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大自由度系を含む力学系の大域的構造と分岐の研究

研究課題

研究課題/領域番号 21340035
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 大域解析学
研究機関京都大学

研究代表者

國府 寛司  京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50202057)

連携研究者 荒井 迅  北海道大学, 大学院・理学研究院, 准教授 (80362432)
岡 宏枝  龍谷大学, 理工学部, 教授 (20215221)
大林 一平  京都大学, 大学院・理学研究科, 特定研究員 (30583455)
研究期間 (年度) 2009 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2012年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2011年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2010年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2009年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
キーワード力学系 / 分岐 / 大域的構造 / 不変集合 / 計算機援用証明 / 位相計算的方法 / 大自由度系 / 計算機援用解析 / カオス / Morse分解 / グラフアルゴリズム / 計算機援用 / 位相計算 / 精度保証付き計 / ホモロジー / グラフ・アルゴリズム
研究概要

力学系の大域的構造を位相幾何的方法と計算機援用解析を融合して解析する Conley-Morse グラフの方法を改良し,隣接パラメータ領域に対する Conley-Morse グラフ間の接続関係を求めるアルゴリズムの開発や,相空間の非一様グリッド分割で計算コストを軽減する手法を得た.Conley-Morse グラフの変化から力学系の構造の変化を捉える位相計算的分岐理論の観点から,crisis 分岐などの新しい数学的定式化を得た.Conley-Morse グラフの方法を用いて結合写像格子や結合振動子系の大域的構造の解析を行い,不安定な不変トーラスなどの不変集合とそれらの間の結合関係が捉えられることを確認した.

報告書

(5件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (44件)

すべて 2013 2012 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (32件) (うち招待講演 4件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] A topological computation approach to the interior crisis bifurcation2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu and Hiroe Oka
    • 雑誌名

      Nonlinear Theory and Its Applications, IEICE

      巻: 4 号: 1 ページ: 97-103

    • DOI

      10.1587/nolta.4.97

    • NAID

      130003375415

    • ISSN
      2185-4106
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Graph-based topological approximation of saddle-node bifurcation in maps2012

    • 著者名/発表者名
      Zin Arai, Marcio Gameiro, Tomas Gedeon, Hiroshi Kokubu, Konstantin Mischaikow, Hiroe Oka
    • 雑誌名

      RIMS Kokyuroku Bessatsu B31

      ページ: 225-241

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Combinatorial-topological framework for the analysis of global dynamics2012

    • 著者名/発表者名
      Justin Bush, Marcio Gameiro, Shaun Harker, Hiroshi Kokubu, Konstantin Mischaikow, Ippei Obayashi, Pawel Pilarczyk
    • 雑誌名

      Chaos

      巻: 22 号: 4 ページ: 047508-047508

    • DOI

      10.1063/1.4767672

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A combinatorial framework for analysis of global dynamics and bifurcations2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu and Konstantin Mischaikow
    • 雑誌名

      IUTAM Symposium on 50 Years of Chaos: Applied and Theoretical Procedia IUTAM

      巻: 5 ページ: 195-198

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] A combinatorial framework for analysis of global dynamics and bifurcations2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu and Konstantin Mischaikow
    • 雑誌名

      Procedia IUTAM

      巻: 5 ページ: 195-198

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] Graph-based topological approximation of saddle-node bifurcation in maps2012

    • 著者名/発表者名
      Zin Arai, Marcio Gameiro, Tomas Gedeon, Hiroshi Kokubu, Konstantin Mischaikow, Hiroe Oka
    • 雑誌名

      RIMS Kokyuroku Bessatsu

      巻: B31 ページ: 225-241

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Capturing the global behavior of dynamical systems with Conley-Morse graphs2012

    • 著者名/発表者名
      Z.Arai, H.Kokubu, I.Obayashi
    • 雑誌名

      Advances in Cognitive Neurodynamics (III)

      巻: (掲載確定)(未定)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recent development in rigorous computational methods in dynamical systems2009

    • 著者名/発表者名
      Zin Arai, Hiroshi Kokubu, and Pawel Pilarczyk
    • 雑誌名

      Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics

      巻: 26 ページ: 393-417

    • NAID

      10028169214

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A database schema for the analysis of global dynamics of multiparameter systems2009

    • 著者名/発表者名
      Zin Arai, William Kalies, Hiroshi Kokubu, Konstantin Mischaikow, Hiroe Oka, and Pawel Pilarczyk
    • 雑誌名

