• 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

2016 年度 実施状況報告書

機械学習モデルの特異統計構造と計算代数解析アルゴリズム

研究課題

研究課題/領域番号 15KT0102
研究機関筑波大学

研究代表者

田島 慎一  筑波大学, 数理物質系, 教授 (70155076)

研究分担者 小原 功任  金沢大学, 数物科学系, 准教授 (00313635)
照井 章  筑波大学, 数理物質系, 准教授 (80323260)
渋田 敬史  九州大学, マス・フォア・インダストリ研究所, 助教 (40648200)
研究期間 (年度) 2015-07-10 – 2018-03-31
キーワードアルゴリズム / Bernstein-Sato イデアル / 多変数留数 / 最小消去多項式 / semi algebraic set
研究実績の概要

機械学習モデルの特異統計構造と代数解析アルゴリズムの研究・開発に関する研究を行った。本年度は前年度に引き続いて, 主に複素領域における特異性解析を行うためのアルゴリズムの研究・開発を行った。
ホロノミーD-加群とネター作用素を用いて多変数留数を求めるアルゴリズムを実装した。加群にたいする Matlis 双対性を計算機上に実現するアルゴリズムの開発を行った。パラメータ付きの局所コホモロジーを用いることで, comprehensive な Matlis 双対基底を求めるアルゴリズムを導出した。また最小消去多項式候補を用いて行列の固有ベクトルを構成するアルゴリズムの並列版の改良を行い, 計算効率のよいプログラムを作成した。最小消去多項式を求めるアルゴリズムの計算量の評価を行い論文としてまとめた。最小消去多項式候補を利用した並列計算により, 既存の算法より少ない計算時間で正方行列の逆行列を求めることが可能であることを示した。Poincare-Birkhoff-Witt代数を用いることで, varietyの族にたいするBernstein-Sato イデアルとそれに付随したホロノミーD-加群を構成するアルゴリズムを導出した。
国際会議, 研究集会等においてこれら研究成果の一部を発表した。
東京電機大学において本研究のメンバー, 連携研究者, 若手研究者が集い本研究に関する研究討議を行った。研究代表者が本研究と関連する先行研究に関しその概要を説明し, 次年度での研究課題について研究打ち合わせを行った。

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

特異性の解析において重要な, Bernstein-Sato イデアルを求めるアルゴリズムの研究・開発が進み, variety の族に対して付随して定義されるホロノミーD-加群を扱うことが可能であることを示せた. 固有ベクトル計算関係のアルゴリズムの効率化を実現できた. 研究は概ね順調に進んでいる.

今後の研究の推進方策

variety族に対し, Budur, 斉藤盛彦らが定義した Bernstein-Sato 多項式を求めるアルゴリズムを構成する計画である. また, 共同研究者, 連携研究者と協力して Bayesian Network と semi-algebraic statistics の研究を行う.

次年度使用額が生じた理由

研究連絡のため, 3月に出張を予定していたが, 実施を次年度に見送ったため。

次年度使用額の使用計画

29年度の早い時期に28年度に予定していた研究連絡を行うために出張する。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (4件) (うちオープンアクセス 4件、 査読あり 1件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] 行列の最小多項式候補と拡張Horner法を用いた逆行列計算についてII2017

    • 著者名/発表者名
      田島慎一, 小原功任, 照井章
    • 雑誌名

      京都大学数理解析研究所講究録

      巻: 2019 ページ: 28--38

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] CM局所環の準素イデアルのHilbert-Samuel重複度の計算アルゴリズムについて2017

    • 著者名/発表者名
      渋田敬史, 田島慎一
    • 雑誌名

      京都大学数理解析研究所講究録

      巻: 2019 ページ: 80--84

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 多変数留数の計算アルゴリズムとその実装(シェイプ基底をもつ場合)2017

    • 著者名/発表者名
      小原功任, 田島慎一
    • 雑誌名

      京都大学数理解析研究所講究録

      巻: 2019 ページ: 85--87

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Comprehensive Gr\"obner systems in rings of differential operators, holonomic D-modules and b-functions2016

    • 著者名/発表者名
      K. Nabeshima, K. Ohara, S. Tajima
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Symposium on Symbolic and Algebraic Computation

      巻: 2016 ページ: 349--356

    • DOI

      10.1145/2930889.2930918

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] パラメータ付きBernstein-SatoイデアルとホロノミーD加群の計算2017

