大規模計算科学研究部門
኱つᶍィ⟬⛉Ꮫ◊✲㒊㛛/DUJH6FDOH&RPSXWDWLRQDO6FLHQFH5HVHDUFK'LYLVLRQ
Large-Scale Computational Science Division1(3) 共通教育・基礎セミナー
楽器を作ろう・・・音の科学入門 (分担、菊池)

部門スタッフ

教授 菊池誠

略歴: 1986 年 3 月 東北大学大学院理学研究科物(4) 理学部専門科目
数理物理学 3 (物理学科、菊池)理学専攻後期課程修了、1987 年 2 月 大阪大学理学部物理学科助手、1993 年 8 月 同助教授 (改組物理学特別研究 (物理学科、菊池・時田)により、現在、大阪大学大学院理学研究科)、2000(5) 大学院理学研究科科目
多体問題セミナー II (物理学専攻、菊池・時田)

年 4 月より、大阪大学サイバーメディアセンター
大規模計算科学研究部門教授。日本物理学会、日大規模計算科学部門教授。日本物理学会、日本応(6) 大学院理学研究科・基礎工学研究科科目
非線形物理学（時田）本応用数理学会各会員。理学博士。
用数理学会各会員。理学博士。

2.1 卒業論文(1) 佐藤大祐，（理学部物理学専攻）(2) 松田將志，線虫の神経回路網について（理学部生
物科学専攻）(3) 渡部仁，（理学部物理学専攻）((C) 水玉蛍之丞)

准教授 時田2.2 修士論文

恵一郎

略歴: 1994 年 3 月 東京大学大学院理学研究科相(1) 久間健弘，音楽修復と統計力学（大学院理学研究科物理学専攻）

関理化学専攻博士課程修了、1994 年 4 月 大阪大学理学部物理学科助手、2000 年 4 月より、大阪大学サイバーメディアセンター大規模計算科学
研究部門助教授、
年 4年月より同准教授。日本物4月より同准教授。日本部門助教授、20072007
理学会、日本数理生物学会、日本生態学会、日本物理学会、日本数理生物学会、日本生態学会、日進化学会、個体群生態学会各会員。理学博士。
本進化学会、個体群生態学会各会員。理学博士。

3 研究概要本部門の研究分野をひとことでまとめると学際計算
本部門の研究分野をひとことでまとめると学際計算物
物理学である。統計力学や非線形動力学の理論を基礎理学である。統計力学や非線形動力学の理論を基礎ととし、計算機シミュレーションなどの計算物理学的手し、計算機シミュレーションなどの計算物理学的手法
法を用いて、物理学と生物学や工学との学際領域の研を用いて、物理学と生物学や工学との学際領域の研究
究に取り組んでいる。現在の主な研究テーマはタンパに取り組んでいる。現在の主な研究テーマはタンパク質の折り畳みとデザイン、分子モーターの運動機構解
ク質の折り畳みとデザイン、分子モーターの運動機構
明、生態系や免疫系などの生物ネットワークの進化と解明、生態系や免疫系などの生物ネットワークの進化
安定性、高速道路交通流などである。
と安定性、高速道路交通流などである。
また、計算科学の分野では計算手法の開発も重要な課題である。我々の部門では、特にモンテカルロシミュ

2

教育および教育支援業績

レーションの拡張 (拡張アンサンブル法) について精力的に研究を行っている。

本年度は以下の学内の講義を担当した(1) 共通教育・専門基礎科目
電磁気学 I（時田）力学 2 (菊池)ナノサイエンスの世界（分担、時田）(2) 共通教育・情報処理教育科目
計算機シミュレーション入門 (菊池)サイバーサイエンスの世界 (分担、時田)― 25 ―

4

系が他の生体分子によって混雑した状況下でどのよう

研究成果

4.1

に振舞うかを調べた。混雑状況下では、密度のわずか

タンパク質の機能とゆらぎな変化によってターゲットとの結合・解離が切り替わ

従来のいわゆるタンパク質フォールディング研究では、 天然状態（あるいは基底状態）のみを問題とし、主として天然構造予測に重点が置かれてきた。しかし、近年、エネルギーランドスケープ理論あるいはいわゆ
るファネル描像が大きな成功を収め、タンパク質の自由エネルギー構造全体が折れたたみに対して最適化されているという認識が広がりつつある。すなわち、タンパク質では天然構造のみならず、そこに至るための
自由エネルギー構造全体が進化的に形成されてきたものと考えるのである。
また、タンパク質はなく

