Colloquium

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Organizer(s) ASUKE Taro, TERADA Itaru, HASEGAWA Ryu, MIYAMOTO Yasuhito (chair)
URL https://www.ms.u-tokyo.ac.jp/seminar/colloquium_e/index_e.html

Seminar information archive

2009/07/24

16:30-17:30   Room #123 (Graduate School of Math. Sci. Bldg.)
Carlos Simpson (CNRS, University of Nice)
Differential equations and the topology of algebraic varieties
[ Abstract ]
The study of the topology of complex algebraic varieties makes use of differential equations in several different ways. The classical notion of variation of Hodge structure contains, on the one hand, the Gauss-Manin differential equations, on the other hand Hodge metric data which satisfy harmonic bundle equations. These two aspects persist in the study of arbitrary representations of the fundamental group. Combining them leads to a notion of ``Hodge structure'' on the space of representations. This can be extended to the higher homotopical structure of a variety, by using ideas of ``shape'' and nonabelian cohomology.

2009/07/17

16:30-17:30   Room #002 (Graduate School of Math. Sci. Bldg.)
Nessim Sibony (Universite Paris-Sud)
Holomorphic dynamics in several variables: equidistribution problems and statistical properties
[ Abstract ]
The main problem in the dynamical study of a map is to understand the long term behavior of orbits. The abstract theory of non uniformly hyperbolic systems is well understood but it is very difficult to decide when a given system is non uniformly hyperbolic and to study it's sharp ergodic properties.
Holomorphic dynamics in several variables provide large classes of examples of non uniformly hyperbolic systems. One can compute the entropy, construct a measure of maximal entropy and study the sharp statistical properties: central limit theorem, large deviations and exponential decay of correlations. It is also possible to prove sharp equidistribution results for preimages of analytic sets of arbitrary dimension. The main tools are: pluripotential theory, analytic geometry, and good estimates from PDE.
These systems appear naturally if we apply Newton's method to localise the common zeros of of polynomial equations in several variables. In the study of polynomial automorphisms of complex Euclidean spaces, or automorphisms of compact K\\"ahler manifolds.

2009/05/22

16:30-17:30   Room #002 (Graduate School of Math. Sci. Bldg.)
緒方芳子 (東京大学大学院数理科学研究科)
量子スピン系における大偏差原理について
[ Abstract ]
量子スピン系における大偏差原理の研究について紹介する。特に、Gibbs State, Finitely Correlated State と呼ばれる状態についてお話しする。一次元量子スピン系の大偏差原理、Gibbs State の大偏差原理のレート関数の特徴づけ、さらに統計力学における分布の同値性の問題との関連について述べる。

2009/03/12

15:00-17:30   Room #050 (Graduate School of Math. Sci. Bldg.)
菊地文雄 (東京大学大学院数理科学研究科) 15:00-16:00
数値解析:得られた成果と残された課題
[ Abstract ]
有限要素法を中心とする偏微分方程式の数値計算と数値解析に従事して長い歳月を経た。その間に偏微分方程式としては、Poisson方程式、弾性論のCauchy-Navierの方程式、非圧縮流体のStokes方程式、平板の曲げに対する重調和方程式やReissner-Mindlinの方程式、電磁気学のMaxwell方程式、プラズマ平衡のGrad-Shafranov方程式などを扱ってきたが、得られた成果もかなりある反面、残された課題も多いと思う。定年退職にあたり、少々整理と総括をしておきたい。
桂 利行 (東京大学大学院数理科学研究科) 16:30-17:30
正標数の世界に40年
[ Abstract ]
正標数における代数幾何学には、標数0の場合とは異なる特有の現象がある。1950年代には、これらは病理的現象として捉えられ、研究している人の数も少なかった。現在では、特有の現象を扱うための手段がかなり整備され、正標数の様々な対象に対して興味ある現象が解析されている。代数多様体の単有理性、野性的ファイバーの問題、正標数特有のサイクルの構造等、これまで正標数の世界で行ってきた研究を中心に思い出を交えてお話ししたい。

