1996 Fiscal Year Annual Research Report
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07459007
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
岡部 靖憲 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (30028211)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堀田 武彦 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (90222281)
合原 一幸 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (40167218)
杉原 厚吉 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40144117)
広津 千尋 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (60016730)
有本 卓 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00029399)
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| Keywords | 実験数字 / 揺動散逸定理 / KM_2O-ランジュヴァン方程式 / 定常解析 / 因果解析 / 予測解析 / エントロピー解析 / 決定解析 |
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| Research Abstract |
地球・社会・人間・生体などにおける多数の多様な要素からなるシステムが,まとまりのある挙動を示し安定して存在するとき,複雑系と呼ばれる.複雑現象を表す時系列データとして,麻疹とみずぼうそうの疫病データを取り上げた.Natureに発表されたSugihara-Mayによる論文に,麻疹はカオス的であるが,みずぼうそうはカオス的でないことが述べられているが,それらの時系列データのダイナミクスは決定的であると天下り的に仮定されている.そこで,KM_2O-ランジュヴァン方程式論に基づく定常解析・因果解析・予測解析を適用し,上記の時系列データの奥に潜むデイナミクスが決定的であることの実証分析を行った.応用畑の研究において,適用する理論の前提条件の検証を最初の目的とする実験数学の具体的な成果である思われる・この結果を昨年のアテネで開催されたThe Second Congress of Nonlinear Analysistsの国際会議で発表した.
さらに,時系列解析を展開する上で,時系列データの定常性の概念をもっと精密にした理論を展開する必要を感じ,計量ベクトル空間内の流れの(0,N)-定常性の概念を導入し,それが揺動散逸定理で完全に特徴付けられることを証明した.さらに,(0-N)-定常性をもつ流れに付随する相関行列関数の解析的特徴付けを行い,(0-N)-定常性をもつ流れを相関行列関数から構成する構成定理を証明した.その応用として,有限集合の上で定義された相関行列関数の可能なすべての拡張を求める拡張定理と(0,N)-定常性をもつ流れの延長定理を証明した.そこには,揺動散逸定理に潜む揺動流の果たす役割が大きい.
その研究結果をスペクトルの逆問題を解いたM.G.Kreinの研究との関連で調べ,時系列データの時間域-周波数域解析の研究を,ウエーブレット変換との観点から行っている.
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[Publications] Y.Okabe(with T.Ootuka): "Application of the theory of KM_2O-Langevin equations to the non-linear prediction problem for the one-dimensional strictly stationary time series" Journal of Mathematical Society of Japan. 47. 349-367 (1995)
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[Publications] Y.Okabe(with Y.Kiho,Y.Okada and others): "Functional Word in a Protein III.Syntax and Energetics" Proceedings of the Japan Academy. 72巻. 95-100 (1996)
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[Publications] Y.Okabe(with Y.Kiho,A.Ubasawa and others): "Functional Word in a Protein IV.Alphabet" Proceedings of the Japan Academy. 72巻. 185-190 (1996)
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[Publications] Y.Okabe: "Non-linear time series analysis based upon the fluctuation-dissipation theorem" Proceedings of The Second World Congress of Nonlinear Analysists. (1996)
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[Publications] K.Sugihara(with H.Inagaki): "Why is the 3d Delaunary triangulation difficults to con struct?" Information Processing Letters. 54. 275-280 (1995)
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[Publications] K.Sugihara(with Y.Oishi): "Topology-oriented divide-and-conquer algorithm for Voronoi diagrams Computer Vision,Graphics,and Image Processing:" Graphical Models and Image Processing. 57. 303-314 (1995)
