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2022 年度 実施状況報告書

新たなる凸性を用いた曲率の特徴抽出と深化ー幾何解析への応用を目指してー

研究課題

研究課題/領域番号 19K03494
研究機関東京都立大学

研究代表者

高津 飛鳥  東京都立大学, 理学研究科, 准教授 (90623554)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
キーワード凹性 / 熱流 / 情報幾何 / 最適輸送
研究実績の概要

熱流に関する幾何解析、とくに形状保存則に関する解析を進めた。具体的には、石毛和弘氏(東京大学)とPaolo Salani 氏(フィレンツェ大学)との共同研究を進め、その結果、三編の共著論文が出版された。共著論文の一つである「Hierarchy of deformations in concavity」では、情報幾何の概念である変形対数関数族に関する考察を深め、凹性の観点から変形対数関数族に対する階層構造を与えた。この階層構造は、凸関数の分類である displacement convexity class に対応する。そして displacement convexity class は、最適輸送理論を用いて空間のリッチ曲率の下限および上限を調べる際に中心的役割を担う。そこで今後は、この階層構造を用いた曲率に関する幾何解析を展開することを目指す。また、両氏との他の共同研究として、ユークリッド空間の凸領域上のディリクレ熱流下で保たれる凹性に関する必要十分条件を導き出した。以上の共同研究の結果は、学会で講演発表をしている。今後は、この理論をリーマン多様体上の強凸領域上のディリクレ熱流に拡張し、リーマン多様体における Brascamp--Lieb 不等式と熱流下における凹性の保存則の関係を明らかにすることで、リッチ曲率の新たなる性質を導くことを目指す。
その他、有限集合上の最適輸送理論の緩和問題、および最適輸送理論が導くユークリッド空間上の確率測度空間上のsliced Wasserstein 距離関数と呼ばれる距離構造の解析を、他の共同研究者と進めている。これらについては現在、投稿準備中である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

熱流に関する幾何解析、とくに形状保存則に関する解析は、研究実績の内容で述べたように順調であり、当初の予定通り進んでいる。
一方で、曲率に関する共同研究は滞っている面がある。

今後の研究の推進方策

研究実績の内容で述べたように、ユークリッド空間における熱流に関する凹性保存則に関しては順調に進んでおり、保存速に関する必要十分条件を得た。今後は、この理論をリーマン多様体に拡張し、リッチ曲率の新たなる性質を導くことを目指す。
手法としては、変形対数関数族の階層構造を用いて、最適輸送理論と情報幾何を融合し、リーマン多様体、より一般には測度距離空間上の幾何解析を展開することを考えている。

次年度使用額が生じた理由

海外出張において、航空券の料金に大きな変動があり、誤差が生じたため。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Universita degli Studi di Firenze(イタリア)

    • 国名
      イタリア
    • 外国機関名
      Universita degli Studi di Firenze
  • [雑誌論文] Hierarchy of deformations in concavity2022

    • 著者名/発表者名
      Ishige Kazuhiro、Salani Paolo、Takatsu Asuka
    • 雑誌名

      Information Geometry

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1007/s41884-022-00088-4

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] New characterizations of log-concavity via Dirichlet heat flow2022

    • 著者名/発表者名
      Ishige Kazuhiro、Salani Paolo、Takatsu Asuka
    • 雑誌名

      Annali di Matematica Pura ed Applicata (1923 -)

      巻: 201 ページ: 1531~1552

    • DOI

      10.1007/s10231-021-01168-5

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Power concavity for elliptic and parabolic boundary value problems on rotationally symmetric domains2022

    • 著者名/発表者名
      Ishige Kazuhiro、Salani Paolo、Takatsu Asuka
    • 雑誌名

      Communications in Contemporary Mathematics

      巻: 24 ページ: -

    • DOI

      10.1142/S0219199721500978

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Bregman divergence regularization of optimal transport problems on a finite set2023

    • 著者名/発表者名
      Asuka TAKATSU
    • 学会等名
      KI seminar
    • 招待講演
  • [学会発表] Sliced Wasserstein metric and its properties2023

    • 著者名/発表者名
      Asuka TAKATSU
    • 学会等名
      MATRIX--RIMS Tandem Workshop"Geometric Analysis in Harmonic Analysis and PDE"
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Concavity properties preserved by Dirichlet heat flow2022

    • 著者名/発表者名
      Asuka TAKATSU
    • 学会等名
      New Trends in Dirichlet Forms and Optimal Transport
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] Asuka TAKATSU's Home Page

    • URL

      https://sites.google.com/site/asukatakatsu/

URL: 

公開日: 2023-12-25  

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