機能発現

熱力学的安定構造

だけではをも実現するように進化してきたものであるが、ファネル理論の考え方を敷衍するなら、機能もまた端的に自由エネルギーの大域的構造に反映しているはずと我々は考える。特に、アロステリック

るスイッチ的な振る舞いが見出された。これは天然変性タンパク質の構造揺らぎの効果であり、我々はこれが、構造を持たない天然変性タンパク質がシグナル伝
達に使われる理由であると推測している (白井・菊池、
学会・研究会発表)。(2) 天然変性タンパク質が単体では生理条件下で特定の折れ畳み構造を持たない理由として、フラストレーションを作り出す相互作用によるものと考え、それに基づく簡単なモデルを構築して、計算機シミュレーションによ、その熱力学的な性質を調べた。このモデルでは、適当なパラメーター範囲で「天然変性」と呼ぶべき状態が熱力学的に実現する。さらにこれにターゲットタンパクとの相互作用を加えたモデルで coupled folding-and-binding が起きることがわかった。(松下・菊池、国際会議・国内学会・研究会発
表および論文)酵素や生体分子モーターなど、機能発現に大きな構造変化を伴うタンパク質では、その構造変化は「部分的4.2 理論生物学

unfolding-and-folding」によって実現され、そのための昨年度に引き続き、計算物理学、統計物理学、非線自由エネルギー構造までが進化によって作り上げられ形物理学などの手法を用いて以下に示す生物モデルのていると考えるのは自然である。
我々は、タンパク質の構造空間で見た自由エネルギー

理論的研究を進めた。

景観の特徴を調べることによって、タンパク質の機能発
現メカニズムに迫ろうとしている。主たる研究手法は、

4.2.1 大規模生態系モデル

格子模型やバネ・ビーズ模型など粗視化されたモデルに基づく計算機シミュレーションである。なお、格子模型

数理生物学、ゲーム理論、集団遺伝学、数理経済学なの熱平衡状態計算については、我々が統計数理研究所・どの様々な分野で研究されているレプリケーター・ダ

伊庭幸人助教授と協力して開発した Multi-Self-Overlap

イナミクスおよび中立モデルに対する、非線形動力学

Ensemble (MSOE) Monte Carlo 法が現時点で世界最強の計算手法であり、この手法の利点を生かした計算を的・統計力学的・計算物理学的研究を行った。特に、博行っている。

次元中立格子モデルの研究を進め、日本物理学会，国際士後期課程大浦健志氏と、空間の効果を取り入れた２
会議等で研究発表を行った。以下主なものを記載する．
「2012 1st China-Japan-Korea International Conference

4.1.1 天然変性タンパク質
菊池は科研費新学術領域「天然変性タンパク質の分子菊池は科研費新学術領域「天然変性タンパク質の分認識機構と機能発現」に計画研究分担者として参加し、子認識機構と機能発現」に計画研究分担者として参加し、プロジェクトの博士研究員として松下が加わっている。
天然変性タンパク質は単体では変性状態にありながら、(coupled folding他のタンパクと結合すると構造を作る (coupledfoldingand-binding といわれる) 一連のタンパク質で、最近大量に発見され、注目を集めている。このようなタンパ
ク質には特に核内でのシグナル伝達の役割を担うものが多い。
本年度は以下のふたつの研究を行なった。(1)funnelgas と名づけた新しいタイプの格子モデルを構築し、天然変性タンパク質とターゲット・タンパク質からなる

on Mathematical Biology (CJKICMB2012)」において、時田が招待講演「Origin of neutrality: Why is it a good approximation?（中立性の起源：なぜそれはよい近似に」を行った．
なっているのか？)」を行った。
「大阪大学グローニンゲン大学合同シンポジウム（Particle-Nuclear and Condensed Matter Physics: New」において，時田，大浦，Challenges and Opportunities)」において、時田、大浦、小渕の連名で招待講演「Statistical mechanics of a bio-

logical community with complex interactions(複雑な相互作用をもつ生物群集の統計力学)」を行った。
」を行った．
大浦との共同研究による、論文「GPGPU simulationsof 2D lattice neutral models in ecology（生態学における２次元格子中立モデルの GPGPU シミュレーション）」
が Journal of Physics Conferene Seiries (CCP2012) に採― 26 ―

