| 研究課題/領域番号 |
18H01543
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分22040:水工学関連
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
北野 利一 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00284307)
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| 研究分担者 |
渡部 哲史 京都大学, 防災研究所, 特定准教授 (20633845)
上野 玄太 統計数理研究所, モデリング研究系, 教授 (40370093)
志村 隆彰 統計数理研究所, 数理・推論研究系, 准教授 (40235677)
田中 茂信 京都大学, 防災研究所, 教授 (70414985)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
13,650千円 (直接経費: 10,500千円、間接経費: 3,150千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2019年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2018年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
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| キーワード | 再現期間 / 多変量極値理論 / 極値コピュラ / 合致率 / 経験度 / ポアソン過程 / 気候変動対策 / 不確実性の下での意思決定 / 多変量極値統計理論 / 従属性の階層構造 / Husler-Reissモデル / 包除原理 / 成分最大値コピュラ / 降雨継続時間と降雨量のスケール則 / ポイントプロセスモデル / 再現期間に対する経験度 / 多変量極値モデル / 気候変動に伴う外力範囲の増大 / コピュラ / 空間相関解析 / 順位相関係数 / 成分最大値とイベント毎の極値 / 従属関数と相関関数 / 気候変動 / 多変量極値の相関 / 閾値超過多変量極値（TEXMEX） / 豪雨や高潮などの自然災害 / 依存関数 / 相関関数 / 極値分布 / 低頻度巨大災害 / ポアソン分布 / GEV / ２変量極値統計理論 / 順位を用いたノンパラメトリック法 / 従属性を表現する横断分布 / 従属性を含まない縦断分布 / 同時生起の再現期間 / 流域平均降雨 / ピッカンズ従属関数 / 多変量パレート分布 / 極値依存スペクトル密度関数 / 多変量極値分布 / 多変量極値パレート分布 / 多変量ポアソン分布 / 包括生起率と同時生起率 / 上位K番めの極値 / ratio-of-uniform 法によるベイズ推定 / 多変量パレート / 依存スペクトル関数 |
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| 研究成果の概要 |
100年に1度の高潮が来襲時に必ずしも高波も100年に1度の規模となるとは限らない．また，隣接地域の被害も，単独では上位にならない被害でも，両港での合計は上位となることもあり，広域的な復旧計画を策定では同時生起頻度を適切に推定することが不可欠である．期間最大値のペアは必ずしも同一のイベントとは限らないことを逆手に利用し，年最大値が同一の気象擾乱のペアである年数の割合となる「合致率」を導入し，Husler-Reissモデルを用いて，ペア毎の合致率から３変量以上の組合せの同時確率を算出できる分析手法を考案した．その実装には，停止規則を用いて乱数生成を効率的に行う数値シミュレーションも含まれる．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
多変量極値理論は，およそ60年前に検討が始まり，現在進行形で開発されつつある数学的研究である．また，１変量極値分布とは異なり，多変量極値分布は，非常に多様である．特に，２変量から３変量以上に拡張する際には，２変量が対称となっていても，３変量の組合せに対してはネスト構造をはじめとして非対称な構造をとる．そのため，災害外力の同時生起確率の評価として応用する際の工夫は，数学と工学をつなぐために必要かつ不可欠なリンクである．さらに，気候変動が顕在化する現在，高度な確率・統計モデルを用いて，不確実性を具体的に扱えるようにすることは，風水害の対策の意思決定に重要な役割を果たす．
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