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動的計画法におけるベルマン方程式の包括的研究と数理経済学への応用

研究課題

研究課題/領域番号 22540144
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 数学一般(含確率論・統計数学)
研究機関九州大学

研究代表者

岩本 誠一  九州大学, 経済学研究科(研究院), 名誉教授 (90037284)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2010年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード動的計画法 / ベルマン方程式 / 双対方程式 / 双対最適化問題 / 動的双対 / フェンシェル双対 / フィボナッチ双対 / 黄金双対 / フィボナッチ最適 / 黄金最適 / パラメトリック計画 / 分数計画 / フィボナナッチ双対 / オイラー方程式 / 変分法 / 不等式による接近 / フィボナッチ相補双対 / 黄金シフト双対 / 黄金最適政策 / マックス関数方程式 / 零和解 / 単位積解 / 黄金経路 / フィボナッチ経路
研究概要

本研究では動的計画法の核心をなすベルマン方程式を解析的に解き、背景となる動的最適化問題の最適解を閉じた型で表わした。これと同時に、所与の(主)ベルマン方程式に対してその双対ベルマン方程式を新たに導入し、両方程式の解を求め、元の動的最適化問題の最適構造を方程式の双対関係によって明らかにした。また、経済動学における経済成長モデルにこの双対理論を適用した。本研究によって解析解をもつ動的最適化問題群の存在が明らかになり、そこに動的最適化の双対理論ーー「動的双対」ーーを展開できることが判明した。

報告書

(5件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて 2014 2013 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (22件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (16件) (うち招待講演 2件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] 主双対「ダ・ヴィンチ・コード」2014

    • 著者名/発表者名
      岩本誠一、木村寛、藤田敏治
    • 雑誌名

      オペレーションズ・リサーチ

      巻: Vol.59, No.7(掲載決定)

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ドモアブルが求めた生起継続の確率計算と動的計画法, 「不確実性の下での数理的意思決定の理論と応用」2014

    • 著者名/発表者名
      岩本誠一、木村寛、安田正実
    • 雑誌名

      京大数理研講究録

      巻: (掲載決定)

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 黄金最適化問題の双対化---不等式による---、「不確実性の下での数理的意思決定の理論と応用」2014

    • 著者名/発表者名
      岩本誠一、木村寛、藤田敏治
    • 雑誌名

      京大数理研講究録

      巻: (掲載決定)

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] ヤングの不等式による動的双対2014

    • 著者名/発表者名
      岩本 誠一
    • 雑誌名

      京大数理研講究録

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] ドモアブルが求めた生起継続の確率計算と動的計画法2014

    • 著者名/発表者名
      岩本 誠一
    • 雑誌名

      京大数理研講究録

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] Continuous-time linear-quadratic dynamic optimization --- evaluation/optimization and Bellman equation ---2013

    • 著者名/発表者名
      Seiichi Iwamoto
    • 雑誌名

      京大数理研講究録

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実績報告書
  • [雑誌論文] 黄金最適化問題の双対化--- 不等式による ---2013

    • 著者名/発表者名
      岩本 誠一
    • 雑誌名

      京大数理研講究録

      巻: 1864 ページ: 82-89

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実績報告書
  • [雑誌論文] ベルマンの多段配分過程:その双対2013

    • 著者名/発表者名
      岩本 誠一
    • 雑誌名

      第56回自動制御連合講演論文集

      巻: 56 ページ: 574-579

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] ラグランジュ関数のフィボナッチ鞍点、「不確実・不確定環境下における数理的意思決定とその周辺」2012

    • 著者名/発表者名
      岩本誠一、木村寛、藤田敏治
    • 雑誌名

      京大数理研講究録

      巻: 1802 ページ: 50-56

    • NAID

      110009456501

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] ラグランジュ関数のフィボナッチ鞍点2012

    • 著者名/発表者名
      岩本 誠一
    • 雑誌名

      京大数理研講究録

      巻: 1802 ページ: 50-56

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] 交互ダ・ヴィンチ・コード642011

    • 著者名/発表者名
      岩本誠一、木村寛
    • 雑誌名

      経済学研究(九大経済学会)

