2023/07/19 更新

写真a

ケンモチ トモヤ
剱持 智哉
KEMMOCHI Tomoya
所属
大学院工学研究科 応用物理学専攻 量子物理工学 助教
大学院担当
大学院工学研究科
学部担当
工学部 物理工学科
職名
助教

学位 1

  1. 博士(数理科学) ( 2018年3月   東京大学 ) 

研究キーワード 3

  1. 有限要素法

  2. 偏微分方程式

  3. 数値解析

研究分野 1

  1. 自然科学一般 / 数学基礎

所属学協会 2

  1. 日本数学会

  2. 日本応用数理学会

委員歴 4

  1. 日本応用数理学会   「JSIAM Letters」編集委員  

    2021年4月 - 現在   

  2. 日本応用数理学会   「応用数理」編集委員  

    2020年4月 - 現在   

  3. 日本応用数理学会   若手の会 運営委員  

    2019年7月 - 現在   

  4. 日本応用数理学会   「科学技術計算と数値解析」研究部会 運営協力者  

    2019年4月 - 現在   

受賞 1

  1. 2021年度年会 若手優秀講演賞

    2022年6月   日本応用数理学会   不連続Galerkin時間離散化手法による離散勾配法の高精度化

    剱持 智哉

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞 

    離散勾配法とは,エネルギー構造(保存・散逸)を持つ時間発展方程式に対する,それらの構造を再現する時間離散化法である.その精度は時間刻み幅に対して高々2次であり,高精度化の研究がこれまでになされてきた.本研究では,新たな高精度化の方法として,不連続Galerkin法による時間離散化手法を用いた手法を提案し,本手法が幅広い方程式に適用可能であることを示した.また,数値例により手法の有効性を示した.

 

論文 13

  1. Scalar auxiliary variable approach for conservative/dissipative partial differential equations with unbounded energy functionals 査読有り

    Tomoya Kemmochi, Shun Sato

    BIT   62 巻 ( 3 ) 頁: 903 - 930   2022年1月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1007/s10543-021-00904-w

  2. Computing the matrix fractional power with the double exponential formula 査読有り

    Fuminori Tatsuoka, Tomohiro Sogabe, Yuto Miyatake, Tomoya Kemmochi, Shao-Liang Zhang

    ETNA - Electronic Transactions on Numerical Analysis   54 巻   頁: 558 - 580   2021年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1553/etna_vol54s558

  3. On a transformation of the ∗-congruence Sylvester equation for the least squares optimization 査読有り

    Yuki Satake, Tomohiro Sogabe, Tomoya Kemmochi, and Shao-Liang Zhang

    Optimization Methods and Software   35 巻 ( 5 ) 頁: 974 - 981   2020年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1080/10556788.2020.1734004

  4. Stability, analyticity, and maximal regularity for parabolic finite element problems on smooth domains 査読有り

    Takahito Kashiwabara, Tomoya Kemmochi

    Mathematics of Computation     2020年1月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1090/mcom/3500

  5. Pointwise error estimates of linear finite element method for Neumann boundary value problems in a smooth domain 査読有り

    Takahito Kashiwabara, Tomoya Kemmochi

    Numerische Mathematik   144 巻   頁: 553 - 584   2020年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1007/s00211-019-01098-8

  6. Modified Strang splitting for semilinear parabolic problems 査読有り

    Kosuke Nakano, Tomoya Kemmochi, Yuto Miyatake, Tomohiro Sogabe, Shao-Liang Zhang

    JSIAM Letters   11 巻   頁: 77 - 80   2019年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: https://doi.org/10.14495/jsiaml.11.77

  7. Numerical Analysis of the Allen-Cahn Equation with Coarse Meshes 査読有り

    Tomoya Kemmochi

    Journal of Mathematical Research with Applications   39 巻 ( 6 ) 頁: 709-717   2019年11月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.3770/j.issn:2095-2651.2019.06.014

