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2017 Fiscal Year Annual Research Report

拡張された空間点過程と災害の数理モデル

Research Project

Project/Area Number 26240003
Research InstitutionChuo University

Principal Investigator

鎌倉 稔成  中央大学, 理工学部, 教授 (40150031)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 渡邉 則生  中央大学, 理工学部, 教授 (10182940)
栗原 考次  岡山大学, その他の研究科, 教授 (20170087)
小西 貞則  中央大学, 理工学部, 教授 (40090550)
西井 龍映  九州大学, マス・フォア・インダストリ研究所, 教授 (40127684)
宿久 洋  同志社大学, 文化情報学部, 教授 (50244223)
尾形 良彦  統計数理研究所, 大学共同利用機関等の部局等, 名誉教授 (70000213)
矢島 美寛  東北大学, 経済学研究科, 客員教授 (70134814)
山田 正  中央大学, 理工学部, 教授 (80111665)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2019-03-31
Keywords凸包 / ポアンカレコーン / 角度データの一様性 / 線分の分布 / 災害と地名
Outline of Annual Research Achievements

本年度は,災害,特に津波の被害領域と津波の強度の総合指標として有用なポアンカレコーンを用いたモデルについてその有用性を検証し,これを論文としてまとめた.ccc-hullと呼ばれる,コーンの形状にによって変化する凸包と元になる点群の性質によって,被害領域を再現することができ,被害領域を代表するパラメータとしてコーンのとがりの角度を推定することによって,客観的な尺度となることを考察した.ポアンカレコーンについては,3次元への拡張が次のステップである.
また,活断層を線分と捉えることにより,その方向と長さと位置の分布についてのモデルについても言及した.角度の一様性については,Rao検定の統計量の分布を正規近似することに,高速に有意性の情報量であるp値を計算できることが,研究の結果判明した.これまで,精度高く計算することが困難で,あらかじめ特定の値について計算した数表を持つことによって,棄却限界値をコンピュータ内部に持つことが限界であったが,この精度高い近似で高速に行うことが可能になった.通常の分布論では1次のモーメントは比較的容易に求めることができるが,統計量は円周上の分布であり,不連続部分布が存在するために求めることが困難であったが,高速に求めることが可能となった.
また,地名と災害との関係も水や龍など地名と災害との相関分析を行うことにより,歴史的に危険な地域にはそれなりの名称があたえらていることが,統計的に明らかにした.現在のデータはウェブ上で得られるものに限っており,まだ十分とはいえない.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究分担者の役割等を踏まえて,科研費シンポジウムにおいて,研究成果の進捗状況,研究の成果を確認しており,おおむね順調に推移していると考えられる.

Strategy for Future Research Activity

最終年度を迎え,これまでに行ってきた研究の整理とまだできていないことを完了することが研究の方針である.土砂災害については,楕円領域の近似を行い,その方向と規模を少ないパラメータで要約することを考えてきた.土砂を点群で表現したときには,不完全データの情報損失は楕円率に決まることを研究してきたが,連続量の場合は必ずしもそのような結果とはならず,線分の拡張とはなっていないので,別角度からのモデリングが必要であり,この点も今年度は明確にしたい.また,方向の分布についてもRao検定の計算性能を向上させること,および,モーメントの導出を理論的にも精確にすることを考えている.
新しい課題として,災害の避難の問題を歩行者の特性をモデリングすることにより,円滑な避難ができるよう考察することも考えている.シミュレーションの結果ではあるが,閉領域における避難誘導者は多ければ多いほどいいというわけでなく,避難路の特徴,歩行者(歩行避難の場合)の行動パターンによって大きく変わることがわかっている.この点についても新しい問題として取り上げていく予定である.また,避難時における空間の位置情報の正確な把握するためにはどうのようにすべきか,適切な避難動線を確保できるかという問題についても,歩行の安全性という立場から研究を進める予定である.

