| 研究課題/領域番号 |
21340019
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
西浦 廉政 東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 教授 (00131277)
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| 研究分担者 |
上田 肇一 富山大学, 大学院理工学研究部, 准教授 (00378960)
寺本 敬 旭川医科大学, 医学部, 准教授 (40382543)
飯間 信 広島大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (90312412)
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| 研究期間 (年度) |
2009-04-01 – 2013-03-31
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| キーワード | 自己組織化 / 反応拡散系 / 対流 / パターン形成 / 空間局在解 / 大域分岐 / 応用数学 / 真正粘菌 |
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| 研究概要 |
成果１．フロントーバック型パルスの不均一媒質でのダイナミクス
前年度までの研究をまとめ論文に投稿、発刊した。媒質がジャンプ型の不連続点をもつ場合のパルスダイナミクスをハイブリッド系とよばれる連立モデルに対して実施し、有限次元系への帰着と元のPDEダイナミクスとの比較検討を実施した。不均一性が存在する場合とそうでない場合の最も顕著な違いは反射ダイナミクスである。すなわち不連続性が無ければ通過するが、存在する時は、それを越えた後、しばらく振動的に振る舞った後、最終的には反射する。このことを縮約理論により解析的に示した。これは場の不均一性から来る非局所的相互作用ということができる。
成果２．２相対流系における局在対流解と漸近挙動の解明
密度が異なる多相成分流体系の場合、有限個の対流セルを内部にもち一定速度で進行する局在進行パルスが存在することが知られている。昨年度までの成果により物理的に一般的な初期値、例えばランダム初期値などから出発したときに、系が最終的には有限個の局在進行パルスに漸近的に収束することを大きなシステムサイズの問題に対し、数値的に検証し、これをまとめJournal of Fluid Mechanics に発表した。
成果３．時空間不均一環境下での真正粘菌の適応ダイナミクス
真正粘菌の行動決定の機構は，外部環境との相互作用によると考えられるが、そのミクロな生化学的変化とマクロな行動原理の詳しい関係は未解明である。真正粘菌においては、そのリズミックなゾルの往復運動が情報の流れを担っていることは知られている。環境との相互作用により、そこでの位相波の反転が起こるが、それによりマクロな行動に決定的な影響を与えることを示した。これはPhysical Review Eに発表した。
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| 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。
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| 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。
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