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2014 年度 実績報告書

離散変分法および離散偏導関数法の実用化に向けた基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 12J02563
研究機関東京大学

研究代表者

宮武 勇登  東京大学, 情報理工学系研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード数値解析 / 離散変分法 / 離散偏導関数法 / 構造保存数値解法
研究実績の概要

本研究では,偏微分方程式に対する構造保存数値解法の一種である「離散変分法」および「離散偏導関数法」の実用化に向けた基礎研究を目的としていたが,その中で以下の知見を得た.
・Hunter-Saxton方程式に対する構造保存数値解法の研究:近年,様々な分野で,非局所作用素を含む非常に複雑な偏微分方程式を取り扱う必要性がでてきているが,その数値計算は容易ではない.本研究では,特に構造保存数値解法の文脈では新しいタイプであるHunter-Saxton方程式に着目し,離散変分法を拡張することで,同方程式に対する構造保存スキームの構築に成功した.
・Poisson系に対する高精度エネルギー保存解法:初年度の研究では,Hamilton系に対して高精度な時間変数の離散化方法を提案していたが,偏微分方程式の文脈ではより複雑な方程式を取り扱う必要があることを念頭に,Hamilton系の拡張であるPoisson系に対してエネルギー保存解法の枠組を構築し,特に振動解を持つ場合に対して,高精度かつ既存解法より高速なエネルギー保存解法を構築した.

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] A note on the adaptive conservative/dissipative discretization for evolutionary partial differential equations2015

    • 著者名/発表者名
      Yuto Miyatake, Takayasu Matsuo
    • 雑誌名

      J. Comput. Appl. Math.

      巻: 274 ページ: 79-87

    • DOI

      10.1016/j.cam.2014.06.027

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A derivation of energy-preserving exponentially-fitted integrators for Poisson systems2015

    • 著者名/発表者名
      Yuto Miyatake
    • 雑誌名

      Comput. Phys. Commun.

      巻: 187 ページ: 156-161

    • DOI

      10.1016/j.cpc.2014.11.003

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] An energy-preserving exponentially-fitted continuous stage Runge-Kutta method for Hamiltonian systems2014

    • 著者名/発表者名
      Yuto Miyatake
    • 雑誌名

      BIT Numer. Math.

      巻: 54 ページ: 777-799

    • DOI

      10.1007/s10543-014-0474-4

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A general framework for finding energy dissipative/conservative H1-Galerkin schemes and their underlying H1-weak forms for nonlinear evolution equations2014

    • 著者名/発表者名
      Yuto Miyatake, Takayasu Matsuo
    • 雑誌名

      BIT Numer. Math.

      巻: 54 ページ: 1119-1154

    • DOI

      10.1007/s10543-014-0483-3

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] A fourth‐order energy‐preserving exponentially‐fitted integrator for Poisson systems2014

    • 著者名/発表者名
      Yuto Miyatake
    • 学会等名
      ICNAAM 2014
    • 発表場所
      Rhodes(ギリシャ)
    • 年月日
      2014-09-22 – 2014-09-28
  • [学会発表] A parallel energy-preserving method for Hamiltonian systems2014

    • 著者名/発表者名
      Yuto Miyatake
    • 学会等名
      KCNADE 2014
    • 発表場所
      京都(京都大学)
    • 年月日
      2014-09-16 – 2014-09-20
  • [学会発表] ハミルトン系に対する並列的なエネルギー保存解法2014

    • 著者名/発表者名
      宮武勇登
    • 学会等名
      日本応用数理学会2014年度年会
    • 発表場所
      東京(政策研究大学院大学)
    • 年月日
      2014-09-03 – 2014-09-05
  • [学会発表] Hunter-Saxton方程式の離散化における境界条件の扱いについて2014

    • 著者名/発表者名
      宮武勇登,David Cohen,降籏大介,松尾宇泰
    • 学会等名
      第43回数値解析シンポジウム
    • 発表場所
      石垣(ホテル日航八重山)
    • 年月日
      2014-06-11 – 2014-06-13

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公開日: 2016-06-01  

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