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2009 年度 実績報告書

微分方程式の粘性解理論とその応用の研究

研究課題

研究課題/領域番号 18204009
研究機関早稲田大学

研究代表者

石井 仁司  早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 教授 (70102887)

研究分担者 儀我 美一  東京大学, 数理科学研究科, 教授 (70144110)
小池 茂昭  埼玉大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (90205295)
長井 英生  大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (70110848)
三上 敏夫  広島大学, 工学研究科, 教授 (70229657)
石井 克幸  神戸大学, 海事科学研究科, 准教授 (40232227)
キーワード粘性解 / ハミルトン・ヤコビ方程式 / 弱KAM理論 / 最適制御 / 曲率流方程式 / 比較定理 / 数理ファイナンス / 強最大値原理
研究概要

研究成果は以下のようなものである.1.ノイマン型境界条件付きのハミルトン・ヤコビ方程式に対するオーブリー・マザー集合の定義,オーブリー・マザー集合に基づく解の表現公式の確立,スコロホッド問題の可解性などの成果を得た.2.特異性の強い積分核を持つ非線形積分方程式に対するディリクレ問題の可解性を粘性解の枠組みを用いて確立した.3.ハミルトン・ヤコビ方程式の解の漸近解への収束率を決定する要因を,非線形項が2次式のときに明らかにした.4.弱KAM理論を応用して,陰的な障害物条件をもつ1階ハミルトン・ヤコビ方程式系について粘性解の比較定理を得た.さらに,制限条件をもつハミルトン・ヤコビ型変分不等式に対する解の表現定理を得た.5.特異拡散方程式から派生した空間変数に対して不連続なハミルトン・ヤコビ方程式に対して,比較定理を証明した.このハミルトニアンの不連続性は今まで扱われていないものである.6.1階導関数の項が線形以上の増大度を持ち,その係数と非斉次項が非有界関数である場合に完全非線形2階一様楕円型方程式のLp粘性解の弱ハルナック不等式を導き,プラグレム・リンデレフの定理を一般化した.7.ノーテ・ローゼンブラットの再配分の確率過程版をノーテ・ローゼンブラット過程と定義し,ノーテ・ローゼンブラット過程の存在と一意性,双対定理,ある種の極限定理による特徴付けを与えた.8.アメリカン・オプションに現れる放物型変分不等式に対する時間離散近似を研究し,この近似解の誤差評価と近似自由境界の収束を半群理論と粘性解の方法によって得た.9.資産の目標成長率を時間大域的にみて下回る確率を最小化する問題について,その最適戦略はある種のリスク鋭敏型ポートフォーリオ最適化問題の最適戦略に他ならないことを,ハミルトン・ヤコビ・ベルマン方程式の解析を通じて示した.

  • 研究成果

    (67件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (18件) (うち査読あり 17件) 学会発表 (46件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] A class of integral equations and approximation of p-Laplace equations2010

    • 著者名/発表者名
      H.Ishii, G.Nakamura
    • 雑誌名

      Calc.Var.Partial Differential Equations 37

      ページ: 485-522

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nonlocal spatially inhomogeneous Hamilton-Jacobi equation with unusualfree boundary2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Giga, P.Gorka, P.Rybka
    • 雑誌名

      Discrete Contin.Dyn.Syst. 26

      ページ: 493-519

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymptotics of the probability minimizing a "down-side" risk2010

    • 著者名/発表者名
      H.Hate, H.Nagai, S.J.Sheu
    • 雑誌名

      Ann.Appl.Probab. 20

      ページ: 52-89

    • 査読あり
  • [雑誌論文] On asymptotic states for some parabolic equations with nonlinear boundary conditions2010

    • 著者名/発表者名
      M.Otani, J.Harada
    • 雑誌名

      Current Advaces in Nonlinear Analysis and Related Topics, GAKUTO International Series. Mathematical Sciences and Applications 32

      ページ: 327-340

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Global solvability of double-diffusive convection systems based upon Brinkman-Forcheheimer equations2010

    • 著者名/発表者名
      M.Otani, K.Terasawa
    • 雑誌名

      Current Advaces in Nonlinear Analysis and Related Topics, GAKUTO International Series. Mathematical Sciences and Applications 32

