セミナーのお知らせ
数理解析セミナー８号館６１０室
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７月１０日（木）１６：３０～１８：００ ※６１８ 教室 に変更 （詳細はこちら）
Sutrisno（Universitas Diponegoro, インドネシア）
“Geometric Approach to Finding the Closed-Form Solution of Descriptor (Switched) Dynamical Systems”
Various dynamical systems, such as the Leontief economic model, are in descriptor form. Furthermore, changes in their parameters over time can be handled via switching. In this talk, we will discuss how we can solve those switched systems in a closed form using a geometric approach, employing concepts from linear algebra such as generalized inverses and projectors. Furthermore, some illustrative applications will be presented to demonstrate the results.
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７月１１日（金）１８：００～１９：００ （詳細はこちら）
仙葉 隆（神奈川大学）“Properties of radial steady states of flux-limited Keller-Segel systems”
本講演では、flux-limited Keller-Segel system と呼ばれる系の球対称な定常解の性質について考える。2次元平面上の単純化された Keller-Segel system は具体的な表示をもつ球対称な定常解がありその定常解は安定であることが知られている。Flux-limited Keller-Segel system は方程式内にパラメーターを持ち、そのパラメーターが特定の値を持つときに具体的な定常解をもつことがわかり、それがKeller-Segel system と同様の安定性を持つことがわかる。本講演では、上記で述べたパラメーターの値以外に安定な球対称定常解をもつパラメーター領域、または安定性を期待させる性質をもつ定常解が存在するパラメーター領域について考察したい。
幾何学セミナー８号館６１０室
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７月１８日（金）１６：３０～１８：００ ※６１８ 教室 に変更 （詳細はこちら）
折笠 俊一郎 (京都大学) “Analysis of contraction mappings to the complement of closed curves”スカラー曲率の剛性に関するLlarullの定理に代表されるように、リーマン多様体のスカラー曲率と写像のdilationには深い関係がある。Gromovは「球面から閉部分集合を除いたときに剛性が破れるか？」という問題に関連して、閉曲線を除いた球面への縮小写像とスカラー曲率の関係についての問題を提起した。本講演では、ホロノミーと閉曲線を囲む曲面の面積(安定ノルム)に関する条件のもとで、スカラー曲率に対する新たな評価を示す結果を紹介する。これは非自明なホロノミーのもとでのGromovの問題に関して、部分的な解答を与えるものである。証明には、非コンパクト空間上の指数理論とGromov–LawsonのPlateau問題に関する解析を組み合わせる手法が用いられる。
集中講義８号館６１０室
- 石井 志保子（東京大学）“特異点と弧空間”
７月 ７日（月）１４：４０～１６：１０ （８号館６１８教室）
1968年にJohn F. Nash は弧空間の概念を導入した．
この概念は特異点理論に新鮮な視点をもたらし，特異点理論が大きく発展することとなった．
本講義では弧空間の基本的な性質から，その特異点理論への応用を紹介する．
７月 ８日（火）１４：４０～１６：１０ （８号館６１８教室）
７月 ９日（水）１４：４０～１６：１０ （８号館６１８教室）
７月１０日（木）１４：４０～１６：１０ （８号館６１８教室）
７月１１日（金）１４：４０～１６：１０ （８号館６１８教室）
- 仙葉 隆（神奈川大学）“走化性方程式系の解の性質について”
７月 ７日（月）１４：４０～１７：５０
細胞性粘菌と呼ばれる単細胞生物は、普段は各単細胞生物が個々に動き回っているが、環境が悪化すると10万単位の細胞性粘菌が集まり移動体 と呼ばれるあたかも単細胞生物のような集合体を形成する。
走化性方程式系は、生物が集まる現象を説明するために導出された偏微分方程式系である。
