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Global analysis of GKZ systems and new development of intersection theory

Research Project

Project/Area Number 22K13930
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 12010:Basic analysis-related
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

松原 宰栄  熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 准教授 (70834381)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2025: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2024: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
KeywordsGKZ超幾何函数 / Feynman積分 / likelihood ideal / 交叉理論 / twisted cohomology / local cohomology / Mellin変換 / rigidity / GKZ系 / 超平面配置 / 代数統計 / 接続問題 / Stokes現象
Outline of Research at the Start

申請者はこれまでの研究において、GKZ系の大域解析、(co)homology交叉形式に凸多面体の組み合わせ論的構造を導入した。GKZ系の接続問題を解くにあたっては、制限と延長の方法という新たな視点を導入した。また、神戸大学の高山信毅氏と共同で確定特異点型GKZ系の交叉形式を調べ、その計算アルゴリズムを確立した。

本研究では、これまで得られた知見を基に、不確定特異点型GKZ系に対する大域解析、交叉形式と凸多面体の組み合わせ論の関係を明らかにすることを目標とする。さらに、統計学と超幾何系の共通部分をも開拓していく。

Outline of Annual Research Achievements

本研究はGKZ超幾何函数と呼ばれる特殊函数の積分表示の理論を研究し、大域解析を進展させることを目標とする.昨年度までの研究に基づき,場の量子論におけるFeynman積分の満たす方程式系を超幾何系とみなす試みを継続した.また,常微分方程式のmoduli理論から定義される非rigid方程式というクラスの中に,GKZ系として記述可能なものを見出し,研究した.
1. 昨年度に引き続きSimon Telen氏(MPI MiS)との共同研究を行い,twisted cohomologyの微分差分方程式系としての記述を与えた.差分作用素の消去によってFeynman積分の満たす微分方程式系が得られる.この考察を進めることで,微分方程式系の特異点集合(より一般に特性多様体)を直接計算する,実験的なアルゴリズムを得た.計算できる例の限り,正しい結果を得るが,未だ証明には至っておらず,論文の発表には至っていない.
2. 線形常微分方程式の理論において,Katzによるrigidityの理論がよく知られる.適当に積分変換を行うことで,rigidな常微分方程式は自明な方程式に帰着する.積分変換を逆に追いかける事で,解の大域的挙動を理解することができる.
大島利雄氏(城西大学)との共同研究において,常微分方程式としてはnon-rigidであるが,Pfaff系としては大域解析可能な方程式のクラスを導入した.これはKnizhnik-Zamolodchikov系(KZ系),GKZ系の共通部分に属する方程式であり,古典的Appell-Lauricella F_D系の拡張でもある.このようなクラスの方程式系は,KZ系としてはrigidと呼ばれるべきものである.今後,KZ系のKatz理論,rigidity概念の構築がなされたとき,最も基本的なrigidな方程式の例となると期待される.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

twisted cohomologyの微差分方程式系との関係,非rigid系とGKZ系の関係など,当初の計画に存在しない話題が進展した.当初の目的であった交叉理論についての研究,漸近解析は大きくは進展していないが,後藤良彰氏(小樽商科大学),Avi Steiner氏(TU Chemniz)らと交叉形式,相対twisted cohomologyについての,Francisco-Jesus Castro-Jimenez氏,Maria-Cruz Fernandez-Fernandez氏(ともにSeville大学)とGKZ系の漸近解析についての議論を継続している.このため,総合的に判断し,進捗状況をやや遅れているとした.

Strategy for Future Research Activity

2024年度7-8月にMPI MiSを訪問し,再度Simon Telen氏と議論を行う.また,9月にMPI for Physics を訪問し,Feynman積分への超幾何系の応用を議論する.並行して前項目で記述した,後藤良彰氏(小樽商科大学),Avi Steiner氏(TU Chemniz),Francisco-Jesus Castro-Jimenez氏,Maria-Cruz Fernandez-Fernandez氏(ともにSeville大学)との議論を継続する.

