2024/07/28 更新

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オナガ　トモカツ
翁長 朝功
ONAGA TOMOKATSU
所属
総合理工学研究院 エネルギー科学部門 助教
総合理工学府 総合理工学専攻（併任）
職名
助教
連絡先
メールアドレス
プロフィール
感染症や金融市場の取引、SNSにおける意見や情報の拡散、社会ネットワークにおける購買行動の拡散、神経スパイク信号などは、イベントが次のイベントを引き起こすという共通点があり、伝播現象と総称される。ネットワーク科学やゲーム理論を用いて、伝播現象の研究を行っている。
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学位

  • 博士（理学）(京都大学)

研究テーマ・研究キーワード

  • 研究テーマ： ネットワーク科学とゲーム理論に基づく数理モデル解析

    研究キーワード： ネットワーク科学、ゲーム理論

    研究期間： 2023年4月 - 2024年5月

論文

  • Financial fire sales as continuous-state complex contagion 査読

    Tomokatsu Onaga, Fabio Caccioli, Teruyoshi Kobayashi

    Physical Review Research   5 ( 4 )   2023年11月

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    記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1103/physrevresearch.5.043123

  • Dynamics of diffusion on monoplex and multiplex networks: a message-passing approach

    Teruyoshi Kobayashi, Tomokatsu Onaga

    Economic Theory   76 ( 1 )   251 - 287   2023年7月

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    記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    Abstract

    New ideas and technologies adopted by a small number of individuals occasionally spread globally through a complex web of social ties. Here, we present a simple and general approximation method, namely, a message-passing approach, that allows us to describe the diffusion processes on (sparse) random networks in an almost exact manner. We consider two classes of binary-action games where the best pure strategies for individual players are characterized as variants of the threshold rule. We verify that the dynamics of diffusion observed on synthetic networks are accurately replicated by the message-passing equation, whose fixed point corresponds to a Nash equilibrium, while the conventional mean-field method tends to overestimate the size and frequency of diffusion. Generalized cascade conditions under which a global diffusion can occur are also provided. We extend the framework to analyze multiplex networks in which social interactions take place in multiple layers.

    DOI： 10.1007/s00199-022-01457-x

  • Unstable diffusion in social networks 査読

    Teruyoshi Kobayashi, Yoshitaka Ogisu, Tomokatsu Onaga

    Journal of Economic Dynamics and Control   146   104561 - 104561   2023年1月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.jedc.2022.104561

  • Analytical estimation of maximum fraction of infected individuals with one-shot non-pharmaceutical intervention in a hybrid epidemic model 査読 国際誌

    Naoya Fujiwara, Tomokatsu Onaga, Takayuki Wada, Shouhei Takeuchi, Junji Seto, Tomoki Nakaya, Kazuyuki Aihara

    BMC Infectious Diseases   22 ( 1 )   512 - 512   2022年6月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    BACKGROUND: Facing a global epidemic of new infectious diseases such as COVID-19, non-pharmaceutical interventions (NPIs), which reduce transmission rates without medical actions, are being implemented around the world to mitigate spreads. One of the problems in assessing the effects of NPIs is that different NPIs have been implemented at different times based on the situation of each country; therefore, few assumptions can be shared about how the introduction of policies affects the patient population. Mathematical models can contribute to further understanding these phenomena by obtaining analytical solutions as well as numerical simulations. METHODS AND RESULTS: In this study, an NPI was introduced into the SIR model for a conceptual study of infectious diseases under the condition that the transmission rate was reduced to a fixed value only once within a finite time duration, and its effect was analyzed numerically and theoretically. It was analytically shown that the maximum fraction of infected individuals and the final size could be larger if the intervention starts too early. The analytical results also suggested that more individuals may be infected at the peak of the second wave with a stronger intervention. CONCLUSIONS: This study provides quantitative relationship between the strength of a one-shot intervention and the reduction in the number of patients with no approximation. This suggests the importance of the strength and time of NPIs, although detailed studies are necessary for the implementation of NPIs in complicated real-world environments as the model used in this study is based on various simplifications.

    DOI： 10.1186/s12879-022-07403-5

  • Branching process descriptions of information cascades on Twitter 査読 国際誌

    James P. Gleeson, Tomokatsu Onaga, Peter Fennell, James Cotter, Raymond Burke, David J. P. O’Sullivan

    Journal of Complex Networks   8 ( 6 )   cnab002   2021年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

  • Concurrency-Induced Transitions in Epidemic Dynamics on Temporal Networks 査読

    Tomokatsu Onaga, James P. Gleeson, Naoki Masuda

    Physical Review Letters   119 ( 10 )   2017年9月

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    記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1103/physrevlett.119.108301

  • Emergence of event cascades in inhomogeneous networks 査読

    Tomokatsu Onaga, Shigeru Shinomoto

    Scientific Reports   6 ( 1 )   2016年12月

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    記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1038/srep33321

  • Similarity in Neuronal Firing Regimes across Mammalian Species 査読

    Y. Mochizuki, T. Onaga, H. Shimazaki, T. Shimokawa, Y. Tsubo, R. Kimura, A. Saiki, Y. Sakai, Y. Isomura, S. Fujisawa, K.-i. Shibata, D. Hirai, T. Furuta, T. Kaneko, S. Takahashi, T. Nakazono, S. Ishino, Y. Sakurai, T. Kitsukawa, J. W. Lee, H. Lee, M. W. Jung, C. Babul, P. E. Maldonado, K. Takahashi, F. I. Arce-McShane, C. F. Ross, B. J. Sessle, N. G. Hatsopoulos, T. Brochier, A. Riehle, P. Chorley, S. Grun, H. Nishijo, S. Ichihara-Takeda, S. Funahashi, K. Shima, H. Mushiake, Y. Yamane, H. Tamura, I. Fujita, N. Inaba, K. Kawano, S. Kurkin, K. Fukushima, K. Kurata, M. Taira, K.-I. Tsutsui, T. Ogawa, H. Komatsu, K. Koida, K. Toyama, B. J. Richmond, S. Shinomoto

    Journal of Neuroscience   36 ( 21 )   5736 - 5747   2016年5月

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    記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1523/jneurosci.0230-16.2016

  • Bursting Activity Spreading through Asymmetric Interactions 査読

    Tomokatsu Onaga, Shigeru Shinomoto

    2014 Tenth International Conference on Signal-Image Technology and Internet-Based Systems   2014年11月

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    記述言語：その他   掲載種別：研究論文（その他学術会議資料等）  

    DOI： 10.1109/sitis.2014.66

  • Bursting transition in a linear self-exciting point process

    Tomokatsu Onaga, Shigeru Shinomoto

    Physical Review E   89 ( 4 )   2014年4月

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    記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1103/physreve.89.042817

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書籍等出版物

  • The Effect of Concurrency on Epidemic Threshold in Time-Varying Networks in book "Temporal Network Theory"

    翁長 朝功

    Springer, Cham  2019年12月 

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    記述言語：その他  

    The Effect of Concurrency on Epidemic Threshold in Time-Varying Networks in book "Temporal Network Theory"

講演・口頭発表等

  • 多状態のワッツ閾値モデル

    翁長朝功, 小林照義

    日本物理学会第７６回年次大会  2021年3月 

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    開催年月日： 2021年3月

    記述言語：日本語  

    国名：その他  

    登録番号2６５８ 講演番号13aL2-1

  • Dynamics of diffusion on social networks: a message-passing approach

    翁長 朝功

    京都大学 経済研究所 ミクロ経済学・ゲーム理論研究会/都市経済学研究会  2023年2月 

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    記述言語：その他  

    国名：その他  

  • Linking the Watts threshold model and network game: An application to the spread of competing goods 国際会議

    Teruyoshi Kobayashi, Yoshitaka Ogisu, Tomokatsu Onaga

    CompleNet 2022  2022年6月 

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    記述言語：英語  

    国名：その他  

  • Network game and Watts thereshold model: An application to the spread of competing goods 国際会議

