糸井研究室 Itoi Laboratory
理学~工学~社会をつなぐ形で自然災害リスクをマネジメントする取り組みを推進し、
災害リスクから学び発展する社会を実現する
自然災害のリスクマネジメントに資する研究として、建築物の性能評価、都市レベルの災害リスク評価、地震動や津波といった自然現象 (ハザード)の予測・評価に関する方法論の開発を行っています。解析モデルを使用したシミュレーション, 確率・統計, ビッグデータ・ICTを活用した機械学習などの手法でこれらの研究課題へアプローチし、自然災害リスク評価に関わる新たな枠組みを提案します。
地震観測記録を活用して建築物の構造性能を明らかにし、将来の地震における構造物の被害予測を行う手法を開発しています。また、画像・動画データなどを使用した機械学習・深層学習により、室内や非構造部材の被害評価も行っています。これらの研究を基に、災害後の生活や事業の継続といった観点からも建築物の性能を評価します。他にも、地震動観測記録のビッグデータを活用して建築物をライフサイクルで最適化し、設計における意思決定に必要な情報を提供する研究を行っています。


将来発生し得る地震や津波の被害を評価する手法を開発しています。特に、都市におけるある建物や建築群など、様々な範囲の視点から都市の性能をモニタリングする研究を行っています。都市で得られる種々のセンシングデータを用いて機械学習を行い、建築物・インフラなどを対象に災害時の都市性能を評価します。以上のような研究を通じて新たな都市のレジリエンスの枠組みを提案することで、災害に強い社会を目指します。

地震などの自然現象 (ハザード)そのものに注目した研究も行っています。地震動観測記録を使用して地盤の特性を評価することで、より精度の高い地震動の予測を目指します。また、地震記録のビッグデータを活用した深層学習により、人工知能によって地震動を予測するデータ駆動型技術を開発しています。

Promote natural disaster risk management by integrating science, technology and society to realize an evolving society that continues learning from disaster risk
To contribute to the development of natural disaster risk management, we are conducting research on performance evaluation of buildings, urban risk assessment, prediction, and evaluation of natural disasters such as earthquakes and tsunamis. We approach these research issues using methods such as simulation based on analytical models, probabilities and statistics, machine learning utilizing big data / ICT, and propose a new framework related to natural disaster risk assessment.
By utilizing observed seismic records, we are developing a technology to clarify the structural performance of buildings and to predict structural damage in future earthquakes. We also evaluate the performance of indoors and non-structural elements by applying machine learning and deep learning using image and video data. Based on this research, we will evaluate the performance of buildings in terms of life and business continuity after a disaster. In addition, we are developing a methodology to provide information for design decision making by optimizing the lifecycle costs of buildings using big data of seismic motion observation records.


We are developing methods to evaluate the damage caused by future earthquakes and tsunamis at the urban scale. We are conducting research to monitor the urban performance from various perspectives, such as a building or a group of buildings in a city. We will evaluate urban performance of buildings, infrastructure, etc. through machine learning using various sensing data. By proposing a new urban resilience framework through these studies, we will contribute to realize a disaster-resistant society.

We are conducting research focusing on earthquake hazard themselves to be used for building structural design and disaster risk assessment. By evaluating the ground characteristics using seismic motion observation records, we will realize more accurate seismic motion prediction. We are also developing a novel data-driven approach to predict earthquake ground motion based on artificial intelligence learned from big data of earthquake records.

For more detail: Itoi Laboratory
Principal Investigator: Tatsuya Itoi