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カオスと大自由度力学系の理解のための力学系の大域的分岐の研究

研究課題

研究課題/領域番号 17340045
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 大域解析学
研究機関京都大学

研究代表者

國府 寛司  京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50202057)

研究分担者 浅岡 正幸  京都大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (10314832)
宍倉 光広  京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70192606)
荒井 迅  京都大学, 大学院・理学研究科, 助教 (80362432)
稲生 啓行  京都大学, 大学院・理学研究科, 助教 (00362434)
岡本 久  京都大学, 数理解析研究所, 教授 (40143359)
辻井 正人  九州大学, 大学院・数理学研究院, 教授 (20251598)
小川 知之  大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 助教授 (80211811)
西浦 廉政  北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (00131277)
連携研究者 河野 明  京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (00093237)
宍倉 光広  京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70192606)
稲生 啓行  京都大学, 大学院・理学研究科, 助教 (00362434)
吉原 英昭  京都大学, 大学院・理学研究科, 助教 (10182809)
岡本 久  京都大学, 数理解析研究所, 教授 (40143359)
宇敷 重広  京都大学, 大学院・人間環境学研究科, 教授 (10093197)
木坂 正史  京都大学, 大学院・人間環境学研究科, 准教授 (70244671)
西浦 廉政  北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (00131277)
荒井 迅  北海道大学, 創成科学共同研究機構, 特任助教 (80362432)
伊藤 秀一  金沢大学, 数物科学系, 教授 (90159905)
三波 篤郎  北見工業大学, 工学部, 教授 (30154157)
岡 宏枝  龍谷大学, 理工学部, 教授 (20215221)
小室 元政  帝京科学大学, 医療科学部, 教授 (00186818)
小川 知之  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 准教授 (80211811)
林 修平  東京大学, 大学院・数理科学研究科, 准教授 (20247208)
辻井 正人  九州大学, 大学院・数理学研究院, 教授 (20251598)
石井 豊  九州大学, 大学院・数理学研究院, 准教授 (20304727)
研究期間 (年度) 2005 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
16,220千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 1,620千円)
2008年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2007年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2006年度: 5,100千円 (直接経費: 5,100千円)
2005年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
キーワード力学系 / 分岐 / カオス / 大自由度 / 大域 / 大域的構造 / 計算機援用 / 位相計算法 / グラフ・アルゴリズム / 精度保証付き計算 / ホモロジー / 位相的方法 / 位相計算 / 計算機援用証明 / 大域的分岐 / 特異性 / 特異摂動 / 計算機支援証明 / Conley指数 / 大域的 / 大自由度系 / 位相計算理論
研究概要

カオスや大自由度系を含む力学系の大域的構造とその分岐を幾何的方法, 位相的方法, 複素解析的方法, さらには応用に現れる具体的な数理モデルの解析などの様々な側面から研究して多くの成果を得た.特に本研究では, 位相的方法を, 精度保証付き数値計算に基づく計算的方法と組み合わせて力学系の大域的構造と分岐についての数学的に厳密な計算機支援解析の方法を開拓し, 特異分岐構造の存在, カオス的振舞いを示す記号力学系の埋め込み, 双曲性の検証などのいくつかの重要な問題を解決した.これは力学系の多様な振舞いを解析するための1つの有用な方法として今後, 発展していく可能性があると期待される.

報告書

(5件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (42件)

すべて 2009 2008 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (30件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (12件)

  • [雑誌論文] Recent development in rigorous computational methods in dynamical systems2009

    • 著者名/発表者名
      Zin Arai, Hiroshi Kokubu, Pawel Pilarczyk
    • 雑誌名

      Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics

    • NAID

      10028169214

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A database schema for the analysis of global dynamics of multiparameter systems2009

    • 著者名/発表者名
      Z. Arai, W. Kalies, H. Kokubu, K. Mischaikow, H. Oka, P. Pilarozyk
    • 雑誌名

      SIAM Journal on Applied Dynamical Systems

    • NAID

      120001629760

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantitative hyperbolicity estimates in one-dimensional dynamics2008

    • 著者名/発表者名
      S.Day, H.Kokubu, S.Luzzatto, K.Mischaikow, H.Oka, P.Pilarczyk
    • 雑誌名

      Nonlinearity 21

      ページ: 1967-1987

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Decay of correlations in suspension semi-flows of angle-multiplying maps2008

    • 著者名/発表者名
      M.Tsujii
    • 雑誌名

      Ergod. Th. Dynam. Sys 28

      ページ: 291-317

    • NAID

      120006459456

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Quantitative hyperbolicity estimates in one-dimensional dynamics2008

