• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

大偏差原理に基づくカオス力学系の構造解析

研究課題

研究課題/領域番号 23K20220
補助金の研究課題番号 20H01811 (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
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

高橋 博樹  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (00467440)

研究分担者 辻井 正人  九州大学, 数理学研究院, 教授 (20251598)
イェーリッシュ ヨハネス  名古屋大学, 多元数理科学研究科, 准教授 (90741869)
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
16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2023年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2022年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2020年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
キーワード力学系 / 大偏差原理 / マルチフラクタル解析 / エルゴード最適化 / カオス力学系 / 測地流 / 連分数 / 周期軌道 / 可算マルコフシフト / 連分数展開
研究開始時の研究の概要

一般に「カオス」として知られる非双曲力学系の典型例である2次写像やエノン写像に加えて、数論・幾何学に由来するフックス群作用やタイヒミュラー測地流などの非コンパクト・非双曲力学系の大域構造を大偏差原理により精密に解析する。これに基づき、一般の非コンパクト・非双曲力学系の大偏差原理による理解に向けた理論基盤を構築する。

研究実績の概要

力学系の周期軌道の分布に関して、2つの結果を得た。(1) 単峰写像力学系の経験分布の大偏差原理について、研究分担者の辻井正人氏(九州大学・教授)と行った共同研究で得た知見を元に、無限回くりこみ可能な単峰写像力学系の周期軌道に関する大偏差原理を証明することができた。この結果はすでに論文として刊行されている。(2) ランダム力学系では通常の意味での周期軌道が定義できないが、鈴木新太郎氏(東京学芸大学・講師)との共同研究で「ランダムサイクル」という周期軌道の代替物を導入し、その分布を解析することで、ランダムサイクルから構成される自然な確率測度の列がstationary measureに収束することを証明した。この他、斎木吉隆氏(一橋大学・教授)、James A. Yorke氏(University of Maryland・教授)等との共同研究で導入したヘテロカオス・ベーカー写像力学系に滑らかさを与えて少し修正した力学系の不変多様体の非横断的な交わりの集合のハウスドルフ次元を評価することに成功し、論文にまとめ学術雑誌に投稿した。

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

研究分担者のJaerisch氏、および辻井正人氏との共同研究が順調に進んでいる。それだけでなく、「ヘテロカオス・ベーカー写像の研究」という当初は構想になかった新しい方向の研究も着実に芽生えてきており、今後のさらなる発展も見込まれる。よって概ね順調に進展していると判断した。

今後の研究の推進方策

有限生成フックス群の双曲面への作用に関するレベル1の大偏差原理、およびその精密化(refined large deviations)を論文にまとめる(研究分担者Johannes Jaerisch氏(名古屋大学・准教授)との共同研究)。ヘテロカオス・ベーカー写像力学系の相関の減衰などの統計的性質について研究を進める(研究分担者辻井正人氏(九州大学・教授)との共同研究)。研究分担者2名と相互に連絡を取り合い、集中的に議論を重ねる。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 3件)

  • [国際共同研究] Nanjing U. of Science and Technology/Huazhong U. of Sciences and Technology(中国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] Nanjing U. of Science and Technology/Huazhong U. of Sciences and Technology(中国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Statistical properties of periodic points for infinitely renormalizable unimodal maps2022

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Takahasi
    • 雑誌名

      Nonlinearity

      巻: 35 ページ: 6399-6421

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Large deviation principle for the backward continued fraction expansion2022

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Takahasi
    • 雑誌名

      Stochastic Processes and Their Applications

      巻: 144 ページ: 153-172

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Large deviation principle for S-unimodal maps with flat critical points2022

    • 著者名/発表者名
      Yong Moo Chung, Hiroki Takahasi
    • 雑誌名

      Journal of the Mathematical Society of Japan

      巻: 74 ページ: 129-150

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Precise asymptotic on the Birkhoff sums for dynamical systems2021

    • 著者名/発表者名
      Lulu Fang, Hiroki Takahasi, Yiwei Zhang
    • 雑誌名

      Nonlinearity

      巻: 34 ページ: 7095-7108

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Piecewise linear maps with heterogeneous chaos2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka Saiki, Hiroki Takahasi, James A. Yorke
    • 雑誌名

      Nonlinearity

      巻: 34 ページ: 5744-5761

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mixed multifractal spectra of Birkhoff averages for non-uniformly expanding one-dimensional Markov maps with countably many branches2021

    • 著者名/発表者名
      Johannes Jaerisch, Hiroki Takahasi
    • 雑誌名

      Advances in Mathematics

      巻: -

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hausdorff dimension of sets with restricted, slowly growing partial quotients2020

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Takahasi
    • 雑誌名

      Proceedings of the American Mathematical Society

      巻: -

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Uniqueness of minimizer for countable Markov shifts and equidistribution of periodic points2020

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Takahasi
    • 雑誌名

      Journal of Statistical Physics

      巻: 181 ページ: 2415-2431

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Large deviations for denominators of continued fractions2020

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Takahasi
    • 雑誌名

      Nonlinearity

      巻: 33 ページ: 5861-5874

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Entropy approachability for transitive Markov shifts over infinite alphabet2020

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Takahasi
    • 雑誌名

      Proceedings of the American Mathematical Society

      巻: 148 ページ: 3847-3857

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Multifractal analysis of the backward continued fraction expansion2021

    • 著者名/発表者名
      高橋博樹
    • 学会等名
      エルゴード理論の最近の発展
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Hausdorff dimension of sets with restricted, slowly growing partial quotients2021

    • 著者名/発表者名
      高橋博樹
    • 学会等名
      エルゴード理論の最近の発展
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Distribution of random cycles for random uniformly expanding interval maps2021

    • 著者名/発表者名
      高橋博樹
    • 学会等名
      ランダム力学系および多価写像力学系理論の総合的研究
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi