資料

新１－（３）

地震調査研究における観測データ等の現状と新たな科学技術を活用した地震調査研究の推進について

地震調査研究における調査観測〇地震本部では、時間的、空間的にできるだけ広い範囲を対象として実施し、地震現象を把握・評価する上で基礎となる調査観測を「基盤的調査観測等」と位置付け（「地震に関する総合的な調査観測計画 ～東日本大震災を踏まえて～」（平成26年8月27日））
基盤的調査観測等

・被害の軽減と地震現象の理解を目指して，長期的な地震発生の可能性の評価，地殻活動の現状把握・評価，地震動の予測，津波予測の高度化，地震に関する情報の早期伝達等を行うために極めて重要な中核的調査観測であり、時間的、空間的に出来るだけ広い範囲を対象として実施すべきもの
・観測は、業務的に長期間にわたり安定的に行う

基盤的 全国的に偏りなく実施すべき観測や一定の基準で全国的に実施すべき調査
調査観測
陸域における地震観測・高感度地震計
・広帯域地震計

地域評価に資する
活断層調査

陸域における地震動（強震）観測

・強震計

ケーブル式海底地震・津波計による地震・津波観測

・主要活断層帯調査・補完調査
・ケーブル式海底地震・津波計
・沿岸海域活断層調査
・短い活断層や地表に現れていない断層

陸域におけるGNSS連続観測による地殻変動観測

・GNSS観測

浅海域及び沿岸陸域の地形調査

・浅海域の地形調査
・沿岸陸域の地形調査

準基盤的 調査観測を行うことの有効性については示されているが、技術的課題調査観測 等から全国的に偏りなく実施することが困難である調査観測
海底地殻変動観測

古地震・古津波調査

・GNSS/音響測距結合方式による海底地
殻変動観測

地殻構造調査・史料等による調査
・津波堆積物等の地質調査

海域における地形・活断層調査

人工衛星搭載型の合成開口レー
ダーによる面的地殻変動観測

・海底変動地形調査及び超音波・陸域における面的な地殻・島弧地殻構造調査を用いた海底面の起伏調査
・堆積平野の地下構造調査
変動の検出
・プレート境界付近の地殻構造調査 ・海底地質調査〇地震本部では、基盤的調査観測等を活用し、観測データ・調査研究の情報を収集し、長期評価や現状評価等を実施

日本における地震計の設置状況①
国の地震計の設置状況
地震本部設立以降、全国稠密な地震観測網の整備が進んだ
平成１4年には5,000点を突破し、その後5,000～6,000の間で推移している
海底地震津波観測網の整備が近年進んでおり、観測点数が増大している（DONET、S-netの整備）
地震観測点数の推移（平成9年度～令和元年度）
6,000
5,500
5,000
4,500
4,000
3,500
3,000
250
2,500
200

2,000
H9H10H11H12H13H14H15H16H17 H18150100

H19H20H21H22H23H24

H25

H26

H27H28H29H30

R1

海底における地震観測点の推移（平成9年度～令和元年度）

500
H9 H10 H11 H12 H13 H14 H15 H16 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26 H27 H28 H29 H30 R1

日本における地震計の設置状況②
国の地震計の設置状況
海陸において、全国稠密に地震計が設置されている

第３期総合基本施策①
第３章 今後推進すべき地震調査研究
２．横断的な事項（５）予算の確保、評価の実施等
・第３期総合基本施策で設定した基本目標を確実に達成するため、厳しい財政状況ではあるものの、国、関係研究機関、国立大学法人等は、第３期総合基本施策に基づく地震調査研究の推進に必要な予算の確保に向けて、最大限努力する。

地震調査研究関係予算の推移
800
600
400200H7H8H9H10H11H12H13H14H15H16H17H18H19H20H21H22H23H24H25
H26
H27
H28H29
H30
R1R20

当初予算

補正予算

左図はhttps://www8.cao.go.jp/cstp/budget/r2yosan.pdfより引用

観測データ例①

観測データ例②

観測データ例③
地震計の設置状況
首都レジリエンスプロジェクトにより、国のデータのみならず民間のデータの活用も進み始めている

平成30年度第2回デ活ンンポジウム資料より抜粋

第３期総合基本施策②〇「地震調査研究の推進について －地震に関する観測、測量、調査及び研究の推進についての総合的かつ基本的な施策（第３期）－」（令和元年５月３１日）において、ビッグデータ、情報科学技術を含む新たな科学技術の活用の必要性が指摘されている。
第２章 これからの地震本部の役割
１．社会の期待を踏まえた成果の創出～新たな科学技術の積極的な活用～（中略）ビッグデータの活用を始めとした新たな情報科学分野の知見を積極的に取り込んでいくことにより、多様なデータの活用主体の期待を踏まえた地震の調査研究を推進していくべきである。（中略）大学、研究開発法人等の地震調査研究の成果を創出する組織においては、理学分野、工学分野、社会科学分野といった多様な分野の研究者が連携して、情報科学技術を含む新たな科学技術を活用して、調査研究を進めることが、社会の期待とニーズを適切に踏まえた調査研究の成果を創出していく観点から重要である。

第３期総合基本施策③〇「地震調査研究の推進について －地震に関する観測、測量、調査及び研究の推進についての総合的かつ基本的な施策（第３期）－」（令和元年５月３１日）において、当面１０年間に取り組むべき地震調査研究として、様々な内容が記載されている。
（例）（１）海域を中心とした地震調査研究②津波即時予測及び津波予測の高度化（例）（２）陸域を中心とした地震調査研究①内陸で発生する地震の長期予測手法の高度化

他分野における情報科学との連携事例①
天文分野×AI2017年12月、NASAがKepler宇宙望遠鏡で得た670個の恒星のデータを機械学習で再分析した結果、未発見であった惑星（Kepler-90i、Kepler-80g）を高確率で確認

Kepler宇宙望遠鏡が収集したデータ数は膨大
データにノイズも多く、単純な統計学的手法だけでは不十分

人による分析ではなく、機械学習（教師あり学習）を適用

既に惑星or非惑星が検証されているデータ（教師データ）が多数存在（本件では15,000件分を利用）

図は https://www.cfa.harvard.edu/~avanderb/kepler90i.pdfより引用

他分野における情報科学との連携事例②
大規模設計最適化
東京大学生産技術研究所、日本原子力研究開発機構、宇宙航空研究開発機構は、大規模設計最適化手法に適用可能な多目的設計探査手法を開発。産業利用実証として、複数車種の車体構造の同時設計最適化問題に適用

複数車種間での車体構造の機能の共通化

車体構造の重量最小化
トレードオフ

大規模設計最適化手法に適用可能な多目的設計探査によって従来の限界を突破する性能を実現

図はhttps://www.mext.go.jp/b_menu/shingi/chousa/shinkou/042/shiryo/__icsFiles/afieldfile/2016/04/21/1368453_10.pdfより引用

他分野における情報科学との連携事例③
物質・材料分野×AI
マテリアルズインフォマティクスと呼ばれる、研究者の経験と鋭い直感に依存した材料探索ではなく、AI・情報科学を利用して新材料や代替材料を効率的に探索する取組みが進められている

開発期間を大幅に短縮（開発コスト削減）

図はNIMS HP(https://www.nims.go.jp/MII-I/event/d53p8f000000a9j0-att/d53p8f000000d3sz.pdf)より引用

地震分野における情報科学との先行事例

http://www.eri.u-tokyo.ac.jp/project/iSeisBayes/より引用