大西 勇Isamu Ohnishi

Last Updated :2025/07/05

所属・職名
大学院統合生命科学研究科　准教授
ホームページ
https://note.com/ohnishi_noli_pde/n/nefae1b2b7378
https://note.com/isamu_o0812/n/nf8d14e17ff38
https://www.youtube.com/@IsamuOhnishi/videos
メールアドレス
isamu_otoki.waseda.jp,kohnishihiroshima-u.ac.jp,
その他連絡先
東広島市鏡山一丁目３番１号 理学部Ｃ棟２０３号室
TEL:082-424-7374 FAX:082-424-7327
自己紹介
私のここ10年程、専門としてやっているのは、以下です。これを (＊＊＊) として、引用することがあります！ タイトル：制御工学と数理科学の交差点で！内容：これまでの研究・教育の総仕上げ的に、「制御工学と数理科学の交差点で」というキャッチフレーズの下、私自身は、アクチュエータにヒステリシス構造をもつような決定論的な非線形制御理論の構築、展開、発展に力を注いでいる。さらには、このような非線形性やそれから出てくる特徴的なオブジェクトが含まれるようなダイナミクスを閉ループ系に持つような MBPC (モデル予測制御、Model Based Predictive Control)の研究にも多大に興味を持っている。学生たちには、微積分、線形代数の基礎知識に加えて、複素関数論の初歩、ラプラス変換、凸解析と変分法の初歩、微分方程式や分岐理論の初歩、といった2年生くらいまでに数理科学系の学科、特に、工学部の制御工学科や数理工学科などで学ぶ様々な知恵が役立つ制御理論は、古典的なものから最先端理論まで非常に面白い対象であると思う。また、最近は、産学協同に携わっており、MEMSなどのナノテク技術と関連したモノつくりの電気。通信工学の方々と協働している。さらには、今後、これらの活動とも複合的に絡めながら、”人工光合成”の制御と数理にチャレンジしたい！意欲ある学生のチャレンジをも望む！！！

基本情報

学歴

  • 東京大学大学院, 数理科学研究科, 数理科学専攻　（博士（数理科学）取得）, 日本, 1991年04月, 1994年03月
  • 東京大学, 理学系研究科, 数学専攻 (理学修士　取得), 日本, 1989年04月, 1991年03月
  • 早稲田大学, 理工学部, 数学科　（理学士　取得）, 日本, 1985年04月01日, 1989年03月15日

学位

  • 博士（数理科学）　(東京大学)
  • 理学修士　(東京大学)

教育担当

  • 【学士課程】 理学部 : 数学科 : 数学プログラム
  • 【博士課程前期】 統合生命科学研究科 : 統合生命科学専攻 : 数理生命科学プログラム
  • 【博士課程後期】 統合生命科学研究科 : 統合生命科学専攻 : 数理生命科学プログラム

担当主専攻プログラム

  • 数学プログラム

研究分野

  • 数物系科学 / 数学 / 数学基礎・応用数学
  • 数物系科学 / 数学 / 数学解析

研究キーワード

  • 応用数学（制御理論）
  • 発展方程式論

所属学会

  • 産業数学と応用数学のための学会（米国）, 1993年
    関連URL
  • 日本数学会, 1991年10月
    関連URL

教育活動

授業担当

  1. 2025年, 教養教育, １ターム, 教養ゼミ
  2. 2025年, 学部専門, ３ターム, 計算数理Ｂ
  3. 2025年, 学部専門, セメスター（前期）, 数学情報課題研究
  4. 2025年, 学部専門, セメスター（後期）, 数学情報課題研究
  5. 2025年, 修士課程・博士課程前期, 年度, 数理生命科学特別研究
  6. 2025年, 修士課程・博士課程前期, ２ターム, 応用数理学Ａ
  7. 2025年, 修士課程・博士課程前期, ２ターム, 数理計算理学特論Ａ
  8. 2025年, 修士課程・博士課程前期, ４ターム, 数理計算理学特論Ｂ
  9. 2025年, 修士課程・博士課程前期, セメスター（前期）, 数理計算理学特別演習Ａ
  10. 2025年, 修士課程・博士課程前期, セメスター（後期）, 数理計算理学特別演習Ｂ

