4次元成長力学の構築と牧草個体への適用による空間構造形成過程の解析

• 研究課題/領域番号: 21658089
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 畜産学・草地学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 下條 雅敬 九州大学, 大学院・農学研究院, 准教授 (50136545)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 2,910千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 210千円); 2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2010年度: 500千円 (直接経費: 500千円); 2009年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
• キーワード: 草地利用 / 畜産学 / 成長関数 / 4次元 / ボンディK因子 / 成長力学 / 運動力学 / 類似性 / 関数階層構造 / 指数関数 / 牧草 / ボンディのK因子 / アナロジー / 初等成長力学 / 時間・空間 / 対称性 / ニュートン力学 / 2乗 / 正・負

研究概要

初等成長関数とその第一次・第二次導関数とを組み合わせて得られた数式について、ニュートンの運動方程式および特殊相対性理論との類似性に着目し、4次元成長力学としての諸性質を導出した。牧草個体の成長解析への適用研究において、純成長加速度(単位葉面積当たりの重量の成長加速度)に関し、時間1次元方向の成長と空間3次元方向の成長の計4種類の値を求め、さらにそれらの2乗の値を用い、空間方向の値(高さ方向の値+横幅方向の値+奥行方向の値)と時間方向の値との比が、植物個体の成長に伴う空間構造形成過程の解析に有用であることを認めた。

