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不連続ガレルキン法と事後誤差解析の研究

研究課題

研究課題/領域番号 19540115
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)
研究機関東京大学

研究代表者

菊地 文雄  東京大学, 大学院・数理科学研究科, 名誉教授 (40013734)

研究分担者 齊藤 宣一  東京大学, 大学院・数理科学研究科, 准教授 (00334706)
研究期間 (年度) 2007 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2009年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード応用数学 / 解析学 / 数値解析 / 誤差解析 / 有限要素法 / 不連続ガレルキン法 / 事後誤差評価 / ハイブリッド変位法
研究概要

有限要素法に密接に関連する数値計算法として近年注目されている不連続ガレルキン法について,その理論的解析や新しい手法の開発と改良,具体的問題への適用などの研究をし,成果を得た.また,その事後誤差解析に関して,必要とされる誤差定数を何個か明らかにし,その一部について具体的な値や上界を求めた.数値例による検証も実施し,理論結果の妥当性や新たな課題の発見,本手法の可能性などに関する知見を得た.特に,不連続ガレルキン法は,近似関数や要素形状の選択に関して自由度が高く,その点で従来の有限要素法を改良できる可能性があることなども判明した.

報告書

(4件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2010 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (21件) (うち査読あり 19件) 学会発表 (16件)

  • [雑誌論文] Analysis and estimation of error constants for P_0 and P_1 interpolation over triangular finite elements2010

    • 著者名/発表者名
      Xuefeng Liu, Fumio Kikuchi
    • 雑誌名

      Journal of Mathematical Sciences(the University of Tokyo) Vol. 17(掲載決定)

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discontinuous Galerkin FEM of hybrid type2010

    • 著者名/発表者名
      Issei Oikawa, Fumio Kikuchi
    • 雑誌名

      JSIAM Letters Vol. 2

      ページ: 49-52

    • NAID

      130000257642

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discontinuous Galerkin FEM of hybrid type2010

    • 著者名/発表者名
      Issei Oikawa, Fumio Kikuchi
    • 雑誌名

      JSIAM Letters 2

    • NAID

      130000257642

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discontinuous Galerkin FEM of hybrid displacement type --Development of polygonal elements --2009

    • 著者名/発表者名
      Fumio Kikuchi, Keizo Ishii, Issei Oikawa
    • 雑誌名

      Theoretical and Applied Mechanics Japan Vol. 57

      ページ: 395-404

    • NAID

      130004463703

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conservative numerical schemes for the Keller-Segel system and numerical results2009

    • 著者名/発表者名
      Norikazu Saito
    • 雑誌名

      RIMS Kokyuroku Bessatsu Vol. B15

      ページ: 125-146

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Some remarks on the flux-free finite element method for immiscible two-fluid flows2009

    • 著者名/発表者名
      Katsushi Ohmori, Norikazu Saito
    • 雑誌名

      Journal of Computational and Applied Mathematics Vol. 232

      ページ: 127-138

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Keller-Segel 方程式の数値解析2009

    • 著者名/発表者名
      齊藤宣一
    • 雑誌名

      応用数理 19巻

      ページ: 65-74

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conservative numerical schemes for the Keller-Segel system and numerical results2009

    • 著者名/発表者名
      Norikazu Saito
    • 雑誌名

      RIMS Kokyuroku Bessatsu B15

      ページ: 125-146

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Some remarks on the flux-free finite-element method for immiscible two-fluid flows2009

    • 著者名/発表者名
      Katsusi Ohmori, Norikazu Saito
    • 雑誌名

      Journal of Computational and Applied Mathematics 232

      ページ: 127-138

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discontinuous Galerkin FEM of hybrid displacement type - Development of polygonal elements -2009

    • 著者名/発表者名
      Fumio Kikuchi, Keizo Ishii, Issei Oikawa
    • 雑誌名

      Theoretical and Applied Mechanics Japan 57

      ページ: 395-404

    • NAID

      130004463703

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 有限と無限を結ぶ解析学2008

    • 著者名/発表者名
      菊地文雄
    • 雑誌名

      数理科学 46巻

      ページ: 46-51

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 有限と無限を結ぶ解析学2008

    • 著者名/発表者名
      菊地文雄
    • 雑誌名

      数理科学 46

      ページ: 46-51

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] Remarks on a posteriori error estimation of finite element solutions2007

    • 著者名/発表者名
      Fumio Kikuchi, Hironobu Saito
    • 雑誌名

      Journal of Computational and Applied Mathematics Vol. 199

      ページ: 329-336

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimation of interpolation error constants for the P_0 and P_1 triangular finite elements2007

    • 著者名/発表者名
      Fumio Kikuchi, Xuefeng Liu
    • 雑誌名

      Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering Vol. 196

      ページ: 3750-3578

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Flux-free finite element method with Lagrange multipliers for two-fluid flows2007

    • 著者名/発表者名
      Katsushi. Ohmori, Norikazu Saito
    • 雑誌名

      Journal of Scientific Computing Vol. 32

      ページ: 147-173

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conservative upwind finite element method for a simplified Keller-Segel system modelling chemotaxis2007

    • 著者名/発表者名
      Norikazu Saito
    • 雑誌名

      IMA Journal of Numerical Analysis Vol. 27

      ページ: 332-365

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On interpolation spaces in apolygon2007

