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地震活動と地殻変動の統計的解析のための時空間モデルの開発

研究課題

研究課題/領域番号 11680334
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 統計科学
研究機関統計数理研究所

研究代表者

尾形 良彦  統計数理研究所, 調査実験解析研究系, 教授 (70000213)

研究分担者 佐藤 整尚  統計数理研究所, 予測制御研究系, 助手 (60280525)
樋口 知之  統計数理研究所, 予測制御研究系, 助教授 (70202273)
種村 正美  統計数理研究所, 調査実験解析研究系, 教授 (80000214)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2001年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2000年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1999年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワードデロネ分割(2次元・3次元) / 相対的静穏化現象 / 空白域 / 余震列 / 確率的予測 / 超低周波地震位データ / 前駆的非地震性すべり / 時空間点過程モデル / ETASモデル / 時空間ETASモデル / クローンの破壊基準 / 相対的静穏化 / 因果関係点過程モデル / 確率的除群 / 地電位と地震発生の相関 / 地球潮汐と山はね発生の相関 / 点過程 / トリガーモデル / 余震数(クラスタ・サイズ) / ベイズ的推論 / Time-Predictableモデル / 確率的除群法 / 変化点問題 / 時空間残差ベイズモデル
研究概要

(1)日本における余震活動の中期的消息と近傍における大地震発生の有無に関する時空間的研究
前世紀の大地震76件の余震列について、異なる下限マグニチュードの259例のデータをETASモデルに適用した。正常に推移した余震活動と、途中で相対的静穏化したものでは、6年以内で近地(例えば2百キロ以内)に別の大地震が起きる確率が数倍違うことがわかった。
(2)階層的時空間ETASモデルと異常地震活動検出のベイズモデルの提案
ETASモデルを基にして、いわゆる地震活動の地域的な個性(顔)を表現する階層ベイズ型時空間モデルを開発した。このモデルのパラメータによって地震活動の地域性が可視化できる。さらに時空間モデルの強度と実際の地震発生の比(相対的発生率)モデルに組み込んで地震活動の相対的空白域・静穏化をベイズ法によって客観的に検出できた。
(3)前駆的非地震性すべりと相対的静穏化現象の関係についての定性的研究
地震活動の相対的静穏化パタンと大地震の前駆的非地震性すべりによる応力テンソル(特にクーロンの破壊基準)場の変化との定性的な相関・因果関係を示す数多くの例を示す事ができた。
(4)その他
(A)Vere-Jonesのトリガーモデルを最尤法で推定し、地震のクラスターの個性についての研究を進めた。(B)時空間ETASモデルに基いてバックグラウンド地震活動の割合によって確率的除群をし、除群データを生成することを考えた。(C)1982-1998年の北京周辺における地電位の変動データと地震発生危険度推移の相関性をしらべる点過程モデルを構成し、その有為性と相関構造をしらべることができた。(D)カナダ、マニトバ州の鉱山の山はね発生データによる発生頻度と地球潮汐の月齢成分の因果関係を求める点過程モデルを作成し解析をしたところ、因果関係の量的な知見が得られた。

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (28件)

