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1999 年度 研究成果報告書概要

非線形現象を支配する特異性の数理科学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 08404005
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 数学一般(含確率論・統計数学)
研究機関広島大学 (1998-1999)
東京大学 (1996-1997)

研究代表者

三村 昌泰  広島大学, 理学部, 教授 (50068128)

研究分担者 永井 敏隆  広島大学, 理学部, 教授 (40112172)
久保 泉  広島大学, 理学部, 教授 (70022621)
大春 慎之介  広島大学, 理学部, 教授 (40063721)
木村 正人  広島大学, 理学部, 講師 (70263358)
坂元 国望  広島大学, 理学部, 助教授 (40243547)
研究期間 (年度) 1996 – 1999
キーワード特異極限法 / 特異摂動法 / 平均曲率方程式 / 爆発現象の数理 / 自由境界問題 / パターン形成 / 特異現象の数値解析 / 界面ダイナミクス
研究概要

非線形現象の理解に向けて、それらを支配する様々な特異性を解析およびそれを相補する計算機解析を用いることから多角的に考察してきた。代表者は2年目から東京大学から広島大学に移ったことから,分担者はかなり変更したが、申請した課題遂行には支障がなっかた。三村は反応拡散系に現れるパターン形成を主な研究としてきたが、特に、時空間パターンを数理的に捉える手法として、特異極限法の開発を進めてた。上山はその計算機解析を実行した。坂元は、特異摂動法の研究を進め、高次元内部遷移層理論を構築した。俣野は反応拡散系の解の定性的性質を無限次元力学系理論から考察した。永井は非線形拡散系に現れる特異現象の一つである解の爆発問題を研究し、その定性的性質を明らかにした。河野、宍倉、久保は数学における特異性の基礎理論の開発として、幾何学的、複素力学系理論の研究を進めた。大春は非線形解析の基礎理論として、発展方程式に対する非線形半群理論を構築した。時弘は超離散化の手法を開発し、ソリトンセルオートマトンと微分方程式の間にある数理構造を明らかにした。山本は偏微分方程式の特異問題である逆問題の理論及び数値解析の枠組みを構築した。柳田、木村は平均曲率方程式を理論的そして数値解析の視点から考察した。一方、応用の観点から、稲葉は数理人口学における疫病モデルの解析を進め、三村、坂口は生物系に現れるパターンの多様性を数理モデルの解析から理論的解釈を与えた。林、山田は大規模計算機シミュレーション解析から、地球循環現象の解明を行った。
以上の結果は、国内外の研究会で報告されており、その多くは毎年開催される応用数学合同研究集会で発表され、出版物となって刊行されている。

  • 研究成果

    (40件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (40件)

