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2016 Fiscal Year Research-status Report

代数的局所コホモロジーを利用した特異点解析プログラムの構築

Research Project

Project/Area Number 15K17513
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

鍋島 克輔  徳島大学, 大学院理工学研究部, 准教授 (00572629)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords代数的局所コホモロジー類 / b-関数 / ミルナー数の列 / limiting tangent space / D加群 / 包括的グレブナー基底系
Outline of Annual Research Achievements

平成28年度は,孤立特異点の重要な不変量の1つであるμ*とlimiting tangent spaceの計算アルゴリズムの構成と実装を行うと共に,特異点解析にD加群的なアプローチを試み,パラメータ付きホロノミーD加群やb-関数の計算アルゴリズムの構成と実装を行った.μ*は特異点研究に重要なWhitney equisingularityと同値な量として知らているが,公式や厳密に計算する手法が無かった.このμ*をパラメータ付き代数的局所コホモロジー類を利用し計算するアルゴリズムを構成し計算機にプログラムを実装し,今まで知られていなかった有名な特異点のμ*を計算しリストとして発表した.また,パラメータ付き代数的局所コホモロジー類を利用し,limiting tangent spaceの計算アルゴリズムを新たに構成した.新たなlimiting tangent spaceの計算アルゴリズムと既存のグレブナー基底を利用する方法を比較すると,我々の代数的局所コホモロジー類を利用した方法が格段に効率的であることがわかった.
D加群的な特異点研究は昔から知れている.その中でも,特異点の重要な不変量としてb-関数がある.b-関数の根に付随するホロノミーD加群の局所コホモロジー解はまさしく代数的局所コホモロジー類で表すことができるので,b-関数を介することで代数的局所コホモロジー類の理論が使え,特異点を解析することができる.この手法を使う前段階とし,パラメータ付きホロノミーD加群やb-関数の計算アルゴリズムの構成と実装を新たに行った.これにより今まで知られてなかったμ-constant deformationに対するb-関数の計算法とinner modality 2のb-関数のリストを作成することができた.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初予定のμ*の計算とlimiting tangent spaceの計算法が構成できたと共に計算機への実装も行われている.また,D加群的な特異点研究にも手を出すことができ,b-関数を介することで代数的局所コホモロジー類の理論で特異点を解析する前段階まで進んでいる.計画書の大半の内容が順調に進んでいると共に良い結果が多く得られている.このままで進めば,計画書に書いて無いような新しい結果が多く得られそうである.
計画書に書いてあることで進んでない1つの問題は,局所ボーダー基底の構成である.パラメータ付き代数的局所コホモロジー類の計算法の確立を進めるにしたがって,上述したように関連する問題を多く認識し,そちらの研究に時間を費やしたために局所ボーダー基底の構成には未だに時間がさけていない.時間ができれば,計画書に記した問題の1つである局所ボーダー基底の構成をする.
局所ボーダー基底以外の数的局所コホモロジーを使った問題の研究については,十二分に進んでおりまだまだ掘り進められそうである.

Strategy for Future Research Activity

前年度までに構成できたアルゴリズムや実装は,現在,世界的に唯一のものが多い.これらを利用することで新たなことが多くできる.代数的局所コホモロジー類を利用しブルース・ロバート・ミルナー数が計算できるが,ブルース・ロバート・ミルナー数の性質については良く知られていない.計算実験の例から何かしらの性質が解明できればよい.
b-関数を介することで代数的局所コホモロジー類の理論が使え,特異点を解析することができる.この方法をアルゴリズム化し本年度は計算機に実装する.また,Bernstein-Satoイデアルと完全交叉特異点の関係が近年知られるようになっている.完全交叉特異点の場合にも,超曲面のミルナー数と代数的局所コホモロジー類の関係があると思われる。しかしながら,具体的な例が一つもない.b-関数と代数的局所コホモロジー類の研究で培ってきて経験を完全交叉特異点に利用し,Bernstein-Satoイデアルと完全交叉特異点の関係を代数的局所コホモロジーを使って計算する.これらが,現在研究をしていることと直接かかわることなので,今までと同じ方針で研究推進する.時間があれば,計画書に書いている1つの問題の局所ボーダー基底の構成をする.

Causes of Carryover

国際研究会議に参加する計画であったが、大学の行事・講義と重なってしまい,参加を見送った.たま,研究打合せで他大学に行く予定であったが,主に相手側がこちらに来てくれ(4-5回)旅費を使わなかった.

