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非線形拡散現象の確率数値解析的研究

研究課題

研究課題/領域番号 09640263
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 数学一般(含確率論・統計数学)
研究機関金沢大学

研究代表者

小川 重義  金沢大学, 工学部, 教授 (80101137)

研究分担者 高嶋 恵三  岡山理科大学, 理学部, 教授 (00137184)
樋口 保成  神戸大学, 理学部, 教授 (60112075)
中岡 明  京都工芸繊維大学, 工芸学部, 教授 (90027920)
金川 秀也  金沢大学, 工学部, 教授 (50185899)
土谷 正明  金沢大学, 工学部, 教授 (50016101)
研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
1998年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1997年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワード非線形拡散 / 確率微分方程式 / 確率偏微分方程式 / 確率数値解析 / ランダム粒子法 / シミュレーション / 擬似乱数 / SDEモデル / 多粒子系の力学 / Burgers like processes / 有限差分法
研究概要

本研究計画では非線形拡散現象の解析と確率的シミュレーション手法の開発において生じる諸問題の理論的側面(確率モデル構成、乱数の質の影響など)の解明に焦点を絞り研究を行った。
(対象と課題): 本計画では非線形拡散現象の中で特に、(A)反応ー拡散系や、(B)非線形流体の運動に代表されるような数理物理学上の非線形現象を研究対象として取り上げ、これら非線形現象の多粒子系モデルに基づく確率的シミュレーション法の開発をめざした。
(方法): 具体的手法開発の手順として、まず非線形現象の粒子像を次の二通りの方法;(1)SDEモデル、(2)SPDE(確率偏微分方程式)モデル、で具体化し、ついでこれらの粒子モデルに基づくシミュレーション法の有効性について理論的研究を行った。
(結果と発表方法) 現象(B)については(1)型のSDEモデルとを考え、それに基づく差分近似法の、弱収束性や、乱数の質に対するロバストネスに関する新しい理論的結果を得た。また(A)、(B)それぞれの場合について(2)SPDEモデルを提案し、確率解の具体的構成や性質等について理論的にも興味深い結果を多く得た。また、確率的数値解析への応用例をも示した。
研究結果の発表方法は主に論文(本報告書裏面に一部を記載)として学会誌、或いは研究会紀要集に出している。関連部門の(国内外の)研究集会への参加と発表も活発に行った(具体的成果は成果報告集を見られたい)。例えば、国際会議への参加件数はのべ10件余あり、国内では当該課題についての科研費補助金による研究会(1997年九州大;1998年金沢大)を組織し、内外の研究者達と多くの有益な研究交流の実を上げることができた。

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] S.Ogawa: "On the numerical simulation of nonlinear SDEs and Burgers like processes" Proc.of the Intern. Workshop on Turbulent DiHusion and Related Problems (統計数理研究所共同研究レポート99号). 99. 140-159 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小川重義: "モンテカルロ法における乱数の質の影響について" 数理科学請究録1011「乱数とカオス」京都大数理解析研究所. 1011. 25-41 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Ogawa and A.Kohatsu-Higa: "Weak rate of convergence for an Euler scheme of nonlinear SDEs" Monte Carlo Me Hiods & Applications, VSP, Netherland. 3-4. 327-345 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小川重義: "非線形SDEの数値解法に関する最近の話題" 数理科学請究録1032「確率数値解析に於ける諸問題,3」. 1032. 46-61 (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
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 金川秀也,田中哲: "擬似乱数の検定法とSDEの近似解の精度について" 数理科学請究録1032「確率数値解析に於ける諸問題,3」. 1032. 21-45 (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
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Takashima: "Random walk test of additive number generators" Proc.of the Intern. Workshop on Turbulent Diffusion and Popated Problems (統計数理研究所共同研究レポート99号). 99. 55-65 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小川重義: "SDEの数値解析 Rokku Lectures in Mathematics" 神戸大学理学部数学教室to appear, 55 (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
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ogawa: "On the numerical simulation of nonlinear SDEs and Burgers like processes" Proc.of The Intern.Workshop on Turbulent Diffusions (ISM Joint Research Report No.99). No.9. 140-159 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ogawa: ""On the influence of the quality of random numbers in the Monte-Carlo method" (in japanese)" Proc.Joint Research at RIMS. No.1011. 25-41 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ogawa & A.Kohatsu-Higa: "Weak rate of convergence for an Euler scheme of nonlinear SDEs" Monte Carlo Methods and Appli. VSP,3-4. 327-345 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ogawa: ""Recent topics in the numerical solution of nonlinear SDEs" (in japanese)" Proc.Joint Research at RIMS. No.1032. 46-61 (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
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kanagawa & T.Tanaka: ""On the statistical test of random numbers and the degree of precision of the numerical approximate solution for the SDE" (in japanese)" Proc.Joint Research at RIMS. No.1032. 21-45 (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
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takashima: "Random walk tests of additive number generators" Proc.of The In-tern.Workshop on Turbulent Diffusions (ISM Joint Research Report No.99). No.9. 55-65 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ogawa: Rokko Lectures in Mathematics, Kobe Univ.(to appear in). "Lecture note on the numerical solution of SDEs" (in japanese), 55 (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
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Ogawa: "On the numerical simulation of nonlinear SDEs and Bangers like processes" Proc.of the Workshop on Turbulent Diffusion and Related Problems(統計数理研究所共同研究レポート99号). 99. 140-159 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 小川重義: "モンテカルロ法における乱数の負の影響について" 数理科学講究録1011「乱数とカオス」京都大数理解析研. 1011. 25-41 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.Ogawa and A.Karatsu-Higa: "Weak rate of convegence for an Eules scheme of nonlinear SDEs" Monte Carlo Methods & Applications VSP. 3-4. 327-345 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 小川重義: "非線形SDEの数値解法に関する最近の話題" 数理科学講究録1032「確率数値解析における諸問題3」. 1032. 46-61 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 金川秀也,田中哲: "疑似乱数の検定法とSDEの近似解の制度について" 数理科学講究録1032「確率数値解析における諸問題3」. 1032. 21-45 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Takashima: "Random wolk tests of additive number generators" Proc.of the Workshop on Turbulent Diffusion and Related Problems(統計数理研究所共同研究レポート99). 99. 55-65 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 小川重義: "SDEの数値解析(to appear)Rokko Lecfarts in Mathematics" 神戸大学理学部数学教室, 55 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.Ogawa with A.Kohatsu-Higa: "Weak rate of convergence for an Euler scheme of nontinear SDFs" Monte Carlo Meihuds and Applications VSP Netherland. 3・4. 327-345 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 小川 重義: "非線形SDEの数値解法に関する最近の話題" 数理解析研論究録1032号「確率数値解析における諸問題3」. 1032(印刷中). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Tsuchiya: "Stability of the fundamental solution to the paralrolic oblique derivative problem" “Proc of 8th Intern.Colloquiumon Differential Equations". (印刷中). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Higuchi: "Level set representation for Gibbs states and magnetic field processes" 'In“Trends in piubabilitt and related analysis"Etd by N.Kuno.N.R.Shich. 167-175 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 金川秀也・田中哲: "擬似乱数の検定法とSDEの近似解の精度について" 数理解析研論究録1032号「確率数値解析における諸問題3」. 1032(印刷中). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 高嶋 恵三: "Cellular Automaton 擬似乱数に対するRandom Walk検定" 数理解析研論究録1032号「確率数値解析における諸問題3」. 1032(印刷中). (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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