2009/02/24

16:00-17:00   Room #002 (Graduate School of Math. Sci. Bldg.)
神保道夫 (東京大学大学院数理科学研究科)
相関関数の構成要素
[ Abstract ]
2次元の可積分な格子模型や、それと等価な1次元量子スピンチェインは、ベーテ、オンサーガー以来多くの研究が重ねられ、詳細に調べられている。ハミルトニアンのスペクトルと並ぶ重要な物理量に相関関数がある。イジング模型や共形場理論では相関関数自身が微分方程式で特徴づけられるがこのような簡明な結果はそれ以外の場合には知られていない。イジング模型を超える代表的な例として1次元のXXZ模型がある。相関関数は多重積分であらわされ、その長距離漸近挙動の研究が近年フランスのグループにより大きく進展している。
講演の前半では、相関関数に焦点をあててこれまでの研究の歴史を概観する。結合定数や温度などのパラメータの関数として見た場合、相関関数は2つの要素的超越関数から原理的には有理的に決まっていることがわかる。後半ではこの話題を紹介したい。

2008/11/28

16:30-17:30   Room #123 (Graduate School of Math. Sci. Bldg.)
川又雄二郎 (東京大学大学院数理科学研究科)
曲線の錐体と因子の錐体
[ Abstract ]
代数多様体上に載っている曲線と因子の交点数を使うと、互いに双対な有限次元実ベクトル空間内の、互いに双対な閉凸錐体 -- 曲線の錐体と因子の錐体が定義される。極小モデル理論では、曲線の錐体の端射線から収縮写像が構成されるが、双有理同値な代数多様体をたくさん同時に考えるためには、因子の錐体のほうが便利である。標準環の有限生成定理は、因子の錐体の集まりの間の壁越えの様子を詳しく調べることによって証明された。一般の代数多様体に対する極小モデルの存在は未解決問題であるが、そのためには因子の錐体についてのより深い理解が必要と思われる。この講演ではそのあたりの事情を解説する。
[ Reference URL ]
[開催日にご注意下さい]

2008/11/21

16:30-17:30   Room #002 (Graduate School of Math. Sci. Bldg.)
平地健吾 (東京大学大学院数理科学研究科)
What is Q-curvature?
[ Abstract ]
共形幾何は次元の偶奇におうじて著しく異なった性質をもちます。その多くは n次元球面の共形自己同型群SO(n+1,1)が奇数次元ならB型,偶数次元ならD型になるといことから説明できます。この講演では偶数次元にのみ現れるQ-曲率とよばれる局所不変量とその周辺に現れる共形不変量および不変作用素の理論を紹介します。Q-曲率はAdS/CFT対応にも自然に現れることもあり,最近の共形幾何の主要テーマになっていますが,その定義は簡単ではありません。Q-曲率の(短い)歴史と表現論の結果をふまえて,なっとくのできる定義を与えることを目指します。
[ Reference URL ]
次回開催日は11月28日(金)(講演者:川又雄二郎 氏)です。ご注意下さい。

2008/10/24

16:30-17:30   Room #002 (Graduate School of Math. Sci. Bldg.)
Benoit Collins (オタワ大学・東京大学大学院数理科学研究科)
On the spectral measure of the sum of elements in a finite von Neumann algebra
[ Abstract ]
Given two self-adjoint n×n matrices A and B with prescribed eigenvalues, the set of all possible spectral distributions for A+B has been conjectured by Horn and proved by Knutson, Tao, Klyachko and Totaro.
We address the same question when A and B have prescribed spectral measures but lie in an arbitrary II_1 factor, and we give elements of answers in terms of inequalities between the spectral measures. We explain the relation with the Connes embedding problem.

2008/06/20

16:30-17:30   Room #002 (Graduate School of Math. Sci. Bldg.)
村山斉 (数物連携宇宙研究機構)
IPMU, Mathematics, Physics, and me
[ Abstract ]
Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (IPMU) was founded to promote synergy between mathematics and physics, and to address deep mysteries about the universe. In this colloquium, I will discuss the mysteries IPMU will address, and why the interaction between mathematicians and physicists are crucial for this purpose. I will also talk about my personal journey about mathematics and physics.

2008/05/23

16:30-17:30   Room #123 (Graduate School of Math. Sci. Bldg.)
Jean-Michel Bismut (Univ. Paris-Sud, Orsay)
Functional integration and index theory

[ Abstract ]
The heat equation proof of the Atiyah-Singer index theorem involves a local `fantastic cancellation' mechanism, which has long been unexplained conceptually.

In this lecture, I will show how the supersymmetric formalism introduced by physicists has ultimately led to a new understanding of this cancellation mechanism. Ideas of Witten and Atiyah relating the index theorem to the localization formulas of Duistermaat-Heckman in equivariant cohomology have ultimately led to a renewed understanding of the cancellation mechanism as being of geometric nature (albeit in infinite dimensions). The key fact is that when interpreting the heat equation method for the proof of the index theorem, integrals of measures on the loop space of the given manifold, which one obtains via Ito stochastic calculus, should be properly interpreted as integrals of differential forms on the loop space.

I will then explain how this new understanding of the local index theorem has naturally led to a better understanding of spectral invariants, and often to the proof of certain key properties.

2008/01/25

17:00-18:00   Room #123 (Graduate School of Math. Sci. Bldg.)
齊藤宣一 (東京大学数理科学)
Keller-Segel系に対する保存的上流有限要素法
[ Abstract ]
非線形放物型偏微分方程式系に対して、有限要素法による数値解法を考え、スキーム構成の勘所と誤差解析の最近の動向についてお話したい。具体的な例としては、細胞性粘菌の凝集現象を記述するモデルとして広く知られるKeller-Segel(KS)系とその保存的上流有限要素法を取り上げる。このスキームは、KS系の解の基本性質である正値性保存と質量保存を厳密に再現し、解が凝集による集中化を起こしても安定に計算が遂行できる。さらに、離散 $L^p$ 空間における離散的解析半群の理論を応用して、陽的な誤差評価が導出される。

2007/12/21

17:00-18:00   Room #123 (Graduate School of Math. Sci. Bldg.)
D. Eisenbud (Univ. of California, Berkeley)
Plato's Cave: what we still don't know about generic projections
[ Abstract ]
Riemann Surfaces were first studied algebraically by first projecting them into the complex projective plan; later the same idea was applied to surfaces and higher dimensional varieties, projecting them to hypersurfaces. How much damage is done in this process? For example, what can the fibers of a generic linear projection look like? This is pretty easy for smooth curves and surfaces (though there are still open questions), not so easy in the higher-dimensional case. I'll explain some of what's known, including recent work of mine with Roya Beheshti, Joe Harris, and Craig Huneke.

2007/11/09

16:40-17:40   Room #123 (Graduate School of Math. Sci. Bldg.)
吉川謙一 (東京大学数理科学)
解析的捩率と保型形式
[ Abstract ]
70年代にRayとSingerは位相幾何学におけるReidemeister捩率の解析的類似を考察し,解析的捩率と呼ばれるスペクトル不変量を導入した. de Rham複体とDolbeault複体に対応して, 解析的捩率には実解析的捩率と正則解析的捩率の二種類の理論があり,80年代から現在に至るBismutの研究により両理論は長足の発展を遂げた.
一般論が整備された後で講演者が興味を持ったのは,解析的捩率を具体的に計算するという問題であった.既にRayとSingerは正則解析的捩率を導入した論文の中で楕円曲線の正則解析的捩率を計算し,それが楕円曲線の判別式のノルムで与えられることを示していた. この講演では「楕円曲線の解析的捩率はモジュライ空間上の保型形式で与えられる」というRay-Singerの主張がどのように高次元化されるのかを対合付きK3曲面とEnriques曲面の場合を中心に概観したい. 時間が許せば, その他の場合(三次元Calabi-Yau多様体やAbel多様体等)についても言及したい.

2007/09/28

16:30-17:30   Room #123 (Graduate School of Math. Sci. Bldg.)
Marko Tadic' (University of Zagreb)
Irreducible unitary representations and automorphic forms

[ Abstract ]
Unitary representations of adelic groups in the spaces of automorphic forms are big source of important irreducible unitary representations of classical groups over local fields.

