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固有値問題の高速かつ高品質な精度保証付き数値計算法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 23560066
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 工学基礎
研究機関岐阜大学

研究代表者

宮島 信也  岐阜大学, 工学部, 准教授 (20367072)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2012年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード精度保証付き数値計算 / 代数リカッチ方程式 / 固有値問題 / 最小二乗問題 / 劣決定問題 / シルベスター方程式
研究成果の概要

理工学においては,現象を理解するために数理モデルが作られ,これらのモデルを解くことによって,未知の現象の予測や新たな工学的製品の設計等が可能となる.これらのモデルは解析的な手法で解くことが困難であるため,計算機を用いた数値計算により解かれることが多い.
計算機を用いた数値計算では,その計算は正確には行われない.計算結果から正しい結論を得るためには,計算結果の誤差評価を行って厳密解の存在範囲を確定する必要がある.計算機上でこれを行う方法が精度保証付き数値計算法である.本研究課題では,行列の固有値問題及びその関連分野において,高速かつ高品質な精度保証付き数値計算法を確立した.

報告書

(6件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2016 2015 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 14件、 謝辞記載あり 7件) 学会発表 (26件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Fast verified computation for solutions of continuous-time algebraic Riccati equations2015

    • 著者名/発表者名
      Shinya Miyajima
    • 雑誌名

      Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics

      巻: 32 号: 2 ページ: 529-544

    • DOI

      10.1007/s13160-015-0178-4

    • NAID

      210000161307

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A sharp error bound of the approximate solutions for saddle point linear systems2015

    • 著者名/発表者名
      Shinya Miyajima
    • 雑誌名

      Journal of Computational and Applied Mathematics

      巻: 277 ページ: 36-46

    • DOI

      10.1016/j.cam.2014.09.003

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fast enclosure for solutions of generalized least squares problems2015

    • 著者名/発表者名
      Shinya Miyajima
    • 雑誌名

      Reliable Computing

      巻: 20 ページ: 89-112

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fast enclosure for a matrix inverse square root2015

    • 著者名/発表者名
      Shinya Miyajima
    • 雑誌名

      Linear Algebra and its Applications

      巻: 467 ページ: 116-135

    • DOI

      10.1016/j.laa.2014.11.007

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fast enclosure for the minimum norm least squares solution of the matrix equation AXB = C2015

    • 著者名/発表者名
      Shinya Miyajima
    • 雑誌名

      Numerical Linear Algebra with Applications

      巻: 22 号: 3 ページ: 548-563

    • DOI

      10.1002/nla.1971

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Verified bounds for all the singular values of matrix2014

    • 著者名/発表者名
      Shinya Miyajima
    • 雑誌名

      Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics

      巻: 31 号: 3 ページ: 513-539

    • DOI

      10.1007/s13160-014-0145-5

    • NAID

      210000169840

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fast enclosure for all eigenvalues and invariant subspaces in generalized eigenvalue problems2014

    • 著者名/発表者名
      Shinya Miyajima
    • 雑誌名

      SIAM Journal on Matrix Analysis and Applications

      巻: 35 号: 3 ページ: 1205-1225

    • DOI

      10.1137/140953150

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fast enclosure for solutions of generalized Sylvester equations2014

    • 著者名/発表者名
      Shinya Miyajima
    • 雑誌名

      Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics

      巻: in press 号: 2 ページ: 293-304

    • DOI

      10.1007/s13160-014-0139-3

    • NAID

      210000173509

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Componentwise enclosure for solutions of least squares problems and underdetermined systems2014

    • 著者名/発表者名
      Shinya Miyajima
    • 雑誌名

      Linear Algebra and its Applications

      巻: 444 ページ: 28-41

    • DOI

      10.1016/j.laa.2013.11.044

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fast enclosure of matrix polynomials2013

    • 著者名/発表者名
      Shinya Miyajima
    • 雑誌名

      Reliable Computing

      巻: 18 ページ: 9-14

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fast enclosure for solutions of Sylvester equations2013

    • 著者名/発表者名
      Shinya Miyajima
    • 雑誌名

      Linear Algebra and its Applications

      巻: in press 号: 4 ページ: 856-878

    • DOI

      10.1016/j.laa.2012.07.001

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The relation between two types of error bounds for computed matrix eigenvalues2012

    • 著者名/発表者名
      Shinya Miyajima
    • 雑誌名

      Reliable Computing

      巻: 16 ページ: 107-113

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Componentwise error estimates for solutions obtained by stationary iterative methods2012

    • 著者名/発表者名
      Shinya Miyajima
    • 雑誌名

      Reliable Computing

      巻: 16 ページ: 102-106

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical enclosure for each EV in generalized EVP2012

    • 著者名/発表者名
      Shinya Miyajima
    • 雑誌名

      Journal of Computational and Applied Mathematics

      巻: 236 号: 9 ページ: 2545-2552

    • DOI

      10.1016/j.cam.2011.12.013

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Fast verified computation for solutions of nonsymmetric algebraic Riccati equations arising in transport theory2016

    • 著者名/発表者名
      宮島信也
    • 学会等名
      日本応用数理学会平成28年研究部会連合発表会
    • 発表場所
      神戸学院大学
    • 年月日
      2016-03-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Verified numerical computation for solutions of delay eigenvalue problems with multiple eigenvalues2015

    • 著者名/発表者名
      Shinya Miyajima
    • 学会等名
      The 2nd International Joint Meeting of Global Environment & Energy Course
    • 発表場所
      Gifu University
    • 年月日
      2015-11-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Verified solutions of delay eigenvalue problems with multiple eigenvalues2015

