2013 Fiscal Year Research-status Report
モンテカルロ法による最適なモデル解像度を得る逆解析手法の開発とその応用
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23740337
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
伊藤 武男 名古屋大学, 環境学研究科, 助教 (40377982)
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| Keywords | ＭＣＭＣ / ＧＰＵ / 地震 / インバージョン |
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| Research Abstract |
ＭＣＭＣ法は観測データとモデルパラメータを結び付けるＧＲＥＥＮ関数が非線形な関係を持つ観測方程式系の問題の場合でも効率的に解く事ができる手法の一つである．また，最小二乗法では劣決定問題を解くことは出来ないが，MCMC法では逆行列を生成しないため，不定のパラメータがどこに配置されているのかを含めて解くことができる．本研究ではＭＣＭＣ法を用いて，多くの応用例を構築して，この手法の有効性と更なる計算効率の向上を目指している．本年度ではＭＣＭＣ法を用いてインドネシアのスマトラ島北部で発生したＭ６クラスの２つの地震について解析を実施した．今回解析したＭ６クラスの２つの地震は名古屋大学がスマトラ島北部に構築しているＧＰＳ観測網内で発生した．そのスマトラ島北部のＧＰＳ観測網で観測されＭ６クラスの2つの地震によって生じた地殻変動データを基に地震のメカニズム解と震源の位置を推定した．地震のメカニズム解は地震波形から決定することができるが，共役断層面のどちらで地震が発生したのかを区別することは出来ない．しかしながら，近傍に設置されたＧＰＳ観測網では共役断層面のどちらで地震が発生したのかを推定する事ができる．このような地震時の観測データに対して，ＭＣＭＣ法を用いることで，不確定にしか決まらないパラメータ群を区別する事ができる．また，最小二乗法等では推定されたパラメータ群の推定誤差はガウス型であるが，ＭＣＭＣ法は推定されたパラメータ群は確率密度関数として表現されるためより詳細な議論が可能になることが確認できた．また，推定された断層面はスマトラ断層に対して，共役断層系の一部で地震が発生と考えられる．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
名古屋大学が構築しているスマトラ島北部のＧＰＳ観測網内でＭ６クラスの地震が発生したため，当初予定していた２０１１年東北沖地震の余効変動に伴う余効すべりの時空間分布をＭＣＭＣ法で推定するまでにはいたらず，最小二乗法的な手法による推定にとどまった．この解析により，粘弾性応答を考慮した余効すべりの時空間分布を推定した．その一方で，地殻変動観測に基づく地震のメカニズム解をＭＣＭＣ法を用いて推定する手法を開発し，確率密度分布としてパラメータを推定するなど，ＭＣＭＣ法の応用例を増やすことができた．
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は最終年度であるので，現在まで学会等で発表してきた，スマトラ島北部のＧＰＳ観測網で捉えたM６クラスの地震のＭＣＭＣ法による解析結果を国際誌に投稿することを行う．また，計算プログラムを公開できるように整理を行う．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
昨年度は海外渡航を予定していたが，先方の予定が合わず，海外渡航を見送ることにした．そのため，繰越金が発生した．
今年度は海外渡航を予定しており，前年度の繰越金分については海外渡航に使用する予定である．また，本年度は最終年度であるため，研究の成果を国際誌に投稿するため，助成金を投稿料に使用する予定である．
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