データ駆動アプローチに基づく核融合プラズマ挙動の統合記述と制御開発研究連携部門

研究代表者：横山雅之（可知化センシングユニット）

• 「現象・イベント（＝制御対象）」の「データ駆動的記述（＝要素）」統合
  ⇔物理要素ベースの統合コードと相補的
• リアルタイム性の高い制御ロジック構築と実機での実証研究を行う

核融合プラズマで生起する、制御対象となる多様な現象について、「データ駆動的記述」の推進とそれらの組み上げを行い、原型炉に向けた制御手法としての確立を目指す。

＊青枠３例は、LHDデータを活用した実績。

＊QST原型炉研究開発共同研究や情報・システム研究機構戦略的研究プロジェクトなどでの共同研究を基盤として取り組む

【参考文献】
横山　雅之「統計数理核融合学～統計数理による核融合研究課題の取り組み～」プラズマ・核融合学会誌 99 (2023) 3-8.

想定している取り組み課題の例

特に、リアルタイム制御、そのための予測や判断が必要とされる課題

核融合の課題	データ・統計数理視点での捉え方
輸送モデリング・統合モデリング	データ同化、回帰
プラズマ性能向上	適応型実験計画、外挿性、予測性
ディスラプション、放射崩壊	分類、時系列データ変化点
乱流	高次元データ、特徴量抽出
ダイバータ熱流束とプラズマ条件	入出力間の応答・相関
大規模シミュレーション	次元縮約、特徴抽出、主成分分析
原子・分子データベース	欠損データ推定、転移学習
新材料開発	少数データ、マテリアルズインフォマティクス
試料分析	パターン認識、画像特徴抽出
核融合炉システム挙動	確率システム論