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桑村 雅隆
大学院人間発達環境学研究科 人間環境学専攻
教授

研究者基本情報

■ 学位
  • 博士(理学), 広島大学
■ 研究キーワード
  • 非線形現象
  • 微分方程式
■ 研究分野
  • 自然科学一般 / 応用数学、統計数学
  • 自然科学一般 / 数学基礎

研究活動情報

■ 受賞
  • 2009年09月 日本応用数理学会, 日本応用数理学会論文賞, Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics, vol 25, pp.281-303 (2008) に掲載された論文
    桑村 雅隆

■ 論文
  • Hideo Ikeda, Masataka Kuwamura
    Elsevier BV, 2025年, Journal of Differential Equations, 440, 113430
    [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)

  • Single Transition Layer in Mass-Conserving Reaction-Diffusion Systems with Bistable Nonlinearity
    Masataka Kuwamura, Takashi Teramoto, Hideo Ikeda
    2024年, Nonlinearity, 37, 115013, 英語
    [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)

  • Masataka Kuwamura, Hirofumi Izuhara, Shin-ichiro Ei
    Springer Science and Business Media LLC, 2022年, Journal of Mathematical Biology, 84(4) (4), 22, 英語
    [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)

  • Dynamics of localized unimodal patterns in reaction-diffusion systems for cell polarization by extracellular signaling
    Masataka Kuwamura, Sungrim Seirin-Lee, Shin-ichiro Ei
    2018年, SIAM Journal on Applied Mathematics, 78(6) (6), 3238 - 3257, 英語
    [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)

  • Masataka Kuwamura, Hirofumi Izuhara
    2017年, CHAOS, 27(3) (3), 012908, 英語
    [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)

  • Turing instabilities in prey-predator systems with dormancy of predators
    Masataka Kuwamura
    2015年, Journal of Mathematical Biology, 71, 125 - 149, 英語
    [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)

  • Perturbations and dynamics of reaction-diffusion systems with mass conservation
    Masataka Kuwamura, Yoshihisa Morita
    2015年, Physical Review E, 92, 012908, 英語
    [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)

  • Stability of coexisting equilibrium of prey-predator systems with dormancy of predators
    Masataka Kuwamura
    2014年, Funkcialaj ekvacioj. Serio internacia, 57(2) (2), 339 - 350, 英語
    [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)

  • Masataka Kuwamura, Kousuke Maeda, Takashi Adachi-Yamada
    2012年, Journal of Biological Dynamics, 6(2) (2), 267 - 276, 英語
    [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)

  • Takefumi Nakazawa, Masataka Kuwamura, Norio Yamamura
    2011年, Population Ecology, 53(2) (2), 341 - 350, 英語
    [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)

  • Masataka Kuwamura, Takefumi Nakazawa
    2011年, SIAM Journal on Applied Mathematics, 71(1) (1), 169 - 179, 英語
    [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)

  • Masataka Kuwamura, Kousuke Maeda, Takashi Adachi-Yamada
    Informa UK Limited, 2010年, Journal of Biological Dynamics, 4(3) (3), 248 - 257
    [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)

  • Mixed-mode oscillations and chaos in a prey-predator system with dormancy of predators
    Masataka Kuwamura, Hayato Chiba
    2009年, CHAOS, 19, 043121, 英語
    [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)

  • Masataka Kuwamura, Takefumi Nakazawa, Toshiyuki Ogawa
    2009年, Journal of Mathematical Biology, 58(3) (3), 459 - 479, 英語
    [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)

  • Deviation from the predicted wavenumber in a mode selection problem for the Turing patterns
    Masataka Kuwamura
    2008年, Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics, 25, 281 - 303, 英語
    [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)

  • The Hamiltonian formalism in reaction-diffusion systems
    Masataka Kuwamura
    2007年, Advanced Studies in Pure Mathematics, 47, 635 - 646, 英語
    [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)

  • 散逸系のパターン形成問題に現れるハミルトン形式
    桑村 雅隆
    2006年03月, 応用数理, 16(1) (1), 17 - 26, 日本語
    [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)

  • Krein's formula for indefinite multipliers in linear periodic Hamiltonian systems
    Masataka Kuwamura, Eiji Yanagida
    2006年, Journal of Differential Equations, 230, 446 - 464, 英語
    [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)

  • M Kuwamura
    2005年, SIAM Journal on Applied Mathematics, 65(2) (2), 618 - 643, 英語
    [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)

  • A variational approach to singular perturbation problems in reaction-diffusion systems
    Shin-ichiro Ei, Masataka Kuwamura, Yoshihisa Morita
    2005年, Physica D, 207, 171 - 219, 英語
    [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)

  • The Eckhaus and zigzag instability criteria in gradient/skew-gradient dissipative systems
    M Kuwamura, E Yanagida
    2003年, Physica D, 175, 185 - 195, 英語
    [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)

  • A perspective of renormalization group approaches
    Masataka Kuwamura
    2001年, Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics, 187, 739 - 768, 英語
    [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)