4.4.2

録されることが決定した．
録されることが決定した。

自己回避ウォークの数を数える

自己回避ウォークは酔歩のうちで自分自身の足跡と4.2.2 分子生物ネットワークモデル

交わらない軌跡を描くもののことである。単純な酔歩

井上雅世が昨年度滞在したデンマークのニール・ボー
ア研究所との国際共同研究である、ヒートショック蛋
ア研究所との国際共同研究である，ヒートショック蛋
白質における特徴的なヒートショック反応についての理論的研究を発展させ、理論的研究を発展させ，Physical Biology 誌に発表した。
誌に発表した．
さらに，環境変化に対する細胞の適応ダイナミクスのさらに、環境変化に対する細胞の適応ダイナミクスの理論研究を進め、理論研究を進め，協同的な遺伝子発現が大自由度システ
ムでは自発的に進化することを発見し、ムでは自発的に進化することを発見し，PLoS Compu-の数や性質が自明なのに対し、自己回避ウォークは非自明であり、さまざまな研究が行なわれてきた。我々は「レアイベント・サンプリング」の手法を用いて、この自己回避ウォークの数を数える方法を提案し、二次元および三次元立方格子上の自己回避ウォークの数を
精度よく数えた (白井・菊池、国際会議・国内学会・研究会発表、論文準備中)

誌に発表した．これらの研究に関して，
tational Biology 誌に発表した。これらの研究に関して、井上は国内学会発表４件，国外学会発表１件を行った．
井上は国内学会発表４件、国外学会発表１件を行った。

4.5 交通流の物理

4.3な相転移とみなす立場での研究を継続している。この

高速道路交通流における渋滞発生を非線形動力学的理論社会学・社会物理学

時田が人間文化研究機構・総合地球環境学研究所の共同研究員となり，共同研究員となり、「地域環境知形成による新たなコモンズの創生と持続可能な管理」プロジェクトの理論グ
ループリーダーとして，保全生態学，生態経済学，社
ループリーダーとして、保全生態学、生態経済学、社会生態学に関する共同研究を開始し，トルコ・カルプ
会生態学に関する共同研究を開始し、トルコ・カルプ
ナール地方の農村，アメリカ領バージン諸島およびフナール地方の農村、アメリカ領バージン諸島およびフ海洋研究所を訪問して，現地調査およびロリダ MOTE 海洋研究所を訪問して、現地調査および立場では交通工学での理解と違い、ボトルネックがな
くても密度をコントロール・パラメータとして渋滞が発生する。この「ボトルネックなしの渋滞発生」を実証する実験をナゴヤドームで行った結果の解析を行い、実際に密度による交通流の転移が見られることを確認した (菊池、名古屋大・杉山、佐賀大・只木その他との共同研究、論文準備中)

現地研究者との研究連絡，研究交流を行った．
現地研究者との研究連絡、研究交流を行った。

4.6 その他
4.4

4.6.1 科学コミュニケーション

稀な現象を探る

拡張アンサンブルを用いたモンテカルロ法の新たな一般社会に科学を伝える方法を考える科学コミュニ応用も重要なテーマであり、継続的に取り組んでいる。

ケーションの工夫と実践を行っている。本年度は科学

特に「レアイベント・サンプリング」の手法を用いてコミュニケーション研究会と JST 主催の科学コミュニ

稀な現象の出現確率を推定する研究に力を入れている。
稀な現象の出現確率を推定する研究に力を入れている

ケーション・イベントであるサイエンス・アゴラにポスターを出展した。また、東京電力福島第一原発事故以降の週刊誌報道分析を行なった結果を発表した (菊池、

4.4.1 生命現象の稀さ

環境研・佐野との共同研究、国内学会・研究会発表)