研究活動

学術論文（★は代表的な論文）

  1. ★, 繰り込み群アプローチによるバイナリメモリモデルにおけるヒステリシスのサイト数依存性のCO2還元反応への応用, Preprint, 20250630
  2. 競合ダイナミクスと制御システム：理論分析とシミュレーション結果, Preprint, 20250430
  3. ★, Stochastic Model Predictive Control of Cheer Spikes and Low-Frequency Noise in Outdoor Festivals, Preprint, 20250520
  4. On the Stability of Perturbed Discrete-Time Systems: AConjecture and Its Analysis, American Journal of Applied Mathematics, To appear巻, To appear号, 20250731
  5. ★, 低次元相空間の簡単な安定性予想と証明 離散時間システムの例：PID制御理論への応用, Journal of Comprehensive Pure and Applied Mathematics, Vol.3 issue.1巻, 20250518
  6. ★, ノイズを含む線形システムの制御戦略の比較分析：LQR、カルマン+LQR、SMC、MPC, Preprint, 20250518
  7. ★, 確率モデル予測制御による野外フェスティバルにおける歓声と低周波ノイズの制御, Preprint, 20250525
  8. 自己フィードフォワード自動制御システムとしての共有結合修飾のヒステリシス構造による誘導記憶に基づくシアノバクテリアの概日リズムの数理科学的研究, アメリカ工学研究雑誌, Volume-13巻, Issue-6号, pp. 38-42, 20240611
  9. Memory, hysteresis and oscillation induced by multiple covalent modifications and its application to circadian rhythm of Cyanobacteria, Research Report in RIMS of Kyoto University, 1616巻, pp. 144-156, 2008
  10. スケール効果による記憶の強化と北方森林の北方植物群系における陸生ノストック亜目のシアノバクテリアとフェザーモスとの相利共生系に対するその応用, Global Science Chronicle, 1巻, 1号, pp. 1-7, 20170815
  11. 多重分子修飾による記憶の誘導とその分子リズムへの応用 (生命現象と関連した非線形問題の数理), 数理解析研究所講究録, 1616巻, pp. 145-154, 200810
  12. ★, 細胞内の多重分子修飾による１ビットの記憶素子の標準構造, J. of pure and applied math.,　, 2巻, 1号, 2018
  13. ★, ある種のJUMP項をもつ非線形放物型方程式の時間大域解の振る舞いの特徴づけ, Preprint
  14. ルジアートーレフィバー方程式の定常解の安定性, 東北数学雑誌, Vol. 63巻, No. 4号, pp. 651-663, 20111225
  15. 訂正：ルジアート＝レフィバー方程式の定常解の安定性, 東北数学雑誌 (掲載決定), 2020
  16. ★, リーゼガング現象の、一次元ケラー＝ルビノウモデルについての数学的研究, J. Stat Phys, Vol.135巻, pp. 107-132, 20090924
  17. 空間一次元ルジアート＝レフィバー方程式の分岐解析, Physica D, Vol.239巻, pp. 2066-2083, 20101115
  18. ★, 非局所項をもつ質量保存系の2階と4階の微分方程式に置けるスペクトル比較定理, JJIAM, No.2号, pp. 253-262, 19980430
  19. Symmetry other phenomena in the optimization of eigenvalues for composite membranes, CMP, 214巻, pp. 315-337, 20000729
  20. ★, Analytical solutions describing the phase separation driven by a free energy functional containing a long-range interaction term, Chaos, 9巻, No. 2号, pp. 329-341, 19990521
  21. ★, Modified Hele-Shaw moving boundary problem related to some phase transition phenomena, Bull. Univ. Electro-Comm, 11巻, No. 1号, pp. 17-28, 19980930
  22. Spectral comparison between the second and the fourth order equations of conservative type with non-local terms, JJIAM, 15巻, No. 2号, pp. 253-262, 19980331
  23. ★, Some mathematical aspects of the micro-phase separation in diblock copolymers, Phys. D, 84巻, No. 1-2号, pp. 31-39, 19950505
  24. ★, Inertial manifolds for Burgers' original model system of turbulenc, Appl. Math. Lett, 7巻, No. 3号, pp. 33-37, 19940625
  25. A note of the existence of nonconstant critical points of free energy functionals in the gradient theory of phase transitions, Adv. Math. Sci. Appl., 4巻, No. 2号
  26. Dimension estimate of the global attractor for forced oscillation systems, JJIAM, 10巻, No. 3号, pp. 351-366, 19930530
  27. Dimension estimate of the global attractor for resonant motion of a spherical pendulum, Proc. Japan Acad. Ser. A Math. Sci., 68巻, No. 9号, pp. 302-306, 19921215
  28. A billiard problem in nonlinear and nonequilibrium systems, Hiroshima Math. J, 37巻, No. 3号, pp. 343-384, 20070512
  29. Physarum can solve the shortest path problem on Riemannian surface mathematically rigorously, Int. J. P. Appl. Math, 47巻, No. 3号, pp. 353-369
  30. Failure to the shortest path decision of an adaptive transport network with double edges in Plasmodium system, International J. Dyn. Sys. Diff. Eqn., Vol. 1巻, No. 3号, pp. 210-219, 20080922
  31. Standing pulse solutions for the FitzHugh-Nagumo equations, Japan J. Indust. Appl. Math., 20巻, No. 1号, pp. 315-337, 20000531
  32. Spectral comparison result and morphology for diblock copolymer problems, roceedings of the Second Japan-China Seminar, 14巻, pp. 253-256, 19950615
  33. On global minimizes for a variational problem with non-local effect related to micro-phase separation, RIMS report, 973巻, pp. 171-176, 19960921
  34. ★, Characterization of the most stable stationary solution with fine structure in a certain nonlinear parabolic PDE, Preprint, 2020
  35. ★, On the multiple existence of steady states in the gradient theory of phase transitions, Bull. Univ. Electro-Comm., 7巻, No. 3号, pp. 157-166, 19940731
  36. Existence and instability of steady states in phase transition in a thin plate with non-local self-stress effects, Bull. Univ. Electro-Comm., 8巻, No. 1号, pp. 53-58, 19950430
  37. Mathematical analysis to an adaptive network of the Plasmodium system, Hokkaido Math. J., Vol. 36巻, No. 2号, pp. 445-465, 20070523
  38. Computational ability of cells based on cell dynamics and adaptability, New Generation Computing, 27巻, pp. 57-81, 20090531
  39. Numerical computations of free boundary problems in quadruple precision arithmetic using an explicit metho, GAKUTO Internat. Ser. Math. Sci. Appl., 11巻, pp. 193-207, 19980531
  40. Mathematical analysis to coupled oscillators system with a conservation law, 別冊（RIMS講究録）, B21巻, pp. 129-147, 2010
  41. A Mathematical analysis to Liesegang ring as a radially symmetric solution in n-space dimensions, Proceeding of the 6th EASIAM and AMIC 2010, 6巻

