超声频段多孔弹性材料的表征——一种贝叶斯方法

多孔弹性材料散射的声场包含有关材料孔隙结构与弹性性质的关键信息。因此，此类材料常通过利用声学测量的反演方法进行表征。然而，已有研究表明，许多现有反演表征方法的结果一致性很差。一个原因是反演方法通常对测量装置中即便很小的不确定性也敏感，但这些不确定性难以建模因而常被忽略。在本文中，我们在贝叶斯框架下研究多孔弹性材料的表征，该框架可考虑测量不确定性，并允许我们量化结果中的不确定性。利用有限元方法，我们模拟了超声波以正入射与斜入射角度入射到水饱和多孔弹性材料上的测量。我们考虑了入射角度与测量噪声水平的不确定性，随后用自适应并行回火马尔可夫链蒙特卡洛算法探索贝叶斯反问题的解即后验密度。结果表明，弹性与孔隙结构参数均可从超声测量中可行地估计出来。