タンパク質が典型的なランダムポリペプチドではないことに代表されるように、進化によって構築されてきた生命現象には、最も実現しやすいものが実現する

4.7 研究協力という統計力学的な考え方では捉えきれない面がある。

学内・学外の多くの研究者と積極的に研究協力を行う
学内・学外の多くの研究者と積極的に研究協力を行

そこで、我々は生命現象はどの程度稀なものであるかことにより、研究の活性化を計っている。また、博士
うことにより、研究の活性化を計っている。また、博を統計力学の手法に基づく「レアイベント・サンプリ)、井上雅世(学振研究員として松下勝義 (科研費研究員(科研費研究員)、井上雅世(学士研究員として松下勝義

ング」で調べている。本年度は、カオス (logistic 写像))、小渕智之(学振特別研究員)、理学研究科
特別研究員
振特別研究員
)、小渕智之(学振特別研究員)、理学研究

結合系を用いたモデルを用いて遺伝子系への摂動に対物理学専攻博士課程学生として白井伸宙、大浦健志が科物理学専攻博士課程学生として白井伸宙、大浦健志

する頑健性の要求が edge of chaos 状態を導くことを示

研究に参加した。
が研究に参加した。

した結果を論文として投稿した (斉藤・菊池、論文は2013 年 4 月に受理された)― 27 ―

5

大会場および阪大会場に集まり、東工大 Tsubame

社会貢献

5.1

2.0 を使用しての熱戦が繰り広げられた結果、灘社会問題へのとりくみ

高等学校のチーム Ima1000 が優勝した。

5.1.1 「ニセ科学問題」へのとりくみ
科学者が社会に貢献するありかたのひとつとして、

5.2.2 他大学非常勤講師等「ニセ科学」に警鐘を鳴らす活動に取り組んだ (菊池)(1) 明治大学 (情報コミュニケーション論「オカルト-(1) 6/23 近江八幡市平成 24 年度消費生活サポーター講座「なぜ信じるの？ニセ科学〜もうダマされな
いための「科学」講義〜」(近江八幡市総合福祉〈科学〉と〈非科学〉の間-」(2012/6/20、9/26、菊池)

センターひまわり館)「ア(2) 3/15 島根県平成 24 年度消費者啓発イベント「5.3 学会活動
5.3.1 国内学会における活動

ヤシイ科学は大きな声でやってくる」(島根県立(1) 日本数理生物学会運営委員 (時田)、日本数理生物

男女共同参画センターあすてらす)学会学会サーバ運営委員 (時田)(3) 3/23 練馬区教育委員会委託子供安全学習講座「ニセ科学に騙されないために」(練馬区男女共同参画センターえ〜る)

5.3.2 論文誌編集(1) Journal of Physicsl Society of Japan 編集委員 (菊池)5.1.2 「放射能汚染問題」へのとりくみ
東京電力福島第一原発事故による放射能汚染とどの

5.3.3 研究集会世話人

ように向き合っていくのかを考えるために、研究者、メ(1) 第 17 回 交通流のシミュレーションシンポジウム
2012 年 12 月 13 日-14 日、名古屋大学 (菊池)ディア・アーティスト、作家、マンガ家、ミュージシャ
ンなどが集まって福島市と郡山市で行なった講演と対話と放射線測定講習のイベント、ガイガーカウンター
ミーティング 2012 に参加した。これは前年に秋葉原で開催した放射線測定講習イベントの続編に当たるもので、さまざまな分野の有志が集まって自主的に開催

6 2011 年度研究発表論文一覧
6.1 解説・紀要等したイベントである。後日、秋葉原で報告会を開催し(1) 菊池誠、”ニセ科学と科学者の社会への関わり方”、

た。また、放射線問題に関心を持つ人たちのために小

応用物理、第 81 巻 第 10 号 (2012)

規模な勉強会を大阪や東京で複数回行った。ほとんど
は自主的な勉強会だが 9/1 には東京都の練馬区委託講座として行なった。これらの勉強会については科学コ
ミュニケーション研究会年次大会とサイエンス・アゴ

6.2 原著論文

ラで報告した (菊池)(1) 7/15-16 ガイガーカウンターミーティング 2012(福島市、郡山市)(2) 9/1 練馬区委託講座「放射線情報を正しく理解するために基礎講座」(石神井公園区民交流センター
会議室)

