| 研究課題/領域番号 |
21K04242
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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22020:構造工学および地震工学関連
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| 研究機関 | 神戸学院大学 |
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研究代表者 |
佐藤 忠信 神戸学院大学, 現代社会学部, 研究員 (00027294)
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| 研究分担者 |
木本 和志 岡山大学, 環境生命科学学域, 准教授 (30323827)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 非ガウス現象 / アンラップ操作を行わない地震動位相の計算法 / 位相平均勾配の確率特性 / フーリエ変換実数部のモデル化 / 因果性に基づく虚数部の再現 / ヒル ベルト変換 / 観測記録からの確率特性の抽出 / 多数の加速度時刻歴の模擬 / 地震動位相の計算法 / ヒルベルト変換 / 実数部の確率特性と不確実性 / 自己回帰過程 / 因果性 / 虚数部の再現 / フーリエ逆変換 / 加速度時刻歴の模擬 / 非ガウス事象 / 確率過程 / 地震動位相 / 劣化過程 / 非正規確率微分方程式 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
土木工学における非正規確率現象を抽出・解析するための方法論を開発する。研究主題は四課題からなる。第一課題では、地震動位相を確率過程として模擬する方法論を確立し、地震動時刻歴のジャークの共分散行列が長期記憶過程であることを明かにする。さらに、地震動時刻歴を、相関性を有する非ガウス確率過程として、模擬する方法論を構築する。第二課題は、構造物の劣化過程を追跡できる確率過程の構成法の研究で、レヴィフライトノイズ過程を駆動項とする確率微分方程式の構成法を展開する。第三課題では、得られた成果を用い、土木構造物の新しいアセット評価法を開発する。第四課題は岩石媒質中を伝播する弾性波の計測実験である。
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| 研究成果の概要 |
構造工学における非正規確率現象を発見し、それを解析するために、近代確率過程論の枠組みを超越する新しい確率過程を構築するのが本研究の目的であった。まず、非正規確率現象の候補として、地震動位相過程を取り上げ、それが円振動数を媒介変数とする連続過程とするため、アンラップ操作を必要としない位相の計算法を確立した。さらに、群遅延時間の近似値である位相平均勾配の確率特性が、分散の定義できないレヴィフライト分布で記述されることを明らかにした。位相過程を確率過程として模擬するため、レヴィフライトノイズ過程の構成法を確立し、それを用いて、非整数レヴィフライト過程と命名する新しい確率過程を定義した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、土木工学における非ガウス現象を抽出し、その模擬法を確立することにある。もし成功すれば、物理や工学現象の世界における新しい事象の解明に画期的な成果になるとともに、今後の物理・工学事象の解明に広く利用されることになる。
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