We shall present classifications of some classes of irreducible unitary representations (older, as well as quite new), describe
isolated unitary representations among them, and discuss which of them can be obtained from spaces of automorphic forms.

2007/07/20

16:30-17:30   Room #123 (Graduate School of Math. Sci. Bldg.)
和達三樹 (東京理科大学理学部物理学科)
ソリトン物理はおもしろい---スピノル型ボーズ・アインシュタイン凝縮体におけるソリトン

2007/06/15

16:30-17:30   Room #123 (Graduate School of Math. Sci. Bldg.)
井原茂男 (東京大学先端科学技術研究センター, システム生物医学ラボラトリー(LSBM), ダイナミカルバイオインフォーマティクス)
大規模データ解析時代の生物学における数理解析への期待
[ Abstract ]
21世紀はバイオの時代と言われて10年が経過しようとしている。ゲノムプロジェクトによってヒトのDNA配列は決定され、一塩基多型、コピー数解析とゲノム上での変化と遺伝子の発現、および疾患との関連性も調べられてきた。最近ではエピゲノムといわれるDNAのメチル化などゲノム配列以外の効果によっても、遺伝子発現が制御されるメカニズムが次第に明らかにされつつある。確かに、実験手法の急速な進歩によって大量のデータが得られ、知識も急増している。さらに、IT、データベース技術によって、オリジナルデータやそこから得られた情報なども容易に入手可能である。しかし生命現象で最も基本的でしかも応用上最も最優先で解明すべき遺伝子の転写機構でさえも、様々なモデルが提唱され定説もまだないのが現状である。我々は、データマイニングの観点からデータ処理を進める一方、文献から遺伝子や蛋白質の相互作用を自然言語処理で抽出し、マイクロアレイの解析に適用しいくつかの結果を得た。しかし、実験から得られるデータはますます大規模化が進み、新たな情報処理が必要になってきている。そこで、我々の解析のアプローチといくつかの問題点、さらには今後の解決の方向性について、演者自身が過去にいくつかの分野で採用してきたアプローチについても触れながら考察してみたい。また、生命科学の発展が期待されている領域である臨床研究でのイノベーションとも関連付け、今後の新しい数理解析への期待について述べてみたい。

2007/02/16

16:30-17:30   Room #123 (Graduate School of Math. Sci. Bldg.)
松本幸夫 (東京大学・大学院数理科学研究科)
トポロジーと私の思い出
[ Abstract ]
大学院に入ったのが1967年ですから、ちょうど40年前の
ことになります。それから「多様体のトポロジー」の分野で研究を
してきましたが、この40年間にトポロジーもずいぶん変化した
ように思います。自分の思い出話を交えて、その変化の様子をお話
できればと思います。私的な観点のものですので、それほど大所
高所からの話ではありません。

