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2010 年度 実績報告書

デジタル解析学の構築

研究課題

研究課題/領域番号 20200044
研究機関早稲田大学

研究代表者

山田 義雄  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20111825)

研究分担者 高橋 大輔  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (50188025)
松嶋 敏泰  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30219430)
柏木 雅英  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00257247)
キーワード非線形現象 / 計算力学 / デジタル系 / 精度保証付き数値計算 / 超離散化 / デジタルアルゴリズム / 符号理論
研究概要

デジタル解析学に関する本年度の研究実績の一つは,研究情報の収集,研究者交流の目的で前年度から引き続き,「デジタル解析学セミナー」を5回開催したことである.取り上げた話題はデジタル渋滞モデル,腫瘍の数理モデル,クラスタリング手法,量子誤り訂正符号,逆超離散化であり,これらのデジタル,アナログの数理モデルに関する議論が活発に行われた.
また,個々のプロジェクトに関する研究は以下のとおりである.
研究代表者の山田は,数理生態学における棲み分け現象を定式化した非線形反応拡散方程式の正値定常解の構造,生物の侵入モデルの自由境界問題に関する解の漸近挙動に対する初期値依存性などについて,研究を行い,一定の成果を得た.
分担者の柏木は,精度保証付き数値計算法に関して,コンピュータへの実装を考慮した新たな数値計算手法の開発を前年に引き続き行った.研究対象とした手法は,二重指数公式や複素解析を用いた高速精度保証付き自動積分法,種々のarithmeticを用いた用いた初期値問題の解法などである.
分担者の高橋は,デジタル粒子モデルの初期値問題についてマックス・プラス表現を用いた一般解の導出と相転移現象の解明,超離散プリュッカー関係式を用いたソリトンセルオートマトンの解構造の解明を行った.
分担者の松嶋は,情報源符号化における符号長の漸近評価やベイズ符号の学習理論等への応用研究,グラフやLPを用いた効率的事後確率計算法による通信路符号の復号法やストリーム暗号の攻撃法における理論および応用研究を行った.
以上の研究によりデジタル解析学の個々の側面を支える重要な成果が得られた.また,最終年度にあたりそれら成果を総括してデジタル数理モデルに関する新数学理論を構築するには,多くの課題が残されていることも認識された.これら将来の課題を解決すべく今後も研究活動を継続して行う予定である.

  • 研究成果

    (34件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (21件)

  • [雑誌論文] 平均値形式とアフィン演算を用いた常微分方程式の精度保証法2011

    • 著者名/発表者名
      柏木啓一郎, 柏木雅英
    • 雑誌名

      日本応用数理学会論文誌「応用数理」

      巻: 21 ページ: 37-58

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Positive solutions for Lotka-Volterra competition systems with large cross-diffusion2010

    • 著者名/発表者名
      K.Kuto, Y.Yamada
    • 雑誌名

      Applicable Analysis

      巻: 89 ページ: 1037-1066

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bilinear equations and B¥" acklund transformation for generalized ultradiscrete soliton solution2010

    • 著者名/発表者名
      H.Nagai, D.Takahashi
    • 雑誌名

      Journal of Physics.A, Mathematical and Theoretical

      巻: 43 ページ: 375202(13)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A note on a sampling theorem for functions over $GF(q)^n$ domain2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Ukita, T.Saito, T.Matsushima, S.Hirasawa
    • 雑誌名

      IEICE Transactions, Fundamentals

      巻: 93-A ページ: 1024-1031

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A note on the Branch-and-cut approach to decoding linear block codes2010

    • 著者名/発表者名
      S.Horii, T.Matsushima, S.Hirasawa
    • 雑誌名

      IEICE Transactions, Fundamentals

      巻: 93-A ページ: 1912-1917

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimation of the effects in the experimental design using Fourier transforms2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Ukita, T.Matsushima, S.Hirasawa
    • 雑誌名

