結合振動子系における同期現象とカオスに対するエイジングの効果

• 研究課題/領域番号: 19540409
• 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: 数理物理・物性基礎
• 研究機関: 大阪府立大学
• 研究代表者: 大同 寛明 大阪府立大学, 工学研究科, 教授 (70188465)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2009年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 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: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 結合振動子系 / リミットサイクル / 同期現象 / エイジング / エイジング転移 / リミットサイクル振動子 / スチュアート・ランダウ振動子 / 局所結合 / 時空カオス / 拡散結合 / 非スカラー性 / 引き込み相転移 / カオス / 大域的拡散結合

研究概要

本研究の目的は自律的な振動子の集団中に何らかの原因により非自律的な振動子の割合が増えていく(これをエイジングと定義する)とき、集団のダイナミックス(特に同期現象やカオス)がどのように変容するかを解明することである。これはリズムを生成する機械や様々な生物リズムの発生源(体内時計など)の劣化に対する応答を調べる上で重要な研究である。本研究は数学的なモデルを用いて、結合振動子系がエイジングに対し、パラメーター値や結合の様式に依存して、多彩な応答をなしうることを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Dynamics of a partially inactivated population of coupled oscillators (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki DAIDO
  • 雑誌名: Proceedings of 2009 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications ページ: 163-166
  • 査読あり
• [雑誌論文] Suppression and recovery of spatiotemporal chaos in a ring of coupled oscillators with a single inactive site (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki DAIDO
  • 雑誌名: Europhysics Letters Vol.87,no.40001 ページ: 1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Suppression and recovery of spatiotemporal chaos in a ring of coupled oscillators with a single inactive site (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki DAIDO
  • 雑誌名: Europhysics Letters 87
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2009)
  • 著者名/発表者名: 大同寛明(分担)
  • 雑誌名: 自己組織化ハンドブック((株)NTS) ページ: 202-206
• [雑誌論文] Dynamics of a large population of coupled active and inactive oscillators:Effects of nonscalar coupling and frequency distribution (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Daido, N. Kawata, Y. Sano, S. Yamaguchi
  • 雑誌名: AIP Proceedings Vol.1076 ページ: 33-42
• [雑誌論文] Aging transition and disorder-induced phase coherence in locally coupled oscillators (2008)
  • 著者名/発表者名: H. DAIDO
  • 雑誌名: Europhysics Letters Vol.84,no.10002 ページ: 1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aging transition and disorder-induced coherence in locally coupled oscillators (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Daido
  • 雑誌名: Europhysics Letters 84 ページ: 100021-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamics of a large population of coupled active and inactive oscillators : Effects of nonscalar coupling and frequency distribution (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Daido, N. Kawata, Y. Sano, S. Yamaguchi
  • 雑誌名: AIP Proceedings 1076 ページ: 33-42
• [雑誌論文] Aging and clustering in globally coupled oscillators (2007)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Daido, Kenji Nakanishi
  • 雑誌名: Physical Review E Vol.75,no.056206 ページ: 1-16
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamics of a large population of coupled active and inactive oscillators (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Daido
  • 雑誌名: Proceedings of the 15th IEEE International Workshop on Nonlinear Dynamics of Electronic Systems NDES'07 ページ: 22-25
• [雑誌論文] Aging and clustering in globally coupled oscillators (2007)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki DAIDO, Kenji Nakanishi
  • 雑誌名: Physical Review E 75
  • 査読あり
• [学会発表] Dynamics of a partially inactivated population of coupled oscillators (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki DAIDO
  • 学会等名: 2009 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
  • 発表場所: Gateaux Kingdom SapporoHotel, Sapporo, JAPAN
  • 年月日: 2009-10-19
• [学会発表] Dynamics of a partially inactivated population of coupled oscillators (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki DAIDO
