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仮説のオントロジーに基づく可視化

研究課題

研究課題/領域番号 20K19809
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分60090:高性能計算関連
研究機関九州大学

研究代表者

櫻井 大督  九州大学, 情報基盤研究開発センター, 准教授 (50772547)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードトポロジー解析 / 可視化 / 特異点論 / トポロジカルデータ解析 / レーブ空間 / 微分トポロジー / オントロジー / AI / 高速数値計算
研究開始時の研究の概要

本提案では,乱流データのオブジェクトに基づく解析(Object-Based Analysis, OBA)に,解析者の持つ仮説を援用する.OBA は,データが膨大な今日,データ量を削減できるメリットなどから,可視化分野で汎く利用されている.しかしながら,可視化システムに物理プロセスの仮説を入力することが見落とされてきた.そこで本研究では,可視化システムが仮説
を認識して,ユーザの代わりに,無駄な作業をあらかじめ排除したり,仮説候補を網羅する,可視化作業の合理化を提案する.本提案を実現するための技術的な道具は,OBA で得られる幾何情報と物理プロセスの仮説をつなぐ新しいオントロジーである.

研究成果の概要

令和2年度から4年度にかけて、オントロジー可視化のためのトポロジカルデータ解析の研究を進め、成果を挙げた。2年度には、等値面交差のReeb space計算に注目し、特異ファイバーの特異点論の研究を論文化。3年度では、福島原発事故の線量解析や特異点論の簡素化を行い、アルゴリズムの精度を証明。4年度には、等値面の相対位置解析やオントロジーへの落とし込み手法を開発。さらに、Elastic Netのチューニング、最適化問題の設計と可視化、空間線量マップの視覚解析などを行った.また,リズムアクションゲームの譜面生成研究について応用の調査を行った.

研究成果の学術的意義や社会的意義

可視化対象であるデータに含まれる等値面の様子を,様々な場の相関関係を通して分析することは未だ可視化研究の重要なテーマとなっている.今回は,その様子を幾何と特異点論を用いて解析する手法を研究した.また,その発展として応用をいくつか行い,また,調査した.

報告書

(3件)
  • 2022 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2021 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 5件)

  • [国際共同研究] University of Leeds(英国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] NASA(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Leeds(英国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Indian Institute of Science(インド)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Zuse Institute Berlin/German Aerospace Center(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Visual analysis of geospatial multivariate data for investigating radioactive deposition processes2021

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, S., Sakurai, D., Sasaki, M., Miyamura, H. N., Sanada, Y.
    • 雑誌名

      The Visual Computer

      巻: 37(12) 号: 12 ページ: 3039-3050

    • DOI

      10.1007/s00371-021-02248-6

    • NAID

      120007160743

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Visually Evaluating Topological Equivalence of Bounded Bivariate Fields2021

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Sakurai and Takahiro Yamamoto
    • 雑誌名

      Topological Methods in Visualization - Applications and Software

      巻: -

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Overview of the Topology ToolKit2021

    • 著者名/発表者名
      Talha Bin Masood, Joseph Budin, Martin Falk et al.
    • 雑誌名

      Topological Methods in Visualization - Applications and Software

      巻: -

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Visual Analysis of Geospatial Multivariate Data for Investigating Radioactive Deposition Processes.2021

    • 著者名/発表者名
      Shigeo Takahashi, Daisuke Sakurai, Miyuki Sasaki, Hiroko M. Miyamura, Yukihisa Sanada
    • 学会等名
      the 38th Computer Graphics International Conference (CGI 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Explicitly Multimodal Benchmarks for Multi-Objective Optimizations2021

    • 著者名/発表者名
      Reiya Hagiwara, Ryosuke Ota, Naoki Hamada, Takahiro Yamamoto, Daisuke Sakurai
    • 学会等名
      Fiber Topology Meets Applications 2
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The Centroids of Isosurface Components for All Isovalues2021

    • 著者名/発表者名
      Akito Fujii, Daisuke Sakurai and Kenji Ono
    • 学会等名
      Fiber Topology Meets Applications 2
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Thinking about multi-objective optimization problems topologically2021

    • 著者名/発表者名
      Likun Liu, Daisuke Sakurai and Kenji Ono
    • 学会等名
      Fiber Topology Meets Applications 2
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 多目的最適化のためのレーブ空間論に基づくベンチマーク問題設計2021

    • 著者名/発表者名
      萩原黎弥,濱田直希,山本卓宏, 櫻井大督
    • 学会等名
      進化計算の数理
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Fiber Topology Meets Applications - Where We are Heading2021

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Sakurai
    • 学会等名
      Fiber Topology Meets Applications
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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