データ駆動型シミュレータに基づく自然災害リスク解析技術の開発

• 研究課題/領域番号: 17H01704
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 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: 中野 慎也 統計数理研究所, モデリング研究系, 准教授 (40378576)
• 研究分担者: 伊藤 耕介 琉球大学, 理学部, 准教授 (10634123) ; 長尾 大道 東京大学, 地震研究所, 准教授 (80435833)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円); 2021年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2020年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2017年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
• キーワード: 時空間統計 / リスク解析 / 台風 / 地震動 / ガウス過程モデル / 動径基底関数ネットワーク / エコーステートネットワーク / 自然災害

研究成果の概要

データに基づいて得られ，現実的な仮想シナリオを多数生成できる確率モデル「データ駆動型シミュレータ」を構築する方法論の開発を行った。特に，現象を支配する背景物理量の空間構造とその不確実性が重要となる現象を主な対象とし，背景物理量をガウス過程などの確率モデルで表現することで，背景物理量の不確かさを考慮した多様なシナリオを考慮できるようになった。また，背景物理量の確率モデルから過去の履歴を考慮した条件付き分布を構成し，そこからサンプリングを行うことで多様なシナリオの生成を行うことができるようになった。開発した手法は，台風経路や地震活動などのモデルに適用し，手法の有効性を確認した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

データ駆動型シミュレータは，データから時間発展モデルを構成するというものであったが，類似の考え方はこの5年の間に本研究の提案時点での想像をはるかに超えて広く用いられるようになった．特に，比較的簡便なモデルで物理現象を再現するsurrogate modelは，機械学習技術の発展によって，目覚ましく進展した．こうした関連手法の発展を考慮すると，本研究の意義は当初期待したほどではなかったと言えるかもしれない．しかし，統計的なモデリングに基づき，不確実性を考慮した時間発展モデルや，イベント時系列のモデルを開発できたことにより，一定の意義はあったものと考えている．

研究成果

• [雑誌論文] Short term prediction of geomagnetic secular variation with an echo state network (2023)
  • 著者名/発表者名: Nakano Shin'ya, Hiroaki Toh
  • 雑誌名: ESS Open Archive 巻: -
  • DOI: 10.22541/essoar.168286606.61789464/v1
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Probabilistic modelling of substorm occurrences with an echo state network (2023)
  • 著者名/発表者名: Nakano Shin'ya、Kataoka Ryuho、Nose Masahito、Gjerloev Jesper W.
  • 雑誌名: Annales Geophysicae Discussions 巻: -
  • DOI: 10.5194/angeo-2023-9
  • オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] アンサンブルを用いた変分法データ同化と計数データのための拡張 (2022)
  • 著者名/発表者名: 中野 慎也
  • 雑誌名: 統計数理 巻: 70 ページ: 235-250
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Echo state network model for analyzing solar-wind effects on the AU and AL indices (2022)
  • 著者名/発表者名: Nakano Shin'ya、Kataoka Ryuho
  • 雑誌名: Annales Geophysicae 巻: 40 号: 1 ページ: 11-22
  • DOI: 10.5194/angeo-40-11-2022
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Reconstructing Solar Wind Profiles Associated With Extreme Magnetic Storms: A Machine Learning Approach (2021)
  • 著者名/発表者名: Kataoka Ryuho、Nakano Shin'ya
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters 巻: 48 号: 23
  • DOI: 10.1029/2021gl096275
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Bayesian Modeling of the Equation of State for Liquid Iron in Earth's Outer Core (2021)
  • 著者名/発表者名: Matsumura T.、Kuwayama Y.、Ueki K.、Kuwatani T.、Ando Y.、Nagata K.、Ito S.、Nagao H.
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research: Solid Earth 巻: 126 号: 12 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1029/2021jb023062
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Convolutional Neural Network to Detect Deep Low-Frequency Tremors from Seismic Waveform Images (2021)
  • 著者名/発表者名: Kaneko Ryosuke、Nagao Hiromichi、Ito Shin-ichi、Obara Kazushige、Tsuruoka Hiroshi
  • 雑誌名: Lecture Notes in Computer Science 巻: 12705 ページ: 31-43
  • DOI: 10.1007/978-3-030-75015-2_4
  • ISBN: 9783030750145, 9783030750152
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Auroral zone over the last 3000 years (2021)
  • 著者名/発表者名: Kataoka Ryuho、Nakano Shin’ya
  • 雑誌名: Journal of Space Weather and Space Climate 巻: 11 ページ: 46-46
  • DOI: 10.1051/swsc/2021030
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Behavior of the iterative ensemble-based variational method in nonlinear problems (2021)
  • 著者名/発表者名: Nakano Shin'ya
  • 雑誌名: Nonlinear Processes in Geophysics 巻: 28 号: 1 ページ: 93-109
  • DOI: 10.5194/npg-28-93-2021
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] International Geomagnetic Reference Field: the thirteenth generation (2021)
  • 著者名/発表者名: Alken P., Thebault E., Beggan C. D. et al.
