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組合せ的変異を駆使した格子凸多面体に関連する諸問題の解決

研究課題

研究課題/領域番号 20K03513
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11010:代数学関連
研究機関大阪大学

研究代表者

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) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023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)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード格子凸多面体 / 組合せ的変異 / Ehrhart多項式 / Fano多面体 / 格子多面体 / グラスマン多様体のトーリック退化 / エルハート多項式 / トーリック多様体
研究開始時の研究の概要

本研究の目的は、新概念である「組合せ的変異」を用いた格子凸多面体の理論の構築である。具体的には、「格子凸多面体の組合せ的変異に関する不変量の開発」および「組合せ的変異を用いた格子凸多面体の分類およびエルハート多項式の研究」に取り組む。

研究成果の概要

本研究の目的は、新概念である「組合せ的変異」を用いた格子多面体の理論の構築である。具体的には、「課題1:格子多面体の組合せ的変異に関する不変量の開発」「課題2:組合せ的変異を用いた格子多面体の分類およびEhrhart多項式の研究」の2つに取り組む。
研究期間の4年間で、28本の学術論文を執筆し国際雑誌にて出版されている。また、21件の学会発表を行うなど、様々な研究成果をあげることが出来た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、格子凸多面体に関する研究の一種である。格子凸多面体とは、例えば「ナップサック問題」と呼ばれる整数計画問題の文脈でも現れる対象であり、応用数学などの分野における非常に重要な対象として知られている。
4年間実施した本研究は、「組合せ的変異」と呼ばれる格子凸多面体に関する局所変形の研究であり、様々な研究成果をあげた。今後は、本研究によって得られた成果の、整数計画問題等への応用も見据えた研究が可能となる。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (54件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (27件) (うち国際共著 9件、 査読あり 27件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 5件、 招待講演 7件) 備考 (4件) 学会・シンポジウム開催 (2件)

  • [雑誌論文] Feedback game on 3-chromatic Eulerian triangulations of surfaces2024

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

      Discrete Applied Mathematics

      巻: 347 ページ: 30-38

    • DOI

      10.1016/j.dam.2023.12.023

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Combinatorial mutations of Gelfand-Tsetlin polytopes, Feigin-Fourier-Littelmann-Vinberg polytopes, and block diagonal matching field polytopes2024

    • 著者名/発表者名
      Clarke Oliver、Higashitani Akihiro、Mohammadi Fatemeh
    • 雑誌名

      Journal of Pure and Applied Algebra

      巻: 228 号: 7 ページ: 107637-107637

    • DOI

      10.1016/j.jpaa.2024.107637

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Difference of Hilbert series of homogeneous monoid algebras and their normalizations2024

    • 著者名/発表者名
      Higashitani Akihiro
    • 雑誌名

      Semigroup Forum

      巻: 108 号: 1 ページ: 101-114

    • DOI

      10.1007/s00233-024-10414-0

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The equivariant Ehrhart theory of polytopes with order-two symmetries2023

    • 著者名/発表者名
      Clarke Oliver、Higashitani Akihiro、Koelbl Max
    • 雑誌名

      Proceedings of the American Mathematical Society

      巻: 151 ページ: 4027-4041

    • DOI

      10.1090/proc/16473

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Adjacency matrices over a finite prime field and their direct sum decompositions2023

    • 著者名/発表者名
      Higashitani Akihiro、Sugishita Yuya
    • 雑誌名

      Linear Algebra and its Applications

      巻: 677 ページ: 306-322

    • DOI

      10.1016/j.laa.2023.08.007

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Distribution of Roots of Ehrhart Polynomials for the Dual of Root Polytopes of Type C2023

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

      Graphs and Combinatorics

      巻: 39 号: 4 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1007/s00373-023-02679-z

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Combinatorial classification of (±1)-skew projective spaces2023

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Higashitani、Kenta Ueyama
    • 雑誌名

      The Quarterly Journal of Mathematics

      巻: 74 号: 3 ページ: 939-956

    • DOI

      10.1093/qmath/haad012

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The h-vectors of the edge rings of a special family of graphs2023

    • 著者名/発表者名
      Higashitani Akihiro、Shibu Deepthi Nayana
    • 雑誌名

      Communications in Algebra

      巻: 51 号: 12 ページ: 5287-5296

    • DOI

      10.1080/00927872.2023.2229442

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Kempe equivalence of almost bipartite graphs2023

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

      Australasian Journal of Combinatorics

      巻: 87 ページ: 203-213

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [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 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Period Collapse in Characteristic Quasi-Polynomials of Hyperplane Arrangements2022

    • 著者名/発表者名
      Higashitani Akihiro、Tran Tan Nhat、Yoshinaga Masahiko
    • 雑誌名

      International Mathematics Research Notices

      巻: - 号: 10 ページ: 8934-8963

    • DOI

      10.1093/imrn/rnac104

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Cohomological rigidity for toric Fano manifolds of small dimensions or large Picard numbers2022

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

      Osaka Journal of Mathematics

      巻: 59 ページ: 177-215

    • NAID

      120007191912

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 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 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [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 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [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 実施状況報告書
    • 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 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Characterisation Problem of Ehrhart Polynomials of Lattice Polytopes2022

    • 著者名/発表者名
      Higashitani Akihiro
    • 雑誌名

      Interactions with lattice polytopes

      巻: - ページ: 181-195

    • DOI

      10.1007/978-3-030-98327-7_8

    • ISBN
      9783030983260, 9783030983277
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [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 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [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 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Conic divisorial ideals and non-commutative crepant resolutions of edge rings of complete multipartite graphs2022

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

      Journal of Algebra

      巻: 594 ページ: 685-711

    • DOI

      10.1016/j.jalgebra.2021.12.003

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three families of toric rings arising from posets or graphs with small class groups2022

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

      Journal of Pure and Applied Algebra

      巻: 226 号: 10 ページ: 107079-107079

    • DOI

      10.1016/j.jpaa.2022.107079

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Combinatorial study of stable categories of graded Cohen-Macauly modules over skew quadric hypersufaces2021

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Higashitani and Kenta Ueyama
    • 雑誌名

      Collectanea Mathematica

      巻: ー 号: 1 ページ: 43-54

    • DOI

      10.1007/s13348-020-00306-1

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2020 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] Combinatorial mutations and block diagonal polytopes2021

    • 著者名/発表者名
      Clarke Oliver、Higashitani Akihiro、Mohammadi Fatemeh
    • 雑誌名

      Collectanea Mathematica

      巻: - 号: 2 ページ: 305-335

    • DOI

      10.1007/s13348-021-00321-w

    • 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] Newton-Okounkov bodies of flag varieties and combinatorial mutations2021

    • 著者名/発表者名
      Naoki Fujita and Akihiro Higashitani
    • 雑誌名

      International Mathematics Research Notices

      巻: ー 号: 12 ページ: 9567-9607

    • DOI

      10.1093/imrn/rnaa276

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Winding Number of r-modular sequences and Applications to the Singularity Content of a Fano Polygon2021

    • 著者名/発表者名
      Daniel Cavey and Akihiro Higashitani
    • 雑誌名

      Tohoku Mathematical Journal

      巻: 73 号: 1 ページ: 137-158

    • DOI

      10.2748/tmj.20200207

    • 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] Gorenstein polytopes with trinomial h*-polynomials2021

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Higashitani, Benjamin Nill and Akiyoshi Tsuchiya
    • 雑誌名

      Beitrage zur Algebra und Geometrie

      巻: ー 号: 3 ページ: 667-685

    • DOI

      10.1007/s13366-020-00513-8

    • 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] Cohomological rigidity for toric Fano manifolds of small dimensions or large Picard numbers2021

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Higashitani, Kazuki Kurimoto and Mikiya Masuda
    • 雑誌名