      ページ: 505-516

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Long-time behavior of solutions of Hamilton-Jacobi equations with convex and coercive Hamiltonians2009

    • 著者名/発表者名
      N.Ichihara, H.Ishii
    • 雑誌名

      Arch.Ration.Mech.Anal. 194

      ページ: 383-419

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Uniqueness of constant weakly anisotropic mean curvature immersion of the sphere S2 in R32009

    • 著者名/発表者名
      Y.Giga, J.Zhai
    • 雑誌名

      Adv.Differential Equations 14

      ページ: 601-619

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Facet bending driven by the planar crystalline curvature with a generic nonuniform forcing term2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Giga, P.Rybka
    • 雑誌名

      J.Differential Equations 246

      ページ: 2264-2303

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A billiard-based game interpretation of the Neumenn problem for the curve shortening equation2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Giga, Q.Liu
    • 雑誌名

      Adv.Differential Equations 14

      ページ: 201-240

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mean curvature flow closes open ends of noncopact surfaces of rotation2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Giga, Y.Seki, N.Umeda
    • 雑誌名

      Comm in Partial Differential Equations 34

      ページ: 1508-1529

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Weak Harnack inequality for fully nonlinear uniformly elliptic PDE with unbounded ingredients2009

    • 著者名/発表者名
      S.Koike, A.Swiech
    • 雑誌名

      J.Math.Soc.Japan 61

      ページ: 723-755

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Existence of strong solutions of Pucci extremal equations with superlinear growth in Du2009

    • 著者名/発表者名
      S.Koike, A.Swiech
    • 雑誌名

      J.Fixed Point Theory Appl. 5

      ページ: 291-304

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Remarks on the Phragmen-Lindelof Theorem for Lp-viscosity solutions of fully nonlinear PDEs with unbounded ingredients2009

    • 著者名/発表者名
      S.Koike, K.Nakagawa
    • 雑誌名

      Electron.J.Differential Equations 146

      ページ: 1-14

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recent developments on maximun principle for Lp-viscosity solutions of fully nonlinear elliptic/parabolic PDEs2009

    • 著者名/発表者名
      S.Koike
    • 雑誌名

      Recent Progress on Reaction-diffusion Systems and Viscosity Solutions

      ページ: 131-153

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimal transportation problem as stochastic mechanics2009

    • 著者名/発表者名
      T.Mikami
    • 雑誌名

      AMS Selected Papers on Probability and Statistics(Translations Series 2) 227

      ページ: 75-94

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Systems of convex Hamilton-Jacobiequations with implicit obstacles and the obstacle problem2009

    • 著者名/発表者名
      F.Camilli, P Loreti, N.Yamada
    • 雑誌名

      Comm.Pure Appl.Anal. 8

      ページ: 1291-1302

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of the Aubry-Mather theory to a system of Hamilton-Jacobi equations with unilateral implicit obstacles2009

    • 著者名/発表者名
      N.Yamada
    • 雑誌名

      数理解析研究所講究録 1651

      ページ: 19

  • [雑誌論文] Long-time behavior of solutions to Hamilton-Jacobi equations with quadratic gradient term2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Fujita, P.Loreti
    • 雑誌名

      NoDEA Nonlinear Differential Equations Appl. 16

      ページ: 771-791

    • 査読あり
  • [学会発表] 2重非線形 Hemilton-Jacobi 方程式に対する粘性解の比較定理について2010

    • 著者名/発表者名
      N.Yamada
    • 学会等名
      第8回偏微分方程式ワークショップ
    • 発表場所
      壱岐市石田農村環境改善センター
    • 年月日
      2010-03-28
  • [学会発表] Existence of solutions for some nonlinear damped wave equations2010

    • 著者名/発表者名
      M.Otani, T.Tannai
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会
    • 発表場所
      慶応大学
    • 年月日
      2010-03-27
  • [学会発表] Nonconvergence to singular solutions for some parabolic equation with nonlinear boundary condition2010

    • 著者名/発表者名
      M.Otania, J.Harada
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会
    • 発表場所
      慶応大学
    • 年月日
      2010-03-26
  • [学会発表] Global solutions for double-diffusive convection systems based upon Brinkman-Forchheimer equations2010

