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2019 Fiscal Year Research-status Report

Algebraic aanalysis of non-isolated singularities and computational complex analysis algorithms

Research Project

Project/Area Number 18K03320
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

田島 慎一  新潟大学, 自然科学系, フェロー (70155076)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小原 功任  金沢大学, 数物科学系, 教授 (00313635)
鍋島 克輔  徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 准教授 (00572629)
梅田 陽子  城西大学, 理学部, 准教授 (90606386)
渋田 敬史  九州産業大学, 理工学部, 講師 (40648200)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Keywords特異点 / ホロノミーD-加群 / b-関数 / 局所コホモロジー / アルゴリズム
Outline of Annual Research Achievements

本研究は, 代数解析学の理論と計算機代数の最先端の手法を組み合わせることで, 孤立特異点および非孤立特異点の複素解析的諸性質を解析する革新的研究手法やアルゴリズムの研究・開発を行い, 構築した研究手法を用いて特異点の複素解析, 特異点に付随して得られるホロノミーD-加群の研究を行う. これにより当該分野における重要な未解決問題を解くことを目的としている.
研究開始2年目にあたる本年度は, 申請した国内旅費を用いた出張により研究代表者と共同研究者が直接会って研究討議を行った. これにより研究用のアルゴリズムの考案, プログラムの試作や改良, さらに研究のための計算実験等を行った. 本研究ではいくつかのテーマに関し並行して研究を進めているが, 研究の申請時に本年度の課題として計画してあった孤立特異点に関連するテーマについては何れもほぼ順調に研究をすすめることが出来た. パラメータを含むイデアルの局所次元を判定することが長年の懸案事項であった. Saturationを利用することで, tangent coneに基づく従来の方法より効果的な新たな判定法を導出した. この結果についてモスクワで開催された国際会議で発表した. また, 複素解析的foliationに対するversal unfoldingを求める諏訪立雄の方法を計算機で実行のできるアルゴリズムとして実現できることを示し, この結果を前述の国際会議で発表した. 局所環における一般化されたintegral dependence relationを求めるアルゴリズムを考案し, トルコで開催された国際会議で研究成果を発表した.
非孤立特異点の研究に関しては, 共同研究者と共同しD. Siersma の特異点に付随するホロノミーD-加群の構造を研究し、その結果を論文としてまとめ投稿した.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

本年度は孤立特異点の複素解析的な研究に関し, 計画していた以上に多くの研究成果を得ることができた. また研究を申請した時点で予想していなかった新たな数学的な成果を得ることができた.
パラメータを含むイデアルを扱うため開発したアルゴリズムに変更を加え, 基本的データ構造をかえることで, 複素解析的な不変量を求める新たな計算の枠組みを構築することが可能であることが判明した. この発見に基づくことで, 既存の方法では扱うことが困難であった種々の不変量を求める新たな計算法を開発することは次年度以降の重要な課題の一つになる. 本年度の成果により, 来年度以降の研究を順調にすすめるための準備を整えることができた.
非孤立特異点の研究に関しては, Zahariaの特異点の研究を進めることができた.

Strategy for Future Research Activity

孤立特異点の研究に関しては, 本研究でいままで得た成果に基づいて, 共同研究者, 当該分野の専門家と研究連絡をとり続け研究を推敲する.より本質的で深い研究課題への取り組みを行う. また, 非孤立特異点の研究に関しては, 代数解析の観点からの研究をより本格化させるとともに共同研究者と共同して計算実験のためのアルゴリズムの試作・開発を行うことを計画している.

Causes of Carryover

新コロナウイルス感染防止のため, 計画していた出張を自粛した。この措置に伴い次年度使用額が生じた。2020年度は, 出張が可能になり次第, 2019年度の実施を延期した研究連絡, 打ち合わせを, この次年度使用額により行う。

  • Research Products

    (38 results)

All 2020 2019

All Journal Article (17 results) (of which Open Access: 2 results,  Peer Reviewed: 11 results) Presentation (21 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] An algorithm for computing the Hilbert-Samuel multiplicities and reductions of zero-dimensional ideals of Cohen-Macaulay local ring2020

