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非平衡ダイナミクスセミナー
講演：津田 一郎（中部大学創発学術院／AI 数理データサイエンスセンター）
題名： 脳の機能分化と変分問題
場所： オンライン+対面C141
日時： 2月22日(水)14時40分-
概要
脳の機能分化はどのようにして起こるのだろうか？この問題に対して、情報論的な観点から
定式化を行い、数理モデルによって機能分化を実現する。定式化は系の力学系自体を拘束条件に
含めた変分問題として行う。ハミルトン系の拘束条件付き変分問題は古くから知られ、
ディラックの処方などがある。直接は機能分化の問題と関係しないが、時間が許せばこれにも触れる予定である。
非平衡ダイナミクスセミナー
講演：津田 一郎（中部大学創発学術院／AI 数理データサイエンスセンター）
題名： カオス力学を基軸にした複雑系脳科学の展開 — 脳科学の数学原理を求めて
場所： オンライン
日時： 11月14日(月)15時00分-16時30分
概要
カオス力学系を基盤にして、長年脳のダイナミクスの研究を行ってきた。
脳の解釈学を提唱し、脳ダイナミクスに潜む数学的構造を抽出することで脳機能を解釈してきた。
セミナーの前半では、特に記憶のダイナミクスについて、確立した非平衡神経回路モデルの結果を紹介し、
脳ダイナミクスとカオス力学系の関係を述べる。 セミナーの後半では、
最近の研究テーマである脳の機能分化に対する数理科学的アプローチを紹介する。
リザバーコンピューターのメタパラメーターを進化的に変化させる枠組みと
力学系ネットワークの進化ダイナミクスの枠組みがこの問題に対して有効であることを示す。
関連して、バコノミック力学という少し変わった変分問題も紹介する。
中間発表
講演：田口 真実（奈良女子大学大学院人間文化総合科学研究科数物科学専攻）
題名： phase field法を用いた数理モデルの研究
場所： C141
日時： 10月20日(木) 14時00分-14時30分
概要
Here-Shawセルを用いたビスカスフィンガリング現象は有名な実験である。例え
ば、ゲルや粉体中に空気を注入した差に見られるフィンガリングパターンや、水
分を含む多孔質媒体や徐々に乾燥していく粘弾性体に入る亀裂のパターンなどが
ある。これらはいずれも流体の圧力により亀裂が進展する現象である。そこで、
今回は弾性的に振る舞う多孔質媒体中で、流体の圧力により亀裂が成長する数理
モデルを作りたいと考えた。本研究では、既存の破壊のフェーズフィールドモデ
ルを参考にし、新たに多孔質、圧力場を考慮した数理モデルを考えている。この
2つの要素を導入したことで、自由エネルギーの式、透水係数κ、亀裂の幅εなど
の改良?追加などを検討する必要がある。
本発表では、数理モデルの導出と今考えられる問題点について報告する。
中間発表
講演：原 明穂（奈良女子大学大学院人間文化総合科学研究科数物科学専攻）
題名： Granular raft形成過程での水面の形のシミュレーション
場所： C141
日時： 10月20日(木) 14時35分-15時05分
概要
水に疎水性の粉を浮かべると、粒子は自発的に集まってクラスターを形成する。その凝集体は粒状のいかだ(Granular raft)と呼ばれている。形成されたGranular raftは、その上に水滴を乗せられるなど、いかだのように重さに耐えられるようになることが先行研究により報告されている(Etienne Jambon-Puillet,2016)。本研究は粉が集まるまでの過程に着目し、熱力学の知識を用いて方程式を立てたうえで数値計算によって解くことで、どのような過程で粉が凝集するのかを明らかにするものである。
中間発表
講演：青柳 紗月（奈良女子大学大学院人間文化総合科学研究科数物科学専攻）
題名： 真正粘菌変形体の外力に対する応答
場所： C141
日時： 10月20日(木) 15:10-15:40
概要
真正粘菌変形体は多核単細胞生物て?ありなか?ら、体全体として統制のとれた振る舞いを見せる。連結性を維持しつつ体の形を変形させて周囲を隈なく探索し、前端て?はソ?ルケ?ル転換をしなか?ら前進し、後方て?は網目状の輸送管を作りネットワークを形成する。本研究では、強制的に外力を加えることによる変形体の応答を観察することで、その行動原理の理解することを目的としている。実験の方法として、回転放物面状の寒天培地の上に這わせた変形体を回転させることで過重力環境を作成し、変形体の応答を観察した。本発表では外力に勾配のある環境、過重力環境での実験の結果を報告する。
中間発表
講演：佐久間 綾子（奈良女子大学大学院人間文化総合科学研究科数物科学専攻）
題名： パラフィンの急冷却によって発生する亀裂の研究
場所： C141
日時： 10月20日(木) 15:50-16:20
概要
亀裂現象は多くの物品において観察され、その対策?保護のために多くの労力と高い技術が求められている。この方法を検討するためには、亀裂現象を科学的に解明することが不可欠であり、その取り組み過程においては現象を客観的に評価できる実験系の構築が必要となる。亀裂の挙動の観察では、例えばガラスを割った時の多様な分岐が代表的であるが、上手く制御しないとその進行速度が音速レベルとなることが多いため、再現性の確保と理論化が難しい問題となる。そこで、本研究では冷却プロセスにおける収縮挙動で亀裂を生じることが知られているパラフィンワックスを対象とし、パラフィンワックスに発生する現象を詳細に観察することで、亀裂の発生機構の理論化を目指す。
中間発表
講演：中塩屋 璃奈（奈良女子大学大学院人間文化総合科学研究科数物科学専攻）
題名： 高温のパラフィン液滴と水面との衝突における固化膜形成のダイナミクス
場所： C141
日時： 11月26日(金) 13時00分-13時45分
概要
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