土木分野におけるAIの活用(4)

[CS15-27] A data-driven approach to dynamic physical phenomena based on Koopman operator analysis

〇Takashi MIYAMOTO¹ (1.University of Yamanashi)

Keywords:Koopman operator analysis, data science, nonlinear dynamics

深層学習に代表されるデータ駆動科学の手法は，土木分野においても諸場面での応用が進む傾向にある一方で，データ数の不足やタスク処理過程に対する説明性・解釈性の問題など，多くの分野に共通する課題も同時に顕在化させている．更に，物理現象に対するデータ駆動モデルの適用においては，物理的な法則に矛盾しない結果を与えるモデルである必要がある．

こうした課題に対処するための方法論の一つとして，本稿では動的な現象に対する数理モデルとデータ駆動モデルの統合的なアプローチであるクープマン作用素解析に着目し，その手法や性質を概説するとともに，簡単な数値実験を通して有効性を検証する．