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可積分系アプローチによる新しいアルゴリズムの探求

研究課題

研究課題/領域番号 20740064
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 数学一般(含確率論・統計数学)
研究機関京都府立大学

研究代表者

岩崎 雅史  京都府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (30397575)

連携研究者 近藤 弘一  同志社大学, 理工学部, 准教授 (30314397)
石渡 恵美子  東京理科大学, 理学部, 教授 (30287958)
山本 有作  神戸大学, 工学研究科, 教授 (20362288)
中村 佳正  京都大学, 情報学研究科, 教授 (50172458)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010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)
2010年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2009年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2008年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード応用数学 / 可積分系 / 行列の対角化 / 離散可積分系 / 行列の固有値分解 / 行列の特異値分解 / ニュートン法 / 誤差解析 / 中心多様体 / ロトカ・ボルテラ系 / フィボナッチ数 / ハングリー可積分系 / 中心多様体理論 / 2次非線形方程式 / 超平面 / 局所解析 / 特異値分解 / 固有値分解 / ハングリーロトカ・ボルテラ系 / 漸近解析
研究概要

可積分系研究に基づき、3種類の新しいアルゴリズムを定式化した。具体的には、帯行列の固有値を求めるためのアルゴリズム、ニュートン法に基づく行列の対角化アルゴリズム、Max-Plus代数における行列の固有値を求めるためのアルゴリズム、を定式化した。さらに、本研究で得られたアルゴリズムに加えて、既存のアルゴリズムに関しても、アルゴリズムがもつ数値特性のいくつかを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (55件)

すべて 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (26件) (うち査読あり 20件) 学会発表 (29件)

  • [雑誌論文] A Backlund transformation between two integrable discrete hungry systems2011

    • 著者名/発表者名
      Fukuda A, Yamamoto Y, Iwasaki M,Ishiwata E, Nakamura Y
    • 雑誌名

      Phys.Lett.A 375

      ページ: 303-308

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On a variable transformation between two integrable systems : the discrete hungry Toda equation and the discrete hungry Lotka-Volterra system2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Yamamoto, A.Fukuda, M.Iwasaki, E.Ishiwata, Y.Nakamura
    • 雑誌名

      AIP Conf.Proc.

      巻: 1281 ページ: 2045-2048

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Backlund transformation between two integrable discrete hungry systems2011

    • 著者名/発表者名
      A.Fukuda, Y.Yamamoto, M.Iwasaki, E.Ishiwata, Y.Nakamura
    • 雑誌名

      Phys.Lett.A

      巻: 375 ページ: 303-308

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 離散ロトカ・ボルテラ系に関連する拡張型フィボナッチ列について2011

    • 著者名/発表者名
      赤岩香苗, 岩崎雅史
    • 雑誌名

      九州大学応用力学研究所研究集会報告

      巻: 22A0-S8 ページ: 176-181

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] LR flowから導かれる離散ハングリー系のベックルント変換2011

    • 著者名/発表者名
      福田亜希子, 濱洋輔, 山本有作, 岩崎雅史, 石渡恵美子, 中村佳正
    • 雑誌名

      九州大学応用力学研究所研究集会報告

      巻: 22A0-S8 ページ: 182-187

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] 固有値分解のための超平面制約法に対する理論解析2011

    • 著者名/発表者名
      吉武奈緒美, 岩崎雅史, 近藤弘一
    • 雑誌名

      九州大学応用力学研究所研究集会報告

      巻: 22A0-S8 ページ: 214-219

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] Numerical performance of hyperplane constrained method and its hybrid method for singular value decomposition2011

    • 著者名/発表者名
      K.Yadani, K.Kondo, M.Iwasaki
    • 雑誌名

      Computing

      巻: (in press)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On a variable transformation between two integrable systems : the discrete hungry Toda equation and the discrete hungry Lotka-Volterra system2010

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Y, Fukuda A, Iwasaki M, Ishiwata E, Nakamura Y
    • 雑誌名

      AIP Conf.Proc. 1281

      ページ: 2045-2048

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mixed double-multiple precision version of hyperplane constrained method for singular value decomposition2010

    • 著者名/発表者名
      Yadani K, Kondo K, Iwasaki M
    • 雑誌名

      JSIAM Letters 2

      ページ: 25-28

    • NAID

      130000257636

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the convergence of the V-type hyperplane constrained method for singular value decomposition2010