  • 雑誌名: Earth, Planets and Space 巻: 73 号: 1 ページ: 49-49
  • DOI: 10.1186/s40623-020-01288-x
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Forecasting temporal variation of aftershocks immediately after a main shock using Gaussian process regression (2021)
  • 著者名/発表者名: Morikawa, K., H. Nagao, S. Ito, Y. Terada, S. Sakai, and N. Hirata
  • 雑誌名: Geophysical Journal International 巻: - 号: 2 ページ: 1018-1035
  • DOI: 10.1093/gji/ggab124
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Phase prediction method for pattern formation in time-dependent Ginzburg-Landau dynamics for kinetic Ising model without a priori assumptions of domain patterns (2021)
  • 著者名/発表者名: Anzaki, R., S. Ito, H. Nagao, M. Mizumaki, M. Okada, and I. Akai
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 103 号: 9 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1103/physrevb.103.094408
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Development of Data-Driven System in Materials Integration (2020)
  • 著者名/発表者名: Inoue, J., M. Okada, H. Nagao, H. Yokota, Y. Adachi
  • 雑誌名: MATERIALS TRANSACTIONS 巻: 61 号: 11 ページ: 2058-2066
  • DOI: 10.2320/matertrans.MT-MA2020006
  • NAID: 130007930270
  • ISSN: 1345-9678, 1347-5320
  • 年月日: 2020-11-01
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A candidate secular variation model for IGRF-13 based on MHD dynamo simulation and 4DEnVar data assimilation (2020)
  • 著者名/発表者名: Minami Takuto、Nakano Shin’ya、Lesur Vincent、Takahashi Futoshi、Matsushima Masaki、Shimizu Hisayoshi、Nakashima Ryosuke、Taniguchi Hinami、Toh Hiroaki
  • 雑誌名: Earth, Planets and Space 巻: 72 号: 1 ページ: 136-136
  • DOI: 10.1186/s40623-020-01253-8
  • NAID: 120006892083
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A framework for estimating spherical vector fields using localized basis functions and its application to SuperDARN data processing (2020)
  • 著者名/発表者名: S. Nakano, T. Hori, K. Seki, and N. Nishitani
  • 雑誌名: Earth, Planets and Space 巻: 72 号: 1 ページ: 46-46
  • DOI: 10.1186/s40623-020-01168-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Stacking strategy for acquisition of an Accurately Controlled Routinely Operated Signal System transfer function (2020)
  • 著者名/発表者名: H. Nagao, T. Nakajima, T. Kunitomo
  • 雑誌名: Active Geophysical Monitoring 巻: 2nd Edition ページ: 373-388
  • DOI: 10.1016/b978-0-08-102684-7.00017-0
  • ISBN: 9780081026847
• [雑誌論文] Bayesian inference of grain growth prediction via multi-phase-field models (2019)
  • 著者名/発表者名: S. Ito, H. Nagao, T. Kurokawa, T. Kasuya, and J. Inoue
  • 雑誌名: Physical Review Materials 巻: 3 号: 5 ページ: 053404-053404
  • DOI: 10.1103/physrevmaterials.3.053404
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Statistical Analysis of Tropical Cyclones in the Solomon Islands (2018)
  • 著者名/発表者名: Maru Edward、Shibata Taiga、Ito Kosuke
  • 雑誌名: Atmosphere 巻: 9 号: 6 ページ: 227-227
  • DOI: 10.3390/atmos9060227
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Substorm-associated ionospheric flow fluctuations during the 27 March 2017 magnetic storm: SuperDARN-Arase conjunction (2018)
  • 著者名/発表者名: Hori, T., N. Nishitani, S. G. Shepherd, J. M. Ruohoniemi, M. Connors, M. Teramoto, S. Nakano, K. Seki, N. Takahashi, S. Kasahara, S. Yokota, T. Mitani, T. Takashima, N. Higashio, A. Matsuoka, K. Asamura, Y. Kazama, S.-Y. Wang, S. W. Y. Tam, T.-F. Chang, B.-J. Wang, Y. Miyoshi, and I. Shinohara
  • 雑誌名: Geophys. Res. Lett. 巻: 45 号: 18 ページ: 9441-9449
  • DOI: 10.1029/2018gl079777
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Diffusion creep and grain growth in forsterite+ 20 vol% enstatite aggregates: 2. Their common diffusional mechanism and its consequence for weak‐temperature‐dependent viscosity. (2018)
  • 著者名/発表者名: Nakakoji, T., & Hiraga, T.
