| 研究課題/領域番号 |
18H03820
|
|---|
| 研究機関 | 東北大学 |
|---|
研究代表者 |
駒井 武 東北大学, 環境科学研究科, 教授 (30357024)
|
|---|
| 研究分担者 |
後藤 和久 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10376543)
中村 謙吾 東北大学, 環境科学研究科, 助教 (30757589)
桑谷 立 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(火山・地球内部研究センター), 主任研究員 (60646785)
川辺 能成 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 研究グループ長 (90392604)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
|
| キーワード | 津波堆積物 / 地球化学 / データ駆動 / 次元圧縮 / 津波防災 |
|---|
| 研究実績の概要 |
地球化学的調査による高次元データ取得と津波堆積物の統計数理解析に基づき、日本沿岸で過去1万年程度の間に発生した巨大地震津波の頻度を正確に把握することを目的とする。そのため、高密度で堆積物コア試料を地球化学的に分析し、従来の地質データと統合して得られた高次元データをスパースモデリング手法により解析した。この新技術により、各種のイベントや歴史的な事象を数理統計的に差別化して、歴史的な巨大津波による堆積物を高精度で判別できる包括的フレームワークを構築し、日本沿岸における地震津波イベントの頻度、浸水範囲の特定精度を向上させる。
東日本および西日本の国内数カ所の調査地点においてジオスライサー調査を新規に実施し、津波堆積物のコア試料を収集した。また、産総研および高知大学で保管されている既往のコア試料を対象として地質学的、地球化学的な解析作業を実施した。得られたコア試料は、高知大学コアセンターが所有するコアスキャニング装置により高密度で分析し、元素、有機物、粒径分布、粘土含有量等の分布をマッピングして高次元データを集積した。
特定地域における海洋堆積物と津波堆積物を対象にして、堆積状況に加えて風化や化学的変換に基づく物理化学プロセスに関して統計数理解析を実施した。具体的には、主成分分析や独立成分分析等により地質現象を支配する典型的なプロセスを抽出することで、地質情報を含むデータ駆動に基づいて津波堆積物をほかの堆積物と判別できることを確認した。
スパースモデリング手法を取得した高次元データに適用し、津波堆積物と非津波堆積物の統計数理的な分別に必要な統計数理情報を集積した。また、地質データおよび微化石等を含む津波堆積物の要素モデリングの機械学習を通じて、モデリングの規範となる事象や基底を解明して、津波堆積物の地球化学特性に基づき津波堆積物の判別性能を向上させることにより津波防災に貢献した。
|
| 現在までの達成度 (段落) |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| 今後の研究の推進方策 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
|
