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離散幾何的な新概念とグレブナー基底理論の融合による凸多面体論における新手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18H01134
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分12030:数学基礎関連
研究機関関西学院大学

研究代表者

大杉 英史  関西学院大学, 理学部, 教授 (80350289)

研究分担者 東谷 章弘  大阪大学, 大学院情報科学研究科, 准教授 (60723385)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
16,120千円 (直接経費: 12,400千円、間接経費: 3,720千円)
2022年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2019年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2018年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
キーワードグレブナー基底 / 凸多面体 / トーリックイデアル / エルハート多項式
研究成果の概要

当該研究課題では,離散幾何的手法と,トーリックイデアルのグレブナー基底の理論を融合させるという斬新な計画を遂行し,整凸多面体にまつわる未解決問題に挑むと同時に新手法の開発を推進することを目的とした。研究成果として特に,単位単体のミンコフスキ和が正規性を持つことを証明し,著名な予想である小田予想がnestohedronと呼ばれるクラスについて正しいことを証明した。また,整凸多面体のδ多項式のγ-非負性について研究し,グレブナー基底の理論などを活用することによって,いくつかの重要な整凸多面体について,γ-非負性を証明した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Nestohedronと呼ばれる,整凸多面体の重要かつ広いクラスについて,小田忠雄氏による著名な未解決予想「非特異多面体は正規」を,グレブナー基底の理論を用いて鮮やかに証明することができた。小田予想の肯定的な解決に向けて,今回の手法を拡張したさらなる新手法の開発が期待される。また,整凸多面体のδ多項式のγ-非負性の研究については超グラフの内部多項式などとの思わぬ結び付きを見出しており,関連する分野の研究者から大きな反響があった。これらの研究成果は,離散幾何的手法と,トーリックイデアルのグレブナー基底などの代数的理論を融合した手法のさらなる発展に寄与するものである。

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (47件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (22件) (うち国際共著 2件、 査読あり 22件、 オープンアクセス 12件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 7件、 招待講演 7件) 図書 (1件) 備考 (2件) 学会・シンポジウム開催 (2件)

  • [雑誌論文] The ratio of the numbers of odd and even cycles in outerplanar graphs2023

    • 著者名/発表者名
      Higashitani Akihiro、Matsumoto Naoki
    • 雑誌名

      Discrete Mathematics

      巻: 346 号: 4 ページ: 113285-113285

    • DOI

      10.1016/j.disc.2022.113285

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] PQ-Type Adjacency Polytopes of Join Graphs2022

    • 著者名/発表者名
      Ohsugi Hidefumi、Tsuchiya Akiyoshi
    • 雑誌名

      Discrete & Computational Geometry

      巻: ー 号: 1 ページ: 214-235

    • DOI

      10.1007/s00454-022-00447-z

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A note on the reducedness and Groebner bases of Specht ideals2022

    • 著者名/発表者名
      Murai Satoshi、Ohsugi Hidefumi、Yanagawa Kohji
    • 雑誌名

      Communications in Algebra

      巻: 50 号: 12 ページ: 5430-5434

    • DOI

      10.1080/00927872.2022.2085288

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Perfectly contractile graphs and quadratic toric rings2022

    • 著者名/発表者名
      Ohsugi Hidefumi、Shibata Kazuki、Tsuchiya Akiyoshi
    • 雑誌名

      Bulletin of the London Mathematical Society

      巻: ー 号: 3 ページ: 1264-1274

    • DOI

      10.1112/blms.12789

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Homogeneous quandles arising from automorphisms of symmetric groups2022

    • 著者名/発表者名
      Higashitani Akihiro、Kurihara Hirotake
    • 雑誌名

      Communications in Algebra

      巻: 51 号: 4 ページ: 1413-1430

    • DOI

      10.1080/00927872.2022.2137173

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Root Distributions of Ehrhart Polynomials of Free Sums of Reflexive Polytopes2022

    • 著者名/発表者名
      Hachimori Masahiro、Higashitani Akihiro、Yamada Yumi
    • 雑誌名

      The Electronic Journal of Combinatorics

      巻: 29 号: 3

    • DOI

      10.37236/10795

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cohomological rigidity for Fano Bott manifolds2022

    • 著者名/発表者名
      Higashitani Akihiro、Kurimoto Kazuki
    • 雑誌名

      Mathematische Zeitschrift

      巻: 301 号: 3 ページ: 2369-2391

    • DOI

      10.1007/s00209-022-02994-w

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Levelness versus almost Gorensteinness of edge rings of complete multipartite graphs2022

