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力学系の位相計算理論の応用展開

研究課題

研究課題/領域番号 25287029
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 数学基礎・応用数学
研究機関京都大学

研究代表者

國府 寛司  京都大学, 理学研究科, 教授 (50202057)

連携研究者 平岡 裕章  東北大学, 材料科学高等研究所, 教授 (10432709)
荒井 迅  中部大学, 創発学術院, 教授 (80362432)
高橋 博樹  慶応義塾大学, 理工学部, 准教授 (00467440)
坂上 貴之  京都大学, 大学院理学研究科, 教授 (10303603)
望月 敦史  理化学研究所, 望月理論生物学研究室, 主任研究員 (10304726)
稲津 將  北海道大学, 理学研究院, 教授 (80422450)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
2016年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2015年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2014年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2013年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
キーワード力学系 / トポロジー / 計算機援用解析 / 時系列 / 気象学 / 位相計算 / 生命科学 / ネットワーク
研究成果の概要

様々な科学・技術分野に現れるダイナミクスを理解するために,トポロジーと計算機を援用して,その大域的構造の情報を取り出す位相計算理論と呼ばれる方法の理論と応用の研究を行った.特に応用として,生命科学分野に現れる遺伝子制御ネットワークのようなネットワークダイナミクスや,気象データなどのノイズを含む時系列データからダイナミクスの情報を取り出す新しい解析方法を開拓した.

報告書

(6件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2018 2017 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 国際共同研究 (8件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 9件、 招待講演 13件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] Rutgers University/Montana State University(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Rutgers University/Montana State University(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Free University of Berlin(Germany)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Sao Paulo, Sao Carlos(Brazil)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Rutgers University/Montana State University(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] Free University of Berlin(Germany)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] Institute of Science and Technology(Austria)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Sao Paulo Sao Carlos(Brazil)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Global dynamics for steep nonlinearities in two dimensions2017

    • 著者名/発表者名
      Tomas Gedeon, Shaun Harker, Hiroshi Kokubu, Konstantin Mischaikow, Hiroe Oka
    • 雑誌名

      Physica D

      巻: 339 ページ: 18-38

    • DOI

      10.1016/j.physd.2016.08.006

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A study of rigorous ODE integrators for multi-scale set-oriented computations2016

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Miyaji, Pawel Pilarczyk, Marcio Gameiro, Hiroshi Kokubu, and Konstantin Mischaikow
    • 雑誌名

      Applied Numerical Mathematics

      巻: 107 ページ: 34-47

    • DOI

      10.1016/j.apnum.2016.04.005

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Inducing a map on homology from a correspondence2016

    • 著者名/発表者名
      Shaun Harker, Hiroshi Kokubu, Konstantin Mischaikow, Pawel Pilarczyk
    • 雑誌名

      Proceedings of American Mathematical Society

      巻: 144 号: 4 ページ: 1787-1801

    • DOI

      10.1090/proc/12812

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Inducing a Map on Homology from a Correspondence2015

    • 著者名/発表者名
      S. Harker, H. Kokubu, K. Mischaikow, P. Pilarczyk
    • 雑誌名

      Proceedings of American Mathematical Society

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] About the unfolding of the Hopf-zero singularity2013

    • 著者名/発表者名
      Freddy Dumortier, Santiago Ibanez, Hiroshi Kokubu, and Carles Simo
    • 雑誌名

