2007 Fiscal Year Annual Research Report
大規模高次多変量時系列データの位相解析と高度可視化
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18300026
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
藤代 一成 Tohoku University, 流体科学研究所, 教授 (00181347)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹島 由里子 東北大学, 流体科学研究所, 助教 (20313398)
高橋 成雄 東京大学, 新領域創成科学研究科, 准教授 (40292619)
早瀬 敏幸 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (30135313)
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| Keywords | 科学技術可視化 / ボリューム可視化 / 流れの可視化 / 多変量可視化 / 時系列可視化 / 高次数データの可視化 / 微分位相幾何学 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は,3次元の数値シミュレーションや計測等から得られるボリュームデータの特徴的な構造や挙動に関する知見を効果的に獲得するために,微分位相幾何学的解析を導入することによって,対象となる3次元スカラ場の位相骨格を捉え,その情報に基づいてボリューム可視化を高度化するツール群T-engineを発展させ,さまざまな流動現象の複雑動態を効果的に解析するために,大規模高次多変量時系列ボリュームを対象とする視覚的データマイニング環境を開発することである.この達成に向けて,今年度は以下のような研究を実施した.
◎ T-engine拡充グループ:3次元拡散テンソル場の構造をより詳細に解析するために,3次元ホワイトノイズテクスチャの適応的拡散効果により可視化する手法であるDBT(Diffusion-Based Tractography)に加えて,力覚化するための伝達関数を設計した.また,照明エントロピーの拡張的導入により,位相特徴の見えを考慮して,単一の平行光源を適正に配置するアルゴリズムと,尾根環により2次元流れ場の渦領域を分割するアルゴリズムを開発した.
◎ システム化グループ:流動解析グループからの助言を参考にしながら,コーパスの基本デザインに相当する拡張Wehrend Matrixを設計し,それに基づいてユーザの解析目的に叶う流れの可視化技法を対話的に選択し,商用可視化ソフトウェアAVS/Express上でアプリケーション開発を支援する環境GADGET/FVのプロトタイプを発表した.
◎ 流動解析グループ:2次元ハイブリッド風洞におけるカルマン渦列の解析を基本例題に設定し,渦領域の分離・表示機能とGADGET/FVによる可視化応用設計可能性を検証した.
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