電場・磁場データにもとづくエネルギー束の同定

基于电场和磁场数据的能量通量识别

• 批准号: 07780211
• 负责人: 樋口 知之
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: The Institute of Statistical Mathematics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07780211/
• 关键词: 時系列; ベイズ統計

太陽風内の磁場が地球の磁気圏と相互作用する境界領域は、磁場はもちろん、電場、プラズマ密度、モーメント、エネルギーなどの物理量に対して電磁場物理法則から導かれる拘束条件(Maxwell則)が存在する。従来は、データの取り扱い安さから磁気データに対する拘束条件をのみ利用して境界領域の空間的同定がなされてきた。本研究では、上述したすべての物理量に対する拘束条件を明示的にデータ解析の枠組みにモデルとして取り込む手法を提案した(雑誌Annals of Geophysicaeに投稿中)。この手法においては、データから太陽風の速度も、現実に利用可能な物理量を組み合わせることを通した統計的解析により推定することができるという点で従来の方法から大きく進歩している。この手法はきわめて一般性の高い枠組みであるが、現時点において取得・解析可能なデータは、磁場・電場の両者に限られる場合も多いことを考慮し、一般にデータ解析がなされる現場の状況を反映した具体的・現実的なアルゴリズムもあわせて提案した。モデルをデータを通して考察するという思想を実体化するために、この10年継続して研究しているベイズ統計周辺で確立された、あるいは最新の技法を十分に活用した。例えば、磁場データと比較して観測ノイズの影響がきわめて大きいがために丁寧に取り扱われてこなかった電場データからも、磁場データと同時に適切に取り扱うことにより、新しい情報を取得できる可能性が見えてきた。具体的なデータに対する適応は、諸般の事情によりまだおこなっていないが、simulation dataを作成し、アルゴリズムの計算機への実装化の第一歩を踏み出した。

在太阳风磁场与地球磁层相互作用的边界区域，不仅磁场受到电磁场物理定律的约束（麦克斯韦定律），电场、等离子体密度等物理量也受到约束（麦克斯韦定律）。 、力矩和能量。传统上，由于数据处理的简便性，仅使用磁数据的约束来空间识别边界区域。在这项研究中，我们提出了一种方法，将上述所有物理量的约束明确地纳入数据分析框架作为模型（目前已提交给《地球物理学年鉴》杂志）。该方法相对于传统方法来说是一个重大进步，因为可以通过结合物理上可用的量进行统计分析，根据数据来估计太阳风的速度。该方法是一个极其通用的框架，但考虑到目前能够获取和分析的数据往往仅限于磁场和电场，因此它反映了一般进行数据分析的实际情况，我们也提出了一个具体而现实的方法。算法。为了具体化通过数据检查模型的想法，我充分利用了贝叶斯统计中既定的最新技术，这是我在过去 10 年里一直在研究的。例如，现在可以通过与磁场数据同时进行适当处理，从电场数据中获取新的信息，因为电场数据比磁场数据更容易受到观测噪声的影响。 。尽管由于各种情况尚未对具体数据进行适配，但我们已经创建了模拟数据，并迈出了在计算机上实现算法的第一步。