本講義では生物が集まることに対応する走化性方程式系の爆発について、その条件や爆発解の性質について考察する。
また、爆発解と定常解との関係についても考察する。
７月 ８日（火）１４：４０～１７：５０
７月 ９日（水）１４：４０～１７：５０
７月１０日（木）１４：４０～１７：５０
７月１１日（金）１４：４０～１７：５０
- 藤崎 英一郎（北陸先端科学技術大学院大学）“格子暗号とランダムオラクル安全性”
７月１４日（月）１３：００～１６：１０
現在、NIST（米国国立標準技術研究所）により耐量子計算機暗号の標準化が強く推し進められている。
その提案方式の中心は格子問題の解読困難性に安全性の根拠を持つ格子暗号である。本講義では、格子暗号・署名の解説を学部程度の簡単な数学の知識をもとに格子の性質の解説からはじめ、代表的な格子暗号と署名、（時間があれば完全準同型暗号）の構成法と安全性証明を学ぶ。公開鍵暗号と署名の概念について予め知識があるとわかりやすい。
キーワード：公開鍵暗号・署名と安全性クラス、格子問題、格子暗号（Regev,GPV等）、HHK (FO)変換、（量子）ランダムオラクルモデル、完全準同型暗号（GSW）
参考文献：A decade of lattice cryptography (by Chris Peikert)、公開鍵暗号の数理（共立出版）
７月１５日（火）１３：００～１６：１０
７月１６日（水）１３：００～１６：１０
７月１７日（木）１３：００～１６：１０
７月１８日（金）１３：００～１６：１０
- 矢崎 成俊（明治大学）“防災数学入門”
８月 ５日（火）１３：００～１７：５０
火災や感染症流行など，天災，人災，健康被害など，広い意味での災いを予測し，防ぎ，そして将来に資するような数学的な思考と技術を提供したい。 そのような数学を防災数学と命名し，「災いを未然に防ぐ，災いから未来を紡ぐ数学」を惹句にしている。 内容はいわゆる標準的な応用数学の範疇ではあるが，研究の方向性や意識のアンテナの張り方に防災数学の特質がある。 本集中講義では，防災数学の射程の一部である感染症流行モデルや燃焼，あるいはペースト状人工骨に関わる数学を紹介したい。 主なトピックスは，数値近似方法の基礎，感染症流行モデルの基礎，燃焼方程式の基礎，アレンカーン型方程式の応用，画像輪郭抽出法などである。
８月 ６日（水）１４：４０～１７：５０
８月 ７日（木）１４：４０～１７：５０
８月 ８日（金）１３：００～１７：５０
- 篠崎 裕司（武蔵野大学）“数理・計算ファイナンス入門: 金融業界での現代数学の活用事例を交えて”
８月２０日（水）１４：４０～１７：５０
8月20日（水）
テーマ：金融・数理ファイナンス入門
前半では、数理科学科・数理科学専攻の学生を対象に、「金融とは何か」について基礎から丁寧に説明します。
金融の仕組みや業界全体の構造、そしてその中で活躍する数理専門職（クオンツ、アクチュアリーなど）の役割や仕事の特徴を紹介します。
後半では、「数理ファイナンスとは何か」について、高校レベルの数学を使って直感的に理解できるよう解説します。
特に、「裁定」「複製」「リスク中立」など、数理ファイナンスの基本概念について丁寧に説明します。
8月21日（木）
テーマ：数理・計算ファイナンスの基礎
前日に紹介した数理ファイナンスの基本概念を、もう一歩進めて数理的に掘り下げます。
測度論的確率論の用語も一部登場しますが、厳密さよりも直感と理解を重視し、確率微分方程式のイメージを掴み、それにより数理ファイナンスの各概念が如何に定式化されるか解説します。
その上で、ブラック・ショールズ・モデルの数理的背景を紹介し、モンテカルロ・シミュレーションを用いた数値計算をPythonの簡単なサンプルコードで演習形式にて体験していただきます。
8月22日（金）
テーマ：計算ファイナンスと現代数学の接点
最終回では、モンテカルロ・シミュレーションを含む確率微分方程式の数値解析に関する最新の研究トピックや課題意識を紹介します。
特に、最近の金融実務における課題と、現代数学（自由リー代数、ガロア体、多様体、熱核展開など）の応用事例を通じて、「現代数学が社会でどのように役立っているか」を具体的に感じていただける内容を目指します。
８月２１日（木）１４：４０～１７：５０
８月２２日（金）１６：２０～１７：５０
- 巴山 竜来（慶應義塾大学）“近日公開”
９月 ８日（月）
近日公開
９月 ９日（火）
９月１０日（水）
９月１１日（木）
９月１２日（金）
- 王 贇弢（電気通信大学）“近日公開”
１０月 ７日（火）１３：００～１６：１０
近日公開
１０月 ８日（水）１３：００～１６：１０
１０月 ９日（木）１３：００～１６：１０
１０月１４日（火）１３：００～１６：１０
１０月１５日（水）１３：００～１６：１０
- 窪田 陽介（京都大学）“近日公開”
１０月２７日（月）
近日公開
１０月２８日（火）
１０月２９日（水）
１０月３０日（木）
１０月３１日（金）
- 川口 宗紀（三菱UFJトラスト投資工学研究所）“金融工学と金融データサイエンス”
１１月１９日（水）１４：４０～１７：５０
金融におけるモデリングとデータサイエンスについて紹介する．
前半では, 金融工学の基礎的な考え方について説明し, 具体的事例を紹介する.