Expenditure Plan for Carryover Budget

7月にある国際研究集会(イスラエル・エルサレム工科大学)に出席し研究成果発表を行う予定である.これにより,前年度の余りはすべて消化される.

  • Research Products

    (25 results)

All 2017 2016

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 7 results) Presentation (17 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] A new method for computing the limiting tangent space of an isolated hypersurface singularity via algebraic local cohomology2017

    • Author(s)
      Katsusuke Nabeshima, Shinichi Tajima
    • Journal Title

      Advanced Studies in Pure Mathematics

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Algebraic local cohomology with parameters and parametric standard bases for zero-dimensional ideals2017

    • Author(s)
      Katsusuke Nabeshima, Shinichi Tajima
    • Journal Title

      Journal of Symbolic Computation

      Volume: 82 Pages: 91-122

    • DOI

      10.1016/j.jsc.2017.01.003

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Computing μ*-sequences of hypersurface isolated singularities via parametric local cohomology systems2017

    • Author(s)
      Katsusuke Nabeshima, Shinichi Tajima
    • Journal Title

      Acta Mathematica Vietnamica

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1007/s40306-016-0198-4

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Comprehensive Groebner systems aprroach to b-functions of mu-constant deformations2017

    • Author(s)
      Katsusuke Nabeshima, Shinichi Tajima
    • Journal Title

      Saitama Mathematical Journal

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Computer algebra and Bruce-Roberts Milnor number2017

    • Author(s)
      伊澤 毅, 鍋島 克輔, 田島 慎一
    • Journal Title

      数理解析研究所講究録

      Volume: 2019 Pages: 64-79

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 代数的局所コホモロジーを用いた Limiting Tangent Space の計算法2017

    • Author(s)
      鍋島 克輔, 田島 慎一
    • Journal Title

      数理解析研究所講究録

      Volume: 2019 Pages: 53-63

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Comprehensive Groebner systems in rings of differential operators, holonomic D-modules and b-functions2016

    • Author(s)
      Katsusuke Nabeshima, Katsuyoshi Ohara, Shinichi Tajima
    • Journal Title

      proc. International Symposium on Symbolic and Algebraic Computation (ISSAC' 2016)

      Volume: - Pages: 349-356

    • DOI

      10.1145/2930889.2930918

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] On simple representation of locally closed sets2016

    • Author(s)
      Yosuke Sato, Ryoya Fukasaku, Katsusuke Nabeshima
    • Journal Title

      Proc. Asian Technology Conference in Mathematics 2016

      Volume: - Pages: 190-199

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 包括的グレブナー基底系を用いたμ-stratificationとμ*列の計算法について2017

    • Author(s)
      鍋島 克輔, 田島 慎一
    • Organizer
      Risa/Asir conference 2017
    • Place of Presentation
      金沢大学(石川県・金沢市)
    • Year and Date
      2017-03-28 – 2017-03-30
  • [Presentation] パラメータ付きBernstein-Sato イデアルとホロノミーD 加群の計算2017

    • Author(s)
      鍋島 克輔, 小原 功任, 田島 慎一
    • Organizer
      日本数学会年会(函数論)
    • Place of Presentation
      首都大学東京(東京都・八王子市)
    • Year and Date
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [Presentation] Computation method for μ*-sequences of hypersurface isolated singularities,2017

    • Author(s)
      Katsusuke Nabeshima
    • Organizer
      Topology of Singularity in Hanoi
    • Place of Presentation
      Vietnam institute for advanced study in mathematicas (ベトナム・ハノイ市)
    • Year and Date
      2017-02-20 – 2017-02-21
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Tangent coneを用いた局所環でのパラメトリック・イデアルの次元判定2017

    • Author(s)
      鍋島 克輔, 田島 慎一
    • Organizer
      日本数式処理学会合同分科会
    • Place of Presentation
      京都大学東京オフィス(東京都・千代田区)
    • Year and Date
      2017-01-21 – 2017-01-22
  • [Presentation] On simple representation of locally closed sets2016

    • Author(s)
      Yosuke Sato, Ryoya Fukasaku, Katsusuke Nabeshima
    • Organizer
      Asian Technology Conference in Mathematics 2016
    • Place of Presentation
      Suan Sunandha Rajabhat University (タイ,パッタヤ市)
    • Year and Date
      2016-12-14 – 2016-12-18
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] b-関数の因子チェックを用いたパラメトリックb-関数の計算 - μ-constant deformation の場合-2016