    • 著者名/発表者名
      Higashitani Akihiro、Matsushita Koji
    • 雑誌名

      Communications in Algebra

      巻: 50 号: 6 ページ: 2637-2652

    • DOI

      10.1080/00927872.2021.2015362

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deformations of Dimer Models2022

    • 著者名/発表者名
      Higashitani Akihiro、Osaka University, Japan、Nakajima Yusuke、Kyoto Sangyo University, Japan
    • 雑誌名

      Symmetry, Integrability and Geometry: Methods and Applications

      巻: 18

    • DOI

      10.3842/sigma.2022.030

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Edge rings with q-linear resolutions2022

    • 著者名/発表者名
      Mori Kenta、Ohsugi Hidefumi、Tsuchiya Akiyoshi
    • 雑誌名

      Journal of Algebra

      巻: 593 ページ: 550-567

    • DOI

      10.1016/j.jalgebra.2021.11.018

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Quadratic Groebner bases of block diagonal matching field ideals and toric degenerations of Grassmannians2022

    • 著者名/発表者名
      Higashitani Akihiro、Ohsugi Hidefumi
    • 雑誌名

      Journal of Pure and Applied Algebra

      巻: 226 号: 2 ページ: 106821-106821

    • DOI

      10.1016/j.jpaa.2021.106821

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Symmetric edge polytopes and matching generating polynomials2021

    • 著者名/発表者名
      Ohsugi Hidefumi、Tsuchiya Akiyoshi
    • 雑誌名

      Combinatorial Theory

      巻: 1 号: 0

    • DOI

      10.5070/c61055371

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The h*-Polynomials of Locally Anti-Blocking Lattice Polytopes and Their γ-Positivity2021

    • 著者名/発表者名
      Ohsugi Hidefumi、Tsuchiya Akiyoshi
    • 雑誌名

      Discrete & Computational Geometry

      巻: 66 号: 2 ページ: 701-722

    • DOI

      10.1007/s00454-020-00236-6

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Enriched chain polytopes2020

    • 著者名/発表者名
      Ohsugi Hidefumi、Tsuchiya Akiyoshi
    • 雑誌名

      Israel Journal of Mathematics

      巻: - 号: 1 ページ: 485-500

    • DOI

      10.1007/s11856-020-2012-1

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reflexive polytopes arising from bipartite graphs with $$\gamma $$-positivity associated to interior polynomials2020

    • 著者名/発表者名
      Ohsugi Hidefumi、Tsuchiya Akiyoshi
    • 雑誌名

      Selecta Mathematica

      巻: 26 号: 4 ページ: 59-59

    • DOI

      10.1007/s00029-020-00588-0

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Enriched order polytopes and enriched Hibi rings2020

    • 著者名/発表者名
      Hidefumi Ohsugi, Akiyoshi Tsuchiya
    • 雑誌名

      European Journal of Mathematics

      巻: published online 号: 1 ページ: 48-68

    • DOI

      10.1007/s40879-020-00403-2

    • 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] Integer decomposition property for Cayley sums of order and stable set polytopes2020

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Hibi, Hidefumi Ohsugi, Akiyoshi Tsuchiya
    • 雑誌名

      Michigan Mathematical Journal

      巻: 掲載確定 号: 4 ページ: 765-778

    • DOI

      10.1307/mmj/1585792887

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Toric ideals of Minkowski sums of unit simplices2020

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Higashitani, Hidefumi Ohsugi
    • 雑誌名

      Algebraic Combinatorics

      巻: 掲載確定

    • 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] Nef-partitions arising from unimodular configurations2020

    • 著者名/発表者名
      Hidefumi Ohsugi, Akiyoshi Tsuchiya
    • 雑誌名

      Mathematische Nachrichten

      巻: 掲載確定

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Toric rings and ideals of stable set polytopes2019

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Matsuda, Hidefumi Ohsugi, Kazuki Shibata
    • 雑誌名

      Mathematics

      巻: 7 号: 7 ページ: 613-613

    • DOI

      10.3390/math7070613

    • 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] Arithmetic aspects of symmetric edge polytopes2019

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Higashitani, Katharina Jochemko, Mateusz Michalek
    • 雑誌名

      Mathematika

      巻: 掲載確定

    • 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] Smooth centrally symmetric polytopes in dimension 3 are IDP2019

    • 著者名/発表者名
      Matthias Beck, Christian Haase, Akihiro Higashitani, Johannes Hofscheier, Katharina Jochemko, Lukas Katthaen, Mateusz Michalek
    • 雑誌名

