講演名 2022-01-23
多項式回帰を用いた時系列データからのリミットサイクル振動子の位相・振幅関数の推定
名村 憲尚(東工大), 中尾 裕也(東工大),
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抄録(和) 実世界には様々な非線形リズム現象があり,その中にはリミットサイクル振動子として数理モデル化される現象が数多くある.弱い外力などを受けたリミットサイクル振動子の同期現象の解析には,位相縮約法が有効であり,それは近年位相・振幅縮約法に拡張されている.位相・振幅縮約法では,リミットサイクルとの距離を表す指標である振幅が新たに導入されている.位相・振幅関数が解析的に求められることは稀であり,また数値的に求めるには計算負荷が大きい.本研究では,対象の力学系が未知の場合に,時系列データから位相・振幅関数を推定する手法を提案する.この手法の有効性をいくつかの振動子を例にとって示す.
抄録(英) In the real world, there are various nonlinear rhythmic phenomena, many of which can be modeled mathematically as limit-cycle oscillators. The phase reduction method is effective for analyzing the synchronization of limit-cycle oscillators subjected to weak perturbation, and it has been extended to the phase-amplitude reduction method in recent years. In the phase and amplitude reduction method, the amplitude, which is a measure of the distance from the limit cycle, is newly introduced. The phase and amplitude functions are rarely obtained analytically, and much computational cost is required to evaluate them numerically. In this study, we propose a method for estimating phase and amplitude functions from time series data when the dynamical system is unknown. The effectiveness of this method is demonstrated by using several oscillators as examples.
キーワード(和) リミットサイクル / 位相縮約 / 位相・振幅縮約 / 位相関数 / 振幅関数 / 時系列データ / 多項式回帰
キーワード(英) limit cycle / phase reduction / phase-amplitude reduction / phase function / amplitude function / time series data / polynomial regression
資料番号 NLP2021-122,MICT2021-97,MBE2021-83
発行日 2022-01-14 (NLP, MICT, MBE)

研究会情報
研究会 NLP / MICT / MBE / NC
開催期間 2022/1/21(から3日開催)
開催地(和) オンライン開催
開催地(英) Online
テーマ(和) NC, ME,MICT,NLP, 一般
テーマ(英)
委員長氏名(和) 高坂 拓司(中京大) / 花田 英輔(佐賀大) / 奥野 竜平(摂南大) / 大須 理英子(早大)
委員長氏名(英) Takuji Kosaka(Chukyo Univ.) / Eisuke Hanada(Saga Univ.) / Ryuhei Okuno(Setsunan Univ.) / Rieko Osu(Waseda Univ.)
副委員長氏名(和) 常田 明夫(熊本大) / 田中 宏和(広島市大) / 安在 大祐(名工大) / 堀 潤一(新潟大) / 山川 宏(東大)
副委員長氏名(英) Akio Tsuneda(Kumamoto Univ.) / Hirokazu Tanaka(Hiroshima City Univ.) / Daisuke Anzai(Nagoya Inst. of Tech.) / Junichi Hori(Niigata Univ.) / Hiroshi Yamakawa(Univ of Tokyo)
幹事氏名(和) 松下 春奈(香川大) / 吉岡 大三郎(崇城大) / 小林 匠(横浜国大) / 石田 開(神奈川県立産業技術総研) / 中村 英夫(大阪電気通信大) / 内部 英治(ATR) / 西田 知史(NICT)
幹事氏名(英) Haruna Matsushita(Kagawa Univ.) / Daizaburo Yoshioka(Sojo Univ.) / Takumi Kobayashi(Yokohama National Univ.) / Kai Ishida(KISTEC) / Hideo Nakamura(Osaka Electro-Communication Univ) / Eiji Uchibe(ATR) / Satoshi Nishida(NICT)
幹事補佐氏名(和) 加藤 秀行(大分大) / 横井 裕一(長崎大) / 伊藤 孝弘(広島市立大) / 高林 健人(岡山県立大) / 西川 拓也(国立循環器病研究センター) / 赤澤 淳(明治国際医療大学) / 湯田 恵美(東北大) / 我妻 伸彦(東邦大) / 栗川 知己(関西医科大)
幹事補佐氏名(英) Hideyuki Kato(Oita Univ.) / Yuichi Yokoi(Nagasaki Univ.) / Takahiro Ito(Hiroshima City Univ) / Kento Takabayashi(Okayama Pref. Univ.) / Takuya Nishikawa(National Cerebral and Cardiovascular Center Hospital) / Jun Akazawa(Meiji Univ. of Integrative Medicine) / Emi Yuda(Tohoku Univ) / Nobuhiko Wagatsuma(Toho Univ.) / Tomoki Kurikawa(KMU)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Nonlinear Problems / Technical Committee on Healthcare and Medical Information Communication Technology / Technical Committee on ME and Bio Cybernetics / Technical Committee on Neurocomputing
本文の言語 JPN
タイトル(和) 多項式回帰を用いた時系列データからのリミットサイクル振動子の位相・振幅関数の推定
サブタイトル(和)
タイトル(英) A simple method for estimating phase and amplitude functions of limit-cycle oscillators by polynomial regression from time series data
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) リミットサイクル / limit cycle
キーワード(2)(和/英) 位相縮約 / phase reduction
キーワード(3)(和/英) 位相・振幅縮約 / phase-amplitude reduction
キーワード(4)(和/英) 位相関数 / phase function
キーワード(5)(和/英) 振幅関数 / amplitude function
キーワード(6)(和/英) 時系列データ / time series data
キーワード(7)(和/英) 多項式回帰 / polynomial regression
第 1 著者 氏名(和/英) 名村 憲尚 / Norihisa Namura
第 1 著者 所属(和/英) 東京工業大学(略称:東工大)
Tokyo Institute of Technology(略称:Tokyo Tech.)
第 2 著者 氏名(和/英) 中尾 裕也 / Hiroya Nakao
第 2 著者 所属(和/英) 東京工業大学(略称:東工大)
Tokyo Institute of Technology(略称:Tokyo Tech.)
発表年月日 2022-01-23
資料番号 NLP2021-122,MICT2021-97,MBE2021-83
巻番号(vol) vol.121
号番号(no) NLP-335,MICT-336,MBE-337
ページ範囲 pp.237-242(NLP), pp.237-242(MICT), pp.237-242(MBE),
ページ数 6
発行日 2022-01-14 (NLP, MICT, MBE)