| 研究領域 | スパースモデリングの深化と高次元データ駆動科学の創成 |
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| 研究課題/領域番号 |
16H01536
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
複合領域
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
長尾 大道 東京大学, 地震研究所, 准教授 (80435833)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2017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)
2017年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | データ同化 / スパースモデリング / クリギング / モデル選択 / 首都圏地震観測網 / フェーズフィールド法 / 疎性モデリング / lasso / 正則化 / 非凸最適化 / 地震 / ベイズ統計学 |
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| 研究実績の概要 |
平成28年度に開発した，スパースモデリングに基づくデータ選択アルゴリズムを実装したデータ同化テストコードに基づき，データ選択に伴うデータ同化結果への影響の検証に着手した。本検証実験においては，人工データを用いた「双子実験」の要領で進めた。まずは，真のモデルパラメータおよび初期状態を設定した上で，数値モデルによるシミュレーションによって得られた結果を擬似観測データとし，逆にモデルパラメータや初期状態は未知であるとしてデータ同化を実施した。
研究代表者の研究室に所属する大学院生が，データ同化テストコードを並列計算機へ投入し，データ選択を行わない通常のデータ同化の場合，およびスパースモデリングによるデータ選択を実施した場合について双子実験を実施した。両者の双子実験について，計算時間を比較すると共に，特に正則化パラメータの値が，選択されるデータ点および得られる結果へどのように影響するかについて，慎重に吟味した。得られた成果について，本新学術領域研究の領域会議において発表した。
このようにして，開発したデータ同化コードの十分な検証実験を終えた後，最後に新規アルゴリズムを導入したデータ同化手法の実問題への応用として，地震動イメージング法への実装，長尾がフェーズフィールド法への実装に取り組んだ。前者については，首都圏地震観測網で得られた実際の地震データを用いることにより，データ選択による効果について検証した。また後者については，マルテンサイト組織における相変態をターゲットとし，実在の構造材料組織のパラメータならびに内部状態の推定問題への適用を試みた。これらの成果は，2018年米国物理学協会大会，米国地球物理学連合2017年秋季大会，および本新学術領域研究の領域会議で発表した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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