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宮村 浩子 (ミヤムラ ヒロコ)
| 工学研究院 | 特任准教授 |
研究者基本情報
■ 学位■ URL
researchmap URLホームページURL■ ID 各種
研究者番号
- 20376859
研究キーワード研究分野■ 担当教育組織
経歴
■ 経歴経歴
- 2025年04月 - 現在
国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力人材育成・核不拡散・核セキュリティ総合支援センター, 技術主幹 - 2025年04月 - 現在
北海道大学, 工学研究院, 特任准教授 - 2019年03月 - 2025年03月
日本原子力研究開発機構, 原子力人材育成センター, 技術職員 - 2008年11月 - 2019年03月
日本原子力研究開発機構, システム計算科学センター, 研究員 - 2004年04月 - 2008年10月
東京農工大学大学院, 生物システム応用化学府, 助教
- 2001年04月 - 2004年03月, お茶の水女子大学大学院, 人間文化研究科, 複合領域科学
- 1999年04月 - 2001年03月, お茶の水女子大学大学院, 人間文化研究科, 数理科学専攻
- 1995年04月 - 1999年03月, お茶の水女子大学, 理学部, 情報
研究活動情報
■ 受賞- 2013年03月, 社団法人 日本原子力学会 計算科学技術部会, 大規模データの特徴抽出アプローチ
部会ＣＧ賞 - 2011年03月, 日本原子力学会, 平成22年度 日本原子力学会 計算科学技術部会 部会奨励賞
大規模時系列データの総監可視化技術 - 2010年11月, 全ＮＥＣ Ｃ＆Ｃシステムユーザー会, 大規模ネットワークデータの可視化
入選 - 2010年05月, ＦＵＪＩＴＳＵファミリ会, 推奨論文賞
時系列データを眺める技術 - 2009年11月, 全ＮＥＣ Ｃ＆Ｃシステムユーザー会, 平成２１年度ユーザー事例論文
シュミレーション結果の評価支援のためのデータ調査システム - 2006年03月, 社団法人 情報処理学会, 第58回研究会プレゼンテーション賞
分枝限定法における計算過程の可視化
- サポートベクターマシンアルゴリズムを使用したリモートアルファ/ベータ測定システム
森下 祐樹; 宮村 浩子; 佐藤 優樹; 松原 潤*; Sumali B.*; 満倉 靖恵*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 1076, 170368\_1, 170368\_7, 2025年07月, ［査読有り］
英語, 原子炉施設の廃止措置には、アルファ線放出核種(Pu、Am、Cmなど)やベータ線放出核種($^{137}$Cs、$^{90}$Sr-$^{90}$Yなど)を含むさまざまな放射性核種が存在するため、作業員に重大な内部被ばくリスクをもたらすという課題がある。従来の測定法では、複数の測定器が必要であり、特に高ガンマ線環境では時間がかかる。これらの問題に対処するため、我々は、アルファ粒子とベータ粒子の同時検出を可能にする、シリコン光電子増倍管とスチルベンシンチレータ検出器を統合した遠隔アルファ・ベータ識別測定システムを開発した。本研究では、さらに機械学習技術、特にサポートベクターマシン(SVM)を組み込んで自動識別を行い、ユーザー定義の閾値の必要性をなくし、一貫した操作条件を確保した。このシステムは既知の放射線源でテストされ、アルファ粒子とベータ粒子に対して96\%以上の分類精度を示した。また、移動中の測定でも効果的に汚染源が特定され、リアルタイム分析が可能であることが確認された。この革新的なアプローチは、放射線の安全性と原子力廃止措置作業の効率性を高め、人の立ち入りが制限されている環境では特に有益である。 - 各種遠隔機器と統合した汚染検知システムの開発
森下 祐樹; 宮村 浩子; 佐藤 優樹; 大浦 正利*
Radiation Measurements, 171, 107064\_1, 107064\_7, 2024年02月, ［査読有り］
英語, アルファおよびベータ汚染位置の検出は、核施設の除染にとって重要である。廃炉現場の高線量率環境では、作業員による直接の汚染測定は困難である。そこで、新しいシンチレータベースの検出器を用いた遠隔自動汚染測定システムを開発した。50mm$\phi$$\times$厚さ100$\mu$mのYAlO$_{3}$(Ce)(YAP:Ce)シンチレータにフラットパネル型マルチアノード光電子増倍管を結合させた。検出器はロボットの下部に下向きに設置された。エネルギー測定機能があり、エネルギー測定によりアルファ粒子とベータ粒子および$^{222}$Rnアルファ粒子を識別できる。エネルギー情報を使用すると、アルファ粒子とベータ粒子を同時に識別し、マッピングすることができる。さらに、ゆっくりと動くロボットを使用すると、1回の測定で統計的に十分なカウントを取得できるため、アルファ粒子のみを使用して表面汚染密度を評価できる。遠隔自動汚染測定システムは、作業員が立ち入ることができない環境における汚染分布の可視化に役立つ。 - 原子炉室内における放射線源を予測するためのLASSOを用いた推定法; 現実の原子炉室内への適用
町田 昌彦; Shi W.*; 山田 進; 宮村 浩子; 吉田 亨*; 長谷川 幸弘*; 岡本 孝司; 青木 勇斗; 伊藤 倫太郎; 山口 隆司; 鈴木 政浩
Proceedings of Waste Management Symposia 2023 (WM2023) (Internet), 11, 2023年02月, ［査読有り］
英語, In order to find radioactive hot spots inside reactor building rooms from structural data together with air dose rate measurement data, Least Absolute Shrinkage and Selection Operator (LASSO) has been recently suggested as a promising scheme. The scheme has been examined in simplified room models and its high estimation feasibility has been confirmed by employing Particle and Heavy Ion Transport code System (PHITS) as a radiation simulation code. In this paper, we apply the scheme to complex room models inside real reactor buildings. The target rooms are pool canal circulation system room and main circulation system room in Japan Materials Testing Reactor (JMTR) at Oarai area, Japan Atomic Energy Agency (JAEA). In these real rooms, we create STL format structural data based on Computer Aided Design (CAD) models made directly from their point group data measured by laser scanning devices, and we notice that the total number of their surface meshes in these real rooms reaches to the order of 1 million. Then, this order of the mesh number clearly indicates that one needs a simplified radiation simulation code considering only direct transmission of gamma ray as a radiation calculation instead of PHITS demanding high computational costs. By developing such a simplified code and customizing it to perform LASSO scheme, we consequently confirm that LASSO scheme driven by the simplified simulation can also successfully predict unknown radioactive hot spots on real structural models. - 放射性沈着プロセスの地理空間多変量データの視覚的分析
高橋 成雄*; 櫻井 大督*; 佐々木 美雪; 宮村 浩子; 眞田 幸尚
Visual Computer, 37, 12, 3039, 3050, 2021年12月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌） - 福島第一原子力発電所事故により飛散した放射性物質のコンプトンカメラを用いた画像再構成
佐藤 優樹; 寺阪 祐太; 宮村 浩子; 冠城 雅晃; 谷藤 祐太; 川端 邦明; 鳥居 建男
Reactor Dosimetry; 16th International Symposium on Reactor Dosimetry (ISRD-16) (ASTM STP 1608), 428, 436, ASTM International, 2018年11月01日, ［査読有り］
英語, 論文集(書籍)内論文, We developed a lightweight compact Compton camera to measure the distribution of radioactive contamination inside the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station. We conducted performance evaluation tests in the coastal area of Fukushima, Japan, using the camera, which employs a cerium (Ce)-doped GAGG (Gd$_{3}$Al$_{2}$Ga$_{3}$O$_{12}$) scintillator coupled with a multipixel photon counter. The camera can clearly visualize spreading of radioactivity along the ground surface. In addition, we performed three-dimensional image reconstruction of the distribution of radioactive contamination using the multi-angle data obtained with the Compton camera. We succeeded in obtaining a three-dimensional image of radioactive contamination in the outdoor area. - 小型$\gamma$線イメージャーを搭載したマルチコプター型UAVを基盤とする遠隔放射線イメージングシステムの開発
佐藤 優樹; 小澤 慎吾*; 寺阪 祐太; 冠城 雅晃; 谷藤 祐太; 川端 邦明; 宮村 浩子; 和泉 良*; 鈴木 敏和*; 鳥居 建男
Journal of Nuclear Science and Technology, 55, 1, 90, 96, Informa UK Limited, 2018年01月02日, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, A remote radiation imaging system comprising a lightweight Compton camera and a multicopter drone was developed to remotely and quickly measure radioactive contamination inside the buildings of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station (FDNPS). The drone system is used for measuring detailed radiation distributions in narrow areas, which have been difficult to gauge with conventional aircraft monitoring using helicopters. A measurement of radiation distributions in outdoor environments in the coastal areas of Fukushima, Japan, was performed. The drone system with the Compton camera succeeded in remote observations of dense hotspots from the sky over a contaminated area near the FDNPS. The time required for image reconstruction is approximately 550 s in the case of a 9-m flight altitude for the hotspots with a surface dose rate of several tens of $\mu$Sv/h. This drone system will be used inside the buildings of the FDNPS for remote measurement of radioactive contamination. - 放射性物質の3次元可視化に向けた小型・軽量コンプトンカメラの開発
佐藤 優樹; 寺阪 祐太; 小澤 慎吾*; 宮村 浩子; 冠城 雅晃; 谷藤 祐太; 川端 邦明; 鳥居 建男
Journal of Instrumentation (Internet), 12, 11, C11007, C11007, IOP Publishing, 2017年11月06日, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, The Fukushima Daiichi Nuclear Power Station (FDNPS), operated by Tokyo Electric Power Company Holdings, Inc., went into meltdown after the large tsunami caused by the Great East Japan Earthquake of March 11, 2011. Very large amounts of radionuclides were released from the damaged plant. Radiation distribution measurements inside the building of FDNPS are indispensable to execute the decommission tasks in the reactor buildings. We have developed a light-weight compact Compton camera to three-dimensionally measure the distribution of radioactive contamination inside FDNPS. The total weight of the Compton camera is lower than 1.0 kg. The $\gamma$-ray sensor of the Compton camera employs the Ce-doped GAGG scintillators coupled with a multi-pixel photon counter (MPPC: Hamamatsu Photonics K.K.,). We performed the 3D image reconstruction of the $^{137}$Cs-radioactive sources as shown in Fig. 1; the 3D radiation image is reconstructed using the multi-angle data measured with the Compton camera. Here, we introduce the development status of the 3D radiation imaging system consisting of the Compton camera. Moreover, we present the results of a performance evaluation test for 3D image reconstruction of radioactive contaminations in details. - 小型・軽量$\gamma$線イメージャーを搭載した遠隔制御機器を基盤とする放射線イメージングシステムの開発
佐藤 優樹; 川端 邦明; 小澤 慎吾*; 和泉 良*; 冠城 雅晃; 谷藤 祐太; 寺阪 祐太; 宮村 浩子; 河村 拓馬; 鈴木 敏和*; 鳥居 建男
IFAC-PapersOnLine, 50, 1, 1062, 1066, Elsevier BV, 2017年07月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, The development of remote and quick radiation imaging methods in the high dose-rate environment is requested to accelerate implementation of decommissioning of the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant (FDNPP). We developed the remote radiation imaging system consisting of a Compton camera and a multicopter drone to remotely measure the radioactive contamination on the several radioactive fields in the environment and inside the building of nuclear facilities such as the FDNPP. The drone system succeeded in the observation of several hotspots from the sky at the outdoor environments in coastal areas of Fukushima, Japan. In addition, we are now developing the SLAM technology for remotely operated machines such as the drone to complete the remote radiation imaging system, which can autonomous flight. - 伝達関数合成機能を用いた多次元伝達関数の代数式による設計
河村 拓馬; 井戸村 泰宏; 宮村 浩子; 武宮 博
Journal of Visualization, 20, 1, 151, 162, 2017年02月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌） - 階層ネットワークデータレイアウトにおけるノード間半順序関係の推定
Wu H.-Y.*; 高橋 成雄*; 宮村 浩子; 大坐畠 智*; 中尾 彰宏*
Electronic Imaging, 2017, 1, 118, 130, 2017年01月, ［査読有り］
英語, 複雑なネットワークデータから階層構造を抜き出すのは、例えばネットワークトラフィックや分散の解析に有用である。本論文では山なりのパスに従ってノードを配置するようにノードの半順序関係を推定する手法を提案する。提案手法の有効性を検証するために、コース依存状態チャート、鉄道ネットワーク、およびピアツーピア(P2P)ネットワークに適用した例を示す。 - 階層ネットワークデータレイアウトにおけるノード間半順序関係の推定
Wu H.-Y.*; 高橋 成雄*; 宮村 浩子; 大坐畠 智*; 中尾 彰宏*
Journal of Imaging Science and Technology, 60, 6, 060407\_1, 060407\_13, 2016年11月, ［査読有り］
英語, ネットワークから階層構造を抽出することにより効果的にネットワークを可視化することができる。これは、交通網や分散ネットワークのような複雑なノード間接続が含まれる場合に特に効果的である。本論文では、入力データとして与えられる流路に沿った階層構造の最適化によってノード間半順序関係を推定するアルゴリズムを提案する。また、経路依存グラフ、鉄道経路グラフ、P2Pネットワークを含むいくつかのネットワーク事例を用いて提案手法の有効性を評価する。 - 設計案の分析過程におけるデータ分析
中島 憲宏; 宮村 浩子; 川上 義明; 河村 拓馬
可視化情報学会誌, 35, Suppl.1, 233, 238, 2015年07月, ［査読有り］
日本語, 機械構造物の想定される損傷の誘因定義し、これによる想定現現象を仮定し、損傷可能性箇所を分析する作業は、設計過程において重要である。本論では、地震による要因を例にとり、これにより想定されうる現象をシミュレーションし、その結果を数理的に分析することで損傷可能性箇所の情報可視化する技術を試作した。一般機械部品を例にとり、設計者が損傷可能性箇所を設計者の感性により理解するための手段として例証した。 - 粒子ベースボリュームレンダリングによる大規模データの可視化技術
河村 拓馬; 井戸村 泰宏; 宮村 浩子; 今村 俊幸*; 武宮 博
システム制御情報学会論文誌, 28, 5, 221, 227, 一般社団法人 システム制御情報学会, 2015年05月, ［査読有り］
日本語, スーパーコンピュータ上の大規模データをボリュームレンダリングで可視化することは、複雑なデータを解析し知見を得るために重要であるが、従来のクライアント/サーバ可視化システムでは可視化処理速度やデータ転送量の点問題があった。粒子ベースボリュームレンダリングを利用した遠隔可視化システムは、ボリュームデータをサイズの小さい可視化用粒子データに変換することで、対話的な可視化が可能なシステムである。粒子データの生成に、京やBX900等のスーパーコンピュータを利用することで、一億要素のデータを数秒で処理し、約1000並列までのストロングスケーリングを示した。 - 画像詳細度制御を利用した粒子ベースボリュームレンダリングによる遠隔可視化システム
河村 拓馬; 井戸村 泰宏; 宮村 浩子; 武宮 博; 坂本 尚久*; 小山田 耕二*
Visualization and Data Analysis 2015 (Proceedings of SPIE Vol.9397) (Internet), 93970S\_1, 93970S\_8, 2015年02月, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, この論文は遠隔地にあるスーパーコンピュータ上の大規模データに対する対話的な可視化を目的とした、粒子ベースボリュームレンダリング(PBVR)に基づく遠隔可視化システムについて提案するものである。遠隔PBVRシステムはレンダリングに必要な粒子データを生成するサーバとボリュームレンダリングを実行するクライアントから構成され、粒子データのサイズは画像解像度により計算されるものであり元のボリュームデータよりも十分に小さくなるという特徴がある。そのためネットワークの帯域幅に従って高フレームレートを得るための柔軟な画像詳細度制御が可能である。サーバはハイブリッドなプログラミングモデルにより様々なプラットフォームの高並列環境下で最適化可能である。この手法によりサーバ上のマッピング処理速度はCPU単体と比較して二桁高速化され、約一億格子のデータを数秒で処理可能である。提案手法を商用の可視化ツールと比較し、全体性能が激的に高速化されたことを確認した。 - 伝達関数合成機能による多変量ボリュームレンダリングと遠隔可視化システムPBVRへの実装
河村 拓馬; 井戸村 泰宏; 宮村 浩子; 武宮 博
Proceedings of SIGGRAPH Asia 2015 (SA 2015) (Internet), 4, 2015年01月, ［査読有り］
英語, 本論文では多変量ボリュームレンダリング向けの新しい伝達関数設計手法を提案する。この手法は従来の1次元伝達関数や変量の論理演算によって多次元伝達関数を生成するものである。この手法は解析者が変量の相関を抽出したり、多変量に対するサーフェスやボリュームの統合表示をしたりできるようにする。そしてこの手法は幾つかのスーパコンピュータ上で最適化されている遠隔可視化システムPBVRに実装されている。原子力分野における燃料溶融の多層シミュレーションから得られたデータに対して実験を行い、溶融物の複雑な挙動を抽出することで有効性を示した。 - 粒子ベースボリュームレンダリングを利用した遠隔可視化システム
河村 拓馬; 井戸村 泰宏; 宮村 浩子; 武宮 博
日本シミュレーション学会論文誌, 6, 2, 15, 26, 日本シミュレーション学会, 2014年09月, ［査読有り］
日本語, 遠隔地にあるスーパーコンピュータシステム上で計算された大規模データに対して対話的な可視化を可能にする、粒子ベースボリュームレンダリング(PBVR)を利用した遠隔可視化システムを提案する。このシステムはクライアント・サーバ型のスタイルを採用し、PBVRに必要とされる可視化用の中間処理(粒子データの生成)をスーパーコンピュータ上で実行し、クライアントマシンに可視化用データを転送することで、対話的なボリュームレンダリングを行うことが可能である。PBVRは粒子数が描画する画素数によって決まるため、大規模ボリュームデータに対してデータ転送量を大幅に削減でき、粒子データを利用することで高いフレームレートが実現できる。このシステムではサーバマシンとしてGPGPUクラスタを使用し、MPIとCUDAのハイブリッドなプログラミングモデルを用いる。粒子データの生成処理はCPUによる手法と比較して2桁高速化され、要素数約108の構造格子と非構造格子を数秒で処理できる。システムの全体性能を商用の可視化ソフトウェアと比較し、2桁以上の可視化時間の短縮を達成した。 - 4次元データにおける特徴領域探索のための2次元可視化
宮村 浩子; 河村 拓馬; 鈴木 喜雄; 井戸村 泰宏; 武宮 博
情報処理学会論文誌, 55, 9, 2216, 2224, 2014年09月, ［査読有り］
日本語, 数値シミュレーションでは、ある変量軸を設定して計算し、その変量の変化に応じて結果が変化する様子を観察することが行なわれる。対象となるモデルが3次元である場合、シミュレーション結果は4次元となる。このような4次元以上の多次元データの解析は、空間軸と変量軸で構成された多次元空間内を精査して特徴領域を特定する必要がある。しかし、多次元かつ大規模な対象データから特徴領域を探し出す作業は、膨大な手間と時間を要する。さらにすべての特徴領域を見逃しなく発見することは困難である。本研究では、4次元データから特徴領域を発見するために、動画像解析技術である時空間画像を応用した2次元可視化手法を提案する。具体的には、8分木構造を用いて空間軸を作成し、その軸と垂直に変量軸を作成することで4次元データを2次元画像として可視化する。実際に提案手法を原子力施設の耐震シミュレーション結果と固有値解析シミュレーション結果に適用し、応力値が相対的に高い領域の発見や、周波数ごとに影響を受ける領域の探索を実施した。その結果、提案手法を用いることで複雑かつ大規模な4次元データから特徴領域を効率的に発見できることを確認した。 - 粒子ベースボリュームレンダリングによる大規模データの可視化技術
河村 拓馬; 井戸村 泰宏; 宮村 浩子; 武宮 博
第58回システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集(CD-ROM), 28, 5, 6, 227, 一般社団法人 システム制御情報学会, 2014年05月, ［査読有り］
日本語, スーパーコンピュータ上の大規模データをボリュームレンダリングで可視化することは、複雑なデータを解析し知見を得るために重要であるが、従来のクライアント/サーバ可視化システムでは可視化処理速度やデータ転送量の点問題があった。粒子ベースボリュームレンダリングを利用した遠隔可視化システムは、ボリュームデータをサイズの小さい可視化用粒子データに変換することで、対話的な可視化が可能なシステムである。粒子データの生成に、京やBX900等のスーパーコンピュータを利用することで、一億要素のデータを数秒で処理し、約1000並列までのストロングスケーリングを示した。 - 原子力施設の耐震シミュレーションのための妥当性評価システムの研究開発
鈴木 喜雄; 宮村 浩子; 中島 憲宏
Proceedings of 20th International Conference on Nuclear Engineering and the ASME 2012 Power Conference (ICONE-20 \& POWER 2012) (DVD-ROM), 9, 2012年07月, ［査読有り］
英語, 近年、原子力施設全体規模の耐震挙動等、実事象を扱える全容シミュレーションが可能となってきている。シミュレーションは、「偶発的な不確かさ」や「認知的な不確かさ」などさまざまな「不確かさ」を含んでいるため、このようなシミュレーションを用いて現象を正確に把握するには、これらの不確かさの度合いを定量的に導出し、低減する必要がある。このため、不確かさの度合いとして計算確度を導出し、評価するためのシステムを研究開発している。本システムは、現在、(1)局所の不確かさの要因を分析するためのツール、(2)局所の不確かさが全体の不確かさへ及ぼす影響を分析するためのツール、(3)計算確度を導出するためのツール、の3つのツールから構成されている。本論文では、特に、(1)に含まれる、シミュレーション結果から特徴的な分布を持つ領域を自動的に抽出し誤差評価結果と合わせて表示する機能について詳細に述べる。また、(1)の機能を、われわれが実施している原子力施設全体規模の耐震シミュレーションに適用し、ピーク応力の分布を抽出した結果を示す。 - 時空間特徴解析に基づく部分モデル選択抽出アプローチ
宮村(中村) 浩子; 河村 拓馬; 鈴木 喜雄; 武宮 博
日本原子力学会 年会・大会予稿集, 2012, 365, 365, 一般社団法人 日本原子力学会, 2012年
日本語, 我々は数値シミュレーションデータに対して、時間と空間に伴う物理値の変化を解析し、特徴領域を発見するための可視化技術、時空間データマップを開発した。本発表では、時空間データマップによって選択された興味ある領域に相当する部分モデルを抽出するためのアプローチを提案する。時空間データマップでは、3次元空間を再帰的分割によって階層構造で表現することで空間を1次元に投影する。このとき、階層構造の最下層ノードに、その領域に属する部分モデルをもたせる。特徴領域が時空間データマップ上で選択された場合には、これら最下層の部分モデル群から必要なデータを集め、統合・再構築して選択領域の部分モデルを作成する。本技術を原子力施設の耐震解析シミュレーション結果に適用し、解析結果を議論する。 - マルチスケール解析による不明瞭液体画像の可視化
宮村 浩子; 呉田 昌俊; 瀬川 麻里子; 久保 純*; 斎藤 隆文*; 鈴木 喜雄; 武宮 博
Visualization of Mechanical Processes (Internet), 1, 3, 8, 2011年10月, ［査読有り］
英語, ハイフレームレート中性子ラジオグラフィーが開発され、これを用いることで高速に動作する自動車のエンジン内のオイルを記録することが可能になった。しかし、記録された画像に写るオイルは不明瞭であるため、オイルの振舞いまで精緻に捕らえることは難しい。そこでわれわれは、マルチスケール画像処理技術を用いて、この問題を解決することを試みた。本技術は、画像を明瞭にし、さらにオイルのスケールに応じて分類できる特徴を持つ。そのため特定のスケールに注目して観察できる。さらに、時空間画像を用いて、時間変動するオイルの振舞いを観察することも提案する。これらの技術によって、注目すべき時空間領域を注意深く観察できる。 - 自空間マッピング; 時系列データの俯瞰的可視化技術
宮村 浩子; 林 幸子*; 鈴木 喜雄; 武宮 博
Progress in Nuclear Science and Technology (Internet), 2, 603, 608, 2011年10月, ［査読有り］
英語, 近年、数値シミュレーションはスケール規模が増大しており、高次元の結果が得られている。そのため、物理的現象を理解することは困難な作業となっている。この問題に対して、われわれは情報可視化技術を用いて空間と時間に沿った情報提示技術,時空間マップを提案することで解決を図る。時空間マップは、空間・時間の軸を備えた2次元空間に、3次元空間に分布する時系物理情報を写像して高次元データの特徴を示す。ここで、3次元空間情報はoctreeによる空間分割によって1次元へ写像することとした。この時空間マップを用いることで、ユーザは高次元データから興味ある時空間領域を迅速に発見できる。さらに、ユーザは、対話式に時空間マップの詳細度やカラーマッピングを変更することができる。最後に、原子力施設の耐震解析に提案手法を用いて、迅速に特徴領域を発見できることを確認した。 - マルチスケール解析による不明瞭な液状データ画像の可視化
宮村 浩子; 呉田 昌俊; 瀬川 麻里子; 久保 純*; 斎藤 隆文*; 鈴木 喜雄; 武宮 博
Proceedings of 11th Asian Symposium on Visualization (ASV-11) (CD-ROM), 4, 2011年06月, ［査読有り］
英語, 大規模かつ複雑な原子力シミュレーションや実験施設から生成される膨大なデータを効率的に解析するための画像解析技術を産業界の課題に適用した事例について報告する。日本原子力研究開発機構と日産自動車は、中性子ラジオグラフィを使用した高速度カメラを開発し、車のエンジン内部でオイルが流れる様子を取得した。しかし、記録された画像は不明瞭であり、詳細にオイルの動きを可視化し、解析することは困難である。そこで、この問題を解決するために、画像を強調する効果のある画像処理技術であるマルチスケール解析手法を適用する。さらに、詳細な理解がなされていないオイルの動きを把握するための時空間画像解析手法を提案する。本発表では、これら画像解析技術の適用に関する有効性について議論する。 - 大規模ネットワークデータの可視化; 大量のデータの流れを見る
宮村 浩子; 大坐畠 智*; 中尾 彰宏*; 川島 幸之助*; 手島 直哉*; 鈴木 喜雄; 武宮 博
全NUA C\&Cシステムユーザー会平成22年度論文集(CD-ROM), 14, 2011年02月, ［査読有り］
日本語, 本論文では、分散ファイルシステムに格納されたデータのように、ネットワーク上に分散して格納された大量のデータの状態を可視化するシステムを提案する。近年、ハードウェアの低価格化,ディスクの大規模化,ネットワークの高速化によって大規模分散ファイルシステムが容易に構築できるようになった反面、ファイル数の増化のために、データサーバの管理者ですらその格納状態を把握できなくなっている。そこで、ユーザが観察する詳細度に応じてグラフのスタイルを変化させる適応的ネットワークグラフ表示のコンセプトを提案する。このコンセプトに準じた可視化システムを構築した。このシステムでは、大局的にデータを観察する際にはクラスタリング結果に基づいて選択的に情報を提示し、局所的にデータを観察するときには詳細情報を提示する。この技術は、原子力課題の大規模データハンドリングや知識継承を可能とするための計算機基盤技術である。 - 視線依存型適応的木構造データの可視化
宮村 浩子; 大坐畠 智*; 品野 勇治*; 宮代 隆平*
Proceedings of 8th International Joint Conference on Computer Science and Software Engineering (JCSSE-2011), 187, 192, 2011年01月, ［査読有り］
英語, 本論文では、限られた表示スペースに大規模な階層データを表示するための適応的可視化テクニックを提案する。階層データは、ノードと、ノード間の親子関係を表現するリンクから構成され、これらは可視化プリミティブによって表現される。これらの可視化プリミティブの数が膨大になった場合、限られた表示スペースへの描画では可視化プリミティブ同士が重なり合い、構造を理解できなくなる。この問題を解決するために、各領域でのノードの混雑度に応じてグラフのスタイルを変えて表示する適応的可視化テクニックを提案する。 - 時系列データを眺める技術; データの時間変化を見逃さないためにはどうしたらいいか
宮村 浩子; 林 幸子; 鈴木 喜雄; 武宮 博
FUJITSUファミリ会論文集(インターネット), 15, 2010年03月, ［査読有り］
日本語, スーパーコンピュータの性能の向上に伴い、数値シミュレーションは複雑化し、得られるシミュレーション結果データは大規模化している。これは、ユーザがシミュレーション結果を理解することを困難にしている。そこでわれわれは、観察者が容易に時系列シミュレーション結果を理解できるようにするために、時空間可視化システム「時空間マップ」を提案する。自空間マップは、インフォメーションビジュアリゼーションのテクニックのひとつであり、実験や計測結果から特徴領域を特定するのに有効な手法である。この自空間マップは、時間と空間で張られる2次元空間に物理量の変化を割り当てている。本論文では、提案するテクニックの有効性を検証するために、大規模シミュレーション結果に適用する。 - シミュレーション結果の評価支援のためのデータ調査システム
宮村 浩子; 中島 康平*; 鈴木 喜雄; 林 幸子; 武宮 博; 中島 憲宏
全NEC C\&Cシステムユーザー会平成21年度論文集(CD-ROM), 12, 2010年02月, ［査読有り］
日本語, 数値シミュレーションによって得られたデータを調査するシステムを開発したので、本論文で発表する。近年、高性能コンピュータが広く普及したことにより、数値シミュレーションによって得られるデータは大規模かつ複雑なものとなっている。このような大規模かつ複雑なデータは対話的に可視化することが困難であることから、その結果を評価することが難しい。そこでわれわれは並列分散環境で得られた大規模時系列データを評価するためのデータ調査システムを開発した。このシステムは、大局的かつ局所的なスケールでデータを可視化し調査することを実現している。 - 物理的意味の認識を可能とするデータ解析システムのための科学概念語彙モデルの提案
木野 千晶; 鈴木 喜雄; 宮村 浩子; 武宮 博; 中島 憲宏
日本計算工学会論文集(インターネット), 2009, 22, 12, 2009年11月, ［査読有り］
日本語, 本論文ではシステムによる物理的・工学的意味情報を汎用的に処理するための科学概念語彙(Scientific Concept Vocabulary : SCV)情報モデルを提案した。本モデルは物理的・工学的意味をシステムが数値的に扱えるようにするため、その意味を表現する具体的な実体データを付して記述することができる。よって、その物理的・工学的意味に即して規定された実体データを用いて、新たな物理的・工学的意味(実体データ)を生成することが可能となる。この新たに生成された物理的・工学的意味(実体データ)もまた科学概念語彙情報モデルの枠組みの中で記述されることで、その生成された意味を再利用し、さらに新たな物理的・工学的意味(実体データ)を生成することも可能とする。この科学概念語彙情報モデルを用いることで、システムにおける認識能力の実現を試みる。 - 分枝限定法における分枝戦略選択のための計算過程の可視化
宮村 浩子; 品野 勇治*; 宮代 隆平*; 斎藤 隆文*
情報処理学会論文誌; 数理モデル化と応用(インターネット), 2, 2, 103, 112, 2009年03月, ［査読有り］
日本語, 分枝限定法を用いて整数計画問題を解く際に、どのような分枝戦略を選択するかは重要な問題である。分枝戦略の良し悪しは、生成される子問題の数,分枝限定木の深さ,総計算時間などに大きな影響を与える。しかしながら、大規模な数理計画問題では、分枝限定木の生成過程における出力は大量のログデータとなってしまい、それぞれの分枝戦略がどのように影響を与えているのか直感的な把握が難しい。そこで本研究では、分枝限定木の生長過程を可視化するシステムを提案する。本システムにより、分枝戦略の違いが子問題の生成過程に及ぼす影響を視覚的に捉えることができる。
- 国際原子力科学オリンピック(INSO)2025年マレーシア大会日本代表選手団メダル獲得の軌跡,3; 机上学習では体験できない高校生のための原子力実習
宮村 浩子, NLだより, 580, 2, 2026年04月
日本原子力研究開発機構(JAEA)原子力人材育成・核不拡散・核セキュリティ総合支援センターが実施した、INSO2025日本代表選手のためのJAEA合宿について報告する。JAEAは、原子力分野を牽引する専門家集団として、次世代の科学者・技術者の育成に力を入れており、INSOの理念に共感し、JAEA合宿を開催した。オープン教材などを活用して専門知識を主体的に学んだ代表選手に対しては、知識を自らの手で再現し、現象をデータとして取得・整理・解析する実習を指導し、選手のメダル獲得に貢献した。, 日本語 - ダイバーシティ推進委員会の活動,6; HPとSNSによる情報発信
吉橋 幸子*; 宮村 浩子; 佐賀井 美都*, 日本原子力学会誌ATOMO$\Sigma$, 67, 9, 548, 549, 2025年09月
ダイバーシティ推進委員会では、日本原子力学会におけるダイバーシティ推進活動を広く普及するため、2021年8月にホームページをリニューアルし、本委員会で実施している様々な活動をわかりやすく紹介するなど積極的な情報発信を行っている。現在ホームページでは、本委員会が推進しているアクションプランの理念に関連した各常置委員会の目標シートやアンケートの結果などが閲覧できる。また昨今のSNS普及に伴い、主に若者をターゲットに、情報の適時性をより重視したリアルタイムでの発信を目指して、2023年11月からはインスタグラムを立ち上げて運用している。, 日本語 - ダイバーシティ推進委員会の活動,4; アンケートから考える原子力の魅力
宮村 浩子; 吉橋 幸子*; 西村 昭彦, 日本原子力学会誌ATOMO$\Sigma$, 67, 7, 424, 425, 2025年07月
日本原子力学会ダイバーシティ推進委員会では、多様性を尊重し、誰もが活躍できる環境を整えることを目的として、ダイバーシティ\&インクルージョンの推進に積極的に取り組んでいる。その取組の一環として、特に女性や若手の会員数増加を目指し、原子力・放射線分野における進路選択やキャリア形成に関する意識調査を実施した。本調査では、回答者がどのようなきっかけで原子力に興味を持ったのか、関心を抱いた時期や背景、そして進路選択に影響を与えた要因などを調査した。これらの調査結果をまとめたので報告する。, 日本語 - ダイバーシティ推進委員会の活動,2; 女子中高生夏の学校; 20年間の活動を振り返って
石塚 知香子*; 羽倉 尚人*; 宮村 浩子, 日本原子力学会誌ATOMO$\Sigma$, 67, 5, 300, 301, 2025年05月
女子中高生夏の学校(以降、夏学と略記する)は文部科学省や内閣府男女共同参画局をはじめ、国内の様々な学会や企業が後援し、全国から100名の理系志望の女子中高生が集まる夏の一大イベントである。実は日本原子力学会では2005年の第1回夏学の立ち上げ時期からその活動に深く関わっている。約20年に亘る本学会の夏学への取り組みの結果、最近では夏学をきっかけに原子力業界に就職した元女子中高生もチラホラと出てきた。そこで夏学でのどのような活動が女子中高生の原子力業界への関心をひくのに役立ったのかという点を明らかにするべく、本学会ダイバーシティ委員およびその前進である男女共同参画ワーキンググループのかつてのメンバーの間で先日座談会を開催した。本記事では座談会でのやり取りをもとに、夏学立ち上げ時期に活躍した本学会の先達や、学生時代に夏学に関係した後に原子力業界に就職した方から聞き取ったエピソードを交えながら、本学会の夏学における約20年の関わりの変遷を振り返る。, 日本語 - 1F廃炉に向けた放射線源逆推定及び線源対策に係るデジタル技術の研究開発; 3D-ADRES-Indoor:デジタル技術を集約するプラットフォームの現状紹介
町田 昌彦; 山田 進; Kim M.; 奥村 雅彦; 宮村 浩子; 志風 義明; 佐藤 朋樹*; 沼田 良明*; 飛田 康弘*; 山口 隆司; 鈴木 政浩; 岡本 孝司; Shi W.*; 吉田 亨*; 古立 直也*; 柳 秀明*; 長谷川 幸弘*, RIST News, 69, 2, 18, 2023年09月
福島第一原子力発電所(1F)建屋内には、原子炉内から漏洩した放射性物質の汚染により高い放射線量を示す地点が多数存在し、廃炉作業を円滑に進める上での大きな障害の一つとなっている。この課題解決に資するため、日本原子力研究開発機構(JAEA)は、経済産業省の廃炉・汚染水対策事業費補助金「原子炉建屋内の環境改善のための技術の開発(被ばく低減のための環境・線源分布のデジタル化技術の開発)」を受託し、令和3年度より2年間に渡り、放射線源の逆推定と推定線源に対する対策を仮想空間で実施可能とするためのデジタル技術の研究開発を実施してきた。本記事では、上記プロジェクトの成果(以下、前期プロジェクトと呼び、その2年間の研究開発の成果)を紹介する他、令和5年度4月より、新たに開始した継続プロジェクト(以下、後期プロジェクトと呼ぶ)の計画についても報告する。前期プロジェクトにて当初予定していた機械学習技術(LASSO)については、建屋内の複雑な構造情報と汚染源の性質を反映した一つの派生版手法へと結実させた成果を報告する他、実際の原子炉施設での検証結果を示す。更に、開発技術を集約したプラットフォームとしての機能を持つソフトウエア:3D-ADRES-Indoorを紹介し、継続して実施する予定の後期プロジェクトの研究開発計画も紹介する。, 日本語 - 1F廃炉に向けた放射線源の逆推定及び線源対策に係るデジタル技術の研究開発; 3D-ADRES-Indoor:デジタル技術を集約するプラットフォームの開発状況
町田 昌彦; 山田 進; Kim M.; 奥村 雅彦; 宮村 浩子; Malins A.; 志風 義明; 佐藤 朋樹*; 沼田 良明*; 飛田 康弘*; 山口 隆司; 鈴木 政浩; 岡本 孝司; Shi W.*; 吉田 亨*; 古立 直也*; 柳 秀明*; 長谷川 幸弘*, RIST News, 68, 3, 19, 2022年09月