      Osaka Journal of Mathematics

      巻: ー

    • NAID

      120007191912

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Difference of Hilbert series of homogeneous affine semigroup ring and its normalization2023

    • 著者名/発表者名
      東谷章弘
    • 学会等名
      第44回可換環論シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 正則マトロイドに付随する反射的多面体とγ非負性2023

    • 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
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 正則マトロイドに付随する反射的多面体とγ非負性2023

    • 著者名/発表者名
      東谷章弘
    • 学会等名
      2024年度日本数学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 斉次アフィン半群環とその正規化のヒルベルト級数の差について2023

    • 著者名/発表者名
      東谷章弘
    • 学会等名
      2024年度日本数学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Period collapse in characteristic quasi-polynomials of non-central hyperplane arrangements2023

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Higashitani
    • 学会等名
      Combinatorics, geometry and commutative algebra of hyperplane arrangements
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 同変Ehrhart理論における効果性予想とそのある種の反例2023

    • 著者名/発表者名
      東谷章弘
    • 学会等名
      日本数学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 行列のスイッチングと付随する単体的複体による歪多項式環の分類2023

    • 著者名/発表者名
      東谷章弘、上山健太
    • 学会等名
      日本数学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 12点定理とその一般化について(パート2)2022

    • 著者名/発表者名
      東谷章弘
    • 学会等名
      JCCA2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] グラフのスイッチングと付随する単体的複体による(±1) 歪多項式環の分類2022

    • 著者名/発表者名
      東谷章弘、上山健太
    • 学会等名
      日本数学会秋季分科会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] グラスマン多様体のmatching field による2つのトーリック退化の組合せ的変異同値性2022

    • 著者名/発表者名
      東谷章弘
    • 学会等名
      日本数学会秋季分科会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] グラスマン多様体のトーリック退化とSAGBI基底2022

    • 著者名/発表者名
      東谷章弘
    • 学会等名
      可換環論の新しい融合セミナー
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Lattice polytopes with small numbers of facets arising from combinatorial objects2022

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Higashitani
    • 学会等名
      Mini Symposium on Lattice Polytopes
    • 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] 組合せ論的対象に付随する様々な可換環2022

    • 著者名/発表者名
      東谷章弘
    • 学会等名
      2022年度日本数学会年会(企画特別講演)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Combinatorial mutation equivalence of poset polytopes2021

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Higashitani
    • 学会等名
      AMS Western Sectional Meeting
    • 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] 隣接行列のternary rankについて2021

    • 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
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Introduction to combinatorial mutations of polytopes and its applications2021

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Higashitani
    • 学会等名
      Combinatorics on Flag Varieties and Related Topics 2021
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 完全多部グラフのエッジ環のconic因子的イデアルと非可換クレパント特異点解消の構成2021

    • 著者名/発表者名
      東谷章弘、松下光虹
    • 学会等名
      日本数学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [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 実施状況報告書
  • [学会発表] Newton-Okounkov bodies of flag varieties and combinatorial mutations2020

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Higashitani
    • 学会等名
      The McKay correspondence, mutation and related topics
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 半順序集合に付随する2つの凸多面体と組合せ的変異2020

    • 著者名/発表者名
      東谷章弘
    • 学会等名
      日本数学会秋季分科会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 旗多様体の Newton?Okounkov 凸体と組合せ的変異2020

    • 著者名/発表者名
      藤田直樹、東谷章弘
    • 学会等名
      日本数学会秋季分科会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      https://sv2-mat.ist.osaka-u.ac.jp/~higashitani/index.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      https://sv2-mat.ist.osaka-u.ac.jp/~higashitani/

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://sv2-mat.ist.osaka-u.ac.jp/~higashitani/

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://sv2-mat.ist.osaka-u.ac.jp/~higashitani/index.html

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [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 実施状況報告書
  • [学会・シンポジウム開催] Combinatorial and Algebraic Aspects of Lattice Polytopes2023

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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