2024年度若手・女性利用採択課題
このたびは、お申し込みをいただきどうもありがとうございました。以下の基準による厳正な審査のうえ、課題採択をさせていただきました（順不同）。
- スーパーコンピューターを利用することで学術的にインパクトがある成果を創出できると期待される点
- 大規模計算、テーマの重要性
2024年度（前期）
| 課題名 | Real-time Component Motion Aware Human Action Recognition Using High-speed Skeleton Data |
|---|---|
| 氏名（所属） | CAO YONGPENG（東京大学 大学院情報学環・学際情報学） |
| 利用システム | Wisteria/BDEC-01 Aquarius |
| The proposed research aims to address limitations in real-time human action recognition by leveraging high-speed skeleton data and component motion labels. This approach considers human actions as compositions of sub-motions, enhancing recognition capabilities by exploring the semantic and motion-level similarity between sub-labels and labels. A novel hierarchical shrinking self-attention mechanism architecture is also proposed to improve model inference speed. | |
| 課題名 | Enhanced Component-Wise Natural Gradient Descent Training Method for Deep Neural Networks |
|---|---|
| 氏名（所属） | TRAN VAN SANG（東京大学 情報理工学系研究科） |
| 利用システム | Wisteria/BDEC-01 Odyssey・Wisteria/BDEC-01 Aquarius |
| This research updates Component-Wise Natural Gradient Descent (CW-NGD), an innovative network training method that facilitates efficient parameter updates by approximating the curvature Fisher Information Matrix. By the investigation of the exponential moving average integration, and appropriate hyperparameters selection obtained from the comprehensive analysis results, significant enhancements in CW-NGD's performance have been achieved. These improvements enable CW-NGD to attain state-of-the-art accuracy on deep networks, which prior work could not achieve. | |
| 課題名 | 大規模並列計算を用いた宇宙機用ガスジェット推進機の試験環境影響の解明 |
|---|---|
| 氏名（所属） | 西井 啓太（東京都立大学） |
| 利用システム | Wisteria/BDEC-01 Aquarius |
| 本研究では、宇宙機の精密な位置制御に必要となるマイクロガスジェット推進機の試験環境影響（ファシリティエフェクト）に関する数値的解析を行う。計画は3つの段階に分けられる。初めに、既存のDirect Simulation Monte Carlo（DSMC）コードをMPI CUDAでアップデートし、Wisteria/BDEC-01 Aquariusスーパーコンピューター上での動作を確認する。この段階で、コードの妥当性を検証し、既存の結果と比較する。次に、従来のコードでは計算コスト上不可能であった高Re数条件下でノズル流れを計算する。特に、高Re数と低Re数条件で発生する現象の違いを明らかにする。最後に、推進機近傍だけでなく、真空槽全体を対象とした計算を実施することで、従来より現実に即したファシリティエフェクトの補正則を導き出す。真空ポンプの位置や排気速度が推進機の性能に与える影響を明らかにする。これら一連の取り組みにより、地上試験から宇宙性能を予測する際の不確かさを低減させ、同一規模の予算で立案可能な宇宙ミッションの拡大が期待できる。 | |