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2024 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (5 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 6 results) Funded Workshop (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Max Planck Institute for MiS(ドイツ)

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] Institute for Advanced Studies(米国)

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] Max Planck Institute for MiS(ドイツ)

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] Centrum Wiskunde und Informatica(オランダ)

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] Padova University(イタリア)

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Journal Article] Restrictions of Pfaffian systems for Feynman integrals2023

    • Author(s)
      Chestnov Vsevolod、Matsubara-Heo Saiei J.、Munch Henrik J.、Takayama Nobuki
    • Journal Title

      Journal of High Energy Physics

      Volume: 2023 Issue: 11

    • DOI

      10.1007/jhep11(2023)202

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Four lectures on Euler integrals2023

    • Author(s)
      Matsubara-Heo Saiei-Jaeyeong、Mizera Sebastian、Telen Simon
    • Journal Title

      SciPost Physics Lecture Notes

      Volume: 75

    • DOI

      10.21468/scipostphyslectnotes.75

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Macaulay matrix for Feynman integrals: linear relations and intersection numbers2022

    • Author(s)
      Chestnov Vsevolod、Gasparotto Federico、Mandal Manoj K.、Mastrolia Pierpaolo、Matsubara-Heo Saiei J.、Munch Henrik J.、Takayama Nobuki
    • Journal Title

      Journal of High Energy Physics

      Volume: 2022 Issue: 9

    • DOI

      10.1007/jhep09(2022)187

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] hypergeometric functions with several variables2024

    • Author(s)
      Saiei-Jaeyeong Matsubara-Heo
    • Organizer
      Workshop on accessory parameters
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Hypergeometric study of Feynman (Euler) integrals2024

    • Author(s)
      Saiei-Jaeyeong Matsubara-Heo
    • Organizer
      Positive Geometry in Particle Physics and Cosmology, Max Planck Institute for Mathematics in the Sciences
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Non-rigid and globally analyzable hypergeometric system2023

    • Author(s)
      Saiei-Jaeyeong Matsubara-Heo
    • Organizer
      超局所解析と漸近解析における諸問題2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 代数方程式系と超幾何系2023

    • Author(s)
      Saiei-Jaeyeong Matsubara-Heo
    • Organizer
      日本数学会2023年度秋季総合分科会・無限可積分系セッション特別講演
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Towards Algebraic Analysis of Hypergeometric Systems2023

    • Author(s)
      Saiei-Jaeyeong Matsubara-Heo
    • Organizer
      ICIAM10
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Twisted Cohomology and Likelihood Ideals2023

    • Author(s)
      Saiei-Jaeyeong Matsubara-Heo
    • Organizer
      2023年度函数方程式論サマーセミナー
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] The signature of the invariant hermitian form for a regular holonomic GKZ system2023

    • Author(s)
      松原宰栄,後藤良彰
    • Organizer
      日本数学会年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Twisted Cohomology and Likelihood Ideals2023

    • Author(s)
      松原 宰栄
    • Organizer
      代数解析日大研究集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Twisted Cohomology and Likelihood Ideals2023

    • Author(s)
      松原 宰栄
    • Organizer
      超幾何研究集会2023
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Hypergeometric system of contingency table2022

    • Author(s)
      松原 宰栄
    • Organizer
      RIMS Symposium on Prospects in microlocal analysis and asymptotic analysis
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Euler積分をめぐって2022

    • Author(s)
      松原 宰栄
    • Organizer
      函数方程式論サマーセミナー2022
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Restrictions of integrable connection and hypergeometric system of contingency table2022

    • Author(s)
      松原 宰栄
    • Organizer
      Seminar on Nonlinear Algebra at MPIMiS
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Funded Workshop] Workshop on Accessory Parameters, Haraoka 652023

    • Related Report
      2022 Research-status Report

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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