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2007 年度 実績報告書

逆問題の解構成アルゴリズムの開発とビジュアル化の研究

研究課題

研究課題/領域番号 18540110
研究機関群馬大学

研究代表者

松浦 勉  群馬大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (80181692)

研究分担者 齋藤 三郎  群馬大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10110397)
キーワード逆問題 / 再生核理論 / アルゴリズム / 可視化 / 実ラプラス逆変換 / チコノフ正則化 / 無限精度計算
研究概要

(1)無限精度計算の計算環境をハード,ソフトの両面から整えた。これを我々のターゲットであるラプラス変換の実逆変換の計算アルゴリズム開発に適用し,今まで困難とされてきた非適切性の典型的な逆問題の難問と考えられてきたこの問題に対して,十分な精度で計算できることを実証した。
(2)ラプラス実逆変換にシンク関数近似やフレドホルム第2種積分方程式の利用が有効であることを理論的,数値計算的に実証した。また,2重指数関数法が数値計算上,非常に有効であることを多くの数値計算で示すことがでぎきた。
(3)ラプラス実逆変換に特異値分解が有効であることを理論的に示した。また,この計算には高精度数値計算(多倍長,無限精度)が必須であることを示し,この方法論と用いられる数値テーブルを確立し,京都大学と共同で特許申請を行った。これは両大学にとって,数学の分野では初めての特許申請であり,日本数学会でも注目されており,内外の逆問題の研究者からも問い合わせがある。
(4)一般の(線形に限らない)関数の逆関数を元の関数で明示的に表現する方法論を再生核理論の立場から確立した。また,この方法論を用いていくつかの例を数値的に検証し,方法の妥当性と有効性を確認した。
(5)L2空間でのラプラス変換作用素がコンパクトであることを理論的に示した。また,この性質が特異値分解に必須であることを明らかにし,具体的な特異値分解アルゴリズムを構築し。ラプラス実逆変換に有効であることを実証した。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Real Inversion of the Laplace Transform in Numerical Singular Value Deeomposition2008

    • 著者名/発表者名
      H.Fujiwara, T.Matsuura, S.Saitoh and Y.Sawano
    • 雑誌名

      Journal of Analysis and Applications 6

      ページ: 55-68

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerieal Real Inversion Formulas of the Laplace Transform by Usting the Sinc Functions2007

    • 著者名/発表者名
      T.Matsuura, A.Al-Shuaibi, H.Fujiwara, S.Saitoh and M.Sugihara
    • 雑誌名

      Far East Journal of Mathematical Sciences 27

      ページ: 1-14

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Representations of Inverse Funetions by the Integral Transform with the Sign Kernel2007

    • 著者名/発表者名
      M.Yamada, T.Matsuura and S.Saitoh
    • 雑誌名

      Fractional Calculus and ApPlied Analysis 10

      ページ: 161-168

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numberieal Real Inversion Formulas of the Laplace Transformby using a Fredholm integral equation of the second kind2007

    • 著者名/発表者名
      T.Matsuura, A.Al-Shuaibi, H.Fujiwara and S.Saitoh
    • 雑誌名

      Journal of Analysis and Applications 5

      ページ: 123-136

    • 査読あり
  • [学会発表] 荷重付L2空間のラプラス変換のコンパクト性に関して2008

    • 著者名/発表者名
      澤野 嘉宏, 藤原 宏志, 齋藤 三郎, 松浦 勉
    • 学会等名
      日本数学会
    • 発表場所
      東大阪市(近畿大学)
    • 年月日
      2008-03-26
  • [学会発表] ラプラス変換の実逆変換の困難性と克服について2007

    • 著者名/発表者名
      松浦 勉, 齋藤 三郎, 藤原 宏志
    • 学会等名
      日本数学会
    • 発表場所
      仙台(東北大学)
    • 年月日
      2007-09-21
  • [学会発表] Measurement of space variant PSF and its application to restoring severely degraded images2007

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Ito, Rutsuko Ichikawa, Koishi Ryotaro, Yusaku Fujii, Naoya Ohta, Saburou Saitoh, Tsutomu Matsuura and Takao Yamamoto
    • 学会等名
      SICE Annua1 Conference 2007
    • 発表場所
      高松(香川大学)
    • 年月日
      2007-09-17
  • [学会発表] Numerical real inversion formulas of the Laplace transform2007

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Matsuura
    • 学会等名
      ISAAC2007
    • 発表場所
      アンカラ(トルコ)
    • 年月日
      2007-08-13

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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