福島第一原子力発電所(1F)建屋内には、原子炉内から漏洩した放射性物質の汚染により高い放射線量を示す地点が多数存在し、廃炉作業を円滑に進める上での大きな障害の一つとなっている。この課題の解決に資するため、日本原子力研究開発機構(JAEA)は、経済産業省の廃炉・汚染水対策事業費補助金「原子炉建屋内の環境改善のための技術の開発(被ばく低減のための環境・線源分布のデジタル化技術の開発)」を受託し、令和3年6月より放射線源の逆推定と推定線源に対する対策を仮想空間にて実施するためのデジタル技術及びその関連技術の研究開発を開始した。本記事では、上記技術のコアとなる概念(逆推定に用いるLASSO: Least Absolute Shrinkage and Selection Operator)を紹介するとともに、開発技術を集約したプラットフォーム機能を持つソフトウエア: 3D-ADRES-Indoorの開発進捗と、その活用の際に重要な役割を果たす放射線量の可視化技術等の研究開発の進捗について報告する。, 日本語 - 原子力プラントの地震応答解析と可視化
中島憲宏; 西田明美; 宮村(中村)浩子; 飯垣和彦; 沢和弘, 可視化情報学会誌, 36, Suppl.2(CD-ROM), 4, 2016年10月
組立構造を意識した有限要素解析により、原子力プラント全体での俯瞰的な耐震裕度評価と各部ごとの詳細な評価技術を実現する手段として、FIESTA(Finite element analysis for structure of assembly)と呼ぶコードを開発するとともに、組立構造解析技術の研究を進めている。本報では、観測値と計算解の照合を具体事例で例証した結果の可視化技術について報告する。地震波としては、震源地でマグニチュード5以上の7波を使い、「京」コンピュータにより地震応答解析を実施した。結合部を有する複雑構造物である原子力プラントの振動解析/耐震性評価過程を、Visual Analytics手法により実施した内容について報告する。これにより「組立構造解析」で耐震性評価に不可欠な計算結果の「確かさ」を向上する方法論をVisual Analytics手法により提案できた。, 日本語 - 環境モニタリングデータの詳細度制御
宮村(中村) 浩子; 武宮 博; Wu Hsiang-Yun; 高橋 成雄, 可視化情報学会誌, 36, 143, 10, 14, 2016年10月
福島第一原子力発電所の事故を受け、空間線量率に関する継続的な調査が実施されている。調査によって得られたモニタリングデータは、データベースに蓄えられて、広く公開されている。近年、空間線量率を空間・時間方向に詳細に計測することが可能になり、計測によって得られるデータは大規模化している。大規模データを可視化し解析するためには、表示するデータの数を削減し簡略化する必要が生じる。しかし、不用意にデータを削減すると、分布に関する重要な情報を見逃してしまうおそれがある。そこで我々は重要な特徴を保持しつつデータ数を削減し、可視化対象を簡略化する詳細度制御法を考案した。本手法では、微分トポロジー特徴解析によって分布の局所的特徴と大局的特徴を同時に抽出する。そして抽出した特徴を考慮した稜線縮退操作によって簡略化モデルを生成する。, 社団法人 可視化情報学会, 英語 - 「京」利用による次世代耐震シミュレーションの例証
中島 憲宏; 鈴木 喜雄; 宮村 浩子; 西田 明美; 川上 義明; Guo Z.; 富山 栄治*, 計算工学, 20, 4, 3338, 3340, 2015年12月
HPCI戦略プロジェクトの分野4ものづくりにおける課題5「原子力施設等の大型プラントの次世代耐震シミュレーションに関する研究開発」の研究開発内容について解説した。例証は高温工学試験研究炉を対象としている。FIESTA(Finite Element Analysis for Structure of Assembly)を京上に実装し、その並列化効率や実装効率を報告した。また、大規模可視化技術による可視化事例も報告した。, 日本語 - 大規模科学的データ解析のための情報可視化
宮村(中村) 浩子; 河村 拓馬; 鈴木 喜雄; 井戸村 泰宏; 武宮 博, 計算力学講演会講演論文集, 2014, 27, 202, 203, 2014年11月22日
本稿では,多変量時系列シミュレーションデータに対する解析のための情報可視化ツールを提案する.時系列データに対して我々は時空間データマップという,8分木を用いた空間軸と時間軸からなる2次元の可視化空間に物理値の分布をマッピングする手法を提案した.この手法と,多変量データの可視化手法であるパラレルコーディネイトを組み合わせることで,時系列・多変量データの可視化ツールを構築する.このツールを用いることで,まずは観察すべき物理データをパラレルコーディネイトから選択し,次に選択した物理値の空間・時間的な分布を時空間データマップによって観察する.本ツールを原子力プラントの振動解析結果に適用した結果を併せて紹介する., 一般社団法人日本機械学会, 日本語 - 粒子ベースボリュームレンダリングを利用した遠隔可視化システムにおける粒子生成処理の高速化
河村 拓馬; 宮村(中村) 浩子; 井戸村 泰宏; 武宮 博, 計算力学講演会講演論文集, 2014, 0, 204, 205, 2014年
複雑なシミュレーション結果を解析し,理解する上で,スーパーコンピュータ上の大規模データをボリュームレンダリングで可視化することが有効である.粒子ベースボリュームレンダリングを利用した遠隔可視化システムは,大規模なボリュームデータをサイズの小さい可視化用粒子データに変換することで従来手法のメモリ使用量,および,データ転送量の問題を解決し,対話的な遠隔可視化を可能とする.本研究ではスーパーコンピュータ上で動作するサーバ処理の負荷分散システムを構築し,京コンピュータ及びBX900を利用して約1000並列までのストロングスケーリングを達成し,一億要素のデータを数秒で処理した., 一般社団法人 日本機械学会, 日本語 - AS間接続関係を用いたオーバレイネットワークの可視化
宮村 浩子; Hu H.-Y.*; 吉田 雅裕*; 大坐畠 智*; 中尾 彰宏*; 高橋 成雄*, 信学技報, 112, 463, 577, 582, 2013年03月
オーバーレイネットワークに代表されるスケールフリーなネットワークの可視化手法について報告する。ソーシャルネットワークなどのネットワーク構造の可視化が近年盛んに行われているが、これらに用いられる一般的なネットワーク可視化手法は、頂点に接続する辺の個数分布に大きな偏りのあるスケールフリーなネットワークを可視化する際、ネットワークの接続関係やトラフィックの解析のしやすさという点で効果的とはいえない点がある。そこで本報告では、このネットワーク特有の次数分布とクライアントカスタマ関係に関する特徴を利用した階層構造を用いて、ネットワークを3次元的に描画することで、より利便性のあるデータ解析と可視化を試みる。, 日本語 - 原子力施設のための3次元仮想振動台システムの研究開発への取り組み
西田 明美; 鈴木 喜雄; 山田 知典; 木野 千晶; 鵜沢 憲*; 宮村 浩子; 河村 拓馬; 武宮 博; 中島 憲宏, RIST News, 54, 33, 37, 2013年01月
原子力施設は複雑かつ巨大な構造物であり、多数の部品から成り立っている。このような複雑・巨大構造物の挙動をシミュレーションしようとするときには、解析技術だけではなく、プリポスト処理を含めた総合的なシステムとしての視点が重要となる。そこで、システム計算科学センターでは、構造部品を部品単位で認識し、必要な解析のためのデータを組み上げていく組立構造解析アプローチを提案し、原子力施設のような複雑・巨大構造物の挙動解析のためのフレームワークを試作した。これまでに、原子力機構大洗研究開発センターにある高温工学試験研究炉の建屋や機器のデータを用いた数値実験を行い、原子力施設全体での大規模地震応答シミュレーションが可能であることを実証した。本稿では、3次元仮想振動台システムのフレームワーク、システムの核となる組立構造解析アプローチ、結果評価のための可視化技術、および、3次元仮想振動台システムの適用研究として2011年より着手した地震リスク評価への試みについて述べる。, 日本語 - テンソルボリュームデータの可視化
河村 拓馬; 宮村 浩子, シミュレーション辞典, 223, 2012年02月
昨今重要性を増しているシミュレーション技術の関連する広範な分野を総合的に俯瞰し、その基礎を体系的に記述するため、シミュレーション学会からシミュレーション辞典が発刊される。この辞典において、「テンソルボリュームデータ向け可視化」の項目を執筆した。関連する技術のサーベイを行い、テンソルグリフ表示,超流線表示、そしてテンソル場の縮退点探索技術についてまとめた。, 日本語 - 原子力実験・シミュレーションにおけるペタバイトスケールのデータを解析するための、ハイパフォーマンスコンピューティング
立川 崇之; 手島 直哉*; 櫛田 慶幸; 宮村 浩子; Kim G.; 武宮 博, High Performance Computing on Vector Systems 2011, 107, 117, 2012年01月
原子力分野において実験装置の大規模化,計算機の性能向上に伴い、実験,シミュレーションが大規模なものになっている。これに伴い、出力される実験データ,シミュレーションデータも大規模化している。今後の原子力分野の研究において、得られた大規模データを効率よく解析し、有用な情報を得ることが必要となる。われわれは大規模データの解析に対し研究者が随時利用できるシステムを構築しており、今回2つの要素技術について取り上げる。1つは特定処理を高速化するプロセッサを用いて、データ解析を高速化する方法である。もう1つは多数の汎用PCに対し大規模データを分散記録し、解析処理を並列に行う方法である。これらの要素技術を用いたデータ解析システムの開発成果について発表する。この技術は原子力課題において、実験やシミュレーションから得られる大規模データ解析を高速化するための、計算機基盤技術である。, 英語 - 原子力施設の耐震シミュレーションのための妥当性評価システムの研究開発
鈴木 喜雄; 宮村(中村) 浩子, 計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science, 16, 4p, 2011年05月
近年、原子力施設全体規模の耐震挙動等、理論や実験で直接扱うことが困難な現象を扱える全容シミュレーションが可能となってきている。このようなシミュレーションを用いて現象を正確に把握するには、結果の妥当性評価,実現象の推定が不可欠である。しかしながら、このための方法論は十分確立されていない。われわれの最終目的は、この方法論の確立により、原子力施設全体を対象とした全容シミュレーションから実現象を推定可能とすることである。このため、原子力施設全体の耐震シミュレーションから得られる結果を対象として、妥当性評価及び実現象推定のためのシステムの研究開発を進めている。本研究では、シミュレーションに内在する種々の「不確かさ」の要因把握の一つとして、離散化に起因する不確かさを考慮して物理量の特徴的な空間変化を自動的に抽出するシステムを試作した。本システムを、システム計算科学センターが研究開発している、原子力施設の耐震シミュレーション(三次元仮想振動台)へ適用し、誤差評価を伴って応力値の空間変化を抽出できることを確認した。, 日本計算工学会, 日本語 - 時空間マッピング; 時系列データの全体像可視化のためのテクニック
宮村 浩子; 林 幸子*; 鈴木 喜雄; 武宮 博, Proceedings of Joint International Conference of 7th Supercomputing in Nuclear Application and 3rd Monte Carlo (SNA + MC 2010) (USB Flash Drive), 4, 2010年10月
時空間マップとマップをデザインする機能を提案する。時空間マップは空間・時間情報をマッピングする技術である。このマップでは、物理量の変化を2次元空間に割り当てている。この時空間マップは、例えばデータマップの解像度や色に割り当てている物理量など、観察者が対話的にマップを変えながら観察することでより特徴を把握できる。そこで、データマップをユーザが対話的にデザインする機能を併せて開発し、提案する。, 英語 - 大規模ネットワークデータの適応的可視化
宮村 浩子; 大坐畠 智*; 中尾 彰宏*; 川島 幸之助*, 信学技報, 110, 190, 103, 108, 2010年09月
分散管理されている大規模実験データをハンドリングするための可視化技術を提案する。従来のネットワークデータの可視化技術では、ファイル共有ネットワークデータのような大規模なデータは一度に表示できないという問題がある。そこでわれわれは、適応的なネットワークグラフ表示の概念を提案し、その概念をもとにユーザが観察する際の詳細度に応じてグラフの表現形式を変化させる可視化システムを構築する。このシステムでは、ユーザがデータを大局的に観察する際にはクラスタリングを用いて選択的に情報を提示し、局所的に観察する際には詳細な情報を提示する。この技術は、原子力課題の大規模データハンドリングを可能とするための計算機基盤技術である。, 日本語 - 大規模グラフの適応的表示 (第38回可視化情報シンポジウム講演論文集) -- (オーガナイズドセッション ビジュアルデータマイニング(1))
宮村(中村) 浩子; 品野 勇治; 大坐畠 智, 可視化情報学会誌, 30, Suppl.1, 273, 276, 2010年07月
限られた表示スペースに大規模階層データを表示するビジュアリゼーション技術を提案する。階層データは、ノードとリンクから構成されており、リンクはノード間の親子関係を表す。これらノードとリンクはグラフィックスプリミティブによって表現される。しかし、これらのプリミティブ数が膨大であるとき、これらのプリミティブは限られた空間内では重なり合ってしまい、構造を理解することが難しい。そこで、ノードの空間密集度に応じて表示するグラフのスタイルを選択する適応的ビジュアリゼーション技術を提案する。, 可視化情報学会, 日本語 - 時空間データの可視化 (第38回可視化情報シンポジウム講演論文集) -- (オーガナイズドセッション ビジュアルデータマイニング(1))
宮村(中村) 浩子; 鈴木 喜雄; 武宮 博, 可視化情報学会誌, 30, Suppl.1, 269, 272, 2010年07月
われわれは時空間可視化の技術を提案する。この技術は時間,空間情報をマッピングする情報可視化技術であり、シミュレーションや実験データから特徴ある領域を指定することを容易にする。具体的には、ある物理値の時間,空間変化を、時間空間軸で構成された2次元空間のそれぞれの軸上に割り当てる。なお、われわれはこの技術を3次元仮想振動台に適用し、興味ある領域の発見を支援する技術であることを確認する。, 可視化情報学会, 日本語 - 原子力グリッド基盤AEGISの研究開発
鈴木 喜雄; 立川 崇之; 金 奎希, 計算工学講演会論文集 = Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science, 15, 2, 1051, 1054, 2010年05月
われわれは、原子力研究のための計算基盤を構築するために、原子力グリッド基盤AEGISの研究開発を進めてきた。本研究開発では、スパコンやデータベース等をネットワーク接続した仮想研究環境の構築を目的とした国家プロジェクトITBL(Information Technology Based Laboratory)において研究開発したITBL基盤ソフトウェアの知見と技術を発展させ、安全性と利便性の向上に取り組んだ。安全性については、個人認証とマシン認証による認証機構の二重化を行った。利便性については、利用者端末からグリッドの機能を利用可能とするアプリケーションプログラムインタフェースを開発した。これらの研究開発により、われわれは、原子力施設全体規模の3次元振動シミュレーション,原子力施設の地震耐力予測シミュレータなどの原子力研究に貢献した。, 日本計算工学会, 日本語 - 重要ノードに着目した大規模ネットワークの可視化システム
宮村 浩子; 大坐畠 智*; 中尾 彰宏*; 川島 幸之助*; 鈴木 喜雄, 信学技報, 109, 448, 357, 362, 2010年03月
ファイル共有ネットワークでは、著作権の侵害や個人情報の流出につながるファイルが流出する事故が問題となっている。この問題を解決するための糸口として、ファイル共有ネットワークの状態を観察し、重要なノードに着目できるネットワークデータの可視化システムを提案する。このシステムでは、ネットワークを構成するノードをファイル保有数やキーファイル保有数など、さまざまな項目に着目して観察できる。, 日本語 - 対話的操作を用いた重要ノード発見のためのネットワークの可視化