後半では, 金融工学の考え方に基づきつつ, データサイエンスの金融への応用事例と考え方について解説する.
各回のタイトル：
1. 金利
2. 株式
3. デリバティブ
4. 企業評価
5. 株式市場
１１月２６日（水）１４：４０～１７：５０
１２月 ３日（水）１４：４０～１７：５０
１２月１０日（水）１４：４０～１７：５０
１２月１７日（水）１４：４０～１７：５０
過去のセミナー記録はこちら
代数学
上原 北斗 教授hokuto
代数幾何学
特に高次元代数多様体の分類理論や代数多様体上の連接層の導来圏について研究している。
黒田 茂 教授kuroda
アフィン代数幾何学、多項式環論
多項式環にまつわる対象（部分環や自己準同型など）を取り扱うための効果的な方法の開発に取り組んでいる。
また、こうした方法をアフィン代数幾何学（多項式環論）における諸問題に応用する研究も行っている。
最近は、付値や微分作用素の概念を基礎に発展させた方法を用い、可換環の有限生成性の問題（特に、ヒルベルトの第14問題）や、
多項式環の自己同型に関する問題などを研究している。
津村 博文 教授tsumura
解析数論、p進解析
最近では、Dirichlet級数およびその多重化として定義される多重Dirichlet級数、Eisenstein型級数について、複素解析的およびp進解析的に研究している。
とくに多重ゼータ関数・L関数の数論的な応用に興味を持っている。
徳永 浩雄 教授tokunaga
代数幾何学、複素多様体論
代数多様体のGalois分岐被覆に関して研究している。 より正確には、
① 有限非可換群が与えられた時、これをGalois群とするGalois分岐被覆を如何にして構成するかというGaloisの逆問題の幾何学版、
② 平面代数曲線の補空間のトポロジー（これはGalois分岐被覆の存在・非存在の問題と関連する）の問題、
③ Galois分岐被覆の特異点の問題、
等に取り組んでいる。 また、代数幾何学に現れる有限生成という概念に隠れている正データ学習の側面の研究にも取り組んでいる。
具体的な問題を扱うことが多いので修士課程では最初に計算機代数、代数曲線の一般論を学んでもらいたい。
小林 正典 准教授kobayashi-masanori
代数幾何学、ミラー対称性、トロピカル幾何学
- ミラー対称性を指針とした、Calabi-Yau多様体を中心とする複素多様体及び関連する特異点の幾何の研究。
- 代数多様体の実形における実代数幾何の研究。
- トロピカル幾何および工程計画問題等への応用。
- 代数幾何を用いた，知識学習・生物学に現れる数学的構造の研究。
金光 秋博 准教授kanemitsu
代数幾何学
代数多様体とその上のベクトル束に関係する問題を中心に研究を行っている。その中でも特にファノ多様体などの具体的な幾何について研究を行っている。
川崎 健 助教kawasaki
可換代数・代数幾何学
特異点解消の十分条件と目されている優秀環とその類似概念を研究している。
特に優秀環の定義の「正則」・「幾何学的に正則」と言う部分を 「Cohen-Macaulay」に書き換えた概念を中心に考えている。
幾何学
酒井 高司 教授sakai-t
微分幾何学、部分多様体論
リー理論的な手法を用いて、リーマン等質空間内の極小部分多様体やハミルトン極小ラグランジュ部分多様体など、 部分多様体に関する変分問題について研究を行っている。
横田 佳之 教授jojo
結び目理論、3次元多様体論
ジョーンズ多項式に代表される、結び目や3次元多様体の量子不変量と多様体の幾何構造の不思議な関係について研究している。
最近では、ジョーンズ多項式と、双曲体積、チャーン・サイモンズ不変量、ライデマイスター・トーションの関係を調べている。
赤穂 まなぶ 准教授akaho
シンプレクティック幾何学、フレアー理論、ゲージ理論
専門はシンプレクティック幾何学と低次元トポロジー。 主としてシンプレクティック多様体におけるラグランジアンはめ込みの交叉理論を研究している。
数川 大輔 准教授kazukawa
幾何解析, 収束理論, 測度の集中現象
