平成9（1997）年度　共同研究Ｂ実施報告書

課題番号	9−共研−6			専門分類		6
研究課題名	大地震発生の予測とその統計的評価
フリガナ 代表者氏名	オガタ　ヨシヒコ 尾形　良彦			ローマ字
所属機関	統計数理研究所
所属部局	調査実験解析研究系
職　　名	教授
所在地
TEL				FAX
E-mail
URL
配分経費	研究費	0千円	旅　費		0千円		研究参加者数	4　人

研究目的と成果（経過）の概要

地震活動空白域（サイスミスィティ ギャップ）や地震活動静穏化などに基いて様々な主観的・客観的予測が数多くなされている。これについて批判的に検討し評価法について研究する。


地震発生過程は複雑で本質的に不確定性を伴うため予測は確率的なものであり、そして予知研究の進展は確率予測の性能の向上として統計的に評価される。
しかし各種地震予知法の正当化の研究は事後予知に基づいており、事前予知の難しさの比ではない。Kaganらはこのような現実について地震予知研究を悲観的立場から批判した。
とくに異常性がどのように確率的に大地震の発生に結びつくのかについての有効性を検証されるためには、統計的検定が可能であるような予測(法)を与えなくてはならない。しかし、その様な研究は極めて例外的である。
Kagan (1997) は固有地震仮説の対立仮説としてストレス蓄積と地震モーメント開放分布に基づく各地の最大地震の予測を試みた。尾形･宇津 (1998) は前震の事前認識の問題について考えた。
気象庁カタログのM4以上の全ての地震を或る規準で群と孤立地震に分け、群れの成分に対して本震・余震・前震・群発地震を定義したとき、任意の地震群が前震である確率は平均的に5％前後である。
ところが、この確率には地域性があるだけでなく、群れの時空間的な集中度やマグニチュード系列の増減パタンによって有意に違う。これらの調査に基づいてlogitモデルを構成して、ある期間のデータで最尤法でパラメタ値を求め、残りの期間のデータで確率予測を試験的に行ったところ、その有効性が確かめられた。
確率予測の実績評価は、降雨予報の評価に実際に使われているものなど各種あるが、地震発生の確率予報の場合その発生頻度の稀少性から見て相対エントロピー（対数尤度)によるのが最も現実的である。この確率予報の評価にもとづいて、競合する予測法式による結果の有効性の比較をしたり予測モデルの改善を促すことになる。

当該研究に関する情報源（論文発表、学会発表、プレプリント、ホームページ等）

Kagan, Y.Y. (1997) Are earthquakes predictable? Geophys. J. Int., 131, 505-525.
Kagan, Y.Y. (1997) Seismic moment-frequency relation for shallow earthquakes:Regional comparison, J. Geophys. Res., 102, 2835-2852.
尾形良彦, 前震の統計的識別による確率予測, 平成9年度科学技術振興調整費「南海トラフにおける海溝型巨大地震災害軽減のための地震発生機構のモデル化・観測システムの高度化に関する総合研究」成果報告書, 財団法人 地震予知総合研究振興会, 1998年3月。
Y. Ogata, Statistical modelling of earthquake data, International Conferences on Recent Advances of Statistics and Probability held at the Indian Statistical,Institute, Calcutta, India, 29 December 1997.

研究会を開催した場合は、テーマ・日時・場所・参加者数を記入してください。

共同研究者のKagan教授は地震活動の統計的解析法の世界的権威である。米コロンビア大学グループによる世界の地震活動帯における固有地震（大地震）についての予測とその修正版、ギリシャにおける地震流計測システムＶＡＮ法による中規模地震発生予測、ロシアグループによるＭ８アルゴリズムによる大グループによる世界各地の巨大地震の予測、アラスカ大グループによる地震活動静穏化による中小地震の発生予測など、各種の方法について客観的批判的にその有効性を統計的に検討する。

研究参加者一覧
氏名	所属機関
Kagan　Yan	ＵＣＬＡ
Guo　Zhenqi	?新昭和
Stefan Wiemer	気象庁気象研究所