| 研究課題/領域番号 |
19K04027
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分17040:固体地球科学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人海洋研究開発機構 |
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研究代表者 |
桑谷 立 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(火山・地球内部研究センター), 主任研究員 (60646785)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | データ駆動 / スパースモデリング / ベイズ推論 / 機械学習 / 地球化学 / 岩石学 / 物質移動 / 機会楽手 / 疎性モデリング / 化学組成 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の目的は，岩石の化学組成データから地球のダイナミックなプロセスを定量的に抽出する方法論を構築することである．また，開発した手法を様々な地球化学ビッグデータセットに適用し，地球内部の物質循環プロセスを改めて検討する．具体的には，データ駆動科学のキーテクノロジーであるベイズ推論とスパースモデリングを駆使し，「中央海嶺玄武岩からの原岩組成と溶融度の同時推定」・「高次元地球化学データセットからの未知プロセス自動抽出」・「複数・複雑プロセスの定量的抽出」の三課題の解決に取り組む．
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| 研究成果の概要 |
本研究は，先進的な数理解析技術を用いて，多様な地球科学データから固体地球プロセス・構造を定量的に解明する系統的な方法論基盤を構築することを目的とする．研究計画当初に設定した具体的三課題(中央海嶺玄武岩からの原岩組成と溶融度の同時推定,高次元地球化学データセットからの未知プロセス自動抽出，複数・複雑プロセスの定量的抽出)の遂行および関連研究により，固体地球科学におけるデータ駆動型解析の有効性が明らかになった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究遂行により開発されたデータ駆動型の解析手法群は，地球化学データのみならず，地球物理学観測データ・室内実験データなども含む様々な研究対象に応用可能である．今後，固体地球科学においてデータ駆動型解析の重要性は加速度的に増大するものと考えられており，本研究は今後のデータ駆動型解析研究の一つのロールモデルになる可能性がある．先端的な解析技術の導入は，地球内部の情報を客観的な抽出を可能にするものであり，将来的には，防災・減災や資源・エネルギー問題への貢献につながるものと考えられる．
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