| 研究課題/領域番号 |
17K15345
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
地域環境工学・計画学
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| 研究機関 | 島根大学 |
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研究代表者 |
吉岡 秀和 島根大学, 学術研究院環境システム科学系, 助教 (70752161)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 魚類回遊 / アユ / 数理モデリング / 粘性解 / 有限差分法 / HJB方程式 / 確率制御理論 / 微分ゲーム |
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| 研究成果の概要 |
両側回遊魚であるアユを対象に，生活史に内在する最適生の原理を数理的に追求しました．具体的には，アユの個体群動態を確率微分方程式系で記述したうえで，確率制御理論に依拠して，回遊の様子をあらわす最適性方程式(HJB方程式という)を導きました．また，粘性解(HJB方程式に対して適切な解の概念)の観点にもとづいてHJB方程式の数学解析や数値計算を行いました．さらに，島根県斐伊川を研究対象地として，アユを取り巻く河川環境に関する現地調査や，同様に確率制御理論にもとづく数理モデリングや数学・数値解析を行いました．斐伊川におけるアユの季節的な成長や成長の個体差を明らかに出来たことも本研究の成果です．
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| 自由記述の分野 |
生物資源科学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
アユは，我が国における主要な内水面水産資源であるとともに，水圏生態系において欠かせない役割を担う魚種です．本研究を通し，アユの生活史や，アユを取り巻く河川環境に関する数理モデリングを大きく推進できました．いずれの課題も，これからの人間と環境の共生を考えていくうえで社会的に極めて高い重要性を有しています．とくに，HJB方程式に依拠するアユ生活史のモデリングは数理生物学的に新奇性が高く，その数理的な理解が進み，実現象への様々な示唆，および実際の水産資源管理や河川環境管理への示唆を得たことは，本研究の大きな学術的成果です．斐伊川という一河川についてですが，アユの成長を定量化できたことも貴重な成果です
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