  • [文献書誌] Ogata, Y.: "Seismicity analysis through point-process modeling -A review"Pure and Applied Geophysics. 155. 471-507 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 尾形良彦, 宇津徳治: "前震の統計的識別による確率的予測"統計数理. 47巻1号. 233-241 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ogata, Y.: "Estimating the hazard of rupture using uncertain occurrence times of paleoearthquakes"Journal of Geophysical Research. 104 B8. 17995-18014 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Huang, F., Ogata, Y.: "Improvements of the maximum pseudo-likelihood estimators in various spatial statistical models"Journal of Computational and Graphical Statistics. 8. 510-530 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ogata, Y. et al.: "Empirical Bayes age-period cohort analysis of retrospective incidence data"Scandinavian Journal of Statistics. 27. 415-432 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Huang, F., Ogata, Y.: "Comparison of two methods for calculating the partition function of various spatial statistical models"Australian and New Zealand Journal of Statistics. 43. 47-65 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwata, T.: "Tidal stress/strain and acoustic emission activity at the underground research laboratory, Canada"Geophysical Research Letters. (in press). (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ogata, Y.: "Increased probability of large earthquakes near aftershock regions with relative quiescence"Journal of Geophysical Research. 106 B5. 8729-8744 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 尾形良彦: "次回の南海地震の確立予測-その偏りと誤差について-"地学雑誌. 110. 602-614 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 尾形良彦, 庄建倉: "異常現象データと地震発生の相関解析および複合危険度予測:北京付近における日別地電位異常強度データ(1982-1997)を例として"地震予知連絡会会報. 第66巻. 562-570 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ogata, Y.: "Exploratory analysis of earthquake clusters by likelihood-based trigger models"Probability, Statistics and Seismology(Journal of Applied Probability). 38A. 202-212 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Huang, F., Ogata, Y.: "Generalized pseudo-likelihood estimates for Markov random fields on lattice"Annals of the Institute of Statistical Mathematics. 54. 1-18 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Zhuang, J., Ogata, Y., Vere-Jones, D.: "Stochastic declustering of space-time earthquake occurrences"Journal of the American Statistical Association. (in press). (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ogata, Y.: "Seismiciy analysis through point-process modeling- A review"Pure and Applied Geophysics. 155. 471-507 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ogata, Y.: "Estimating the hazard of upture using uncertain occurrence times of paleoearthguakes"Journal of Geophysical Research. 104, 38. 17995-18014 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Huang, F, and Ogata, Y.: "Improvements of the maximum pseudo - likelihood estimators in various spatial statistical models"Journal of computational and Graphical statistics. 8. 510-530 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ogata, Y. et al.: "Empirical Bayes age-period-cohort analysis of retrosoective incidence data"Scandinavian Journal of Statistics. 27. 415-432 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Huang, F, and Ogata, Y.: "Cmpariosn of two methods for calulating the paretition function of various spatial statistical models"Australian and New Zealand Journal of Statistics. 43. 47-65 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ogata, Y.: "Increased probabiliyty of large earthquakes near aftershock regions with reelative suiescence"Journal of Geophysical Research 106, B5. 8729-8744 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ogata, Y.: "Exploratory analysis of earthquake clusters by likelihood-based trigger models"Probalibity, statistics and Seismology (Journal of Applied Prbability). 38A. 202-212 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Huang, F, and Ogata, Y.: "Generalized pseudo-likelihood estimates for Markov random fields on lattice"Journal of the American Statistical Association. (in press). (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwata, T.: "Tidal stress/strain and acoustic emission activity at the underground research laboratory Canada"Geohphysial research Letters. (in press). (2002)

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    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yosiko Ogata: "Increased probability of large earthquakes near aftershock regions with relative guiescence"Journal of Geophysical Research. Vol.106, No.B5. 8729-8744 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 尾形良彦: "次回の南海地震の確率予測---その偏りと誤差について---"地学雑誌. Vol.110, No.4. 602-614 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 尾形良彦, 庄建倉: "異常現象データと地震発生の相関解析および複合危険度予測:北京付近における日別地電位異常強度データ(1982-1997)を例として"地震予知連絡会会報(国土地理院、つくば市). 第66巻. 562-570 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshihiko Ogata: "Exploratory analysis of earthquake clusters by likelihood-based trigger models"Probability Sta tistics and Seismology (Journal of Applied Probability). Volume38A. 202-212 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Takaki Iwata: "Tidal stress/strain and acoustic emission activity at the underground research laboratory, Canada"Geophysical Research Letters. (in press). (2002)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Zhuang, J., Ogata, Y., Vere-Jones, D.: "Stochastic declustering of space-time earthquake occurrences"Journal of the American Statistical Association. (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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