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非線型楕円型及び放物型偏微分方程式の理論と応用

研究課題

研究課題/領域番号 14540148
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
研究機関東北大学

研究代表者

有澤 真理子  東北大学, 大学院・情報科学研究科, 助教授 (50312632)

研究分担者 浦川 肇  東北大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (50022679)
儀我 美一  北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70144110)
三上 敏夫  北海道大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (70229657)
関根 順  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助教授 (50314399)
柳田 英二  東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80174548)
石井 仁司  早稲田大学, 教育学部, 教授 (70102887)
長澤 壮之  東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (70202223)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
2003年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2002年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワードnonlinear partial differential equations / optimal stochastic control / viscosity solutions / Hamilton-Jacobi-Bellman equation / mathematical finances / homogenizations / ergodic problem / numerical analysis / 粘性解理論 / 数理ファイナンス / ホモジェニゼイション / 多重スケールモデル / 非完備金融市場モデル / 最適制御理論 / エルゴード問題 / 偏微分方程式の数値解析 / 非線形退化楕円型方程式の解の平滑性 / 非線形熱方程式の解の安定性 / ショックの現れる非線形一階偏微分方程式の解の存在と一意性 / ハミルトンャコビベルマン方程式の数理ファイナンスへの応用 / 界面の発展方程式 / 変分法の数理生物学への応用 / 非線形偏微分方程式の数値解析 / 確率解析と非線形偏微分方程式の関わり
研究概要

本計画は,非線形楕円型及び放物型偏微分方程式の新しい問題,手法,応用を開拓しようという意図の下に計画された.特に,確率過程や決定力学系の最適制御問題を記述する偏微分方程式について興味が持たれた.
一年目は,ある確率偏微分方程式の粘性解理論による取り扱いが研究され,同時に数理ファイナンスに現れる手数料付オプションの価格付けの問題考察が始められた.代表者は,これらの共同研究のため6ヵ月間パリ第9大学に滞在し(稲盛財団),数値解析も共同研究者と共に行った.2年目は,主に数理ファイナンスに現れる偏微分方程式,特に上記手数料付問題に現れる自由境界問題とその中の漸近解析,ジャンプを含む株価モデルへのオプション価格付け問題について研究した.後者は積分項付の偏微分方程式に対応する.代表者は,確率制御問題に関する退化楕円型偏微分方程式の解の平滑性の論文を書き,確率偏微分方程式に関係して非線形一階偏微分方程式の解のショック生成についての論文を準備中である.上記の数理ファイナンスの研究成果も発表準備中である.
また,代表者は本計画実行中に得られた知見をもとに,情報科学研究科大学院博士前期過程で,非線形楕円型及び放物型偏微分方程式,数理ファイナンスに現れる最適制御問題そして数値解析の授業を行った.

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (44件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (44件)

  • [文献書誌] Mariko Arisawa: "Long time averaged reflection force and homogenization of oscillating Neumann boundary conditions"Annales de Institut Henri Poincare, Analyse non-lineaire. vol.20/2. 293-332 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mariko Arisawa: "Some regularity results for degenerate elliptic second-order partial"京都大学数理解析研究所講究録. 1323. 45-58 (2003)

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  • [文献書誌] Hajime Urakawa: "The Dirichlet eigenvalue problem"Contempolary math.. (印刷中). (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hajime Urakawa: "The Cheeger constant, the heat kernel and the Green kernel of an infinite graph"Monatshefte fur Mathematik.. (印刷中). (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.-H.R.Tsai, Yoshikazu Giga, S.Osher: "A level set approach for computing discontinuous solutions of a class of Hamilton-Jacobi equations"Math.Comp.. 72. 159-181 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshikazu Giga, P.Rybka: "Berg's effect."dv.Math.Sci.ApApl.. 13. 523-537 (2003)

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  • [文献書誌] Toshio Mikami, H.Ishii: "A level set approach to the wearing process of a nonconvex stone."Calc.Var.Partial Differential Equations. 19. 53-93 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Eiji Yanagida, P.Polacik: "Stable subharmonic solutions of reaction-diffusion equations on an arbitrary domain."Disc.Cont.Dyn.Systems. 8. 209-218 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Eiji Yanagida: "Mini-maxiziers in reaction-diffusion systems with skew-gradient structure."J, Differential Equations. 179. 311-335 (2002)

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  • [文献書誌] Takeyuki Nagasawa: "Numerical computations for motion of vortices governed by a hyperbolic Ginzburg-Landau system."Nonlinear Analysis. 51-1. 67-77 (2002)

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  • [文献書誌] Jun Sekine: "Dynamic minimization of worst conditional expectation of shortfall."Mathematical Finance.. (印刷中). (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mariko Arisawa: "Long time averaged reflection force and homogenization of oscillating Neumann boundary conditions"Annales de Institut Henri Poincare, Analyze non-lineaire. vol.20/2. 293-332 (2003)

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  • [文献書誌] Mariko Arisawa: "Some regularity results for degenerate elliptic second-order partial differential operators"1323. 45-58 (2003)