    • 著者名/発表者名
      Shinya Miyajima
    • 学会等名
      SIAM Conference on Applied Linear Algebra
    • 発表場所
      Hyatt Regency Atlanta
    • 年月日
      2015-10-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Validated solutions of delay eigenvalue problems with multiple eigenvalues2015

    • 著者名/発表者名
      宮島信也
    • 学会等名
      日本応用数理学会2015年度年会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Validated solutions of delay eigenvalue problems2015

    • 著者名/発表者名
      宮島信也
    • 学会等名
      第44回数値解析シンポジウム
    • 発表場所
      ぶどうの丘(山梨県甲州市)
    • 年月日
      2015-06-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 行列のすべての固有値と不変部分空間に対する数値的検証法2015

    • 著者名/発表者名
      宮島信也
    • 学会等名
      日本応用数理学会平成27年研究部会連合発表会
    • 発表場所
      明治大学
    • 年月日
      2015-03-06 – 2015-03-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Enclosing solutions of the delay eigenvalue problem2015

    • 著者名/発表者名
      Shinya Miyajima
    • 学会等名
      2015 Australia and New Zealand Industrial and Applied Mathematics Conference
    • 発表場所
      The Outrigger Surfers Paradise
    • 年月日
      2015-02-01 – 2015-02-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Fast inclusion for the matrix inverse square root2014

    • 著者名/発表者名
      Shinya Miyajima
    • 学会等名
      GAMM - IMACS International Symposium on Scientific Computing, Computer Arithmetic and Validated Numerics
    • 発表場所
      University of Wurzburg
    • 年月日
      2014-09-21 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Verified solutions of saddle point linear systems2014

    • 著者名/発表者名
      Shinya Miyajima
    • 学会等名
      GAMM - IMACS International Symposium on Scientific Computing, Computer Arithmetic and Validated Numerics
    • 発表場所
      University of Wurzburg
    • 年月日
      2014-09-21 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Fast verified computation for solutions of generalized least squares problems2013

    • 著者名/発表者名
      Shinya Miyajima
    • 学会等名
      2013 The European Numerical Mathematics and Advanced Applications Conference
    • 発表場所
      Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, Switzerland
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Fast enclosure for solutions of continuous-time algebraic Riccati equations2013

    • 著者名/発表者名
      Shinya Miyajima
    • 学会等名
      The 9th East Asia SIAM Conference - The 2nd Conference on Industrial and Applied Mathematics
    • 発表場所
      The Newton Hotel, Indonesia
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Fast inclusion for the minimum norm least squares solutions of the matrix equations AXB = C2013

    • 著者名/発表者名
      Shinya Miyajima
    • 学会等名
      The 9th East Asia SIAM Conference - The 2nd Conference on Industrial and Applied Mathematics
    • 発表場所
      The Newton Hotel, Indonesia
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 連続時間代数リカッチ方程式の解に対する簡便かつ高速な数値的検証法2013

    • 著者名/発表者名
      宮島信也
    • 学会等名
      日本応用数理学会2013年度年会
    • 発表場所
      アクロス福岡
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Fast inclusion for solutions of generalized least squares problems2013

    • 著者名/発表者名
      宮島信也
    • 学会等名
      第42回数値解析シンポジウム
    • 発表場所
      四国道後舘
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] シルベスター方程式の解に対する高速な精度保証付き数値計算法2012

    • 著者名/発表者名
      宮島信也
    • 学会等名
      新潟大学数理情報セミナー(招待講演)
    • 発表場所
      新潟大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Enclosing solutions in Sylvester equations2011

    • 著者名/発表者名
      Shinya Miyajima
    • 学会等名
      The 17th ILAS Conference
    • 発表場所
      TU Braunschweig
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Error estimation for solutions obtained by SIMs2011

    • 著者名/発表者名
      Shinya Miyajima
    • 学会等名
      ICIAM 2011
    • 発表場所
      Vancouver Convention Centre
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] The relation between 2 ALGs for enclosing MTX EVs2011

    • 著者名/発表者名
      Shinya Miyajima
    • 学会等名
      24th Biennial Conference on Numerical Analysis
    • 発表場所
      the University of Strathclyde
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] シルベスター方程式の数値解に対する高速精度保証2011

    • 著者名/発表者名
      宮島信也
    • 学会等名
      線形計算研究会(招待講演)
    • 発表場所
      東京大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] シルベスター方程式の解に対する高速な数値的検証法2011

    • 著者名/発表者名
      宮島信也
    • 学会等名
      日本応用数理学会2011年度年会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Error bounds for solutions obtained by SIMs2011

    • 著者名/発表者名
      宮島信也
    • 学会等名
      第40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
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Componentwise inclusion for solutions in least squares problems and underdetermined systems

    • 著者名/発表者名
      Shinya Miyajima
    • 学会等名
      15th GAMM - IMACS International Symposium on Scientific Computing, Computer Arithmetic and Validated Numerics
    • 発表場所
      The Siberian Department of the Russian Academy of Sciences
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Verified computations for all generalized singular values

    • 著者名/発表者名
      Shinya Miyajima
    • 学会等名
      15th GAMM - IMACS International Symposium on Scientific Computing, Computer Arithmetic and Validated Numerics
    • 発表場所
      The Siberian Department of the Russian Academy of Sciences
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Fast inclusion for solutions of continuous-time algebraic Riccati equations

    • 著者名/発表者名
      宮島信也
    • 学会等名
      数理科学セミナー
    • 発表場所
      一橋大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Componentwise verified numerical computation for solutions of least squares problems

    • 著者名/発表者名
      宮島信也
    • 学会等名
      語ろう数理解析セミナー拡大版
    • 発表場所
      新潟大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 行列の特異値の厳密な存在範囲の数値計算法

    • 著者名/発表者名
      宮島信也
    • 学会等名
      第1回岐阜数理科学研究会
    • 発表場所
      岐阜大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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