Updated on 2026/04/28

写真a

 
gotoda takeshi
 
Organization
School of Computing Assistant Professor
Title
Assistant Professor
Contact information
メールアドレス
External link

Degree

  • Ph.D. ( 2017.3   Kyoto University )

Research Areas

  • Natural Science / Applied mathematics and statistics  / Mathematical fluid mechanics

  • Natural Science / Mathematical analysis

Education

  • Kyoto University   Department of Mathematics

    2014.4 - 2017.3

      More details

  • Graduate School of Engineering Science, Osaka University   Department of Systems Innovation   Mathematical Science

    2012.4 - 2014.3

      More details

  • School of Engineering Science, Osaka University   Department of Information and Computer Science   Mathematical Science

    2008.4 - 2012.3

      More details

Research History

  • Institute of Science Tokyo   School of Computing, Department of Mathematical and Computing Science   Assistant Professor

    2024.10

      More details

  • Tokyo Institute of Technology   School of Computing, Department of Mathematical and Computing Science   Assistant Professor

    2021.4 - 2024.9

      More details

  • Nagoya University   Graduate School of Mahtematics   JSPS Research Fellowships for Young Scientists

    2019.4 - 2021.3

      More details

  • Hokkaido University   Research Institute for Electronic Science   Assistant Professor

    2018.4 - 2019.3

      More details

  • Hokkaido University   Research Institute for Electronic Science   Researcher

    2017.4 - 2018.3

      More details

Professional Memberships

  • Society for Industrial and Applied Mathematics (SIAM)

      More details

  • THE JAPAN SOCIETY OF FLUID MECHANICS

      More details

  • THE AMERICAN PHYSICAL SOCIETY

      More details

  • THE MATHEMATICAL SOCIETY OF JAPAN

      More details

Papers

▼display all

MISC

Awards

Research Projects

  • 渦力学に基づく非粘性流体における特異散逸性の数理解析

    Grant number:24K16960  2024.4 - 2028.3

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究

    後藤田 剛

      More details

    Grant type:Competitive

    Grant amount:\4810000 ( Direct Cost: \3700000 、 Indirect Cost:\1110000 )

    researchmap

  • 自己駆動体の集団運動に対する数理モデリングと数理解析

    Grant number:21H00996  2021.4 - 2025.3

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)  Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

      More details

    Authorship:Coinvestigator(s)  Grant type:Competitive

    Grant amount:\17290000 ( Direct Cost: \13300000 、 Indirect Cost:\3990000 )

    researchmap

  • 自己駆動体の集団運動に対する数理モデリングと数理解析

    Grant number:23K20808  2021.4 - 2025.3

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    長山 雅晴, 北畑 裕之, 中村 健一, 田中 晋平, 中田 聡, 後藤田 剛

      More details

    Grant amount:\17290000 ( Direct Cost: \13300000 、 Indirect Cost:\3990000 )

    水面の表面張力を変化させることで運動する自己駆動体が複数個あるときに観察される集団運動を理論的に解明することによって、集団運動の形成される要因が示され、生物が見せる集団運動原理の解明に繋がることが期待できる。この研究では、数理モデリングと実験検証の相補的研究によって、自己駆動体に現れる集団運動の発現機構およびその形成機構について数理科学的点からメカニズム解明を目指している。
    2023年度は,2022年度に構築した自己駆動体運動を記述する体積保存型Phase-Fieldモデルに対して、L2勾配流モデルとして新しく体積保存型Phase-Field方程式の導出に成功した。この数理モデルは前年度構築した数理モデルと一部異なっているが,特異極限系は前年度構築した反応拡散系モデルと同一であることを明らかにした。これによって最終的にL2勾配流を基盤とした自己駆動体運動モデルを完成させた。このL2勾配流型体積保存Phase-Fieldモデルをさらに発展させ、三角形形状、四角形形状等の任意の正多角形形状や楕円形状、ダンベル形状の自己駆動体を表現するL2勾配流型体積保存Phase-Fieldモデルの構築を行った。反応拡散系モデルでは一般に変形と回転が区別できないが、我々の定式化によって回転運動と並進運動を起こす自己駆動体運動モデルを反応拡散系モデルで表現することに成功した。さらに、楕円形状自己駆動体は短軸方向への運動が安定であることが数値的に示され、これまでの数理モデルでの結果と矛盾しないことを明らかにした。この数理モデルを用いて排除体積効果を含めることによって、複数の自己駆動体運動を表現する数理モデルの構築に成功した。今後この数理モデルを用いて、自己駆動体の集団運動実験を再現し,集団運動形成メカニズムを理論的に示していく。