  • [文献書誌] M.Mimura: "Aggregating pattern dymnamics in a chemotaxis model including growth"Physica A. 230. 499-543 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Mimura: "Singular perturbation problems to a combustion equation in very long cylindrical domains"Studies in Advanced Mathematics. 3. 75-84 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Mimura: "Hopf-bifurcation in a chemical reaction-diffusion system"Applied Math.Letter. 11. 127-131 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] E.N.Dancer: "Spatial segregation limit of a competition-deffusion system"Euro.J.Appl.Math.. 59. 920-941 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Mimura: "Non-annihilation of travelling pulses in reaction-diffusion systems"J.Methods and Appl.of Anal. (in press). (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] H.Matano: "The global attraction of semilinear patabolic equations on S_1"Discrete and Continuous Dynamical Systems. 3. 1-14 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Yamada: "Asymptotic formulae for the Lyapunov spectrum of fully-developed shell model turbulence"Phys.Rev.E. 57・6. 6257-6260 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Kohno: "Elliptic KZ system,braid group of the torous and Vassiliev invariant"Toplogy and itsApplication. f20. 1-16 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Shishikura: "The Hausdorff dimantion of the boundaty of the Mandelbrot set and Julia sets"Ann.Math. 147. 225-267 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Matsumoto: "A Nonlinear nonlocal transport system related to the cross-bridge mechanism of muscle contraction"Nonlinear Anal.TMA. (in press). (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] I.Kubo: "White noise analysis associated with sequences of umnbers"Infinite Dimensional Analysis. 12・3. 315-336 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Nagai: "Vhemotactic collapse in a parabolic system of mathematical biology"Hiroshima math.J. (in press). (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Tokihiro: "On special founction solutions to nonlinear integrable equarions"Phsy.Lett. A236. 23-29 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Yamamoto: "Determination of forces in vibrations of beams and plates by pointwise and line observations"J.Inverse and Ill-posed problems. 4. 437-457 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Yamamoto: "General theorems on the exact controllability of conservative systems"Int.J.of Controil. 67. 371-379 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] H.Inaba: "Persistent age-distributions for an age-structured two-sex population model"Mathematical Population Studies. (in press). (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] S.-I.Ei.: "Dynamics of interfaces in a scalar parabolic equation with variable diffusion"J.Indust.Appl.Math. 14. 1-23 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Sakamoto: "Internal layers in high-dimensional domains"Proc.Roy.Soc.Edin. 128A. 359-401 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Kimura: "Numerical analysis of moving boundaries(in Japanese)"Sugaku. 52・1. 1-15 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] D.Ueyama: "Dynamics of self-replicating patterns in the one-dimensional Gray-Scott model"Hokkaido Math.J. 28. 175-210 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M. Mimura: "Aggregating pattern dynamics in a chemotaxis model including growth"Physica A. 230. 499-543 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M. Mimura: "Singular perturbation problems to a combustion equation in very long cylindrical domains"Studies in Advanced Mathematics. 3. 75-84 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M. Mimura: "Hopf-bifurcation in a chemical reaction-diffusion system."Applied Math. Ltter. 11. 127-131 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] E. N. Dancer: "Spatial segregation limit of a competition-diffusion system"Euro. J. Appl. Math.. 59. 920-941 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M. Mimura: "Non-annihilation of traveling pulses in reaction-diffusion systems"J. Methods Appl. of Anal.. (in press). (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H. Matano: "The global attractor of semilinear parabolic equations on SィイD21ィエD2"Discrete and Dynamical Systems. 3. 1-14 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M. Yamada: "Asymptotic fomulae for the Lyapunov spectrum of fully-developed hell model turbulence"Phys. Rev. E. 57・6. 6257-6260 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T. Kohno: "Elliptic KZ system, braid group of the torous and Vassiliev invariant"Toplogy and its Applications. f20. 1-16 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M. Shishikura: "The Hausdorff dimension of the boundary of the Mandelbrot set and Julia sets"Ann. Math.. 147. 225-267 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T. Matsumoto: "A nonlinear nonlocal transport system related to the cross-bridge mechanism of muscle contraction"Nonlinear Anal. TMA. (in press). (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] I. Kubo: "White noise analysis associated with sequences of numbers."Infinite Dimensional Analysis. 12・3. 315-336 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T. Nagai: "Chemotactic collapse in a parabolic system of mathematical biology"Hiroshima math. J.. (in press). (2000)

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  • [文献書誌] T. Tokihiro: "On sptcial function solutions to nonlinear integrable equations"Phys. Lett.. A236. 23-29 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M. Yamamoto: "Determination of forces in vibrations of beams and plates by-pointwise and line observations"J. Inverse and Ill-posed problems. 4. 437-457 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M. Yaihamoto: "General theorems on the exact controllability of conservative systems"Int. J. of Controil. 67. 371-379 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H. Inaba: "Persistent age-distributions for an age-structured two-sex population model"Mathematical Population Studies. 7・4(in press). (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] S.-I. Ei.: "Dynamics of interfaces in a scalar parabolic equation with variable diffusion"J. Indust. Appl. Math.. 14. 1-23 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K. Sakamoto: "Internal layers in high-dimensional domain"Proc. Roy. Soc. Edin.. 128A. 359-401 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M. Kimura: "Numeircal analysis of moving boundaries (in Japanese)"Sugaku. 52・1. 1-15 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] D. Ueyama: "Dynamics of self-replicating patterns in the one-dimensional Gray-Scott model"Hokkaido Math. J.. 28. 175-210 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2001-10-23  

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