アドホックネットワーク，ユビキタス・ネットワーク

同期現象（シンクロニゼーション）の解明，同期システムへの応用

ネットワークダイナミクス, 粘菌の分散知能の研究

集団同期のパーコレーション効果 -東南アジアホタルPteroptyx 属の棲み分け仮説-

田中久陽, 長谷川晃朗, 大場信義
電子情報通信学会論文誌 A, vol. J84-A, no. 6, pp. 870-874, 2001年6月.

Keyword

集団同期, パーコレーション, 振動子, 非線形現象

Abstract

ある東南アジアのホタルの種は個体として類似しているにもかかわらず, 集団として異なる明滅パターンを示すことが知られている. この異なる集団パターンの生成を説明する仮説を提案する. この仮説は, 最近得られた観察データを従来の集団同期のモデルに付加した拡張モデルから導かれる. そこでは各個体の活動度が実質的な集団の密度を定め, その集団密度は同期網のパーコレーション的な構造に反映する. 結果として集団の同期度は各個体の活動度に鋭敏に依存し得ることが明らかとなり, 同時に同期網がどれほどスパースであっても集団同期が達成されるか説明される.

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References

  1. N. Ohba, “Synchronous flashing of the firefly, Pteroptyx effulgens, in Papua New Guinea,” Sci. Rept. Yokosuka City Mus., vol. 46, pp. 33-40, March 1999.
  2. N. Ohba and S.H Sim, “The morphology, behaviour and life cycle of Pteroptyx valida (Coleoptera: Lampyridae) in Singapore,” Sci. Rept. Yokosuka City Mus., vol. 42, pp. 1-11, Dec. 1994.
  3. N.Ohba, preprint.
  4. B. Ermentrout, “An adaptive model for synchrony in the firefly Pteroptyx malaccae,” J. Math. Biol., vol. 29, pp. 571-585, 1991.
  5. H. Tanaka, A.J. Lichtenberg, and S. Oishi, “A first order phase transition resulting from finite inertia in coupled oscillator systems,” Physical Review Letters, vol. 78, no. 11, pp. 2104-2107, 1997.
  6. J.A Acebron and R. Spigler, “Adaptive frequency model for phase-frequency synchronization in large populations of globally coupled nonlinear oscillators,” Physical Review Letters, vol. 81, no. 3, pp. 2229-2323, 1998.
  7. 高安秀樹, フラクタル, p. 90, pp. 131-137, 朝倉書店, 1986.
  8. X. Guardiola, A. Diaz-Guiera, M. Llas, and J. Perez, “Synchronization, diversity, and topology of networks of integrate and fire oscillators,” Physical Review E, vol. 62, no. 4, pp. 5565-5570, 2000.
  9. Y. Kuramoto and H. Nakao, “Origin of power-law spatial correlations in distributed oscillators and maps with nonlocal coupling,” Physical Review Letters, vol. 76, pp. 4352-4355, 1996.