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大学・研究所にある論文を検索できる 「<講義ノート>“生態系”の統計物理学」の論文概要。リケラボ論文検索は、全国の大学リポジトリにある学位論文・教授論文を一括検索できる論文検索サービスです。

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<講義ノート>“生態系”の統計物理学

島田, 尚 京都大学

2022.03

概要

みなさんはじめまして。この講義では、私がちょうど「物性若手夏の学校」に参加したりしている頃に出会って以来魅了されている「大規模で複雑で変遷し続けている系の安定性」という話題について紹介したいと思います。ちなみに統計物理学の世界に触れはじめた同じ頃に魅力を感じたもう一つのテーマは非平衡定常状態の力学系からの理解というもので、修士論文はそちらで書きました*1。これに比べると冒頭に挙げた話題や本講義のタイトルは少し物理の問題っぽくなく聞こえたかもしれません。実はそんなことは無くて、むしろ物理の色が強すぎるくらいだと受講後に感じてもらえるようにというのを目指して講義をするつもりです。

さて、この世界は多様な要素が複雑な構造で相互作用しつつ共存し、進化変遷しつづけている系で溢れている、というのは嬉しくも不思議なことです。私が頭に思い描いているのは 生体内反応系、遺伝子ネットワーク、生態系、経済系、人間社会のコミュニティ、さらには複雑・高度化のため設計・制御原理においてボトムアップ的な様相が重要性を増している工学システム等です。これらの系は「誰かがある日そっと作ってバランスを取ってから手を離した」というような「時計職人の作品」ではないことを考えると、系が複雑な構造を維持して存在していること自体が驚きである気もしてこないでしょうか。以下ですぐ紹介するように数理的に考えても確かにこれが全然当たり前のことではないことが分かっています。以下では、このような現実の複雑で大規模な系がどんなときになぜ安定に存在できるかということについてこれまで分かっていたり議論されてきたことを概観し、私が近年見つけた普遍な頑健性決定の機構について紹介します。

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