周波数切り替えシステムにおけるバースト解の発散と制御

学術的背景 非線形力学システムにおいて、周波数切り替え現象はその現実世界での広範な存在とユニークな速い-遅い力学特性により、近年注目を集めています。周波数切り替えは、特定の切り替え閾値における発散行動を引き起こし、それにより、トランスクリティカル分岐(transcritical bifurcation)に関連する遅い励起ベクトル場におけるバースト解(bursting solutions)の不安定化をもたらすことがあります。この不安定性は、特に工学アプリケーションでよく見られ、システムの動作完全性に根本的な損害を与える可能性があります。したがって、周波数切り替えシステムにおけるバースト解の安定性とその制御方法を研究することは、システムの動的挙動を理解し予測する上で重要な意義を持ちます。 論文の...

拡散捕食者-被捕食者システムにおける二重遅延の影響:安定性切り替え曲線法

二重遅延が捕食者-被食者システムに与える影響:安定性切り替え曲線法の研究 学術的背景 捕食者-被食者モデル(predator-prey model)は、生態学において個体群間の相互作用を研究するための基本的なモデルである。これらのモデルは一見単純に見えるが、複雑な動的構造を生み出すことができ、場合によってはカオスの軌跡を引き起こすこともある。捕食者が被食者を消費する速度(すなわち、機能応答、functional response)は、これらのモデルにおいて重要な役割を果たす。機能応答は、被食者にのみ依存するタイプと、被食者と捕食者の両方に依存するタイプに分類され、例えばHolling I-IV型やBeddington-DeAngelis型、Crowley-Martin型などがある。 近年、研...

乗法的ノイズが確率共鳴型非線形シュレディンガー方程式に与える影響を2つの積分アルゴリズムで解析

研究背景と問題の導入 非線形波動システムは、物理学、光学、および凝縮系物理などの分野における中心的な研究対象の一つです。しかし、現実の非線形波動システムはしばしばランダムなノイズの影響を受け、その影響により波動の振る舞いが大きく変化する可能性があります。例えば、ソリトン(Soliton)の伝播、波動乱流(Wave Turbulence)の形成、そしてパターン生成(Pattern Formation)などが挙げられます。これらの複雑な現象をより正確に記述するために、科学者たちは確率非線形シュレディンガー方程式(Stochastic Nonlinear Schrödinger Equation, SNLSE)を提案し、さらにそれを発展させて確率共鳴非線形シュレディンガー方程式(Stochasti...

頑健な非注意的離散選択

現代の情報過多の時代において、意思決定者は膨大な量の情報に直面しており、その全てが意思決定に関連しているわけではありません。最適な意思決定を行うために、経済学の分野では「理性の不注意モデル(Rational Inattention, RI)」が導入されました。このモデルの核心は、意思決定者が情報を「顕著性」に基づいて注意力を分配することにより、不要な情報処理コストを削減することです。しかし、従来のRIモデルは意思決定者が完全に主観的な事前分布(prior distribution)に依存すると仮定しており、実際の応用ではこの仮定が偏りを持つ可能性があります。特に、事前分布に不確実性がある場合です。 本稿では、この問題を解決するために、事前不確実性に基づく堅牢な理性の不注意モデル(Robust...

ウェーブレットを用いた金融価格ジャンプの新たなクラスの識別

小波分析に基づく金融価格ジャンプの新しいクラスの識別に関する研究報告 学術背景 金融市場における価格ジャンプ(price jumps)とは、非常に短時間に価格が大幅に変動する現象を指し、通常は外生的要因(ニュースの発表など)または内生的要因(市場内部のフィードバックメカニズム)によって引き起こされます。これらの2つの異なるタイプの価格ジャンプを区別することは、市場のダイナミクスを理解し、極端なイベントを予測し、効果的な規制戦略を策定するために重要です。しかし、既存の研究方法は監視学習に依存することが多く、明確なラベル(ニュースイベントなど)が必要で、実際の応用では多くの価格ジャンプが明確なニュースの背景を持たないため制限があります。 より良い価格ジャンプの識別と分類、特に明確な外生的トリガー...