教員の研究分野について簡単に紹介しましょう.

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皆さん,例えば線形代数はよく御存じですよね?この問題を計算機(数値計算)を用いて解こうとすると 数値線形代数(Numerical Linear Algebra)という分野になります.このように,これからは1つの分野だけ ではなく,多くの分野が関連していきます(上の図・左).

(IEEE 754が定める)数値計算では,a+b-aがbにならないこともあります. 計算幾何学のアルゴリズムを計算機(数値計算)で実装すると,誤差の問題からアルゴリズムが 破綻することがあります.このように,分野の融合は新しい問題を生むこともあります(上の図・右).

私が活動している精度保証付き数値計算の分野の研究は,下記のような分野がからみあっていきます.

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次に,主なトピックを次に挙げます. ただし,学部生の間は私の専門と異なる内容でもOKです. (さすがに修士だと,論文の問題もあるので,私がカバーする分野の研究をしてもらいます.)

 精度保証付き数値計算

数学的な真の解と,計算機による近似解との差(誤差)を厳密に抑える手法を考えています. 対象は線形の問題で.テーマとしては連立一次方程式・区間演算などを取り扱っています. 最近は,ユーザに優しい環境を与えるための数理として, 精度保証法の自動化(自動チューニングといってもよいか?)も取り扱っています. 誤差解析の数理も最近は面白くてはまっています. 高精度計算もよく研究をしていますし,HPCにも非常に興味があります(というか重要ですので).

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精度保証は計算の品質を保証します.

2次元平面上に向きのある直線と点があります.計算機には目はありませんが,点がこの向きのある直線の左か右かを 判定できます.点がポリゴンの中にあるか外にあるかも判定できます.ただし,計算の誤差がなければの話です. この誤差の問題を解決するのが目標です.数値計算に誤差があったことをユーザが忘れてくれるような,ロバストな アルゴリズムを研究しています.

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