幾何学的離散力学を核とする構造保存的システムモデリング・シミュレーション基盤

研究課題

体系的番号	JPMJCR1914
DOI	https://doi.org/10.52926/JPMJCR1914
研究代表者	谷口隆晴神戸大学, 大学院システム情報学研究科, 准教授
研究期間 (年度)	2019 – 2024
概要	本研究では、離散版のラグランジュ・ディラック力学を構築すると同時に、これをシンプレクティック幾何学・自動微分・計算代数学・スパースモデリング・ニューラル微分方程式などの数理科学・情報科学の諸技術と統合し、モデリング・シミュレーションの基盤となる新理論・新技術を構築します。また、これらを実装し、頑健なモデリング・シミュレーションのためのライブラリを開発します。
研究領域	数学・数理科学と情報科学の連携・融合による情報活用基盤の創出と社会課題解決に向けた展開

主な研究成果
(24件)

すべて 2024

すべて雑誌論文 (24件) (国際共著 3件、査読あり 24件、オープンアクセス 16件)

[雑誌論文] Simultaneously Estimating and Controlling Nonlinear Neuronal Dynamics Based on Sequential Monte Carlo Framework2024
- 著者名
  Taketo Omi, Toshiaki Omori
- 雑誌名
  
  Nonlinear Theory and Its Applications
  
  巻: 15 号: 2 ページ: 237-248
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Data-driven Estimation of Spatial Electrical Property of Multi-Compartment Models with Neuronal Morphology by Replica Exchange Monte Carlo Method2024
- 著者名
  Hirozo Nakano, Amitava Majumdar, Toshiaki Omori
- 雑誌名
  
  Nonlinear Theory and Its Applications
  
  巻: 15 号: 2 ページ: 389-403
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] Modeling Error and Nonuniqueness of the Continuous-Time Models Learned via Runge?Kutta Methods2024
- 著者名
  Shunpei Terakawa, Takaharu Yaguchi
- 雑誌名
  
  Mathematics
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Use of indicator functions to enumerate cross-array designs without direct product structure2024
- 著者名
  Satoshi Aoki and Masayuki Noro
- 雑誌名
  
  Algebraic Statistics
  
  巻: 14 号: 2 ページ: 167-179
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Improved input points estimate for identifying nonlinear dynamic systems in DeepONet2024
- 著者名
  Dehami Kiryu, Baige Xu, Takaharu Yaguchi
- 雑誌名
  
  Proc. of CAI2024 Workshop on Scientific Machine Learning and Its Industrial Applications (SMLIA2024)
- 査読あり
[雑誌論文] Learning Coupled Systems and their Connectivity Using Port-Hamiltonian Neural Networks2024
- 著者名
  Razmik Arman Khosrovian, Takaharu Yaguchi, Takashi Matsubara
- 雑誌名
  
  Proc. of CAI2024 Workshop on Scientific Machine Learning and Its Industrial Applications (SMLIA2024)
- 査読あり
[雑誌論文] Loss Function for Deep Learning to Model Dynamical Systems2024
- 著者名
  Takahito Yoshida, Takaharu Yaguchi, Takashi Matsubara
- 雑誌名
  
  IEICE Transactions on Information and Systems
- 査読あり
[雑誌論文] Probabilistic Estimation and Control of Dynamical Systems Using Particle Filter with Adaptive Backward Sampling2024
- 著者名
  Taketo Omi, Toshiaki Omori
- 雑誌名
  
  Entropy
  
  巻: 26 号: 8 ページ: 653
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] A Lagrangian variational modular approach to thermodynamic systems2024
- 著者名
  Hiroaki Yoshimura and Francois Gay-Balmaz
- 雑誌名
  
  IFAC Papers Online
  
  巻: 58 号: 6 ページ: 268-273
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] Variational and Dirac structures for interconnected distributed-discrete systems2024
- 著者名
  Francois Gay-Balmaz and Hiroaki Yoshimura
- 雑誌名
  
  IFAC Papers Online
  
  巻: 58 号: 6 ページ: 286-291
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] 代数手法による一部実施計画の列挙2024
- 著者名
  青木敏
- 雑誌名
  
  日本統計学会誌
  
  巻: 54 号: 1 ページ: 1-18
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Algebraic design of physical computing system2024
- 著者名
  Mizuka Komatsu, Takaharu Yaguchi, Kohei Nakajima
- 雑誌名
  
  Physica D: Nonlinear Phenomena
  
  ページ: 134382-134382
- 査読あり
[雑誌論文] Particle Image Velocimetry Measurement of Velocity Fields Surrounding Cloud Cavitation Induced by Submerged Water-Jet2024
- 著者名
  Takahiro Ushioku and Hiroaki Yoshimura
- 雑誌名
  
  Proc. ASME 2024, Fluids Engineering Division Summer Meeting
  
  号: 124238 ページ: 1-7
- 査読あり
[雑誌論文] Data-Driven Stein Variational Method for Precise Estimation of Nonlinear Dynamical System2024
- 著者名
  Koshin Hagimoto, Toshiaki Omori
- 雑誌名
  
  Proceedings of the 2024 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Data-Driven Depth Direction Super-Resolution of 3D Rock CT Images by Deep Learning2024
- 著者名
  Ryogo Kagawa, Atsushi Okamoto, Toshiaki Omori
- 雑誌名
  
  Proceedings of the 2024 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Learning Difference and Summation Operators for Discretization of Nonlocal Hamiltonian Partial Differential Equations Using Neural Networks2024
- 著者名
  Toki Shinogi, Baige Xu, Takaharu Yaguchi
- 雑誌名
  
  Proc. of 2024 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA2024)
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Application of the Kernel Method to Learning Symplectic Forms2024
- 著者名
  Taisei Ueda, Baige Xu, Takashi Matsubara, Takaharu Yaguchi
- 雑誌名
  
  Proc. of 2024 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA2024)
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] A New Approach to Designing Robust Hamiltonian Neural Networks by Regularisation2024
- 著者名
  Dehami Kiryu, Baige Xu, Takashi Matsubara, Takaharu Yaguchi
- 雑誌名
  
  Proc. of 2024 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA2024)
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Hyperbolic-PDE-Based Neural Network Architecture2024
- 著者名
  Atsushi Takabatake, Baige Xu, Takaharu Yaguchi
- 雑誌名
  
  Proc. of 2024 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications (NOLTA2024)
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] 解析力学の幾何学的理論と離散変分法について--新たな構造保存型積分法の開発へ向けて--2024
- 著者名
  吉村浩明
- 雑誌名
  
  シミュレーション学会
  
  巻: 43 号: 4 ページ: 183-192
- 査読あり
[雑誌論文] Port-Hamiltonian Neural Networks for Learning Coupled Systems and Their Interactions2024
- 著者名
  Razmik Arman Khosrovian, Takaharu Yaguchi, Takashi Matsubara
- 雑誌名
  
  NeurIPS 2024 Workshop on Machine Learning and the Physical Sciences
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Spatial Depth Super-Resolution Framework for Rock CT Images Using Sparse Modeling2024
- 著者名
  Ryogo Kagawa, Atsushi Okamoto, Toshiaki Omori
- 雑誌名
  
  Proceedings of 30th International Symposium on Artificial Life and Robotics
- 査読あり
[雑誌論文] Number Theoretic Accelerated Learning of Physics-Informed Neural Networks2024
- 著者名
  Takashi Matsubara, Takaharu Yaguchi
- 雑誌名
  
  Proc. of the 39th Annual AAAI Conference on Artificial Intelligence(AAAI2025)
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Estimating Distributions of Parameters in Nonlinear State Space Models with Stein Variational Markov Chain Monte Carlo Method2024
- 著者名
  Koshin Hagimoto, Toshiaki Omori
- 雑誌名
  
  Proceedings of International Conference on Scientific Computing and Machine Learning 2025
- 査読あり

幾何学的離散力学を核とする構造保存的システムモデリング・シミュレーション基盤

研究代表者

谷口 隆晴 神戸大学, 大学院システム情報学研究科, 准教授

主な研究成果

[雑誌論文] Simultaneously Estimating and Controlling Nonlinear Neuronal Dynamics Based on Sequential Monte Carlo Framework2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Data-driven Estimation of Spatial Electrical Property of Multi-Compartment Models with Neuronal Morphology by Replica Exchange Monte Carlo Method2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Modeling Error and Nonuniqueness of the Continuous-Time Models Learned via Runge?Kutta Methods2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Use of indicator functions to enumerate cross-array designs without direct product structure2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Improved input points estimate for identifying nonlinear dynamic systems in DeepONet2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Learning Coupled Systems and their Connectivity Using Port-Hamiltonian Neural Networks2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Loss Function for Deep Learning to Model Dynamical Systems2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Probabilistic Estimation and Control of Dynamical Systems Using Particle Filter with Adaptive Backward Sampling2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] A Lagrangian variational modular approach to thermodynamic systems2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Variational and Dirac structures for interconnected distributed-discrete systems2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] 代数手法による一部実施計画の列挙2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Algebraic design of physical computing system2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Particle Image Velocimetry Measurement of Velocity Fields Surrounding Cloud Cavitation Induced by Submerged Water-Jet2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Data-Driven Stein Variational Method for Precise Estimation of Nonlinear Dynamical System2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Data-Driven Depth Direction Super-Resolution of 3D Rock CT Images by Deep Learning2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Learning Difference and Summation Operators for Discretization of Nonlocal Hamiltonian Partial Differential Equations Using Neural Networks2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Application of the Kernel Method to Learning Symplectic Forms2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] A New Approach to Designing Robust Hamiltonian Neural Networks by Regularisation2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Hyperbolic-PDE-Based Neural Network Architecture2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] 解析力学の幾何学的理論と離散変分法について--新たな構造保存型積分法の開発へ向けて--2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Port-Hamiltonian Neural Networks for Learning Coupled Systems and Their Interactions2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Spatial Depth Super-Resolution Framework for Rock CT Images Using Sparse Modeling2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Number Theoretic Accelerated Learning of Physics-Informed Neural Networks2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Estimating Distributions of Parameters in Nonlinear State Space Models with Stein Variational Markov Chain Monte Carlo Method2024

著者名

雑誌名

谷口隆晴神戸大学, 大学院システム情報学研究科, 准教授