著書等出版物

  1. 2005年, The Algorithmic Beauty of Sea Shell (H. Meinhardt), Book Review, 非線形偏微分方程式, 日本評論社, 2005年, 単行本（学術書）, 単著, 日本語, 大西　勇
  2. 2003年, リーゼガング現象のパターン形成の非線形解析, 非線形偏微分方程式, 日本評論社, 2003年, 単行本（学術書）, 単著, 日本語, 大西　勇
  3. 2008年, 数学セミナー, モデリング, 発展方程式論, 単行本（学術書）, 単著, 大西　勇

招待講演、口頭・ポスター発表等

  1. ある種の付属項を持つ半線形放物型偏微分方程式の解の振舞についての発展方程式を用いた特徴付け, 大西　勇, 第46回発展方程式研究会, 2020年12月25日, 通常, 日本語, 発展方程式研究会実行委員会, 日本女子大学（東京、目白）, https://ccmath.meijo-u.ac.jp/~eea/program_46.html, 発表資料
    Related URL
  2. あるイレギュラーなジャンプ項を持つ放物型非線形偏微分方程式系の時間大域解の特徴づけ, 大西　勇, 第47回発展方程式研究会, 2021年12月27日, 通常, 日本語, 発展方程式研究会開催委員会, 日本女子大学（東京、目白）, https://ccmath.meijo-u.ac.jp/~eea/program_47.html, 発表資料
    Related URL
  3. あるジャンプ効果を持つ放物型非線形偏微分方程式の解の長時間経過後の振る舞いの特徴付け, 大西　勇, ２０２１年度秋季総合分科会(函数方程式分科会), 2021年09月15日, 通常, 日本語, 日本数学会, 千葉大学, https://www.mathsoc.jp/activity/meeting/chiba21sept/, 発表資料
    Related URL
  4. ある非線形放物型偏微分方程式系の時間大域解についての特徴付け, 大西　勇, ２０２１年度春季年会(函数方程式分科会), 2021年03月17日, 通常, 日本語, 日本数学会, 慶應義塾大学, https://www.mathsoc.jp/activity/meeting/keio21mar/, 発表資料
    Related URL
  5. チューリングパターンの最安定定常解におけるミクロな微細構造(基本定理), 大西　勇, 日本数学会　秋季総合分科会, 2021年09月19日, 通常, 日本語, 日本数学会, 金沢大学, https://www.mathsoc.jp/activity/meeting/kanazawa19sept/, 発表資料
    Related URL
  6. チューリングパターンの最安定定常解におけるミクロな微細構造(応用解析), 大西　勇, 日本数学会　秋季総合分科会　2021, 2021年09月19日, 通常, 日本語, 日本数学会, 金沢大学, https://www.mathsoc.jp/activity/meeting/kanazawa19sept/, 発表資料
    Related URL
  7. ある種の付属項を持つ半線形放物型偏微分方程式の解の振舞についての発展方程式を用いた特徴付け, 大西　勇, ２０２０年度秋季総合分科会（日本数学会）, 2020年09月18日, 通常, 日本語, 日本数学会, 熊本大学, https://www.mathsoc.jp/activity/meeting/kumamoto20sept/, 発表資料
    Related URL
  8. ある非線形放物型偏微分方程式系の定常解の構造と発展方程式, 大西　勇, 発展方程式研究会, 2019年12月24日, 通常, 日本語, 日本女子大学
  9. 縮約Keller-Rubinow方程式の解の存在定理といくつかの性質について, 大西　勇, 日本数学会　春季年会 (2019), 2019年03月, 通常, 日本語
  10. 劣微分を用いた縮約Keller-Rubinow方程式の解の存在定理といくつかの性質について, 大西　勇, 2018年12月, 通常, 日本語