| 課題名 | 気象雷モデルを用いた孤立積乱雲におけるダウンバーストに先行する雷活動の激化の発生条件の解明 |
|---|---|
| 氏名（所属） | 近藤 誠（北海道大学 理学院自然史科学専攻） |
| 利用システム | Wisteria/BDEC-01 Odyssey |
| 本研究課題では、雷活動がダウンバーストに先行して激化するライトニングジャンプという現象の発生条件を、雲粒子の電荷獲得過程・成長過程を直接計算可能な気象雷モデルを用いて解明することを目指す。 ライトニングジャンプ(LJ)は雷現象の活動の激化がダウンバースト等の突風に先行する現象で、両現象の時間相関から観測研究に基づき提案され、予測指標として警報情報にも活用されている。 LJの発生条件となる物理過程を明らかにするには、雷発生に寄与する雲粒子の存在する積乱雲の特性と、ダウンバースト発生に寄与する雲粒子が成長する積乱雲の特性を理解する必要がある。しかし、従来の観測では積乱雲内部の特性の異なる雲粒子同士の成長過程などを観測することは困難である。 そこで、本研究課題ではシンプルな構造である孤立積乱雲を対象とし、雲粒子の電荷獲得過程・成長過程を直接計算可能な気象雷モデルを用いた数値実験を行う。そして、雷とダウンバーストのそれぞれに適した積乱雲の特性を明らかにすることでLJの発生条件を調査する。 | |
| 課題名 | 分子動力学シミュレーションによる細胞質の化学反応速度論の研究 |
|---|---|
| 氏名（所属） | 島田 真成（東京大学 生産技術研究所） |
| 利用システム | Wisteria/BDEC-01 Odyssey |
| 細胞内の化学反応の理解は、生命現象そのものの理解と表裏一体である。生体内反応は酵素触媒によって反応が起きる条件や速度が制御されており、その機構を理解するべく化学反応ネットワークの理論が研究されてきた。しかし、大規模な化学反応ネットワークを扱うためにはいくつかの仮定が必要であり、それらは細胞内では必ずしも成り立っていないということが明らかになりつつある。例えば、化学反応ネットワークの理論ではしばしば反応物が低濃度であることが想定されるが、実際の細胞内は多種多様な分子によって混み合っており、特定の分子が高濃度になることもありうる。このような状況では、相分離をはじめとする複雑な多体現象が起きるため、生体内反応をより良く理解するためには、分子運動と化学反応が絡み合う系を扱わなければならない。そこで本研究課題では、大規模計算機を用いて分子運動と化学反応を同時にシミュレートすることにより、生体内反応を理解するための新しい理論基盤を構築することを目指す。 | |
| 課題名 | 室内環境放射線評価と動物病院における放射線防護 |
|---|---|
| 氏名（所属） | 王 雪晴（東京大学 大学院新領域創成科学研究科） |
| 利用システム | Wisteria/BDEC-01 Odyssey |
| 「家族の一員としても位置づけられる愛玩動物と、彼らを取り巻くステークホルダーを、さまざまな場面で遭遇する放射線リスクからどのように護るべきか」が本研究の論点である。獣医療における計画的な被ばくや、原子力災害時の環境汚染に巻き込まれてしまうような緊急時の防護の考え方の整理はなく、彼らの被ばく線量の評価体系すら現時点では十分に整備されていない。本研究では、以下の２つの視点で愛玩動物等に関連した新しいアプローチでの放射線防護システムを構築し、社会実装プロセスを想定した課題を具体的に整理し、その解決のための選択肢を明らかにすることを目的とする。研究テーマＡ：患者としての愛玩動物等の放射線防護、研究テーマＢ：ヒト（医療スタッフ、介添者、公衆）の放射線防護。 | |
| 課題名 | 時空間スケール分離に基づく高レイノルズ数翼型失速流れ解析 |
|---|---|
| 氏名（所属） | 玉置 義治（東京大学 工学系研究科） |
| 利用システム | Wisteria/BDEC-01 Odyssey |
| 本申請課題では、高レイノルズ数翼型失速流れ解析に対する時空間スケール分離に基づく効率的な解析フレームワークを実証する。高レイノルズ数の翼型周り流れでは、翼型前縁で生じる小スケールの乱流遷移現象と翼型全体スケールの空力現象が同時に存在している。ここで、乱流遷移現象については直接数値シミュレーション(DNS)、翼型全体の流れ場に対しては壁面モデルLESを用い、壁面モデルLESに対してDNSから得られる境界層を流入条件として与えることで、全体をDNSで解くのと比べて計算全体としてのコストを削減する(空間スケール分離)。さらに、遷移は時間スケールの短い現象であるため、DNSを全時間に渡って解く必要はない。ここでは、壁面モデルLESに対して、DNSから得られる流入境界層の平均速度や変動スペクトルのみを与えるようにすることで、DNSを短時間に留め(時間スケール分離)、さらに効率的な解析を実現する。 | |
| 課題名 | サンプリング・データ拡張の改良によるモデル崩壊の緩和 |
|---|---|
| 氏名（所属） | 幡谷 龍一郎（理化学研究所） |
| 利用システム | Wisteria/BDEC-01 Aquarius |
| 生成データに汚染されたデータセットを用いて学習した深層モデルは性能が劣化してしまう、モデル崩壊と呼ばれる現象は喫緊の課題である。このような問題は生成データの多様性が、実際のデータと比較して低いことによると考えられている。そこで本課題では、汚染されたデータセットから学習する際のサンプリングやデータ拡張を改良し、人工的に多様性を増大させることでモデル崩壊の影響を緩和することを目指す。 | |
| 課題名 | 土粒子ー間隙流体の高精度かつ高効率な連成のための間隙ネットワークモデル（PNM）の開発 |
|---|---|
| 氏名（所属） | 森本 時生（東京大学 工学系研究科） |
| 利用システム | Wisteria/BDEC-01 Odyssey |
| 土粒子が間隙流体の流れにより受ける力や熱伝達を高精度かつ効率よく計算する数値解析手法が求められている。土粒子をシミュレーションする手法として個別要素法(DEM)があるが、間隙流体の影響を考慮するためにはDEMを数値流体解析（CFD）と連成する必要がある。昨今開発されてきた手法は①土粒子よりも数十倍小さい流体メッシュを考慮する手法（fully-resolved CFD）と②土粒子よりも粗いメッシュを考慮して経験的モデルで粒子ー流体相互作用を補完する手法がほとんどである。①は計算コストが非常に高く、②は精度が低いことが問題となる。間隙ネットワークモデル（PNM）は両者の中間のスケールを持つ手法で、高計算効率と高精度を両立させる流体解析手法となるポテンシャルがある。本研究はスーパーコンピューターを用いて様々な粒子配列や様々なレイノルズ数に対してfully-resolved CFD解析を行い、そのデータを元にPNM内のモデルの高精度化を行う。 | |
| 課題名 | 磁気回転乱流シミュレーションにおけるボックスサイズの影響調査 |
|---|---|
| 氏名（所属） | 川面 洋平（宇都宮大学 データサイエンス経営学部） |
| 利用システム | Wisteria/BDEC-01 Odyssey・Wisteria/BDEC-01 Aquarius |
| 降着円盤は様々なコンパクト天体の周辺に見られる普遍的な天体現象である。降着円盤におけるガスの降着は、磁気回転不安定性 (MRI) によって駆動される乱流によって引き起こされていると考えられている。しかし、MRIが駆動する乱流の性質そのものには未解決問題が多く残されている。例えば、乱流スペクトルやAlfvén波的な揺動と磁気音波的な揺動の配分が分かっていない。これらの情報はEvent Horizon Telescopeの観測結果を物理的に解釈する際に重要となる。これらの問題が未解決なのは、これまで行われてきたMRI乱流シミュレーションの数値解像度が不足していることに由来する。そこで本研究では、申請者が開発した電磁流体コードを用いて史上最高解像度の局所MRI乱流シミュレーションを行い、上記２つの問い（スペクトル形状および乱流揺動の配分）の答えを出す。具体的にはMRIの最大成長波長とシミュレーションボックスのサイズとの比を変化させ、スペクトルや揺動の配分がどう変わるか調査する。 | |
| 課題名 | 大規模データに対するモード解析を用いた低レイノルズ数のバフェット下の後退角の影響に関する研究 |
|---|---|
| 氏名（所属） | 藤野 献（東京大学 工学系研究科） |
| 利用システム | Wisteria/BDEC-01 Odyssey・Wisteria/BDEC-01 Aquarius |
| 本研究は低レイノルズ数の遷音速バフェットにおける、三次元的な後退角の影響を大規模な流体データ用のモード解析を用い周期的な構造を抽出することで明らかにする研究である。これまで後退角を持つ航空機の高レイノルズ数環境における遷音速バフェットの振動には、バフェットセルと呼ばれる、三次元的なスパン方向の周期的な振動が確認されてきた。しかし低レイノルズ数流れにおける遷音速バフェットにおいて、後退角の影響によるバフェットセルのような三次元的な流れ場は十分理解されていない。このため後退角の影響を加味することで、低レイノルズ数環境下のバフェットセルといった後退角の影響を明らかにすることを目指す。本研究では得られた大規模な流体データに対して、Incremetal POD/DMDを用い、周期的な現象の構造を抽出する。 | |
| 課題名 | 次世代銀河分光観測に向けた銀河分布フィールドレベル解析の検証と確立 |
|---|---|
| 氏名（所属） | 大里 健（千葉大学 先進科学センター） |
