• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

大偏差原理に基づくカオス力学系の構造解析

Research Project

Project/Area Number 23K20220
Project/Area Number (Other) 20H01811 (2020-2023)
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeMulti-year Fund (2024)
Single-year Grants (2020-2023)
Section一般
Review Section Basic Section 12010:Basic analysis-related
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

高橋 博樹  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (00467440)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 辻井 正人  九州大学, 数理学研究院, 教授 (20251598)
イェーリッシュ ヨハネス  名古屋大学, 多元数理科学研究科, 准教授 (90741869)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥16,250,000 (Direct Cost: ¥12,500,000、Indirect Cost: ¥3,750,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥7,150,000 (Direct Cost: ¥5,500,000、Indirect Cost: ¥1,650,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Keywords力学系 / 大偏差原理 / マルチフラクタル解析 / エルゴード最適化 / カオス力学系 / 測地流 / 連分数 / 周期軌道 / 可算マルコフシフト / 連分数展開
Outline of Research at the Start

一般に「カオス」として知られる非双曲力学系の典型例である2次写像やエノン写像に加えて、数論・幾何学に由来するフックス群作用やタイヒミュラー測地流などの非コンパクト・非双曲力学系の大域構造を大偏差原理により精密に解析する。これに基づき、一般の非コンパクト・非双曲力学系の大偏差原理による理解に向けた理論基盤を構築する。

Outline of Annual Research Achievements

力学系の周期軌道の分布に関して、2つの結果を得た。(1) 単峰写像力学系の経験分布の大偏差原理について、研究分担者の辻井正人氏(九州大学・教授)と行った共同研究で得た知見を元に、無限回くりこみ可能な単峰写像力学系の周期軌道に関する大偏差原理を証明することができた。この結果はすでに論文として刊行されている。(2) ランダム力学系では通常の意味での周期軌道が定義できないが、鈴木新太郎氏(東京学芸大学・講師)との共同研究で「ランダムサイクル」という周期軌道の代替物を導入し、その分布を解析することで、ランダムサイクルから構成される自然な確率測度の列がstationary measureに収束することを証明した。この他、斎木吉隆氏(一橋大学・教授)、James A. Yorke氏(University of Maryland・教授)等との共同研究で導入したヘテロカオス・ベーカー写像力学系に滑らかさを与えて少し修正した力学系の不変多様体の非横断的な交わりの集合のハウスドルフ次元を評価することに成功し、論文にまとめ学術雑誌に投稿した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

研究分担者のJaerisch氏、および辻井正人氏との共同研究が順調に進んでいる。それだけでなく、「ヘテロカオス・ベーカー写像の研究」という当初は構想になかった新しい方向の研究も着実に芽生えてきており、今後のさらなる発展も見込まれる。よって概ね順調に進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

有限生成フックス群の双曲面への作用に関するレベル1の大偏差原理、およびその精密化(refined large deviations)を論文にまとめる(研究分担者Johannes Jaerisch氏(名古屋大学・准教授)との共同研究)。ヘテロカオス・ベーカー写像力学系の相関の減衰などの統計的性質について研究を進める(研究分担者辻井正人氏(九州大学・教授)との共同研究)。研究分担者2名と相互に連絡を取り合い、集中的に議論を重ねる。

Report

(3 results)
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2022 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 10 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Int'l Joint Research] Nanjing U. of Science and Technology/Huazhong U. of Sciences and Technology(中国)

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] Nanjing U. of Science and Technology/Huazhong U. of Sciences and Technology(中国)

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Journal Article] Statistical properties of periodic points for infinitely renormalizable unimodal maps2022

    • Author(s)
      Hiroki Takahasi
    • Journal Title

      Nonlinearity

      Volume: 35 Pages: 6399-6421

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Large deviation principle for the backward continued fraction expansion2022

    • Author(s)
      Hiroki Takahasi
    • Journal Title

      Stochastic Processes and Their Applications

      Volume: 144 Pages: 153-172

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Large deviation principle for S-unimodal maps with flat critical points2022

    • Author(s)
      Yong Moo Chung, Hiroki Takahasi
    • Journal Title

      Journal of the Mathematical Society of Japan

      Volume: 74 Pages: 129-150

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Precise asymptotic on the Birkhoff sums for dynamical systems2021

    • Author(s)
      Lulu Fang, Hiroki Takahasi, Yiwei Zhang
    • Journal Title

      Nonlinearity

      Volume: 34 Pages: 7095-7108

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Piecewise linear maps with heterogeneous chaos2021

    • Author(s)
      Yoshitaka Saiki, Hiroki Takahasi, James A. Yorke
    • Journal Title

      Nonlinearity

      Volume: 34 Pages: 5744-5761

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mixed multifractal spectra of Birkhoff averages for non-uniformly expanding one-dimensional Markov maps with countably many branches2021

    • Author(s)
      Johannes Jaerisch, Hiroki Takahasi
    • Journal Title

      Advances in Mathematics

      Volume: -

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hausdorff dimension of sets with restricted, slowly growing partial quotients2020

    • Author(s)
      Hiroki Takahasi
    • Journal Title

      Proceedings of the American Mathematical Society

      Volume: -

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Uniqueness of minimizer for countable Markov shifts and equidistribution of periodic points2020

    • Author(s)
      Hiroki Takahasi
    • Journal Title

      Journal of Statistical Physics

      Volume: 181 Pages: 2415-2431

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Large deviations for denominators of continued fractions2020

    • Author(s)
      Hiroki Takahasi
    • Journal Title

      Nonlinearity

      Volume: 33 Pages: 5861-5874

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Entropy approachability for transitive Markov shifts over infinite alphabet2020

    • Author(s)
      Hiroki Takahasi
    • Journal Title

      Proceedings of the American Mathematical Society

      Volume: 148 Pages: 3847-3857

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Multifractal analysis of the backward continued fraction expansion2021

    • Author(s)
      高橋博樹
    • Organizer
      エルゴード理論の最近の発展
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Hausdorff dimension of sets with restricted, slowly growing partial quotients2021

    • Author(s)
      高橋博樹
    • Organizer
      エルゴード理論の最近の発展
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Distribution of random cycles for random uniformly expanding interval maps2021

    • Author(s)
      高橋博樹
    • Organizer
      ランダム力学系および多価写像力学系理論の総合的研究
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2024-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi