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繰り込みを伴う非線形確率偏微分方程式の解析に対する一般理論

研究課題

研究課題/領域番号 19K14556
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分12010:基礎解析学関連
研究機関大阪大学 (2021-2022)
九州大学 (2019-2020)

研究代表者

星野 壮登  大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 准教授 (20823206)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード確率偏微分方程式 / 繰り込み / 正則性構造理論 / パラ制御解析 / 準線形放物型偏微分方程式 / KPZ方程式 / 正則構造理論 / Hoegh-Krohnモデル / Strichartz評価 / パラプロダクト / 波動方程式 / パラ制御理論 / ラフパス理論
研究開始時の研究の概要

本研究では,非線形確率偏微分方程式(SPDE)を解析するための道具であるHairer氏の理論とGubinelli氏らの理論の双方の利点を生かし,より一般のSPDEの解析を行う.SPDEは特に統計物理の分野などでランダム性を含む現象を表すモデルとして広く使われているが,近年はHairer氏らのアプローチにより目覚ましく発展している.本研究では具体的なSPDEを足がかりに2つの理論を発展させ,その難点を克服する新しいアプローチを生み出すことを目標とする.

研究成果の概要

繰り込みを必要とする確率偏微分方程式の研究を,一般論と具体例の両面から行った.一般論については,正則性構造理論という局所的な解析の理論と,パラ制御解析というFourier解析に基づく理論の2つのアプローチがあるが,それらがある意味で同値であることを証明した.具体例については,Hoegh-Krohnモデルに付随する確率量子化モデルや,摩擦項をもつ非線形確率波動方程式,さらに一般の非線形項をもつ準線形放物型方程式など,数理物理において重要な幾つかの確率偏微分方程式について,繰り込み可能性や解の時間局所的または大域的可解性などを示すことができた.

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年,繰り込みという特別な操作が必要な確率偏微分方程式が注目を集めており,場の量子論などの観点から盛んに研究されている.本研究課題の第一の成果は,この分野における正則性構造理論とパラ制御解析という2つの異なるアプローチが本質的に同値であることを厳密に示したことである.また第二の成果は,Hoegh-Krohnモデルなどの重要なモデルの繰り込み可能性を,場合によって一般論を拡張しながら証明したことである.これらの成果により,繰り込みを伴う確率偏微分方程式の一般論としての研究がさらなる発展を遂げることが期待される.

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 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

    (42件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 3件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (31件) (うち国際学会 8件、 招待講演 6件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Universite de Rennes 1(フランス)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] Universite de Rennes 1(フランス)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Non relativistic and ultra relativistic limits in 2D stochastic nonlinear damped Klein?Gordon equation2022

    • 著者名/発表者名
      Fukuizumi Reika、Hoshino Masato、Inui Takahisa
    • 雑誌名

      Nonlinearity

      巻: 35 号: 6 ページ: 2878-2919

    • DOI

      10.1088/1361-6544/ac64e0

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stochastic quantization associated with the exp(Φ)_{2}-quantum field model driven by space- time white noise on the torus in the full L_{1}-regime2022

    • 著者名/発表者名
      Masato Hoshino, Hiroshi Kawabi, Seiichiro Kusuoka
    • 雑誌名

      Probability Theory and Related Fields

      巻: - 号: 1-2 ページ: 391-447

    • DOI

      10.1007/s00440-022-01126-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] Asymptotics of PDE in random environment by paracontrolled calculus2021

    • 著者名/発表者名
      Funaki Tadahisa、Hoshino Masato、Sethuraman Sunder、Xie Bin
    • 雑誌名

      Annales de l'Institut Henri Poincar?, Probabilit?s et Statistiques

      巻: 57 号: 3 ページ: 1702-1735

    • DOI

      10.1214/20-aihp1129

    • 関連する報告書
      2021 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] Paracontrolled calculus and regularity structures II2021

    • 著者名/発表者名
      Bailleul Ismael、Hoshino Masato
    • 雑誌名

      Journal de l’Ecole polytechnique Mathematiques

      巻: 8 ページ: 1275-1328

    • DOI

      10.5802/jep.172

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Iterated paraproducts and iterated commutator estimates in Besov spaces2021

    • 著者名/発表者名
      Hoshino Masato
    • 雑誌名

      Advanced Studies in Pure Mathematics

      巻: 87 ページ: 239-259

    • DOI

      10.2969/aspm/08710239

    • ISBN
      9784864970952
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stochastic quantization associated with the exp(\Phi)2-quantum field model driven by space-time white noise on the torus2021

    • 著者名/発表者名
      Masato Hoshino, Hiroshi Kawabi, Seiichiro Kusuoka
    • 雑誌名

      Journal of Evolution Equations

      巻: 21 号: 1 ページ: 339-375

    • DOI

      10.1007/s00028-020-00583-0

    • 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] Paracontrolled calculus and regularity structures I2020

    • 著者名/発表者名
      BAILLEUL Ismael、HOSHINO Masato
    • 雑誌名

      Journal of the Mathematical Society of Japan

      巻: - 号: 2 ページ: 553-595

    • DOI

      10.2969/jmsj/81878187

    • NAID

      130008029575

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Commutator estimates from a viewpoint of regularity structures2020

    • 著者名/発表者名
      Masato Hoshino
    • 雑誌名

      RIMS Kokyuroku Bessatsu

      巻: 79 ページ: 179-197

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Paracontrolled calculus and regularity structures2022