  • The stability of roll solutions of the two-dimensional Swift-Hohenberg equation and the phase-diffusion equation
    M Kuwamura
    1996年, SIAM Journal on Mathematical Analysis, 27(5) (5), 1311 - 1335, 英語
    [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)

  • Phase dynamics method with applications to the Swift-Hohenberg equation
    Masataka Kuwamura
    1994年, Journal of Dynamics and Differential Equations, 6, 185 - 225, 英語
    [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)

  • Very slow dynamics for some reaction-diffusion system with activator-inhibitor type
    Masataka Kuwamura, Shin-ichiro Ei, Masayasu Mimura
    1992年, Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics, 9, 35 - 77, 英語
    [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)

■ MISC
  • ハミルトン構造とパターン形成
    桑村 雅隆
    2005年04月, 物性研究, vol.84 No.1, 2-21, 日本語
    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)

■ 書籍等出版物
  • 応用解析概論
    桑村 雅隆
    単著, 裳華房, 2018年11月, 日本語
    教科書・概説・概論

  • 線形代数学入門
    桑村 雅隆
    単著, 裳華房, 2016年02月, 日本語
    教科書・概説・概論

  • パターン形成と分岐理論
    桑村 雅隆
    単著, 共立出版, 2015年01月, 日本語
    学術書

  • 微分積分入門
    桑村 雅隆
    単著, 裳華房, 2008年11月, 日本語
    教科書・概説・概論

■ 講演・口頭発表等
  • Single transition layer in mass-conserving reaction-diffusion systems with bistable nonlinearity
    桑村雅隆
    RIMS 共同研究(公開型) 常微分方程式の定性的理論の構築とその汎用性の探究, 2024年10月, 日本語
    [招待有り]
    口頭発表(一般)

  • Periodic solutions of mass-conserving reaction-diffusion systems and their perturbed systems
    Masataka Kuwamura
    Turing Symposium on Morphogenesis 2024, 2024年02月, 英語
    [招待有り]
    口頭発表(招待・特別)

  • 保存量をもつ反応拡散方程式系における特異摂動問題について
    桑村雅隆
    反応拡散系パターンダイナミクスの新展開, 2023年06月, 日本語
    [招待有り]
    口頭発表(招待・特別)

  • 保存量をもつ反応拡散方程式系における特異摂動問題について
    桑村雅隆
    OCAMI共同研究 「反応拡散方程式と非線形分散型方程式の解の挙動」, 2023年02月
    [招待有り]
    口頭発表(招待・特別)

  • 保存量をもつ反応拡散方程式系における特異摂動問題について
    桑村雅隆
    Okayama Workshop on Partial Differential Equations, 2022年10月
    [招待有り]
    口頭発表(招待・特別)

  • 細胞極性化に関連する微分方程式の解の性質について
    明治大学MIMS共同研究集会「幾何学・連続体力学・情報科学の交差領域の探索」, 2020年12月
    [招待有り]

  • 保存量をもつ反応拡散系における特異摂動の例について
    桑村雅隆
    OCAMI共同研究「反応拡散方程式と非線形分散型方程式の解の挙動」, 2020年02月, 日本語
    [招待有り]
    口頭発表(招待・特別)

  • Dynamics of localized patterns in reaction-diffusion systems for cell polarization by extracellular signaling
    桑村 雅隆
    The 43rd Sapporo Symposium on Partial Differential Equations, 2018年08月, 英語, 国際会議
    [招待有り]
    口頭発表(招待・特別)

  • 保存量をもつ反応拡散系におけるパルス状局在解の挙動について
    桑村 雅隆, 李 聖林, 栄 伸一郎
    2017年度応用数学合同研究集会, 2017年12月, 日本語, 国内会議
    口頭発表(一般)

  • Diffusion driven destabilization of a spatially homogeneous limit cycle in reaction-diffusion systems
    桑村 雅隆
    JSMB2016, 2016年09月, 英語, Fukuoka, Japan, 国際会議
    口頭発表(一般)

  • Conservation breaking dynamics in reaction-diffusion systems
    桑村 雅隆
    ICIAM2015, 2015年08月, 英語, Beijing, China, 国際会議
    [招待有り]
    口頭発表(一般)

  • 捕食者の休眠を伴う prey-predator 系に現れるTuring 不安定性について
    桑村 雅隆
    生物数学の理論とその応用, 2014年09月, 日本語, 京都大学数理解析研究所, 国内会議
    口頭発表(一般)

  • Turing patterns in prey-predator systems with dormancy of predators
    Masataka Kuwamura
    3rd Italian-Japanese workshop on geometric properties for parabolic and elliptic PDE's, 2013年09月, 英語, Tokyo, 国際会議
    [招待有り]
    口頭発表(一般)

  • Dormancy of predators in prey-predator systems
    Masataka Kuwamura
    The 7th East Asia SIAM Conference, 2011年06月, 英語, Waseda University, Kitakyushu Campus, 国際会議
    口頭発表(一般)

