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オイラー・ベルヌイ方程式の最適制御理論

研究課題

研究課題/領域番号 12640154
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 基礎解析学
研究機関埼玉大学

研究代表者

辻岡 邦夫  埼玉大学, 理学部, 教授 (30012412)

研究分担者 小池 茂昭  埼玉大学, 理学部, 教授 (90205295)
長瀬 正義  埼玉大学, 理学部, 教授 (30175509)
矢野 環  埼玉大学, 理学部, 教授 (10111410)
櫻井 力 (桜井 力)  埼玉大学, 理学部, 助教授 (40187084)
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
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2002年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2001年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード可制御性 / オイラー・ベルヌイ方程式 / 特異境界条件 / 波動方程式 / 最適制御理論 / 粘性解 / Hamilton-Jacobi方程式 / 変分方程式 / 発展方程式 / 有限伝播速度 / 梁の方程式 / 数理ファイナンス / 近似可制御性 / オイラー・ビーム / Kuhn-Tucker / 多目的制御問題 / モーメント問題 / 最短到達時間問題 / 微分ゲーム / 最適化
研究概要

(1)平成12年度研究代表者は、オイラー・ベルヌイ梁で繋がれたシステムをその繋ぎ目で制御する問題を研究した。可制性問題はヒルベルト問題におけるモーメント問題に帰着される。この方法をモーメント問題法という。研究代表者の究極の問題はいくつかの繋がれたシステムの可制御性にあるが、対応するモーメント問題法は、複雑であり、問題の解決に有効ではない。平成13年度および平成14年度には、特異境界条件付きは発展方程式の可制御に方向を転じた。発展方程式における境界条件が特異であるとは、空間方向の微分の階数が該当方程式の同方向の微分階数に等しいことをいう。研究代表者は、十数年来、特異境界条件つき、オイラー・ペルヌイおよび波動方程式の可制御性を研究してきた。ここでいう可制御性問題とは、次のような集合Гを特徴付片ることである。すなわち、Гから出発した任意の解が、制御関数を適当に選ぶことにより、与えられた時刻に、与えられた、状態に、到達させ得るかという問題である。この結果は、修士課程学生鄭仁芬の修士論文として、提出した。さらに一般化した後、学術誌に発表す
(2)波動方程式およびオイラー・ベルヌイ方程式はいずれも発展方程式であり、時間方向の係数作用素係はそれぞれ2階および4階微分作用素である。この作用素の固有値の漸近分布の性質により、可制御性は波動方程式の場合は素の可制御性に応用することが出来る。波動およびオイラー・ベルヌイ方程式はいずれも時間発展方程式と考えられ、係数作用素はそれぞれ、2階および4階微分作用素となる、この作用素の固有値分布の性質より、可制御性は波動方程式の場合は、時間に依存し、オイラー・ベルヌイ方程式の場合は、時間に依存しない。物理学的には、波動の有限伝播速度と関係がある。
3)研究分担者小池は数理ファイナンスに現れるいくつかの最適停止時間について、その解を研究し、最適ポリシーを特徴付けた。

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

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] K.Tsujioka, Y.-S.Shao: "On properefficiency for nonsmooth multiobjective optimal control problems"Bulltin of Informatics and Cybernetics. 32・2. 139-155 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Tsujioka, J.Uchiumi: "Approximate controllability of a system coupled by Euler-Bernoulli beams"Advances in Mathematical Science and Applications. 12・2. 645-663 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Nagase: "The adiabatic limits signature operator for Spin^q manifolds"Osaka Journal of Mathematics. 38. 541-564 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Nagase: "Twister spaces and the adiabatic limits of Dirac operators"Nagoya Mathematical Journal. 164. 53-73 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Koike, H.Morimoto: "Optimal consumption and portofolio choice with stopping"Journal of Mathematical Analysis and Applications.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Koike, H.Morimoto: "On variational inequalities for leavable boundary-velocity control"Applied Mathematics and Optimization.

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Tsujioka, Y.-S..Shao: "On Proper-Efficiency for nonsmooth multiobjective optimal control problems"Bulitine of Informatics. 30. No 2.302. 139-155 (2000)

    • 説明
      「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] K.Tsujioka, J.Uchiumi: "Approximate controllability of a system coupled by Euler-Bernoulli beam"Advances in Mathematical Science and Applications. 12, No.2. 645-663 (2002)

    • 説明
      「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] M.Nagase: "The adiabatic limits of signature for Spin q"Osaka Journal of Mathematics. 38. 541-564 (2001)

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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] M.Nagase: "Twister spaces and the adiabatic Iinits of Dirac operators"Nagoya Mathematical Journal. 164. 53-73 (2001)

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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] S.Koike, H.Morimoto: "Optimal consumption and Profolio choice with stop"Journal of Mathematical Analysis and Applications. to appeart.

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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] S Koike, H.Morimoto: "On variational inequalities for leavable boundary-velocity control"Applied Mathematics and Optimization. to appear.

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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] S.Koike, H.Morimoto: "Optimal consumption and portofolio choice with stopping"Journal of Mathematical Analysis and Applications.

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Koike, H.Morimoto: "On variational inequalities for leavable boundary-velocity control"Applied mathematics and optimization. (to appear).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Shao, K.Tsujioka: "On proper-efficiency for nonsmooth multiobjective optimal control problems"Bulletin of Information and Cybernetics. 32・2. 139-155 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Tsujioka, J.Uchiumi: "Approximati controllabiity of a system coupled by Euler-Bernoulli beams"Adrancer in Mathematical Sciences and Applications. 12・2. (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S.Koike,O.Alvarez,I.Nakayama: "Uniqueness of lower semicontinuous viscosity solutions for the minimum time problem"SIAM Journal on Control and Optimization. 38・2. 470-481 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.Koike,M.Bardi,P.Soravia: "Pursuit-evasion games with state constraints dynamic programming and discrete-time approximations"Discrete and Continuous Dynamical Systems. 6・2. 361-380 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.Koike,H.Ishii: "On ε-optimal controls for state constraint problems"Annales de l'Institut Henri Poincare, Analyses Non Lineaire. 17・4. 473-502 (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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