      巻: 第78巻1号 ページ: 1-26

    • NAID

      40018940344

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] The alternately Fibonacci complementary duality in quadratic optimization problem2011

    • 著者名/発表者名
      S. Iwamoto, Y. Kimura
    • 雑誌名

      Journal of Nonlinear Analysis and Optimization

      巻: Vol.2, No.1 ページ: 93-103

    • URL

      http://www.sci.nu.ac.th/jnao

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 最適経路─フィボナッチから黄金へ─、「不確実性下における意思決定問題」2011

    • 著者名/発表者名
      岩本誠一
    • 雑誌名

      京大数理研講究録

      巻: 1734 ページ: 196-204

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 2次計画における交互フィボナッチ経路、「非線形解析学と凸解析学の研究」2011

    • 著者名/発表者名
      岩本誠一、木村寛
    • 雑誌名

      京大数理研講究録

      巻: 1755 ページ: 152-159

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 最適経路-フィボナッチから黄金へ-2011

    • 著者名/発表者名
      岩本誠一
    • 雑誌名

      京大数理研講究録

      巻: 1734 ページ: 196-204

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] 2次計画における交互フィボナッチ経路2011

    • 著者名/発表者名
      岩本誠一, 他
    • 雑誌名

      京大数理研講究録

      巻: 1755 ページ: 152-159

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] 交互ダ・ヴィンチ・コード642011

    • 著者名/発表者名
      岩本誠一, 他
    • 雑誌名

      経済学研究(九大経済学会)

      巻: 78-1 ページ: 1-26

    • NAID

      40018940344

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] The alternately Fibonacci complementary duality in quadratic Optimization problem2011

    • 著者名/発表者名
      S.Iwamoto, Y.Kimura
    • 雑誌名

      Journal of Nonlinear Analysis and Optimization

      巻: 2-1 ページ: 93-103

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] フィボナッチ分割─逐次型─2010

    • 著者名/発表者名
      岩本誠一
    • 雑誌名

      経済学研究(九大経済学会)

      巻: 第77巻2・3号 ページ: 1-34

    • NAID

      120002646788

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] ダ・ヴィンチ・コード642010

    • 著者名/発表者名
      岩本誠一、吉良知文、植野貴之
    • 雑誌名

      経済学研究(九大経済学会)

      巻: 第77巻1号 ページ: 1-25

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] ダ・ヴィンチ・コード642010

    • 著者名/発表者名
      岩本誠一, 他
    • 雑誌名

      経済学研究(九大経済学会)

      巻: 77-1 ページ: 1-15

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] フィボナッチ分割-逐次型-2010

    • 著者名/発表者名
      岩本誠一
    • 雑誌名

      経済学研究(九大経済学会)

      巻: 77-2/3 ページ: 1-34

    • NAID

      120002646788

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Primal-dual inequalities through conjugate function2013

    • 著者名/発表者名
      S. Iwamoto, Y. Kimura, and T. Fujita
    • 学会等名
      The Eighth International Conference on Nonlinear Analysis and Convex Analysis (NACA13)
    • 発表場所
      Hirosaki University, Hirosaki , Japan
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ベルマンの多段配分過程:その双対(R. Bellman, Dynamic Programming, Chap1, A multi-stage allocation process : its dual)2013

    • 著者名/発表者名
      岩本誠一、木村寛、植野貴之、藤田敏治
    • 学会等名
      第56回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      新潟大学・工学部
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Bellman's allocation process --- conjugate dual ---2013

    • 著者名/発表者名
      T. Ueno, and S. Iwamoto
    • 学会等名
      The 26-th EURO - INFORMS Joint International Conference : Sapienza University of Rome
    • 発表場所
      Italy
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Two Golden Duals --- Complementary and Shift ---2013

