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2012 年度 実績報告書

大偏差統計解析の新たな展開

研究課題

研究課題/領域番号 20540376
研究機関京都大学

研究代表者

宮崎 修次  京都大学, 情報学研究科, 講師 (50284170)

研究期間 (年度) 2008-04-08 – 2013-03-31
キーワード非平衡・非線形物理学 / 物性基礎論 / 統計力学 / カオス / 複雑ネットワーク / 射影演算子法 / 大偏差統計 / 軌道不安定性
研究概要

森の射影演算子法を用いた大偏差統計関数の数値解析手法の提案に関する研究報告を中心に行った.実測の時系列(信号)から定義に従った大偏差統計関数の分配関数を求めた上で,レート関数を求めると,有限サンプル効果と呼ばれる観測可能な揺らぎの幅が時系列の長さや粗視化する時間幅といったパラメータに依存する制限を受けるが,提案手法の場合,分配関数が従うある種の運動方程式を近似的に解くことになるので,有限サンプル効果の制限を受けず広い範囲の揺らぎを捉えることに成功した.また,これにより,ローレンツ系に現れる局所軌道拡大率が発散することで現れる新たなタイプのq相転移(大偏差統計関数の非解析性)が拡大率スペクトル(局所軌道拡大率のレート関数)の直線部分として現れることを示し,その可解な一次元カオス写像モデルも合わせて提案した.これは,実根を持たないxについての二次方程式x^2+1=0の実根をニュートン法で求めるときに現れるカオス写像で,その不変密度関数はコーシー分布となる.任意の時刻の値が初期値と時刻によってあらわに表現できる可解カオスモデルで,局所軌道拡大率は非双曲性と拡大率の発散による二つのq相転移を呈する.このように新たなタイプの可解カオスモデルの提案ができたのではないかと考えている.グラフ・ネットワーク上の酔歩によるリンク構造とノード特性量(ノードごとに与えられた時間に依存しない量)の分布の両方の特徴づけについても研究を続け,複雑ネットワークの基礎モデルでのq相転移の相の意味を考察した.

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 1件) 備考 (5件)

  • [雑誌論文] Network Analysis Based on Statistical-Thermodynamical Formalism2012

    • 著者名/発表者名
      Syuji Miyazaki and Taro Takaguchi
    • 雑誌名

      Procedia IUTAM

      巻: Vol.5 ページ: 160-164

    • URL

      http://dx.doi.org/10.1016/j.piutam.2012.06.020

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fluctuation spectra of Few-and Large-degree-of-freedom Chaotic Systems2012

    • 著者名/発表者名
      Katsuhito Matsui, Syuji Miyazaki, Miki. U. Kobayashi, Takehiko Horita, and Katsuya Ouchi
    • 雑誌名

      Procedia IUTAM

      巻: 5 ページ: 265-271

    • DOI

      10.1016/j.piutam.2012.06.036

    • 査読あり
  • [学会発表] 加振されたボルトに取り付けられたナットの運動に関する現象論的モデル ~ 二次元周期外力系における弾道的運動とカオス的拡散 ~2013

    • 著者名/発表者名
      富永広貴・宮崎修次
    • 学会等名
      電子情報通信学会 非線形問題研究会
    • 発表場所
      福岡大学 中央図書館 多目的ホール
    • 年月日
      20130527-20130528
  • [学会発表] 不安定周期軌道間の不規則な遷移現象としてのカオスとそのネットワーク表現2013

    • 著者名/発表者名
      宮崎修次,樋口侑亮
    • 学会等名
      日本物理学会 第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学 東広島キャンパス
    • 年月日
      20130326-20130329
  • [学会発表] 射影演算子法の大偏差統計関数導出への応用2012

    • 著者名/発表者名
      宮崎修次
    • 学会等名
      森肇先生記念研究集会 ‐非線形・非平衡系の統計力学‐
    • 発表場所
      九州大学応用力学研究所
    • 年月日
      20121123-20121123
    • 招待講演
  • [学会発表] 局所軌道拡大率が発散する型のq相転移とその可解モデル2012

    • 著者名/発表者名
      宮崎修次
    • 学会等名
      日本物理学会 2012年秋季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      20120918-20120921
  • [学会発表] Chaos as a swiching motion between unstable periodic orbits2012

    • 著者名/発表者名
      Syuji Miyazaki and Yusuke Higuchi
    • 学会等名
      International Conference on Towards Mathematical Foundations of Complex Network Theory
    • 発表場所
      Graduate School of Science Building No.6, Kyoto University, Japan
    • 年月日
      20120914-20120916
  • [学会発表] Network analysis based on large deviation formalism2012

    • 著者名/発表者名
      Kenta Tanaka and Syuji Miyazaki
    • 学会等名
      International Conference on Towards Mathematical Foundations of Complex Network Theory
    • 発表場所
      Graduate School of Science Building No.6, Kyoto University, Japan
    • 年月日
      20120914-20120916
  • [学会発表] A complex network model for paradigm shifts2012

    • 著者名/発表者名
      Shinya Yamada, Syuji Miyazaki and Takehiko Horita
    • 学会等名
      International Conference on Towards Mathematical Foundations of Complex Network Theory
    • 発表場所
      Graduate School of Science Building No.6, Kyoto University, Japan
    • 年月日
      20120914-20120916
  • [備考] 科学研究費補助金(基盤研究(c)) 課題番号「20540376」研究業績・研究集会等リスト

    • URL

      http://f3.acs.i.kyoto-u.ac.jp/~syuji/20540376/

  • [備考] 非線形物理学・非平衡統計力学に関する連続講演会

    • URL

      http://f3.acs.i.kyoto-u.ac.jp/~syuji/20080830/

  • [備考] 第66回 形の科学シンポジウム

    • URL

      http://f3.acs.i.kyoto-u.ac.jp/~syuji/20081101/

  • [備考] 非線形科学セミナー「大偏差統計とその周辺」

    • URL

      http://f3.acs.i.kyoto-u.ac.jp/~syuji/20110430/

  • [備考] 第72回 形の科学シンポジウム

    • URL

      http://f3.acs.i.kyoto-u.ac.jp/~syuji/20111209/

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公開日: 2014-07-24  

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