      Annals of Combinatorics

      巻: 掲載確定

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] perfectly contractile graph の可換環論的特徴づけ2022

    • 著者名/発表者名
      土谷 昭善, 大杉 英史, 柴田 和樹
    • 学会等名
      2022年度応用数学合同研究集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Quadratic Groebner bases of block matching field ideals2021

    • 著者名/発表者名
      大杉英史
    • 学会等名
      MFO-RIMS Tandem Workshop “Symmetries on polynomial ideals and varieties”
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Edge rings with q-linear resolutions2021

    • 著者名/発表者名
      毛利健太
    • 学会等名
      第17回数学総合若手研究集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Block diagonal matching field イデアルとグラスマン多様体のトーリック退化2021

    • 著者名/発表者名
      東谷章弘、大杉英史
    • 学会等名
      日本数学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Edge rings with q-linear resolutions2021

    • 著者名/発表者名
      毛利健太、大杉英史、土谷昭善
    • 学会等名
      日本数学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 対称辺凸多面体とマッチング生成多項式2021

    • 著者名/発表者名
      大杉英史、土谷昭善
    • 学会等名
      日本数学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 単位単体のミンコフスキ和のトーリックイデアル2020

    • 著者名/発表者名
      大杉英史
    • 学会等名
      組合せ論と可換環論
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Quadratic Groebner bases of block diagonal matching field ideals and toric degenerations of Grassmannians2020

    • 著者名/発表者名
      大杉英史
    • 学会等名
      東京可換環論セミナー
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Unimodular 配置に付随する nef 分割2020

    • 著者名/発表者名
      大杉英史、土谷昭善
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Two enriched poset polytopes2019

    • 著者名/発表者名
      土谷昭善
    • 学会等名
      Toric Topology 2019 in Okayama
    • 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] Locally anti-blocking lattice polytopes and their h*-polynomials2019

    • 著者名/発表者名
      土谷昭善
    • 学会等名
      Commutative Algebra and Lattice Polytopes
    • 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] Enriched Hibi ring2019

    • 著者名/発表者名
      大杉英史,土谷昭善
    • 学会等名
      日本数学会2019年度秋季総合分科会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Two enriched poset polytopes2019

    • 著者名/発表者名
      大杉英史,土谷昭善
    • 学会等名
      日本数学会2019年度秋季総合分科会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Ehrhart theory and interior polynomials2019

    • 著者名/発表者名
      土谷昭善
    • 学会等名
      Recent advances in matroids and Tutte polynomials
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Reflexive polytopes arising from bipartite graphs with γ-positivity associated to interior polynomials2019

    • 著者名/発表者名
      Hidefumi Ohsugi, Akiyoshi Tsuchiya
    • 学会等名
      AMS Spring Central and Western Sectional Meeting
    • 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] 順序凸多面体と安定集合凸多面体のケーリー和とその正規性およびGorenstein性2019

    • 著者名/発表者名
      大杉英史,土谷昭善,日比孝之
    • 学会等名
      日本数学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 二部グラフに付随するある反射的凸多面体のγ-positive 性と内部多項式の関係2019

    • 著者名/発表者名
      大杉英史,土谷昭善
    • 学会等名
      日本数学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Regular unimodular triangulations of dilated empty simplices and Grobner basis2018

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Higashitani
    • 学会等名
      JCCA 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characterization problem on Ehrhart polynomials of lattice polytopes2018

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Higashitani
    • 学会等名
      AlgebraGeometryCombinatorics Seminar
    • 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] 有限グラフに付随する反射的凸多面体のδ列について2018

    • 著者名/発表者名
      東谷章弘
    • 学会等名
      応用数学合同研究集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] Binomial Ideals2018

    • 著者名/発表者名
      Juergen Herzog, Takayuki Hibi, Hidefumi Ohsugi
    • 総ページ数
      321
    • 出版者
      Springer International Publishing
    • ISBN
      9783319953472
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 関西学院大学理学部大杉英史

    • URL

      https://sci-tech.ksc.kwansei.ac.jp/~hohsugi/index.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書 2020 実績報告書
  • [備考] 関西学院大学理工学部大杉英史

    • URL

      https://sci-tech.ksc.kwansei.ac.jp/~hohsugi/index.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] Characteristic Polynomials of Hyperplane Arrangements and Ehrhart Polynomials of Convex Polytopes2023

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] Combinatorial and Algebraic Aspects on Lattice Polytopes2023

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-01-30  

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