• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2017 年度 実施状況報告書

ネットワーク・ダイナミカル・システム理論の構築とビッグデータ解析への応用

研究課題

研究課題/領域番号 17K00348
研究機関東京理科大学

研究代表者

池口 徹  東京理科大学, 工学部情報工学科, 教授 (30222863)

研究分担者 島田 裕  埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (50734414)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード複雑ネットワーク / 非線形力学 / ネットワークダイナミクス / カオス
研究実績の概要

本研究課題は,現実世界に遍在する種々の複雑現象を,時間発展するネットワーク (テンポラル・ネットワーク) の立場から捉えるため,複雑ネットワーク理論と非線形力学系理論を融合した新しい理論ーネットワーク・ダイナミカル・システム理論ーを,新規に構築することにある.
具体的には,研究代表者らが提案したネットワークのコミュニティ構造に着目したネットワーク間の新しい距離を用いることにより,これを実現する.本研究で創生するネットワーク・ダイナミカル・システム理論を用いることで,従来までは解決が困難であったネットワーク時間発展に関する理論が構築されるだけでなく,近年,ビッグデータとしても注目を集めている超高解像度の大規模時空間ネットワークデータを有効活用する新しい枠組みが誕生する.
今年度は,本課題で用いる複雑ネットワーク間の距離に関する再検討を行い,その理論の精度向上に注力した.これにより,より強固な基盤の実現を可能とした.また,実データの一例として,言語ネットワークを対象とし,その際特に,従来まで注目がほとんどされていなかったアジア系の言語を導入することで,種々の知見を得ることができた.
また,複雑ネットワーク上での情報伝播に関する検討も行った.その際従来提案されていたネットワークモデルが不十分であることを明らかにし,スモールワールド性とスケールフリー性を同時に実現出来る新しいネットワーク構造を生み出せるモデルも提案した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

理論構築の段階ではあるが順調に進んでいると考えられるため.

今後の研究の推進方策

現状のネットワークダイナミカルシステム理論に関する数理基盤構築をさらに推し進めるとともに,今後は,実データへの応用についても検討を始める.実際のネットワークデータは,現在のコンピュータシステムの発達に伴って様々なものを取得できるようになっている.研究課題提案当初は,それまでに公開されている時間発展を伴うデータを対象とすることを想定していたが,上記の理由により,対象を広げることを考えている.
これにより,より様々なダイナミクスを有するネットワークデータを対象とすることが可能となる.これにより,提案するネットワークダイナミカルシステム理論の基盤構築に対してもフィードバックをかけることが可能となると考えられる.

次年度使用額が生じた理由

当該年度は,理論構築に主眼をおいて研究を遂行したため,当初予定の数値計算による検証,検証結果の学会発表に対する経費を第2年度において行うために次年度使用額が生じた.

  • 研究成果

    (34件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (24件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Izhikevichニューロンモデルにおけるカオス応答とカオス同期2017

    • 著者名/発表者名
      内木楓・島田裕・藤原寛太郎・池口徹
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌A

      巻: J100-A ページ: 195-204

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reproducing Infra-Slow Oscillations with Dopaminergic Modulation2017

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro Kobayashi,Yutaka Shimada,Kantaro Fujiwara and Tohru Ikeguchi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 ページ: 2411

    • DOI

      10.1038/s41598-017-02366-z

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chaotic Neurodynamical search with small number of neurons for solving QAP2017

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Ohnishi,Yutaka Shimada,Kantaro Fujiwara and Tohru Ikeguchi
    • 雑誌名

      Nonlinear Theory and Its Applications IEICE

      巻: 8 ページ: 255-265

    • DOI

      10.1587/nolta.8.255

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Solving the Steiner Tree Problem in Graphs by Chaotic Neural Network using Key Path Neighborhood2017

    • 著者名/発表者名
      Misa Fujita・Takayuki Kimura・Tohru Ikeguchi
    • 雑誌名

      Proceedings of the 12th Metaheuristics International Conference(MIC 2017)

      巻: 1 ページ: 834-836

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mathematical Model of TRPM2 Activation in Pancreatic β-cells2017

    • 著者名/発表者名
      Kantaro Fujiwara・Hiroyasu Ando・Tohru Ikeguchi・Masashi Yoshida・Masafumi Kakei
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2017 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications (NOLTA2017)

      巻: 1 ページ: 387-390

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of the performance of the chaotic neural network for solving the Steiner tree problem in graphs with incidence costs2017

    • 著者名/発表者名
      Misa Fujita・Yutaka Shimada・Kantaro Fujiwara・Tohru Ikeguchi
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2017 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications (NOLTA2017)

      巻: 1 ページ: 712-715

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of connectivity weights of inhibitory neurons in neuronal avalanches2017

    • 著者名/発表者名
      Mayu Aoki・Yutaka Shimada・Kantaro Fujiwara・Tohru Ikeguchi
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2017 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications (NOLTA2017)

      巻: 1 ページ: 152-155

    • 査読あり
  • [雑誌論文] メトロノーム数が同期に与える影響2017

    • 著者名/発表者名
      塩見 優介・島田 裕・藤原 寛太郎・池口 徹
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      巻: 117 ページ: 47-52

  • [雑誌論文] 神経活動リズムと神経雪崩現象の関係2017

    • 著者名/発表者名
      青木 舞優・加藤 秀行・島田 裕・藤原 寛太郎,池口 徹
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      巻: 117 ページ: 59-64

