データベース技術を融合したシミュレーションによるタイ沿岸の波浪予測

使用结合数据库技术的模拟来预测泰国海岸的波浪

基本信息

批准号：
10F00357
负责人：
北本朝展
金额：
$ 1.41万
依托单位：
National Institute of Informatics
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、研究分担者(Sirod Sirisup)と共に、シミュレーション技術とデータベース技術を融合したデータ同化技術の研究を進め、それをタイランド湾などの海洋データ(特に波浪データ)に適用することにある。現実の地球から得られる観測データ、例えば現地に設置されたセンサーのネットワークや衛星から得られたデータなどを処理してシミュレーションに同化させるための手法に関して、研究分担者の流体シミュレーションに関する知見や次元削減に関する成果を加えて新しい視点に基づく手法を提案する点に本研究の意義がある。今年度はまず研究分担者を各地のサマースクールや研究集会に派遣して、大気シミュレーションや海洋・大気のデータ同化アルゴリズムに関する世界の先端的な知識を獲得させると同時に、いくつかの研究発表も行った。次にこうした集会で得た知識を自らの海洋シミュレーションに適用するために、いくつかの数理的な工夫を行った。特に問題となったのが、シミュレーションのための初期値の設定方法である。大気・海洋のような複雑な系のシミュレーションにおいては、アンサンブル予測という方法がよく用いられる。これは適当な方法で変位を加えた(摂動させた)初期値の集合から複数のシミュレーションを実行し、そこから得られた結果の集合からより精度の高い予測を得ようとするものである。このアンサンブル予測においては、初期値にどのような摂動を加えるとより精度の高い研究が得られるかについて多くの研究がなされるようになっており、時間発展の方法についても、アンサンブルカルマン予測やパーティクルフィルタなどの新しい方法論が提案されている。こうしたテーマに関する新しい方法の検討を現在進めており、まだ外部に発表できる段階には達していないものの、もし成功すれば多くの分野のシミュレーションにインパクトがある成果になりうると考えている。

这项研究涉及与研究合作伙伴（Sirod Sirisup）合作，以研究结合模拟和数据库技术的数据同化技术，并将其应用于泰国湾和其他领域的海洋数据（尤其是波浪数据）。这项研究的意义在于，它提出了一种基于新观点的方法，包括研究人员了解流体模拟的知识，并导致降低维度，包括研究人员关于流体模拟的发现和有关降低维度的结果的发现，例如从真实地球获得的吸收数据的方法，例如安装在地面和卫星上的传感器网络。今年，研究部门首先被送往各个地方的暑期学校和研究会议，以获取有关大气模拟以及海洋和大气数据同化算法的世界一流知识，同时还展示了几个研究演示。接下来，采取了几种数学创造力，以将这些会议从这些会议中获得的知识应用于他们自己的海洋模拟。一个特定的问题是如何为模拟设置初始值。在对大气和海洋等复杂系统的模拟中，经常使用集合预测。这涉及以适当的方式从一组流离失所（扰动）初始值中执行多个模拟，并尝试从从中获得的一组结果中获得更准确的预测。在这一合奏预测中，已经对可以应用哪种扰动来获得更准确的研究，并且已经提出了新的方法，例如集合Kalman预测和粒子过滤器，以进行时间演化方法，进行了许多研究。我们目前正在考虑有关这些主题的新方法，尽管我们尚未到达可以向公众展示它的阶段，但我们认为，如果成功，这可能是许多领域的模拟中有影响的结果。