地球流体シミュレーションのための多変量データ可視化手法の開発とその応用

• 研究課題/領域番号: 26700010
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 高性能計算
• 研究機関: 国立研究開発法人海洋研究開発機構
• 研究代表者: 松岡 大祐 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球情報基盤センター, 技術研究員 (80543230)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円); 2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2016年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2015年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2014年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• キーワード: 可視化 / 海洋 / 気象 / 水塊 / 雲塊 / 海洋科学 / 気象学 / 地球・惑星内部構造 / 雲 / 海洋物理・陸水学 / シミュレーション / 地球科学

研究成果の概要

本研究では、情報量が膨大である大気や海洋、地震・津波等の大規模シミュレーション結果に対し、データ全体の俯瞰的な理解や、有益な情報のみを抽出するための可視化手法の開発を行った。特に、多次元・多変量データの効果的な可視化表現手法や、解析者による視覚的な分析をインタラクティブに取り込んだ特徴抽出手法を開発し、海流や海洋渦、モード水、積雲、ソリトン波等、複数の物理量に起因する現象や構造を明らかにするための可視化を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Extraction, Classification and Visualization of 3-Dimensional Clouds simulated by Cloud-Resolving Atmospheric Model (2017)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Matsuoka
  • 雑誌名: International Journal of Modeling, Simulation, and Scientific Computing 巻: 8 号: 04 ページ: 1-15
  • DOI: 10.1142/s1793962317500519
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] EXTRACTION, CLASSIFICATION AND VISUALIZATION OF 3-DIMENSIONAL CLOUD SIMULATED BY CLOUD-RESOLVING ATMOSPHERIC MODEL -APPLICATION TO TROPICAL CYCLONE- (2017)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Matsuoka
  • 雑誌名: International Journal of Modeling, Simulation, and Scientific Computing 巻: 印刷中
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 3-Dimensional Classification and Visualization of Clouds Simulated by Cloud-Resolving Atmospheric General Circulation Model (2016)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Matsuoka and Kazuyoshi Oouchi
  • 雑誌名: Communications in Computer and Information Science 巻: 645 ページ: 57-67
  • DOI: 10.1007/978-981-10-2669-0_7
  • ISBN: 9789811026683, 9789811026690
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Large-scale, high-speed tsunami prediction for the great Nankai trough earthquake on the K computer (2016)
  • 著者名/発表者名: Baba, T., K. Ando, D. Matsuoka, M. Hyodo, T. Hori, N. Takahashi, R. Obayashi, Y. Imato, D. Kitamura, H. Uehara, T. Kato, R. Saka
  • 雑誌名: Inter. Jour. of High Per. Comp. App. 巻: 30 号: 1 ページ: 71-84
  • DOI: 10.1177/1094342015584090
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A New Approach to Ocean Eddy Detection, Tracking and Event Visualization -Application to the Northwest Pacific Ocean- (2016)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Matsuoka, Fumiaki Araki, Yumi Inoue and Hideharu Sasaki
  • 雑誌名: Procedia Computer Science 巻: 印刷中
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 海洋大循環モデルで再現された海洋渦の抽出，追跡および可視化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松岡 大祐, 荒木 文明, 井上 由美, 佐々木 英治
  • 雑誌名: 流体力学会誌 ながれ 巻: 印刷中
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Multiple Scatter Plots-based Multi-Dimensional Transfer Function and its Application to Ocean Data Visualization (2015)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Matsuoka, Fumiaki Araki and Yumi Yamashita
  • 雑誌名: 日本シミュレーション学会英文誌 巻: 2 号: 2 ページ: 292-308
  • DOI: 10.15748/jasse.2.292
  • NAID: 130005108390
  • ISSN: 2188-5303
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Multiple Scatter Plots based Multi-Dimensional Transfer Function for Visualizing Ocean Simulation Data (2014)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Matsuoka, Fumiaki Araki and Yumi Yamashita
  • 雑誌名: Communications in Computer and Information Science 巻: 474 ページ: 187-200
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] モード水領域の3次元形状比較 (2018)
  • 著者名/発表者名: 矢野 緑里，伊藤 貴之，田中 裕介，松岡 大祐，荒木 文明
  • 学会等名: 第1回ビジュアリゼーションワークショップ
