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逆問題のための数値解析とウェイヴレット解析の応用

研究課題

研究課題/領域番号 12640100
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)
研究機関東京都立大学 (2001-2002)
東北大学 (2000)

研究代表者

岡田 正己 (岡田 正已 / 岡田 正巳)  東京都立大学, 理学研究科, 教授 (00152314)

研究分担者 肥田野 久二男  東京都立大学, 理学研究科, 助手 (00285090)
倉田 和浩  東京都立大学, 理学研究科, 教授 (10186489)
磯崎 洋  東京都立大学, 理学研究科, 教授 (90111913)
平田 雅樹  東京都立大学, 理学研究科, 助手 (70254141)
望月 清  東京都立大学, 理学研究科, 教授 (80026773)
中村 誠  東北大学, 大学院・情報科学研究科, 助手 (70312634)
森本 宏明  愛媛大学, 理学部, 教授 (80166438)
日合 文雄  東北大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (30092571)
林 朗  広島市立大学, 情報科学部, 教授 (60240909)
小澤 一文  東北大学, 大学院・情報科学研究科, 助教授 (20100753)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2002年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2001年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードウェイヴレット / 偏微分方程式 / 戸田方程式 / 選点法 / 半離散化 / ハミルトン力学 / 数値計算スキーム / スプライン近似 / エネルギー保存差分スキーム / ウェイヴレット展開 / ハミルトン力学系 / 分散なし戸田方程式 / 弱l^Pノルム / 双曲型偏微分方程式 / 数値解析 / 差分スキーム / ランダム行列 / エルゴード制御 / シュレーディンガー方程式 / ルンゲークッタ / 運動ロボット / 雑音除去
研究概要

1.データ解析や数値計算へのウェイヴレット解析の応用
まず、函数(信号・画像)のウェイヴレット展開に現れる二重級数にたいし弱1pノルムを研究した。また、データの評価に弱ノルムが適合していることを論じ、有限集合について和の順序交換における定量的評価を示した。次に、ウェイヴレット解析におけるCoifmanのスケーリング関数を用いれば、選点法によって精密な関数近似を行える、という結果を精密化し、非線形偏微分方程式の解の高速かつ高精度な数値計算に応用した。最後に、ウェイヴレット展開による半離散近似を適用し、変分法で得られる一般の偏微分方程式をハミルトン系に帰着できることを証明した。
2.偏微分方程式の数値解析
まず、降旗氏らによる、エネルギーにあたる量の離散版を保存量とする数値解法を、非線形偏微分方程式の数値解の研究に応用し、有効性を確認した。特に解の爆発に関する藤田問題や、分散なし戸田方程式の衝撃波の数値解析的研究に応用した。また、数値実験も行った。次に、応用でよく使われているスプライン関数による関数近似の研究の新たな可能性に気づき、その数学解析の理論面と応用面における研究に着手することができた。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (29件)

  • [文献書誌] Shigeru Maeda: "Hamilton formulation of energy conservative variational equation by wavelet expansion"Journal of Functional Analysis. (in press).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kunio Hidano: "Conformal conservative law, time decay and scattering for nonlinear wave equations"Journal d'Analyse Mathematiques. (in press).

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takanori Ide: "Generalized energy integral for ∂u/∂t = δG/δu, its finite difference schemes by means of the discrete variational method"Advances in Mathematical Sciences and Applications. 12. 755-778 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihide Ueno: "Quasi-norms for a double sequence"Interdisciplinary Information Sciences. 8-2. 157-166 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kunio Hidano: "Scattering and self-similar solutions for the nonlinear wave equation"Differential and Integral Equations. 15-4. 405-462 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Horoshi Isozaki: "Asymptotic properties of solutions to 3 particle Schrodinger equations"Communications in Mathematical Physics. 222-2. 371-413 (2001)

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  • [文献書誌] Shigeru Maeda: "Hamilton formulation of energy conservative variational equation by wavelet expansion"Journal of Functional Analysis. (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kunio Hidano: "Conformal conservative law, time decay and scattering for nonlinear wave equations"Journal d'Analyse Mathematiques. (in press).

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takanori Ide: "Generalized energy integral for <au>/<at> = <SG>/<SU>, its finite difference schemes by means of the discrete variational method"Advances in Mathematical Sciences and Applications. 12. 755-778 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihide Ueno: "Quasi-norms for a double sequence"Interdisciplinary Information Sciences. 8-2. 157-166 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kunio Hidano: "Scattering and self-similar solutions for the nonlinear wave equation"Differential and Integral Equations. 15-4. 405-462 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Isozaki: "Asymptotic properties of solutions to 3 particle Schrodinger equations"Communications in Mathematical Physics. 222-2. 371-413 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeru Maeda: "Hamiltonian formulation of energy conservative variational equation by wavelet expansion"Journal of Functional Analysis. (to appear).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Takanori Ide: "Generalized energy integral for αu/αt=δG/δu, its finite difference schemes by means of the discrete variational method"Advances in Mathematical Sciences and Applications. 12. 755-778 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Toshihide Ueno: "Quasi-norms for a double sequence"Interdisciplinary Information Sciences. 8・2. 157-166 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kunio Hidano: "Scattering and self-similar solutions for the nonlinear wave equation"Differential and Integral Equations. 15・4. 405-462 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kunio Hidano: "Conformal conservation law, time decay and scattering for nonlinear wave equations"Journal d'Analyse Mathematiques. (to appear).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Toshihide UENO: "Quasi-norms for a double sequence"Interdisciplinary Information Sciences. (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kiyoshi Mochizuki: "Energy Decay of Solutions to the Wave Equations with Linear Dissipation Localized Near Infinity"Publ. Res. Inst. Math. Sci. Kyoto Univ.. 37・3. 441-458 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kiyoshi Mochizuki: "Inverse problem for interior spectral data of the Sturm-Liouville operator"J. inv. Ill-Posed Problems. 9・4. 425-433 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Isozaki: "Asymptotic properties of solutions to 3 particle Schrodinger equations"Comm. Math. Phys.. 222・2. 371-413 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] E.M.Harrell: "On the place ment of an obstacle or a well so as to optimize the fundamental eigenvalue"SIAM J. MATH. ANAL.. 33・1. 240-259 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hidano: "Scattering & self-similar solutions for the nonlinear wave equation"Differential Integral Equations. 15・4. 405-462 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Tomohiro Matsuoka: "Power laws, weak l^P estimate and wavelet de-noising"Fractals. 8・1. 73-83 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Fumio Hiai: "Asymptotic freeness almost everywhere for random matrices"Acta Sci.Math.(Szeged). 66. 809-834 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroaki Morimoto: "Ergodic control in stochastic manufacturing systems"J.Math.Anal.Appl.. 243. 228-248 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Makoto Nakamura: "Small solutions to nonlinear Schrodinger equations in Sobolev spaces."Journal d'Analyse Math.. 81. 305-329 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kazufumi Ozawa: "A functional fitting Runge-Kutta method with variable coefficients"III AM. 18. 105-128 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Toshihiko Kanbara: "A method of planning movement and observation for a mobile robot considering uncertainties of movement"JSME International J.Ser.C.. 43・2. 129-136 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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