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結合発振 回路網の解析とその化学反応・生体リズムへの応用に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 03805028
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 電子通信系統工学
研究機関徳島大学

研究代表者

川上 博  徳島大学, 工学部, 教授 (60035631)

研究分担者 吉永 哲哉  徳島大学, 医療短期大学部, 助手 (40220694)
勢井 宏義 (勢生 宏義)  徳島大学, 医学部, 助手 (40206602)
長篠 博文  徳島大学, 工学部, 講師 (40035655)
吉川 研一  名古屋大学, 人間情報学研究科, 教授 (80110823)
研究期間 (年度) 1991 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1993年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1992年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1991年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
キーワード結合発振器 / 同期現象 / 分岐現象 / 神経振動体 / カオスの同期 / 睡眠・覚醒リズム / 多相振動 / 非同期準周期振動 / 結合発振器モデル / 睡眠覚醒リズム / 包絡線の同期 / 振動モ-ドの移行
研究概要

振動的に変化する化学反応系,生物の睡眠・覚醒に関連したサーカディアン(概日性)リズム,神経回路モデルの振動パタンなどのマクロな挙動は,非線形振動子として記述される.本研究は,これらの分野で観察された振動に対する発振器回路のモデルを作制し,このモデルにみられる種々の非線形現象を解析することにより,もとの化学・生物系の挙動をより深く検討することにある.
本年度は3年目に当たり,前々年度・前年度の研究成果に基づき,化学反応系,サーカディアンリズムの数学モデルの解析を行った.
1.塩水・真水振動系,B-Z反応系が複数個結合した反応系など結合発振器の数学モデルを解析した.結合方式の違いが,同相または逆相で同期する現象の機構とどう関係しているかを検討した.また,結合方式と非線形特性の違いによって,N相あるいは準周期振動が同期すること理論的に考察した.これらの条件を分岐理論を用いて解析する問題は今後の課題となった.
2.人のサーカディアンリズムの研究はKronauer等による2-振動子モデル,Daan等による1-振動子モデルなどがある.どちらのモデルについても,各種の同期現象,カオス的振動がみられる.これらの発生機構を解明するため分岐理論を適用した解析を行なった.
3.昨年度に引き続き,環状あるいは線状に結合した神経回路モデルの振動パタン移動現象が各振動子間の相互作用とどのように関係しているか分岐理論を用いて解析した.
4.研究全体を総括し,報告書を作成した.

報告書

(4件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (40件)

  • [文献書誌] J.C.Cathala: "Singular points with two multipliers,S1=S2=1,in the bifurcation curves of maps" Int.J.Bifurcation and Chaos. 2. 1001-1004 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 川上博: "CGによるカオスの可視化" 可視化情報. 13. 32-37 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Hagashino: "Generation of Traveling Wave Mode in A Chained Neural Oscillator Network Model" Proc.IEEE International Conference on Neural Networks. 1. 1550-1557 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 上田哲史: "ジョセフソン接合素子を含む回路に生じるヘテロクリニック軌道" 電子情報通信学会論文誌A. J76-A. 1450-1456 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C.Mira: "The Dovetail Bifurcation Structure and Its Qualitative Changes" Int.J.Bifurcation and Chaos. 3. 903-919 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 勝田祐司: "対称性をもつ非線形非自律系に見られる周期解の分岐" 電子情報通信学会論文誌A. J76-A. 1753-1760 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 川上博: "CによるカオスCG" サイエンス社, 203 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.C.Cathala, H.Kawakami and C.Mira: "Singular points with two multipliers, S1=-S2=1, in the bifurcation curves of maps" Int.J.Bifurcation and Chaos. Vol.2, No.4. 1001-1004 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kawakami: "Visualization of chaotic motions by using computer graphics, Visualization and Information" Vol.13, No.50. 32-37 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nagashina, K.Kakuyama and Y.Kinouchi: "Generation of traveling wave mode in a chained neural oscillator network model" Proc. IEEE Conference on Neural Networks. Vol.1. 1550-1557 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yoshinaga and H.Kawakami: "Bifurcation of quasi-periodic responses in coupled van der Pol oscillators with external force" Proc.1993 Int.Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications. 487-490 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Papy and H.Kawakami: "Phase trapped properties of a coupled van der Pol oscillator" ibid 617-620