2007/01/12

16:30-17:30   Room #123 (Graduate School of Math. Sci. Bldg.)
鳥海光弘 (東京大学・大学院新領域創成科学研究科)
地球変動にまつわるおかしな現象、2題
1、プレート境界で砂と泥に起こる雪だるま現象
2、プレート境界地震は確率共鳴か
[ Abstract ]
地球科学における興味ある現象2題‐巨大固液混合体はどのように振舞うか。
最近の固体地球科学の大きな関心はプレート境界付近における固体・流体混合物質の挙動と境界型地震破壊やすべり運動、火山活動などとの関係である。プレート境界は地球上でもっとも活動的な部分であり、地球表層部分と地球内部とのエネルギー交換や物質交換が最も多く行われる部分でもある。とくに日本海溝や伊豆マリアナ海溝、南海トラフ、琉球海溝などの沈み込み境界部付近の地震波探査、電磁気探査、ボーリング掘削、などの研究がんたくさんの新しい事実を描き出している。
今回興味ある話として紹介するのは、プレート沈み込み境界では、海溝底で堆積した砂泥層が海洋プレートに乗ってプレート境界に引きずり込まれ、排水する過程で砂と泥に分離し、巨大な砂の塊が泥の層の中に分散する現象である。この現象の数理は砂が水を保持して流動化する過程と、プレート境界に持ち込まれた含水地質体が長期にわたりせん断変形を受ける過程で、砂の部分が次第に雪だるま状に衝突・合体する過程で示され、歪により巨大化する砂の塊は数キロに達することもありえる。こうして出来るプレート境界の構造は、大きさ分布がべき的になる砂の塊が境界に沿って拡がった泥の層内にクラスター上に分布するパターンを形成するだう。こうした構造形成はプレート境界部の力学特性を決めているだろう。
第2の話題はプレート境界における破壊の確率共鳴というテーマである、最近の研究ではプレート境界において発生する中小規模の地震はrepeating earthquakesまたはsimilar earthquakesとも呼ばれ、同一場所で繰り返しおこるせん断クラックである。そのサイズは0.01‐1km程度である。一方、巨大地震はこれに比べて大きく100kmx10km以上の破壊面をもつ。しかしこの巨大さにもかかわらず、やはり同一箇所が繰り返し破壊し、これをアスペリティと呼んでいる。一方、こうしたアスペリティの周囲は非アスペリティとよばれ、ゆっくりと滑っていて、流体を保持した岩石が分布し、低密度となっている。問題は大小の規模の破壊がどのような関係にあるのかという古典的なテーマである。プレート境界面上のいろいろな大きさのアスペリティが互いに重ならないであり続けているのか、もしくは互いに重なっているのかは重大である。観測的には巨大地震の破壊面は他の小さい破壊面と重なっている。つまり、境界面では、中小の多数のアスペリティが確率的に活動していて、巨大破壊の時にはそれらのアスペリティが一斉に動き出すということであろう。今回の話題提供ではこうした現象を確率共鳴として考えてみよう。

2006/12/01

16:30-17:30   Room #123 (Graduate School of Math. Sci. Bldg.)
James McKernan (UC Santa Barbara)
Finite generation of the canonical ring
[ Abstract ]
One of the most fundamental invariants of any smooth projective variety is the canonical ring, the graded ring of all global pluricanonical holomorphic n-forms. We explain some of the recent ideas behind the proof of finite generation of the canonical ring and its connection with the programme of Iitaka and Mori in the classification of algebraic varieties.

2006/11/24

16:30-17:30   Room #123 (Graduate School of Math. Sci. Bldg.)
佐々真一 (東京大学・大学院総合文化研究科)
ゆらぎをめぐる風景
[ Abstract ]
「ゆらぎ」とは、決まった規則がないままにゆらゆらと漂っているさまをあわらしている。わたしたちは、明確な動きの背後には規則があると自然に信じ、その規則を探ろうとするが、「ゆらゆら」に特別の意味をみようとしないだろう。ところで、それがゆえに、「ゆらゆら」の背後に何らかの構造が埋まっていることがわかったときには、衝撃が一段と大きい。
ゆらぎから新しい構造を抜き出した例を並べると、理論物理学史のひとつの断片ができる。講演前半部分では、このなかから20世紀前半のふたりの研究成果をアレンジしながら紹介したい。そのふたりとは、アインシュタインとオンサーガである。ゆらぎと対峙することで、マクロ側の普遍的法則を抽出し、直接みることができないミクロ側の性質を暴いた。これらの成果を踏まえて、講演後半部分では、ゆらぎの背後に新しい構造を見出そうとするわたしたちの最近の試みを紹介したい。

2006/10/20

16:30-17:30   Room #123 (Graduate School of Math. Sci. Bldg.)
新井 仁之 (東大・数理)
視覚科学における数学的方法

