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確率解析の新展開

研究課題

研究課題/領域番号 23K20216
補助金の研究課題番号 20H01807 (2020-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2020-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分12010:基礎解析学関連
研究機関九州大学

研究代表者

稲浜 譲  九州大学, 数理学研究院, 教授 (80431998)

研究分担者 星野 壮登  大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 准教授 (20823206)
村山 拓也  九州大学, 数理学研究院, 助教 (70963974)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
14,690千円 (直接経費: 11,300千円、間接経費: 3,390千円)
2024年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2023年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2022年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2020年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード確率解析 / ラフパス理論 / 確率微分方程式 / 特異な確率偏微分方程式 / 大偏差原理 / マリアバン解析 / 緩急系の平均化原理 / 確率レーブナー方程式
研究開始時の研究の概要

伊藤清が発明した確率微分方程式をいわば「決定論化」したのが、ラフパス理論である。確率微分方程式と言う確率論の文字通り中心にある。重要な研究対象物を全く違う角度から見る新しい理論である。またラフパス理論の考え方を確率偏微分方程式に適用してできたのが「特異な確率偏微分方程式」理論である。この理論により今まで解けていなかった確率偏微分方程式が系統的に解けるようになった。本研究はこれらの新しくて重要な話題を進展させることを目指す。

研究実績の概要

確率解析に関する各種の話題を研究目標にしているが、研究代表者は主にラフパス理論とマリアバン解析に関することを中心に研究を進めた。それ以外にも確率微分方程式の緩急系に対する大偏差原理の研究をラフパス理論の観点から行った。分担者は当初の計画どおりに、特異な確率偏微分方程式に関する研究を精力的に進めた。この段落で触れた話題はどれも現在の確率解析において先端的かつ中心的だとみなされており、非常に重要だと思っている。
ラフパス理論はマリアバン解析と呼ばれるウィーナー空間上の無限次元関数解析的な理論と非常に相性がいいことが知られている。当初の予定通りにこの路線に沿った研究を今年度も進めた。今回はガウス過程のラフパス持ち上げで駆動されるラフパスの意味での確率微分方程式の解の密度関数の研究に応用して、Wong-Zakakiの近似定理と呼ばれている伝統ある定理の「ラフパス版かつ密度関数版」を証明した。この種の近似定理やそれと強く関連する数値解法に関する話題は理論的にも実用上も重要であり、さらにありがたいことにラフパス理論の視点からはまだまだ問題が残っているように見えるので、この先もこの方向で問題を探し続けるつもりである。
また確率微分方程式やラフ微分方程式の連立緩急系の研究にも触れておきたい。この話題は一時期低迷していたようだが、ここ最近は復活して世界中で多くの論文が出版されている。しばらく前に受け入れた外国人ポスドクの勧めもありこの話題を追いかけ始めたが、今年は緩急系に対する「中偏差原理」という極限定理を証明することができた。なお中偏差原理は大偏差原理の特殊例である。その結果、この話題をラフパスの観点から見ると、かなり面白いことに気づかされた。この路線はこれからも有望だと思うので研究を続ける。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

ありがたいことに、申請者も分担者も順調に論文が書けており、特に心配する点はなさそうである。

今後の研究の推進方策

特に問題を感じていないので、当初の計画通り確率解析の研究、特にラフパス理論と特異な確率偏微分方程式の研究に邁進する。個人的にはラフ微分方程式の緩急系の平均化原理に関する問題群が、当初予想していたよりずっと面白いことがわかってきたので、この路線にも力を入れていくつもりである。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (55件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (17件) (うち国際共著 6件、 査読あり 17件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (30件) (うち国際学会 23件、 招待講演 27件) 図書 (2件) 備考 (4件) 学会・シンポジウム開催 (2件)

  • [雑誌論文] Support theorem for pinned diffusion processes2024

    • 著者名/発表者名
      Yuzuru Inahama
    • 雑誌名

      Nagoya Math. J.

      巻: 253 ページ: 241-264

    • DOI

      10.1017/nmj.2023.25

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Averaging principles for mixed fast-slow systems driven by fractional Brownian motion2023

    • 著者名/発表者名
      Bin Pei, Yuzuru Inahama, Yong Xu
    • 雑誌名

      Kyoto J. Math.