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: 123 号: 11 ページ: 9513-9527
  • DOI: 10.1029/2018jb015818
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recovering the past history of natural recording media by Bayesian inversion (2018)
  • 著者名/発表者名: Kuwatani T, Nagao H, Ito SI, Okamoto A, Yoshida K Okudaira T
  • 雑誌名: Physical Review E 巻: 98 号: 4 ページ: 043311-043311
  • DOI: 10.1103/physreve.98.043311
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] P-cubed：Pythonによる並列計算機用粒子フィルタライブラリ (2018)
  • 著者名/発表者名: 中野慎也、有吉雄哉、樋口知之
  • 雑誌名: 統計数理 巻: 66 ページ: 339-351
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Theory, modeling, and integrated studies in the Arase (ERG) project (2018)
  • 著者名/発表者名: Seki Kanako、Miyoshi Yoshizumi、Ebihara Yusuke、Katoh Yuto、Amano Takanobu、Saito Shinji、Shoji Masafumi、Nakamizo Aoi、Keika Kunihiro、Hori Tomoaki、Nakano Shin’ya、Watanabe Shigeto、Kamiya Kei、Takahashi Naoko、Omura Yoshiharu、Nose Masahito、Fok Mei-Ching、Tanaka Takashi、Ieda Akimasa、Yoshikawa Akimasa
  • 雑誌名: Earth, Planets and Space 巻: 70 号: 1 ページ: 17-17
  • DOI: 10.1186/s40623-018-0785-9
  • NAID: 120006517789
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 統計解析による台風中心気圧予報 (2018)
  • 著者名/発表者名: 柴田大河，伊藤耕介，山田広幸，宮田龍太，棚原慎也
  • 雑誌名: 2017年度台風研究会報告書 巻: *
• [雑誌論文] Seismic wavefield imaging of long-period ground motion in the Tokyo Metropolitan area, Japan (2017)
  • 著者名/発表者名: M. Kano, H. Nagao, K. Nagata, S. Ito, S. Sakai, S. Nakagawa, M. Hori, and N. Hirata
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research: Solid Earth 巻: 122 号: 7 ページ: 5435-5451
  • DOI: 10.1002/2017jb014276
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 天気予報とデータサイエンス (2017)
  • 著者名/発表者名: 伊藤耕介
  • 雑誌名: 岩波データサイエンス 巻: 6 ページ: 107-120
• [学会発表] Echo state networkによる地磁気活動モデリング (2023)
  • 著者名/発表者名: 中野 慎也, 片岡 龍峰
  • 学会等名: 研究集会「宇宙地球環境の理解に向けての統計数理的アプローチ」
• [学会発表] 機械学習による地磁気変動予測 (2023)
  • 著者名/発表者名: 中野 慎也
  • 学会等名: 極域データサイエンスに関する研究集会
  • 招待講演
• [学会発表] Echo state networkによる地磁気変化予測 (2023)
  • 著者名/発表者名: 中野 慎也
  • 学会等名: 固体地球科学データ同化/データ駆動型地球科学に関する研究会
• [学会発表] Short-term estimation of the geomagnetic secular variation by machine learning (2022)
  • 著者名/発表者名: H. Toh and S. Nakano
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2022
  • 国際学会
• [学会発表] Echo state networkによるサブストーム活動の確率モデル (2022)
  • 著者名/発表者名: 中野 慎也, 片岡 龍峰
  • 学会等名: 第152回 地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
• [学会発表] Ensemble-based iterative variational data assimilation approach and its extension for count data (2022)
  • 著者名/発表者名: 中野 慎也
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2022年大会
• [学会発表] Reconstructing solar wind profiles associated with extreme magnetic storms: A machine learning approach (2022)
  • 著者名/発表者名: 片岡 龍峰, 中野 慎也
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2022年大会
• [学会発表] アンサンブルによる変分法データ同化とその拡張 (2022)
  • 著者名/発表者名: 中野 慎也
  • 学会等名: 固体地球科学データ同化/データ駆動型地球科学に関する研究会
• [学会発表] 4月の南西諸島近海での雷活動 (2022)
  • 著者名/発表者名: 市川花, 伊藤耕介
  • 学会等名: 日本気象学会沖縄支部研究発表会
• [学会発表] 2020年の梅雨に対する東シナ海北部の海面水温の影響 (2022)
  • 著者名/発表者名: 小平優希, 伊藤耕介
  • 学会等名: 日本気象学会沖縄支部研究発表会
• [学会発表] 民間航空機観測データを用いた台風構造の解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 山本蓮, 伊藤耕介
  • 学会等名: 日本気象学会沖縄支部研究発表会
• [学会発表] 機械学習の基礎 (2022)
  • 著者名/発表者名: 長尾 大道
  • 学会等名: 日本機械学会 熱工学部門講習会
  • 招待講演
• [学会発表] 台風と海洋の相互作用に関する諸研究 (2021)
  • 著者名/発表者名: 伊藤耕介
  • 学会等名: 日本海洋学会秋季大会
• [学会発表] Optimization and uncertainty quantification based on the four-dimensional variational method (2021)
  • 著者名/発表者名: H. Nagao
  • 学会等名: International Workshop on the Integration of (Simulation+Data+Learning): Towards Society 5.0 by h3-Open-BDEC
  • 国際学会
• [学会発表] Forecasting temporal variation of aftershocks immediately after a main shock using Gaussian process regression (2021)
  • 著者名/発表者名: Morikawa, K., H. Nagao, S. Ito, Y. Terada, S. Sakai, and N. Hirata
