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機械学習を援用した東南アジアのデータ寡少流域圏における水環境統合管理モデルの開発

研究課題

研究課題/領域番号 25660191
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 地域環境工学・計画学
研究機関九州大学

研究代表者

平松 和昭  九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (10199094)

連携研究者 原田 昌佳  九州大学, 大学院農学研究院, 准教授 (80325000)
研究協力者 福田 信二  東京農工大学, 大学院農学研究院, 助教 (70437771)
田畑 俊範  九州大学, 大学院生物資源環境科学府
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード閉鎖性水域 / 沿岸浅海域 / 流域圏 / 窒素・リン / 富栄養・貧栄養 / 機械学習技術 / 広域的最適化
研究成果の概要

東南アジア新興諸国では都市・農村地域での有機性汚濁が急速に拡がっており,陸海域流域圏全体の水循環系と物質循環系を総合的に俯瞰する,いわゆる統合的な流域圏水環境管理手法の開発が喫緊の課題となっている.しかし,東南アジア諸国では流域圏数値情報や水文・気象観測データの入手が極めて困難な場合が多い.本研究では,流域圏数値情報や水文・気象観測データが寡少な東南アジア新興国の大都市近郊農業流域を対象に,流域圏水環境解析モデルの開発と流域統合管理への適用手法を開発した.その際,衛星リモセンに加えて,パターン認識,サポートベクターマシン,広域的最適化など機械学習技術を最大限に活用してデータ寡少性を補完した.

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (20件) (うち査読あり 12件、 謝辞記載あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (23件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 観測ノイズ処理を援用した周期カオスニューラルネットワーク によるクロロフィルa時系列の短期予測2015

    • 著者名/発表者名
      原田 昌佳・堂馬 彬史・平松 和昭
    • 雑誌名

      雨水資源化システム学会誌

      巻: 20(2) ページ: 53-60

    • NAID

      130007687961

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation of hydrogen sulfide in the deepest part of a reservoir under anoxic water conditions2015

    • 著者名/発表者名
      Do Thuy Nguyen, Yuichiro Yoshimura, Masayoshi Harada and Kazuaki Hiramatsu
    • 雑誌名

      Paddy and Water Environment

      巻: 13(1) 号: 1 ページ: 101-113

    • DOI

      10.1007/s10333-013-0412-0

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Assessment of the Water Quality in the Ariake Sea Using Principal Component Analysis2015

    • 著者名/発表者名
      T. Tabata, K. Hiramatsu and M. Harada
    • 雑誌名

      Journal of Water Resource and Protection

      巻: 7 号: 01 ページ: 41-49

    • DOI

      10.4236/jwarp.2015.71003

    • 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 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Numerical Analysis for Effective Transplant and Seabed Restoration for Recovery of Pen shell Resources in the Ariake Sea, Japan2015

    • 著者名/発表者名
      T. Tabata, K. Hiramatsu and M. Harada
    • 雑誌名

      International Journal of Environmental Science and Development

      巻: 6(2) 号: 2 ページ: 93-99

    • DOI

      10.7763/ijesd.2015.v6.568

    • 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 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Sensitivity-based calibration of SWAT for hydrologic cycle simulation in the Cong Watershed, Vietnam2015

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Viet Anh, Shinji Fukuda, Kazuaki Hiramatsu and Masayoshi Harada
    • 雑誌名

      Water Environment Research

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical Analysis for Effective Transplant and Seabed Restoration for Recovery of Pen shell Resources in the Ariake Sea, Japan2014

    • 著者名/発表者名
      Toshinori Tabata, Kazuaki Hiramatsu and Masayoshi Harada
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2014 5th International Conference on Environmental Engineering and Applications (ICEEA 2014)

      巻: 1 ページ: 73-79

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 有機汚濁が進む閉鎖性水域の嫌気的・還元的条件下での水質動態2014

