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パラメタを含む系の数式処理の実用化

研究課題

研究課題/領域番号 17340028
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 数学一般(含確率論・統計数学)
研究機関神戸大学

研究代表者

野呂 正行  神戸大学, 理学研究科, 教授 (50332755)

研究分担者 高山 信毅  神戸大学, 理学研究科, 教授 (30188099)
鈴木 晃  神戸大学, 情報管理室, 助教 (50330519)
横山 和弘  立教大学, 理学部, 教授 (30333454)
佐藤 洋祐  東京理科大学, 理学部一部, 教授 (50257820)
小原 功任  金沢大学, 理学部, 助教 (00313635)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
14,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 990千円)
2007年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2006年度: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
2005年度: 5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
キーワードグレブナー基底 / F4アルゴリズム / 代数拡大 / CGB / 数学ソフトウェア / 超幾何方程式 / 代数方程式 / modular計算 / F_4 / 斉次化 / 数式処理 / 計算代数 / パラメタ / dynamic evaluation
研究概要

本研究は,パラメタを含む代数方程式系、微分方程式系を計算機上で扱う方法について、算法、実装等各方面から効率化、実用化を目指すことを目標とした。研究成果は以下の通りである.
1.代数体上の効率的計算に関し,添加する代数的数の定義多項式の既約性を要求しない拡大を許すdynamic evaluationを,イデアル商を元に再構成し,modular計算により効率化する方法を考案,実装した.さらにこれを離散包括グレブナー基底計算に応用した.
2.パラメタを含む代数方程式系の有力な解法を与える包括グレブナー基底(CGB)および包括グレブナー系(CGS)の新しい計算法を考案した。これは,多項式環のグレブナー基底計算をそのまま利用できる方法であり,効率も向上する.
3.指数部にパラメタをもつ代数方程式系に関し,パラメタで記述される多項式イデアルの構造について考察を行い,その構造の安定性について,単純な場合に構造の周期性や漸近的挙動をとらえることができた。
4.有理関数体,あるいはべき級数環を係数とする微分作用素環における除算を行うアルゴリズムを考案した.また,A-超幾何差分方程式の収束解を構成した.ガウス超幾何関数の差分方程式系を用いて、その二次関係式を導出した。有理関数係数の微分差分作用素環を扱うソフトウェアを開発した.
5.得られた成果をRisa/Asir上に実装し,web上でソースコード,実行形式を公開した.日本数学会において,ワークショップ「数学ソフトウェアとフリードキュメント」を毎回開催し,KNOPPIX/Math DVDおよびKNOPPIX/Mathを搭載する仮想マシンを無料配布した.

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (42件)

すべて 2008 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (28件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (10件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] On a conjecture for the dimension of the Space of the multiple zeta values2008

    • 著者名/発表者名
      M. Kaneko, M. Noro, K. Tsurumaki
    • 雑誌名

      IMA Volume 148 on "Software for algebraic Geometry", Springer

      ページ: 47-58

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Risa/Asir-A Computer Algebra System(ソフトウェア)2008

    • 著者名/発表者名
      M. Noro
    • 雑誌名

      http://www.math.kobe-u.ac.jp/Asir/asir.html

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] On a conjecture for the dimension of the space of the multiple zeta values2008

    • 著者名/発表者名
      M. Kaneko, M. Noro, K. Tsurumaki
    • 雑誌名

      Software for algebraic geometry, IMA Volume 148

      ページ: 47-58

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Computation of Discrete Comprehensive Groebner Bases Using Modular Dynamic Evaluation2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Kurata, M. Noro
    • 雑誌名

      Proceedings of ISSAC 2007, ACM Press

      ページ: 243-250

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Computation of Discrete Comprehensive Groebner Bases Using Modular Dynamic Evaluation2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Kurata, M. Noro
    • 雑誌名

      Proc. ISSAC 2007, ACM Press

      ページ: 243-250

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] On systems of algebraic equations with parametric exponents II2007

