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「変分法」を含む日記RSS

はてなキーワード:変分法とは

2025-10-21

数学の分類はこんな感じか

フェミニズムの分類が多すぎると聞いて

anond:20251020210124

0. 基礎・横断

集合論

公理集合論(ZFC, ZF, GCH, 大きな基数)

記述集合論(Borel階層, Projective階層, 汎加法族)

強制法フォーシング),相対的一致・独立

理論理学

述語論理(完全性定理,コンパクト性)

モデル理論(型空間, o-極小, NIP, ステーブル理論

証明論(序数解析,カット除去,直観主義論理

再帰理論/計算可能性(チューリング度, 0′, 相対計算可能性)

圏論

関手自然変換, 極限/余極限

加群圏,アーベル圏,三角圏,派生

トポス論,モナド,アジュンクション

数学基礎論哲学

構成主義,直観主義,ユニバース問題,ホモトピー型理論(HoTT)

1.代数学

群論

組み合わせ群論(表示, 小石定理,自由群)

代数群/リー群表現, Cartan分解,ルート系)

幾何群論ハイパーリック群, Cayleyグラフ

環論

可換環論(イデアル,局所化,次元理論, 完備化)

可換環アルティン環, ヘルシュタイン環, 環上加群

体論・ガロア理論

体拡大, 分解体,代数独立, 有限体

表現

群・リー代数表現(最高ウェイト,カズダン–ルスティグ)

既約表現,調和解析との関連,指標

ホモロジー代数

射影/入射解像度, Ext・Tor,派生関手

K-理論

アルバースカルーア理論, トポロジカルK, 高次K

線形代数

ジョルダン標準形,特異値分解,クリフォード代数

計算代数

Gröbner基底,多項式時間アルゴリズム,計算群論

2. 数論

初等数論(合同, 既約性判定,二次剰余)

代数的数論(代数体, 整環,イデアル類群,局所体)

解析数論(ゼータ/ L-関数,素数定理,サークル法, 篩法)

p進数論(p進解析, Iwasawa理論, Hodge–Tate)

算術幾何楕円曲線, モジュラー形式,代数多様体の高さ)

超越論(リンマンヴァイエルシュトラス, ベーカー理論

計算数論(楕円曲線法,AKS素数判定, 格子法)

3. 解析

実解析

測度論・ルベーグ積分, 凸解析,幾何的測度論

複素解析

変数リーマン面, 留数, 近似定理

変数(Hartogs現象, 凸性, severalcomplex variables)

関数解析

バナッハ/ヒルベルト空間,スペクトル理論, C*代数, von Neumann代数

調和解析

フーリエ解析,Littlewood–Paley理論, 擬微分作用素

確率解析

マルチンゲール,伊藤積分, SDE,ギルサノフ, 反射原理

実関数論/特殊関数

ベッセル, 超幾何,直交多項式, Rieszポテンシャル

4.微分方程式力学系

常微分方程式(ODE)

安定性,分岐, 正準系,可積分系

偏微分方程式(PDE)

楕円型(正則性,変分法, 最小曲面)

放物型(熱方程式, 最大原理, Harnack)

双曲型(波動, 伝播, 散乱理論

非線形PDE(Navier–Stokes, NLS, KdV, Allen–Cahn)

幾何解析

リッチ流, 平均曲率流,ヤンミルズ,モノポールインスタント

力学系

エルゴード理論(Birkhoff, Pesin),カオス, シンボリック力学

ハミルトン力学,KAM理論,トーラス崩壊

5.幾何学・トポロジー

位相幾何

点集合位相,ホモトピーホモロジー, 基本群,スペクトル系列

幾何トポロジー

3次元多様体幾何化, 結び目理論,写像類群)

4次元トポロジー(Donaldson/Seiberg–Witten理論

微分幾何

リーマン幾何(曲率,比較幾何,有界幾何

シンプレクティック幾何(モーメント写像, Floer理論

複素/ケーラー幾何(Calabi–Yau, Hodge理論

代数幾何

スキーム, 層・層係数コホモロジー, 変形理論, モジュライ空間

有理幾何(MMP, Fano/一般型,代数曲線/曲面)

離散幾何・凸幾何

多面体, Helly/Carathéodory,幾何極値問題

6.組合せ論

極値組合せ論(Turán型, 正則性補題

ランダムグラフ/確率方法(Erdős–Rényi, nibble法)

加法組合せ論(Freiman, サムセット, Gowersノルム)

グラフ理論

彩色,マッチング,マイナー理論(Robertson–Seymour)

スペクトルグラフ理論,拡張グラフ

組合設計ブロック設計, フィッシャーの不等式)

列・順序・格子(部分順序集合, モビウス反転)

