课题基金基金详情
多变元D-有限幂级数的理论、算法及其在组合分析中的应用
结题报告
批准号:
11871067
项目类别:
面上项目
资助金额:
53.0 万元
负责人:
陈绍示
学科分类:
A0408.组合数学
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
李子明、汪荣华、杜昊、冯爽、朱超超、郭婧、杜丽欣
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
客服二维码
微信扫码咨询
中文摘要
组合学家Stanley在1980年引入了具有丰富组合应用的D-有限幂级数。这类幂级数满足多项式系数的线性微分方程,是有理函数、代数函数与超几何级数的推广。在Wilf-Zeilberger理论中,一大类组合恒等式通过算法化操作D-有限幂级数得以实现机械化证明。基于D-有限幂级数的高效算法,符号计算方法现已成功地应用于解决一些组合数学中长期悬而未决的问题,如Gessel猜想与q-TSPP猜想。单变元D-有限幂级数的理论与算法已经相当成熟,而多变元情形方兴未艾。本项目主要研究多变元D-有限幂级数的理论、算法及其在组合分析中的应用。在理论方面,研究多变元D-有限幂级数的有理性定理、奇点消去理论与对角表示问题;在算法方面,研究多变元D-有限幂级数的对角与邻差算子的计算问题;在应用方面,将多变元D-有限幂级数的相应理论与算法应用于组合恒等式的机器证明与高维格路的计数问题。
英文摘要
D-finite power series were first introduced by Stanley in 1980, which are now widely used in enumerative combinatorics. D-finite power series satisfy linear differential equations with polynomial coefficients, which are generalizations of rational functions, algebraic functions and hypergeometric series. In the Wilf-Zeilberger theory, a large amount of combinatorial identities can be verified mechanically by the algorithmic manipulations of D-finite power series. The tools of symbolic computation are successfully used to solve some long-pending problems, such as Gessel’s conjecture and the q-TSPP conjecture, via efficient algorithms for D-finite power series. The theory and algorithms for univariate D-finite power series have been well-developed, while the multivariate case is still developing. In this project, we will focus on the theory and algorithms for multivariate D-finite power series and their applications in combinatorial analysis. On the theoretical side, we will study the rationality theorems, desingularization theory, and the problem of diagonal representations for such power series. On the algorithmic side, we will study the computational problems of diagonals and telescopers for multivariate D-finite power series. Finally, we will apply the theoretical and algorithmic results to solve the combinatorial problems related to the mechanical proving of combinatorial identities and enumerations of lattice walks in high dimension.
多变元D-有限幂级数是组合数学中一类很基本的特殊函数。这类幂级数满足多项式系数的线性微分方程,是有理函数、代数函数与超几何级数的推广,并在数学物理、数论、符号计算等与组合相关的数学分支中有丰富的应用。 本项目主要研究多变元D-有限幂级数的理论、 算法及其在组合分析中的应用。在理论方面,给出了一类系数具有群结构的多变元D-有限幂级数的有理性定理;发展了D-有限系统的奇点消去理论与算法。在算法与应用方面,解决了三变元有理函数的邻差算子存在性判定问题,并给出了构造算法;发展了D-有限幂级数的系数对应的P-递归序列的整基理论与算法,并应用于组合恒等式机器证明。本项目所取得的研究成果丰富了多变元D-有限幂级数的理论与算法,并扩大了其在组合恒等式机器证明中的应用范围。. 本项目共发表论文15篇,其中符号计算领域最重要期刊Journal of Symbolic Computation发表3篇,符号与代数计算方向旗舰国际会议ISSAC发表7篇,数学重要期刊Advances in Applied Mathematics, European Journal of Combinatorics, Algebra and Number Theory等各发表1篇。项目负责人陈绍示在本项目资助期间获得了第二届“吴文俊计算机数学青年学者奖”(2019),国际符号与代数计算年会“ISSAC2021 杰出论文奖”(2021),国际计算机代数应用大会“ACA2022青年学者奖”(2022)。体现了本项目所取得的成果在国内外重要的学术影响。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:https://doi.org/10.1016/j.aam.2022.102389
发表时间:2022
期刊:Advances in Applied Mathematics
影响因子:--
作者:Shaoshi Chen;Qing-Hu Hou;Hui Huang;George Labahn;Rong-Hua Wang
通讯作者:Rong-Hua Wang
Apparent Singularities of D-finite Systems
D 有限系统的表观奇点
DOI:10.1016/j.jsc.2019.02.009
发表时间:2017-05
期刊:Journal of Symbolic Computation
影响因子:0.7
作者:Shaoshi Chen;Manuel Kauers;Ziming Li;Yi Zhang
通讯作者:Yi Zhang
Rational Dynamical Systems, S-units, and D-finite Power Series
Rational Dynamical Systems、S 单元和 D 有限幂级数
DOI:--
发表时间:2021
期刊:Algebra and Number Theory
影响因子:1.3
作者:Jason P. Bell;Shaoshi Chen;Ehsaan Hossain
通讯作者:Ehsaan Hossain
DOI:https://doi.org/10.1016/j.ejc.2021.103458
发表时间:2022
期刊:European Journal of Combinatorics
影响因子:--
作者:Rong-Hua Wang;Michael X.X. Zhong
通讯作者:Michael X.X. Zhong
Constructing minimal telescopers for rational functions in three discrete variables
为三个离散变量的有理函数构造最小望远镜
DOI:10.1016/j.aam.2022.102389
发表时间:2019-04
期刊:Advances in Applied Mathematics
影响因子:1.1
作者:Shaoshi Chen;Qing-Hu Hou;Hui Huang;George Labahn;Rong-Hua Wang
通讯作者:Rong-Hua Wang
P-递归多项式序列的算术理论、符号算法及其在组合分析中的应用
Wilf-Zeilberger 理论的算法设计, 复杂度分析及其应用
国内基金
海外基金