  • [雑誌論文] ドーパミンの作用と抑制性シナプスの学習による低周波リズムの生成2017

    • 著者名/発表者名
      頼 さくら・島田 裕・藤原 寛太郎・池口 徹
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      巻: 117 ページ: 69-74

  • [学会発表] 数理農学創生へ向けた植物繁殖同調現象のメカニズム解明と生産管理論の構築2018

    • 著者名/発表者名
      池口徹
    • 学会等名
      Perspective of chaos application to agriculture, RIMS Joint Research Workshop,Research Institute of Mathematical Science
    • 招待講演
  • [学会発表] ジョイントリカレンスプロットによる瞬目同期の時間スケール解析2018

    • 著者名/発表者名
      野村 亮太
    • 学会等名
      電子情報通信学会 2018年総合大会講演論文集
  • [学会発表] K番目の最短経路を使用したグラフ的シュタイナー木構築法2018

    • 著者名/発表者名
      藤田 実沙
    • 学会等名
      電子情報通信学会 2018年総合大会講演論文集
  • [学会発表] 重み付き有向ネットワークの指標を用いた多言語間の比較2018

    • 著者名/発表者名
      多々良 真弓美
    • 学会等名
      電子情報通信学会 2018年総合大会講演論文集
  • [学会発表] メトロノーム同期実験において出現するカオス応答の解析2018

    • 著者名/発表者名
      中川 祐季
    • 学会等名
      電子情報通信学会 2018年総合大会講演論文集
  • [学会発表] 整数ロジスティック写像の応答より生成した乱数列の統計的解析2018

    • 著者名/発表者名
      金丸 志生
    • 学会等名
      電子情報通信学会 2018年総合大会講演論文集
  • [学会発表] 数理モデルによる膵β細胞のTRPM2チャネル活性の再現2018

    • 著者名/発表者名
      笠原 宏太朗
    • 学会等名
      電子情報通信学会 2018年総合大会講演論文集
  • [学会発表] 高速株式取引データに対する非線形解析2018

    • 著者名/発表者名
      山本 紘平
    • 学会等名
      電子情報通信学会 2018年総合大会講演論文集
  • [学会発表] サロゲートデータ法を用いたカオスMIMOシステムの性能解析2018

    • 著者名/発表者名
      山崎 凌
    • 学会等名
      電子情報通信学会 2018年総合大会講演論文集
  • [学会発表] キーパス近傍に基づいたカオスニューラルネットワークによるグラフ的シュタイナー木問題の解法2017

    • 著者名/発表者名
      藤田実沙
    • 学会等名
      電子情報通信学会NOLTAソサイエティ大会
  • [学会発表] 三遊亭圓生の落語『死神』の非線形時系列解析2017

    • 著者名/発表者名
      野村 亮太
    • 学会等名
      電子情報通信学会2017年ソサイエティ大会
  • [学会発表] 頂点に基づく局所探索法を使用したカオスニューラルネットワークによるグラフ的シュタイナー木問題の解法2017

    • 著者名/発表者名
      藤田 実沙
    • 学会等名
      電子情報通信学会2017年ソサイエティ大会
  • [学会発表] スケールフリー性とクラスタ性が共存するネットワーク上での情報拡散の解析2017

    • 著者名/発表者名
      石黒 譲
    • 学会等名
      電子情報通信学会2017年ソサイエティ大会
  • [学会発表] 数値計算による4台のメトロノームの同期領域の調査2017

    • 著者名/発表者名
      塩見 優介
    • 学会等名
      電子情報通信学会2017年ソサイエティ大会
  • [学会発表] 複雑ネットワーク解析による異言語間の比較調査2017

    • 著者名/発表者名
      多々良 真弓美
    • 学会等名
      電子情報通信学会2017年ソサイエティ大会
  • [学会発表] Izhikevichニューロンモデルにおけるノイズ電流印加による信頼性の上昇2017

    • 著者名/発表者名
      内木 楓
    • 学会等名
      電子情報通信学会2017年ソサイエティ大会
  • [学会発表] メトロノームにおける有色ノイズによる共通ノイズ同期現象2017

    • 著者名/発表者名
      船木 怜央成
    • 学会等名
      電子情報通信学会2017年ソサイエティ大会
  • [学会発表] Solving the Steiner Tree Problem in Graphs by Chaotic Neural Network using Key Path Neighborhood2017

    • 著者名/発表者名
      Misa Fujita
    • 学会等名
      The 12th Metaheuristics International Conference(MIC 2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] Mathematical Model of TRPM2 Activation in Pancreatic β-cells2017

    • 著者名/発表者名
      Kantaro Fujiwara
    • 学会等名
      2017 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications (NOLTA2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of the performance of the chaotic neural network for solving the Steiner tree problem in graphs with incidence costs2017

    • 著者名/発表者名
      Misa Fujita
    • 学会等名
      2017 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications (NOLTA2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of connectivity weights of inhibitory neurons in neuronal avalanches2017

    • 著者名/発表者名
      Mayu Aoki
    • 学会等名
      2017 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications (NOLTA2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] メトロノーム数が同期に与える影響2017

    • 著者名/発表者名
      塩見 優介
    • 学会等名
      電子情報通信学会非線形問題研究会
  • [学会発表] 神経活動リズムと神経雪崩現象の関係2017

    • 著者名/発表者名
      青木 舞優
    • 学会等名
      電子情報通信学会非線形問題研究家
  • [学会発表] ドーパミンの作用と抑制性シナプスの学習による低周波リズムの生成2017

    • 著者名/発表者名
      頼 さくら
    • 学会等名
      電子情報通信学会非線形問題研究会

URL: 

公開日: 2018-12-17  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi