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時空間現象データの統計モデリングと当該現象の定量的把握の研究

研究課題

研究課題/領域番号 23300106
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 統計科学
研究機関九州大学

研究代表者

西井 龍映  九州大学, マス・フォア・インダストリ研究所, 教授 (40127684)

研究分担者 二宮 嘉行  九州大学, マス・フォア・インダストリ研究所, 准教授 (50343330)
増田 弘毅  九州大学, マス・フォア・インダストリ研究所, 准教授 (10380669)
前園 宜彦  九州大学, 大学院数理学研究院, 教授 (30173701)
田中 章司郎  島根大学, 大学院総合理工学研究科, 教授 (00197427)
清水 邦夫  慶應義塾大学, 名誉教授 (60110946)
秦 攀  九州大学, マス・フォア・インダストリ研究所, 学術研究員 (40532718)
小西 貞則  中央大学, 理工学部, 教授 (40090550)
坂田 年男  九州大学, 大学院芸術工学研究院, 教授 (20117352)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
11,570千円 (直接経費: 8,900千円、間接経費: 2,670千円)
2014年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2013年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2012年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2011年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード時空間モデリング / 時系列解析 / 環境統計 / ノンパラメトリック解析 / 森林減少 / 宇宙天気 / 確率微分方程式 / モデル選択 / 時空間統計解析 / 一般化線形モデル / ノンパラメトリック統計 / 角度分布 / environmental statistics / spatial data / stochastic process / density estimation / non-parametric test / lasso / media science / directional statistics / 時空間現象モデリング / モデル評価 / エッジワース展開 / スパースモデリング / ARXモデル / 方向分布 / 確率微分方程式モデル / 密度推定 / 非線形回帰モデル / 環境データの統計モデリング
研究成果の概要

時空間現象から得られる種々のデータに対する統計モデルの開発と評価を行い,当該現象の特徴を把握し,モデルの統計科学的性質を研究した.具体的な課題は次の通りである.
1) 森林被覆率を人口密度や起伏量によって説明する時間的空間的依存性を考慮した回帰モデルを提案した. 2) 太陽風の種々の物理量に関する時系列観測データを用いて磁気嵐指数を予測するモデルを提案した. 3) 地震頻度と太陽風との関連を考察し, マグニチュード4以下の全球の地震頻度は, 太陽風の影響があることを統計的に示した. 4) 確率微分方程式で記述されるモデルの母数推定について, 漸近理論を考察した.

報告書

(5件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (54件)

すべて 2015 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (35件) (うち査読あり 35件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (14件) (うち招待講演 1件) 図書 (3件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Parametric estimation of Levy processes2015

    • 著者名/発表者名
      H. Masuda
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Mathematics

      巻: 2128 ページ: 179-286

    • DOI

      10.1007/978-3-319-12373-8_3

    • ISBN
      9783319123721, 9783319123738
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Change-point model selection via AIC2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Ninomiya
    • 雑誌名

      Annals of the Institute of Statistical Mathematics

      巻: 67 号: 5 ページ: 1-19

    • DOI

      10.1007/s10463-014-0481-x

    • NAID

      40020592284

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Statistical detection of the influence of solar activities to weak earthquakes2014

    • 著者名/発表者名
      P. Qin, T. Yamasakii and R. Nishii
    • 雑誌名

      Pacific Journal of Math-for-Industry

      巻: 6 号: 1 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1186/s40736-014-0006-9

    • NAID

      40020377805

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Edgeworth Expansion for Kernel Estimators of a distribution function2014

    • 著者名/発表者名
      Z. Huang and Y. Maesono
    • 雑誌名

      Bulletin of Informatics and Cybernetics

      巻: 46 ページ: 1-10

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improvement of Thorup shortest path algorithm by reducing the depth of a component treeerential equations2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Wei and S. Tanaka
    • 雑誌名

      Journal of Advances in Computer Networks

      巻: 2 ページ: 142-146

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Statistical detection of the influence of solar activities to weak earthquakes2014

    • 著者名/発表者名
      P. Qin, T. Yamasaki and R. Nishii
    • 雑誌名

      Pacific Journal of Math-for-Industry

      巻: 6

    • NAID

      40020377805

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A non-homogeneous hidden Markov model for predicting the distribution of sea surface elevation2014

