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リーマン多様体上の最適化アルゴリズムの発展およびその諸分野における問題への応用

研究課題

研究課題/領域番号 26887037
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
研究分野 数学基礎・応用数学
研究機関東京理科大学

研究代表者

佐藤 寛之  東京理科大学, 工学部, 助教 (80734433)

研究期間 (年度) 2014-08-29 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード最適化 / アルゴリズム / 応用数学 / 数理工学 / 幾何学 / リーマン幾何学
研究成果の概要

ユークリッド空間における制約つき最適化問題の実行可能領域がリーマン多様体をなす場合には,その問題をリーマン多様体上の無制約最適化問題と見なすことができる.本研究では,大規模な最適化問題に対する有効な手法として知られている非線形共役勾配法のうち,ユークリッド空間において比較的弱い条件下で大域的収束性が証明されている Dai-Yuan 型の方法をリーマン多様体上に拡張することで,リーマン多様体上の新たな最適化アルゴリズムを提案した.また,リーマン多様体上の信頼領域法に基づいて,複数の長方行列の同時特異値分解アルゴリズムを提案した.

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] A Dai-Yuan-type Riemannian conjugate gradient method with the weak Wolfe conditions2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Sato
    • 雑誌名

      Computational Optimization and Applications

      巻: 64 号: 1 ページ: 101-118

    • DOI

      10.1007/s10589-015-9801-1

    • 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] シュティーフェル多様体上のニュートン法とその収束性解析2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤寛之,相原研輔
    • 雑誌名

      京都大学数理解析研究所講究録

      巻: 1981 ページ: 127-142

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Riemannian trust-region methods for H^2 optimal model reduction2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Sato and Kazuhiro Sato
    • 雑誌名

      Proceedings of the 54th IEEE Conference on Decision and Control

      巻: - ページ: 4648-4655

    • DOI

      10.1109/cdc.2015.7402944

    • 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] Financial news classification based on topographic independent component analysis: Optimization on the Stiefel manifold2015

    • 著者名/発表者名
      Akiko Kitao, Takayuki Shiohama, and Hiroyuki Sato
    • 雑誌名

      Proceedings of the 16th Applied Stochastic Models and Data Analysis International Conference

      巻: - ページ: 403-415

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Joint singular value decomposition algorithm based on the Riemannian trust-region method2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Sato
    • 雑誌名

      JSIAM Letters

      巻: 7 号: 0 ページ: 13-16

    • DOI

      10.14495/jsiaml.7.13

    • NAID

      130004953466

    • ISSN
      1883-0609, 1883-0617
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Riemannian conjugate gradient method for complex singular value decomposition problem2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Sato
    • 雑誌名

      Proceedings of the 53rd IEEE Conference on Decision and Control

      巻: / ページ: 5849-5854

    • DOI

      10.1109/cdc.2014.7040305

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] リーマン多様体上の種々の共役勾配法のパフォーマンスプロファイルによる比較2016

    • 著者名/発表者名
      松永和也,佐藤寛之
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会 2016年春季研究発表会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-03-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] シュティーフェル多様体上のニュートン法に基づく近接特異値をもつ行列に対する特異値分解アルゴリズム2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤寛之,相原研輔
    • 学会等名
      日本応用数理学会2016年研究部会連合発表会
    • 発表場所
      神戸学院大学(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2016-03-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] シュティーフェル多様体上のニュートン法に対する線形反復解法の応用2015

    • 著者名/発表者名
      相原研輔,佐藤寛之
    • 学会等名
      2015年度応用数学合同研究集会
    • 発表場所
      龍谷大学
    • 年月日
      2015-12-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Riemannian trust-region methods for H^2 optimal model reduction2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Sato and Kazuhiro Sato
    • 学会等名
      The 54th IEEE Conference on Decision and Control
    • 発表場所
      大阪府立国際会議場(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Matrix-free Krylov subspace methods for solving a Riemannian Newton equation2015

    • 著者名/発表者名
      Kensuke Aihara and Hiroyuki Sato
    • 学会等名
      2015 SIAM Conference on Applied Linear Algebra
    • 発表場所
      Atlanta (USA)
    • 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] シュティーフェル多様体上のニュートン法の数値的な収束性について2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤寛之,相原研輔
    • 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(石川県金沢市)
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] シュティーフェル多様体上のニュートン法とその収束性解析2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤寛之,相原研輔
    • 学会等名
      京都大学数理解析研究所研究集会「新時代を担う最適化:モデル化手法と数値計算」
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-08-31
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Riemannian Newton's method for optimization problems on the Stiefel manifold2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Sato and Kensuke Aihara
    • 学会等名
      22nd International Symposium on Mathematical Programming
    • 発表場所
      Pittsburgh (USA)
    • 年月日
      2015-07-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Financial news classification based on topographic independent component analysis: Optimization on the Stiefel manifold2015

    • 著者名/発表者名
      Akiko Kitao, Takayuki Shiohama, and Hiroyuki Sato
    • 学会等名
      16th Applied Stochastic Models and Data Analysis International Conference
    • 発表場所
      Piraeus (Greece)
    • 年月日
      2015-06-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] リーマン多様体上のニュートン方程式に対するクリロフ部分空間法 (Solving a Riemannian Newton equation with matrix-free Krylov subspace methods)2015

    • 著者名/発表者名
      相原研輔,佐藤寛之
    • 学会等名
      第44回 数値解析シンポジウム (NAS2015)
    • 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] Riemannian optimization and its applications2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Sato
    • 学会等名
      Hong Kong-Tokyo Workshop on Scientific Computing
    • 発表場所
      国立情報学研究所(東京都千代田区)
    • 年月日
      2015-04-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 多様体上のある最適化問題に対するニュートン法について2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤寛之,相原研輔
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会 2015年春季研究発表会
    • 発表場所
      東京理科大学
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 直交制約付き最適化問題に対するニュートン方程式の求解について2015

    • 著者名/発表者名
      相原研輔,佐藤寛之
    • 学会等名
      第11回 日本応用数理学会 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 実績報告書
  • [学会発表] Riemannian conjugate gradient method for complex singular value decomposition problem2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Sato
    • 学会等名
      The 53rd IEEE Conference on Decision and Control
    • 発表場所
      J. W. Marriott Hotel, Los Angeles
    • 年月日
      2014-12-15 – 2014-12-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] シュティーフェル多様体上の信頼領域法の近似的同時特異値分解への応用2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤寛之
    • 学会等名
      京都大学数理解析研究所研究集会「最適化アルゴリズムの進展:理論・応用・実装」
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 幾何学的最適化に基づく近似的同時特異値分解アルゴリズム2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤寛之
    • 学会等名
      日本応用数理学会2014年度年会
    • 発表場所
      政策研究大学院大学
    • 年月日
      2014-09-03 – 2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-09-09   更新日: 2017-05-10  

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