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2009 年度 実績報告書

近似代数の算法と応用の研究

研究課題

研究課題/領域番号 19300001
研究機関筑波大学

研究代表者

佐々木 建昭  筑波大学, 名誉教授 (80087436)

研究分担者 櫻井 鉄也  筑波大学, 大学院・システム情報工学研究科, 教授 (60187086)
甲斐 博  愛媛大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (10274341)
加古 富志雄  奈良女子大学, 理学部, 教授 (90152610)
福井 哲夫  武庫川女子大学, 生活環境学部, 教授 (70218890)
キーワード浮動小数グレブナー基底 / 近似グレブナー基底 / 大規模固有地問題 / 多変数代数方程式の解法 / 数式文章編集システム / 多変数代数関数の特異点での展開
研究概要

本年度は、1)近似グレブナー基底の算法開発、2)数値解析と計算代数を融合した連立代数方程式の求根法開発に全力を注ぐとともに、3)数式文書の編集システムの開発を進めた。また、特異点周辺の数値解析の建設に向け、4)多変数代数関数の特異点での級数展開の基礎理論の構築を進めた。
1)に関して、昨年度までに開発した高精度法は巨大誤差の発生を防ぎ浮動小数グレブナー基底を安定に計算するが、各係数に生じた不正確キャンセル量の推定ができなかった。近似グレブナー基底の計算ではキャンセル量を正しく見積もることが必要である。そのために、各係数の誤差部に異なるマークを付した二つの入力系を用意し、計算された二つのグレブナー基底の対応する各係数を比較して桁落ち量を正確に知る方法を考案した。計算時間が倍かかるのが難である。(佐々木、加古)
2)に関して、昨年度までに開発した「周回積分を利用して指定された領域内の固有値だけを計算する方法」を精錬するとともに、いくつかの応用課題に成功裏に適用した。また、数値数式融合計算による連立代数方程式の解法(最後は固有値計算に持ち込む)を開発し、倍精度実数を組み合わせた効率的な多倍長計算法の開発を行った。(櫻井)
3)に関して、文書編集システムに数式変形機能を組み込む研究が世界的に行われているが、数式の編集を行うシステムMathMLを使って文章を編集できるエディタの開発を行った。(甲斐)
4)に関して、以前の展開法では与式の高次項がバラバラに扱われたが、高次項を一つにまとめて処理することで簡潔な展開法を得た。また、一般項を初期多項式の根で表すことにより、展開式の解析的性質が簡単に解明できるようになり、これらにより多くの性質を解明した。(佐々木)

  • 研究成果

    (39件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (25件)

  • [雑誌論文] A numerical method for polynomial eigenvalue problems using contour integral2010

    • 著者名/発表者名
      J.Asakura, T.Sakurai, H.Tadano, T.Ikegami, K.Kimura
    • 雑誌名

      Japan J.Indust. Appl.Math. (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A filter diagonalization for generalized eigenvalue problems based on the Sakurai-Sugiura projection method2010

    • 著者名/発表者名
      T.Ikegami, T.Sakurai, U.Nagashima
    • 雑誌名

      J.Comput, Appl.Math. 233

      ページ: 1927-1936

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A practical method for floating-point Groebner basis computation2009

    • 著者名/発表者名
      佐々木建昭
    • 雑誌名

      Proc.of The Joint Conference of ASCM 2009 and MACIS 2009

      ページ: 167-176

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Series expansion of multivariate algebraic functions at singular point-nonmonic case-2009

    • 著者名/発表者名
      佐々木建昭, 稲葉大樹
    • 雑誌名

      Proc.of The Joint Conference of ASCM 2009 and MACIS 2009

      ページ: 177-186

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Convergence and many-valuedness of Hensel series near the expansion point2009

    • 著者名/発表者名
      佐々木建昭, 稲葉大樹
    • 雑誌名

      Proc.of SNC'09(Symbolic-Numeric Computation)

      ページ: 159-167

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Approximate factorization of polynomials over Z2009

    • 著者名/発表者名
      Tateaki Sasaki, Yasutaka Ookura
    • 雑誌名

      Proc.of SNC'09(Symbolic-Numeric Computation)

      ページ: 169-176

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Computing clustered close-roots of univariate polynomials2009

    • 著者名/発表者名
      Tateaki Sasaki, Akira Terui
    • 雑誌名

      Proc.of SNC' 09(Symbolic-Numeric Computation)

      ページ: 177-184

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Error analysis for a matrix pencil of Hankel matrices with perturbed complex moments2009

    • 著者名/発表者名
      T.Sakurai, J.Asakura, H.Tadano, T.Ikegami
    • 雑誌名

      JSIAM Letters 1

      ページ: 76-79

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A method for finding zeros of polynomial equations using a contour integral based eigensolver2009

