networks2015
Author(s)
Yutaka Nagahata, Satoshi Maeda, Hiroshi Teramoto, Chun-Biu Li, Takashi Horiyama, Tetsuya Taketsugu, Tamiki Komatsuzaki
Organizer
31st Symposium on Chemical Kinetics and Dynamics
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Frontier Research in Applied Sciences Building, Hokkaido University, Sapporo Hokkaido
Year and Date
2015-06-03
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[Presentation] Temperature Dependence of Molecular Motor2014
Author(s)
Yuji Tamiya, Chun-Biu Li, Rikiya Watanabe, Hiroyuki Noji, Tamiki Komatsuzaki
Organizer
The 15th Ries-Hokudai International Symposium 響[hibiki]
Place of Presentation
CHATERAISE Gateaux Kingdom SAPPORO(北海道札幌市)
Year and Date
2014-12-16
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[Presentation] 分子個性と少数性2014
Author(s)
小松崎 民樹
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第52回日本生物物理学会年会
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札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
Year and Date
2014-09-26
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