セルオートマトンにおける観測の理論とその貝殻のパターン形成への応用

元胞自动机观测理论及其在壳图案形成中的应用

• 批准号: 07J00635
• 负责人: 春名 太一
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J00635/
• 关键词: 生物情報; ネットワーク; 観測; 化学反応; 離散性; 圏論; rough set; セルオートマトン

本研究課題は当初セルオートマトンにおける観測及び記述の理論の構築を目標としていたが、今年度ではセルオートマトンに研究範囲を限定することなく様々な方向へと発展させていった。第一に、(Haruna2008,Ecological Complexity)では、生態系フローネットワークにおいて局所的な不均衡を定義し、成長可能な均衡化過程の数理モデルを考案した。さらに、局所的な不均衡の定義を用いてフローネットワークの局所的な相互情報量を定義し、データ解析も行った。第二に、(Haruna2008,Artificial Life XI)では、生物ネットワークの局所構造の代数的記述と量子計算の代数的記述の形式的類似性を指摘し、情報の流れに関する一般的な視点の存在を示唆した。第三に、潜在性の一つの表現という視点から、rough setに関する研究を行った(Haruna2009,Rough Set and Knowlede Technology)。Rough set theoryにおける下近似、上近似は立相空間論における内点、閉包の類似であるが、内点をとる位相と閉包をとる位相が異なる場合に相当する系をrough setにおいて考え、圏論を用いた解析を行った。第四に、化学反応系の連続・確率的記述と離散・確率的記述のギャップを定量的に評価する方法及び両者を繋ぐ理論を提案した。簡単な具体例を用いて解析を行った結果、定常解ては両者の間に定性的な差はないが、時間変動までみれば両者の振舞いが大きく異なる場合があることが判明した。

该研究主题最初旨在在蜂窝自动机中构建观察和描述理论，但是今年，我们已经朝各个方向开发了它，而不限制研究范围对蜂窝自动机的范围。首先，（Haruna 2008，生态复杂性）定义了生态系统流动网络中的局部失衡，并设计了可透彻平衡过程的数学模型。此外，使用局部不平衡的定义定义了局部互相信息量，还进行了数据分析。其次，（Haruna 2008，人造生命XI）指出了对生物网络局部结构的代数描述与量子计算的代数描述之间的形式相似性，这表明对信息流的一般观点存在。第三，我们从延迟表示的角度进行了对粗糙集的研究（Haruna 2009，Rough Set and Knowlede Technology）。粗糙集理论中的下部和上部近似值与垂直相空间理论中的内点和封闭相似，但是与采用内部点的相位相对应的系统，而闭合相位的相位则在粗糙集中不同，并且使用区域理论进行了分析。第四，我们提出了一种定量评估化学反应系统以及离散和随机描述的连续描述和随机描述之间差距的方法，以及将它们连接的理论。使用简单的混凝土示例进行了分析，发现两者在稳态溶液中没有质量差异，但是当查看时间变化时，两者的行为可能会有很大差异。

项目成果

ネットワークモチーフにおける局所と大域。

网络主题中的本地和全球。

• 发表时间: 2007
• 作者: 足立 透;ほか;Taichi Haruna;Taichi Haruna;Taichi Haruna;Taichi Haruna;Taichi Haruna;Taichi Haruna;春名太一;春名太一;Taichi Haruna;春名太一;春名太一;春名 太一;春名 太一
• 通讯作者: 春名 太一

生態系フローネットワークにおける不均衡と均衡化。

生态系统流量网络的不平衡和平衡。

• 发表时间: 2007
• 作者: 足立 透;ほか;Taichi Haruna;Taichi Haruna;Taichi Haruna;Taichi Haruna;Taichi Haruna;Taichi Haruna;春名太一;春名太一;Taichi Haruna;春名太一;春名太一;春名 太一;春名 太一;春名 太一
• 通讯作者: 春名 太一

Wholeness and Information Processing in Biological Networks: An Algebraic Study of Network Motifs.

生物网络的完整性和信息处理：网络基序的代数研究。

• 期刊: Post-ceedings of the 2nd International Workshop on Natural Computing (掲載決定)
• 作者: 足立 透;ほか;Taichi Haruna;Taichi Haruna;Taichi Haruna;Taichi Haruna;Taichi Haruna;Taichi Haruna
• 通讯作者: Taichi Haruna

Identity and its Robustness According to Second Person Descriptions.

根据第二人称描述的身份及其稳健性。

• 发表时间: 2007
• 期刊: Physica D 236
• 作者: 足立 透;ほか;Taichi Haruna;Taichi Haruna;Taichi Haruna;Taichi Haruna
• 通讯作者: Taichi Haruna

生物ネットワークに関する代数的考察。

生物网络的代数考虑。

• 发表时间: 2008
• 作者: 足立 透;ほか;Taichi Haruna;Taichi Haruna;Taichi Haruna;Taichi Haruna;Taichi Haruna;Taichi Haruna;春名太一;春名太一;Taichi Haruna;春名太一;春名太一;春名 太一
• 通讯作者: 春名 太一