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Fujiwara and H.Kawakami: "Harmonic synchronization and unstable chaos in Duffing-Rayleigh oscillator with hard characteristics" ibid 1019-1022

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nagashino, and Y.Kinouchi: "An oscillatory input makes neural network nonoscillatory" ibid 1137-140

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ueta and H.Kawakami: "Bifurcation of an inductively coupled Josephson junction circuit" ibid 725-729

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ueta and H.Kawakami: "Bifurcation of heteroclinic orbits in a circuit containing a Josephson junction element" Trans.IEICE. Vol.J76-A,No.10. 1450-1456 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Katsuta and H.Kawakami: "Bifurcations of periodic solutions in nonautonomous system with symmetry" ibid, Vol.J76-A,No.12. 1753-1760 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kohari, T.Saito and H.Kawakami: "On a hysteresis oscillator including periodic thresholds" Trans. IEICE. Vol.E76-A,No.12. 2102-2107 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C.Mira, H.Kawakami and R.Allam: "The dovetail bifurcation structure and its qualitative changes, Int.J.B ifurcation and Chaos" Vol.3, No.4. 903-919 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kawakami and T.Ueta: Chaos by Using Computer Graphics of C Language. Saiensu-sya, 203 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.C.Cathala: "Singular points with two multipliers,S1=-S2=1,in the bifurcation curves of maps" Int.J.Bifurcation and Chaos. 2. 1001-1004 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 川上博: "CGによるカオスの可視化" 可視化情報. 13. 32-37 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] H.Hagashino: "Generation of Traveling Wave Mode in A Chained Neural Oscillator Network Model" Proc.IEEE International Conference on Neural Networks. 1. 1550-1557 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 上田哲史: "ジョセフソン接合素子を含む回路に生じるヘテロクリニック軌道" 電子情報通信学会論文誌A. J76-A. 1450-1456 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] C.Mira: "The Dovetail Bifurcation Structure and Its Qualitative Changes" Int.J.Bifurcation and Chaos. 3. 903-919 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 勝田祐司: "対称性をもつ非線形非自律系に見られる周期解の分岐" 電子情報通信学会論文誌A. J76-A. 1753-1760 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 川上博: "CによるカオスCG" サイエンス社, 203 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 吉川 研一: "化学モデルと不動点-化学反応によるリズムとパターン-" 情報処理. 33. 334-341 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 勝田 祐司: "対称性をもつ非線形自律系に見られる平衡点と周期解の分岐" 電子情報通信学会論文誌A. J75‐A. 1035-1044 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 吉永 哲哉: "環状に結合した硬い発振器に見られる同期した準周期振動" 電子情報通信学会論文誌A. J75‐A. 1811-1818 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] K. Yoshikawa: "New strategy of informational processing: utilization of nonlinear dynamics of chemical sensing" Physica A. 188. 243-250 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] S. Nakata.: "Entrainment in an electrochemical forced oscillator as a method of classification of chemical spociesa new strategy to develop a chemical sensor" Physica D. 59. 169-176 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] H. Kawakami: "Switched Dynamical Systems -dynamics of a class of circuits with switch-" Proc.of the RIMS Conference:Structure and Bifurcations of Dynamical Systems. 11. 39-58 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kawakami: "Bifurcation and chaotic state in forced oscillatory circuits containing saturable inductors" Intemational Journal of Applied Electromagnetics in Materials. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] T.Yoshinaga: "Mode bifurcations in diffusively coupled van der Pol equations" IEICE Transactions. E74. 1420-1427 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yoshikawa: "Use of a saline oscillator as a simple nonlinear dynamical system:Rhythms,bifurcation,and entrainment" American Journal of Physics. 59(2). 137-141 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yoshikawa: "Nonlinear phenomena in chemistry" IEICE Transaction. E74. 1388-1392 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] H.Sei: "Ultradian rhythm of 100min in the dark phase EEG of the rat" Physiology&Behavior. 49. 207-210 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nagashino: "Rhythmic activities in neural oscillator networks with reciprocal inhibition" World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering. 29(2). 1030-1031 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kawakami: "Some Problems on the Theory of Dynamical Systems in Applied Sciences" World Scientific Publishing Co.Pte.Ltd., 158 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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