大学間連携プロジェクト『超高層大気長期変動の全球地上ネットワーク観測・研究』解析ソフトウェアの調査

田中良昌 *1 、小山幸伸 *2 、堀智昭 *3 、阿部修司 *4 、林寛生 *5 、吉田大紀 *2 、三好由純 *3 、河野貴久 *3 、鍵谷将人 *6 、上野悟 *7 、金田直樹 *7 、岡田雅樹 *1 、能勢正仁 *2

＋各機関の大学間連携プロジェクト参加メンバー

*1 極地研究所、 *2 京大・地磁気世界資料解析センター、*3 名古屋大学太陽地球環境研究所、 *4 九大・宙空環境研究センター、 *5 京大・生存圏研究所、 *6 東北大・惑星プラズマ大気研究センター、*7 京大・附属天文台

解析ソフトウェアの開発スケジュール

IUGONET 全体会議SGEPSS

現在はここま

で

既存の解析ソフトウェアの調査

各研究機関の解析ツールや可視化したファイルの提供サービス

各研究機関及び研究者が所有・使用している解析・可視化ソフトウェア

各解析・可視化ソフトウェアの比較　調査したソフトウェア 解析ソフト： IDL (+tdas), GDL, MATLAB, Scilab, Octave, SciPy

可視化ソフト： SPOTS, Dagik

解析ツールの提供の有無と使用ソフトウェア

解析ツールの提供は、ほとんど行われていない。 可視化ファイルの Web 公開は、何らかの形で、全ての研究機関で行われている。 解析ソフトウェアとして、 IDL が最も多くの研究機関で使用されている。

解析ツール提供可視化ファイル提供（ Web 公開）

使用ソフトウェア

東北大 × ○ IDL, 他

極地研 △ （一部の観測装置のデータについて、提供あり） ○ IDL, MATLAB, 他

名大 △ （読み込みプログラムのみ） ○IDL, MATLAB 　（ IDL が主） , gnuplot, 　他

京大（天文台）

× （但し、一般的な自己記述型形式のファイルを提供） ○ IDL, 他

京大（地磁気） △ （読み込みプログラムのみ） ○ IDL, gnuplot, 他

京大（生存研）

× （但し、一般的な自己記述型形式のファイルを提供） ○

MATLAB, IDL, GrADS, 地球流体電脳ライブラリ , 他

九大 △ （読み込みプログラムのみ） ○MATLAB, IDL （ MATLAB が主） ,

他

解析ソフトウェアの比較

普及状況 配布方法 価格対応している自己記述型ファイル

形式その他

IDL

大学間連携参加機関の多くで使用。（現時点でうユーザーが少ないのは RISH 、九大。）→ 過去に作ったプログラムを活用できる。

Virtual Machine を使えば、配布したソフトをクライアント側は無料で使える。

Virtual Machine を使う場合、配布されたプログラムは書き換えができない。

高い（フローティングライセンスで 25 万円）。

CDFnetCDF

FITSHDF4HDF5

ERG 衛星プロジェクトが採用予定のTHEMIS ツールは IDL で書かれている。→ 協力体制が取れる。

MATLAB

IDL に比べて、使用している大学間連携参加機関が少ない（主に使っているは九大他一部）。

世界的に普及している。

MATLAB コンパイラを使えば、配布したソフトをクライアント側は無料で使える。

MATLAB コンパイラを使う場合、配布されたプログラムは書き換えができない。

高い（インディビジュアルライセンス＋toolbox で、約20 万～ 25 万円。 MATLABコンパイラはさらに高い。）

CDFnetCDF

FITSHDF4HDF5

SciPy, Scilab, Octave等のフリー

ソフト

大学間連携参加機関でこれまで使われていない。→ 一から新たにプログラムを作る必要がある。

日本では、あまり普及していない。→ 作成したソフトウェアがあまり普及しない可能性あり。

自由に配布できる。

配布したプログラムをクライアントが自由に書き換えられる。

無料。 SciPy については、上記 5つの形式に対応可。

Scilab, Octaveは、一部対応可能である事を確認。

IDL Virtual Machine (VM)

コンパイルした IDL スクリプトを実行する環境。これをインストールすれば、 IDL を購入しなくてもソフトを実行できる。

ITTVIS 社から各種 OS 向けに無償で提供 ( ライセンス必要なし ) 。

高度なソフトでも実行可能。

使用例： ASTRO-F 衛星の観測提案のターゲットリストを作成するための IDL ツール（ iris_sky ）

解析ソフトウェアのイメージ時系列データのスタックプロット

GUI による操作

画像データ表示

まとめ 解析ソフトウェアのベースとして、 IDL が

最も有力な候補である。→ 　全ての研究機関で IDL を使える環境（ Lin

ux 版）を整える。必要なところは購入する。 ERG 衛星プロジェクトチームと協力しなが

ら、解析ソフトを開発する。 フリーソフト（ Scipy, Scilab, Octave 等）を

使った解析ソフトウェア開発についても、引き続き検討する。

今後のスケジュール 2009 年 12 月 2 日　 ERG 衛星プロジェクトグ

ループとの第 2 回ミーティング @ 名大 STEL ～ 2009 年 1 月　各機関の要求仕様の収集 ～ 2009 年 3 月　仕様の検討

仕様第一段階決定（例：時系列データのスタックプロット）

基本システム設計サンプルプログラム作成

以下の作業を含む