    • 著者名/発表者名
      原田 昌佳・平松 和昭・福田 信二
    • 雑誌名

      雨水資源化システム学会誌

      巻: 20(1) ページ: 49-55

    • NAID

      130007687975

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] APPLICATION OF SWAT MODEL TO THE HYDROLOGIC CYCLE AND SEDIMMENT TRANSPORT ASSESSMENT IN THE CONG WATERSHED, VIETNAM2014

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Viet Anh, Shinji Fukuda, Kazuaki Hiramatsu and Masayoshi Harada
    • 雑誌名

      Proceedings of JSPS Core-to-Core Program SOWAC Project 2014 Fifth Joint Seminar between Water Resources University, Vietnam and Kyushu University, Japan

      巻: 1 ページ: 54-68

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] FRAMEWORK FOR FLOOD DAMAGE ASSESSMENT CONSIDERING ABNORMAL CONDITIONS BY USING THE HYDRAULIC AND GIS MODELING2014

    • 著者名/発表者名
      Trieu Anh Ngoc, Dang Dong Nguyen, Vu Thi Hoai Thu and Kazuaki HIRAMATSU
    • 雑誌名

      Proceedings of JSPS Core-to-Core Program SOWAC Project 2014 Fifth Joint Seminar between Water Resources University, Vietnam and Kyushu University, Japan

      巻: 1 ページ: 80-86

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Short-term Prediction of Chlorophyll-a in a Eutrophic Closed Water Body using Chaos Recurrent Neural Network2014

    • 著者名/発表者名
      Masayoshi Harada, Kazuaki Hiramatsu and Shinji Fukuda
    • 雑誌名

      Proceedings of the 19th Congress of Asia and Pacific Division of the International Association of Hydraulic Engineering and Research

      巻: 1

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Application of the SWAT model and the indicators hydrologic alteration (IHA) method to hydrologic cycle assessment in the Cong Watershed, Vietnam2014

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Viet Anh, Kazuaki Hiramatsu, Shinji Fukuda, and Masayoshi Harada
    • 雑誌名

      Proceedings of the 8th International Symposium on the East Asian Environmental Problems (EAEP2014)

      巻: 1

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] DEVELOPMENT OF MATHEMATICAL MODEL FOR OPTIMIZING OPERATION OF MULTI-PURPOSE RESERVOIR IN BALANCE OF HUMAN AND ENVIRONMENT FLOW REQUIREMENTS2014

    • 著者名/発表者名
      Trieu Anh Ngoc, Kazuaki Hiramatsu and Masayoshi Harada
    • 雑誌名

      Proceedings of JSPS Core-to-Core Program SOWAC Project 2013 Third Joint Seminar between Water Resources University, Vietnam and Kyushu University, Japan

      巻: 1 ページ: 223-223

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Application of a simple genetic algorithm for the calibration of aquatic ecosystem model of an agricultural pond2014

    • 著者名/発表者名
      Do Thuy Nguyen, Masayoshi Harada, Kazuaki Hiramatsu and Shinji Fukuda
    • 雑誌名

      Paddy and Water Environment

      巻: 12 号: 1 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1007/s10333-012-0353-z

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimizing the rule curves of multi-use reservoir operation using a genetic algorithm with a penalty strategy2014

    • 著者名/発表者名
      Trieu Anh Ngoc, Kazuaki Hiramatsu and Masayoshi Harada
    • 雑誌名

      Paddy and Water Environment

      巻: 12 号: 1 ページ: 125-137

    • DOI

      10.1007/s10333-013-0366-2

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mathematical Tools for Water Environment Conservation from a View Point of Integrated Watershed Management2013

    • 著者名/発表者名
      Kazuaki HIRAMATSU
    • 雑誌名

      Proceedings of JSPS Core-to-Core Program SOWAC Project 2013 Third Joint Seminar between Water Resources University, Vietnam and Kyushu University, Japan

