Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

本研究の目的はデータ駆動型アプローチにより、磁場閉じ込めプラズマの挙動について要素還元によるモデル化や統計回帰解析による帰納的な推定を越えた発見的な仮説を提案することである。特に自律的な非平衡状態の存続時間及びその存続を突発的に破壊する現象の予知に焦点を当て、予知モデルの精度向上とその説明可能性の追求を行っている．これまでのトカマクプラズマのディスラプションとヘリカルプラズマの高密度運転と放射崩壊の研究をさらに進めるとともに，プラズマの非接触化発現現象への取り組みを開始し，方法論の応用範囲の拡大を図った．対象とする問題を2値分離問題として定式化し，機械学習の一つであるサポートベクターマシンと全状態探索を用いたスパースモデリングによって得られた分離境界方程式を用いて，２つの状態の発生可能性を定量化できることを示した．この分離境界方程式は抽出された実験観測値によるべき乗則として表現することによって，物理的な仮説の提示につなげた．同時に，実時間での発生可能性信号を生成できることから，この信号によってプラズマの温度・密度を制御し，崩壊を避ける高密度運転を大型ヘリカル装置において実証した．さらに，この方法論をプラズマの非接触化という遷移現象に応用した．プラズマの非接触化は深刻なプラズマ対向面の熱負荷を軽減する画期的な現象であるが，その安定な維持が課題となっている．本研究課題で開発した方法論により，外部からの共鳴磁場印加とこれへのプラズマの応答が遷移の鍵となっていることを定量的に抽出しつつある．さらに、観測値の時系列変化に注目した解析を開始した。これらの研究成果を２編の査読付き学術論文および１編の会議論文に公表するとともに，国内学会で２回，国際学会で４回の発表を行った．このうち国際学会発表２件は招待講演である．