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  • [文献書誌] Hajime Urakawa: "The Dirichlet eigenvalue problem"Contempolary math.. (in press). (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hajime Urakawa: "The Cheeger Constant, the Heat Kernel, and the Green Kernel of an Infinite Graph"Monatshefte fur Mathematik. (in press). (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.-H.R.Tsai, Yoshikazu Giga, S.Osher: "A level set approach for computing discontinuous solutions of Hamilton-Jacobi equations"Math.Comp. 72. 159-181 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshikazu Giga, P.Rybka: "Berg's effect"Adv.Math.Sci.Appl.. 13. 523-537 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshio Mikami, H.Ishii: "A level set approach to the wearing process of a nonconvex stone"Calc.Var.Partial Differential Equations. 19. 53-93 (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Eiji Yanagida, P.Polacik: "Stable subharmonic solutions of reaction-diffusion equations on an arbitrary domain"Disc.Cont.Dyn.Systems. 8. 209-218 (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
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Eiji Yanagida: "Mini-maximizers for reaction-diffusion systems with skew-gradient structure"J, Differential Equations. 179. 311-335 (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
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeyuki Nagasawa: "Numerical computations for motion of vortices governed by a hyperbolic Ginzburg-Landau system"Nonlinear Analysis. 51-1. 67-77 (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
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jun Sekine: "Dynamic minimization of worst conditional expectation of shortfall"Mathematical Finance. (in press). (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mariko Arisawa: "Some regularity results for degenerate elliptic second-order partial defferential operators"京都大学数理解析研究所講究録. 1323. 45-58 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Giga, P.Rybka: "Berg's effect"Adv.Math.Sci.Appl.. 13. 525-537 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.-H.R.Tsai, Y.Giga, S.Osher: "A level set approach for computing discontinuous solutions of a class of Hamilton-Jacobi equations"Math.Comp. 72. 159-181 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Urakawa: "Yang-Mills theory over compact symplectic manifolds"Annals Global Analysis Geometry. (to appear).

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Mikami, H.Ishii: "A level set approach to the wearing process of a nonconvex stone"Calc.Var.Partial Differential Equations. 19. 53-93 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] J.Sekine: "Dynamic minimization of worst conditional expectation of shortfall"Mathematical Finance. (to appear).

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Mariko Arisawa: "Long time average reflection force and homogenization of oscillating Neumann boundary conditions"Annales de l Institut Henri Poincare/Analyse non linesire. vol20/2. 293-332 (2003)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Mariko Arisawa: "Some regularity results for a class of fully nonlinear degenerate elliptic second order partial differential equations"京都大学数理解析研究所講究録. (発表予定).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hajime Urakawa: "The Dirichiet eigenvalue problem, the finite element method and graph theory"Contemporary Mathematics, Amer. Math. Soc., 2003. (発表予定).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hajime Urakawa: "The Cheeger constant, the heat kernel and the Green kernel of an infinite graph"Monatshefte fur Mathematik, 2003. (発表予定).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Eiji Yanagida, P.Polacik: "Stable subharmonic solutions of reaction-diffusion equations on an arbitrary domain"Disc. Cont. Dyn. Systems. 8. 209-218 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Eiji Yanagida: "Mini-maximizers in reaction-diffusion systems with skew-gradient structure"Journal of Differential Equations. 179. 311-335 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Nagasawa, T., K.Nakane, S.Omata: "Numerical computations for motion of vortices governed by a hyperbolic Ginzburg-Landau system"Nonlinear Analysis. 51・1. 67-77 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Nagawawa, T., I.Takagi: "Bifurcating critical points of bending energy with constraints related to the shape of red blood cell"Cal. Var. Partial Differential Equations. 16・1. 36-111 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshikazu Giga, Y.Thai, S.Osher: "A level set approach for computing discontinuous solutions of a class of Hamilton-Jacobi equations"Math. Comp. (発表予定).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshikazu Giga, J. Escher, K. Ito: "On a limiting motion and self-intersections for the intermediate surface duffusion flow"J. of Evolution Equations. 2. 349-364 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hitoshi Ishii, T. Mikami: "A two-dimensional random crystalline algorithm for Gauss curvature flow"Adv. in Appl. Probab. 34・3. 491-504 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hitoshi Ishii, P.Loreti: "A class of stochastic optimal control problems with state constraint"Indiana Univ. Math. J. 51・5. 1169-1198 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Shigeaki Koike, H. Morimoto: "On variational inequalities for leavable boundary-velocity control"Applied Mathematics and Optimization. (発表予定).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Shigeaki Koike, A. Swiech: "Maximum principle and existence of$L^p$-viscosity solutions for fully nonlinear uniformly elliptic equations with measurable and quadratic terms"Nonlinear Differential Equations and Applications. (発表予定).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Toshio.Mikami: "A uniqueness result on Cauchy problem related to jump-type Markov processes with unbounded characteristics"Stoc. Anal. Appl. 20・2. 389-413 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Toshlo Mikami: "Optimal control for absolutely continuous stochastic processes and the mass transportation problem"Elect. Comm. in Probab.. 7. 189-203

    • 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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