2017 Fiscal Year Research-status Report
Towards Math-Agro Science -Mathematical Analysis and Control on Alternate Bearing and Synchronization-
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15KT0112
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
池口 徹 東京理科大学, 工学部情報工学科, 教授 (30222863)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
酒井 憲司 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (40192083)
島田 裕 埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (50734414)
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| Project Period (FY) |
2015-07-10 – 2019-03-31
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| Keywords | 同期現象 / 共通ノイズ同期 / 相互結合同期 / 非線形振動子 / カオス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では，近年，非線形数理科学でその理論が急速に発展している非線形自律振動子の同期現象の中でも特に共通ノイズ同期現象を実学として重要な分野のひとつである農学において適用することで、農学における重要課題を数理の立場から解決しようとするものである。具体的には，植物集団が示す繁殖同調現象に上記理論を応用することで、対象とする植物の生産管理自動化を目指すものである。
具体的には，Isagi らが提案した資源収支モデルを基盤としながらもそれを改良することでどのような現象が発生するのかを数理的な枠組みで捉えようとする。改良点として、Isagiらのモデルの有する内部エネルギーの保存について時間減衰項を導入することで、実際の現象に即して同期現象が発生するようなモデルを提案した。
また，印加する共通ノイズ同期には、より現実の状態に即したものを用いることした。従来の共通ノイズ同期現象では、各個体に印加されるノイズは全くの同一ノイズ (相互相関は1) であるが、それを拡張し、相関は非常に高いが必ずしも1ではない共通ノイズ同期を印加することで、どのように同期度が変化するのかを調査している。
一方、これに合わせて、非線形振動子が相互に結合することにより生じる相互結合同期現象も、非常に重要な枠組みであるが、どのような相互結合が同期に影響を与えるか、また，共通ノイズ同期現象と相互同期現象が共存する場合にはどのような現象が得られるかを合わせて解析している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
現在までに，新たなモデルを提案するなど順調に進行した。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在、実際の植物モデル以外のダイナミカルシステムに対しても同様の調査を行っているが、これはどのようなクラスの非線形性がどのような同期現象を導くかという観点からも重要な解析である。
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| Causes of Carryover |
現在研究課題成果を原著論文としてまとめているが，それと同時並行して，内外の会議にて議論のために学会発表論文も作成しており，そのための旅費が必要である．
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