2025/06/28 更新

写真a

マルノ ケンイチ
丸野 健一
所属
理工学術院 基幹理工学部
職名
教授
学位
博士(理学) ( 九州大学 )
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経歴

  • 2017年04月
    -
    継続中

    早稲田大学   理工学術院基幹理工学部応用数理学科   教授

  • 2014年04月
    -
    2017年03月

    早稲田大学   理工学術院基幹理工学部応用数理学科   准教授

  • 2011年09月
    -
    2014年03月

    The University of Texas - Pan American   Associate Professor

  • 2006年09月
    -
    2011年03月

    The University of Texas- Pan American   Assistant Professor

  • 2003年12月
    -
    2006年08月

    九州大学 数理学研究院   COE特任助手

  • 2003年07月
    -
    2003年11月

    コロラド大学   ポスドク研究員

  • 2003年04月
    -
    2003年06月

    オーストラリア国立大学   客員研究員

  • 2000年04月
    -
    2003年03月

    九州大学応用力学研究所   日本学術振興会特別研究員

  • 2001年07月
    -
    2002年11月

    オーストラリア国立大学   客員研究員

  • 1999年04月
    -
    2000年03月

    九州大学応用力学研究所   中核的機関研究員

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学歴

  • 1996年04月
    -
    1999年03月

    九州大学大学院   総合理工学研究科博士課程  

  • 1994年04月
    -
    1996年03月

    九州大学大学院   総合理工学研究科修士課程  

  • 1990年04月
    -
    1994年03月

    大阪府立大学   工学部  

委員歴

  • 2024年06月
    -
    継続中

    日本応用数理学会  理事

  • 2017年06月
    -
    2024年07月

    日本応用数理学会  ICIAM Representative

  • 2017年06月
    -
    2023年06月

    日本応用数理学会  理事

所属学協会

  • 2014年
    -
    継続中

    日本流体力学会

  • 2014年
    -
    継続中

    日本応用数理学会

  •  
     
     

    日本物理学会

研究分野

  • 応用数学、統計数学   応用数学 / 数学基礎   応用数学 / 数理解析学   応用可積分系

研究キーワード

  • 可積分系

  • ソリトン

  • 非線形波動

  • 離散可積分系

  • 水面波

  • 流体力学

  • 数理物理

  • 力学系

  • 数値計算

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論文

  • Solitons, breathers and rogue waves of the Yajima–Oikawa-Newell long wave–short wave system

    Marcos Caso-Huerta, Bao-Feng Feng, Sara Lombardo, Ken-ichi Maruno, Matteo Sommacal

    Wave Motion   134   103511 - 103511  2025年02月  [査読有り]

    DOI

    Scopus

  • Connection between the symmetric discrete AKP system and bilinear ABS lattice equations

    Jing Wang, Da jun Zhang, Ken ichi Maruno

    Physica D: Nonlinear Phenomena   462  2024年06月  [査読有り]

    DOI

    Scopus

    1
    被引用数
    (Scopus)
  • A delay analogue of the box and ball system arising from the ultra-discretization of the delay discrete Lotka-Volterra equation

    Kenta Nakata, Kanta Negishi, Hiroshi Matsuoka, Ken Ichi Maruno

    Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical   57 ( 14 )  2024年04月  [査読有り]

    DOI

    Scopus

  • The coupled modified Yajima–Oikawa system: Model derivation and soliton solutions

    Junchao Chen, Bao Feng Feng, Ken ichi Maruno

    Physica D: Nonlinear Phenomena   448  2023年06月  [査読有り]

    DOI

    Scopus

    9
    被引用数
    (Scopus)
  • Integrable discretizations of the SIR model.

    Yuta Tanaka, Ken-ichi Maruno

    RIMS Kokyuroku Bessatsu   B94   85 - 115  2023年  [査読有り]  [招待有り]

    DOI

  • A systematic construction of integrable delay-difference and delay-differential analogues of soliton equations

    Kenta Nakata, Ken Ichi Maruno

    Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical   55 ( 33 )  2022年08月  [査読有り]

    DOI

    Scopus

    3
    被引用数
    (Scopus)
  • Soliton resonance and web structure in the Davey-Stewartson system

    Gino Biondini, Dmitri Kireyev, Ken Ichi Maruno

    Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical   55 ( 30 )  2022年07月  [査読有り]

    DOI

    Scopus

    10
    被引用数
    (Scopus)
  • Pfaffian 解を持つ Hungry Lotka-Volterra 型方程式

    志波 直明, 田中 悠太, 丸野 健一

    津田塾大学数学・計算機科学研究所所報 オンライン研究集会「非線形波動から可積分系へ」(2020)   42   83 - 92  2021年03月

  • 一般的な境界条件での自己適合移動格子スキーム

    丸野 健一, 太田 泰広

    津田塾大学数学・計算機科学研究所所報 オンライン研究集会「非線形波動から可積分系へ」(2020)   42   93 - 102  2021年03月

  • ソリトン方程式の nonlocal reduction と delay reduction

    常松 愛加, 田中 悠太, 丸野 健一

    九州大学応用力学研究所研究集会報告   2019AO-S2   144 - 150  2020年04月

  • BKP 方程式のソリトン解の分類

    田中 悠太, 丸野 健一, 児玉 裕治

    九州大学応用力学研究所研究集会報告   2019AO-S2   31 - 36  2020年04月

  • High-order rogue waves of a long-wave-short-wave model of Newell type

    Junchao Chen, Liangyuan Chen, Bao-Feng Feng, Ken-ichi Maruno

    PHYSICAL REVIEW E   100 ( 5 )  2019年11月  [査読有り]

    DOI

    Scopus

    32
    被引用数
    (Scopus)
  • KP方程式と結合型KP方程式のソリトン相互作用の解析 (非線形波動現象の数理とその応用)

    田中 悠太, 城戸 真弥, 渡邉 靖之, 丸野 健一, 筧 三郎

    数理解析研究所講究録   ( 2128 ) 141 - 155  2019年09月

    CiNii

  • Isoperimetric deformations of curves on the Minkowski plane

    Hyeongki Park, Jun-ichi Inoguchi, Kenji Kajiwara, Ken-ichi Maruno, Nozomu Matsuura, Yasuhiro Ohta

    INTERNATIONAL JOURNAL OF GEOMETRIC METHODS IN MODERN PHYSICS   16 ( 7 )  2019年07月  [査読有り]

    DOI

    Scopus

  • The interactions of dark line solitons in the Davey-Stewartson II system

    Ken-ichi Maruno, Daichi Suyama, Arata Nagahara

    数理解析研究所講究録   2109   115 - 127  2019年04月

  • General High-order Rogue Waves of the (1+1)-Dimensional Yajima-Oikawa System

    Junchao Chen, Yong Chen, Bao-Feng Feng, Ken-ichi Maruno, Yasuhiro Ohta

    JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN   87 ( 9 )  2018年09月  [査読有り]

    DOI

    Scopus

    48
    被引用数
    (Scopus)
  • The Derivative Yajima-Oikawa System: Bright, Dark Soliton and Breather Solutions

    Junchao Chen, Bao-Feng Feng, Ken-ichi Maruno, Yasuhiro Ohta

    STUDIES IN APPLIED MATHEMATICS   141 ( 2 ) 145 - 185  2018年08月  [査読有り]

    DOI

    Scopus

    37
    被引用数
    (Scopus)
  • Davey-Stewartson 2方程式のダーク型線ソリトン相互作用の理論解析 (非線形波動現象の数理とその応用)

    巣山 大地, 永原 新, 丸野 健一

    数理解析研究所講究録   ( 2076 ) 211 - 223  2018年07月

     概要を見る

    水面波の弱非線形モデルの一つであるDavey-Stewartson(DS)方程式は多様な厳密解を持つことが知られている. 特に, DS2方程式と呼ばれる場合にはダーク型線ソリトン解が存在し, それらが相互作用する多ダーク型線ソリトン解も存在することが知られているが, 多ダーク型線ソリトン相互作用のより詳しい解析はこれまで殆どなされていない. 本稿では, KPソリトン理論を基礎にしたDS2方程式のダーク型線ソリトン相互作用のより詳しい理論解析について報告する.

