2018 Fiscal Year Research-status Report
統計モデルと物理モデルの融合による新たな地震活動標準モデルと地震予測システム
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16K00054
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| Research Institution | Tokiwa University |
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Principal Investigator |
岩田 貴樹 常磐大学, 人間科学部, 准教授 (30418991)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 統計科学 / 地震 / 点過程解析 / 固体地球物理学 / ベイズ統計 / b値 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在、標準的な地震活動モデルとされている「ETASモデル」は純粋な統計モデルであるため、物理的要因を取り入れるなどによる改善の余地があると考えられる。そこで、ETASモデルと、「摩擦構成則」と呼ばれる地震の破壊現象を司る物理則とを組み合わせる（混合する）ことで、より優れた地震活動モデルを構築することが本研究課題の目的である。摩擦構成則に基づく地震活動の時間変動モデルは前年度までの研究で既に作成済みであり、今年度はその時空間版への拡張を行った。テストケースとして、この時空間版モデルを小領域の地震活動に適用したところ、時間バージョンによるこれまでの解析からある程度予想していたことではあったが、摩擦構成則モデル単独ではやはりETASモデルには劣ることを確認し、改めてモデル混合の必要性を認識した。また、両モデルの混合比がジャンプ的に時間変動にするケースに対応するための隠れマルコフモデルの導入については、昨年度までと同様、引き続き検討を行った。
この他、地震の規模（マグニチュード）別頻度分布の特徴を表すパラメータである「b値」の情報を地震活動モデルに組み入れることについて考察し、これに関連して異なる2群間のb値の差異に関する従来の統計的検定手法について、その改善を提案した。さらに、折しも平成30年北海道胆振東部地震が9月に発生し、その余震データを解析することによりb値の応力依存性とその統計的有意について見出すことが出来た。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
改善の余地はまだあるものの、摩擦構成則に基づく地震活動モデルの時空間版を作成するに至った。これにより本研究課題の主目的である、ETASモデルと混合した時空間モデル構築への下地が整った。また、b値と地震活動との関連に関する発展的解析・検討を行ったことと合わせ、おおむね順調に進展していると判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
摩擦構成則モデルとETASモデルとを混合した時空間モデルを作成し、実データへの適用を行っていく。両モデルの混合比が柔軟に時空間変動出来るよう、隠れマルコフモデルの導入を含めた工夫も行い、広域の地震活動に適用可能なモデル構築を目指す。
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| Causes of Carryover |
今年度に予定していた計算機の購入を見送ったことが主因である。見送った理由は、年度途中に年度明け（4月）の異動が決まり、移管および輸送の複雑さを鑑みたためである。なお、今年度行った解析については、予備的な小規模計算が主であり、手元の計算機で十分対応出来たため、計算機購入を見送ったことによる研究遂行にへの影響はない。次年度使用分はその見送った計算機の購入に主に充当する予定である。
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