    researchmap

  • 粘性流体の非粘性極限における渦力学の数学解析

    Grant number:21K13820  2021.4 - 2024.3

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Early-Career Scientists  Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

    Takeshi Gotoda

      More details

    Authorship:Principal investigator  Grant type:Competitive

    Grant amount:\4680000 ( Direct Cost: \3600000 、 Indirect Cost:\1080000 )

    researchmap

  • 非粘性流体方程式の散逸的弱解を通した乱流渦構造の数理解析

    Grant number:19J00064  2019.4 - 2022.3

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 特別研究員奨励費  特別研究員奨励費

    後藤田 剛

      More details

    Authorship:Principal investigator 

    Grant amount:\4420000 ( Direct Cost: \3400000 、 Indirect Cost:\1020000 )

    1.二次元渦層の運動を記述するBirkhoff-Rott方程式と点渦系を組み合わせた渦層-点渦モデルの相対的定常解に関する研究を行なった。具体的には渦層を一様な強さを持つ点渦で近似することで渦層-点渦モデルを点渦系の多体問題に帰着し、その相対的定常解を数値的に求めることで元の渦層-点渦モデルの相対的定常解の構成に取り組んだ。結果として、1渦層-1点渦モデルを近似する多体点渦系を数値的に解くことで、相対的定常解となる渦層と点渦の配置を明らかにし、特に渦層の形状とその曲線上での渦度分布について数値的な示唆を与えた。
    2.二次元Filtered-Euler方程式の解の正則化パラメータ極限におけるエネルギーやエンストロフィーの変動に関する研究を行った。二次元Filtered-Euler方程式の解のエネルギーとエンストロフィーについては、それぞれ解の正則化速度場と正則化渦度に対して定義し、これらの時間微分として得られるエネルギー散逸率とエンストロフィー散逸率が、正則化パラメータ極限で保存するために初期渦度がみたすべき条件を調べた。結果として、エネルギー散逸率は初期渦度が指数が3/2より大きいルベーグ空間に属するときに保存し、エンストロフィー散逸率は初期渦度が指数が3以上のルベーグ空間に属し、かつ同極限で二次元Euler方程式の弱解に強収束しているときに保存することを示した。
    3.自己駆動粒子系モデルの数学解析に取り組んだ。自己駆動粒子系は常微分方程式と偏微分方程式を組み合わせたモデルであり、また流体方程式と組み合わせたモデルもあり、解析手法も含めた流体現象のより広く理解するために研究を進めてきた。結果として、周期境界条件付き一次元自己駆動粒子モデルの非自明な特殊解が存在・非存在するための十分条件を明らかにした。

    researchmap

Teaching Experience

  • Calculus with Exercises A and B

    2020.4 - 2021.3 Institution:Kyoto University

     More details

  • Computer programming

    2018.10 - 2019.2 Institution:Hokkaido University

     More details

  • Linear algebra

    2018.10 - 2019.2 Institution:Hokkaido University

     More details

  • Exercises in Set and Topology I

    Institution:Tokyo Institute of Technology, Institute of Science Tokyo

     More details

  • Complex Analysis

    Institution:Tokyo Institute of Technology, Institute of Science Tokyo

     More details

  • Calculus I / Recitation

    Institution:Tokyo Institute of Technology

     More details

  • Vector and Functional analysis

    Institution:Tokyo Institute of Technology

     More details

  • Lebesgue measure theory

    Institution:Institute of Science Tokyo

     More details

▼display all