5.2

教育面における社会貢献(1) Takeshi Oura and Kei Tokita, ”GPGPU simulationsof 2D lattiice neutral models in ecology”, Journal of
Physics Conference Series (CCP2012), (2013).
(2) Nobu C. Shirai and Macoto Kikuchi, ”Multicanonical simulation of the Domb-Joyce model and the
Go model: new enumeration methods for selfavoiding walks” Journal of Physics Conference Series (CCP2012), (2013).
(3) Masayo Inoue and Kunihiko Kankeo, ”Cooperative
Adaptive Response in Gene Regulatrory Networks

5.2.1 高校生向け活動(1) 2012 年 8 月 20 日-24 日、サイバーメディアセン
ターと東京工業大学術国際情報センターの主催で「高校生のためのスーパーコンピューティング・コンテスト」を開催。全国より 21 チームが東工― 28 ―

with Many Degrees of Freedom”, PLoS Computational Biology 9, e1003001 (2013).
(4) Masayo Inoue, Namiko MItarai and Ala Trusina,”Circuit architecture explains functional similarityof bacterial heat shock responses”, Physical Biology

9, 066003 (2012).
(5) Katsuyoshi Matsushita and Macoto Kikuchi, ”Mul-(5) Takeshi Oura and Kei Tokita, ”GPGPU simulationsof 2D lattice neutral models in ecology”, Confer-ticanonical Simulation of Coupled Folding andBinding of Intrinsically Disordered Protein using anence on Computational Physics (CCP2012), The
Nichii Gakkan Conference Center, Kobe, Japan, Oc-

Ising-Like Protein Model”, Journal of Physics Conference Series (CCP2012), (2013).
(6) Katsuyoshi Matsushita, Munetaka Sasaki, Jun Sato,tober 14-18, Poster.
(6) Katsuyoshi Matsushita and Macoto Kikuchi ”Multicanonical Simulation of Coupled Folding and Bind-

and Hiroshi Imamura ”Magnon Turbulence in Ferromagnetic Nanocontact” Journal of the Physicaling of Intrinsically Disordered Protein on a LatticeGas Protein”, Conference on Computational Physics

Society of Japan 82 (2013) 033801.
(7) Katsuyoshi Matsushita, Munetaka Sasaki, Tsuyoshi
Chawanya ”Chaos in AC-Driven Motion of Con-

(CCP2012), The Nichii Gakkan Conference Center,
Kobe, Japan, October 14-18, Poster.
(7) Nobu C. Shirai, Macoto Kikuchi, Multicanonicalﬁned Magnetic Domain Wall” Journal of the Physical Society of Japan 81 (2012) 063801.

simulation of the Domb-Joyce model and the Go
model: new enumeration methods of self-avoiding(8) Katsuyoshi Matsushita and Macoto Kikuchi”Frustration-induced protein intrinsic disorder”
Journal of Chemical Physics 138, 105101 (2013).

walks , Conference on Computational Physics(CCP2012), The Nichii Gakkan Conference Center,
Kobe, Japan, October 14-18, Poster.

(9) Tomoyuki Obuchi and Kazutaka Takahashi ”Dynamical singularities of glassy systems in a quantum(8) Tetsu Sato, Salvatore Aric‘o, Heinz Gutscher, Kei
Tokita and Mayumi Fukunaga, ”Toward Under-

quench” Phys. Rev. E 86 (2012) 051125.
(10) Tomoyuki Obuchi and Hikaru Kawamura ”Spin andchiral orderings of the antiferromagnetic XY model

standing of Integrated Local Environmental Knowledge for Multi-level Govenance Connecting Local and Global”, Panel Discussion coordinated byon the triangular lattice and their critical properties”
J. Phys. Soc. Jpn. 81 (2012) 054003.

Michael Crosby, ILEK Project Kickoff Symposium”Knowledge Production, Action and Adaptive Gov-

6.3

ernance for Local Communities”, Kyoto Heian Hotel, September 16-17.
(9) Takeshi Oura and Kei Tokita, ”Effects of higher-

国際会議発表(1) Masayo Inoue, ”Cooperative adaptive responses ingene regulatory networks with many degrees oforder interactions and a ﬁnite number of species on
replicator equation”, Dynamic Days Asia Paciﬁc 7

freedom”, The First Annual Winter q-bio Meeting,2013.02.20, Hawaii, Poster.