    • 著者名/発表者名
      Yadani K, Kondo K, Iwasaki M
    • 雑誌名

      JSIAM Letters 2

      ページ: 21-24

    • NAID

      130000257635

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A singular value decomposition algorithm based on solving hyperplane constrained nonlinear systems2010

    • 著者名/発表者名
      Yadani K, Kondo K, Iwasaki M
    • 雑誌名

      Appl.Math.Comput. 216

      ページ: 779-790

    • NAID

      120002511367

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 帯行列の固有値を計算する離散可積分系について2010

    • 著者名/発表者名
      福田亜希子, 石渡恵美子, 山本有作, 岩崎雅史, 中村佳正
    • 雑誌名

      九州大学応用力学研究所研究集会報告 21ME-S7

      ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] 超平面制約付き非線形方程式に対するニュートン反復を利用した特異値分解法2010

    • 著者名/発表者名
      矢谷健一, 近藤弘一, 岩崎雅史
    • 雑誌名

      九州大学応用力学研究所研究集会報告 21ME-S7

      ページ: 191-196

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] Discrete hungry integrable systems related to matrix eigenvalue and their local analysis by center manifold theory2009

    • 著者名/発表者名
      Fukuda A, Ishiwata E, Iwasaki M, Nakamura Y
    • 雑誌名

      RIMS Kokyuroku Bessatsu B13

      ページ: 1-17

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Eigendecomposition algorithms solving sequentially quadratic systems by Newton method2009

    • 著者名/発表者名
      Kondo K, Yasukouchi S, Masashi Iwasaki
    • 雑誌名

      JSIAM Letters 1

      ページ: 40-43

    • NAID

      130000133080

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the qd-type discrete hungry Lotka-Volterra system and its application to the matrix eigenvalue algorithm2009

    • 著者名/発表者名
      Fukuda A, Ishiwata E, Iwasaki M, Nakamura Y
    • 雑誌名

      JSIAM Letters 1

      ページ: 36-39

    • NAID

      130000133079

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The discrete hungry Lotka-Volterra system and a new algorithm for computing matrix eigenvalues2009

    • 著者名/発表者名
      Fukuda A, Ishiwata E, Iwasaki M, Nakamura Y
    • 雑誌名

      Inverse Problems 25

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 非線形方程式の解法による行列の特異値分解アルゴリズム2009

    • 著者名/発表者名
      近藤弘一, 杉本昌平, 岩崎雅史
    • 雑誌名

      日本応用数理学会論文誌 19

      ページ: 81-103

    • NAID

      110007162162

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the qd-type discrete hungry Lotka-Volterra system and its application to the matrix eigenvalue algorithm2009

    • 著者名/発表者名
      Akiko Fukuda, Emiko Ishiwata, Masashi Iwasaki, Yoshimasa Nakamura
    • 雑誌名

      JSIAM Letters 1

      ページ: 36-39

    • NAID

      130000133079

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Eigendecomposition algorithms solving sequentially quadratic systems by Newton method2009

    • 著者名/発表者名
      Koichi Kondo, Shinji Yasukouchi, Masashi Iwasaki
    • 雑誌名

      JSIAM Letters 1

      ページ: 40-43

    • NAID

      130000133080

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discrete hungry integrable systems related to matrix eigenvalue and their local analysis by center manifold theory2009

    • 著者名/発表者名
      Akiko Fukuda, Emiko Ishiwata, Masashi Iwasaki, Yoshimasa Nakamura
    • 雑誌名

      RIMS Kokyuroku Bessatsu 13

      ページ: 1-17

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 2次非線形方程式の求解によるニュートン法を用いた固有値問題の逐次解法2009

    • 著者名/発表者名
      安河内進士, 近藤弘一, 岩崎雅史
    • 雑誌名

      九州大学応用力学研究所研究集会報告 20ME-S7

      ページ: 211-217

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] 離散ハングリーロトカ・ボルテラ系による固有多項式の数値的因数分解2008

    • 著者名/発表者名
      福田亜希子, 石渡恵美子, 岩崎雅史, 中村佳正
    • 雑誌名

      日本応用数理学会論文誌 18

      ページ: 409-425

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The discrete hungry Lotka-Volterra system and a new algorithm for computing matrix eiaenvalues2008

    • 著者名/発表者名
      A. Fukuda, E. Ishiwata, M. Iwasaki, Y. Nakamura
    • 雑誌名

      Inverse Problems 25

      ページ: 15007-15007

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On m-step Fibonacci sequence in discrete Lotka-Volterra system

