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擬似乱数と数値計算に関連する諸問題

Research Project

Project/Area Number 12J07985
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field General mathematics (including Probability theory/Statistical mathematics)
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

原瀬 晋  東京工業大学, 大学院イノベーションマネジメント研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2012 – 2014
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥3,630,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywords擬似乱数発生法 / モンテカルロ法 / 準モンテカルロ法 / Mcrsenne Twister / 計算ファイナンス / 擬似乱数 / 数値積分 / 一様分布論 / 格子 / 高次元均等分布性 / Mersenne Twister / 格子簡約アルゴリズム
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、研究課題の最終年度として擬似乱数発生法と準モンテカルロ点集合に関する3つの研究を行った。1. 昨年度から継続しているt-値及びWAFOMが共に小さい準モンテカルロ点集合の探索に関する研究成果をモンテカルロ法の国際会議MCQMC2014で発表した。また、この結果を論文としてまとめ、Appl. Math. Comput. 誌に投稿し、出版された。2. Sobol'列は金融工学で盛んに使われているが、パラメータの取り方に自由度がある。そこで、複数のSobol'列について低次元プロジェクションのt-値を調べ、金融工学の問題に適用し、比較実験を行った。特に、Joe-Kuo(2008)により探索された2次元プロジェクションの最適化されたSobol'列を用いると、それ以前のSobol'列と比較して、アジア型オプションなどのいくつかの数値計算に非常に有用であることが分かった。この結果の一部を応用数学合同研究集会報告集に発表した。一定の手応えが得られたため、引き続き、どのようなタイプの金融工学の計算に有効かを精査し、数値実験を進める予定である。3. 現在、計算機環境の64ビット化が進展している。しかるに、64ビット整数出力に対応したMersenne Twister型擬似乱数発生法においては、性能評価指標である高次元均等分布性が完全に最適化された発生法は未だ開発されていない。そこで、研究代表者のいままでの知見を活用し、64ビット整数出力で最適均等分布性を有した高性能線形擬似乱数発生法を開発した。特に、二重のフィードバックと複数ワードによる線形変換を組み合わせることにより、64ビットMersenne Twisterと比較し、速度を落とさずに高次元均等分布性を最適化することに成功した。まもなく論文が完成し、投稿予定である。

Research Progress Status

本研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

本研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (24 results)

All 2015 2014 2013 2012

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (21 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Quasi-Monte Carlo point sets with small t-values and WAFOM2015

    • Author(s)
      Shin Harase
    • Journal Title

      Applied Mathematics and Computation

      Volume: 254 Pages: 318-326

    • DOI

      10.1016/j.amc.2014.12.144

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sobol'列のプロジェクションについて2014

    • Author(s)
      原瀬晋
    • Journal Title

      2014年度応用数学合同研究集会報告集

      Pages: 290-293

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Journal Article] On the F_2-linear relations of Mersenne Twister pseudorandom number generators2014

    • Author(s)
      Shin Harase
    • Journal Title

      Mathematics and Computers in Simulation

      Volume: 100 Pages: 103-113

    • DOI

      10.1016/j.matcom.2014.02.002

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 64ビット高性能線形擬似乱数発生法の開発2015

    • Author(s)
      原瀬晋, 木本貴光
    • Organizer
      日本数学会2015年度年会
    • Place of Presentation
      明治大学(東京都千代田区)
    • Year and Date
      2015-03-22
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 64ビット高性能線形擬似乱数発生法の開発2015

    • Author(s)
      原瀬晋, 木本貴光
    • Organizer
      広島モンテカルロ法・準モンテカルロ法セミナー
    • Place of Presentation
      広島大学(広島県東広島市)
    • Year and Date
      2015-02-09
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Sobol' 列のプロジェクションについて2014

    • Author(s)
      原瀬晋
    • Organizer
      2014年度応用数学合同研究集会
    • Place of Presentation
      龍谷大学(滋賀県大津市)
    • Year and Date
      2014-12-20
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Sobol' 列のプロジェクションについて2014

    • Author(s)
      原瀬晋
    • Organizer
      日本数学会2014年度秋季総合分科会
    • Place of Presentation
      広島大学(広島県東広島市)
    • Year and Date
      2014-09-26
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 準モンテカルロ積分のためのWAFOMの小さい (t, m, s)-net2014

    • Author(s)
      原瀬晋
    • Organizer
      2014年度統計関連学会連合大会
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都文京区)
    • Year and Date
      2014-09-15
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Sobol' 列のプロジェクションについて2014

    • Author(s)
      原瀬晋
    • Organizer
      日本応用数理学会2014年度年会
    • Place of Presentation
      政策研究大学院大学(東京都港区)
    • Year and Date
      2014-09-03
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Higher order quasi-Monte Carlo methods (Part III, Quasi-Monte Carlo point sets with small t-values and WAFOM)2014

    • Author(s)
      原瀬晋
    • Organizer
      数理ファイナンスセミナー
    • Place of Presentation
      立命館大学(滋賀県草津市)
    • Year and Date
      2014-07-25
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Sobol' 列と関連する話題2014

    • Author(s)
      原瀬晋
    • Organizer
      平成26年度RIMS共同研究「デザイン、符号、グラフおよびその周辺」
    • Place of Presentation
      京都大学(京都府京都市)
    • Year and Date
      2014-07-23
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] On the lattice structure of Mersenne Twister pseudorandom number generators2014

    • Author(s)
      原瀬晋
    • Organizer
      第13回仙台広島整数論集会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2014-07-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Low-WAFOM point sets with small t-values2014

    • Author(s)
      Shin Harase
    • Organizer
      Eleventh International Conference on Monte Carlo and Quasi-Monte Carlo Methods in Scientific Computing (MCQMC2014)
    • Place of Presentation
      ルーヴァン・カトリック大学(ベルギー・ルーヴァン)
    • Year and Date
      2014-04-08
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 準モンテカルロ積分のためのWAFOMの小さい(t, m, s)-net2014

    • Author(s)
      原瀬晋
    • Organizer
      第10回日本応用数理学会研究部会連合発表会
    • Place of Presentation
      京都大学(京都府京都市)
    • Year and Date
      2014-03-20
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Low-WAFOM point sets with small t-values for quasi-Monte Carlo integration2014

    • Author(s)
      原瀬晋
    • Organizer
      日本数学会2014年度年会
    • Place of Presentation
      学習院大学(東京都豊島区)
    • Year and Date
      2014-03-16
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 準モンテカルロ積分のための低WAFOM点集合の探索2013

    • Author(s)
      原瀬晋, 大堀龍
    • Organizer
      2013年度応用数学合同研究集会
    • Place of Presentation
      龍谷大学(滋賀県大津市)
    • Year and Date
      2013-12-21
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 拡張可能性を有する低WAFOM点集合の探索2013

    • Author(s)
      原瀬晋, 大堀龍一
    • Organizer
      第10回「代数学と計算」研究集会(AC2013)
    • Place of Presentation
      首都大学東京(東京都八王子市)
    • Year and Date
      2013-12-19
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] メルセンヌツイスタ擬似乱数発生法と格子の最短ベクトル2013

    • Author(s)
      原瀬晋
    • Organizer
      ワークショップ"Intersection of Pure Mathematics and Applied Mathematics III"
    • Place of Presentation
      九州大学(翻県嗣市)
    • Year and Date
      2013-11-21
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Digital construction schemeに基づくWAFOMの小さな点集合の構成2013

    • Author(s)
      原瀬晋, 大堀龍一
    • Organizer
      日本数学会2013年度秋季総合分科会
    • Place of Presentation
      愛媛大学(愛媛県松山市)
    • Year and Date
      2013-09-24
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Digital construction schemeに基づくWAFOMの小さな点集合の構成2013

    • Author(s)
      原瀬晋, 大堀龍一
    • Organizer
      日本応用数理学会2013年度年会
    • Place of Presentation
      アクロス福岡(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2013-09-09
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] An efficient lattice reduction method for F_2-linear pseudorandom number generators using Mulders and Storjohann algorithm2012

    • Author(s)
      原瀬晋
    • Organizer
      科研費シンポジウム「情報化ネットワーク社会に向けた高度な専門的数理技術ライブラリの研究と開発」
    • Place of Presentation
      東京工業大学(東京都目黒区)
    • Year and Date
      2012-11-28
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] メルセンヌツイスタ擬似乱数発生法の統計的検定2012

    • Author(s)
      原瀬晋
    • Organizer
      2012年度統計関連学会連合大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2012-09-11
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] メルセンヌツイスタ擬似乱数発生法の線形関係式2012

    • Author(s)
      原瀬晋
    • Organizer
      2012年度応用数理学会年会
    • Place of Presentation
      稚内全日空ホテル(北海道稚内市)
    • Year and Date
      2012-08-29
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] An efficient lattice reduction method for F_2-linear pseudorandom number generators using Mulders and Storjohann algorithm2012

    • Author(s)
      原瀬晋
    • Organizer
      Workshop for Quasi-Monte Carlo and Pseudo Random Number Generation
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都目黒区)
    • Year and Date
      2012-06-13
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

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Published: 2013-04-25   Modified: 2024-03-26  

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