宮村 浩子; 大坐畠 智*; 中尾 彰宏*; 川島 幸之助*; 鈴木 喜雄, 電気学会研究会資料,産業計測制御研究会(IIC-10-85), 27, 32, 2010年03月
大規模ファイル共有ネットワーク可視化システムを提案する。ネットワークデータはノードと、ノード間の接続を表すリンクから構成されており、このリンク数が増加するとリンク同士が交差し、ネットワーク構造を把握するのが困難になる。そこでわれわれは、ネットワーク構造を把握でき、ネットワーク上で重要な役割を果たすノードを特定することを助けるためにネットワーク可視化システムを提案する。また、ユーザが重要なノードを対話的に探索できるように、フィルタリングやノード配置等の機能を併せて提案する。, 日本語 - 多重スケール解析による霧状液体の可視化
宮村 浩子; 呉田 昌俊; 瀬川 麻里子; 久保 純*; 斎藤 隆文*; 鈴木 喜雄; 武宮 博, 電気学会研究会資料,産業計測制御研究会(IIC-10-73), 7, 12, 2010年03月
中性子ラジオグラフィによって金属物体内部の水やオイルを測定する試みがなされている。ここで、高速カメラによって高速回転するエンジン内部のオイルの可視化に成功した。しかし、オイルは、滴状だけでなく、霧状であることもあり、これらの状態を認識し、解析することは難しい課題である。そこで、画像処理のテクニックである多重スケール解析によって、エンジン内部のオイルの状態を認識することを試みる。, 日本語 - 重要ノード発見のための大規模ネットワークの可視化
宮村 浩子; 大坐畠 智*; 中尾 彰宏*; 川島 幸之助*; 鈴木 喜雄, 信学技報, 109, 188, 85, 90, 2009年09月
大規模ファイル共有ネットワーク可視化方式を提案する。ネットワークデータはノードと、ノード間の接続を表すリンクから構成されており、このリンク数が増加するとリンク同士が交差し、ネットワーク構造を把握するのが困難になる。そこでわれわれは、ネットワーク構造を把握し、主要なノードを探すために、リンクを表示しないマトリクス形式のネットワーク可視化方式を提案する。また、ファイル共有ネットワークのログデータを用いて、提案する可視化方式の有効性を検証する。, 日本語 - 大規模木構造データの可視化・解析システムVAULT
宮村 浩子, 京都大学数理解析研究所講究録1644, 12, 19, 2009年04月
大規模な階層データを、限られた空間内へ効率的に表現する適応的表示法を提案する。階層データは属性値を持つノードと親子関係を表わすリンクから構成されており、それぞれをプリミティブで表すことで構造を視覚的に捉えられる。しかし、大規模階層データを表示する際に、隣り合うノードやリンクが重なり合ってしまう問題がある。そこで本論文では、大規模階層データを木構造で表す際に、ノードの密集具合に応じて木の表現方法を選択する適応的表示を提案する。さらに、本提案手法を大規模分枝限定木に適用し、その効果を検証する。, 日本語 - 可視化による大容量Webプロキシサーバログ解析システム
坂本 良平; 瀬川 大勝; 宮村(中村) 浩子; 斎藤 隆文, 情報処理学会研究報告グラフィクスとCAD（CG）, 2006, 119, 65, 70, 2006年11月16日
本稿では大容量Webプロキシサーバログの解析を支援するための可視化手法を提案する。Webプロキシサーバのログを解析することによって、アクセス量、キャッシュ状況などの実際の動作を把握することができる。しかし、従来のログ解析ツールの表示方法では、画面の制限などの理由によって表示可能データが限られるため、ログデータの集計結果を表示するにとどまり、詳細な動作の解析には限界がある。本稿では大量のログデータをできる限り総覧表示することで、Webプロキシサーバの詳細な動作を効率的に把握できるような可視化手法を提案する。また、本システムでは膨大なデータの中から有益な情報を得るビジュアルデータマイニングを考慮し、ユーザが可視化結果に対して対話的にソートやドリルダウンができる機能を提供する。In this paper, we propose an analysis system on a Web proxy server by visualizing huge log data. By analyzing log data, we can comprehend the actual status of traffic, cache, and so on. By using the existing tools, however, can only show the summary at a same time because the log data size is too large to be displayed on the computer screen. That is why it is difficult to analyze the detailed status. Our visualization technique enables to display the lots of data on the screen and to get the detailed information of the Web proxy server effectively. For visual data mining, there are several interactive operations we also provide., 一般社団法人情報処理学会, 日本語
- 原子力分野における人材育成の取組について
宮村 浩子
次世代人材育成のための映像教材基盤の構築, 日本語
2026年08月, 原子力分野を持続的に発展させていくためには、専門的な知識や技術を有する人材を育成するだけでなく、仕事に対する責任感や使命感、誇りを次の世代へどのように伝えていくかが重要である。特に、これからの原子力分野を担う指導者層には、自らが培ってきた経験や価値観を次世代へ伝えるとともに、若い世代が自ら考え、挑戦し、成長していく環境をつくることが求められている。本講演では、講演者がこれまで約6年間、人材育成に関わる業務を通じて調査・訪問してきた、大学や企業等における様々な人材育成の取組を紹介する。教育内容や研修手法だけでなく、若手の意欲を引き出す工夫、仕事の魅力や使命を伝える方法、指導する側とされる側の関係づくりなど、各機関の事例から得られた気づきを共有する。, ［国内会議］ - 機械学習を活用した線源逆推定技術の開発
町田 昌彦; 山田 進; Kim M.; 宮村 浩子; 岩田 亜矢子*; 飛田 康弘*; 飯野 豊*; 青木 和久; 立石 大; 清水 治憲; 柳澤 憲一*; 小泉 健治; 秋山 陽一; 鈴木 政浩; 一場 雄太*; 松浦 英生*; 岡本 孝司*
日本原子力学会2026年春の年会, 日本語
2026年03月, 熊本, 日本国, 東京電力ホールディングス株式会社(東電)・福島第一原子力発電所(1F)の廃炉作業を円滑に進めるには、原子炉内から漏洩した放射性物質の汚染により生じた高線量の放射線環境を改善し、廃炉作業従事者の被ばくを可能な限り低減する必要がある。この要請に応えるには、デジタル技術を活用するツール及びシステムの研究開発が有効とされ、原子力機構(JAEA)は、経済産業省の廃炉・汚染水対策事業費補助金「廃炉・汚染水・処理水対策事業費補助金(原子炉建屋内の環境改善のための技術開発(被ばく低減のための環境・線源分布のデジタル化技術の高機能化開発))」に係る補助事業(国プロ)を受託し、令和5年4月当初から令和7月3月末までの2年間、廃炉屋内の放射線環境改善に係るデジタル技術の研究開発事業を進めてきた。当該事業では、廃炉現場で放射線源の逆推定が可能な高速デジタルツイン技術から成るFrontEnd、1F事務本館等の居室で放射線源の逆推定に加え、放射線環境の詳細解析(線源対策や被ばく評価の実施等も含む)を行うためのPro、そして、収集したデータ及び解析したデータを集中管理するデータベースの役割を果たすBackEndの3つの連携システム3D-ADRES-Indoorの研究開発を進めた他、実際に1Fでの検証と各機能の高度化を進めた。本講演では、主要な開発機能である放射線源の逆推定(機械学習)技術を中心に、その技術の概要と1F(2号機)にて実施した検証作業の概要について報告する。, ［国内会議］ - 1Fにおける線源逆推定システム(3D-ADRES-Indoor)の活用; 線源・線量率マップ作成と線源対策のシミュレーション
町田 昌彦; 山田 進; Kim M.; 宮村 浩子; 鈴木 政浩
令和7年度被ばく低減対策ワークショップ, 日本語
2026年02月, 大熊, 日本国, 福島第一原子力発電所(1F)現場の放射線環境改善を図るには、現場における点群と線量率分布の測定データをもとに線源分布を逆推定し、線源・線量率の3次元マップを作成した上、作業者の被ばく線量を推定可能とするほか、線源の除染や遮へい等による線量低減効果を事前に評価することが求められている。本報告では、この要請に従い開発した線源・線量率分布推定システム3D-ADRES-Indoorの機能を紹介するとともに、実際に1F現場で、システムの機能検証を行った結果を報告する。特に、1F現場(2号機及び3号機)での計測、線源・線量率推定マップとその精度の他、アバターを用いた被ばく線量の評価や線源対策効果のシミュレーションについて報告する。, ［国内会議］ - 国際原子力科学オリンピック(INSO); 日本チームの初挑戦
角山 雄一*; 佐藤 大樹; 宮村 浩子; 生田 優子; 小野瀬 貴利*; 冨田 夏希*; 廣田 誠子*; 芳原 新也*; 藤島 かおり*; 宇井 直人*; 中島 宏*; 飯本 武志*
第24回日本放射線安全管理学会学術大会, 日本語
2025年12月, 京都, 日本国, 2025年7月31日から8月5日にかけて第2回国際原子力科学オリンピック(INSO 2025)がマレーシアにて開催された。INSOは「原子力科学技術の平和利用に対する認識を高めること」を目的に、2024年に新設された国際科学オリンピックであり、大学進学前かつ20歳未満の選手により原子力科学に関する総合的な知識が競われる。各国の代表選手は最大4名で、これに2名の専門家がチームリーダーとして加わる。INSO 2025にて初参加となる我が国は、高校生4名(二年生女子1名、三年生男子3名)を派遣し、全員がメダルを獲得(金1、銀2、銅1)、その内2名は特別賞である実験試験最高得点賞と最優秀女性選手賞も受賞といった素晴らしい戦績を残した。本発表では、オンライン教材を活用した代表選手の育成やJAEA原子力科学研究所にて実施した実験技術に関する強化合宿をはじめ、メダル獲得に至るまでの経緯を報告する。さらに、当該学会が専門とする放射線安全は、原子力科学技術の基盤であることから、次世代育成に向けた専門家の取り組みについても提案する。, ［国内会議］ - 被ばく低減のための環境・線源分布のデジタル化技術の高機能化開発,2; 開発システムの概念と1Fでの検証
町田 昌彦; 山田 進; Kim M.; 宮村 浩子; 鈴木 政浩
日本原子力学会2025年秋の大会, 日本語
2025年09月, 北九州, 日本国, 福島第一原子力発電所(1F)現場の放射線環境改善を図るには、現場における点群と線量率分布の測定データをもとに線源分布を推定し、線源の除染や遮へい等による被ばく量低減を事前に評価することが求められる。本報告では、この要請に従い開発した線源・線量率分布推定システムの機能を紹介するとともに、実際に1F現場で、システムの機能検証を行った結果を報告する。特に、1F現場(2号機1階)での計測、線源・線量率推定マップとその精度について報告する。, ［国内会議］ - 放射線教育とエネルギー教育を包含するアウトリーチ活動の実践; 地震発生とマントル対流の展示と演習
西村 昭彦; 宮村 浩子; 吉橋 幸子*
日本原子力学会2025年秋の大会, 日本語
2025年09月, 北九州, 日本国, ウランやトリウムの崩壊により発生する熱がマントル対流を生むことについて、展示と演習を通じて理解を促す。放射線計測と地震発生を考察させることで、エネルギー規模の10のべき乗の世界観を伝える。, ［国内会議］ - 放射線教育とエネルギー教育を包含するアウトリーチ活動の実践エネルギーにおける10のべき乗の世界観
西村 昭彦; 宮村 浩子; 森下 祐樹
日本原子力学会2024年秋の大会, 日本語
2024年09月, 仙台, 日本国, 放射線教育とエネルギー教育を包含する概念として、10のべき乗のエネルギーの世界観を示した。可視光の光子1個のエネルギーから超新星の爆発まで60桁に及ぶ世界観を示した後、放射線測定実験を実施した。放射線計測実験ではウラン鉱石、GMサーベイメーター及び日本地図を使用した。放射性物質の発熱がマントル対流を生み、大地震の原因となっていることを述べた。実施場所は、茨城高専及び原子力科学館である。, ［国内会議］ - $\alpha$/$\beta$線弁別測定のための遠隔測定器及び解析手法の開発
森下 祐樹; 宮村 浩子; 佐藤 優樹; 松原 潤*; 満倉 靖恵*
日本原子力学会2024年秋の大会, 日本語
2024年09月, 仙台, 日本国, 遠隔$\alpha$/$\beta$汚染測定器を開発し、さらに$\alpha$線と$\beta$線の弁別や核種弁別を目的とした解析手法を開発した。検出器は、スチルベンシンチレータと小型のシリコン光電子増倍管(SiPM)を用いて$\alpha$/$\beta$線検出器を構築した。ロボットに組み合わせた検出器の信号を機械学習で解析し、$\alpha$線と$\beta$線を分類して測定できることを確認した。, ［国内会議］ - 女子学生の声を聞いてみよう; 学生・社会人公開座談会,2; 原子力人材育成ネットワークダイバーシティ推進ウェビナー
宮村 浩子
日本原子力学会2024年春の年会, 日本語
2024年03月, 東大阪, 日本国, 原子力人材育成ネットワークは、2010年に国(内閣府、文部科学省、経済産業省、外務省)の呼びかけにより設立した。産業界、大学等の教育機関、研究機関及び国など産学官のあらゆる原子力人材育成関係機関の相互協力のもと、我が国全体で一体となった原子力人材育成体制を構築することを目的としている。2014年には、原子力産業界の10年後のあるべき姿を想定し、人材育成に戦略的に取組む戦略ロードマップが作成され、2022年より本ロードマップの見直し作業が実施されている。この中で、新たにダイバーシティ推進に関する記述が追加され、機関横断的な活動を進めている。本活動について紹介する。, ［国内会議］ - 被ばく低減のための線源分布探索に係るデジタル技術の研究開発; 現在までの研究開発進捗
鈴木 政浩; 青木 勇斗; 山口 隆司; 町田 昌彦; 宮村 浩子; 岡本 孝司
7th International Forum on the Decommissioning of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station, 英語
2023年08月, Iwaki, 日本国, 東京電力福島第一原子力発電所(以下、1Fという)における燃料デブリ取り出しの本格的実施に先立ち、線量率の高い原子炉建屋(以下、「R/B」という)内において、安全なアクセスルート構築を行うためには、高強度線源の除染や遮へい等の環境改善が必要である。原子力機構は、現場の線量率観測データ等を基に高強度線源の逆推定を行い、サイバー空間(VR)だけでなく、物理空間(MR、AR)も交えて、除染や遮へい等の効果を検討するシステム開発を進めている。本報告では、現在までの研究開発成果を示すとともに、1Fへの現場適用を図るために必要となる高機能化の取組みの概要を紹介する。, ［国際会議］ - 原子炉建屋内線源分布評価のためのR\&Dプロジェクト; 全体概要と主要な成果
鈴木 政浩; 町田 昌彦; 山口 隆司; 宮村 浩子; 山田 進; 岡本 孝司; 長谷川 幸弘*; 吉田 亨*; Wei S.*
International Conference on Nuclear Decommissioning; Addressing the Past and Ensuring the Future 2023, 英語
