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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2026-03-04 14:30 ［ポスター講演］河川一体制御のためのグラフ上データ同化による水位分布予測 ○相馬 蒔・金内尋夢・伊藤隆人・安田浩保（新潟大）・永原正章（広島大）・村松正吾（新潟大）  EA2025-159 SIP2025-179 SP2025-112 |
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| 抄録 | （和） | 本研究では，非定常現象に対応可能なデータ駆動型水位分布予測モデルを提案する．近年頻発している水害への対応策として，国土交通省は流域治水の方針を示している．流域治水の実現には，水系全体で適切な水位分布を保つために水位分布の最適な制御に関する議論が不可欠である．しかし現状では，現代制御理論に適合する時間発展式が未確立であり，水位の可制御性に関する十分な議論できない． 先行研究のスパース符号化グラフ動的モード分解（SC-DMD-G）では，グラフ上の水位分布変化の時間発展式をデータ駆動で導出し，複雑な接続関係をもつ河川の水位分布予測を実現した．しかし，SC-DMD-Gは時間発展を自律系と仮定しているため，降雨や堤防決壊などを含む非自律系の時間発展に対しては性能が不十分である．そこで本研究では，SC-DMD-Gの特徴空間においてカルマンフィルタを用いたデータ同化手法を提案する．評価の結果，提案法は非定常現象における不安定性を抑制し，真値により追従した予測が可能であることを示した． |
| （英） | In this study, we propose a data-driven water level distribution prediction model capable of handling non-stationary phenomena. As a countermeasure against the increasingly frequent flood disasters in recent years, MLIT of Japan proposes the policy of basin-wide flood management. To realize this concept, it is essential to discuss optimal control of water level distributions. However, time-evolution equations compatible with modern control theory have not yet been established, making it difficult to sufficiently discuss the controllability of water levels. In a previous study, Sparse-Coded Dynamic Mode Decomposition on Graphs (SC-DMD-G) derived data-driven time-evolution equations for water level variations on graphs and enabled multi-point prediction over river networks. However, SC-DMD-G assumes autonomous dynamics and performs poorly for non-autonomous systems influenced by rainfall or levee breaches. To address this issue, we propose a data assimilation method using a Kalman filter in the SC-DMD-G feature space, which stabilizes predictions and improves tracking accuracy under non-stationary conditions. |
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| キーワード | （和） | 河川CPS / 動的モード分解 / グラフ信号処理 / データ同化 / カルマンフィルタ / / / |
| （英） | River CPS / Dynamic mode decomposition / Graph signal processing / Data assimilation / Kalman filter / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 125, no. 370, SIP2025-179, pp. 502-507, 2026年3月. | |
| 資料番号 | SIP2025-179 | |
| 発行日 | 2026-02-23 (EA, SIP, SP) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | EA2025-159 SIP2025-179 SP2025-112 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | SP EA SIP IPSJ-SLP |
| 開催期間 | 2026-03-02 - 2026-03-04 |
| 開催地（和） | 沖縄県青年会館 |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | 音声，応用／電気音響，信号処理，一般 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | SIP |
| 会議コード | 2026-03-SP-EA-SIP-SLP |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 河川一体制御のためのグラフ上データ同化による水位分布予測 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Water Level Distribution Prediction by Data Assimilation on Graphs for Integrated River Control |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 河川CPS / River CPS |
| キーワード(2)（和/英） | 動的モード分解 / Dynamic mode decomposition |
| キーワード(3)（和/英） | グラフ信号処理 / Graph signal processing |
| キーワード(4)（和/英） | データ同化 / Data assimilation |
| キーワード(5)（和/英） | カルマンフィルタ / Kalman filter |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 相馬 蒔 / Maki Soma / ソウマ マキ |
| 第1著者 所属（和/英） | 新潟大学 (略称： 新潟大) Niigata University (略称： Niigata Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 金内 尋夢 / Hiromu Kanauchi / カナウチ ヒロム |
| 第2著者 所属（和/英） | 新潟大学 (略称： 新潟大) Niigata University (略称： Niigata Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 伊藤 隆人 / Ryuto Ito / イトウ リュウト |
| 第3著者 所属（和/英） | 新潟大学 (略称： 新潟大) Niigata University (略称： Niigata Univ.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 安田 浩保 / Hiroyasu Yasuda / ヤスダ ヒロヤス |
| 第4著者 所属（和/英） | 新潟大学 (略称： 新潟大) Niigata University (略称： Niigata Univ.) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 永原 正章 / Masaaki Nagahara / ナガハラ マサアキ |
| 第5著者 所属（和/英） | 広島大学 (略称： 広島大) Hiroshima University (略称： Hiroshima Univ.) |
| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） | 村松 正吾 / Shogo Muramatsu / ムラマツ ショウゴ |
| 第6著者 所属（和/英） | 新潟大学 (略称： 新潟大) Niigata University (略称： Niigata Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2026-03-04 14:30:00 |
| 発表時間 | 80分 |
| 申込先研究会 | SIP |
| 資料番号 | EA2025-159, SIP2025-179, SP2025-112 |
| 巻番号（vol） | vol.125 |
| 号番号（no） | no.369(EA), no.370(SIP), no.371(SP) |
| ページ範囲 | pp.502-507 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2026-02-23 (EA, SIP, SP) |
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