  • 学会等名: Asia Oceania Geosciences Society
  • 国際学会
• [学会発表] Convolutional neural network to detect deep low-frequency tremors from seismic waveform images (2021)
  • 著者名/発表者名: Kaneko, R., H. Nagao, S. Ito, K. Obara, and H. Tsuruoka
  • 学会等名: Asia Oceania Geosciences Society
  • 国際学会
• [学会発表] ガウス過程回帰を用いた本震直後における余震分布の推定 (2021)
  • 著者名/発表者名: 森川 耕輔，長尾 大道，伊藤 伸一，寺田 吉壱，酒井 慎一，平田 直
  • 学会等名: 日本地震学会2021年度秋季大会
• [学会発表] 地震連続波形画像からの深部低周波微動検出に向けた 畳み込みニューラルネットワークの構築 (2021)
  • 著者名/発表者名: 金子 亮介，長尾 大道，伊藤 伸一，小原 一成，鶴岡 弘
  • 学会等名: 日本地震学会2021年度秋季大会
• [学会発表] ガウス過程回帰を用いた本震直後における余震分布の推定 (2021)
  • 著者名/発表者名: 森川 耕輔，長尾 大道，伊藤 伸一，寺田 吉壱，酒井 慎一，平田 直
  • 学会等名: 2021年度 統計関連学会連合大会
• [学会発表] 畳み込みニューラルネットワークを用いた地震波形画像からの深部低周波微動の検出 (2021)
  • 著者名/発表者名: 金子 亮介，長尾 大道，伊藤 伸一，小原 一成，鶴岡 弘
  • 学会等名: 2021年度 統計関連学会連合大会
• [学会発表] 機械学習による太陽風データギャップ復元と磁気嵐駆動源の研究 (2021)
  • 著者名/発表者名: 片岡 龍峰, 中野 慎也
  • 学会等名: 研究集会「宇宙地球環境の理解に向けての統計数理的アプローチ」
• [学会発表] Echo state networkによるオーロラ活動指数のモデリング (2021)
  • 著者名/発表者名: 中野 慎也, 片岡 龍峰
  • 学会等名: 研究集会「宇宙地球環境の理解に向けての統計数理的アプローチ」
• [学会発表] A machine learning approach to fill the data gaps of the solar wind profiles causing large magnetic storms (2021)
  • 著者名/発表者名: Ryuho Kataoka and Shin'ya Nakano
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2021
  • 国際学会
• [学会発表] Virtual sounding of solar-wind effects on the AE indices based on an echo state network model (2021)
  • 著者名/発表者名: Shin'ya Nakano and Ryuho Kataoka
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2021
  • 国際学会
• [学会発表] A machine learning approach to fill the data gaps of the solar wind profiles causing large magnetic storms (2021)
  • 著者名/発表者名: 片岡龍峰, 中野慎也
  • 学会等名: 第150回 地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
• [学会発表] Diagnosis of solar-wind effects on the AE indices based on an echo state network model (2021)
  • 著者名/発表者名: 中野慎也, 片岡龍峰
  • 学会等名: 第150回 地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
• [学会発表] Modeling of the AL index time series with echo state network (2021)
  • 著者名/発表者名: Shin'ya Nakano, Ryuho Kataoka
  • 学会等名: IAGA-IASPEI Joint Assembly 2021
  • 国際学会
• [学会発表] Auroral oval in the last 3000 years and future (2021)
  • 著者名/発表者名: Ryuho Kataoka, Shin'ya Nakano
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2021年大会
  • 国際学会
• [学会発表] An iterative ensemble-based variational method with ensemble generation in random subspaces (2021)
  • 著者名/発表者名: S. Nakano
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2021年大会
  • 国際学会
• [学会発表] 大気海洋相互作用の不完全な表現に起因する台風強度予報の誤差 (2021)
  • 著者名/発表者名: 竹本祐太郎, 伊藤耕介
  • 学会等名: 日本気象学会沖縄支部研究発表会
• [学会発表] 高解像度大気海洋結合モデルによる2017年九州北部豪雨の予測精度評価 (2021)
  • 著者名/発表者名: 城間貴大, 伊藤耕介
  • 学会等名: 日本気象学会沖縄支部研究発表会
• [学会発表] いわゆる「先行台風型」の台風発生について (2021)
  • 著者名/発表者名: 山内健司, 伊藤耕介
  • 学会等名: 日本気象学会沖縄支部研究発表会
• [学会発表] Modeling of EUV light scattered by oxygen ions and comparison with observation (2020)
  • 著者名/発表者名: 中野 慎也, 穂積 裕太, 齊藤 昭則
  • 学会等名: 第148回 地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
• [学会発表] 確率台風モデルを用いた台風経路に対するSSTの影響評価 (2020)
  • 著者名/発表者名: 鈴木香寿恵, 中野慎也, 高橋洋
  • 学会等名: 日本気象学会2020年度秋季大会
• [学会発表] Decomposition of multiple seasonal components in a seasonal adjustment model (2020)
  • 著者名/発表者名: H. Nagao
  • 学会等名: Joint Statistical Meetings
  • 国際学会
• [学会発表] Contribution to IGRF-13 from Japan: A secular variation model using a numerical dynamo model and 4DEnVar data assimilation (2020)
  • 著者名/発表者名: T. Minami, S. Nakano, F. Takahashi, M. Matsushima, R. Nakashima, H. Shimizu, H. Taniguchi, H. Toh
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2020: Virtual
  • 国際学会
• [学会発表] Development of a multilingual data assimilation library (2020)
  • 著者名/発表者名: S. Nakano, G. Ueno, S. Nomura, and D. Murakami
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2020: Virtual,2020
  • 国際学会
• [学会発表] Iterative ensemble variational methods and its application for the prediction of geomagnetic secular variation (2020)
