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付値マトロイドによるシステム解析手法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 09450042
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 工学基礎
研究機関京都大学

研究代表者

室田 一雄  京都大学, 数理解析研究所, 教授 (50134466)

研究分担者 杉原 正顯 (杉原 正顕)  名古屋大学, 工学部, 教授 (80154483)
降旗 大介 (降籏 大介)  京都大学, 数理解析研究所, 助手 (80242014)
岡本 久  京都大学, 数理解析研究所, 教授 (40143359)
岩田 覚  大阪大学, 基礎工学部, 助教授 (00263161)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
5,700千円 (直接経費: 5,700千円)
1999年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1998年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1997年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
キーワード付値マトロイド / 混合多項式行列 / 組合せ論的正準形 / 伝達関数行列 / RCG回路 / 群論的対称性 / 分散システム / マトロイド / システム解析 / 混合行列 / 多項式行列 / M凸関数 / 離散双対定理
研究概要

付値マトロイドの概念を用いて工学システムの組合せ構造を扱う手法を研究することが本研究課題の目的である.以下の結果を得た.
(1)混合行列の数学的成果をシステムの構造解析の道具として利用できるように,組合せ論的正準形(CCF)の構成アルゴリズムを実際的観点から改良した.それをソフトウェアの形にしてインターネット上に公開した.
(2)付値マトロイドの双対定理は,混合多項式行列に適用した場合,変数と方程式を適当な階数微分することによってある種の標準形(よい性質をもつプロパー行列)に移せることを述べている.本研究では,付値マトロイドの双対定理に関連するアルゴリズムを多項式行列の場合に特殊化したものの詳細を検討した.
(3)マトロイドのパリティ問題と電気回路理論におけるRCG回路の可解性問題との関係について,混合歪対称行列の枠組みを呈示し,線形デルタマトロイドに関する双対定理との関係を示した.さらに,その立場からRCG回路の可解性問題の現状を整理して,既存のアルゴリズムより少ない手間で可解性を判定するアルゴリズムを示した.
(4)群論的対称性を有する分散制御システムの可制御性を,対称性のみに由来する組合せ構造に着目して論じた.群表現論の枠組みを用いて問題を定式化し,マトロイドの双対定理を利用することによって,システムが可制御性を保持するために必要な入力数の下限値を導出した.

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (37件)

  • [文献書誌] K.Murota: "Matroid Valuation on Independent Sets"Journal of Combinatorial Theory (B). 69. 59-78 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Murota: "Fenchel-type Duality for Natroid Valuations"Mathematical Programming. 82. 357-375 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Murota and M.Scharbrodt: "Computing the Combinatorial Canonical Form of a Layered Mixed Matrix"Optimizaton Methods and Software. 10. 373-391 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Murota: "Submodular Flow Problem with a Nonseparable Cost Function"Combinatorica. 19. 87-109 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Tanaka and K.Murota: "Fault-Tolerance of Control Systems with Dihedral Group Symmetry"Transactions of Society for Intrument and Control Engineers. 35・6. 806-813 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Tanaka and K.Murota: "Quantitative Analysis for Controllability of Symmetric Control Systems"International Jounal of Control. 73・3. 254-264 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Murota: "Matrices and Matroids for Systems Analysis (Algorithms and Combinatorics 20)"Springer-Verlag. 483 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 室田一雄: "離散凸解析,離散構造とアルゴリズムV(藤重 悟 編) (第2章)"近代科学社. 51-100 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Murota: "Matroid Valuation on Independent Sets"Journal of Combinatorial The-ory (B). 69. 59-78 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Murota: "Fenchel-type Duality for Matroid Valuations"Mathematical Programming. 82. 357-375 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Murota and M. Scharbrodt: "Computing the Combinatorial Canonical Form of a Layered Mixed matrix"Optimization Methods and Software. 10. 373-391 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Murota: "Submodular Flow Problem with a Nonseparable Cost Function"Combinatorica. 19. 87-109 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R. Tanaka and K. Murota: "Fault-Tolerance of Control Systems with Dihedral Group Symmetry"Transactions of Society for Instrument and Control Engineers. 35-6. 806-813 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R. Tanaka and K. Murota: "Quantitative Analysis for Controlla-bility of Symmetric Control Systems"International Journal of Control. 73-3. 254-264 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Murota: "Matrices and Matroids for Systems Analysis (Algorithms and Combinatorics 20)"Springer-Verlag. 483 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Murota, Discrete Convex Analysis: "Discrete Structures and Algorithms, V S. Fujishige, ed."Kindai-Kagaku-sha (Chap. 2,). 51-100 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 室田一雄: "付値マトロイドの理論-多項式行列の組合せ論"システム/制御/情報. 44・2. 45-50 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Murota: "Submodular Flow Problem with a Nonseparable Cost Function"Combinatorica. 19. 87-109 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Murota and A.Shioura: "M-Convex Function on Generalized Polymatroid"Mathematics of Operations Research. 24. 95-105 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] R.Tanaka and K.Murota: "Fault-Tolerance of Control Systems with Dihedral Group Symmetry"Transactions of Society for Instrument and Control Engineers. 35・6. 806-813 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] R.Tanaka and K.Murota: "Quantitative Analysis for Controllability of Symmetric Control Systems"International Journal of Control. 73・3. 254-264 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] S.Fujishige and S.Iwata: "Minimizing a Submodular Function Arising from a Concave Function"Discrete Applied Mathematics. 99. 211-215 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K. Murota: "Matrices and Matroids for Systems Analysis (Algorithms and Combinatorics 20)"Springer-Verlag. 483 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 岩田覚: "劣モジュラ流問題,離散構造とアルゴリズム VI (藤重 編)"近代科学社. 44 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Murota: "On the Degree of Mixed Polynomial Matrices" SIAM Journal on Matrix Analysis and Applications. 20. 196-227 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Murota, M.Scharbrodt: "Computing the Combinatorial Canonical Form of a Layered Mixed Matrix" Optimization Methods and Software. 10. 373-391 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Murota: "Submodular Flow Problem with a Nonseparable Cost Function" Combinatorica, to appear.

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.Iwata: "Block-triangularization of Skew-symmetric Matrices" Linear Algebra and Its Applications. 273. 215-226 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.Iwata, D.Olesky and P.van den Driessche: "Patterns That Preserve Sparsity in Orthogonal Factorization" Linear Algebra and Its Applications. 268. 345-354 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Okamoto, T.Sakajo: "An Application of Draghicescu's Fast Summation Method to Vortex Sheet Motion" J.Phys.Soc.Japan. 67. 462-470 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 室田一雄、他: "離散構造とアルゴリズム、V" 近代科学社, 249 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Kazuo Murota: "On the degree of mixed polynomial matrices" SIAM Journal on Matrix Analysis and Applications. (予定). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Satoru Iwata: "A fast parametric submodular intersection algorithm for strong map sequences" Mathematics of Operations Research. 22・4. 803-813 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Kiyohiro Ikeda: "Mode switching and recursive bifurcation in granular materials" Journal of Mechanical Physical Solids. 45・11/12. 1929-1953 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Kazuo Murota: "Characterizing a valuated delta-matroid as a family of delta-matroids" Journal of the Operations Research Society of Japan. 40・4. 565-578 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Kazuo Murota: "Fenchel-type duality for matroid valuations" Mathematical Programming. (予定). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Kazuo Murota: "Discrete convex analysis" Mathematical Programming. (予定). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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