Mathematical Theory of Nonlinear-Non-equilibrium Reaction-Diffusion Systems

非线性非平衡反应扩散系统的数学理论

基本信息

  • 批准号:
    18104002
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 45.09万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
  • 财政年份:
    2006
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2006 至 2010
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Reaction diffusion equations already appeared as mathematics models which described population genetics, ecology and so on from the early 20^<th> century, and the qualitative study was performed in the world of mathematics. In the late 20^<th> century, there was a great breakthrough in sciences, that is, nonlinear non-equilibrium science and reaction diffusion equations appeared in natural ecienc such as physics, chemistry, biology and other fields, as mathematics models describing various nonlinear non-equilibrium phenomena. Thus, the study of reaction diffusion system has been pushed forward not only in mathematics but also in widely natural sciences. The result in this study was able to establish the analytical technique of spatio-temporal patterns arising in reaction diffusion equations from viewpoints of mathematics and applied mathematics for mathematical elucidation of the nonlinear-non-equilibrium phenomenon. As examples, there are (1) the construction of "the invariant manifold theory of infinite dimension dynamical systems" to handle pattern dynamics appearing as dissipative structure and self-organization, (2) the construction of "analytical theory of transient pattern dynamics" to understand the transition process from a simple pattern to a complex one, which is a typical nonlinear-non-equilibrium phenomenon, and (3) the construction of "the singular limit theory" to understand complex dynamic patterns and stationary forms in nonlinear non-equilibrium systems. These results enable us to mathematically understand spatio-temporal patterns in nonlinear non-equilibrium systems.
反应扩散方程早在20世纪初就作为描述种群遗传学、生态学等问题的数学模型出现,并在数学界进行了定性研究。20世纪末,科学上有了重大突破,非线性非平衡科学和反应扩散方程作为描述各种非线性非平衡现象的数学模型出现在物理、化学、生物等自然科学领域。因此,反应扩散系统的研究不仅在数学上得到了推进,而且在广泛的自然科学中也得到了发展。本研究的结果能够从数学和应用数学的角度建立反应扩散方程中出现的时空模式的分析技术,用于对非线性-非平衡现象的数学解释。例如,(1)建立“无限维动力系统不变流形理论”来处理表现为耗散结构和自组织的模式动力学;(2)建立“暂态模式动力学的分析理论”来理解从简单模式到复杂模式的转变过程,这是一种典型的非线性-非平衡现象;(3)建立“奇异极限理论”来理解非线性非平衡系统中复杂的动态模式和定态形式。这些结果使我们能够从数学上理解非线性非平衡系统中的时空模式。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
A Mathematical Study of the One-Dimensional Keller and Rubinow Model for Liesegang Bands
  • DOI:
    10.1007/s10955-009-9701-9
  • 发表时间:
    2009-04-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.6
  • 作者:
    Hilhorst, D.;van der Hout, R.;Ohnishi, I.
  • 通讯作者:
    Ohnishi, I.
フエーズフィールドモデルのおもしろさ
相场模型的有趣方面
  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    鷲見朗子;(鷲見克典と共同発表);平川均;伊藤秀史;Kaoru Ono;Hitoshi Hirakawa;小林亮
  • 通讯作者:
    小林亮
Heterogeneity-induced defect bifurcation and pulse dynamics for a three-component reaction-diffusion system.
Pulse dynamics for reaction-diffusion systems in the neighborhood of codimension two singularity
余维二奇异性邻域反应扩散系统的脉冲动力学
  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    S.-I.Ei;Y.Nishiura;K.-I.Ueda
  • 通讯作者:
    K.-I.Ueda
Singular limit of a spatiall inhomogeneous Lotka-Volterra competitiondiffusion system
空间非均匀Lotka-Volterra竞争扩散系统的奇异极限
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

MIMURA Masayasu其他文献

MIMURA Masayasu的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('MIMURA Masayasu', 18)}}的其他基金

Singular limit analysis for aggregation generated by random motion
随机运动产生聚合的奇异极限分析
  • 批准号:
    24654027
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 45.09万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Mathematical Approach to Nonlinear-Non-equilibrium Phenomena - Understanding of Transient Spatio-temporal Patterns-
非线性非平衡现象的数学方法-瞬态时空模式的理解-
  • 批准号:
    15204006
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 45.09万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Development of reaction-diffusion systems - Studies of singular limit methods -
反应扩散系统的开发 - 奇异极限方法的研究 -
  • 批准号:
    12304006
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 45.09万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Visualization-system of spatio-temporal patterns in natural sciences
自然科学时空格局可视化系统
  • 批准号:
    63840001
  • 财政年份:
    1988
  • 资助金额:
    $ 45.09万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research
Co-operative research for numerical analysis and applied analysis
数值分析和应用分析的合作研究
  • 批准号:
    61302008
  • 财政年份:
    1986
  • 资助金额:
    $ 45.09万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Co-operative Research (A)

相似海外基金

流体力学的手法を用いた強相関系特有の非線形-非平衡現象の解明
使用流体动力学方法阐明强相关系统特有的非线性和非平衡现象
  • 批准号:
    20J22612
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 45.09万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
複雑ネットワーク上で駆動するダイナミクスと発生する非線形非平衡現象の統合的解析
复杂网络驱动动力学和非线性非平衡现象的综合分析
  • 批准号:
    18800061
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 45.09万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
強相関系における非線形・非平衡現象および新奇物性の理論的研究
强相关系统中非线性/非平衡现象和新物理性质的理论研究
  • 批准号:
    04J10641
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 45.09万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
宇宙の大規模構造形成における自己重力系での非線形・非平衡現象の理論的解析
宇宙大尺度结构形成过程中自引力系统非线性和非平衡现象的理论分析
  • 批准号:
    97J04746
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 45.09万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
宇宙の構造形成問題と自己重力多体系における非線形・非平衡現象の数値的解析
宇宙结构形成问题和自引力多体系统非线性/非平衡现象的数值分析
  • 批准号:
    05740277
  • 财政年份:
    1993
  • 资助金额:
    $ 45.09万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
宇宙の大局的構造の形成と重力系における非線形・非平衡現象の解明
宇宙整体结构的形成以及引力系统中非线性和非平衡现象的阐明
  • 批准号:
    63790187
  • 财政年份:
    1988
  • 资助金额:
    $ 45.09万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
宇宙と星における非線形非平衡現象の研究
宇宙和恒星非线性非平衡现象研究
  • 批准号:
    57540120
  • 财政年份:
    1982
  • 资助金额:
    $ 45.09万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了