• [学会発表] Classification and Visualization of simulated Clouds using Machine Learning (2017)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Matsuoka
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2017
  • 国際学会
• [学会発表] 深層学習を用いた気象シミュレーションデータからの雲形の分類 (2017)
  • 著者名/発表者名: 松岡 大祐, 杉山 大祐, 川原 慎太郎
  • 学会等名: 可視化情報全国講演会（室蘭2017）
• [学会発表] 雲解像モデルが再現する雲の抽出および分類－熱帯低気圧への応用－ (2016)
  • 著者名/発表者名: 松岡 大祐
  • 学会等名: 第30回数値流体力学シンポジウム
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京都江戸川区）
  • 年月日: 2016-12-12
• [学会発表] Classification and Visualization of 3D Cloud simulated by Cloud-Resolving Atmospheric General Circulation Model (2016)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Matsuoka and Kazuyoshi Oouchi
  • 学会等名: 2016 International Simulation Multi-Conference (AsiaSim/SCS AutumnSim 2016)
  • 発表場所: China National Convention Center (Beijing, China)
  • 年月日: 2016-10-10
• [学会発表] 雲解像大気モデルが再現する雲の3次元構造分類と可視化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松岡 大祐, 大内 和良
  • 学会等名: 第75回CG・可視化研究会（CAVE研究会）
  • 発表場所: 海洋研究開発機構（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-09-29
• [学会発表] 高解像度海洋大循環モデルが再現する海洋渦の抽出，追跡およびイベントの可視化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松岡 大祐, 荒木 文明, 井上 由美, 佐々木 英治
  • 学会等名: 第153回ハイパフォーマンスコンピューティング研究発表会
  • 発表場所: 道後温泉ホテル椿舘（愛媛県松山市）
  • 年月日: 2016-03-01
• [学会発表] 高解像度海洋大循環モデルが再現する海流・渦の抽出・追跡および可視化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松岡 大祐, 荒木 文明, 井上 由美, 佐々木 英治
  • 学会等名: 第28回テレイマージョン技術研究会
  • 発表場所: 東京都市大学横浜キャンパス（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-02-26
• [学会発表] 特徴追跡にもとづく現象の可視化―海洋渦への応用― (2016)
  • 著者名/発表者名: 松岡 大祐, 荒木 文明, 井上 由美, 佐々木 英治
  • 学会等名: バーチャルリアリティなどによる可視化表現法に関する研究会
  • 発表場所: 核融合科学研究所（岐阜県土岐市）
  • 年月日: 2016-01-12
• [学会発表] 海洋大循環モデルで再現された海洋渦の抽出, 追跡および可視化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 松岡 大祐, 荒木 文明, 井上 由美
  • 学会等名: 第29回数値流体力学シンポジウム
  • 発表場所: 九州大学筑紫キャンパス（福岡県大野城市）
  • 年月日: 2015-12-16
• [学会発表] 地球流体シミュレーションのための多変量データ可視化とビジュアル分析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 松岡大祐
  • 学会等名: 日本学術会議 第5回計算力学シンポジウム
  • 発表場所: 日本学術会議講堂（東京都港区）
  • 年月日: 2015-12-07
  • 招待講演
• [学会発表] Extraction, classification and visualization of cloud simulated by atmospheric general circulation model (2015)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Matsuoka and Kazuyoshi Oouchi
  • 学会等名: JSST 2015 International Conference on Simulation Technology
  • 発表場所: 富山国際会議場（富山県富山市）
  • 年月日: 2015-10-12
  • 国際学会
• [学会発表] Scientific visualization and visual analytics for High-Resolution OGCM (2015)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Matsuoka, Fumiaki Araki and Yumi Yamashita
  • 学会等名: 日本海洋学会2015年度秋季大会
  • 発表場所: 愛媛大学（愛媛県松山市）
  • 年月日: 2015-09-26
• [学会発表] 海洋物理学分野における多変量可視化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松岡 大祐, 荒木 文明, 山下 由美
  • 学会等名: STEシミュレーション研究会
  • 発表場所: JAMSTEC東京事務所（東京都千代田区）
  • 年月日: 2014-12-22 – 2014-12-24
  • 招待講演
• [学会発表] 散布図ベース多次元伝達関数と海洋データ可視化への応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松岡 大祐, 荒木 文明, 山下 由美
  • 学会等名: 第28回数値流体力学シンポジウム
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京都江戸川区）
  • 年月日: 2014-12-09 – 2014-12-11
• [学会発表] Multiple Scatter Plots based Multi-Dimensional Transfer Function for Visualizing Ocean Simulation Data (2014)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Matsuoka, Fumiaki Araki and Yumi Yamashita
  • 学会等名: 14th International Conference on Systems Simulation
  • 発表場所: 北九州国際会議場（福岡県北九州市）
  • 年月日: 2014-10-26 – 2014-10-27
• [学会発表] 海洋データ可視化のための散布図ベースカラーマップとその応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松岡 大祐, 荒木 文明, 山下 由美
  • 学会等名: 日本海洋学会2014年度秋季大会
  • 発表場所: 長崎大学（長崎県長崎市）
  • 年月日: 2014-09-13 – 2014-09-17
• [学会発表] Scientific Visualization and Visual Analytics for Ocean Science (2014)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Matsuoka
  • 学会等名: The 16th International Symposium on Flow Visualization
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター（沖縄県宜野湾市）
  • 年月日: 2014-06-24 – 2014-06-27
  • 招待講演