OkadaTorch：Okada 模型的可微编程用于计算断层参数下的位移和应变
地球物理
2025-07-24 v1 机器学习
摘要
Okada 模型是计算 3D 弹性半空间中点或矩形位错源引起位移和应变的广泛使用解析解。我们提出了 OkadaTorch，这是一个 PyTorch 实现的 Okada 模型，其中整个代码都是可微的；可以使用自动微分（AD）轻松计算相对于输入的梯度。我们的工作包括两个组成部分：将原始 Okada 模型直接翻译成 PyTorch，以及一个便捷的包装接口，用于高效计算相对于观测站坐标或断层参数的梯度和 Hessian。这种可微框架非常适合断层参数反演，包括梯度基于优化、贝叶斯推断以及与科学机器学习（SciML）模型的集成。我们的代码可在此处获取：https://github.com/msomeya1/OkadaTorch
引用
@article{arxiv.2507.17126,
title = {OkadaTorch: A Differentiable Programming of Okada Model to Calculate Displacements and Strains from Fault Parameters},
author = {Masayoshi Someya and Taisuke Yamada and Tomohisa Okazaki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.17126},
year = {2025}
}
备注
13 pages, 8 figures