2023年05月, Vienna, オーストリア共和国, In order to promote decommissioning in 1F, it is crucial to find out strong radioactive hot spots inside reactor building rooms based on environmental measurement data composed of structural surface model data and distribution data of air dose rates. Such hot spot prediction allows to reduce radiation risks of persons working inside 1F and consequently to safely construct access routes to remove fuel debris. We introduce a new scheme to inversely estimate radioactive source distributions using LASSO. The scheme is composed of multiple steps, e.g., one of the most essential steps is to select measurement points of air dose rates. In addition, we develop the other engines calculating 3D distributions of air dose rates from the estimated source distributions together with a tool simulating virtual countermeasures and visualizing various outputs of the above engines in 3D space. In the present paper, we overview R\&D project to integrate the above three engines., ［国際会議］ - XRにおけるアバタ動作履歴を用いた被ばく評価
宮村 浩子; 佐藤 朋樹*; 沼田 良明*; 飛田 康弘*; 岩田 亜矢子*; 町田 昌彦
日本原子力学会2023年春の年会, 日本語
2023年03月, 東京, 日本国, 廃炉作業を実施する作業員の安全性と作業の効率化を実現するためには、XRデバイスを用いた廃炉作業サポートシステムが有効と考え、そのプロトタイプを提案している。本発表では、サイバー空間内でアバタを用い、廃炉作業によって受ける被ばく量を動作履歴から評価する機能を追加したので、その概要について報告する。本機能により、作業者の被ばく量を考慮した作業計画が可能になる。, ［国内会議］ - 被ばく低減のための環境・線源分布のデジタル化技術の開発,2; 線源逆推定・線量率推定・可視化エンジンの研究開発: 計画及び進捗
町田 昌彦; Shi W.*; 山田 進; 宮村 浩子; 沼田 良明*; 佐藤 朋樹*; 飛田 康弘*; 吉田 亨*; 柳 秀明*; 古立 直也*; 長谷川 幸弘*; 岡本 孝司
日本原子力学会2022年秋の大会, 日本語
2022年09月, 日立, 日本国, 東京電力福島第一原子力発電所(以下「1F」)における燃料デブリ取り出し作業の本格的な実施に先立ち、線量率の高い原子炉建屋(以下「R/B」)内でのアクセスルート構築を、安全,効率的に行うための環境改善が必要であり、このための除染・遮へい戦略の検討をサイバー空間上で柔軟に実施できるシステムの開発を実施している。本報告では、上記システムの中核を成す、線源逆推定・線量率推定・可視化を担当する各エンジンの役割や研究開発計画とその進捗について報告する。, ［国内会議］ - 被ばく低減のための環境・線源分布のデジタル化技術の開発,5; インタラクティブ可視化エンジンの研究開発; MRデバイスの活用
宮村 浩子; 佐藤 朋樹*; 沼田 良明*; 飛田 康弘*; 町田 昌彦
日本原子力学会2022年秋の大会, 日本語
2022年09月, 日立, 日本国, 高強度線源下で環境改善作業をする際の、作業者の安全性や作業の効率化を実現するためのインタラクティブ可視化エンジンを、MRデバイス上に開発する。線源逆推定の後、シミュレーションにより空間線量率の3次元分布が得られる。得られた空間線量率の3次元分布を廃炉作業者の環境把握に資するためには、可視化手法によって提示する必要がある。当該課題に対し、最新のMRデバイスを活用することで現実空間上に仮想可視化プリミティブを配置し、廃炉作業者の作業を支援する。本発表では、没入感、インタラクティブな操作、遠隔指示者との情報共有等の特長を含めたMRデバイス可視化エンジンの成果の概要と今後の方向性について報告する。, ［国内会議］ - 衛星画像を用いた河床地形推定
宮村 浩子; 江角 亜矢子; 山田 進; 町田 昌彦
日本原子力学会2019年春の年会, 日本語
2019年03月, 水戸, 日本国, 河川域の詳細な標高モデルは、河川氾濫等の水害予測や汚染物質の動態予測など、様々な用途で需要がある。しかし、一般に河川には通常水が流れているため、レーザ測量等を用いても河道内の河床高を求めるのは困難であり、コストと手間がかかる。そこで、衛星画像から河床高を推定し、河川の3次元標高モデルを生成する手法を提案する。さらに、この手法を用いて川の3次元形状モデルを生成し、このモデルに水を流すシミュレーション結果を示す。, ［国内会議］ - 環境モニタリングデータの感覚的可視化
宮村 浩子; 松原 武史*; 関 暁之; 武宮 博
情報処理学会第81回全国大会, 日本語
2019年03月, 福岡, 日本国, 福島第一原子力発電所の事故によって放射性物質が沈着した地域では、その状況を把握するための手段が求められている。日本原子力研究開発機構では、福島県との協力の下、路線バスに線量計を搭載し、日常的に空間線量率を計測し、公開している。本研究では、これらのデータを誰でも観察できるように、スマートフォンやタブレットPC等で取得した画像に、計測した空間線量率を重ね合わせて表示する手法を開発する。本手法の特徴は、数値を正確に提示する従来の情報可視化手法と異なり、感覚的に空間線量率の値を把握できるように、数値を抽象化して可視化することである。, ［国内会議］ - 放射線計測と光3次元計測を統合した放射性物質分布可視化システムの開発
佐藤 優樹; 谷藤 祐太; 寺阪 祐太; 宇佐美 博士; 冠城 雅晃; 宮村 浩子; 川端 邦明; 鳥居 建男
日本原子力学会関東・甲越支部第16回若手研究者発表討論会, 日本語
2017年10月, 狛江, 日本国, 福島第一原子力発電所(以下、1F)の事故により1F建屋内外に放出された放射性物質について、詳細な除染計画の立案や作業員の被ばく線量の低減のために、飛散した放射性物質を可視化するための技術開発が求められている。原子力機構廃炉国際共同研究センターは放射性物質を可視化するための装置として、小型・軽量なコンプトンカメラを開発し、放射性物質の分布を3次元的に可視化するための技術開発を進めている。加えて、レーザー等による光測量技術を用いて建屋構造物の3次元モデルを構築し、これを放射線イメージと重ね合わせることによって、より視認しやすい放射性物質分布図の構築を目指している。これまでに福島第一原子力発電所建屋内部において、開発したコンプトンカメラを用いて放射性物質のイメージング試験を実施し、建屋内部に存在するホットスポットの3次元的な可視化に成功した。加えて、測域センサーを用いて建屋内部の3次元モデルを構築し、放射線イメージと重ね合わせることによる放射線分布マップの構築を試みた。発表では試験結果の詳細と今後の予定を紹介する。, ［国内会議］ - 高線量率環境下における放射線分布測定のための小型コンプトンカメラの開発
佐藤 優樹; 寺阪 祐太; 冠城 雅晃; 谷藤 祐太; 宇佐美 博士; 宮村 浩子; 小澤 慎吾*; 和泉 良*; 川端 邦明; 鈴木 敏和*; 鳥居 建男
2017 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference and 24th Symposium on Room-Temperature X- and Gamma-Ray Detectors (2017 IEEE NSS/MIC/RTSD), 英語
2017年10月, Atlanta, アメリカ合衆国, The development of quick radiation imaging methods in the high dose rate environments is very important to accelerate decommissioning of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station (FDNPS). We have developed a compact Compton camera for measurement of radioactive contamination inside FDNPS. We conducted a performance evaluation test inside the $\gamma$-ray irradiation facility, and the Compton camera can visualize the $^{137}$Cs-irradiation source under the dose rate of 1 mGy/h. We also developed the remote radiation imaging system consisting of the Compton camera and a multicopter-type drone. The drone system succeeded in observing the $^{137}$Cs-radioactive source, which was set on the floor surface, remotely. We plan to use the Compton camera and the drone system inside the buildings of FDNPS., ［国際会議］ - カーモニタリングデータ可視化アプリケーション
宮村 浩子; 松原 武史*; 関 暁之; 武宮 博
第8回情報可視化研究室合同合宿, 日本語
2017年09月, 八王子, 日本国, 福島第一原子力発電所の事故以降、継続的に空間線量の計測が行われている。その計測データはデータベースに格納され、公開されている。本研究では、カーモニタリングデータに注目し、カーモニタリングデータ可視化アプリケーションを提案する。本アプリケーションはモバイルPCやタブレットPCをプラットフォームにし、ユーザの位置を追跡する。提案するアプリケーションを利用することで、利用者は容易に現在地の空間線量値を観察できるようになる。, ［国内会議］ - 走行サーベイデータの車窓画像上への表示
宮村 浩子; 松原 武史*; 関 暁之; 武宮 博
日本原子力学会2017年秋の大会, 日本語
2017年09月, 札幌, 日本国, 福島第一原子力発電所の事故以降、継続的に空間線量の計測が行われている。その計測データはデータベースに格納され、公開されている。公開されたカーモニタリングデータを表示するために、われわれはモバイルPCやタブレットPCをプラットフォームにしたカーモニタリング可視化アプリケーションを開発した。本研究では、本アプリケーションに風景画像上に空間線量データを表示することでユーザのデータ認識を支援する機能を追加する。この機能の実現のために、画像セグメンテーション手法を利用する。, ［国内会議］ - マルチコプター型UAVを基盤とした遠隔放射線可視化システムの開発
佐藤 優樹; 小澤 慎吾*; 寺阪 祐太; 冠城 雅晃; 宮村 浩子; 谷藤 祐太; 川端 邦明; 和泉 良*; 鈴木 敏和*; 鳥居 建男
平成29年度日本原子力学会北関東支部若手研究者発表会, 日本語
2017年04月, 東海, 日本国, 東京電力ホールディングス福島第一原子力発電所(以下、1F)の事故により1F建屋内外に放出された放射性物質について、詳細な除染計画の立案や作業員の被ばく線量の低減のために、飛散した放射性物質を可視化するための技術開発が求められている。日本原子力研究開発機構は放射性物質を可視化するための装置として、小型・軽量なコンプトンカメラを製作し、千代田テクノルと共同で動作試験を進めている。加えて、広いエリアの屋外環境や1F建屋内部の高線量率環境における遠隔での放射線イメージングを目的とし、コンプトンカメラをドローン等の遠隔機器に搭載することによる遠隔放射線イメージングの技術開発を同時に進めている。本発表では、測定システムの概要を紹介し、福島県浜通り地域屋外におけるコンプトンカメラの性能評価試験の結果と、今後の1F建屋内へのシステム導入に係わる検討について発表する。, ［国内会議］ - 小型・軽量コンプトンカメラを用いた遠隔放射線イメージング技術の開発,1; コンプトンカメラを搭載した無人飛行体による放射性物質分布の可視化に向けた取り組み
佐藤 優樹; 小澤 慎吾*; 和泉 良*; 寺阪 祐太; 冠城 雅晃; 宮村 浩子; 河村 拓馬; 谷藤 祐太; 川端 邦明; 鈴木 敏和*; 鳥居 建男
日本原子力学会2017年春の年会, 日本語
2017年03月, 平塚, 日本国, 東京電力ホールディングス福島第一原子力発電所(以下、1F)の事故により1F建屋内外に放出された放射性物質について、詳細な除染計画の立案や作業員の被ばく線量の低減のために、飛散した放射性物質を可視化するための技術開発が求められている。日本原子力研究開発機構は放射性物質を可視化するための装置として、小型・軽量なコンプトンカメラを製作し、千代田テクノルと共同で動作試験を進めている。加えて、広いエリアの屋外環境や1F建屋内部の高線量率環境における遠隔での放射線イメージングを目的とし、コンプトンカメラをドローン等の遠隔機器に搭載することによる遠隔放射線イメージングの技術開発を同時に進めている。本シリーズ発表では、測定システムの概要をはじめに紹介し、福島県浜通り地域屋外におけるコンプトンカメラの性能評価試験の結果と、コンプトンカメラによる3次元線源分布再構成に関する検討について発表する。, ［国内会議］ - 小型・軽量コンプトンカメラを用いた遠隔放射線イメージング技術の開発,3; コンプトンカメラデータを用いた3次元線源分布再構成に関する検討
宮村 浩子; 冠城 雅晃; 佐藤 優樹; 河村 拓馬; 井戸村 泰宏; 鳥居 建男
日本原子力学会2017年春の年会, 日本語
2017年03月, 平塚, 日本国, コンプトンカメラによって測定したデータセットから2つの再構成アルゴリズムを使って線源分布の3次元ボリュームデータを再構成する実験結果を報告する。福島第一原子力発電所事故によって放出された放射性物質の分布を把握するために、$\gamma$線の詳細な計測が必要である。本発表では、予備実験として、理想的な環境下で計測したデータに対して、3次元バックプロジェクション法、3次元リストモードMLEM(maximum likelihood estimation method)法2つのアルゴリズムを使って3次元再構成を試み、線源分布を再構成できることを確認した。, ［国内会議］ - 小型・軽量コンプトンカメラを用いた遠隔放射線イメージング技術の開発
宮村 浩子; 冠城 雅晃; 佐藤 優樹; 河村 拓馬; 井戸村 泰宏; 鳥居 建男
第29回CCSEワークショップ, 日本語
2017年02月, 東京, 日本国, 福島第一原子力発電所から放出された線源分布を把握するための、$\gamma$線遠隔可視化システム構築プロジェクトを紹介する。このプロジェクトでは、コンプトンカメラをドローンに搭載して計測を実施する。そして計測したデータは線源分布を把握するために再構成される。本報告では、制約を与えたデータに対して、3次元バックプロジェクション法、3次元リストモードMLEM(maximum likelihood estimation method)法2つのアルゴリズムを使って3次元再構成を試みた。点線源を対象とするコンプトンカメラ計測シミュレーションによって計測の回数と角度に制約を与えたデータを作成する。再構成実験から、十分な計測回数が得られれば再構成可能であることが確認できた。, ［国内会議］ - 視覚分析のためのP2Pネットワーク階層最適化
