• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2015 年度 実績報告書

κ-統計力学における情報幾何構造の解明

研究課題

研究課題/領域番号 25400188
研究機関茨城大学

研究代表者

和田 達明  茨城大学, 工学部, 教授 (00240549)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード情報幾何 / κ-エントロピ / フィーシャー情報計量 / ダイバージェンス / κ-統計力学 / 双対平坦 / エスコート期待値
研究実績の概要

近年提唱されたκ-統計力学は、通常の統計力学におけるエントロピを実数パラメータ(κ)により拡張したκ-エントロピに基づいた統計力学の拡張版である。一般化エントロピであるκ-エントロピに対する最大原理から得られるκ-指数型分布は、漸近的ベキ性を示す確率分布であり、自然界や理工学分野で良く現れるベキ分布を良く記述する。本研究は、このκ-指数型分布族に対する情報幾何構造の解明を目的とした研究である。
主な成果としては、κ-指数型分布族に対する適切な共役表現を見出すことができ、その表現を利用してκ-指数分布族に対する統計多様体を構成することに成功した。更に、関連する情報幾何構造を特徴付けるκ拡張されたフィッシャー情報計量、κ拡張されたアフィン接続やダイバージェンスなどのアフィン微分幾何学における重要な諸量の表式を具体的に求めることができた。また、それらの幾何学量に基づき、κ-指数型分布族に対する統計多様体における情報幾何構造が、情報幾何学において非常に重要な双対平坦構造であることを示した点である。
κ-指数型分布に関する情報幾何構造を解明する過程で、熱平衡状態に対する熱力学・統計力学において非常に基本的であるマックスウェル関係式や揺動応答(fluctuation-response) 関係が双対平坦である指数型分布族に対するフィッシャー計量の性質から導出できる事実を利用して、上記で得られた双対平坦構造を持つκ-指数型分布における揺動応答関係のκ-拡張版を得ることに成功した。更に、関連するヘッセ構造を調べ、通常の期待値に加え、κ-指数型分布に付随するκ-エスコート分布に関する期待値が重要な役割を果たしていることが判明した。これらの成果をまとめ、学術論文として投稿し掲載された。(Entropy誌掲載論文参照)。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] イタリア学術会議 複雑系研究所(ISC-CNR)/トリノ工科大学(イタリア)

    • 国名
      イタリア
    • 外国機関名
      イタリア学術会議 複雑系研究所(ISC-CNR)/トリノ工科大学
  • [雑誌論文] Deformed Algebras and Generalizations of Independence on Deformed Exponential Families2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Matsuzoe and Tatsuaki Wada
    • 雑誌名

      Entropy

      巻: 17(8) ページ: 5729-5751

    • DOI

      10.3390/e17085729

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Dualistic Hessian Structures Among the Thermodynamic Potentials in the κ-Thermostatistics2015

    • 著者名/発表者名
      Tatsuaki Wada, Hiroshi Matsuzoe and Antonio M. Scarfone
    • 雑誌名

      Entropy

      巻: 17(10) ページ: 7213-7229

    • DOI

      10.3390/e17107213

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 熱力学 ⇔ 情報幾何2015

    • 著者名/発表者名
      和田 達明
    • 学会等名
      ミニワークショップ 統計多様体の幾何学とその周辺 (7)
    • 発表場所
      北海道大学理学部 4号館501
    • 年月日
      2015-09-01 – 2015-09-02
  • [備考] 茨城大学研究者情報総覧

    • URL

      http://info.ibaraki.ac.jp/Profiles/4/0000304/profile.html

  • [備考] ResearchGate

    • URL

      http://www.researchgate.net/profile/Tatsuaki.Wada

URL: 

公開日: 2017-01-06  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi