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Calculation of blending surfaces with approximate Syzygies

Research Project

Project/Area Number 16K05035
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Computational science
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

Terui Akira  筑波大学, 数理物質系, 准教授 (80323260)

Research Collaborator TAJIMA Shinichi  
OHARA Katsuyoshi  
CHI Boming  
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywords数式・数値融合計算 / 最大公約子 / 計算機代数 / Syzygy / 数式数値融合計算 / 近似GCD / 代数曲面 / 応用数学 / アルゴリズム / 数式処理 / 数理最適化
Outline of Final Research Achievements

In calculating an approximate Greatest Common Divisor (GCD) of univariate polynomials which is a basis of the calculation of blending surfaces of algebraic surfaces, we have developed a new algorithm based on the Bezout resultant.
For efficient algorithm and implementation of matrix computation used in algorithms such as approximate GCD computation, we have developed new algorithms for computing the matrix inverse using the extended Horner's rule and pseudo minimal polynomials or pseudo annihilating polynomials. We also have made the efficient implementation of an algorithm for computing eigenvectors using parallel computation of the Horner's rule for matrix polynomials.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

計算機代数は、多項式で記述された問題を解く際に適した計算の理論および手法であるが、与えられた多項式の係数が誤差を含んでいるような場合、従来の計算機代数の手法では有効な計算ができない場合がある。数式・数値融合計算は、このような問題に対しても有効な計算を行うためのアプローチの一つである。多項式の最大公約式(GCD)計算は、計算機代数の中でも基本的かつ重要なものであり、数式・数値融合計算の枠組みの中での近似GCD計算のアルゴリズムの開発は、計算機代数の有効性を高める取り組みの一つとして重要な意義がある。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (5 results) (of which Open Access: 4 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Bezoutの終結式行列を用いたGPGCD法による1変数多項式の近似GCDの計算2019

    • Author(s)
      池泊明,照井章
    • Journal Title

      数理解析研究所講究録

      Volume: 2104 Pages: 8-13

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Journal Article] 行列の最小多項式候補と拡張Horner法を用いた逆行列計算について II2017

    • Author(s)
      田島慎一,小原功任,照井章
    • Journal Title

      数理解析研究所講究録

      Volume: 2019 Pages: 28-38

    • Related Report
      2017 Research-status Report 2016 Research-status Report
    • Open Access
  • [Journal Article] 大学入試における数列の問題を解くための自動推論とその実装について2017

    • Author(s)
      和田優未,松崎拓也,照井章,新井紀子
    • Journal Title

      数理解析研究所講究録

      Volume: 2022 Pages: 100-111

    • Related Report
      2017 Research-status Report 2016 Research-status Report
    • Open Access
  • [Journal Article] 論理式簡単化アルゴリズムWhite-Boxアルゴリズムの拡張と実装2017

    • Author(s)
      國廣尭之,岩根秀直,和田優未,照井章
    • Journal Title

      数理解析研究所講究録

      Volume: 2054 Pages: 77-95

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Open Access
  • [Journal Article] An Automated Deduction and Its Implementation for Solving Problem of Sequence at University Entrance Examination2016

    • Author(s)
      Yumi Wada, Takuya Matsuzaki, Akira Terui, Noriko H. Arai
    • Journal Title

      Lecture Notes in Computer Science

      Volume: 9725 Pages: 82-89

    • DOI

      10.1007/978-3-319-42432-3_11

    • NAID

      40021224237

    • ISBN
      9783319424316, 9783319424323
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 最小消去多項式候補を用いた逆行列の計算2018

    • Author(s)
      田島慎一, 小原功任, 照井章
    • Organizer
      RIMS共同研究「Computer Algebra-Theory and its Applications」
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 行列の最小多項式候補と拡張Horner法を用いた逆行列計算について2017

    • Author(s)
      田島慎一, 小原功任, 照井章
    • Organizer
      日本数学会2017年度年会 代数学分科会
    • Place of Presentation
      首都大学東京, 東京都八王子市
    • Year and Date
      2017-03-24
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 行列Horner法の並列化による行列の固有ベクトル計算の効率化について2017

    • Author(s)
      田島慎一, 小原功任, 照井章
    • Organizer
      日本数学会2017年度年会 代数学分科会
    • Place of Presentation
      首都大学東京, 東京都八王子市
    • Year and Date
      2017-03-24
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] Bezoutの終結式行列を用いたGPGCD法による1変数多項式の近似GCDの計算2017

    • Author(s)
      池泊明,照井章
    • Organizer
      RIMS共同研究(公開型)"Computer Algebra - Theory and Applications"
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 大学入試における数列の問題を解くための自動推論とその実装について2016

    • Author(s)
      和田優未, 松崎拓也, 照井章, 新井紀子
    • Organizer
      RIMS研究集会 "数学ソフトウェアとその効果的教育利用に関する研究"
    • Place of Presentation
      京都大学数理解析研究所, 京都府京都市
    • Year and Date
      2016-09-28
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 行列の最小多項式候補と拡張Horner法を用いた逆行列計算について II2016

    • Author(s)
      田島慎一, 小原功任, 照井章
    • Organizer
      RIMS共同研究 "数式処理の新たな発展"
    • Place of Presentation
      京都大学数理解析研究所, 京都府京都市
    • Year and Date
      2016-09-07
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] An Automated Deduction and Its Implementation for Solving Problem of Sequence at University Entrance Examination2016

    • Author(s)
      Yumi Wada, Takuya Matsuzaki, Akira Terui, Noriko H. Arai
    • Organizer
      The 5th International Congress on Mathematical Software (ICMS 2016)
    • Place of Presentation
      Zuse Institute Berlin (ZIB), Berlin, Germany
    • Year and Date
      2016-07-11
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 計算機代数の基礎理論2019

    • Author(s)
      長坂 耕作、岩根 秀直、北本 卓也、讃岐 勝、照井 章、鍋島 克輔
    • Total Pages
      248
    • Publisher
      共立出版
    • ISBN
      9784320113732
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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