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「パターン形成」とサイレントキーワードを含む研究
【情報学】情報学フロンティア：複雑ネットワーク ／パターン形成を含む研究件
❏理工系(0)
【研究テーマ】2006
【研究種目】真正粘菌
【研究期間】複雑ネットワーク
【研究代表者】パターン形成
【キーワード】適応
【概要】本研究では、複雑ネットワークを介して相互作用する自律ダイナミクスを持つ要素集団における自己組織化現象の探求とメカニズムの解明、またその最適化や制御手法について解析した。研究期間中、ネットワーク上の反応拡散系におけるTuring不安定性およびパターン形成の解析とその種々の数理モデルへの一般化、ネットワーク結合振動子系の集団ダイナミクスの応答解析や外部ノイズによる同期の制御手法、ネットワーク上の拡散現...
❏真正粘菌変形体の環境依存の動的ネットワーク形成による適応行動と機能創発(20033019)
【研究テーマ】生物物理・化学物理・ソフトマターの物理
【研究種目】特定領域研究
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】高松 敦子 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20322670)
【キーワード】真正粘菌 / 結合振動子系 / 複雑ネットワーク / パターン形成
【概要】真正粘菌変形体(Physarum polycephalum)は多核単細胞のアメーバ様細胞である。細胞の厚みを振動させながら環境中を遣いまわり、環境からの情報を細胞の状態・形態にフィードバックしながら行動する。一見、特異な生物だが、「移動知」という概念から見た場合、生物実験系のモデル生物として最適な生物システムのうちの1つであろう。 この細胞は振動性の細胞であり、どの部分を人工的に切り取ってきても細...
❏真正粘菌のネットワーク幾何と生物としての機能発現(18047022)
【研究テーマ】生物物理・化学物理・ソフトマターの物理
【研究種目】特定領域研究
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】高松 敦子 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (20322670)
【キーワード】真正粘菌 / 複雑ネットワーク / パターン形成 / 適応 / 移動知 (他6件)
【概要】振動しながら環境中をはい回るアメーバ様の単細胞生物、真正粘菌(Physarun polycephalum)変形体は、環境に応じてその形態を動的に変化させる。変形体の部分間は管状構造で結ばれており、その内部には原形質の流れが観察され細胞内物質や栄養分を運んでいるる。変形体の振動している各部分を振動子(あるいはノード)、ノード間を結ぶ管状構造をリンクと定義して、変形体全体をネットワークとして捉えること...
【数物系科学】数学：パターンの崩壊 ／パターン形成を含む研究件
❏生物の形づくりを模する微分方程式の解の定性的性質(18204010)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2006 - 2009
【研究代表者】高木 泉 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40154744)
【キーワード】反応拡散方程式 / 活性因子-抑制因子系 / 進行波解 / 非一様な媒質 / 幾何学的変分問題 (他17件)
【概要】生物の形態形成のモデルとして提唱された反応拡散方程式系に対し,パターンの崩壊や解の爆発などの特徴的な動的変化が起きるための条件を明らかにし,また解の最大点の位置や漸近形などの定性的性質を解明した. さらに,赤血球膜の形態変換モデルである幾何学的変分問題の低次元類推問題として,曲げエネルギーにより駆動される平面閉曲線のエネルギー汎函数に対し,その臨界点をすべて求めるとともに,拘束条件をみたす勾配流の...
❏非線型放物型偏微分方程式の解における空間的構造の自律的形成(13440050)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2004
【研究代表者】高木 泉 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40154744)
【キーワード】反応拡散方程式系 / パターン形成 / パターンの崩壊 / 解の爆発 / 活性因子,抑制因子 (他18件)
【概要】本研究課題は非線型放物型偏微分方程式の解の挙動の追跡を目指して推進されてきた. 研究代表者はWei-Ming Ni(ミネソタ大学)と鈴木香奈子と共同で,ギーラーとマインハルトによる活性因子-抑制因子型反応拡散系の解の挙動について研究し,次のことを解明した:(i)初期値が定数函数の場合,活性因子がそれ自身を生産する強さが抑制因子の生産を促す強さよりも大きいと,有限時間で爆発する解が存在する.爆発解に...
【数物系科学】数学：非線形楕円型偏微分方程式 ／パターン形成を含む研究件
❏変分問題、最適化問題と非線形偏微分方程式の研究(25400180)
【研究テーマ】数学解析
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】倉田 和浩 首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (10186489)
【キーワード】変分問題 / 最適化問題 / 固有値問題 / 非線形楕円型偏微分方程式 / パターン形成 (他11件)
【概要】量子物理現象や数理生態学におけるパターン形成の数理モデル等に現れる非線形変分問題および非線形楕円型偏微分方程式の解の構造を中心に研究推進を行った。 特に、細い領域上での混合境界条件下でのラプラシアンの固有値の精密な漸近挙動の研究およびBose-Einstein凝縮現象に付随する非線形変分問題の最小エネルギーに関する粒子数無限大での漸近挙動の研究を行った。 また、3種のFitzHugh-Nagumo...
❏変分問題、最適化問題、線形および非線形偏微分方程式の解の構造の研究(18540191)
【研究テーマ】基礎解析学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】倉田 和浩 首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 教授 (10186489)
【キーワード】非線形現象 / 数理生態学 / パターン形成 / 非線形光学 / 変分問題 (他22件)
【概要】非線形現象の数理(特に, パターン形成における環境効果の果たす役割, 対称性の崩れ現象など)を非線形偏微分方程式の解析を通して理解・解明したいという動機のもと, 数理生態学に現れるアレン・カーン方程式, ギーラー・マインハルト系などの反応拡散方程式系の定常解, 非線形光学現象に現れる非線形シュレディンガー方程式など種々の非線型楕円型変分問題の解の構造の研究や関連して無限次元の最適化問題を中心テーマ...
【数物系科学】数学：爆発解 ／パターン形成を含む研究件
❏生体における生命現象に関する微分方程式系の解の研究(19540200)
【研究テーマ】基礎解析学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】久保 明達 藤田保健衛生大学, 医療科学部, 教授 (60170023)
【キーワード】生命現象 / 数理モデル / 数学解析 / 腫瘍の成長 / 腫瘍の侵潤 (他24件)
【概要】平成19年度 (1)平成19年9月,一週間M.Chaplain(Dundee University,UK)氏を日本に招聘し,その間に数理医学を中心とした国際研究集会(9月25・26日)"Workshop on Mathematical Modelling and Analysis of Biological Pattern Formations and the Related Topics...
❏非線形シュレディンガー方程式の爆発解とその周辺(14340054)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2002 - 2005
【研究代表者】名和 範人 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (90218066)
【キーワード】非線形シュレディンガー方程式 / 熱方程式 / 爆発現象 / パターン形成 / 最大点挙動 (他18件)
【概要】名和と石毛が運営メンバーに名を連ねる『語ろう「数理解析」』(http://www.gifu-u.ac.jp/~tisiwata/seminar/ma_seminar.html)を通して,様々な分野の研究者との議論の場を設ける事ができた。この活動などを通して、研究分担者各員は、各々の研究分野で成果をあげ、様々な研究集会など、複数の講演機会や海外への渡航機会も得て、情報交換がより密になされるようになっ...
【数物系科学】数学：数理生態学 ／パターン形成を含む研究件
❏変分問題、最適化問題と非線形偏微分方程式の研究(25400180)
【研究テーマ】数学解析
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】倉田 和浩 首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (10186489)
【キーワード】変分問題 / 最適化問題 / 固有値問題 / 非線形楕円型偏微分方程式 / パターン形成 (他11件)
【概要】量子物理現象や数理生態学におけるパターン形成の数理モデル等に現れる非線形変分問題および非線形楕円型偏微分方程式の解の構造を中心に研究推進を行った。 特に、細い領域上での混合境界条件下でのラプラシアンの固有値の精密な漸近挙動の研究およびBose-Einstein凝縮現象に付随する非線形変分問題の最小エネルギーに関する粒子数無限大での漸近挙動の研究を行った。 また、3種のFitzHugh-Nagumo...
❏変分問題、最適化問題、線形および非線形偏微分方程式の解の構造の研究(18540191)
【研究テーマ】基礎解析学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】倉田 和浩 首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 教授 (10186489)
【キーワード】非線形現象 / 数理生態学 / パターン形成 / 非線形光学 / 変分問題 (他22件)
【概要】非線形現象の数理(特に, パターン形成における環境効果の果たす役割, 対称性の崩れ現象など)を非線形偏微分方程式の解析を通して理解・解明したいという動機のもと, 数理生態学に現れるアレン・カーン方程式, ギーラー・マインハルト系などの反応拡散方程式系の定常解, 非線形光学現象に現れる非線形シュレディンガー方程式など種々の非線型楕円型変分問題の解の構造の研究や関連して無限次元の最適化問題を中心テーマ...
【数物系科学】数学：進行波解 ／パターン形成を含む研究件
❏反応拡散系および自由境界問題の解のパターンダイナミクスの解明(26287024)
【研究テーマ】数学基礎・応用数学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】二宮 広和 明治大学, 総合数理学部, 専任教授 (90251610)
【キーワード】パターン形成 / 反応拡散系 / 自由境界問題 / 特異極限法 / 進行波解 (他12件)
【概要】反応拡散系などの非線形偏微分方程式系の形状のある解を捉えるために，境界の方程式と場の方程式により構成される「反応界面系」という枠組みを導入した．この方程式系は，特異極限問題から得られる自由境界問題の一種である．その方程式系の多次元進行波解の存在証明や1次元解のダイナミクスを調べることに成功した．また，異方的な外力をもつ平均曲率流問題では，異方性のパラメータが形状にもたらす影響を調べることにも成功し...
❏生物の形づくりを模する微分方程式の解の定性的性質(18204010)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2006 - 2009
【研究代表者】高木 泉 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40154744)
【キーワード】反応拡散方程式 / 活性因子-抑制因子系 / 進行波解 / 非一様な媒質 / 幾何学的変分問題 (他17件)
【概要】生物の形態形成のモデルとして提唱された反応拡散方程式系に対し,パターンの崩壊や解の爆発などの特徴的な動的変化が起きるための条件を明らかにし,また解の最大点の位置や漸近形などの定性的性質を解明した. さらに,赤血球膜の形態変換モデルである幾何学的変分問題の低次元類推問題として,曲げエネルギーにより駆動される平面閉曲線のエネルギー汎函数に対し,その臨界点をすべて求めるとともに,拘束条件をみたす勾配流の...
【数物系科学】数学：解の爆発 ／パターン形成を含む研究件
❏非線型放物型偏微分方程式の解における空間的構造の自律的形成(13440050)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2004
【研究代表者】高木 泉 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40154744)
【キーワード】反応拡散方程式系 / パターン形成 / パターンの崩壊 / 解の爆発 / 活性因子,抑制因子 (他18件)
【概要】本研究課題は非線型放物型偏微分方程式の解の挙動の追跡を目指して推進されてきた. 研究代表者はWei-Ming Ni(ミネソタ大学)と鈴木香奈子と共同で,ギーラーとマインハルトによる活性因子-抑制因子型反応拡散系の解の挙動について研究し,次のことを解明した:(i)初期値が定数函数の場合,活性因子がそれ自身を生産する強さが抑制因子の生産を促す強さよりも大きいと,有限時間で爆発する解が存在する.爆発解に...
❏反応拡散系におけるパターンダイナミクスと漸近解析(12440023)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2002
【研究代表者】柳田 英二 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80174548)
【キーワード】反応拡散系 / 興奮-抑制系 / 歪勾配系 / 分岐 / パターン形成 (他12件)
【概要】反応拡散系に見られる様々な時空間ダイナミクスは,いろいろな自然現象に見られる自発的パターン形成のモデルとなっている.本研究では,解析学的手法と数値的手法を組み合わせて,以下の問題について研究を進めた. 1.shadow systemと呼ばれる縮約系に対して,無限次元力学系の手法を適用して,安定解の空間的単調性を示した.また歪勾配構造をもつ反応拡散系に対し,安定定常解の変分法的特徴付けを得た. 2....
【数物系科学】数学：特異極限法 ／パターン形成を含む研究件
❏反応拡散系および自由境界問題の解のパターンダイナミクスの解明(26287024)
【研究テーマ】数学基礎・応用数学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】二宮 広和 明治大学, 総合数理学部, 専任教授 (90251610)
【キーワード】パターン形成 / 反応拡散系 / 自由境界問題 / 特異極限法 / 進行波解 (他12件)
【概要】反応拡散系などの非線形偏微分方程式系の形状のある解を捉えるために，境界の方程式と場の方程式により構成される「反応界面系」という枠組みを導入した．この方程式系は，特異極限問題から得られる自由境界問題の一種である．その方程式系の多次元進行波解の存在証明や1次元解のダイナミクスを調べることに成功した．また，異方的な外力をもつ平均曲率流問題では，異方性のパラメータが形状にもたらす影響を調べることにも成功し...
❏非線形現象を支配する特異性の数理科学的研究(08404005)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1996 - 1999
【研究代表者】三村 昌泰 広島大学, 理学部, 教授 (50068128)
【キーワード】特異極限法 / 特異摂動法 / 平均曲率方程式 / 爆発現象の数理 / 自由境界問題 (他23件)
【概要】非線形現象の理解に向けて、それらを支配する様々な特異性を解析およびそれを相補する計算機解析を用いることから多角的に考察してきた。代表者は2年目から東京大学から広島大学に移ったことから,分担者はかなり変更したが、申請した課題遂行には支障がなっかた。三村は反応拡散系に現れるパターン形成を主な研究としてきたが、特に、時空間パターンを数理的に捉える手法として、特異極限法の開発を進めてた。上山はその計算機解...
【数物系科学】数学：特異摂動問題 ／パターン形成を含む研究件
❏変分問題、最適化問題および非線形偏微分方程式の解の構造の研究(22540203)
【研究テーマ】基礎解析学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】倉田 和浩 首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 教授 (10186489)
【キーワード】関数方程式 / パターン形成 / 変分問題 / 非線形楕円型方程式 / 特異摂動問題 (他10件)
【概要】環境効果の入ったアレン・カーン型方程式や飽和効果をもつケモタキシス系などのパターン形成問題において、対応する非線形反応・拡散偏微分方程式を解析し、非一様定常パターンの数学的に厳密な存在証明を行った。 ...