| 利用システム | Wisteria/BDEC-01 Aquarius |
| 宇宙物理学における根源的な問題であるダークマター・ダークエネルギーの正体、そして加速膨張の物理的な機構を探るため、大規模な銀河分光観測計画が予定されている。従来の解析では、観測された三次元銀河分布から、その情報を要約する統計量を用いて宇宙モデルを推定する。しかしながら、統計量は銀河分布の持つ情報の一部しか取り入れられず、統計量で表現できない高次の情報は失われてしまう。そこで、本研究では観測された銀河分布の場が持つ情報の全てを考慮するフィールドレベル解析に着目する。我々は理論計算のボトルネックとなっていた多数回のフーリエ変換をGPUによって高速化し、入力パラメータに対する勾配を自動で計算する自動微分を実装したDifferentiable GridSPTという物質分布の非線形重力進化を計算するコードを開発した。本研究課題ではこのコードを用いて、数値シミュレーションの結果を用いて、フィールドレベル解析を実行することで手法の妥当性を検証する。加えて、実際に観測される銀河分布の進化を解析的に取り扱う銀河バイアス展開法を実装し、より現実的な状況下におけるフィールドレベル解析を実装する。 | |
| 課題名 | THM modeling of cold CO2 injection into deep saline aquifer: using distributed sensing for tracking CO2 plume |
|---|---|
| 氏名（所属） | 張 毅（地球環境産業技術研究機構） |
| 利用システム | Wisteria/BDEC-01 Aquarius |
| CO2 storage is an essential technology for mitigating greenhouse gas emissions. Injecting cold CO2 presents challenges due to potential thermal-induced mechanical effects on the reservoir. On the other hand, we can leverage the thermal and mechanical deformation caused by cold CO2 for tracking the evolution of the CO2 plume using distributed temperature and strain sensing. This project aims to develop thermal-hydraulic-mechanical(THM)models and integrate them with real time monitoring data. | |
2024年度（インターン）
| 課題名 | 機械学習ポテンシャルによる超硬質炭素同素体の探索 |
|---|---|
| 氏名（所属） | 小幡 郁真（東京大学工学系研究科） |
| 利用システム | Wisteria/BDEC-01 Odyssey・Wisteria/BDEC-01 Aquarius |
| 炭素同素体にはナノカーボンやダイヤモンドに代表されるような特異な物性を持つものが多く、新規物性探索のため、新たな炭素同素体を発見する試みが盛んに行われている。中でもVickers硬さが 40 GPa以上の同素体は超硬質材料と呼ばれており、切削材やコーティング剤としての応用が期待されている。新規炭素同素体の探索は理論計算では主に密度汎関数法(DFT)に基づいて行われるが、局所安定構造の数は原子数に対して指数関数的に増加するため、原子位置の膨大な組み合わせを探索する計算コストの高さがボトルネックとなっている。近年、機械学習の原子間ポテンシャルへの応用が盛んに研究されている。これらの原子間ポテンシャルは機械学習原子間ポテンシャルと呼ばれている。機械学習原子間ポテンシャルは第一原理計算から得られるポテンシャルエネルギーを学習させることで、さまざまな物性値を電子構造計算無しに高速に推論できる。本研究では機械学習ポテンシャルを用いて局所安定構造を網羅的に探索することで新規超硬質炭素同素体の発見を目指す。 | |
| 課題名 | 連結階層シミュレーションによるプラズモイド不安定の検証 |
|---|---|
| 氏名（所属） | 芥川 慧大（東京大学理学系研究科） |
| 利用システム | Wisteria/BDEC-01 Aquarius |
