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自己修正機能を有する自律分散システムの数理モデル作成とその数理解析

研究課題

研究課題/領域番号 25400199
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 数学基礎・応用数学
研究機関富山大学

研究代表者

上田 肇一  富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 准教授 (00378960)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード数理モデル / 真正粘菌変形体 / 自律分散システム / ネットワーク / 真正粘菌 / 反応拡散系
研究成果の概要

(1) 忌避物質が含まれた領域を通過中の真正粘菌に対して時間周期的光刺激を与える実験を行い,10分周期の光刺激の場合に特徴的に,光刺激がない場合と比べて忌避物質の通過時間が短縮されることを発見した。本研究では,「抑制後リバウンド」という現象に注目することによって、実験で観察された現象の仕組みを解明した。
(2) ネットワーク内の2点をつなぐ経路を探索するシステムを提案した。提案したシステムはネットワークの切断等の外部摂動が生じた際にも自動的に新たな経路を探索する機能を有する。このような機能を有するために,ノードダイナミクスを記述する方程式が満たすべき条件を示した。

報告書

(5件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Multistate network model for the pathfinding problem with a self-recovery property2015

    • 著者名/発表者名
      Kei-Ichi Ueda, Masaaki Yadome, Yasumasa Nishiura
    • 雑誌名

      Neural Networks

      巻: 62 ページ: 32-38

    • DOI

      10.1016/j.neunet.2014.08.008

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Bidirectional wave propagations can improve loop finding time2015

    • 著者名/発表者名
      Keiichi Ueda, Yasumasa Nishiura, Yoko Yamaguchi, Keiichi Kitajo
    • 雑誌名

      Advances in Cognitive Neurodynamics

      巻: 4 ページ: 277-282

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Multistate network for loop searching system with self-recovery property2014

    • 著者名/発表者名
      K.-I. Ueda, M. Yadome, Y. Nishiura
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 89(2),(published on-line) 号: 2 ページ: 22810-22810

    • DOI

      10.1103/physreve.89.022810

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-state network design for robust loop-searching systems2013

    • 著者名/発表者名
      K.-I.Ueda
    • 雑誌名

      Phys. Rev. E

      巻: Vol.87 号: 5

    • DOI

      10.1103/physreve.87.052920

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Multistate network model for the path-finding problem2016

    • 著者名/発表者名
      Kei-Ichi Ueda, Masaaki Yadome, Yasumasa Nishiura
    • 学会等名
      Patterns and waves 2016
    • 発表場所
      北海道大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Differentiation of behavioral type induced by environmental variations in an amoeba2016

    • 著者名/発表者名
      Itsuki Kunita, Kei-Ichi Ueda, Dai Akita, Shigeru Kuroda, Toshiyuki Nakagaki
    • 学会等名
      2016年度日本数理生物学会
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 自発的なパラメータ変化による同期現象維持2016

    • 著者名/発表者名
      上田 肇一
    • 学会等名
      応用数学合同研究集会
    • 発表場所
      龍谷大学瀬田キャンパス
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Multistate network model for the pathfinding problem2015

    • 著者名/発表者名
      Kei-Ichi Ueda
    • 学会等名
      The 2nd Joint Workshop of A3 Foresight Program
    • 発表場所
      Xiamen Golden Bay Hotel
    • 年月日
      2015-11-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Differentiation of behavioral type induced by environmental variations in an amoeba2015

    • 著者名/発表者名
      Kei-Ichi Ueda
    • 学会等名
      International Conference on Mathematical Modeling and Applications
    • 発表場所
      明治大学
    • 年月日
      2015-10-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An autonomous distributed system for the pathfinding problem with self-recovery property2015

    • 著者名/発表者名
      Kei-Ichi Ueda
    • 学会等名
      8th International Congress on Industrial and Applied Mathematics
    • 発表場所
      China National Convention Center
    • 年月日
      2015-08-11
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Continuous Model for the Pathfinding Problem with Self-Recovery Property2015

    • 著者名/発表者名
      Kei-Ichi Ueda
    • 学会等名
      SIAM Conference on Applications of Dynamical Systems
    • 発表場所
      Snowbird Ski and Summer Resort
    • 年月日
      2015-05-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 自己修復機能を有する自律分散システムとその経路探索問題および逆運動学への応用2014

    • 著者名/発表者名
      上田 肇一
    • 学会等名
      応用数学合同研究集会
    • 発表場所
      龍谷大学
    • 年月日
      2014-12-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 自己修復機能を有する経路探索システム2014

    • 著者名/発表者名
      上田 肇一
    • 学会等名
      研究集会「富山解析セミナー2014」
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2014-10-11
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Nonlinear dynamics in decision making process in amoeboid locomotion2014

    • 著者名/発表者名
      Kei-Ichi Ueda
    • 学会等名
      JSMB/SMB2014
    • 発表場所
      大阪国際会議場
    • 年月日
      2014-07-31
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 真正粘菌の行動選択に対する数理的アプローチ2014

    • 著者名/発表者名
      上田 肇一
    • 学会等名
      北陸応用数理研究会2014
    • 発表場所
      金沢大学サテライトプラザ
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Loop Searching System with Self-Recovery Property2013

    • 著者名/発表者名
      Kei-Ichi Ueda
    • 学会等名
      SIAM Conference on Applications of Dynamical Systems
    • 発表場所
      Snowbird Ski and Summer Resort, アメリカ合衆国
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Three-state Node Network for Loop Searching System2013

    • 著者名/発表者名
      Kei-Ichi Ueda
    • 学会等名
      IMA Special Workshop Joint US-Japan Conference for Young Researchers on Interactions among Localized Patterns in Dissipative Systems
    • 発表場所
      Minnesota University, アメリカ合衆国
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Transient dynamics of neural oscillators induced by nonlinear interactions2013

    • 著者名/発表者名
      Kei-Ichi Ueda
    • 学会等名
      International conference on cognitive neurodynamics 2013
    • 発表場所
      Sigtuna foundation, スウェーデン
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 柔軟なアトラクタ遷移を可能にする大自由度力学系2013

    • 著者名/発表者名
      上田 肇一
    • 学会等名
      研究集会「富山解析セミナー2013」
    • 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
  • [学会発表] ループネットワーク探索機能を有する自律分散システム2013

    • 著者名/発表者名
      上田 肇一
    • 学会等名
      第23回「非線形反応と協同現象」
    • 発表場所
      北海道大学学術交流会館
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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