    • 著者名/発表者名
      S. Day, H. Kokubu, S. Luzzatto, K. Mischaikow, H. Oka, P. Pilarczyk
    • 雑誌名

      Nonlinearity 21

      ページ: 1967-1987

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rigorous verification of the cocoon bifurcation in the Michelson system2007

    • 著者名/発表者名
      H.Kokubu, D.Wilczak, P.Zgliczynski
    • 雑誌名

      Nonlinearity 20

      ページ: 2147-2174

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Topological horseshoes of travelling waves for a fast-slow predator-prey system2007

    • 著者名/発表者名
      M.Gameiro, T.Gedeon, W.Kalies, H.Kokubu, K.Mischaikow, H.Oka
    • 雑誌名

      J. Dyn. Diff. Eq 19

      ページ: 623-654

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] On hyperbolic plateaus of the Henon map2007

    • 著者名/発表者名
      Z.Arai
    • 雑誌名

      Experiment. Math 16, no.2

      ページ: 181-188

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Anisotropic Holder and Sobolev spaces for hyperbolic diffeomorphisms2007

    • 著者名/発表者名
      V.Baladi, M.Tsujii
    • 雑誌名

      Ann. Inst. Fourier 57

      ページ: 127-154

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Dynamics of traveling pulses in heterogeneous media2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Nishiura, T.Teramoto, X.Yuan, K.-I.Ueda
    • 雑誌名

      Chaos 17

    • NAID

      120000949915

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Bifurcations for Turing instability without SO(2)-symmetry2007

    • 著者名/発表者名
      T.Ogawa, T.Okuda
    • 雑誌名

      Kybernetika 43

      ページ: 869-877

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Rigorous verification of the cocoon bifurcation in the Michelson system2007

    • 著者名/発表者名
      H. Kokubu, D. Wilczyak, P. Zgliczynski
    • 雑誌名

      Nonlinearity 20

      ページ: 2147-2174

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Topological horseshoes of travelling waves for a fast-slow predator-prey system2007

    • 著者名/発表者名
      M. Gameiro, T. Gedeon, W. Kalies, H. Kokubu, K. Mischaikow, H. Oka
    • 雑誌名

      Journal of Dynamics and Differential Equations 19

      ページ: 623-654

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On hyperbolic plateaus of the Henon map2007

    • 著者名/発表者名
      Z. Arai
    • 雑誌名

      Experimental Mathematics 16

      ページ: 181-188

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cocoon bifurcations in three dimensional reversible vector fields2006

    • 著者名/発表者名
      F.Dumortier, S.Ibanez, H.Kokubu
    • 雑誌名

      Nonlinearity 19

      ページ: 305-328

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2006 実績報告書
  • [雑誌論文] The Conley index for fast-slow systems II : Multi-dimensional slow variable2006

    • 著者名/発表者名
      T.Gedeon, H.Kokubu, K.Mischaikow, H.Oka
    • 雑誌名

      J. Diff. Eq 225

      ページ: 242-307

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Rigorous computations of homoclinic tangencies2006

    • 著者名/発表者名
      Z.Arai, K.Mischaikow
    • 雑誌名

      SIAM J. Appl. Dyn. Syst 5

      ページ: 280-292

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Zeta functions and dynamical systems2006

    • 著者名/発表者名
      C.Liverani, M.Tsujii
    • 雑誌名

      Nonlinearity 19

      ページ: 2467-2473

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Smoothness of solenoidal attractors2006

    • 著者名/発表者名
      A.Avila, S.Gouezel, M.Tsujii
    • 雑誌名

      Discrete Contin. Dyn. Syst 15

      ページ: 21-35

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Uniqueness of the exact solutions of the Navier-Stokes equations having null nonlinearity2006

    • 著者名/発表者名
      S.-C.Kim, H.Okamoto
    • 雑誌名

      Proc. Roy. Soc. Edinburgh Sect A 136

      ページ: 1303-1315

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] The Conley index for fast-slow systems II : Multi-dimensional slow variable2006

    • 著者名/発表者名
      T.Gedeon, H.Kokubu, K.Mischaikov, H.Oka
    • 雑誌名

      Journal of Differential Equations 225

      ページ: 242-307

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Rigorous computations of homoclinic tangencies2006

    • 著者名/発表者名
      Z.Arai, K.Mischaikow
    • 雑誌名

      SIAM Journal of Applied Dynamical Systems 5

      ページ: 280-292

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Limits of renormalizabile polynomials2006

    • 著者名/発表者名
      H.Inou
    • 雑誌名

      Nonlinearity 19

      ページ: 1769-1799

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Bifurcation analysys to Rayleigh-Benard convection in finit box with updown symmetry2006