  8. Relation between the T-congruence Sylvester equation and the generalized Sylvester equation 査読有り

    Yuki Satake, Masaya Oozawa, Tomohiro Sogabe, Yuto Miyatake, Tomoya Kemmochi, and Shao-Liang Zhang

    Applied Mathematics Letters   96 巻   頁: 7 - 13   2019年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.aml.2019.04.007

  9. On the finite element approximation for non-stationary saddle-point problems 査読有り

    Tomoya Kemmochi

    Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics   35 巻 ( 2 ) 頁: 423-439   2018年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1007/s13160-017-0293-5

  10. Energy dissipative numerical schemes for gradient flows of planar curves 査読有り

    Tomoya Kemmochi

    BIT Numerical Mathematics   57 巻 ( 4 ) 頁: 991-1017   2017年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1007/s10543-017-0685-6

  11. Numerical analysis of elastica with obstacle and adhesion effects 査読有り

    Tomoya Kemmochi

    Applicable Analysis     頁: 1   2017年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1080/00036811.2017.1416100

  12. Discrete maximal regularity and the finite element method for parabolic equations 査読有り

    Tomoya Kemmochi, Norikazu Saito

    Numerische Mathematik   138 巻 ( 4 ) 頁: 905   2017年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1007/s00211-017-0929-z

  13. Discrete maximal regularity for abstract Cauchy problems 査読有り

    Tomoya Kemmochi

    Studia Mathematica   234 巻 ( 3 ) 頁: 241-263   2016年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.4064/sm8495-7-2016

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MISC 4

  1. On a transformation of the (*)-congruence Sylvester equation for the least squares optimization 査読有り

    Satake Yuki, Sogabe Tomohiro, Kemmochi Tomoya, Zhang Shao-Liang  

    OPTIMIZATION METHODS & SOFTWARE   2020年3月

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  2. Pointwise error estimates of linear finite element method for Neumann boundary value problems in a smooth domain 査読有り

    Kashiwabara Takahito, Kemmochi Tomoya  

    NUMERISCHE MATHEMATIK144 巻 ( 3 ) 頁: 553-584   2020年3月

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    記述言語:英語  

    DOI: 10.1007/s00211-019-01098-8

    Web of Science

  3. Relation between the T-congruence Sylvester equation and the generalized Sylvester equation 査読有り

    Satake Yuki, Oozawa Masaya, Sogabe Tomohiro, Miyatake Yuto, Kemmochi Tomoya, Zhang Shao-Liang  

    APPLIED MATHEMATICS LETTERS96 巻   頁: 7-13   2019年10月

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    記述言語:英語  

    DOI: 10.1016/j.aml.2019.04.007

    Web of Science

  4. Modified Strang splitting for semilinear parabolic problems 査読有り

    Nakano Kosuke, Kemmochi Tomoya, Miyatake Yuto, Sogabe Tomohiro, Zhang Shao-Liang  

    JSIAM LETTERS11 巻   頁: 77-80   2019年

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    記述言語:英語  

    Web of Science

講演・口頭発表等 36

  1. Stokes作用素の有限要素近似に対する離散最大正則性

    剱持 智哉

    日本応用数理学会 第19回 研究部会連合発表会  2023年3月9日 

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    開催年月日: 2023年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:岡山理科大学  

  2. Stokes作用素の有限要素近似に対する離散最大正則性

    剱持 智哉

    2022年度応用数学合同研究集会  2022年12月17日 

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    開催年月日: 2022年12月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:龍谷大学瀬田キャンパス  

  3. $L^p$-resolvent estimate for finite element approximation of the Stokes operator. 招待有り 国際会議

    Tomoya Kemmochi

    基础论坛 第233期  2022年12月7日  the Institute of Fundamental and Frontier Sciences, the University of Electronic Science and Technology of China

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    開催年月日: 2022年12月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:Online   国名:中華人民共和国  

