Research of Algorithms in terms of Information Geometry Structure and Discrete Time Integrable Systems

信息几何结构与离散时间可积系统的算法研究

基本信息

项目摘要

Nakamura formulated the arithmetic-harmonic mean (AHM) algorithm which converges to the square of a given positive matrix by using a successive use of arithmetic mean and harmonic mean operations on the space of positive matrices. From the viewpoint of information geometry the AHM algorithm plots the midpoints of mutually dual geodesics which connect 2-points on the space. Ohara generalized the space of positive matrices to that of symmetric cones and made clear the information geometry structure of the generalized space, for example, these mean operations determine midpoints of geodesics on it.When the positivity is lost, the AHM algorithm does not converge in general. Kondo and Nakamura found that the n-th terms of the recurrence relation takes a determinantal form. The solvable logistic map has a similar property. Based on the determinantal expression and solvability it is shown that the corresponding Lyapunov exponent of the recurrence relation is positive without using invariant measure and computation of integrations.Nakamura and Tsujimoto started to investigate parallel computing by the discrete-time Toda equation (the qd algorithm), a prototype of discrete-time integrable systems which work as numerical algorithms. They construct a parallel computer system with a dispersive memory and two CPUs. Decomposing the qd table from side to side they computed two pieces by each CPU. Then it is shown that the computation time of a tri-diagonal matrix eigenvalue problem decreases to almost 60 percent of that of one CPU case. Moreover by decomposing the qd table aslant they showed that the parallel computation rate becomes better.These results will be useful for designing new numerical algorithms in terms of discrete-time integrable systems.
中村提出了算术调和平均(AHM)算法,该算法通过在正定矩阵空间上连续使用算术平均和调和平均运算,收敛到给定正定矩阵的平方。AHM算法从信息几何的观点出发,求出连接空间上两点的相互对偶测地线的中点。大原将正矩阵空间推广到对称锥空间,并明确了广义空间的信息几何结构,如这些平均运算确定了广义空间上测地线的中点,当正性丢失时,AHM算法一般不收敛。近藤和中村发现,第n项的递归关系采取行列式的形式。可解Logistic映射也有类似的性质。基于行列式表达式和可解性,证明了在不使用不变测度和积分计算的情况下,递推关系的相应Lyapunov指数是正的。中村和Tsujimoto开始研究离散时间户田方程的并行计算(qd算法),这是离散时间可积系统的一个原型,可用作数值算法。他们构造了一个具有分散存储器和两个CPU的并行计算机系统。将qd表从一侧分解到另一侧,每个CPU计算两个部分。然后,它表明,一个三对角矩阵特征值问题的计算时间减少到近60%的一个CPU的情况下。通过对qd表的斜向分解,进一步提高了并行计算的速度,这些结果对设计离散可积系统的新的数值算法有一定的指导意义。

项目成果

期刊论文数量(92)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Y.Minesaki, Y.Nakamura: "A new discretization of the Kepler motion which conserves the Runge-Lenz vector"Physics Letters A. Vol.306. 127-133 (2002)
Y.Minesaki、Y.Nakamura:“保存龙格-伦茨矢量的开普勒运动的新离散化”《物理快报 A》第 306 卷。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
C.R.Gilson, J.J.C.Nimmo, S.Tsujimoto: "Pfaffianization of the discrete KP equation"Journal of Physics A. Vol.34. 10569-10575 (2001)
C.R.Gilson、J.J.C.Nimmo、S.Tsujimoto:“离散 KP 方程的 Pfaffianization”《物理学杂志》A. Vol.34。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
中村 佳正編著: "第5章 可積分系とアルゴリズム"可積分系の応用数理(中村執筆分担)(裳華房). 171-223 (2000)
中村义正主编:“第五章可积系统和算法”《可积系统的应用数学》(中村合着)(Shokabo)171-223(2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
R.Hirota, M.Iwao, S.Tsujimoto: "Soliton equations exhibiting P faffian solutions"Glasgow Math.J.. Vol.43A. 33-41 (2001)
R.Hirota、M.Iwao、S.Tsujimoto:“展示 P 法夫解的孤子方程”Glasgow Math.J.. Vol.43A。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
S.Tsujimoto,Y.Nakamura,and M.Iwasaki: "Discrete Lotka-Volterra system computes singular values"Inverse Problems. Vol.17. 53-58 (2001)
S.Tsujimoto、Y.Nakamura 和 M.Iwasaki:“离散 Lotka-Volterra 系统计算奇异值”反问题。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