    • 著者名/発表者名
      T.Ogawa
    • 雑誌名

      Communications on Pure and Applied Analysis 5

      ページ: 383-393

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Cocoon bifurcation in three-dimensional reversible vector fields2006

    • 著者名/発表者名
      F.Dumortier, S.Ibanez, H.Kokubu
    • 雑誌名

      Nonlineraity 19

      ページ: 305-328

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Smoothness of solenoidal attractors2006

    • 著者名/発表者名
      A.Avila, S.Gouezel, M.Tsujii
    • 雑誌名

      Discrete and Continuous Dynamical Systems, Series A 15・1

      ページ: 21-35

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A remark on continuous, nowhere differentiable functions2005

    • 著者名/発表者名
      H.Okamoto
    • 雑誌名

      Proceedings of Japan Academy, Series A 81・3

      ページ: 47-50

    • NAID

      40006898756

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Chaotic pulses for discrete reaction diffusion systems2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Nishiura, D.Ueyama, T.Yanagita
    • 雑誌名

      SIAM Journal on Applied Dynamical Systems 4・3

      ページ: 733-754

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Rigorous numerics for global dynamics : A study of the Swift--Hohenberg equation2005

    • 著者名/発表者名
      S.Day, Y.Hiraoka, K.Mischaikow, T.Ogawa
    • 雑誌名

      SIAM Journal on Applied Dynamical Systems 4・1

      ページ: 1-31

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Recent development in rigorous computational methods in dynamical systems.

    • 著者名/発表者名
      Z.Arai, H.Kokubu, P.Pilarczyk
    • 雑誌名

      to appear in Japan J. Indust. Appl. Math.

    • NAID

      10028169214

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Bifurcation of Morse decompositions: A case study International Conference on Foundation of Computational Mathematics2008

    • 著者名/発表者名
      H.Kokubu
    • 学会等名
      City University of Hong Kong
    • 発表場所
      Hong Kong, P.R.China
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] トポロジー・計算・ダイナミクス2008

    • 著者名/発表者名
      國府寛司
    • 学会等名
      日本数学会秋季分科会,企画特別講演
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Bifurcation of Morse decompositions : A case study2008

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu
    • 学会等名
      International Conference on Foundation of Computational Mathematics
    • 発表場所
      City University of Hong Kong, P. R. China
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Computational approach to the Misiurewicz-Mane theorem2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu
    • 学会等名
      International Congress for Indusctrial and Applied Mathematics
    • 発表場所
      ETH, Zurich
    • 年月日
      2007-07-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Rigorous computational methods for global dynamics and bifurcations: two examples2007

    • 著者名/発表者名
      H.Kokubu
    • 学会等名
      International Conference "Dynamics in Perturbations" Hasselt University
    • 発表場所
      Hasselt, Belgium
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Computational approach to the Misiurewicz-Mane theorem2007

    • 著者名/発表者名
      H.Kokubu
    • 学会等名
      International Congress for Indusctrial and Applied Mathematics, Zurich
    • 発表場所
      The Switzerland
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Conley指数理論の応用における最近の発展(特別講演)2006

    • 著者名/発表者名
      國府寛司
    • 学会等名
      第4回非線形ダイナミクス制御研究会
    • 発表場所
      大阪大学吹田キャンパス
    • 年月日
      2006-03-22
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Conley-Morse chain complexes and chain maps based on spectral sequences.International Conference "Dynamics, Topology, and Computation"2006

    • 著者名/発表者名
      H.Kokubu
    • 学会等名
      Mathematical Research and Conference Center
    • 発表場所
      Bedlewo, Poland
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Recent developments in topological-computational approaches to nonlinear dynamics : An overview2006

    • 著者名/発表者名
      H.Kokubu
    • 学会等名
      The 2006 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications (NOLTA 2006) Hotel Royal Carlton
    • 発表場所
      Bologna, Italy.
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Rigorous verification of the cocoon bifurcation in the Michelson system,International Conference on Bifurcation Theory of Dynamical Systems and Related Topics2006

    • 著者名/発表者名
      H.Kokubu
    • 学会等名
      Peking University
    • 発表場所
      Beijing, P.R.China
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Topological singular perturbation theory based on Conley index, International Conference "Infinite dimensional dynamical systems"2005

    • 著者名/発表者名
      H.Kokubu
    • 学会等名
      CIRM, Luminy
    • 発表場所
      France
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Conley index theory for slow-fast systems and its application to travelling wave solutions in a predator-prey system2005

    • 著者名/発表者名
      H.Kokubu
    • 学会等名
      MSJ-IRI2005 International Conference "Asymptotic Analysis and Singularities"
    • 発表場所
      Sendai International Center
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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