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2022 年度 実績報告書

ランダムニュートン法に関する力学系の研究

研究課題

研究課題/領域番号 21K20323
研究機関京都大学

研究代表者

渡邉 天鵬  京都大学, 理学研究科, 特定研究員 (50913282)

研究期間 (年度) 2021-08-30 – 2023-03-31
キーワードランダム緩和ニュートン法 / ランダム力学系 / 確率分岐 / multiplicative noise / ランダムアルゴリズム
研究実績の概要

最終年度には,本研究の要であるランダム緩和ニュートン法の実装を行ないました.アルゴリズムとしてはまだ改良の余地があるものの,具体的な計算を実行することで以下のことがわかりました.ニュートン法に十分大きいノイズをかけると求根アルゴリズムがうまく機能することは知られていましたが,ある例についてはとても小さいノイズでもランダムアルゴリズムが充分うまく機能しました.これは,既存の理論よりも良いアルゴリズムを今後開発できる可能性があることを示唆しています.また,必要なノイズのサイズは,決定論的な緩和ニュートン法写像を一つの族と見たとき,その族の分岐が起こるパラメータと深く関係しているという予想が得られました.これを数学的に証明できれば,より良いアルゴリズムの開発につながります.
上記の結果及び予想について,ランダム力学系の研究集会において口頭発表しました.それを通して,今後追求するべき研究内容を多様な視点から議論することができました.特に,決定論的な力学系の分岐とランダム力学系の分岐を関連付けることが今後の主要な課題です.
研究期間全体を通じて,課題にしていた「ランダムニュートン法」を「乗法的ノイズのランダム力学系」と捉える,より一般的な視座から研究すべきであるという考えに至りました.決定論的な力学系の分岐とランダム力学系の確率分岐を関係づけるために,統一的な議論が必要だからです.前年度に考えた乗法的なランダムロジスティック力学系やランダム緩和ニュートン法を,具体的なパラメータで計算しつつ,統一的に議論することが今後の発展につながると信じています.

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (2件) (うちオープンアクセス 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] On the stochastic bifurcations of random holomorphic dynamical systems2023

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Watanabe
    • 雑誌名

      京都大学数理解析研究所講究録(掲載予定)

      巻: - ページ: -

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] On the stochastic bifurcations regarding random iterations of polynomials of the form $z^2 + c_n$2022

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Watanabe
    • 雑誌名

      arXiv

      巻: - ページ: -

    • オープンアクセス
  • [学会発表] An estimates for Random Relaxed Newton Methods2023

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Watanabe
    • 学会等名
      International Workshop on Ergodic Theory, Dynamical Systems, and Climate Sciences (Poster Session))
    • 国際学会
  • [学会発表] On the stochastic bifurcations of random holomorphic dynamical systems2022

    • 著者名/発表者名
      渡邉天鵬
    • 学会等名
      ランダム力学系・非自励力学系研究の展望:理論と応用
    • 招待講演
  • [学会発表] On the stochastic bifurcations regarding random iterations of polynomials of the form $z^2+c_n$2022

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Watanabe
    • 学会等名
      The POSTECH Conference 2022 on Complex Analytic Geometry
    • 国際学会
  • [学会発表] Total disconnectedness of the random Julia sets of polynomials of the form $z^2 + c_n$2022

    • 著者名/発表者名
      渡邉天鵬
    • 学会等名
      複素力学系と関連分野
    • 招待講演
  • [学会発表] On the stochastic bifurcations regarding random iterations of polynomials of the form $z_2+c^n$2022

    • 著者名/発表者名
      渡邉天鵬
    • 学会等名
      Random topics on Teichmuller theory
    • 招待講演
  • [学会発表] On the stochastic bifurcations regarding random iterations of polynomials of the form $z^2+c_n$2022

    • 著者名/発表者名
      渡邉天鵬
    • 学会等名
      第 56 回函数論サマーセミナー
  • [学会発表] On the stochastic bifurcations regarding random iterations of polynomials of the form $z^2+c_n$2022

    • 著者名/発表者名
      渡邉天鵬
    • 学会等名
      日本数学会 2022 年度年会(函数論分科会)
  • [学会発表] ランダム複素力学系におけるマルコフ作用素の性質2022

    • 著者名/発表者名
      渡邉天鵬
    • 学会等名
      北見工業大学
  • [学会発表] On the stochastic bifurcations regarding random iterations of polynomials of the form $z^2+c_n$2022

    • 著者名/発表者名
      渡邉天鵬
    • 学会等名
      エルゴード理論とその周辺

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公開日: 2023-12-25  

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