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逆問題の解の安定性と再構成について

研究課題

研究課題/領域番号 11440025
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 数学一般(含確率論・統計数学)
研究機関東京大学

研究代表者

山本 昌宏  東京大学, 大学院・数理科学研究科, 助教授 (50182647)

研究分担者 牛島 照夫  電気通信大学, 電気通信学部, 教授 (10012410)
斎藤 三郎  群馬大学, 工学部, 教授 (10110397)
河原田 秀夫  千葉大学, 工学部, 教授 (90010793)
三好 哲彦  山口大学, 理学部, 教授 (60040101)
加古 孝  電気通信大学, 電気通信学部, 教授 (30012488)
久保 雅義  京都大学, 情報学, 講師 (10273616)
磯 祐介  京都大学, 情報学, 教授 (70203065)
大西 和榮  茨城大学, 理学部, 教授 (20078554)
登坂 宣好  日本大学, 生産工学部, 教授 (00059776)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
11,800千円 (直接経費: 11,800千円)
2001年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2000年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
1999年度: 4,900千円 (直接経費: 4,900千円)
キーワード安定性 / 逆問題 / インピーダンス・トモグラフィー / 自由境界問題 / 有限要素法 / 多倍数計算 / カールマン・フィルター / 多倍長計算 / 幾何形状決定 / 係数決定 / インピーダンス・トモグラフィ
研究概要

本研究は、応用数理学に現れる逆問題についてその数学解析とその成果に基づいた数値解析手法を提案することが主要目的であった。それとともに広く応用分野に登場する関連問題についても逆問題の観点から数値的な研究を実施し、本研究課題に適用できる可能性のある数値計算法の基盤を準備することも目指した。
逆問題の数学解析の点では本研究課題を通じて、大きな成果を納めることができたと考えている。さらに数学解析の成果を踏まえた数値解析手法の開発では、いくつかの注目すべき方法か提案され数値実験で有効性が確かめられたが、実データとの照合などまだ課題が残されており、研究の継続か大いに必要である。最後に、逆問題関連の数値解析の研究では、各分担者の専門的知見を活かして特色のある成果をあげることができた。さらには、外国人研究者によるサーベイや国際会誌での活発な成果もおこなった。
以下、研究成果についてやや具体的に述べる。まず、本研究課題を通じて得られた知見を盛り込んで、逆問題解析の数学と数値解析手法に関するやや入門的な解説書として研究代表者は分担者の登坂宣好氏、大西和榮氏とともに『逆問題の数理と解法』東京大学出版会,1999年)を出版した。その他、大西氏、登坂氏、磯祐介氏、河原田秀夫氏、三好哲彦氏、木村正人氏、牛島照夫氏、加古孝氏は逆問題やそれと深く関連した応用数理学に現れる問題に対して数値解析手法を発展させた。さらに、逆問題の理論的な研究は、中村玄氏、斎藤三郎氏、池畠優氏、田沼一実氏、久保雅義氏によって実施された。

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (36件)

