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2021 年度 実施状況報告書

代数曲面の近似・変形・補間の各操作に適する数値・数式融合計算の開発と検証

研究課題

研究課題/領域番号 19K11827
研究機関神戸大学

研究代表者

長坂 耕作  神戸大学, 人間発達環境学研究科, 准教授 (70359909)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
キーワード近似GCD / SLRA / NewtonSLRA / Groebner basis detection / 近似Groebner基底
研究実績の概要

当初の研究計画では,令和2年度以降(令和3年度も含み),多変数の近似GCDアルゴリズムと近似Groebner基底の改良に取り組むこととなっていたが,令和2年度の研究実績に基づき,SLRAの解法であるNewtonSLRAの改善が行えたことから,国際研究集会で成果発表を行うと共に,多変数の問題へのNewtonSLRA(及び改善版)の適用可能性を評価することを最優先とした。適用可能性については,近似Groebner基底(2011年に研究代表者が発表した構造化Groebner基底のSLRAに帰着した近似算法)に対して,alternating projection(Cadzowアルゴリズム)に替えてNewtonSLRA(または研究代表者による改善版)を使うことで許容度(どれだけ入力の系に近いかの指標)等に改善が見込まれるかの検討を行ったが,残念ながら逆に許容度は悪化することがわかった。そのため,NewtonSLRAの活用は取りやめ,近年のGroebner基底計算アルゴリズムを近似Groebner基底計算に反映させる取り組みを開始しているが,論文等での発表の段階には至っていない(途中経過の速報は国内の研究集会で発表した)。一方,当初この研究課題とは独立に取り組んでいた,パラメータを伴う多項式系に対するGroebner basis detectionやstructural Groebner basis detectionの研究(それまでの主たる研究は修了済みの指導学生との共同)が,近似Groebner基底にも部分的に適用可能であると考えられたため,引き継いだ研究経過を改善しつつ,令和4年度の論文投稿に向けて準備中である。

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

1変数多項式の近似GCDだけでなく多変数を含む多くの類似問題を帰着可能なことが知られているSLRAの解法であるNewtonSLRAの改善が行えたことから,本研究課題の対象としている問題に幅広く適用可能となれば研究計画の進捗に大きな改善が見込まれた。しかしながら,研究実績の概要に記述した通り,この目論見は外れたため,昨年度来の進捗の遅れが引き継がれている。一方で,本研究課題外での研究が部分的に活用可能であると判断できたため,総合的には研究計画の遅れが拡大されている状況ではない。

今後の研究の推進方策

当初の研究計画では,令和2年度以降(令和3年度も含み),多変数の近似GCDアルゴリズムと近似Groebner基底の改良に取り組むこととなっている。令和3年度の研究実績を鑑み,多変数の近似GCDアルゴリズムの取り組みよりも,近似Groebner基底の改良に重きを置く予定である。特に,近年のGroebner基底計算アルゴリズムを近似Groebner基底計算に反映させる取り組みと,パラメータを伴う多項式系に対するGroebner basis detectionやstructural Groebner basis detectionの適用可能性に関して取り組むものとする。

次年度使用額が生じた理由

昨年度の次年度使用額に関して,令和3年度の計算設備の拡充に充てる計画(当初計画では令和2年度の計画)を遂行しており,当初計画の令和3年度使用計画よりは支出は大きくなっているが,依然としてコロナ禍のため各種国内外への出張が取りやめ(またはオンライン開催)になったことから,これら旅費の一部が次年度使用額として生じることとなった。次年度使用額は,当初計画の計算設備の拡充に充てると共に,本研究課題に関する議論を中心とするワークショップの開催に充てる計画である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2021

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

  • [雑誌論文] Relaxed NewtonSLRA for Approximate GCD2021

    • 著者名/発表者名
      Nagasaka Kosaku
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 12865 ページ: 272~292

    • DOI

      10.1007/978-3-030-85165-1_16

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 近似GCDでのNewtonSLRAアルゴリズムの効果的な利用に向けて2021

    • 著者名/発表者名
      長坂耕作
    • 雑誌名

      京都大学数理解析研究所講究録

      巻: 2185 ページ: 16~21

    • オープンアクセス
  • [学会発表] 近似Groebner基底の逐次算法に向けて(再訪)2021

    • 著者名/発表者名
      長坂耕作
    • 学会等名
      研究集会 Computer Algebra - Theory and its Applications
  • [学会発表] Relaxed NewtonSLRA for Approximate GCD2021

    • 著者名/発表者名
      Kosaku Nagasaka
    • 学会等名
      The 23rd International Workshop on Computer Algebra in Scientific Computing, CASC 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] Approximate GCD by relaxed NewtonSLRA algorithm2021

    • 著者名/発表者名
      Kosaku Nagasaka
    • 学会等名
      The 46th International Symposium on Symbolic and Algebraic Computation (ISSAC 2021)
    • 国際学会
  • [学会発表] NewtonSLRAの緩和アルゴリズムとその効果2021

    • 著者名/発表者名
      長坂耕作
    • 学会等名
      日本数式処理学会第30回大会

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公開日: 2022-12-28  

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