情報理論と作用素論における不等式の解析的研究

情報理論および作用素論に関する不等式の研究成果として主に次の結果を得た．(1)作用素平均の差の特異値に関する不等式を得た．得られた結果はこれまでに知られていた結果を改善または補間するものとなった．また，特異値不等式以外にも幾つかの行列不等式を得た．(2)作用素測地的凸と作用素凸対数関数を導入しこれらに関する幾つかの性質を特徴付けた．これらの関数のクラスを適用してこれまでに知られていた結果を拡張した作用素Aczel不等式およびMinkowski型の不等式を示した．(3)Zou-Jiangnの不等式を一般化したYoungの不等式を改善した．重み付き算術平均と幾何平均を用いて対数平均の上界を与えた．得られた本質的なスカラー不等式を基礎として，Zou-Jiangnの不等式の一般形を与えた．すなわち，重みのパラメータを用いた作用素相対エントロピーを用いた作用素不等式を証明した．最後に，Tsallis作用素相対エントロピーによって，さらに一般化された作用素不等式を与えた．(4)情報理論において対数和不等式は基本的な道具であり相対エントロピーの非負性を与えるものである．2つの関数を含む対数和不等式を示した．パラメータ拡張された対数和不等式も併せて示した．まず，これらの結果を可換な行列に対して拡張した．加えて，レヴナーの半順序とHansen-Pedersen理論を非可換な半正定値行列に対して用いることによって，スカラーの対数和不等式と類似した幾つかの行列不等式を証明した．(5)Hilbert空間上における2つの正作用素に対するスペクトル幾何平均に対して新しい不等式を証明した．ここで得られた結果は幾何平均に対する多くの知られた不等式を補完するものである．特に，スペクトル幾何平均と幾何平均の明示的な比較を示した．スペクトル幾何平均に対してAndo型の不等式を示した．

情報理論および作用素論に関する不等式の研究成果として主に次の結果を得た．(1)作用素平均の差の特異値に関する不等式を得た．得られた結果はこれまでに知られていた結果を改善または補間するものとなった．また，特異値不等式以外にも幾つかの行列不等式を得た．(2)作用素測地的凸と作用素凸対数関数を導入しこれらに関する幾つかの性質を特徴付けた．これらの関数のクラスを適用してこれまでに知られていた結果を拡張した作用素Aczel不等式およびMinkowski型の不等式を示した．(3)Zou-Jiangnの不等式を一般化したYoungの不等式を改善した．重み付き算術平均と幾何平均を用いて対数平均の上界を与えた．得られた本質的なスカラー不等式を基礎として，Zou-Jiangnの不等式の一般形を与えた．すなわち，重みのパラメータを用いた作用素相対エントロピーを用いた作用素不等式を証明した．最後に，Tsallis作用素相対エントロピーによって，さらに一般化された作用素不等式を与えた．(4)情報理論において対数和不等式は基本的な道具であり相対エントロピーの非負性を与えるものである．2つの関数を含む対数和不等式を示した．パラメータ拡張された対数和不等式も併せて示した．まず，これらの結果を可換な行列に対して拡張した．加えて，レヴナーの半順序とHansen-Pedersen理論を非可換な半正定値行列に対して用いることによって，スカラーの対数和不等式と類似した幾つかの行列不等式を証明した．(5)Hilbert空間上における2つの正作用素に対するスペクトル幾何平均に対して新しい不等式を証明した．ここで得られた結果は幾何平均に対する多くの知られた不等式を補完するものである．特に，スペクトル幾何平均と幾何平均の明示的な比較を示した．スペクトル幾何平均に対してAndo型の不等式を示した．