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2023 Fiscal Year Research-status Report

Development of the theory of diffusion equations for analysis on data separation

Research Project

Project/Area Number 20K20342
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

儀我 美一  東京大学, 大学院数理科学研究科, 特任教授 (70144110)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 石毛 和弘  東京大学, 大学院数理科学研究科, 教授 (90272020)
行木 孝夫  北海道大学, 理学研究院, 教授 (40271712)
黒田 紘敏  北海道大学, 理学研究院, 准教授 (80635657)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2025-03-31
Keywords小林・ワレン・カーターエネルギー / 全変動流方程式 / 平均曲率流方程式
Outline of Annual Research Achievements

データ分離問題の鍵となる全変動流方程式に対しての研究を主に進めてきた。特に4階の全変動流方程式をユークリッド全空間で考えた場合の解の定義を確立した。また、データのクラスタリングへの潜在的応用力のある小林・ワレン・カーターモデルについては、その緩和過程を見られるスケールを見出した。
一方、輪郭線の変形に重要な役割を担っている平均曲率流方程式に対して、境界での角度を保存した問題についての変分型数値スキームの確立と、その収束性について考察した。また従来取り上げられていなかった曲面の境界を固定するディリクレ問題についても、その初期値問題の一意可解性を、等高面法を新たに確立することにより示せることを見出した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本年はコロナ禍も少しずつ収まってきたが、安全上の理由で対面の研究集会の開催は避け、オンライン会合を積み重ねてきた。それにより当初に設定した成果をあげることができた。
応用数学分野で最大の国際会議である国際産業応用数学会議(ICIAM)は、2023年8月に早稲田大学(ハイブリッド)で開催された。その会合に出席し、またセッションを企画することができた。

Strategy for Future Research Activity

小林・ワレン・カーターエネルギーの鋭敏界面モデルへの特異極限問題の高次元版の最新成果や、勾配流の特異極限についての成果を取りまとめる。また、小林・ワレン・カーターエネルギーの特異極限として得られる全変動エネルギーの最小解の形状を調べていく。全体として自由境界問題の色彩が強いので、それについての国際会議を開催する。

Causes of Carryover

本年度に予定していた国際会議をさまざまな理由で延期せざるをえなかったため、次年度に開催することになった。この開催のための経費に主に使用したい。

  • Research Products

    (12 results)

All 2023 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 5 results) Book (1 results) Remarks (1 results) Funded Workshop (1 results)

  • [Int'l Joint Research] ワルシャワ大学/ポーランド科学アカデミー(ポーランド)

    • Country Name
      POLAND
    • Counterpart Institution
      ワルシャワ大学/ポーランド科学アカデミー
  • [Journal Article] The fourth-order total variation flow in R^n2023

    • Author(s)
      Giga Yoshikazu、Kuroda Hirotoshi、Lasica Michal
    • Journal Title

      Mathematics in Engineering

      Volume: 5 Pages: 1~45

    • DOI

      10.3934/mine.2023091

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The heat equation with the dynamic boundary condition as a singular limit of problems degenerating at the boundary2023

    • Author(s)
      Giga Yoshikazu、Lasica Michal、Rybka Piotr
    • Journal Title

      Asymptotic Analysis

      Volume: 135 Pages: 463~508

    • DOI

      10.3233/ASY-231862

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] On a minimizing movement scheme for mean curvature flow with prescribed contact angle in a curved domain and its computation2023

    • Author(s)
      Eto Tokuhiro、Giga Yoshikazu
    • Journal Title

      Annali di Matematica Pura ed Applicata (1923 -)

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1007/s10231-023-01398-9

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Spatially discrete total variation map flow and the time discrete approximation2023

    • Author(s)
      Yoshikazu Giga
    • Organizer
      Frontiers In Hamilton Jacobi Equation And Its Applications
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] The fourth-order total variation flow in R^n2023

    • Author(s)
      Yoshikazu Giga
    • Organizer
      Differential Equations and Dynamical Systems
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 連続関数の空間での偏微分方程式2023

    • Author(s)
      儀我 美一
    • Organizer
      第2回日本数学会賞小平邦彦賞受賞講演会
    • Invited
  • [Presentation] Fractional time differential equations as a singular limit of the Kobayashi-Warren-Carter system2023

    • Author(s)
      Yoshikazu Giga
    • Organizer
      Euro-Japanese Conference on Nonlinear Diffusions
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] データ分離、クラスタリングへの応用を目指した小林・ワレン・カーター系の研究2023

    • Author(s)
      儀我 美一
    • Organizer
      アリスマー株式会社講演会
    • Invited
  • [Book] A basic guide to uniqueness problems for evolutionary differential equations2023

    • Author(s)
      Mi-Ho Giga and Yoshikazu Giga
    • Total Pages
      165
    • Publisher
      Birkhauser
  • [Remarks] Laboratory of Yoshikazu GIGA

    • URL

      https://www.ms.u-tokyo.ac.jp/~ygiga/

  • [Funded Workshop] Mathematical aspects for interfaces and free boundaries2023

URL: 

Published: 2024-12-25  

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