    • 著者名/発表者名
      T. Hokimoto and K. Shimizu
    • 雑誌名

      Journal of Applied Statistics

      巻: 41 号: 2 ページ: 294-319

    • DOI

      10.1080/02664763.2013.839634

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Edgeworth expansion for kernel estimators of a distribution function2014

    • 著者名/発表者名
      Z. Huang and Y. Maesono
    • 雑誌名

      Bulletin of Informatics and Cybernetics

      巻: 46

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improvement of thorup shortest paths algorithm by reducing the depth of a component tree2014

    • 著者名/発表者名
      Wei Yusi and Shojiro Tanaka
    • 雑誌名

      Journal of Advances in Computer Networks

      巻: 2 号: 2 ページ: 142-146

    • DOI

      10.7763/jacn.2014.v2.99

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Convergence of Gaussian quasi-likelihood random fields for ergodic Levy driven SDE observed at high frequency2013

    • 著者名/発表者名
      H. Masuda
    • 雑誌名

      Annals of Statistics

      巻: 41 号: 3 ページ: 1593-1641

    • DOI

      10.1214/13-aos1121

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymptotics for functionals of self-normalized residuals of discretely observed stochastic processes2013

    • 著者名/発表者名
      H. Masuda
    • 雑誌名

      Stochastic Processes and their Applications

      巻: 123 号: 7 ページ: 2752-2778

    • DOI

      10.1016/j.spa.2013.03.013

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Edgeworth expansion for the integrated Levy driven Ornstein-Uhlenbeck process2013

    • 著者名/発表者名
      H. Masuda and N. Yoshida
    • 雑誌名

      Electronic Communications in Probability

      巻: 18 号: none ページ: 1-10

    • DOI

      10.1214/ecp.v18-2726

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 方向統計学の利用による地震緯度・経度・マグニチュードデータの解析2013

    • 著者名/発表者名
      王敏真, 清水邦夫, 上江洲香実
    • 雑誌名

      応用統計学

      巻: 42 ページ: 29-44

    • NAID

      10031193052

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Extending circular distributions through transformation of argument2013

    • 著者名/発表者名
      T. Abe, A. Pewsey and K. Shimizu
    • 雑誌名

      Annals of the Institute of Statistical Mathematics

      巻: 65 ページ: 833-858

    • NAID

      40019817768

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 環境科学における方向統計学の利用2013

    • 著者名/発表者名
      清水邦夫, 王敏真
    • 雑誌名

      統計数理

      巻: 61 ページ: 289-305

    • NAID

      120006020798

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improvement of normal approximation for kernel density estimator2013

    • 著者名/発表者名
      S. Umeno and Y.Maesono
    • 雑誌名

      Bulletin of Informatics and Cybernetics

      巻: 45 ページ: 11-24

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 逐次実験計画法による車体構造の複合領域最適化手法2013

    • 著者名/発表者名
      小平 剛央
    • 雑誌名

      自動車技術会論文集

      巻: 44 ページ: 535-541

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improved confidence intervals for quantiles2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Maesono
    • 雑誌名

      Annals of the Institute of Statistical Mathematics

      巻: 65 号: 1 ページ: 167-189

    • DOI

      10.1007/s10463-012-0369-6

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Typical ranks for $m\times n\times (m-1)n$ tensors with $m\leq n$2013

    • 著者名/発表者名
      Toshio Sumi
    • 雑誌名

      Linear Algebra and its Application

      巻: 438

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modeling and inference of forest coverage ratio using zero-one inflated distributions with spatial dependence2012

    • 著者名/発表者名
      R. Nishii
    • 雑誌名

      Environmental and Ecological Statistics

      巻: 印刷中 号: 2 ページ: 315-336

    • DOI

      10.1007/s10651-012-0227-y

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selection of NARX models estimated using weighted least squares method via GIC-based method and L1-norm regularization methods2012

    • 著者名/発表者名
      P. Qin
    • 雑誌名

      Nonlinear Dynamics

      巻: 70 号: 3 ページ: 1831-1846

    • DOI

      10.1007/s11071-012-0576-y

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 森林被覆率の非線形回帰モデリング2012

    • 著者名/発表者名
      宮田 大毅
    • 雑誌名

      統計数理

      巻: 60 ページ: 109-119

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On applying Moebius transformation to cardioid random variables2012