❏変分問題、最適化問題、線形および非線形偏微分方程式の解の構造の研究(18540191)
【研究テーマ】基礎解析学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】倉田 和浩 首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 教授 (10186489)
【キーワード】非線形現象 / 数理生態学 / パターン形成 / 非線形光学 / 変分問題 (他22件)
【概要】非線形現象の数理(特に, パターン形成における環境効果の果たす役割, 対称性の崩れ現象など)を非線形偏微分方程式の解析を通して理解・解明したいという動機のもと, 数理生態学に現れるアレン・カーン方程式, ギーラー・マインハルト系などの反応拡散方程式系の定常解, 非線形光学現象に現れる非線形シュレディンガー方程式など種々の非線型楕円型変分問題の解の構造の研究や関連して無限次元の最適化問題を中心テーマ...
【数物系科学】数学：界面方程式 ／パターン形成を含む研究件
❏頭蓋骨縫合線のパターン形成の数理モデル化とその実験的検証(22659035)
【研究テーマ】解剖学一般(含組織学・発生学)
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】三浦 岳 京都大学, 大学院・医学研究科, 准教授 (10324617)
【キーワード】パターン形成 / 縫合線 / 反応拡散 / μCT 応用数理 / 頭蓋骨 (他9件)
【概要】頭蓋骨の縫合線の湾曲パターン形成に関して、界面方程式と畳み込み積分を組み合わせた新しい形の定式化を提案し、数理解析によってその挙動を詳細に理解し、これまで再現できなかったパターンを再現できた。 ...
❏非線形現象を支配する特異性の数理科学的研究(08404005)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1996 - 1999
【研究代表者】三村 昌泰 広島大学, 理学部, 教授 (50068128)
【キーワード】特異極限法 / 特異摂動法 / 平均曲率方程式 / 爆発現象の数理 / 自由境界問題 (他23件)
【概要】非線形現象の理解に向けて、それらを支配する様々な特異性を解析およびそれを相補する計算機解析を用いることから多角的に考察してきた。代表者は2年目から東京大学から広島大学に移ったことから,分担者はかなり変更したが、申請した課題遂行には支障がなっかた。三村は反応拡散系に現れるパターン形成を主な研究としてきたが、特に、時空間パターンを数理的に捉える手法として、特異極限法の開発を進めてた。上山はその計算機解...
【数物系科学】数学：漸近挙動 ／パターン形成を含む研究件
❏流れに伴う渦と波動のパターン変化の研究(15340054)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】宮川 鉄朗 金沢大学, 自然科学研究科, 教授 (10033929)
【キーワード】ナビエ・ストークス方程式 / 初期値問題 / 自由表面 / 群対称性 / 安定性 (他16件)
【概要】代表者宮川は,2次元と3次元の外部領域における非圧縮粘性流を扱い,流れの時間・空間減衰度と運動方程式の解の対称性の関係を明らかにした.特に2次元外部問題においてほぼ最終的な結果を得た.その研究の副産物として,2次元外部領域での非圧縮完全流体に関するダランベールの逆理と,対応する圧力場の可積分性との間の明確かつ密接な関係を見出した.この方向での3次元流の研究を現在進めている.分担者福本は,粘性渦の運...
❏非線形シュレディンガー方程式の爆発解とその周辺(14340054)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2002 - 2005
【研究代表者】名和 範人 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (90218066)
【キーワード】非線形シュレディンガー方程式 / 熱方程式 / 爆発現象 / パターン形成 / 最大点挙動 (他18件)
【概要】名和と石毛が運営メンバーに名を連ねる『語ろう「数理解析」』(http://www.gifu-u.ac.jp/~tisiwata/seminar/ma_seminar.html)を通して,様々な分野の研究者との議論の場を設ける事ができた。この活動などを通して、研究分担者各員は、各々の研究分野で成果をあげ、様々な研究集会など、複数の講演機会や海外への渡航機会も得て、情報交換がより密になされるようになっ...
【数物系科学】数学：変分問題 ／パターン形成を含む研究件
❏変分問題、最適化問題と非線形偏微分方程式の研究(25400180)
【研究テーマ】数学解析
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】倉田 和浩 首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (10186489)
【キーワード】変分問題 / 最適化問題 / 固有値問題 / 非線形楕円型偏微分方程式 / パターン形成 (他11件)
【概要】量子物理現象や数理生態学におけるパターン形成の数理モデル等に現れる非線形変分問題および非線形楕円型偏微分方程式の解の構造を中心に研究推進を行った。 特に、細い領域上での混合境界条件下でのラプラシアンの固有値の精密な漸近挙動の研究およびBose-Einstein凝縮現象に付随する非線形変分問題の最小エネルギーに関する粒子数無限大での漸近挙動の研究を行った。 また、3種のFitzHugh-Nagumo...
❏変分問題、最適化問題および非線形偏微分方程式の解の構造の研究(22540203)
【研究テーマ】基礎解析学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】倉田 和浩 首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 教授 (10186489)
【キーワード】関数方程式 / パターン形成 / 変分問題 / 非線形楕円型方程式 / 特異摂動問題 (他10件)
【概要】環境効果の入ったアレン・カーン型方程式や飽和効果をもつケモタキシス系などのパターン形成問題において、対応する非線形反応・拡散偏微分方程式を解析し、非一様定常パターンの数学的に厳密な存在証明を行った。 ...
❏変分問題、最適化問題、線形および非線形偏微分方程式の解の構造の研究(18540191)
【研究テーマ】基礎解析学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】倉田 和浩 首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 教授 (10186489)
【キーワード】非線形現象 / 数理生態学 / パターン形成 / 非線形光学 / 変分問題 (他22件)
【概要】非線形現象の数理(特に, パターン形成における環境効果の果たす役割, 対称性の崩れ現象など)を非線形偏微分方程式の解析を通して理解・解明したいという動機のもと, 数理生態学に現れるアレン・カーン方程式, ギーラー・マインハルト系などの反応拡散方程式系の定常解, 非線形光学現象に現れる非線形シュレディンガー方程式など種々の非線型楕円型変分問題の解の構造の研究や関連して無限次元の最適化問題を中心テーマ...
【数物系科学】数学：固有値問題 ／パターン形成を含む研究件
❏変分問題、最適化問題と非線形偏微分方程式の研究(25400180)
【研究テーマ】数学解析
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】倉田 和浩 首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (10186489)
【キーワード】変分問題 / 最適化問題 / 固有値問題 / 非線形楕円型偏微分方程式 / パターン形成 (他11件)
【概要】量子物理現象や数理生態学におけるパターン形成の数理モデル等に現れる非線形変分問題および非線形楕円型偏微分方程式の解の構造を中心に研究推進を行った。 特に、細い領域上での混合境界条件下でのラプラシアンの固有値の精密な漸近挙動の研究およびBose-Einstein凝縮現象に付随する非線形変分問題の最小エネルギーに関する粒子数無限大での漸近挙動の研究を行った。 また、3種のFitzHugh-Nagumo...
❏非線形シュレディンガー方程式の爆発解とその周辺(14340054)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2002 - 2005
【研究代表者】名和 範人 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (90218066)
【キーワード】非線形シュレディンガー方程式 / 熱方程式 / 爆発現象 / パターン形成 / 最大点挙動 (他18件)
【概要】名和と石毛が運営メンバーに名を連ねる『語ろう「数理解析」』(http://www.gifu-u.ac.jp/~tisiwata/seminar/ma_seminar.html)を通して,様々な分野の研究者との議論の場を設ける事ができた。この活動などを通して、研究分担者各員は、各々の研究分野で成果をあげ、様々な研究集会など、複数の講演機会や海外への渡航機会も得て、情報交換がより密になされるようになっ...
❏反応拡散系におけるパターンダイナミクスと漸近解析(12440023)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2002
【研究代表者】柳田 英二 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80174548)
【キーワード】反応拡散系 / 興奮-抑制系 / 歪勾配系 / 分岐 / パターン形成 (他12件)
【概要】反応拡散系に見られる様々な時空間ダイナミクスは,いろいろな自然現象に見られる自発的パターン形成のモデルとなっている.本研究では,解析学的手法と数値的手法を組み合わせて,以下の問題について研究を進めた. 1.shadow systemと呼ばれる縮約系に対して,無限次元力学系の手法を適用して,安定解の空間的単調性を示した.また歪勾配構造をもつ反応拡散系に対し,安定定常解の変分法的特徴付けを得た. 2....
【数物系科学】数学：ギンツブルク・ランダウ方程式 ／パターン形成を含む研究件
❏散逸系の局在パターン生成における非局所的効果の数理的研究と応用(22340022)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】森田 善久 龍谷大学, 理工学部, 教授 (10192783)
【キーワード】散逸系 / 局在パターン / 非局所効果 / 反応拡散系 / パターン形成 (他23件)
【概要】様々な空間的パターンを記述する反応拡散系に代表される散逸系のモデル方程式において，パターン形成に対応する空間的構造をもった解の存在や安定性が研究されている．今回の研究では，局在パターンとよばれるある領域に拡散物質が集中化する現象において，モデル方程式のもつ非局所的効果の役割を数学的に研究し，その数理的メカニズムを明らかにした． 具体的には，２つの未知変数の積分量の和が保存される反応拡散系において，...
❏変分問題、最適化問題、線形および非線形偏微分方程式の解の構造の研究(18540191)
【研究テーマ】基礎解析学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】倉田 和浩 首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 教授 (10186489)
【キーワード】非線形現象 / 数理生態学 / パターン形成 / 非線形光学 / 変分問題 (他22件)
【概要】非線形現象の数理(特に, パターン形成における環境効果の果たす役割, 対称性の崩れ現象など)を非線形偏微分方程式の解析を通して理解・解明したいという動機のもと, 数理生態学に現れるアレン・カーン方程式, ギーラー・マインハルト系などの反応拡散方程式系の定常解, 非線形光学現象に現れる非線形シュレディンガー方程式など種々の非線型楕円型変分問題の解の構造の研究や関連して無限次元の最適化問題を中心テーマ...
【数物系科学】数学：非線形楕円型方程式 ／パターン形成を含む研究件
❏変分問題、最適化問題と非線形偏微分方程式の研究(25400180)
【研究テーマ】数学解析
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】倉田 和浩 首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (10186489)
【キーワード】変分問題 / 最適化問題 / 固有値問題 / 非線形楕円型偏微分方程式 / パターン形成 (他11件)
【概要】量子物理現象や数理生態学におけるパターン形成の数理モデル等に現れる非線形変分問題および非線形楕円型偏微分方程式の解の構造を中心に研究推進を行った。 特に、細い領域上での混合境界条件下でのラプラシアンの固有値の精密な漸近挙動の研究およびBose-Einstein凝縮現象に付随する非線形変分問題の最小エネルギーに関する粒子数無限大での漸近挙動の研究を行った。 また、3種のFitzHugh-Nagumo...
❏変分問題、最適化問題および非線形偏微分方程式の解の構造の研究(22540203)
【研究テーマ】基礎解析学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】倉田 和浩 首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 教授 (10186489)
【キーワード】関数方程式 / パターン形成 / 変分問題 / 非線形楕円型方程式 / 特異摂動問題 (他10件)
【概要】環境効果の入ったアレン・カーン型方程式や飽和効果をもつケモタキシス系などのパターン形成問題において、対応する非線形反応・拡散偏微分方程式を解析し、非一様定常パターンの数学的に厳密な存在証明を行った。 ...
❏変分問題、最適化問題、線形および非線形偏微分方程式の解の構造の研究(18540191)
【研究テーマ】基礎解析学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】倉田 和浩 首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 教授 (10186489)
【キーワード】非線形現象 / 数理生態学 / パターン形成 / 非線形光学 / 変分問題 (他22件)
【概要】非線形現象の数理(特に, パターン形成における環境効果の果たす役割, 対称性の崩れ現象など)を非線形偏微分方程式の解析を通して理解・解明したいという動機のもと, 数理生態学に現れるアレン・カーン方程式, ギーラー・マインハルト系などの反応拡散方程式系の定常解, 非線形光学現象に現れる非線形シュレディンガー方程式など種々の非線型楕円型変分問題の解の構造の研究や関連して無限次元の最適化問題を中心テーマ...
【数物系科学】数学：自由境界問題 ／パターン形成を含む研究件
❏反応拡散系および自由境界問題の解のパターンダイナミクスの解明(26287024)
【研究テーマ】数学基礎・応用数学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】二宮 広和 明治大学, 総合数理学部, 専任教授 (90251610)
【キーワード】パターン形成 / 反応拡散系 / 自由境界問題 / 特異極限法 / 進行波解 (他12件)
【概要】反応拡散系などの非線形偏微分方程式系の形状のある解を捉えるために，境界の方程式と場の方程式により構成される「反応界面系」という枠組みを導入した．この方程式系は，特異極限問題から得られる自由境界問題の一種である．その方程式系の多次元進行波解の存在証明や1次元解のダイナミクスを調べることに成功した．また，異方的な外力をもつ平均曲率流問題では，異方性のパラメータが形状にもたらす影響を調べることにも成功し...
❏流れに伴う渦と波動のパターン変化の研究(15340054)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】宮川 鉄朗 金沢大学, 自然科学研究科, 教授 (10033929)
【キーワード】ナビエ・ストークス方程式 / 初期値問題 / 自由表面 / 群対称性 / 安定性 (他16件)
【概要】代表者宮川は,2次元と3次元の外部領域における非圧縮粘性流を扱い,流れの時間・空間減衰度と運動方程式の解の対称性の関係を明らかにした.特に2次元外部問題においてほぼ最終的な結果を得た.その研究の副産物として,2次元外部領域での非圧縮完全流体に関するダランベールの逆理と,対応する圧力場の可積分性との間の明確かつ密接な関係を見出した.この方向での3次元流の研究を現在進めている.分担者福本は,粘性渦の運...
❏非線形現象を支配する特異性の数理科学的研究(08404005)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1996 - 1999
【研究代表者】三村 昌泰 広島大学, 理学部, 教授 (50068128)
【キーワード】特異極限法 / 特異摂動法 / 平均曲率方程式 / 爆発現象の数理 / 自由境界問題 (他23件)
【概要】非線形現象の理解に向けて、それらを支配する様々な特異性を解析およびそれを相補する計算機解析を用いることから多角的に考察してきた。代表者は2年目から東京大学から広島大学に移ったことから,分担者はかなり変更したが、申請した課題遂行には支障がなっかた。三村は反応拡散系に現れるパターン形成を主な研究としてきたが、特に、時空間パターンを数理的に捉える手法として、特異極限法の開発を進めてた。上山はその計算機解...
【数物系科学】数学：バーガース方程式 ／パターン形成を含む研究件
❏超離散化手法の応用的研究(11555023)
【研究テーマ】工学基礎
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2002
【研究代表者】高橋 大輔 早稲田大学, 理工学部, 教授 (50188025)
【キーワード】ソリトン / 超離散 / 差分方程式 / セルオートマトン / 交通流 (他17件)
【概要】超離散化は,exp型の非解析的極限を差分方程式に適用し,従属変数の離散化を行うという手法である.この手法と微分方程式の差分化手法を組み合わせると,微分方程式から差分方程式,そして超離散化方程式という一連の離散化が可能になる.本研究は,この離散化手法を具体的な方程式にあてはめ,どのような応用が可能かを探る研究である.その具体的な成果は以下の通りである. まず,バーガーズ方程式の線形化可能構造を壊さず...