Wu H.-Y.*; 高橋 成雄*; 宮村 浩子; 大坐畠 智*; 中尾 彰宏*
電子情報通信学会2016年総合大会, 日本語
2016年03月, 福岡, 日本国, 近年、インターネット上でファイルを共有するアプリケーションが多くのユーザに利用され、その共有過程をログデータから解析する需要が増加している。このログデータの解析には可視化が有効であるが、解析作業の効率は可視化の際のレイアウトや対話的操作の精度に依存する。本研究では、視覚分析しやすいレイアウトを実現するためにネットワーク階層を最適化する手法を提案する。, ［国内会議］ - 階層最適化を用いたネットワークグラフレイアウト
宮村 浩子; Wu H.-Y.*; 高橋 成雄*; 大坐畠 智*; 中尾 彰宏*
電子情報通信学会2016年総合大会, 日本語
2016年03月, 福岡, 日本国, 近年、インターネット上でファイルを共有するアプリケーションが多くのユーザに利用され、その共有過程をログデータから解析する需要が増加している。このログデータの解析には可視化が有効であるが、解析作業の効率は可視化の際のレイアウトや対話的操作の精度に依存する。本研究では、グラフレイアウトを地理的な情報とネットワーク階層最適化によって求めた階層情報を利用することで解析に有効な可視化を目指す。, ［国内会議］ - 環境放射線データの多変量解析のための詳細度制御
宮村 浩子; 高橋 成雄*; 井戸村 泰宏; 武宮 博
日本原子力学会2016年春の年会, 日本語
2016年03月, 仙台, 日本国, 広範囲にわたって詳細に測定した環境放射線データを適応的に可視化する手法を提案する。膨大な測定データを可視化する際には情報の相殺が生じ、重要な情報が埋もれてしまう可能性がある。そこで、測定した環境放射線量の分布の特徴を保持しながらデータサイズを調整する適応的可視化アプローチを提案する。具体的には、微分トポロジー解析によって環境放射線量分布の大局的特徴を抽出し、その構造を保持しつつ、可視化要素を削減する。, ［国内会議］ - HPCI環境におけるビッグデータ可視化フレームワーク
宮村 浩子
NII Shonan Meeting on Big Data Visual Analytics, 英語
2015年11月, Hayama, 日本国, ビッグデータの可視化はハイパフォーマンスコンピューティング・可視化分野における重要課題である。ハイパフォーマンスコンピューティング環境で得られたシミュレーション結果は多次元、多変量、マルチランデータとなり、可視化や解析が困難である。本研究では、我々のビッグデータ可視化のシナリオを耐震シミュレーション結果の可視化を例に紹介する。具体的には、ハイパフォーマンスコンピュータを駆使してマッチモードで概要を可視化し、部分データを作成して転送する。, ［国際会議］ - 2次元情報可視化による多変量データ解析
宮村 浩子; 川上 義明; 鈴木 喜雄; 河村 拓馬; 中島 憲宏
日本原子力学会2015年秋の大会, 日本語
2015年09月, 静岡, 日本国, 設計案分析を行なう際には、ミーゼス応力をはじめとし、ひずみや最大応力、平均応力のような複数の物理データを観察する。これは、既知の現象を確認するだけでなく、新たな知見を得る可能性が期待できる。本論では、グラフ表現によって、シミュレーション結果に与えられた複数物理データの時間変化分布を可視化する手法を提案する。, ［国内会議］ - 粒子ベースボリュームレンダリングを用いた大規模データの遠隔可視化
河村 拓馬; 井戸村 泰宏; 宮村 浩子; 武宮 博
US-Japan Joint Institute for Fusion Theory Workshop on Innovations and Co-Designs of Fusion Simulations towards Extreme Scale Computing, 英語
2015年08月, Nagoya, 日本国, 大規模データの可視化・解析は次世代のエクサスケールシミュレーションの重要課題である。この問題を解決するために粒子ベースボリュームレンダリング技術に基づく遠隔可視化システムを開発した。本システムはクライアント/サーバ型の分散処理モデルでスーパーコンピュータとPCを接続する。スーパーコンピュータ上の超並列処理によって大規模データは少量の粒子データに変換され、この粒子データがPCに転送されて描画処理が行われる。本講演では京コンピュータを用いた遠隔可視化の処理性能を議論する。, ［国際会議］ - 粒子ベースボリュームレンダリングを利用したマルチフィジックスデータ向け可視化のための高速な粒子生成手法
河村 拓馬; 井戸村 泰宏; 宮村 浩子; 武宮 博
日本原子力学会2015年春の年会, 日本語
2015年03月, 日立, 日本国, 粒子ベースボリュームレンダリング(PBVR)を利用したクライアント・サーバ型の遠隔可視化システムはスーパーコンピュータ上の大規模データを効率よく可視化できるシステムである。昨今の計算規模の増大により得られるようになってきたマルチフィジックス(多変量)データを可視化するためには多次元伝達関数を利用するのが有用であると知られているが、PBVRに対して多次元伝達関数を導入する手法は未だ開発されていない.そこでスパコン上の大規模な多変量データに対して高速な粒子生成を行うため、ユーザ指定の多次元伝達関数から粒子密度を推定し並列に粒子生成する手法を提案した。この手法を原子力分野のアプリケーションから得られた燃料溶融シミュレーション結果に適用し、溶融物形状を抽出するとともにその形状に対する温度分布を与えることができた。, ［国内会議］ - 粒子ベースボリュームレンダリングを利用した遠隔可視化システムにおける粒子生成処理の高速化
河村 拓馬; 宮村 浩子; 井戸村 泰宏; 武宮 博
日本機械学会第27回計算力学講演会(CMD2014), 日本語
2014年11月, 岩手, 日本国, 複雑なシミュレーション結果を解析し、理解する上で、スーパーコンピュータ上の大規模データをボリュームレンダリングで可視化することが有効である。粒子ベースボリュームレンダリングを利用した遠隔可視化システムは、大規模なボリュームデータをサイズの小さい可視化用粒子データに変換することで従来手法のメモリ使用量、及び、データ転送量の問題を解決し、対話的な遠隔可視化を可能とする。本研究ではスーパーコンピュータ上で動作するサーバ処理の負荷分散システムを構築し、京コンピュータ及びBX900を利用して約1000並列までのストロングスケーリングを達成し、一億要素のデータを数秒で処理した。, ［国内会議］ - 大規模科学的データ解析のための情報可視化
宮村 浩子; 河村 拓馬; 鈴木 喜雄; 井戸村 泰宏; 武宮 博
日本機械学会第27回計算力学講演会(CMD2014), 日本語
2014年11月, 岩手, 日本国, 多変量時系列シミュレーションデータに対する解析のための情報可視化ツールを提案する。時系列データに対して我々は時空間データマップという、空間軸と時間軸からなる2次元の可視化空間に物理値の分布をマッピングする手法を提案した。この手法と、多変量データの可視化手法であるパラレルコーディネイトを組み合わせることで、時系列・多変量データの可視化ツールを構築する。このツールを用いることで、まずは観察すべき物理データをパラレルコーディネイトから選択し、次に選択した物理値の空間・時間的な分布を時空間データマップによって観察する。本ツールを原子力プラントの振動解析結果に適用した結果を併せて紹介する。, ［国内会議］ - 環境放射線データの適応的可視化アプローチ
宮村 浩子; 井戸村 泰宏; 武宮 博; 櫻井 大督*; Wu H.-Y.*; 高橋 成雄*
日本原子力学会2014年秋の大会, 日本語
2014年09月, 京都, 日本国, 福島第一原子力発電所の事故以降、我々は放射性物質や空間線量の分布を計測し、データベースに格納し、広く公開している。ここで、データベースに格納されているデータはテキスト形式であるため、可視化システムを構築し、観察したい人が各々の環境の下でデータベースからデータをダウンロードし可視化できるようにした。しかし、近年、空間と時間に対して詳細に測定することが可能となったため、データサイズが膨大化した。そのため、大規模データを分析するために、データサイズを削減する必要が生じてきた。しかし、不用意なデータ削減は、元のデータが持つ特徴を失うという問題を引き起こす。そこで、計測データの分布の特徴を保持する詳細度制御(LoD)手法を提案する。この手法は、微分トポロジー解析によって2次元空間に分布したデータの大局的な特徴を示す構造を抽出し、この大局的な構造を保持しながら局所的な特徴を考慮してデータを削減する。, ［国内会議］ - 粒子ベースボリュームレンダリングによる"京"における大規模計算データの遠隔可視化
河村 拓馬; 井戸村 泰宏; 宮村 浩子; 武宮 博
日本原子力学会2014年秋の大会, 日本語
2014年09月, 京都, 日本国, スーパーコンピュータ上の大規模データを解析・可視化するには、データ転送やメモリ容量の問題から、クライアント/サーバ型の遠隔可視化が必要とされている。粒子ベースボリュームレンダリングによる遠隔可視化システムは、サーバ上の並列モンテカルロ計算によって粒子生成を行い、クライアント上で粒子データを描画することで対話的な可視化処理を実現する。超並列計算機用サーバにデータ読み込み最適化のためのフィルタリング機能、ノード間動的負荷分散、並列乱数生成を実装した。ここで、フィルタリング機能は構造/非構造ボリュームデータを八分木によって分割する。また、分割データは粒子生成処理のレイテンシを検出して各ノードに動的に割り当てられる。本システムを用いて京コンピュータ上の大規模シミュレーションデータの遠隔可視化を行った。, ［国内会議］ - 粒子ベースボリュームレンダリングを利用したスーパーコンピュータ上の大規模可視化技術
河村 拓馬; 井戸村 泰宏; 宮村 浩子; 武宮 博
第46回流体力学講演会/第32回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム, 日本語
2014年07月, 弘前, 日本国, スーパーコンピュータ上の大規模データを可視化する際には、データ転送時間の長大化やメモリ容量の不足が問題となる。これらの問題を解決するため に、我々は、シミュレーションの解像度ではなく画像解像度のみにデータサイズが依存するという特徴を持つ粒子ベースボリュームレンダリングを利用 した遠隔可視化システムの開発を進めている。本研究では、その一環として、スーパーコンピュータを活用した粒子生成処理の高速化を行った。原子力分野のアプリケーションから得られた大規模シミュレーション結果に適用し、スーパーコンピュータBX900上で1024並列までの処理を行い、並列化効率90\%以上のストロングスケーリングを達成した。, ［国内会議］ - 大規模並列計算機に対する粒子ベースボリュームレンダリングを利用したクライアント・サーバ型遠隔可視化システムの構築
河村 拓馬; 井戸村 泰宏; 宮村 浩子; 武宮 博
第19回計算工学講演会, 日本語
2014年06月, 広島, 日本国, 粒子ベースボリュームレンダリング(PBVR)を利用したクライアント・サーバ型の遠隔可視化システムを提案する。このシステムはPBVRに必要 とされる可視化データ(粒子データ)の生成を高い並列化効率で実行可能で、クライアントマシン転送する粒子データのサイズは生成画像のサイズに依存するため、転送量を最小化できる。サーバマシンとして京やBX900等のスーパーコンピュータを利用し、一億要素のデータを数秒で処理した。, ［国内会議］ - 4次元数値シミュレーションデータ探索のための対話的情報可視化
宮村 浩子; 河村 拓馬; 鈴木 喜雄; 井戸村 泰宏; 武宮 博
情報処理学会GCAD研究会第154回研究発表会, 日本語
2014年02月, 和光, 日本国, 時系列データのような4次元データから興味ある領域を対話的に選択して抽出するアプローチを提案する。大型計算機の性能の向上によって、数値シミュレーションは大規模化、複雑化している。原子力分野で扱われるシミュレーションも同様の傾向にある。ユーザは4次元データに対して、対話的な可視化によって4次元空間内のデータの分布を観察するが、大規模な数値シミュレーションデータを観察するのは、時間をかけても困難である。そこで我々は、一目で4次元空間内のデータの変化を可視化できるようにマトリクス形式で4次元情報を提示する情報可視化手法を開発し、そこから対話的な操作によって特徴領域を抽出できる4次元データの可視化技術を提案する。, ［国内会議］ - 粒子ベースボリュームレンダリングを利用した原子力分野における大規模有限要素シミュレーション結果向けのクライアント/サーバ可視化システム
河村 拓馬; 宮村 浩子; 井戸村 泰宏; 武宮 博
日本原子力学会2013年秋の大会, 日本語
2013年09月, 八戸, 日本国, 近年の計算機技術の発展により数値計算の並列数が増大し、原子力施設全体に対する耐震シミュレーションや核融合プラズマシミュレーションに代表される有限要素シミュレーションの結果が大規模化してきている。従来のオフライン処理による可視化は、大規模な結果ファイルの転送に長時間を要し、更にメモリの制約からデータの間引きやインタラクティブな描画が困難であるという問題がある。大規模なシミュレーション結果の対話的可視化処理を実現し、可視化作業の効率化を支援するため、有限要素メッシュから構成されるデータの可視化に適した手法である粒子ベースボリュームレンダリング(Particle-based Volume Rendering: PBVR)を利用したクライアント/サーバ方式の分散可視化処理システムを構築した。システムの構築にあたっては、PBVRの前処理である粒子生成処理に関する並列化手法と、クライアント/サーバ間の効率的な粒子データ転送手法を考案した。, ［国内会議］ - 大規模科学技術データの対話的探索・解析のための情報可視化技術
宮村 浩子
第4回情報可視化セミナー, 日本語
2013年09月, 八王子, 日本国, 日本原子力研究開発機構で開発している情報可視化技術を紹介する。近年、スーパーコンピュータの性能の向上によって、大規模・複雑なシミュレーション結果が得られるようになった。原子力分野においても同様に、原子力施設の耐震性評価のような大規模・複雑シミュレーションが実施されている。このような大規模・複雑データを可視化し、解析するために、サイエンティフィック・ビジュアリゼーションが利用されてきた。しかし、従来のサイエンティフィック・ビジュアリゼーション技術では、大規模データに対して実時間可視化が難しいため、対話的な観察ができず興味ある領域を見落とすおそれがある。そこで、我々は時間と空間の4次元情報を2次元の可視化空間に投影する情報可視化技術を提案し、この技術を用いて原子力施設の耐震性評価結果から特徴領域を発見した。, ［国内会議］ - 粒子ベースボリュームレンダリングにおける粒子生成処理のGPGPUによる並列高速化
河村 拓馬; 宮村 浩子; 井戸村 泰宏; 武宮 博
第41回可視化情報シンポジウム, 日本語
2013年07月, 東京, 日本国, 近年の計算機技術の発展により、数値計算から得られる結果データの大規模・複雑化してきており、解析作業に必要とされる可視化技術の開発は重要な課題となっている。三次元空間中のスカラー場に不透明度の属性を与えて可視化するボリュームレンダリングは、医療, 工学の分野でその有用性が確認されているが、大規模・複雑データを対象とした場合、ソート処理がボトルネックとなり描画に時間を要してしまうという課題がある。ソート不要なボリュームレンダリング手法である粒子ベースボリュームレンダリングは、超並列計算機上で計算された大規模データを効率よく可視化できることが期待される。しかしボリュームデータを可視化用データである粒子データに変換する、粒子生成処理が大規模並列環境への適用の障害になっていた。本発表では粒子生成処理をGPGPU上で並列化する技術を提案する。提案手法を逐次処理した場合と比較して、粒子生成時間は14倍高速化された。一億二千万要素を約3.7秒で処理し、大規模並列環境への適用の展望が見えた。, ［国内会議］ - 粒子ベースボリュームレンダリングを利用したクライアント・サーバ可視化システムにおける粒子生成の高速化
河村 拓馬; 井戸村 泰宏; 宮村 浩子; 武宮 博
3rd AICS International Symposium, 英語