  11. 細胞内の多重分子修飾における一ビットの記憶素子の標準構造, 大西　勇, 2018年09月, 通常, 日本語
  12. チューリングパターンの最安定定常解におけるミクロな微細構造 (基本定理), 大西　勇, 日本数学会　秋季総合分科会　函数方程式分科会, 2019年09月17日, 通常, 日本語, 日本数学会, 金沢大学
  13. リーゼガング現象の一次元ケラー=ルビノウモデルに対する数理解析, 大西　勇, R. v.d. Hout, D. Hilhorst, M. Mimura, 日本数学会　2018年度　秋季総合分科会　関数方程式分科会 9月, 通常, 日本語
  14. スケール効果による記憶の強化と北方森林における陸生ノストック亜目のシアノバクテリアとフェザーモス、老齢樹との相利共生系へのその応用, 大西　勇, なし, 第7回　イーフェス 大会, 2016年04月20日, 通常, 英語, 東アジア生態学連合, 大韓民国　大邱広域市
  15. 老齢樹とハネゴケとシアノバクテリアで創る有限の生態系の理論生態学的研究, 大西　勇, なし, 日本生態学会　仙台大会, 2016年03月24日, 通常, 日本語
  16. 多重分子修飾で誘導される一ビットの記憶素子とその分子リズムへの応用, 大西　勇, 日本数学会　秋季総合分科会　特別講演, 2008年09月, 招待, 日本語

作品・演奏・競技等

  • ペンネームでの雑感想文, 大西　勇, 日々の雑感を感想文、雑記として、記録に残している。, 2023年04月, 2024年03月, 日本の note.com というブログ, その他
    関連URL
  • 講義の記録, 大西　勇, フォーマルな講義： 応用数理学A 計算数理B の講義内容（合計３０回分）や三年生向けの簡単な専門紹介（45分） 卒研振り分けの際の説明講演（20分弱）など、youtube に残している。, 2023年04月, 2024年02月, 広島大学, 教材
    関連URL
  • 講義資料, 大西　勇, 高大連携と関わる”高校出張大学模擬講義”のための講義内容予稿 (2023年度版　なぜ今非線形生命数理学なのか？), 2023年06月, 2023年10月, 呉三津田高校 三原高校, 教材
    関連URL
  • 講義録（note.com）, 大西　勇, https://note.com/isamu_o0812/n/nf8d14e17ff38 講義の要点をまとめたノートを書籍形式にまとめ、30週分、公開している。, 広島大学講義棟 https://note.com/isamu_o0812/n/nf8d14e17ff38, 教材
    関連URL
  • 講義録（3、４年生、修士学生用）, 大西　勇, youtube で公開 （広島大学講義棟） https://www.youtube.com/channel/UCjSunsEjBrfkZP0IdXW62EA/videos, 教材
    関連URL
  • 研究の軌跡とこれからへ向けての布石, 大西　勇, これまでの研究の軌跡をなぞりつつ、今後の研究、特に、 純粋数理科学としての数理生命医学 について、所々で述べている。これは、来年度以降に引き続き、追加・修正・改良していく所存である。, 2021年07月, note.com, 教材
    関連URL

社会活動

委員会等委員歴

  1. キャリアパス専門委員会委員, 2016年04月, 2018年03月, 日本生態学会
  2. 男女共同参画推進委員, 2016年04月, 2018年03月, 日本生態学会

学術雑誌論文査読歴

  1. 2025年, American Journal of Applied Mathematics, その他, Reviewer, 1
  2. 2025年, Journal of Comprehensive Pure and Applied Mathematics, 編集員, Editor
  3. 2024年, American Journal applied Mathematics, 編集員, Editor, 1
  4. 2024年, Communication Mathematical Physics, その他, 査読者, 1