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2007 年度 実績報告書

生物制御理論の構築に向けたアトラクターの解析・制御に関する基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 18560443
研究機関早稲田大学

研究代表者

内田 健康  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80063808)

キーワード制御理論 / 生物制御 / アトラクター制御
研究概要

初年度の研究成果の整理と評価を行いながら、引き続き生物システムのモデリングの問題と制御メカニズムの解析を中心に検討をおこなった。本年は新たに生物システムの制御メカニズムを人工物の制御に応用する研究もおこなった。モデリングの問題としては、生物システムの複雑・大規模・非線形モデルを対象として、機能を確保できる範囲でモデルの簡略化の方法を提案した。具体的には、分子レベルの概日リズムの生化学反応モデルをについて、リズムを維持する範囲(周期アトラクターの軌道安定性を維持する範囲)で、生化学反応ネットワークの相互チャンネルの重要性を評価し、その評価の順位によってモデルを低次元化するという方法である。制御メカニズムについては、昨年に引き続いて、概日リズムの温度補償という制御を実現している速度パラメータを推定するアルゴリズムについて検討した。本年は特に、変異体における温度補償を実現するパラメータ推定をおこない、実験結果に合うシミュレーションモデルを得ることに成功した。温度補償についてはさらに、周波数の高い環境温度変動に対するロバスト性を持つパラメータ推定問題への取組を開始した。これは来年度に向けた継続検討課題である。概日リズムに代表される周期アトラクターを内部にもつ人工物の制御アルゴリズムについても検討し、飛行船モデルを例題としてその構成法を提案した。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] A Temperature-Compensated Model for Circadian Rhythms that can be entrained by Temperature Cycles2007

    • 著者名/発表者名
      T.Takeuchi, T.Hirlohara, G.Kurosawa, K.Uchida
    • 雑誌名

      Journal of Theoretical Biology 246

      ページ: 195-204

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 細胞制御問題のトピックス1-概日リズムとがん-2007

    • 著者名/発表者名
      内田
    • 雑誌名

      計測と制御 46-4

      ページ: 325-330

  • [雑誌論文] Parameter Estimation for Temperature Compensation of Circadian Clocks2007

    • 著者名/発表者名
      T.Takeuchi, S.Ichikawa, G.Kurosawa, K.Uchida
    • 雑誌名

      Proceedings of the FOSBE2007

      ページ: 153-158

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Circadian Clock Model based on Orbital Stability2007

    • 著者名/発表者名
      T.Hinohara, K.Uchida
    • 雑誌名

      Proceedings of SICE2007

      ページ: 1348-1352

    • 査読あり
  • [学会発表] 概日リズムのロバスト温度保障モデル2008

    • 著者名/発表者名
      竹内, 市川, 内田
    • 学会等名
      計測自動制御学会
    • 発表場所
      第8回制御部門大会
    • 年月日
      2008-03-07
  • [学会発表] ネットワークを介した離散時間システムの出力フィードバックゲインスケジューリング制御2008

    • 著者名/発表者名
      田井, 内田
    • 学会等名
      計測自動制御学会
    • 発表場所
      第8回制御部門大会
    • 年月日
      2008-03-06

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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