モデル生物が示すゆらぎの実用的効果と最適解探索手法への応用

• 研究課題/領域番号: 24700229
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 感性情報学・ソフトコンピューティング
• 研究機関: 千葉工業大学
• 研究代表者: 清水 邦康 千葉工業大学, 工学部, 助教 (10409451)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2012年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 最適ネットワーク / 非線形ダイナミクス / 結合振動子 / 生体振動 / 結合振動子系 / リカレンスプロット / 相関積分 / 時系列解析 / ゆらぎ / 真正粘菌

研究成果の概要

本研究では, モデル生物が示す体の厚み振動を計測し, その振動データに非線形ダイナミクスを仮定することで, 観測された振動パターン特徴量の抽出を試みた. また, このような振動パターン等の微小摂動を最短経路問題に応用可能な計算モデルに印加することで, その最適解探索への影響を調査した. 特に, ある微小な外力を計算モデルに加えると, 外力なしの場合と比較して最適解探索時間が短縮される結果を得ることができた.

研究成果

• [雑誌論文] Experimental study of complex mixed-mode oscillations generated in a Bonhoeffer-van der Pol oscillator under weak periodic perturbation (2015)
  • 著者名/発表者名: Kuniyasu Shimizu, Munehisa Sekikawa, Naohiko Inaba
  • 雑誌名: Chaos 巻: 25 号: 2 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1063/1.4907741
  • 査読あり
• [雑誌論文] 格子結合された真性粘菌振動データの時系列解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 清水邦康, 野口貴裕, 岡部宏樹
  • 雑誌名: 第27回 回路とシステムワークショップ論文集 巻: 1 ページ: 265-269
  • NAID: 40020153421
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Propagating waves observed in a bistable oscillator array (2014)
  • 著者名/発表者名: Kuniyasu Shimizu
  • 雑誌名: Proceedings of 2014 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications 巻: 1 ページ: 412-415
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chaotic oscillations in two coupled Bonhoeffer-van der Pol oscillators (2014)
  • 著者名/発表者名: Kuniyasu Shimizu, Takashi Sugisawa, Kohei Odorihashi, Munehisa Sekikawa, Naohiko Inaba
  • 雑誌名: Proceedings of 2014 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications 巻: 1 ページ: 648-651
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental Observations of Propagating Waves and Switching Phenomena in a Coupled Bistable Oscillator System (2014)
  • 著者名/発表者名: Kuniyasu Shimizu
  • 雑誌名: International Journal of Bifurcation and Chaos 巻: 24 号: 12 ページ: 1-21
  • DOI: 10.1142/s0218127414501570
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transitional dynamics in a coupled oscillator system (2013)
  • 著者名/発表者名: Kuniyasu Shimizu, Kazuki Ochiai, Tetsuro Endo
  • 雑誌名: Proceedings of 2013 International Journal on Nonlinear Theory and its Applications 巻: 1 ページ: 341-344
  • 査読あり
• [雑誌論文] Complex mixed-mode oscillations in a Bonhoeffer van der Pol oscillator under weak periodic perturbation (2012)
  • 著者名/発表者名: Kuniyasu Shimizu, Yuto Saito, Munehisa Sekikawa, Naohiko Inaba
  • 雑誌名: Physica D 巻: 241 ページ: 1518-1526
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bursting oscillations in a memristor-based dynamic model (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshiya Hatanaka, Kuniyasu Shimizu, Yutaka Haga
  • 雑誌名: Proceedings of 2012 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications 巻: - ページ: 864-867
  • 査読あり
• [学会発表] 抵抗結合された 2 個の BVP 発振器にみられる MMO 加算現象 (2015)
  • 著者名/発表者名: 吉野智訓, 清水邦康, 関川宗久, 稲葉直彦
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス（滋賀県草津市）
  • 年月日: 2015-03-10 – 2015-03-13
• [学会発表] Propagating waves observed in a bistable oscillator array (2014)
  • 著者名/発表者名: Kuniyasu Shimizu
  • 学会等名: 2014 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
  • 発表場所: Luzern,Switzerland
  • 年月日: 2014-09-14 – 2014-09-18
• [学会発表] Chaotic oscillations in two coupled Bonhoeffer-van der Pol oscillators (2014)
  • 著者名/発表者名: Kuniyasu Shimizu, Takashi Sugisawa, Kohei Odorihashi, Munehisa Sekikawa, Naohiko Inaba
  • 学会等名: 2014 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
  • 発表場所: Luzern,Switzerland
  • 年月日: 2014-09-14 – 2014-09-18
• [学会発表] ６個の硬発振器結合系にみられる多様なスイッチング現象
  • 著者名/発表者名: 清水邦康, 落合一樹
  • 学会等名: 第26回 回路とシステムワークショップ
  • 発表場所: 兵庫県 淡路夢舞台国際会議場
• [学会発表] Three coupled biological oscillators constructed with the true slime mold and its timeseries analysis
  • 著者名/発表者名: 野口貴裕, 岡部宏紀, 本田恭士, 石崎真輝人, 清水邦康
  • 学会等名: 電子情報通信学会 非線形問題研究会
  • 発表場所: 香港市 City University of HongKong
• [学会発表] 格子結合された真性粘菌振動データの時系列解析
  • 著者名/発表者名: 清水邦康, 野口貴裕, 岡部宏紀
  • 学会等名: 第27回 回路とシステムワークショップ
  • 発表場所: 兵庫県 淡路夢舞台国際会議場
• [学会発表] 粘菌を模擬したネットワーク最適化手法の外力に対する応答
  • 著者名/発表者名: 高木 直広, 清水 邦康
  • 学会等名: 電子情報通信学会 非線形問題研究会
  • 発表場所: 千葉大学, 千葉県