  • Mathematical modeling and experiments for the proliferation and differentiation of Drosophila intestinal stem cells
    Masataka Kuwamura, Kousuke Maeda, Takashi Adachi-Yamada
    The second China-Japan Colloquim of Mathematical Biology, 2008年08月, 英語, Okayama University, 国際会議
    口頭発表(一般)

  • 散逸系におけるパターン選択問題について
    桑村 雅隆
    日本数学会春期応用数学分科会特別講演, 2004年, 日本語, 日本数学会, 筑波,, 国内会議
    [招待有り]
    口頭発表(招待・特別)

■ 所属学協会
  • 日本数学会

■ 共同研究・競争的資金等の研究課題
  • 特異摂動法の新しい理論と応用ー細胞極性に関する反応拡散方程式モデルの数理解析ー
    桑村 雅隆
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(C), 神戸大学, 2024年04月01日 - 2029年03月31日

  • 保存量をもつ反応拡散方程式とその摂動系-シンプレクティック構造と生物学への応用
    桑村 雅隆
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(C), 神戸大学, 2016年04月 - 2023年03月
    本研究では、厳密な数学解析、数値シミュレーション、分岐解析ソフトウエアAUTOを用いることによって、保存量をもつ反応拡散方程式モデルの数学的な性質を調べた。このモデルは細胞極性の動的な性質を理解する上で役に立つ。得られた結果は宮崎大学の出原浩史准教授、京都大学の李聖林教授、北海道大学の栄伸一郎教授との共同研究にもとづくものであり、Chaos, vol.27 (2017)、SIAM Journal on Applied Mathematics, vol.78 (2018) と Journal of Mathematical Biology, vol.84 (2022) において発表された。

  • 散逸系のパターンダイナミクスにおけるハミルトン構造とその周辺
    桑村 雅隆, 小川 知之
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(C), 神戸大学, 2010年04月 - 2014年03月
    散逸系のパターン形成に関する研究として、捕食者の休眠を伴う被食者-捕食者系とよばれる3変数の常微分方程式の解の性質を調べた。また、ショウジョウバエの中腸幹細胞系の増殖と分化の制御機構を数理モデルを通して考察した。これらの結果は、SIAM Journal on Applied Mathematics, vol.71, pp.169-179 (2011), Journal of Biological Dynamics, vol.6, pp.267-276 (2012) 等の論文で公表された。

  • 石井 克幸
    科学研究費補助金/基盤研究(C), 2010年
    競争的資金

  • 散逸系のパターン選択問題に現れるハミルトン構造
    桑村 雅隆, 栄 伸一郎, 小川 知之
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(C), 神戸大学, 2006年 - 2009年
    本研究では、勾配・歪勾配構造をもつ反応拡散方程式を調べた。この構造に注目すると、反応拡散方程式の定常解の安定性をハミルトン形式を利用して調べることができる。また、捕食者の休眠が被食者-捕食者系の個体群動態を安定化する効果をもつことを示した。

  • 内藤 雄基
    科学研究費補助金/基盤研究(C), 2008年
    競争的資金

  • 勾配・歪勾配構造をもつ散逸系における時空間周期パターンの解析
    桑村 雅隆, 小川 知之, 柳田 英二
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 萌芽研究, 神戸大学, 2003年 - 2005年
    勾配・歪勾配構造は散逸系にハミルトン構造を自然に導くものである。この構造をもつ散逸系においては、時空間周期パターンの安定性は極めて単純で自然な公式によって決定される。この結果は、柳田教授との共著論文として、Physica D 175(2003)pp.185-195において発表した。また、多数の安定な空間周期パターンのうち、現実的にどの空間周期をもったパターンが最も高い確率で現れるのかというパターン選択問題を、勾配・歪勾配構造をもつ散逸系の場合に調べた。とくにパターン選択の基本原理ではないかと予想されている「臨界安定性仮説」を本研究の補助金によって購入したパソコンを利用した数値実験によって検証した。幸運にも、2004年度の春の日本数学会応用数学分科会(筑波大学)の特別講演者に推薦されたこともあり、この結果を学会の特別講演の形で発表することができた。この結果をまとめた論文は、SIAM J.Appl.Math.65(2005)pp.618-643において発表した。本年度は、これらの一連の研究に引き続いて、九州大学数理学研究院の栄伸一郎教授と龍谷大学理工学部の森田善久教授との共同研究を行い、反応拡散方程式に現れる特異摂動問題をハミルトン構造の視点から調べて、その成果をPhysica D 207(2005)pp.171-219で発表することができた。また、2005年度の秋の日本数学会応用数学分科会(岡山大学)でも研究発表することができた。一方、研究分担者の小川は、ミシャイコフ教授らのグループとの共同研究でSwift-Hohenberg方程式の分岐ダイアグラムを詳細に調べることに成功した。その結果は、SIAM J.Appl.Dyn.Sys.4(2005)pp.1-31において発表された。

  • 内藤 雄基
    科学研究費補助金/基盤研究(C), 2005年
    競争的資金

  • 船越 俊介
    科学研究費補助金/基盤研究(B), 2005年
    競争的資金

  • 石井 克幸
    科学研究費補助金/基盤研究(C), 2005年
    競争的資金

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