  4. Higher-order discrete gradient methods by discontinuous Galerkin time-stepping methods 招待有り 国際会議

    Tomoya Kemmochi

    JSPS seminar: Topics in computational methods for stochastic and deterministic differential equations   2022年10月24日  Department of Mathematical Sciences Chalmers and University of Gothenburg

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    開催年月日: 2022年10月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:Department of Mathematical Sciences Chalmers   国名:スウェーデン王国  

  5. Stokes作用素の有限要素近似に対するL^pリゾルベント評価 招待有り

    剱持智哉

    RIMS共同研究 (公開型) 「数値解析が拓く次世代情報社会~エッジから富岳まで~」  2022年10月14日 

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    開催年月日: 2022年10月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:京都大学数理解析研究所  

  6. Stokes作用素の有限要素近似に対するL^pリゾルベント評価

    剱持智哉

    日本数学会2022年度秋季総合分科会  2022年9月15日 

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    開催年月日: 2022年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:北海道大学  

  7. 偏微分方程式に対する有限要素法のL^p理論

    剱持智哉

    第3回若手研究交流会  2022年9月11日 

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    開催年月日: 2022年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン  

  8. Stokes作用素の有限要素近似に対するL^pリゾルベント評価

    剱持智哉

    日本応用数理学会2022年度年会  2022年9月8日 

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    開催年月日: 2022年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:北海道大学  

  9. Stokes作用素の有限要素近似に対するL^pリゾルベント評価 招待有り

    剱持智哉

    名古屋微分方程式セミナー  2022年6月6日 

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    開催年月日: 2022年6月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:名古屋大学大学院多元数理科学研究科  

  10. 不連続Galerkin時間離散化手法による離散勾配法の高精度化 招待有り

    剱持智哉

    第83回 京大応用数学セミナー  2021年10月26日 

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    開催年月日: 2021年10月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:オンライン  

  11. 不連続Galerkin時間離散化手法による離散勾配法の高精度化

    剱持智哉

    応用数理学会2021年度年会  2021年9月9日 

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    開催年月日: 2021年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン  

  12. Cahn-Hilliard方程式に対して構造保存解法とアダプティブ有限要素法を両立させたい

    剱持智哉

    第2回若手研究交流会  2021年9月6日 

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    開催年月日: 2021年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン  

  13. Structure-preserving numerical methods for constrained gradient flows of planar curves 招待有り 国際会議

    Tomoya Kemmochi

    ZOOM online colloquium at Department of Applied Mathematics, The Hong Kong Polytechnic University  2020年9月30日 

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    開催年月日: 2020年9月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:online   国名:ホンコン(香港)特別行政区  

  14. 平面曲線の制約条件付き勾配流に対する構造保存数値解法 招待有り

    剱持智哉

    数値解析セミナー #122  2020年7月21日 

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    開催年月日: 2020年7月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:オンライン  

  15. 重調和方程式に対するC^0内部ペナルティ法の解析 招待有り

    剱持智哉

    若手応用数学研究会 

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    開催年月日: 2019年12月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    国名:日本国  

  16. Scalar auxiliary variable approach の紹介とその拡張 招待有り

    剱持智哉

    RIMS共同研究 (公開型) 諸科学分野を結ぶ基礎学問としての数値解析学 

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    開催年月日: 2019年11月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    国名:日本国  

  17. Hamilton 系に対する SAV 法

    剱持智哉

    日本数学会2019年度秋期総合分科会 

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    開催年月日: 2019年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  18. Hamilton 系に対する SAV 法

    剱持智哉

    日本応用数理学会2019年度年会 

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    開催年月日: 2019年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  19. Structure-preserving numerical scheme for the area-preserving curve shortening flow 国際会議

    Tomoya Kemmochi

    The 9th International Congress on Industrial and Applied Mathematics 

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    開催年月日: 2019年7月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:スペイン  

  20. Maximum norm error estimates for linear finite element semi-discretization of parabolic problems on smooth domains 招待有り 国際会議

    Tomoya Kemmochi

    Conference on Mathematical, Physical and Intelligent Sciences 2019 

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    開催年月日: 2019年6月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    国名:中華人民共和国  

  21. Hamilton 系に対する SAV 法

    剱持智哉

    第48回数値解析シンポジウム 

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    開催年月日: 2019年6月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  22. 面積保存曲率流方程式に対する構造保存数値解法

    剱持智哉

    不連続Galerkin 有限要素法の数学理論とその周辺:これからの展開 

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    開催年月日: 2019年2月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:アクロス福岡   国名:日本国  

  23. 滑らかな領域における放物型方程式に対する有限要素法の誤差評価

    剱持智哉

    常微分方程式の数値解法とその周辺 2018 

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    開催年月日: 2018年7月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:大阪大学豊中キャンパス   国名:日本国  

  24. Energy dissipative numerical schemes for gradient flows of planar curves 招待有り 国際会議

    Tomoya Kemmochi

    RIMS workshop: Analysis on Shapes of Solutions to Partial Differential Equations 

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    開催年月日: 2018年6月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:RIMS, Kyoto University   国名:日本国  

  25. Maximum norm error estimates for the finite element approximation of parabolic problems on smooth domains 招待有り 国際会議

    Tomoya Kemmochi

    Workshop on Numerical Analysis for Partial Differential Equations 

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    開催年月日: 2018年6月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:Ehime University   国名:日本国  

  26. Asymptotic behavior of numerical solutions for the Allen-Cahn equation with coarse meshes 国際会議

    Tomoya Kemmochi

    EASIAM 2018 

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    開催年月日: 2018年6月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:The University of Tokyo   国名:日本国  

  27. An analytic semigroup approach for DG time-stepping methods

    剱持智哉

    Workshop on recent progresses in modern numerical analysis 

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    開催年月日: 2018年3月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:The University of Tokyo  

  28. Energy dissipative numerical schemes for gradient flows of planar curves

    剱持智哉

    EASIAM 2017 

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    開催年月日: 2017年6月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Seoul National University  

  29. $L^\infty$-error estimates for the finite element method of parabolic problems on domains with smooth boundaries

    剱持智哉

    ECM 2017 

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    開催年月日: 2017年6月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:The Hong Kong Polytechnic University  

  30. Error estimate for the finite element semi-discretization of the nonstationary hydrostatic Stokes equation

    剱持智哉

    The 14th Japanese-German International Workshop on Mathematical Fluid Dynamics 

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    開催年月日: 2017年3月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Waseda University  

  31. Discretization of maximal regularity and its application to the finite element method

    剱持智哉

    The 13th Japanese-German International Workshop on Mathematical Fluid Dynamics 

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    開催年月日: 2016年12月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Darmstadtium  

  32. Discrete maximal regularity and its application to the finite element method

    剱持智哉

    IRTG seminar 

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    開催年月日: 2016年10月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Technische Universit?t Darmstadt  

  33. Discrete maximal regularity and the finite element method for parabolic problems

    剱持智哉

    EASIAM 2016 

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    開催年月日: 2016年6月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:University of Macau  

  34. Numerical analysis on shapes of membranes on rippled surfaces with adhesion

    剱持智哉

    The 2nd Joint Workshop of A3 Foresight Program 

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    開催年月日: 2015年11月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Xiamen Golden Bay Hotel/Xiameng University  

  35. Numerical analysis on shapes of membranes on rippled surfaces with adhesion

    剱持智哉

    Mathematical Aspects of Surface and Interface Dynamics 10 

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    開催年月日: 2015年10月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:The University of Tokyo  

  36. Discrete maximal regularity for abstract Cauchy problems and its application to the finite element method

    剱持智哉

    ICIAM 2015 

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    開催年月日: 2015年8月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:China National Convention Center  

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科研費 3

  1. 高階幾何学的勾配流における特異形状解析

    研究課題/研究課題番号:21H00990  2021年4月 - 2026年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    岡部 真也, 三浦 達哉, 可香谷 隆, 剱持 智哉