    • 著者名/発表者名
      Norikazu Saito
    • 雑誌名

      富山大学人間発達科学部紀要 Vol. 2

      ページ: 7-12

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 腫瘍の浸潤を記述する数理モデルへの差分法2007

    • 著者名/発表者名
      林賢治, 齊藤宣一
    • 雑誌名

      日本応用数理学会論文誌 17巻

      ページ: 331-345

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Remarks on a posteriori error estimation of finite element solutions2007

    • 著者名/発表者名
      Fumio Kikuchi, Hisanori Saito
    • 雑誌名

      Journal of Computational and Applied Mathematics 199

      ページ: 329-336

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimation of interpolation error constants for the P_0 and P_1 triangular finite elements2007

    • 著者名/発表者名
      Fumio Kikuchi, Xuefeng Liu
    • 雑誌名

      Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 196

      ページ: 3750-3758

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conservative upwind finite element method for a simplified Keller-Segel system modeling chemotaxis2007

    • 著者名/発表者名
      Norikazu Saito
    • 雑誌名

      IMA Journal of Numerical Analysis 27

      ページ: 332-365

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 不連続ガレルキンFEMの適用性の検討2010

    • 著者名/発表者名
      菊地文雄
    • 学会等名
      日本応用数理学会2010年研究部会連合発表会
    • 発表場所
      筑波大学筑波キャンパス
    • 年月日
      2010-03-09
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書 2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 有限要素の開発と解析―平板の曲げ問題の場合―2010

    • 著者名/発表者名
      菊地文雄
    • 学会等名
      研究集会「数値シミュレーションの理論と実際」
    • 発表場所
      九州大学西新プラザ
    • 年月日
      2010-02-16
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] ブロックCG法に対する数値実験2009

    • 著者名/発表者名
      菊地文雄
    • 学会等名
      加速法ワークショップ
    • 発表場所
      東京女子大学
    • 年月日
      2009-11-27
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 有限要素法の開発と解析 : ハイブリッド法, 混合法, 不連続ガレルキン法2009

    • 著者名/発表者名
      菊地文雄
    • 学会等名
      研究集会「数値解析の現状と展望」―九州大学数値解析セミナーとその協力者からの発信―
    • 発表場所
      はこだて未来大学
    • 年月日
      2009-11-23
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] ブロックCG法に関する若干の数値実験2009

    • 著者名/発表者名
      菊地文雄
    • 学会等名
      日本応用数理学会年会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス
    • 年月日
      2009-09-28
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] ブロックCG法に対する Open MPの適用実験2009

    • 著者名/発表者名
      菊地文雄
    • 学会等名
      第14回計算工学講演会
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所
    • 年月日
      2009-05-13
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] A discontinuous Galerkin FEM of hybrid displacement type2009

    • 著者名/発表者名
      Fumio Kikuchi
    • 学会等名
      The First African Conference on Computational Mechanics
    • 発表場所
      Sun City, South Africa.
    • 年月日
      2009-01-08
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] A discontinuous Galerkin FEM of hybrid displacement type2009

    • 著者名/発表者名
      Fumio Kikuchi
    • 学会等名
      The First African Conference on Computational Mechanics, ICIAM
    • 発表場所
      南アフリカ共和国サンシテイ
    • 年月日
      2009-01-08
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 不連続ガレルキンFEMの誤差解析と誤差定数2008

    • 著者名/発表者名
      菊地文雄
    • 学会等名
      基盤(S)合同研究集会「流れ問題のための高品質数値解法と計算機援用解析学」
    • 発表場所
      KKRホテル金沢
    • 年月日
      2008-11-18
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] ハイブリッド型不連続ガレルキン有限要素法2008

    • 著者名/発表者名
      菊地文雄
    • 学会等名
      日本応用数理学会年会
    • 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
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Estimation of error constants for the conforming and non-conforming P_1 triangular finite elements2008

    • 著者名/発表者名
      Fumio Kikuchi
    • 学会等名
      The 2nd China-Japan-South Korea Conference on Numerical Mathematics
    • 発表場所
      Weihai, China
    • 年月日
      2008-08-27
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Conservative finite element method for the Keller-Segel system, Mathematical Analysis for Self Similarity and Self Organization2008

    • 著者名/発表者名
      Norikazu Saito
    • 学会等名
      京都大学数理解析研究所
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Conservative finite element method for the Keller-Segel system modeling chemotaxis2008

    • 著者名/発表者名
      Norikazu Saito
    • 学会等名
      The 2nd China-Japan-South Korea Workshop on Numerical Mathematics
    • 発表場所
      Weihai, China
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] ハイブリッド変位法に基づく不連続有限要素法(A hybrid displacement approach to discontinuous FEM)2007

    • 著者名/発表者名
      菊地文雄
    • 学会等名
      応用数学合同研究集会
    • 発表場所
      龍谷大学理工学部瀬田キャンパス
    • 年月日
      2007-12-18
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Upwind finite-element method for the Keller-Segel system in chemotaxis2007

    • 著者名/発表者名
      Norikazu Saito
    • 学会等名
      INSF2007 : International Conference on Recent Developments of Numerical Schemes for Flow Problems, 30years from upwind finite element methods
    • 発表場所
      Kyushu University, Nishijin Plaza, Fukuoka, Japan.
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Conservative finite element method for the Keller-Segel system modeling chemotaxis2007

    • 著者名/発表者名
      Norikazu Saito
    • 学会等名
      2007 Workshop on Mathematical Modelling and Analysis of Biological Pattern Formations and the Related Topics
    • 発表場所
      Nagoya University, Nagoya, Japan
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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