リーマン多様体や測度距離空間の収束理論を研究しています。このような空間たちの間に“近さ”の概念(空間全体の集合上の位相)を定めることで、空間列の収束を考えることができます。収束する空間列とその極限空間の間の幾何学・解析学的な関係性を調べています。 特に“近さ”の概念として、測度の集中現象(高次元空間での測度の偏り)に基づいた集中位相に興味を持っています。集中位相が与える収束は、次元が無限大に発散する空間列に対しても良い収束性を持ち、実際に無限次元の極限空間も現れます。このような無限次元の対象も取り込んだ幾何解析的な研究の発展を目指しています。
久本 智之 准教授hisamoto
複素解析幾何
複素解析的な手法を用いて主に高次元の代数多様体の性質を調べている。そこでは、ディーバー方程式やモンジュ・アンペール方程式といった偏微分方程式が重要な役割を果たしている。最近は特に代数多様体の安定性と標準計量との関係に興味がある。
深谷 友宏 准教授tomohirofukaya
幾何学的群論、粗幾何学
幾何学的群論とは、無限・離散・非可換な群を、それが作用する空間の幾何学を通して研究する分野である。
その源流となる無限離散群の研究は20世紀初頭に既に行われていたが、20世紀後半にGromovが幾何学を前面に押し出した研究を開始し、幾何学的群論という分野が生まれた。
ここではリーマン多様体のような滑らかな空間だけでなく、グラフなどの離散的な空間も積極的に扱う。微分幾何学、位相幾何学、解析学、組み合わせ論といった多岐にわたる分野に由来する道具を駆使して、こうした空間の幾何を研究して行く。ここに現れる群や空間には様々な個性があり、上記の手法を用いて彼らの生態を解明することが醍醐味である。
解析学
倉田 和浩 教授kurata
偏微分方程式論、変分問題、非線形解析
二階の楕円型及び放物型偏微分方程式の基本解の性質などの研究、非線形現象や変分問題に付随する非線形楕円型偏微分方程式の解の構造の研究、楕円型作用素の固有値、固有関数の性質などの研究を行っている。 特に最近は、超伝導現象、相分離現象などの物理現象、数理生態学におけるパターン形成の問題などにおける個々の非線形現象の特有のおもしろさや、 固有値および非線形変分問題における最適化問題に見られる対称性の崩れ現象に興味を持って研究している。 また、逆問題、非線形変分問題の解の視覚化などにも興味を持っている。
カレル シュワドレンカ 教授karel
変分解析、偏微分方程式論、応用数学
無限次元空間における最適化問題の数学解析と数値計算の研究を行なっている。特に、双曲型自由境界問題のように、解析が難しいとされる偏微分方程式を最適化問題として見ることで数学的に理解できる手法に注目している。最近は、ベクトル値関数を対象とする最適化において解を持たない問題の扱いにも興味を持っている。これに加え、新材料の開発から病気の治療まで、周りの現象や課題を変分問題として記述し、数学的に解析したり数値シミュレーションしたりすることで、これらの問題の理解や解決に数学の力で寄与することを目指す研究もしている。最近の研究プロジェクトで扱った課題は例えば、感覚器官上皮の発生過程における細胞パターン形成のメカニズム解明、マグネシウム合金の微細構造による材料強化の原理の解明、COPD疾患における肺の破壊を引き起こす原因の解明など。
吉冨 和志 教授yositomi
擬微分作用素
擬微分作用素の研究を行っている。
石谷 謙介 准教授k-ishitani
確率論、数理ファイナンス
確率論・数理ファイナンスの研究を行っている。数理ファイナンスとは金融分野に関わる問題に数理的な枠組みを与え、その解法を提供することを目的とした応用数学の一分野である。
数理ファイナンスでは金融市場の不確実な確率的要素をモデル化する必要があるため、測度論に基づく確率論が不可欠な道具となる。
近年発展してきた数理ファイナンスの理論はブラック、ショールズ、マートンによる革新的な理論に端を発しており、そこでは確率微分方程式や伊藤の公式をはじめとする確率解析的手法が重要な役割を果たしている。
そのため、私の研究室を志望される方は測度論、関数解析、確率論の基礎を身に着けて頂きたい。