    CiNii

  • Integrable Discrete Model for One-Dimensional Soil Water Infiltration

    Dimetre Triadis, Philip Broadbridge, Kenji Kajiwara, Ken-ichi Maruno

    STUDIES IN APPLIED MATHEMATICS   140 ( 4 ) 483 - 507  2018年05月  [査読有り]

    DOI

    Scopus

    1
    被引用数
    (Scopus)
  • Jackson の第2 種q-Bessel 関数の精度保証付き数値計算法

    金泉 大介, 丸野 健一

    九州大学応用力学研究所研究集会報告   29AO-S7 ( 1 ) 49 - 54  2018年03月

  • Davey-Stewartson II 方程式のdark型線ソリトン相互作用と三角形分割

    巣山 大地, 永原 新, 丸野 健一

    九州大学応用力学研究所研究集会報告   29AO-S7 ( 1 ) 138 - 144  2018年03月

  • ソリトンとネットワーク

    城戸 真弥, 渡邉 靖之, 田中 悠太, 筧 三郎, 丸野 健一

    九州大学応用力学研究所研究集会報告   29AO-S7 ( 1 ) 131 - 137  2018年03月

  • DKP 方程式のソリトン解のロンスキ型パフィアン表示とネットワーク

    城戸 真弥, 渡邉 靖之, 田中 悠太, 筧 三郎, 丸野 健一

    九州大学応用力学研究所研究集会報告   29AO-S7 ( 1 ) 42 - 48  2018年03月

  • Modified Short Pulse方程式の自己適合移動格子スキーム (非線形波動現象の数理とその応用)

    徐 俊庭, 丸野 健一, Feng Bao-Feng, 太田 泰広

    数理解析研究所講究録   ( 2034 ) 150 - 165  2017年07月

    CiNii

  • An integrable semi-discrete Degasperis-Procesi equation

    Bao-Feng Feng, Ken-ichi Maruno, Yasuhiro Ohta

    NONLINEARITY   30 ( 6 ) 2246 - 2267  2017年06月  [査読有り]

    DOI

    Scopus

    7
    被引用数
    (Scopus)
  • Geometric Formulation and Multi-dark Soliton Solution to the Defocusing Complex Short Pulse Equation

    Bao-Feng Feng, Ken-Ichi Maruno, Yasuhiro Ohta

    STUDIES IN APPLIED MATHEMATICS   138 ( 3 ) 343 - 367  2017年04月  [査読有り]

    DOI

    Scopus

    21
    被引用数
    (Scopus)
  • A two-component generalization of the reduced Ostrovsky equation and its integrable semi-discrete analogue

    Bao-Feng Feng, Ken-ichi Maruno, Yasuhiro Ohta

    JOURNAL OF PHYSICS A-MATHEMATICAL AND THEORETICAL   50 ( 5 )  2017年02月  [査読有り]

    DOI

    Scopus

    12
    被引用数
    (Scopus)
  • The Degasperis-Procesi equation, its short wave model and the CKP hierarchy

    Bao-Feng Feng, Ken-ichi Maruno, Yasuhiro Ohta

    ANNALS OF MATHEMATICAL SCIENCES AND APPLICATIONS   2 ( 2 ) 285 - 316  2017年  [査読有り]  [招待有り]

    DOI

  • Davey-Stewartson II 方程式のdark型線ソリトン相互作用 (非線形波動現象の数理に関する最近の進展)

    永原 新, 丸野 健一

    数理解析研究所講究録   1989 ( 1989 ) 94 - 103  2016年04月

    CiNii

  • An integrable semi-discretization of the coupled Yajima-Oikawa system

    Junchao Chen, Yong Chen, Bao-Feng Feng, Ken-ichi Maruno, Yasuhiro Ohta

    JOURNAL OF PHYSICS A-MATHEMATICAL AND THEORETICAL   49 ( 16 )  2016年04月  [査読有り]

    DOI

    Scopus

    12
    被引用数
    (Scopus)
  • Integrable discretizations and self-adaptive moving mesh method for a coupled short pulse equation

    Bao-Feng Feng, Junchao Chen, Yong Chen, Ken-ichi Maruno, Yasuhiro Ohta

    JOURNAL OF PHYSICS A-MATHEMATICAL AND THEORETICAL   48 ( 38 )  2015年09月  [査読有り]

    DOI

    Scopus

    12
    被引用数
    (Scopus)
  • Rational solutions to two- and one-dimensional multicomponent Yajima-Oikawa systems

    Junchao Chen, Yong Chen, Bao-Feng Feng, Ken-ichi Maruno

    PHYSICS LETTERS A   379 ( 24-25 ) 1510 - 1519  2015年07月  [査読有り]

    DOI

    Scopus

    124
    被引用数
    (Scopus)
  • General Mixed Multi-Soliton Solutions to One-Dimensional Multicomponent Yajima-Oikawa System

    Junchao Chen, Yong Chen, Bao-Feng Feng, Ken-ichi Maruno

    JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN   84 ( 7 )  2015年07月  [査読有り]

    DOI

    Scopus

    42
    被引用数
    (Scopus)
  • 非線形波動と自己適合移動格子スキーム (非線形波動現象のメカニズムと数理)

    丸野 健一, 太田 泰広

    数理解析研究所講究録   1946 ( 1946 ) 104 - 117  2015年04月

    CiNii

  • Integrable semi-discretization of a multi-component short pulse equation

    Bao-Feng Feng, Ken-ichi Maruno, Yasuhiro Ohta

    JOURNAL OF MATHEMATICAL PHYSICS   56 ( 4 )  2015年04月  [査読有り]

    DOI

    Scopus

    30
    被引用数
    (Scopus)
  • Integrable semi-discretizations of the reduced Ostrovsky equation

    Bao-Feng Feng, Ken-ichi Maruno, Yasuhiro Ohta

    JOURNAL OF PHYSICS A-MATHEMATICAL AND THEORETICAL   48 ( 13 ) 135203 - 1--135203-20  2015年04月  [査読有り]

    DOI

    Scopus

    15
    被引用数
    (Scopus)
  • Multi-Dark Soliton Solutions of the Two-Dimensional Multi-Component Yajima-Oikawa Systems

    Junchao Chen, Yong Chen, Bao-Feng Feng, Ken-ichi Maruno

    JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN   84 ( 3 )  2015年03月  [査読有り]

    DOI

    Scopus

    40
    被引用数
    (Scopus)
  • Self-adaptive moving mesh schemes for short pulse type equations and their Lax pairs

    Bao-Feng Feng, Kenichi Maruno, Yasuhiro Ohta

    PACIFIC JOURNAL OF MATHEMATICS FOR INDUSTRY   6  2014年  [査読有り]

    DOI

  • Integrable discretizations of the Dym equation

    Bao-Feng Feng, Jun-ichi Inoguchi, Kenji Kajiwara, Ken-ichi Maruno, Yasuhiro Ohta

    FRONTIERS OF MATHEMATICS IN CHINA   8 ( 5 ) 1017 - 1029  2013年10月  [査読有り]  [招待有り]

    DOI

    Scopus

    3
    被引用数
    (Scopus)
  • On the tau-functions of the Degasperis-Procesi equation

    Bao-Feng Feng, Ken-ichi Maruno, Yasuhiro Ohta

    JOURNAL OF PHYSICS A-MATHEMATICAL AND THEORETICAL   46 ( 4 )  2013年02月  [査読有り]

    DOI

    Scopus

    12
    被引用数
    (Scopus)
  • On the tau-functions of the reduced Ostrovsky equation and the A(2)((2)) two-dimensional Toda system

    Bao-Feng Feng, Ken-ichi Maruno, Yasuhiro Ohta

    JOURNAL OF PHYSICS A-MATHEMATICAL AND THEORETICAL   45 ( 35 )  2012年09月  [査読有り]

    DOI

    Scopus

    10
    被引用数
    (Scopus)
  • 水深の浅い領域における2次元ソリトン相互作用 : Benney-Luke方程式とKP方程式

    丸野健一, 児玉裕治, 辻英一, Bao-Feng Feng

    九州大学応用力学研究所研究集会報告   23AO-S7 ( 4 ) 19 - 34  2012年03月

  • Discrete integrable systems and hodograph transformations arising from motions of discrete plane curves

    Bao-Feng Feng, Jun-ichi Inoguchi, Kenji Kajiwara, Ken-ichi Maruno, Yasuhiro Ohta

    JOURNAL OF PHYSICS A-MATHEMATICAL AND THEORETICAL   44 ( 39 )  2011年09月  [査読有り]

    DOI

    Scopus

    30
    被引用数
    (Scopus)
  • A self-adaptive moving mesh method for the Camassa-Holm equation

