| 研究課題/領域番号 |
21K11760
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分60010:情報学基礎論関連
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
関川 浩 東京理科大学, 理学部第一部応用数学科, 教授 (00396178)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
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| キーワード | 数値数式融合計算 / 近似アルゴリズム / 計算機代数 / 計算幾何 / 多項式の合成 / ボロノイ図 / 乱択アルゴリズム / 多項式 / 方程式 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
数値数式融合計算は、信頼性の高い計算法である数式処理を基本とし、部分的に、柔軟で効率がよい計算法である数値計算を利用した、信頼性、柔軟性、効率性を合わせ持つ計算法である。その中でもとくに柔軟性を重視した計算法に対して、アルゴリム中に確率的な振る舞いを導入したり、近似解を求めたりすることでさらに効率を向上させる研究を行う。主な計算対象は、実数あるいは複素数の係数に誤差を含む多項式、通信時の誤りなどで０と１が入れ替わった、係数が０と１のみの多項式などである。
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| 研究実績の概要 |
数値数式融合計算は信頼性の高い数式処理を基本とし、部分的に、柔軟で効率がよい数値計算を利用した、信頼性、柔軟性、効率性を合わせ持つ計算法である。その中でもとくに柔軟性を重視した、係数に誤差のある多項式などを対象とする計算法では、最近接問題という一種の最適化問題を解くことになるが、計算量が多いという問題点があった。これを解決するため、本研究は、数値数式融合計算アルゴリズムに乱択アルゴリズムや近似アルゴリズムを援用して計算量を削減し、効率性と柔軟性を持つ計算法を構築することを目的とする。研究は、実数体あるいは複素数体上の多項式などの連続的な問題と、有限体上の多項式などの離散的な問題に分けて扱う。
本研究の目的を達成するため設定した課題は以下の通りである。課題１は最近接問題に対する従来の数値数式融合計算アルゴリズムの構築とその解析、課題２は乱択アルゴリズムや近似アルゴリズムを用いた数値数式融合計算アルゴリズムの構築とその解析、課題３は最近接問題の解についての理論的な解析である。
本年度に得た主な成果は以下の通りである。課題１、３については、与えられた多項式にハミング距離で一番近く合成で表現可能な多項式を求める問題に対し、多項式が一つの場合に、すでに構築した近似アルゴリズムを拡張し、解がどの程度、真の解に近いかの解析を行ったこと、課題２については、m変数斉次多項式系f1、…、fuが与えらたとき、d変数斉次多項式系g1、…、guとm変数斉次多項式h1、…、hdでfi=gi(h1,…,hd)となるものをほとんどの場合に求めることが可能なアルゴリズムを提案したこと、である。
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