    • 著者名/発表者名
      Wang, M-Z.
    • 雑誌名

      Statistical Methodology

      巻: 9 号: 6 ページ: 604-614

    • DOI

      10.1016/j.stamet.2012.04.001

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 地域気象観測に基づく波浪の予測手法に関する検討2012

    • 著者名/発表者名
      甫喜本 司
    • 雑誌名

      統計数理

      巻: 60 ページ: 73-91

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Variable selection via the weighted group lasso for factor analysis models2012

    • 著者名/発表者名
      Kei Hirose and Sadanori Konishi
    • 雑誌名

      Canadian Journal of Statistics

      巻: Vol.40 号: 2 ページ: 345-361

    • DOI

      10.1002/cjs.11129

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Local asymptotic normality for normal inverse Gaussian Levy processes with high-frequency sampling2012

    • 著者名/発表者名
      Reichiro Kawai, H.Masuda
    • 雑誌名

      ESAIM : Probability and Statistics

      巻: (to appear) ページ: 13-32

    • DOI

      10.1051/ps/2011101

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Infinite variation tempered stable Ornstein-Uhlenbeck processes with discrete observations2012

    • 著者名/発表者名
      Reichiro Kawai, H.Masuda
    • 雑誌名

      Communications in Statistics-Simulation and Computation

      巻: 41(1) 号: 1 ページ: 125-139

    • DOI

      10.1080/03610918.2011.582561

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 森林被覆率の非線形回帰モデリング2012

    • 著者名/発表者名
      宮田大毅, 西井龍映, 田中章司郎
    • 雑誌名

      「統計数理」に掲載決定

      巻: 60(未定)

    • NAID

      120006020415

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generalizations of non-central negative binomial, Charlier series distributions and their extensions by Lagrange expansion2012

    • 著者名/発表者名
      Ong, S.H., Chakraborty, S., Imoto, T., Shimizu, K.
    • 雑誌名

      Communications in Statistics-Theory and Methods

      巻: 41 号: 4 ページ: 571-590

    • DOI

      10.1080/03610926.2010.513787

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A family which integrates the generalized Charlier series and extended non-central negative binomial distributions2011

    • 著者名/発表者名
      Sugita, T., Shimizu, K., Ong, S.H., Ng, C.M.
    • 雑誌名

      Communications in Statistics-Theory and Methods

      巻: 40 号: 11 ページ: 1977-1998

    • DOI

      10.1080/03610921003672188

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exact discrete sampling of finite variation tempered stable Ornstein-Uhlenbeck processes2011

    • 著者名/発表者名
      Reichiro Kawai, H.Masuda
    • 雑誌名

      Monte Carlo Methods and Applications

      巻: 17(3) 号: 3 ページ: 279-300

    • DOI

      10.1515/mcma.2011.012

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Goodness of fit test for ergodic diffusions by discrete time observations : an innovation martingale approach2011

    • 著者名/発表者名
      Masuda, H., Negri, I., Nishiyama, Y.
    • 雑誌名

      Journal of Nonparametric Statistics

      巻: 23 号: 2 ページ: 237-254

    • DOI

      10.1080/10485252.2010.510186

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Variable selection for functional regression models via the L_1 regularization2011

    • 著者名/発表者名
      Matsui, H., Konishi, S.
    • 雑誌名

      Computational Statistics and Data Analysis

      巻: Vol.55 号: 12 ページ: 3304-3310

    • DOI

      10.1016/j.csda.2011.06.016

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multiclass functional discriminant analysis and its application to gesture recognition2011

    • 著者名/発表者名
      Hidetoshi Matsui, Takamitsu Araki and Sadanori Konishi
    • 雑誌名

      Journal of Classification

      巻: Vol.28 号: 2 ページ: 227-243

    • DOI

      10.1007/s00357-011-9082-z

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sine-skewed axial distributions with an application for fallen tree data

    • 著者名/発表者名
      T Abe, T., Shimizu, K., Kuuluvainen, T., Aakala, T.
    • 雑誌名

      Environmental and Ecological Statistics

      巻: (未定)(To appear)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Deforestation Modeling based on Statistical and Machine Learning Approaches2015

    • 著者名/発表者名
      R. Nishii
    • 学会等名
      ISM Symposium of Environmental Statistics
    • 発表場所
      Institute of Statistical Mathematics
    • 年月日
      2015-02-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Re-evaluation of Topographic Attributes with Human Population in Deforestation Framework with Spatial Dpendency2014

