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2012 年度 実績報告書

粘性解理論の深化と応用

研究課題

研究課題/領域番号 23244015
研究機関早稲田大学

研究代表者

石井 仁司  早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 教授 (70102887)

研究分担者 大谷 光春  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30119656)
長井 英生  関西大学, 工学部, 教授 (70110848)
儀我 美一  東京大学, 数理(科)学研究科(研究院), 教授 (70144110)
三上 敏夫  広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70229657)
小池 茂昭  東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (90205295)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2016-03-31
キーワード関数方程式,米国,フランス,イタリア / 粘性解,米国,フランス,イタリア / 最適制御,米国,フランス,イタリア / 曲面の発展方程式,米国,フランス,イタリア / 完全非線形偏微分方程式,米国,フランス,イタリア
研究概要

1.移流項をもつ放物型方程式に対する準安定性の出現に関する研究をP. E. Souganidis氏との共同研究で進め,概ね完成させた.2.完全非線形2階楕円型方程式に対する固有値問題の研究を生駒典久氏と共同で推進した.特に球対称な固有関数の存在,完全性,単純性をロバン型の境界条件の下で調べた.3.時間無限大におけるハミルトン・ヤコビ方程式の解の振舞いをG. Barles, 三竹大寿両氏と共同で研究し,Barles,Souganidisの両氏によって導入された解の公式によらない,ある種の単調性に注目する研究方法を改良した新しい方法を考案し,この方法で周期境界条件の場合を研究した.この種の研究では,ハミルトニアンの真正非線形性(genuinely nonlinearity)が重要な役割を果たすが,この条件についても詳細に調べた.4.拡散が非常に強くファセットを生成するような非局所的拡散方程式について, 適切な粘性解の概念の構築および具体的な粘性解の構築を行った.5.非有界係数・非有界非斉次項を持つ完全非線形偏微分方程式のLp粘性劣解の局所最大値原理を係数や非斉次項を従来より弱い条件下で一般化した.6.市場の数理モデルにおけるダウンサイドリスク最小化問題に動機づけを得て,一般的な拡散過程の,制御項を含む加法的汎関数に関する大偏差確率の評価を考察した.対応するエルゴード型ハミルトン・ヤコビ・ベルマン方程式の解析を通じて,最小化大偏差確率に関する双対型定理を得た.また,同じ拡散過程のずれの係数に不確かさを容認した設定で,大偏差確率のロバストな評価も得た.7.Jin Feng氏との共同で,無限時限のハミルトン・ヤコビ方程式の解の長時間漸近挙動の解析,及び,KPZ方程式の解の新しい定義,存在,一意性について,部分的な結果を得た.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

研究組織の連携の下で,弱KAM理論関連,最適化問題,数理ファイナンスなどに関連した非線形偏微分方程式の基本的で応用上重要な問題に関して,本年度の計画を概ね達成したものと考えている.

今後の研究の推進方策

粘性解理論の深化に向けて,本研究組織の連携のもと,海外の研究者との共同研究を組織しながら,境界値問題,弱KAM理論,粘性解の正則性,最適問題への応用,漸近問題への応用,幾何学的非線形問題などの課題の研究を着実に進める.

  • 研究成果

    (37件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (20件) (うち査読あり 19件) 学会発表 (16件) (うち招待講演 12件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A short introduction to viscosity solutions and the large time behavior of solutions of Hamilton-Jacobi equations2013

    • 著者名/発表者名
      H. Ishii
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Mathematics

      巻: 2074 ページ: 111-249

    • DOI

      10.1007/978-3-642-36433-4_3

  • [雑誌論文] A new PDE approach to the large time asymptotics of solutions of Hamilton–Jacobi equations2013

    • 著者名/発表者名
      G.Barles, H.Ishii, H.Mitake
    • 雑誌名

      Bull. Math. Sci.

      巻: 未定 ページ: 未定

    • DOI

      10.1007/s13373-013-0036-0

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expected power-utility maximization under incomplete information and with Cox-process observation2013

    • 著者名/発表者名
      H. Nagai
    • 雑誌名

      Appl. Math. Optimization

      巻: 67 ページ: 33-72

    • DOI

      10.1007/s00245-012-9180-2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the ABP maximum principle for Lp-viscosity solutions of fully nonlinear PDE2013

    • 著者名/発表者名
      S. Koike
    • 雑誌名

      the Proceedings of the 4th MSJ-SI Conference on Nonlinear Dynamics in Partial Differential Equations

      巻: 無 ページ: 未定

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Representation formulas for solutions of Isaacs integro-PDE2013