2013年02月, Kobe, 日本国, 並列化に適した可視化手法である粒子ベースボリュームレンダリング(PBVR)を活用して、大規模時系列データ向けの遠隔可視化システムを開発している。現在このシステムはサーバとしてGPUクラスタを利用してPBVRの前処理である粒子生成を行い、粒子データをクライアントPCに転送して画像生成を行うシステムである。しかし、サーバ側の並列粒子生成プロセスにおいて、データの要素数、及び生成粒子数の増加に伴い、並列数に対する粒子生成時間の高速化の割合が低下するという問題があった。この問題を解決するため、CPUで実行していた粒子データの書き込みアドレス配列の生成処理を並列化し、ダブルバッファリングによって粒子データの転送時間の隠蔽を図った。この結果、粒子生成処理は1.6倍以上の高速化が実現した。, ［国際会議］ - 粒子ベースボリュームレンダリングを用いたクライアント-サーバ可視化システム
河村 拓馬; 井戸村 泰宏; 宮村 浩子; 武宮 博
ハイパフォーマンスコンピューティングと計算科学シンポジウム(HPCS 2013), 日本語
2013年01月, 東京, 日本国, 大規模データの可視化を可能とするシステムとして、粒子ベースボリュームレンダリングを利用したクライアント-サーバ型の可視化システムを提案する。このシステムはファイルの再構成をすることなく、現実的な時間内で画像生成を行うことが可能である。(既存手法を用いてファイルの再構成を避けた画像生成を行う際に膨大な通信が発生し、現実的な時間内での画像生成が困難であった。本研究においては、クライアントからサーバへのデータ転送量を最適化するとともに、通信処理と描画処理を重ね合わせることで通信処理時間を隠蔽し、大規模データの対話的可視化を可能とした。, ［国内会議］ - 日本原子力研究開発機構における可視化研究
宮村 浩子
慶應大学講演会, 日本語
2012年12月, 日吉, 日本国, 日本原子力研究開発機構システム計算科学センターで取り組んでいる大規模データ可視化技術を、耐震シミュレーション結果を用いて紹介する。耐震シミュレーションでは、原子力施設が地震によって振動を受けたとき、施設のどこに力が加わるのかをシミュレーションする。このシミュレーション結果から、地震発生後に「いつ」、原子力施設の「どこで」、地震の影響によって「どんなこと」が起こったのかを調べる必要がある。しかし、これらのことをすべて把握することは困難である。そこで、「いつ、どこで」に相当する時間と空間を1枚の紙の上に広げ、「どんなこと」をその紙の上に描く時空間マップ技術を開発したので紹介する。, ［国内会議］ - 粒子ベースボリュームレンダリングによる大規模シミュレーションの遠隔可視化
河村 拓馬; 井戸村 泰宏; 宮村 浩子; 武宮 博
International Conference for High Performance Computing, Networking, Storage and Analysis (SC 2012), 英語
2012年11月, Salt Lake City, アメリカ合衆国, 昨今の計算機技術の発展により、数万から数十万並列で計算された超大規模シミュレーションの結果を可視化する技術が必要とされている。しかし従来のオフライン可視化には、大規模データの転送や計算結果ファイルの再構築といった困難な課題が存在する。また、現行のスーパーコンピュータの運用では、インタラクティブな可視化の実行は一般に制限されている。われわれは粒子ベースボリュームレンダリングを利用してこれらの問題点を解決する遠隔可視化手法を提案する。この手法はスーパーコンピュータを利用して描画に必要な粒子生成処理を行い、生成した粒子のデータのみを可視化サーバに転送してインタラクティブな可視化を実現する。, ［国際会議］ - 時空間特徴解析に基づく部分モデル選択抽出アプローチ
宮村 浩子; 河村 拓馬; 鈴木 喜雄; 武宮 博
日本原子力学会2012年秋の大会, 日本語
2012年09月, 東広島, 日本国, 原子力の分野をはじめとする、さまざまな分野で利用されている数値シミュレーションは、計算機の性能の向上に伴い、モデルの大規模・複雑化が進んでいる。このような大規模データから興味ある領域の部分モデルを抽出するために、興味ある領域を選択して抽出するアプローチを提案する。われわれのアプローチでは、まず全体モデルを細分化し、細分化したモデルの特徴を示す。最後に、特徴ある領域を選択し、特徴部分モデルを再構築する。なお、本稿では原子力プラントの振動解析結果を用いて、その効果を検証する。, ［国内会議］ - 大規模ネットワークデータ解析のためのマルチレベルグラフレイアウト
宮村 浩子; 吉田 雅裕*; 大坐畠 智*; 高橋 成雄*; 中尾 彰宏*; 川島 幸之助*
電子情報通信学会ネットワークシステム研究会, 日本語
2012年03月, 宮崎, 日本国, 大規模ネットワークデータを可視化するための、マルチレベルグラフレイアウト技術を提案する。大規模データは解析,可視化が難しい。そこで、ネットワークデータの概要を示しつつ、ある領域に焦点を絞り込んだ場合にはその領域の詳細情報を提示するような、多段階の提示を実現する。これによって、大規模ネットワークデータの概要から詳細までをシームレスに観察でき、ネットワークデータの構造解析に利用できる。, ［国内会議］ - バイアス関数によるカラーマップ自動調整技術
河村 拓馬; 宮村 浩子; 武宮 博
ハイパフォーマンスコンピューティングと計算科学シンポジウム(HPCS 2012), 日本語
2012年01月, 名古屋, 日本国, シミュレーション結果で得られた物理値の分布に応じて自動的にカラーマップを調整する手法の有効性検証の一環として、三次元仮想振動台から出力された応答解析結果に対して本手法を適用した結果について報告する。物理値の分布に偏りが見られるデータに対して通常のカラーマップを用いると、大きく変化している局所領域のみが多数の色で描画され、その他の領域における物理値の変化が単色で描画されてしまうため、領域全体の細かな変化を見逃してしまう可能性がある。カラーマップの調整には長時間を要することから、われわれはカラーマップの自動調整手法を提案している。本提案手法の有効性を検証するために、HTTRを対象とした応答解析結果に対して適用評価を行った。対象とした応答解析結果では、補助冷却系と配管の接合部に応力集中箇所が存在している。そのため、通常のカラーマップを用いた場合、他の部品に発生する応力の変化を詳細に確認することができなかった。それに対し、提案手法により自動生成されたカラーマップでは、応力の変化を細かく確認できることができた。, ［国内会議］ - 原子力分野のための大規模データ解析システムの研究開発
立川 崇之; 櫛田 慶幸; 宮村 浩子; 手島 直哉*; 藤林 健一*; 武宮 博
第16回計算工学講演会, 日本語
2011年05月, 柏, 日本国, 計算機の性能向上に伴うシミュレーション及び実験装置の大規模化に伴い、時間的,空間的に詳細なデータが得られるようになってきている。今後、出力されるデータはテラバイト,ペタバイト規模になると予想され、膨大なデータから有用な情報を目的となる時間内に抽出する技術はますます重要になると考えられる。本発表では並列分散処理技術を用いて、膨大なデータを即時的に解析する方法を検討した。100GB規模の実験データを対象とし、計算機に分散記録したデータを並列処理することにより、目的となる時間以内に解析を完了できることを確認した。また、科学技術分野のデータを並列分散処理で解析する際の、アルゴリズム構築の注意点、及び大規模な実データを用いずにチューニングを図るための手順を明らかにした。本技術は今後、原子力施設の耐震シミュレーションの結果評価などにも適用可能であり、大規模・複雑な原子力分野のデータ処理の効率化が期待できる。, ［国内会議］ - 時系列データ可視化システム
宮村 浩子; 鈴木 喜雄; 武宮 博
Mini-Symposium in SC '10, 英語
2010年11月, New Orleans, アメリカ合衆国, 数値シミュレーションや計測実験で出力されるデータは、近年大規模化,高次元化が進んでいる。このようなデータから物理現象を把握することは困難な作業である。そこで、われわれは、大規模時系列データ可視化システムを開発した。このシステムでは、概要図を作成し、対象データ全体の時空間特徴を示すのに用いる。そして、ユーザが選択した時空間特徴領域のデータを転送し、クライアント側で詳細に観察する。この技術は、原子力課題の大規模時系列データ探索を可能とするための計算機基盤技術である。, ［国際会議］ - シミュレーション結果の評価のための可視化システム
宮村 浩子
Mini-Symposium in SC '09, 英語
2009年11月, Portland, アメリカ合衆国, 大規模時系列データ評価のための可視化システムを提案する。近年、数値シミュレーションは、スーパーコンピュータの発展によって大規模・複雑化している。シミュレーションの大規模・複雑化によって、シミュレーション結果の現象を評価することが困難になっている。そこでわれわれは、幾つかの形式で異なる詳細度の情報を提示できるマルチウィンドウシステムを備えた可視化システムを提案する。このシステムは、対象となるデータを評価するために、ユーザは大局的,局所的スケールでデータを可視化・解析できるものである。, ［国際会議］ - 数値シミュレーション結果評価のための可視化システム
宮村 浩子; 林 幸子; 鈴木 喜雄; 武宮 博
International Conference for High Performance Computing, Networking, Storage and Analysis (SC '09), 英語
2009年11月, Portland, アメリカ合衆国, われわれは、数値シミュレーション結果を評価するための可視化システムを提案する。本システムはマルチウィンドウシステムを搭載し、詳細な情報をさまざまな形式で表現する。大局情報可視化ウィンドウでは、時空間情報を提示し、局所情報可視化ウィンドウでは、選択領域周辺の詳細情報を提示する。なお、本提案システムを3次元仮想振動台のシミュレーション結果に適用して評価し、提案手法の有効性を検証する。, ［国際会議］ - シミュレーション結果の妥当性評価のための思考的コンピューティング
鈴木 喜雄; 林 幸子; 宮村 浩子
第14回計算工学講演会, 日本語
2009年05月, 東京, 日本国, 原子力プラント全体規模の耐震挙動等、理論や実験で直接扱うことが困難な現象を扱える大規模・複雑シミュレーションが可能となっている。このようなシミュレーションを用いて現象を正確に把握するには、結果の妥当性評価が不可欠である。しかしながら、このような大規模・複雑シミュレーションから得られる結果の妥当性を評価するための方法論は十分確立されていない。本研究の目的は、このような大規模・複雑シミュレーションの結果の妥当性を評価可能とすることである。このため、人間の思考過程のように多様なアプローチから得られる結果を統合的に処理することにより、妥当性を推定できる方法論として、思考的コンピューティングを提案し、システムを構築した。原子力プラントの熱応力シミュレーションに本システムを適用し、シミュレーション結果の妥当性を定量的に求めることに成功し、提案方法論により妥当性評価できる可能性があることを確認した。, ［国内会議］ - 時空間マップによる時系列データの可視化
宮村 浩子; 鈴木 喜雄; 武宮 博
第14回計算工学講演会, 日本語
2009年05月, 東京, 日本国, 物理量を持つ時系列3次元モデルの時間,空間情報を可視化するための時空間マップを提案する。近年時間変化を伴うシミュレーション結果の大規模化,複雑化によって、これらの結果を対話的に可視化することが困難になった。そのため、このような大規模,複雑データから興味ある領域を特定することは難しい。そこでわれわれは、このような大規模,複雑な時空間データを容易に観察できるようにすることを目指す。, ［国内会議］ - 球面投影による医用画像データの可視化
宮村 浩子; 満倉 靖恵*
電気学会産業計測制御研究会, 日本語
2009年03月, 武蔵野, 日本国, 次元医用データを球面スクリーン上にボリュームレンダリングで投影し、可視化するシステムを提案する。3次元医用データを可視化する際、他の臓器などで隠された領域の情報が可視化結果に表れないことがある。つまり可視化結果が観察する方向に依存してしまう。この問題に対して、本研究では球面スクリーンを可視化対象を囲むように設置し、スクリーン上の全方向から多視点投影によって投影する可視化方法を提案する。, ［国内会議］
■ 共同研究・競争的資金等の研究課題
- 自由曲線・曲面形状の美的制御性の解明
科学研究費助成事業
2007年 - 2010年
斎藤 隆文; 吉田 典正; 原田 利宣; 宮村 浩子
本研究では,自動車のボディ形状に代表されるような高度に美しい曲線・曲面を,計算機で直観的かつ対話的に生成することを目的としたものである.高度に美的な曲線群として我々が世界に先駆けて提案した「対数美的曲線」に対し,既存の曲線形式を用いた近似と,種々の対話的制御を実現した.また,これを空間曲線に拡張し,理論的性質を解明するとともに対話的制御法を提案した.さらに,2本の対数美的曲線をもとにした曲面生成・制御法を提案した.
日本学術振興会, 基盤研究(B), 東京農工大学, 19300024 - ボランティアの計算資源利用による汎用組合せ最適化問題ソルバ・フレームワークの試作
科学研究費助成事業
2006年 - 2007年
品野 勇治; 藤江 哲也; 宮代 隆平; 齋藤 隆文; 宮村 浩子
本研究課題は,1)ボランティアの計算資源を利用した大規模並列化手法を,組合せ最適化問題の解法へ適用した際の効果の検証と,2)JDK5.0ベースのソフトウェアとしての汎用組合せ最適化問題ソルバ・フレームワークの検証が当初の目標であった.これらに付随する目標として,大規模問題を解いた際の解法の挙動を可視化するシステム開発があった.
本科研費申請時は,JXTAが注目を集めており,広く利用されるようになることを前提に課題を申請した.しかし,平成18年度に利用環境の調査を行い,研究に最も適したツールとしてOverlay Waverを選定し,平成19年度,平成20年度に,その上に試作システムを開発した.汎用という観点では,不十分ではあるが,Overlayネットワークの特徴的な性質を考慮したシステムの開発は行えた.Overlay Waverは,分散環境エミュレータを持つので,大規模なシミュレーションの実施も可能な状態にはなった.
フレームワーク開発は行えなかった.こちらは,Javaを利用したフレームワーク開発が適当かどうかを再考する必要がある.一方,大規模問題の厳密解法を評価するための可視化システムに関しては,様々な視点で解法の挙動を調べることが可能となるシステムを開発した.
現在では,ボランティア・コンピューティングが一つの技術用語として確立している.本研究は,情報技術動向を見定めて,適当な時期に再度取り組むべき課題である.
日本学術振興会, 基盤研究(C), 東京農工大学, 18510118 - 離散構造データの幾何的配置変動に起因する複雑性の解明
科学研究費助成事業
2005年 - 2007年
斎藤 隆文; 品野 勇治; 金子 敬一; 宮村 浩子
本研究は,離散構造データの幾何的配置変動が引き起こす複雑かつ大域的な位相構造変化について,理論的ならびに実験的に追究し,諸問題に共通するメカニズムを明らかにすることを目的としている.本年度は,階層的クラスタリングを対象とした安定性評価に関する検討と,CG,可視化,形状処理の各分野における関連課題の検討を行った.
階層的クラスタリングの位相構造変化を見る新しい考え方である「仮想要素追加法」を初年度に考案した.当初はクラスタリングを行った結果の階層構造の各ノードに対してだけ,適用していたため,実際には近接した配置であっても,階層構造として離れた位置にあるクラスタ同士の安定性はわからなかった.本年度は,このような場合の安定度の算出方法と,その可視化方法について検討した.その結果,構造全体におけるクラスタ構造の安定性を可視化することに成功した.
CG,可視化,形状処理の各分野において,種々の問題に取り組み,関連する課題を検討した.その過程において,人物の顔を撮影した動画像を,実時間でイラスト風に処理する手法や,固定カメラで撮影された長時間にわたる時系列画像をもとに,有効情報を可視化する手法などを提案,発表した.
日本学術振興会, 萌芽研究, 東京農工大学, 17650024