    • 著者名/発表者名
      Masato Hoshino
    • 学会等名
      Deterministic Dynamics and Randomness in PDE
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Paracontrolled calculus and regularity structures2022

    • 著者名/発表者名
      Masato Hoshino
    • 学会等名
      Harmonic Analysis, Stochastics and PDEs in Honour of the 80th Birthday of Nicolai Krylov
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A semigroup approach to the multi-level Schauder estimate2022

    • 著者名/発表者名
      Masato Hoshino
    • 学会等名
      Probability and Analysis on Random Structures and Related Topics
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A regularity structure for the quasilinear generalized KPZ equation2022

    • 著者名/発表者名
      Masato Hoshino
    • 学会等名
      Geometry, Stochastics & Dynamics
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Stochastic quantization associated with the \exp(\alpha\phi)_2-quantum field model2022

    • 著者名/発表者名
      Masato Hoshino
    • 学会等名
      Open Japanese-German conference on stochastic analysis and applications
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Regularity structures for the quasilinear generalized KPZ equation2022

    • 著者名/発表者名
      Masato Hoshino
    • 学会等名
      九州確率論セミナー
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] A regularity structure for the quasilinear generalized KPZ equation2022

    • 著者名/発表者名
      Masato Hoshino
    • 学会等名
      確率解析とその周辺
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] A regularity structure for the quasilinear generalized KPZ equation2022

    • 著者名/発表者名
      Masato Hoshino
    • 学会等名
      確率論シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Paracontrolled calculus and regularity structures2022

    • 著者名/発表者名
      Masato Hoshino
    • 学会等名
      Quasi-linear PDEs in fluids II
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] $\exp(\Phi)_2$-量子場モデルに付随する放物型確率偏微分方程式について2021

    • 著者名/発表者名
      星野壮登
    • 学会等名
      熊本大学応用解析セミナー
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Singular stochastic PDEs and regularity structures2021

    • 著者名/発表者名
      星野壮登
    • 学会等名
      調和解析と非線形偏微分方程式
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Paracontrolled calculus and regularity structures2021

    • 著者名/発表者名
      Masato Hoshino
    • 学会等名
      The 10th International Conference on Stochastic Analysis and its Applications
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Non relativistic and ultra relativistic limits in 2d stochastic nonlinear damped Klein-Gordon equation2021

    • 著者名/発表者名
      星野壮登
    • 学会等名
      確率解析とその周辺
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Paracontrolled calculus and regularity structures2021

    • 著者名/発表者名
      Masato Hoshino
    • 学会等名
      Higher Structures Emerging from Renormalisation
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Non relativistic and ultra relativistic limits in 2d stochastic nonlinear damped Klein-Gordon equation2021

    • 著者名/発表者名
      星野壮登
    • 学会等名
      大規模相互作用系の確率解析
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Stochastic quantization associated with the two dimensional exp(phi)-quantum field model2021

    • 著者名/発表者名
      星野壮登
    • 学会等名
      量子渦と非線形波動
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Stochastic quantization associated with the \exp(\alpha\phi)_2-quantum field model2021

    • 著者名/発表者名
      星野壮登
    • 学会等名
      量子場の数理とその周辺
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Paracontrolled calculus and regularity structures2021

    • 著者名/発表者名
      星野壮登
    • 学会等名
      CIRM conference "Pathwise Stochastic Analysis and Applications"
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Iterated paraproducts and commutator estimates from a viewpoint of regularity structures2020

    • 著者名/発表者名
      星野壮登
    • 学会等名
      第37回九州における偏微分方程式研究集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Stochastic quantization associated with the $\exp(\alpha\phi)_2$-quantum field model2020

    • 著者名/発表者名
      星野壮登
    • 学会等名
      大阪大学確率論セミナー
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Commutator estimates from a viewpoint of regularity structures2020

    • 著者名/発表者名
      星野壮登
    • 学会等名
      確率解析とその周辺
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Stochastic quantization associated with the $\exp(\alpha\phi)_2$-quantum field model2020

    • 著者名/発表者名
      星野壮登
    • 学会等名
      確率論シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Paracontrolled calculus and regularity structures2019

    • 著者名/発表者名
      星野壮登
    • 学会等名
      大阪大学確率論セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Paracontrolled calculus and regularity structures2019

    • 著者名/発表者名
      星野壮登
    • 学会等名
      関西確率論セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Global well-posedness of some singular stochastic PDEs2019

    • 著者名/発表者名
      星野壮登
    • 学会等名
      九州関数方程式セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Coupled KPZ equations2019

    • 著者名/発表者名
      星野壮登
    • 学会等名
      2019 IMS-China International Conference on Statistics and Probability
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] A relation between modelled distributions and paracontrolled distributions2019

    • 著者名/発表者名
      星野壮登
    • 学会等名
      Equadiff 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Paracontrolled Calculus and Regularity Structures2019

    • 著者名/発表者名
      星野壮登
    • 学会等名
      The 12th Mathematical Society of Japan
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Paracontrolled calculus and regularity structures2019

    • 著者名/発表者名
      星野壮登
    • 学会等名
      Japanese-German Open Conference on Stochastic Analysis 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Paracontrolled calculus and regularity structures2019

    • 著者名/発表者名
      星野壮登
    • 学会等名
      確率解析とその周辺
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Paracontrolled calculus and regularity structures2019

    • 著者名/発表者名
      星野壮登
    • 学会等名
      確率論シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.sigmath.es.osaka-u.ac.jp/~hoshino/index.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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