    • 著者名/発表者名
      T.Sakurai, J.Asakura, H.Tadano, T.Ikegami, K.Kimura
    • 雑誌名

      Proc.SNC2009(Symbolic-Numeric Computation)

      ページ: 143-147

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A numerical method for nonlinear eigenvalue problems using contour integrals2009

    • 著者名/発表者名
      J.Asakura, T.Sakurai, H.Tadano, T.Ikegami, K.Kimura
    • 雑誌名

      JSIAM Letters 1

      ページ: 52-55

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A new block Krylov subspace method for computing high accuracy solutions2009

    • 著者名/発表者名
      H.Tadano, T.Sakurai, Y.Kuramashi
    • 雑誌名

      JSIAM Letters 1

      ページ: 44-47

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 多変数代数関数のTaylor&Hensel級数の収束領域2009

    • 著者名/発表者名
      佐々木建昭、稲葉大樹
    • 雑誌名

      数理解析研究所考究録 1652

      ページ: 85-92

  • [雑誌論文] 悪条件性を推定する浮動小数グレブナー基底の計算法2009

    • 著者名/発表者名
      佐々木建昭、加古富志雄
    • 雑誌名

      数理解析研究所考究録 1652

      ページ: 33-43

  • [雑誌論文] パラメータを持つ有理関数のハイブリッド積分2009

    • 著者名/発表者名
      中川菜菜美, 甲斐博, 野田松太郎
    • 雑誌名

      数理解析研究所考究録 1652

      ページ: 203-210

  • [学会発表] A hierarchical parallel eigenvalue solver for nonlinear eigenvalue problems2010

    • 著者名/発表者名
      櫻井鉄也
    • 学会等名
      2nd Intern'l Workshops on Advances in Computational Mechanics
    • 発表場所
      Yokohama
    • 年月日
      2010-03-10
  • [学会発表] BiCGSTAB法における解の精度劣化の解析と精度混合演算による解の精度改善2010

    • 著者名/発表者名
      片岡弘幸, 櫻井鉄也, 多田野寛人, 荻田武史, 藏増嘉伸
    • 学会等名
      日本応用数理学会2010年連合発表会
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2010-03-08
  • [学会発表] A practical method for floating-point Groebner basis computation2009

    • 著者名/発表者名
      佐々木建昭
    • 学会等名
      The Joint Conference of ASCM 2009 and MACIS 2009
    • 発表場所
      JALホークホテル(福岡)
    • 年月日
      2009-12-17
  • [学会発表] Series expansion of multivariate algebraic functions at singular point-nonmonic case-2009

    • 著者名/発表者名
      佐々木建昭, 稲葉大樹
    • 学会等名
      The Joint Conference of ASCM 2009 and MACIS 2009
    • 発表場所
      JALホークホテル(福岡)
    • 年月日
      2009-12-14
  • [学会発表] 近似解の精度劣化を回避するBlock BiCGGR法とその応用2009

    • 著者名/発表者名
      多田野寛人, 櫻井鉄也
    • 学会等名
      京都大学数理解析研究所研究集会
    • 発表場所
      京都大学(京都)
    • 年月日
      2009-12-14
  • [学会発表] A contour integral bases method for nonlinear eigenvalue problems2009

    • 著者名/発表者名
      櫻井鉄也
    • 学会等名
      Intern'l Symp. of Electronic Structure Calculations
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2009-12-08
  • [学会発表] Cutoff 付きブロック近似逆行列前処理の性能評価2009

    • 著者名/発表者名
      山崎育朗, 多田野寛人, 櫻井鉄也, 寺西慶太
    • 学会等名
      日本応用数理学会「行列・固有値問題の解法とその応用」研究部会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-11-26
  • [学会発表] 格子QCDに対する多倍長精度 Krylov 部分空間反復法の適用2009

    • 著者名/発表者名
      片岡弘幸, 櫻井鉄也, 多田野寛人, 荻田武史, 藏増嘉伸
    • 学会等名
      日本応用数理学会「行列・固有値問題の解法とその応用」研究部会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-11-26
  • [学会発表] 浮動小数グレブナー基底の実際的計算法2009

    • 著者名/発表者名
      佐々木建昭
    • 学会等名
      京都大学数理解析研究所研究集会
    • 発表場所
      京都大学(京都)
    • 年月日
      2009-11-05
  • [学会発表] MathML編集環境における近似代数の利用について2009

    • 著者名/発表者名
      片岡正彰, 嶋津央礼, 甲斐博, 宮本敦史
    • 学会等名
      京都大学数理解析研究所研究集会
    • 発表場所
      京都大学(京都)
    • 年月日
      2009-11-05
  • [学会発表] 多変数代数関数の特異点での級数展開-非モニックな場合-2009

