Development of multivariate data visualization and its application for geofluid simulation

• Project/Area Number: 26700010
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• Allocation Type: Partial Multi-year Fund
• Research Field: High performance computing
• Research Institution: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
• Principal Investigator: MATSUOKA Daisuke 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球情報基盤センター, 技術研究員 (80543230)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2018-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥10,010,000 (Direct Cost: ¥7,700,000、Indirect Cost: ¥2,310,000); Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2016: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000); Fiscal Year 2015: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000); Fiscal Year 2014: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
• Keywords: 可視化 / 海洋 / 気象 / 水塊 / 雲塊 / 海洋科学 / 気象学 / 地球・惑星内部構造 / 雲 / 海洋物理・陸水学 / シミュレーション / 地球科学

Outline of Final Research Achievements

In the present work, we developed data visualization method which enables comprehensive understanding and extraction of useful information for geo-fluid simulation results. In particular, we succeeded in visualizing physical phenomena and structures, such as ocean currents, ocean eddies, mode water, cumulus and soliton wave, by using our proposed multivariate feature representation and multivariate feature extraction.

Research Products

• [Journal Article] Extraction, Classification and Visualization of 3-Dimensional Clouds simulated by Cloud-Resolving Atmospheric Model (2017)
  • Author(s): Daisuke Matsuoka
  • Journal Title: International Journal of Modeling, Simulation, and Scientific Computing Volume: 8 Issue: 04 Pages: 1-15
  • DOI: 10.1142/s1793962317500519
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] EXTRACTION, CLASSIFICATION AND VISUALIZATION OF 3-DIMENSIONAL CLOUD SIMULATED BY CLOUD-RESOLVING ATMOSPHERIC MODEL -APPLICATION TO TROPICAL CYCLONE- (2017)
  • Author(s): Daisuke Matsuoka
  • Journal Title: International Journal of Modeling, Simulation, and Scientific Computing Volume: 印刷中
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 3-Dimensional Classification and Visualization of Clouds Simulated by Cloud-Resolving Atmospheric General Circulation Model (2016)
  • Author(s): Daisuke Matsuoka and Kazuyoshi Oouchi
  • Journal Title: Communications in Computer and Information Science Volume: 645 Pages: 57-67
  • DOI: 10.1007/978-981-10-2669-0_7
  • ISBN: 9789811026683, 9789811026690
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Large-scale, high-speed tsunami prediction for the great Nankai trough earthquake on the K computer (2016)
  • Author(s): Baba, T., K. Ando, D. Matsuoka, M. Hyodo, T. Hori, N. Takahashi, R. Obayashi, Y. Imato, D. Kitamura, H. Uehara, T. Kato, R. Saka
  • Journal Title: Inter. Jour. of High Per. Comp. App. Volume: 30 Issue: 1 Pages: 71-84
  • DOI: 10.1177/1094342015584090
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] A New Approach to Ocean Eddy Detection, Tracking and Event Visualization -Application to the Northwest Pacific Ocean- (2016)
  • Author(s): Daisuke Matsuoka, Fumiaki Araki, Yumi Inoue and Hideharu Sasaki
  • Journal Title: Procedia Computer Science Volume: 印刷中
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 海洋大循環モデルで再現された海洋渦の抽出，追跡および可視化 (2016)
  • Author(s): 松岡 大祐, 荒木 文明, 井上 由美, 佐々木 英治
  • Journal Title: 流体力学会誌 ながれ Volume: 印刷中
  • Open Access
• [Journal Article] Multiple Scatter Plots-based Multi-Dimensional Transfer Function and its Application to Ocean Data Visualization (2015)
  • Author(s): Daisuke Matsuoka, Fumiaki Araki and Yumi Yamashita
  • Journal Title: Journal of Advanced Simulation in Science and Engineering Volume: 2 Issue: 2 Pages: 292-308
  • DOI: 10.15748/jasse.2.292
  • NAID: 130005108390
  • ISSN: 2188-5303
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Multiple Scatter Plots based Multi-Dimensional Transfer Function for Visualizing Ocean Simulation Data (2014)
  • Author(s): Daisuke Matsuoka, Fumiaki Araki and Yumi Yamashita
  • Journal Title: Communications in Computer and Information Science Volume: 474 Pages: 187-200