  • Research Products

    (20 results)

All 2018 2017 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Locally stationary spatio-temporal processes2018

    • Author(s)
      Matsuda, Y. and Yajima, Y.
    • Journal Title

      apanese Journal of Statistics and Data Science

      Volume: 1 Pages: 1-17

    • DOI

      10.1007/s42081-018-0003-9

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Statistics of Earthquake Activity: Models and Methods for Earthquake Predictability Studies2017

    • Author(s)
      Ogata, Y.
    • Journal Title

      Annual Review of Earth and Planetary Sciences

      Volume: 45 Pages: 497-527

    • DOI

      10.1146/annurev-earth-063016 -015918

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Forecasting of a Large Earthquake: An Outlook of the Research2017

    • Author(s)
      Ogata, Y.
    • Journal Title

      Seismological Research Letters

      Volume: 88 Pages: 1117-1126

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] On GARCH models with temporary structural changes2017

    • Author(s)
      Watanabe, N. and Okihara, F.
    • Journal Title

      Proceedings of the 17th Applied Stochastic Models and Data Analysis International Conference with the 6th Demographics Workshop

      Volume: 1 Pages: 1059-1068

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 窓打ち切り状況下での交代再生過程のパラメータの最尤推定2017

    • Author(s)
      阿部 興, 鎌倉 稔成
    • Journal Title

      計算機統計学

      Volume: 29 Pages: 133-146

    • DOI

      10.20551/jscswabun.29.2_133

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 3D spatial models for seismicity beneath greater Tokyo region2017

    • Author(s)
      Ogata, Y.
    • Organizer
      CSEP Workshop: Informing Earthquake Debates with CSEP Results, Hilton Palm Springs
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 地震活動の可視化と予測2017

    • Author(s)
      尾形良彦
    • Organizer
      海洋研究開発機構 (JAMSTEC)シンポジウム「海洋インフォマティクス2017」
    • Invited
  • [Presentation] 次の地震のマグニチュード予測と評価2017

    • Author(s)
      尾形良彦
    • Organizer
      第 217回地震予知連絡会議、重点検討課題「予測実験の試行 04」の検討
    • Invited
  • [Presentation] Log-periodogram regression for isotropic intrinsic stationary random fields2017

    • Author(s)
      Yajima, Y.
    • Organizer
      2017年度統計関連学会連合大会
  • [Presentation] Statistical evaluation for spatial complexity based on echelon trees2017

    • Author(s)
      Kurihara, K., Kajinishi, S. and Ishioka, F.
    • Organizer
      2017 Conference of the International Federation of Classification Societies
    • Invited
  • [Presentation] Visualization for radiation monitoring post data using spatial interpolation2017

    • Author(s)
      Ishioka, F. and Kurihara, K.
    • Organizer
      2017 Conference of the International Federation of Classification Societies
  • [Presentation] Evaluation of spatial cluster detection method based on all geographical linkage patterns2017

    • Author(s)
      Ishioka, F., Kawahara, J., Kurihara, K.
    • Organizer
      IASC-ARS2017
    • Invited
  • [Presentation] フーリエ級数近似に基づく多標本Baumgartner統計量の対立仮説における極限分布2017

    • Author(s)
      宮崎遼,村上秀俊,鎌倉稔成
    • Organizer
      日本計算機統計学会第31回シンポジウム
  • [Presentation] 円周上における2標本の平均の検定2017

    • Author(s)
      秋元良友,鎌倉稔成
    • Organizer
      日本計算機統計学会第31回シンポジウム
  • [Presentation] 円周状対数正規分布を用いたNLoS環境下における室内位置推定とその高速化に関する研究2017

    • Author(s)
      武尾信之介,大草孝介,鎌倉稔成
    • Organizer
      日本計算機統計学会第31回シンポジウム
  • [Presentation] Bias reduction fo ML estimators of gamma distribution parameters and comparison with other methods2017

    • Author(s)
      Kodaira, Y., Abe, K., Sakumura, T. and Kamakura, T.
    • Organizer
      2017 Hangzhou International Statistical Symposium
  • [Presentation] Visualization for radiation monitoring post data using spatial interpolation2017

    • Author(s)
      Ishioka, F. and Kurihara, K.
    • Organizer
      2017 Hangzhou International Statistical Symposium
  • [Presentation] Performance studies of test statistics for two-sample directional data2017

    • Author(s)
      Akimoto, Y. and Kamakura T.
    • Organizer
      2017 Hangzhou International Statistical Symposium
  • [Presentation] Statistical gait analysis based on the data set from glasses installed with IMU2017

    • Author(s)
      Sone, Y. and Kamakura, T.
    • Organizer
      2017 Hangzhou International Statistical Symposium
  • [Remarks] 科研費シンポジウム 「空間データと災害の統計モデル」

    • URL

      http://www.indsys.chuo-u.ac.jp/~kmlab/sympo2017/

URL: 

Published: 2018-12-17  

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