地震短期予測研究のための地電流解析ポータルの開発

地震短期予測研究のための地電流解析ポータルの開発地震短期予測研究のための地電流解析ポータルの開発豊島良美*　石川千里*　高田雅美*　長尾年恭**　城和貴* * 奈良女子大学大学院人間文化研究科 ** 東海大学地震予知研究センター

目次 • 研究背景・目的 • システム要求 • システムの概要と詳細 • ファイル分割の効果 • 機能考察 • まとめと今後の課題

*「平成20年版防災白書」内閣府研究背景・目的 • 日本では多くの地震が発生 1998年～2007年に起こったM6.0以上の地震の約2割

地震の短期予測が必要 研究背景・目的 • 日本では多くの地震が発生 1998年～2007年に起こったM6.0以上の地震の約2割長期予測では被害の大幅な軽減は難しい緊急地震速報は発生してからの警告

解析結果を用いてデータマイニング 最終目標地電流データの解析結果収集システムの構築研究背景・目的 • 地震短期予測 • 複数の手法の研究

実際の研究手順についての検討が必要 研究背景・目的 • 地電流データの解析結果収集システムの構築 • 予測研究の支援システムとしても開発研究者の抱えている問題を解決データ収集にもメリット

より確実な予測方法を模索 システム要求 • 電磁気学的な地震短期予測研究 • 日々観測されるデータを逐次的に解析 • 様々な手法で解析し、発生した地震情報との関連性を調査 • 現状の問題点 • データ管理 • 増加するデータに対して解析作業が追いつかない効果的なデータ管理解析作業の効率化

システム要求 • 支援システムとして必要な機能 • データ記録 • データ検索・取得 • データ解析処理の適用 • 解析結果管理 • 一括処理

（解析処理） 数値データ取得解析プログラム GUI GUI システムの仕様と機能概要について電磁気観測データ属性情報数値データコマンド受信コマンド解析結果送信 CUI 結果検索・取得情報検索結果表示地震データ解析結果データ数値データ解析履歴シグナル情報

電磁気観測データ 属性情報数値データコマンド受信コマンド解析（解析処理）結果送信 CUI 数値データ取得情報検索結果検索・取得結果表示 GUI 解析プログラム解析結果データ地震データ解析履歴シグナル情報数値データデータファイル形式 • 数値データ • ：圧縮バイナリ＋インデックスファイル • データサイズが小さい • 高速アクセスが可能

電磁気観測データ 属性情報数値データコマンド受信コマンド解析（解析処理）結果送信 CUI 数値データ取得情報検索結果検索・取得結果表示 GUI 解析プログラム解析結果データ地震データ解析履歴シグナル情報数値データデータファイル形式 • 属性情報、解析結果：XML形式 • データ構造を比較的自由に設計可能 • 検索も容易

電磁気観測データ 詳細属性情報数値データ詳細詳細観測所データタイプ詳細詳細コマンド受信コマンド解析（解析処理）結果送信 CUI 数値データ取得情報検索結果検索・取得結果表示 GUI 解析プログラム解析結果データ地震データ解析履歴シグナル情報数値データ XMLファイルの構成 • 解析結果：各１ファイル • 属性情報：複数ファイルファイルを分割する理由　・冗長なデータの削減　・検索時間の短縮

開発に利用する技術 • 言語：Java • インタフェース • JSP (JavaServer Pages) • 表示を動的に生成することが可能 • サーバコンテナ : Tomcat • XML検索プログラム • JAXP (Java API for XML Processing) • XML検索のためのAPI • SAX(Simple API for XML)を利用

これまでに 指定した条件表示するデータの条件指定電磁気観測データ属性情報数値データコマンド受信コマンド解析（解析処理）結果送信 CUI 数値データ取得情報検索結果検索・取得結果表示 GUI 解析プログラム解析結果データ地震データ解析履歴シグナル情報数値データシステムの詳細について

電磁気観測データ 属性情報数値データコマンド受信コマンド解析（解析処理）結果送信 CUI 数値データ取得情報検索結果検索・取得結果表示 GUI 解析プログラム解析結果データ地震データ解析履歴シグナル情報数値データシステムの詳細について

XML分割の効果 • 検索時間の比較によって確認 • 以下のテストデータを使用 • 全てを1ファイルにまとめたXMLファイル • 実際に使用する構造の分割XMLファイル

category category dtID dtID datatype measure analysis anID place place obID obID pname latitude longitude dp_num interval dp dp dpID dpID start start param param end end datafile start_date end_date ti length angle 1ファイルに記述するXMLの構造 all_xml ・・・・・・データタイプ名適用可能処理名単位・・・観測所名緯度経度測線数観測間隔・・・数値データファイルパス記録開始日記録終了日長さ角度

place place obID obID 3分割XMLの構造・観測所 all_place ・・・ pname latitude longitude 観測所名緯度経度

category category dtID dtID analysis analysis place anID anID obID 3分割XMLの構造・データタイプ all_categories ・・・ datatype measure ・・・データタイプ名詳細XML ファイルパス単位適用可能処理名

dtID detail obID dp_num interval interval dp dp ・・・・・・ dpID dpID 測線数観測間隔 start start datafile datafile ti ・・・ ti start_date end_date param param ・・・ end end 数値データファイルパス記録開始日記録終了日 length angle 長さ角度 3分割XMLの構造・詳細

実験環境

データタイプを先に検索 観測所を先に検索結果

詳細実験結果についての考察 • 差が開いた原因 1ファイル観測所データタイプ複数ファイル

複数に分ける方が 効率がよい実験結果についての考察 • 複数ファイル • 全データに対して1ファイルよりも短時間で検索可能 • 全データで検索時間がほぼ一定

電磁気観測データ 属性情報数値データコマンド受信コマンド解析（解析処理）結果送信 CUI 数値データ取得情報検索結果検索・取得結果表示 GUI 解析プログラム解析結果データ地震データ解析履歴シグナル情報数値データ機能についての考察 • データ記録 • データ検索・取得 • データ解析処理の適用 • 解析結果管理 • 一括処理

まとめと今後の課題 • まとめ • システム要求の検討 • システムの構築 • ファイル分割の有効性 • システム要求を満たすかの考察 • 今後の課題 • 他のデータについての構築

地震短期予測研究のための 地電流解析ポータルの開発