      IEICE Transactions, Fundamentals

      巻: 93-A ページ: 2077-2082

    • 査読あり
  • [雑誌論文] KdV方程式2010

    • 著者名/発表者名
      高橋大輔
    • 雑誌名

      数理科学

      巻: 566 ページ: 73-78

  • [雑誌論文] 超離散P1¥" ucker関係式を用いたソリトン解の証明について2010

    • 著者名/発表者名
      長井秀友, 高橋大輔
    • 雑誌名

      京都大学数理解析研究所講究碌

      巻: 1700 ページ: 132-145

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 複数の鍵配送センターを用いたランプ型鍵事前配布方式2010

    • 著者名/発表者名
      吉田隆弘, 松嶋敏泰, 今井秀樹
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌A

      巻: 93-A ページ: 277-288

    • 査読あり
  • [雑誌論文] マルコフ決定過程の動作時間と受信バッファ容量が有限の選択再送ARQへの適用2010

    • 著者名/発表者名
      前田康成, 雨宮康二, 小林直人, 吉田秀樹, 鈴木正清, 松嶋敏泰
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌A

      巻: 93-A ページ: 572-578

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A note on automatic construction algorithms for orthogonal designs of experiments using errorcorrecting codes2010

    • 著者名/発表者名
      T.Saito, T.Matsushima, S.Hirasawa
    • 雑誌名

      Journal of Discrete Mathematical Sciences & Cryptography

      巻: 13 ページ: 361-381

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultradiscrete Plucker relation specialized for soliton solutions2010

    • 著者名/発表者名
      H.nagai, D.Takahashi
    • 雑誌名

      Journal of Physics.A, Mathematical and Theoretical

      巻: 44 ページ: 095202(18)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Max-plus analysis on some binary particle systems2010

    • 著者名/発表者名
      D.Takahashi, J.Matsukidaira, H.Hara, B.Feng
    • 雑誌名

      Journal of Physics.A, Mathematical and Theoretical

      巻: 44 ページ: 135102(21)

    • 査読あり
  • [学会発表] 生物の侵入モデルに現れる自由境界問題について2011

    • 著者名/発表者名
      兼子裕大, 山田義雄
    • 学会等名
      第18回応用解析研究会
    • 発表場所
      箱根町,神奈川県(シンポジウム)
    • 年月日
      2011-02-27
  • [学会発表] 0と1をつなぐ数学2011

    • 著者名/発表者名
      高橋大輔
    • 学会等名
      第9回現象数理若手シンポジウム
    • 発表場所
      明治大学,神奈川県(招待講演)
    • 年月日
      2011-02-22
  • [学会発表] 反応拡散方程式に対する力学系理論2011

    • 著者名/発表者名
      山田義雄
    • 学会等名
      「現象の数理」研究会
    • 発表場所
      伊東,静岡県
    • 年月日
      2011-02-05
  • [学会発表] On limit systems for some population models with cross-diffusion2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Yamada
    • 学会等名
      Workshop on PDE Models of Biological Processes
    • 発表場所
      NCTS,新竹,台湾(招待講演)
    • 年月日
      2010-12-17
  • [学会発表] Max-plus analysis of digital particle system2010

    • 著者名/発表者名
      D.Takahashi
    • 学会等名
      The 7th International Conference on Differential Equations and Dynamical Systems
    • 発表場所
      南フロリダ大学,アメリカ(招待講演)
    • 年月日
      2010-12-16
  • [学会発表] Universal coding under unknown alphabet2010

    • 著者名/発表者名
      松嶋敏泰
    • 学会等名
      第33回情報理論とその応用シンポジウム
    • 発表場所
      信州松代ロイヤルホテル,長野県
    • 年月日
      2010-12-03
  • [学会発表] Maximum likelihood detection for DS-CDMA using Grobner bases2010

    • 著者名/発表者名
      堀井俊佑, 須子統太, 松嶋敏泰, 平澤茂一
    • 学会等名
      第33回情報理論とその応用シンポジウム
    • 発表場所
      信州松代ロイヤルホテル,長野県
    • 年月日
      2010-12-03
  • [学会発表] 複数の相関のある情報源に対するベイズ符号化について2010

    • 著者名/発表者名
      須子統太, 堀井俊佑, 松嶋敏泰, 平澤茂一
    • 学会等名
      第33回情報理論とその応用シンポジウム
    • 発表場所
      信州松代ロイヤルホテル,長野県
    • 年月日
      2010-12-03
  • [学会発表] Observing digital and analogue, dream it2010

