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非線形拡散方程式系のアトラクターに対する数値解析

研究課題

研究課題/領域番号 14540204
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 大域解析学
研究機関大阪大学

研究代表者

八木 厚志  大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70116119)

研究分担者 中口 悦史  大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 助手 (70304011)
山本 吉孝  大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 助教授 (30259915)
大中 幸三郎  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (60127199)
辻川 亨  宮崎大学, 工学部, 教授 (10258288)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2003年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2002年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
キーワード無限次元力学系 / アトラクター / 非線形拡散方程式系 / 安定性 / 信頼性 / シミュレーション / 走化性・増殖モデル / パターン形成 / 走行性・増殖モデル / 数値解析
研究概要

14年度は,時間大域的に安定性と信頼性が保証された離散スキームの構成を中心に研究を進めました。抽象放物型発展方程式論の専門家であるファビーニ教授(ボローニャ大学)および朴教授(釜山大学)を招聘し最新の研究結果の提供を受けるとともに研究課題についての議論を交換しました。辻川教授(宮崎大学)を本学に招いて研究の打ち合わせを行ったのを始めとして,研究課題に関係する国内各研究者と交流し研究計画の進展を図りました。また,関係方面の情報を得るために洋書・和書を購入しました。このような研究活動から,バナッハ空間において非線形連続半群から決まる力学系の指数アトラクターに対して,時間大域的に安定でありかつ誤差が大域的に一定に保たれるような離散スキームの構成に成功しました。
15年度は,前年度の成果を基にして,非線形拡散方程式系の解に対する大域的な数値計算を中心に研究を進めました。アトラクター研究の権威者であるエフェンディエフ教授(シュトッツガルト大学)を招聘するとともに,走化性・増殖モデルの提案者である三村教授(広島大学)等と交流しました。また,シミュレーションを実施するためのソフトを購入するとともに計算データを処理するために大学院生に協力してもらいました。このような研究活動から,走化性・増殖モデルには,漸進的パターンとしてネットワークパターン,短期的パターンとしてターゲットパターンとミシン目ターゲットパターン,また長期的パターンとして蜂の巣,帯状,ミシン目帯状,動的帯状,動的斑点の各パターンが現れることを見出しました。このように走化性・増殖モデルは大変にバラエティー富むパターン解を内包していることを明らかにしました。

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] Nakaguchi, Yagi: "Fully discrete approximation by Galerkin Runge-Kutta methods for quasilinear parabolic system"Hokkaido J.Math.. 33. 385-429 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Osaki, Tsujikawa, Yagi, Mimura: "Exponential attractor for a chemotaxis-growth system of equations"Nonlinear Analysis. 55. 119-144 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Aida, Yagi: "Global attractor for approximate system of chemotaxis and growth"Dynam.Conti.Discrete Impuls. System, A. 10. 309-315 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakaguchi, Yagi: "Numerical analysis for semilinear evolution equations of parabolic type"J.Comp.Appli.Math.. 159. 91-99 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Aida, Yagi: "Target pattern solutions for chemotaxis-growth system"Scientiae Math.Japonica. 59(印刷中). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Aida, Yagi: "Global stability of approximation for exponential attractors"Funkcialaj Ekvacioj. 47(印刷中). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakaguchi, Yagi: "Fully discrete approximation by Galerkin Runge-Kutta methods for quasilinear parabolic system"Hokkaido J.Math.. 33. 385-429 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Osaki, Tsujikawa, Yagi, Mimura: "Exponential attractor for a chemotaxis-growth system of equations"Nonlinear Analysis. 55. 119-144 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Aida, Yagi: "Global attractor for approximate system of chemotaxis and growth"Dynam.Conti.Discrete Impuls.System, A. 10. 309-315 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakaguchi, Yagi: "Numerical analysis for semilinear evolution equations of parabolic type"J.ComAppli.Math.. 159. 91-99 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Aida, Yagi: "Target pattern solutions for chemotaxis-growth system"Scientiae Math.Japonica. 59(in press). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Aida, Yagi: "Global stability of approximation for exponential attractors"Funkcialaj Ekvacioj. 47(in press). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Aida, A.Yagi: "Global attractor for approximate system of chemotaxis and growth"Dynam.Conti.Discrete Impuls.System Ser.A. 10・1-3. 309-315 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Aida, A.Yagi: "Target pattern solutions for chemotaxis-growth system"Scientiae Math.Japonica. (掲載予定).

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] A.Favini, R.Labbas, H.Tanabe, A.Yagi: "On the solvability of complete abstract differential equations of elliptic type"Funkcialaj Ekvacioj. (掲載予定).

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] E.Nakaguchi, A.Yagi: "Numerical analysis for semilinear evolution equations of parabolic type"J.Comp.Appli.Math.. 159. 91-99 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Inui, K.Yamatani, K.Ohnaka: "A reliable identification of electric current dipoles using harmonic functions"J.Comp.Appli.Math.. 157. 107-123 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Takei, K.Osaki, T.Tsujikawa, A.Yagi (Cho, Kim, Ha 編集): "Differential Equations and Applications, Vol.4"Nova Science, New York(出版予定).

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ryu, Yagi: "Optimal control for chemotaxis-growth system of equations"Proc. Mason and chiuju Conference, Nova Science. 169-187 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Nakaguchi, Yagi: "Fully discrete approximation by Golerkin Runge-Kutta methods for quarilinear Parabolic systems"Hokkaido J.Math.. 33・2. 385-429 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Osaki, Tsujikawa, Yagi, Mimura: "Exponential attractor for a chemotaxis-growth system of equations"Nonlinear Analysis. 55・1. 119-144 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Tsujikawa, Yagi: "Exponential attractor for an adsorbate-incluced phase transition model"Kyushu J. Math.. 56・2. 313-336 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Yagi: "Quasilinear abstract parabolic evolution equations with applications"Evolution Equations, Functional Analysis, Birkhauser. 381-397 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Osaki, Yagi: "Global existence for a chemotaxis-growth system in IR^2"Advance Math. Sci. Appli. 12-2. 587-606 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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