社団法人 物理探査学会
第124回(平成23年度春季)学術講演会


マルコフ連鎖モンテカルロ法を用いた微動探査によるS波速度構造モデルの分解能の評価

講演要旨(和文)
マルコフ連鎖モンテカルロ法に基づいた表面波の位相速度の逆解析方法について数値実験から検討した。この方法では,観測値と理論値の差から計算される尤度の確率分布を数値統計学的に求めるものであり,GAやSAなどと同様にロバストな逆解析手法のひとつである。しかし,モデルパラメータの確率分布を評価することができるので,逆解析モデルの精度を明解に評価することが可能になる。これは,他のヒューリステック逆解析手法にはない長所である。さらに,探査結果を用いた地盤増幅特性の評価のばらつきも検討することが可能である。この方法によって,物理探査における観測値の精度と地盤増幅特性のばらつきの関係が評価できることになり,強震動評価のための地盤のモデル化の新しい方向性を示すものである。

講演要旨(英文)
Heuristic algorithms, such as GA and SA have been frequently used in the inversion of surface-wave phase velocity in microtremor explorations. One of the advantages of the heuristic inversion methods is the no requirement of calculation of derivatives of an objective functions and matrix inversions. Therefore the inversions based on the algorithms are so robust. Although the heuristic methods can globally search model parameters in parameter spaces, it is sometimes difficult to estimate model sensitivity in these approaches. In this study Markov Chain Monte Carlo method is applied in surface wave phase velocity inversion for microtremor exploration. The algorithm is one of numerical statistical approaches for calculating probability density function of inversion parameters based on likelihood function from observed data. I first explained the computational procedure of the method. Then, the applicability of the method is examined using synthetic phase velocity data of Rayleigh wave. Resolutions for model parameters were estimated using sampled models from the method. We furthermore estimated variations of predominant periods and amplification factors for the sampled models. It is concluded that this method can be used for the phase velocity inversion similar to the other heuristic methods, but can provide resolutions of parameters of inverted models.