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2017 年度 実績報告書

非ユークリッド的グラフにおける確率モデルの多重相転移

研究課題

研究課題/領域番号 15K17716
研究機関茨城大学

研究代表者

長谷川 雄央  茨城大学, 理学部, 准教授 (10528425)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード複雑ネットワーク / 相転移 / 格子確率モデル / パーコレーション / ランダムウォーク
研究実績の概要

1:階層的なネットワーク上のサイトパーコレーションにおいて秩序相が消失する原因に関する研究を行った。階層ネットワークの生成ルールと生成ルール次第で満たされるネットワークの性質に注目し、「階層ネットワークがある特定の性質を満たすとき最大連結成分は常に頂点数のオーダーにはなりえない」ことの自然な結論を与えることができた(研究会発表)。論文化に向けて細部を詰めている。
また、複数相転移の例として、クラスター性をできる限り高くしたネットワークのパーコレーションが最近報告された。本研究との関わりから、この問題について調査した。先行研究のネットワークが生成過程において、次数の低い頂点からなるサブグラフが中心から離れたところで形成され、それが相転移の唯一性を失わせていることを明らかにした(学会発表)。

2:昨年度研究したsusceptible-infected-susceptible(SIS)モデルのルールをより複雑にしたsusceptible-weakened-infected-susceptible(SWIS)モデルについて、ネットワーク構造と相転移の関係を調べた。このモデルが不連続転移を示すこと、定常状態に到達できるかどうかの点で初期状態に大きく依存することを微分方程式の計算と数値シミュレーションから明らかにした(学会発表)。

3:ネットワークの構造とその上のダイナミクスの関係について知見を得るため、次の2つの補助研究を行った。(i) ランダムウォークモデルの通過経路で重み付けたネットワークの構造がどのようになるかを調べた(学会発表)。(ii) パーコレーション過程において選ぶ頂点に隣接している頂点の方に注目し、隣接頂点のみからなる頂点集合が巨大連結成分を持ちうるかについて調べた。非ユークリッドグラフでは、そのような頂点集合もまた複雑な相転移を示すことを明らかにした(論文を執筆中)。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Sudden spreading of infections in an epidemic model with a finite seed fraction2018

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa Takehisa、Nemoto Koji
    • 雑誌名

      The European Physical Journal B

      巻: 91 ページ: 58;1-8

    • DOI

      https://doi.org/10.1140/epjb/e2018-80343-3

    • 査読あり
  • [学会発表] Phase transition of infectious disease models in networks with finite seed fractions2018

    • 著者名/発表者名
      Takehisa Hasegawa
    • 学会等名
      Quantum walks and dynamics on networks
  • [学会発表] 階層スモールワールドネットワークにおけるパーコレーション転移の特異性の分類2017

    • 著者名/発表者名
      能川知昭, 長谷川雄央
    • 学会等名
      研究会「無限粒子系、確率場の諸問題XIII」
  • [学会発表] ランダムウォークモデルによるネットワークの辺の重みづけ2017

    • 著者名/発表者名
      岩瀬優太, 長谷川雄央
    • 学会等名
      日本物理学会2017年秋季大会
  • [学会発表] 複雑ネットワーク上のパーコレーションにおける二段相転移の解析2017

    • 著者名/発表者名
      浮田裕基, 根本幸児, 長谷川雄央
    • 学会等名
      日本物理学会2017年秋季大会
  • [学会発表] 複雑な接触伝播モデルの初期状態依存性2017

    • 著者名/発表者名
      長谷川雄央, 根本幸児
    • 学会等名
      日本物理学会2017年秋季大会
  • [学会発表] 数理モデルによるbimodal salience distributionの実現2017

    • 著者名/発表者名
      岩瀬優太, 長谷川雄央
    • 学会等名
      第5回 Yokohama Workshop on Quantum Walks
  • [学会発表] 数理モデルによるbimodal salience distributionの実現2017

    • 著者名/発表者名
      岩瀬優太, 長谷川雄央
    • 学会等名
      ネットワーク科学セミナー2017
  • [学会発表] 複雑ネットワーク上のパーコレーションにおける二段相転移の解析2017

    • 著者名/発表者名
      浮田裕基, 根本幸児, 長谷川雄央
    • 学会等名
      ネットワーク科学セミナー2017

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公開日: 2018-12-17  

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