  • 著者名/発表者名: S. Nakano, T. Minami, F. Takahashi, M. Matsushima, H. Shimizu, and H. Toh
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2020: Virtual
  • 国際学会
• [学会発表] Impact of SST on the behavior of the artificial typhoon simulated by stochastic typhoon model (2020)
  • 著者名/発表者名: 鈴木香寿恵,中野慎也,高橋洋
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2020
• [学会発表] Twin experiment of 4DVar capable of uncertainty quantification based on seismic wavefield propagation (2020)
  • 著者名/発表者名: H. Nagao
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2020
  • 国際学会
• [学会発表] アンサンブル変分法によるパラメータ推定 (2020)
  • 著者名/発表者名: 中野慎也
  • 学会等名: 第二回 固体地球科学データ同化に関する研究会
• [学会発表] Limitations of data-driven approaches in the meteorology ~A case of automatic Dvorak technique with CNN~ (2020)
  • 著者名/発表者名: M. Higa, S. Nakama, K. Ito, H. Yamada, and R. Miyata
  • 学会等名: Winter Workshop on the Mechanism of Brain and Mind
  • 国際学会
• [学会発表] Typhoon intensity estimation from a satellite image using CapsNet (2020)
  • 著者名/発表者名: S. Nakama, M. Higa, K. Ito, H. Yamada, and R. Miyata
  • 学会等名: Winter Workshop on the Mechanism of Brain and Mind
  • 国際学会
• [学会発表] データ同化によるフェーズフィールドモデリングの深化 (2020)
  • 著者名/発表者名: 長尾大道，伊藤伸一，糟谷正，井上純哉
  • 学会等名: 第33回 日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] アンサンブル変分法に関する検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 中野慎也
  • 学会等名: 研究集会「データサイエンスの新展開: 応用と数理」
• [学会発表] Uncertainty quantification for parameters and time series forecasting based on data assimilation (2019)
  • 著者名/発表者名: H. Nagao and S. Ito
  • 学会等名: 12th International Conference on the ERCIM WG on Computational and Methodological Statistics (CMStatistics 2019)
  • 国際学会
• [学会発表] Application of 4-dimensional ensemble variational method for geodynamo modeling (2019)
  • 著者名/発表者名: S. Nakano, T. Minami, F. Takahashi, M. Matsushima, H. Toh, and H. Shimizu
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2019
  • 国際学会
• [学会発表] Application of Machine Learning to magnetospheric physics and preparation of training data for global magnetospheric configuration and physics (2019)
  • 著者名/発表者名: K. Fukazawa, T. Kimura, T. Tokunaga, and S. Nakano
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2019
  • 国際学会
• [学会発表] 不確実性の高い問題におけるアンサンブル変分法 (2019)
  • 著者名/発表者名: 中野慎也
  • 学会等名: 第33回 数値流体力学シンポジウム
• [学会発表] 地震ビッグデータ解析の過去・現在・未来 (2019)
  • 著者名/発表者名: 長尾大道
  • 学会等名: 滋賀大学データサイエンスセミナー
  • 招待講演
• [学会発表] 私たちはCNNに正しい答えを教えているのだろうか～t-SNEによる画像前処理の効果検証～ (2019)
  • 著者名/発表者名: 比嘉舞輝, 伊藤耕介, 山田広幸, 宮田龍太
  • 学会等名: 日本気象学会秋季大会
• [学会発表] 大西洋の海面水温が台風発生環境場に及ぼす影響 (2019)
  • 著者名/発表者名: 新垣優治, 伊藤耕介
  • 学会等名: 日本気象学会秋季大会
• [学会発表] 4次元変分法データ同化の新展開 (2019)
  • 著者名/発表者名: 長尾大道，伊藤伸一，長谷川慶
  • 学会等名: 2019年度 統計関連学会連合大会
  • 招待講演
• [学会発表] A regression-based ensemble-based data assimilation algorithm for weakly nonlinear systems (2019)
  • 著者名/発表者名: 中野慎也
  • 学会等名: 2019年度 統計関連学会連合大会
• [学会発表] 深層学習を用いた台風発達予測におけるラベリングの重要性 (2019)
  • 著者名/発表者名: 比嘉舞輝, 名嘉眞紳, 伊藤耕介, 山田広幸, 宮田龍太
  • 学会等名: 海洋データ同化夏の学校
• [学会発表] Decadal-scale variations of typhoon trajectories deduced from a stochastic modeling approach (2019)
  • 著者名/発表者名: S. Nakano
  • 学会等名: 27th IUGG General Assembly
  • 国際学会
• [学会発表] Bayesian inference for phase-field models with non-time-series data (2019)
  • 著者名/発表者名: H. Nagao and S. Ito
  • 学会等名: 27th IUGG General Assembly
  • 国際学会
• [学会発表] データ同化の基礎と応用 (2019)
  • 著者名/発表者名: 長尾大道
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会 材料の組織と特性部会
  • 招待講演
• [学会発表] SECS reconstruction of ionospheric flow map from SuperDARN observations on St. Patricks day 2015 storm (2019)
  • 著者名/発表者名: T. Hori, N. Nishitani, S. Nakano, K. Seki, J. M. Ruohoniemi, S. G. Shepherd, K. Keika, M. Teramoto, and A. Ieda
  • 学会等名: SuperDARN Workshop 2019
  • 国際学会
• [学会発表] Modeling of ionospheric convection pattern with SuperDARN data using localized vector-valued basis functions (2019)
