| 研究課題/領域番号 |
21K03376
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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 | 東洋大学 |
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研究代表者 |
吉野 隆 東洋大学, 理工学部, 教授 (60269496)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 数理プランクトン学 / 計算幾何学 / 放散虫 / 有孔虫 / 円石藻 / 離散微分幾何学 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
次の３テーマに取り組む．A)放散虫の進化過程における骨格構造の最適化過程，B)円石藻の円石被覆における円石形状・配置の最適化，C)有孔虫の骨格構造と姿勢制御の関係．これらのテーマに基づいて，海洋プランクトンの化石を用いた地球史の解明に利用可能な計算幾何学ツールの開発と適用を行う．海洋プランクトンの化石は地球環境の歴史を追える重要なツールであるため，本研究課題の推進は地球史の精密な解明に寄与する．本研究課題を遂行することによって，(1)地球の歴史を海洋プランクトンの骨格構造の幾何学という立場から構築し，地球史を解明するための新しいツールを提供し，(2)応用数理の研究者の本学術分野への参入を促す．
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| 研究実績の概要 |
前年度に引き続き，中生代の放散虫 Pantanellium の59個体について，骨格構造データから幾何学的な特徴を抽出する試みを行った．前年度の結果を踏まえて，分類に適切な幾何学的な特徴を抽出する方法についての検討を行った．二次元画像から殻孔数のおおよその数が推定できることから，2次元画像に見られる骨格構造からの特徴づけられると結論づけた.さらに，観察された構造にある隠れたルールを見つける試みも行った．これまでの研究で五角形がどのように配置されているのかが構造を幾何学的な観点から観察することが基本となる方法であった．そのため，球面上での五角形の配置を空間統計学的に扱う手法について検討を行った．
一方，もう一つの研究対象である有孔虫の骨格構造モデルについては，2023年に数百にのぼる骨格構造データがフリーアクセス可能になるという状況になったため，研究状況が大きく変化した．このデータを積極的に用いることでモデルと構造の一致性を詳細に検討できるようになった．具体的には，モデル計算の結果と骨格構造データのスケールをあわせて，結果を重ねる試みを行った．その過程で計算結果の位置と向きを調整するツールの作成を行った．3Dデータとモデル計算の比較のやり直しを行っていた．当初予定していた計算結果と水中での姿勢の比較は行わなくても結果の検討が可能になったため論文としてはまとめやすくなった．
第三の検討対象である円石藻については，データの入手や二次元画像からの構造推定などを試みたものの作業仮説を立てるにとどまっている．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
前年度末に報告した放散虫 Pantanellium 属の3Dデータ59個体分について骨格構造を解析した研究の論文執筆が滞っている.また，有孔虫骨格の数理モデルについても，検討手法が大きく変わったことで執筆に遅れが生じてしまっている．
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| 今後の研究の推進方策 |
上に示したとおり，主な研究の遅れは報告者の執筆量の少なさである．研究成果の公開を積極的に進めていく．
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