    • 著者名/発表者名
      S. Tanaka and R. Nishii
    • 学会等名
      IEEE IGARSS 2014
    • 発表場所
      Qubec, Canada
    • 年月日
      2014-07-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Contextual Unmixing of Geospatial Data based on Baesian Modeling2014

    • 著者名/発表者名
      R. Nishii, P. Qin, and D. Uchi
    • 学会等名
      IEEE IGARSS 2014
    • 発表場所
      Qubec, Canada
    • 年月日
      2014-07-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Multi-hour-ahead prediction of Dst index using nonlinear autoregressive models with exogenous variables2013

    • 著者名/発表者名
      Pan Qin, Kojiro Yanase and Ryuei Nishii
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2013
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Nonlinear Bayesian unmixing of geospatial data based on Gibbs sampling2013

    • 著者名/発表者名
      Ryuei Nishii, Pan Qin, and Daisuke Uchi
    • 学会等名
      IEEE IGARSS 2013
    • 発表場所
      Melbourne Convention and Exhibition Centre
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Effect evaluation of topographic attributes on forest coverage ratio based on digital elevation model2013

    • 著者名/発表者名
      Shojiro Tanaka and Ryuei Nishii
    • 学会等名
      IEEE IGARSS 2013
    • 発表場所
      Melbourne Convention and Exhibition Centre
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 時系列回帰モデルのモデル選択と その応用2013

    • 著者名/発表者名
      西井 龍映
    • 学会等名
      応用数理学会
    • 発表場所
      アクロス福岡
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Stable quasi-likelihood: Methodology and computational aspects2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Masuda
    • 学会等名
      ERCIM 2013
    • 発表場所
      University of London
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Statistical frameworking of deforestation models based on human population density and relief energy2012

    • 著者名/発表者名
      Ryuei Nishii
    • 学会等名
      SPIE 2012
    • 発表場所
      Edinburgh International Conference Centre, UK
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Formulation of Spatio-Temporal Dataset for Human Population and Land-Use/Land-Cover Analysis on a Grid-Cell Basis2012

    • 著者名/発表者名
      Shojiro Tanaka
    • 学会等名
      ESIAT 2012
    • 発表場所
      Hotel Inna Kuta, Indonesia
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 太陽活動が地震に及ぼす影響の統計的評価2012

    • 著者名/発表者名
      野本 裕太朗
    • 学会等名
      JpGU 2012
    • 発表場所
      幕張メッセ, 千葉
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Statistical modeling of hyper-dimensional data and spatio-temporal data2011

    • 著者名/発表者名
      Ryuei NISHII
    • 学会等名
      Forum "Math-for-Industry" 2011
    • 発表場所
      University of Hawaii(招待講演)
    • 年月日
      2011-10-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] マルコフ確率場に基づくカテゴリ被覆率のロジスティック型推定2011

    • 著者名/発表者名
      白井将博, 篠崎裕昭, 西井龍映, 江口真透
    • 学会等名
      統計関連学会連合大会
    • 発表場所
      九州大学(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-07
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 森林被覆率の非線形回帰モデリング2011

    • 著者名/発表者名
      宮田大毅, 西井龍映, 田中章司郎
    • 学会等名
      統計関連学会連合大会
    • 発表場所
      九州大学(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-06
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] A Mathematical Approach to Research Problems of Science and Technology2014

    • 著者名/発表者名
      R. Nishii et al. (eds.)
    • 総ページ数
      507
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] Mathematical Approach to Research Problems of Science and Technology2014

    • 著者名/発表者名
      R. Nishii et al. (eds.)
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] 科学・技術の研究課題への数学アプローチ - 数学モデリングの基礎と展開2013

    • 著者名/発表者名
      西井 龍映
    • 総ページ数
      326
    • 出版者
      Kyushu University, COE Lecture Note 46
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] 車両用運転支援装置2011

    • 発明者名
      西井龍映 他4名
    • 権利者名
      九州大学, マツダ
    • 産業財産権種類
      特許
    • 公開番号
      2013-025521
    • 出願年月日
      2011-07-20
    • 取得年月日
      2013-02-04
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] 車両用運転支援装置2011

    • 発明者名
      西井龍映
    • 権利者名
      九大・マツダ
    • 産業財産権番号
      2011-158888
    • 出願年月日
      2011-07-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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