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擬似乱数と数値計算に関連する諸問題

研究課題

研究課題/領域番号 12J07985
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)
研究機関東京工業大学

研究代表者

原瀬 晋  東京工業大学, 大学院イノベーションマネジメント研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2012 – 2014
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
3,630千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2013年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2012年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード擬似乱数発生法 / モンテカルロ法 / 準モンテカルロ法 / Mcrsenne Twister / 計算ファイナンス / 擬似乱数 / 数値積分 / 一様分布論 / 格子 / 高次元均等分布性 / Mersenne Twister / 格子簡約アルゴリズム
研究実績の概要

本年度は、研究課題の最終年度として擬似乱数発生法と準モンテカルロ点集合に関する3つの研究を行った。1. 昨年度から継続しているt-値及びWAFOMが共に小さい準モンテカルロ点集合の探索に関する研究成果をモンテカルロ法の国際会議MCQMC2014で発表した。また、この結果を論文としてまとめ、Appl. Math. Comput. 誌に投稿し、出版された。2. Sobol'列は金融工学で盛んに使われているが、パラメータの取り方に自由度がある。そこで、複数のSobol'列について低次元プロジェクションのt-値を調べ、金融工学の問題に適用し、比較実験を行った。特に、Joe-Kuo(2008)により探索された2次元プロジェクションの最適化されたSobol'列を用いると、それ以前のSobol'列と比較して、アジア型オプションなどのいくつかの数値計算に非常に有用であることが分かった。この結果の一部を応用数学合同研究集会報告集に発表した。一定の手応えが得られたため、引き続き、どのようなタイプの金融工学の計算に有効かを精査し、数値実験を進める予定である。3. 現在、計算機環境の64ビット化が進展している。しかるに、64ビット整数出力に対応したMersenne Twister型擬似乱数発生法においては、性能評価指標である高次元均等分布性が完全に最適化された発生法は未だ開発されていない。そこで、研究代表者のいままでの知見を活用し、64ビット整数出力で最適均等分布性を有した高性能線形擬似乱数発生法を開発した。特に、二重のフィードバックと複数ワードによる線形変換を組み合わせることにより、64ビットMersenne Twisterと比較し、速度を落とさずに高次元均等分布性を最適化することに成功した。まもなく論文が完成し、投稿予定である。

現在までの達成度 (段落)

本研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない。

今後の研究の推進方策

本研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (21件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Quasi-Monte Carlo point sets with small t-values and WAFOM2015

    • 著者名/発表者名
      Shin Harase
    • 雑誌名

      Applied Mathematics and Computation

      巻: 254 ページ: 318-326

    • DOI

      10.1016/j.amc.2014.12.144

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sobol'列のプロジェクションについて2014

    • 著者名/発表者名
      原瀬晋
    • 雑誌名

      2014年度応用数学合同研究集会報告集

      ページ: 290-293

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] On the F_2-linear relations of Mersenne Twister pseudorandom number generators2014

    • 著者名/発表者名
      Shin Harase
    • 雑誌名

      Mathematics and Computers in Simulation

      巻: 100 ページ: 103-113

    • DOI

      10.1016/j.matcom.2014.02.002

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 64ビット高性能線形擬似乱数発生法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      原瀬晋, 木本貴光
    • 学会等名
      日本数学会2015年度年会
    • 発表場所
      明治大学(東京都千代田区)
    • 年月日
      2015-03-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 64ビット高性能線形擬似乱数発生法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      原瀬晋, 木本貴光
    • 学会等名
      広島モンテカルロ法・準モンテカルロ法セミナー
    • 発表場所
      広島大学(広島県東広島市)
    • 年月日
      2015-02-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Sobol' 列のプロジェクションについて2014

    • 著者名/発表者名
      原瀬晋
    • 学会等名
      2014年度応用数学合同研究集会
    • 発表場所
      龍谷大学(滋賀県大津市)
    • 年月日
      2014-12-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Sobol' 列のプロジェクションについて2014

    • 著者名/発表者名
      原瀬晋
    • 学会等名
      日本数学会2014年度秋季総合分科会
    • 発表場所
      広島大学(広島県東広島市)
    • 年月日
      2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 準モンテカルロ積分のためのWAFOMの小さい (t, m, s)-net2014

    • 著者名/発表者名
      原瀬晋
    • 学会等名
      2014年度統計関連学会連合大会
    • 発表場所
      東京大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2014-09-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Sobol' 列のプロジェクションについて2014

    • 著者名/発表者名
      原瀬晋
    • 学会等名
      日本応用数理学会2014年度年会
    • 発表場所
      政策研究大学院大学(東京都港区)
    • 年月日
      2014-09-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Higher order quasi-Monte Carlo methods (Part III, Quasi-Monte Carlo point sets with small t-values and WAFOM)2014

    • 著者名/発表者名
      原瀬晋
    • 学会等名
      数理ファイナンスセミナー
    • 発表場所
      立命館大学(滋賀県草津市)
    • 年月日
      2014-07-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Sobol' 列と関連する話題2014

    • 著者名/発表者名
      原瀬晋
    • 学会等名
      平成26年度RIMS共同研究「デザイン、符号、グラフおよびその周辺」
    • 発表場所
      京都大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-07-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] On the lattice structure of Mersenne Twister pseudorandom number generators2014

    • 著者名/発表者名
      原瀬晋
    • 学会等名
      第13回仙台広島整数論集会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2014-07-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Low-WAFOM point sets with small t-values2014

    • 著者名/発表者名
      Shin Harase
    • 学会等名
      Eleventh International Conference on Monte Carlo and Quasi-Monte Carlo Methods in Scientific Computing (MCQMC2014)
    • 発表場所
      ルーヴァン・カトリック大学(ベルギー・ルーヴァン)
    • 年月日
      2014-04-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 準モンテカルロ積分のためのWAFOMの小さい(t, m, s)-net2014

    • 著者名/発表者名
      原瀬晋
    • 学会等名
      第10回日本応用数理学会研究部会連合発表会
    • 発表場所
      京都大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-03-20
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Low-WAFOM point sets with small t-values for quasi-Monte Carlo integration2014

    • 著者名/発表者名
      原瀬晋
    • 学会等名
      日本数学会2014年度年会
    • 発表場所
      学習院大学(東京都豊島区)
    • 年月日
      2014-03-16
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 準モンテカルロ積分のための低WAFOM点集合の探索2013

    • 著者名/発表者名
      原瀬晋, 大堀龍
    • 学会等名
      2013年度応用数学合同研究集会
    • 発表場所
      龍谷大学(滋賀県大津市)
    • 年月日
      2013-12-21
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 拡張可能性を有する低WAFOM点集合の探索2013

    • 著者名/発表者名
      原瀬晋, 大堀龍一
    • 学会等名
      第10回「代数学と計算」研究集会(AC2013)
    • 発表場所
      首都大学東京(東京都八王子市)
    • 年月日
      2013-12-19
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] メルセンヌツイスタ擬似乱数発生法と格子の最短ベクトル2013

    • 著者名/発表者名
      原瀬晋
    • 学会等名
      ワークショップ"Intersection of Pure Mathematics and Applied Mathematics III"
    • 発表場所
      九州大学(翻県嗣市)
    • 年月日
      2013-11-21
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Digital construction schemeに基づくWAFOMの小さな点集合の構成2013

    • 著者名/発表者名
      原瀬晋, 大堀龍一
    • 学会等名
      日本数学会2013年度秋季総合分科会
    • 発表場所
      愛媛大学(愛媛県松山市)
    • 年月日
      2013-09-24
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Digital construction schemeに基づくWAFOMの小さな点集合の構成2013

    • 著者名/発表者名
      原瀬晋, 大堀龍一
    • 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(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2013-09-09
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] An efficient lattice reduction method for F_2-linear pseudorandom number generators using Mulders and Storjohann algorithm2012

    • 著者名/発表者名
      原瀬晋
    • 学会等名
      科研費シンポジウム「情報化ネットワーク社会に向けた高度な専門的数理技術ライブラリの研究と開発」
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都目黒区)
    • 年月日
      2012-11-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] メルセンヌツイスタ擬似乱数発生法の統計的検定2012

    • 著者名/発表者名
      原瀬晋
    • 学会等名
      2012年度統計関連学会連合大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2012-09-11
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] メルセンヌツイスタ擬似乱数発生法の線形関係式2012

    • 著者名/発表者名
      原瀬晋
    • 学会等名
      2012年度応用数理学会年会
    • 発表場所
      稚内全日空ホテル(北海道稚内市)
    • 年月日
      2012-08-29
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] An efficient lattice reduction method for F_2-linear pseudorandom number generators using Mulders and Storjohann algorithm2012

    • 著者名/発表者名
      原瀬晋
    • 学会等名
      Workshop for Quasi-Monte Carlo and Pseudo Random Number Generation
    • 発表場所
      東京大学(東京都目黒区)
    • 年月日
      2012-06-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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