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

Acceleration and theoretical analysis of algorithms in terms of discrete integrable systems of hungry type

Research Project

Project/Area Number 24740110
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Global analysis
Research InstitutionShibaura Institute of Technology (2014)
Tokyo University of Science (2012-2013)

Principal Investigator

FUKUDA Akiko  芝浦工業大学, システム理工学部, 助教 (70609297)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2013: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords離散可積分系 / 固有値 / 離散戸田方程式 / 超離散化 / 保存量 / 中心多様体 / 収束次数 / 原点シフト / 離散ハングリー戸田方程式 / totally nonnegative行列 / 離散ハングリーロトカ・ボルテラ系 / Newtonシフト / 可積分系 / 箱玉系 / Totally Nonnegative行列 / dqdsアルゴリズム / 中心多様体理論 / 誤差解析
Outline of Final Research Achievements

In the previous study, we have designed two algorithms: the dhLV algorithm for computing eigenvalues of nonsymmetric banded matrix based on the discrete hungry Lotka-Volterra (dhLV) system, and the dhToda algorithm for computing eigenvalues of totally nonnegative matrix based on the discrete hungry Toda (dhToda) equation.
In this study, for these algorithms, we incorporate the technique for faster convergence, and clarify rounding errors, global convergence, local convergence and convergence rate. It is also clarified that the eigenvectors can be computed efficiently.

Report

(4 results)
  • 2014 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2013 Research-status Report
  • 2012 Research-status Report
  • Research Products

    (31 results)

All 2015 2014 2013 2012 Other

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 9 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (21 results)

  • [Journal Article] Conserved quantities of the integrable discrete hungry systems2015

    • Author(s)
      Sonomi Kakizaki, Akiko Fukuda, Yusaku Yamamoto, Masashi Iwasaki, Emiko Ishiwata, Yoshimasa Nakamura
    • Journal Title

      Discrete and Continuous Dynamical Systems - Series S

      Volume: 未定

    • NAID

      120005674655

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Eigenvalue computation of totally nonnegative upper Hessenberg matrices based on a variant of the discrete hungry Toda equation2015

    • Author(s)
      Ryo Sumikura, Akiko Fukuda, Emiko Ishiwata, Yusaku Yamamoto, Masashi Iwasaki, Yoshimasa Nakamura
    • Journal Title

      AIP Conference Proceedings

      Volume: 1648 Pages: 690006-690006

    • DOI

      10.1063/1.4912921

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 離散ハングリーロトカ・ボルテラ系に基づく非対称帯行列の全固有対の計算2015

    • Author(s)
      竹内 弘史, 相原 研輔, 福田 亜希子, 石渡 恵美子
    • Journal Title

      九州大学応用力学研究所研究集会「非線形波動研究の現状―課題と展望を探る」研究集会報告

      Volume: 未定

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 離散戸田方程式のある拡張に基づくTotally Nonnegative行列の固有値計算アルゴリズム2015

    • Author(s)
      隅蔵 亮, 福田 亜希子, 石渡 恵美子, 山本 有作, 岩崎 雅史, 中村 佳正
    • Journal Title

      九州大学応用力学研究所研究集会「非線形波動研究の現状―課題と展望を探る」研究集会報告

      Volume: 26AO-S2

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 箱に番号が付いた新しい箱玉系について2014

    • Author(s)
      柿崎苑美,福田亜希子,石渡恵美子,山本有作,岩崎雅史,中村佳正
    • Journal Title

      九州大学応用力学研究所研究集会「非線形波動研究の拡がり」研究集会報告

      Volume: 25AO-S2

    • Related Report
      2013 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Asymptotic analysis for an extended discrete Lotka-Volterra system related to matrix eigenvalues2013

    • Author(s)
      You Takahashi, Masashi Iwasaki, Akiko Fukuda, Emiko Ishiwata, Yoshimasa Nakamura
    • Journal Title

      Appl. Anal.

      Volume: 92 Issue: 3 Pages: 586-594

    • DOI

      10.1080/00036811.2011.631915

    • Related Report
      2012 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ハングリー型の離散可積分系と非対称行列の固有値計算 ―可積分アルゴリズムにおける最近の発展―2013

    • Author(s)
      福田 亜希子,岩崎 雅史,山本 有作,石渡 恵美子,中村 佳正
    • Journal Title

      日本応用数理学会論文誌

      Volume: 23

    • Related Report
      2012 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ある拡張型離散戸田方程式の漸近挙動について2013

    • Author(s)
      飛田 明彦,福田 亜希子, 石渡 恵美子, 岩崎 雅史, 中村 佳正
    • Journal Title

      九州大学応用力学研究所研究集会「非線形波動研究の最前線--構造と現象の多様性」研究集会報告

      Volume: 24AO-S3

    • Related Report
      2012 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Error analysis for matrix eigenvalue algorithm based on the discrete hungry Toda equation2012