7.確率統計

確率論(純粋

測度確率, 極限定理, Lévy過程, Markov過程, 大偏差

統計

数理統計推定, 検定, 漸近理論,EM/MD/ベイズ

ベイズ統計MCMC, 変分推論, 事前分布理論

多変量解析(主成分, 因子,判別,正則化

ノンパラメトリックカーネル法, スプライン,ブーストラップ

実験計画/サーベイ,因果推論(IV,PS,DiD,SCM

時系列(ARIMA,状態空間, Kalman/粒子フィルタ

確率最適化/学習理論

PAC/VC理論,一般境界,統計学習

バンディット,オンライン学習,サンプル複雑度

8.最適化オペレーションリサーチ(OR)

凸最適化

二次計画, 円錐計画(SOCP,SDP),双対性,KKT

凸最適化

多峰性, 一階/二階法, 低ランク,幾何的解析

離散最適化

整数計画,ネットワークフロー, マトロイド, 近似アルゴリズム

確率的/ロバスト最適化

チャンス制約,分布ロバスト,サンプル平均近似

スケジューリング/在庫/待ち行列

Little法則, 重み付き遅延, M/M/1, Jackson網

ゲーム理論

ナッシュ均衡,進化ゲーム,メカニズムデザイン

9. 数値解析・計算数学科学計算

数値線形代数(反復法,直交化, プリコンディショニング)

常微分方程式の数値解法(Runge–Kutta,構造保存)

PDE数値(有限要素/差分/体積,マルチグリッド

誤差解析・条件数,区間演算,随伴

高性能計算HPC)(並列アルゴリズム,スパー行列

シンボリック計算(CAS,代数的簡約, 決定手続き

10.情報計算暗号(数理情報

情報理論

エントロピー,符号化(誤り訂正, LDPC,Polar), レート歪み

暗号理論

公開鍵RSA,楕円曲線, LWE/格子),証明可能安全性,MPC/ゼロ知識

計算複雑性

P vsNP,ランダム化・通信・回路複雑性,PCP

アルゴリズム理論

近似・オンライン確率的,幾何アルゴリズム

機械学習の数理

カーネル法, 低次元構造, 最適輸送, 生成モデル理論

11. 数理物理

古典/量子力学の厳密理論

C*代数量子論, 散乱, 量子確率

量子場の数理

くりこみ群,構成的QFT, 共形場理論CFT

統計力学の数理

相転移, くりこみ, Ising/Potts, 大偏差

可積分系

逆散乱法,ソリトン, 量子可積分モデル

理論幾何

鏡映対称性,Gromov–Witten, トポロジカル弦

12.生命科学医学社会科学への応用数学

数理生物学

集団動態,進化ゲーム, 反応拡散,系統樹推定

数理神経科学

スパイキングモデル,ネットワーク同期, 神経場方程式

疫学感染症数理

SIR系,推定制御, 非均質ネットワーク

計量経済金融工学

裁定,確率ボラ,リスク測度, 最適ヘッジ, 高頻度データ

社会ネットワーク科学

拡散, 影響最大化,コミュニティ検出

13.シグナル・画像データ科学

信号処理

時間周波数解析,スパー表現,圧縮センシング

画像処理/幾何処理

変動正則化, PDE法, 最適輸送, 形状解析

データ解析

多様体学習,次元削減, トポロジカルデータ解析(TDA

統計機械学習回帰/分類/生成,正則化, 汎化境界

14.教育歴史方法

数学教育学(カリキュラム設計, 誤概念研究,証明教育

数学史(分野別史,人物研究,原典講読)

計算支援定理証明

形式数学(Lean,Coq, Isabelle), SMT,自動定理証明

科学哲学数学実在論/構成主義,証明発見心理

Permalink |記事への反応(0) | 10:29

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2025-07-30

anond:20250730090505

どちらにしてもラグランジュの未定乗数法は基本かと思うが、君が例に挙げたような「無限次元の数列空間上で、局所的な線形制約を持つ対象に対して、関数を最大化・最適化する問題」を取り扱っている可能性のある論文を探したよ。

Semi‑infinite programming, duality, discretization and optimality conditions

https://optimization-online.org/wp-content/uploads/2008/07/2028.pdf

Infinite‑dimensional optimization

https://en.wikipedia.org/wiki/Infinite-dimensional_optimization

Banach空間上のラグランジュ乗数法

https://en.wikipedia.org/wiki/Lagrange_multipliers_on_Banach_spaces

Infinite‑horizon problems under periodicity constraint

https://arxiv.org/abs/1602.00855

Ekeland & Temam の凸解析・変分法

https://en.wikipedia.org/wiki/Ivar_Ekeland

Permalink |記事への反応(1) | 09:18

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anond:20250730080542

たまには数学について教えてくれよ。

(たぶん)変分法的なことがしたいんだけど、教科書に載ってるくらいの話だと全然足りないんだよ。

点列とか関数引数にした関数の最大化をしたいんだけど、何か良い展望論文とかない?

