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境界制御系のスペクトラム構造に対する代数学的・解析学的方法と数値解析に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15540205
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 大域解析学
研究機関神戸大学

研究代表者

南部 隆夫  神戸大学, 工学部, 教授 (40156013)

研究分担者 中桐 信一  神戸大学, 工学部, 教授 (20031148)
田畑 稔  大阪府立大学, 工学部, 教授 (70207215)
内藤 雄基  神戸大学, 工学部, 助教授 (10231458)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2004年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2003年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワードboundary stabilization / algebraic approach to boundary control systems / static feedback scheme / removement of singularity / output regulation / optimal control of nonlinear systems / self-similarity / heat equations with singular initial data / removement of internal structures / optimal control of nonlinear boundary system / algebraic structure of feedback scheme / singularities of internal stability structure / identification / semi-linear heat equations
研究概要

南部は,1,Static feedback機構でのspectrum再配置問題において,観測器,制御器がともに設計不可能なspilloverをもつ場合,可観測性,可制御性の仮定の下で,有限次元部分構造における基本解の精密な評価を得ることにより,安定性向上を達成した.また,部分構造の次元の増加にしたがって不安定spectrum間の代数的関係による内部特異性が強くなりまた増加することを示し,その次元が5以下の場合に,内部特異性の除去に成功した(早稲田大学7階セミナーにて発表(平成17年1月),投稿中).2,放物形境界制御系において,楕円型作用素の分数ベキを経由する従来の解析的方法の(系の適切性に関する)構造限界を明らかにし;新しい代数的方法を提案し;第1,3種境界条件が混在する複雑な境界制御系の安定化を達成した.更に,境界条件の複雑さにかかわらず,標準的な関数空間:L^2-理論の枠内で安定化を達成できる統一された最も簡単な新しい代数的アプローチの開発・提唱に成功した.これは,より弱いトポロジーの空間での系の抽象的な考察とは反対方向の研究である.そして,解のregularityに関して,解析接続を経由する新しい手法を提案し,L^p-理論とC^α-理論とを結びつけた.3,状態安定化の達成に(固有値の多重度に依存して)必要な数の観測器,制御器が得られない場合においても,無限次元代数方程式を導入し,少なくとも出力安定化が達成できる代数的条件を導き,安定化論の新しい側面を見出した.
中桐は,1,非線形双曲系のパラメータ同定において,推定解を特徴づけし,摂動されたKlein-Gordon方程式の数値解析を行った.2,関数微分方程式の解と入力の同定問題の一意性条件を導いた.3,sine-Gordon方程式,Klein-Gordon方程式等の2階非線形発展方程式の最適制御における最適性の必要条件,最適解の変分安定性を考察した.
田畑は,1,経済のmacro解析での自己言及性に関し2つのagent-based modelの構築,比較を行った.自己言及性をもつ際,scaling limitの存在,非存在条件を導いた.2,人口移動現象を記述するagent-based modelにおいて,t→∞の際のモデルの漸近挙動を考察し,モデルが定常状態に確率密度収束することを示した.
内藤は,1,t=0で特異性のある熱方程式において,非線形項が劣臨界的な指数増大度をもつ際,複数解の存在を示した.2,2階常微分方程式に対する境界値問題の多重解存在性について,shooting method, Sturumの比較定理を経由し,与えられた数の零点をもつ解の存在条件を求めた.

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (47件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (37件) 文献書誌 (10件)

  • [雑誌論文] A new algebraic approach to stabilization for boundary control systems of parabolic type2005

    • 著者名/発表者名
      T.Nambu
    • 雑誌名

      Journal of Differential Equations (in press)

    • 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] A new algebraic method of boundary stabilization for a class of linear parabolic systems2005

    • 著者名/発表者名
      T.Nambu
    • 雑誌名

      SICE Trans. Vol.41, No.2

      ページ: 61-66

    • NAID

      10014324212

    • 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] A new algebraic method of boundary stabilization for a class of linear parabolic systems2005

    • 著者名/発表者名
      T.Nambu
    • 雑誌名

      SICE Trans. vol.41, no.1

      ページ: 61-66

    • NAID

      10014324212

    • 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] A new algebraic approach to stabilization for boundary control systems of parabolic type2005

    • 著者名/発表者名
      T.Nambu
    • 雑誌名

      Journal of Differential Equations 未定(in press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] An L^2(Ω)-based algebraic approach to boundary stabilization for linear parabolic systems2004

    • 著者名/発表者名
      T.Nambu
    • 雑誌名

      Quarterly of Applied Mathematics Vol.62, No.4

      ページ: 711-748

    • 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] Boundary stabilization for linear parabolic systems with boundaries of the first kind2004