    • 著者名/発表者名
      K. Yokoyama
    • 雑誌名

      AAECC Vol. 18

      ページ: 603-630

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Parametric optimization in Control using the sum of roots for parametric polynomial spectral Factorization2007

    • 著者名/発表者名
      M. Kanno, K. Yokoyama, H. Anai, S. Hara
    • 雑誌名

      Proc. ISSAC 2007(ACM Press)

      ページ: 211-218

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Computation of Discrete Comprehensive Groebner Bases Using Modular Dynamic Evaluation2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Kurata, M. Noro
    • 雑誌名

      Proceedings of ISSAC2007

      ページ: 243-250

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Risa/Asir - A Computer Algebra System(ソフトウェア)2007

    • 著者名/発表者名
      M.Noro
    • 雑誌名

      http://www.math.kobe-u.ac.jp/Asir/asir.html

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Local Grobner Fan2007

    • 著者名/発表者名
      R.Bahloul
    • 雑誌名

      C.R. Acad.Sci. Paris, Ser. I. (印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] An efficient implementation for computing groebner bases over algebraic number fields2006

    • 著者名/発表者名
      M. Noro
    • 雑誌名

      Proceedings of ICMS 2006, LNCS, Springer 4151

      ページ: 99-106

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modular Dynamic Evaluation2006

    • 著者名/発表者名
      M. Noro
    • 雑誌名

      Proceedings of ISSAC 2006, ACM Press

      ページ: 262-268

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An efficient implementation for computing Groebner bases over Algebraic number fields2006

    • 著者名/発表者名
      M. Noro
    • 雑誌名

      Proc. ICMS2006, LNCS4151, Springer

      ページ: 99-106

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Automatic weight generator for the Buchberger Algorithm2006

    • 著者名/発表者名
      M. Noro, K. Kimura
    • 雑誌名

      Proc. MACIS2006

      ページ: 33-44

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Simple Algorithm to compute Comprehensive Groebner Bases using Groebner Bases2006

    • 著者名/発表者名
      A. Suzuki, Y. Sato
    • 雑誌名

      Proc. ISSAC2006(ACM Press)

      ページ: 326-331

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Modular Dynamic Evaluation2006

    • 著者名/発表者名
      M.Noro
    • 雑誌名

      Proceedings of ISSAC2006

      ページ: 262-268

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] An efficient implementation for computing groebner bases over algebraic number fields2006

    • 著者名/発表者名
      M.Noro
    • 雑誌名

      Proceedings of ICMS2006 LNCS4151

      ページ: 99-109

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Stability of parametric decomposition2006

    • 著者名/発表者名
      K.Yokoyama
    • 雑誌名

      Proceedings of ICMS2006 LNCS4151

      ページ: 391-402

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A Simple Algorithm to compute Comprehensive Groebner Bases using Groebner Bases2006

    • 著者名/発表者名
      A.Suzuki
    • 雑誌名

      Proceedings of ISSAC2006

      ページ: 326-331

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Risa/Asir-A Computer Algebra System(ソフトウェア)2006

    • 著者名/発表者名
      M.Noro
    • 雑誌名

      http://www.math.kobe-u.ac.jp/Asir/asir.html

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Existence of the exact CNOT on a quantum computer with the Exchange interaction2005

    • 著者名/発表者名
      Y. Kawano, K. Kimura, H. Sekigawa, M. Noro, K. Shirayanagi, M. Kitagawa, M. Ozawa
    • 雑誌名

      Quantum Information Processing 4(2)

      ページ: 65-85

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Tangent cone algorithm for Homogenized differential operators2005

    • 著者名/発表者名
      M. Granger, T. Oaku, N. Takayama
    • 雑誌名

      J. Symb. Comp Vol. 39

      ページ: 417-431

    • NAID

      120001506676

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Existence of the exact CNOT on a quantum computer with the exchange interaction2005

