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D加群のアルゴリズムとその応用

研究課題

研究課題/領域番号 26400123
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 解析学基礎
研究機関東京女子大学

研究代表者

大阿久 俊則  東京女子大学, 現代教養学部, 教授 (60152039)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2014年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
キーワードD加群 / アルゴリズム / ホロノミック関数 / 超関数 / 積分 / グレブナー基底 / 確率密度関数 / ファインマン積分 / ホロノミック系 / b関数 / 数式処理 / D加群 / 線形微分方程式 / 微分方程式 / 局所コホモロジー
研究成果の概要

D加群とは線型(常または偏)微分方程式系を代数的に捉えた概念である。D加群のうちホロノミック系と呼ばれるクラスは線型常微分方程式(系)の一般化であり,解の全体が有限次元であるという性質がある。ホロノミック系を満たす関数,すなわちホロノミック関数の性質はD加群の考察から解明できると期待される。そこで,ホロノミック関数の多項式不等式で定義された領域上の積分の満たすホロノミック系を計算するアルゴリズムを構成し結果がホロノミックになることを示した。応用として統計学に現れる種々の分布の確率密度関数や,3角形図式に対応する時空2次元のファインマン積分などの満たすホロノミック系を計算した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

D加群理論は線型微分方程式の一般化であり,数学のみならず理論物理学でも重要な理論であるが、極めて抽象的な理論であるため、実際の計算は従来は極めて困難であった。コンピュータで実行できるアルゴリズムを構成することにより応用範囲を著しく拡張することができた。たとえば統計学における種々の分布の確率密度関数が満たす微分方程式が機械的に計算できる。これによって種々の確率分布の数値計算が効率的に行えるようになることが期待される。またファインマン積分など素粒子物理学への応用も見込まれる。

報告書

(6件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うちオープンアクセス 12件、 査読あり 11件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 4件、 招待講演 9件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] An attempt to compute holonomic systems for Feynman integrals in two-dimensional space-time2019

    • 著者名/発表者名
      Toshinori Oaku
    • 雑誌名

      京都大学数理解析研究所講究録

      巻: 2101 ページ: 77-90

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] An algorithmic study on the integration of holonomic hyperfunctions --oscillatory integrals and a phase space integral associated with a Feynman diagram2018

    • 著者名/発表者名
      Toshinori Oaku
    • 雑誌名

      RIMS Kokyuroku Bessatsu

      巻: 印刷中 ページ: 1-14

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Algorithms for D-modules, integration, and generalized functions with applications to statistics2018

    • 著者名/発表者名
      Toshinori Oaku
    • 雑誌名

      Advanced Studies in Pure Mathematics

      巻: 77 ページ: 253-352

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Localization, local cohomology, and the b-function of a D-module with respect to a polynomial2018

    • 著者名/発表者名
      Toshinori Oaku
    • 雑誌名

      Advanced Studies in Pure Mathematics

      巻: 77 ページ: 353-398

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Operational calculus for holonomic distributions in the framework of D-module theory2017

    • 著者名/発表者名
      Toshinori Oaku
    • 雑誌名

      RIMS Kokyuroku Bessatsu

      巻: B61 ページ: 123-140

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Algorithms for D-modules, integration, and generalized functions with applications to statistics2017

    • 著者名/発表者名
      Toshinori Oaku
    • 雑誌名

      Advanced Studies in Pure Mathematics

      巻: 印刷中 ページ: 1-100

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Localization, local cohomology, and the b-function of a D-module with respect to a polynomial2017

    • 著者名/発表者名
      Toshinori Oaku
    • 雑誌名

      Advanced Studies in Pure Mathematics

      巻: 印刷中 ページ: 1-46

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Operational calculus for holonomic distributions in the framework of D-module theory2017

    • 著者名/発表者名
      Toshinori Oaku
    • 雑誌名

      RIMS Kokyuroku Bessatsu, Kyoto University

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Annihilators of Laurent coefficients of the complex power for normal crossing singularity2016