    • Author(s)
      A. Fukuda, Y. Yamamoto, M. Iwasaki, E. Ishiwata and Y. Nakamura
    • Journal Title

      Numerical Algorithms

      Volume: 61 Issue: 2 Pages: 243-260

    • DOI

      10.1007/s11075-012-9606-6

    • Related Report
      2012 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 離散ハングリー戸田方程式に基づくTotally Nonnegative行列に対する固有値計算2012

    • Author(s)
      福田 亜希子,山本 有作,岩崎 雅史,石渡 恵美子,中村 佳正
    • Journal Title

      京都大学数理解析研究所講究録

      Volume: 1791

    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] ある種の構造を持つ非対称帯行列に対する固有ベクトル計算2015

    • Author(s)
      竹内 弘史, 相原 研輔, 福田 亜希子, 石渡 恵美子
    • Organizer
      日本応用数理学会 2015年 研究部会連合発表会 「行列・固有値問題の解法とその応用」研究部会オーガナイズドセッション
    • Place of Presentation
      明治大学 中野キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-06 – 2015-03-07
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 離散ハングリーロトカ・ボルテラ系に基づく非対称帯行列の全固有対の計算2014

    • Author(s)
      竹内 弘史, 相原 研輔, 福田 亜希子, 石渡 恵美子
    • Organizer
      平成26 年度九州大学応用力学研究所共同利用研究集会「非線形波動研究の現状―課題と展望を探る―」
    • Place of Presentation
      九州大学筑紫地区 筑紫ホール(C-Cube 1階)
    • Year and Date
      2014-10-30 – 2014-11-01
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 離散戸田方程式のある拡張に基づくTotally Nonnegative 行列の固有値計算ア ルゴリズム2014

    • Author(s)
      隅蔵 亮, 福田 亜希子, 石渡 恵美子, 山本 有作, 岩崎 雅史, 中村 佳正
    • Organizer
      平成26 年度九州大学応用力学研究所共同利用研究集会「非線形波動研究の現状―課題と展望を探る―」
    • Place of Presentation
      九州大学筑紫地区 筑紫ホール(C-Cube 1階)
    • Year and Date
      2014-10-30 – 2014-11-01
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] An extension of the box and ball system in terms of the discrete hungry integrable system2014

    • Author(s)
      Akiko Fukuda, Sonomi, Kakizaki, Yusaku Yamamoto, Masashi Iwasaki, Emiko Ishiwata, and Yoshimasa Nakamura
    • Organizer
      2nd Slovak-Japan Conference on Applied Mathematics 2014
    • Place of Presentation
      Radzovce - Obrucna, Cerova vrchovina, Slovakia
    • Year and Date
      2014-09-14 – 2014-09-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 固有値計算のためのハングリー型可積分アルゴリズムについて2014

    • Author(s)
      福田 亜希子, 山本 有作, 岩崎 雅史, 石渡 恵美子, 中村 佳正
    • Organizer
      日本応用数理学会2014 年度年会
    • Place of Presentation
      政策研究大学院大学
    • Year and Date
      2014-09-04
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] An Extension of the dqds Algorithm for Totally Nonnegative Matrices and Its Convergence Rate2014

    • Author(s)
      Akiko Fukuda, Yusaku Yamamoto, Masashi Iwasaki, Emiko Ishiwata, and Yoshimasa Nakamura
    • Organizer
      East Asia Section of SIAM (EASIAM) 2014
    • Place of Presentation
      Ambassador City Jomtien, Pattaya, Chonburi, Thailand
    • Year and Date
      2014-06-23 – 2014-06-25
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] totally nonnegative行列に対するシフト付きdhLV アルゴリズムの収束性について2014

    • Author(s)
      新庄 雅斗, 岩崎 雅史, 福田 亜希子 石渡 恵美子, 山本 有作, 中村 佳正
    • Organizer
      第43回数値解析シンポジウム
    • Place of Presentation
      ホテル日航八重山
    • Year and Date
      2014-06-13
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] totally nonnegative行列に対するシフト付きdhToda アルゴリズムとその収束次数について2014

    • Author(s)
      福田 亜希子, 山本 有作, 岩崎 雅史, 石渡 恵美子, 中村 佳正
    • Organizer
      第43回数値解析シンポジウム
    • Place of Presentation
      ホテル日航八重山
    • Year and Date
      2014-06-13
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] totally nonnegative行列に対するdhTodaアルゴリズムのシフト戦略について2013

    • Author(s)
      福田 亜希子,山本 有作,岩崎 雅史,石渡 恵美子,中村 佳正
    • Organizer
      日本応用数理学会 2013年 研究部会 連合発表会
    • Place of Presentation
      東洋大学白山キャンパス
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] Accurate Eigenvalues of Totally Nonnegative Matrices by Means of the Discrete Hungry Toda Equation2012

