Study on uncertainty quantification in strong-morion prediction and seismic hazard analyses
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23H00219
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 25:Social systems engineering, safety engineering, disaster prevention engineering, and related fields
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| Research Institution | National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention |
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Principal Investigator |
藤原 広行 国立研究開発法人防災科学技術研究所, マルチハザードリスク評価研究部門, 上席研究員 (80414407)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上田 修功 国立研究開発法人理化学研究所, 革新知能統合研究センター, 副センター長 (60379568)
市村 強 東京大学, 地震研究所, 教授 (20333833)
糸井 達哉 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (60393625)
八谷 大岳 和歌山大学, システム工学部, 准教授 (00578908)
岡崎 智久 国立研究開発法人理化学研究所, 革新知能統合研究センター, 研究員 (80868422)
森川 信之 国立研究開発法人防災科学技術研究所, マルチハザードリスク評価研究部門, 主任研究員 (60414413)
前田 宜浩 国立研究開発法人防災科学技術研究所, マルチハザードリスク評価研究部門, 主任研究員 (00594160)
岩城 麻子 国立研究開発法人防災科学技術研究所, マルチハザードリスク評価研究部門, 主任研究員 (30770309)
青井 真 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 地震津波火山ネットワークセンター, 上席研究員 (80360379)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥44,720,000 (Direct Cost: ¥34,400,000、Indirect Cost: ¥10,320,000)
Fiscal Year 2024: ¥16,120,000 (Direct Cost: ¥12,400,000、Indirect Cost: ¥3,720,000)
Fiscal Year 2023: ¥17,030,000 (Direct Cost: ¥13,100,000、Indirect Cost: ¥3,930,000)
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| Keywords | 地震動予測 / 地震ハザード評価 / 不確かさの定量評価 / 機械学習 / 強震動予測 / 地震ハザード |
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| Outline of Research at the Start |
本研究提案では、地震災害に対して社会が適切に備えるために提供できる信頼性のある科学的情報としての地震ハザード評価の在り方を考え、地震ハザード評価の説明性向上・信頼性向上に資することを目的として、観測データと数値シミュレーションデータの分析に基づいて強震動予測モデルの「不確かさ」の定量化のための研究を行う。多様な手法・考え方に基づく強震動予測モデルについて、予測プロセスにおけるばらつきを低減させた上で、各予測モデルの特徴と信頼性を可視化する仕組みを提案し、科学的知見をリスクに対する社会の意思決定に活かすための道筋を示す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、地震ハザード評価の説明性向上・信頼性向上に資することを目的として、多様な手法・考え方に基づく強震動予測モデルについて「不確かさ」の定量化のための研究を行っている。
2024年度は深層モデルによる地震動シミュレーションの代理モデルや地震動補間、地震動予測モデル、地震動波形予測モデル、埋め込み機械学習による広帯域地震動波形予測、Bayesian Neural Networkによる地震動予測式、三次元波動解析による三次元地盤構造推定の多様なアプローチによる強震動予測あるいは波動場解析手法の開発を行った。また、既往の複数の地震動予測モデルについてその特徴分析と定量的比較を試み、地震動予測の信頼性の定量化に資する検討を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究では、(1)強震動予測に内在する不確かさの整理とばらつきの定量評価、(2)不確かさを考慮した波形データの生成と活用、(3)予測に対する信頼性の定量化に関する研究を進めている。2023年度は各研究分担者が(1)については経験的地震動予測モデルの開発、(2)に関しては地震動波形データ生成モデルや不整形地盤中の地震波動場シミュレーション手法開発、地震動シミュレーションの代理モデル開発を行い、不確かさの定量評価に向けた手法や考え方の整理を行った。(3)に関しては複数の経験的地震動予測式の特徴分析と比較を行い、データが少ない領域における地震動予測の信頼性について議論した。以上により、1年目の進捗としておおむね順調であると判断している。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究では様々なアプローチによる地震動予測手法の研究を進めているが、今後はそれらにおける不確かさの定量評価に向けて、予測値のばらつきの分布の妥当性を一つの重要項目としてフォーカスを当て検討を進める。観測記録の少ない稀な事象に対するばらつきの妥当性を評価するためにシミュレーションを活用していくことが有効であると考えている。
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Report
(2 results)
Research Products
(6 results)