      巻: 63 号: 4 ページ: 721-748

    • DOI

      10.1215/21562261-2023-0001

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Positivity of the density for rough differential equations.2022

    • 著者名/発表者名
      Yuzuru Inahama, Bin Pei
    • 雑誌名

      J. Theoret. Probab.

      巻: 35 号: 3 ページ: 1863-1877

    • DOI

      10.1007/s10959-021-01116-2

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Non relativistic and ultra relativistic limits in 2D stochastic nonlinear damped Klein?Gordon equation2022

    • 著者名/発表者名
      Fukuizumi Reika、Hoshino Masato、Inui Takahisa
    • 雑誌名

      Nonlinearity

      巻: 35 号: 6 ページ: 2878-2919

    • DOI

      10.1088/1361-6544/ac64e0

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stochastic quantization associated with the exp(Φ)_{2}-quantum field model driven by space- time white noise on the torus in the full L_{1}-regime2022

    • 著者名/発表者名
      Masato Hoshino, Hiroshi Kawabi, Seiichiro Kusuoka
    • 雑誌名

      Probability Theory and Related Fields

      巻: - 号: 1-2 ページ: 391-447

    • DOI

      10.1007/s00440-022-01126-z

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ASYMPTOTIC EXPANSION OF THE DENSITY FOR HYPOELLIPTIC ROUGH DIFFERENTIAL EQUATION2021

    • 著者名/発表者名
      INAHAMA YUZURU、NAGANUMA NOBUAKI
    • 雑誌名

      Nagoya Mathematical Journal

      巻: 243 ページ: 11-41

    • DOI

      10.1017/nmj.2019.29

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Averaging principle for fast-slow system driven by mixed fractional Brownian rough path2021

    • 著者名/発表者名
      Pei Bin, Yuzuru Inahama, Yong Xu
    • 雑誌名

      J. Differential Equations

      巻: 301 ページ: 202-235

    • DOI

      10.1016/j.jde.2021.08.006

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Stochastic quantization associated with the exp(\Phi)2-quantum field model driven by space-time white noise on the torus2021

    • 著者名/発表者名
      Masato Hoshino, Hiroshi Kawabi, Seiichiro Kusuoka
    • 雑誌名

      Journal of Evolution Equations

      巻: 21 号: 1 ページ: 339-375

    • DOI

      10.1007/s00028-020-00583-0

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Asymptotics of PDE in random environment by paracontrolled calculus2021

    • 著者名/発表者名
      Funaki Tadahisa、Hoshino Masato、Sethuraman Sunder、Xie Bin
    • 雑誌名

      Annales de l'Institut Henri Poincar?, Probabilit?s et Statistiques

      巻: 57 号: 3 ページ: 1702-1735

    • DOI

      10.1214/20-aihp1129

    • 関連する報告書
      2021 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] Paracontrolled calculus and regularity structures II2021

    • 著者名/発表者名
      Bailleul Ismael、Hoshino Masato
    • 雑誌名

      Journal de l’Ecole polytechnique Mathematiques

      巻: 8 ページ: 1275-1328

    • DOI

      10.5802/jep.172

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Iterated paraproducts and iterated commutator estimates in Besov spaces2021

    • 著者名/発表者名
      Hoshino Masato
    • 雑誌名

      Advanced Studies in Pure Mathematics

      巻: 87 ページ: 239-259

    • DOI

      10.2969/aspm/08710239

    • ISBN
      9784864970952
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tightness of the solution to approximating equations of the stochastic quantization equation associated with the weighted exponential quantum field model on the two-dimensional torus2021

    • 著者名/発表者名
      Masato Hoshino, Hiroshi Kawabi, Seiichiro Kusuoka
    • 雑誌名

      Advanced Studies in Pure Mathematics (ASPM)

      巻: 87 ページ: 341-361

    • DOI

      10.2969/aspm/08710341

    • ISBN
      9784864970952
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Paracontrolled calculus and regularity structures I2020

    • 著者名/発表者名
      BAILLEUL Ismael、HOSHINO Masato
    • 雑誌名

      Journal of the Mathematical Society of Japan

      巻: - 号: 2 ページ: 553-595

    • DOI

      10.2969/jmsj/81878187

    • NAID

      130008029575

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Heat trace asymptotics on equiregular sub-Riemannian manifolds2020

