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逆問題の解の直接的再構成法の数値解析と高精度化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 18540150
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)
研究機関岡山理科大学

研究代表者

大江 貴司  岡山理科大学, 理学部, 准教授 (90258210)

研究分担者 大中 幸三郎  大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (60127199)
池畠 優  群馬大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90202910)
山谷 克  名城大学, 都市情報学部, 准教授 (80293611)
連携研究者 大中 幸三郎  大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (60127199)
池畠 優  群馬大学大学院, 工学研究科, 教授 (90202910)
山谷 克  名城大学, 都市情報学部, 准教授 (80293611)
研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 570千円)
2008年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2007年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2006年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワード逆問題 / 数値解析 / 数値解法 / 応用数学 / 数理工学 / 画像処理 / 医用工学
研究概要

Laplace方程式やHelmholtz方程式などの偏微分方程式の逆問題について、その解の直接的・数値的再構成法の開発を行い、数値実験による有効性の検証を行なった。特に(1)囲い込み法に基づく方法、(2)代用電荷法に基づく方法、(3)重みつき境界積分に基づく方法について開発を行なった。いくつかの解法については安定性解析や正則化手法に関する理論解析を行ない、有効性に関する理論的保証を与えた。

報告書

(4件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (18件) (うち査読あり 15件) 学会発表 (9件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] A Direct Identification Method of a Point Source for 3-dimensional Scalar Wave Equation2008

    • 著者名/発表者名
      H. Inui and K. Ohnaka
    • 雑誌名

      Information Vol.11

      ページ: 171-178

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enclosure method for an inverse crack problem and the Mittag-Leffler function2008

    • 著者名/発表者名
      M. Ikehata and T. Ohe
    • 雑誌名

      Inverse Problems Vol.24, 015006

      ページ: 27-27

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On an Inverse Source Problem for 3-dimensional Wave Equation2008

    • 著者名/発表者名
      K. Ohnaka and H. Inui
    • 雑誌名

      Joint Research on Environmental Science and Technology for the Earth, Annual Report of FY 2007, M. Ike and P. H. Viet (eds.)

      ページ: 544-547

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高階導関数に着目した段階的なDCT係数予測と画像圧縮への応用2008

    • 著者名/発表者名
      芦澤恵太, 山谷克
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌(A) Vol.J91-A

      ページ: 808-816

    • NAID

      110007384684

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高階導関数に着目した段階的なDCT係数予測と画像圧縮への応用2008

    • 著者名/発表者名
      芦澤恵太, 山谷克
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌(A) J91-A

      ページ: 808-816

    • NAID

      110007384684

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Direct Identification Method of a Point Source for 3-dimensional Scalar Wave Equation2008

    • 著者名/発表者名
      H. Inui, K. Ohnaka
    • 雑誌名

      Information 11

      ページ: 171-178

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On an Inverse Source Problem for 3-dimensional Wave Equation2008

    • 著者名/発表者名
      K. Ohnaka, H. Inui
    • 雑誌名

      Joint Research on Environmental Science and Technology for the Earth ; Annual Report of FY 2007

      ページ: 544-547

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enclosure method for an inverse crack problem and the Mittag-Lefller function2008

    • 著者名/発表者名
      M. Ikehata, T. Ohe
    • 雑誌名

      Inverse Problems 24

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Direct Identification Method of a Point Source for 3-dimensional Scalar Wave Equation2008

    • 著者名/発表者名
      H. Inui, K. Ohnaka
    • 雑誌名

      Information 11(In press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A direct identification method for current dipoles from electromagnetic fields2007

    • 著者名/発表者名
      K. Yamatani, T. Ohe and K. Ohnaka
    • 雑誌名

      Journal of Computational and Applied Mathematics Vol.201

      ページ: 164-174

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 多近傍情報による予測と残差直交変換の階層化およびその画像圧縮への応用2007

    • 著者名/発表者名
      芦澤恵太, 山谷克, 斎藤直樹
    • 雑誌名

      日本応用数理学会論文誌 Vol.17

      ページ: 239-257

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On a numerical solution of the Cauchy problem for the Laplace equation by the fundamental solutions method2007

