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2015 年度 実施状況報告書

サブリーマン幾何学の視覚モデルへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 15K13431
研究機関北海道大学

研究代表者

石川 剛郎  北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (50176161)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードグルサ分布 / グルサ・サブリーマン変分問題 / 高次視覚モデル
研究実績の概要

接触構造の延長であるグルサ微分式系のサブリーマン幾何の特異性・対称性を明らかにし,グルサ・サブリーマン幾何における成果を,視覚理論への接触サブリーマン幾何の応用に基づき,高次視覚モデルの研究に応用する.さらに,応用により得られる知見を,グルサ系の一般化に反映させることを目的とする.
具体的な研究目標は,グルサ・サブリーマン構造を利用した視覚モデル理論の高次化,グルサ・サブリーマン変分問題の特異解の視覚モデルへの適用,一般グルサ構造の対称性・特異性理論の構築と視覚モデルへの応用,である.
平成27年度は従来の視覚モデルに関する理論・実験結果の収集を行い, それと並行して,接触サブリーマン構造の一般化であるグルザ・サブリーマン構造の微分幾何の側面と制御理論の側面から研究し情報交換を行った.研究課題の研究によって得られた知見を含んだ結果として国際的学術雑誌に論文を発表している.また,平成27年度において,研究課題に関して得られた知見を反映させて,指導学生との共著として次の2つの論文を執筆し,アーカイブに掲載し公開している:Goo Ishikawa, Wataru Yukuno, Dependence of vector fields and singular controls: arXiv:1602.02465 [math.DG]. Goo Ishikawa, Tatsuya Yamashita, Singularities of tangent surfaces to space curves: arXiv:1602.02458 [math.DG]. (現在,国際的学術雑誌に投稿中である).

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

おおむね順調に研究課題に関する研究が進展している.従来の視覚モデル従来の視覚モデルに関する理論・実験結果の収集を行った.マンフォールドによるエラスティカの理論を精密化した視覚モデル理論,とくに脳の視覚野 V1 等の機能解明のモデルとして平面接触要素の作る3次元接触多様体上の接触構造および,その上のサブリーマン変分問題,平面曲線の変分問題をルジャンドル持ち上げに関する変分問題として考える「かざぐるま理論」などに関する情報収集を行い,知見の再確認を行った.ただし,高次視覚モデルを創出するためには,まだ先行研究に関する情報が足りないことが判明している.

今後の研究の推進方策

27年度に得た知見,国内,海外での高次視覚モデルの理論研究・実験研究,およびそれらと関係する研究の現状確認を行い,視覚機能に関する理論・実験結果のリスト化をさらに薦めながら,高次化したグルサ・サブリーマン幾何の基礎理論を確立し,モデルに反映させる.高次視覚モデルを創出するためには,まだ先行研究に関する情報が足りないことが判明しているので,そこを補強して進展させる.さらに,グルサ・サブリーマン構造の隠れた対称性に注目し,変分問題の特異解を明示し,高次視覚モデルへ適用する.研究の途中経過にかんする成果発表をおこない,関連研究者との討論を行う.グルサ・サブリーマン幾何とその対称性,不変量の基礎理論と高次視覚機能への応用に関する論文執筆を行う.

次年度使用額が生じた理由

今年度に購入した消耗品を想定より低い価格で購入できたため.

次年度使用額の使用計画

次年度に必要となる消耗品を購入する.

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Warsaw University of Technology(Poland)

    • 国名
      ポーランド
    • 外国機関名
      Warsaw University of Technology
  • [雑誌論文] Singularities of tangent surfaces in Cartan's split G_2-geometry2016

    • 著者名/発表者名
      G. Ishikawa, Y. Machida, M. Takahashi
    • 雑誌名

      Asian Journal of Mathematics

      巻: 20-2 ページ: 353-382

    • DOI

      10.4310/AJM.2016.v20.n2.a6

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] D_n-geometry and singularities of tangent surfaces2016

    • 著者名/発表者名
      G. Ishikawa, Y. Machida, M. Takahashi
    • 雑誌名

      RIMS Kokyuroku Bessatsu,

      巻: 未定 ページ: 未定

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Monge-Ampere systems with Lagrangian pair2015

    • 著者名/発表者名
      G. Ishikawa, Y. Machida
    • 雑誌名

      Symmetry, Integrability and Geometry: Methods and Applications (SIGMA)

      巻: 11 ページ: 081, 32 pages

    • DOI

      10.3842/SIGMA.2015.081

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Geometry of D_4 conformal triality and singularities of tangent surfaces2015

    • 著者名/発表者名
      G. Ishikawa, Y. Machida, M. Takahashi
    • 雑誌名

      Journal of Singularities

      巻: 12 ページ: 25-52

    • DOI

      10.5427/jsing.2015.12c

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Classification problems on singularities of mappings and their applications2015

    • 著者名/発表者名
      Goo Ishikawa
    • 雑誌名

      Sugaku Exposition

      巻: 28-2 ページ: 189-214

    • 査読あり
  • [学会発表] アフィン接続と空間曲線の接線曲面の特異点2016

    • 著者名/発表者名
      石川剛郎,山下達也
    • 学会等名
      日本数学会2016年度年会
    • 発表場所
      筑波大学(茨城県・つくば市)
    • 年月日
      2016-03-18 – 2016-03-18
  • [学会発表] Nash 関数の微分に関する Leibniz 複雑性2016

    • 著者名/発表者名
      石川剛郎,山下達也
    • 学会等名
      日本数学会2016年度年会
    • 発表場所
      筑波大学(茨城県・つくば市)
    • 年月日
      2016-03-16 – 2016-03-16
  • [学会発表] 特異点論の地図2016

    • 著者名/発表者名
      石川剛郎
    • 学会等名
      Encounter with Mathmatics
    • 発表場所
      中央大学理工学部(東京都・文京区)
    • 年月日
      2016-03-12 – 2016-03-16
    • 招待講演
  • [学会発表] ニュートラル計量,ローリング・ボディ,そしてケプラー問題2016

    • 著者名/発表者名
      石川剛郎
    • 学会等名
      第23回沼津研究会
    • 発表場所
      沼津工業高等専門学校(静岡県・沼津市)
    • 年月日
      2016-03-08 – 2016-03-08
    • 招待講演
  • [学会発表] Leibniz complexity of Nash functions on differentiations2015

    • 著者名/発表者名
      Goo Ishikawa
    • 学会等名
      Geometric Singularity Theory, Polish-Japanese Singularity Theory Working Days
    • 発表場所
      Warsaw (Poland)
    • 年月日
      2015-09-09 – 2015-09-09
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] Singularities of Curves and Surfaces in Various Geometric Problems2015

    • 著者名/発表者名
      Goo Ishikawa
    • 総ページ数
      94
    • 出版者
      Center for Advanced Studies, Warsaw University of Technology, Warsaw
  • [図書] 論理・集合・数学語2015

    • 著者名/発表者名
      石川剛郎
    • 総ページ数
      190
    • 出版者
      共立出版
  • [備考] http://www.math.sci.hokudai.ac.jp/~ishikawa

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公開日: 2017-01-06  

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