2009 Fiscal Year Annual Research Report
ELF帯電磁波観測網整備と地殻変動検知システム開発に関する研究
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20246068
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
内匠 逸 Nagoya Institute of Technology, 工学研究科, 教授 (30188130)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安川 博 愛知県立大学, 情報科学部, 教授 (00305517)
北村 正 名古屋工業大学, 工学研究科, 教授 (60114865)
藤原 修 名古屋工業大学, 工学研究科, 教授 (60135316)
王 建青 名古屋工業大学, 工学研究科, 教授 (70250694)
平野 智 名古屋工業大学, 工学研究科, 准教授 (90238379)
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| Keywords | ELF異常電磁波 / 地震前兆 / 地殻活動検知 / 環境電磁波観測 / HMM / フラクタル解析 / 行列因子分解 / 外積展開法 |
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| Research Abstract |
ELF帯環境電磁波の観測網の整備と,そこから得られるデータから地殻活動を検知することを目的として,今年度は主に,観測システムの性能向上,雑音除去,異常検知,特徴抽出について研究を進めた。観測データの欠損を最小限にするよう努め,データの蓄積を行った.研究の成果,実績の概要は以下の通りである.
1.観測網のシステムの性能向上 データロガーにおけるタイムスタンプの高精度化を行い,ディジタル系からアナログ系へのフィードバックによるSN比改善方式の研究を開始した.また,本観測システムのアナログ系の構成が特に高度であることから,その詳細を論文として公表した.
2.雑音除去 (1)擬似絶対値を評価基準とする非負行列因子分解の有用性を検証した.(2)Modified Trimmed Meanを用いた外積展開法による雑音除去の有効性を確認した.(3)背景雑音電磁波の発生源モデルに着手した.
3.異常検知 (1)磁界方向の分散の変化による異常検知,(2)隠れマルコフモデル(HMM)による異常検知,(3)Wavelet解析と組み合わせた多層ニューラルネットによる学習と異常検知で良好な成果を得た.(4)フラクタル解析による異常検知の有効性を確認した.
4.特徴抽出 (1)HMM,GMMによる環境電磁波のモデル化と異常検出性能評価を行った.(2)ICA等の因子分解法とフラクタル解析の組み合わせによる異常電磁波の分類と特徴抽出に着手した.
5.成果の統計的評価手法の確立に向けてのデータベース構築を進展させた.
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