  • 著者名/発表者名: S. Nakano, T. Hori, K. Seki, and N. Nishitani
  • 学会等名: SuperDARN Workshop 2019
  • 国際学会
• [学会発表] Ionospheric convection modeling based on convolution with a localized vector-valued basis function (2019)
  • 著者名/発表者名: S. Nakano, T. Hori, K. Seki, and N. Nishitani
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2019年大会
  • 国際学会
• [学会発表] A pilot study of geomagnetic data assimilation into a geodynamo model (2019)
  • 著者名/発表者名: S. Nakano, T. Minami, F. Takahashi, M. Matsushima, H. Toh, H. Shimizu
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2019年大会
  • 国際学会
• [学会発表] 「藤原効果」に関わる特異ベクトル (2019)
  • 著者名/発表者名: 伊藤耕介, 山口宗彦
  • 学会等名: 日本気象学会春季大会
• [学会発表] Bayesian inference of grain growth prediction via multi-phase-field models (2019)
  • 著者名/発表者名: H. Nagao, S. Ito, T. Kurokawa, T. Kasuya, and J. Inoue
  • 学会等名: EGU General Assembly
  • 国際学会
• [学会発表] アンサンブル変分法に基づく非線型システムの解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 中野 慎也
  • 学会等名: 固体地球データ同化に関する研究会
• [学会発表] Data assimilation in highly uncertain systems (2019)
  • 著者名/発表者名: S. Nakano
  • 学会等名: RIMS Gasshuku-style Seminar : Mathematical science in numerical modeling and data assimilation of planetary atmospheres from Earth and Mars to Venus
  • 国際学会
• [学会発表] 球面ガウス関数の畳み込みによる電離圏プラズマ速度の2次元分布の推定 (2019)
  • 著者名/発表者名: 中野 慎也, 堀 智昭, 関 華奈子, 西谷 望
  • 学会等名: 研究集会「宇宙地球環境の理解に向けての統計数理的アプローチ」
• [学会発表] 線形データ同化の基礎 (2019)
  • 著者名/発表者名: 伊藤耕介
  • 学会等名: 固体地球科学データ同化に関する研究会
• [学会発表] Relabeling the images of the potentially violent typhoons generated by the DCGANs using the CNN" (2019)
  • 著者名/発表者名: Higa, M., S. Tanahara, K. Ito, H. Yamada, and R. Miyata
  • 学会等名: ICMCS-XIII
  • 国際学会
• [学会発表] 航空機観測データを用いた台風強度推定手法の検証 (2019)
  • 著者名/発表者名: 知花 聖香, 伊藤耕介
  • 学会等名: 日本気象学会沖縄支部研究発表会
• [学会発表] Improving the prediction accuracy of typhoon intensity with the CNN using the DCGANs" (2019)
  • 著者名/発表者名: Higa, M., S. Tanahara, K. Ito, H. Yamada, R. Miyata
  • 学会等名: Winter Workshop on Mechanism of Brain and Mind 2019
  • 国際学会
• [学会発表] フェーズフィールド法に基づくデータ同化モデリング (2019)
  • 著者名/発表者名: 長尾大道
  • 学会等名: 第2回計測インフォマティクス研究会（人工知能学会第2種研究会）
  • 招待講演
• [学会発表] Seismic wavefield imaging of long-period ground motion in the Tokyo Metropolitan area (2019)
  • 著者名/発表者名: Nagao, H., M. Kano, K. Nagata, S. Ito, S. Sakai, S. Nakagawa, M. Hori, and N. Hirata
  • 学会等名: International Conference on Mathematical Modeling and Applications (ICMMA)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] フェーズフィールド法に基づくデータ同化研究の最前線 (2019)
  • 著者名/発表者名: 長尾 大道
  • 学会等名: 第7回材料系ワークショップ
  • 招待講演
• [学会発表] Bayesian inference of grain growth prediction via multi-phase-field models (2019)
  • 著者名/発表者名: Ito, S., Nagao, H., T. Kasuya, and J. Inoue
  • 学会等名: 7th International Symposium on Data Assimilation (ISDA)
  • 国際学会
• [学会発表] Monte Carlo simulation based on a statistical model for analyzing climatological properties of typhoons (2018)
  • 著者名/発表者名: S. Nakano
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2018
  • 国際学会
• [学会発表] A Python library for parallelised particle filter (2018)
  • 著者名/発表者名: S. Nakano, Y. Ariyoshi, and T. Higuchi
  • 学会等名: International Workshop on Data Science 2018
  • 国際学会
• [学会発表] A non-parametric regression model for estimation of ionospheric plasma velocity distribution from SuperDARN data (2018)
  • 著者名/発表者名: S. Nakano, T. Hori, K. Seki, and N. Nishitani
  • 学会等名: 平成30年度 極域・中緯度SuperDARN研究集会
• [学会発表] On marginal likelihood estimation methods in ensemble-based data assimilation (2018)
  • 著者名/発表者名: S. Nakano
  • 学会等名: 第9回 データ同化ワークショップ
  • 国際学会
• [学会発表] データ駆動型シミュレーションと今後の展開 (2018)
  • 著者名/発表者名: 中野 慎也
  • 学会等名: 科学とデータ研究集会
• [学会発表] A non-parametric regression model for analysis of spherical vector fields and its application to ionospheric HF radar data (2018)
  • 著者名/発表者名: 中野慎也, 堀智昭, 関華奈子, 西谷望
  • 学会等名: 2018年度 統計関連学会連合大会
• [学会発表] Fluid model based image data analysis and data assimilation (2018)
  • 著者名/発表者名: S. Nakano
  • 学会等名: NTNU-ISM Joint Workshop on Sustainability and Statistical Machine Learning
  • 国際学会
• [学会発表] Climatic properties of typhoons deduced from Monte Carlo simulation with a data-driven stochastic model (2018)
  • 著者名/発表者名: S. Nakano
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2018年大会
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Grad-CAMによる台風強度予測の感度解析と水蒸気フラックスおよび角運動量との関連 (2018)
  • 著者名/発表者名: 棚原慎也, 田盛智翔也, 藤井駿人, 柴田大河, 伊藤耕介, 山田広幸, 宮田龍太
  • 学会等名: 日本気象学会秋季大会
• [学会発表] 敵対的生成ネットワークによる台風強度予測のための画像生成 (2018)
  • 著者名/発表者名: 比嘉舞輝, 棚原慎也, 伊藤耕介, 山田広幸, 宮田龍太
  • 学会等名: 台風研究会
• [学会発表] CNNによる台風発達予測に重要な局所領域と予測精度との関係 (2018)
  • 著者名/発表者名: 棚原慎也, 比嘉舞輝, 田盛智翔也, 藤井駿人, 伊藤耕介, 山田広幸, 柴田大河, 宮田龍太
  • 学会等名: 台風研究会
• [学会発表] DCGANを用いた台風画像の生成 (2018)
  • 著者名/発表者名: 比嘉舞輝, 棚原慎也, 伊藤耕介, 山田広幸, 宮田龍太
  • 学会等名: 第22回データ同化夏の学校
• [学会発表] 深層学習を用いた台風強度予測における感度解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 棚原慎也, 比嘉舞輝, 田盛智翔也, 藤井駿人, 伊藤耕介, 山田広幸, 柴田大河, 宮田龍太
  • 学会等名: 第22回データ同化夏の学校
• [学会発表] Statistical Analysis of Tropical Cyclones in the Solomon Islands (2018)
  • 著者名/発表者名: Maru, E., K. Ito
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2018年大会
  • 国際学会
• [学会発表] Forecast of Minimum Sea Level Pressure by Statistical Analysis (2018)
  • 著者名/発表者名: Shibata,T., K. Ito, H. Yamada, R. Miyata, and S. Tanahara
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2018年大会
  • 国際学会
• [学会発表] CNNを用いた台風の強度予測における感度解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 棚原慎也, 伊藤耕介, 山田広幸, 柴田大河, 宮田龍太
  • 学会等名: 日本気象学会春季大会
• [学会発表] 台風の予測精度向上に資する先端的研究の現状 (2018)
  • 著者名/発表者名: 伊藤耕介
  • 学会等名: 第11回気象庁数値モデル研究会
  • 招待講演
• [学会発表] Model selection of material structure based on empirical Bayes method (2018)
  • 著者名/発表者名: Ito, S., H. Nagao, T. Kasuya, and J. Inoue
  • 学会等名: 9th Japanese Data Assimilation Workshop
  • 国際学会
• [学会発表] Data assimilation based on four-dimensional variational method: Optimization and uncertainty quantification (2018)
  • 著者名/発表者名: Nagao, H. and S. Ito
  • 学会等名: 3rd International Symposium on Research and Education of Computational Science (RECS 2018)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 計測と計算を融合するデータ同化の地震ビッグデータへの応用 (2018)
  • 著者名/発表者名: 長尾 大道
  • 学会等名: 公開シンポジウム 「新たな発見をもたらす科学における計測と予知・予測」
  • 招待講演
• [学会発表] Generating images of violent typhoons using the deep convolutional generative adversarial networks (2018)
  • 著者名/発表者名: H. Ishigaki, S. Tanahara, K. Ito, H. Yamada, T. Shibata, R. Miyata
  • 学会等名: Winter Workshop on Mechanism of Brain and Mind 2018
  • 国際学会
• [学会発表] The typhoon intensity prediction using the convolutional neural network" (2018)
  • 著者名/発表者名: S. Tanahara, H. Ishigaki, K. Ito, H. Yamada, T. Shibata, R. Miyata
  • 学会等名: Winter Workshop on Mechanism of Brain and Mind 2018"
  • 国際学会
• [学会発表] 気候変動をさぐる統計数理的アプローチ (2018)
  • 著者名/発表者名: 中野 慎也
  • 学会等名: 古典籍文理融合シンポジウム
• [学会発表] 台風活動の長期変動の解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 中野 慎也
  • 学会等名: CAVE研究会
• [学会発表] Statistical analysis of tropical cyclones in Solomon Islands (2018)
  • 著者名/発表者名: Edward Maru, 伊藤耕介
  • 学会等名: 気象学会沖縄支部研究発表会
• [学会発表] 台風予報とデータサイエンス (2018)
  • 著者名/発表者名: 伊藤耕介
  • 学会等名: 人工知能による台風解析と予測に関する研究会
• [学会発表] 統計解析による台風中心気圧予測 (2018)
  • 著者名/発表者名: 柴田 大河, 伊藤耕介
  • 学会等名: 人工知能による台風解析と予測に関する研究会
• [学会発表] 2次元流れ場の推定に関するいくつかの事例 (2018)
  • 著者名/発表者名: 中野 慎也
  • 学会等名: 研究集会「データ科学の応用と展望」
• [学会発表] A non-parametric model for estimating a divergence-free vector field (2018)
  • 著者名/発表者名: S. Nakano
  • 学会等名: US-Japan Workshop on Bridging Fluid Mechanics and Data Science
  • 国際学会
• [学会発表] SECS reconstruction of flow fluctuations with SuperDARN data (2017)
  • 著者名/発表者名: 堀 智昭, 西谷 望, 桂華 邦裕, Ruohoniemi, J. M., 寺本 万里子, 家田 章正, 中野 慎也, 関 華奈子, Shepherd, S. G., Bristow, W. A.