      Discrete and Continuous Dynamical Systems A

      巻: 33 号: 10 ページ: 4435-4471

    • DOI

      10.3934/dcds.2013.33.4435

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Stability and bifurcations of some simple models of the human bipedal locomotion2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu
    • 学会等名
      The Third International Conference on the Dynamics of Differential Equations
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Stability of bipedal locomotion: a dynamical system approach2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu
    • 学会等名
      2017 International Workshop on Industrial and Applied Mathematics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Global dynamics of systems with steep nonlinearities2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu
    • 学会等名
      Mathematical Congress of the Americas
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Computer-assisted methods for detecting global structure of dynamics2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu
    • 学会等名
      SCAN 2016
    • 発表場所
      Uppsala University, Uppsala, Sweden
    • 年月日
      2016-09-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Morse Decompositions of Regulatory Networks via determining nodes2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu
    • 学会等名
      International Conference "Patterns and Waves 2016
    • 発表場所
      Hokkaido Universiy, Sapporo, Japan
    • 年月日
      2016-08-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Topological Computation Theory for Global Dynamics of Multi-Parameter Systems2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu
    • 学会等名
      International Conference on Difference Equations and Applications 2016
    • 発表場所
      I-site Namba, Osaka Prefectural University, Osaka, Japan
    • 年月日
      2016-07-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Dynamical time-series analysis for Morse decomposition - an application to meteorological data with noise -2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu
    • 学会等名
      Workshop on Stochastic Dynamics
    • 発表場所
      Chinese Academy of Science, Beijing, China
    • 年月日
      2015-08-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Morse decomposition of regulatory networks via its determining nodes2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu
    • 学会等名
      Mini-symposium "Dynamics of Chemical, Metabolic, and Gene Regulatory Networks", Equadiff 2015
    • 発表場所
      Lyon, France
    • 年月日
      2015-07-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Morse decompositions of dynamical systems from time-series data2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu
    • 学会等名
      2015 NCTS Workshop on Dynamical Systems
    • 発表場所
      National Center for Theoretical Sciences, National Taiwan University, Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2015-05-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 力学系の位相計算的時系列解析法とその気象学への応用の試み2014

    • 著者名/発表者名
      國府寛司
    • 学会等名
      研究集会「非線形現象の数理」
    • 発表場所
      休暇村紀州加太, 和歌山市
    • 年月日
      2014-12-26 – 2014-12-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Detecting Morse Decompositions of the Global Attractor of Regulatory Networks by Time Series Data2014

    • 著者名/発表者名
      國府寛司
    • 学会等名
      第5回「ハミルトン系とその周辺」研究集会
    • 発表場所
      金沢大学サテライトプラザ
    • 年月日
      2014-05-29 – 2014-05-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Detecting Morse Decompositions of the Global Attractor of Regulatory Networks by Time Series Data2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu
    • 学会等名
      2014 ICIAM Scientific Workshop
    • 発表場所
      Mathematical Bioscience Institute, Ohio State Univerity Columbus, U.S.A.
    • 年月日
      2014-05-15 – 2014-05-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of Global Dynamics from Time-series Data: Case Studies2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu
    • 学会等名
      IMA Workshop “Algebraic Topology in Dynamics, Differential Equations, and Experimental Data”
    • 発表場所
      IMA, U Minnesota, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A topological computation method for global dynamics and its applications2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu
    • 学会等名
      Workshop on Industrial and Applied Mathematics
    • 発表場所
      Chinese Academy of Science, Beijing, P.R. China
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ダイナミクス全構造計算による力学系の相空間構造解析の方法とその応用2013

    • 著者名/発表者名
      國府寛司
    • 学会等名
      第1回ダイナミクス研究会中野
    • 発表場所
      明治大学中野キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Dynamical time series analysis using a topological computation method2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu
    • 学会等名
      2013 Northeastern Asian Symposium on High Performance Computing Methods and Modeling
    • 発表場所
      Chengdu, China
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 遺伝子ネットワークの力学系理論2013

    • 著者名/発表者名
      國府寛司
    • 学会等名
      RIMS共同研究「力学系・トポロジーの生命科学・物質科学への応用」
    • 発表場所
      アクティプラザ琵琶,滋賀県
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Detecting Morse Decompositions of the Global Attractor of Regulatory Networks by Time Series Data2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kokubu
    • 学会等名
      IMA Workshop “Topological Structures in Computational Biology”
    • 発表場所
      IMA, U Minnesota, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会・シンポジウム開催] Kyoto Dynamics Days: Random Dynamical Systems Theory and Its Applications2017

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2013-05-21   更新日: 2022-02-21  

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