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人口移動のダイナミクスと人口分布の形成に対するモデル化と解析

研究課題

研究課題/領域番号 19K03656
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分13010:数理物理および物性基礎関連
研究機関琉球大学

研究代表者

山本 健  琉球大学, 理学部, 准教授 (00634693)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2020年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
キーワード確率過程 / 確率分布 / 社会物理学 / 確率モデル / 対数正規分布 / データ解析 / 複雑系
研究開始時の研究の概要

本研究では、市町村や都道府県などの人口の分布に対するモデル化と解析をおこなう。実際の人口分布を細部まで正確に再現するのではなく、大まかな特徴を再現するシンプルな確率モデル化を目指す。シンプルなモデルによって、数理的な構造が明確になるとともに、モデルを厳密に解析することができると期待できる。さらに、人口の移動に関する統計調査結果を利用し、モデルの定量的な評価をおこなう。人口という対象について、確率過程の理論解析と実データの分析を両立することが本研究の目的である。

研究成果の概要

社会現象における裾の重い確率分布に対する確率モデルを構築し、そのモデルを理論的および数値的に分析して性質を明らかにした。
乗算的確率過程に可変下限値を導入した確率モデル、および幾何ブラウン運動の観測時刻が連続一様分布にしたがう場合(2重パレート分布の拡張)などの確率モデルを解析した。研究成果は物理学分野の論文誌Journal of the Physical Society JapanおよびJournal of Statistical Mechanicsに掲載された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

可変下限値をもつ乗算的確率過程の研究では、得られた確率分布が市町村の従業者数、国立大学法人の運営費交付金、企業のトラブル処理費用などのデータとよく一致することが確認された。このように、本研究の成果は社会現象のデータ解析への応用が期待される。

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Deformation of power law in the double Pareto distribution using uniformly distributed observation time2024

    • 著者名/発表者名
      Ken Yamamoto, Takashi Bando, Hirokazu Yanagawa, Yoshihiro Yamazaki
    • 雑誌名

      Journal of Statistical Mechanics

      巻: 2024 号: 4 ページ: 043405-043405

    • DOI

      10.1088/1742-5468/ad3a5c

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis and Application of Multiplicative Stochastic Process with a Sample-Dependent Lower Bound2022

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Ken、Yamazaki Yoshihiro
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 91 号: 6 ページ: 064803-064803

    • DOI

      10.7566/jpsj.91.064803

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preferential model for the evolution of pass networks in ball sports2021

    • 著者名/発表者名
      Ken Yamamoto, Takuma Narizuka
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 103 号: 3 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1103/physreve.103.032302

    • URL

      https://u-ryukyu.repo.nii.ac.jp/records/2020708

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Scaling relation in stroke count and line length of Chinese characters2020

    • 著者名/発表者名
      M. Ohta and K. Yamamoto
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 89 号: 3 ページ: 033802-033802

    • DOI

      10.7566/jpsj.89.033802

    • NAID

      210000158029

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Power-law relation and complexity in the shape of Chinese character (kanji)2019

    • 著者名/発表者名
      M. Ohta and K. Yamamoto
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 88 号: 6 ページ: 064803-064803

    • DOI

      10.7566/jpsj.88.064803

    • NAID

      40021915392

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of size distributions of fictional characters2019

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

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 88 号: 11 ページ: 113801-113801

    • DOI

      10.7566/jpsj.88.113801

    • NAID

      130008156715

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] サッカーにおけるボールの位置を考慮した選手とチームのボール保持時間分布の解析2023

    • 著者名/発表者名
      上江洲清哉、成塚拓真、香川渓一郎、山崎義弘、山本健
    • 学会等名
      2022年度スポーツデータサイエンスコンペティション
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 最小到達時間に基づくサッカーのパス回しとポジショニング分析2023

    • 著者名/発表者名
      坂本郁也、香川渓一郎、山本健、山崎義弘、成塚拓真
    • 学会等名
      2022年度スポーツデータサイエンスコンペティション
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 「可変下限値をもつ乗算確率過程」の適用範囲の拡張について2022

