大規模台風時系列画像コレクションのデータマイニングによる台風発生の予兆発見

通过大规模台风时间序列影像采集数据挖掘发现台风发生迹象

基本信息

批准号：
15700142
负责人：
北本朝展
金额：
$ 2.43万
依托单位：
National Institute of Informatics
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の背景には、実世界を連続的に観測することで大量に産出される科学観測データを網羅的に収集し、そこから意味のある情報や知見を抽出するための手法へのニーズが高まっている、ということがある。このような背景のもとで本研究は、特に「台風発生」という具体的な実世界問題に対象を絞り、画像データマイニングを用いて意味のあるパターンの発見を目指す。その成果は以下の3点にまとめられる。第一に、気象現象としても社会的にも注目を集める台風という現象を、気象観測データに基づき解析するための基本的なデータセットを構築したこと。特に気象衛星台風画像を網羅的に収集し即時的に更新していく台風時系列画像コレクションの構築は、世界に例がないユニークなものである。第二に、単なる台風データ検索エンジンを構築するのではなく、科学観測データに多様なテキストデータを連結していくことで、コンテンツに広がりを持たせたこと。例えば科学観測データの解説(ウェブログ)、ニュース記事の要約、現場からのレポートなどの多様なデータを、台風番号や地域などをキーとして科学観測データに結合することで、気象衛星画像や気象観測データの検索よりも高いレベルの検索、例えば「○○地方に高潮被害を与えた台風」といった検索を可能とした。第三に、台風発生の予兆発見という研究目的に向けて、台風発生直前のデータセットの整備を進め、それに対して画像データマイニング手法を適用したこと。これらの研究成果は、ウェブサイト(http://www.digital-typhoon.org)において一般にも広く公開している。このウェブサイトが1年間で1300万件近いページビューを獲得したことは、多くの人々がこの台風データベースの新規性と有用性を認めた結果であると考える。

这项研究的背景是，越来越需要一种方法来收集科学观察数据，该方法是通过连续观察现实世界，并从中获取有意义的信息和知识来大量产生的科学观察数据。在这种背景下，这项研究旨在将重点放在“台风生成”的特定现实问题上，并使用图像数据挖掘来发现有意义的模式。结果可以总结在以下三个方面：首先，我们构建了一个基本数据集来分析台风现象，该现象是根据天气观察数据来吸引天气和社会关注的。特别是，台风时间序列图像集合的构建收集和更新了气象卫星台风的图像在世界范围内是独一无二的。其次，它不简单地构建台风数据搜索引擎，而是通过将各种文本数据连接到科学观察数据来扩展内容。例如，通过将各种数据（例如科学观察数据的解释（博客）的解释），新闻文章摘要以及台风数字和区域作为钥匙的摘要以及搜索较高水平的搜索，而不是搜索天气卫星图像和天气观察数据，例如，“造成对XX区域的高潮损害造成高潮损害XX区域”。第三，为了帮助发现台风的标志，我们已经在台风之前进行了数据集的开发，并将图像数据挖掘方法应用于这项研究。这些发现可在其网站（http://www.digital-typhoon.org）上广泛使用。该网站一年在一年中获得了近1300万页的浏览量，这被认为是许多人看到此台风数据库的新颖性和实用性的结果。