人工知能型全自動フィッション・トラック地質年代測定システムの開発

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02554027
• Research Institution: Osaka City University
• Principal Investigator: 弘原海 清 大阪市立大学, 理学部, 教授 (90047572)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 升本 眞二 大阪市立大学, 理学部, 助手 (40173760) ; 塩野 清治 大阪市立大学, 理学部, 助教授 (40047387) ; 八尾 昭 大阪市立大学, 理学部, 助教授 (40047353)
• Keywords: フィッション・トラック年代測定 / コンピュ-タ画像処理 / カラ-画像合成 / 人工知能 / エキスパ-ト / 自動計測 / オブジェクト指向

Research Abstract

本試験研究の目的は、この画像処理の手法で蓄積された経験・知識・技術を知識ベ-ス化することで人工知能(エキスパ-ト)計測システムを具体的に構築し、トラックの3次元計測を自動化してフィッション・トラック年代測定を効率化するとともに、その年代デ-タの精度・再現性・信頼性を確立することである。
現在のフィッション・トラック地質年代測定法では、鉱物表面を化学処理してウラン自然核分裂の飛跡を拡大し、研究者が光学顕微鏡を用いて肉眼で鑑定・計数したトラック密度で年代計算を行っている。我々のコンピュ-タ画像処理による方法では、顕微鏡の焦点深度を変えて取り込んだ数枚のトラック画像を処理して、3次元のカラ-画像に合成し、これを用いてトラックの3次元ベクトル(位置・方向・長さ)を測定する。このデ-タからは、年代計算のために必要なトラック密度が得られるのみでなく、年代測定の信頼度に大きな影響をあたえる異方的エッチング、地熱の影響によるトラック長の短縮などが同時に検討できるようになった。
昨年度は、顕微鏡と画像処理システム・エキスパ-トシステム制御のためのワ-クステ-ション(各種ソフトウェア付き)を購入した(備品費)。また、自動制御の顕微鏡ステ-ジを開発するための各種部品を購入した(消耗品費)。本年度では、計測のための応用ソフトウェアの開発がほぼ修了した。この計測システムによって、x,y座標の自動制御画像の入出力、計数処理の自動化が可能となった。ただし、適切な焦点深度の自動選択、トラック認定とベクトル計測に関わるシステム部分が未完成で、本年度の主要な課題となる。

Research Products

• [Publications] Kiyoji Shiono,Kiyoshi Wadatsumi: "Binary Relations and Symlolic Expression of Geological Knowledge for Artificial Intelligence:The Principle of Superposition" Geoinformatics. 2. 225-233 (1991)
• [Publications] 升本 眞二: "画像処理を用いたフィッション・トラックの3次元計測" 地球科学. 44. 127-136 (1990)
• [Publications] Kiyoshi Wadatsumi: "Three-Dimensional Measurement of Fission-Tracks:Princples and Example in Zircon from the Fish Canyon Tuff." Nuclear Tracks and Radiation Measurements. 17. 399-406 (1990)
• [Publications] 升本 眞二: "フィッション・トラック画像計測システム" 情報地質. (1990)
• [Publications] Shinji Masumoto: "Etching characterstics of zircon in fission track dating" Journal of Geosciences Osaka City University. 35. (1992)
• [Publications] Faure,M Yao,A: "The Significance of Upper Jurassic radiolarians in high pressure metamorphic rocks of SW Japan" Journal Southeast Asian Eeorth Sci. 6. 131-136 (1991)