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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Analysis, geometry and their interplays on fractals and stochastic processes on them

Research Project

Project/Area Number 22H01128
Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

梶野 直孝  京都大学, 数理解析研究所, 准教授 (90700352)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) Croydon David  京都大学, 数理解析研究所, 准教授 (50824182)
中島 誠  名古屋大学, 多元数理科学研究科, 准教授 (60635902)
田中 亮吉  京都大学, 理学研究科, 准教授 (80629759)
白石 大典  京都大学, 情報学研究科, 准教授 (00647323)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2027-03-31
Keywordsポテンシャル論 / (劣)ガウス型熱核評価 / 調和測度 / 反射壁拡散過程の境界へのトレース過程 / フラクタル上のp-エネルギー形式 / ランダムフラクタル / スケール極限 / ランダムウォーク
Outline of Annual Research Achievements

梶野はM. Murugan氏と共同で一様領域上の反射壁拡散過程の境界への調和測度に対する上下評価および境界へのトレース過程の具体的記述と上下からの熱核評価を与え,またM. Slowik氏・B. Wille氏と共同でフラクタルグラフ上のランダムコンダクタンス模型に対しコンダクタンスの独立同分布性と一定の正負のモーメントの存在の仮定の下で上下からの熱核評価を与えた.さらに清水良輔氏(早稲田大)と共同で一定の幾何的対称性を満たす有限分岐的自己相似フラクタルでは異なるpに対するp-エネルギー測度が互いに特異になることを証明した.
CroydonはEleanor Archer氏 (Paris Nanterre)と共同で,ランダム双曲半平面三角分割上のランダムウォークが高次元臨界パーコレーションに対して期待されているのと同様のスケール極限を持つことを証明した.
中島はS. Albeverio氏 (Univ. of Bonn), 楠岡誠一郎氏(京都大),梁松氏(早稲田大)と共同で高分子の模型であるEdwards模型の解析を行い,模型を記述する確率測度(Edwards測度)がWiener測度と特異になる3次元の場合にEdwards測度を不変測度とするMarkov過程を構成した.
田中は双曲群の積の境界に定まる調和測度について次元公式を得た.これはフラクタル幾何学では自己アファイン測度の解析に相当し,自己相似測度の場合と比べて本質的な困難がある.また関連してランダムウォークのノイズ鋭敏性と安定性についての研究も行った.
白石はK. Burdzy氏とS. Feng氏と共同で,2次元ランダムウォークのtan point(ランダムウォークがその点は通過するがその「右側」は通過していないような点)の個数の下からの評価を与えた.証明にはこれまでのループ除去ランダムウォークの研究で培った知見が活用されている.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

まず梶野が当該年度に行った共同研究のうち,Murugan氏と行った反射壁拡散過程の境界への調和測度とトレース過程に関する研究は概ね期待していた通りに進展した.これは研究計画調書に記した課題(1)-(7)のうちの(4)「領域上の調和測度」の研究に大きな進展をもたらすものであると同時に,近年急速に進展した飛躍型マルコフ過程に対する熱核評価の一般論を適用できる非自明な具体例を多数提供しているという点でも意義深い結果と言える.またM. Slowik氏・B. Wille氏と行ったフラクタルグラフ上のランダムコンダクタンス模型の研究は課題(2)「ランダムフラクタルでの熱核評価」の研究を一定程度進展させたと言える.
さらに清水氏と行ったp-エネルギー形式・p-エネルギー測度の研究は広い意味で課題(5)「エネルギー測度」に関連するものであるが,この研究でp-エネルギー形式の理論の整備が大きく進み,さらにそれを活用することで有限分岐的自己相似フラクタル上のp-調和関数の性質についての理解も深まるなど,年度当初にはほとんど想定していなかった高水準の進展があった.
Croydon・中島・田中・白石も関連する研究課題について精力的に研究を行うとともに,論文の公表および研究発表も着実に行っており,本科研費研究課題の目的は十分に果たせていると評価できる.研究計画調書に記した課題(1)-(7)のうち,Croydonの研究は課題(2)「ランダムフラクタルにおける熱核評価」,中島の研究は課題(6)「フラクタル上の拡散過程を土台にした統計物理モデルの解析」,田中の研究は課題(4)「領域上の調和測度」,白石の研究は課題(3)「拡散過程の標本路の大域構造」にそれぞれ広い意味で関連するものである.
以上の経過から,全体として研究は当初の計画以上に進展していると判断する.

Strategy for Future Research Activity

2023年度には新規の研究に大きく進展があった一方で年度当初に念頭に置いていたいくつかの課題には取り組むことができなかったため,まずはその課題に取り組めるよう努める.
具体的には,研究代表者の梶野は2次元一般化Sierpinski carpetにおける自然な部分領域上の調和関数の境界付近での減衰の速さの評価および「ガウス型熱核評価の実現不可能性」の結果を速やかに論文にまとめ投稿できるよう引き続き努力する.
また課題(1)「熱核評価の特徴付けや安定性についての一般論」・課題(2)「ランダムフラクタルにおける熱核評価」に関して,Murugan氏によるプレプリント [arxiv:1809.00767] の結果をランダムフラクタルにも適用可能な形に改良することを目標に引き続き検討を進める.
さらに課題(7)「自己等角フラクタル上のラプラシアン」については,梶野のこれまでの研究における手法の応用により単純曲線でないフラクタルやランダムな単純フラクタル曲線の上に自然なラプラシアンを構成できないかを,自己等角フラクタルに関する先行研究を精査しつつ検討する.
2023年度に新規に行ったM. Slowik氏・B. Wille氏と共同で行ったフラクタルグラフ上のランダムコンダクタンス模型に対する熱核評価の研究や清水氏と行ったp-エネルギー形式・p-エネルギー測度の研究についても,当該結果を論文にまとめるとともに,結果のさらなる改良・拡張に向けて努力する.
その他,研究計画調書に記した課題(1)-(7)および関連する新たな研究課題について,梶野および研究分担者のCroydon・中島・田中・白石がそれぞれ引き続き国内外の研究集会に出席して近年の研究の進展に関する情報の把握に努めるとともに,Croydon,中島,田中,白石と梶野の間で必要に応じて研究打合せを行うことにより解決に向けて努力する.

  • Research Products

    (35 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (4 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (23 results) (of which Int'l Joint Research: 15 results,  Invited: 18 results) Remarks (5 results)

  • [Int'l Joint Research] University of British Columbia(カナダ)

    • Country Name
      CANADA
    • Counterpart Institution
      University of British Columbia
  • [Int'l Joint Research] University of Mannheim/University of Bonn(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      University of Mannheim/University of Bonn
  • [Int'l Joint Research] Universite Paris Nanterre(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      Universite Paris Nanterre
  • [Int'l Joint Research] University of Washington(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of Washington
  • [Journal Article] Heat Kernel Fluctuations for Stochastic Processes on Fractals and Random Media2023

    • Author(s)
      Andres Sebastian、Croydon David、Kumagai Takashi
    • Journal Title

      From Classical Analysis to Analysis on Fractals: A Tribute to Robert Strichartz, Volume 1 (P. Alonso-Ruiz et al., eds.), Applied and Numerical Harmonic Analysis

      Volume: - Pages: 265-281

    • DOI

      10.1007/978-3-031-37800-3_12

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Anomalous scaling regime for one-dimensional Mott variable-range hopping2023

    • Author(s)
      Croydon David A.、Fukushima Ryoki、Junk Stefan
    • Journal Title

      The Annals of Applied Probability

      Volume: 33 Pages: 4044-4090

    • DOI

      10.1214/22-AAP1915

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] On the size of earthworm’s trail2023

    • Author(s)
      Burdzy Krzysztof、Feng Shi、Shiraishi Daisuke
    • Journal Title

      Electronic Communications in Probability

      Volume: 28 Pages: 1-9

    • DOI

      10.1214/23-ECP556

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] フラクタル上の拡散過程の共形変形がGauss型熱核評価を満たし得ないことについて2024

    • Author(s)
      梶野 直孝
    • Organizer
      多分野交流会
  • [Presentation] On singularity of p-energy measures among distinct values of p for some p.-c.f. self-similar sets2024

    • Author(s)
      Naotaka Kajino
    • Organizer
      Analysis on fractals and networks, and applications
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] On singularity of p-energy measures among distinct values of p for some p.-c.f. self-similar sets2024

    • Author(s)
      Naotaka Kajino
    • Organizer
      Seminaire de Probabilites commun ICJ/UMPA
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] On singularity of p-energy measures among distinct values of p for some p.-c.f. self-similar sets2024

    • Author(s)
      Naotaka Kajino
    • Organizer
      UBC Probability Seminar
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Sharp Hoelder regularity estimates of harmonic functions for p-resistance forms2024

    • Author(s)
      梶野 直孝
    • Organizer
      無限粒子系、確率場の諸問題 XVIII
  • [Presentation] Random walk on a critical percolation cluster on a random hyperbolic half-planar triangulation2024

    • Author(s)
      David Croydon
    • Organizer
      1st NYUSh-Peking-Westlake Joint Conference on Probability
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 3次元Edwardsモデルに対する確率量子化2024