    • Author(s)
      Akiko Fukuda, Yusaku Yamamoto, Emiko Ishiwata, Masashi Iwasaki and Yoshimasa Nakamura
    • Organizer
      9th International Workshop on Accurate Solution of Eigenvalue Problems (IWASEP9)
    • Place of Presentation
      Embassy Suites Napa Valley, CA, USA
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] Integrable discrete hungry systems and their related eigenvalue algorithms2012

    • Author(s)
      Yoshimasa Nakamura, Akiko Fukuda, Yusaku Yamamoto, Masashi Iwasaki, Emiko Ishiwata
    • Organizer
      SIDE 10 International Conference on Symmetries and Integrability of Difference Equations
    • Place of Presentation
      Yin Feng Holiday Resort, Xikou, Ningbo, China
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] A generalization of the dqds algorithm for totally nonnegative matrices2012

    • Author(s)
      Akiko Fukuda, Yusaku Yamamoto, Masashi Iwasaki, Emiko Ishiwata, Yoshimasa Nakamura
    • Organizer
      The 8th East Asia SIAM Conference (EASIAM 2012)
    • Place of Presentation
      National Taiwan University, Taipei, Taiwan
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] 積型離散ハングリーロトカ・ボルテラ系の漸近挙動について2012

    • Author(s)
      飛田 明彦,福田 亜希子,石渡 恵美子,岩崎 雅史,中村 佳正
    • Organizer
      日本応用数理学会2012年度年会
    • Place of Presentation
      稚内全日空ホテル
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] ある拡張型離散戸田方程式の漸近挙動について2012

    • Author(s)
      飛田 明彦,福田 亜希子,石渡 恵美子,岩崎 雅史,中村 佳正
    • Organizer
      平成24年度 九大応力研共同利用研究集会「非線形波動研究の最前線 ―構造と現象の多様性― 」
    • Place of Presentation
      九州大学筑紫地区共通管理棟3F大会議室
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] 中心多様体理論を用いた離散ハングリー戸田方程式の局所解析2012

    • Author(s)
      飛田 明彦,福田 亜希子,石渡 恵美子,岩崎 雅史,中村 佳正
    • Organizer
      2012年度応用数学合同研究集会
    • Place of Presentation
      龍谷大学瀬田キャンパス
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] totally nonnegativeな帯行列に対するqdアルゴリズムの拡張2012

    • Author(s)
      福田 亜希子,山本 有作,岩崎 雅史,石渡 恵美子,中村 佳正
    • Organizer
      2012年度応用数学合同研究集会
    • Place of Presentation
      龍谷大学瀬田キャンパス
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] An extension of the dqds algorithm for totally nonnegative matrices and the Newton shift

    • Author(s)
      Akiko Fukuda, Yusaku Yamamoto, Masashi Iwasaki, Emiko Ishiwata, Yoshimasa Nakamura
    • Organizer
      18th Conference of the International Linear Algebra Society (ILAS2013)
    • Place of Presentation
      Providence, Rhode Island, USA
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] Conserved quantities of the integrable discrete hungry Lotka-Volterra system

    • Author(s)
      Akiko Fukuda
    • Organizer
      Czech-Japanese Seminar in Applied Mathematics 2013 (CJS2013)
    • Place of Presentation
      Meiji University, NAKANO Campus, Tokyo, JAPAN
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 玉に番号が付いた箱玉系の保存量について

    • Author(s)
      柿崎 苑美, 福田 亜希子, 石渡 恵美子, 山本 有作, 岩崎 雅史, 中村 佳正
    • Organizer
      日本応用数理学会2013年度年会
    • Place of Presentation
      アクロス福岡
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 箱に番号が付いた新しい箱玉系について

    • Author(s)
      柿崎 苑美, 福田 亜希子, 石渡 恵美子, 山本 有作, 岩崎 雅史, 中村 佳正
    • Organizer
      平成25年度 九州大学応用力学研究所 共同利用研究集会「非線形波動研究の拡がり」
    • Place of Presentation
      九州大学筑紫キャンパス
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] An extension of the qd algorithm for totally nonnegative Hessenberg matrices

    • Author(s)
      Akiko Fukuda, Yusaku Yamamoto, Masahi Iwasaki, Emiko Ishiwata, Yoshimasa Nakamura
    • Organizer
      International Workshop on Eigenvalue Problems: Algorithms; Software and Applications, in Petascale Computing (EPASA2014)
    • Place of Presentation
      Tsukuba International Congress Center EPOCHAL TSUKUBA, Tsukuba-city, Japan
    • Related Report
      2013 Research-status Report

URL: 

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

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi