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生体現象の数理解析とシミュレーション

研究課題

研究課題/領域番号 18540152
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 数学一般(含確率論・統計数学)
研究機関藤田保健衛生大学 (2008)
藤田保健衛生大学短期大学 (2006-2007)

研究代表者

星野 弘喜  藤田保健衛生大学, 医療科学部, 准教授 (80238740)

研究分担者 細野 雄三  京都産業大学, 理学部, 教授 (50008877)
飯田 雅人  宮崎大学, 工学部, 教授 (00242264)
石井 克幸  神戸大学, 海事科学部, 准教授 (40232227)
内藤 守啓  藤田保健衛生大学短期大学, 衛生技術科, 准教授 (80132257)
久保 明達  藤田保健衛生大学, 医療科学部, 教授 (60170023)
連携研究者 細野 雄三  京都産業大学, 理学部, 教授 (50008877)
飯田 雅人  宮崎大学, 工学部, 教授 (00242264)
石井 克幸  神戸大学, 海事科学部, 准教授 (40232227)
内藤 守啓  藤田保健衛生大学短期大学, 衛生技術科, 准教授 (80132257)
久保 明達  藤田保健衛生大学, 医療科学部, 教授 (60170023)
研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,930千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 630千円)
2008年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2007年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2006年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード数理モデル / 非線形現象 / 浸潤 / 進行波 / 相平面解析 / 数値シミュレーション / 反応拡散系 / 数理医学 / シミュレーション
研究概要

生体現象、特に悪性腫瘍細胞の結合組織への浸潤を記述した数学モデルに対する理論解析および数値シミュレーションを行った。これまで数値計算的にさまざまな進行波解が得られていたが、今回の研究において、滑らかな進行波解の存在に対する解析的な証明を与えるとともに漸近的性質を調べた。また広い意味での生命現象の数理解析を目指し、侵入現象に対する進行波解や競争系に対する解の遷移層などのパターン形成の解明を行った。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2009 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (17件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Traveling wave solutions to a malignant tumor invasion model2009

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

      RIMS Kokyuroku 「Theory of Bio-Mathematics and Its Applications」 (to appear)

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relative compactness in L^p of solutions of some 2m components competition-diffusion systems2008

    • 著者名/発表者名
      D. Hilhorst, M. Iida, M. Mimura and H. Ninomiya
    • 雑誌名

      Discrete and Continuous Dynamical Systems Vol.21, No.1

      ページ: 233-244

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 感染症の伝播を視る2008

    • 著者名/発表者名
      細野 雄三
    • 雑誌名

      数理科学 535

      ページ: 34-38

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Phase plane analysis of travelling waves for higher order autocatalytic reaction-diffusion systems, Discrete Contin2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Hosono
    • 雑誌名

      Dyn. Syst. Ser. B Vol.8, No.1

      ページ: 115-125

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The propagation speeds of traveling fronts for higher order autocatalytic reaction-diffusion systems, Japan J. Indust2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Hosono
    • 雑誌名

      Appl. Math. Vol.24, No.1

      ページ: 79-104

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On certain one-dimensional elliptic systems under different growth conditions at respective infinities2007

    • 著者名/発表者名
      M. Iida, K. Nakashima and E. Yanagida
    • 雑誌名

      Advanced Studies in Pure Mathematics Vol.47, No.2

      ページ: 565-572

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimal rate of convergence to the motion by mean curvature with a driving force2007

    • 著者名/発表者名
      K. Ishii
    • 雑誌名

      Advances in Differential Equations vol.12

      ページ: 481-514

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mathematical models of tumour angiogenesis2007

    • 著者名/発表者名
      A. Kubo and T. Suzuki
    • 雑誌名

      Journal of Computational and Applied Mathematics vol.204

      ページ: 48-55

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On certain one-dimensional elliptic systems under different growth conditions at respective infinities2007

    • 著者名/発表者名
      M. Iida, K. Nakashima, E. Yanagida
    • 雑誌名

      Advanced Studies in Pure Mathematics 47

      ページ: 565-572

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimal rate of convergence to the motion by mean curvature with a driving force2007

    • 著者名/発表者名
      K. Ishii
    • 雑誌名

      Advances in Differential Equations 12

      ページ: 481-514

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 感染症の伝播を記述する決定論的モデルによる空間的な伝播速度の評価2007

    • 著者名/発表者名
      細野雄三
    • 雑誌名

      京都産業大学論集, 自然科学系列 36(印刷中)

    • NAID

      110006284661

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Phase plane analysis of travelling waves for higher order autocatalytic reaction-diffusion systems2007

    • 著者名/発表者名
      Yuzo Hosono
    • 雑誌名

      Discrete and Continuous Dynamical Systens Series B 8・1(印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] The propagation speeds of traveling fronts for higher order autocatalytic reaction-diffusion systems2007

