Novel time-series analysis for dynamics based on topological-computation

基于拓扑计算的新型动力学时间序列分析

基本信息

批准号：
24654022
负责人：
KOKUBU Hiroshi
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012-04-01 至 2014-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

Mathematical foundation is given for Morse decomposition of dynamical systems from time-series data using topological-computation method. The theory is successfully applied to time-series data from a biological regulatory network model and global circulation data in meteorology.For a biological application, our theory on dynamical time-series analysis for Morse decomposition is combined with the Fiedler-Mochizuki theory on regulatory networks, and is tested for a model of a gene regulatory network of circadian rhythm.Our dynamical time-series analysis for Morse decomposition is also applied to some data on the global circulation in the troposphere and stratosphere, and correctly recovered transition of characteristic pressure patterns which meteorologists empirically observed.

给出了使用拓扑计算方法从时间序列数据进行动力系统莫尔斯分解的数学基础。该理论已成功应用于生物调节网络模型的时间序列数据和气象学中的全球环流数据。对于生物应用，我们的莫尔斯分解动态时间序列分析理论与调节网络的 Fiedler-Mochizuki 理论相结合，并针对昼夜节律的基因调控网络模型进行了测试。我们的莫尔斯分解动态时间序列分析也应用于对流层和平流层全球环流的一些数据，并正确恢复了气象学家凭经验观察到的特征压力模式。

项目成果

期刊论文数量（18）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ダイナミクス全構造計算による新しい相空間構造解析の方法とその応用

动力学总结构计算相空间结构分析新方法及其应用

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
B.-F.Feng;K.Maruno and Y.Ohta;國府寛司
通讯作者：
國府寛司

Topological computation method for global dynamics and its application

全局动力学拓扑计算方法及其应用

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
Rei-ichiro KAWAI;Junichi Imai;Hiroshi Kokubu
通讯作者：
Hiroshi Kokubu

Combinatorial-topological framework for the analysis of global dynamics

用于分析全局动力学的组合拓扑框架

DOI：
10.1063/1.4767672
发表时间：
2012
期刊：
Chaos
影响因子：
2.9
作者：
Justin Bush;Marcio Gameiro;Shaun Harker;Hiroshi Kokubu;Konstantin Mischaikow;Ippei Obayashi;Pawel Pilarczyk
通讯作者：
Pawel Pilarczyk

Analysis of Global Dynamics from Time-series Data : Case Studies

从时间序列数据分析全球动态：案例研究

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
Justin Bush;Marcio Gameiro;Shaun Harker;Hiroshi Kokubu;Konstantin Mischaikow;Ippei Obayashi;Pawel Pilarczyk;Hiroshi Kokubu
通讯作者：
Hiroshi Kokubu

Dynamical time series analysis using a topological computation method

使用拓扑计算方法进行动态时间序列分析

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
Justin Bush;Marcio Gameiro;Shaun Harker;Hiroshi Kokubu;Konstantin Mischaikow;Ippei Obayashi;Pawel Pilarczyk;Hiroshi Kokubu;Hiroshi Kokubu;井関裕靖;Hiroshi Kokubu;Hiroyasu Izeki;Hiroshi Kokubu
通讯作者：
Hiroshi Kokubu