    • 著者名/発表者名
      Akaiwa K, Iwasaki M
    • 雑誌名

      J.Appl.Math.Comput. DOI:10.1007/s12190-011-0488-x

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical performance of hyperplane constrained method and its hybrid method for singular value decomposition

    • 著者名/発表者名
      Yadani K, Kondo K, Iwasaki M
    • 雑誌名

      Computing 92

      ページ: 265-283

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] dLV変換の数値安定性について2011

    • 著者名/発表者名
      永田宗寛, 岩崎雅史
    • 学会等名
      日本応用数理学会研究部会連合発表会
    • 発表場所
      電気通信大学
    • 年月日
      2011-03-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 生物数理方程式dLVに関連するフィボナッチ列について2011

    • 著者名/発表者名
      赤岩香苗, 岩崎雅史
    • 学会等名
      第14回日本応用数理学会環瀬戸内応用数理研究部会
    • 発表場所
      岡山理科大学
    • 年月日
      2011-01-23
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 離散ロトカ・ボルテラ系に関連する拡張型フィボナッチ列について2010

    • 著者名/発表者名
      赤岩香苗, 岩崎雅史
    • 学会等名
      研究集会「非線形波動研究の新たな展開-現象とモデル化-」
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2010-10-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] LR flowから導かれる離散ハングリー系のベックルント変換2010

    • 著者名/発表者名
      福田亜希子, 濱洋輔, 山本有作, 岩崎雅史, 石渡恵美子, 中村佳正
    • 学会等名
      研究集会「非線形波動研究の新たな展開-現象とモデル化-」
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2010-10-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 固有値分解のための超平面制約法に対する理論解析2010

    • 著者名/発表者名
      吉武奈緒美, 岩崎雅史, 近藤弘一
    • 学会等名
      研究集会「非線形波動研究の新たな展開-現象とモデル化-」
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2010-10-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 正値性を保たない離散ロトカ・ボルテラ系について2010

    • 著者名/発表者名
      赤岩香苗, 岩崎雅史
    • 学会等名
      研究集会「科学技術計算アルゴリズムの数理的基盤と展開」
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所
    • 年月日
      2010-10-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 行列の相似変形を与える離散ハングリー系のBacklund変換について2010

    • 著者名/発表者名
      福田亜希子, 山本有作, 岩崎雅史, 石渡恵美子, 中村佳正
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2010-09-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] LR変換に関連する離散ハングリー系とそのベックルント変換12010

    • 著者名/発表者名
      福田亜希子, 山本有作, 岩崎雅史, 石渡恵美子, 中村佳正
    • 学会等名
      日本応用数理学会年会
    • 発表場所
      明治大学
    • 年月日
      2010-09-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] LR変換に関連する離散ハングリー系とそのベックルント変換22010

    • 著者名/発表者名
      濱洋輔, 福田亜希子, 石渡恵美子, 岩崎雅史, 山本有作, 中村佳正
    • 学会等名
      日本応用数理学会年会
    • 発表場所
      明治大学
    • 年月日
      2010-09-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] dLVアルゴリズムに関連するm-stepフィボナッチ列について2010

    • 著者名/発表者名
      赤岩香苗, 岩崎雅史
    • 学会等名
      第39回数値解析シンポジウム
    • 発表場所
      鳥羽シーサイドホテル
    • 年月日
      2010-05-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 離散ロトカ・ボルテラ系に現れるマルチナッチ列について2010

    • 著者名/発表者名
      赤岩香苗, 岩崎雅史
    • 学会等名
      日本応用数理学会研究部会連合発表会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2010-03-09
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] Kantorovichの定理による超平面制約特異値分解法の半局所収束性とその応用2010

    • 著者名/発表者名
      矢谷健一, 近藤弘一, 岩崎雅史
    • 学会等名
      日本応用数理学会研究部会連合発表会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2010-03-08
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 超平面制約付き非線形方程式に対するニュートン反復を利用した特異値分解法2009

    • 著者名/発表者名
      矢谷健一, 近藤弘一, 岩崎雅史
    • 学会等名
      「行列・固有値の解法とその応用」第8回研究会
    • 発表場所
      国立情報学研究所
    • 年月日
      2009-11-26
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 特異値分解のための超平面制約法に関する数値性能評価2009

