表題番号:2023E-022 日付:2024/03/29
研究課題離散モース関数の族の連結性及び位相的データ解析への応用について
研究者所属(当時) 資格 氏名
(代表者) 理工学術院 基幹理工学部 助手 テイ チュウ
研究成果概要
離散モース関数の族に連結性(connectedness)という定義を導入することで、異なる離散モース関数の臨界点同士の連結性および、関数間の連結性を解析した。具体的に、単体的複体上に2つの離散モース関数f_1,f_2がある時に、それぞれの同じ次元の臨界点が強く連結するであるとは、互いのベクトル場上にgradient flowが存在することである。この時、強い連結のuniqueness、gradient flowのuniqueness、強い連結の数と空間のベッチ数およびオイラー数との関係などを示した。
一つの主定理は以下に示す。

Let G be a graph, and f1; f2 : G -> R be discrete Morse functions. 

Let A_q^{f_1, f_2}(G) denote the number of q-dimensional strong connections between f_1 and f_2 on G.

Then, A_0{f_1, f_2}(G)-A_1{f_1, f_2}(G)= \beta_0(G)- \beta_1(G)= \chi(G),

where \chi(G) is the Euler characteristic of the graph G, \beta_q(G) is the q-th Betti number of G.