    Bao-Feng Feng, Ken-ichi Maruno, Yasuhiro Ohta

    JOURNAL OF COMPUTATIONAL AND APPLIED MATHEMATICS   235 ( 1 ) 229 - 243  2010年11月  [査読有り]

    DOI

    Scopus

    30
    被引用数
    (Scopus)
  • KP2方程式のソリトン解とその応用 (可積分系数理とその応用--RIMS研究集会報告集)

    及川 正行, 辻 英一, 児玉 裕治, 丸野 健一

    数理解析研究所講究録   1700 ( 1700 ) 65 - 84  2010年07月

    CiNii

  • Integrable discretizations of the short pulse equation

    Bao-Feng Feng, Ken-ichi Maruno, Yasuhiro Ohta

    JOURNAL OF PHYSICS A-MATHEMATICAL AND THEORETICAL   43 ( 8 )  2010年02月

     概要を見る

    In this paper, we propose integrable semi-discrete and full-discrete analogues of the short pulse (SP) equation. The key construction is the bilinear form and determinant structure of solutions of the SP equation. We also give the determinant formulas of N-soliton solutions of the semi-discrete and full-discrete analogues of the SP equations, from which the multi-loop and multi-breather solutions can be generated. In the continuous limit, the full-discrete SP equation converges to the semi-discrete SP equation, and then to the continuous SP equation. Based on the semi- discrete SP equation, an integrable numerical scheme, i.e. a self-adaptive moving mesh scheme, is proposed and used for the numerical computation of the short pulse equation.

    DOI

    Scopus

    68
    被引用数
    (Scopus)
  • On the construction of the KP line-solitons and their interactions

    Sarbarish Chakravarty, Tim Lewkow, Ken-Ichi Maruno

    APPLICABLE ANALYSIS   89 ( 4 ) 529 - 545  2010年

     概要を見る

    The line-soliton solutions of the Kadomtsev-Petviashvili (KP) equation are investigated in this article using the -function formalism. In particular, the Wronskian and the Grammian forms of the -function are discussed, and the equivalence of these two forms are established. Furthermore, the interaction properties of two special types of 2-soliton solutions of the KP equation are studied in details.

    DOI

    Scopus

    16
    被引用数
    (Scopus)
  • The discrete potential Boussinesq equation and its multisoliton solutions

    Ken-Ichi Maruno, Kenji Kajiwara

    APPLICABLE ANALYSIS   89 ( 4 ) 593 - 609  2010年

     概要を見る

    An alternate form of discrete potential Boussinesq (BSQ) equation is proposed and its multisoliton solutions are constructed. An ultradiscrete potential BSQ equation is also obtained from the discrete potential BSQ equation using the ultradiscretization technique. The detail of the multisoliton solutions is discussed by using the reduction technique. The lattice potential BSQ equation derived by Nijhoff et al. is also investigated by using the singularity confinement test. The relation between the proposed alternate discrete potential BSQ equation and the lattice potential BSQ equation by Nijhoff et al. is clarified.

    DOI

    Scopus

    11
    被引用数
    (Scopus)
  • NOTE ON THE TWO-COMPONENT ANALOGUE OF TWO-DIMENSIONAL LONG WAVE - SHORT WAVE RESONANCE INTERACTION SYSTEM

    Ken-ichi Maruno, Yasuhiro Ohta, Masayuki Oikawa

    GLASGOW MATHEMATICAL JOURNAL   51A   129 - 135  2009年02月

     概要を見る

    An integrable two-component analogue of the two-dimensional long wave - short wave resonance interaction (2c-2d-LSRI) system is studied. Wroliskian solutions of 2c-2d-LSRI system are presented. A reduced case, which describes resonant interaction between an interfacial wave and two surface wave packets a two-layer fluid, is also discussed.

    DOI

    Scopus

    5
    被引用数
    (Scopus)
  • Determinant and Pfaffian solutions of the strong coupling limit of integrable discrete NLS systems

    Ken-ichi Maruno, Barbara Prinari

    INVERSE PROBLEMS   24 ( 5 )  2008年10月

     概要を見る

    The strong coupling limits of the integrable semi-discrete and fully discrete nonlinear Schrodinger systems are studied by using the Hirota bilinear method. The determinant solutions (in both infinite and finite lattice cases) for the strong coupling limits of semi-discrete and fully discrete nonlinear Schrodinger systems are obtained using a determinant technique. The vector generalizations of the strong coupling limits of semi-discrete and fully discrete nonlinear Schrodinger systems are also presented. The Pfaffian solutions for vector systems are obtained using the Pfaffian technique.

    DOI

    Scopus

    4
    被引用数
    (Scopus)
  • An integrable semi-discretization of the Camassa-Holm equation and its determinant solution

    Yasuhiro Ohta, Ken-ichi Maruno, Bao-Feng Feng

    JOURNAL OF PHYSICS A-MATHEMATICAL AND THEORETICAL   41 ( 35 )  2008年09月

     概要を見る

    An integrable semi-discretization of the Camassa-Holm (CH) equation is presented. The keys of its construction are bilinear forms and determinant structure of solutions of the CH equation. Determinant formulas of N-soliton solutions of the continuous and semi-discrete Camassa-Holm equations are presented. Based on determinant formulas, we can generate multi-soliton, multi-cuspon and multi-soliton-cuspon solutions. Numerical computations using the integrable semi-discrete Camassa-Holm equation are performed. It is shown that the integrable semi-discrete Camassa-Holm equation gives very accurate numerical results even in the cases of cuspon-cuspon and soliton cuspon interactions. The numerical computation for an initial value condition, which is not an exact solution, is also presented.

    DOI

    Scopus

    47
    被引用数
    (Scopus)
  • Localized solitons of a (2+1)-dimensional nonlocal nonlinear Schrodinger equation

    Ken-ichi Maruno, Yasuhiro Ohta

    PHYSICS LETTERS A   372 ( 24 ) 4446 - 4450  2008年06月

     概要を見る

    An integrable (2 + 1)-dimensional nonlocal nonlinear Schrodinger equation is discussed. The N-soliton solution is given by Gram type determinant. It is found that the localized N-soliton solution has interesting interaction behavior which shows change of amplitude of localized pulses after collisions. Published by Elsevier B.V.

    DOI

    Scopus

    66
    被引用数
    (Scopus)
  • Integrable discretizations of a two-dimensional Hamiltonian system with a quartic potential

    Bao-Feng Feng, Ken-Ichi Maruno

    INTERNATIONAL JOURNAL OF MODERN PHYSICS B   22 ( 12 ) 1811 - 1822  2008年05月  [査読有り]

     概要を見る

    In this paper, we propose integrable discretizations of a two-dimensional Hamiltonian system with a quartic potential. Using either the method of separation of variables or the method based on bilinear forms, we construct the corresponding integrable mappings for the first three among four integrable cases.

  • Two-component analogue of two-dimensional long wave-short wave resonance interaction equations: a derivation and solutions

    Yasuhiro Ohta, Ken-ichi Maruno, Masayuki Oikawa

    JOURNAL OF PHYSICS A-MATHEMATICAL AND THEORETICAL   40 ( 27 ) 7659 - 7672  2007年07月

     概要を見る

    The two- component analogue of two- dimensional long wave - short wave resonance interaction equations is derived in a physical setting. Wronskian solutions of the integrable two- component analogue of two- dimensional long wave - short wave resonance interaction equations are presented.

    DOI

    Scopus

    46
    被引用数
    (Scopus)
  • Construction of integrals of higher-order mappings

    Ken-ichi Maruno, G. Reinout W. Quispel

    JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN   75 ( 12 )  2006年12月  [査読有り]

    DOI

    Scopus

    10
    被引用数
    (Scopus)
  • Casorati determinant form of dark soliton solutions of the discrete nonlinear Schrodinger equation

    Ken-ichi Maruno, Yasuhiro Ohta

    JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN   75 ( 5 )  2006年05月

     概要を見る

    is shown that the N-dark soliton solutions of the integrable discrete nonlinear Schrodinger (IDNLS) equation are given in terms of the Casorati determinant. The conditions for reduction, complex conjugacy, and regularity for the Casorati determinant solution are also given explicitly. The relationship between the IDNLS and the relativistic Toda lattice is discussed.

