興奮性ダイナミクスを用いた最短経路探索アルゴリズム

摘要

近年，生物の形態形成に関する研究が盛んになってきている．形態形成現象は反応拡散系の数理モデルで表される．筆者らは，この反応拡散系の離散モデルであるディジタル反応拡散システム(Digital Reaction-Diffusion system: DRDS)を提案し，形態形成のメカニズムをヒントにした指紋画像復元やテクスチャ生成などの工学的応用に関する研究を行ってきた．DRDSは，その非線形反応関数を変えることにより，さまざまなパターシ，テクスチャ，構造を発生することが可能である．本稿では，神経インパルス伝導のモデル式であるFitzHugh摘雲システムの反応関数を用いたDRDSを提案し，これによる興奮性反応拡散ダイナミクスのシミュレーションの結果を示す．また，この興奮性DRDSが発生する興奮波の性質を利用した最短経路探索アルゴリズムを提案する．