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Applications of the integration algorithm for D-modules

Research Project

Project/Area Number 24740064
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field General mathematics (including Probability theory/Statistical mathematics)
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

NAKAYAMA Hiromasa  神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 研究員 (00595952)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2014-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2013: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2012: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Keywordsグレブナー基底 / 計算代数 / 数式処理 / 超幾何微分方程式 / D加群 / 超幾何関数
Research Abstract

We propose an accelerated version of the holonomic gradient descent and apply it to calculating the maximum likelihood estimate (MLE) of the Fisher-Bingham distribution on a d-dimensional sphere. These enable us to solve some MLE problems up to dimension d=7 with a specified accuracy. The Fisher-Bingham system is a system of linear partial differential equations satisfied by the Fisher-Bingham integral for the n-dimensional sphere. We show that the holonomic rank of the system is equal to 2n+2.
We derive Groebner bases for Lauricella's hypergeometric differential equations with respect to a monomial order. By using these Groebner bases, we determine characteristic varieties and the singular loci of these differential equations.

Report

(3 results)
  • 2013 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2012 Research-status Report
  • Research Products

    (50 results)

All 2014 2013 2012 Other

All Journal Article (12 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (34 results) (of which Invited: 4 results) Book (2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Holonomic Gradient Descent for the Fisher-Bingham Distribution on the n-dimensional Sphere2014

    • Author(s)
      T. Koyama, H. Nakayama, K. Nishiyama, N. Takayama
    • Journal Title

      Computational Statistics

      Volume: (accepted) Issue: 3-4 Pages: 661-683

    • DOI

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      Volume: 30 Issue: 2 Pages: 307-319

    • DOI

      10.1007/s13160-013-0105-5

    • NAID

      10031185310

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Published: 2013-05-31   Modified: 2019-07-29  

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