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    28
    被引用数
    (Scopus)
  • N-soliton solutions to the DKP equation and Weyl group actions

    Yuji Kodama, Ken Ichi Maruno

    Journal of Physics A: Mathematical and General   39 ( 15 ) 4063 - 4086  2006年04月

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    We study soliton solutions to the DKP equation which is defined by the Hirota bilinear form, where τ0 ≤ 1. The τ-functions τn are given by the Pfaffians of a certain skew-symmetric matrix. We identify a one-soliton solution as an element of the Weyl group of D-type, and discuss a general structure of the interaction patterns among the solitons. Soliton solutions are characterized by a 4N × 4N skew-symmetric constant matrix which we call the B-matrix. We then find that one can have M-soliton solutions with M being any number from N to 2N - 1 for some of the 4N × 4N B-matrices having only 2N nonzero entries in the upper-triangular part (the number of solitons obtained from those B-matrices was previously expected to be just N). © 2006 IOP Publishing Ltd.

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    19
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    (Scopus)
  • Dissipative solitons of the discrete complex cubic-quintic Ginzburg-Landau equation

    Ken Ichi Maruno, Adrian Ankiewicz, Nail Akhmediev

    Physics Letters, Section A: General, Atomic and Solid State Physics   347 ( 4-6 ) 231 - 240  2005年12月

     概要を見る

    We study, analytically, the discrete complex cubic-quintic Ginzburg-Landau (dCCQGL) equation with a non-local quintic term. We find a set of exact solutions which includes, as particular cases, bright and dark soliton solutions, constant magnitude solutions with phase shifts, periodic solutions in terms of elliptic Jacobi functions in general forms, and various particular periodic solutions. © 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

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    20
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    (Scopus)
  • Resonance and web structure in discrete soliton systems: The two-dimensional Toda lattice and its fully discrete and ultra-discrete analogues

    Ken Ichi Maruno, Gino Biondini

    Journal of Physics A: Mathematical and General   37 ( 49 ) 11819 - 11839  2004年12月

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    We present a class of solutions of the two-dimensional Toda lattice equation, its fully discrete analogue and its ultra-discrete limit. These solutions demonstrate the existence of soliton resonance and web-like structure in discrete integrable systems such as differential-difference equations, difference equations and cellular automata (ultra-discrete equations).

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    30
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    (Scopus)
  • Complexiton solutions of the Toda lattice equation

    Wen Xiu Ma, Ken ichi Maruno

    Physica A: Statistical Mechanics and its Applications   343 ( 1-4 ) 219 - 237  2004年11月

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    A set of coupled conditions consisting of differential-difference equations is presented for Casorati determinants to solve the Toda lattice equation. One class of the resulting conditions leads to an approach for constructing complexiton solutions to the Toda lattice equation through the Casoratian formulation. An analysis is made for solving the resulting system of differential-difference equations, thereby providing the general solution yielding eigenfunctions required for forming complexitons. Moreover, a feasible way is presented to compute the required eigenfunctions, along with examples of real complexitons of lower order. © 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

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    143
    被引用数
    (Scopus)
  • Generalized Casorati determinant and positon-negaton-type solutions of the Toda lattice equation

    Ken Ichi Maruno, Wen Xiu Ma, Masayuki Oikawa

    Journal of the Physical Society of Japan   73 ( 4 ) 831 - 837  2004年04月

     概要を見る

    A set of conditions is presented for Casorati determinants to give solutions to the Toda lattice equation. It is used to establish a relation between the Casorati determinant solutions and the generalized Casorati determinant solutions. Positons, negatons and their interaction solutions of the Toda lattice equation are constructed through the generalized Casorati determinant technique. A careful analysis is also made for general positons and negatons, the resulting positons and negatons of order one being explicitly computed. The generalized Casorati determinant formulation for the two dimensional Toda lattice (2dTL) equation is presented. It is shown that positon, negaton and complexiton type solutions in the 2dTL equation exist and these solutions reduce to positon, negaton and complexiton type solutions in the Toda lattice equation by the standard reduction procedure. ©2004 The Physical Society of Japan.

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    25
    被引用数
    (Scopus)
  • Exact localized and periodic solutions of the discrete complex Ginzburg-Landau equation

    Ken ichi Maruno, Adrian Ankiewicz, Nail Akhmediev

    Optics Communications   221 ( 1-3 ) 199 - 209  2003年06月

     概要を見る

    We study, analytically, the discrete complex cubic Ginzburg-Landau (dCCGL) equation. We derive the energy balance equation for the dCCGL and consider various limiting cases. We have found a set of exact solutions which includes as particular cases periodic solutions in terms of elliptic Jacobi functions, bright and dark soliton solutions, and constant magnitude solutions with phase shifts. We have also found the range of parameters where each exact solution exists. We discuss the common features of these solutions and solutions of the continuous complex Ginzburg-Landau model and solutions of Hamiltonian discrete systems and also their differences. © 2003 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

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    51
    被引用数
    (Scopus)
  • Exact localized solutions of quintic discrete nonlinear Schrödinger equation

    Ken Ichi Maruno, Yasuhiro Ohta, Nalini Joshi

    Physics Letters, Section A: General, Atomic and Solid State Physics   311 ( 2-3 ) 214 - 220  2003年05月

     概要を見る

    We study a new quintic discrete nonlinear Schrödinger (QDNLS) equation which reduces naturally to an interesting symmetric difference equation of the form φn+1 + φn-1 = F(φn). Integrability of the symmetric mapping is checked by singularity confinement criteria and growth properties. Some new exact localized solutions for integrable cases are presented for certain sets of parameters. Although these exact localized solutions represent only a small subset of the large variety of possible solutions admitted by the QDNLS equation, those solutions presented here are the first example of exact localized solutions of the QDNLS equation. We also find chaotic behavior for certain parameters of nonintegrable case. © 2003 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

    DOI

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    17
    被引用数
    (Scopus)
  • Swift-Hohenberg型方程式の厳密解の安定性について (非線形波動現象の数理とその応用 研究集会報告集)

    及川 正行, 丸野 健一, Ankiewicz A., Akhmediev N.

    数理解析研究所講究録   1311 ( 1311 ) 140 - 145  2003年04月

    CiNii

  • Periodic and optical soliton solutions of the quintic complex Swift-Hohenberg equation

    Adrian Ankiewicz, Ken ichi Maruno, Nail Akhmediev

    Physics Letters, Section A: General, Atomic and Solid State Physics   308 ( 5-6 ) 397 - 404  2003年03月

     概要を見る

    Using a direct ansatz approach, we have found a number of periodic zero-velocity analytic solutions of the complex quintic Swift-Hohenberg equation (CSHE). These find application in assorted optical problems. Particular cases of periodic solutions, where the elliptic function modulus equals 1, are various localized solutions of the CSHE. Each of these solutions exists for a certain relation between the parameters of the equation. As a result, they are particular cases of the complete set of periodic and localised solutions which may exist for this equation. In fact, they are multi-parameter families of solutions and they can serve as a seeding set of solutions which could be useful in other optical studies. We have also derived energy and momentum balance equations for the solutions of CSHE and checked that our stationary solutions satisfy the energy balance equation. © 2003 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

    DOI

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    23
    被引用数
    (Scopus)
  • Exact soliton solutions of the one-dimensional complex Swift-Hohenberg equation

    Ken Ichi Maruno, Adrian Ankiewicz, Nail Akhmediev

    Physica D: Nonlinear Phenomena   176 ( 1-2 ) 44 - 66  2003年02月

     概要を見る

    Using Painlevé analysis, the Hirota multi-linear method and a direct ansatz technique, we study analytic solutions of the (1+1)-dimensional complex cubic and quintic Swift-Hohenberg equations. We consider both standard and generalized versions of these equations. We have found that a number of exact solutions exist to each of these equations, provided that the coefficients are constrained by certain relations. The set of solutions include particular types of solitary wave solutions, hole (dark soliton) solutions and periodic solutions in terms of elliptic Jacobi functions and the Weierstrass ℘ function. Although these solutions represent only a small subset of the large variety of possible solutions admitted by the complex cubic and quintic Swift-Hohenberg equations, those presented here are the first examples of exact analytic solutions found thus far. © 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

    DOI

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    37
    被引用数
    (Scopus)
  • Dissipative solitons in discrete systems

    Kenichi Maruno, Adrian Ankiewicz, Nail Akhmediev

    Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics, CLEO - Technical Digest   1   242  2003年

     概要を見る

    © 2003 IEEE. We study, analytically, the discrete complex cubic Ginzburg-Landau (dCCGL) equation. We have found a set of exact solutions which includes bright and dark soliton solutions,

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  • Bilinear forms of integrable lattices related to Toda and Lotka-Volterra lattices

    Ken Ichi Maruno, Wen Xiu Ma

    Journal of Nonlinear Mathematical Physics   9   127 - 139  2002年

     概要を見る

    Copyright © 2002 by K Maruno and W X Ma. Hirota's bilinear technique is applied to some integrable lattice systems related to the Bäcklund transformations of the 2DToda, Lotka-Volterra and relativistic Lotka- Volterra lattice systems, which include the modified Lotka-Volterra lattice system, the modified relativistic Lotka-Volterra lattice system, and the generalized Blaszak- Marciniak lattice systems. Determinant solutions are constructed through the resulting bilinear forms, especially for the modified relativistic Lotka-Volterra lattice system and a two-dimensional Blaszak-Marciniak lattice system.

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    7
    被引用数
    (Scopus)
  • Bilinear structure and determinant solution for the relativistic Lotka-Volterra equation

    Ken ichi Maruno, Masayuki Oikawa

    Physics Letters, Section A: General, Atomic and Solid State Physics   270 ( 3-4 ) 122 - 131  2000年05月

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    The relativistic Lotka-Volterra (RLV) lattice and the discrete-time relativistic Lotka-Volterra (dRLV) lattice are investigated by using the bilinear formalism. The bilinear equations for them are systematically constructed with the aid of the singularity confinement test. It is shown that the RLV lattice and dRLV lattice are decomposed into the Backlund transformations of the Toda lattice system. The N-soliton solutions are explicitly constructed in the form of the Casorati determinant. (C) 2000 Elsevier Science B.V.

    DOI

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    5
    被引用数
    (Scopus)
  • Bilinearization of discrete soliton equations through the singularity confinement test

    Kenji Kajiwara, Ken Ichi Maruno, Masayuki Oikawa

    Chaos, solitons and fractals   11 ( 1 ) 33 - 39  2000年

     概要を見る

    Bilinear equations can be obtained for discrete soliton equations using the singularity confinement test. This shows that the singularity confinement test is useful for detecting integrability and in constructing solutions. Thus, the singularity confinement test is truly a powerful tool for studying discrete integrable systems.

    DOI

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    3
    被引用数
    (Scopus)
  • 特異点閉じ込め法と広田の方法 (離散可積分系の応用数理)

    丸野 健一

    数理解析研究所講究録   1098 ( 1098 ) 70 - 81  1999年04月

    CiNii

  • Casorati determinant solution for the discrete-time relativistic Toda lattice equation

    Ken Ichi Maruno, Kenji Kajiwara, Masayuki Oikawa

    Physics Letters, Section A: General, Atomic and Solid State Physics   241 ( 6 ) 335 - 343  1998年05月

     概要を見る

    The discrete-time relativistic Toda lattice (dRTL) equation is investigated by using the bilinear formalism. Bilinear equations are systematically constructed with the aid of the singularity confinement method. It is shown that the dRTL equation is decomposed into the Bäcklund transformations of the discrete-time Toda lattice equation. The N-soliton solution is explicitly constructed in the form of the Casorati determinant. © 1998 Published by Elsevier Science B.V.

    DOI

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    20
    被引用数
    (Scopus)
  • Bilinearization of discrete soliton equations and singularity confinement

    Kenichi Maruno, Kenji Kajiwara, Shinichiro Nakao, Masayuki Oikawa

    Physics Letters, Section A: General, Atomic and Solid State Physics   229 ( 3 ) 173 - 182  1997年05月

     概要を見る

    The singularity confinement method is applied to the systematic derivation of the bilinear equations for discrete soliton equations. Using the bilinear forms, the N-soliton and algebraic solutions of the discrete potential mKdV equation are constructed. © 1997 Published by Elsevier Science B.V.

    DOI

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    25
    被引用数
    (Scopus)
  • 密度成層キャビティ流における混合層の発達

    馬場 信弘, 木村 茂, 池田 義行, 丸野 健一, 平野 進, 高松 健一郎

    関西造船協会誌   222   225 - 230  1994年

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    The mixing process in stratified fluid in the closed region of the ocean by the recirculating flow induced by wind is modelled in the laboratory using the lid-driven cavity flow. The deepening of a mixed layer into a region of constant density gradient is examined and the three-dimensional features of flow structures near a density interface is investigated by visualization experiments. The characteristics of the mixed layer and the stratified layer are determined using a conductivity probe. The flow pattern of a primary circulation formed in the top downstream corner, growing gradually, but bounded by a stratified fluid beneath as it were a wall is quite different from that of homogeneous fluid. The density interface formed by erosion of the basic density gradient is distorted by the primary circulation and at the same time it is subject to the three-dimensional instability in the initial stage of the formation. Then the interface is of a wave shape in the spanwise direction, sharper near the crests and flatter in troughs, the wave length of which increases as the interface descends. It is shown that this is caused by the existence of the vortical structure which consists of the pairs of counter-rotating wise stream vortices in the strong shear layer near the interface. The considerable amount of the spanwise distortion of the interface indicates that the three-dimensional structure possibly makes a significant contribution to the mixing across the density interface along with the primary circulation in the upper layer.

    DOI CiNii

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書籍等出版物

講演・口頭発表等

  • 非線形波動の数理に関する最近の話題

    丸野健一  [招待有り]

    土木学会海岸工学委員会波動モデル研究会「海洋・海岸等における波動モデルの研究」 九州大学応用力学研究所  

    発表年月: 2025年03月

  • 遅延ソリトン方程式と遅延パンルヴェ方程式: 双線形 方程式, Lax pair, 保存量

    松岡宏, 中田 健太, 丸野 健一

    日本応用数理学会2024年度年会  

    発表年月: 2024年09月

  • 多成分短パルス型方程式の可積分性を保つ離散化と数値計算

    堀綾子, 丸野健一, 太田泰広, Bao-Feng Feng

    日本応用数理学会2024年度年会  

    発表年月: 2024年09月

  • Constructions of integrable self-adaptive moving mesh schemes and delay soliton equations

    丸野健一  [招待有り]

    Elliptic Integrable Systems and Related Topics,上海大学  

    発表年月: 2024年09月

  • Delay soliton equations and delay box-ball systems

    丸野健一  [招待有り]

    Elliptic Discrete Integrable Systems, Tsinghua Sanya International Mathematics Forum  

    発表年月: 2024年04月

  • Self-adaptive moving mesh schemes for nonlinear waves and numerical computations

    丸野健一  [招待有り]

    Workshop on nonlinear water waves and related topics, 湘南国際村センター  

    発表年月: 2023年11月

  • Soliton interactions of two-dimensional soliton equations

    丸野健一  [招待有り]

    Workshop “Extreme Waves”, Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems  

    発表年月: 2023年08月

  • Integrable fully discretizations of multi-component short pulse type equations

    丸野健一

    ISLAND6: Dualities and Symmetries in Integrable Systems  

    発表年月: 2023年06月

  • Exact solutions and soliton interactions of two-dimensional soliton equations

    丸野健一  [招待有り]

    研究集会「Recent Advances in Nonlinear Water Waves」, 東京大学  

    発表年月: 2023年03月

  • 非線形波動方程式の数値計算法に関する最近の話題: 解構造保存差分スキームとPhysics-informed Neural Network

    丸野健一  [招待有り]

    土木学会海岸工学委員会波動モデル研究会「海洋・海岸等における波動のための様々なモデル」 九州大学応用力学研究所  

    発表年月: 2023年03月

  • 遅延箱玉系のソリトン相互作用パターンの分類と解析

    松岡宏, 中田 健太, 根岸幹太, 丸野 健一

    日本応用数理学会第19回研究部会連合発表会, 岡山理科大学  

    発表年月: 2023年03月

  • Physics-informed neural networkによるソリトン方程式のシミュレーション

    高橋健, 丸野健一

    日本応用数理学会第19回研究部会連合発表会, 岡山理科大学  

    発表年月: 2023年03月

  • 遅延ソリトン方程式の構成と遅延箱玉系

    中田 健太, 根岸幹太, 丸野 健一

    研究集会「非線形波動から可積分系へ2022」, 久留米工業大学  

    発表年月: 2022年11月

  • Integrable discretizations of integrable nonlinear differential equations with hodograph transformations

    丸野健一  [招待有り]