  • [文献書誌] 山本 昌宏: "Uniqueness and stability in muicidimensional hyperbolic inverse problems"J. Math. Pures Appl.. 78. 65-98 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Gorenflo: "Operator theoretical treatment of linear Abel integral equations of first kind"Japan J. Inductional Appl. Math.. 16. 137-161 (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
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jim Cheng: "An inverse contact problem in the theory of elasticity"Math. Methods in Appl. Sci.. 22. 1001-1015 (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
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.L.Buklgeim: "Conditional stability in an inverse boudary problem of determining non-smooth boundary"J. Math. Ancl. Appl.. 242. 57-74 (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
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.P.Ang: "Crack identification in plane nonhomogeueous isotropic elasticity"J. Elasticity. 56. 199-212 (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
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] G.Bruckner: "On an operator equation with noise in the operator and the right-hand side with application to an inverse vibration problem"Z. Angewandte Math. Meck.. 80. 377-388 (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
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 登坂 宣好: "逆問題の数理と解法"東京大学出版会. 294 (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
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] YAMAMOTO, M: "Uniqueness and stability in multidimensional hyperbolic inverse problems"J. Math. Pures Appl. 78. 65-98 (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
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] GORENFLO, R. and YAMAMOTO, M.: "Operator theoretical treatment of linear Abel integral equations of first kind"Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics. 16. 137-161 (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
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] CHENG, J., XU, D. and YAMAMOTO, M.: "An inverse contact problem in the theory of elasticity"Math. Method in Appl. Sci.. 22. 1001-1015 (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
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] BUKHGEIM, A.L., CHENG, J. and YAMAMOTO, M.: "Conditional stability in an inverse problem of determining non-smooth boundary"J. Math. Anal. Appl.. 242. 57-74 (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
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] ANG, D.D., TRONG, D.D. and YAMAMOTO, M.: "Crack identification in plane nonhomogeneous isotropic elasticity"J. Elasticity. 56. 199-212 (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
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] BRUCKNER, G. and YAMAMOTO, M.: "On an operator equation with noise in the operator and the right hand side with application to an inverse vibration problem"ZAMM Z. Angew. Math. Mech.. 80. 377-388 (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
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] TOSAKA, N., ONISHI, K. and YAMAMOTO, M.: "Mathematics and Solutions of Inverse Problems"Tokyo Daigaku Syuppan Kai.. (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] YAMAMOTO, M.: "Uniqueness and stability in multidimensional hyperbolic Inverse problems"J. Marh. Pures Appl. 78. 65-98 (1999)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] GORENFLO, R., YAMAMOTO, M.: "Operator theoretical approach of linear Abel integral equations of first kind"Japan J. Indutrial Appl. Math.. 16. 137-161 (1999)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] CHENG, J., XU, D., YAMAMOTO, M.: "An inverse contact problem in the theory of elasticity"Math. Methods in Appl. Sci.. 22. 1001-1015 (1999)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] BUKHGEIM, A.L., CHENG, J., YAMAMOTO, M.: "Conditional stability in an inverse boundary problem of determining non-smooth boundary"J. Math. Anal. Appl.. 242. 57-74 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] ANG.D.D., TRONG.D.D., YAMAMOTO, M.: "Crack identification in plane nonhomogeneous isotropic elasticity"J. Elasticity. 56. 199-212 (1999)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] BRUCKNER.G., YAMAMOTO, M.: "On an operator equation with noise in the operator and the right-hand side with application to an inverse vibration problem"Z. Angewandte Math. Mech.. 80. 377-388 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 登坂宣好, 大西和榮, 山本昌宏: "逆問題の数理と解法"東京大学出版会. 294 (1999)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Cheng,J.,Yamamoto,M.: "One New strategy for a priori choice of regularizing parameters in Tikhonov's regularization"Inverse Problems. 16. L31-L38 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Cheng,J.,Yamamoto,M.: "The global uniqueness for determining two convection coefficients"Inverse Problems. 16. L25-L30 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Saitoh,S.,Yamamoto Vu.Kim Tuan: "Reverse weighted L^P-norme inequalities in convolutions"Journal of Inequalities in Pure and Applied Mathematics (JIPAM). 1. 1-7 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Bruckner,G.,Yamamoto,M.: "Determin ation of point wave sources by point-wise observations"Inverse Problems. 16. 723-748 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Bruckner,G.,Yamamoto M.: "On a noisy operator equation and the identification of point sources"ZAMM Z.Angew.Math.Mech. 80. 377-388 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 山本昌宏: "非破壊検査の数理"応用数理. 2000-6. 5-15 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 磯祐介,大西和榮,登坂宣好: "工学系の基礎数学"彰国社. 304 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamura,G.,Saitoh,S.,Yamamoto,M.: "Inverse Problems and Related Topics"Chapman Hall/CRC. 233 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 山本 昌宏: "Uniqueness and stability in muitidimensional hyperbolic inverse problems"J. Math. Pures Appl.. 78. 65-98 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] R. Gorenflo: "Operator theoretical treatment of linear Abel integral equations of first kind"Japan J. Industrial Appl. Math.. 16. 137-161 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Jin Cheng: "An inverce contact problem in the theory of elasticity"Math. Methods in Appl. Sci.. 22. 1001-1015 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] A. L. Bukhgeim: "Coditional stability in an inverse boundary problem of determining non-smooth boundary"J. Math. Anal. Appl.. 242. 57-74 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] D. D. Ang: "Crack identification in plane nonhomogeneous isotropic elasticity"J. Elasticity. (発表予定).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] G. Bruckner: "On an operator equation with noise in the operator and the right-hand side with application to an inverse vibration problem"Z. Angewandte Math. Mech.. (発表予定).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 登坂宣好: "逆問題の数理と解法"東京大学出版会. 294 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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