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フィンスラー多様体の比較幾何と勾配流

研究課題

研究課題/領域番号 15K04844
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 幾何学
研究機関大阪大学 (2017-2018)
京都大学 (2015-2016)

研究代表者

太田 慎一  大阪大学, 理学研究科, 教授 (00372558)

研究協力者 桒田 和正  
パルフィア ミクローシュ  
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワードフィンスラー多様体 / リッチ曲率 / 局所化 / 等周不等式 / 凸関数 / 勾配流 / 収縮性 / 分解定理 / 曲率 / 距離空間 / 固有値 / 準凸関数 / 熱流 / 関数不等式 / フィンスラー幾何 / 最適輸送理論
研究成果の概要

本研究では、まずフィンスラー多様体という角度が定義できない幾何学的な対象において、その曲がり方に関係する研究を多面的に進め、空間の最短線への分解によるneedle分解という技法を用いて等周不等式を、熱流の解析に基づく非線形ガンマ解析を用いて等周不等式及び解析的な不等式を確立した。また、距離空間上の凸関数の勾配流について、曲率が1以下の距離空間上での勾配流の収縮性、曲率が0以下の距離空間上の準凸関数の勾配曲線の弧長の有限性、をそれぞれ示した。さらに、リッチ曲率が正の測度距離空間上のラプラシアンの正の最小固有値が最良の値を達成する場合に、空間が1次元ガウス空間との直積に分解することを示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

フィンスラー多様体は、距離の非対称性や熱流の非線形性など、従来のリーマン多様体では捉えられない現象の記述を可能にする幾何学的対象として、普遍的な価値を持つ。本研究で得られた成果はフィンスラー多様体の「曲がり方」に関する研究で強力な武器となるneedle分解とガンマ解析に基づくもので、今後の発展が見込まれる。また、凸関数の勾配流は最適化理論など工学的にも重要なものであり、本研究の成果はその理論的な理解を一歩進めるものである。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (42件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (9件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 4件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 16件、 招待講演 16件) 備考 (3件) 学会・シンポジウム開催 (3件)

  • [国際共同研究] Steklov Institute of Mathematics(ロシア連邦)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Florence(イタリア)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Babes-Bolyai University(ルーマニア)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Duke University/Michigan State University(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] SISSA(イタリア)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] トロント大学(カナダ)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 成均館大学校(韓国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] SISSA(イタリア)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Freiburg(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Rigidity for the spectral gap on RCD(K,∞)-spaces2019

    • 著者名/発表者名
      Nicola Gigli, Christian Ketterer, Kazumasa Kuwada, Shin-ichi Ohta
    • 雑誌名

      American Journal of Mathematics

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Heat kernel estimates on connected sums of parabolic manifolds2018

    • 著者名/発表者名
      A. Grigor’yan, S.Ishiwata, L.Saloff-Coste
    • 雑誌名

      Journal de Mathematiques Pures et Appliquee

      巻: 113 号: 1 ページ: 155-194

    • DOI

      10.1007/s12220-018-00126-7

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Needle decompositions and isoperimetric inequalities in Finsler geometry2018

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Ohta
    • 雑誌名

      Journal of the Mathematical Society of Japan

      巻: 70 号: 2 ページ: 651-693

    • DOI

      10.2969/jmsj/07027604

    • NAID

      130007383761

    • ISSN
      0025-5645, 1881-1167, 1881-2333
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Gradient flows and a Trotter-Kato formula of semi-convex functions on CAT(1)-spaces2017

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Ohta, Miklos Palfia
    • 雑誌名

      Amer. J. Math.

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Nonlinear geometric analysis on Finsler manifolds2017

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Ohta
    • 雑誌名

      European Journal of Mathematics

      巻: 印刷中 号: 4 ページ: 916-952

    • DOI

      10.1007/s40879-017-0143-7

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Some functional inequalities on non-reversible Finsler manifolds2017

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Ohta
    • 雑誌名

      Proc. Indian Acad. Sci. Math. Sci.

