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情報科学の方法を応用したスピングラスの理論的研究

研究課題

研究課題/領域番号 12640369
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 物性一般(含基礎論)
研究機関東京工業大学

研究代表者

西森 秀稔  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (70172715)

研究分担者 尾関 之康  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (70214137)
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
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2002年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2001年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2000年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードスピングラス / 情報科学 / 相図 / 統計力学 / 情報 / ゲージ理論 / レプリカ法 / シャノンの定理 / マチス模型
研究概要

情報科学とスピングラス理論の関係について系統的に検討した。符号分割多重通信方式の統計力学的取扱をしている研究の問題点を調べた。当該研究で導かれている結論のうちの主要部分が、レプリカ法を用いずに導けることを示し、結論の妥当性についての数学的基礎を確立した。加えて、レプリカ対称解の安定性の議論を精査し、最適復号条件の下では相空間の構造が複雑にはならないことを証明することにより、レプリカ対称解の局所安定性を超えた解の安定性を確立した。またNP完全問題のひとつである部分和問題について、統計力学の立場からの従来の研究の問題点を指摘した。エントロピーとエネルギーの関係についてのある仮定が実際には満たされてないことを示し、その点を改善すると結論がどう修正されるかを導いた。該当する従来の研究は、これまで部分和問題の厳密解だと考えられてきたが、本研究によって重要な誤りが含まれることが明らかになり、この種の問題に統計力学の手法を適用する際に注意するべき点が解明された。次に多体相互作用を持つスピン系における強磁性的相互作用と相図の構造の関連を、可解模型を厳密に解くことにより研究した。その結果、スピングラス的な相互作用の部分と強磁性的相互作用の部分の相対的な比が、各相(常磁性相、強磁性相、スピングラス相等)の出現に大きく影響を与えることが明らかになった。さらに、2次元スピングラスの持つ対称性をレプリカ法により研究し、多重臨界点の位置についての予想を提出した。

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

    (25件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (25件)

  • [文献書誌] K.Y.M.Wong: "Error Correcting codes and image restoration with multiple stages"Physical Review E. 62. 179-190 (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] P.Sollich: "Non-trivial phase behaviour in the infinite-range quantum Mattis model"Journal of the Physical Society of Japan. 69. 3200-3210 (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] P.Gillin: "Multispin Ising spin glass with ferromagnetic interactions"Journal of Physics A. 34. 2949-2964 (2001)

    • 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] T.Sasamoto: "Statistical mechanics of an NP complete problem"Journal of Physics A. 34. 9555-9562 (2001)

    • 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] H.Nishimori: "Duality and multicritical point of two-dimensional spin glasses"Journal of the Physical Society of Japan. 71. 1198-1199 (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] H.Nishimori: "Comment on "Statistical mechanics of CDMA multiuser demodulation"Europhysics Letters. 57. 302-303 (2002)

    • 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] H.Nishimori: "Statistical Physics of Spin glass and information Processing"Oxford University Press. 243 (2001)

    • 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. Y. M. Wong: "Error-correcting codes and image restoration with multiple stages"Physical Review E. 62. 179-190 (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] P. Sollich: "Non-trivial phase behavior in the infinite-range quantum Math's model"Journal of the Physical Society of Japan. 69. 3200-3210 (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
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] P. Gillin: "Multispin Ising Spin glass with ferromagnetic interactions"Journal of Physics A. 34. 2949-2964 (2001)

    • 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] T. Sasamoto: "Statistical mechanics of an NP complete problem"Journal of Physics A. 34. 9555-9562 (2001)

    • 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] H. Nishimori: "Duality and multicritical point of two-dimensional spin glasses"Journal of the Physical Society of Japan. 71. 1198-1199 (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] H. Nishimori: "Comment on 'Statistical mechanics of CDMA multiuses demodulation'"Europhysics Letters. 57. 302-303 (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] H. Nishimori: "Statistical physics of spin glasses and information processing"Oxford University Press. (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] H.Nishimori: "Derivafiues and inequalities for order parameters in the Ising spin glass"Journal of Physics A. 35. 9541-9548 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nishimori, C.Falvo, Y.Ozeki: "Energy fluctuations at the multicrical point in two-dimensional spin glasses"Journal of Physics A. 35. 8171-8178 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nishimori, K.Nemoto: "Duality and multicritical point of two-dimensional spin glasses"Journal of the Physical Society of Japan. 71. 1198-1199 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 西森 秀稔: "スピングラスと連想記憶"岩波書店. 62 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hidetoshi Nishimori: "Comment on "Stafishcal Mechanics of CDMA multiuser demodulation""Europhys. lett. 57. 302-303 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Sasamoto, T.Toyoizumi, H.Nishimori: "Statistical mechanics of an NP-complete problem : subset sum"J. phys. A. 34. 9555-9567 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] P.Gillin, H.Nishimori, D.Sherrington: "Multispin Ising spin glass with ferromagnetic interactions"J. phys. A. 34. 2949-2964 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Hidetoshi Nishimori: "Spin states and entropy of Ising spin glasses"Journal of the Physical Society of Japan. 69,Suppl A. 160-164 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Peter Sollich: "Non-trivial phase behaviour in the infinite-range quantum Mattis model"Journal of the Physical Society of Japan. 69-10. 3200-3213 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Yukiyasu Ozeki: "Non-Equilibrium Relaxation of Fluctuations and Its Application to Critical Phenomena""Journal of the Physical Society of Japan. 69-. 1931 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Hidetoshi Nishimori: "Introduction to the Statistical Mechanics of Spin Glasses and in Information"Oxford University Press. 293 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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