    • 著者名/発表者名
      S. Koike, A. Swiech
    • 雑誌名

      Indiana University Mathematical Journal

      巻: 未定 ページ: 未定

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evolution of regular bent rectangles by the driven crystalline curvature flow in the plane with a non-uniform forcing term2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Giga, P. Gorka, P. Rybka
    • 雑誌名

      Advances in Differential Equations

      巻: 18 ページ: 201-242

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analyticity and regularity for a class od second order evolution equations2013

    • 著者名/発表者名
      A. Haraux, M. Otani
    • 雑誌名

      Evolution Equations and Control Theory

      巻: 2 ページ: 101-117

    • DOI

      10.3934/eect.2013.2.101

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Eigenvalue problem for fully nonlinear second-order elliptic PDE on balls2012

    • 著者名/発表者名
      N.Ikoma, H.Ishii
    • 雑誌名

      Ann. Inst. H. Poincare Anal. Non Lineaire

      巻: 29 ページ: 783-812

    • DOI

      10.1016/j.anihpc.2012.04.004

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Uniqueness sets for minimization formulas2012

    • 著者名/発表者名
      Y.Fujita, H.Ishii
    • 雑誌名

      Differential Integral Equations

      巻: 25 ページ: 579-588

    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the large time behavior of solutions of Hamilton-Jacobi equations associated with nonlinear boundary conditions2012

    • 著者名/発表者名
      G.Barles, H.Ishii, H.Mitake
    • 雑誌名

      Arch. Ration. Mech. Anal.

      巻: 204 ページ: 515-558

    • DOI

      10.1007/s00205-011-0484-1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A PDE approach to small stochastic perturbations of Hamiltonian flows2012

    • 著者名/発表者名
      H.Ishii, P.E.Souganidis
    • 雑誌名

      J. Differential Equations

      巻: 252 ページ: 1748-1775

    • DOI

      10.1016/j.jde.2011.08.036

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Downside risk minimization via a large deviations approach2012

    • 著者名/発表者名
      H. Nagai
    • 雑誌名

      Annals of Applied Probability

      巻: 22 ページ: 608-669

    • DOI

      10.1214/11-AAP781

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Down-side risk minimization under prescribed consumption level,2012

    • 著者名/発表者名
      H.Nagai
    • 雑誌名

      Risk and Decision Analysis

      巻: 3 ページ: 191-200

    • DOI

      10.3233/RDA-2011-0058

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A characterization of the Knothe-Rosenblatt processes by a convergence result2012

    • 著者名/発表者名
      Toshio Mikami
    • 雑誌名

      SIAM J. CONT. OPTIM.

      巻: 50 ページ: 1903-1920

    • DOI

      10.1137/100791129

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Local maximum principle for Lp-viscosity solutions of fully nonlinear elliptic PDEs with unbounded coefficients2012

    • 著者名/発表者名
      S. Koike,A. Swiech
    • 雑誌名

      Communications in Pure and Applied Analysis

      巻: 11 ページ: 1897-1910

    • DOI

      10.3934/cpaa.2012.11.1897

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Large-time asymptotics for one-dimensional Dirichlet problems for Hamilton-Jacobi equations with noncoercive Hamiltonians2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Giga, Q. Liu, H. Mitake
    • 雑誌名

      J. Differential Equations

      巻: 252 ページ: 1263-1282

    • DOI

      10.1016/j.jde.2011.10.010

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An area minimizing scheme for anisotropic mean curvature flow2012

    • 著者名/発表者名
      T. Eto, Y. Giga, K. Ishii
    • 雑誌名

      Proc. Japan Acad. Ser. A

      巻: 88 ページ: 7-10

    • DOI

      10.3792/pjaa.88.7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An area minimizing scheme for anisotropic mean-curvature flow2012

    • 著者名/発表者名
      T. Eto, Y. Giga, K. Ishii
    • 雑誌名

      Advances in Differential Equations

      巻: 17 ページ: 1031-1084

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multiple solutions for semilinear elliptic equations with nonlinear boundary conditions2012

    • 著者名/発表者名
      J.Harada and M.Otani
    • 雑誌名

      Electron. J. Differential Equations

      巻: 2012 ページ: 1-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Blow-up and continuation of solutions for some semilinear parabolic equations with nonlinear boundary conditions2012

    • 著者名/発表者名
      J.Harada, M. Otani
    • 雑誌名

      Libertas Mathematica, New series

      巻: 32 ページ: 111-153

    • 査読あり
  • [学会発表] Robust estimates of certain large deviation probabilities for controlled semi-martingales2013

