| 研究課題/領域番号 |
19K03643
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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 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分12040:応用数学および統計数学関連
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| 研究機関 | 東京農業大学 |
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研究代表者 |
江上 親宏 東京農業大学, 地域環境科学部, 教授 (90413781)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | 結合振動子系 / リズム現象 / 同期現象 / Hopf分岐 / 同期モード / 時間遅れ結合 / 遅延フィードバック / 写像度 / 時間遅れ / リズム制御 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年、生命科学やロボット制御の分野を中心に非線形結合振動子系の応用が拡大している。本研究では、その具体的な応用にあたって直面する同期モードの共存および強制引き込みを「利用する制御」と「防ぐ制御」の両方の問題に対して理論的なアプローチ法を提供する。また、Belousov-Zhabotinsky(BZ)反応系とvan der Pol型発振回路の結合振動子系を用いて、定性的な解析結果に対する実証実験を推進する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、リミットサイクル振動子による結合振動子系における同期モードの共存、強制引き込み現象および結合の時間遅れの影響について、理論と実験の両面からのアプローチを推進した。主な研究対象を化学振動子のBelousov-Zhabotinsky (BZ) 反応とvan der Pol型発振回路とし、これらで構成される結合振動子系の周期解の存在性、安定性、共存に関する数学解析に取り組んだ。また、ポンプとチューブによる時間遅れ結合機構の性能評価に向けた基礎実験として、BZ単振動子の遅延フィードバック系を構築し実験データを取得した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年、生命科学やロボット制御の分野を中心に非線形結合振動子系の応用が拡大している。本研究では、その具体的な応用にあたって直面する同期モードの共存および強制引き込みを「利用する制御」と「防ぐ制御」の両方の問題に対して理論的なアプローチ法の確立を目指している。また、理論的な研究のみにとどまらず実証実験を並行して進めることにより、研究成果の社会実装の可能性を高めるものである。
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