統計的学習法とベイズ推定に基づく電力系統台風被害予測システムの構築

• 研究課題/領域番号: 24560524
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 計測工学
• 研究機関: 鹿児島大学
• 研究代表者: 八野 知博 鹿児島大学, 理工学研究科, 准教授 (50284906)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2014年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円); 2013年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円); 2012年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
• キーワード: 計測工学 / 制御工学 / システム工学

研究成果の概要

本研究では、統計的学習法とベイズ推定に基づく電力系統台風被害予測システムを構築した。本予測システムの特徴は、被害予測値に加えてその信頼性の情報が得られる点である。予測モデルであるガウシャンプロセスモデルの学習に、粒子群最適化法やArtificial Bee Colony Algorithm等を適用することも提案した。過去の鹿児島県奄美群島に接近または上陸した台風の気象データと電力系統実被害データに基づいてシミュレーション実験を行い、精度の良い予測値とその信頼性の情報が得られることを確認した。

研究成果

• [雑誌論文] Improvement of Gaussian Process Predictor of Electric Power Damage Caused by Typhoons Considering Time-varying Characteristics (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Hachino, Shin Okubo, Hitoshi Takata, Seiji Fukushima, Yasutaka Igarashi
  • 雑誌名: International Journal of Electronics and Electrical Engineering 巻: 3 ページ: 263-268
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Gaussian Process Regression for Prediction of Electric Power Damage Caused by Typhoons Considering Nonstationarity of Damage (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Hachino, Tatsuya Ueda, Hitoshi Takata
  • 雑誌名: Journal of Signal Processing 巻: 17 ページ: 61-68
  • NAID: 130004849278
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of Firefly Algorithm to Gaussian Process-based Prediction of Electric Power Damage Caused by Typhoons (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Hachino, Hitoshi Takata, Shigeru Nakayama, Seiji Fukushima, Yasutaka Igarashi
  • 雑誌名: International Journal of Computer Science and Electronics Engineering 巻: 1 ページ: 445-449
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gaussian Process-based Predictor of Electric Power Damage Caused by Typhoons in Japan Using Artificial Bee Colony Algorithm (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Hachino, Hitoshi Takata, Seiji Fukushima, Yasutaka Igarashi
  • 雑誌名: International Journal of Energy and Environment 巻: 7 ページ: 189-196
  • 査読あり
• [雑誌論文] ガウシャンプロセスモデルによる奄美群島の電力系統台風被害予測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 八野知博、淺井宏貴、高田等
  • 雑誌名: 電気学会論文誌Ｃ（電子・情報・システム部門誌） 巻: 132 号: 12 ページ: 1966-1972
  • DOI: 10.1541/ieejeiss.132.1966
  • NAID: 10031129673
  • ISSN: 0385-4221, 1348-8155
  • 査読あり
• [学会発表] 時変特性を考慮したGPモデルによる電力系統台風被害予測 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大窪新，八野知博，高田等，福島誠治，五十嵐保隆
  • 学会等名: 第33回計測自動制御学会九州支部学術講演会
  • 発表場所: 九州工業大学（福岡県・北九州市）
  • 年月日: 2014-12-06
• [学会発表] 非定常型ガウシャンプロセスモデルによる電力系統台風被害予測 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大窪新，八野知博，高田等，福島誠治，五十嵐保隆
  • 学会等名: 平成26年度電気・情報関係学会九州支部連合大会
  • 発表場所: 鹿児島大学（鹿児島県・鹿児島市）
  • 年月日: 2014-09-18
• [学会発表] Improvement of Gaussian Process Predictor of Electric Power Damage Caused by Typhoons Considering Time-varying Characteristics (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Hachino, Shin Okubo, Hitoshi Takata, Seiji Fukushima, Yasutaka Igarashi
  • 学会等名: The 2nd International Conference on Control, Robotics and Cybernetics
  • 発表場所: シンガポール市（シンガポール）
  • 年月日: 2014-08-09
• [学会発表] Prediction of Electric Power Damage by Typhoons in Japan Using Gaussian Process Model Trained by Artificial Bee Colony Algorithm
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Hachino, Hitoshi Takata, Seiji Fukushima, Yasutaka Igarashi
  • 学会等名: The 12th International Conference on System Science and Simulation in Engineering
  • 発表場所: 盛岡市
• [学会発表] Application of Firefly Algorithm to Gaussian Process-based Prediction of Electric Power Damage Caused by Typhoons
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Hachino, Hitoshi Takata, Shigeru Nakayama, Seiji Fukushima, Yasutaka Igarashi
  • 学会等名: International Journal Conference on Electric and Micro-Electronics Systems
  • 発表場所: タイ・バンコク市
• [学会発表] ガウシャンプロセスモデルを用いた鹿児島県奄美群島の電力系統台風被害予測
  • 著者名/発表者名: 八野知博、淺井宏貴、高田等
  • 学会等名: 第56回システム制御情報学会研究発表講演会
  • 発表場所: 京都市
• [学会発表] ガウシャンプロセス回帰による奄美群島の電力系統台風被害予測
  • 著者名/発表者名: 植田達也、八野知博、高田等
  • 学会等名: 第31回計測自動制御学会九州支部学術講演会
  • 発表場所: 熊本市