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Tropical mathematics and combinatorics on Young tableaux

Research Project

Project/Area Number 19K03605
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 12030:Basic mathematics-related
Research InstitutionKeio University (2022-2023)
Tokai University (2019-2021)

Principal Investigator

岩尾 慎介  慶應義塾大学, 商学部(日吉), 准教授 (70634989)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2022: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2021: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2020: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2019: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Keywordsボゾン・フェルミオン対応 / ヤング盤 / 対称関数 / 旗多様体のK理論 / シンプレクティック旗多様体 / Kピーターソン同型 / Young盤 / トロピカル数学 / 可積分系 / 非可換シューア関数 / 対称多項式 / グロタンディーク多項式 / ボゾンフェルミオン対応 / 組み合わせ論 / 超離散可積分系
Outline of Research at the Start

トロピカル数学とは,通常の数学における「掛け算と足し算」を,「足し算とmax演算」に置き換えて作られる数学のことである.21世紀に入って,トロピカル数学の考え方を利用することで,これまでとは全く違う方法によって,数学応用上興味深い問題を証明できることが明らかになってきた.本研究では,この新しいトロピカル数学を,「可積分系」と呼ばれる古くから研究されている微分方程式の理論と組み合わせることで,「ヤング盤の組み合わせ論」という数学上の問題の解決に取り組む.

Outline of Annual Research Achievements

通常の代数の仕組み(足し算・かけ算)を組み合わせ論的代数の仕組み(max演算・足し算)に置き換えることで構築される数学理論を、「トロピカル数学」という。組み合わせ論の分野で知られてきた様々な知識や結果を、トロピカル数学の視点から再構築し、新しい文脈からとらえなおすことで、新たな数学的知見をもたらすことができる。本研究では、組み合わせ論・対称多項式理論・表現論の分野で重要な「ヤング盤」と、ヤング盤にかかわる「組み合わせ論的操作」の問題をトロピカル数学を用いて解釈し、新たな分野を拓くことをテーマとする。
本年度は、トロピカル数学とかかわりの深い「超離散可積分系」の技法を、対称多項式理論と組み合わせた。旗多様体のK理論を記述するのに重要な「グロタンディーク多項式」と、関連する対称関数(双対グロタンディーク多項式・マルチシューア関数)の代数的な公式の導出や、組み合わせ論的な構成を行った。その結果、以下の成果を得た。
(i) 対称関数の一つであるマルチシューア関数の自由フェルミオン表示を得、それを利用してマルチシューア関数の展開公式を導出した。また、マルチシューア関数に「非可換シューア関数」が自然に作用することを証明し、「随伴作用素」の作用を組み合わせ論的にあらわす表示を得た。(ii) 標準グロタンディーク多項式の自由フェルミオン表示を得た。これを利用して、押し出し作用とブロック作用をもつTACEPの非可換シューア関数による解釈をえた。(iii) K-ホモロジーシューベルト計算で用いられる閉k-シューア関数が、k-カタラン関数を用いて記述できることを証明した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度には、本研究の目的に沿う以下(i), (ii), (iii)の成果を得ることができた。これらはそれぞれ査読付き学術論文として出版されており、おおむね順調に進展していると考える。(i) 自由フェルミオンとマルチシューア関数に関する研究。(ii) 自由フェルミオンと標準グロタンディーク多項式に関する研究。(iii) 閉k-シューアカタラン関数と、旗多様体のK理論的シューベルト計算に関する研究。

Strategy for Future Research Activity

昨年度に引き続き、得られた研究成果の発表を実行する。現在、「K理論的ピーターソン同型」に関する新たな研究成果がまとまりつつあるため、学術論文として発表するための準備を進めている。加えて、海外国際研究集会でも講演発表を計画している。

Report

(5 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (19 results)

All 2024 2023 2022 2021 2020 2019 Other

All Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 7 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Free fermions and canonical Grothendieck polynomials2024

    • Author(s)
      Iwao Shinsuke、Motegi Kohei、Scrimshaw Travis
    • Journal Title