    • Author(s)
      T. Shibuta, S. Tajima
    • Journal Title

      Journal of Symbolic Computation

      Volume: 96 Pages: 108-121

    • DOI

      10.1016/j.jsc2019.02.014

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Generalized integral dependence relations2020

    • Author(s)
      K. Nabeshima, S. Tajima
    • Journal Title

      Lecture Notes in Computer Science

      Volume: 11989 Pages: 48-63

    • DOI

      10.1007/978-3-030-43120-4_6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Holonomic D-modules associated with a simple line singularity and the vertical monodromy2020

    • Author(s)
      S. Tajima, Y. Umeta
    • Journal Title

      Funkcialaj Ekvacioj

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An algorithm for computing Grothendieck local residues II2020

    • Author(s)
      K. Ohara, S. Tajima
    • Journal Title

      Mathematics in Computer Sciences

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1007/s11786-01900439-y

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An algorithm for computing torsion differential forms associated to an isolated hypersurface singularity2020

    • Author(s)
      S. Tajima, K. Nabeshima
    • Journal Title

      Mathematics in Computer Sciences

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1007/s11786-020-00486-w

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Testing zero-dimensionality of varieties at a point2020

    • Author(s)
      K. Nabeshima, S. Tajima
    • Journal Title

      Mathematics in Computer Sciences

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A method for computing generic Le numbers associated with non-isolated hypersurface singularities2019

    • Author(s)
      田島慎一
    • Journal Title

      京都大学数理解析研究所講究録

      Volume: 2101 Pages: 133-138

    • Open Access
  • [Journal Article] 収束冪級数環におけるgeneralized integral dependence relationの計算について2019

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

      京都大学数理解析研究所講究録

      Volume: 2014 Pages: 78-85

    • Open Access
  • [Journal Article] Solving parametric ideal membership problems and computing integral numbers in a ring of convergent power series via comprehensive Groebner systems2019

    • Author(s)
      K. Nabeshima, S. Tajima
    • Journal Title

      Mathematics in Computer Sciences

      Volume: 13 Pages: 185-194

    • DOI

      10.1007/s11786-018-0354-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An algorithm for computing Grothendieck local residues I2019

    • Author(s)
      K. Ohara, S. Tajima
    • Journal Title

      Mathematics in Computer Sciences

      Volume: 13 Pages: 205-216

    • DOI

      10.1007/s11786-019-00399-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An implementation of the Le-Teissier method for computing local Euler obstructions2019

    • Author(s)
      S. Tajima, K. Nabeshima
    • Journal Title

      Mathematics in Computer Scineces

      Volume: 13 Pages: 273-280

    • DOI

      10.1007/s11786-018-0366-0

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Local cohomology solutions of holonomic D-modules associated with non-isolated hypersurface singularities2019

    • Author(s)
      S. Tajima
    • Journal Title

      RIMS Kokyuroku Bessatsu

      Volume: 75 Pages: 61-72

  • [Journal Article] Computing logarithmic vector fields and Bruce-Roberts Milnor numbers via local cohomology classes2019

    • Author(s)
      K. Nabeshima, S. Tajima
    • Journal Title

      Revue Roumaine Math. PUres et Appl.

      Volume: 64 Pages: 521-538

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Alternative algorithms for computing generic \mu^{ast}-sequences and local Euler obstructions of isolated hypersurface isolated singularities2019

    • Author(s)
      K. Nabeshima, S. Tajima
    • Journal Title

      J. Algebra and its Applications

      Volume: 18 Pages: 1950159

    • DOI

      10.1142/s02194988195015614

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] パラメータ付きイデアルで定義された多様体の点でのゼロ次元性判定2019

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

      京都大学数理解析研究所講究録

      Volume: 2138 Pages: 130-137

  • [Journal Article] 行列の最小消去多項式候補を用いた逆行列の計算と連立1次方程式の解法2019

    • Author(s)
      田島慎一, 小原功任, 照井章
    • Journal Title

      京都大学数理解析研究所講究録

      Volume: 2138 Pages: 171-175

  • [Journal Article] 複素解析的不変量 \kappa の計算アルゴリズムについて2019

    • Author(s)
      田島慎一
    • Journal Title

      京都大学数理解析研究所講究録

      Volume: 2014 Pages: 128-132

  • [Presentation] Brieskorn lattice の saturationと一般化されたintegral dependence relations について2020