    • 著者名/発表者名
      佐々木建昭, 稲葉大樹
    • 学会等名
      京都大学数理解析研究所研究集会
    • 発表場所
      京都大学(京都)
    • 年月日
      2009-11-04
  • [学会発表] A hierarchical parallel method for solving nonlinear eigenvalue problems2009

    • 著者名/発表者名
      櫻井鉄也, 朝倉順子, 多田野寛人, 池上努, 木村欣司
    • 学会等名
      SIAM Conference on Applied Linear Algebra 2009
    • 発表場所
      Monterey(Canada)
    • 年月日
      2009-10-28
  • [学会発表] 格子QCDに対する前処理付き多倍長精度 Krylov 部分空間反復法の適用と性能評価2009

    • 著者名/発表者名
      片岡弘幸, 櫻井鉄也, 多田野寛人, 荻田武史, 藏増嘉伸
    • 学会等名
      日本応用数理学会2009年度年会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2009-09-28
  • [学会発表] Cutoff付きブロック近似逆行列前処理の性能評価2009

    • 著者名/発表者名
      山崎育朗, 岡田真幸, 多田野寛人, 櫻井鉄也, 寺西慶太
    • 学会等名
      日本応用数理学会2009年度年会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2009-09-28
  • [学会発表] Block BiCGGR法の適用による周回積分固有値解法の精度向上2009

    • 著者名/発表者名
      多田野寛人, 櫻井鉄也
    • 学会等名
      日本応用数理学会2009年度年会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2009-09-28
  • [学会発表] Spectral Projector に基づく非線形固有値問題の解法2009

    • 著者名/発表者名
      櫻井鉄也, 朝倉順子, 多田野寛人, 池上努, 木村欣司
    • 学会等名
      日本応用数理学会2009年度年会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2009-09-28
  • [学会発表] Computing clustered close-roots of univariate polynomials2009

    • 著者名/発表者名
      Tateaki Sasaki, Akira Terui
    • 学会等名
      2009 Intern'l Workshop on Symbolic-Numeric Computation
    • 発表場所
      Coop-Inn Kyoto(京都)
    • 年月日
      2009-08-05
  • [学会発表] A method for finding zeros of polynomial equations using a contour integral based eigensolver2009

    • 著者名/発表者名
      櫻井鉄也, 朝倉順子, 多田野寛人, 池上努, 木村欣司
    • 学会等名
      2009 Intern'l Workshop on Symbolic-Numeric Computation
    • 発表場所
      Coop-Inn Kyoto(京都)
    • 年月日
      2009-08-05
  • [学会発表] Convergence and many-valuedness of Hensel series near the expansion point2009

    • 著者名/発表者名
      佐々木建昭, 稲葉大樹
    • 学会等名
      2009 Intern'l Workshop on Symbolic-Numeric Computation
    • 発表場所
      Coop-Inn Kyoto(京都)
    • 年月日
      2009-08-03
  • [学会発表] Approximate factorization of polynomials over Z2009

    • 著者名/発表者名
      Tateaki Sasaki, Yasutaka Ookura
    • 学会等名
      2009 Intern'l Workshop on Symbolic-Numeric Computation
    • 発表場所
      Coop-Inn Kyoto(京都)
    • 年月日
      2009-08-03
  • [学会発表] Series expansion of multivariate algebraic functions at singular point(invited)2009

    • 著者名/発表者名
      佐々木建昭
    • 学会等名
      1^<st> PRIMA Congress(The Pacific Rim Mathematical Association)
    • 発表場所
      New South Wales大学(Sydney)
    • 年月日
      2009-07-09
  • [学会発表] A MathML authoring tool using approximate algebra2009

    • 著者名/発表者名
      甲斐博, 片岡正彰, 嶋津央礼, 宮本敦史
    • 学会等名
      ACA 2009(Applications of Computer Algebra)
    • 発表場所
      Montreal(Canada)
    • 年月日
      2009-06-27
  • [学会発表] 多変数代数関数の特異点での級数展開-数値解析の夢に向けて-2009

    • 著者名/発表者名
      佐々木建昭
    • 学会等名
      第38回数値解析シンポジウム
    • 発表場所
      熱川ハイツ(伊豆熱川)
    • 年月日
      2009-06-16
  • [学会発表] 大規模計算における数値アルゴリズムの貢献2009

    • 著者名/発表者名
      櫻井鉄也, 多田野寛人
    • 学会等名
      第58回理論応用力学講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-06-09
  • [学会発表] 周回積分法で現れる連立一次方程式に対するBlock Krylov部分空間反復法の適用と性能評価2009

    • 著者名/発表者名
      多田野寛人, 櫻井鉄也
    • 学会等名
      第14回計算工学講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-05-13

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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