(DDAP7), Academia Sinica, Taipei, Taiwan, August
5-9, Poster.
(10) Kei Tokita, ”Theory and Modeling Group”, 1st Ple-

(2) Kei Tokita, ”Linking population dynamics withspecies abundance patterns”, International Forumfor Ecosystem Adaptability Science IV: Interface
Between Policy and Science, Sendai International
Center, Sendai, Japan, December 12-13, Poster.
(3) Kei Tokita, Takeshi Oura and Tomoyuki Obuchi,”Statistical mechanics of a biological community
with complex interactions”, Joint Symposiumu ofnary Meeting of Integrated Local Environmental
Knowlede (ILEK) Project, Research Institute for
Humanity and Nature, Kyoto, Japan, July 21-23,
Oral.
(11) Kei Tokita, ”Adaptive species interactions promote
species abundance”, International Symposium: Advances in Theory of Species Interactions: Linking Individual Behavior, Population Processes andOsaka University and Groningen University on
Particle-Nuclear and Condensed Matter Physics:
New Challenges and Opportunities, Icho Kaikan,
Osaka University, Osaka, Japan, November 26-27,
Invited.
(4) Takeshi Oura and Kei Tokita, ”GPGPU simulationsof 2D lattice neutral models in ecology”, The 3rdWorkshop on Computational and Statistical Physics

Community Dynamics, Seminar House of Graduate
School of Science, Kyoto University, Japan, Jun 1819, Oral.
(12) Takeshi Oura and Kei Tokita, ”Effects of higherorder interactions and a ﬁnite number of species on(CSP3), Kyoto Research Park, Kyoto, Japan, October 19-20, Poster.

― 29 ―

replicator equation”, 2012 1st China-Japan-Korea
International Conference on Mathematical Biology(CJKICMB2012), Busan National University, Busan, May 22-25 (2012), Poster.

(13) Kei Tokita, ”Origin of neutrality: Why is it a good
approximation?”, 2012 1st China-Japan-Korea International Conference on Mathematical Biology(CJKICMB2012), Busan National University, Busan, May 22-25 (2012), Invited.
(14) Katsuyoshi Matsushita and Macoto Kikuchi ”Effects of metastable structures on intrinsic disorder of protein”, The 2nd International Symposiumon Intrinsically Disordered Proteins (ISIDP) (Riken
Yokohama Branch), Jan 23-24 (2012). (Poster)(15) Katsuyoshi Matsushita, Munetaka Sasaki, andTsuyoshi Chawanya ”Ac Driven Chaos Motion ofを生み出す競合的相互作用のデザイン” (ポスター)(e) 松下勝義，佐々木志剛，茶碗谷毅，”AC 電流により駆動される閉じ込め磁壁のカオス運動” (ポスター)(f) 井上雅世，Ala Trusina，Namiko，Mitarai，
Kim Sneppen， ”２つのヒートショック反応
2つのヒートショック反応
系における反応機構の比較”（口頭）(3) 日本数理生物学会
日本数理生物学会２０１２年年会
2012年年会（岡山大）
（岡山大）
，2012
，2012
年
9年月9 月Conference of the Asian Union of Magnetics So-(a) 時田恵一郎，「適応的な相互作用変動が生態系を安定化・多様化させる」（口頭）cieties 2012 (ICAUMS2012), Nara Prefecture New(b) 大浦健志，小渕智之，時田恵一郎，「(p+r) 体

Domain Wall Spin-Torque Oscillator” International

相互作用レプリケータ方程式」（口頭）(4) 第 50 回日本生物物理学会 (名古屋大)、2012 年 9Public Hall, Oct 2-5 (2012), Poster.

