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2018 Fiscal Year Research-status Report

複素数及び実数領域の代数制約式に対する効率的な限量子記号消去アルゴリズムの開発

Research Project

Project/Area Number 18K03426
Research InstitutionTokyo University of Science

Principal Investigator

佐藤 洋祐  東京理科大学, 理学部第一部応用数学科, 教授 (50257820)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
KeywordsCGS / 根の連続性 / パラメーター / 飽和イデアル
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、パラメトリックな連立代数方程式の解の簡素な表現の実現とその効率的かつ高速な計算アルゴリズムの実現が重要な課題となっている。
当該年度において、われわれはパラメトリックな連立代数方程式の根の連続性についての重要な性質を証明することに成功した。具体的には、連立代数方程式を構成する多項式が生成するイデアルが零次元で、かつイデアルの剰余環がなす線形空間の構造が不変であるような、パラメーターの空間において、連立代数方程式の根がパラメーターの関数として連続であることを証明した。
この結果により、パラメトリックな多項式環におけるイデアルによる飽和イデアルの計算をパラメーター空間の必要最小限の分割で行うことが可能になるので、飽和イデアルのシンプルな表現が可能になる。
本研究において、我々が目的としているCGSの計算をベースとする限量子記号消去アルゴリズムでは、パラメトリックな多項式環におけるイデアルによる飽和イデアルの計算が必要であり、そのできるだけ簡素な表現の実現および効率的かつ高速な計算アルゴリズムの構築が最重要な課題である。
われわれが証明した性質に基づき、パラメーターを含むイデアルの根基イデアルや各変数の最小多項式の効率的かつ高速な計算アルゴリズムがCGSの計算をベースとして構築できることになり、その際必要となるパラメーター空間の分割を必要最小限のものとして構築できる。これにより効率的かつ高速な飽和イデアルの計算アルゴリズムが容易に実現できることになる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本研究では、効率的な限量子記号消去アルゴリズムをCGSの計算をベースとしたアルゴリズムとして構築できると想定していたが、当該年度にわれわれが得た研究成果によって、これが実現可能であることが示された。

Strategy for Future Research Activity

複素数領域における効率的な限量子記号消去アルゴリズムの構築、及び等式を多く含むような実数領域における代数制約式に対する効率的な限量子記号消去アルゴリズムの構築を、当初の予定通り、CGSの計算をベースとしたアルゴリズムとして構築していく。

  • Research Products

    (10 results)

All 2019 2018

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Journal Article] On Multivariate Hermitian Quadratic Forms2019

    • Author(s)
      Ryoya Fukasaku, Hidenao Iwane, Yosuke Sato
    • Journal Title

      Mathematics in Computer Science

      Volume: 13 Pages: 79-93

    • DOI

      https://doi.org/10.1007/s11786-018-0387-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] パラメトリックな連立代数方程式の根の連続性についてII2019

    • Author(s)
      佐藤洋祐,深作亮也,関川浩
    • Journal Title

      数式処理

      Volume: Vol.25 No.1 Pages: 87-89

  • [Journal Article] On Continuity of the Roots of a Parametric Zero Dimensional Multivariate Polynomial Ideal2018

    • Author(s)
      Sato Yosuke、Fukasaku Ryoya、Sekigawa Hiroshi
    • Journal Title

      Proceedings of the 2018 ACM on International Symposium on Symbolic and Algebraic Computation

      Volume: 2018 Pages: 359-365

    • DOI

      https://doi.org/10.1145/3208976.3209004

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] On Applications of Technology to Understanding Hierarchies of Elementary Geometry2018

    • Author(s)
      Yosuke Sato, Ryoya Fukasaku, Katsusuke Nabeshima
    • Journal Title

      Proceedings of the 23rd Asian Technology Conference in Mathematics

      Volume: 2018 Pages: 176-185

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] パラメトリックな連立代数方程式の根の連続性について II2018

    • Author(s)
      佐藤洋祐,深作亮也,関川浩
    • Organizer
      日本数式処理学会第27回大会
  • [Presentation] A canonical representation of continuity of the roots of a parametric zero dimensional multi-variate polynomial ideal2018

    • Author(s)
      Yosuke Sato,Ryoya Fukasaku,Hiroshi Sekigawa
    • Organizer
      24th Conference on Applications of Computer Algebra
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] On Continuity of the Roots of a Parametric Zero Dimensional Multivariate Polynomial Ideal2018

    • Author(s)
      Yosuke Sato,Ryoya Fukasaku,Hiroshi Sekigawa
    • Organizer
      International Symposium on Symbolic and Algebraic Computation
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 初等幾何学の問題の階層付けとCASによる計算2018

    • Author(s)
      佐藤洋祐
    • Organizer
      京都大学数理解析研究所 共同研究(公開型) 数学ソフトウェアとその効果的教育利用に関する研究
  • [Presentation] Hierarchies of Elementary geometry problems and their computation by CAS2018

    • Author(s)
      Yosuke Sato
    • Organizer
      International Workshop on Mathematical Softwares in Educations and Researches
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] On Applications of Technology to Understanding Hierarchies of Elementary Geometry2018

    • Author(s)
      Yosuke Sato, Ryoya Fukasaku, Katsusuke Nabeshima
    • Organizer
      The 23rd Asian Technology Conference in Mathematics
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-12-27  

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