    Teruyoshi Kobayashi, Yoshitaka Ogisu, Tomokatsu Onaga

    Conference on Complex Systems 2022  2022年10月 

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    記述言語：英語  

    国名：その他  

  • ネットワーク上の伝播現象と 調整ゲーム

    小林 照義, 荻巣 嘉高, 翁長 朝功

    日本物理学会 第77回年次大会  2022年3月 

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    記述言語：日本語  

    国名：その他  

  • 迅速な情報伝播のための最適ネットワーク・モジュラリティ

    翁長朝功, 小林照義

    日本物理学会2022年秋季大会  2022年9月 

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    記述言語：日本語  

    国名：その他  

  • 連続状態の複雑伝染過程：投売り連鎖の分析

    翁長 朝功, Fabio Caccioli, 小林 照義

    ネットワーク科学研究会2022  2022年8月 

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    記述言語：日本語  

    国名：その他  

  • Branching process 理論によるリツイート活動の予測

    楊 氷潔, 藤原直哉, 翁長 朝功

    ネットワーク科学研究会  2021年12月 

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    記述言語：日本語  

    国名：その他  

  • Diffusion dynamics on monoplex and multiplex networks

    小林照義, 翁長 朝功

    日本経済学会秋季大会  2021年10月 

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    記述言語：日本語  

    国名：その他  

  • 社会ネットワーク上の伝播現象へのゲーム理論によるアプローチ

    小林 照義, 荻巣 嘉高, 翁長 朝功

    ネットワーク科学研究会  2021年12月 

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    記述言語：日本語  

    国名：その他  

  • Modelling fire sales as heterostate dynamical processes on bipartite networks 国際会議

    翁長朝功, Fabio Caccioli, 小林照義

    NetSci-X 2020  2020年1月 

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    記述言語：英語  

    国名：その他  

    Modelling fire sales as heterostate dynamical processes on bipartite networks

  • Semi-analytical solution methods for multi-state complex contagion

    翁長朝功, Fabio Caccioli, 小林照義

    Annual meeting of Japanese physical society  2020年3月 

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    記述言語：日本語  

    国名：その他  

    Semi-analytical solution methods for multi-state complex contagion

  • Twitter の情報カスケードの branching process による描写

    翁長 朝功

    ネットワーク科学セミナー2020  2020年12月 

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    記述言語：その他  

    国名：その他  

  • Fire sales as multistate contagion on bipartite networks 国際会議

    翁長朝功, Fabio Caccioli, 小林照義

    Complex Networks 2019  2019年12月 

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    記述言語：英語  

    国名：その他  

    Fire sales as multistate contagion on bipartite networks

  • Concurrency-induced transitions in epidemic processes on temporal networks 国際会議

    翁長 朝功, James, P. Gleeson, 増田 直紀

    International School and Conference on Network Science 2018 (NetSci 2018),  2018年6月 

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    記述言語：英語  

    国名：その他  

    Concurrency-induced transitions in epidemic processes on temporal networks

  • テンポラルネットワーク上の感染症ダイナミクスにおけるコンカレンシーによる転移

    翁長 朝功, James, P. Gleeson, 増田 直紀

    日本物理学会 第73回年次大会  2018年3月 

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    記述言語：日本語  

    国名：その他  

    テンポラルネットワーク上の感染症ダイナミクスにおけるコンカレンシーによる転移

  • Concurrency-induced transitions in epidemic dynamics on temporal networks

    翁長 朝功, James, P. Gleeson, 増田 直紀

    Complex Systems Dynamics (CoSyDy)  2017年6月 

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    記述言語：英語  

    国名：その他  

    Concurrency-induced transitions in epidemic dynamics on temporal networks

  • Controlling the emergence of event cascades in inhomogeneous networks 国際会議

    翁長 朝功, 篠本 滋

    第26回 日本数理生物学会年会  2016年9月 

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    記述言語：英語  

    国名：その他  

    Controlling the emergence of event cascades in inhomogeneous networks

  • Criticality in the emergence of event cascades in complex networks 国際会議

    翁長 朝功, 篠本 滋

    2016 Conference on Complex Systems (CCS 2016)  2016年9月 

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    記述言語：英語  

    国名：その他  

    Criticality in the emergence of event cascades in complex networks

  • Criticality in the emergence of spontaneous fluctuations in spiking neuron networks 国際会議

    翁長 朝功, 篠本 滋

    Twelfth International Neural Coding Workshop (Neural Coding 2016)  2016年9月 

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    記述言語：英語  

    国名：その他  

    Criticality in the emergence of spontaneous fluctuations in spiking neuron networks

  • Emergence of spontaneous fluctuations in spiking neuron networks 国際会議

    翁長 朝功, 篠本 滋

    Modelling Neural Activity 2  2016年6月 

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    記述言語：英語  

    国名：その他  

    Emergence of spontaneous fluctuations in spiking neuron networks

  • ネットワーク上のイベント発生バーストの制御

    翁長 朝功

    日本物理学会 第71回年次大会  2016年3月 

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    記述言語：日本語  

    国名：その他  

    ネットワーク上のイベント発生バーストの制御

  • 非対称相互作用のネットワークにおけるバースト現象

    翁長 朝功, 篠本 滋

    日本物理学会 第70回年次大会  2015年3月 

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    記述言語：日本語  

    国名：その他  

    非対称相互作用のネットワークにおけるバースト現象

  • Self-exciting Point Processにおける不安定性について

    翁長 朝功, 篠本 滋

    日本物理学会 第69回年次大会  2014年3月 

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    記述言語：日本語  

    国名：その他  

    Self-exciting Point Processにおける不安定性について

  • ネットワークゲーム理論：社会的拡散の数理モデル 招待

    翁長 朝功

    第19回 ネットワーク生態学シンポジウム  2024年2月 

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    記述言語：その他  

    国名：その他  

  • ネットワークゲーム理論のレプリカ分析

    翁長 朝功, 森野 佳生

    日本物理学会 2024年春季大会  2024年3月 

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    記述言語：その他  

    国名：その他  

  • ネットワークゲーム理論におけるスピングラス相転移

    翁長 朝功, 森野 佳生

    ネットワーク科学研究会2023  2023年12月 

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    記述言語：その他  

    国名：その他  

  • 社会ネットワーク上の行動拡散：ゲーム理論によるアプローチ

    翁長 朝功

    ブロックチェーン研究会  2023年6月 

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    記述言語：その他  

    国名：その他  

  • リザバーコンピューティングによる異常検知

    山内 健生, 翁長 朝功, 森野 佳生

    ネットワーク科学研究会2023  2023年12月 

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    記述言語：その他  

    国名：その他  

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MISC

  • 27pAJ-5 神経結合とスパイク発火の集団的活動変動との関連性(27pAJ ニューラルネットワーク2,領域11(物性基礎論・統計力学・流体物理・応用数学・社会経済物理))

    新谷 俊了, 翁長 朝功, 篠本 滋

    日本物理学会講演概要集   2014年3月

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    記述言語：日本語  

    27pAJ-5 The relation between synaptic connections and the modulation of collective activity

  • 27pAJ-11 Self-exciting Point Processにおける不安定性について(27pAJ ニューラルネットワーク2,領域11(物性基礎論・統計力学・流体物理・応用数学・社会経済物理))

    翁長 朝功, 篠本 滋

    日本物理学会講演概要集   2014年3月

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    記述言語：日本語  

    27pAJ-11 Bursting transition in a linear self-exciting point process

所属学協会

  • 日本物理学会

  • 日本物理学会

学術貢献活動

  • 組織委員

    ネットワーク科学研究会  （ 同志社大学 ） 2023年12月

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    種別：大会・シンポジウム等 

    参加者数：80

  • 学術論文等の審査

    役割：査読

    2023年

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    種別：査読等 

    外国語雑誌　査読論文数：1

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • ネットワーク科学研究会

    2024年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

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    担当区分：研究代表者  資金種別：科研費

  • 社会・経済ネットワークにおける多様な拡散現象のダイナミクス

    研究課題/領域番号：22H00827  2022年 - 2024年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

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    担当区分：研究分担者  資金種別：科研費

  • 行動の拡散を表す閾値モデル：相転移の解明と理論の一般化

    研究課題/領域番号：22K13967  2022年 - 2024年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究

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    担当区分：研究代表者  資金種別：科研費

教育活動概要

  • 非線形科学に関する教育活動を行っている。

担当授業科目

  • 融合応用情報学B

    2024年4月 - 2024年9月   前期

  • 機械電気科学実験Ⅰ

    2023年4月 - 2023年6月   春学期

FD参加状況

  • 2023年4月   役割：参加   名称：令和５年度 第１回全学ＦＤ（新任教員の研修）

    主催組織：全学