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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Spatial modeling in ecology as point pattern dynamics

Research Project

Project/Area Number 26440239
Research InstitutionNara Women's University

Principal Investigator

高須 夫悟  奈良女子大学, 自然科学系, 教授 (70263423)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords数理モデル / 点パターン / 感染症ダイナミクス / 空間生態学
Outline of Annual Research Achievements

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。

  • Research Products

    (8 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (1 results) (of which Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Int'l Joint Research] VNU University of Science/Thuyloi University(ベトナム)

    • Country Name
      VIET NAM
    • Counterpart Institution
      VNU University of Science/Thuyloi University
  • [Int'l Joint Research] University of Chittagong(Bangladesh)

    • Country Name
      Bangladesh
    • Counterpart Institution
      University of Chittagong
  • [Journal Article] Spatially explicit model applied to pine wilt disease dispersal based on host plant infestation2016

    • Author(s)
      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
    • Journal Title

      Ecological Modelling

      Volume: 353 Pages: 54-62

    • DOI

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

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Ancient origin and maternal inheritance of blue cuckoo eggs2016

    • Author(s)
      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
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 7 Pages: 10272

    • DOI

      10.1038/ncomms10272

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Modeling the cuckoo’s brood parasitic behavior in the presence of egg polymorphism2016

    • Author(s)
      Wei Liang, Canchao Yang and Fugo Takasu
    • Journal Title

      Journal of Ethology

      Volume: 34 Pages: 127-132

    • DOI

      10.1007/s10164-015-0455-3

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Disappearance of eggs from nonparasitized nests of brood parasite hosts: the evolutionary equilibrium hypothesis revisited2016

    • Author(s)
      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
    • Journal Title

      Biological Journal of the Linnean Society

      Volume: 118 Pages: 215-225

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Point pattern dynamics - a challenge to work on spatial population dynamic2016

    • Author(s)
      Fugo Takasu
    • Organizer
      Miniworkshop "Selected topics in mathematical modeling"
    • Place of Presentation
      VNU University of Science
    • Year and Date
      2016-11-04 – 2016-11-04
    • Invited
  • [Book] 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

    • Author(s)
      高須夫悟(第11章執筆)
    • Total Pages
      10
    • Publisher
      東海大学出版部

URL: 

Published: 2018-01-16   Modified: 2022-02-16  

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