❏差分学の構築とその工学的応用(10650065)
【研究テーマ】工学基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1998 - 2001
【研究代表者】廣田 良吾 早稲田大学, 理工学部, 教授 (00066599)
【キーワード】超差分(離散)方程式 / 可積分系の差分化 / 非線形差分方程式 / 差分学 / セル・オートマトン (他22件)
【概要】我々は差分学構築の目的を次の2点に絞った。 1.実数の連続性を否定しても解析学に対応するものを離散的空間で建設できるか? 2.微分方程式の差分化の方法は無数にあるが、微分方程式の持つ定性的・大域的性質を保存するような差分化(超差分化)は可能であるか? 目的1.は肯定的に達成された。詳しくは下記の出版物 (1).広田良吾,『差分方程式講義』サイエンス社(2000). (2).辻本諭,『可積分系の応用...
【数物系科学】数学：数学解析 ／パターン形成を含む研究件
❏変分問題、最適化問題と非線形偏微分方程式の研究(25400180)
【研究テーマ】数学解析
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】倉田 和浩 首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (10186489)
【キーワード】変分問題 / 最適化問題 / 固有値問題 / 非線形楕円型偏微分方程式 / パターン形成 (他11件)
【概要】量子物理現象や数理生態学におけるパターン形成の数理モデル等に現れる非線形変分問題および非線形楕円型偏微分方程式の解の構造を中心に研究推進を行った。 特に、細い領域上での混合境界条件下でのラプラシアンの固有値の精密な漸近挙動の研究およびBose-Einstein凝縮現象に付随する非線形変分問題の最小エネルギーに関する粒子数無限大での漸近挙動の研究を行った。 また、3種のFitzHugh-Nagumo...
❏生体における生命現象に関する微分方程式系の解の研究(19540200)
【研究テーマ】基礎解析学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】久保 明達 藤田保健衛生大学, 医療科学部, 教授 (60170023)
【キーワード】生命現象 / 数理モデル / 数学解析 / 腫瘍の成長 / 腫瘍の侵潤 (他24件)
【概要】平成19年度 (1)平成19年9月,一週間M.Chaplain(Dundee University,UK)氏を日本に招聘し,その間に数理医学を中心とした国際研究集会(9月25・26日)"Workshop on Mathematical Modelling and Analysis of Biological Pattern Formations and the Related Topics...
【数物系科学】数学：パターン形式 ／パターン形成を含む研究件
❏流れに伴う渦と波動のパターン変化の研究(15340054)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】宮川 鉄朗 金沢大学, 自然科学研究科, 教授 (10033929)
【キーワード】ナビエ・ストークス方程式 / 初期値問題 / 自由表面 / 群対称性 / 安定性 (他16件)
【概要】代表者宮川は,2次元と3次元の外部領域における非圧縮粘性流を扱い,流れの時間・空間減衰度と運動方程式の解の対称性の関係を明らかにした.特に2次元外部問題においてほぼ最終的な結果を得た.その研究の副産物として,2次元外部領域での非圧縮完全流体に関するダランベールの逆理と,対応する圧力場の可積分性との間の明確かつ密接な関係を見出した.この方向での3次元流の研究を現在進めている.分担者福本は,粘性渦の運...
❏非線形現象を支配する特異性の数理科学的研究(08404005)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1996 - 1999
【研究代表者】三村 昌泰 広島大学, 理学部, 教授 (50068128)
【キーワード】特異極限法 / 特異摂動法 / 平均曲率方程式 / 爆発現象の数理 / 自由境界問題 (他23件)
【概要】非線形現象の理解に向けて、それらを支配する様々な特異性を解析およびそれを相補する計算機解析を用いることから多角的に考察してきた。代表者は2年目から東京大学から広島大学に移ったことから,分担者はかなり変更したが、申請した課題遂行には支障がなっかた。三村は反応拡散系に現れるパターン形成を主な研究としてきたが、特に、時空間パターンを数理的に捉える手法として、特異極限法の開発を進めてた。上山はその計算機解...
【数物系科学】物理学：セルオートマトン ／パターン形成を含む研究件
❏超離散化手法の応用的研究(11555023)
【研究テーマ】工学基礎
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2002
【研究代表者】高橋 大輔 早稲田大学, 理工学部, 教授 (50188025)
【キーワード】ソリトン / 超離散 / 差分方程式 / セルオートマトン / 交通流 (他17件)
【概要】超離散化は,exp型の非解析的極限を差分方程式に適用し,従属変数の離散化を行うという手法である.この手法と微分方程式の差分化手法を組み合わせると,微分方程式から差分方程式,そして超離散化方程式という一連の離散化が可能になる.本研究は,この離散化手法を具体的な方程式にあてはめ,どのような応用が可能かを探る研究である.その具体的な成果は以下の通りである. まず,バーガーズ方程式の線形化可能構造を壊さず...
❏差分学の構築とその工学的応用(10650065)
【研究テーマ】工学基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1998 - 2001
【研究代表者】廣田 良吾 早稲田大学, 理工学部, 教授 (00066599)
【キーワード】超差分(離散)方程式 / 可積分系の差分化 / 非線形差分方程式 / 差分学 / セル・オートマトン (他22件)
【概要】我々は差分学構築の目的を次の2点に絞った。 1.実数の連続性を否定しても解析学に対応するものを離散的空間で建設できるか? 2.微分方程式の差分化の方法は無数にあるが、微分方程式の持つ定性的・大域的性質を保存するような差分化(超差分化)は可能であるか? 目的1.は肯定的に達成された。詳しくは下記の出版物 (1).広田良吾,『差分方程式講義』サイエンス社(2000). (2).辻本諭,『可積分系の応用...
【数物系科学】物理学：非線形シュレーディンガー方程式 ／パターン形成を含む研究件
❏変分問題、最適化問題、線形および非線形偏微分方程式の解の構造の研究(18540191)
【研究テーマ】基礎解析学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】倉田 和浩 首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 教授 (10186489)
【キーワード】非線形現象 / 数理生態学 / パターン形成 / 非線形光学 / 変分問題 (他22件)
【概要】非線形現象の数理(特に, パターン形成における環境効果の果たす役割, 対称性の崩れ現象など)を非線形偏微分方程式の解析を通して理解・解明したいという動機のもと, 数理生態学に現れるアレン・カーン方程式, ギーラー・マインハルト系などの反応拡散方程式系の定常解, 非線形光学現象に現れる非線形シュレディンガー方程式など種々の非線型楕円型変分問題の解の構造の研究や関連して無限次元の最適化問題を中心テーマ...
❏非線形シュレディンガー方程式の爆発解とその周辺(14340054)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2002 - 2005
【研究代表者】名和 範人 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (90218066)
【キーワード】非線形シュレディンガー方程式 / 熱方程式 / 爆発現象 / パターン形成 / 最大点挙動 (他18件)
【概要】名和と石毛が運営メンバーに名を連ねる『語ろう「数理解析」』(http://www.gifu-u.ac.jp/~tisiwata/seminar/ma_seminar.html)を通して,様々な分野の研究者との議論の場を設ける事ができた。この活動などを通して、研究分担者各員は、各々の研究分野で成果をあげ、様々な研究集会など、複数の講演機会や海外への渡航機会も得て、情報交換がより密になされるようになっ...
【数物系科学】物理学：反応拡散方程式 ／パターン形成を含む研究件
❏生物の形づくりを模する微分方程式の解の定性的性質(18204010)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2006 - 2009
【研究代表者】高木 泉 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40154744)
【キーワード】反応拡散方程式 / 活性因子-抑制因子系 / 進行波解 / 非一様な媒質 / 幾何学的変分問題 (他17件)
【概要】生物の形態形成のモデルとして提唱された反応拡散方程式系に対し,パターンの崩壊や解の爆発などの特徴的な動的変化が起きるための条件を明らかにし,また解の最大点の位置や漸近形などの定性的性質を解明した. さらに,赤血球膜の形態変換モデルである幾何学的変分問題の低次元類推問題として,曲げエネルギーにより駆動される平面閉曲線のエネルギー汎函数に対し,その臨界点をすべて求めるとともに,拘束条件をみたす勾配流の...
❏非線型放物型偏微分方程式の解における空間的構造の自律的形成(13440050)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2004
【研究代表者】高木 泉 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40154744)
【キーワード】反応拡散方程式系 / パターン形成 / パターンの崩壊 / 解の爆発 / 活性因子,抑制因子 (他18件)
【概要】本研究課題は非線型放物型偏微分方程式の解の挙動の追跡を目指して推進されてきた. 研究代表者はWei-Ming Ni(ミネソタ大学)と鈴木香奈子と共同で,ギーラーとマインハルトによる活性因子-抑制因子型反応拡散系の解の挙動について研究し,次のことを解明した:(i)初期値が定数函数の場合,活性因子がそれ自身を生産する強さが抑制因子の生産を促す強さよりも大きいと,有限時間で爆発する解が存在する.爆発解に...
【数物系科学】物理学：非線形ダイナミクス ／パターン形成を含む研究件
❏高粘度薄膜溶液からの結晶成長における非線形ダイナミクスとパターン形成(26400407)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】山崎 義弘 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10349227)
【キーワード】結晶成長 / パターン形成 / 球晶 / 流動性 / 非線形ダイナミクス (他7件)
【概要】高粘度薄膜溶液からの球晶成長について、主たる実験系として、有機分子の一つであるアスコルビン酸水溶液に着目し、成長時、準安定状態にある薄膜溶液の流動性を定量的に特徴付けることを目的とし、流動解析を行い、膜厚の変化を測定した。 得られた測定結果を踏まえて、アスコルビン酸水溶液だけでなく、他の球晶成長にも適用可能な、系の詳細に依らない、溶液の流動性を考慮した、高粘度薄膜溶液からの球晶成長に対する簡単な数...
❏複雑ネットワーク結合力学系における自己組織化機構の解明と制御(25540108)
【研究テーマ】ソフトコンピューティング
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】中尾 裕也 東京工業大学, 工学院, 准教授 (40344048)
【キーワード】非線形ダイナミクス / 複雑ネットワーク / 自己組織化 / ネットワーク / 結合力学系 (他9件)
【概要】本研究では、複雑ネットワークを介して相互作用する自律ダイナミクスを持つ要素集団における自己組織化現象の探求とメカニズムの解明、またその最適化や制御手法について解析した。研究期間中、ネットワーク上の反応拡散系におけるTuring不安定性およびパターン形成の解析とその種々の数理モデルへの一般化、ネットワーク結合振動子系の集団ダイナミクスの応答解析や外部ノイズによる同期の制御手法、ネットワーク上の拡散現...
【数物系科学】物理学：非線形現象 ／パターン形成を含む研究件
❏変分問題、最適化問題および非線形偏微分方程式の解の構造の研究(22540203)
【研究テーマ】基礎解析学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】倉田 和浩 首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 教授 (10186489)
【キーワード】関数方程式 / パターン形成 / 変分問題 / 非線形楕円型方程式 / 特異摂動問題 (他10件)
【概要】環境効果の入ったアレン・カーン型方程式や飽和効果をもつケモタキシス系などのパターン形成問題において、対応する非線形反応・拡散偏微分方程式を解析し、非一様定常パターンの数学的に厳密な存在証明を行った。 ...
❏変分問題、最適化問題、線形および非線形偏微分方程式の解の構造の研究(18540191)
【研究テーマ】基礎解析学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】倉田 和浩 首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 教授 (10186489)
【キーワード】非線形現象 / 数理生態学 / パターン形成 / 非線形光学 / 変分問題 (他22件)
【概要】非線形現象の数理(特に, パターン形成における環境効果の果たす役割, 対称性の崩れ現象など)を非線形偏微分方程式の解析を通して理解・解明したいという動機のもと, 数理生態学に現れるアレン・カーン方程式, ギーラー・マインハルト系などの反応拡散方程式系の定常解, 非線形光学現象に現れる非線形シュレディンガー方程式など種々の非線型楕円型変分問題の解の構造の研究や関連して無限次元の最適化問題を中心テーマ...
【数物系科学】物理学：非平衡・非線形物理学 ／パターン形成を含む研究件
❏薄膜状高粘度溶液からの結晶成長における溶液の安定性と流動性(25610110)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】山崎 義弘 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10349227)
【キーワード】パターン形成 / 非平衡・非線形物理学 / 結晶成長 / 流体力学
【概要】本研究は、薄膜状になったアスコルビン酸水溶液からの溶媒蒸発による球晶成長で見られる成長モードの動的転移、パターン形成についての研究であり、特に、環境の湿度による溶液の粘度変化、結晶成長に伴う溶液の流動性、流動性が引き起こす膜厚の変化に着目して、実験、ならびに、数理モデリングを行った。 具体的には、（１）光ピンセット法を用いた、薄膜状アスコルビン酸水溶液の粘度測定、（２）アスコルビン酸水溶液に数ミク...
❏多粒子系における系の界面運動と粒子の集団運動との競合(21740293)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】山崎 義弘 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10349227)
【キーワード】界面運動 / 粉粒体 / シミュレーション / パターン形成 / 統計物理学 (他7件)
【概要】多粒子系における系の界面運動と粒子の集団運動との競合を理解するために、水-粉粒体混合系の乾燥に伴う水-空気境界の運動により得られる迷路状パターンの特徴付けを行った。我々の実験およびフェーズ・フィールドモデルに粉粒体の運動方程式を結合したモデルによるシミュレーションの結果、パターンのフラクタル性(自己相似性・自己アフィン性)および運動的性質が粉粒体の混合量に応じて変化することが確認された。 ...
❏粘着運動の物理(17740257)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】山崎 義弘 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (10349227)
【キーワード】非平衡・非線形物理学 / 統計物理学 / ソフトマターの物理 / 粘着 / 剥離 (他8件)
【概要】粘着現象は粘着物質と物体との接着・変形・物体からの分離・破壊といった動力学的挙動としてとらえることができる。このような動力学的挙動を示す粘着物質は、その力学的物性として粘弾性を有し、長時間の変形に対しては粘性液体のように、短時間の変形では弾性固体のように振舞い、その弾性率は変形時間が長くなるにつれて単調に減少することが知られている。それゆえ、例えば、粘着テープの剥離において、粘着物質の粘弾性のみを...