      Algebraic Combinatorics

      Volume: 7 Issue: 1 Pages: 245-274

    • DOI

      10.5802/alco.332

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Closed k-Schur Katalan functions as K-homology Schubert representatives of the affine Grassmannian2024

    • Author(s)
      Ikeda Takeshi、Iwao Shinsuke、Naito Satoshi
    • Journal Title

      Transactions of the American Mathematical Society, Series B

      Volume: 11 Issue: 20 Pages: 667-702

    • DOI

      10.1090/btran/184

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Free fermions and Schur expansions of multi-Schur functions2023

    • Author(s)
      Iwao Shinsuke
    • Journal Title

      Journal of Combinatorial Theory, Series A

      Volume: 198 Pages: 105767-105767

    • DOI

      10.1016/j.jcta.2023.105767

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Free fermions and Schur expansions of multi-Schur functions2023

    • Author(s)
      Shinsuke Iwao
    • Journal Title

      Journal of Combinatorial Theory, Series A

      Volume: -

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Free-fermions and skew stable Grothendieck polynomials2022

    • Author(s)
      Shinsuke Iwao
    • Journal Title

      Journal of Algebraic Combinatorics

      Volume: 56 Issue: 2 Pages: 493-526

    • DOI

      10.1007/s10801-022-01121-6

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Neutral-fermionic presentation of the K-theoretic Q-function2022

    • Author(s)
      Shinsuke Iwao
    • Journal Title

      Journal of Algebraic Combinatorics

      Volume: 55 Issue: 2 Pages: 629-662

    • DOI

      10.1007/s10801-021-01064-4

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Grothendieck polynomials and?the?boson-fermion correspondence2020

    • Author(s)
      Iwao Shinsuke
    • Journal Title

      Algebraic Combinatorics

      Volume: 3 Issue: 5 Pages: 1023-1040

    • DOI

      10.5802/alco.116

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Grothendieck polynomials and the Boson-Fermion correspondence2020

    • Author(s)
      Shinsuke Iwao
    • Journal Title

      Algebraic Combinatorics

      Volume: 掲載決定

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Fermionic description of K-theoretic symmetric functions of type A and C2023

    • Author(s)
      Shinsuke Iwao
    • Organizer
      SIDE 14.2
    • Related Report
      2023 Research-status Report 2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Pushing/blocking TASEPと非可換シューア作用素2023

    • Author(s)
      岩尾慎介
    • Organizer
      非線形波動から可積分系へ2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] K-theoretic symmetric polynomials and noncommutative Schur functions2022

    • Author(s)
      岩尾慎介
    • Organizer
      トロピカル数学とYoung盤の組み合わせ論の研究
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] K-理論版特殊多項式の組み合わせ論、自由フェルミオン表示と可積分系2021

    • Author(s)
      岩尾慎介
    • Organizer
      離散数理モデリングセミナー
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] GQ関数のボゾン・フェルミオン構成2021

    • Author(s)
      岩尾慎介
    • Organizer
      K理論的シューベルト・カルキュラスにおける最近の発展
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Free-fermionic presentation of stable Grothendieck polynomials2021

    • Author(s)
      岩尾慎介
    • Organizer
      日本数学会2021年度年会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 超離散可積分系と Young 盤の組み合わせ論 (Shape Change Theorem)1・2・32019

    • Author(s)
      岩尾慎介
    • Organizer
      2019年度函数方程式論サマーセミナー
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Tropical KP and Young tableaux2019

    • Author(s)
      Shinsuke Iwao
    • Organizer
      The XXVIth International Conference on Integrable Systems and Quantum symmetries
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 可積分系と代数曲線とヤング図形の組み合わせ論2019

    • Author(s)
      岩尾慎介
    • Organizer
      紀尾井町数理セミナー
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Tropical KP equation and Young tableaux2019

    • Author(s)
      岩尾慎介
    • Organizer
      Workshop on Hamiltonian systems and Lie groups
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Remarks] 慶應義塾研究者情報データベース

    • URL

      https://k-ris.keio.ac.jp/html/100016148_ja.html

    • Related Report
      2023 Research-status Report

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2024-12-25  

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