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高性能計算代数ソフトウェアの開発

研究課題

研究課題/領域番号 14340036
研究種目

基盤研究(B)

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)
研究機関神戸大学

研究代表者

野呂 正行  神戸大学, 理学部, 教授 (50332755)

研究分担者 高山 信毅  神戸大学, 理学部, 教授 (30188099)
横山 和弘  九州大学, 理学部, 教授 (30333454)
村尾 裕一  電気通信大学, 電気通信学部, 講師 (60174265)
小原 功任  金沢大学, 理学部, 助手 (00313635)
齋藤 政彦  神戸大学, 理学部, 教授 (80183044)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
8,700千円 (直接経費: 8,700千円)
2004年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2003年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2002年度: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
キーワード数学ソフトウェア / 計算代数 / 計算代数解析 / 極小素因子計算 / 超幾何関数 / グレブナー fan / グレブナーfan / VOA / b関数 / 多項式因数分解 / グレブナー基底 / 多項式イデアル / 準素分解 / 極小素因子 / 最少多項式
研究概要

この研究により得られた成果は以下の通り。
1.計算代数における成果
グレブナー基底計算機能のより一層の効率化を目指し,データ構造からBuchberger算法まで新たに実装した.
サーバ間通信機能を実装し,多項式乗算アルゴリズム等に適用して効果を実証した.
逐次拡大代数体の演算の効率化のための代数的数の新表現,簡約化および,逆元の計算の効率化を提案し,実装した.
Dynamic Evaluationのmodular計算による効率的実装を行った.
有限体上の新しい多項式時間多項式因数分解算法を提案し,多変数多項式の,小位数有限体上での因数分解を実装した.
正標数の場合のイデアルの極小素因子計算算法を開発し,実装した.分離閉包の計算が理論上重要であり,インクリメンタルな中間分解,最小多項式計算におけるPade近似の応用が実装上重要である.
量子計算に現われた代数方程式系を,これまでに実装した種々の機能を応用して厳密に求解した.
Monster単純群に関するあるVOAの既約表現の分類において,項書き換え,および多項式イデアルの極小素因子計算に帰着させ,既約表現を決定した.
指数部にパラメタをもつ多項式イデアルの構造の安定性を研究した.
2.計算代数解析における成果
b関数計算の新方法を提案し,実装した.最小多項式の直接計算およびmodular計算を応用しており,b関数計算の適用範囲が広がった.
微分作用素環のグレブナー基底を用いて,多変数超幾何関数の効率的数値計算法を提案した.
一般の超幾何関数の2次関係式を自動的に導出する方法を与え,実装した.
巾級数環係数の微分作用素環におけるtangent coneアルゴリズムを開発した.
OpenXMに基づく数学公式集の設計を行い,実装した,さらに,超幾何関数に関する公式の入力を行った.
以上の結果は学術論文またはweb上に発表され,またRisa/Asir (OpenXM)上に実装されたたことを付記しておく。

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2005 2004 2003 2002 2000 その他

すべて 雑誌論文 (20件) 図書 (1件) 文献書誌 (13件)

  • [雑誌論文] Risa/Asir-A Computer Algebra System(ソフトウェア)2005

    • 著者名/発表者名
      M.Noro
    • 雑誌名

      http://www.openxm.org

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Existence of the exact CNOT on a quantum compuer2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Kawano, K.Kimura, H.Sekigawa, M.Noro, K.Shirayanagi, M.Kitagawa, M.Ozawa
    • 雑誌名

      Quantum Information Processing (To appear)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Risa/Asir-A Computer Algebra System (ソフトウェァ)2005

    • 著者名/発表者名
      M.Noro
    • 雑誌名

      http://www.openxm.org

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Existence of the exact CNOT on a quantum computer with the exchange interaction2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Kawano
    • 雑誌名

      Quantum Information Processing (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Tangent cone algorithm for homogenized differential operators2005

    • 著者名/発表者名
      M.Granger
    • 雑誌名

      J.Symolic Computation (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Implementation of prime decomposition of polynomial ideals over small finite fields2004

    • 著者名/発表者名
      M.Noro
    • 雑誌名

      Journal of Symbolic Computation 38

      ページ: 1227-1246

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] On systems of algebraic equations with parametric exponents2004

    • 著者名/発表者名
      K.Yokoyama
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2004 International Symposium on Symbolic and Algebraic Computation

      ページ: 312-319

    • NAID

      120006654334

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Implementation of prime decomposition of polynomial ideals over small finite fields2004

    • 著者名/発表者名
      M.Noro, K.Yokoyama
    • 雑誌名

      Journal of Symbolic Computation 38

      ページ: 1227-1246

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Z_3 symmetry and W_3 algebra in lattice vertex operator algebras2004

    • 著者名/発表者名
      Chongying Dong, Ching Hung Lam, Kenichiro Tanabe, Hiromichi Yamada, Kazuhiro Yokoyama
    • 雑誌名

