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

1992 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 / コンピュータ画像処理 / カラー画像合成 / 人工知能 / エキスパート / 自動計測 / オブジェクト指向

Research Abstract

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。我々のコンピュー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次元のカラー画像に合成し、これを用いてトラックの3次元ベクトル(位置・方向・長さ)を測定することに成功している。このデータからは、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。
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・技術を知識ベース化することで人工知能(エキスパート)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、その年代データの精度・再現性・信頼性を確立することである。
平成2年度に購入した顕微鏡と画像処理システム・エキスパートシステム制御のためのワークステーションを用いて、各種の操作手法を応用プログラムとして開発した。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。これを用いたジルコンおよびアパタイトのフィッション・トラック年代測定が可能になったのみでなく、天然ガラスのフィッション・トラック年代測定にも応用可能になった。

Research Products

• [Publications] Kiyoji Shiono,Kiyoshi Wadatsumi: "Binary Relations and Symbolic 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:Principles 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. 1. 93-102 (1990)
• [Publications] Shinji Masumoto: "Etching characteristics of Zircon in Fission Track Dating" Journal of Geoscience,Osaka City University. 35. 13-31 (1992)
• [Publications] Faure,M,Yao,A: "The Significance of Upper Jurassic Radiolarians in High Pressure Metamorphie Rocks S W Japan" Journal Southeast Asian Eeorth Sci. 6. 131-136 (1991)