    • 著者名/発表者名
      S. Iwamoto, Y. Kimura, and T. Fujita
    • 学会等名
      The 26-th EURO - INFORMS Joint International Conference : Sapienza University of Rome
    • 発表場所
      Italy
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Two Golden Duals --- Complementarity and Shift ---2013

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Kimura
    • 学会等名
      The 26-th EURO - INFORMS Joint International Conference
    • 発表場所
      Rome, Italy
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Bellman's allocation process --- conjugate dual ---2013

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Ueno
    • 学会等名
      The 26-th EURO - INFORMS Joint International Conference
    • 発表場所
      Rome, Italy
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Primal-dual inequalities through conjugate function2013

    • 著者名/発表者名
      Seiichi Iwamoto
    • 学会等名
      The Eighth International Conference on Nonlinear Analysis and Convex Analysis (NACA13)
    • 発表場所
      Hirosaki, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Complementary Versus Shift Dualities2013

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Kimura
    • 学会等名
      The International Conference on Nonlinear Analysis and Optimization (ICNAO2013)
    • 発表場所
      Taiwan R.O.C.(高雄 台湾)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 双対の始まりは?2013

    • 著者名/発表者名
      岩本 誠一
    • 学会等名
      R学会研究部会「確率最適化モデルとその応用」研究会及びDP研究会「DP部会合同シンポジウム2013」
    • 発表場所
      長崎市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Parametric fractional programming --- locus of extremum points ---2013

    • 著者名/発表者名
      岩本 誠一
    • 学会等名
      日本数学会・統計数学分科会
    • 発表場所
      東京理科大学・神楽坂キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 黄金最適解の双対性 --- 相加・相乗平均不等式 ---2013

    • 著者名/発表者名
      木村 寛
    • 学会等名
      日本OR学会
    • 発表場所
      ウインクあいち(名古屋市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 2次計画における黄金シフト双対性2013

    • 著者名/発表者名
      木村 寛
    • 学会等名
      日本OR学会
    • 発表場所
      東京大学・工学部
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] A Golden Complementary Duality in Quadratic Optimization Problem2012

    • 著者名/発表者名
      S. Iwamoto, Y. Kimura, and T. Fujita
    • 学会等名
      The Third Asian Conference on Nonlinear Analysis and Optimization (NAO-Asia 2012)
    • 発表場所
      Kunibiki Messe, Matsue, Japan
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Continuous-time deterministic/stochastic dynamic optimization --- evaluation-optimization versus Bellman equation ---2011

    • 著者名/発表者名
      S. Iwamoto
    • 学会等名
      The Nineteenth Triennial Conference of the International Federation of Operational Research Societies (IFORS2011)
    • 発表場所
      Melbourne Convention and Exhibition Centre, Melbourne, Australia
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Continuous-time deterministic/stochastic dynamic optimization---evaluation-optimization versus Bellman equation---2011

    • 著者名/発表者名
      S.Iwamoto
    • 学会等名
      The Nineteenth Triennial Conference of the International Federation of Operational Research Societies (IFORS2011)
    • 発表場所
      Melbourne, Australia
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] The Alternate Fibonacci Complementary Duality in Quadratic Optimization Problem2010

    • 著者名/発表者名
      S.Iwamoto, Y.Kimura
    • 学会等名
      The Second Asian Conference on Nonlinear Analysis and Optimization
    • 発表場所
      プーケット(タイ)
    • 年月日
      2010-09-10
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] 「最適化の数理IIベルマン方程式」、数理経済学叢書52013

    • 著者名/発表者名
      岩本誠一
    • 総ページ数
      449
    • 出版者
      知泉書館
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] 最適化の数理IIベルマン方程式2013

    • 著者名/発表者名
      岩本 誠一
    • 総ページ数
      451
    • 出版者
      知泉書館
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] 最適化の数理 II ─ ベルマン方程式 ─2013

    • 著者名/発表者名
      岩本 誠一
    • 総ページ数
      401
    • 出版者
      知泉書館
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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