中尾 裕也(なかお ひろや)

身分: 人間環境情報学講座 情報環境適応分野 准教授 博士(理学)

連絡先: 〒152-8552 東京都目黒区大岡山2-12-1-W8-16 東京工業大学大学院情報理工学研究科 西8W-406 E-mail: nakao[at]mei.titech.ac.jp

略歴: 1971年生まれ。 京都大学大学院理学研究科物理学・宇宙物理学専攻修了後、日本学術振興会特別研究員、理化学研究所基礎科学特別研究員、京都大学大学院理学研究科助手・助教を経て、現在に至る。 [CV]

専門分野: 非線形物理学

所属学会: 日本物理学会,電子情報通信学会,数理生物学会,Society for Industrial and Applied Mathematics

研究概要

実世界の様々な系における非線形現象を数理的な立場から調べています。特に、非線形リズムとそれらの同期現象、パターン形成や時空カオスなどの非線形ダイナミクスに興味を持っています。物理・化学系、機械・電気系、さらには生命系まで、様々な対象に興味がありますが、現象の背後に共通するメカニズムを数理的に解明し、その普遍性を探り、得られた知見を実際に役立てる方法を探っていきたいと考えています。最近の研究テーマとしては、自律リズムを持つ要素系の集団ダイナミクス、ランダムな揺らぎが非線形リズムに与える影響、ネットワーク結合力学系におけるパターン形成やカオス、非ガウス間欠的な揺らぎを生み出す確率過程などを扱っています。レーザーや神経細胞などの非線形システムの揺らぎを用いた制御、動物やロボットの歩行の解析などの非線形リズムのバイオメカニクスへの応用、ネットワーク上の結合力学系の自己組織化ダイナミクスとその応用、ネットワーク構造の最適化などにも興味を持っています。

キーワード: 非線形ダイナミクス,力学系,確率過程,リズム現象,カオス,縮約理論,結合力学系,反応拡散系,同期現象,自己組織化,パターン形成,フラクタル,ネットワーク

主な研究テーマ

非線形ダイナミクスの立場から、実世界の幅広い対象に興味を持っています。様々な現象を数理的な立場から解明し、その普遍性を探り、役立つ知見を得る事を目指しています。

主な公表論文 [リスト]

  1. "Phase reduction approach to synchronization of spatiotemporal rhythms in reaction-diffusion systems", Hiroya Nakao, Tatsuo Yanagita, and Yoji Kawamura, Physical Review X 4, 021032 (2014).
  2. "Phase reduction method for strongly perturbed limit cycle oscillators",Wataru Kurebayashi, Sho Shirasaka, and Hiroya Nakao, Physical Review Letters 111, 214101 (2013).
  3. "Dynamics of limit cycle oscillators subject to general noise", Denis S. Goldobin. Jun-nosuke Teramae, Hiroya Nakao, and G. Bard Ermentrout, Physical Review Letters 105, 154101 (2010).
  4. "Turing patterns in network-organized activator-inhibitor systems", Hiroya Nakao and Alexander S. Mikhailov, Nature Physics 6, 544-550 (2010).
  5. 解説「非線形振動子の位相縮約理論とその応用」, 中尾 裕也, システム/制御/情報 53, 316-322 (2009).
  6. "Stochastic phase reduction for a general class of noisy limit cycle oscillators", Jun-nosuke Teramae, Hiroya Nakao, and G. Bard Ermentrout, Physical Review Letters 102, 194102(1-4) (2009).
  7. "Collective phase sensitivity", Yoji Kawamura, Hiroya Nakao, Kensuke Arai, Hiroshi Kori, and Yoshiki Kuramoto, Physical Review Letters 101, 024101 (2008).
  8. "Noise-induced synchronization and clustering in ensembles of uncoupled limit-cycle oscillators", Hiroya Nakao, Kensuke Arai, and Yoji Kawamura, Physical Review Letters 98, 184101 (2007).

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