    Isaac Newton Institute for Mathematical Sciences セミナー  

    発表年月: 2022年11月

  • ホドグラフ変換に関わる非線形微分方程式の解構造を保存する離散化: 解構造を保存する適合格子細分化法

    丸野健一  [招待有り]

    京都大学数理解析研究所研究集会「可積分系数理の発展とその応用」  

    発表年月: 2022年09月

  • 遅延離散ロトカ・ボルテラ方程式の超離散化と遅延箱玉系

    根岸幹太, 中田 健太, 丸野 健一

    日本応用数理学会2022年度年会  

    発表年月: 2022年09月

  • 可積分系と非線形水波に関連する最近の研究について

    丸野 健一  [招待有り]

    研究集会「大振幅・非線形海洋波の数理の展望」  

    発表年月: 2022年03月

    開催年月:
    2022年03月
     
     
  • ホドグラフ変換が関わる非線形微分方程式の解構造を保存する離散化:解構造を保存する適合格子細分化法

    丸野 健一  [招待有り]

    モビリティ数理オンラインセミナー  

    発表年月: 2022年03月

    開催年月:
    2022年03月
    -
     
  • 一般的な境界条件での自己適合移動格子スキーム

    丸野 健一  [招待有り]

    第5回 精度保証付き数値計算の実問題への応用研究集会 (NVR 2021)  

    発表年月: 2021年11月

    開催年月:
    2021年11月
     
     
  • パフィアン解を持つ Hungry Lotka-Volterra 型方程式のソリトン相互作用

    志波 直明, 田中 悠太, 中田 健太, 丸野 健一

    オンライン研究集会「非線形波動と可積分系」  

    発表年月: 2021年11月

    開催年月:
    2021年11月
     
     
  • N ソリトン解を持つ遅延ソリトン方程式の構成法

    中田 健太, 丸野 健一

    オンライン研究集会「非線形波動と可積分系」  

    発表年月: 2021年11月

    開催年月:
    2021年11月
     
     
  • Pfaffian解を持つHungry Lotka-Volterra型方程式とソリトン解

    志波 直明, 田中 悠太, 中田 健太, 丸野 健一

    日本応用数理学会2021年度年会  

    発表年月: 2021年09月

    開催年月:
    2021年09月
     
     
  • 自己適合移動格子スキームの最近の進展

    丸野 健一  [招待有り]

    研究集会「非線形海洋波の数理とその応用」  

    発表年月: 2021年03月

    開催年月:
    2021年03月
     
     
  • 一般的な境界条件での自己適合移動格子スキームと数値計算

    丸野 健一, 太田 泰広

    日本物理学会第76回年次大会  

    発表年月: 2021年03月

    開催年月:
    2021年03月
     
     
  • 多ソリトン解を持つ可積分系の遅延化

    中田 健太, 丸野 健一

    日本応用数理学会第17回研究部会連合発表会  

    発表年月: 2021年03月

    開催年月:
    2021年03月
     
     
  • SIR モデルの解構造を保存する離散化と厳密解

    丸野 健一, 田中 悠太

    日本応用数理学会第17回研究部会連合発表会  

    発表年月: 2021年03月

    開催年月:
    2021年03月
     
     
  • Pfaffian 解を持つ Hungry Lotka-Volterra 型方程式

    志波 直明, 田中 悠太, 丸野 健一

    オンライン研究集会「非線形波動から可積分系へ」津田塾大学数学計算機科学研究所  

    発表年月: 2020年11月

    開催年月:
    2020年11月
     
     
  • 一般的な境界条件での自己適合移動格子スキーム

    丸野 健一, 太田 泰広

    オンライン研究集会「非線形波動から可積分系へ」津田塾大学数学計算機科学研究所  

    発表年月: 2020年11月

    開催年月:
    2020年11月
     
     
  • Integrable discretization of soliton equations and numerical computations

    Ken-ichi Maruno  [招待有り]

    2019 28th Annual Workshop on Differential Equations, Academia Sinica, Taiwan  

    発表年月: 2019年12月

    開催年月:
    2019年12月
     
     
  • Numerical and analytical studies of the KP I equation

    Ken-ichi Maruno  [招待有り]

    Mini Symposium on Integrable Systems, Academia Sinica, Taiwan  

    発表年月: 2019年12月

    開催年月:
    2019年12月
     
     
  • 自己適合移動格子スキームの境界条件

    丸野 健一

    研究集会「非線形波動研究の多様性」九州大学応用力学研究所  

    発表年月: 2019年10月

    開催年月:
    2019年10月
    -
    2019年11月
  • 田中 悠太; 丸野 健一; 児玉 裕治

    BKP方程式のソリトン解の分類

    研究集会「非線形波動研究の多様性」九州大学応用力学研究所  

    発表年月: 2019年10月

    開催年月:
    2019年10月
    -
    2019年11月
  • Soliton solutions of the DKP equation and networks

    Yuta Tanaka, Shinya Kido, Yasuyuki Watanabe, Ken-ichi Maruno, Saburo Kakei

    China-Japan Joint Workshop on Integrable Systems 2019, 湘南国際村センター  

    発表年月: 2019年08月

    開催年月:
    2019年08月
     
     
  • Construction of exact soliton solutions in the spinor F = 1 Bose-Einstein condensates

    Haoyu Yang, Yuta Tanaka, Ken-ichi Maruno

    China-Japan Joint Workshop on Integrable Systems 2019, 湘南国際村センター  

    発表年月: 2019年08月

    開催年月:
    2019年08月
     
     
  • Integrable discretizations of the complex WKI equation and numerical computation of a vortex filament

    Ken-ichi Maruno

    ICIAM2019, Universitat de Valencia, Valencia Spain  

    発表年月: 2019年07月

    開催年月:
    2019年07月
     
     
  • Integrable discretizations of the complex WKI equation: numerical computation of a vortex filament

    Ken-ichi Maruno

    ISLAND V: Integrable systems, special functions and combinatorics, the Gaelic College, UK  

    発表年月: 2019年06月

    開催年月:
    2019年06月
     
     
  • Integrable discretizations of integrable systems and motion of discrete curves

    Ken-ichi Maruno

    The 2nd JNMP Conference on Nonlinear Mathematical Physics, University of Santiago, Chile  

    発表年月: 2019年05月

    開催年月:
    2019年05月
    -
    2019年06月
  • 自己適合移動格子スキームと離散曲線

    丸野健一  [招待有り]

    研究集会「非線形海洋波の数理の最近の進展」, ホテルサンバレー那須  

    発表年月: 2019年03月

    開催年月:
    2019年03月
     
     
  • An integrable discretization of the complex WKI equation and a vortex filament

    Ken-ichi Maruno, Shinya Kido, Satomi Nakamura  [招待有り]

    AMS Spring Central and Western Joint Sectional Meeting, University of Hawaii at Manoa, Honolulu, Hawaii, USA  

    発表年月: 2019年03月

    開催年月:
    2019年03月
     
     
  • BKP方程式のGram型Pfaffian解とそのソリトン相互作用

    田中悠太, 丸野健一, 児玉裕治

    日本応用数理学会2019年研究部会連合発表会, 筑波大学  

    発表年月: 2019年03月

    開催年月:
    2019年03月
     
     
  • Soliton interactions of the KP and DKP equations and their network diagrams

    Ken-ichi Maruno  [招待有り]

    JSPS Almuni Association Seminar, University of Texas Rio Grande Valley, Edinbuburg, Texas, USA  

    発表年月: 2018年12月

    開催年月:
    2018年11月
    -
    2018年12月
  • KP方程式と結合型KP方程式のソリトン相互作用の解析

    田中 悠太, 城戸 真弥, 渡邉 靖之, 丸野 健一, 筧 三郎

    非線形波動現象の数理とその応用,京都大学数理解析研究所  

    発表年月: 2018年10月

    開催年月:
    2018年10月
     
     
  • DKP solitons and networks

    Ken-ichi Maruno  [招待有り]

    The 12th AIMS Conference on Dynamical Systems, Differential Equations and Applications, National Taiwan University, Taipei, Taiwan  

    発表年月: 2018年07月

    開催年月:
    2018年07月
     
     
  • The interactions of dark line solitons in the Davey-Stewartson II system

    Ken-ichi Maruno  [招待有り]