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

      Quantum Information Processing 4(2)

      ページ: 65-85

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 離散戸田方程式を用いた大規模疎行列の連立一次方程式,行列式,固有多項式の計算法2005

    • 著者名/発表者名
      木村 欣司
    • 雑誌名

      日本応用数理学会論文誌 15(3)

      ページ: 307-322

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] OpenXMプロジェクトの過去,現在,未来2005

    • 著者名/発表者名
      高山 信毅
    • 雑誌名

      数式処理 12(1)

      ページ: 51-56

    • NAID

      10019341853

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Some of roots with positive real part2005

    • 著者名/発表者名
      H.Anai
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2005 International Symposium on Symbolic and Algebraic Computation

      ページ: 21-28

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Computation of Full Comprehensive Groebner Bases2005

    • 著者名/発表者名
      A.Suzuki
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science 3718

      ページ: 431-444

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] On the Construction of Comprehensive Boolean Grobner Bases2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Sato
    • 雑誌名

      Proc.ASCM 2005

      ページ: 145-148

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] グレブナーwalkアルゴリズムの実装と効率化について2007

    • 著者名/発表者名
      野呂 正行
    • 学会等名
      CA-ALIAS2007
    • 発表場所
      京大数理解析研究所
    • 年月日
      2007-11-07
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Efficient modular algorithms for Groebner basis computation and change of ordering, Theoretical2007

    • 著者名/発表者名
      M. Noro
    • 学会等名
      Effectivity and Practical Effectivity Of Goebner Bases
    • 発表場所
      Kyoto Univ, Japan
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Primary decomposition and related topics I, II2007

    • 著者名/発表者名
      K. Yokoyama
    • 学会等名
      Summer School on SINGULAR and Application
    • 発表場所
      U. Kaiserslautern, Kaiserslautern, Germany
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] On the construction of comprehensive Groebner systems2007

    • 著者名/発表者名
      Yosuke, Sato
    • 学会等名
      Effectivity and Practical Effectivity Of Goebner Bases
    • 発表場所
      Kyoto Univ, Japan
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Modular Dynamic Evaluation2006

    • 著者名/発表者名
      M. Noro
    • 学会等名
      ISSAC2007
    • 発表場所
      Genova, Italy
    • 年月日
      2006-07-12
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Towards efficient and reliable Groebner basis computation2006

    • 著者名/発表者名
      M. Noro
    • 学会等名
      Dagstuhl workshop: Challenges in symbolic computation software
    • 発表場所
      Dagstuhl, Germany
    • 年月日
      2006-07-02
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Towards efficient and reliable Groebner basis computation2006

    • 著者名/発表者名
      M. Noro
    • 学会等名
      Dagstuhl workshop: Challenges in symbolic Computation software
    • 発表場所
      Dagstuhl, Germany
    • 年月日
      2006-07-02
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] The Buchberger algorithm in the ring of differential operators and its applications2006

    • 著者名/発表者名
      Nobuki, Takayama
    • 学会等名
      RICAM/RISC
    • 発表場所
      Austria
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] An efficient implementation for computing Groebner bases over algebraic number fields2005

    • 著者名/発表者名
      M. Noro
    • 学会等名
      ICMS2006
    • 発表場所
      Castro Urdiales, SPAIN
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Modular computation of Groebner bases and its application to Dynamic Evaluation2005

    • 著者名/発表者名
      M. Noro
    • 学会等名
      Theoretical Effectivity and Practical Effectivity of Groebner Bases
    • 発表場所
      Rikkyo Univ, Japan
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [備考] 「研究成果報告書概要(和文)」より

    • URL

      http://www.openxm.org/

    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [備考] 「研究成果報告書概要(和文)」より

    • URL

      http://www.math.kobe-u.ac.jp/Asir/

    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [備考]

    • URL

      http://www.math.kobe-u.ac.jp/OpenXM

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.math.kobe-u.ac.jp/Asir/asir.html

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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