ネットワーク結合された動的システムの同期現象 -モデリング, 安定解析-
河野 翔太 (0951034)
自然界では, 蛍の集団発光, 鳥や魚の群れ行動, 心筋細胞の拍動同期など自然物が協調的な動作をする現象が観察されている. 近年, この協調動作のメカニズムを数理的に解析し, マルチエージェント系の分散・協調制御に応用しようとする研究がさかんにおこなわれている. 本研究では, メトロノームの同期現象に注目し，同期現象のメカニズムを解析することを目指す. メトロノームの同期現象とは, 水平な台に置いた二台のメトロノームをスタートさせると, 相互作用により同じ動作になる現象である. 先行研究では数値シミュレーションによる検討しかおこなわれていないため, 数理的な解析を試みる. 具体的には, メトロノームを調和振動子モデル, Van der Pol振動子モデル, 区分的アフィンシステム, 速度依存振動子モデルでモデリングする. そして, 各モデルについてサブシステムの受動性と結合状態にもとづき解析する. その結果, 調和振動子モデル, 速度依存振動子モデルはある結合下で同期することを示す．区分的アフィンシステムとしてモデリングした場合については, 二台のメトロノームが同期しているとき各メトロノームがincremental passivityを満たしていることをシミュレーションにより確認した.