    • 著者名/発表者名
      矢谷健一, 近藤弘一, 岩崎雅史
    • 学会等名
      「行列・固有値の解法とその応用」第8回研究会
    • 発表場所
      国立情報学研究所
    • 年月日
      2009-11-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 超平面制約付き非線形方程式に対するニュートン反復を利用した特異値分解法2009

    • 著者名/発表者名
      矢谷健一, 近藤弘一, 岩崎雅史
    • 学会等名
      研究集会「非線形波動研究の現状と将来-次の10年への展望」
    • 発表場所
      九州大学応用力学研究所
    • 年月日
      2009-11-20
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 超平面制約付き非線形方程式に対するニュートン反復を利用した特異値分解法2009

    • 著者名/発表者名
      矢谷健一, 近藤弘一, 岩崎雅史
    • 学会等名
      研究集会「非線形波動研究の現状と将来-次の10年への展望」
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2009-11-20
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 帯行列の固有値を計算する離散可積分系について2009

    • 著者名/発表者名
      福田亜希子, 石渡恵美子, 山本有作, 岩崎雅史, 中村佳正
    • 学会等名
      研究集会「非線形波動研究の現状と将来-次の10年への展望」
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2009-11-19
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 離散ハングリー可積分系に基づく帯行列の固有値計算アルゴリズムとその誤差評価2009

    • 著者名/発表者名
      福田亜希子, 石渡恵美子, 山本有作, 岩崎雅史, 中村佳正
    • 学会等名
      日本応用数理学会年会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2009-09-29
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] 超平面制約付き非線形方程式の解法による特異値分解アルゴリズムの収束性について2009

    • 著者名/発表者名
      矢谷健一, 近藤弘一, 岩崎雅史
    • 学会等名
      日本応用数理学会年会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2009-09-29
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] 離散ハングリー可積分系に基づく固有値計算アルゴリズムの新たな展開2009

    • 著者名/発表者名
      福田亜希子, 石渡恵美子, 山本有作, 岩崎雅史, 中村佳正
    • 学会等名
      日本応用数理学会年会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2009-09-29
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] dLVアルゴリズムに現れるフィボナッチ列とトリボナッチ列について2009

    • 著者名/発表者名
      岩崎雅史
    • 学会等名
      日本応用数理学会年会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2009-09-29
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 離散ハングリー可積分系に基づく帯行列の固有値計算アルゴリズム2009

    • 著者名/発表者名
      福田亜希子, 石渡恵美子, 岩崎雅史, 中村佳正
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2009-09-26
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] 高速SVDアルゴリズムとその応用2009

    • 著者名/発表者名
      岩崎雅史, 中村佳正
    • 学会等名
      OR学会シンポジウム[招待講演]
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      2009-09-08
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 高速SVDアルゴリズムとその応用2009

    • 著者名/発表者名
      岩崎雅史, 中村佳正
    • 学会等名
      OR学会シンポジウム
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      2009-09-08
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 離散ハングリー可積分系による固有値計算アルゴリズムとその漸近解析2008

    • 著者名/発表者名
      福田亜希子, 石渡恵美子, 岩崎雅史, 中村佳正
    • 学会等名
      応用数学合同研究集会
    • 発表場所
      龍谷大学
    • 年月日
      2008-12-15
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 2次非線形方程式の求解によるニュートン法を用いた固有値問題の逐次解法2008

    • 著者名/発表者名
      安河内進士, 近藤弘一, 岩崎雅史
    • 学会等名
      研究集会「非線形波動の数理と物理」
    • 発表場所
      九州大学応用力学研究所
    • 年月日
      2008-11-07
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2008 実績報告書
  • [学会発表] 帯行列の相似変形を与える離散可積分系について2008

    • 著者名/発表者名
      福田亜希子, 石渡恵美子, 岩崎雅史, 中村佳正
    • 学会等名
      日本応用数理学会年会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2008-09-18
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 非線形方程式の解法に基づくニュートン法を用いた固有値分解法2008

    • 著者名/発表者名
      安河内進士, 近藤弘一, 岩崎雅史
    • 学会等名
      日本応用数理学会年会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2008-09-17
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 可積分な生物数理モデルと固有値計算アルゴリズム2008

    • 著者名/発表者名
      福田亜希子, 石渡恵美子, 岩崎雅史, 中村佳正
    • 学会等名
      RIMS研究集会「可積分数理の拡がり」
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所
    • 年月日
      2008-08-11
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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