研究成果

• [雑誌論文] Deriving five growth functions from Bertalanffy function based on symmetry and complexity, Journal of the Faculty of Agriculture (2012)
  • 著者名/発表者名: Masataka Shimojo, Yutaka Nakano, Manabu Tobisa and Tao Shao
  • 雑誌名: Kyushu University 巻: Vol.57, No.1 ページ: 151-152
• [雑誌論文] Mathematical relationships between basic growth function and Bondi K. factor, Journal of the Faculty of Agriculture (2012)
  • 著者名/発表者名: Masataka Shimojo and Yutaka Nakano
  • 雑誌名: Kyushu University 巻: Vol.57, No.1 ページ: 153-154
• [雑誌論文] Deriving Five Growth Functions from Bertalanffy Function based on Symmetry and Complexity (2012)
  • 著者名/発表者名: Masataka Shimojo
  • 雑誌名: Journal of the Faculty of Agriculture, Kyushu University 巻: 57(1) ページ: 151-152
  • NAID: 120004191756
• [雑誌論文] Mathematical Relationships between Basic Growth Function and Bondi K-Factor (2012)
  • 著者名/発表者名: Masataka Shimojo
  • 雑誌名: Journal of the Faculty of Agriculture, Kyushu University 巻: 57(1) ページ: 153-154
• [雑誌論文] Comparison between Richards growth function, its family growth functions and basic growth function, Journal of the Faculty of Agriculture (2011)
  • 著者名/発表者名: Masataka Shimojo, Yutaka Nakano, Manabu Tobisa and Tao Shao
  • 雑誌名: Kyushu University 巻: Vol.56, No.1 ページ: 75-76
• [雑誌論文] An application of the golden ratio and Fibonacci numbers to analyses of canopy structure of forage plants, Journal of the Faculty of Agriculture (2011)
  • 著者名/発表者名: Masataka Shimojo, Manabu Tobisa and Yutaka Nakano
  • 雑誌名: Kyushu University 巻: Vol.56, No.1 ページ: 77-78
• [雑誌論文] Symmetry in motion in Euler. s formula and its breakdown in hyperbolic function and growth function, Journal of the Faculty of Agriculture (2011)
  • 著者名/発表者名: Masataka Shimojo
  • 雑誌名: Kyushu University 巻: Vol.56, No.1 ページ: 79-81
• [雑誌論文] Exponential function, Bondi K. factor and imaginary unit, Journal of the Faculty of Agriculture (2011)
  • 著者名/発表者名: Masataka Shimojo
  • 雑誌名: Kyushu University 巻: Vol.56, No.2 ページ: 285-286
• [雑誌論文] Exponential Function, Bondi K-Factor and Imaginary Unit (2011)
  • 著者名/発表者名: Masataka Shimojo
  • 雑誌名: Journal of the Faculty of Agriculture, Kyushu University 巻: 56(2) ページ: 285-286
• [雑誌論文] Comparison between Richards growth function, its family growth functions and basic growth function (2011)
  • 著者名/発表者名: Masataka Shimojo
  • 雑誌名: Journal of the Faculty of Agriculture, Kyushu University 巻: 56(1) ページ: 75-76
  • NAID: 120003025277
• [雑誌論文] An application of the golden ratio and Fibonacci numbers to analyses of canopy structure of forage plants (2011)
  • 著者名/発表者名: Masataka Shimojo
  • 雑誌名: Journal of the Faculty of Agriculture, Kyushu University 巻: 56(1) ページ: 77-78
  • NAID: 120003025278
• [雑誌論文] Symmetry in motion in Euler's formula and its breakdown in hyperbolic function and growth function (2011)
  • 著者名/発表者名: Masataka Shimojo
  • 雑誌名: Journal of the Faculty of Agriculture, Kyushu University 巻: 56(1) ページ: 79-81
  • NAID: 120003025279
• [雑誌論文] Introducing viewpoints of mechanics into basic growth analysis.(XIV) Growth dynamics and related problems based on mathematical properties of modified differential equation for growth., Journal of the Faculty of Agriculture (2010)
  • 著者名/発表者名: Masataka Shimojo, Tao Shao, Yutaka Nakano, Hidetoshi Kakihara and Manabu Tobisa
  • 雑誌名: Kyushu University 巻: Vol.55, No.2 ページ: 253-257
• [雑誌論文] Introducing viewpoints of mechanics into basic growth analysis.(XV) Relationships between Richards growth function and basic growth function., Journal of the Faculty of Agriculture (2010)
  • 著者名/発表者名: Masataka Shimojo, Yutaka Nakano, Hidetoshi Kakihara, Tao Shao and Manabu Tobisa
  • 雑誌名: Kyushu University 巻: Vol.55, No.2 ページ: 259-260
• [雑誌論文] Introducing viewpoints of mechanics into basic growth analysis-(XIV) Growth dynamics and related problems based on mathematical properties of modified differential equation for growth- (2010)
  • 著者名/発表者名: Masataka Shimojo