    • 著者名/発表者名
      INAHAMA Yuzuru、TANIGUCHI Setsuo
    • 雑誌名

      Journal of the Mathematical Society of Japan

      巻: 72 号: 4 ページ: 1049-1096

    • DOI

      10.2969/jmsj/82348234

    • NAID

      130007928930

    • ISSN
      0025-5645, 1881-1167, 1881-2333
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Paracontrolled quasi-geostrophic equation with space-time white noise2020

    • 著者名/発表者名
      Inahama Yuzuru、Sawano Yoshihiro
    • 雑誌名

      Dissertationes Mathematicae

      巻: 558 ページ: 1-81

    • DOI

      10.4064/dm806-7-2020

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stochastic flows and rough differential equations on foliated spaces2020

    • 著者名/発表者名
      Inahama Yuzuru, Suzaki Kiyotaka
    • 雑誌名

      Bulletin des Sciences Math?matiques

      巻: 160 ページ: 102852-102852

    • DOI

      10.1016/j.bulsci.2020.102852

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Commutator estimates from a viewpoints of regularity structures2020

    • 著者名/発表者名
      Masato Hoshino
    • 雑誌名

      RIMS Kokyuroku Bessatsu

      巻: B79 ページ: 179-197

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] The 19th Kagoshima Algebra-Analysis-Geometry Seminar2024

    • 著者名/発表者名
      Yuzuru Inahama
    • 学会等名
      Large deviations for small noise hypoelliptic diffusion bridges on sub- Riemannian manifolds
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Support theorem for pinned diffusion processes2023

    • 著者名/発表者名
      Yuzuru Inahama
    • 学会等名
      The 13th AIMS Conference on Dynamical Systems, Differential Equations and Applications
    • 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] Quasi-sure analysis on rough path space2023

    • 著者名/発表者名
      Yuzuru Inahama
    • 学会等名
      Stochastic Processes and Related Fields
    • 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] A regularity structure for the quasilinear generalized KPZ equation2023

    • 著者名/発表者名
      Masato Hoshino
    • 学会等名
      The AIMS Conference Series on Dynamical Systems and 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] A regularity structure for the quasilinear generalized KPZ equation2023

    • 著者名/発表者名
      Masato Hoshino
    • 学会等名
      10th International Congress on Industrial and Applied Mathematics (ICIAM) 2023
    • 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] A regularity structure for the quasilinear generalized KPZ equation2023

    • 著者名/発表者名
      Masato Hoshino
    • 学会等名
      Stochastic Processes and Related Fields
    • 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] Large deviations for small noise hypoelliptic diffusion bridges on sub-Riemannian manifolds2023

    • 著者名/発表者名
      Yuzuru Inahama
    • 学会等名
      Geometry and Probability 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Support theorem for pinned diffusion processes2023

    • 著者名/発表者名
      稲濱 譲
    • 学会等名
      マルコフ過程とその周辺
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] An Introduction to Rough Path Theory for Non-probabilists: --Kuo-Tsai Chen meets Kiyosi Ito--2023

    • 著者名/発表者名
      Yuzuru Inahama
    • 学会等名
      Building-up Differential Homotopy Theory at Aizu, 2023
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Large deviations for small noise hypoelliptic diffusion bridges on sub-Riemannian manifolds2022

    • 著者名/発表者名
      Yuzuru Inahama
    • 学会等名
      AMS-EMS-SMF 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Large deviations for small noise hypoelliptic diffusion bridges on sub-Riemannian manifolds2022

    • 著者名/発表者名
      Yuzuru Inahama
    • 学会等名
      Open Japanese-German conference on stochastic analysis and applications
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Support theorem for pinned diffusion processes2022

    • 著者名/発表者名
      稲濱 譲
    • 学会等名
      確率論シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Paracontrolled calculus and regularity structures2022

    • 著者名/発表者名
      Masato Hoshino
    • 学会等名
      Deterministic Dynamics and Randomness in PDE
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Paracontrolled calculus and regularity structures2022

    • 著者名/発表者名
      Masato Hoshino
    • 学会等名
      Harmonic Analysis, Stochastics and PDEs in Honour of the 80th Birthday of Nicolai Krylov
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A regularity structure for the quasilinear generalized KPZ equation2022