      巻: 1 ページ: 2-2

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Analysis of Seasonal Changes in Water Qualities in Eutrophic Reservoirs in a Flat Low-lying Agricultural Area Using an Algae-based Ecosystem Model2013

    • 著者名/発表者名
      Masayoshi Harada, Akifumi Douma, Kazuaki Hiramatsu, Do Thuy Nguyen and Atsushi Marui
    • 雑誌名

      Irrigation and Drainage

      巻: 62 号: S1 ページ: 24-35

    • DOI

      10.1002/ird.1770

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Real-time Prediction of Chlorophyll-a Time Series in a Eutrophic Agricultural Reservoir in a Coastal Zone Using Recurrent Neural Networks with Periodic Chaos Neurons2013

    • 著者名/発表者名
      Masayoshi Harada, Takafumi Tominaga, Kazuaki Hiramatsu and Atsushi Marui
    • 雑誌名

      Irrigation and Drainage

      巻: 62 号: S1 ページ: 36-43

    • DOI

      10.1002/ird.1757

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Effect of Simulated Sea Level on the Sedimentation of the Tien River Estuaries, Lower Mekong River, Southern Vietnam2013

    • 著者名/発表者名
      Trieu Anh Ngoc, Thanh Letrung, Kazuaki Hiramatsu and Thai Quyet Nguyen
    • 雑誌名

      Japan Agricultural Research Quarterly

      巻: 47 ページ: 405-415

    • NAID

      130004564847

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of SWAT model to hydrologic cycle assessment in the Cong watershed, Vietnam2013

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Viet Anh, Shinji Fukuda, Kazuaki Hiramatsu and Masayoshi Harada
    • 雑誌名

      Proceedings of the 7th International Symposium on the East Asian Environmental Problems (EAEP2013)

      巻: 1 ページ: 182-189

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Development of mathematical model to simulate the water quality of a reservoir under scarce underwater light environment2013

    • 著者名/発表者名
      Do Thuy Nguyen, Masayoshi Harada and Kazuaki Hiramatsu
    • 雑誌名

      Proceedings of the 7th International Symposium on the East Asian Environmental Problems (EAEP2013)

      巻: 1 ページ: 26-26

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 有機汚濁化水域の水底近傍における嫌気的条件下での水質動態特性2015

    • 著者名/発表者名
      西岡尊寿・原田昌佳・平松和昭
    • 学会等名
      平成27年度農業農村工学会大会講演会
    • 発表場所
      岡山市(岡山大学)
    • 年月日
      2015-09-01 – 2015-09-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ニューラルネットワークモデルによる有明海二枚貝漁獲量の減少要因の究明2015

    • 著者名/発表者名
      田畑俊範・大坪えみ・平松和昭・原田昌佳
    • 学会等名
      平成27年度農業農村工学会大会講演会
    • 発表場所
      岡山市(岡山大学)
    • 年月日
      2015-09-01 – 2015-09-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Application of the SWAT model and the indicators hydrologic alteration (IHA) method to hydrologic cycle assessment in the Cong Watershed, Vietnam2014

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Viet Anh, Kazuaki Hiramatsu, Shinji Fukuda, and Masayoshi Harada
    • 学会等名
      8th International Symposium on the East Asian Environmental Problems (EAEP2014)
    • 発表場所
      福岡市(九州大学伊都キャンパス稲盛センター)
    • 年月日
      2014-12-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 有明海海域環境の改善に向けた海域環境の特徴抽出2014

    • 著者名/発表者名
      田畑俊範・平松和昭・原田昌佳
    • 学会等名
      平成26年度農業農村工学会九州沖縄支部大会講演会
    • 発表場所
      佐賀市(グランデはがくれ)
    • 年月日
      2014-10-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Short-term Prediction of Chlorophyll-a in a Eutrophic Closed Water Body using Chaos Recurrent Neural Network2014