    • Author(s)
      田島慎一
    • Organizer
      超幾何方程式研究会
  • [Presentation] 2次元特異点を持つA. Zahariaの超曲面に付随するホロノミーD-加群について2020

    • Author(s)
      田島慎一, 梅田陽子
    • Organizer
      接触構造, 特異点, 微分方程式及びその周辺
  • [Presentation] 特異点の複素解析的不変量と parametric local cohomology system2020

    • Author(s)
      田島慎一
    • Organizer
      北海道大学, 応用特異点ラボ/幾何学コロキウム
  • [Presentation] Computing torsions and logarithmic differential forms via local cohomology2020

    • Author(s)
      田島慎一
    • Organizer
      平坦構造と特異点
  • [Presentation] 孤立特異点を持つcomplete intersectionに沿う対数的ベクトル場の構成2020

    • Author(s)
      田島慎一, 渋田敬史, 鍋島克輔
    • Organizer
      日本数学会函数論分科会
  • [Presentation] 非孤立特異点とホロノミーD-加群のモノドロミー構造2019

    • Author(s)
      田島慎一
    • Organizer
      金沢大学理工学域談話会
    • Invited
  • [Presentation] 孤立特異点を持つ超曲面のtorsion微分形式2019

    • Author(s)
      田島慎一
    • Organizer
      特異点論による空間研究
  • [Presentation] An algorithm for computing torsion differential forms associated to an isolated hypersurface singularity2019

    • Author(s)
      S. Tajima, K. Nabeshima
    • Organizer
      Computer Algebra in Scientific Computating
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Testing zero-dimensionality of varieties at a point2019

    • Author(s)
      K. Nabeshima, S. Tajima
    • Organizer
      Computer Algebra in Scinetific Computing
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 孤立特異点を持つ超曲面のtorsion微分形式について2019

    • Author(s)
      田島慎一, 鍋島克輔
    • Organizer
      日本数学会函数論分科会
  • [Presentation] Vanishing cycle sheaves -Le cycles vs holonomic D-modules -2019

    • Author(s)
      田島慎一
    • Organizer
      トポロジーとコンピュータ2019
  • [Presentation] Generalized integral dependence relations2019

    • Author(s)
      K. Nabeshima, S. Tajima
    • Organizer
      Mathematical Aspects of Computer and Information Sciences
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] On the Suwa method for computing versal unfoldings of codimension one complex analytic singular foliations2019

    • Author(s)
      田島慎一
    • Organizer
      葉層の複素解析幾何と力学系
  • [Presentation] Computation methods of Ann(f^s) and local b-functions using properties of semi-quasihomogeneous singularities2019

    • Author(s)
      K. Nabeshima, S. Tajima
    • Organizer
      Differential Systems: from theory to computer mathematics
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] An implementation of the Suwa method for computing versal unfoldings of holomorphic foliations2019

    • Author(s)
      S. Tajima
    • Organizer
      Hyperplane Arrangement and Japanese-Australian Workshop on Real and Complex Singularities
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Computing logarithmic vector fields along ICIS via Matlis duality2019

    • Author(s)
      田島慎一, 渋田敬史, 鍋島克輔
    • Organizer
      可微分写像の特異点とその応用
  • [Presentation] 多変数留数の計算アルゴリズム III2019

    • Author(s)
      小原功任, 田島慎一
    • Organizer
      Computer Algebra
  • [Presentation] 代数曲線に付随するRees代数とパラメータ付き局所コホモロジー系2019

    • Author(s)
      田島慎一, 鍋島克輔
    • Organizer
      Computer Algebra
  • [Presentation] 半擬斉次特異点の性質を利用したAnn(f^s)とb-関数の計算について2019

    • Author(s)
      鍋島克輔, 田島慎一
    • Organizer
      Computer Algebra
  • [Presentation] Grothendiecl local residues 計算アルゴリズムとその実装2019

    • Author(s)
      小原功任, 田島慎一
    • Organizer
      多変数関数論冬セミナー
  • [Presentation] 孤立特異点を持つ超曲面に対する対数的微分形式とtorsion微分形式2019

    • Author(s)
      田島慎一
    • Organizer
      多変数関数論冬セミナー

URL: 

Published: 2021-01-27  

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