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計算科学研究センターデータ同化研究チーム

チームプリンシパル三好建正（Ph.D.）

English Page

研究概要

データ同化は、シミュレーションと実測データとを融合し相乗効果を生み出す学際的科学で、力学系理論や統計数理に基づくデータサイエンスです。計算機が高度化しシミュレーションが精緻になるほど、実際に観測されたデータとシミュレーションとを突き合わせ、これらを融合することの意義・効用が増します。当研究チームでは、シミュレーションと実測データを最も効果的に融合することをめざし、高度なデータ同化手法やデータ同化の幅広い応用に関する先端研究に取り組みます。特に、高性能なスーパーコンピュータによる「ビッグシミュレーション」と新型センサから得られる「ビッグデータ」を生かすための効率的かつ高精度なデータ同化に向けたチャレンジに取り組みます。具体的には、①効率的かつ高精度なデータ同化に向けた基礎理論やアルゴリズム研究、②高性能スーパーコンピュータおよび新型センサによる「ビッグデータ」を生かしたデータ同化の理論・応用研究、③幅広いシミュレーション領域への新たなデータ同化応用を探る探索研究に取り組んでいます。これらの先進的なデータ同化研究により、シミュレーションの可能性を広げ、高性能スーパーコンピュータの有効活用につなげていきます。

研究主分野

数物系科学

研究関連分野

情報学

キーワード

データ同化
数値天気予報
大規模シミュレーション
アンサンブルデータ同化
自然災害予測

主要論文

1. Sun, Q., T. Miyoshi, S. Richard.:
2023: "Analysis of COVID-19 in Japan with extended SEIR model and ensemble Kalman filter."
Journal of Computational and Applied Mathematics.
doi.org/10.1016/j.cam.2022.114772
2. Miyoshi, T. and Sun, Q.:
2022: "Control Simulation Experiment with the Lorenz's Butterfly Attractor, Nonlin."
Processes Geophys., 29, 133-139, 2022.
doi.org/10.5194/npg-29-133-2022
3. Honda, T., A. Amemiya, S. Otsuka, G.-Y. Lien, J. Taylor, Y. Maejima, S. Nishizawa, T. Yamaura, K. Sueki, H. Tomita, S. Satoh, Y. Ishikawa, and T. Miyoshi.:
2022: "Development of the Real-Time 30-s-Update Big Data Assimilation System for Convective Rainfall Prediction with a Phased Array Weather Radar: Description and Preliminary Evaluation"
J. Adv. Modeling Earth Systems, 14(6), e2021MS002823.
doi:10.1029/2021MS002823
4. Otsuka, S., S. Kotsuki, M. Ohhigashi, and T. Miyoshi.:
2019: "GSMaP RIKEN Nowcast: Global precipitation nowcasting with data assimilation. J. Meteor."
Soc. Japan, 97, 1099-1117.
doi:10.2151/jmsj.2019-061
5. Honda, T., S. Kotsuki, G.-Y. Lien, Y. Maejima, K. Okamoto and T. Miyoshi.:
2018: "Assimilation of Himawari-8 All-Sky Radiances Every 10 Minutes: Impact on Precipitation and Flood Risk Prediction."
J. Geophys. Res., 123, 965-976.
doi:10.1002/2017JD027096
6. Arakida, H., T. Miyoshi, T. Ise, S. Shima and S. Kotsuki.:
2017: "Non-Gaussian data assimilation of satellite-based Leaf Area Index observations with an individual-based dynamic global vegetation model."
Nonlinear Processes in Geophys., 24, 553-567.
doi:10.5194/npg-24-553-2017
7. Miyoshi, T., G.-Y. Lien, S. Satoh, T. Ushio, K. Bessho, H. Tomita, S. Nishizawa, R. Yoshida, S. A. Adachi, J. Liao, B. Gerofi, Y. Ishikawa, M. Kunii, J. Ruiz, Y. Maejima, S. Otsuka, M. Otsuka, K. Okamoto, and H. Seko.:
2016: "Big Data Assimilation" toward Post-peta-scale Severe Weather Prediction: An Overview and Progress."
Proc. of the IEEE, 104, 2155-2179.
doi:10.1109/JPROC.2016.2602560
8. Miyoshi, T., M. Kunii, J. Ruiz, G.-Y. Lien, S. Satoh, T. Ushio, K. Bessho, H. Seko, H. Tomita, and Y. Ishikawa.:
2016: "Big Data Assimilation" Revolutionizing Severe Weather Prediction. Bull. Amer. Meteor."
Soc., 97, 1347-1354.
doi:10.1175/BAMS-D-15-00144.1
9. Miyoshi, T., K. Kondo, and K. Terasaki.:
2015: "Big Ensemble Data Assimilation in Numerical Weather Prediction."
Computer, 48, 15-21.
doi:10.1109/MC.2015.332
10. Miyoshi, T., K. Kondo, and T. Imamura.:
2014: "The 10240-member ensemble Kalman filtering with an intermediate AGCM. Geophys."
Res. Lett., 41, 5264-5271.
doi:10.1002/2014GL060863