| 研究課題/領域番号 |
16KT0135
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 特設分野 |
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| 研究分野 |
連携探索型数理科学
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| 研究機関 | 宮崎大学 |
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研究代表者 |
出原 浩史 宮崎大学, 工学部, 准教授 (50515096)
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| 研究期間 (年度) |
2016-07-19 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 数理モデル / ミクロモデル / マクロモデル / パターン形成 / ミクロとマクロ / 大腸菌 / 階層性 / 応用数学 |
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| 研究成果の概要 |
自然界に見られる多くの現象は、階層構造を有している。バクテリアである大腸菌の運動は直進運動と方向転換を交互に繰り返すという単純な運動形態であるが、これらを養分が含まれている寒天培地上で培養するとマクロでは非常に規則正しいコロニーパターンを形成することが知られている。実験や数理モデルのシミュレーションから、ミクロレベルでの大腸菌の運動やマクロレベルでのコロニーパターンの研究は数多く報告されているが、単純な運動形態から規則正しいコロニーパターンが生み出される仕組みはほとんど分かっていない。本研究では、数理的視点からミクロとマクロの関係性を解明した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
古くから複雑な物事でも、それを構成する要素に分解し、個別の要素を理解すれば、全体の性質や振る舞いを理解できると思われていたが、ミクロの情報だけでは、マクロの振る舞いを予想できない創発性が認識されるようになり、ミクロとマクロの橋渡しとなる新たな手法の確立が必要となっていた。そのため、本研究は階層を超えたミクロとマクロの関係性解明に挑戦した研究であり、これからの創発現象解明への一つのブレイクスルーとして意義があると考えている。
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