    • 著者名/発表者名
      M.Otani, K.Terasawa
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会
    • 発表場所
      慶応大学
    • 年月日
      2010-03-26
  • [学会発表] 氷の融解問題に付随する Navier-Stokes 方程式の境界値問題2010

    • 著者名/発表者名
      N.Otani, T.Koyama
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会
    • 発表場所
      慶応大学
    • 年月日
      2010-03-26
  • [学会発表] ある種の非線形 Hamilton-Jacobi 方程式に対する粘性解の比較定理について2010

    • 著者名/発表者名
      N.Yamada
    • 学会等名
      ワークショップ「非線形発展方程式とその周辺」
    • 発表場所
      神戸大学海事科学部
    • 年月日
      2010-03-21
  • [学会発表] 結晶界面の成長と偏微分方程式2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Giga, T.Ohtsuka
    • 学会等名
      東大数理GCOEセミナー「社会に拡がる数学について」第1回
    • 発表場所
      東京大学大学院数理科学研究科
    • 年月日
      2010-02-18
  • [学会発表] A time-discretization to the American option pricing2010

    • 著者名/発表者名
      K.Ishii
    • 学会等名
      松山解析セミナー
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2010-02-06
  • [学会発表] The Neumann problem for Hamilton-Jacobi equations in view of weak KAM2010

    • 著者名/発表者名
      H.Ishii
    • 学会等名
      Motions of Interfaces and Nonlinear PDEsFinal Conference of the ANR MICA ProjectTOURS
    • 発表場所
      Holiday Inn Tours Centre
    • 年月日
      2010-02-04
  • [学会発表] On scale-independent extinction time estimates for total variation flows2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Giga
    • 学会等名
      New Directions in Simulation, Control and Analysis for Interfaces and Free Boundaries
    • 発表場所
      Oberwolfach
    • 年月日
      2010-02-02
  • [学会発表] Some topological results for minimal uniqueness sets of Hamilton-Jacobi equations2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Fujita
    • 学会等名
      第27回九州における偏微分方程式研究集会
    • 発表場所
      九州大学西新プラザ
    • 年月日
      2010-01-26
  • [学会発表] Weak KAM aspects of the Neumann problem for Hamilton-Jacobi equations2010

    • 著者名/発表者名
      H.Ishii
    • 学会等名
      微分方程式深江ワークショップ
    • 発表場所
      神戸大学 海事科学研究科
    • 年月日
      2010-01-23
  • [学会発表] An approach to classical inequalities via Hamilton-Jacobi equations2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Fujito
    • 学会等名
      広島応用解析セミナー(第12回)
    • 発表場所
      広島大学工学部
    • 年月日
      2010-01-13
  • [学会発表] Infinite dimensionality of global attractors for parabolic equations governed by p-Laplacian in heterogeneous medium2009

    • 著者名/発表者名
      M.Otani
    • 学会等名
      Polish-Japanese DaysCurrent advances in applied nonlinear analysis and mathematical modelling issues
    • 発表場所
      Warsaw/Madralin
    • 年月日
      20090518-20090521
  • [学会発表] Infinite dimensionality of global attractors for some quasilinear parabolic equations2009

    • 著者名/発表者名
      M.Otani
    • 学会等名
      The second Chile-Japan Workshop on Nonlinear Elliptic and Parabolic PDEs
    • 発表場所
      明治大学
    • 年月日
      20090001-20090004
  • [学会発表] Weak KAM aspects of Hamilton-Jacobi equations with the Neumann type boundary condition2009

    • 著者名/発表者名
      H.Ishii
    • 学会等名
      joint meeting of the Korean Mathematical Society and the American Mathematical Society
    • 発表場所
      Ewha Womans University
    • 年月日
      2009-12-18
  • [学会発表] Weak Harnack inequality for Lp-viscosity solutions of fully nonlinear PDEs with unbounded ingredients2009

    • 著者名/発表者名
      小池茂昭
    • 学会等名
      The Second Chile-Japan Workshop on Elliptic and Parabolic Equations
    • 発表場所
      明治大学
    • 年月日
      2009-12-01
  • [学会発表] 制限条件をもつハミルトンヤコビ型変分不等式の解の表現公式について2009