    • 著者名/発表者名
      D.Takahashi
    • 学会等名
      Nonlinear Malysis and Integrable Systems
    • 発表場所
      龍谷大学セミナーハウス,京都(招待講演)
    • 年月日
      2010-11-19
  • [学会発表] デジタル粒子モデルの漸近展開について2010

    • 著者名/発表者名
      高橋大輔
    • 学会等名
      研究集会「非線形波動研究の新たな展開-現象とモデル化-」
    • 発表場所
      九州大学応用力学研究所
    • 年月日
      2010-10-30
  • [学会発表] ある行列式の超離散化について2010

    • 著者名/発表者名
      長井秀友, 高橋大輔
    • 学会等名
      研究集会「非線形波動研究の新たな展開-現象とモデル化-」
    • 発表場所
      九州大学応用力学研究所
    • 年月日
      2010-10-29
  • [学会発表] Linear programming decoding of binary linear codes for multiple-access channe12010

    • 著者名/発表者名
      S.Horii, T.Matsushima, S.Hirasawa
    • 学会等名
      電子情報通信学会情報理論研究会
    • 発表場所
      東北学院大学,宮城県
    • 年月日
      2010-09-21
  • [学会発表] A note on estimation of the effects in the experimental design using Fourier transforms2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Ukita, T.Matsushima
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 発表場所
      大阪府立大学,大阪府
    • 年月日
      2010-09-14
  • [学会発表] Applying Markov decision processes to selective-repeat ARQ with finite receiver buffer2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Maeda, H.Yoshida, M.Suzuki, T.Matsushima
    • 学会等名
      2010 International Symposium on Multipmedia and Communication Technology
    • 発表場所
      Manila,フィリピン(招待講演)
    • 年月日
      2010-09-09
  • [学会発表] On the overflow probability of lossless codes with side information2010

    • 著者名/発表者名
      R.Nakamura, T.Matsushima
    • 学会等名
      2010 IEEE International Symposium on Information Theory
    • 発表場所
      Texas,アメリカ(招待講演)
    • 年月日
      2010-06-15
  • [学会発表] On some ultradiscrete system2010

    • 著者名/発表者名
      D.Takahashi
    • 学会等名
      Symmetry Plus Integrability 2010
    • 発表場所
      テキサス州,アメリカ(招待講演)
    • 年月日
      2010-06-14
  • [学会発表] Lotka-Volterra competition systems with cross-diffusion and related problems2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Yamada
    • 学会等名
      Nonlinear Evolutoinary PDEs and Their Equilibrium States
    • 発表場所
      早稲田大学,西早稲田キャンパス(招待講演)
    • 年月日
      2010-06-12
  • [学会発表] On the Bayesian forecasting algorithm under the non-stationary binomial distribution with the hyper parameter estimation2010

    • 著者名/発表者名
      D.Koizumi, T.Suko, T.Matsushima
    • 学会等名
      9th Valencia International Meeting on Bayesian Statistics
    • 発表場所
      Valencia,スペイン(招待講演)
    • 年月日
      2010-06-05
  • [学会発表] Linear programming bounds of orthogonal arrays for experimental designs2010

    • 著者名/発表者名
      T.Saito, Y.Ukita, T.Matsushima, S.Hirasawa
    • 学会等名
      IEEE African Winter School on Information Theory and Communications 2010
    • 発表場所
      Kruger国立公園,南アフリカ
    • 年月日
      2010-06-03
  • [学会発表] Bayes universal source coding scheme for correlated sources2010

    • 著者名/発表者名
      T.Suko, S.Horii, T.Matsushima, S.Hirasawa
    • 学会等名
      IEEE African Winter School on Information Theory and Communications 2010
    • 発表場所
      Kruger国立公園,南アフリカ
    • 年月日
      2010-06-02
  • [学会発表] On some particle systems and ultradiscretization2010

    • 著者名/発表者名
      D.Takahashi
    • 学会等名
      The 8th AIMS Conference on Dynamical Systems, Differential Equations and Applications
    • 発表場所
      ドレスデン工科大学,ドイツ(招待講演)
    • 年月日
      2010-05-28

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公開日: 2012-07-19  

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