    • 著者名/発表者名
      鍋島克輔, 小原功任, 田島慎一
    • 学会等名
      日本数学会, 函数論分科会
    • 発表場所
      首都大学東京, 東京都八王子市
    • 年月日
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [学会発表] 多変数留数の計算アルゴリズム II (一般の場合)2017

    • 著者名/発表者名
      小原功任, 田島慎一
    • 学会等名
      日本数学会, 函数論分科会
    • 発表場所
      首都大学東京, 東京都八王子市
    • 年月日
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [学会発表] 行列Horner法の並列化による行列の固有ベクトル計算の効率化について2017

    • 著者名/発表者名
      田島慎一, 小原功任, 照井章
    • 学会等名
      日本数学会, 代数学分科会
    • 発表場所
      首都大学東京, 東京都八王子市
    • 年月日
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [学会発表] 行列の最小多項式候補と拡張Horner法を用いた逆行列計算について2017

    • 著者名/発表者名
      田島慎一, 小原功任, 照井章
    • 学会等名
      日本数学会, 代数学分科会
    • 発表場所
      首都大学東京, 東京都八王子市
    • 年月日
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [学会発表] 多変数留数の計算アルゴリズム II (一般の場合)2016

    • 著者名/発表者名
      小原功任, 田島慎一
    • 学会等名
      数式処理とその周辺分野の研究
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所, 京都府京都市
    • 年月日
      2016-12-07 – 2016-12-09
  • [学会発表] Comprehensive Groebner systems in Poincare-Birkhoff-Witt algebra and Bernstein-Sato ideals2016

    • 著者名/発表者名
      K. Ohara, K. Nabeshima, S. Tajima
    • 学会等名
      超局所解析と特異摂動論の新展開
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所, 京都府京都市
    • 年月日
      2016-10-03 – 2016-10-07
  • [学会発表] 多変数留数計算アルゴリズム--シェイプ基底を持つ場合--2016

    • 著者名/発表者名
      小原功任, 田島慎一
    • 学会等名
      日本数学会、関数論分科会
    • 発表場所
      関西大学, 大阪府吹田市
    • 年月日
      2016-09-15 – 2016-09-18
  • [学会発表] 多変数留数の計算アルゴリズムとその実装(シェイプ基底を持つ場合)2016

    • 著者名/発表者名
      小原功任, 田島慎一
    • 学会等名
      数式処理の新たな発展
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所, 京都府京都市
    • 年月日
      2016-09-07 – 2016-09-09
  • [学会発表] CM局所環の準素イデアルのHilbert-Samuel重複度の計算アルゴリズムについて2016

    • 著者名/発表者名
      渋田敬史, 田島慎一
    • 学会等名
      数式処理の新たな発展
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所, 京都府京都市
    • 年月日
      2016-09-07 – 2016-09-09
  • [学会発表] 行列の最小多項式候補と拡張Horner法を用いた逆行列計算について II2016

    • 著者名/発表者名
      照井章, 小原功任, 田島慎一
    • 学会等名
      数式処理の新たな発展
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所, 京都府京都市
    • 年月日
      2016-09-07 – 2016-09-09
  • [学会発表] Comprehensive Groebner Systems for parametric Poincae-Birkhoff-Witt ideals2016

    • 著者名/発表者名
      K. Ohara, K. Nabeshima, S. Tajima
    • 学会等名
      Algebraic Sratistics and Symbolic Computation,
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所, 京都府京都市
    • 年月日
      2016-07-25 – 2016-07-29
  • [学会発表] Comprehensive Gr\"obner systems in rings of differential operators, holonomic D-modules and b-functions2016

    • 著者名/発表者名
      K. Nabeshima, K. Ohara, S. Tajima
    • 学会等名
      International Symposium on Symbolic and Algebraic Computation
    • 発表場所
      Wilfeid Laurier Univ. Waterloo, Ontario, Canada
    • 年月日
      2016-07-19 – 2016-07-22
    • 国際学会
  • [学会発表] An algorithm for computing the reduced standard bases of modules of finite colength,2016

    • 著者名/発表者名
      T. Shibuta, S. Tajima
    • 学会等名
      Milesstones in Computer Algebra 2016
    • 発表場所
      Univ. of Waterloo, Ontario, Canada
    • 年月日
      2016-07-16 – 2016-07-18
    • 国際学会
  • [学会発表] マトリス双対を用いた有限なcolengthを持つ加群の被約標準基底の計算アルゴリズム2016

    • 著者名/発表者名
      渋田敬史, 田島慎一
    • 学会等名
      日本数式処理学会
    • 発表場所
      福岡大学, 福岡県福岡市
    • 年月日
      2016-06-03 – 2016-06-05

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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