振動子ネットワークの応答と制御:基礎理論と生体システムへの応用

• 研究課題/領域番号: 19800001
• 研究種目: 若手研究(スタートアップ)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 感性情報学・ソフトコンピューティング
• 研究機関: お茶の水女子大学 (2008); 北海道大学 (2007)
• 研究代表者: 郡 宏 お茶の水女子大学, お茶大アカデミック・プロダクション, 特任助教 (80435974)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 3,115千円 (直接経費: 2,710千円、間接経費: 405千円); 2008年度: 1,755千円 (直接経費: 1,350千円、間接経費: 405千円); 2007年度: 1,360千円 (直接経費: 1,360千円)
• キーワード: 同期現象 / ネットワーク / フィードバック制御 / 概日リズム / 結合振動子 / 位相応答関数

研究概要

振動子ネットワークの外部入力に対する応答理論を確立した. 特に, どのような不均一性、どのようなネットワーク構造に対しても系統的に適用できる理論が完成した. 集団が均一な場合はネットワーク研究で興味の持たれるラプラシアン行列の固有値問題に帰着し, 通常興味の持たれる固有値ではなく固有ベクトルがネットワークダイナミクスに重要な役割を持つことが示された.さらに, 理論の拡張として,複数のネットワークが相互作用する系の位相記述も確立できた. この拡張により, 各ネットワーク内での結合が, ネットワーク館の同期現象にどのような作用をもたらすかが明らかになった.

研究成果

• [雑誌論文] Singular behavior of slow dynamics of single excitable cells (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Harada, T.Yokogawa, T.Miyaguchi, H.Kori
  • 雑誌名: Biophysics Journal 96巻 ページ: 255-267
  • 査読あり
• [雑誌論文] Singular behavior of slow dynamics of single excitable cells (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Harada, T. Yokogawa, T. Miyaguchi, H. Kori
  • 雑誌名: Biophysics Journal 96 ページ: 255-267
  • 査読あり
• [雑誌論文] Collective Phase Sensitivity (2008)
  • 著者名/発表者名: Y.Kawamura, H.Nakao, K.Arai, H.Kori, and Y.Kuramoto
  • 雑誌名: Physical Review Letters 101巻
  • NAID: 120006581910
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synchronization Engineering : Theoretical Framework and Application to Dynamical Clustering (2008)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Kori, Craig G.Rusin, Istvan Z.Kiss, and John L.Hudson
  • 雑誌名: Chaos 18巻
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of Synchronization in Interacting Groups of Oscillators : Application to Seizures (2008)
  • 著者名/発表者名: Istvan Z.Kiss, Mark Quigg, Shi-Hyung Calvin Chun, Hiroshi Kori, and John L.Hudson
  • 雑誌名: Biophysics Journal 94巻 ページ: 1121-1130
  • 査読あり
• [雑誌論文] Collective Phase Sensitivity (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Kawamura, H. Nakao, K. Arai, H. Kori, Y. Kuramoto
  • 雑誌名: Physical Review Letters 101
  • NAID: 120006581910
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synchronization Engineering : Theoretical Framework and Application to Dynamical Clustering, in the forcus issue on "Design and Control of Self-Organization in Distributed Active Systems (2008)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Kori, Craig G. Rusin, Istvan Z. Kiss, John L. Hudson
  • 雑誌名: Chaos 18
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of Synchronization in Interacting Groups of Oscillators: Application to Seizures (2008)
  • 著者名/発表者名: I. Z. Kiss
  • 雑誌名: Biophysics Journal 94 ページ: 1121-1130
  • 査読あり
• [雑誌論文] Engineering Complex Dynamical Structures : Sequential Patterns and Desynchronization (2007)
  • 著者名/発表者名: Istvan Z.Kiss, Craig G.Rusin, Hiroshi Kori, John L.Hudson
  • 雑誌名: Science 316巻 ページ: 1886-1889
  • 査読あり
• [雑誌論文] Network entrainment: comparison of lattice and radom networks (2007)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Kori
  • 雑誌名: RIMS Kokyuroku Bessatsu B3 ページ: 131-137
  • 査読あり
• [雑誌論文] Engineering Complex Dynamical Structures: Sequential Patterns and Desynchronization (2007)
  • 著者名/発表者名: I. Z. Kiss
  • 雑誌名: Science 316 ページ: 1886-1889
  • 査読あり
• [学会発表] 振動子集団の位相ダイナミクスと制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 郡宏
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会日本物理学会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] 振動子集団の位相ダイナミクスと制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 郡 宏
  • 学会等名: 日本物理学会 第64回年次大会日本物理学会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] 集団位相応答のデザイン (2008)
  • 著者名/発表者名: 郡宏
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2008-09-22
• [学会発表] 集団位相応答のデザイン (2008)
  • 著者名/発表者名: 郡 宏
  • 学会等名: 日本物理学会 2008年秋季大会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2008-09-22
• [学会発表] 振動子集団の集団位相ダイナミクス (2008)
  • 著者名/発表者名: 郡 宏
  • 学会等名: 日本物理学会 第63回年次大会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2008-03-24
• [学会発表] リズム集団のフィードバック制御:慨日リズムの制御やパーキンソン病やてんかんの治療方法の開発を目指して (2007)
  • 著者名/発表者名: 郡 宏
  • 学会等名: 日本生物物理学会 第45回年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2007-12-21
• [学会発表] 振動子集団の非線形フィードバック制御による非同期化 (2007)
  • 著者名/発表者名: 郡 宏
  • 学会等名: 日本物理学会 第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2007-09-23
• [備考]
  • URL: http://www.cf.ocha.ac.jp/acpro/kori/