【数物系科学】物理学：ソリトン ／パターン形成を含む研究件
❏超離散化手法の応用的研究(11555023)
【研究テーマ】工学基礎
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2002
【研究代表者】高橋 大輔 早稲田大学, 理工学部, 教授 (50188025)
【キーワード】ソリトン / 超離散 / 差分方程式 / セルオートマトン / 交通流 (他17件)
【概要】超離散化は,exp型の非解析的極限を差分方程式に適用し,従属変数の離散化を行うという手法である.この手法と微分方程式の差分化手法を組み合わせると,微分方程式から差分方程式,そして超離散化方程式という一連の離散化が可能になる.本研究は,この離散化手法を具体的な方程式にあてはめ,どのような応用が可能かを探る研究である.その具体的な成果は以下の通りである. まず,バーガーズ方程式の線形化可能構造を壊さず...
❏差分学の構築とその工学的応用(10650065)
【研究テーマ】工学基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1998 - 2001
【研究代表者】廣田 良吾 早稲田大学, 理工学部, 教授 (00066599)
【キーワード】超差分(離散)方程式 / 可積分系の差分化 / 非線形差分方程式 / 差分学 / セル・オートマトン (他22件)
【概要】我々は差分学構築の目的を次の2点に絞った。 1.実数の連続性を否定しても解析学に対応するものを離散的空間で建設できるか? 2.微分方程式の差分化の方法は無数にあるが、微分方程式の持つ定性的・大域的性質を保存するような差分化(超差分化)は可能であるか? 目的1.は肯定的に達成された。詳しくは下記の出版物 (1).広田良吾,『差分方程式講義』サイエンス社(2000). (2).辻本諭,『可積分系の応用...
【数物系科学】物理学：反応・拡散系 ／パターン形成を含む研究件
❏反応拡散系および自由境界問題の解のパターンダイナミクスの解明(26287024)
【研究テーマ】数学基礎・応用数学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】二宮 広和 明治大学, 総合数理学部, 専任教授 (90251610)
【キーワード】パターン形成 / 反応拡散系 / 自由境界問題 / 特異極限法 / 進行波解 (他12件)
【概要】反応拡散系などの非線形偏微分方程式系の形状のある解を捉えるために，境界の方程式と場の方程式により構成される「反応界面系」という枠組みを導入した．この方程式系は，特異極限問題から得られる自由境界問題の一種である．その方程式系の多次元進行波解の存在証明や1次元解のダイナミクスを調べることに成功した．また，異方的な外力をもつ平均曲率流問題では，異方性のパラメータが形状にもたらす影響を調べることにも成功し...
❏複雑ネットワーク結合力学系における自己組織化機構の解明と制御(25540108)
【研究テーマ】ソフトコンピューティング
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】中尾 裕也 東京工業大学, 工学院, 准教授 (40344048)
【キーワード】非線形ダイナミクス / 複雑ネットワーク / 自己組織化 / ネットワーク / 結合力学系 (他9件)
【概要】本研究では、複雑ネットワークを介して相互作用する自律ダイナミクスを持つ要素集団における自己組織化現象の探求とメカニズムの解明、またその最適化や制御手法について解析した。研究期間中、ネットワーク上の反応拡散系におけるTuring不安定性およびパターン形成の解析とその種々の数理モデルへの一般化、ネットワーク結合振動子系の集団ダイナミクスの応答解析や外部ノイズによる同期の制御手法、ネットワーク上の拡散現...
❏散逸系の局在パターン生成における非局所的効果の数理的研究と応用(22340022)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】森田 善久 龍谷大学, 理工学部, 教授 (10192783)
【キーワード】散逸系 / 局在パターン / 非局所効果 / 反応拡散系 / パターン形成 (他23件)
【概要】様々な空間的パターンを記述する反応拡散系に代表される散逸系のモデル方程式において，パターン形成に対応する空間的構造をもった解の存在や安定性が研究されている．今回の研究では，局在パターンとよばれるある領域に拡散物質が集中化する現象において，モデル方程式のもつ非局所的効果の役割を数学的に研究し，その数理的メカニズムを明らかにした． 具体的には，２つの未知変数の積分量の和が保存される反応拡散系において，...
【数物系科学】物理学：体積相転移 ／パターン形成を含む研究件
❏一次相転移点近傍における2相共存状態の安定性と相境界の構造(05640437)
【研究テーマ】物性一般(含基礎論)
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1993 - 1994
【研究代表者】弘津 俊輔 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (40016069)
【キーワード】高分子ゲル / 相転移 / 相平衡 / 光散乱 / 相分離 (他15件)
【概要】実験の面では、3相共存状態における分域の挙動の精密測定、及び混合溶媒中でのゲル内部に形成されるセルパターンの測定を、また理論的研究の面では、転移に伴う水の状態の変化と収縮相の安定化条件を解析した。 (1)実験的研究:3相共存状態の実験と分域の温度挙動 試料の大きさを従来の実験の場合に比べて約1/10の100mμとすることにより、体積緩和時間は約1/100に短縮され、分域壁の温度挙動の実験が短時間必...
❏光散乱による高分子ゲルのスピノ-ダル分解と弾性不安定性の研究(63540272)
【研究テーマ】物性一般
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1988 - 1989
【研究代表者】弘津 俊輔 東京工業大学, 理学部, 教授 (40016069)
【キーワード】高分子ゲル / 体積相転移 / ゲル・ゲル転移 / スピノ-ダル分解 / 光散乱 (他12件)
【概要】N-イソプロピルアクリルアミド(NIPA)ゲル、及びアクリルアミド(AA)ゲルについて、光散乱測定を中心とする研究を行い、以下の成果を得た。 1.NIPAゲルのスピノ-ダル分解(SD)機構の研究 多素子光検出器とパ-ソナルコンピュ-タとを組み合わせて、時間及び位置分離光散乱光度計を作製し、それを用いて表記ゲルのSDの動力学を調べた。前方散乱極大の時間依存性より、不安定になる温度及び不安定ゆらぎの波...
【数物系科学】物理学：非平衡 ／パターン形成を含む研究件
❏時空間発展する自己駆動体の構築(20H02712)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2020-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】中田 聡 広島大学, 統合生命科学研究科(理), 教授 (50217741)
【キーワード】非線形科学 / 非平衡系 / 自己駆動体 / 自己組織化 / パターン形成 (他15件)
【概要】当該年度に実施した、非線形科学に立脚した自己駆動体の構築に関する研究成果は次のとおりである。 １．可逆的走化性の実験系の構築：これまでの無生物自己駆動体による走化性の研究報告のほとんどが、正または負の単指向走化性のみであった。ところが実際の生物では、採餌等走化性の目的を達したら、その場から立ち去ることができる可逆的走化性である。そこで本研究では、可逆的走化性を示す自己駆動体の構築を目的とした。具体...
❏レーザー場におけるメゾスコピック系の非線形ダイナミクス(14340115)
【研究テーマ】物性一般(含基礎論)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2002 - 2005
【研究代表者】吉川 研一 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80110823)
【キーワード】非平衡開放系 / レーザー / リズム / パターン形成 / メソスコピック系 (他27件)
【概要】非平衡開放系の物理を理解することは、宇宙から生物にいたるまで、さまざまなスケールの物理を考える際に重要な課題である。そこで、われわれはマイクロメートル〜ミリメートルのスケールの定常的な非平衡開放条件を集光レーザー場を用いて形成することを目的として研究を進めてきた。すなわち、集光レーザーによって物体をトラップしながら、光子としてのエネルギー注入による非平衡開放条件下で引き起こされる動的な非線形現象に...
【数物系科学】物理学：非平衡系 ／パターン形成を含む研究件
❏時空間発展する自己駆動体の構築(20H02712)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2020-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】中田 聡 広島大学, 統合生命科学研究科(理), 教授 (50217741)
【キーワード】非線形科学 / 非平衡系 / 自己駆動体 / 自己組織化 / パターン形成 (他15件)
【概要】当該年度に実施した、非線形科学に立脚した自己駆動体の構築に関する研究成果は次のとおりである。 １．可逆的走化性の実験系の構築：これまでの無生物自己駆動体による走化性の研究報告のほとんどが、正または負の単指向走化性のみであった。ところが実際の生物では、採餌等走化性の目的を達したら、その場から立ち去ることができる可逆的走化性である。そこで本研究では、可逆的走化性を示す自己駆動体の構築を目的とした。具体...
❏分子変換により誘起される自己駆動する液滴の相転移現象(18K05066)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】伴野 太祐 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (70613909)
【キーワード】自己駆動液滴 / 非平衡系 / 界面活性剤 / エマルション / 金属錯体 (他22件)
【概要】界面活性剤水溶液中を自ら動く（自己駆動する）マイクロメートルサイズの液滴をプラットフォームに，種々の外部刺激を与えた際に駆動モードを変えたり，他の分子集合体へと相転移したりする化学システムの構築を目指した。金属イオンのリガンドとなるアニリン骨格を有する界面活性剤や光応答性の界面活性剤を用いることで，一方向に駆動する走性を示した後に膜構造を有する凝集体へと相転移する現象や，複数の液滴が集合し，離散す...
【数物系科学】物理学：真正粘菌 ／パターン形成を含む研究件
❏真正粘菌変形体の環境依存の動的ネットワーク形成による適応行動と機能創発(20033019)
【研究テーマ】生物物理・化学物理・ソフトマターの物理
【研究種目】特定領域研究
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】高松 敦子 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20322670)
【キーワード】真正粘菌 / 結合振動子系 / 複雑ネットワーク / パターン形成
【概要】真正粘菌変形体(Physarum polycephalum)は多核単細胞のアメーバ様細胞である。細胞の厚みを振動させながら環境中を遣いまわり、環境からの情報を細胞の状態・形態にフィードバックしながら行動する。一見、特異な生物だが、「移動知」という概念から見た場合、生物実験系のモデル生物として最適な生物システムのうちの1つであろう。 この細胞は振動性の細胞であり、どの部分を人工的に切り取ってきても細...
❏真正粘菌のネットワーク幾何と生物としての機能発現(18047022)
【研究テーマ】生物物理・化学物理・ソフトマターの物理
【研究種目】特定領域研究
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】高松 敦子 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (20322670)
【キーワード】真正粘菌 / 複雑ネットワーク / パターン形成 / 適応 / 移動知 (他6件)
【概要】振動しながら環境中をはい回るアメーバ様の単細胞生物、真正粘菌(Physarun polycephalum)変形体は、環境に応じてその形態を動的に変化させる。変形体の部分間は管状構造で結ばれており、その内部には原形質の流れが観察され細胞内物質や栄養分を運んでいるる。変形体の振動している各部分を振動子(あるいはノード)、ノード間を結ぶ管状構造をリンクと定義して、変形体全体をネットワークとして捉えること...
【数物系科学】物理学：安定性 ／パターン形成を含む研究件
❏流れに伴う渦と波動のパターン変化の研究(15340054)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】宮川 鉄朗 金沢大学, 自然科学研究科, 教授 (10033929)
【キーワード】ナビエ・ストークス方程式 / 初期値問題 / 自由表面 / 群対称性 / 安定性 (他16件)
【概要】代表者宮川は,2次元と3次元の外部領域における非圧縮粘性流を扱い,流れの時間・空間減衰度と運動方程式の解の対称性の関係を明らかにした.特に2次元外部問題においてほぼ最終的な結果を得た.その研究の副産物として,2次元外部領域での非圧縮完全流体に関するダランベールの逆理と,対応する圧力場の可積分性との間の明確かつ密接な関係を見出した.この方向での3次元流の研究を現在進めている.分担者福本は,粘性渦の運...
❏非線型放物型偏微分方程式の解における空間的構造の自律的形成(13440050)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2004
【研究代表者】高木 泉 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40154744)
【キーワード】反応拡散方程式系 / パターン形成 / パターンの崩壊 / 解の爆発 / 活性因子,抑制因子 (他18件)
【概要】本研究課題は非線型放物型偏微分方程式の解の挙動の追跡を目指して推進されてきた. 研究代表者はWei-Ming Ni(ミネソタ大学)と鈴木香奈子と共同で,ギーラーとマインハルトによる活性因子-抑制因子型反応拡散系の解の挙動について研究し,次のことを解明した:(i)初期値が定数函数の場合,活性因子がそれ自身を生産する強さが抑制因子の生産を促す強さよりも大きいと,有限時間で爆発する解が存在する.爆発解に...
❏反応拡散系におけるパターンダイナミクスと漸近解析(12440023)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2002
【研究代表者】柳田 英二 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80174548)
【キーワード】反応拡散系 / 興奮-抑制系 / 歪勾配系 / 分岐 / パターン形成 (他12件)
【概要】反応拡散系に見られる様々な時空間ダイナミクスは,いろいろな自然現象に見られる自発的パターン形成のモデルとなっている.本研究では,解析学的手法と数値的手法を組み合わせて,以下の問題について研究を進めた. 1.shadow systemと呼ばれる縮約系に対して,無限次元力学系の手法を適用して,安定解の空間的単調性を示した.また歪勾配構造をもつ反応拡散系に対し,安定定常解の変分法的特徴付けを得た. 2....
【数物系科学】物理学：非線形 ／パターン形成を含む研究件
❏時空間発展する自己駆動体の構築(20H02712)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2020-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】中田 聡 広島大学, 統合生命科学研究科(理), 教授 (50217741)
【キーワード】非線形科学 / 非平衡系 / 自己駆動体 / 自己組織化 / パターン形成 (他15件)
【概要】当該年度に実施した、非線形科学に立脚した自己駆動体の構築に関する研究成果は次のとおりである。 １．可逆的走化性の実験系の構築：これまでの無生物自己駆動体による走化性の研究報告のほとんどが、正または負の単指向走化性のみであった。ところが実際の生物では、採餌等走化性の目的を達したら、その場から立ち去ることができる可逆的走化性である。そこで本研究では、可逆的走化性を示す自己駆動体の構築を目的とした。具体...
❏レーザー場におけるメゾスコピック系の非線形ダイナミクス(14340115)
【研究テーマ】物性一般(含基礎論)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2002 - 2005
【研究代表者】吉川 研一 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80110823)
【キーワード】非平衡開放系 / レーザー / リズム / パターン形成 / メソスコピック系 (他27件)
【概要】非平衡開放系の物理を理解することは、宇宙から生物にいたるまで、さまざまなスケールの物理を考える際に重要な課題である。そこで、われわれはマイクロメートル〜ミリメートルのスケールの定常的な非平衡開放条件を集光レーザー場を用いて形成することを目的として研究を進めてきた。すなわち、集光レーザーによって物体をトラップしながら、光子としてのエネルギー注入による非平衡開放条件下で引き起こされる動的な非線形現象に...