    • 著者名/発表者名
      N.Yamada
    • 学会等名
      北九州地区における偏微分方程式研究集会
    • 発表場所
      九州工業大学
    • 年月日
      2009-11-28
  • [学会発表] Asymptotics of the probability minimizing down-side risk and risk-sensitive control2009

    • 著者名/発表者名
      H.Nagai
    • 学会等名
      WCUプロジェクトセミナー
    • 発表場所
      Ajou Univ.
    • 年月日
      2009-11-05
  • [学会発表] On the Navier-Stokes flow with infinite energy and its applications2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Giga
    • 学会等名
      Analysis Seminar
    • 発表場所
      University of Texas
    • 年月日
      2009-11-04
  • [学会発表] On the Navier-Stokes flow with infinite energy and its applications2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Giga
    • 学会等名
      Colloquim
    • 発表場所
      University of Maryland
    • 年月日
      2009-10-23
  • [学会発表] Singular diffusion equations with non uniform driving force2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Giga
    • 学会等名
      PDE/Applied Math seminar
    • 発表場所
      University of Maryland
    • 年月日
      2009-10-22
  • [学会発表] アメリカンオプションに対する近似問題について2009

    • 著者名/発表者名
      K.Ishii
    • 学会等名
      神戸大学解析セミナー
    • 発表場所
      神戸大学理学部
    • 年月日
      2009-10-13
  • [学会発表] 周辺分布を固定した確率制御問題の特微付けについて2009

    • 著者名/発表者名
      T.Mikami
    • 学会等名
      マルコフ過程と確率解析
    • 発表場所
      岡山大学大学院自然科学研究科
    • 年月日
      2009-10-11
  • [学会発表] 格子転位モデルに現れる非局所ハミルトン・ヤコビ方程式について2009

    • 著者名/発表者名
      H.Ishii
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会
    • 発表場所
      大阪大学大学院理学研究科
    • 年月日
      2009-09-26
  • [学会発表] 非線形特異積分方程式への粘性解アプローチとp-Laplace 方程式2009

    • 著者名/発表者名
      H.Ishii, G.Nakamura
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会
    • 発表場所
      大阪大学大学院理学研究科
    • 年月日
      2009-09-26
  • [学会発表] 非線形境界条件をもつある非線形放物型方程式の爆発解について2009

    • 著者名/発表者名
      M.Otani, J.Harada
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2009-09-26
  • [学会発表] On the Navier-Stokes flow with non-decaying initial velocity and its applications2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Giga
    • 学会等名
      Analysis Seminar
    • 発表場所
      Courant Institute
    • 年月日
      2009-09-24
  • [学会発表] A Microscopic time scale approximation to the behavior of the local slope on the faceted surface under a nonuniforming in suppersaturation2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Giga
    • 学会等名
      Materials Science Group Seminar
    • 発表場所
      Courant Institute
    • 年月日
      2009-09-19
  • [学会発表] On the Navier-Stokes flow with infinite energy and its applications2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Giga
    • 学会等名
      Colloqium
    • 発表場所
      University of Minnesota
    • 年月日
      2009-09-17
  • [学会発表] Risk-sensitive control, large deviation control and down-side risk minimization2009

    • 著者名/発表者名
      H.Nagai
    • 学会等名
      Mathematical finance and related topics in economics and engineering
    • 発表場所
      Kansai Seminar House
    • 年月日
      2009-08-13
  • [学会発表] The Navier-Stokes flow with nondecaying initial velocity and its applications2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Giga
    • 学会等名
      Workshop on Regularity problems in hydrodynamics
    • 発表場所
      PIMS, Vancouver
    • 年月日
      2009-08-03
  • [学会発表] Singular diffusion equations with nonuniform driving force2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Giga
    • 学会等名
      Workshop on New Connections Between Differential and Random Turn Games, PDE's and Image Processing
    • 発表場所
      PIMS, Vancouver
    • 年月日
      2009-07-28
  • [学会発表] Nonlinear singular integral equations and approximation of p-Laplace equations2009

    • 著者名/発表者名
      H.Ishii
    • 学会等名
      Workshop on "Analysis of nonlinear PDEs and free boundary problems : Applications to homogenization"
    • 発表場所
      PIMS, Vancouver
    • 年月日
      2009-07-22
  • [学会発表] Weak Harnack inequality for Lp-viscosity solutions of fully nonlinear elliptic PDEs with unbounded ingredients2009

