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トロピカル数学とYoung盤の組み合わせ論の研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K03605
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分12030:数学基礎関連
研究機関慶應義塾大学 (2022-2023)
東海大学 (2019-2021)

研究代表者

岩尾 慎介  慶應義塾大学, 商学部(日吉), 准教授 (70634989)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
キーワードボゾン・フェルミオン対応 / ヤング盤 / 対称関数 / 旗多様体のK理論 / シンプレクティック旗多様体 / Kピーターソン同型 / Young盤 / トロピカル数学 / 可積分系 / 非可換シューア関数 / 対称多項式 / グロタンディーク多項式 / ボゾンフェルミオン対応 / 組み合わせ論 / 超離散可積分系
研究開始時の研究の概要

トロピカル数学とは,通常の数学における「掛け算と足し算」を,「足し算とmax演算」に置き換えて作られる数学のことである.21世紀に入って,トロピカル数学の考え方を利用することで,これまでとは全く違う方法によって,数学応用上興味深い問題を証明できることが明らかになってきた.本研究では,この新しいトロピカル数学を,「可積分系」と呼ばれる古くから研究されている微分方程式の理論と組み合わせることで,「ヤング盤の組み合わせ論」という数学上の問題の解決に取り組む.

研究実績の概要

通常の代数の仕組み(足し算・かけ算)を組み合わせ論的代数の仕組み(max演算・足し算)に置き換えることで構築される数学理論を、「トロピカル数学」という。組み合わせ論の分野で知られてきた様々な知識や結果を、トロピカル数学の視点から再構築し、新しい文脈からとらえなおすことで、新たな数学的知見をもたらすことができる。本研究では、組み合わせ論・対称多項式理論・表現論の分野で重要な「ヤング盤」と、ヤング盤にかかわる「組み合わせ論的操作」の問題をトロピカル数学を用いて解釈し、新たな分野を拓くことをテーマとする。
本年度は、トロピカル数学とかかわりの深い「超離散可積分系」の技法を、対称多項式理論と組み合わせた。旗多様体のK理論を記述するのに重要な「グロタンディーク多項式」と、関連する対称関数(双対グロタンディーク多項式・マルチシューア関数)の代数的な公式の導出や、組み合わせ論的な構成を行った。その結果、以下の成果を得た。
(i) 対称関数の一つであるマルチシューア関数の自由フェルミオン表示を得、それを利用してマルチシューア関数の展開公式を導出した。また、マルチシューア関数に「非可換シューア関数」が自然に作用することを証明し、「随伴作用素」の作用を組み合わせ論的にあらわす表示を得た。(ii) 標準グロタンディーク多項式の自由フェルミオン表示を得た。これを利用して、押し出し作用とブロック作用をもつTACEPの非可換シューア関数による解釈をえた。(iii) K-ホモロジーシューベルト計算で用いられる閉k-シューア関数が、k-カタラン関数を用いて記述できることを証明した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本年度には、本研究の目的に沿う以下(i), (ii), (iii)の成果を得ることができた。これらはそれぞれ査読付き学術論文として出版されており、おおむね順調に進展していると考える。(i) 自由フェルミオンとマルチシューア関数に関する研究。(ii) 自由フェルミオンと標準グロタンディーク多項式に関する研究。(iii) 閉k-シューアカタラン関数と、旗多様体のK理論的シューベルト計算に関する研究。

今後の研究の推進方策

昨年度に引き続き、得られた研究成果の発表を実行する。現在、「K理論的ピーターソン同型」に関する新たな研究成果がまとまりつつあるため、学術論文として発表するための準備を進めている。加えて、海外国際研究集会でも講演発表を計画している。

報告書

(5件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 1件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Free fermions and canonical Grothendieck polynomials2024