    • 著者名/発表者名
      Yuzo Hosono
    • 雑誌名

      Journal of Industrial and Applied Mathematics 24・1(印刷中)

    • NAID

      10020152715

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Optimal rate of convergence to the motion by mean curvature with a driving force2007

    • 著者名/発表者名
      Katsuyuki Ishii
    • 雑誌名

      Advances in Differential Equations (印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 悪性腫瘍の浸潤に関連するモデルの進行波解2009

    • 著者名/発表者名
      星野弘喜
    • 学会等名
      MZセミナー
    • 発表場所
      宮崎大学工学部
    • 年月日
      2009-03-05
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 悪性腫瘍の浸潤に関連するモデルの進行波解2009

    • 著者名/発表者名
      星野弘喜
    • 学会等名
      第5回生物数学の理論とその応用
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所
    • 年月日
      2009-01-16
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 侵入過程に現れる進行波解について2009

    • 著者名/発表者名
      細野雄三, 李聖林, 村田宙俊
    • 学会等名
      第5回生物数学の理論とその応用
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所
    • 年月日
      2009-01-16
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 悪性腫瘍の浸潤に関連するモデルの進行波解2009

    • 著者名/発表者名
      星野弘喜
    • 学会等名
      第5回生物数学の理論とその応用(日本数理生物学会後援)
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所
    • 年月日
      2009-01-16
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 個体群侵入における段階別侵入速度について2008

    • 著者名/発表者名
      飯田雅人
    • 学会等名
      盛岡応用数学小研究集会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2008-12-13
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] An approximation scheme for motion by mean curvature2008

    • 著者名/発表者名
      K. Ishii
    • 学会等名
      Mathematical Aspects of Image Processing and Computer Vision 2008
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2008-11-21
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 侵入問題と進行波解2008

    • 著者名/発表者名
      細野雄三
    • 学会等名
      第18回日本数理生物学会大会企画シンポジウム「進行波理論と生物系、生態系への応用」
    • 発表場所
      同志社大学
    • 年月日
      2008-09-18
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Mathematical analysis for a tumor invasion model2008

    • 著者名/発表者名
      H. Hoshino
    • 学会等名
      Hamamatsu Workshop on Nonlinear Evolution Equations 2008
    • 発表場所
      静岡県立森林公園森の家
    • 年月日
      2008-08-11
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Traveling fronts for the reaction-diffusion epidemic models with nonlinear incidence2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Hosono
    • 学会等名
      The Second China-Japan Colloquium of Mathematical Biology
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2008-08-06
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 生物集団の分散・移動を模する二種類の微分方程式-準線形拡散モデルと線形拡散・状態切替モデル-2008

    • 著者名/発表者名
      飯田雅人
    • 学会等名
      ミニワークショップ「数理生態モデルをめぐる諸問題-Lotka-Volterra 系を中心として-」
    • 発表場所
      京都産業大学
    • 年月日
      2008-02-23
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Characterization of asymptotic solutions for a reaction- diffusion system around a corner layer2008

    • 著者名/発表者名
      飯田雅人
    • 学会等名
      第25回九州における偏微分方程式研究集会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2008-01-30
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] A mathematical model related to anti-angiogenesis2007

    • 著者名/発表者名
      H. Hoshino
    • 学会等名
      The Workshop on Mathematical Modelling and Analysis of Biological Pattern Formations and the Related Topics
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2007-09-26
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Traveling fronts for the reaction-diffusion epidemic models with nonlinear incidence2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Hosono
    • 学会等名
      The Workshop on Mathematical Modelling and Analysis of Biological Pattern Formations and the Related Topics
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2007-09-26
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Mathematical analysis of Anderson-Chaplain model2007

    • 著者名/発表者名
      A. Kubo
    • 学会等名
      The Workshop on Mathematical Modelling and Analysis of Biological Pattern Formations and the Related Topics
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2007-09-26
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 腫瘍の浸潤に関連する偏微分方程式系の進行波解について2007

    • 著者名/発表者名
      星野弘喜
    • 学会等名
      夏の偏微分方程式セミナー2007
    • 発表場所
      休暇村南阿蘇
    • 年月日
      2007-08-11
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 平均曲率流の近似問題について2006

    • 著者名/発表者名
      石井克幸
    • 学会等名
      数学・物理・情報の交流シンポジウム
    • 発表場所
      奈良女子大学
    • 年月日
      2006-12-16
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Optimal rate of convergnece of the Allen - Cahn equation to the motion by mean curvature2006

    • 著者名/発表者名
      石井克幸
    • 学会等名
      岐阜非線形セミナー
    • 発表場所
      岐阜大学
    • 年月日
      2006-08-30
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] 「感染症の空間的な伝播を記述する数理モデル」(稲葉寿編著「感染症の数理モデル」)2008

    • 著者名/発表者名
      細野雄三
    • 出版者
      培風館
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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