    • 著者名/発表者名
      Toshinori Oaku
    • 雑誌名

      RIMS Kokyuroku Bessatsu

      巻: B57 ページ: 79-84

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Annihilators of Laurent coefficients of the complex power for normal crossing singularity2016

    • 著者名/発表者名
      Toshinori Oaku
    • 雑誌名

      RIMS Kokyuroku Bessatsu, Kyoto University

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Properties of powers of functions satisfying second-order linear differential equations with applications to statistics2015

    • 著者名/発表者名
      Naoki, Marumo, Toshinori Oaku
    • 雑誌名

      Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics

      巻: 32 号: 2 ページ: 553-572

    • DOI

      10.1007/s13160-015-0179-3

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Annihilators of distributions associ- ated with algebraic local cohomology of a hyper- surface2014

    • 著者名/発表者名
      T. Oaku
    • 雑誌名

      Complex Variables and Elliptic Equa- tions

      巻: (印刷中) 号: 11 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1080/17476933.2012.751100

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Computation of holonomic systems for Feynman amplitudes associated with some simple diagrams2019

    • 著者名/発表者名
      Toshinori Oaku
    • 学会等名
      "The Mathematics of Linear Relations between Feynman Integrals", Mainz Institute for Theoretical Physics
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] On various b-functions of specialiizable D-modules2018

    • 著者名/発表者名
      Toshinori Oaku
    • 学会等名
      「代数解析学の諸問題ー超局所解析及び漸近解析」京都大学 数理解析研究所
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] An algorithmic study on the intgration of holonomic distributions2016

    • 著者名/発表者名
      大阿久俊則
    • 学会等名
      New development of microlocal analysis and singular perturbation theory
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所(京都市)
    • 年月日
      2016-10-04
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Some algorithmic problems for holonomic distributions2015

    • 著者名/発表者名
      Toshinori Oaku
    • 学会等名
      Microlocal Anslysis and Singular Puturbatkon Theory
    • 発表場所
      RIMS, Kyoto University, Kyoto, Japan
    • 年月日
      2015-10-08
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Some D-module theoretic aspects of the local cohomology of a polynomial ring2015

    • 著者名/発表者名
      Toshinori Oaku
    • 学会等名
      The 8th Mathematical Society of Japan Seasonal Institute "Current Trends on Groebner Bases -The 50th Anniversary of Groebner Bases-"
    • 発表場所
      Hotel Nikko Osaka, Osaka, Japan
    • 年月日
      2015-07-06
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Algorithms for D-modules, integration, and generalized functions2015

    • 著者名/発表者名
      Toshinori Oaku
    • 学会等名
      The 8th Mathematical Society of Japan Seasonal Institute "Current Trends on Groebner Bases -The 50th Anniversary of Groebner Bases-"
    • 発表場所
      Hotel Nikko Osaka, Osaka, Japan
    • 年月日
      2015-07-01
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] D-module theoretic global multiplicity of local cohomology - some examples2015

    • 著者名/発表者名
      Toshinori Oaku
    • 学会等名
      研究集会 Theoretical and Computational Aspects of Algebraic Analysis
    • 発表場所
      日本大学理工学部
    • 年月日
      2015-03-06
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Annihilators of Laurent coefficients of the complex power of a real analytic function - examples and algorithms2014

    • 著者名/発表者名
      Toshinori Oaku
    • 学会等名
      研究集会 Several Aspects of Microlocal Analysis
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所
    • 年月日
      2014-10-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Algebraic and algorithmic study of some generalized functions associated with a real polynomial2014

    • 著者名/発表者名
      Toshinori Oaku
    • 学会等名
      Seminario del Departamento de Algebra (代数学科セミナー)
    • 発表場所
      セビリア大学数学学部代数学科(スペイン)
    • 年月日
      2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] Toshinori Oaku's Home Page

    • URL

      http://lab.twcu.ac.jp/oaku/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] Toshinori Oaku's home page

    • URL

      http://lab.twcu.ac.jp/oaku/

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] Toshinori Oaku's homepage

    • URL

      http://lab.twcu.ac.jp/oaku

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] Toshinori Oaku's home page

    • URL

      http://lab.twcu.ac.jp/oaku

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2020-03-30  

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