    • Author(s)
      中島 誠
    • Organizer
      日本数学会2024年度年会
  • [Presentation] 1点相互作用をもつ3次元熱方程式に関するFeynman-Kac表現2024

    • Author(s)
      中島 誠
    • Organizer
      日本数学会2024年度年会
  • [Presentation] 3次元Edwardsモデルに対する確率量子化2024

    • Author(s)
      中島 誠
    • Organizer
      マルコフ過程とその周辺
    • Invited
  • [Presentation] Dominated representations, intersections and large deviations2024

    • Author(s)
      Ryokichi Tanaka
    • Organizer
      French Japanese Conference on Probability and Interactions
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Glauber - Exclusion dynamics: rapid mixing regime2024

    • Author(s)
      Ryokichi Tanaka
    • Organizer
      Probability and Statistical Physics, Tsinghua Sanya International Mathematics Forum (TSIMF)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] On singularity of p-energy measures among distinct values of p on some p.-c.f. self-similar sets2023

    • Author(s)
      梶野 直孝
    • Organizer
      2023年度確率論シンポジウム
  • [Presentation] 共形walk次元:値の普遍性,および高次元Sierpinski gasketと2次元Sierpinski carpetsにおける達成不可能性2023

    • Author(s)
      梶野 直孝
    • Organizer
      九州確率論セミナー
    • Invited
  • [Presentation] 共形walk次元:値の普遍性,および高次元Sierpinski gasketと2次元Sierpinski carpetsにおける達成不可能性2023

    • Author(s)
      梶野 直孝
    • Organizer
      神戸大学解析セミナー
    • Invited
  • [Presentation] Impossibility of quasisymmetric Gaussian uniformization, via decay rates of harmonic functions, for Brownian motion on some planar Sierpinski carpets2023

    • Author(s)
      Naotaka Kajino
    • Organizer
      RIMS共同研究(公開型)"Analysis, Geometry and Stochastics on Metric Spaces"
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Energy measures on fractals: old results and recent progress2023

    • Author(s)
      Naotaka Kajino
    • Organizer
      RIMS共同研究(公開型)「確率過程とその周辺」(Stochastic Processes and Related Fields)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Two-sided bounds on tail probabilities of the number of collisions of random walks2023

    • Author(s)
      Naotaka Kajino
    • Organizer
      Seminar "Interacting Random Systems" at Weierstrass Institute for Applied Analysis and Stochastics
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Impossibility of quasisymmetric Gaussian uniformization via decay rates of harmonic functions for Brownian motion on some planar Sierpinski carpets2023

    • Author(s)
      Naotaka Kajino
    • Organizer
      11th International Conference on Stochastic Analysis and its Applications
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Impossibility of quasisymmetric Gaussian uniformization, via decay rates of harmonic functions, for Brownian motion on some planar Sierpinski carpets2023

    • Author(s)
      Naotaka Kajino
    • Organizer
      Potential theory and random walks in metric spaces
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Random walk on a critical percolation cluster on a random hyperbolic half-planar triangulation2023

    • Author(s)
      David Croydon
    • Organizer
      Random Interacting Systems, Scaling Limits, and Universality: Workshop on Random Interacting Systems
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Random walk on a critical percolation cluster on a random hyperbolic half-planar triangulation2023

    • Author(s)
      David Croydon
    • Organizer
      21st Symposium on Stochastic Analysis on Large Scale Interacting Systems
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Stochastic quantization of the three dimensional polymer measure2023

    • Author(s)
      Makoto Nakashima
    • Organizer
      Stochastic Analysis
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Loop-erased random walk in three dimensions2023

    • Author(s)
      Daisuke Shiraishi
    • Organizer
      Random Interacting Systems, Scaling Limits, and Universality
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] 梶野 直孝|京都大学数理解析研究所

    • URL

      https://www.kurims.kyoto-u.ac.jp/ja/list/kajino.html

  • [Remarks] CROYDON, David|京都大学数理解析研究所

    • URL

      https://www.kurims.kyoto-u.ac.jp/ja/list/croydon.html

  • [Remarks] Makoto Nakashima's web site

    • URL

      https://www.math.nagoya-u.ac.jp/~nakamako/

  • [Remarks] Ryokichi Tanaka

    • URL

      http://www.math.kyoto-u.ac.jp/~rtanaka

  • [Remarks] 白石 大典(情報学研究科 情報学専攻応用解析学講座) | 京都大学 教育研究活動データベース

    • URL

      https://kdb.iimc.kyoto-u.ac.jp/profile/ja.f6a26c885ba820ce.html

URL: 

Published: 2024-12-25  

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