    • 著者名/発表者名
      Iwao Shinsuke、Motegi Kohei、Scrimshaw Travis
    • 雑誌名

      Algebraic Combinatorics

      巻: 7 号: 1 ページ: 245-274

    • DOI

      10.5802/alco.332

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Closed k-Schur Katalan functions as K-homology Schubert representatives of the affine Grassmannian2024

    • 著者名/発表者名
      Ikeda Takeshi、Iwao Shinsuke、Naito Satoshi
    • 雑誌名

      Transactions of the American Mathematical Society, Series B

      巻: 11 号: 20 ページ: 667-702

    • DOI

      10.1090/btran/184

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Free fermions and Schur expansions of multi-Schur functions2023

    • 著者名/発表者名
      Iwao Shinsuke
    • 雑誌名

      Journal of Combinatorial Theory, Series A

      巻: 198 ページ: 105767-105767

    • DOI

      10.1016/j.jcta.2023.105767

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Free fermions and Schur expansions of multi-Schur functions2023

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke Iwao
    • 雑誌名

      Journal of Combinatorial Theory, Series A

      巻: -

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Free-fermions and skew stable Grothendieck polynomials2022

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke Iwao
    • 雑誌名

      Journal of Algebraic Combinatorics

      巻: 56 号: 2 ページ: 493-526

    • DOI

      10.1007/s10801-022-01121-6

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Neutral-fermionic presentation of the K-theoretic Q-function2022

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke Iwao
    • 雑誌名

      Journal of Algebraic Combinatorics

      巻: 55 号: 2 ページ: 629-662

    • DOI

      10.1007/s10801-021-01064-4

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Grothendieck polynomials and?the?boson-fermion correspondence2020

    • 著者名/発表者名
      Iwao Shinsuke
    • 雑誌名

      Algebraic Combinatorics

      巻: 3 号: 5 ページ: 1023-1040

    • DOI

      10.5802/alco.116

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Grothendieck polynomials and the Boson-Fermion correspondence2020

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke Iwao
    • 雑誌名

      Algebraic Combinatorics

      巻: 掲載決定

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Fermionic description of K-theoretic symmetric functions of type A and C2023

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke Iwao
    • 学会等名
      SIDE 14.2
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書 2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Pushing/blocking TASEPと非可換シューア作用素2023

    • 著者名/発表者名
      岩尾慎介
    • 学会等名
      非線形波動から可積分系へ2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] K-theoretic symmetric polynomials and noncommutative Schur functions2022

    • 著者名/発表者名
      岩尾慎介
    • 学会等名
      トロピカル数学とYoung盤の組み合わせ論の研究
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] K-理論版特殊多項式の組み合わせ論、自由フェルミオン表示と可積分系2021

    • 著者名/発表者名
      岩尾慎介
    • 学会等名
      離散数理モデリングセミナー
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] GQ関数のボゾン・フェルミオン構成2021

    • 著者名/発表者名
      岩尾慎介
    • 学会等名
      K理論的シューベルト・カルキュラスにおける最近の発展
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Free-fermionic presentation of stable Grothendieck polynomials2021

    • 著者名/発表者名
      岩尾慎介
    • 学会等名
      日本数学会2021年度年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 超離散可積分系と Young 盤の組み合わせ論 (Shape Change Theorem)1・2・32019

    • 著者名/発表者名
      岩尾慎介
    • 学会等名
      2019年度函数方程式論サマーセミナー
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Tropical KP and Young tableaux2019

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke Iwao
    • 学会等名
      The XXVIth International Conference on Integrable Systems and Quantum symmetries
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 可積分系と代数曲線とヤング図形の組み合わせ論2019

    • 著者名/発表者名
      岩尾慎介
    • 学会等名
      紀尾井町数理セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Tropical KP equation and Young tableaux2019

    • 著者名/発表者名
      岩尾慎介
    • 学会等名
      Workshop on Hamiltonian systems and Lie groups
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 慶應義塾研究者情報データベース

    • URL

      https://k-ris.keio.ac.jp/html/100016148_ja.html

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-12-25  

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