研究発表

土手さんのVertex Cover論文がPhysical Review Eに

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Effect of constraint relaxation on the minimum vertex cover problem in random graphs Aki Dote and Koji Hukushima,“Effect of constraint relaxation on the minimum vertex cover problem in random graphs”,Phys. Rev. E 109, 044304 – Published 5 April 2024https://doi.org/10.1103/PhysRevE.109.044304 これは、この３月に卒業した土手さんの研究成果です。例によって周辺解説をします。 最適化問題は統計力学から見ると絶対零度極限に相当するので、熱力学極限での最適化問題の性質はFu-Anderson以来多くの統計力学的研究があります(こういうところにも出てくるP.W.Andersonはすごい）。Kirkpatrick-Selmanがランダム化された制約充足問題であるrandom SA...
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春の日本物理学会2024

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とりあえず3月18日から日本物理学会です。今回はオンライン開催です。基本路線は年１はオンラインで年１は対面開催のようですが、これは学会全体でのアンケート結果を受けて理事会判断であったかと認識しています。自分が領域１１の代表だった頃にMLを通じて一度アンケートを取ったことがありますが、大きな分かれはなかったです。オンライン開催には賛成派と反対派があり、双方の意見、というかその背景は理解できます。やはり、対面の会議は重要で、特に若い人にとってはかけがえのないものであることに意見の相違はないように思います。 さて、今回の研究室の発表は以下のとおりです。 講演番号登録番号タイトル著者所属領域18pL2-92067対称性を活かした温度拡張貪欲アルゴリズムによる行列積問題の新規解法荒井大和A, 市川祐馬B, C, 福島孝治B, D東大教養統合自然A, 東大院総合B, 富士通人工知能研C, 東大先進D領域1119aL1-61102ブラウン回路による加算器の計算完了時間の数値解析岡嶋航太A, 福島孝治A, B東大院総文A, 東大先進B領域1120aL1-51338レプリカ法による変分オー...
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中西くんのクロマチンモデルの論文がPhysical Review Eに出版

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Emergence of Compact Disordered Phase in a Polmer Potts Model Emergence of compact disordered phase in a polymer Potts modelRyo Nakanishi and Koji HukushimaPhys. Rev. E 109, 014405 – Published 29 January 2024https://doi-org.utokyo.idm.oclc.org/10.1103/PhysRevE.109.014405 最近になってクロマチンの凝縮状態を表す統計力学モデルとしてポリマーポッツモデルが提案され研究されています。この論文は、中西くんが行ったポリマーポッツモデルの相転移に関する研究です。私自身は高分子については基本的な教科書、土井先生の昔の方やde Gennesを読んだくらいで深くは知らないし、クロマチンもヒストンもどっち向いてるか全く知らない状態で、おおよそ一年くらいかけて中西くんにレクチャーしてもらってきました。最近の論文もたくさん解説...
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行列積問題の記録更新論文

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Faster Matrix Multiplication: Unveiling Insights from Strassen to FBHHRBNRSSSHK, Continuing with KM, and Advancing to AIH 普段はプレプリントの段階ではあまり研究公開の話はしないのですが、今回だけはちょっと特別とします。たぶんプレスリリースとかもしないだろうし、でも滅多にない世界記録更新した研究なので、少し経緯をここで解説します。 現在、卒業研究で受け入れている荒井くんの研究成果をプレプリントとして公開しました。Adaptive Flip Graph Algorithm for Matrix MultiplicationYamato Arai, Yuma Ichikawa, Koji HukushimaarXiv:2312.16960 昨年、2022年10月に話題になったNature論文がこれです。Discovering faster matrix multiplication algorithms with reinforcement lea...
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吉山くんのテンソルくりこみ群の論文がPhysical Review Eに掲載

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吉山くんのテンソルくりこみ群による 古典フレストレート系の研究 今年の３月に卒業した吉山くんのテンソルネットワークくりこみ群を古典フラストレート系に応用した力作論文がPhysical Review Eに掲載されました。 https://journals.aps.org/pre/abstract/10.1103/PhysRevE.108.054124https://arxiv.org/abs/2303.07733 ArXiv版からはいろいろ修正されているので、出版論文の方をご覧ください。 この論文ではテンソルくりこみ群の方法を用いて、もっとも単純な古典フラストレート系の一つであるJ1J2イジング模型と呼ばれる統計力学モデルの相転移を調べています。この模型の絶対０度の秩序構造は自明にわかっていますので、自明でないところは有限温度でおこる相転移と言えます。これまでに長い研究で、多くのことはわかってきていて、例えば、この模型のJ2が大きい領域では二次相転移がおきて、その際の臨界指数が相互作用パラメータに陽に依存する独特な普遍性クラスに属することが示唆されたりしてい...
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市川くんの論文がJournal of Physical Society of Japan誌に掲載！

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Deep Boltzmann Machineの統計力学的研究 市川佑馬くんのDeep Boltzmann Machineの論文が掲載されました。Statistical-mechanical Study of Deep Boltzmann Machine Given Weight Parameters after Training by Singular Value DecompositionJ. Phys. Soc. Jpn. 91, 114001 (2022) https://doi.org/10.7566/JPSJ.91.114001 機械学習の理論的研究は昔から調べられていて、さまざまなアプローチがある。統計力学という物理学のアプローチも昔からある。例えば、H. Sompolinsky, N. Tishby, and H. S. Seung, Physical Review Letters  65, 1683 (1993)などである。もっと前からあるかもしれないし、E.Gardnerを挙げるべきかもしれない。いずれにしても、この方向性は、特定...
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2022年9月日本物理学会物性分科会はじまるよ

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物理学会が明日から始まります。研究室のラインナップはこんな感じです。シンポジウム以外は対面なので、たのしみです。 みんな、楽しげな研究内容です。ひとつひとつ解説しておきたい気分ではあるが、その時間はない。 私は３次元イジングスピングラス模型に関する情報を初出しします。 2022.9.10 （０日目）シンポジウムでの発表終了。世話人の糸井先生＠日大にはお世話になりました。話す機会を与えてもらって感謝します。25分発表時間で21:00話すのはちょっと長すぎた。右は最初の４ページ目。セッションには田畑さんや香取さんがいらっしゃったので、ちょっと緊張した。磁場中相転移は実験ではできるけど、それ以外は何をみればよいかを理論側から提示しないといけないですね。PCAなんかじゃだめです。帯磁率やスピングラス帯磁率が何かしらの実験的にモード分解できるといいな。。。平均場描像は完全ではない形で三次元に下りてきている予想はおつたえできたかと思います。講演では深く掘り下げることはできなかったのですが、磁場中相転移に関しては理論側から展開があって、必ずしもクリアに磁場中相転...
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中石くんの論文がPhysical Review Reseachに

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Random Language Modelに相転移がないこと 中石くんのRandom Language Modelに関する論文が掲載されました。Absence of phase transition in random language modelKai Nakaishi and Koji HukushimaPhys. Rev. Research 4, 023156 – Published 27 May 2022 研究内容はこちらにもあります。【研究成果】言語と非言語の境界は存在するか？ 〜自然言語の数理モデルに相転移がないことを証明〜 ちょっと上の解説とは異なる視点でこの論文の背景を説明してみたい。一般向けの説明は上にあるのでここは気にしないでやや専門的でマニアックな話しになる。 文責： 福島孝治 個人的には2019年は自分自身の研究とは関係ないところで印象的なできごとがあった。多方面で話題になったかもしれないが、2019年は「神」が生まれて、「言語」が生まれたと感じた年だった。神論文は、これである。``Complex societies...
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プレプリント@ArXiv

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市川くんと長野くんの研究がそれぞれプレプリントとして公開しました。 Statistical-mechanical study of deep Boltzmann machine given weight parameters after training by singular value decompositionY Ichikawa, K HukushimaarXiv preprint arXiv:2205.01272深層ボルツマンマシンの統計力学的な研究です。すでに学習は終わっているとしたときに、重みが特異値分解で表されていると仮定しているところが特徴的です。その特異ベクトルをランダム化したときの典型的な性質をランダム系の統計力学を用いて相図を導きました。特異値はパラメータとして扱うので、…つづきは後ほど。 Phase transition in compressed sensing with horseshoe priorY Nagano, K HukushimaarXiv preprint arXiv:2205.08222馬蹄形事前分布を用いた線形回帰の統計力学...
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2022年3月日本物理学会

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残念ながら今回も対面での開催が叶いませんでした．これでオンラインが四回続きましたか． 研究室のみなさんは以下のように発表します． 私以外は順調に研究が進んでいます．このラインナップをみて研究室の特徴がでていると思います．何をやっているのかわからないけど，統計物理学の研究をしている研究室です．余裕があれば学会レポートも記してみたい．私は計算が全然進まなかったので一回スキップしちゃいました．次回には面白い相図をお見せしたいと思っています． 3月12日Jrセッション 物理学会の本会に先立ち，前の週の土曜日にJrセッションがあった．審査委員と座長として参加した．このJrセッションの運営は年々充実してきて感心させられる．委員長の松川先生とスタッフのご尽力の賜物である．それで，このJrセッションを本会と区別した運営指針にするかどうかはいつも議論になるところだと思う．国内でも多くの高校生の研究発表会が開催されている．それらと同様でいいのだが，せっかく物理学会でやっているのだから，本会と同じ意識でいいのではないか？という考え方がある．つまり，「よく頑張りましたねー」的...
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