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Turing 型不安定化の包括的研究

研究課題

研究課題/領域番号 25400171
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 数学解析
研究機関広島大学

研究代表者

坂元 国望  広島大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (40243547)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワードTuring 不安定化 / 境界上の相互作用 / ステクロフ固有値 / ディリクレーノイマン写像 / 拡散系 / 多変数系 / Hopfモードの不安定化 / 臨界曲線 / パターン形成 / 境界相互作用 / Hop モードの不安定化 / Turing 型不安定化 / 拡散輸送 / 不安定化閾値曲線 / 固有値問題 / 特殊関数 / 細胞極性 / Turing 型不安化 / 境界での非対角型物質輸送 / 波動モードの不安定化 / 楕円型固有値問題
研究成果の概要

従来型のTuring 不安定化メカニズムを二つの方向に拡張した。一つは、閉鎖系での2成分系から多成分系に拡張し、二つ目は、開放系(系の境界を通して物質が出入りする系)に対して、非従来型の Turing 不安定化メカニズムを発見した。非従来型の開放系に於けるTuring不安定化においては、各成分の拡散係数が同じ場合にも定常不安定化と振動不安定化の二つのタイプの不安定化が、従来型よりも出現し易いことを見出した。また、不安定化の臨界状態が従来型のそれを非線形に変形した曲線であることを見出した。この曲線は考察下の領域と其の上のラプラス作用素のみで決定されることを証明した。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書

研究成果

(15件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 学会発表

  • [雑誌論文] Destabilization threshold curves for diffusion systems with equal diffusivity under non-diagonal flux boundary conditions2016

    • 著者名/発表者名
      K. Sakamoto
    • 雑誌名

      Discrete and Continuous Dynamical Systems B

      巻: 21 ページ: 641-654

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Destabilization of uniform steady states in linear diffusion systems with nonlinear boundary conditions2015

    • 著者名/発表者名
      A. Anma, K. Sakamoto
    • 雑誌名

      Advanced Studies in Pure Mathematics

      巻: 64 ページ: 201-207

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Destabilization/Stabilization of Diffusion Systems by Diffusion and Boundary Flux2014

    • 著者名/発表者名
      Kunimochi Sakamoto
    • 雑誌名

      数理解析研究所講究録

      巻: 1924 ページ: 30-54

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Turing type mechanisms for linear diffusion systems under nondiagonal Robin boundary conditions2013

    • 著者名/発表者名
      A. Anma and K. Sakamoto
    • 雑誌名

      SIAM Journal on Mathematical Analysis

      巻: 45 ページ: 3611-2628

    • DOI

      10.1137/130908270

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Diffusion in the bulk and non-diagonal flux on the boundary lead to Turing type instability2016

    • 著者名/発表者名
      K. Sakamoto
    • 学会等名
      International Conference on Dynamics of Evolution Equations
    • 発表場所
      CIRM, Aix-Marseill, Marseille, France
    • 年月日
      2016-03-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際共著/国際学会である
  • [学会発表] Turing Bifurcations in Diffusion Systems with Nonlinear Boundary Interactions2015

    • 著者名/発表者名
      K. Sakamoto
    • 学会等名
      Pattern Formation and Dynamics of Solution Structure
    • 発表場所
      北海道大学理学研究科
    • 年月日
      2015-06-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Generalized Steklov Eigenvalues for the Laplacian2014

    • 著者名/発表者名
      Kunimochi Sakamoto
    • 学会等名
      Modern Problems in Mathematical Physics
    • 発表場所
      Faculty of Physics, Moscow State University, Russia
    • 年月日
      2014-11-28 – 2014-11-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Periodic traveling waves in a derivative nonlinear Schoedinger equation2014

    • 著者名/発表者名
      Kunimochi Sakamoto
    • 学会等名
      Colloquium at Department of Mathematics, Faculty of Physics, Moscow State University
    • 発表場所
      Faculty of Physics, Moscow State University, Russia
    • 年月日
      2014-11-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Diffusion Equation under Dynamic Boundary Conditions2014

    • 著者名/発表者名
      Kunimochi Sakamoto
    • 学会等名
      The 10th AIMS Conference on Dynamical Systems, Differential Equations and Applications
    • 発表場所
      Universidad Autonoma de Madrid, Spain
    • 年月日
      2014-07-07 – 2014-07-11
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Destabilizations of Turing-type under equal diffusivity2014

    • 著者名/発表者名
      Kunimochi Sakamoto
    • 学会等名
      Nonlinear Dynamics with Applications to Biology, An NCTS International Conference
    • 発表場所
      National Tsing-Hua University, Taiwan
    • 年月日
      2014-05-28 – 2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Hopf destabilization of nontrivial spatial modes in diffusion systems with equal diffusion rates2014

    • 著者名/発表者名
      坂元国望
    • 学会等名
      Singuraities arising in Nonlinear Phenomena (SNP2013Winter)
    • 発表場所
      関西セミナーハウス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Co-existence by using the geometry of domain2013

    • 著者名/発表者名
      坂元国望
    • 学会等名
      日本数理生物学会
    • 発表場所
      静岡大学(浜松市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Destabilization/Stabilization of Diffusion Systems by Diffusion and Boundary Flux2013

    • 著者名/発表者名
      坂元国望
    • 学会等名
      非線形現象に現れるパターン形成の数理解析(RIMS研究集会)
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Dirichlet-to-Neumann Map: A useful tool for studying patterns and intefraces2013

    • 著者名/発表者名
      坂元国望
    • 学会等名
      反応拡散系のパターンダイナミクス
    • 発表場所
      富山大学理学部
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Steklov eigenvalue problems arising in diffusion systems under dynamic boundary conditions

    • 著者名/発表者名
      坂元国望
    • 学会等名
      京都大学非線形偏微分方程式セミナー
    • 発表場所
      京都大学理学研究科
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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