関数解析やれ」みたいな雑な話じゃなくて、「引数の点列の範囲が条件○○を満たすなら、最大元は××」みたいなことがやりたい。

Permalink |記事への反応(1) | 08:11

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2025-04-03

忙しい人のための経済数学入門

経済学数学理論を極限まで抽象化し、たった1つの数理理論帰着させるとするならば、それは「最適化理論」に集約できる。

経済学のほぼすべての分野は、次のような「何らかの目的を最大化(または最小化)する」問題帰着される。

1.消費者行動(ミクロ経済学

消費者は、予算制約のもとで効用(Utility)を最大化するように選択を行う。

max_x U(x) s.t. p ⋅ x ≤ I

(x =消費財選択, p =価格, I =予算

2.企業行動(ミクロ経済学

企業は、費用を最小化しつつ利益を最大化するように生産量を決定する。

max_q Π(q) = R(q) - C(q)

(q =生産量, R(q) =収益関数, C(q) =費用関数

3.一般均衡ワルラス均衡)

市場全体が最適な状態に達するには、需要供給が均衡する価格を決める必要がある。

∑D_i(p) = ∑S_j(p)

(D_i =消費者需要, S_j =企業供給

4.マクロ経済学(成長理論

経済全体の成長を最適にするため、社会的厚生を最大化する動学的最適化問題になる。

max_C_t ∑_{t=0}^{∞} β^t U(C_t)

(C_t = 消費, β = 割引因子)

5.金融工学ポートフォリオ理論

投資家は、リスクを最小限に抑えつつ期待リターンを最大化するように資産を配分する。

max_w E[R] - λ Var(R)

(w =ポートフォリオ配分, E[R] = 期待リターン, λ =リスク回避度)

結論

経済学のほぼすべての理論は、何らかの「最適化問題」に帰着する。

したがって、すべての経済学数学理論を1つにまとめるなら、「最適化理論」に統一される。

もし「もっと抽象化できるのでは?」と思ったら、変分法や制約付き最適化カルマンフィルターハミルトニアンなど)にも一般化できる。

Permalink |記事への反応(0) | 13:15

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2008-12-08

http://anond.hatelabo.jp/20081208232340

世間的に一般なのは統計量のほうだと思うぞいっとくが。統計量である限り普通の人が考えるのは確率過程だ。

線形を考えるほうが珍しい。君の世界がどうかは知らんが。

しかし実際の問題を考えるにあたってどのやり方が一番とはいえないだろう。実際問題さまざまなパラメータが絡んできたら変分法か線形計画問題か凸問題を解くことがほとんどだし。効率性というのは普通はそうやって解かれている。せいぜい後使われているとして解析学で出てくるような関数を使うくらいだ。どちらかというと制御問題だから。

もうちょっと金融以外の世界を見たらどうか。

Permalink |記事への反応(1) | 23:30

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2008-04-13

http://anond.hatelabo.jp/20080413225222

むしろ物理系の人の方がよっぽど簡単に入っていけるように思いますが。おそらくパターン認識とかデータマイニングとかそういう分野の方だと思いますが、物理やってた人は多いですよ。物理の人は統計力学やってるから色々計算方法のノウハウもわかってるし、エントロピーをはじめ、統計量を「物理量」として具体的なイメージと共に体でわかってるからとても強いと思うんですけれど。

特に変分法なんて、汎関数は全部(相対)エントロピーラグランジアンのどちらかに決まってるんですから。

Permalink |記事への反応(1) | 23:18

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http://anond.hatelabo.jp/20080413222306

どうもあなたのバックグラウンドがよくわからない。

まぁ基本的な線形(偏)微分方程式フーリエ級数等の直交系で展開して解析するくらいなら余裕だけど、それだけじゃどうにもならないんですよ。統計予測だってパラメトリック分布で最尤推定するくらいならいいけど、隠れマルコフモデルを変分ベイズ法で扱うなんて話まで半年でできるほど頭良くないんです。

それだけわかってるなら変分ベイズ法なんて難しいことは少しもないように思うけれど。所詮、統計モデルを推定してるだけの話だし、変分法ってのはパラメータ無限次元になっただけだと思えばいい(実際そうだが)んだから。

経済金融勉強すべきだと思いますがね。財務諸表を読めないようじゃビジネスする上で話にならないし、

そんなのは管理職になって技術上の第一線を離れてからでいいと思うけれど。

資金の流れがわからなければ投資はできないし、

投資なんてする必要ないでしょう。せいぜい国債でも買っておけばいい。金融工学の入門書を読んでみた感想としていうのだけれど、理論にぶち込むべきデータを収集するだけでも大変だし、あの理論はだいぶ仮定が乱暴なので現実に合わせようと思えばその都度の手修正が必要だし、いずれにしても素人が下手に手出しをすると火傷するだけだと思った。あんまりそんなに何でもかんでも手を出して器用貧乏にならない方がいいと思いますよ。

Permalink |記事への反応(1) | 22:41

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