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工学と関連する非適切問題の数値解析に関する総合的研究

研究課題

研究課題/領域番号 07309021
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 広領域
研究機関京都大学

研究代表者

磯 祐介 (1996-1997)  京都大学, 大学院・情報学研究科, 教授 (70203065)

磯 祐介 (1995)  京都大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (20078554)

研究分担者 久保 司郎  大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20107139)
山本 昌宏  東京大学, 大学院・数理科学研究科, 助教授 (50182647)
西村 直志  京都大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90127118)
久保 雅義  京都大学, 大学院・情報学研究科, 講師 (10273616)
西田 孝明  京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70026110)
亀高 sui (亀高 惟倫)  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (00047218)
木村 正人  広島大学, 理学部, 講師 (70263358)
大西 和栄 (大西 和榮)  茨城大学, 理学部, 教授 (20078554)
田沼 一実  大阪教育大学, 教育学部, 助教授 (60217156)
研究期間 (年度) 1995 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1997年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1996年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード数値解析 / 非適切問題 / 逆問題 / 解の一意性 / 解の安定性 / 非適切問題(ill-posed problems) / 適切問題(well-posed problems) / 断層撮影法 / システムの制御問題 / 非適切問題の適切クラス / 逆問題解析 / 逆問題の数値計算 / 条件安定評価 / 数値計算アルゴリズム / 弾性体逆問題 / 欠陥同定問題 / 数理工学
研究概要

逆問題を中心とする非適切問題についての研究を行った。ここで言う非適切問題は、Hadamardの意味でのIll-posed Problemsであり、微分方程式で記述されたモデルを考えた場合特に、与えられたデータから解への対応が不連続であるか弱い意味での連続性しか示されないものを意味する。これは数値解析の立場に立てば、対象とする問題に対する数値シミュレーションにおいて安定な数値解の構成が困難であり、ひいては信頼性のある数値計算が困難であることを意味する。工学においては非破壊検査などに代表される種々の逆問題の解析がこの近年精力的に行われているが、これらの多くはHadamardの意味では非適切な問題であり、数値解析においては上述の通りの困難さが伴う。
この様な背景にあって、本研究では非適切問題に対して安定した数値解を得るための方法を、特に理論面から研究した。本研究の分担者の山本昌宏のこれまでの研究によって幾つかの逆問題では解の一意性が示ざれれば函数解析の枠組みから弱い意味での連続性が示されることが知られているので、本研究では数値解析以前の問題として「解の一意性」を本総合研究の重要テーマの一つと位置づけて研究を行った。これに対しては分担者の久保雅義によって顕著な成果が得られた。またれらの研究と並行して、代表者と分担者で様々な視点から逆問題の数値解析の研究を行い、逆問題の数値解析においては正則化法・フィルター法・多倍長計算法などが有効であることが本研究によって分かった。

報告書

(4件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (23件)

  • [文献書誌] Takaaki Nishida et al.: "“Heat convection of compressible fluid"" Recent Developments in Domain Decomposition. 11. 107-115 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazuei Onishi et al.: "“Numerical impedance computed tomography"" Theoretical and Applied Mechanics. 46. (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naoshi Nishimura: "“Crack Determination Problems"" Theoretical and Applied Mechanics. 46. 39-57 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masatake Mori et al.: "“A stable finite difference scheme for the Cahn-Hilliard equation based on a Lyapunov functional"" Z.angew.Math.Mech.76. 405-406 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shiro Kubo: "“Mathematical and Numerical Study on Regularization of an Inverse Boundary Value Problem in Elasto-Static Field"" Inverse Problems in Engineering Mechanics. 353-361 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takaaki Nishida et: "Heat convection of compressible fluid" Recent Developments in Domain Decomposition. 11. 107-115 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazuei Onishi et al.: "Numerical impedance computed tomography" Theoretical and Applied Mechanics. 46. (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naoshi Nishimura: "Crack Determination Problems" Theoretical and Applied Mechanics. 46. 39-57 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masatake Mori et al.: "A stable finite difference scheme for the Cahn-Hilliard equation based on a Lyapunov functional" Z.angew.Math.Mech.76. 405-406 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shiro Kubo: "Mathematical and Numerical Study on Regularization of an Inverse Boundary Value Problem in Elasto-Static Field" Inverse Problems in Engineering Mechanics. 353-361 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 磯祐介 他: "熱方程式の逆問題-初期函数の台の決定" 応用数理学会論文誌. Vol.8-1. 19-23 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 森正武 他: "行列の条件数の推定方法の数値的評価" 応用数理学会論文誌. Vol.7. 303-319 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 大西和榮: "On identifying Dirichlet condition for 2D Laplace equation by BEM" Engineering Analysis with Boundary Elements. 17. 223-230 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 木村正人: "Numerical Analysis of Moving Boundary Problems Using the Boundary Tracking Method" Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics. 14. 373-398 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 田沼一実: "Surface impedance tensors of transversely isotropic elastic maerials" Quaterly Journal of Mechanics and Applied Mathematics. 49. 22-48 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 大西和榮: "On identifying Dirichlet condition for 2D Laplace equation by BEM" Engineering Analysis with Boundary Elements. 17. 223-230 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 登坂宣好: "遺伝的アルゴリズムによるトラス構造の動的形状最適化" 日本機会学会論文誌(C編). 62. 164-169 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 久保雅義: "Identification of the Potential Term of the Wave Equation" Proc. Japan Acad., Ser. A.71. 174-176 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 田沼一実: "Relative displacements of the two sides of a plane crack" Journal of Elasticity. 36. 257-270 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 山本昌宏: "Stability, reconstruction formula and regularization for an inverse source hyperbolic problem by a control method" Inverse Problems. 11. 481-496 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 久保司郎 他: "ラプラス場における境界値逆問題の数値解析の数理的構造解明と適切化" 日本機械学会論文集(A編). 61. 169-176 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 田中正隆 他: "弾性梁の非定常曲げ振動の能動制御シミュレーション(積分方程式とフィルタ理論の適用)" 日本機械学会論文集(C編). 61. 100-105 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 登坂宣好 他: "Unknown defect identification in elastic field by boundary element method with filtering procedure" Enginnering Analysis by Boundary Elements. 15. 207-215 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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