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行列式点過程を用いた積分近似理論の新構築,及びその応用

研究課題

研究課題/領域番号 16K17645
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 数学基礎・応用数学
研究機関愛知県立大学

研究代表者

平尾 将剛  愛知県立大学, 情報科学部, 准教授 (90624073)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
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)
キーワード行列式点過程 / 準モンテカルロデザイン系列 / 球面アンサンブル / 調和アンサンブル / デザイン理論 / 準モンテカルロ法 / Cubature公式 / QMCデザイン / ジッタード・サンプリング / 球面上のランダム点配置 / フレームポテンシャル / 特徴写像近似 / 離散リースエネルギー / 球面デザイン / cubature公式 / モンテカルロ法 / 数値積分法 / 空間点過程
研究成果の概要

球面上の代表的な行列式点過程である球面アンサンブルや調和アンサンブルに着目し,その数値積分性能について,およびいくつかの応用について研究・考察を行なった.
前者に関しては,球面上のソボレフ空間における数値積分の最悪誤差のふるまいに関する調査し,球面アンサンブルは,滑らかさが 1 < s < 2 の2次元球面上のソボレフ空間に対して準モンテカルロデザイン系列を漸近的に生成することなどを確認し,特定の関数空間における行列式点過程の有用性を確認した.さらに応用上重要であるフレームポテンシャルの評価に関する研究,およびカーネル法における特徴写像の近似理論などを通じ,行列式点過程の汎用性を示唆した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

Brauchart et al.(2014)で準モンテカルロデザイン系列が提案されて以降,行列式点過程を用いた確率的生成法の研究が行われているが,本研究はそれらの研究に対して先鞭をつけたものであり,多くの後続研究が現在行われている.また行列式点過程の応用として数値解析だけではなく,統計学,機械学習の問題も扱ったことで今後,様々な分野に広く発信できるものと予想している.

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 6件、 招待講演 7件)

  • [雑誌論文] On almost tight Euclidean designs for rotationally symmetric integrals2019

    • 著者名/発表者名
      M. Hirao, M. Sawa
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Statistics and Data Science

      巻: 2 号: 2 ページ: 615-639

    • DOI

      10.1007/s42081-019-00048-w

    • NAID

      210000176725

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] On QMC designs and related topics2019

    • 著者名/発表者名
      平尾将剛
    • 雑誌名

      第36回代数的組合せ論シンポジウム報告集

      巻: なし ページ: 77-87

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] QMC designs and determinantal point processes2018

    • 著者名/発表者名
      Masatake Hirao
    • 雑誌名

      Monte Carlo and Quasi-Monte Carlo Methods 2016, P. Glynn and A. Owen, eds., Springer-Verlag.

      巻: なし ページ: 331-343

    • DOI

      10.1007/978-3-319-91436-7_18

    • ISBN
      9783319914350, 9783319914367
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] QMC designs and determinantal point processes2018

    • 著者名/発表者名
      Masatake Hirao
    • 雑誌名

      Monte Carlo and Quasi-Monte Carlo Methods 2016

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] On QMC designs and related topics2019

    • 著者名/発表者名
      平尾将剛
    • 学会等名
      第36回代数的組合せ論シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 球面デザインの研究と最近の動向について2019

    • 著者名/発表者名
      平尾将剛
    • 学会等名
      「乱数・準乱数の研究集会」(JMCQMC2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Finite frames, frame potentials and determinanal point processes on the sphere2019

    • 著者名/発表者名
      Masatake Hirao
    • 学会等名
      Tenth Discrete Geometry and Algebraic Combinatorics Conference
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 球面デザインの研究と最近の動向について2019

    • 著者名/発表者名
      平尾将剛
    • 学会等名
      RIMS共同研究 (公開型) 諸科学分野を結ぶ基礎学問としての数値解析学
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 超八面体群を用いたweighted spherical designの構成2019

