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差分法に基づく超高精度数値解法の構築と非適切な偏微分方程式逆問題への応用

研究課題

研究課題/領域番号 18540108
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 数学一般(含確率論・統計数学)
研究機関茨城大学

研究代表者

大西 和榮  茨城大学, 理学部, 教授 (20078554)

研究分担者 代田 健二  茨城大学, 理学部, 准教授 (90302322)
大浦 洋子  九州情報大学, 経営情報学部, 教授 (70122695)
研究期間 (年度) 2006 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
3,980千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 780千円)
2009年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2008年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2007年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2006年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
キーワード応用数学 / 逆問題 / 数値解法 / 偏微分方程式 / 正則化 / フィルタリング / 差分法 / 最小二乗法 / 特異値分解
研究概要

世に広く知られるようになってきた鉱物資源探査、工学非破壊検査、医療診断におけるCT検査等々は、数理科学では「逆問題」の名で総称される。この問題の特徴は、確定した答えがあるとは必ずしも言えないこと、測定に際してのちょっとした誤差が、答えに重大な変化を与える可能性のあることである。解きにくく、性質の悪いこの逆問題を、コンピュータを用いて精度良く安全に解く方法を研究した。

報告書

(6件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書   自己評価報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2010 2009 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (9件) 図書 (2件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] 誤差のあるコーシーデータをもつラプラス方程式を念頭においたランク低減法2008

    • 著者名/発表者名
      大西和榮, 大浦洋子, 繁田岳美, 代田健二
    • 雑誌名

      計算数理工学論文集(日本計算数理工学会) Vol.8

      ページ: 43-48

    • NAID

      40016959852

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2008 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical solution to the Cauchy problem of the Laplace equation with noisy data2008

    • 著者名/発表者名
      K. Onishi, K. Shirota, T. Shigeta
    • 雑誌名

      The 57^<th> Japan National Congress for Theoretical and Applied Mechanics, Theoretical and Applied Mechanics Japan Vol.57

      ページ: 481-486

    • NAID

      130004463713

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical solution to the Cauchy problem of the Laplace equation with noisy data2008

    • 著者名/発表者名
      K. Onishi, K. Shirota, and T. Shigeta
    • 雑誌名

      Theoretical and Applied Mechanics Japan Vol.57(accepted)

    • NAID

      130004463713

    • 関連する報告書
      2008 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical solution to the Cauchy problem of the Laplace equation with noisy data2008

    • 著者名/発表者名
      K. Onishi, K. Shirota and T. Takemi
    • 雑誌名

      Theoretical and Applied Mechanics Japan 57

      ページ: 481-486

    • NAID

      130004463713

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 誤差のあるコーシーデータをもつラプラス方程式を念頭においたランク低減法2008

    • 著者名/発表者名
      大西和榮, 大浦洋子, 繁田岳美, 代田健二
    • 雑誌名

      日本計算数理工学会, 計算数理工学論文集 8

      ページ: 43-48

    • NAID

      40016959852

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lattice-free finite difference method for numerical solution of inverse heat conduction problem2007

    • 著者名/発表者名
      K. Iijima, K. Onishi
    • 雑誌名

      Inverse Problems in Science and Engineering Journal Vol.15-2

      ページ: 93-106

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lattice-free finite difference method for numerical solution of inverse heat conduction problem2007

    • 著者名/発表者名
      K. Iijima and K. Onishi
    • 雑誌名

      Inverse Problems in Science and Engineering Journal Vol.15-2

      ページ: 93-106

    • 関連する報告書
      2008 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lattice-free finite difference method for numerical solution of inverse heat conduction problem.2007

    • 著者名/発表者名
      K. Iijima and K. Onishi
    • 雑誌名

      Inverse Problems in Science and Engineering Journal 15-2

      ページ: 93-106

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Variational approach for identifying a coefficient for the wave equation.2007

    • 著者名/発表者名
      C. Choi, G. Nakamura, and K. Shirota
    • 雑誌名

      Cubo A Mathematical Journal 9

      ページ: 81-101

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical method for an inverse dynamical problem for composite beams.2007

    • 著者名/発表者名
      A. Morassi, G. Nakamura, K. Shirota, and M. Sini
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series 73(電子媒体)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lattice-free finite difference method for numerical solution of inverse heat conduction problem.2007

    • 著者名/発表者名
      K.Iijima, K.Onishi
    • 雑誌名

      Inverse Problems in Science and Engineering 15・2

      ページ: 93-106

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Adjoint numerical method for the identification of the Lame coefficients in linear elastic wave field.2006

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

      Journal of Structural Mechanics and Earthquake Engineering,Japan Society of Civil Engineers 23・2

      ページ: 321-329

    • NAID

      130004442352

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A variational approach for an inverse dynamical problem for composite beams.