【数物系科学】物理学：統計物理学 ／パターン形成を含む研究件
❏多粒子系における系の界面運動と粒子の集団運動との競合(21740293)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】山崎 義弘 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10349227)
【キーワード】界面運動 / 粉粒体 / シミュレーション / パターン形成 / 統計物理学 (他7件)
【概要】多粒子系における系の界面運動と粒子の集団運動との競合を理解するために、水-粉粒体混合系の乾燥に伴う水-空気境界の運動により得られる迷路状パターンの特徴付けを行った。我々の実験およびフェーズ・フィールドモデルに粉粒体の運動方程式を結合したモデルによるシミュレーションの結果、パターンのフラクタル性(自己相似性・自己アフィン性)および運動的性質が粉粒体の混合量に応じて変化することが確認された。 ...
❏粘着運動の物理(17740257)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】山崎 義弘 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (10349227)
【キーワード】非平衡・非線形物理学 / 統計物理学 / ソフトマターの物理 / 粘着 / 剥離 (他8件)
【概要】粘着現象は粘着物質と物体との接着・変形・物体からの分離・破壊といった動力学的挙動としてとらえることができる。このような動力学的挙動を示す粘着物質は、その力学的物性として粘弾性を有し、長時間の変形に対しては粘性液体のように、短時間の変形では弾性固体のように振舞い、その弾性率は変形時間が長くなるにつれて単調に減少することが知られている。それゆえ、例えば、粘着テープの剥離において、粘着物質の粘弾性のみを...
【数物系科学】地球惑星科学：分岐 ／パターン形成を含む研究件
❏時空間発展する自己駆動体の構築(20H02712)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2020-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】中田 聡 広島大学, 統合生命科学研究科(理), 教授 (50217741)
【キーワード】非線形科学 / 非平衡系 / 自己駆動体 / 自己組織化 / パターン形成 (他15件)
【概要】当該年度に実施した、非線形科学に立脚した自己駆動体の構築に関する研究成果は次のとおりである。 １．可逆的走化性の実験系の構築：これまでの無生物自己駆動体による走化性の研究報告のほとんどが、正または負の単指向走化性のみであった。ところが実際の生物では、採餌等走化性の目的を達したら、その場から立ち去ることができる可逆的走化性である。そこで本研究では、可逆的走化性を示す自己駆動体の構築を目的とした。具体...
❏反応拡散系におけるパターンダイナミクスと漸近解析(12440023)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2002
【研究代表者】柳田 英二 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80174548)
【キーワード】反応拡散系 / 興奮-抑制系 / 歪勾配系 / 分岐 / パターン形成 (他12件)
【概要】反応拡散系に見られる様々な時空間ダイナミクスは,いろいろな自然現象に見られる自発的パターン形成のモデルとなっている.本研究では,解析学的手法と数値的手法を組み合わせて,以下の問題について研究を進めた. 1.shadow systemと呼ばれる縮約系に対して,無限次元力学系の手法を適用して,安定解の空間的単調性を示した.また歪勾配構造をもつ反応拡散系に対し,安定定常解の変分法的特徴付けを得た. 2....
【数物系科学】地球惑星科学：フラクタル ／パターン形成を含む研究件
❏ランダムな成長パターンの形成機構(18340115)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2009
【研究代表者】松下 貢 中央大学, 理工学部, 教授 (20091746)
【キーワード】パターン形成 / バクテリア / コロニー / スケーリング / フラクタル (他13件)
【概要】自然界、社会に見られるランダムなパターンの構造と統計について主として三つの課題を研究した。1.大腸菌と緑膿菌について環境条件を変えるとコロニーパターンがどのように変化するかのダイヤグラムを確立し、そのうちの周期パターンの菌密度変化を詳しく調べた。2.ランダムパターンの成長界面の自己アフィンフラクタル性を、バクテリアコロニー、地形などを例にして詳しく調べた。3.都道府県人口、市町村人口、私たちの身長...
❏フラクタルと地震の数理(62300007)
【研究テーマ】広領域
【研究種目】総合研究(A)
【研究期間】1988 - 1989
【研究代表者】斎藤 正徳 東京工業大学, 理学部, 教授 (10011553)
【キーワード】フラクタル / 地震 / 震源過程 / 岩石破壊 / カオス (他6件)
【概要】フラクタルは最近急速に発展しつつある非整数次元の形を取り扱う幾何学であり、破壊、パターン形成、ランダム媒質中の波動電播等の現象を通じて、地震学とも密接に関連している。本研究の目的はフラクタルの最新の知識を地震学に導入すると同時に、地震学固有の問題をフラクタルを専門とする数学者、物理学者に理解してもらい、それによってフラクタル科学の発展と地震学の発展を期待するものである。具体的には、分担者を中心とす...
【数物系科学】地球惑星科学：ウェーブレット ／パターン形成を含む研究件
❏非線形現象を支配する特異性の数理科学的研究(08404005)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1996 - 1999
【研究代表者】三村 昌泰 広島大学, 理学部, 教授 (50068128)
【キーワード】特異極限法 / 特異摂動法 / 平均曲率方程式 / 爆発現象の数理 / 自由境界問題 (他23件)
【概要】非線形現象の理解に向けて、それらを支配する様々な特異性を解析およびそれを相補する計算機解析を用いることから多角的に考察してきた。代表者は2年目から東京大学から広島大学に移ったことから,分担者はかなり変更したが、申請した課題遂行には支障がなっかた。三村は反応拡散系に現れるパターン形成を主な研究としてきたが、特に、時空間パターンを数理的に捉える手法として、特異極限法の開発を進めてた。上山はその計算機解...
❏数理物理学における諸問題の研究(07404003)
【研究テーマ】解析学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1995 - 1998
【研究代表者】金子 晃 お茶の水女子大学, 理学部, 教授 (30011654)
【キーワード】数理物理 / 偏微分方程式 / トモグラフィ / 超函数 / 逆問題 (他15件)
【概要】偏微分方程式の基礎理論の研究においては,ジェブレイ級の解の接続問題において,接続可能性を方程式の特性帯の重複度とジェブレイ指数に関連付けた新しい結果を得た. 解の漸近挙動・スペクトルの研究では,定数係数線型偏微分方程式が劣指数的増大度の解を持つための条件を追求し,リウビユの定理の拡張を得た.また,枯草菌のコロニーパターン形成過程の数理モデルを提出し,計算機によるシミュレーションにより2次元パターン...
【数物系科学】地球惑星科学：逆問題 ／パターン形成を含む研究件
❏変分問題、最適化問題および非線形偏微分方程式の解の構造の研究(22540203)
【研究テーマ】基礎解析学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】倉田 和浩 首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 教授 (10186489)
【キーワード】関数方程式 / パターン形成 / 変分問題 / 非線形楕円型方程式 / 特異摂動問題 (他10件)
【概要】環境効果の入ったアレン・カーン型方程式や飽和効果をもつケモタキシス系などのパターン形成問題において、対応する非線形反応・拡散偏微分方程式を解析し、非一様定常パターンの数学的に厳密な存在証明を行った。 ...
❏数理物理学における諸問題の研究(07404003)
【研究テーマ】解析学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1995 - 1998
【研究代表者】金子 晃 お茶の水女子大学, 理学部, 教授 (30011654)
【キーワード】数理物理 / 偏微分方程式 / トモグラフィ / 超函数 / 逆問題 (他15件)
【概要】偏微分方程式の基礎理論の研究においては,ジェブレイ級の解の接続問題において,接続可能性を方程式の特性帯の重複度とジェブレイ指数に関連付けた新しい結果を得た. 解の漸近挙動・スペクトルの研究では,定数係数線型偏微分方程式が劣指数的増大度の解を持つための条件を追求し,リウビユの定理の拡張を得た.また,枯草菌のコロニーパターン形成過程の数理モデルを提出し,計算機によるシミュレーションにより2次元パターン...
【数物系科学】地球惑星科学：最適化問題 ／パターン形成を含む研究件
❏変分問題、最適化問題と非線形偏微分方程式の研究(25400180)
【研究テーマ】数学解析
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】倉田 和浩 首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (10186489)
【キーワード】変分問題 / 最適化問題 / 固有値問題 / 非線形楕円型偏微分方程式 / パターン形成 (他11件)
【概要】量子物理現象や数理生態学におけるパターン形成の数理モデル等に現れる非線形変分問題および非線形楕円型偏微分方程式の解の構造を中心に研究推進を行った。 特に、細い領域上での混合境界条件下でのラプラシアンの固有値の精密な漸近挙動の研究およびBose-Einstein凝縮現象に付随する非線形変分問題の最小エネルギーに関する粒子数無限大での漸近挙動の研究を行った。 また、3種のFitzHugh-Nagumo...
❏変分問題、最適化問題、線形および非線形偏微分方程式の解の構造の研究(18540191)
【研究テーマ】基礎解析学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】倉田 和浩 首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 教授 (10186489)
【キーワード】非線形現象 / 数理生態学 / パターン形成 / 非線形光学 / 変分問題 (他22件)
【概要】非線形現象の数理(特に, パターン形成における環境効果の果たす役割, 対称性の崩れ現象など)を非線形偏微分方程式の解析を通して理解・解明したいという動機のもと, 数理生態学に現れるアレン・カーン方程式, ギーラー・マインハルト系などの反応拡散方程式系の定常解, 非線形光学現象に現れる非線形シュレディンガー方程式など種々の非線型楕円型変分問題の解の構造の研究や関連して無限次元の最適化問題を中心テーマ...
【数物系科学】地球惑星科学：相転移 ／パターン形成を含む研究件
❏分子変換により誘起される自己駆動する液滴の相転移現象(18K05066)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】伴野 太祐 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (70613909)
【キーワード】自己駆動液滴 / 非平衡系 / 界面活性剤 / エマルション / 金属錯体 (他22件)
【概要】界面活性剤水溶液中を自ら動く（自己駆動する）マイクロメートルサイズの液滴をプラットフォームに，種々の外部刺激を与えた際に駆動モードを変えたり，他の分子集合体へと相転移したりする化学システムの構築を目指した。金属イオンのリガンドとなるアニリン骨格を有する界面活性剤や光応答性の界面活性剤を用いることで，一方向に駆動する走性を示した後に膜構造を有する凝集体へと相転移する現象や，複数の液滴が集合し，離散す...
❏一次相転移点近傍における2相共存状態の安定性と相境界の構造(05640437)
【研究テーマ】物性一般(含基礎論)
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1993 - 1994
【研究代表者】弘津 俊輔 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (40016069)
【キーワード】高分子ゲル / 相転移 / 相平衡 / 光散乱 / 相分離 (他15件)
【概要】実験の面では、3相共存状態における分域の挙動の精密測定、及び混合溶媒中でのゲル内部に形成されるセルパターンの測定を、また理論的研究の面では、転移に伴う水の状態の変化と収縮相の安定化条件を解析した。 (1)実験的研究:3相共存状態の実験と分域の温度挙動 試料の大きさを従来の実験の場合に比べて約1/10の100mμとすることにより、体積緩和時間は約1/100に短縮され、分域壁の温度挙動の実験が短時間必...
【数物系科学】地球惑星科学：相分離 ／パターン形成を含む研究件
❏レーザー場におけるメゾスコピック系の非線形ダイナミクス(14340115)
【研究テーマ】物性一般(含基礎論)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2002 - 2005
【研究代表者】吉川 研一 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80110823)
【キーワード】非平衡開放系 / レーザー / リズム / パターン形成 / メソスコピック系 (他27件)
【概要】非平衡開放系の物理を理解することは、宇宙から生物にいたるまで、さまざまなスケールの物理を考える際に重要な課題である。そこで、われわれはマイクロメートル〜ミリメートルのスケールの定常的な非平衡開放条件を集光レーザー場を用いて形成することを目的として研究を進めてきた。すなわち、集光レーザーによって物体をトラップしながら、光子としてのエネルギー注入による非平衡開放条件下で引き起こされる動的な非線形現象に...
❏一次相転移点近傍における2相共存状態の安定性と相境界の構造(05640437)
【研究テーマ】物性一般(含基礎論)
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1993 - 1994
【研究代表者】弘津 俊輔 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (40016069)
【キーワード】高分子ゲル / 相転移 / 相平衡 / 光散乱 / 相分離 (他15件)
【概要】実験の面では、3相共存状態における分域の挙動の精密測定、及び混合溶媒中でのゲル内部に形成されるセルパターンの測定を、また理論的研究の面では、転移に伴う水の状態の変化と収縮相の安定化条件を解析した。 (1)実験的研究:3相共存状態の実験と分域の温度挙動 試料の大きさを従来の実験の場合に比べて約1/10の100mμとすることにより、体積緩和時間は約1/100に短縮され、分域壁の温度挙動の実験が短時間必...
【化学】複合化学：高分子ゲル ／パターン形成を含む研究件
❏一次相転移点近傍における2相共存状態の安定性と相境界の構造(05640437)
【研究テーマ】物性一般(含基礎論)
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1993 - 1994
【研究代表者】弘津 俊輔 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (40016069)
【キーワード】高分子ゲル / 相転移 / 相平衡 / 光散乱 / 相分離 (他15件)
【概要】実験の面では、3相共存状態における分域の挙動の精密測定、及び混合溶媒中でのゲル内部に形成されるセルパターンの測定を、また理論的研究の面では、転移に伴う水の状態の変化と収縮相の安定化条件を解析した。 (1)実験的研究:3相共存状態の実験と分域の温度挙動 試料の大きさを従来の実験の場合に比べて約1/10の100mμとすることにより、体積緩和時間は約1/100に短縮され、分域壁の温度挙動の実験が短時間必...
❏光散乱による高分子ゲルのスピノ-ダル分解と弾性不安定性の研究(63540272)
【研究テーマ】物性一般
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1988 - 1989
【研究代表者】弘津 俊輔 東京工業大学, 理学部, 教授 (40016069)
【キーワード】高分子ゲル / 体積相転移 / ゲル・ゲル転移 / スピノ-ダル分解 / 光散乱 (他12件)
【概要】N-イソプロピルアクリルアミド(NIPA)ゲル、及びアクリルアミド(AA)ゲルについて、光散乱測定を中心とする研究を行い、以下の成果を得た。 1.NIPAゲルのスピノ-ダル分解(SD)機構の研究 多素子光検出器とパ-ソナルコンピュ-タとを組み合わせて、時間及び位置分離光散乱光度計を作製し、それを用いて表記ゲルのSDの動力学を調べた。前方散乱極大の時間依存性より、不安定になる温度及び不安定ゆらぎの波...