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Global mapping of ionospheric plasma velocity distributions using spherical elementary current systems based on SuperDARN data (2017)
  • 著者名/発表者名: 中野 慎也 堀 智昭 関 華奈子 西谷 望
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2017
  • 国際学会
• [学会発表] A stochastic model for generating typhoon trajectory scenarios based on a Gaussian process model and its application (2017)
  • 著者名/発表者名: S. Nakano
  • 学会等名: The 27th Annual Conference of the International Environmetrics Society
  • 国際学会
• [学会発表] 近似カルマンフィルタによるオーロラ動画データからの情報抽出 (2017)
  • 著者名/発表者名: 中野 慎也 小川 泰信
  • 学会等名: 2017年度 統計関連学会連合大会
• [学会発表] Seismic wavefield imaging in the Tokyo Metropolitan area based on the replica exchange Monte Carlo method (2017)
  • 著者名/発表者名: Kano, M., H. Nagao, K. Nagata, S. Ito, S. Sakai, S. Nakagawa, M. Hori, and N. Hirata
  • 学会等名: 2017年度 統計関連学会連合大会
• [学会発表] Theory, Modeling, and Integrated studies in the ARASE (ERG) project (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Seki, Y. Miyoshi, Y. Ebihara, Y. Katoh, S. Saito, T. Amano, Y. Omura, M. Shoji, T. Hori, N. Takahashi*, K. Keika, S. Nakano, A. Nakamizo, M. Nose, S. Watanabe, and ERG theory/modeling/integrated studies team
  • 学会等名: The 3rd ERG Mission Science Workshop
  • 国際学会
• [学会発表] 統計解析による台風中心気圧予報 (2017)
  • 著者名/発表者名: 柴田大河, 伊藤耕介, 山田広幸, 宮田龍太, 棚原慎也
  • 学会等名: 台風研究会
• [学会発表] 畳み込みニューラルネットワークを用いた台風の強度予測 (2017)
  • 著者名/発表者名: 棚原慎也, 石垣博章, 伊藤耕介, 山田広幸, 柴田大河, 宮田龍太
  • 学会等名: 台風研究会
• [学会発表] Extraction of geophysical information from auroral movies using an approximate Kalman filter (2017)
  • 著者名/発表者名: S. Nakano and Y. Ogawa
  • 学会等名: 2nd ISM-ZIB-IMI MODAL Workshop on Mathematical Optimization and Data Analysis
  • 国際学会
• [学会発表] Statistical analysis of tropical cyclones in the Solomon Islands (2017)
  • 著者名/発表者名: E. Maru. and K. Ito
  • 学会等名: ICMCS
  • 国際学会
• [学会発表] Forecast of minimum sea level pressure by statistical analysis (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Shibata, K. Ito, H. Yamada, R. Miyata, and S. Tanahara
  • 学会等名: ICMCS
  • 国際学会
• [学会発表] 統計解析による台風中心気圧予報 (2017)
  • 著者名/発表者名: 柴田大河, 伊藤耕介, 山田広幸, 宮田龍太, 棚原慎也
  • 学会等名: 日本気象学会秋季大会
• [学会発表] Deep learning を用いた北西太平洋全域台風強度予測実験 (2017)
  • 著者名/発表者名: 棚原慎也, 石垣博章, 伊藤耕介, 山田広幸, 柴田大河, 宮田龍太
  • 学会等名: 日本気象学会秋季大会
• [学会発表] Stream function of global ionospheric plasma velocity distributions estimated from SuperDARN data (2017)
  • 著者名/発表者名: 中野慎也, 堀智昭, 関華奈子, 西谷望
  • 学会等名: 142回 地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
• [学会発表] Evolution of ionospheric convection and ULFs during the 27 March 2017 storm: ERG-SuperDARN campaign (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Hori, N. Nishitani, S. G. Shepherd, J. M. Ruohoniemi, M. G. Connors, M. Teramoto, S. Nakano, K. Seki, N. Takahashi, S. Kasahara, S. Yokota, T. Mitani, T. Takashima, N. Higashio, A. Matsuoka, K. Asamura, Y. Kazama, S.-Y. Wang, S. W. Y. Tam, Y. Miyoshi, and I. Shinohara
  • 学会等名: 142回 地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
• [学会発表] Theory, Modeling, and Integrated studies in the ARASE(ERG) project (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Seki, Y. Miyoshi, Y. Ebihara, Y. Katoh, S. Saito, T. Amano, Y. Omura, M. Shoji, T. Hori, N. Takahashi*, K. Keika, S. Nakano, A. Nakamizo, M. Nose, S. Watanabe, and ERG theory/modeling/integrated studies team
  • 学会等名: 142回 地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
• [学会発表] Divergence-free vector-valued kernel function on a sphere for estimation of the global distribution of ionospheric plasma velocity (2017)
  • 著者名/発表者名: S. Nakano, T. Hori, K. Seki, and N. Nishitani
  • 学会等名: ISI-ISM-ISSAS Joint Conference Tokyo 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Support project for data fusion computation: Current status and future prospects (2017)
  • 著者名/発表者名: S. Nakano
  • 学会等名: International Workshop on Sharing, Citation and Publication of Scientific Data across Disciplines
  • 国際学会
• [学会発表] Seismic wavefield imaging of long-period ground motion in the Tokyo metropolitan area, Japan (2017)
  • 著者名/発表者名: Nagao, H.*, M. Kano, K. Nagata, S. Ito, S. Sakai, S. Nakagawa, M. Hori, and N. Hirata
  • 学会等名: AGU 2017 Fall Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Evolution of ionospheric convection and ULFs during the 27 March 2017 storm: ERG-SuperDARN campaign (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Hori, N. Nishitani, S. G. Shepherd, J. M. Ruohoniemi, M. G. Connors, M. Teramoto, S. Nakano, K. Seki, N. Takahashi, S. Kasahara, S. Yokota, T. Mitani, T. Takashima, N. Higashio, A. Matsuoka, K. Asamura, Y. Kazama, S.-Y. Wang, S. W. Y. Tam, Y. Miyoshi, and I. Shinohara
  • 学会等名: AGU 2017 Fall Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] 統計解析による台風中心気圧解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 柴田大河, 伊藤耕介
  • 学会等名: 第4回アンサンブル同化摂動に関する研究会
• [学会発表] 統計解析による台風中心気圧予報 (2017)
  • 著者名/発表者名: 柴田大河, 伊藤耕介
  • 学会等名: 平成29年度沖縄地学会