    • 著者名/発表者名
      S.Koike
    • 学会等名
      The Second International Conference of Reaction Diffusion Systems and Viscosity Solution
    • 発表場所
      Providence University
    • 年月日
      2009-07-17
  • [学会発表] A time-discretization to the American option pricing2009

    • 著者名/発表者名
      K.Ishii
    • 学会等名
      The Second International Conference on Reaction-Diffusion systems and Viscosity solutions
    • 発表場所
      Providence University
    • 年月日
      2009-07-17
  • [学会発表] Formula for solutions of convex Hamilton-Jacobi equations with the oblique boundary condition2009

    • 著者名/発表者名
      H.Ishii
    • 学会等名
      The 2nd International Conference on Reaction-Diffusion Systems and Viscosity Solutions
    • 発表場所
      Providence University
    • 年月日
      2009-07-16
  • [学会発表] Nonlinear singular integral equations and approximation of p-Laplace equations2009

    • 著者名/発表者名
      H.Ishii
    • 学会等名
      The 2nd International Conference on Reaction-Diffusion Systems and Viscosity Solutions
    • 発表場所
      Providence University
    • 年月日
      2009-07-14
  • [学会発表] Singular diffusion equations with nonuniform driving force2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Giga
    • 学会等名
      The 2nd International Conference on Reaction-Diffusion Systems and Viscosity Solutions
    • 発表場所
      Providence University
    • 年月日
      2009-07-13
  • [学会発表] Viscosity approach to nonlinear singular integral equations and approximation of p-Laplace equations2009

    • 著者名/発表者名
      H.Ishii
    • 学会等名
      応用解析研究会
    • 発表場所
      早稲田大学理工学部
    • 年月日
      2009-07-11
  • [学会発表] Down-side risk minimization as large deviation control2009

    • 著者名/発表者名
      H.Nagai
    • 学会等名
      1st PRIMA Congress
    • 発表場所
      Univ.New South Wales
    • 年月日
      2009-07-06
  • [学会発表] Notion by nonlocal curvature and Hamilton-Jacobi equations with unusual free boundary2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Giga
    • 学会等名
      微分方程式の粘性解とその周辺
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所
    • 年月日
      2009-06-26
  • [学会発表] Weak Harnack inequality for fully nonlinear PDEs with superlinear growth terms in Du2009

    • 著者名/発表者名
      S.Koike
    • 学会等名
      微分方程式の粘性解とその周辺
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所
    • 年月日
      2009-06-26
  • [学会発表] Variational characterization of the Knothe-Rosenblatt type rearrangements2009

    • 著者名/発表者名
      T.Mikami
    • 学会等名
      Viscosity Solutions of Differential Equations and Related Topics
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所
    • 年月日
      2009-06-24
  • [学会発表] On Hamilton-Jacobi equations and Euclidean logarithmic Sobolev inequality2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Fujita
    • 学会等名
      Viscosity Solutions of Differential Equations and Related Topics
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所
    • 年月日
      2009-06-24
  • [学会発表] On vorticity direction of the Navier-Stokes flow2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Giga
    • 学会等名
      German-Japanese International Trainning Groups, Waseda-Darmstadt University, Mathematical Fluid Dynamics Launching Workshop
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2009-04-14
  • [図書] 応用解析ハンドブック2010

    • 著者名/発表者名
      K.Masuda(編者), H.Ishii, Y.Giga, 他6名
    • 総ページ数
      638
    • 出版者
      シュブリンガージャパン株式会社
  • [図書] Nonlinear Partial Differential Equations-Asymptotic Behavior of Solutions and Self-Similar Solutions2010

    • 著者名/発表者名
      Mi-Ho Giga, Y.Giga, J.Saal
    • 総ページ数
      350
    • 出版者
      Birkhauser
  • [図書] Current Advances in Nonlinear Analysis and Related Topics2010

    • 著者名/発表者名
      M.Otani, T.Aiki, N.kenmochi, M.Niezgodka
    • 総ページ数
      517
    • 出版者
      学校図書株式会社

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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