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2016 年度 実績報告書

点パターンの定量化に注目した空間生態学の新たな数理的展開

研究課題

研究課題/領域番号 26440239
研究機関奈良女子大学

研究代表者

高須 夫悟  奈良女子大学, 自然科学系, 教授 (70263423)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード数理モデル / 点パターン / 感染症ダイナミクス / 空間生態学
研究実績の概要

平成28年度の研究実績の概要は以下の通りである。
1)点パターンダイナミクスに関するシミュレーションモデルの開発並びにモーメントダイナミクスの導出
昨年度に取り組んだ感染症ダイナミクスの古典モデルであるSISモデルを2次元空間上の点パターンダイナミクスとして拡張したモデルに対応する力学系モデルを導出した。具体的には、任意の点がSもしくはIであるSinglet確率と、任意の2点がSS, SI, IS, IIであるPair確率に関する力学系である。導出した力学系には任意の3点がSSS, SSIなどのTriplet確率が含まれるが、よく用いられるモーメントクロージャの手法を用いることで、Singlet確率とPair確率の閉じた力学系が得られる。驚くべきことに、非線形であるこのモデルは平衡状態を厳密に解くことが可能であり、平衡解と昨年度取り組んだシミュレーションモデルとはある条件下できわめてよい一致を得た。平衡解とシミュレーション結果が一致しない状況は、連続空間上のパーコレーションと関連していると考えられる。現在、この結果を投稿論文としてとりまとめ中である。
2)空間群集動態モデルへの拡張
各点に複数の状態を割り当てることで、点パターンダイナミクスは空間群集動態モデルとなる。SISモデルで開発した同じ手法をメタ集団モデルに拡張し、ローカルな移動分散とグローバルな移動分散が起こる場合でのシミュレーション解析ならびに、Singlet確率とPair確率の力学系を導出した。現在、これらの力学系モデルの解析を進めている。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 4件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (1件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] VNU University of Science/Thuyloi University(ベトナム)

    • 国名
      ベトナム
    • 外国機関名
      VNU University of Science/Thuyloi University
  • [国際共同研究] University of Chittagong(Bangladesh)

    • 国名
      バングラデシュ
    • 外国機関名
      University of Chittagong
  • [雑誌論文] Spatially explicit model applied to pine wilt disease dispersal based on host plant infestation2016

    • 著者名/発表者名
      Tuyen Van Nguyen, Young-Seuk Park, Chang-Sik Jeoung, Won-Il Choi, Yong-Kuk Kim, Il-Hyo Jung, Nanako Shigesada, Kohkichi Kawasaki, Fugo Takasu, Tae-Soo Chon
    • 雑誌名

      Ecological Modelling

      巻: 353 ページ: 54-62

    • DOI

      dx.doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2016.10.022

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Ancient origin and maternal inheritance of blue cuckoo eggs2016

    • 著者名/発表者名
      Frode Fossoy, Michael D. Sorenson, Wei Liang, Torbjorn Ekrem, Arne Moksnes, Anders P. Moller, Jarkko Rutila, Eivin Roskaft, Fugo Takasu, Canchao Yang and Bard G. Stokke
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 7 ページ: 10272

    • DOI

      10.1038/ncomms10272

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Modeling the cuckoo’s brood parasitic behavior in the presence of egg polymorphism2016

    • 著者名/発表者名
      Wei Liang, Canchao Yang and Fugo Takasu
    • 雑誌名

      Journal of Ethology

      巻: 34 ページ: 127-132

    • DOI

      10.1007/s10164-015-0455-3

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Disappearance of eggs from nonparasitized nests of brood parasite hosts: the evolutionary equilibrium hypothesis revisited2016

    • 著者名/発表者名
      Bard G. Stokke, Eivin Roskaft, Arne Moksnes, Anders Pape Moller, Anton Antonov, Frode Fossoy, Wei Liang, German Lopez- Iborra, Csaba Moskat, Jacqui Shykoff, Manuel Soler, Johan R. Vikan, Canchao Yang and Fugo Takasu
    • 雑誌名

      Biological Journal of the Linnean Society

      巻: 118 ページ: 215-225

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Point pattern dynamics - a challenge to work on spatial population dynamic2016

    • 著者名/発表者名
      Fugo Takasu
    • 学会等名
      Miniworkshop "Selected topics in mathematical modeling"
    • 発表場所
      VNU University of Science
    • 年月日
      2016-11-04 – 2016-11-04
    • 招待講演
  • [図書] 招かれない虫たちの話 虫がもたらす健康被害と害虫管理、第11章「感染症流行の数理的研究」執筆2017

    • 著者名/発表者名
      高須夫悟(第11章執筆)
    • 総ページ数
      10
    • 出版者
      東海大学出版部

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公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-02-16  

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