【化学】複合化学：ゲル ／パターン形成を含む研究件
❏光機能性パターン構造を有する炭酸カルシウム/高分子複合体の構築(15655038)
【研究テーマ】高分子化学
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】加藤 隆史 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70214377)
【キーワード】無機 / 有機複合材料 / バイオミネラリゼーション / 自己組織化 / 炭酸カルシウム (他9件)
【概要】生物がつくり出す貝殻や真珠、骨や歯のような無機/高分子複合体は、我々が容易に模倣できない精緻な構造を有し、すぐれた性質・機能を示す。このようなバイオミネラルの形成プロセス、すなわちバイオミネラリゼーションに倣い、無機/高分子複合体を人工的に、かつ自己組織的に作製できれば、高機能・高性能かつ環境低負荷性の複合材料が得られるはずである。我々は、炭酸カルシウムと有機高分子からなる複合材料をバイオミネラリ...
❏一次相転移点近傍における2相共存状態の安定性と相境界の構造(05640437)
【研究テーマ】物性一般(含基礎論)
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1993 - 1994
【研究代表者】弘津 俊輔 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (40016069)
【キーワード】高分子ゲル / 相転移 / 相平衡 / 光散乱 / 相分離 (他15件)
【概要】実験の面では、3相共存状態における分域の挙動の精密測定、及び混合溶媒中でのゲル内部に形成されるセルパターンの測定を、また理論的研究の面では、転移に伴う水の状態の変化と収縮相の安定化条件を解析した。 (1)実験的研究:3相共存状態の実験と分域の温度挙動 試料の大きさを従来の実験の場合に比べて約1/10の100mμとすることにより、体積緩和時間は約1/100に短縮され、分域壁の温度挙動の実験が短時間必...
【生物学】基礎生物学：GRASファミリー ／パターン形成を含む研究件
❏根の形態形成を制御するGRAS/IDDファミリーによる転写制御機構の構造研究(17K07448)
【研究テーマ】植物分子・生理科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】平野 良憲 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (50452529)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 転写制御 / 分子認識 / GRASファミリー / 結晶構造解析 (他14件)
【概要】植物の根の形態形成に関与するGRASファミリーと転写因子IDDファミリーの相互作用に着目して、構造生物学的・生化学的手法を用いてより詳細な転写制御の分子機構の解析を行った。GRASファミリーのSCL3とIDDファミリー複合体のX線結晶構造解析を行った結果、既存のGRAS-IDD相互作用とは異なる新規の相互作用であることが明らかとなった。また、生化学的な解析から転写因子IDDファミリーとGRASタン...
❏高等植物の根の形態形成を制御する新規転写制御機構の構造的研究(25440025)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】平野 良憲 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (50452529)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 分子認識 / 転写因子 / GRASファミリー / IDDファミリー (他15件)
【概要】植物の根の内部構造を決める2つのタンパク質SHRとSCRが、転写因子JKDと形成する三者複合体構造を決定した。SHRとSCRはヘテロ二量体を形成し、SHRの凹んだ溝にJKDがはまり込んでいた。このSHRに識別されるJKDの配列をSHR結合モチーフと命名した。JKDとよく似た転写因子は16種類あり、BIRDファミリーと呼ばれる。この中の13種がSHR結合モチーフをもち、SHR-SCR複合体と結合する...
【生物学】基礎生物学：IDDファミリー ／パターン形成を含む研究件
❏根の形態形成を制御するGRAS/IDDファミリーによる転写制御機構の構造研究(17K07448)
【研究テーマ】植物分子・生理科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】平野 良憲 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (50452529)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 転写制御 / 分子認識 / GRASファミリー / 結晶構造解析 (他14件)
【概要】植物の根の形態形成に関与するGRASファミリーと転写因子IDDファミリーの相互作用に着目して、構造生物学的・生化学的手法を用いてより詳細な転写制御の分子機構の解析を行った。GRASファミリーのSCL3とIDDファミリー複合体のX線結晶構造解析を行った結果、既存のGRAS-IDD相互作用とは異なる新規の相互作用であることが明らかとなった。また、生化学的な解析から転写因子IDDファミリーとGRASタン...
❏高等植物の根の形態形成を制御する新規転写制御機構の構造的研究(25440025)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】平野 良憲 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (50452529)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 分子認識 / 転写因子 / GRASファミリー / IDDファミリー (他15件)
【概要】植物の根の内部構造を決める2つのタンパク質SHRとSCRが、転写因子JKDと形成する三者複合体構造を決定した。SHRとSCRはヘテロ二量体を形成し、SHRの凹んだ溝にJKDがはまり込んでいた。このSHRに識別されるJKDの配列をSHR結合モチーフと命名した。JKDとよく似た転写因子は16種類あり、BIRDファミリーと呼ばれる。この中の13種がSHR結合モチーフをもち、SHR-SCR複合体と結合する...
【生物学】基礎生物学：結晶構造解析 ／パターン形成を含む研究件
❏根の形態形成を制御するGRAS/IDDファミリーによる転写制御機構の構造研究(17K07448)
【研究テーマ】植物分子・生理科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】平野 良憲 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (50452529)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 転写制御 / 分子認識 / GRASファミリー / 結晶構造解析 (他14件)
【概要】植物の根の形態形成に関与するGRASファミリーと転写因子IDDファミリーの相互作用に着目して、構造生物学的・生化学的手法を用いてより詳細な転写制御の分子機構の解析を行った。GRASファミリーのSCL3とIDDファミリー複合体のX線結晶構造解析を行った結果、既存のGRAS-IDD相互作用とは異なる新規の相互作用であることが明らかとなった。また、生化学的な解析から転写因子IDDファミリーとGRASタン...
❏高等植物の根の形態形成を制御する新規転写制御機構の構造的研究(25440025)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】平野 良憲 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (50452529)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 分子認識 / 転写因子 / GRASファミリー / IDDファミリー (他15件)
【概要】植物の根の内部構造を決める2つのタンパク質SHRとSCRが、転写因子JKDと形成する三者複合体構造を決定した。SHRとSCRはヘテロ二量体を形成し、SHRの凹んだ溝にJKDがはまり込んでいた。このSHRに識別されるJKDの配列をSHR結合モチーフと命名した。JKDとよく似た転写因子は16種類あり、BIRDファミリーと呼ばれる。この中の13種がSHR結合モチーフをもち、SHR-SCR複合体と結合する...
【生物学】基礎生物学：タンパク質間相互作用 ／パターン形成を含む研究件
❏根の形態形成を制御するGRAS/IDDファミリーによる転写制御機構の構造研究(17K07448)
【研究テーマ】植物分子・生理科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】平野 良憲 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (50452529)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 転写制御 / 分子認識 / GRASファミリー / 結晶構造解析 (他14件)
【概要】植物の根の形態形成に関与するGRASファミリーと転写因子IDDファミリーの相互作用に着目して、構造生物学的・生化学的手法を用いてより詳細な転写制御の分子機構の解析を行った。GRASファミリーのSCL3とIDDファミリー複合体のX線結晶構造解析を行った結果、既存のGRAS-IDD相互作用とは異なる新規の相互作用であることが明らかとなった。また、生化学的な解析から転写因子IDDファミリーとGRASタン...
❏高等植物の根の形態形成を制御する新規転写制御機構の構造的研究(25440025)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】平野 良憲 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (50452529)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 分子認識 / 転写因子 / GRASファミリー / IDDファミリー (他15件)
【概要】植物の根の内部構造を決める2つのタンパク質SHRとSCRが、転写因子JKDと形成する三者複合体構造を決定した。SHRとSCRはヘテロ二量体を形成し、SHRの凹んだ溝にJKDがはまり込んでいた。このSHRに識別されるJKDの配列をSHR結合モチーフと命名した。JKDとよく似た転写因子は16種類あり、BIRDファミリーと呼ばれる。この中の13種がSHR結合モチーフをもち、SHR-SCR複合体と結合する...
【生物学】基礎生物学：X線結晶構造解析 ／パターン形成を含む研究件
❏根の形態形成を制御するGRAS/IDDファミリーによる転写制御機構の構造研究(17K07448)
【研究テーマ】植物分子・生理科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】平野 良憲 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (50452529)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 転写制御 / 分子認識 / GRASファミリー / 結晶構造解析 (他14件)
【概要】植物の根の形態形成に関与するGRASファミリーと転写因子IDDファミリーの相互作用に着目して、構造生物学的・生化学的手法を用いてより詳細な転写制御の分子機構の解析を行った。GRASファミリーのSCL3とIDDファミリー複合体のX線結晶構造解析を行った結果、既存のGRAS-IDD相互作用とは異なる新規の相互作用であることが明らかとなった。また、生化学的な解析から転写因子IDDファミリーとGRASタン...
❏高等植物の根の形態形成を制御する新規転写制御機構の構造的研究(25440025)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】平野 良憲 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (50452529)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 分子認識 / 転写因子 / GRASファミリー / IDDファミリー (他15件)
【概要】植物の根の内部構造を決める2つのタンパク質SHRとSCRが、転写因子JKDと形成する三者複合体構造を決定した。SHRとSCRはヘテロ二量体を形成し、SHRの凹んだ溝にJKDがはまり込んでいた。このSHRに識別されるJKDの配列をSHR結合モチーフと命名した。JKDとよく似た転写因子は16種類あり、BIRDファミリーと呼ばれる。この中の13種がSHR結合モチーフをもち、SHR-SCR複合体と結合する...
【生物学】基礎生物学：シアノバクテリア ／パターン形成を含む研究件
❏シアノバクテリアのマクロなコロニーパターンの構築原理(25650111)
【研究テーマ】形態・構造
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】岩崎 秀雄 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00324393)
【キーワード】シアノバクテリア / コロニーパターン / 形態形成 / パターン形成
【概要】独自に池から分離した複数のシアノバクテリアが，寒天培地上で著しく複雑かつ興味深いコロニー・パターンを形成することを見出した。本研究では，とりわけGeitlerinemaとPseudanabaenaの二種類について，定量的な顕微鏡観測や，環境条件に対するコロニーパターンの変化を調べ，それぞれ定性的なコロニーパターン形成モデルを提案し，その一部はシミュレーションを併用することで検証した。また，それぞれ...
❏概日時計を介するシアノバクテリアの動的環境適応ダイナミクス(23687002)
【研究テーマ】遺伝・ゲノム動態
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2011 - 2012
【研究代表者】岩崎 秀雄 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00324393)
【キーワード】シアノバクテリア / 概日リズム / 明暗応答 / Synechococcus, Anabaena / Anabaena (他12件)
【概要】単細胞性シアノバクテリアSynechococcus PCC 7942を用い、時計遺伝子の新規転写翻訳を伴わない転写リズムの存在を、あらゆる生物に先駆けて初めて明らかにした。また、kai遺伝子などの高振幅遺伝子の発現の新たな制御因子として、二成分制御系のRpaB蛋白質を同定し、生化学的な解析を行い、論文発表した。さらに、多細胞性シアノバクテリアAnabaena PCC 7120を用い、ゲノムワイドな...
【工学】電気電子工学：光散乱 ／パターン形成を含む研究件
❏一次相転移点近傍における2相共存状態の安定性と相境界の構造(05640437)
【研究テーマ】物性一般(含基礎論)
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1993 - 1994
【研究代表者】弘津 俊輔 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (40016069)
【キーワード】高分子ゲル / 相転移 / 相平衡 / 光散乱 / 相分離 (他15件)
【概要】実験の面では、3相共存状態における分域の挙動の精密測定、及び混合溶媒中でのゲル内部に形成されるセルパターンの測定を、また理論的研究の面では、転移に伴う水の状態の変化と収縮相の安定化条件を解析した。 (1)実験的研究:3相共存状態の実験と分域の温度挙動 試料の大きさを従来の実験の場合に比べて約1/10の100mμとすることにより、体積緩和時間は約1/100に短縮され、分域壁の温度挙動の実験が短時間必...
❏光散乱による高分子ゲルのスピノ-ダル分解と弾性不安定性の研究(63540272)
【研究テーマ】物性一般
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1988 - 1989
【研究代表者】弘津 俊輔 東京工業大学, 理学部, 教授 (40016069)
【キーワード】高分子ゲル / 体積相転移 / ゲル・ゲル転移 / スピノ-ダル分解 / 光散乱 (他12件)
【概要】N-イソプロピルアクリルアミド(NIPA)ゲル、及びアクリルアミド(AA)ゲルについて、光散乱測定を中心とする研究を行い、以下の成果を得た。 1.NIPAゲルのスピノ-ダル分解(SD)機構の研究 多素子光検出器とパ-ソナルコンピュ-タとを組み合わせて、時間及び位置分離光散乱光度計を作製し、それを用いて表記ゲルのSDの動力学を調べた。前方散乱極大の時間依存性より、不安定になる温度及び不安定ゆらぎの波...
【工学】総合工学：界面 ／パターン形成を含む研究件
❏生物の形づくりを模する微分方程式の解の定性的性質(18204010)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2006 - 2009
【研究代表者】高木 泉 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40154744)
【キーワード】反応拡散方程式 / 活性因子-抑制因子系 / 進行波解 / 非一様な媒質 / 幾何学的変分問題 (他17件)
【概要】生物の形態形成のモデルとして提唱された反応拡散方程式系に対し,パターンの崩壊や解の爆発などの特徴的な動的変化が起きるための条件を明らかにし,また解の最大点の位置や漸近形などの定性的性質を解明した. さらに,赤血球膜の形態変換モデルである幾何学的変分問題の低次元類推問題として,曲げエネルギーにより駆動される平面閉曲線のエネルギー汎函数に対し,その臨界点をすべて求めるとともに,拘束条件をみたす勾配流の...
❏非線型放物型偏微分方程式の解における空間的構造の自律的形成(13440050)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2004
【研究代表者】高木 泉 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40154744)
【キーワード】反応拡散方程式系 / パターン形成 / パターンの崩壊 / 解の爆発 / 活性因子,抑制因子 (他18件)
【概要】本研究課題は非線型放物型偏微分方程式の解の挙動の追跡を目指して推進されてきた. 研究代表者はWei-Ming Ni(ミネソタ大学)と鈴木香奈子と共同で,ギーラーとマインハルトによる活性因子-抑制因子型反応拡散系の解の挙動について研究し,次のことを解明した:(i)初期値が定数函数の場合,活性因子がそれ自身を生産する強さが抑制因子の生産を促す強さよりも大きいと,有限時間で爆発する解が存在する.爆発解に...
【工学】総合工学：粘弾性 ／パターン形成を含む研究件
❏粘着運動の物理(17740257)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】山崎 義弘 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (10349227)
【キーワード】非平衡・非線形物理学 / 統計物理学 / ソフトマターの物理 / 粘着 / 剥離 (他8件)
【概要】粘着現象は粘着物質と物体との接着・変形・物体からの分離・破壊といった動力学的挙動としてとらえることができる。このような動力学的挙動を示す粘着物質は、その力学的物性として粘弾性を有し、長時間の変形に対しては粘性液体のように、短時間の変形では弾性固体のように振舞い、その弾性率は変形時間が長くなるにつれて単調に減少することが知られている。それゆえ、例えば、粘着テープの剥離において、粘着物質の粘弾性のみを...