    • 著者名/発表者名
      T.Nambu
    • 雑誌名

      SICE Trans. Vol.40, No.1

      ページ: 80-87

    • NAID

      10011946662

    • 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] Optimal control problems for nonlinear hyperbolic distributed Parameter systems with damping terms2004

    • 著者名/発表者名
      J-H Ha, S.Nakagiri
    • 雑誌名

      Funkcial.Ekvac. Vol.47, No.1

      ページ: 1-23

    • NAID

      130000141116

    • 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] Identification problems for the damped Klein-Gordon equations2004

    • 著者名/発表者名
      J-H Ha, S.Nakagiri
    • 雑誌名

      J.Math.Anal.Appl. Vol.289

      ページ: 77-89

    • 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 solvable operators which imply the general solution of a polygonal functional equation on the real plane2004

    • 著者名/発表者名
      S.Haruki, S.Nakagiri
    • 雑誌名

      Aequationes Mathematicae Vol.67, No.1

      ページ: 169-174

    • 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] The Fokker-Planck equation and the master equation in the theory of migration2004

    • 著者名/発表者名
      M.Tabata, N.Eshima
    • 雑誌名

      IMA J.Applied Mathematics Vol.69

      ページ: 585-603

    • 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] The behavior of stochastic agent-based models when the number of agents and the time variable tend to infinity2004

    • 著者名/発表者名
      M.Tabata, N.Eshima
    • 雑誌名

      Applied Mathematics and Computation Vol.152, No.1

      ページ: 47-70

    • 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] Non-uniqueness of solutions to the Cauchy problem for semilinear heat equations with singular initial data2004

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

      Math.Ann. Vol.329

      ページ: 161-196

    • NAID

      120000945820

    • 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] Self-similar solutions to a nonlinear parabolic-elliptic system2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Naito, T.Suzuki
    • 雑誌名

      Taiwanese J.Math. Vol.8

      ページ: 43-55

    • 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] On the existence of multiple solutions of the boundary value problem for nonlinear second-order differential equations2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Naito, S.Tanaka
    • 雑誌名

      Nonlinear Anal.TMA Vol.56

      ページ: 919-935

    • NAID

      120000941486

    • 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] Boundary stabilization for linear parabolic systems with boundaries of the first kind2004

    • 著者名/発表者名
      T.Nambu
    • 雑誌名

      SICE Trans. vol.40, no.1

      ページ: 80-87

    • NAID

      10011946662

    • 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 L^2(Ω)-based algebraic approach to boundary stabilization for linear parabolic systems2004

    • 著者名/発表者名
      T.Nambu
    • 雑誌名

      Quarterly of Applied Mathematics vol.62, no.4

      ページ: 711-748

    • 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] On solvable operators which imply the general solution of a polygonal functional equation on the real plane2004

    • 著者名/発表者名
      S.Haruki, S.Nakagiri
    • 雑誌名

      Aequationes Mathematicae vol.67, no.1

      ページ: 169-174

    • 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] Identification problems for the damped Klein-Gordon equations2004

    • 著者名/発表者名
      J-H Ha, S.Nakagiri
    • 雑誌名

      J.Math.Anal.Appl. vol.289

      ページ: 77-89

    • 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] Optimal control problems for nonlinear hyperbolic distributed parameter systems with damping terms2004

    • 著者名/発表者名
      J-H Ha, S.Nakagiri
    • 雑誌名

      Funkcial. Ekvac. vol.47, no.1

      ページ: 1-23

    • NAID

      130000141116

    • 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] The behavior of stochastic agent-based models when the number of agents and the time variable tend to infinity2004

    • 著者名/発表者名
      M.Tabata, N.Eshima
    • 雑誌名

      Applied Mathematics and Computation vol.152, no.1

      ページ: 47-70

    • 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] The Fokker-Planck equation and the master equation in the theory of migration2004

    • 著者名/発表者名
      M.Tabata, N.Eshima
    • 雑誌名

      IMA J.Applied Mathematics vol.69

      ページ: 585-603

    • 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] On the existence of multiple solutions of the boundary value problem for nonlinear second-order differential equations2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Naito, S.Tanaka
    • 雑誌名

      Nonlinear Anal.TMA vol.56

      ページ: 919-935

    • NAID

      120000941486

    • 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] Self-similar solutions to a nonlinear parabolic-elliptic system2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Naito, T.Suzuki
    • 雑誌名

      Taiwanese J.Math. vol.8

      ページ: 43-55

    • 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] Non-uniqueness of solutions to the Cauchy problem for semilinear heat equations with singular initial data2004

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

      Math.Ann. vol.329

      ページ: 161-196

    • NAID

      120000945820

    • 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 L^2(Ω)-based algebraic approach to boundary stabllization for linear parabolic systems2004

    • 著者名/発表者名
      T.Nambu
    • 雑誌名

      Quarterly of Applied Mathematics Vol.62, No.4

      ページ: 711-748

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Identification problems for the damped Klein-Gordon equatinos2004

