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2011 年度 実績報告書

計算代数手法に基づく数理統計学の展開

研究課題

研究課題/領域番号 22240029
研究機関東京大学

研究代表者

竹村 彰通  東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 教授 (10171670)

キーワードマルコフ連鎖モンテカルロ法 / トーリックイデアル / グレブナー基底 / 条件つき検定 / 超平面配置
研究概要

本研究では平成23年度繰越期間中に,本研究の主たる事業である国際会議The 2nd Institute of Mathematical Statistics - Asia Pacific Rim Meetingを2012年7月1日より4日まで筑波市のつくば国際会議場にて開催した。会議は成功裡に終了し,この会議の講演発表によりアジア環太平洋地域の統計学研究の発展に寄与することができた。また以下に示すように平成23年度および繰越期間中に,研究代表者および連携研究者によって多くの研究成果を得た。
1)D加群理論の統計への応用
微分作用素を含む非可換なD加群の理論は,神戸大学の高山信毅教授のグループなどにより我が国でも理論的な研究が進展していたが,最近になってこの理論が確率分布の基準化定数や最尤推定値の数値的な評価に直接に応用できることが明らかとなってきた。このような応用は世界的にもはじめてのものであり,我々はこの方法をホロノミック勾配法と名付けた。すでに,球面上の分布であるFisher-Bingham分布の基準傘だ数にこの方法を応用した論文は刊行されている。その後,直交群上のフィシャー分布族への応用,ウィシャート分布の最大固有根の分布論への適用をおこない,ホロノミック勾配法の有用性が明らかになりつつある。
2)2005年にStudenyによって導入されたimsetの理論は確率分布のもとでの条件つき独立性の推論問題に対して,多面体論やグレブナー基底の理論が有効であることを明らかにした。本研究では,semi-elementary imsetの性質や,elemenary imsetのなす多面錐の性質をあきらかにした。
以上の研究成果は,現在国際雑誌に投稿中である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

D加群理論の統計への応用は,研究開始時期には全く予想していなかった代数統計に関する新たな発展である。D加群理論の理論はこれまで統計学をはじめとする応用数学で使われることはほとんどなかったが,我々はこの理論が統計に現れる積分への応用において非常に有効であること確認しつつあり,理論および応用面での新たな展開を進めている。

今後の研究の推進方策

D加群理論の統計への応用が急激に進展している状況であり,今後この話題に集中して研究を進めていく予定である。論文執筆とともに,一定の成果が蓄積した時点で英文の著書に成果をまとめることを検討する。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Periodicity of non-central integral arrangements modulo positive integers.2012

    • 著者名/発表者名
      Hidehiko Kamiya, A.Takemura, Hiroaki Terao
    • 雑誌名

      Annals of Combinatorics

      巻: 15 ページ: 449-464

    • DOI

      10.1007/s00026-011-0105-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Holonomic gradient descent and its application to the Fisher-Bingham integral2011

    • 著者名/発表者名
      Hiromasa Nakayama, Kenta Nishiyama, Masayuki Noro, Katsuyoshi Ohara, Tomonari Sei, Nobuki Takayama and A. Takemura
    • 雑誌名

      Advances in Applied Mathematics

      巻: 47 ページ: 639-658

    • DOI

      10.1016/j.aam.2011.03.001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Markov basis for two-state toric homogeneous Markov chain model without initial parameters2011

    • 著者名/発表者名
      Hisayuki Hara, A.Takemura
    • 雑誌名

      Journal of the Japan Statistical Society

      巻: 41 ページ: 33-49

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Properties of semi-elementary imsets as sums of elementary imsets2011

    • 著者名/発表者名
      Takuya Kashimura, Tomonari Sei, A. Takemura, Kentaro Tanaka
    • 雑誌名

      Journal of Algebraic Statistics

      巻: 2 ページ: 14-35

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ranking patterns of unfolding models of codimension one.2011

    • 著者名/発表者名
      Hidehiko Kamiya, A. Takemura, Hiroaki Terao
    • 雑誌名

      Advances in Applied Mathematics

      巻: 47 ページ: 379-400

    • DOI

      10.1016/j.aam.2010.11.002

    • 査読あり
  • [学会発表] ウィシャート分布に現れる行列変数の超幾何関数に対するホロノミック勾配法2012

    • 著者名/発表者名
      竹村彰通
    • 学会等名
      超幾何方程式研究会
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      2012-01-06
  • [学会発表] A review of conditional independence inferences based on imsets2011

    • 著者名/発表者名
      竹村彰通
    • 学会等名
      University of British Columbia stat seminar
    • 発表場所
      University of British Columbia・バンクーバー・カナダ(招待講演)
    • 年月日
      2011-08-09
  • [学会発表] Some recent results on ranking patterns and arrangements2011

    • 著者名/発表者名
      竹村彰通
    • 学会等名
      Hyperplane arrangements and applications
    • 発表場所
      University of British Columbia・バンクーバー・カナダ(招待講演)
    • 年月日
      2011-08-08
  • [備考]

    • URL

      http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/atstat/kakenhi/h22ka/

URL: 

公開日: 2014-07-16  

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