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Hamilton-Jacobi equations on metric measure spaces

研究課題

研究課題/領域番号 20K22315
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0201:代数学、幾何学、解析学、応用数学およびその関連分野
研究機関沖縄科学技術大学院大学

研究代表者

ZHOU Xiaodan  沖縄科学技術大学院大学, 距離空間上の解析ユニット, 准教授 (10871494)

研究期間 (年度) 2020-09-11 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードEikonal equation / viscosity solution / metric spaces / Heisenberg group / differential games / convexity / eikonal equation / metric measure spaces / discontinuous data / h-quasiconvex functions / metric measure space / h-quasiconvexity / Hamilton-Jacobi equation / viscosity solutions / HJ equations / well-posedness
研究開始時の研究の概要

Motivated by the rapid developments of optimal transport, control theory, data sciences etc., there is a growing interest in studying the nonlinear PDEs on metric measure spaces. We propose to focus on first order Hamilton-Jacobi equations and investigate the well-posedness on metric spaces.

研究成果の概要

本研究では,主に三つの課題について研究を行なった。第1部では、距離空間におけるeikonal方程式について,新しい概念であるMonge解を導入し,既存の解の概念の同値性を示しました。さらに、そのMonge解を用いて不連続なeikonal方程式についても研究した。第2部では、距離空間におけるHamilton-Jacobi方程式のゲーム論的解釈を確立した.時間連続ゲームを構築し、その値関数を用いた明示的な解の表現公式を与えた。第3部では、Heisenberg群における凸関数と準凸関数の性質について考察し,偏微分方程式に基づくアプローチをよる新たな特徴づけを導出した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

Although several notions of viscosity solutions to the HJ equations on metric spaces have been introduced, our research reveals intrinsic connections between numerous results on HJ equations in general settings and has great potential to be applied in other fields.

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

    (23件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 8件、 招待講演 9件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] University of Cincinnati(米国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Cincinnati(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Cincinnati(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Horizontally quasiconvex envelope in the Heisenberg group2023

    • 著者名/発表者名
      Kijowski Antoni、Liu Qing、Zhou Xiaodan
    • 雑誌名

      Revista Matematica Iberoamericana

      巻: in press 号: 1 ページ: 57-92

    • DOI

      10.4171/rmi/1417

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Differential games and Hamilton-Jacobi-Isaacs equations in metric spaces2022

    • 著者名/発表者名
      Qing Liu and Xiaodan Zhou
    • 雑誌名

      Minimax Theory and its Applications

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Equivalence of solutions of eikonal equation in metric spaces2021

    • 著者名/発表者名
      Qing Liu, Nageswari Shanmugalingam, Zhou Xiaodan
    • 雑誌名

      Journal of Differential Equations

      巻: 272 ページ: 979-1014

    • DOI

      10.1016/j.jde.2020.10.018

    • 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] Horizontal convex envelope in the Heisenberg group and applications to sub-elliptic equations2021

    • 著者名/発表者名
      Liu Qing、Zhou Xiaodan
    • 雑誌名

      ANNALI SCUOLA NORMALE SUPERIORE - CLASSE DI SCIENZE

      巻: XXII ページ: 30-30

    • DOI

      10.2422/2036-2145.201907_001

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Discontinuous eikonal equations in metric measure spaces2024

    • 著者名/発表者名
      Xiaodan Zhou
    • 学会等名
      AMS Spring Eastern Sectional Meeting
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Eikonal equations in metric spaces2024

    • 著者名/発表者名
      Xiaodan Zhou
    • 学会等名
      Smith College Undergraduate seminar
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Hamilton-Jacobi equations in metric measure spaces2023

    • 著者名/発表者名
      Xiaodan Zhou
    • 学会等名
      OIST Analysis and Partial Differential Equations Summer School
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Discontinuous eikonal equations in metric measure spaces2023

    • 著者名/発表者名
      Xiaodan Zhou
    • 学会等名
      OIST Workshop Geometric Aspects of Partial Differential Equations
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Discontinuous eikonal equations in metric measure spaces2022

    • 著者名/発表者名
      Xiaodan Zhou
    • 学会等名
      MATRIX-RIMS Tandem Workshop on Geometric Analysis in Harmonic Analysis and PDE
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Eikonal equations on metric measure spaces2022

    • 著者名/発表者名
      Xiaodan Zhou
    • 学会等名
      RIMS Women in Mathematics
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Horizontally quasiconvex envelope in the Heisenberg group2022

    • 著者名/発表者名
      Xiaodan Zhou
    • 学会等名
      The 47th Sapporo Symposium on Partial Differential Equations
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characterization of horizontal quasiconvexity in the Heisenberg group and applications2022

    • 著者名/発表者名
      Xiaodan Zhou
    • 学会等名
      PDE and Analysis Seminar, University of Pittsburgh
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Horizontal quasiconvex envelope in the Heisenberg group2021

    • 著者名/発表者名
      Xiaodan Zhou
    • 学会等名
      Himeji conference of Partial Differential Equation
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Horizontally quasiconvex envelope in the Heisenberg group2021

    • 著者名/発表者名
      Xiaodan Zhou
    • 学会等名
      Geometric and functional inequalities and applications seminar
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Horizontally quasiconvex envelope in the Heisenberg group2021

    • 著者名/発表者名
      Xiaodan Zhou
    • 学会等名
      PDE seminar of HKST
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Eikonal Equations on Metric Spaces2020

    • 著者名/発表者名
      Xiaodan Zhou
    • 学会等名
      Partial Differential Equations under Various Metrics
    • 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] Horizontal convex envelope in the Heisenberg group2020

    • 著者名/発表者名
      Xiaodan Zhou
    • 学会等名
      Chinese Academy of Sciences seminar
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] DISCONTINUOUS EIKONAL EQUATIONS Preprint

    • URL

      https://arxiv.org/pdf/2308.06872

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] A 2nd-ORDER OPERATOR FOR H-QUASICONVEXITY Preprint

    • URL

      https://arxiv.org/pdf/2312.10364

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] Hamilton-Jacobi Equation in metric spaces

    • URL

      https://arxiv.org/abs/2308.08073

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-09-29   更新日: 2025-01-30  

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