ベイズ推定に基づく断層物理モデリングの新手法の確立、実地震の破壊停止の力学の解明

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本研究は、断層の摩擦応力状態とその合理的空間解像度の同時推定を狙うものである。断層滑りの推定で発展してきたベイズ逆解析手法を断層運動の物理シミュレーションに組み合わせることで、断層面の摩擦状態のみならずデータから推定可能な摩擦状態の解像限界を同時推定することが、本研究の主眼だった。モデルパラメターの解像度を決める超パラメターの推定において事前情報への過剰適合が容易に生じうることを明らかにした研究が、今年度改訂ののち受理された(Sato, Fukahata, & Nozue, 2022)。上記研究成果は主にガウス分布型の尤度と事前分布を用いる(しばしば線形逆問題と呼ばれる)ベイズ推定を対象にした問題提起だったが、同様の困難が非線形逆問題でも生じることを今年度の研究で明らかにした。さらに、この困難を回避するため、特にモンテカルロ計算について新しい計算アルゴリズムも提案している。これらの内容は今年度の地震学会で発表しており、人工測地データを用いた滑りインバージョンで手法の有効性を定量化できた(佐藤及び深畑, 2022）。現在、同研究について投稿論文を準備している。一方、手法開発に大きく時間が割かれ、今年度実施を目指した実データへの適用には至らなかった。来年度の研究で実データへの適用を目指す。本研究課題の成果について、統計数理研究所リスク解析戦略研究センターからセミナー依頼を受けて講演を行った。この他、昨年度受理された海外研究者との共著論文について学会発表を行い、また、能登の群発地震活動に関する観測機器設置に参加した。