  • 学会等名: 2009 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
  • 発表場所: Gateaux Kingdom Sapporo Hotel, Sapporo, JAPAN
  • 年月日: 2009-10-19
• [学会発表] Dynamics of a partially inactivated ensemble of coupled nonlinear oscillators (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki DAIDO
  • 学会等名: 12th JAPAN-SLOVENIA SEMINAR ON NONLINEAR SCIENCE
  • 発表場所: Hotel Piramida, Maribor, Slovenia
  • 年月日: 2009-10-08
• [学会発表] Dynamics of a partially inactivated ensemble of coupled nonlinear oscillators (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki DAIDO
  • 学会等名: 12th JAPAN-SLOVENIA SEMINAR ON NONLINEAR SCIENCE
  • 発表場所: Hotel Piramida(Maribor, SLOVENIA)
  • 年月日: 2009-10-08
• [学会発表] 1次元Stuart-Landau振動子結合系におけるエイジング転移 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大同寛明
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学(熊本市)
  • 年月日: 2009-09-27
• [学会発表] Dynamics of globally coupled active and inactive oscillators: Aging transition, incoherence, and chaos (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Daido
  • 学会等名: Japan-Slovenia Symposium on Nonlinear Science
  • 発表場所: 東京都東京大学駒場キャンパス
  • 年月日: 2008-11-12
• [学会発表] Dynamics of globally coupled active and inactive oscillators : Aging transition, incoherence, and chaos (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Daido
  • 学会等名: Japan-Slovenia Symposium on Nonlinear Science
  • 発表場所: 東京都東京大学駒場キャンパス
  • 年月日: 2008-11-12
• [学会発表] 大域的非スカラー型拡散結合をもつStuart-Landau振動子系におけるエイジングの効果 (2008)
  • 著者名/発表者名: 河田憲宏, 大同寛明
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会
  • 発表場所: 岩手県盛岡市岩手大学上田キャンパス
  • 年月日: 2008-09-22
• [学会発表] Brusselator振動子の大域結合系におけるエイジングの効果 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐野泰弘, 大同寛明
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会
  • 発表場所: 岩手県盛岡市岩手大学上田キャンパス
  • 年月日: 2008-09-22
• [学会発表] 固有振動数にばらつきのある大域結合Stuart-Landau振動子系におけるエイジングの効果 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山口将吾, 大同寛明
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会
  • 発表場所: 岩手県盛岡市岩手大学上田キャンパス
  • 年月日: 2008-09-22
• [学会発表] 大域的非スカラー型拡散結合をもつ Stuart-Landau振動子系におけるエイジングの効果 (2008)
  • 著者名/発表者名: 河田憲宏, 大同寛明
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会
  • 発表場所: 岩手県盛岡市岩手大学上田キャンパス
  • 年月日: 2008-09-22
• [学会発表] Effect of aging in large populations of oscillators with global non-scalar diffusive coupling, Dynamics Days Asia Pacific 5 (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Kawata, Y. Sano, H. Daido
  • 学会等名: The 5th International Conference on Nonlinear Science
  • 発表場所: 奈良県奈良市奈良県新公会堂
  • 年月日: 2008-09-11
• [学会発表] Effect of aging in a large population of globally coupled oscillators with distributed natural frequencies, Dynamics Days Asia Pacific 5 (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Yamaguchi, H. Daido
  • 学会等名: The 5th International Conference on Nonlinear Science
  • 発表場所: 奈良県奈良市奈良県新公会堂
  • 年月日: 2008-09-11
• [学会発表] Aging in a large population of coupled oscillators, Dynamics Days Asia Pacific 5 (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Daido
  • 学会等名: The 5th International Conference on Nonlinear Science
  • 発表場所: 奈良県奈良市奈良県新公会堂
  • 年月日: 2008-09-11
• [学会発表] Effect of aging in large populations of oscillators with global non-scalar diffusive coupling (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Kawata, Y. Sano, H. Daido
  • 学会等名: Dynamics Days Asia Pacific 5 : The 5th International Conference on Nonlinear Science
  • 発表場所: 奈良県奈良市奈良県新公会堂
  • 年月日: 2008-09-11
• [学会発表] Effect of aging in a large population of globally coupled oscillators with distributed natural frequencies (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Yamaguchl, H. Daido
  • 学会等名: Dynamics Days Asia Pacific 5 : The 5th International Conference on Nonlinear Science
  • 発表場所: 奈良県奈良市奈良県新公会堂
  • 年月日: 2008-09-11
• [学会発表] Aging in a large population of coupled oscillators (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Daido
  • 学会等名: Dynamics Days Asia Pacific 5 : The 5th International Conference on Nonlinear Science
  • 発表場所: 奈良県奈良市奈良県新公会堂
  • 年月日: 2008-09-09
• [学会発表] Dynamics of a large population of coupled active and inactive oscillators (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Daido
  • 学会等名: 7th International Summer School/Conference "Let's face chaos through nonlinear dynamics"
  • 発表場所: Maribor, Slovenia
  • 年月日: 2008-07-10
• [学会発表] Aging transition and clustering in a large population of coupled nonlinear oscillators (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Daido
  • 学会等名: The 3rd KIAS Conference on StatisticalPhysics: Nonequilibrium Statistical Physics of Complex Systems
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2008-07-01
• [学会発表] Aging transition and clustering in a large population of coupled nonlinear oscillators (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Daido
  • 学会等名: The 3rd KIAS Conference on statistical Physics : Nonequilibrium statistical Physics of Complex Systems
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2008-07-01
• [学会発表] Dynamics of a chain of coupled randomly inactivated oscillators (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Daido
  • 学会等名: 9th Japan-Slovenia Seminar on Nonlinear Science
  • 発表場所: 大阪市大阪市立大学
  • 年月日: 2007-11-12
• [学会発表] Dynamics of a chain of coupled randomly inactivated oscillators (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Daido
  • 学会等名: 9th Japan-Slovenia Seminar on Nonlinear Science
  • 発表場所: 大阪市 大阪市立大学
  • 年月日: 2007-11-12
• [学会発表] Dynamics of a large population of coupled active and inactive oscillators (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Daido
  • 学会等名: 15th IEEE International Workshop on Nonlinear Dynamics of Electronic Systems (NDES2007)
  • 発表場所: 徳島市四国大学コミュニティプラザ
  • 年月日: 2007-07-24
• [学会発表] Dynamics of a large population of coupled active and inactive oscillators (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Daido
  • 学会等名: 15th IEEE International Workshop on Nonlinear Dynamics of Electronic Systems(NDES 2007)
  • 発表場所: 徳島市 四国大学コミュニティプラザ
  • 年月日: 2007-07-24
• [学会発表] Aging, clustering, and diffusion-induced inhomogeneity in globally coupled oscillators (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Daido
  • 学会等名: 8th Japan-Slovenia Seminar on Nonlinear Science
  • 発表場所: Maribor, Slovenia
  • 年月日: 2007-07-03
• [学会発表] Aging,clustering,and diffusion-induced inhomogeneity in globally coupled oscillators (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Daido
  • 学会等名: 8th Japan-Slovenia Seminar on Nonlinear Science
  • 発表場所: Maribor,Slovenia
  • 年月日: 2007-07-03
• [学会発表] Dynamics of coupled qualitatively different oscillators: Aging and clustering (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Daido
  • 学会等名: 2007 SIAM Conference on Applications of Dynamical Systems
  • 発表場所: Snowbird, Utah, USA
  • 年月日: 2007-05-28
• [学会発表] Dynamics of coupled qualitatively different oscillators:Aging and clustering (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Daido
  • 学会等名: 2007 SIAM Conference on Apphcations of Dynamical Systems
  • 発表場所: Snowbird,Utah,USA
  • 年月日: 2007-05-28
• [学会発表] Aging of coupled nonlinear oscillators (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Daido
  • 学会等名: Coupled Nonlinear Oscillators & Applications in Nanosystems
  • 発表場所: ITP-Kohn Hall Building, UCSB, USA
  • 年月日: 2007-05-26
• [学会発表] Aging of coupled nonlinear oscillators (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Daido
  • 学会等名: Coupled Nonlinear Oscillators & Applications in Nanosystems
  • 発表場所: ITP-Kohn Hall Building,UCSB,USA
  • 年月日: 2007-05-26
• [図書] 自己組織化ハンドブック (2009)
  • 著者名/発表者名: 大同寛明(分担)
  • 出版者: NTS