    • 著者名/発表者名
      板東貴志、柳川博一、山本健、山崎義弘
    • 学会等名
      2022年度MIMS現象数理学研究拠点 共同研究集会「社会物理学とその周辺」
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] サッカーにおける選手の視覚情報の推定とパス分析への応用2022

    • 著者名/発表者名
      瀧澤健太、坂本郁也、山崎義弘、山本健、成塚拓真
    • 学会等名
      第11回スポーツデータ解析コンペティション
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] サッカーにおける選手とチームのボール保持時間分布について:理論の提案とデータによる検証2022

    • 著者名/発表者名
      上江洲清哉、成塚拓真、山崎義弘、山本健
    • 学会等名
      第11回スポーツデータ解析コンペティション
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 卓球の試合全体に対する3次元座標推定2022

    • 著者名/発表者名
      香川渓一郎、成塚拓真、山本健、山崎義弘
    • 学会等名
      第11回スポーツデータ解析コンペティション
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 卓球の試合における3次元座標推定2022

    • 著者名/発表者名
      香川渓一郎、成塚拓真、山本健、山崎義弘
    • 学会等名
      MIMS現象数理学研究拠点共同研究集会「社会物理学とその周辺」
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] サッカーにおける選手とチームのボール保持時間の関係2022

    • 著者名/発表者名
      上江洲清哉、成塚拓真、山崎義弘、山本健
    • 学会等名
      MIMS現象数理学研究拠点共同研究集会「社会物理学とその周辺」
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ステップ数の異なる乗算確率過程の重ね合わせによる分布の性質について2022

    • 著者名/発表者名
      山本健、板東貴志、柳川博一、山崎義弘
    • 学会等名
      MIMS現象数理学研究拠点共同研究集会「社会物理学とその周辺」
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 要因がランダム性を持つ集合の統計的性質2022

    • 著者名/発表者名
      板東貴志、山本健、柳川博一、山崎義弘
    • 学会等名
      MIMS現象数理学研究拠点共同研究集会「社会物理学とその周辺」
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 乗算的確率過程に可変下限値を設定したモデルの解析2021

    • 著者名/発表者名
      山本健、板東貴志、柳川博一、山崎義弘
    • 学会等名
      統計数理研究所共同研究集会 「社会物理学の新展開」
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 企業における費用発生額の統計的性質について2021

    • 著者名/発表者名
      板東貴志、柳川博一、山本健、山崎義弘
    • 学会等名
      統計数理研究所共同研究集会 「社会物理学の新展開」
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 二分木の枝分かれの定量化と漸近的な性質について2020

    • 著者名/発表者名
      山本健
    • 学会等名
      日本応用数理学会2021年度年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Growth of ball-passing networks in football games2020

    • 著者名/発表者名
      Ken Yamamoto and Takuma Narizuka
    • 学会等名
      International School and Conference on Network Science (NetSci-X 2020 Tokyo)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 漢字の形における統計則2019

    • 著者名/発表者名
      太田守洋、山本健
    • 学会等名
      言語資源活用ワークショップ2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ランダム二分木の分岐構造と中心極限定理・大偏差原理2019

    • 著者名/発表者名
      山本健
    • 学会等名
      日本応用数理学会2019年度年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] パス回しネットワークに基づく球技の比較2019

    • 著者名/発表者名
      山本健、成塚拓真
    • 学会等名
      日本物理学会2019年秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 漢字の線長と画数におけるスケーリング関係2019

    • 著者名/発表者名
      太田守洋、山本健
    • 学会等名
      日本物理学会2019年秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ランダムな二分探索木における葉の数の解析2019

    • 著者名/発表者名
      山本健
    • 学会等名
      2019年度応用数学合同研究集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] 社会物理学2022

    • 著者名/発表者名
      小田垣 孝、佐野 幸恵、山崎 義弘、山本 健
    • 総ページ数
      330
    • 出版者
      共立出版
    • ISBN
      9784320036192
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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