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] (K,N)-convexity and the curvature-dimension condition for negative N2016

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Ohta
    • 雑誌名

      The Journal of Geometric Analysis

      巻: 印刷中 号: 3 ページ: 2067-2096

    • DOI

      10.1007/s12220-015-9619-1

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 最適輸送理論の広がり-曲がり方、熱、画像解析まで-2019

    • 著者名/発表者名
      太田慎一
    • 学会等名
      自然科学の数学的原理
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] フィンスラー多様体の熱流と幾何解析2018

    • 著者名/発表者名
      太田慎一
    • 学会等名
      保存則をもつ偏微分方程式の解の正則性、特異性および漸近挙動の研究
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Rectifiability of self-contracted curves with applications2018

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Ohta
    • 学会等名
      The Cut Locus 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Rectifiability of self-contracted curves with applications2018

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Ohta
    • 学会等名
      Workshop on barycenters, convexity on metric spaces and positive operators
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Self-contracted curves in CAT(0)-spaces and their rectifiability2018

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Ohta
    • 学会等名
      Conference on Metrics and Measures
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Spectral gap and rigidity under positive Ricci curvature2017

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Ohta
    • 学会等名
      23rd Rolf Nevanlinna Colloquium
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] On weighted Ricci curvature of negative effective dimension2017

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Ohta
    • 学会等名
      CMC conference: Optimal transport and related topics
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] On weighted Ricci curvature of negative effective dimension2017

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Ohta
    • 学会等名
      Intense Activity Period "Metric Measure Spaces and Ricci Curvature"
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Rigidity for the spectral gap inequality on RCD(K,∞)-spaces2017

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Ohta
    • 学会等名
      Curvatures of Graphs, Simplicial Complexes and Metric Spaces
    • 発表場所
      三亜,中国
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Rigidity for the spectral gap inequality on RCD(K,∞)-spaces2017

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Ohta
    • 学会等名
      Dirichlet forms and their geometry
    • 発表場所
      東北大学
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Gradient flows in CAT(1)-spaces2016

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Ohta
    • 学会等名
      測地線及び関連する諸問題
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2016-01-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Isoperimetric inequalities on Finsler manifolds2016

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Ohta
    • 学会等名
      The Asian Mathematical Conference
    • 発表場所
      Bali, Indonesia
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Localization and isoperimetric inequalities2016

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Ohta
    • 学会等名
      The Cut Locus: A Bridge Over Differential Geometry, Optimal Control, and Transport
    • 発表場所
      Bangkok, Thailand
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Nonlinear geometric analysis on Finsler manifolds: Some functional inequalities2016

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Ohta
    • 学会等名
      Follow-up Workshop to JTP "Optimal Transportation"
    • 発表場所
      Bonn, Germany
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Nonlinear geometric analysis on Finsler manifolds: Gaussian isoperimetric inequality2016

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Ohta
    • 学会等名
      Geometric Analysis on Riemannian and Metric Spaces
    • 発表場所
      京都大学
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Some functional inequalities on non-reversible Finsler manifolds2016

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Ohta
    • 学会等名
      Optimal Transport and Applications
    • 発表場所
      Pisa, Italy
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Nonlinear geometric analysis on Finsler manifolds2016

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Ohta
    • 学会等名
      The First Japan-Taiwan Joint Conference on Differential Geometry & the 8th TIMS- OCAMI-WASEDA Joint International Workshop on Differential Geometry and Geometric Analysis
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Localization method and isoperimetric inequalities2015

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Ohta
    • 学会等名
      確率論と幾何学
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2015-11-11
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Localization and isoperimetric inequalities in Finsler geometry2015

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Ohta
    • 学会等名
      第50回フィンスラー幾何学シンポジウム
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2015-10-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Localization method and isoperimetric inequalities2015

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Ohta
    • 学会等名
      Trends in Modern Geometry 2015 & 10th Pacific Rim Complex Geometry Conference
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2015-07-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] Web Page of Shin-ichi OHTA

    • URL

      http://www4.math.sci.osaka-u.ac.jp/~sohta/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] Web Page of Shin-ichi OHTA

    • URL

      http://www.math.sci.osaka-u.ac.jp/~sohta/

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] Web Page of Shin-ichi OHTA

    • URL

      https://www.math.kyoto-u.ac.jp/~sohta/

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会・シンポジウム開催] Geometry and Probability2019

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] Geometry and Probability2018

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会・シンポジウム開催] Geometric Analysis on Riemannian and Metric Spaces2016

    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所
    • 年月日
      2016-09-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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