      SIAM Journal on Applied Dynamical Systems

      巻: 8 ページ: 757-789

    • NAID

      120001629760

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A database schema for the analysis of global dynamics of multiparameter systems2009

    • 著者名/発表者名
      Z.Arai, W.Kalies, H.Kokubu, K.Mischaikow, H.Oka, P.Pilarczyk
    • 雑誌名

      SIAM Journal on Applied Dynamical Systems 8

      ページ: 757-789

    • NAID

      120001629760

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recent development in rigorous computational methods in dynamical systems2009

    • 著者名/発表者名
      Zin Arai, Hiroshi Kokubu, Pawel Pilarczyk
    • 雑誌名

      Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics 26

      ページ: 393-417

    • NAID

      10028169214

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Topological Computation Method for Dynamical Time Series Analysis and its Applications2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu
    • 学会等名
      The First International Conference on Dynamics of Differential Equations
    • 発表場所
      Georgia Institute of Technology,Atlanta, U.S.A
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] ダイナミクス全構造計算による新しい相空間構造解析の方法とその応用2012

    • 著者名/発表者名
      國府寛司
    • 学会等名
      計測自動制御学会 第50回自律分散システム部会研究会
    • 発表場所
      京都大学吉田キャンパス 京都京都大学吉田キャンパス 京都大学百周年時計台記念館 国際交流ホール
    • 年月日
      2012-06-15
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Topological computation method for global dynamics and its application2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu
    • 学会等名
      Nonlinear Partial Differential Equations
    • 発表場所
      DynamicalSystems and Their Applications, RIMS, Kyoto University
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Topological Computation Methods for Global Dynamics and Bifurcations2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu
    • 学会等名
      Workshop on Dynamical Systems
    • 発表場所
      National Center for Theoretical Science, National Tsinghua University, Hsinchu
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Topological Computation Methods for Global Dynamics and Bifurcations Part 1: Theory, Part 2: Application2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu
    • 学会等名
      NCTS Workshop on Dynamical Systems
    • 発表場所
      NCTS, National Tsinghua University Hsinchu, Taiwan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ダイナミクス全構造計算による新しい相空間構造解析の方法とその応用2012

    • 著者名/発表者名
      國府寛司
    • 学会等名
      計測自動制御学会 第50回自律分散システム部会研究会
    • 発表場所
      京都大学百周年時計台記念館
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Topological computation method for global dynamics and its application2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu
    • 学会等名
      Nonlinear Partial Differential Equations, Dynamical Systems and Their Applications
    • 発表場所
      RIMS, Kyoto University
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Time series analysis using topological computation method: a preliminary report2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu
    • 学会等名
      ICMC Summer Meeting on Differential Equations
    • 発表場所
      Sao Carlos, Brazil
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Topological bifurcation theorems for Morse decompositions2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu
    • 学会等名
      International Conference "Far-From-Equilibrium Dynamics"
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所(招待講演)
    • 年月日
      2011-01-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Topological-computational methods for analyzing global dynamics and bifurcations2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu
    • 学会等名
      IUTAM Symposium on 50 years of chaos
    • 発表場所
      Kyoto University, Japan
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Graph-based topological computation method for global analysis of dynamics and its application to time series analysis2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu
    • 学会等名
      Workshop on Applied Topology
    • 発表場所
      JR博多駅ビル10F 博多シティ会議室
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Computational Analysis of global dynamics and bifurcations2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu
    • 学会等名
      Mini-Symposium "Computational Approach to Global Dynamics"
    • 発表場所
      ICIAM, Vancouver, Canada
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Graph based topological computation for global analysis of dynamical systems2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu
    • 学会等名
      Conference on Computational Methods in Dynamics
    • 発表場所
      ICTP, Trieste, Italy
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
  • [学会発表] Topological bifurcation theorems for Morse decompositions2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu
    • 学会等名
      International Conference "Far-From-Equilibrium Dynamics"
    • 発表場所
      RIMS, Kyoto University, Kyoto, Japan
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Application of topological computation method for global dynamics of an associative memory model of the Hopfield type2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu
    • 学会等名
      East Asia SIAM 2011
    • 発表場所
      Waseda University Kitakyushu Campus
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Graph-based topological computation method for global analysis of dynamics and its application to time series analysis2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu
    • 学会等名
      研究集会「応用トポロジー:情報通信・生命科学との連携を目指して」
    • 発表場所
      JR博多駅ビル10F 博多シティ会議室
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Topological-computational methods for analyzing global dynamics and bifurcations2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu
    • 学会等名
      IUTAM Symposium on 50 years of chaos
    • 発表場所
      Kyoto University
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 力学系の位相計算的方法とその応用2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu
    • 学会等名
      理論生物学セミナー
    • 発表場所
      理化学研究所基幹研究所、和光市
    • 年月日
      2010-11-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 力学系の位相計算的方法とその応用2010