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ohe, Katsu Yamatani, Kohzaburo Ohnaka
    • 雑誌名

      Proceedings on Applied Mathematics and Mechanics Vol.7

      ページ: 2040035-2040036

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On a numerical solution of the Cauchy problem for the Laplace equation by the fundamental solutions method2007

    • 著者名/発表者名
      T. Ohe, K. Yamatani, K. Ohnaka
    • 雑誌名

      Proceedings on Applied Mathematics and Mechanics (PAMM)(発行年は2007年であるが、実際に出版されたのは2008年9月18日(online)である) 7

      ページ: 2040035-2040036

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 多近傍情報による予測と残差直交変換の階層化およびその画像圧縮への応用2007

    • 著者名/発表者名
      芦沢 恵太, 山谷 克, 斎藤 直樹
    • 雑誌名

      日本応用数理学会論文誌 17

      ページ: 239-257

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A direct identification method for current dipoles from electromagnetic fields2007

    • 著者名/発表者名
      K.Yamatani, T.Ohe, K.Ohnaka
    • 雑誌名

      Journal of Computational and Applied Mathematics 201

      ページ: 164-174

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] An inverse source problem for the heat equation and the enclosure method2007

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

      Inverse Problems 23

      ページ: 183-202

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Improvement of DCT-based compression algorithms using Poisson's equation2006

    • 著者名/発表者名
      K. Yamatani, N. Saito
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Image Processing Vol.15

      ページ: 3672-3689

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improvement of DCT-based compression algorithms using Poisson's equation2006

    • 著者名/発表者名
      K.Yamatani, N.Saito
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Image Processing 15

      ページ: 3672-3689

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Laplace方程式のCauchy問題に対する代用電荷法の正則化について2008

    • 著者名/発表者名
      大江貴司, 大中幸三郎
    • 学会等名
      日本応用数理学会環瀬戸内応用数理研究部会第12回シンポジウム
    • 発表場所
      山形大学理学部
    • 年月日
      2008-10-12
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 多近傍情報を用いたDCT係数予測2007

    • 著者名/発表者名
      芦澤恵太,山谷克
    • 学会等名
      日本応用数理学会2007年度年会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2007-09-17
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 変化する強度を持つ複数点波源に対する同定2007

    • 著者名/発表者名
      乾裕一,大中幸三郎
    • 学会等名
      日本応用数理学会2007年度年会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2007-09-15
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] On a numerical solution of the Cauchy problem for he Laplace equation by the fundamental solutions method2007

    • 著者名/発表者名
      T. Ohe, K. Yamatani and K. Ohnaka
    • 学会等名
      The 6th International Congress on Industrial and Applied Mathematics
    • 発表場所
      University of Zurich, Switzerland
    • 年月日
      2007-07-20
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] On a numerical solution of the Cauchy problem for the Laplace equation by the fundamental solutions method2007

    • 著者名/発表者名
      T. Ohe, K. Ohnaka, K. Yamatani
    • 学会等名
      ICIAM07
    • 発表場所
      Zurich,Switzerland
    • 年月日
      2007-07-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] A numerical method for inverse crack problem using the Mittag-Leffler function2007

    • 著者名/発表者名
      T. Ohe and M. Ikehata
    • 学会等名
      研究集会「数理科学セミナー」
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2007-02-10
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 円弧上で与えられたCauchy条件に対するLaplace方程式の数値解法について2006

    • 著者名/発表者名
      大江貴司, 大中幸三郎
    • 学会等名
      日本応用数理学会2006年度年会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2006-09-16
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Inverse crack problem and the Mittag-Leffler function2006

    • 著者名/発表者名
      M. Ikehata and T. Ohe
    • 学会等名
      Inverse Problems in Applied Sciences --- towards the break through ---
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2006-07-06
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] A Numerical Method for Finding Current Sources for Time-Harmonic Maxwell's Equations2006

    • 著者名/発表者名
      K. Ohnaka
    • 学会等名
      The Sixth East Asia PDE Conference
    • 発表場所
      Wuhan University, China
    • 年月日
      2006-05-16
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://ne.sp.ous.ac.jp/~one/

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://ne.sp.ous.ac.jp/~ohe/Profeel/Gyouseki.htm

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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