  • 雑誌名: Journal of the Faculty of Agriculture, Kyushu University 巻: 55(2) ページ: 253-257
  • NAID: 120002697628
• [雑誌論文] Introducing viewpoints of mechanics into basic growth analysis-(XV) Relationships between Richards growth function and basic growth function- (2010)
  • 著者名/発表者名: Masataka Shimojo
  • 雑誌名: Journal of the Faculty of Agriculture, Kyushu University 巻: 55(2) ページ: 259-260
  • NAID: 120002697629
• [雑誌論文] Introducing viewpoints of mechanics into basic growth analysis.(XI) Negative weight problem in basic growth functions and its hypothetic avoidance by sign reversal of relative growth rate, space inversion and time reversal., Journal of the Faculty of Agri (2009)
  • 著者名/発表者名: Masataka Shimojo, Tao Shao, Jun Tanoue, Hidetoshi Kakihara, Chiemi Sata, Hayato Fukudome, Reiko Ishiwaka, Yoki Asano, Yutaka Nakano, Manabu Tobisa and Yasuhisa Masuda
  • 雑誌名: Kyushu University 巻: Vol.54, No.2 ページ: 353-355
• [雑誌論文] Introducing viewpoints of mechanics into basic growth analysis.(XIII) Comparing growth mechanics between logistic functions and basic growth functions., Journal of the Faculty of Agriculture (2009)
  • 著者名/発表者名: Masataka Shimojo, Tao Shao, Satoshi Ishimatsu, Jun Tanoue, Hidetoshi Kakihara, Chiemi Sata, Hayato Fukudome, Reiko Ishiwaka, Yoki Asano, Yutaka Nakano, Manabu Tobisa and Yasuhisa Masuda
  • 雑誌名: Kyushu University 巻: Vol.54, No.2 ページ: 361-363
• [雑誌論文] Introducing viewpoints of mechanics into basic growth analysis-(XI)Negative weight problem in basic growth functions and its hypothetic avoidance by sign reversal of relative growth rate, space inversion and time reversal- (2009)
  • 著者名/発表者名: Masataka Shimojo
  • 雑誌名: Journal of the Faculty of Agriculture, Kyushu University 54(2) ページ: 353-355
  • NAID: 120001766558
• [雑誌論文] Introducing viewpoints of mechanics into basic growth analysis -(XIII)Comparing growth mechanics between logistic functions and basic growth functions- (2009)
  • 著者名/発表者名: Masataka Shimojo
  • 雑誌名: Journal of the Faculty of Agriculture, Kyushu University 54(2) ページ: 361-363
  • NAID: 120001766560
• [学会発表] 数種の成長関数における階層構造 (2012)
  • 著者名/発表者名: 下條雅敬・中野豊
  • 学会等名: 2012年度日本畜産学会・第115回大会
  • 発表場所: 名古屋市(名古屋大学ES総合館)
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] 数種の成長関数における階層構造 (2012)
  • 著者名/発表者名: 下條雅敬
  • 学会等名: 第115回日本畜産学会・名古屋大会
  • 発表場所: 名古屋大学・ES総合館(愛知県名古屋市)
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] Dynamic aspects of Richards function, logistic function and basic growth function (2011)
  • 著者名/発表者名: Masataka Shimojo, Yutaka Nakano and Hidetoshi Kakihara
  • 学会等名: The 8th International AFAS Joint Symposium between Japan and Korea. The recent status and perspectives of agriculture, forestry, and animal sciences in 2011
  • 発表場所: 米子市(米子コンベンションセンター)
  • 年月日: 2011-11-16
• [学会発表] Dynamic Aspects of Richards Function, Logisitic Function and Basic Growth Function (2011)
  • 著者名/発表者名: Masataka Shimojo
  • 学会等名: The 8th International AFAS Joint Symposium between Japan and Korea
  • 発表場所: 米子コンベンションセンター(鳥取県米子市)
  • 年月日: 2011-11-16
• [学会発表] ベルタランフィ関数と初等成長関数 (2011)
  • 著者名/発表者名: 下條雅敬・中野豊
  • 学会等名: 第4回日本暖地畜産学会・沖縄大会
  • 発表場所: 那覇市(沖縄産業支援センター)
  • 年月日: 2011-10-29
• [学会発表] ベルタランフィ関数と初等成長関数 (2011)
  • 著者名/発表者名: 下條雅敬
  • 学会等名: 第4回日本暖地畜産学会・沖縄大会
  • 発表場所: 沖縄産業支援センター(沖縄県那覇市)
  • 年月日: 2011-10-29
• [学会発表] 数種の成長関数における関連性について (2011)
  • 著者名/発表者名: 下條雅敬・中野豊
  • 学会等名: 2011年度日本草地学会・宇都宮大会
  • 発表場所: 宇都宮市(宇都宮大学大学会館)
  • 年月日: 2011-03-27
• [学会発表] 初等成長関数とリチャーズ成長関数 (2010)
  • 著者名/発表者名: 下條雅敬・中野豊・柿原秀俊
  • 学会等名: 第3回日本暖地畜産学会・大分大会
  • 発表場所: 別府市(別府亀の井ホテル)
  • 年月日: 2010-10-17
• [学会発表] 初等成長関数とリチャーズ成長関数 (2010)
  • 著者名/発表者名: 下條雅敬
  • 学会等名: 第3回日本暖地畜産学会・大分大会
  • 発表場所: 別府亀の井ホテル(大分県別府市)
  • 年月日: 2010-10-17
• [学会発表] 初等成長関数の力学的性質 (2010)
  • 著者名/発表者名: 下條雅敬・石松慧・中野豊
  • 学会等名: 2010年度日本草地学会・三重大会
  • 発表場所: 津市(三重大学三翠ホール)
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] 初等成長関数の力学的性質 (2010)
  • 著者名/発表者名: 下條雅敬
  • 学会等名: 日本草地学会三重大会
  • 発表場所: 三重大学生物資源学部(三重県津市)
  • 年月日: 2010-03-28