❏一次相転移点近傍における2相共存状態の安定性と相境界の構造(05640437)
【研究テーマ】物性一般(含基礎論)
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1993 - 1994
【研究代表者】弘津 俊輔 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (40016069)
【キーワード】高分子ゲル / 相転移 / 相平衡 / 光散乱 / 相分離 (他15件)
【概要】実験の面では、3相共存状態における分域の挙動の精密測定、及び混合溶媒中でのゲル内部に形成されるセルパターンの測定を、また理論的研究の面では、転移に伴う水の状態の変化と収縮相の安定化条件を解析した。 (1)実験的研究:3相共存状態の実験と分域の温度挙動 試料の大きさを従来の実験の場合に比べて約1/10の100mμとすることにより、体積緩和時間は約1/100に短縮され、分域壁の温度挙動の実験が短時間必...
【工学】総合工学：結晶成長 ／パターン形成を含む研究件
❏高粘度薄膜溶液からの結晶成長における非線形ダイナミクスとパターン形成(26400407)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】山崎 義弘 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10349227)
【キーワード】結晶成長 / パターン形成 / 球晶 / 流動性 / 非線形ダイナミクス (他7件)
【概要】高粘度薄膜溶液からの球晶成長について、主たる実験系として、有機分子の一つであるアスコルビン酸水溶液に着目し、成長時、準安定状態にある薄膜溶液の流動性を定量的に特徴付けることを目的とし、流動解析を行い、膜厚の変化を測定した。 得られた測定結果を踏まえて、アスコルビン酸水溶液だけでなく、他の球晶成長にも適用可能な、系の詳細に依らない、溶液の流動性を考慮した、高粘度薄膜溶液からの球晶成長に対する簡単な数...
❏薄膜状高粘度溶液からの結晶成長における溶液の安定性と流動性(25610110)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】山崎 義弘 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10349227)
【キーワード】パターン形成 / 非平衡・非線形物理学 / 結晶成長 / 流体力学
【概要】本研究は、薄膜状になったアスコルビン酸水溶液からの溶媒蒸発による球晶成長で見られる成長モードの動的転移、パターン形成についての研究であり、特に、環境の湿度による溶液の粘度変化、結晶成長に伴う溶液の流動性、流動性が引き起こす膜厚の変化に着目して、実験、ならびに、数理モデリングを行った。 具体的には、（１）光ピンセット法を用いた、薄膜状アスコルビン酸水溶液の粘度測定、（２）アスコルビン酸水溶液に数ミク...
❏ランダムな成長パターンの形成機構(18340115)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2009
【研究代表者】松下 貢 中央大学, 理工学部, 教授 (20091746)
【キーワード】パターン形成 / バクテリア / コロニー / スケーリング / フラクタル (他13件)
【概要】自然界、社会に見られるランダムなパターンの構造と統計について主として三つの課題を研究した。1.大腸菌と緑膿菌について環境条件を変えるとコロニーパターンがどのように変化するかのダイヤグラムを確立し、そのうちの周期パターンの菌密度変化を詳しく調べた。2.ランダムパターンの成長界面の自己アフィンフラクタル性を、バクテリアコロニー、地形などを例にして詳しく調べた。3.都道府県人口、市町村人口、私たちの身長...
【工学】総合工学：分岐解析 ／パターン形成を含む研究件
❏散逸系の局在パターン生成における非局所的効果の数理的研究と応用(22340022)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】森田 善久 龍谷大学, 理工学部, 教授 (10192783)
【キーワード】散逸系 / 局在パターン / 非局所効果 / 反応拡散系 / パターン形成 (他23件)
【概要】様々な空間的パターンを記述する反応拡散系に代表される散逸系のモデル方程式において，パターン形成に対応する空間的構造をもった解の存在や安定性が研究されている．今回の研究では，局在パターンとよばれるある領域に拡散物質が集中化する現象において，モデル方程式のもつ非局所的効果の役割を数学的に研究し，その数理的メカニズムを明らかにした． 具体的には，２つの未知変数の積分量の和が保存される反応拡散系において，...
❏非線形シュレディンガー方程式の爆発解とその周辺(14340054)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2002 - 2005
【研究代表者】名和 範人 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (90218066)
【キーワード】非線形シュレディンガー方程式 / 熱方程式 / 爆発現象 / パターン形成 / 最大点挙動 (他18件)
【概要】名和と石毛が運営メンバーに名を連ねる『語ろう「数理解析」』(http://www.gifu-u.ac.jp/~tisiwata/seminar/ma_seminar.html)を通して,様々な分野の研究者との議論の場を設ける事ができた。この活動などを通して、研究分担者各員は、各々の研究分野で成果をあげ、様々な研究集会など、複数の講演機会や海外への渡航機会も得て、情報交換がより密になされるようになっ...
【工学】総合工学：交通流 ／パターン形成を含む研究件
❏超離散化手法の応用的研究(11555023)
【研究テーマ】工学基礎
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2002
【研究代表者】高橋 大輔 早稲田大学, 理工学部, 教授 (50188025)
【キーワード】ソリトン / 超離散 / 差分方程式 / セルオートマトン / 交通流 (他17件)
【概要】超離散化は,exp型の非解析的極限を差分方程式に適用し,従属変数の離散化を行うという手法である.この手法と微分方程式の差分化手法を組み合わせると,微分方程式から差分方程式,そして超離散化方程式という一連の離散化が可能になる.本研究は,この離散化手法を具体的な方程式にあてはめ,どのような応用が可能かを探る研究である.その具体的な成果は以下の通りである. まず,バーガーズ方程式の線形化可能構造を壊さず...
❏差分学の構築とその工学的応用(10650065)
【研究テーマ】工学基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1998 - 2001
【研究代表者】廣田 良吾 早稲田大学, 理工学部, 教授 (00066599)
【キーワード】超差分(離散)方程式 / 可積分系の差分化 / 非線形差分方程式 / 差分学 / セル・オートマトン (他22件)
【概要】我々は差分学構築の目的を次の2点に絞った。 1.実数の連続性を否定しても解析学に対応するものを離散的空間で建設できるか? 2.微分方程式の差分化の方法は無数にあるが、微分方程式の持つ定性的・大域的性質を保存するような差分化(超差分化)は可能であるか? 目的1.は肯定的に達成された。詳しくは下記の出版物 (1).広田良吾,『差分方程式講義』サイエンス社(2000). (2).辻本諭,『可積分系の応用...
【工学】総合工学：交通流モデル ／パターン形成を含む研究件
❏超離散化手法の応用的研究(11555023)
【研究テーマ】工学基礎
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2002
【研究代表者】高橋 大輔 早稲田大学, 理工学部, 教授 (50188025)
【キーワード】ソリトン / 超離散 / 差分方程式 / セルオートマトン / 交通流 (他17件)
【概要】超離散化は,exp型の非解析的極限を差分方程式に適用し,従属変数の離散化を行うという手法である.この手法と微分方程式の差分化手法を組み合わせると,微分方程式から差分方程式,そして超離散化方程式という一連の離散化が可能になる.本研究は,この離散化手法を具体的な方程式にあてはめ,どのような応用が可能かを探る研究である.その具体的な成果は以下の通りである. まず,バーガーズ方程式の線形化可能構造を壊さず...
❏差分学の構築とその工学的応用(10650065)
【研究テーマ】工学基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1998 - 2001
【研究代表者】廣田 良吾 早稲田大学, 理工学部, 教授 (00066599)
【キーワード】超差分(離散)方程式 / 可積分系の差分化 / 非線形差分方程式 / 差分学 / セル・オートマトン (他22件)
【概要】我々は差分学構築の目的を次の2点に絞った。 1.実数の連続性を否定しても解析学に対応するものを離散的空間で建設できるか? 2.微分方程式の差分化の方法は無数にあるが、微分方程式の持つ定性的・大域的性質を保存するような差分化(超差分化)は可能であるか? 目的1.は肯定的に達成された。詳しくは下記の出版物 (1).広田良吾,『差分方程式講義』サイエンス社(2000). (2).辻本諭,『可積分系の応用...
【工学】総合工学：可積分 ／パターン形成を含む研究件
❏超離散化手法の応用的研究(11555023)
【研究テーマ】工学基礎
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2002
【研究代表者】高橋 大輔 早稲田大学, 理工学部, 教授 (50188025)
【キーワード】ソリトン / 超離散 / 差分方程式 / セルオートマトン / 交通流 (他17件)
【概要】超離散化は,exp型の非解析的極限を差分方程式に適用し,従属変数の離散化を行うという手法である.この手法と微分方程式の差分化手法を組み合わせると,微分方程式から差分方程式,そして超離散化方程式という一連の離散化が可能になる.本研究は,この離散化手法を具体的な方程式にあてはめ,どのような応用が可能かを探る研究である.その具体的な成果は以下の通りである. まず,バーガーズ方程式の線形化可能構造を壊さず...
❏差分学の構築とその工学的応用(10650065)
【研究テーマ】工学基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1998 - 2001
【研究代表者】廣田 良吾 早稲田大学, 理工学部, 教授 (00066599)
【キーワード】超差分(離散)方程式 / 可積分系の差分化 / 非線形差分方程式 / 差分学 / セル・オートマトン (他22件)
【概要】我々は差分学構築の目的を次の2点に絞った。 1.実数の連続性を否定しても解析学に対応するものを離散的空間で建設できるか? 2.微分方程式の差分化の方法は無数にあるが、微分方程式の持つ定性的・大域的性質を保存するような差分化(超差分化)は可能であるか? 目的1.は肯定的に達成された。詳しくは下記の出版物 (1).広田良吾,『差分方程式講義』サイエンス社(2000). (2).辻本諭,『可積分系の応用...
【工学】総合工学：流体力学 ／パターン形成を含む研究件
❏高粘度薄膜溶液からの結晶成長における非線形ダイナミクスとパターン形成(26400407)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】山崎 義弘 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10349227)
【キーワード】結晶成長 / パターン形成 / 球晶 / 流動性 / 非線形ダイナミクス (他7件)
【概要】高粘度薄膜溶液からの球晶成長について、主たる実験系として、有機分子の一つであるアスコルビン酸水溶液に着目し、成長時、準安定状態にある薄膜溶液の流動性を定量的に特徴付けることを目的とし、流動解析を行い、膜厚の変化を測定した。 得られた測定結果を踏まえて、アスコルビン酸水溶液だけでなく、他の球晶成長にも適用可能な、系の詳細に依らない、溶液の流動性を考慮した、高粘度薄膜溶液からの球晶成長に対する簡単な数...
❏薄膜状高粘度溶液からの結晶成長における溶液の安定性と流動性(25610110)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】山崎 義弘 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10349227)
【キーワード】パターン形成 / 非平衡・非線形物理学 / 結晶成長 / 流体力学
【概要】本研究は、薄膜状になったアスコルビン酸水溶液からの溶媒蒸発による球晶成長で見られる成長モードの動的転移、パターン形成についての研究であり、特に、環境の湿度による溶液の粘度変化、結晶成長に伴う溶液の流動性、流動性が引き起こす膜厚の変化に着目して、実験、ならびに、数理モデリングを行った。 具体的には、（１）光ピンセット法を用いた、薄膜状アスコルビン酸水溶液の粘度測定、（２）アスコルビン酸水溶液に数ミク...
【工学】総合工学：乱流 ／パターン形成を含む研究件
❏カイラル輸送現象による超新星爆発・初期宇宙の新物理(16K17703)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】山本 直希 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (80735358)
【キーワード】カイラル輸送現象 / 超新星 / 衝撃波 / 乱流 / 重力波 (他10件)
【概要】素粒子のカイラリティを考慮した輸送理論を、超新星コアなどで現れる相対論的なカイラル物質に応用した。その結果、通常の物質では存在しないカイラル輸送現象によって、衝撃波の進行方向が素粒子のカイラリティによって決まるカイラル衝撃波や、エネルギーが小さなスケールから大きなスケールへと転化される乱流のカスケード現象（逆カスケード）という新しい物理現象が現れることを明らかにした。また、カイラル輸送理論を光子（...
❏数理物理学における諸問題の研究(07404003)
【研究テーマ】解析学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1995 - 1998
【研究代表者】金子 晃 お茶の水女子大学, 理学部, 教授 (30011654)
【キーワード】数理物理 / 偏微分方程式 / トモグラフィ / 超函数 / 逆問題 (他15件)
【概要】偏微分方程式の基礎理論の研究においては,ジェブレイ級の解の接続問題において,接続可能性を方程式の特性帯の重複度とジェブレイ指数に関連付けた新しい結果を得た. 解の漸近挙動・スペクトルの研究では,定数係数線型偏微分方程式が劣指数的増大度の解を持つための条件を追求し,リウビユの定理の拡張を得た.また,枯草菌のコロニーパターン形成過程の数理モデルを提出し,計算機によるシミュレーションにより2次元パターン...
【医歯薬学】社会医学：リズム ／パターン形成を含む研究件
❏時空間発展する自己駆動体の構築(20H02712)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2020-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】中田 聡 広島大学, 統合生命科学研究科(理), 教授 (50217741)
【キーワード】非線形科学 / 非平衡系 / 自己駆動体 / 自己組織化 / パターン形成 (他15件)
【概要】当該年度に実施した、非線形科学に立脚した自己駆動体の構築に関する研究成果は次のとおりである。 １．可逆的走化性の実験系の構築：これまでの無生物自己駆動体による走化性の研究報告のほとんどが、正または負の単指向走化性のみであった。ところが実際の生物では、採餌等走化性の目的を達したら、その場から立ち去ることができる可逆的走化性である。そこで本研究では、可逆的走化性を示す自己駆動体の構築を目的とした。具体...
❏レーザー場におけるメゾスコピック系の非線形ダイナミクス(14340115)
【研究テーマ】物性一般(含基礎論)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2002 - 2005
【研究代表者】吉川 研一 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80110823)
【キーワード】非平衡開放系 / レーザー / リズム / パターン形成 / メソスコピック系 (他27件)
【概要】非平衡開放系の物理を理解することは、宇宙から生物にいたるまで、さまざまなスケールの物理を考える際に重要な課題である。そこで、われわれはマイクロメートル〜ミリメートルのスケールの定常的な非平衡開放条件を集光レーザー場を用いて形成することを目的として研究を進めてきた。すなわち、集光レーザーによって物体をトラップしながら、光子としてのエネルギー注入による非平衡開放条件下で引き起こされる動的な非線形現象に...
