Three-dimensional super-resolution for realtime prediction of turbulent heat transport

用于实时预测湍流热传输的三维超分辨率

• 批准号: 20H02074
• 负责人: 大西 領
• 金额: $ 8.9万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H02074/
• 关键词: 微気象予測; 超解像; 深層学習; 数値流体力学シミュレーション; 熱流体計算; 深層ニューラルネットワーク; 乱流熱物質拡散; 数値シミュレーション; 乱流熱輸送; 数値流体シミュレーション

2022年度は、過年度に開発した3次元超解像器のプロトタイプの評価と改良を行った。まず、学習及び評価用のデータセットの拡大再構築を行った。具体的には、東京都心部、大阪中心部、仙台市などを対象とした実在街区に対するLarge-eddy simulationをスーパーコンピュータ上で多数実施し、高解像度データと低解像度データのセットを取得した。3次元超解像のためには3次元データが必要であり、3次元の高解像度データは容量が非常に大きい。そのため、全てのデータを保存していたのでは容量が大きくなり過ぎた。何度も試行錯誤の上、必要十分、適切なデータセットを構築した。得られた学習と評価用データセットを用いて3次元超解像の評価と改良を行っていくだけでなく、適用の拡大も開始した。これまでには主にスカラー量を対象に超解像技術を開発してきたが、今年度は風速というベクトルの超解像も行った。シミュレーションと学習の実施には東工大のTSUBAME3.0などのGPUスパコンを用いた。超解像の２次元から３次元への拡張だけでなく、ニューラルネットワークに物理を学習させる方向への拡張も行った。実際、回転対称性という物理原則を考慮したニューラルネットワークに関する成果を論文発表できた。また、構築した３次元データセットを使って、３次元超解像に関しても質量保存則を考慮すること、および多変量同時に超解像することの優位性を論じた論文を投稿した。

In the year 2022, three-dimensional super-resolution devices were launched to improve the performance of the system. Students, students and teachers use the language to make sure that they are better off than they are. The details include the center of the capital, the center of Osaka, the city of Sendai, and the city of Sendai. In the neighborhood, there are many pictures, high resolution, low resolution, and so on. The 3-dimensional super-resolution image is very high-resolution, high-resolution and high-resolution. In general, full-time storage is required to increase the capacity of customers. When it is necessary to make a mistake, please do not know if it is necessary. It is necessary to make use of the three-dimensional hyper-solution of the system, such as the improvement of the system, the improvement of the system, and the beginning of the project. The main purpose of this year is to improve the performance of the super-resolution technology, and this year, we will speed up the implementation of the super-resolution system. We need to learn how to use TSUBAME3.0, GPU, and so on. The super-solution is like the second dimension, the third dimension, the third dimension, the second dimension, the third dimension, the second dimension, the third dimension, the third dimension, the second dimension, the third dimension, the third dimension, the second dimension, the third dimension, the third dimension, the second dimension, the third dimension, the third International, feedback, Symmetry, Physics policies, Physics policies, results, papers, papers, articles, articles, documents, etc. Three-dimensional, multi-dimensional, multi-dimensional,

项目成果

ローンの観測データを用いた微気象予測

使用贷款观测数据进行微天气预测

• 发表时间: 2023
• 作者: 大西領;安田勇輝
• 通讯作者: 安田勇輝

Super-resolution of near-surface temperature utilizing physical quantities for real-time prediction of urban micrometeorology

• DOI: 10.1016/j.buildenv.2021.108597
• 发表时间: 2021-08
• 期刊: Building and Environment
• 影响因子: 7.4
• 作者: Y. Yasuda;R. Onishi;Y. Hirokawa;D. Kolomenskiy;D. Sugiyama

ドローンの観測データを用いた微気象予測

利用无人机观测数据进行微天气预测

• 发表时间: 2023
• 作者: 大西領;安田勇輝
• 通讯作者: 安田勇輝

微気象予測と未来社会サービスの同時実現を目指す超解像シミュレーション法

旨在同时实现微天气预测和未来社会服务的超分辨率模拟方法

• 发表时间: 2022
• 作者: 大西領;安田勇輝
• 通讯作者: 安田勇輝

微気象制御学と気象制御

小气候控制科学和天气控制

• 发表时间: 2021
• 作者: Sunao Oka;Susumu Goto;鷲津仁志;大西領
• 通讯作者: 大西領