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2023 年度 実績報告書

拡散過程の到達時刻と標本路から定まる筒形集合に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 20K03634
研究機関筑波大学

研究代表者

濱名 裕治  筑波大学, 数理物質系, 教授 (00243923)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワードWienee sausage / Bessel 過程 / Ornstein-Uhlenbeck 過程 / 到達時刻 / Laplace 変換 / Square-root boundary / Brown 運動 / Gegenbauer 多項式
研究実績の概要

Brown 運動に対する Wiener sausage の体積の研究には,Bessel 過程の到達時刻の確率分布についての漸近挙動が必要であり,末尾確率の時間増大における挙動を詳細に調べ査読付学術雑誌に成果を公表した.また,Ornstein-Uhlenbeck 過程に対する Wiener sausage の体積については,Ornstein-Uhlenbeck 過程の球面への到達時刻を研究する必要があるが,Brown 運動が時間とともに遠ざかる境界への到達時刻と適当な関数のその到達時刻までの確率積分の同時分布を調べることに帰着され,準備段階として,その到達時刻の分布関数の具体的な形を決定した.一般の Bessel 過程への拡張を行った上で,得られた結果を査読付学術雑誌に公表するに至った.次に,到達時刻までの確率積分で最も単純なものは,到達時刻における位置であるから,Brown 運動が球面へ到達する時刻と到達する位置の同時分布を調べ,同時密度関数が Bessel 過程の到達時刻の確率密度関数と Gegenbauer 多項で表示できることが分かった.この結果は,定数ドリフト付きの Brown 運動にまで拡張した上で査読付国際学術雑誌に掲載されるに至った.さらに,同様の問題を Ornstein-Uhlenbeck 過程にまで拡張した結果を得ることができ,そこで得られた成果を論文にまとめ査読付学術雑誌に投稿した.
一方,Brown 運動の性質が,動く空間によって半径方向の運動がどのようにかかわっているかを調べることも重要な手掛かりになると考えて,実双曲空間上の Brown 運動の球面への到達時刻について,筑波大学の大学院生と共同で研究を行い,残念ながら到達時刻の分布関数の具体形を得るには至らなかったが一定の成果を得た.得られた成果が査読付学術雑誌に計算されることが決定した.

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Brownian hitting to spheres2024

    • 著者名/発表者名
      Yuji Hamana, Hiroyuki Matsumoto
    • 雑誌名

      Journal of the Mathematical Society of Japan

      巻: - ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hitting times of hyperbolic Bessel processes2024

    • 著者名/発表者名
      Yuji Hamana, Lujia Zhang
    • 雑誌名

      Colloquium Mathematicum

      巻: - ページ: -

    • 査読あり
  • [学会発表] Ornstein-Uhlenbeck 過程の到達時刻と到達位置について2024

    • 著者名/発表者名
      濱名裕治
    • 学会等名
      慶應確率論ワークショップ
  • [学会発表] Ornstein-Uhlenbeck 過程の到達時刻と到達位置について2024

    • 著者名/発表者名
      濱名裕治
    • 学会等名
      新潟確率論ワークショップ
  • [学会発表] ブラウン運動の到達時刻と到達位置の末尾確率の漸近展開について2024

    • 著者名/発表者名
      濱名裕治
    • 学会等名
      日本数学会年会
  • [学会発表] 双曲ベッセル過程の到達時刻について2023

    • 著者名/発表者名
      濱名裕治
    • 学会等名
      研究集会「マルコフ過程と関数論」
  • [学会発表] 双曲ベッセル過程の到達時刻について2023

    • 著者名/発表者名
      濱名裕治
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会

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公開日: 2024-12-25  

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