現在は「無限次元部分積分公式を用いたデリバティブ価格の感応度計算方法」「ファイナンスに纏わる最適化問題」「計量的リスク管理・計測手法」を主な研究テーマとしている。
下條 昌彦 准教授shimojo
非線形拡散方程式の特異性と伝播現象
非線形拡散方程式の解が示す様々な時空パターンの解明は、今日の非線形解析学の主要なテーマの一つである。
非線形拡散方程式を用いると、たとえば、感染症の伝播現象や生物種の絶滅現象、燃焼現象、幾何学に関連する問題などを記述することができる。非線形拡散方程式の解の定
性的な挙動を、無限次元力学系の観点から数学的に厳密にとらえることに興味を持って研究している。
関 行宏 准教授yseki
非線形偏微分方程式、反応拡散系、漸近解析
非線形偏微分方程式の数学解析において重要な「大きい解」の扱いに興味を持っています。シンプルな非線形熱方程式のほか、調和写像流から導出される半線形放物型方程式、走化性粘菌の運動を記述する反応拡散系等が現在の主要なテーマです。これらの時間発展を伴う非線形偏微分方程式では有限時間のうちに解の特異性が生じるという共通点があり、それに伴う解の振る舞いを研究します。本研究室では、特異性解析を通じて抽象的理論だけでは理解できない構造の解明を目指します。
平田 雅樹 助教mhirata
エルゴード理論、力学系理論
現在、数理物理における中心的テーマの一つであるカオス現象をエルゴード論的手法を用いて解析している。
特に、さまざまなカオス的系における再帰時間の分布について調べている。 これに関連して、エネルギー固有値分布など、量子カオスに関係した問題も研究している。
応用数理
内山 成憲 教授uchiyama-shigenori
暗号、情報セキュリティ、計算数論
素因数分解問題や離散対数問題等の整数論的な問題やナップザック問題等の組合せ論的な問題の計算量的困難性についての研究およびそれらに基づく公開鍵暗号について主に研究している。
特に最近では量子コンピュータを用いた攻撃に対して耐性があると期待されている多変数公開暗号の安全性解析に興味を持っている。
内田 幸寛 准教授yuchida
数論アルゴリズム、数論幾何学、暗号
代数曲線やそのヤコビ多様体の有理点に関連する数論アルゴリズムを研究している。特に、有理点の「大きさ」を測る高さ関数について研究している。 また、代数曲線暗号におけるペアリングの計算アルゴリズムについても研究している。
佐藤 峻 准教授shun_sato
数値解析・連続最適化
微分方程式は様々な現象のモデルとして現れるが、その厳密解を計算することは不可能あるいは困難であることが多いため、計算機を用いて近似解を構成する手法である数値解法が広く利用されている。 中でも、微分方程式が保存則や対称性などの重要な性質 (構造) をもつ場合に、その性質を継承した数値解法である構造保存数値解法という手法群があり、それらを中心に研究している。 また、微分方程式の数値解析と連続最適化のアナロジーに着目して、一方の知見を他方に応用する研究も行っている。
鈴木 登志雄 准教授toshio-suzuki
計算理論・計算量理論・数理論理学
論理関数においてコスト期待値を最小化する点の構造に興味がある。
具体的にはゲーム木の探索コスト、強制条件の最小サイズの数理、アルゴリズム的ランダム性などである。
また、狭義の研究ではなく研究に関連した活動として、アルゴリズム的ランダム性の考え方を歪んだ格子図形（道路地図など）に適用する試みおよび、論理導入教育（論理リテラシー）についての工夫を行っている。
横山 俊一 准教授s-yokoyama
計算機数論・数式処理
数式処理（Computer Algebra / Symbolic Computation）の立場から, 代数的整数論・多項式代数・暗号理論など, 諸分野の数学について研究しています. とくに Magma や Sage など, 数論的話題に特化した計算代数システムにおけるライブラリの実装・高速化を行い, 楕円曲線や拡大体の高速計算アルゴリズム, 楕円曲線暗号などの問題に取り組んでいます. またその成果物として, 大規模データベースの開発・整備にも携わっています.
加えて（最近は主には研究していませんが）, 映像（CG 技術）における応用数学にも興味があります.
