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2016 年度 実施状況報告書

ある種の差分方程式の性質解明と数値計算の活用

研究課題

研究課題/領域番号 26400212
研究機関東京理科大学

研究代表者

石渡 恵美子  東京理科大学, 理学部第一部数理情報科学科, 教授 (30287958)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワード差分方程式 / 数理生物モデル / 時間遅れ / 超離散方程式
研究実績の概要

本研究課題で重要なテーマとなる時間遅れを持つ問題について、当該年度は、感染症モデルの超離散方程式での時間遅れの影響の解析を進めた。その結果として、連続・離散・超離散型モデルで、安定性解析の条件等の共通性を明示することができた。本件に関する論文を投稿していたが、2つの分野の境界領域のようでもあり、証明が煩雑で読みづらいこともあってか、査読プロセスが進みづらいことがあった。そこで、夏までに証明の手順を大幅に見直し、できるだけ簡略化したものを再投稿した。一方、一昨年の学会で既に実験的に得られた性質をポスター発表した超離散ロジスティック方程式に関する性質は、周期性が時間遅れの大きさに関与する理論的な裏付けが部分的には見えており、完全な証明を目指して解析を進めている。
加えて、今までの継続課題として、被捕食を表す離散可積分系に基づく固有対の計算法の提案については、投稿していた論文がようやく掲載決定となった(印刷中)。次年度は、こちらの方程式にも時間遅れを想定し、新たな性質を見出せないか解明を続ける。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

継続課題に関して投稿していた論文が採録決定されたが(雑誌論文)、超離散型感染症モデルに時間遅れを考慮した論文は、雑誌のスコープに合わず投稿し直したことで、残念ながら年度内には採録に至らなかった。ただ、違うモデルに対する別論文を並行して完成させたので、致命的な遅れとまではいえない。

今後の研究の推進方策

時間遅れをもつ数理生物モデルに対する大域的安定性の理論的な解析を別途、大学院生の協力を得て進めており、成果を今秋の学会で発表する予定である。新規性もあるので、英論文の投稿も視野に原稿作成の準備を始めている。次年度は最終年度であるが、継続課題で扱ってきた離散可積分系に時間遅れを考慮し、新たな数値計算法との関連性や保存量を見出せないかを検討したい。

次年度使用額が生じた理由

他の業務との兼ね合いや安全性から海外出張を見合わせたり、アルバイト学生との都合があわず、旅費や謝金の使用が減ったことが影響している。

次年度使用額の使用計画

昨年度から始まった共同研究もあり、それらは論文をまとめられるよう進める。院生のアルバイトを次年度も依頼し、データ収集は進めてもらう。最終年度になるため、幾つか得られている成果は学会や研究会で発表し、できるだけ論文として投稿する。成果に関与した院生も学会に帯同する予定で旅費を計上し、論文投稿に係る投稿料、英文校正代、別刷り代などは多めに見積もる。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Computation of eigenvectors for a specially structured banded matrix2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Takeuchi, Kensuke Aihara, Akiko Fukuda, Emiko Ishiwata
    • 雑誌名

      Lect. Notes Comput. Sci. Eng.

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり
  • [学会発表] Delay-induced blow-up in some limit-cycle oscillation model: mathematical and numerical analyses2016

    • 著者名/発表者名
      石渡恵美子、石渡哲哉、中田行彦、三木勝博
    • 学会等名
      2016年度 応用数学合同研究集会
    • 発表場所
      龍谷大学瀬田キャンパス
    • 年月日
      2016-12-16 – 2016-12-16
  • [学会発表] 箱と玉の両方に番号が付いた箱玉系について2016

    • 著者名/発表者名
      福田亜希子、山本有作、岩崎雅史、石渡恵美子、中村佳正
    • 学会等名
      平成28年度 九州大学応用力学研究所 共同利用研究集会「非線形波動研究の深化と展開」
    • 発表場所
      九州大学筑紫地区
    • 年月日
      2016-11-04
  • [学会発表] Effect of time delay for an ultra-discretized logistic equation2016

    • 著者名/発表者名
      Masaki Sekiguchi, Emiko Ishiwata, Yukihiko Nakata
    • 学会等名
      The 26th annual meeting of the Japanese Society for Mathematical Biology (JSMB2016)
    • 発表場所
      Kyushu University
    • 年月日
      2016-09-07 – 2016-09-08

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公開日: 2018-01-16  

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