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不動点理論を介した非線形関数解析及び非線形問題の究明

研究課題

研究課題/領域番号 15540157
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
研究機関東京工業大学

研究代表者

高橋 渉  東京工業大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (40016142)

研究分担者 谷口 雅治  東京工業大学, 大学院情報理工学研究科, 助教授 (30260623)
木村 泰紀  東京工業大学, 大学院情報理工学研究科, 助手 (20313447)
研究期間 (年度) 2003 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2006年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2005年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2004年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2003年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード非線形関数解析学 / 非線形作用素 / 非線形エルゴード定理 / 非線形発展方程式 / 凸解析学 / 不動点理論 / min-max定理 / 非線形変分不等式 / 非線形発展方程試
研究概要

本研究は「不動点理論を介した非線形関数解析及び非線形問題の究明」と題して、種々の不動点定理を介して、非線形問題の解の存在と、その近似に関する問題を究明することを目的として研究がなされた。まず、Banach空間での極大単調作用素に対する零点の存在、及び零点を求める研究では、新しい境界条件を発見し、極大単調作用素の零点が存在するための必要十分条件を得た。これを用いて、集合値写像に対する角谷の不動点定理をヒルベルト空間まで拡張した。零点を求める研究では、凸計画法でのアイデアを利用し、ハイブリッド法による強収束定理を得た。また、バナッハ空間に適合する準非拡大作用素を新しく定義し、それを用いて、Halpern型及びMann型の強収束及び弱収束定理を得た。この研究ではさらに、極大単調作用素に対する零点集合が距離射影と異なる射影の値域であることに注目し、零点集合列のMosco収束とそれらの射影の収束の関係を明らかにした。この射影の研究において、バナッハ空間での4つ目の新しい非線形射影の発見があった。非線形非拡大半群の研究では、バナッハ空間のコンパクト集合上で、非拡大半群の平均収束法、及び点列の凸結合をとるMann型及びHalpern型の収束法を研究し、Mann型及びHalpern型の収束定理をいくつか得た。これらの結果は一般のバナッハ空間で得られたことに意義がある。また、非線形非拡大半群の共通不動点集合がある一個の非拡大写像の不動点集合と一致することも証明した。非線形変分不等式問題や相補性問題の解の存在と近似法の研究では、非拡大写像を一般化している逆強単調作用素に関する強収束及び弱収束の研究を行い、点列の平均収束法、射影法、Mann型及びHalpern型の収束法に関する定理をいくつか得た。特に、点列の平均収束法で得られた結果は、Baillonの非線形エルゴード定理をかなり一般化するものであり、射影法でえられた結果は、世界的に有名なStampacchiaの変分不等式定理を広い意味でとらえたものである。これらの結果は内外の雑誌に公表され、非常に関心がもたれた。また最近諸外国でたくさん引用されはじめたことを報告しておきたい。,これらの成果は予想以上であった。これは科学研究費を使って大量の文献収集やその整理、ならびにこの問題に興味を持っている他大学の研究者との数多くの研究打ち合わせや討論が功を奏した結果であろうと思われる。

報告書

(5件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2007 2006 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (26件) 図書 (4件) 文献書誌 (7件)

  • [雑誌論文] Weak convergence theorem by an extragradient method for nonexpansive mappings and monotone mappings2006

    • 著者名/発表者名
      N.Nadezhkina, W.Takahashi
    • 雑誌名

      J. Optim. Theory Appl. 128-1

      ページ: 191-201

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Strong convergence theorem by the hybrid and extragradient methods for monotone mappings and countable families of nonexpansive mappings2006

    • 著者名/発表者名
      N.Nadezhkina, W.Takahashi
    • 雑誌名

      SIAM J. Optim. 16-4

      ページ: 1230-1241

    • NAID

      10017556612

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Weak convergence theorem by an extragradient method for nonexpansive mappings and monotone mappings2006

    • 著者名/発表者名
      N.Nadezhkina, W.Takahashi
    • 雑誌名

      J.Optim.Theory Appl. 128-1

      ページ: 191-201

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Strong convergence theorem by the hybrid and extragradient methods for monotone mappings and countable families of nonexpansive mappings2006

