疎性モデリングとの融合によるデータ同化研究の新展開
Publicly Offered Research
| Project Area | Initiative for High-Dimensional Data-Driven Science through Deepening of Sparse Modeling |
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| Project/Area Number |
26120510
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Complex systems
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
長尾 大道 東京大学, 地震研究所, 准教授 (80435833)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2015)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2015: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2014: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | データ同化 / 疎性モデリング / 地震 / lasso / データ駆動型モデリング / ベイズ統計学 / 逐次ベイズフィルタ / 地震動イメージング / 次元圧縮 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度開発した疎性モデリングを融合したデータ同化の手法について、実問題に適用し、その性能について検証した。東京大学地震研究所では、都市部における地震に伴う建造物の振動評価に資する数値シミュレーションを実施しているが、各建造物直下から入力する地震動波形を、約300点の地震計からなる首都圏直下地震観測網MeSO-netの観測データから精度良く与える必要がある。これまで我々は、震源入力に対する地震動応答に関するグリーン関数をテイラー展開し、その微分係数を評価する手法を提案してきた。この手法を東日本大震災発生時のMeSO-netデータに適用したところ、約7秒よりも長周期の地震動については、極めて高精度な時空間分布が得られることが示された。しかしながら、地震計の空間分布は非一様性が大きく、疎な領域においては地震動の推定誤差が大きくなる。しかも、実際の建造物の振動評価のためには、地震動を0.1秒程度の短周期帯にまで求めることが要求されるが、従来の手法の単純な延長でこれを達成するのはかなり難しい。この地震動の時空間分布の推定問題に、前年度開発したデータ同化のアルゴリズムを応用し、その性能を検証した。数値シミュレーションモデルとしては、所与の震源と地下の水平成層構造から任意の地点における地震動を算出するコードを用いた。最終的に、各建造物の場所における地震動の高密度な時空間分布の推定を得られることが期待されることを示した。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(23 results)
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[Presentation] Seismic wave field imaging in the Tokyo metropolitan area based on LASSO2015
Author(s)
Nagao, H., S. Mizusako, K. Hirose, M. Kano, M. Hori, S. Sakai, S. Nakagawa, R. Honda, H. Kimura, and N. Hirata
Organizer
International Meeting on "High-Dimensional Data Driven Science"
Place of Presentation
メルパルク京都（京都府・京都市）
Year and Date
2015-12-16
Related Report
Int'l Joint Research
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[Presentation] 首都圏地震動イメージング2015
Author(s)
長尾大道, 加納将行, 堀宗朗, 酒井慎一, 中川茂樹, 平田直, 水迫覚信, 廣瀬慧, 本多亮, 木村尚紀
Organizer
2015年度 統計関連学会連合大会
Place of Presentation
岡山大学（岡山県・岡山市）
Year and Date
2015-09-08
Related Report
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[Presentation] Data-driven imaging of seismic wave field in the Tokyo metropolitan area based on lasso2015
Author(s)
Mizusako, S., H. Nagao, K. Hirose, M. Kano, M. Hori, S. Sakai, S. Nakagawa, R. Honda, H. Kimura, and N. Hirata
Organizer
12th Annual Meeting of Asia Oceania Geoscience Society
Place of Presentation
シンガポール（シンガポール共和国）
Year and Date
2015-08-05
Related Report
Int'l Joint Research
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