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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