    • 著者名/発表者名
      N.Nadezhkina, W.Takahashi
    • 雑誌名

      SIAM J.Optim. 16-4

      ページ: 1230-1241

    • NAID

      10017556612

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Strong convergence theorems by the hybrid method for families of nonexpansive mappings in Hilbert spaces2006

    • 著者名/発表者名
      K.Nakajo, K.Shimoji, W.takahashi
    • 雑誌名

      Taiwanese J. Math. 10-2

      ページ: 339-360

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Fixed point theorems for one-parameter asymptotically nonexpansive semigroups in general Banach spaces2006

    • 著者名/発表者名
      W.Takahashi, K.Zembayashi
    • 雑誌名

      Nonlinear Analysis 65-2

      ページ: 433-441

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Strong convergence theorem by the hybrid and extragradient methods for monotone mappings and countable families of nonexpansive mappings2006

    • 著者名/発表者名
      N.Nadezhkina, W.Ttakahashi
    • 雑誌名

      SIAM J. Optim. 16-4

      ページ: 1230-1241

    • NAID

      10017556612

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Nonlinear ergodic theorems for nonexpansive mappings in general Banach spaces2006

    • 著者名/発表者名
      H.Miyake, W.Takahashi
    • 雑誌名

      J. Nonlinear Convex Anal. 7-2

      ページ: 199-209

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] On the existence of zeros of monotone operators in reflexive Banach spaces2006

    • 著者名/発表者名
      S.Matsushita, W.Takahashi
    • 雑誌名

      J. Math. Anal. Appl. 323-2

      ページ: 1354-1364

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A strong convergence theorem for relatively nonexpansive mappings in a Banach space2005

    • 著者名/発表者名
      S.Matsushita, W.Takahashi
    • 雑誌名

      J. Approximation Theory 134-2

      ページ: 257-266

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Strong convergence of Mann's-type iteration for nonexpansive semigroups in general Banach spaces2005

    • 著者名/発表者名
      S.Atsushiba, W.Takahashi
    • 雑誌名

      Nonlinear Analysis 61-4

      ページ: 881-899

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A strong convergence theorem for relatively nonexpansive mappings in a Banach space2005

    • 著者名/発表者名
      S.Matsushita, W.Takahashi
    • 雑誌名

      J.Approximation Theory 134-2

      ページ: 257-266

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Strong convergence theorems for commutative semigroups of continuous operators on Banach spaces2005

    • 著者名/発表者名
      K.Eshita, W.Takahashi
    • 雑誌名

      Taiwanese J.Math 9-4

      ページ: 531-550

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Strong convergence theorems for nonexpansive mappings and inverse-strongly monotone mappings2005

    • 著者名/発表者名
      H.Iiduka, W.Takahashi
    • 雑誌名

      Nonlinear Analysis 61-2

      ページ: 341-350

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Approximating zero points of accretive operators with compact domains in general Banach spaces2005

    • 著者名/発表者名
      H.Miyake, W.Takahashi
    • 雑誌名

      Fixed Point Theory and Applications 2005-1

      ページ: 93-102

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Proximal point algorithms with Bregman functions in Banach spaces2005

    • 著者名/発表者名
      F.Kohsaka, W.Takahashi
    • 雑誌名

      J.Nonlinear Convex Anal. 6-3

      ページ: 505-523

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Strong convergence of Mann's type sequences for one-parameter nonexpansive semigroups in general Banach spaces2004

    • 著者名/発表者名
      T.Suzuki, W.Takahashi
    • 雑誌名

      J. Nonlinear Convex Anal. 5-2

      ページ: 209-216

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Strong convergence of Mann's type sequences for one-parameternonexpansive semigroups in general Banach spaces2004

    • 著者名/発表者名
      T.Suzuki, W.Takahashi
    • 雑誌名

      J.Nonlinear Convex Anal. 5-2

      ページ: 209-216

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Approximating fixed points of nonexpansive mappings by the block iterative method in Banach spaces2004