NAKAMURA Yoshimasa其他文献

細菌におけるセレンのタンパク質間デリバリー
细菌中硒的蛋白质间传递
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    WU Hongyan;NAKAMURA Toshiyuki;NAKAMURA Yoshimasa;長岡恒平・杉山慶太・鈴鹿明広・藤野介延・志村華子;三原久明
  • 通讯作者:
    三原久明
PREDOMINANT RICE PHYTOCHEMICALS AND THEIR DISEASE-PREVENTIVE EFFECTS
水稻的主要植物化学物质及其防病作用
RING FISSION CATABOLITES OF QUERCETIN GLYCOSIDES
槲皮素苷的环裂变分解代谢物
イネのCl-蓄積と耐塩性との関係
水稻Cl-积累与耐盐性的关系
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    LI Kexin;NAKAMURA Toshiyuki;NAKAMURA Yoshimasa;平井儀彦
  • 通讯作者:
    平井儀彦
スイカにおける単為結実関連遺伝子の経時的解析及び遺伝子導入法の検討
西瓜单性结实相关基因时程分析及基因导入方法研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    WU Hongyan;NAKAMURA Toshiyuki;NAKAMURA Yoshimasa;長岡恒平・杉山慶太・鈴鹿明広・藤野介延・志村華子
  • 通讯作者:
    長岡恒平・杉山慶太・鈴鹿明広・藤野介延・志村華子

NAKAMURA Yoshimasa的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('NAKAMURA Yoshimasa', 18)}}的其他基金

Constitutive and structural changes of membrane microdomains and lipid accumulation control by food chemicals
膜微区的组成和结构变化以及食品化学品对脂质积累的控制
  • 批准号:
    16K14928
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 5.63万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
A Challenge to Relative Errors by Numerical Algorithms with Positivity
积极的数值算法对相对误差的挑战
  • 批准号:
    23654032
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 5.63万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Development of a new probe of a flavonoid metabolite, DOPAC, for understanding the biomolecule modification
开发黄酮类代谢物 DOPAC 的新探针,用于了解生物分子修饰
  • 批准号:
    22580129
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 5.63万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Development of Innovative Library for Singular Value Decomposition Suited to Multi-Core Processors
适合多核处理器的奇异值分解创新库的开发
  • 批准号:
    20246027
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 5.63万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Development of innovative numerical integrators which preserving all of the conserved quantities
开发保留所有守恒量的创新数值积分器
  • 批准号:
    15340030
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 5.63万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Continued fraction expansions in terms of discrete integrable systems and their applications to systems identifications and the BCH-Goppa decoding
离散可积系统及其在系统识别和 BCH-Goppa 解码中的应用方面的持续分数展开
  • 批准号:
    12554004
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 5.63万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Discrete-Time Integrable Systems and Numerical Algorithms
离散时间可积系统和数值算法
  • 批准号:
    09440077
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 5.63万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Design of BCH-Goppa Decoding Algorithms in Terms of the Tau-functions over Finite Fields
有限域上Tau函数的BCH-Goppa解码算法设计
  • 批准号:
    09559011
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 5.63万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

相似海外基金

Developing Efficient Numerical Algorithms Using Fast Bayesian Random Forests
使用快速贝叶斯随机森林开发高效的数值算法
  • 批准号:
    2748743
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 5.63万
  • 项目类别:
    Studentship
Adaptive numerical algorithms for PDE problems with random inputs
具有随机输入的偏微分方程问题的自适应数值算法
  • 批准号:
    2741369
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 5.63万
  • 项目类别:
    Studentship
Numerical algorithms for higher-order accurate discretizations of flows on deforming domains
变形域上流动高阶精确离散的数值算法
  • 批准号:
    RGPIN-2015-05606
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 5.63万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Numerical Algorithms for Verification, Design, Analysis and Operation of Shared Control Cyber-Physical Systems
共享控制信息物理系统验证、设计、分析和操作的数值算法
  • 批准号:
    RGPIN-2017-04543
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 5.63万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Numerical algorithms for higher-order accurate discretizations of flows on deforming domains
变形域上流动高阶精确离散的数值算法
  • 批准号:
    RGPIN-2015-05606
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 5.63万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Numerical Algorithms for Verification, Design, Analysis and Operation of Shared Control Cyber-Physical Systems
共享控制信息物理系统验证、设计、分析和操作的数值算法
  • 批准号:
    RGPIN-2017-04543
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 5.63万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Numerical Algorithms and Simulations for Multiphase Flows of Multiple Immiscible Incompressible Fluids
多种不混溶不可压缩流体多相流的数值算法与模拟
  • 批准号:
    2012415
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 5.63万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Numerical Algorithms for Nonlinear Models with Applications in Economics and Medical Image Processing
非线性模型的数值算法在经济学和医学图像处理中的应用
  • 批准号:
    RGPIN-2015-04039
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 5.63万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Numerical Algorithms for Verification, Design, Analysis and Operation of Shared Control Cyber-Physical Systems
共享控制信息物理系统验证、设计、分析和操作的数值算法
  • 批准号:
    RGPIN-2017-04543
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 5.63万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Adaptive Numerical Algorithms for Forward UQ in Time-Dependent PDEs
瞬态偏微分方程中正向 UQ 的自适应数值算法
  • 批准号:
    2332333
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 5.63万
  • 项目类别:
    Studentship
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了