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大自由度離散力学系において観測される低次元非線形ダイナミクスの創発メカニズム抽出

研究課題

研究課題/領域番号 25660204
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 農業環境・情報工学
研究機関東京農工大学

研究代表者

酒井 憲司  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (40192083)

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
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード非線形力学 / 同期 / 共通ノイズ / 土壌破壊 / 脈波 / サロゲーション / 遷移誤差 / カオス / 土壌切削 / 耕うん / サブソイラ / 非線形時系列解析 / カリフォルニア / 複雑系 / 時空間ダイナミクス / マルチエージェント / 粒子径
研究成果の概要

本研究では、大自由度離散系において観測される低次元(6~7次元以下)非線形ダイナミクスについて、これを非線形系に偏在する創発現象と仮定し、非線形時系列解析(カオス解析)手法を基盤として、大自由度離散系から観測される創発現象として観測される信号の決定性の定量的な検出法を提案した。また、この手法は、非線形ダイナミクスに駆動されノイズが混入した変動データに効果的に適用できることを明らかにした。対象としては、土壌の破壊現象、心循環器系の脈波変動、共通ノイズ同期としての温州ミカンの国内市場レベルの生産量変動、花粉結合と共通ノイズを印加されたドングリのマスティング現象等である。

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

    (23件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 4件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 7件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件、 招待講演 4件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] University of California, Davis(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] Russian Academy of Science, FEB(ロシア連邦)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Delhi(インド)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Common Noise Induced Synchronization on Collective Dynamics of Citrus Production2016

    • 著者名/発表者名
      Nina Sviridova, Kenshi Sakai
    • 雑誌名

      Journal of Japanese Society of Agricultural Machinery and Food Engineers

      巻: 78 ページ: 221-226

    • NAID

      130007756797

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Human Photoplethysmogram: new insight into chaotic characteristics2015

    • 著者名/発表者名
      Nina Sviridova, Kenshi Sakai
    • 雑誌名

      Chaos, Solitons and Fractals: the interdisciplinary journal of Nonlinear Science, and Nonequilibrium and Complex Phenomena

      巻: accepted ページ: 53-63

    • DOI

      10.1016/j.chaos.2015.05.005

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Common noise induced synchrony on coupled and uncoupled oscillators: Case studies for Citrus alternate bearing and Acorns2015

    • 著者名/発表者名
      Kenshi Sakai, Nina Sviridova
    • 雑誌名

      Proceeding of 2015 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications

      巻: 6228 ページ: 942-945

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Insight into Local and Global Short Term Predictability of Human Photoplethysmogram2015

    • 著者名/発表者名
      Nina Sviridova, Kenshi Sakai
    • 雑誌名

      Proceeding of 2015 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications

      巻: 6215 ページ: 938-941

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Understanding the Alternate Bearing Phenomenon: Resource Budget Model2015

    • 著者名/発表者名
      Awadhesh Prasad, Kenshi Sakai
    • 雑誌名

      Chaos

      巻: 25 号: 12 ページ: 123102-123102

    • DOI

      10.1063/1.4936673

    • 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] Photoplethysmograph Nonlinear Time Series Analyses Application on Power Machinery Ergonomics2014

    • 著者名/発表者名
      Nina Sviridova, Kenshi Sakai
    • 雑誌名

      Proceedings on The 2014 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications

      巻: 6092 号: 4 ページ: 537-540

    • DOI

      10.1016/j.eaef.2015.03.006

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Distinguishing Chaos from 1/f Motions in Soil Failure2014

    • 著者名/発表者名
      Kenshi Sakai,Shrini K. Upadhyaya, Nina Sviridova
    • 雑誌名

      ASABE paper

      巻: No.1899139 ページ: 1-9

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Modelling of Spatial Synchrony in Acorn Masting for Ecosystem Management2014

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Yamazaki, Kenshi Sakai
    • 雑誌名

      Proceedings on The 2014 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications

      巻: 6068 ページ: 610-613

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Insight into Local and Global Short Term Predictability of Human Photoplethysmogram2015

    • 著者名/発表者名
      Kenshi Sakai
    • 学会等名
      2015 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
    • 発表場所
      Hong Kong
    • 年月日
      2015-12-01
    • 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] Common noise induced synchrony on coupled and uncoupled oscillators: Case studies for Citrus alternate bearing and Acorns2015

    • 著者名/発表者名
      Kenshi Sakai
    • 学会等名
      2015 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
    • 発表場所
      Hong Kong
    • 年月日
      2015-12-01
    • 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] Modelling of Spatial Synchrony in Acorn Masting for Ecosystem Management2014

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Yamazaki, Kenshi Sakai
    • 学会等名
      The 2014 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
    • 発表場所
      Luzern,Switzerland
    • 年月日
      2014-09-14 – 2014-09-18
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Photoplethysmograph Nonlinear Time Series Analyses Application on Power Machinery Ergonomics2014

    • 著者名/発表者名
      Nina Sviridova, Kenshi Sakai
    • 学会等名
      The 2014 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
    • 発表場所
      Luzern,Switzerland
    • 年月日
      2014-09-14 – 2014-09-18
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Photoplethysmograph nonlinear time series analyses application on power machinery ergonomics2014

    • 著者名/発表者名
      Nina Sviridova,Kenshi Sakai
    • 学会等名
      XXXIV Dynamics Days Europe
    • 発表場所
      University of Bayreuth, Germany
    • 年月日
      2014-09-08 – 2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] DISTINGUISHING CHAOS FROM 1/F MOTIONS IN SOIL FAILURE2014

    • 著者名/発表者名
      Kenshi Sakai, Nina Sviridova, Shrini Upadhyaya
    • 学会等名
      2014 American Society of Biological and Agricultural Engineers
    • 発表場所
      Montreal, QC Canada
    • 年月日
      2014-07-13 – 2014-07-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Assessing the Effects of Farm Operations on Human Cardiovascular System by Photoplethysmogram Tokyo University of Agriculture and Technology2014

    • 著者名/発表者名
      Nina Sviridova,Kenshi Sakai
    • 学会等名
      第73回農業食料工学会年次大会
    • 発表場所
      琉球大学
    • 年月日
      2014-05-16 – 2014-05-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Analysis of Soil Failure Pattern with Local Translation Error and Inner Product2014

    • 著者名/発表者名
      Kenshi Sakai
    • 学会等名
      第73回農業食料工学会年次大会
    • 発表場所
      琉球大学
    • 年月日
      2014-05-16 – 2014-05-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Analysis of Soil Failure Pattern with Local Translation Error and Inner Product2014

    • 著者名/発表者名
      Kenshi Sakai
    • 学会等名
      農業農村工学会
    • 発表場所
      琉球大学 (沖縄県 中頭郡)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Detecting nonlinear dynamics in human heart rate variability by deterministic nonlinear prediction,2013

    • 著者名/発表者名
      Nina Shviridova
    • 学会等名
      Dynamics Days EU 2013
    • 発表場所
      マドリッド(スペイン)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 大自由度ダイナミクスにおける創発としての土壌切削破壊パターン2013

    • 著者名/発表者名
      酒井憲司、Shrini K. Upadhyaya
    • 学会等名
      農業農村工学会
    • 発表場所
      帯広畜産大学(北海道 帯広市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 東京農工大学研究者プロフィール

    • URL

      http://kenkyu-web.tuat.ac.jp/Profiles/1/0000021/theses1.html

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2014-07-25   更新日: 2022-01-31  

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