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    担当区分:研究分担者 

    曲面の平均曲率の二乗積分で与えられるWillmore汎関数の下限に関わるWillmore予想を解決するためにWillmore汎関数に対する勾配流であるWillmore流が研究されてきたように、変分問題に動的な視点を与える勾配流の解析は極めて重要である。本研究は、特に勾配流の特異性に着目し、Willmore流を含む種々の高階幾何学的勾配流における特異性発生メカニズムの解明を目指す。具体的には、曲面拡散流、p-Willmore流、面積差弾性流を対象とする。本研究では、曲線や曲面の形状解析に基づく解析手法、幾何学的測度論などの応用、数値解析的技法などを組み合わせた新たな解析的観点から、これらの特異性発生メカニズムの解明に挑む。

  2. 滑らかな領域における非線形偏微分方程式に対する有限要素法

    研究課題/研究課題番号:19K14590  2019年4月 - 2023年3月

    科学研究費助成事業  若手研究

    剱持 智哉

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:4290000円 ( 直接経費:3300000円 、 間接経費:990000円 )

    さまざまな自然現象は, 偏微分方程式と呼ばれる方程式で記述される. 多くの場合, 偏微分方程式の解を2次方程式の解の公式のように陽的に表示することは困難であることが知られている. したがって, 現象の理解のためにはコンピュータによる数値シミュレーションが必須である. シミュレーションの手法や結果を数学的に解析する分野のことを数値解析学と呼ぶ. 本研究では, 代表的な数値計算手法である有限要素法に対する数値解析を行う.
    本年度は, 大きく分けて2つの成果を得ることができた.
    1つ目は, 時間方向の不連続Galerkin法による, 高精度な構造保存数値解法の構築法を非常に一般的な形で提案したことである. この解法は, 本研究の対象である非線形の放物型方程式を含む広い範囲の偏微分方程式を取り扱うことができる解法である. この研究内容については論文を執筆中である. なお, この成果について2021年度日本応用数理学会の年会において講演した際に, 若手優秀講演賞を受賞した. また関連して, 同じく構造保存解法に関する論文を1本出版した.
    2つ目は, Stokes作用素の有限要素近似に対する, L^pリゾルベント評価を示したことである. リゾルベント評価は離散Stokes半群の解析性につながる重要な不等式評価であり, 通常の偏微分方程式論の分野では古くから知られていた. また, Navier-Stokes方程式においても基礎的な役割を果たす重要な不等式である. その有限要素法による離散版の不等式評価は, これまでに知られている楕円型作用素のリゾルベント評価や定常Stokes方程式に対する有限要素近似のL^p評価の手法を適用することが困難であることに起因して, これまで知られていなかった. しかし, 今年度の研究によって示すことができた. この成果はNavise-Stokes方程式の数値解析へ応用できると期待される. 関連して, 離散的なHelmholtz射影の有界性を示すことにも成功した. これらの成果についても論文を執筆中である.
    Stokes作用素の有限要素近似に対するL^pリゾルベント評価については, 上述の通りこれまでに知られている手法が適用できないことから, 困難を極めると予想していた. この点について解決できたことにより, 本研究は大きく進展していると言える.
    1つ目の研究成果で得られた解法に関して, この解法に対する詳細な誤差評価などはまだ得られていないため, これは今後の課題である. 2つ目の課題に関しては, 得られた成果を非線形のNavier-Stokes方程式の数値解析へ応用することが重要な課題である. また, 2つ目の成果に関してはいくつかの制約があるため, その制約を外すことも検討する.

  3. 離散最大正則性とその有限要素法・有限体積法への応用

    2015年4月 - 2018年3月

    科学研究費補助金  特別研究促進費

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    担当区分:その他 

 

担当経験のある科目 (本学) 3

  1. 数学2及び演習

    2019

  2. 数学1及び演習

    2019

  3. 数学2及び演習

    2018