    Workshop on Nonlinear Water Waves, 京都大学数理解析研究所  

    発表年月: 2018年05月

    開催年月:
    2018年05月
     
     
  • Discrete structures of integrable systems and its applications

    Ken-ichi Maruno

    2018 ICIAM Workshop, Drexel University, Philadelphia, USA  

    発表年月: 2018年05月

    開催年月:
    2018年05月
     
     
  • DKP方程式のソリトン解のロンスキ型パフィアン表示に関するネットワークを用いた解析

    城戸 真弥, 田中 悠太, 渡邉 靖之, 丸野 健一, 筧 三郎

    日本応用数理学会第14回研究部会連合発表会, 大阪大学吹田キャンパス  

    発表年月: 2018年03月

    開催年月:
    2018年03月
     
     
  • 乗積公式と積分によるq-gamma関数の精度保証付き数値計算

    金泉 大介, 丸野 健一

    2017年度応用数学合同研究集会, 龍谷大学瀬田キャンパス , 龍谷大学瀬田キャンパス  

    発表年月: 2017年12月

    開催年月:
    2017年12月
     
     
  • DKP方程式のソリトン解とネットワーク

    城戸 真弥, 田中 悠太, 渡邉 靖之, 筧 三郎, 丸野 健一

    2017年度応用数学合同研究集会, 龍谷大学瀬田キャンパス  

    発表年月: 2017年12月

    開催年月:
    2017年12月
     
     
  • Jacksonの第2種q-Bessel関数の精度保証付き数値計算

    金泉 大介, 丸野 健一

    研究集会「 非線形波動の新潮流-理論とその応用-」九州大学応用力学研究所  

    発表年月: 2017年11月

    開催年月:
    2017年11月
     
     
  • Davey-StewartsonⅡ方程式のダーク型線ソリトン相互作用と三角形分割

    巣山 大地, 永原 新, 丸野 健一

    研究集会「 非線形波動の新潮流-理論とその応用-」九州大学応用力学研究所  

    発表年月: 2017年11月

    開催年月:
    2017年11月
     
     
  • ソリトンとネットワーク

    城戸 真弥, 田中 悠太, 渡邉 靖之, 筧 三郎, 丸野 健一

    研究集会「 非線形波動の新潮流-理論とその応用-」九州大学応用力学研究所  

    発表年月: 2017年11月

    開催年月:
    2017年11月
     
     
  • DKP方程式のソリトン解とネットワーク

    渡邉 靖之, 田中 悠太, 城戸 真弥, 筧 三郎, 丸野 健一

    研究集会「 非線形波動の新潮流-理論とその応用-」 九州大学応用力学研究所  

    発表年月: 2017年11月

    開催年月:
    2017年11月
     
     
  • Davey-Stewartson2方程式のダーク型線ソリトン相互作用の理論解析

    巣山 大地, 永原 新, 丸野 健一

    研究集会「非線形波動現象の数理とその応用」 京都大学数理解析研究所  

    発表年月: 2017年10月

    開催年月:
    2017年10月
     
     
  • q-Bessel関数の積分表示とq-超幾何関数を用いる精度保証付き数値計算法

    金泉大介, 丸野健一

    日本応用数理学会2017年度年会, 武蔵野大学有明キャンパス  

    発表年月: 2017年09月

    開催年月:
    2017年09月
     
     
  • q-Bessel関数とq-Airy関数の精度保証付き数値計算

    金泉大介, 丸野健一

    第46回数値解析シンポジウム  

    発表年月: 2017年06月

    開催年月:
    2017年06月
     
     
  • Integrable self-adaptive moving mesh scheme for the modified short pulse equation

    Ken-ichi Maruno

    Physics and Mathematics of Nonlinear Phenomena PMNP2017: 50 years of IST, Gallipori, Italy  

    発表年月: 2017年06月

    開催年月:
    2017年06月
     
     
  • 可積分系と数値計算:厳密解 vs. 数値解

    丸野 健一  [招待有り]

    研究集会「可積分系の数理と応用」 京都大学数理解析研究所  

    発表年月: 2017年09月

    開催年月:
    2017年09月
    -
    2017年

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 海洋波の強非線形・非定常現象に対する数理モデルとその検証

    日本学術振興会  科学研究費助成事業

    研究期間:

    2022年04月
    -
    2027年03月
     

    村重 淳, 片岡 武, 宝谷 英貴, 柿沼 太郎, 丸野 健一

  • 可積分系理論を基盤とした革新的な数理技術の開発・深化と応用

    日本学術振興会  科学研究費助成事業

    研究期間:

    2022年04月
    -
    2026年03月
     

    丸野 健一, 太田 泰広

  • 海洋における大振幅・非線形波動の数理モデルと解析

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)

    研究期間:

    2017年04月
    -
    2022年03月
     

    村重 淳, 片岡 武, 井口 達雄, 柿沼 太郎, 丸野 健一

     概要を見る

    本研究の目的は,海洋における大振幅波動の本質(非線形性と分散性)をとらえた数学モデルを導出し,その数理解析を行うことである.平成30年度(2年目)は以下の三つの研究テーマについて実施計画を立て,3月末の報告会(栃木県那須)で進捗状況を確認した.研究成果は,発表論文 22 件(査読有 10 件,国際共著 4 件),学会発表 38 件(招待講演 11 件,国際講演 19 件)で公表されている.研究内容の概要は以下の通りである..
    1. 数学モデル: (1) Isobe-Kakinuma モデルの数学的正当性を厳密に評価し,従来のモデルとの比較により長所を示した(井口).(2) 2次元Benney-Luke方程式の線状孤立波解の安定性を調べた(水町).
    2. 内部波:(1) 2層流体の界面で発生する内部孤立波が大陸棚を通過するときの挙動を Isobe-Kakinuma モデルを用いて数値的に調べた(柿沼),(2)一様成層流体中を伝播する内部波の反射により発生する平均流について理論的・数値的に解析したた(片岡).
    3. 大振幅・非線形波動の数値計算:(1) シアー流上の深水波の安定性を複素解析の手法を用いて数値的に調べた(村重).(2) 自己適合移動格子法を用いた大振幅非線形波動の計算法の有効性を示した(丸野),(3) 砕波のシミュレーションにおける空気の運動の重要性を調べた(日野),(4) 流体の運動方程式の重要な構造を保存する離散化法を提案した(太田).
    また,国際研究集会 Workshop on Nonlinear Water Waves を平成30年5月22日~26日に京都大学数理解析研究所で開催し,活発な議論が交わされた(参加者:約40名,海外からの招待講演者:8名).研究集会の成果として,講演に基づいた論文集を発行した(印刷中).

  • 可積分系の離散的方法を基盤とした非線形波動解析のための計算アルゴリズムの開発

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)

    研究期間:

    2018年04月
    -
    2021年03月
     

    丸野 健一, 太田 泰広, 筧 三郎

     概要を見る

    可積分系の研究において見出された離散数理構造を積極的に用いて複雑な波動現象解明のための革新的な計算手法を開発することを目標として研究を行なった。具体的には、(1) 離散可積分系研究で見出された手法を基盤とした高精度で高速な構造保存型差分スキームの開発およびその数理的性質の研究、(2) 2次元波動パターンのある時刻における情報からそのパターンを生成する厳密解を構成し波動パターンの時間発展を予測する計算アルゴリズムの開発に取り組んだ。(1)においては離散可積分系の手法とともに離散微分幾何学の手法を積極的に用いて、申請者らが提案した自己適合移動格子スキームの研究、開発を中心に行なった。いくつかの物理現象の数理モデルに対して自己適合移動格子スキームの構築と精度検証を行なった。また、離散微分幾何学的アプローチを用いて離散空間曲線の運動から渦糸の運動を記述する複素WKI方程式の自己適合移動格子スキームの構築に取り組んだ。この結果については現在論文を執筆中であり国際査読論文誌に投稿予定である。(2)においては、2次元可積分系理論を基盤としてコード図、ネットワーク図、三角形分割などの組み合わせ論や計算幾何学の手法を積極的に用いて2次元非線形波動方程式の分類問題に取り組んだ。特に、DKP(結合型KP)方程式、Davey-Stewartson方程式のソリトンが作るパターンの分類手法の開発に取り組み、ネットワーク図、コード図の拡張にたどり着いた。またこれまで困難であったBKP方程式のソリトンパターンの研究についても前進があった。現在、これらの成果をまとめて論文を執筆中で国際査読論文誌に投稿予定である。
    離散可積分系の国際会議「Symmetries and Integrability of Difference Equations」を11月に福岡で開催した。

  • 離散微分幾何に基づく離散時間幾何モデルの構築

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究

    研究期間:

    2016年04月
    -
    2018年03月
     

    梶原 健司, 丸野 健一, 筧 三郎, 廣瀬 三平

     概要を見る

    本研究では(a)伸縮や外力を伴う曲線変形の離散モデル,(b)界面の変形の離散時間モデル,(c)1次元弾性体の離散モデルの研究を進めた.(a)では曲線短縮方程式の新しい離散モデルと離散局所誘導方程式の構築に成功した.(b)ではHele-Shaw流を記述する複素Dym方程式の双線形化に成功,また土壌中の水浸透に関するBroadbridge-Whiteモデルの離散化と数値計算に成功した.(c)についてはオイラーの弾性曲線の可積分離散モデルの離散変分原理による定式化に成功し,さらに相似幾何における弾性曲線が設計工学で使われる対数型美的曲線に他ならないことを示し,その一般化に対する数学的基盤を与えた.