    • 著者名/発表者名
      國府寛司
    • 学会等名
      公開シンポジウム"統合複雑系科学への招待"
    • 発表場所
      京都大学理学研究科セミナーハウス,京都
    • 年月日
      2010-08-05
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 力学系の位相計算的方法とその応用2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu
    • 学会等名
      公開シンポジウム"統合複雑系科学への招待"
    • 発表場所
      京都大学理学研究科セミナーハウス
    • 年月日
      2010-08-05
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 力学系の位相計算的方法とその応用2010

    • 著者名/発表者名
      國府寛司
    • 学会等名
      第9回機械工学における力学系理論の応用に関する研究会
    • 発表場所
      慶應義塾大学理工学部
    • 年月日
      2010-03-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] A topological-computational method for global analysis of dynamical systems2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu
    • 学会等名
      RIMS Workshop "Structures of Attractors in Dissipative Systems"
    • 発表場所
      RIMS, Kyoto University, Kyoto, Japan
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Rigorous Topological Computation of Dynamics and Applications2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu, Rigorous Topological Computation of Dynamics and Applications
    • 学会等名
      Long-term workshop: Mathematical Sciences and Their Applications
    • 発表場所
      Hotel Rako-Hananoi, Kamisuwa, Nagano, Japan
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 力学系の位相計算的方法とその応用2010

    • 著者名/発表者名
      國府寛司
    • 学会等名
      力学系研究会
    • 発表場所
      慶應義塾大学
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Dynamics of Hebbian Models of Associative Memory2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu
    • 学会等名
      Workshop "Computational Homology & Dynamics"
    • 発表場所
      University of Canterbury, Christchurch, New Zeeland
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Rigorous Topological Computation of Dynamics and Applications2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu
    • 学会等名
      Long-term workshop : Mathematical Sciences and Their Applications
    • 発表場所
      Hotel Rako-Hananoi,上諏訪(招待講演)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] A topological-computational method for global analysis of dynamical systems2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu
    • 学会等名
      RIMS Workshop "Structures of Attractors in Dissipative Systems"
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所(招待講演)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] A method for constructing databases for global dynamics of multi-parameter systems2009

    • 著者名/発表者名
      國府寛司
    • 学会等名
      Japan-Taiwan Joint Workshop on "Numerical Analysis and Scientific Computations"
    • 発表場所
      National Taiwan University, Taipei
    • 年月日
      2009-11-08
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] A method for constructing databases for global dynamics of multi-parameter systems2009

    • 著者名/発表者名
      國府寛司
    • 学会等名
      International Workshop on "What is Evolution?" -Bicentennial of Charles Darwin's Birth-
    • 発表場所
      COOP-INN Kyoto Conference Hall
    • 年月日
      2009-10-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] A method for constructing databases for global dynamics of multi-parameter systems2009

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu
    • 学会等名
      Japan-Taiwan Joint Workshop on "Numerical Analysis and Scientific Computations"
    • 発表場所
      Department of Mathematics, National Taiwan University
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] A method for constructing databases for globaldynamics of multi-parameter systems2009

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu
    • 学会等名
      International Workshop on "What is Evolution?" - Bicentennial of Charles Darwin's Birth -
    • 発表場所
      COOP-INN Kyoto Conference Hall
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] A method for constructing databases for global dynamics of multi-parameter systems2009

    • 著者名/発表者名
      國府寛司
    • 学会等名
      研究集会「トポロジーとコンピュータ2009」
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [図書] Capturing the global behavior of dynamical systems with Conley-Morse graphs2013

    • 著者名/発表者名
      Zin Arai, Hiroshi Kokubu, and Ippei Obayashi
    • 出版者
      Advances in Cognitive Neurodynamics (III)
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2019-07-29  

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