修正クロスエントロピー結合関数によるポテンシャル場データの合同反演

要旨 重力データと磁気データの合同反演は、ポテンシャル場法に固有の非一意性を緩和する強力な解決策を提供します。本論文では、修正クロスエントロピー関数に基づく新しい構造的結合アプローチを導入します。提案するスタビライザはモデル分布間のダイバージェンスを最小化し、構造的相関を強制する一方で、最小エントロピー条件は疎性を促進し、焦点化された地中モデルの復元を可能にします。この非二次関数は擬似二次形に変換され、再重み付け正則化共役勾配法により効率的な解法を可能にします。この定式化の主な利点は、単独の反演結果や明示的な岩石物理関係に依存しない点です。この方法の有効性は、まず2つの異なる合成モデルで実証され、個別反演と比較してよりコンパクトで構造的に一貫したモデルを生成し、形状と物理特性を正確に解明しました。続いて、カナダ・オンタリオ州のニッカ火山起源巨大硫化鉱床からの航空重力勾配計と磁気データに適用しました。合同反演はNo.3レンズをうまく区分し、300 m付近の下境界を個別反演よりも高い精度で解明しました。個別反演では平滑でより拡散した異常を示しました。これらの結果は、修正クロスエントロピーアプローチが構造解像度を大幅に向上させ、特に限られた事前情報のある複雑な地質環境における統合地球物理解釈のための堅牢なツールとなることを確認しています。