    • 著者名/発表者名
      M.Kikkawa, W.Takahashi
    • 雑誌名

      Intern.J.Comput.Numer.Anal.Appl. 5-1

      ページ: 59-66

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Strong convergence of Mann's type sequences for one-parameter nonexpansive semigroups in general Banach spaces2004

    • 著者名/発表者名
      T.Suzuki, W.Takahashi
    • 雑誌名

      J.Nonlinear Convex Anal. 5-2

      ページ: 209-216

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Strong convergence theorems for nonexpansive non-selfmappings and inverse-strongly-monotone mappings2004

    • 著者名/発表者名
      H.Iiduka, W.Takahashi
    • 雑誌名

      J.Convex Anal. 11-1

      ページ: 69-79

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Approximation of solutions of variational in equalities for monotone mappings2004

    • 著者名/発表者名
      H.Iiduka, W.Takahashi, M.Toyoda
    • 雑誌名

      PanAmer.Mathe.J. 14-2

      ページ: 49-61

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Strong convergence of an iterative sequence for maximal monotone operators in a Banach space2004

    • 著者名/発表者名
      F.Kohsaka, W.Takahashi
    • 雑誌名

      Abst.Appl.Anal. 2004-3

      ページ: 239-249

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Weak and strong convergence theorems for relatively nonexpansive mappings in Banach spaces2004

    • 著者名/発表者名
      S.Matsushita, W.Takahashi
    • 雑誌名

      Fixed Point Theory Appl. 2004-1

      ページ: 37-47

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Strong convergence theorems for resolvents of maximal monotone operators in Banach spaces2003

    • 著者名/発表者名
      S.Oosawa, W.Takahashi
    • 雑誌名

      Arch. Math. 81-4

      ページ: 439-445

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Strong convergence theorems for resolvents of maximal monotone operators in Banach spaces2003

    • 著者名/発表者名
      S.Oosawa, W.Takahashi
    • 雑誌名

      Arch.Math. 81-4

      ページ: 439-445

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] Nonlinear Analysis and Convex Analysis2007

    • 著者名/発表者名
      W.Takahashi, T.Tanaka
    • 総ページ数
      794
    • 出版者
      Yokohama Publishers.
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] Nonlinear Analysis and Convex Analysis2007

    • 著者名/発表者名
      W.Takahashi, T.tanaka
    • 総ページ数
      794
    • 出版者
      Yokohama Publishers
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [図書] 非線形・凸解析学入門2005

    • 著者名/発表者名
      高橋 渉
    • 総ページ数
      263
    • 出版者
      横浜図書
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] Nonlinear Analysis and Convex Analysis2004

    • 著者名/発表者名
      W.Takahashi, T.Tanaka
    • 総ページ数
      591
    • 出版者
      Yokohama Publishers
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] K.Nakajo, W.Takahashi: "Strong convergence theorems for nonexpansive mappings and nonexpansive semigroups"J.Math.Anal.Appl.. 279-2. 372-379 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kikkawa, W.Takahashi: "Weak convergence theorems for nonexpansive mappings and monotone mappings"J.Optim.Theory Appl.. 117-1. 93-101 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] W.Takahashi, M.Toyoda: "Fixed point theorems for fuzzy mappings in complete metricspaces"J.Optim.Theory Appl.. 118-2. 417-428 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Ohsawa, W.Takahashi: "Strong convergence theorems for resolvents of maximal monotone operators in Banach spaces"Arch.Math.. 81-4. 439-445 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Taniguchi: "Instability of planar traveling fronts in bistable reaction-diffusion systems"Discrete and Continuous Dynamical Systems, Ser.B. 3-1. 21-44 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ibaraki, Y.Kimura, W.Takahashi: "Convergence theorems for generalized projections and maximal monotone Operators in Banach"Abstract Appl.Anal.. 2003-10. 621-629 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] W.Takahashi, T.Tanaka: "Nonlinear Analysis and Convex Analysis"Yokohama Publishers. 579 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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