    • 著者名/発表者名
      Masayoshi Harada, Kazuaki Hiramatsu and Shinji Fukuda
    • 学会等名
      19th Congress of Asia and Pacific Division of the International Association of Hydraulic Engineering and Research
    • 発表場所
      Water Resources Unibersity, Hanoi, Vietnam
    • 年月日
      2014-09-21 – 2014-09-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] APPLICATION OF SWAT MODEL TO THE HYDROLOGIC CYCLE AND SEDIMMENT TRANSPORT ASSESSMENT IN THE CONG WATERSHED, VIETNAM2014

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Viet Anh, Shinji Fukuda, Kazuaki Hiramatsu and Masayoshi Harada
    • 学会等名
      JSPS Core-to-Core Program SOWAC Project 2014 Fifth Joint Seminar between Water Resources University, Vietnam and Kyushu University, Japan
    • 発表場所
      福岡市(西鉄グランドホテル)
    • 年月日
      2014-08-06 – 2014-08-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] FRAMEWORK FOR FLOOD DAMAGE ASSESSMENT CONSIDERING ABNORMAL CONDITIONS BY USING THE HYDRAULIC AND GIS MODELING2014

    • 著者名/発表者名
      Trieu Anh Ngoc, Dang Dong Nguyen, Vu Thi Hoai Thu and Kazuaki HIRAMATSU
    • 学会等名
      JSPS Core-to-Core Program SOWAC Project 2014 Fifth Joint Seminar between Water Resources University, Vietnam and Kyushu University, Japan
    • 発表場所
      福岡市(西鉄グランドホテル)
    • 年月日
      2014-08-06 – 2014-08-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Numerical Analysis for Effective Transplant and Seabed Restoration for Recovery of Pen shell Resources in the Ariake Sea, Japan2014

    • 著者名/発表者名
      Toshinori Tabata, Kazuaki Hiramatsu and Masayoshi Harada
    • 学会等名
      2014 5th International Conference on Environmental Engineering and Applications (ICEEA 2014)
    • 発表場所
      Nottingham, UK (The University of Nottingham)
    • 年月日
      2014-07-05 – 2014-07-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Mathematical Tools for Water Environment Conservation from a View Point of Integrated Watershed Management2013

    • 著者名/発表者名
      Kazuaki HIRAMATSU
    • 学会等名
      JSPS Core-to-Core Program SOWAC Project 2013 Third Joint Seminar between Water Resources University, Vietnam and Kyushu University, Japan
    • 発表場所
      Water Resources University, Hanoi, Vietnam
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] DEVELOPMENT OF MATHEMATICAL MODEL FOR OPTIMIZING OPERATION OF MULTI-PURPOSE RESERVOIR IN BALANCE OF HUMAN AND ENVIRONMENT FLOW REQUIREMENTS2013

    • 著者名/発表者名
      Trieu Anh Ngoc, Kazuaki Hiramatsu and Masayoshi Harada
    • 学会等名
      JSPS Core-to-Core Program SOWAC Project 2013 Third Joint Seminar between Water Resources University, Vietnam and Kyushu University, Japan
    • 発表場所
      Water Resources University, Hanoi, Vietnam
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 小規模沿岸浅海域へのネスティング計算法適用に対する研究2013

    • 著者名/発表者名
      本田 裕理・平松 和昭・田畑 俊範・原田 昌佳・福田 信二
    • 学会等名
      平成25年度農業農村工学会大会講演会
    • 発表場所
      東京農業大学世田谷キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] ランダムフォレストによる生息場モデリングにおける初期値依存性の影響2013

    • 著者名/発表者名
      福田 信二・山口 真理恵・鬼倉 徳雄・中島 淳・平松 和昭・原田 昌佳
    • 学会等名
      平成25年度農業農村工学会大会講演会
    • 発表場所
      東京農業大学世田谷キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 衛星リモートセンシングを用いたデータ寡少流域における流域情報抽出と原単位法による栄養塩負荷解析2013

