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新しい統計理論に基づくカオス揺らぎの解析法の開発と物理系への応用

研究課題

研究課題/領域番号 05836024
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 非線形科学
研究機関九州大学

研究代表者

藤坂 博一  九州大学, 理学部, 助教授 (40156849)

研究期間 (年度) 1993 – 1994
研究課題ステータス 完了 (1994年度)
配分額 *注記
1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1994年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1993年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワードLarge deviation statistics / Intermittency / Periodic cycle expansion / Glassy pattern / Multifractal / Coupled osillator system / Glassy state / Dissipative structure / Turing pattern / Pattern formation / 間欠性カオス / 揺らぎスペクトル / 多重相関 / 熱力学形式 / 周期軌道展開 / 相乗確率過程 / 連分数展開
研究概要

1.力学系カオスの時間変動の特徴は、周期的要素を強く反映するためにガウス性から著しくずれることである。このような強い非ガウス的時間変動の統計性を大偏差理論を基礎とした新しい方法の開発と応用を行った。タイプI間欠性の転移点近傍で、混在するバースト運動とラミナー運動を明確に抜き出すことに成功し、通常の解析では見いだすことのできない異常なふるまいを見いだした。さらに、不安定周期軌道を用いた、大偏差統計量の連分数展開法を開発した。連分数の極の数と周期の長さは関係しているが、長い周期の軌道を取り込むと、近似の精度が上がることを見いだした。
2.ある種の非線形振動場は、制御変数の適当な領域で、ランダムな初期条件に対して、長い過度の後に空間的に不規則で時間的に周期的な状態に落ち込むことを見いだし、ダイナミカルガラスとよんだ。他のいくつかの異なる系でも同様な運動が観測され、この運動は散逸力学系に普遍的な運動であることを確認し、その発生条件を明らかにした。また、さまざまな初期条件に対してガラス状態への落ち込み時間分布を調べ、多重フラクタル性が成立していることを見いだした。
3.チューリングによって予言されていた、化学反応系の空間パターンが、最近、ゲルをもちいた方法により実験的に観測されるようになった。本研究では、ブラッセルモデルを用いて、実験で観測されているロール構造や三角格子構造を数値実験で再現した。ロールと三角格子の共存により、チューリングパターンの形成過程は非常に遅いことを見いだし、形成過程の新しいスケーリング則を見いだした。

報告書

(3件)
  • 1994 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (26件)

  • [文献書誌] H.Fujisaka: "Glassy Dynamics in a Spatially Distrubuted Dynamical System" Phys.Lett.A. 174. 103-110 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] W.Just: "Gibbs Measures and Power Spectra for Type I Intermittent Maps" Physica D. 64. 98-120 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Fujisaka: "Continued-Fraction Expansion of Eigenvalues of Generalized Evolution Operator in terms of Periodic Orbits" Z,Physik B. 92. 235-242 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Fujisaka: "New Approach to Multiplicative Stochastic Processes.II-Infinite Number of Temporal Correlations-" Prog.Theor.Phys.90. 529-546 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Ouchi: "Scaling Property in the Formation of Dissipative Structures in a Reaction-Diffusion System" Physica D. 71. 367-371 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Tutu: "Ordering Process and Bloch Wall Dynamics in Nearly One-Dimensional Anisotropic Spin System" Phys.Rev.B. 50. 9274-9280 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Fujisaka, K.Egami and T.Yamada: "Glassy Dynamics in a Spatially Distributed Dynamical System" Phys.Lett.A. 174. 103-110 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kobayashi, H.Fujisaka and W.Just: "Thermodynamics and Multicorrelations of Intermittent Dynamics" Phys.Rev.E. 47. 3196-3205 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] W.Just and H.Fujisaka: "Gibbs Measures and Power Spectra for Type I Intermittent Maps" Physica D. 64. 98-120 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Fujisaka, H.Shigematsu and B.Eckhardt: "Continued-Fraction Expansion of Eigenvalues of Generalized Evolution Operator in terms of Periodic Orbits" Z.Physik B. 92. 235-242 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Fujisaka and T.Yamada: "New Approach to Multiplicative Stochastic Processes. II - Infinite Number of Temporal Correlations -" Prog.Theor.Phys.90. 529-546 (1993)

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  • [文献書誌] W.Just, T.Kobayashi and H.Fujisaka: "Time Correlations of Intermittent Maps in the Non-Hyperbolic Phases" Phys.Lett.A. 180. 87-93 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Ouchi, T.Horita, K.Egami and H.Fujisaka: "Scaling Property in the Formation of Dissipative Structures in a Reaction-Diffusion System" Physica D. 71. 367-371 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yamada, K.Fukushima and H.Fujisaka: "Spatiotemporal Chaos Induced by Multiplicative Noise Process" Physica A. 204. 755-769 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Tanaka, H.Fujisaka and M.Inoue: "Fluctuations of the specific Heat in One-Dimensional Dilute Ising Model" Physica A. 206. 13-24 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Tutu and H.Fujisaka: "Ordering Process and Bloch Wall Dynamics in Nearly One-Dimensional Anisotropic Spin System" Phys.Rev.B. 50. 9274-9280 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Ouchi: "Scaling Property in the Formation of Dissipative Structures in a Reaction‐Diffusion System" Physica D. 71. 367-371 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] T.Yamada: "Spatiotemporal Chaos Induced by Multiplicative Noise Process" Physica A. 204. 755-769 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] T.Tanaka: "Fluctuations of the Specific Heat in One‐Dimensional Diltute Ising Model" Physica A. 206. 13-24 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] H.Tutu: "Ordering Process and Bloch Wall Dynamics in Nearly One‐Dimensional Anisotropic Spin System" Phys.Rev.B. 50. 9274-9280 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] W.Just: "Gibbs Measures and Power Spectra for Type I Intermittent Maps" Physica D. 64. 98-120 (1993)

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kobayashi: "Thermodynamics and Multicorrelations of Intermittent Dynamics" Phys.Rev.E. 174. 3196-3205 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] H.Fujisaka: "Continued-Fraction Expansion of Eigenvalues of Generalized Evolution Operator in Terms of Periodic Orbits" Z.Physik.B. 92. 235-242 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] H.Fujisaka: "New Approach to Multiplicative Stochastic Processes.II ---Infinite Number of Temporal Correlations---" Prog.Theor.Phys.90. 529-546 (1993)

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] W.Just: "Time Correlations of Intermittent Maps in the Non-Hyperbolic Phases" Phys.Lett.A. 180. 87-93 (1993)

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] K.Ouchi: "Scaling Property in the Formation of Dissipative Structures in a Reaction-Diffusion System" Physica D. 71. 367-371 (1994)

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      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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