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] モード水領域の3次元形状比較 (2018)
  • Author(s): 矢野 緑里，伊藤 貴之，田中 裕介，松岡 大祐，荒木 文明
  • Organizer: 第1回ビジュアリゼーションワークショップ
• [Presentation] Classification and Visualization of simulated Clouds using Machine Learning (2017)
  • Author(s): Daisuke Matsuoka
  • Organizer: JpGU-AGU Joint Meeting 2017
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 深層学習を用いた気象シミュレーションデータからの雲形の分類 (2017)
  • Author(s): 松岡 大祐, 杉山 大祐, 川原 慎太郎
  • Organizer: 可視化情報全国講演会（室蘭2017）
• [Presentation] 雲解像モデルが再現する雲の抽出および分類－熱帯低気圧への応用－ (2016)
  • Author(s): 松岡 大祐
  • Organizer: 第30回数値流体力学シンポジウム
  • Place of Presentation: タワーホール船堀（東京都江戸川区）
  • Year and Date: 2016-12-12
• [Presentation] Classification and Visualization of 3D Cloud simulated by Cloud-Resolving Atmospheric General Circulation Model (2016)
  • Author(s): Daisuke Matsuoka and Kazuyoshi Oouchi
  • Organizer: 2016 International Simulation Multi-Conference (AsiaSim/SCS AutumnSim 2016)
  • Place of Presentation: China National Convention Center (Beijing, China)
  • Year and Date: 2016-10-10
• [Presentation] 雲解像大気モデルが再現する雲の3次元構造分類と可視化 (2016)
  • Author(s): 松岡 大祐, 大内 和良
  • Organizer: 第75回CG・可視化研究会（CAVE研究会）
  • Place of Presentation: 海洋研究開発機構（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2016-09-29
• [Presentation] 高解像度海洋大循環モデルが再現する海洋渦の抽出，追跡およびイベントの可視化 (2016)
  • Author(s): 松岡 大祐, 荒木 文明, 井上 由美, 佐々木 英治
  • Organizer: 第153回ハイパフォーマンスコンピューティング研究発表会
  • Place of Presentation: 道後温泉ホテル椿舘（愛媛県松山市）
  • Year and Date: 2016-03-01
• [Presentation] 高解像度海洋大循環モデルが再現する海流・渦の抽出・追跡および可視化 (2016)
  • Author(s): 松岡 大祐, 荒木 文明, 井上 由美, 佐々木 英治
  • Organizer: 第28回テレイマージョン技術研究会
  • Place of Presentation: 東京都市大学横浜キャンパス（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2016-02-26
• [Presentation] 特徴追跡にもとづく現象の可視化―海洋渦への応用― (2016)
  • Author(s): 松岡 大祐, 荒木 文明, 井上 由美, 佐々木 英治
  • Organizer: バーチャルリアリティなどによる可視化表現法に関する研究会
  • Place of Presentation: 核融合科学研究所（岐阜県土岐市）
  • Year and Date: 2016-01-12
• [Presentation] 海洋大循環モデルで再現された海洋渦の抽出, 追跡および可視化 (2015)
  • Author(s): 松岡 大祐, 荒木 文明, 井上 由美
  • Organizer: 第29回数値流体力学シンポジウム
  • Place of Presentation: 九州大学筑紫キャンパス（福岡県大野城市）
  • Year and Date: 2015-12-16
• [Presentation] 地球流体シミュレーションのための多変量データ可視化とビジュアル分析 (2015)
  • Author(s): 松岡大祐
  • Organizer: 日本学術会議 第5回計算力学シンポジウム
  • Place of Presentation: 日本学術会議講堂（東京都港区）
  • Year and Date: 2015-12-07
  • Invited
• [Presentation] Extraction, classification and visualization of cloud simulated by atmospheric general circulation model (2015)
  • Author(s): Daisuke Matsuoka and Kazuyoshi Oouchi
  • Organizer: JSST 2015 International Conference on Simulation Technology
  • Place of Presentation: 富山国際会議場（富山県富山市）
  • Year and Date: 2015-10-12
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Scientific visualization and visual analytics for High-Resolution OGCM (2015)
  • Author(s): Daisuke Matsuoka, Fumiaki Araki and Yumi Yamashita
  • Organizer: 日本海洋学会2015年度秋季大会
  • Place of Presentation: 愛媛大学（愛媛県松山市）
  • Year and Date: 2015-09-26
• [Presentation] 海洋物理学分野における多変量可視化 (2014)
  • Author(s): 松岡 大祐, 荒木 文明, 山下 由美
  • Organizer: STEシミュレーション研究会
  • Place of Presentation: JAMSTEC東京事務所（東京都千代田区）
  • Year and Date: 2014-12-22 – 2014-12-24
  • Invited
• [Presentation] 散布図ベース多次元伝達関数と海洋データ可視化への応用 (2014)
  • Author(s): 松岡 大祐, 荒木 文明, 山下 由美
  • Organizer: 第28回数値流体力学シンポジウム
  • Place of Presentation: タワーホール船堀（東京都江戸川区）
  • Year and Date: 2014-12-09 – 2014-12-11
• [Presentation] Multiple Scatter Plots based Multi-Dimensional Transfer Function for Visualizing Ocean Simulation Data (2014)
  • Author(s): Daisuke Matsuoka, Fumiaki Araki and Yumi Yamashita
  • Organizer: 14th International Conference on Systems Simulation
  • Place of Presentation: 北九州国際会議場（福岡県北九州市）
  • Year and Date: 2014-10-26 – 2014-10-27
• [Presentation] 海洋データ可視化のための散布図ベースカラーマップとその応用 (2014)
  • Author(s): 松岡 大祐, 荒木 文明, 山下 由美
  • Organizer: 日本海洋学会2014年度秋季大会
  • Place of Presentation: 長崎大学（長崎県長崎市）
  • Year and Date: 2014-09-13 – 2014-09-17
• [Presentation] Scientific Visualization and Visual Analytics for Ocean Science (2014)
  • Author(s): Daisuke Matsuoka
  • Organizer: The 16th International Symposium on Flow Visualization
  • Place of Presentation: 沖縄コンベンションセンター（沖縄県宜野湾市）
  • Year and Date: 2014-06-24 – 2014-06-27
  • Invited