    • 著者名/発表者名
      H. Nagai
    • 学会等名
      Workshop on Stochastic Processes and Applications
    • 発表場所
      NCTS, National Tsing Hua University, 台湾
    • 年月日
      20130314-20130315
    • 招待講演
  • [学会発表] Estimates of certain large deviation probabilities for controlled semi-martingales2012

    • 著者名/発表者名
      H. Nagai
    • 学会等名
      Perspective in Analysis and Probability, Conference in honor of Freddy Delbaen
    • 発表場所
      ETH Zurich, スイス
    • 年月日
      20120924-20120928
    • 招待講演
  • [学会発表] Large deviation estimates for controlled semi-martingales2012

    • 著者名/発表者名
      H. Nagai
    • 学会等名
      2012 Ajou workshop on financial economics and mathematics
    • 発表場所
      Suwon, 韓国
    • 年月日
      20120713-20120715
    • 招待講演
  • [学会発表] Stochastic optimal transportation and related topics2012

    • 著者名/発表者名
      三上敏夫
    • 学会等名
      変分問題の展開- 確率論と交錯する変分問題
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所
    • 年月日
      20120611-20120613
  • [学会発表] Large time behavior of solutions of Hamilton-Jacobi equations with the Neumann boundary condition

    • 著者名/発表者名
      H. Ishii
    • 学会等名
      International Conference in Geometric and Nonlinear Partial Differential Equation
    • 発表場所
      西安交通大学, 中国
    • 招待講演
  • [学会発表] Small stochastic perturbations of Hamiltonian flows in 2D: a PDE approach

    • 著者名/発表者名
      H. Ishii
    • 学会等名
      5th Euro-Japanese Workshop on Blow-up
    • 発表場所
      CIRM Luminy (マルセーユ大学), フランス
    • 招待講演
  • [学会発表] Eigenvalue problem for fully nonlinear elliptic PDE on balls

    • 著者名/発表者名
      H. Ishii
    • 学会等名
      Mostly Maximum Principle
    • 発表場所
      ローマ大学 (サピエンザ校), イタリア
    • 招待講演
  • [学会発表] ハミルトン・ヤコビ方程式に対する非線形ノイマン型境界値問題の解の 長時間挙動

    • 著者名/発表者名
      三竹大寿, 石井仁司, G. Barles
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会
    • 発表場所
      九州大学
  • [学会発表] Small stochastic perturbations of Hamiltonian flows in 2D

    • 著者名/発表者名
      H. Ishii
    • 学会等名
      東北大学非線形偏微分方程式ワークショップ
    • 発表場所
      東北大学井川ホール
    • 招待講演
  • [学会発表] A PDE approach to asymptotic solutions of Hamilton-Jacobi equations

    • 著者名/発表者名
      H. Ishii
    • 学会等名
      CAPM/Nonlinear PDE
    • 発表場所
      シカゴ大学数学科(Eckhart 202), 米国
    • 招待講演
  • [学会発表] Very singular diffusion equations: second and fourth order models for crystal growth phenomena

    • 著者名/発表者名
      Y. Giga
    • 学会等名
      Free Boundary Problems
    • 発表場所
      Chiemsee, ドイツ
    • 招待講演
  • [学会発表] On some macroscopic PDE models for crystal growth - a survey

    • 著者名/発表者名
      Y. Giga
    • 学会等名
      Seminar on nonlinear waves
    • 発表場所
      Universitat Wurzburg, ドイツ
    • 招待講演
  • [学会発表] 結晶成長問題と強特異拡散方程式

    • 著者名/発表者名
      儀我 美一
    • 学会等名
      RIMS共同研究『異常拡散の数理』
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所
    • 招待講演
  • [学会発表] A viscosity approach to total variation flows of non-divergence type

    • 著者名/発表者名
      Y. Giga
    • 学会等名
      ERC Workshop on Geometric Partial Differential Equations
    • 発表場所
      Centro di Ricerca Matematica Ennio De Giorgi, イタリア
    • 招待講演
  • [学会発表] The solbability of double-difusive convection system with Soret's cooeficient depending on the concentration of solute

    • 著者名/発表者名
      内田俊, 大谷光春
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会
    • 発表場所
      九州大学
  • [学会発表] スピン・渦度相互作用境界条件における3次元極性流体の初期値問題

    • 著者名/発表者名
      大谷光春, 松浦啓
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会
    • 発表場所
      九州大学
  • [備考] http://www.edu.waseda.ac.jp/~ishii/

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公開日: 2014-07-24   更新日: 2023-03-16  

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