6.4

（口頭）
(d) 松下勝義，菊池誠，”タンパク質の天然変性

月 22 日-24 日

国内学会発表(a) Katsuyoshi Matsushita, Kikuchi Macoto,(1) 日本物理学会第６８回年次大会
日本物理学会第68回年次大会 ( 広島大広島大),),20132013 年 3月(a) 白井伸宙，菊池誠，「拡張アンサンブル法を用いた Self-avoiding walk の数の推定」（口頭）(b) 松下勝義，菊池誠，「競合が誘起する天然変性の連想記憶模型による表現」（ポスター）(c) 増田愛，佐々木顕，時田恵一郎，「分子擬態と自己免疫疾患の数理モデル」（口頭）(d) 大浦健志，時田恵一郎，「ランダム相互作用
Bouchard-Mezard モデル」（口頭）(e) 小渕智之，時田恵一郎，「ランダムレプリ
ケータ系におけるネットワーク構造の影響」（口頭）(f) 時田恵一郎，大浦健志，「格子ほぼ中立モデ
ルにおける中立適応度仮説と群集のパター”Structure Stability Control of mSin3 induced
by Frustration-Induced Intrinsic Disorder of
NRST/REST” (ポスター)(b) Nobu C. Shirai and Macoto Kikuchi, The
possible advantage of structural disorder of intrinsically disordered proteins in the new typeof signaling mechanism （口頭）(c) Masayo Inoue, Namiko Mitarai, Ala Trusina”Conﬂicted dissociation constant in two reaction mechanisms for heat shock response”（口頭）(5) 第 12 回蛋白質科学会 (名古屋国際会議場)(a) 白井伸宙，菊池誠，”天然変性タンパク質の構造ゆらぎを生かした密度変化誘起型シグ
ナル伝達過程” (ポスター)(6) 第 15 回日本水環境学会シンポジウム (佐賀大学

ン」（口頭）(g) 高橋 和孝，小渕 智之 ”スピングラスにおける量子クエンチと動的特異性” （口頭)(h) 小渕 智之，時田 恵一郎 ”ランダムレプ
リケータ系におけるネットワーク構造の影響” （口頭)(2) 日本物理学会 2012
２０１２年秋季大会（横浜国立
年秋季大会（横浜国立大），
2012
2012
9月
年9月
大）
，年
(a) 白井伸宙，菊池誠，「天然変性タンパク質の構造ゆらぎを生かした密度変化誘起型シグ
ナル伝達過程」（口頭）(b) 大浦健志，小渕智之，時田恵一郎，「(p+r) 体
相互作用をもつレプリケータ方程式」（口頭）(c) 時田恵一郎，免疫応答の多様性が HIV の進化ダイナミクスに質的な違いをもたらす― 30 ―

本庄キャンパス)、2012 年 11 月 9 日-10 日(a) 菊池誠, 「科学とニセ科学：特に水をめぐって」(シンポジウム講演)(7) 環境放射能除染学会 第 1 回 環境放射能除染研究発表会 (福島県福島市 パルセいいざか)、2012
年 5 月 19 日-21 日(a) 佐野和美，菊池誠，「原発事故を巡る週刊誌報道の分析」(ポスター)(8) 日本リスク研究学会第 25 回年次大会 (滋賀大学
彦根キャンパス)、2012 年 11 月 9 日-11 日(a) 佐野和美，菊池誠，「福島第一原発事故に関わる科学的問題を週刊誌はどのように報じたか」(ポスター)

6.5

国内研究会発表(1) 時田恵一郎「ランダム群集モデルの統計力学」京都駅前セミナー (キャンパスプラザ京都)2012 年
4 月 20 日 (金)（招待講演）(2) 時田恵一郎「20 世紀の発展期における数理モデ
リング再考」数学と生命現象の連関性の探求 (京都大)2013 年 2 月 17(月)-21(金) （招待講演）(10) Nobu C. Shirai, 「Statistical enumeration of selfavoiding polygons on a torus」Quantum Information
via Statistical Mechanics - Counting Steps toward
Realization, Kyoto University, Jan 7 (2013) (oral)(11) 井上雅世， 金子邦彦「大自由度遺伝子発現制御
モデルにおける適応応答の協同的進化」広島大学大学院理学研究科 第 4 回公開シンポジウム 数理
生命科学の新展開- 階層間で自発的に干渉し合う(3) 松下勝義，菊池誠, 「タンパク質の構造競合効果」
統計物理の新展開 2013(てんぶす那覇)2013 年 3月 13 日 (水)-14 日 (木)(口頭)(4) 松下勝義, 佐々木志剛, 茶碗谷毅「AC 駆動される閉じ込め磁壁運動のカオス」京大基研研究会 非形・動き・機能 -(広島大学)2012 年 9 月 6 日-7 日（ポスター）(12) 小渕Glasses and Singularities in Quantum Quench Dynamics」Statistical Physics of Disordered Systems
and Its Applications (SPDSA2013)， Sendai, Mar

