東北大学災害科学国際研究所、東京大学地震研究所、富士通研究所は、スーパーコンピュータ「富岳」を活用して、沿岸域の津波浸水を高解像度かつリアルタイムに予測するAIモデルの構築に成功した。

 東日本大震災以降、適切な避難行動による被害軽減に向けて、日本近海での津波観測網が増強され、沖合でのリアルタイム津波観測データを活用した沿岸域における高精度な津波予測の技術開発が進められている。従来の津波予測では、発災時に大規模なスーパーコンピュータを用いたシミュレーション計算やデータベース検索が必要なため、予測システムの構築や運用が困難だった。

 今回、研究グループはスーパーコンピュータ「富岳」により多数の高解像度津波シミュレーションを実施。得られた沖合での津波波形と沿岸域の浸水状況を教師データとして、ディープラーニング技術を拡張した新たなAIモデルを構築した。構築したAIモデルに、地震発生時に沖合で観測される津波波形を入力することで、津波到達前に沿岸域の浸水状況を3m単位の高い空間解像度で予測することが可能となる。

 これにより、臨海都市域での建物や構造物、道路などの社会インフラの影響を取り入れた、局所的な津波の高まりなど、区画ごとの詳細な浸水予測情報を把握が可能で、より適切な避難行動を支援できる。また、「富岳」を用いて事前に学習したAIモデルは、一般的なパソコン上でも数秒で実行できるため、これまでスーパーコンピュータが必要だったリアルタイム浸水予測システムの構築が大幅に容易になる。

 今後、開発した技術の実用化に向け、AI技術の拡張や予測精度の評価を進め、国内外での津波防災対策に貢献するとしている。

参考:【株式会社富士通研究所】スーパーコンピュータ「富岳」とAI活用により高解像度でリアルタイムな津波浸水予測を実現

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東北大学

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