    • Author(s)
      鍋島 克輔, 田島 慎一
    • Organizer
      数理解析研究所共研究「数式処理とその周辺分野の研究」
    • Place of Presentation
      京都大学(京都府・京都市)
    • Year and Date
      2016-12-07 – 2016-12-09
  • [Presentation] Base change formula によるパラメータ付き多変数留数計算アルゴリズム2016

    • Author(s)
      田島 慎一, 鍋島 克輔
    • Organizer
      数理解析研究所共同研究「数式処理とその周辺分野の研究」
    • Place of Presentation
      京都大学(京都府・京都市)
    • Year and Date
      2016-12-07 – 2016-12-09
  • [Presentation] Comprehensive Groebner systems in Poincare-Birkhoff-Witt algebra and Bernstein-Sato ideals2016

    • Author(s)
      小原 功任, 鍋島 克輔, 田島 慎一
    • Organizer
      数理解析研究所研究集会「超局所解析と特異摂動論の新展開」
    • Place of Presentation
      京都大学(京都府・京都市)
    • Year and Date
      2016-10-03 – 2016-10-07
  • [Presentation] 包括的グレブナー基底とパラメータつきb-関数の計算2016

    • Author(s)
      小原 功任, 鍋島 克輔, 田島 慎一
    • Organizer
      第10回玉原特殊多様体研究集会
    • Place of Presentation
      東京大学玉原国際セミナーハウス(群馬県・沼田市)
    • Year and Date
      2016-09-26 – 2016-09-29
  • [Presentation] 局所コホモロジーを用いたμ*列の計算法について2016

    • Author(s)
      鍋島 克輔, 田島 慎一
    • Organizer
      日本数学会総合分科会(函数論)
    • Place of Presentation
      関西大学(大阪府・吹田市)
    • Year and Date
      2016-09-15 – 2016-09-18
  • [Presentation] パラメータ付きホロノミーD加群とb-関数 -μ-constant deformation の場合-2016

    • Author(s)
      鍋島 克輔, 田島 慎一
    • Organizer
      日本数学学会総合分科会 (函数論)
    • Place of Presentation
      関西大学(大阪府・吹田市)
    • Year and Date
      2016-09-15 – 2016-09-18
  • [Presentation] 代数的局所コホモロジーを用いた Limiting Tangent Spaceの計算法と比較2016

    • Author(s)
      鍋島 克輔, 田島 慎一
    • Organizer
      数理解析研究所共同集会「数式処理の新たな発展-その最新研究と基礎理論の再構成-」
    • Place of Presentation
      京都大学(京都府・京都市)
    • Year and Date
      2016-09-07 – 2016-09-09
  • [Presentation] Computer algebra and Bruce-Roberts Milnor numbers2016

    • Author(s)
      伊澤 毅, 鍋島 克輔, 田島 慎一
    • Organizer
      数理解析研究所共同研究「数式処理の新たな発展-その最新研究と基礎理論の再構成-」
    • Place of Presentation
      京都大学(京都府・京都市)
    • Year and Date
      2016-09-07 – 2016-09-09
  • [Presentation] Comprehensive Groebner systems for parametric Poincare-Birkhoff-Witt ideals2016

    • Author(s)
      Katsuyoshi Ohara, Katsusuke Nabeshima, Shinichi Tajima
    • Organizer
      Algebraic Statistics and Symbolic Computation
    • Place of Presentation
      京都大学(京都府・京都市)
    • Year and Date
      2016-07-25 – 2016-07-29
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Comprehensive Groebner systems in rings of differential operators, holonomic D-modules and b-functions2016

    • Author(s)
      Katsusuke Nabeshima, Katsuyoshi Ohara, Shinichi Tajima
    • Organizer
      International Symposium on Symbolic and Algebraic Computation 2016
    • Place of Presentation
      Wilfrid Laurier University (カナダ,Waterloo市)
    • Year and Date
      2016-07-19 – 2016-07-22
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] グレブナー基底の安定性とパラメトリック・システム2016

    • Author(s)
      鍋島 克輔
    • Organizer
      埼玉大学数学談話会
    • Place of Presentation
      埼玉大学(埼玉県・さいたま市)
    • Year and Date
      2016-07-01 – 2016-07-01
    • Invited
  • [Presentation] パラメトリック局所コホモロジーを用いたμ*の計算2016

    • Author(s)
      鍋島 克輔, 田島 慎一
    • Organizer
      日本数式処理学会大会
    • Place of Presentation
      福岡大学(福岡県・福岡市)
    • Year and Date
      2016-06-03 – 2016-06-05

URL: 

Published: 2018-01-16  

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