      Pacific Journal of Mathematics 215

      ページ: 245-296

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nodal curves and Riccati solutions of Painleve equations2004

    • 著者名/発表者名
      Masahiko Saito, Hitomi Terajima
    • 雑誌名

      J.Math.Kyoto Univ. 44

      ページ: 529-568

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dynamic Evaluationの実装について2004

    • 著者名/発表者名
      M.Noro
    • 雑誌名

      数式処理 11

      ページ: 21-28

    • NAID

      40007176794

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Intersection numbers for loaded cycles asssociated with Selberg-type integrals2004

    • 著者名/発表者名
      K.Mimachi
    • 雑誌名

      Tohoku Math.J. 56

      ページ: 531-551

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Yet Another Practical Implementation of Polynomial Factorization over Finite Fields2003

    • 著者名/発表者名
      M.Noro, K.Yokoyama
    • 雑誌名

      Proc.ISSAC2002, ACM press

      ページ: 200-206

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Quadratic Relations for Generalized Hypergeometric Functions _pF_<p-1>2003

    • 著者名/発表者名
      K.Ohara, Y.Sugiki, N.Takayama
    • 雑誌名

      Funkcialaj Ekvacioj 46-2

      ページ: 213-251

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Yet Another Practical Implementation of Polynomial Factorization over Finite fields2003

    • 著者名/発表者名
      M.Noro, K.Yokoyama
    • 雑誌名

      Proc.ISSAC2002 (ACM press)

      ページ: 200-206

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Quandratic Relations for Generalized Hypergeometric Functions _pF_<p-1>2003

    • 著者名/発表者名
      Katsuyoshi.Ohara, Yuichi Sugiki, Nobuki Takayama
    • 雑誌名

      Funkcialaj Ekvacioj 46-2 (in press)

      ページ: 213-251

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Singularities of the hypergeometric system associated with a monomial curve2003

    • 著者名/発表者名
      Fransisco Jesus Castro-Jimnez, Nobuki Takayama
    • 雑誌名

      Trans.Amer.Math.Soc. 355

      ページ: 3761-3775

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An Efficient Modular Algorithm for Computing the Global b-function2002

    • 著者名/発表者名
      M.Noro
    • 雑誌名

      Proc.ICMS2002, World Scientific

      ページ: 147-157

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An Efficient Modular Algorithm for Computing the Global b-function2002

    • 著者名/発表者名
      M.Noro
    • 雑誌名

      Proc.ICMS2002 (World Scientific)

      ページ: 147-157

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Risa/Asir - A Computer Algebra System (Software)2000

    • 著者名/発表者名
      M.Noro
    • 雑誌名

      http://www.openxm.org

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] グレブナー基底の計算技法 基礎篇-計算代数入門2003

    • 著者名/発表者名
      野呂 正行
    • 総ページ数
      280
    • 出版者
      東京大学出版会
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Noro: "Risa/Asir - A Computer Algebra System (ソフトウェア)"http://www.openxm.org. (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Noro: "Implementation of prime decomposition of polynomial ideals over small finite fields"Journal of Symbolic Computation. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] C.Dong: "Z_3 symmetry and W_3 algebra in lattice vertex operator algebras"Pacific Journal of Mathematics. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Ohara: "Quadratic Relations for Generalized Hypergeometric Functions _pF_<p-1>"Funkcialaj Ekvacioj. 46. 213-251 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Tamura: "Design and Implementation of a Digital Formula Book for Generalized Hypergeometric Functions"(Electronic) Proceedings of IAMC 2003 http://www.symbolicnet.org/conferences/iamc03/program.html. (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] N.Takayama: "An Algorithm for Constructing Cohomological Series Solutions of Holonomic Systems"Journal of Japan Society for Symbolic and Algebraic Computation. (印刷中).

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 野呂 正行: "グレブナー基底の計算技法 基礎篇-計算代数入門"東京大学出版会. 280 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Noro, K.Yokoyama: "Yet Another Practical Implementation of Polynomial Factorization over Finite Fields"Proc. ISSAC2002, ACM press. 200-206 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Noro: "An Efficient Modular Algorithm for Computing the Global b-function"Proc. ICMS2002, World Scientific. 147-157 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Noro: "A Computer Algebra System : Risa/Asir"Algebra, Geometry and Software, M.Joswig and N.Takayama (eds.), Springer. 147-162 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Ohara, Y.Sugiki, N.Takayama: "Quadratic Relations for Generalized Hypergeometric Functions _pF_<p-1>"Funkcialaj Ekvacioj. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Anai, K.Yokoyama: "Radical representation of polynomial roots"日本数式処理学会誌. Vol9, No.1. 53-79 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yokoyama: "Prime Decomposition of Polynomial Ideals over Finite Fields"Proc. ICMS2002, World Scientific. 217-227 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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