    • 著者名/発表者名
      伊藤花奈美,平尾将剛
    • 学会等名
      2019年度日本数学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] On tight or almost tight Euclidean design for circularly symmetric integrals2019

    • 著者名/発表者名
      松浦慶岳,平尾将剛,澤正憲
    • 学会等名
      2019年度日本数学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] On tight spherical-cap design2019

    • 著者名/発表者名
      竹村辰之輔,平尾将剛
    • 学会等名
      2019年度日本数学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] QMCデザインと球面上のランダム点配置について2018

    • 著者名/発表者名
      平尾将剛
    • 学会等名
      大阪組合せ論セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] On p-frame potential of random point configurations on the sphere2018

    • 著者名/発表者名
      Masatake Hirao
    • 学会等名
      The Japanese Conference on Combinatorics and its Applications 2018(JCCA2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] On p-frame potential of random point configurations on the sphere2018

    • 著者名/発表者名
      Masatake Hirao
    • 学会等名
      13th International Conference in Monte Carlo & Quasi-Monte Carlo Methods in Scientific Computing
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] On p-frame potential of random point configurations on the sphere2018

    • 著者名/発表者名
      平尾将剛
    • 学会等名
      2018年度日本数学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] QMC design, frame potential and determinantal point process on the sphere2018

    • 著者名/発表者名
      Masatake Hirao
    • 学会等名
      The 5th Japan-Taiwan Conference on Combinatorics and its Applications (5th TJCCA)
    • 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] QMC designs on the sphere with determinantal point processes2017

    • 著者名/発表者名
      平尾将剛
    • 学会等名
      Hakata Workshop 2017(博多ワークショップ)~Discrete Mathematics and its Applications
    • 発表場所
      リファレンス駅東ビル会議室I (福岡県福岡市)
    • 年月日
      2017-02-23
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 行列式点過程の準モンテカルロ積分への応用2017

    • 著者名/発表者名
      平尾将剛
    • 学会等名
      科研費シンポジウム「統計的モデリングと計算アルゴリズムの数理と展開」
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2017-02-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Determinantal point processes, QMC designs and one-bit sensing on the sphere2017

    • 著者名/発表者名
      平尾将剛
    • 学会等名
      IMI workshop: Analysis of Random Fields for Deep Learning and Its Application
    • 発表場所
      九州大学(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2017-02-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 球面上の準モンテカルロデザイン系列と行列式点過程2017

    • 著者名/発表者名
      平尾将剛
    • 学会等名
      研究集会「無限粒子系、確率場の諸問題XII」
    • 発表場所
      奈良女子大学(奈良県奈良市)
    • 年月日
      2017-01-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Finite frames, frame potentials and determinantal point processes on the sphere2017

    • 著者名/発表者名
      平尾将剛
    • 学会等名
      Japanese Conference on Combinatorics and its Applications (JCCA- 2017)・離散数学とその応用研究集会2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Frame potentials of determinantal point processes on the d-sphere2017

    • 著者名/発表者名
      平尾将剛
    • 学会等名
      2017年度数学会秋季総合分科会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 球面デザインとその周辺2017

    • 著者名/発表者名
      平尾将剛
    • 学会等名
      愛媛大学 代数セミナー
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Comparison of frame potentials of random point configurations on the sphere2017

    • 著者名/発表者名
      Masatake Hirao
    • 学会等名
      5th International Combinatorics Conference (5ICC)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 行列式点過程を用いた数値積分法とその応用2016

    • 著者名/発表者名
      平尾将剛
    • 学会等名
      OR学会中部支部講演会
    • 発表場所
      ウインクあいち(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2016-12-03
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] QMC designs and determinatal point processes2016

    • 著者名/発表者名
      Masatake Hirao
    • 学会等名
      The MCQMC Conference 2016
    • 発表場所
      カリフォルニア州スタンフォード(アメリカ)
    • 年月日
      2016-08-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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