    • 著者名/発表者名
      神田 綾香・Trieu Anh Ngoc・平松 和昭・原田 昌佳・福田 信二
    • 学会等名
      平成25年度農業農村工学会大会講演会
    • 発表場所
      東京農業大学世田谷キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 有機汚濁が進む貯水池の嫌気的条件下における水質環境の定量的評価2013

    • 著者名/発表者名
      原田 昌佳・櫻木 剛・平松 和昭・福田 信二
    • 学会等名
      平成25年度農業農村工学会大会講演会
    • 発表場所
      東京農業大学世田谷キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] ランダムフォレストを用いたタイリクバラタナゴと在来タナゴ類の共存パターン解析2013

    • 著者名/発表者名
      福田 信二・山口 真理恵・鬼倉 徳雄・平松 和昭・原田 昌佳・中島 淳
    • 学会等名
      応用生態工学会 第17回大阪大会
    • 発表場所
      大阪市大阪府立大学 I-siteなんば
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Application of Random Forests for assessing the invasion risk by the non-native rosy bittering subspecies Rhodeus ocellatus ocellatus in northern Kyushu, Japan2013

    • 著者名/発表者名
      Shinji Fukuda, Marie Yamaguchi, Norio Onikura, Jun Nakajima, Masayoshi Harada, and Kazuaki Hiramatsu
    • 学会等名
      ISEM2013
    • 発表場所
      Météo France,フランス国トゥールーズ市
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] ランダムフォレストを用いた九州北部のタナゴ類の生息環境評価2013

    • 著者名/発表者名
      福田 信二・山口 真理恵・鬼倉 徳雄・平松 和昭・原田 昌佳・中島 淳
    • 学会等名
      2013年度魚類学会シンポジウム
    • 発表場所
      宮崎市宮崎観光ホテル
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 水質・植物プランクトン調査に基づいた富栄養化貯水池の水環境解析2013

    • 著者名/発表者名
      原田 昌佳・平松 和昭・福田 信二・多田 成美
    • 学会等名
      平成25年度農業農村工学会九州沖縄支部大会
    • 発表場所
      宮崎市宮崎観光ホテル
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 白色LEDを利用した貧酸素水域の水環境改善技術の開発2013

    • 著者名/発表者名
      川野 陽介・原田 昌佳・平松 和昭・福田 信二
    • 学会等名
      平成25年度農業農村工学会九州沖縄支部大会
    • 発表場所
      宮崎市宮崎観光ホテル
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Application of SWAT model to hydrologic cycle assessment in the Cong watershed, Vietnam2013

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Viet Anh, Shinji Fukuda, Kazuaki Hiramatsu and Masayoshi Harada
    • 学会等名
      The 7th International Symposium on the East Asian Environmental Problems (EAEP2013)
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス稲盛財団記念館(福岡市西区元岡)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of mathematical model to simulate the water quality of a reservoir under scarce underwater light environment2013

    • 著者名/発表者名
      Do Thuy Nguyen, Masayoshi Harada and Kazuaki Hiramatsu
    • 学会等名
      The 7th International Symposium on the East Asian Environmental Problems (EAEP2013)
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス稲盛財団記念館(福岡市西区元岡)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 空間分布モデリングにおける生物分布データの質的要素の影響に関する一考2013

    • 著者名/発表者名
      福田 信二・平松 和昭・原田 昌佳
    • 学会等名
      応用生態工学会福岡2013(第3回九州地区事例発会)
    • 発表場所
      福岡市九州大学西新キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 機械学習を援用した2次元生態水理モデルによるメダカの微生息環境評価2013

    • 著者名/発表者名
      棚倉 大智・福田 信二・平松 和昭・原田 昌佳
    • 学会等名
      応用生態工学会福岡2013(第3回九州地区事例発会)
    • 発表場所
      福岡市九州大学西新キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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