  • 可積分系理論を基盤とした大変形現象の数値計算のための自己適合移動格子法の開発

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)

    研究期間:

    2015年04月
    -
    2018年03月
     

    丸野 健一, 太田 泰広, 高橋 大輔

     概要を見る

    大振幅非線形波動を記述する偏微分方程式の解の構造を保存する差分スキームの構築法の確立とその数値計算法への応用に向けて、これまで離散化に成功していなかったタイプの非線形波動方程式(多成分系、3次元渦糸問題、水面波の数理モデル、水の土壌への浸透を記述する数理モデルなど)の解の構造を保存する離散化を行い、様々な方程式に対して自己適合移動格子スキームを構築することに成功した。さらに、それらを用いた数値計算の精度の検証を行い、自己適合移動格子スキームの有効性を示した。また、自己適合移動格子スキームと離散微分幾何学との関係についても詳しく調べた。

  • 高次元ソリトン方程式が生成する波動パターンの数理解析

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究(B)

    研究期間:

    2006年
     
     
     

    丸野 健一

  • 非線形離散方程式の可積分性判定テストと厳密解の構成法

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 特別研究員奨励費

    研究期間:

    2000年
    -
    2002年
     

    丸野 健一

     概要を見る

    可積分系のもつ特徴として、パンルベ性という性質が広く知られており、この性質を利用して可積分性を判定するテストとしてパンルベテストがある。差分方程式版のパンルベ性が特異点閉じ込めの性質であり、非線形差分方程式の可積分性を判定する方法として提案されたのが特異点閉じ込めテストである。パンルベ性、特異点閉じ込めの性質は、方程式の可積分性を判定することにのみ有効であるわけではなく、解の構成にも大きな威力を発揮することが、多くの研究によって示されている。本研究では、パンルベテスト、特異点閉じ込めテストの応用を試み、非線形方程式を解析することを目的としている。
    今年度得た主な結果は以下のとおりである。
    1.パターン形成などの分野で注目されているComplex Swift-Hohenberg方程式にパンルベテストを適用し、その結果を利用して多重線形形式に変換し、広田の方法によって厳密解を具体的に与えた。これは非線形光学などの物理において、大変重要な役割をすると考えられる。
    2.Complex quintic Swift-Hohenberg方程式の非線形光学での応用を考え、様々な厳密解を導出した。また、厳密解を用いてエネルギーについての解析を行った。
    3.新しい離散型非線形シュレーディンガー方程式を提案し、その厳密解と非線形写像について特異点閉じ込めテストを用いて解析した。この方程式は光現象を記述するものであり、今後、重要な役割をするものと予想される。
    4.波長多重の光ソリトンを記述する結合型非線形シュレーディンガー方程式についての解析を行った。具体的には高次のソリトン解と呼ばれるものの導出を目指しているが、その準備として、非線形シュレーディンガー方程式の高次のソリトン解を双線形化法の立場から整理した。

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現在担当している科目

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担当経験のある科目(授業)

  • Numerical Analysis and Simulation

    早稲田大学  

    2020年09月
    -
    継続中
     

  • 常微分方程式入門

    早稲田大学  

    2020年04月
    -
    継続中
     

  • 数理材料学特論A

    早稲田大学  

    2019年04月
    -
    継続中
     

  • 変分法と解析力学A

    早稲田大学  

    2014年09月
    -
    継続中
     

  • ソリトンの数理A

    早稲田大学  

    2014年09月
    -
    継続中
     

  • 数学B1(微分積分)

    早稲田大学  

    2014年04月
    -
    継続中
     

  • Mathematics of Simulation

    早稲田大学  

    2014年09月
    -
    2020年02月
     

  • 数理モデル基礎A

    早稲田大学  

    2014年04月
    -
    2019年08月
     

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他学部・他研究科等兼任情報

  • 理工学術院   大学院基幹理工学研究科

学内研究所・附属機関兼任歴

  • 2024年
    -
    2026年

    理工学術院総合研究所   兼任研究員

特定課題制度(学内資金)

  • 離散可積分系における革新的な数理手法の開発

    2024年  

     概要を見る

    1970年代半ばの広田らによるソリトン方程式の解構造を保つ離散化の試みから始まった離散可積分系の研究は、離散系の可積分性判定テスト( 特異点閉じ込めテスト、代数的エントロピー)と離散パンルヴェ方程式の研究、高橋らによる箱玉系と超離散化の発見、Bobenkoらによる離散微分幾何学の創始とその CG・建築・デザインへの応用、Adler-Bobenko-SurisらによるConsistency around a cube (CAC) 性によるABS方程式の発見、京都大学の中村らのグループによる特異値分解アルゴリズム等の可積分アルゴリズ ム、丸野、太田らによるメッシュが大変形部分で自動的に細かく刻まれる自己適合移動格子スキームの開発など、新たな数理手法( 数理技術)の開発につながってきた。離散可積分系は単に連続な可積分系(微分方程式系)の離散化というだけではなく、連続系ではみられない離散系特有の性質やそもそも対応する連続系が存在しないものもあり、研究対象として非常に興味深い。しかしながら、離散可積分系の研究は近年急速に発展しているとはいえ、連続系に比べて数理解析手法が充実しているとは言えない状況であり、そのことによって連続系と比較してまだまだ未解決の問題が多く残っているのが現状である。また、独立変数のみでなく従属変数も離散化した超離散可積分系についてはさらに数理解析手法が乏しい状況であり、超離散系の研究を阻んでいる。本研究課題では、離散可積分系における数理手法の深化と革新的な数理手法の開発と応用に取り組んだ。特に,ABS方程式の厳密解を離散KP方程式から系統的に導出することに成功した.また,楕円ソリトン解の構成方法,遅延ソリトン方程式の可積分性,非線形波動方程式の自己適合移動格子スキームの開発,楕円型2次元戸田格子の2次元局在パルス解(ランプ解)の解析の研究についても取り組み,研究成果を得た.

  • 可積分系理論を基盤とした革新的な数理技術の開発

    2023年  

     概要を見る

    可積分系理論を基盤とした革新的な数理解析手法(数理技術)を開発及びそれらの手法をさらに深化させ、物理や工学における諸問題に応用することを目的として研究を行った。具体的には、申請者らが提案した自己適合移動格子スキームの研究、開発を中心に行なった。特に、結合型短パルス方程式と結合型変形短パルス方程式の解構造を保ち空間と時間を共に離散化することによって得られる全離散自己適合移動格子スキームの構築と一般的な境界条件化での自己適合移動格子スキームの実装を行なった。これらのスキームはこれまで困難であった結合型短パルス型方程式の高精度数値計算を可能とした。現在、これらの研究成果をまとめ論文執筆中である。また、自己適合移動格子スキームの研究を進めていく上で発案した感染症の数理モデルの解構造を保存する離散化に関する研究成果を論文にまとめ学術誌に出版した。また、新しいソリトンセルオートマトンである遅延箱玉系を提案し、その性質や厳密解を調べ、論文にまとめ、学術誌に出版した。

  • 自己適合移動格子スキームの開発・改良と離散微分幾何学の応用

    2014年  

     概要を見る

    渦糸の運動を記述する局所誘導方程式と複素WKI方程式のつながり(ホドグラフ変換)に着目し,複素WKI方程式の可積分性を保つ離散化を行い,渦糸に対する自己適合移動格子スキームを構築した.これを用いて渦糸の数値計算を高速かつ精度よく計算することに成功した.これは3次元空間問題における初の自己適合移動格子スキームである.