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減算のない非自励離散可積分系が創出する新たな箱玉系と数値計算アルゴリズムの研究

研究課題

研究課題/領域番号 11J04105
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 数学一般(含確率論・統計数学)
研究機関京都大学

研究代表者

前田 一貴  京都大学, 情報学研究科, 特別研究員(DCI)

研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2013年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2012年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード非自励離散可積分系 / 箱玉系 / 数値計算アルゴリズム / 双直交関数系 / R_<11>格子 / 一般化固有値問題 / Miura型変換 / R_<II>格子
研究概要

本年度は, 非自励離散有限戸田格子と非自励離散有限Lotka-Volterra格子との間のMiura型変換と呼ばれるものを一般化し, 有限R_<II>格子と非自励離散有限mKdV格子との間のMiura型変換を導出することに成功した. Miura型変換とは, mKdV方程式の解からKdV方程式の解への変数変換としてR. M. Miuraによって導出されたものに由来し, これが存在すればある力学系と別の力学系を同一の時間軸の上で直接的に結び付けることができる. 例えば, 非自励離散有限戸田格子の変数はある三重対角行列の固有値へと収束する性質があるので, 固有値計算へと応用することが可能である. 一方, 非自励離散有限Lotka-Volterra格子から非自励離散有限戸田格子へのMiura型変換が存在するので, 非自励離散有限Lotka-Volterra格子を用いても三重対角行列の固有値が計算可能であることが直ちに示される. このように, Miura型変換を調べることは応用上も重要な問題である. 有限R_<II>格子については, 昨年度の研究で三重対角行列束の一般化固有値計算アルゴリズムへの応用がなされているが, 今年度の成果によって, 非自励離散有限mKdV格子によっても三重対角行列束の一般化固有値計算が可能であることが明らかとなった. この成果については, 可積分系理論専門のオンラインジャーナルであるSIGMA誌に論文を投稿し, 既に出版されている. また, 学会発表を国内で2件行い, その報告として九州大学応用力学研究所研究集会報告に和文論文1編が掲載された. なお, ここに現れた非自励離散mKdV格子とは, 運搬車付き箱玉系を最初に導出する際に用いられたものであり, 理論的にも興味深い結果となっている.

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

報告書

(3件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2014 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] R_<11>格子と非自励離散mKdV方程式2014

    • 著者名/発表者名
      前田一貴, 辻本諭
    • 雑誌名

      九州大学応用力学研究所研究集会報告

      巻: 25AO-S2 ページ: 53-58

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] dqds法の一般化固有値問題への拡張について2013

    • 著者名/発表者名
      前田一貴
    • 雑誌名

      数理解析研究所講究録

      巻: 1848 ページ: 45-60

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] Direct Connection between the R_<11> Chain and the Nonautonomous Discrete Modified KdV Lattice2013

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Maeda and Satoshi Tsujimoto
    • 雑誌名

      SIGMA

      巻: 9

    • DOI

      10.3842/sigma.2013.073

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 離散戸田格子の超離散化と箱玉系2013

    • 著者名/発表者名
      前田一貴
    • 雑誌名

      第4回白浜研究集会報告集

      ページ: 97-105

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] 離散可積分系の観点からのdqds法の拡張について2013

    • 著者名/発表者名
      前田一貴, 辻本諭
    • 雑誌名

      九州大学応用力学研究所研究集会報告

      巻: 24AO-S3 ページ: 144-149

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A finite Toda representation of the box-ball system with box capacity2012

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Maeda
    • 雑誌名

      J.Phys.A : Math.Theor.

      巻: 45 号: 8 ページ: 85204-85204

    • DOI

      10.1088/1751-8113/45/8/085204

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] R_<II>格子と対応する箱玉系について2012

    • 著者名/発表者名
      前田一貴, 辻本諭
    • 雑誌名

      九州大学応用力学研究所研究集会報告

      巻: 23AO-S7 ページ: 60-67

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] R_<11>格子と非自励離散mKdV方程式2013

    • 著者名/発表者名
      前田一貴, 辻本諭
    • 学会等名
      平成25年度九州大学応用力学研究所共同利用研究集会「非線形波動研究の拡がり」
    • 発表場所
      九州大学筑紫地区総合研究棟(C-CUBE)
    • 年月日
      2013-11-01
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 離散Lotka-Volterra方程式のある一般化とその応用2013

    • 著者名/発表者名
      前田一貴, 辻本諭
    • 学会等名
      日本応用数理学会2013年度年会
    • 発表場所
      アクロス福岡
    • 年月日
      2013-09-09
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Discrete integrable systems and matrix eigenvalue algorithms2013

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Maeda
    • 学会等名
      The Eighth IMACS International Conference on Nonlinear Evolution Equations and Wave Phenomena : Computation and Theory
    • 発表場所
      University of Georgia (USA)
    • 年月日
      2013-03-27
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 離散戸田格子の超離散化と箱玉系2012

    • 著者名/発表者名
      前田一貴
    • 学会等名
      第4回白浜研究集会
    • 発表場所
      南紀白浜旅館むさし
    • 年月日
      2012-12-05
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 離散可積分系の観点からのdqds法の拡張について2012

    • 著者名/発表者名
      前田一貴, 辻本諭
    • 学会等名
      平成24年度九州大学応用力学研究所共同利用研究集会「非線形波動研究の最前線-構造と現象の多様性-」
    • 発表場所
      九州大学筑紫地区共通管理棟
    • 年月日
      2012-11-02
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] dqds法の一般化固有値問題への拡張について2012

    • 著者名/発表者名
      前田一貴
    • 学会等名
      RIMS研究集会「次世代計算科学の基盤技術とその展開」
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所
    • 年月日
      2012-10-24
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 離散可積分系を用いた行列束の一般化固有値計算について2012

    • 著者名/発表者名
      前田一貴, 辻本諭
    • 学会等名
      日本応用数理学会2012年度年会
    • 発表場所
      稚内全日空ホテル
    • 年月日
      2012-08-29
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] A generalized eigenvalue algorithm based on integrable systems2012

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Maeda
    • 学会等名
      Symmetries and Integrability of Difference Equations 10 (SIDE 10)
    • 発表場所
      Xikou, Ningbo (中国)
    • 年月日
      2012-06-15
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] R_<II>格子と対応する箱玉系について2011

    • 著者名/発表者名
      前田一貴, 辻本諭
    • 学会等名
      平成23年度九州大学応用力学研究所共同利用研究集会「非線形波動研究の進展-現象と数理の相互作用-」
    • 発表場所
      九州大学筑紫地区総合研究棟(C-CUBE)
    • 年月日
      2011-10-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ある双直交有理関数に付随して現れる箱玉系について2011

    • 著者名/発表者名
      前田一貴, 辻本諭
    • 学会等名
      日本応用数理学会2011年度年会
    • 発表場所
      同志社大学今出川キャンパス
    • 年月日
      2011-09-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Box-ball systems and the nonautonomous finite Toda lattice2011

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Maeda
    • 学会等名
      Tropical Geometry and Integrable Systems
    • 発表場所
      Glasgow(イギリス)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-12-12   更新日: 2024-03-26  

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