    • 著者名/発表者名
      J-H Ha, S.Nakagiri
    • 雑誌名

      J.Math.Anal.Appl. Vol.289

      ページ: 77-89

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] On the existence of multiple solutions of the boundary value problem for nonlinear second-order differential equations2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Naito, S.Tanaka
    • 雑誌名

      Nonlinear Anal. TMA56

      ページ: 919-935

    • NAID

      120000941486

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Stability enhancement of output for a class of linear parabolic systems2003

    • 著者名/発表者名
      T.Nambu
    • 雑誌名

      Proc.Roy.Soc.Edinburgh, Sec.A Vol.133A

      ページ: 157-175

    • 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] An identification problem for linear retarded functional differential equations2003

    • 著者名/発表者名
      S.Nakagiri, S.Haruki
    • 雑誌名

      J.Inverse and Ill-Posed Problems Vol.11, No.3

      ページ: 256-261

    • 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] Population dynamics of HTLV-I infection : A discrete-time mathematical epidemic model approach2003

    • 著者名/発表者名
      N.Eshima, M.Tabata, T.Okada, S.Karukaya
    • 雑誌名

      IMA J.Mathematical Medicine and Biology Vol.20, Issue 1

      ページ: 29-45

    • 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] A self-referential agent-based model that consists of a large number of agents moving stochastically in a discrete bounded domain2003

    • 著者名/発表者名
      M.Tabata, N.Eshima
    • 雑誌名

      Applied Mathematics and Computation Vol.143

      ページ: 443-483

    • 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] Stability enhancement of output for a class of linear parabolic systems2003

    • 著者名/発表者名
      T.Nambu
    • 雑誌名

      Proc.Roy.Soc.Edinburqh, Sec.A. vol.133A

      ページ: 157-175

    • 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 identification problem for linear retarded functional differential equations2003

    • 著者名/発表者名
      S.Nakagiri, S.Haruki
    • 雑誌名

      J.Inverse and Ill-Posed Problems vol.11, no.3

      ページ: 255-261

    • 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] A self-referential agent-based model that consists of a large number of agents moving stochastically in a discrete bounded domain2003

    • 著者名/発表者名
      M.Tabata, N.Eshima
    • 雑誌名

      Applied Mathematics and Computation vol.143

      ページ: 443-483

    • 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] Population dynamics of HTLV-I infection : A discrete-time mathematical epidemic model approach2003

    • 著者名/発表者名
      N.Eshima, M.Tabata, T.Okada, S.Karukaya
    • 雑誌名

      IMA J.Mathematical Medicine and Biology vol.20, issue 1

      ページ: 29-45

    • 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] Population dynamics of HTLV-I infection : A discretetime mathematical epidemic model approach2003

    • 著者名/発表者名
      N.Eshima, M.Tabata, T.Okada, S.Karukaya
    • 雑誌名

      IMA J.Mathematical Medicine and Biology Vol.20, Issue 1

      ページ: 29-45

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A new algebraic approach to stabilization for boundary control systems of parabolic type

    • 著者名/発表者名
      T.Nambu
    • 雑誌名

      J.Differential Equations (in press)

    • 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
  • [文献書誌] Takao Nambu: "An L^2(Ω)-based algebraic approach to boundary stabilization for linear parabolic systems"Quarterly of Applied Mathematics. (in press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Takao Nambu: "Boundary stabilization for linear parabolic systems with boundaries of the first kind"SICE Trans.. vol.40,no.1. 80-87 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Takao Nambu: "Stability enhancement of output for a class of linear parabolic systems"Proc.Roy.Soc.Edinburgh, Sec.A. vol.133A. 157-175 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Haruki: "On solvable operators which imply the general solution of a polygonal functional equation on the real plane"Aequationes Mathematicae. (in press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] J.H.Ha: "Identification problems for the damped Klein-Gordon equations"J.Math.Anal.Appl.. vol.289. 77-89 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Shin-ichi Nakagiri: "An identification problem for linear retarded functional differential equations"J.Inverse and Ill-Posed Problems. vol.11,no.3. 255-261 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Minoru Tabata: "A self-referential agent-based model that consists of a large number of agents moving stochastically in a discrete bounded domain"Applied Math. and Computation. vol.143,no.2-3. 443-483 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] N.Eshima: "Population dynamics of HTLV-I infection : A discrete-time mathematical epidemic model approach"IMA J.Mathematical Medicine and Biology. vol.20,no.1. 29-45 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yuki Naito: "Non-uniqueness of solutions to the Cauchy problem for semilinear heat equations with singular initial data"Math.Ann.. (in press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yuki Naito: "On the existence of multiple solutions of the boundary value problem for nonlinear second-order differential equations"Nonlinear Anal.. TMA56. 919-935 (2004)

    • 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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