    • 著者名/発表者名
      A.Morassi, G.Nakamura, K.Shirota, M.Sini
    • 雑誌名

      European Journal of Applied Mathematics (掲載決定)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Variational approach for identifying a coefficient for the wave equation.

    • 著者名/発表者名
      C.Choi, G.Nakamura, K.Shirota
    • 雑誌名

      Cubo A Mathematical Journal, Brazil (掲載決定)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] ランク低減法による係数行列の正則化2009

    • 著者名/発表者名
      大西和榮、小林錦子、大浦洋子
    • 学会等名
      第58回理論応用力学講演会
    • 発表場所
      日本学術会議
    • 年月日
      2009-06-09
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ランク低減法による係数行列の正則化2009

    • 著者名/発表者名
      大西和榮, 小林錦子, 大浦洋子
    • 学会等名
      第58回理論応用力学講演会講演予稿集
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 線形弾性波動方程式のソース項同定問題に対する数値計算法2008

    • 著者名/発表者名
      代田健二, 繁田岳美, 大西和榮
    • 学会等名
      日本応用数理学会2008年度年会
    • 発表場所
      東京大学柏キャンパス
    • 年月日
      2008-09-19
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] MREによる粘弾性係数同定に対する随伴数値解法2008

    • 著者名/発表者名
      江 渝, 代田健二, 中村 玄
    • 学会等名
      日本数学会年会
    • 発表場所
      近畿大学本部キャンパス
    • 年月日
      2008-03-26
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Regularization by rank reduction associated with the Cauchy roblem of the Laplace equation2008

    • 著者名/発表者名
      K. Onishi, K. Shirota, T. Shigeta
    • 学会等名
      Abstracts in the International Conference on Inverse Problems and its Applications
    • 発表場所
      Fudan University, Shanhai, China
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 誤差のあるデータをもつラプラス方程式の初期値問題に対するランク低減法2008

    • 著者名/発表者名
      大西和榮, 繁田岳美, 代田健二
    • 学会等名
      日本応用数理学会2008年度年会講演予稿集
    • 発表場所
      東京大学柏キャンパス
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Regularization by rank reduction associated with the Cauchy problem of the Laplace equation2008

    • 著者名/発表者名
      K. Onishi, K. Shirota, and T. Shigeta
    • 学会等名
      Abstracts in the International Conference on Inverse Problems and its Applications
    • 発表場所
      Fudan University, Shanghai, China(31)
    • 関連する報告書
      2008 自己評価報告書
  • [学会発表] 誤差のあるデータをもつラプラス方程式の初期値問題に対するランク低減法(Rank reduction technique for initial value problem of the Laplace equation with noisy data)2008

    • 著者名/発表者名
      大西和榮, 繁田岳美, 代田健二
    • 学会等名
      日本応用数理学会2008年度年会講演予稿集(291-292)
    • 発表場所
      東京大学柏キャンパス
    • 関連する報告書
      2008 自己評価報告書
  • [学会発表] 行列の特異値分解に対する一考察、科研費研究集会「応用解析学の諸相」2007

    • 著者名/発表者名
      大西和榮
    • 学会等名
      京都大学大学院情報科学研究科、科学研究費・基盤研究B「応用逆問題・非適切問題に対する新しい数値解法の確立」
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [図書] 計算力学ハンドブック2010

    • 著者名/発表者名
      田端正久, 萩原一郎, 監訳, 大西和榮, 他多数, 翻訳分担
    • 出版者
      朝倉書店
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [図書] 計算力学ハンドブック2010

    • 著者名/発表者名
      田端正久、萩原一郎(監訳), 大西和榮, 他(翻訳分担)
    • 出版者
      朝倉書店(近刊)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考] ホームページ

    • URL

      http://info.ibaraki.ac.jp/scripts/websearch/index.htm

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://info.ibaraki.ac.jp/scripts/websearch/index.htm

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://info.ibaraki.ac.jp/scripts/websearch/index.htm

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考] 茨城大学研究者情報総覧

    • URL

      http://info.ibaraki.ac.jp/scripts/websearch/index.htm

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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