| 研究課題/領域番号 |
24K20785
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分60100:計算科学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 |
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研究代表者 |
長谷川 雄太 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, システム計算科学センター, 研究職 (10851016)
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| 研究期間 (年度) |
2024-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
中途終了 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2026年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2025年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2024年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | アンサンブルデータ同化 / GPU / 格子ボルツマン法 / アンサンブルカルマンフィルタ / 局所アンサンブル変換カルマンフィルタ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
都市風況のリアルタイム予測を目的として、格子ボルツマン法（LBM）および適合細分化格子法（AMR）に基づくGPU風況解析コード『CityLBM』に局所アンサンブル変換カルマンフィルタ（LETKF）を導入してきた。しかしながら、LETKFによるアンサンブルデータ同化の計算速度の問題でリアルタイム計算が達成できていない。本研究では、都市風況の観測システムに特化したデータ同化空間スケールの最適化およびLBM・AMRのさらなる高速化により計算を10倍以上高速化する。これにより都市風況のリアルタイムアンサンブルデータ同化を実現する。
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| 研究実績の概要 |
データ同化の高速化のため、観測点を計算領域の限られた場所にだけ配置する手法を開発した。具体的には、計算格子点を一定の空間間隔でサンプリングする手法（一様観測）および、アンサンブル計算から得られる標準偏差が大きい領域を抽出する閾値処理を実装した。これらの手法を風洞実験体系のシミュレーションに適用して検証を行った。結果として、全格子点（106万点）を観測した場合に比べて、十分なデータ同化の精度を保ったまま観測点数を852個（全点観測の0.08%）まで削減できた。
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