2018 Fiscal Year Annual Research Report
Data-driven approach for new-generation petrology
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15K20864
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
桑谷 立 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 研究員 (60646785)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | データ駆動科学 / スパースモデリング / ベイズ推論 / 逆問題 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，岩石学で扱う化学組成や岩石組織などのデータセットから，岩石形成に関わるプロセスを抽出するデータ駆動型解析技術を開発することである．ベイズ推論とスパースモデリングを活用することで，鉱物の点分析組成データから変成岩の温度圧力履歴を推定する手法や，全岩化学組成データや岩石の組織に関するデータから物理化学プロセスを定量的に抽出する手法の開発に取り組んだ．
平成30年度は，これまでに行ってきた3課題（【課題1】ベイズ推論を用いた新しい温度圧力履歴推定法の開発，【課題2】スパースモデリングを用いた全岩組成からの物理化学モデル抽出，【課題3】スパースモデリングを用いた岩石組織からのダイナミクス抽出）を総合して，必要な追加研究を実施するとともに，こらまでに得られた研究成果を学術論文・学会講演として発表した．主要な研究成果を以下に示す．
１．ベイズ推論を用いることで，鉱物粒子成長則を導入した新たな温度圧力時間履歴推定法を開発し，シーケンシャルモンテカルロ法によるプログラムを実装した．２．スパースモデリングを用いることで，変質前後の化学組成データから物質移動量を定量的に見積もる方法を開発した．３．電子プローブマイクロアナライザで得られる面分析元素組成画像から定量的な組成データ画像を作成する方法の開発や，質量分析法により得られる微量元素組成画像の超解像手法の開発など，当初計画を超える研究成果を得ることができた．
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