平衡系の物理 −その普遍的理解を目指して,(京都大)2012 年 8 月 1 日 (水)-4 日 (土)(ポスター)(5) 松下勝義, 菊池誠,「天然変性を生み出す相互作用デザイン」 学術新領域「天然変性タンパク質の分子認識機構と機能発現」第 3 回領域会議 (北広20-21 (2013). （招待講演)(13) 小渕 智之 「Basis of Effectiveness of Adaptive
Cluster Expansion for the Inverse Ising Problem」，
Prologue Series III of FSPIP2013，東京工業大学すずかけ台キャンパス, Nov 12 2012. (口頭)

島クラッセホテル) 2012 年 5 月 30 日 (水)-6 月 1
日 (金)(口頭)(6) YSM-SPIP 2012 in Sendai, 東北大学, 2012 年 12 月(a) Katsuyoshi Matsushita and Macoto Kikuchi”An application of the associative memory
model for an intrinsically disordered protein”(Poster)(b) Nobu C. Shirai and Macoto Kikuchi, ”Newstatistical enumeration methods for selfavoiding walks” (Poster)(7) RIMS 研究集会 第 9 回「生物数学の理論とその応用」(京都大)2012 年 11 月 13 日-16 日

智之 「Partition-Function Zeros of Spin

(14) 小渕 智之「Random coding and replica method」
Overture of FSPIP2013(東京大生産研), Jun 6-19
(2012)．（招待講演）(15) 増田愛，佐々木顕，時田恵一郎，「分子擬態と自己免疫疾患の数理モデル」(北海道大)2013 年 1 月
29 日-31 日．（口頭)「小規模な放射線勉強会の試み」，サイエ(16) 菊池誠，
ンスアゴラ 2012(日本科学未来館)2012 年 11 月 10日-11 日 (ポスター)「小規模な放射線勉強会の試み」，科学コ(17) 菊池誠，
ミュニケーション研究会第 6 回年次大会 (東京大(a) 増田愛，佐々木顕， 時田恵一郎,「分子擬態本郷キャンパス)2012 年 9 月 8 日-9 日 (ポスター)と自己免疫疾患の数理モデル」 （口頭）(b) 時田恵一郎, 「空間明示中立モデルにおける中立性の破れと群集のパターン」（口頭）(8) 天然変性蛋白質計算科学セミナー (御殿場高原 時

7 競争的資金獲得状況

之栖 HOTEL Brush Up)2012 年 10 月 30 日 (火)-11
月 1 日 (木 )(a) 松下勝義, 「天然変性のエネルギー地形描像(1) 平成 21(2009) 年度〜文部省科学研究費補助金 (新学術領域) 「天然変性タンパク質の分子認識機構と機能発現」(菊池: 分担、領域代表者: 佐藤衛 (横浜市大)、研究代表者: 肥後順一 (大阪大学蛋白研))構築に向けて」（招待講演）(b) 白井伸宙, 「天然変性タンパク質の構造揺ら(2) 平成 21(2009) 年度〜文部省科学研究費補助金 (基ぎをどのように表現するか」（招待講演）

盤研究 (B))「交通流および自己駆動粒子系の流動(9) 白井伸宙，「拡張アンサンブル法を用いた selfavoiding walk の数の推定”RIMS 研究集会 「次世機構の解明」(菊池: 分担、代表: 杉山雄規 (名古代計算科学の基盤技術とその展開」 (京都大)2012
年 10 月 23 日-25 日（口頭）屋大学情報科学研究科))
平成２４
24 (2012)(2012)年度〜科学研究費基盤研究
年度〜科学研究費基盤研究 (C)(3) 平成「大規模生態群集に見られる多様性のパターンとその創出機構」（時田：代表者）― 31 ―