    • 著者名/発表者名
      Masato Hoshino
    • 学会等名
      Geometry, Stochastics & Dynamics
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Stochastic quantization associated with the $\exp(\alpha\phi)_2$-quantum field model2022

    • 著者名/発表者名
      Masato Hoshino
    • 学会等名
      Open Japanese-German conference on stochastic analysis and applications
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] On the continuity of half-plane capacity with respect to Caratheodory convergence2022

    • 著者名/発表者名
      Takuya Murayama
    • 学会等名
      International Workshop on Dirichlet Forms and Related Topics
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 加法過程の分布の時刻に関する広義一様弱収束2022

    • 著者名/発表者名
      村山拓也
    • 学会等名
      大規模相互作用系の確率解析
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Large deviations for rough path lifts of Watanabe’s pull-backs of delta functions2021

    • 著者名/発表者名
      Yuzuru Inahama
    • 学会等名
      The 2nd Workshop on Stochastic Dynamics (西北工業大学--Swansea University)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Stochastic flows and rough differential equations on foliated spaces2021

    • 著者名/発表者名
      Yuzuru Inahama
    • 学会等名
      The 10th International Conference on Stochastic Analysis and its Applications
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Heat trace asymptotics for equiregular sub-Riemannian manifolds2021

    • 著者名/発表者名
      Yuzuru Inahama
    • 学会等名
      MSJ-KMS Joint Meeting 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Large deviations for small noise hypoelliptic diffusion bridges on sub-Riemannian manifolds2021

    • 著者名/発表者名
      稲濱譲
    • 学会等名
      確率解析とその周辺
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Large deviations for small noise hypoelliptic diffusion bridges on sub-Riemannian manifolds2021

    • 著者名/発表者名
      Yuzuru Inahama
    • 学会等名
      XIV Summer Workshop in Mathematics Mat/UnB, Probability Session
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Paracontrolled calculus and regularity structures2021

    • 著者名/発表者名
      Masato Hoshino
    • 学会等名
      The 10th International Conference on Stochastic Analysis and its Applications
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Paracontrolled calculus and regularity structures2021

    • 著者名/発表者名
      Masato Hoshino
    • 学会等名
      Higher Structures Emerging from Renormalisation
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Non relativistic and ultra relativistic limits in 2d stochastic nonlinear damped Klein-Gordon equation2021

    • 著者名/発表者名
      星野壮登
    • 学会等名
      大規模相互作用系の確率解析
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Averaging principle for fast-slow system driven by mixed fractional Brownian rough path2021

    • 著者名/発表者名
      Yuzuru Inahama
    • 学会等名
      Pathwise Stochastic Analysis and Applications
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Paracontrolled calculus and regularity structures2021

    • 著者名/発表者名
      Masato Hoshino
    • 学会等名
      Pathwise Stochastic Analysis and Applications
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Paracontrolled quasi-geostrophic equation with space-time white noise2020

    • 著者名/発表者名
      Yuzuru Inahama
    • 学会等名
      Quasi-linear PDEs in fluids
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Stochastic quantization associated with the $\exp (\alpha \phi 2)$-quantum field model2020

    • 著者名/発表者名
      星野壮登
    • 学会等名
      確率論シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [図書] Stochastic Komatu-Loewner Evolutions2023

    • 著者名/発表者名
      Zhen-Qing Chen, Masatoshi Fukushima, Takuya Murayama
    • 総ページ数
      256
    • 出版者
      World Scientific
    • ISBN
      9789811262784
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] ラフパス理論と確率解析2022

    • 著者名/発表者名
      稲濱 譲
    • 総ページ数
      238
    • 出版者
      岩波書店
    • ISBN
      9784000298575
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] Yuzuru INAHAMA's webpage

    • URL

      https://www2.math.kyushu-u.ac.jp/~inahama/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書 2021 実績報告書 2020 実績報告書
  • [備考] Homepage of Masato Hoshino

    • URL

      http://www.sigmath.es.osaka-u.ac.jp/~hoshino/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] Homepage of Masato Hoshino

    • URL

      http://www.sigmath.es.osaka-u.ac.jp/~hoshino/index.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書 2020 実績報告書
  • [備考] Takuya Murayama

    • URL

      https://sites.google.com/view/tmurayama-math/ja

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] Stochastic Analysis2023

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] 確率解析とその周辺2022

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-12-25  

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