| 宇宙で起こる様々なプラズマ現象は、流体スケールと粒子スケールが相互作用するマルチスケールな描像を持つ。太陽フレアを駆動する物理過程である磁気リコネクションは、磁力線が繋ぎ変わることで磁場のエネルギーをプラズマのエネルギーに変換する過程であり、マルチスケール現象の代表例である。磁気リコネクションが、クーロン衝突による抵抗が生み出す磁気拡散に比べて数桁以上も短いタイムスケールで起こる理由は未だに解明されていない。これまで高速磁気リコネクションの説明にはプラズマ運動論が重要であるとされていたが、2007年に磁気流体力学の枠組みで、一様抵抗の下で小スケールの乱流効果を考慮したプラズモイド不安定型リコネクションモデルが登場し、太陽フレアを説明できると考えられている。ただし、太陽コロナはほぼ無衝突なプラズマで構成されているため、太陽フレアを駆動する磁気リコネクションに対するプラズマ運動論の効果は無視できない。本研究では、連結階層シミュレーションを用いてプラズマ運動論の効果を含みつつMHDスケールまでを自己無撞着に扱った場合に、プラズモイド不安定が現れるのかを検証する。 | |
| 課題名 | Comparison of Individual Trees in Semi-Arid Areas Kenya and Humid Northern Japan using 2D and 3D Remote Sensing Datasets |
|---|---|
| 氏名（所属） | Pei Huiqing（東京大学農学部） |
| 利用システム | Wisteria/BDEC-01 Aquarius |
| Accurate counting trees based on remote sensing data are needed to sustainable forest management, assess climate change mitigation strategies, and built trust in tree carbon credits. This project aims to apply 2D imagery and 3D LiDAR point cloud data with novel deep learning methods to undertand and compare the distribution of individual trees and their density, cover, size, mass at sub-continental scales in different ecosystems of east African Kenya and North Japan for the past decades. | |
2024年度（後期）
| 課題名 | RANSとLESを用いたLatticework Cooling構造の多目的形状最適化 |
|---|---|
| 氏名（所属） | 田中 清継（東京農工大学工学府） |
| 利用システム | Wisteria/BDEC-01 Odyssey |
| 近年、化石燃料の枯渇や地球環境問題により、ガスタービンの省エネルギーが求められている。ガスタービンの熱効率向上にはタービン入口温度の上昇が伴うため、タービン翼冷却技術の向上が必須である。冷却方法の一つに、タービン翼内部に格子構造（Latticework）流路を設けて冷却空気を流す方法がある。この流路は、上下壁に敷設された傾斜リブが格子状に重なって構成されている。伝熱面積が大きく、冷却性能が高いという特徴がある。リブにはフィンの機能があるため、固体の温度場の解析も必要だが、流体‐固体間の熱連成解析による形状最適化はまだ行われていない。そこで、本研究ではLatticework流路の幾何学パラメータ（サブチャネル幅、リブ厚さ、リブ高さ、サブチャネル数とリブ傾斜角）を変化させての多目的最適化を流体・固体熱連成RANS解析によって行う。目的関数は、加熱壁面の最大温度、流れ方向の平均圧力勾配と流路質量の3つとする。また、得られたPareto解のいくつかの幾何学形状において、LES解析によるRANS解析結果の検証と伝熱促進原理の考察を行う。 | |
| 課題名 | 波形インバージョン法を用いた内核境界近傍の3次元構造推定 |
|---|---|
| 氏名（所属） | 大林 徹（東京大学理学系研究科） |
| 利用システム | Wisteria/BDEC-01 Odyssey |
| 本研究の目的は波形インバージョン法を用いて複数の地域下の内核境界（ICB）近傍の3次元不均質構造を固体・液体領域で同時推定し、地球核の熱化学進化の理解に貢献することである。そのために本研究ではまず、現在固体領域の構造推定に用いられている波形インバージョン法を液体領域にも適用できるように拡張する。その後、固体領域と液体領域の構造推定手法を組み合わせて固体液体同時構造推定手法を開発する。それを用いて、ICB近傍の局所的な3次元地震波速度構造推定を複数の地域で行う。内核の成長様式を理解するためにICB近傍で鉛直方向50kmの解像度が必要なので、計画段階ではICBの上下500kmを鉛直方向50km、水平方向100kmのグリッドに区切り構造推定を行う予定である。得られた速度構造をICB近傍の鉄合金についての鉱物物理学の知見と比較することでICB近傍の熱的・化学的構造を推定する。また、国内でICB近傍の研究をしている研究者は限られるため国内外の研究者と議論することでこの推定結果から内核の結晶化様式を理解し地球の成長史に制約を与える。 | |
