データ同化の基礎と高精度予測への応用 〜1人1台PC実習付〜

〜 ベイズ統計学の基礎、フェーズフィールドモデル、1次元移流拡散方程式への応用 〜

・シミュミュレーションモデルの精度・性能を改善する技術を先取りし、応用するための講座

・数理モデルに基づくシミュレーションと観測・実験に基づくデータとを、ベイズ統計学の枠組みで融合するデータ同化技術をマスターし、実務で活かそう!

・極めて応用範囲が広い逐次ベイズフィルタ(カルマンフィルタ・粒子フィルタ・アンサンブルカルマンフィルタ)の知識も修得することができます

*PCは弊社でご用意いたします。ソフトはRを使います

講師の言葉

 数理モデルに基づく理論計算と、観測・実験に基づくデータ取得とが、科学を推進するための両輪であることは論を待たない。この両者を比較することにより、対象の特性を記述するパラメータを推定したり、将来の状態を予測したりすることが古くから行われてきた。しかしながら,近年の数値シミュレーションの大規模化や、観測・実験データの大容量化に伴い、両者の比較は容易ではなくなってきている。特に、観測・実験データが時々刻々と連続的に入力される場合には、実行中のシミュレーションにデータを取り込んでいくための方策が必要となる。
 データ同化は、数理モデルに基づくシミュレーションと観測・実験に基づくデータとを、ベイズ統計学の枠組みで融合するための計算技術である。特に現代の数値天気予報においては、データ同化は必要欠くべからざる手法となっており、現在は様々な分野へとその応用範囲を広げつつある。
 本講義では、ベイズ統計学の基礎から出発して、データ同化の基礎理論および様々なデータ同化計算技術について学び、さらには例題を通じて、実際のデータ同化計算を体感する。

セミナー詳細

開催日時
  • 2016年09月12日(月) 10:30 ~ 17:30
開催場所 日本テクノセンター研修室
カテゴリー ソフト・データ・画像・デザイン
受講対象者 ・数値シミュレーションを用いた解析や研究をしている方(観測・実験データとの比較に興味があれば、なお良い。ものづくり、材料、環境、生命科学ほか関連部門) ・ベイズ統計学の応用に興味がある方
予備知識 ・大学教養課程程度の微積分と線形代数の知識 ・統計学の基礎知識があると理解しやすい
修得知識 ・データ同化の知識のほか、極めて応用範囲が広い逐次ベイズフィルタ(カルマンフィルタ・粒子フィルタ・アンサンブルカルマンフィルタ)の知識を修得することができる
プログラム

1.データ同化とは

2.ベイズ統計学の基礎
  (1).確率変数と確率密度関数
  (2).様々な確率密度関数
  (3).ベイズの定理

3.データ同化の基礎理論

  (1).状態空間モデル
    a.状態ベクトル
    b. システムモデル
    c. 観測モデル
  (2).逐次ベイズフィルタ
    a. 状態の逐次推定
    b. カルマンフィルタ
    c. 粒子フィルタ
    d.アンサンブルカルマンフィルタ
  (3).4次元変分法
    a.アジョイントモデルの導出
    b.勾配法による状態最適化
    c.一歩進んだ4次元変分法

4.データ同化の応用
  (1).双子実験
  (2).1次元移流拡散方程式への応用
  (3).フェーズフィールドモデルへの応用

5.まとめ

キーワード データ同化 ベイズ統計 状態空間モデル 逐次ベイズフィルタ 4次元変分法 フェーズフィールド
タグ 統計・データ解析シミュレーション・解析
受講料 一般 (1名):50,600円(税込)
同時複数申込の場合(1名):45,100円(税込)
会場
日本テクノセンター研修室
〒 163-0722 東京都新宿区西新宿2-7-1 新宿第一生命ビルディング(22階)
- JR「新宿駅」西口から徒歩10分
- 東京メトロ丸ノ内線「西新宿駅」から徒歩8分
- 都営大江戸線「都庁前駅」から徒歩5分
電話番号 : 03-5322-5888
FAX : 03-5322-5666
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