時系列モデリングに基づく多段型マッドパルス伝送の高速化

• 研究課題/領域番号: 17K00068
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 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: 小山 慎介 統計数理研究所, モデリング研究系, 准教授 (20589999)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2018年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円); 2017年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: マッドパルス伝送 / 時系列解析 / 伝送路容量 / 統計モデリング / マッドパルス

研究成果の概要

マッドパルス伝送とは、掘削管内を坑底に向かって圧送されるマッドの流れに発生させた圧力波に情報を乗せて送信する方法である。本研究では、多段型マッドパルス伝送の高速化を検証するための方法を提示する。提示する方法は、時系列解析による伝送路のモデリングと最尤法を用いた信号推定に基づく。管内圧力波試験装置で取得したデータとシミュレーションを用いて伝送路容量を計算し、従来の相関処理に基づく方法と比較する。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の意義は、多段型マッドパルス伝送の高速化を検証するための方法（圧力波データの時系列モデリングと信号の最尤推定）を提示したことである。特に，最尤推定は従来の相関処理による方法に比べて信号復元の精度が改善されることをシミュレーションで示し、より現実的な掘削中のデータを用いた検証への方向性を示した。