| 課題名 | 機械学習型ポテンシャルを用いた分子動力学計算に基づく地球内部ダイナミクスの理解 |
|---|---|
| 氏名（所属） | 矢澤 清太郎（東京大学理学系研究科） |
| 利用システム | Wisteria/BDEC-01 Odyssey・mdx |
| 地球深部科学において天然物質や実験試料の多くが空孔や粒界を含む複雑な鉱物の集合体であり、地球深部と同等の高温高圧条件においてこのような鉱物の集合体の物性を理論的に求めることが求められている。密度汎関数理論に基づいた第一原理分子動力学計算は大きな計算量が必要となるが高温高圧条件で地球内部鉱物の物性を調べることができる手法である。しかし、粒界、空孔といった複雑な構造を含むような計算は大規模な系を必要とするため第一原理分子動力学計算では莫大な計算量が必要となりこのような系の物性解析には不向きであった。近年、機械学習を用いて第一原理計算結果を学習させることで分子動力学の計算時間を減らしつつ第一原理計算と同等の精度を担保する新たな計算手法が生まれ、大規模な系でも精度の良い計算が可能になりつつある。この手法を地球科学に応用し、これまでの計算量的障壁を超えてより実態に即した地球内部鉱物の物性を調べることが本課題の目的となる。 | |
| 課題名 | Component-Wise Natural Gradient Descent Training Method for Deep Neural Networks |
|---|---|
| 氏名（所属） | TRAN VAN SANG（東京大学情報理工学系研究科） |
| 利用システム | Wisteria/BDEC-01 Aquarius |
| This research investigates a neural network training method, CW-NGD, that facilitates efficient parameter updates. CW-NGD approximates the curvature Fisher Information Matrix (FIM) as a blockdiagonal matrix by focusing on significant elements and ignoring minor interactions between distant neural network parameters. This significantly reduces computational overhead while preserving essential curvature information. We expect CW-NGD to attain state-of-the-art accuracy on deep networks. | |
| 課題名 | 人工ニューラルネットワークポテンシャルによるナノ粒子触媒の動的挙動の解明 |
|---|---|
| 氏名（所属） | 二塚 俊洋（東京大学工学系研究科総合研究機構） |
| 利用システム | Wisteria/BDEC-01 Odyssey |
| TiO2基板上に分散したPtナノ粒子はCO2の還元や水の分解反応の触媒として用いられる。触媒特性は、ナノ粒子の形状やサイズに大きく影響されるため、ナノ粒子の成長過程の制御が重要である。従来はこのような大規模系の動的挙動の理論計算による解析は困難であった。しかし、近年では原子構造と第一原理計算の結果の関係を学習した人工ニューラルネットワーク（ANN）ポテンシャルにより、DFTと同程度の計算精度かつ高速な計算を実現可能である。本研究では、Ti-O-Pt系の人工ニューラルネットワーク（ANN）ポテンシャルを構築し、分子動力学計算によるTiO2基板上のPtナノ粒子の成長過程を原子レベルの理解を目指す。 | |
| 課題名 | Gas Entrainment Simulation for Fast Reactors using Two-phase Lattice Boltzmann Method |
|---|---|
| 氏名（所属） | Yos Panagaman Sitompul（日本原子力研究開発機構） |
| 利用システム | Wisteria/BDEC-01 Aquarius |
| 高速炉の設計では、ガスの巻き込みを防止することが不可欠です。本研究では、計算コストを大幅に削減しながら、より現実的なガス巻込みシナリオのシミュレーションを目指します。従来、ガス巻込みのシミュレーションは非圧縮性のナビエ・ストークスソルバーに依存しており、計算量が膨大でした。例えば、100万個の計算セルを使って約100秒間の実験をシミュレーションする場合、スーパーコンピューターで約2.5ヶ月かかります。本研究では、二相格子ボルツマン法（LBM）を用いた代替アプローチを紹介する。二相LBMを採用することで、わずか数日でシミュレーションを完了することを目指している。この研究は、高速炉のガス巻込みシミュレーションに二相LBMを初めて適用し、検証したものである。 | |
| 課題名 | 波形インバージョンによるハワイ諸島下D″領域の地震波速度構造推定 |
|---|---|
| 氏名（所属） | 大鶴 啓介（東京大学理学系研究科） |
| 利用システム | Wisteria/BDEC-01 Odyssey |
| 地球マントルの最下部数百kmの領域は核-マントル境界（CMB）直上の熱境界層をなしており、地球内部のダイナミクスや進化を理解する上で重要な領域である。これまでに行われた地震波による構造推定からは、アフリカ下と太平洋下の2箇所に巨大なS波低速度域（LLSVP）が存在することが知られており、特に太平洋LLSVPの北側境界部においてはスラブと相互作用している可能性が指摘されている。しかし、この様子を直接解像した例はなく、この議論はこれまで想像の域を出るものではなかった。そこで本課題では、地震波形に含まれる情報を余すことなく活用することで詳細な構造推定を可能にする波形インバージョン手法と、スペクトル要素法により理論波形を計算するソフトを使用して、太平洋LLSVPの北側境界部の詳細な地震波速度構造を推定する。そしてその結果から、スラブとLLSVPの相互作用の様式について直接制約することを目指す。 | |
| 課題名 | Leveraging Large Language Models for Knowledge Graph Fusion and Construction |
|---|---|
| 氏名（所属） | 楊 博銘（東京大学工学系研究科） |
| 利用システム | Wisteria/BDEC-01 Aquarius |
| This project explores the advanced capabilities of LLMs in constructing and fusing Knowledge Graphs (KGs). Moving beyond their application in personalized content recommendations, this research introduces KG-RAG, a framework that leverages zero-shot LLMs for comprehensive Knowledge Graph Construction (KGC). | |
| 課題名 | NBIのRF負イオン源を対象としたPIC-MCCコードの構築 |
|---|---|
| 氏名（所属） | 畠山 駿己（筑波大学理工情報生命学術院） |
| 利用システム | Wisteria/BDEC-01 Odyssey・Wisteria/BDEC-01 Aquarius |
| 本研究課題では、無尽蔵のエネルギーとして期待される核融合の実現を目指す国際熱核融合実験炉（ITER）でも採用予定であるRF負イオン源のNBIを対象とし、PIC-MCC法による運動論シミュレーションで数値的に解析する。正イオン源に比べ、負イオン源でのプラズマメニスカスやイオンビームの歪みについては明らかになっていないことから、プラズマ中でどのようにエネルギーが伝達されているかを明らかにし、NBIのエネルギー効率の向上を目指す。 | |
| 課題名 | スパン長さを変更した衝撃波/境界層干渉の数値計算 |
|---|---|
| 氏名（所属） | 幡山 純（岡山大学工学部） |
| 利用システム | Wisteria/BDEC-01 Aquarius |
| Computational Fluid Dynamics(CFD)解析技術の向上に伴い、航空機の設計段階において飛行包絡線全域に対する空力性能の予測にCFD解析を適用することが期待されている。しかしながら、高速域での飛行限界を決める高速バフェット境界の予測は依然として困難である。高速バフェット境界では、航空機の翼上面に形成された衝撃波と境界層が干渉し、衝撃波が激しく振動する。本研究ではこれを模した基礎的な流れ場（平板境界層と斜め衝撃波の干渉）の数値計算を行い、最終的には衝撃波振動のメカニズムを明らかにすることを目的とする。この研究課題では、衝撃波/境界層干渉時に翼スパン方向に現れる3次元構造に着目し、計算領域のスパン長を大規模な3次元構造が現れない境界層厚さの半分程度から、恐らく3次元構造が現れるであろう16倍程度まで変化させる。そして3次元構造の出現の有無を確認した上で、これに伴う衝撃波の振動や撃波の振動やはく離等の流れの情報がどのように変化し、空間中を伝搬、フィードバックするのかを情報理論に基づいた因果分析により調査する。なおCFD解析には高精度・高忠実かつ高速な計算が可能なLESをフルGUP計算により行う。 | |