[ Abstract ]
眼球から入った視覚情報は,網膜から始まり LGN,そして脳内で処理が行われる.この講演で扱うのはこのうち網膜から主として大脳皮質の V1 野で加えられる視覚情報処理である.研究のキーワードは「錯視」.錯視は視覚の解明のための一つの重要な鍵と考えられており,100年以上前からさまざまな方法で研究されてきた.しかし未だ不明な点が多い.本講演では,視覚情報処理の離散ウェーブレットを用いた新しい非線形数理モデルを作り,それを用いて行った色や明暗の錯視発生のメカニズムに関する研究結果を述べる.
[ Reference URL ]
http://faculty.ms.u-tokyo.ac.jp/~seminar/colloquium.html

2006/07/07

16:30-17:30   Room #123 (Graduate School of Math. Sci. Bldg.)
重定 南奈子 (同志社大学)
周期的変動環境下における侵入生物の時空間パターンと伝播速度
[ Abstract ]
侵入生物の空間的な伝播に関する数理的研究は,Fisher (1937)の先駆的研究以来,外来植物や昆虫,伝染病などの侵入を中心に,主として一様な空間における拡散増殖モデルを用いて進められてきた.しかし,実際の自然環境は,森,林,河川,道路などの,生物にとって好適な環境と不適な環境がパッチ状に入り混じっており,決して一様な空間とはいえない.
本研究では、帯状の好適生息地と不適な生息地が交互に配列する2次元縞状 分断環境の中を、侵入生物が分布拡大する過程を拡散係数と増殖率が好適生息 地と不適生息地で異なる拡張Fisher modelを用いて記述し、それを heuristicな方法を用いて解くことにより,侵入種の分布拡大パターン,ならびに,伝播速度の数学公式を導いた.

2006/06/23

17:00-18:00   Room #123 (Graduate School of Math. Sci. Bldg.)
Robert Gompf (University of Texas at Austin)
25 years of exotic $\\mathbb{R}^4s$
[ Abstract ]
A quarter century ago, 4-manifold theory was revolutionized by the Fields-Medal winning breakthroughs of Freedman and Donaldson, with Freedman showing that topological 4-manifolds behave like their higher dimensional counterparts, but Donaldson showing that smooth 4-manifolds behave in a completely different way. The interplay between these theories produces results unique to dimension 4: A fixed topological 4-manifold often admits infinitely many distinct smooth structures, for which no classification scheme is yet available. The quintessential example is that in contrast with other dimensions, Euclidean 4-space admits exotic smooth structures. That is, there are "exotic R^4s" homeomorphic to R4 but not diffeomorphic to it. We will survey what has been learned about these strange creatures in the last quarter century, and exhibit an explicit example.

2006/05/12

16:30-17:30   Room #123 (Graduate School of Math. Sci. Bldg.)
浜窪 隆雄 氏, 油谷 浩幸 (東京大学先端科学技術センター)
ポストゲノム時代のシステム生物学の問題について
[ Abstract ]
ヒトゲノム30億塩基対のシークエンスは解読されましたが、その遺伝暗号の意味がわかっている部分はほんの数パーセントにすぎません。DNAチップや質量分析機の発達とコンピューターの進歩により、細胞や組織で読まれている遺伝子の量や生ずるタンパク質の種類を網羅的に解析する手段ができています。これらのトランスクリプトーム解析やプロテオーム解析により多数の遺伝子あるいはタンパク質の挙動を調べることが可能になってくると、生命現象の基礎となっている調節メカニズムが単一分子の相互作用だけで説明できないのではないかと思われてきました。多数分子の挙動とそれらの相互作用をどのように解析することができるかということが、生命現象を分子から生体システムとして理解するために必要なのではないかと感じています。これまで、我々の解析で得られているデータをお示しし、現在の生命科学が直面しつつある問題点を説明できればと思います。

2006/04/21

16:30-17:30   Room #123 (Graduate School of Math. Sci. Bldg.)
Dmitri Orlov (Steklov Institute)
Homological mirror symmetry
[ Abstract ]
Homological mirror symmetry is a relation between algebraic and symplectic sides of a geometric object. Original mirror symmetry came from physics, but homological mirror symmetry conjecture formulated by M.Kontsevich for Calabi-Yau varieties is an attempt to give a mathematical explanation of this phenomenon. We will try to describe main principles of homological mirror symmetry and the extension to a non-Calabi-Yau case.

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