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

2017 年度 実績報告書

高次超一様点集合と超収束準モンテカルロ法

研究課題

研究課題/領域番号 15K13460
研究機関広島大学

研究代表者

松本 眞  広島大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70231602)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード超一様点集合 / 準モンテカルロ法 / 擬似乱数 / 数値積分
研究実績の概要

モンテカルロ積分とは、s次元超立方体上定義された非積分関数fに対し、その超立方体上に一様ランダムにサンプル点を有限個生成し、fのサンプル点上での値の平均を持って、fの数値積分を近似する手法であり、サンプル点の個数Nに対して誤差がN^{-1/2}のオーダーで収束する。準モンテカルロ法では、サンプル点を「一様ランダム」ではなく、より計画的な配置を選ぶことにより誤差の収束をN^{-1}あるいはそれ以上に高速化させる手法である。本研究では、点集合の一様性の尺度として「パラメータ付きWAFOM」を用い、さまざまな次元、さまざまな関数、さまざまな点集合においてその効果を数値実験により調べた。もっとも顕著な効果が見られたのは空間の次元が2から5と低く、被積分関数が無限回偏微分可能かつ各階偏導関数のノルムが増大しない場合であり、特にs=2,3,4では既存の点集合よりもはるかに誤差収束が速かった。逆に、被積分関数が微分不可能であるばあいには、WAFOMによる選別の効果は見られなかった。次元が大きな場合でも、被積分関数が上述のような性質を持つ場合にはWAFOMによる選別の効果が見られた。関連する研究として、点集合の一様性の尺度であるt-valueを最適にするような生成行列の構造を調べた(梶浦、鈴木との共同研究。)結果として、2元体において生成行列を(I,B,B^2)とするデジタルネットがt-value 0を実現するには、Bの位数が3であることが必要条件であることがわかり、線形漸化式による良いデジタルネットの構成の難しさを示した。ほかに、擬似乱数の検定法に関して、検定法が用いている確率分布の近似公式の誤差により「検定法が正しくなくなる」例を研究した(原本との共同研究。)

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Approximation of Quasi-Monte Carlo worst case error in weighted spaces of infinitely times smooth functions2018

    • 著者名/発表者名
      Makoto Matsumoto, Ryuichi Ohori, Takehito Yoshiki
    • 雑誌名

      Journal of Computational and Applied Mathematics

      巻: 330 ページ: 155-164

    • DOI

      doi.org/10.1016/j.cam.2017.08.010

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Method to Compute an Appropriate Sample Size of the Two-Level Test for NIST Test Suite2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Haramoto, Makoto Matsumoto
    • 雑誌名

      Monte Carlo and Quasi-Monte Carlo Methods 2016

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of matrices B such that (I , B , B^2) generates a digital net with t -value zero2018

    • 著者名/発表者名
      Kajiura Hiroki、Matsumoto Makoto、Suzuki Kosuke
    • 雑誌名

      Finite Fields and Their Applications

      巻: 52 ページ: 289~300

    • DOI

      doi.org/10.1016/j.ffa.2018.04.011

    • 査読あり
  • [学会発表] Checking the Soundness of Statistical Tests for Random Number Generators by Using a Three-Level Test2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Haramoto
    • 学会等名
      International Conference on Monte Carlo Methods and its Applications 2017
    • 国際学会
  • [備考] Rによる準モンテカルロ積分法

    • URL

      https://mersennetwister-lab.github.io/rmcqmcint/index-ja.html

  • [備考] C++によるモンテカルロ・準モンテカルロ積分法

    • URL

      https://mersennetwister-lab.github.io/MCQMCIntegration/ja/index.html

URL: 

公開日: 2018-12-17  

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