❏粘菌の走化性における環境適応的パターン形成とその自己言及的情報構造(07780583)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1995
【研究代表者】三宅 美博 金沢工業大学, 工学部, 助教授 (20219752)
【キーワード】パターン形成 / 拘束条件 / リズム / 相互引き込み / 粘菌 (他6件)
【概要】生命システムの形態は、環境変化に対して適応的に形成される必要がある。しかし従来の形態形成理論は、固定された拘束条件(境界条件)下での一定のパターン形成しか扱えないという本質的な問題点があった。そこで本研究課題では、真性粘菌の走化性をモデル系として、情報的に開かれたシステムにおける環境適応的なパターン形成の原理を明らかにすることを試みた。作業仮説としては、上記の実験的知見に基づき、自己組織系の拘束条...
【医歯薬学】薬学：形態形成 ／パターン形成を含む研究件
❏生体組織の成長を理解するための新規力学モデルの発展と応用(18H01185)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】石原 秀至 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (10401217)
【キーワード】組織力学 / 個体発生 / 連続体力学 / パターン形成 / 発生生物学 (他12件)
【概要】(1) 生体組織の連続体モデルの開発をおこなった。このモデルは、細胞形態変化、細胞再配置、細胞分裂・細胞死などが複雑に絡み合う組織の変形を記述できる。さらに、フェーズフィールド法によって、組織全体の形態や二種細胞系を扱えるようにモデルを拡張した。(2) 細胞輪郭が可視化された動画データから細胞や組織の変形をテンソル量で計測する手法を改良し、連続体モデルで提案した関係式の検証を行った。(3) 細胞集...
❏シアノバクテリアのマクロなコロニーパターンの構築原理(25650111)
【研究テーマ】形態・構造
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】岩崎 秀雄 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00324393)
【キーワード】シアノバクテリア / コロニーパターン / 形態形成 / パターン形成
【概要】独自に池から分離した複数のシアノバクテリアが，寒天培地上で著しく複雑かつ興味深いコロニー・パターンを形成することを見出した。本研究では，とりわけGeitlerinemaとPseudanabaenaの二種類について，定量的な顕微鏡観測や，環境条件に対するコロニーパターンの変化を調べ，それぞれ定性的なコロニーパターン形成モデルを提案し，その一部はシミュレーションを併用することで検証した。また，それぞれ...
❏心大血管と鰓弓の形態形成を支える分子シグナル機構の解明(14370231)
【研究テーマ】循環器内科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2002 - 2003
【研究代表者】栗原 裕基 東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (20221947)
【キーワード】神経堤細胞 / 心血管系 / 鰓弓 / エンドセリン / 遺伝子改変マウス (他13件)
【概要】(1)エンドセリン(ET-1)欠損マウス胚の表現型および遺伝子発現の解析から、鰓弓上皮や中胚葉組織から産生されるET-1が頭部神経堤細胞のETARに作用し、ホメオボックス型転写因子であるDlx5,6の遺伝子発現を誘導することによって、鰓弓の背腹軸方向のパターン形成という形態形成の基本プログラムに関与することが明らかになった。 (2)ET-1シグナルの下流遺伝子として同定されたbHLH型転写因子であ...
【医歯薬学】薬学：自己組織化 ／パターン形成を含む研究件
❏時空間発展する自己駆動体の構築(20H02712)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2020-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】中田 聡 広島大学, 統合生命科学研究科(理), 教授 (50217741)
【キーワード】非線形科学 / 非平衡系 / 自己駆動体 / 自己組織化 / パターン形成 (他15件)
【概要】当該年度に実施した、非線形科学に立脚した自己駆動体の構築に関する研究成果は次のとおりである。 １．可逆的走化性の実験系の構築：これまでの無生物自己駆動体による走化性の研究報告のほとんどが、正または負の単指向走化性のみであった。ところが実際の生物では、採餌等走化性の目的を達したら、その場から立ち去ることができる可逆的走化性である。そこで本研究では、可逆的走化性を示す自己駆動体の構築を目的とした。具体...
❏複雑ネットワーク結合力学系における自己組織化機構の解明と制御(25540108)
【研究テーマ】ソフトコンピューティング
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】中尾 裕也 東京工業大学, 工学院, 准教授 (40344048)
【キーワード】非線形ダイナミクス / 複雑ネットワーク / 自己組織化 / ネットワーク / 結合力学系 (他9件)
【概要】本研究では、複雑ネットワークを介して相互作用する自律ダイナミクスを持つ要素集団における自己組織化現象の探求とメカニズムの解明、またその最適化や制御手法について解析した。研究期間中、ネットワーク上の反応拡散系におけるTuring不安定性およびパターン形成の解析とその種々の数理モデルへの一般化、ネットワーク結合振動子系の集団ダイナミクスの応答解析や外部ノイズによる同期の制御手法、ネットワーク上の拡散現...
❏光機能性パターン構造を有する炭酸カルシウム/高分子複合体の構築(15655038)
【研究テーマ】高分子化学
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】加藤 隆史 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70214377)
【キーワード】無機 / 有機複合材料 / バイオミネラリゼーション / 自己組織化 / 炭酸カルシウム (他9件)
【概要】生物がつくり出す貝殻や真珠、骨や歯のような無機/高分子複合体は、我々が容易に模倣できない精緻な構造を有し、すぐれた性質・機能を示す。このようなバイオミネラルの形成プロセス、すなわちバイオミネラリゼーションに倣い、無機/高分子複合体を人工的に、かつ自己組織的に作製できれば、高機能・高性能かつ環境低負荷性の複合材料が得られるはずである。我々は、炭酸カルシウムと有機高分子からなる複合材料をバイオミネラリ...
【医歯薬学】薬学：分子認識 ／パターン形成を含む研究件
❏根の形態形成を制御するGRAS/IDDファミリーによる転写制御機構の構造研究(17K07448)
【研究テーマ】植物分子・生理科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】平野 良憲 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (50452529)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 転写制御 / 分子認識 / GRASファミリー / 結晶構造解析 (他14件)
【概要】植物の根の形態形成に関与するGRASファミリーと転写因子IDDファミリーの相互作用に着目して、構造生物学的・生化学的手法を用いてより詳細な転写制御の分子機構の解析を行った。GRASファミリーのSCL3とIDDファミリー複合体のX線結晶構造解析を行った結果、既存のGRAS-IDD相互作用とは異なる新規の相互作用であることが明らかとなった。また、生化学的な解析から転写因子IDDファミリーとGRASタン...
❏高等植物の根の形態形成を制御する新規転写制御機構の構造的研究(25440025)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】平野 良憲 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (50452529)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 分子認識 / 転写因子 / GRASファミリー / IDDファミリー (他15件)
【概要】植物の根の内部構造を決める2つのタンパク質SHRとSCRが、転写因子JKDと形成する三者複合体構造を決定した。SHRとSCRはヘテロ二量体を形成し、SHRの凹んだ溝にJKDがはまり込んでいた。このSHRに識別されるJKDの配列をSHR結合モチーフと命名した。JKDとよく似た転写因子は16種類あり、BIRDファミリーと呼ばれる。この中の13種がSHR結合モチーフをもち、SHR-SCR複合体と結合する...
【医歯薬学】薬学：細胞分化 ／パターン形成を含む研究件
❏心大血管と鰓弓の形態形成を支える分子シグナル機構の解明(14370231)
【研究テーマ】循環器内科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2002 - 2003
【研究代表者】栗原 裕基 東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (20221947)
【キーワード】神経堤細胞 / 心血管系 / 鰓弓 / エンドセリン / 遺伝子改変マウス (他13件)
【概要】(1)エンドセリン(ET-1)欠損マウス胚の表現型および遺伝子発現の解析から、鰓弓上皮や中胚葉組織から産生されるET-1が頭部神経堤細胞のETARに作用し、ホメオボックス型転写因子であるDlx5,6の遺伝子発現を誘導することによって、鰓弓の背腹軸方向のパターン形成という形態形成の基本プログラムに関与することが明らかになった。 (2)ET-1シグナルの下流遺伝子として同定されたbHLH型転写因子であ...
❏粘菌における細胞機能の分子的機構(08044189)
【研究テーマ】発生生物学
【研究種目】国際学術研究
【研究期間】1996 - 1997
【研究代表者】前田 靖男 東北大学, 理学研究科, 教授 (50025417)
【キーワード】細胞同期 / 細胞分化 / パターン形成 / 増殖 / 分化 (他11件)
【概要】粘菌における細胞機能の分子機構について国際共同研究を実施し、主として以下の点を明らかにした。 1)精度の高い同調培養系、および安定な細胞マーカー遺伝子と細胞型特異的遺伝子を合わせ持つ2重形質転換体を用いることによって、飢餓処理の時点での個々の細胞の細胞周期内位置がその後の発生過程での細胞分化・パターン形成に決定的に重要であることを明らかにした。すなわち、細胞周期上の増殖/分化の分岐点(PS点)の直...
【医歯薬学】薬学：転写因子 ／パターン形成を含む研究件
❏根の形態形成を制御するGRAS/IDDファミリーによる転写制御機構の構造研究(17K07448)
【研究テーマ】植物分子・生理科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】平野 良憲 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (50452529)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 転写制御 / 分子認識 / GRASファミリー / 結晶構造解析 (他14件)
【概要】植物の根の形態形成に関与するGRASファミリーと転写因子IDDファミリーの相互作用に着目して、構造生物学的・生化学的手法を用いてより詳細な転写制御の分子機構の解析を行った。GRASファミリーのSCL3とIDDファミリー複合体のX線結晶構造解析を行った結果、既存のGRAS-IDD相互作用とは異なる新規の相互作用であることが明らかとなった。また、生化学的な解析から転写因子IDDファミリーとGRASタン...
❏高等植物の根の形態形成を制御する新規転写制御機構の構造的研究(25440025)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】平野 良憲 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (50452529)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 分子認識 / 転写因子 / GRASファミリー / IDDファミリー (他15件)
【概要】植物の根の内部構造を決める2つのタンパク質SHRとSCRが、転写因子JKDと形成する三者複合体構造を決定した。SHRとSCRはヘテロ二量体を形成し、SHRの凹んだ溝にJKDがはまり込んでいた。このSHRに識別されるJKDの配列をSHR結合モチーフと命名した。JKDとよく似た転写因子は16種類あり、BIRDファミリーと呼ばれる。この中の13種がSHR結合モチーフをもち、SHR-SCR複合体と結合する...
❏心大血管と鰓弓の形態形成を支える分子シグナル機構の解明(14370231)
【研究テーマ】循環器内科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2002 - 2003
【研究代表者】栗原 裕基 東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (20221947)
【キーワード】神経堤細胞 / 心血管系 / 鰓弓 / エンドセリン / 遺伝子改変マウス (他13件)
【概要】(1)エンドセリン(ET-1)欠損マウス胚の表現型および遺伝子発現の解析から、鰓弓上皮や中胚葉組織から産生されるET-1が頭部神経堤細胞のETARに作用し、ホメオボックス型転写因子であるDlx5,6の遺伝子発現を誘導することによって、鰓弓の背腹軸方向のパターン形成という形態形成の基本プログラムに関与することが明らかになった。 (2)ET-1シグナルの下流遺伝子として同定されたbHLH型転写因子であ...
【医歯薬学】薬学：転写制御 ／パターン形成を含む研究件
❏根の形態形成を制御するGRAS/IDDファミリーによる転写制御機構の構造研究(17K07448)
【研究テーマ】植物分子・生理科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】平野 良憲 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (50452529)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 転写制御 / 分子認識 / GRASファミリー / 結晶構造解析 (他14件)
【概要】植物の根の形態形成に関与するGRASファミリーと転写因子IDDファミリーの相互作用に着目して、構造生物学的・生化学的手法を用いてより詳細な転写制御の分子機構の解析を行った。GRASファミリーのSCL3とIDDファミリー複合体のX線結晶構造解析を行った結果、既存のGRAS-IDD相互作用とは異なる新規の相互作用であることが明らかとなった。また、生化学的な解析から転写因子IDDファミリーとGRASタン...
❏高等植物の根の形態形成を制御する新規転写制御機構の構造的研究(25440025)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】平野 良憲 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (50452529)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 分子認識 / 転写因子 / GRASファミリー / IDDファミリー (他15件)
【概要】植物の根の内部構造を決める2つのタンパク質SHRとSCRが、転写因子JKDと形成する三者複合体構造を決定した。SHRとSCRはヘテロ二量体を形成し、SHRの凹んだ溝にJKDがはまり込んでいた。このSHRに識別されるJKDの配列をSHR結合モチーフと命名した。JKDとよく似た転写因子は16種類あり、BIRDファミリーと呼ばれる。この中の13種がSHR結合モチーフをもち、SHR-SCR複合体と結合する...
【医歯薬学】看護学：数理モデル ／パターン形成を含む研究件
❏頭蓋骨縫合線のパターン形成の数理モデル化とその実験的検証(22659035)
【研究テーマ】解剖学一般(含組織学・発生学)
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】三浦 岳 京都大学, 大学院・医学研究科, 准教授 (10324617)
【キーワード】パターン形成 / 縫合線 / 反応拡散 / μCT 応用数理 / 頭蓋骨 (他9件)
【概要】頭蓋骨の縫合線の湾曲パターン形成に関して、界面方程式と畳み込み積分を組み合わせた新しい形の定式化を提案し、数理解析によってその挙動を詳細に理解し、これまで再現できなかったパターンを再現できた。 ...
❏多粒子系における系の界面運動と粒子の集団運動との競合(21740293)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】山崎 義弘 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10349227)
【キーワード】界面運動 / 粉粒体 / シミュレーション / パターン形成 / 統計物理学 (他7件)
【概要】多粒子系における系の界面運動と粒子の集団運動との競合を理解するために、水-粉粒体混合系の乾燥に伴う水-空気境界の運動により得られる迷路状パターンの特徴付けを行った。我々の実験およびフェーズ・フィールドモデルに粉粒体の運動方程式を結合したモデルによるシミュレーションの結果、パターンのフラクタル性(自己相似性・自己アフィン性)および運動的性質が粉粒体の混合量に応じて変化することが確認された。 ...
❏生体における生命現象に関する微分方程式系の解の研究(19540200)
【研究テーマ】基礎解析学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】久保 明達 藤田保健衛生大学, 医療科学部, 教授 (60170023)
【キーワード】生命現象 / 数理モデル / 数学解析 / 腫瘍の成長 / 腫瘍の侵潤 (他24件)
【概要】平成19年度 (1)平成19年9月,一週間M.Chaplain(Dundee University,UK)氏を日本に招聘し,その間に数理医学を中心とした国際研究集会(9月25・26日)"Workshop on Mathematical Modelling and Analysis of Biological Pattern Formations and the Related Topics...
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