AIが解く世界の難問 · 地球・気候科学 · arXiv · 2026-10-21
HypoNet Nankai PS:3次元P波・S波速度模型を用いた物理情報ニューラルネットワークによる南海トラフの震源即時決定
原題: HypoNet Nankai PS: rapid hypocenter determination for the Nankai Trough using physics-informed neural networks with three-dimensional P- and S-wave velocity models
3次元地震波速度模型に基づく迅速な震源決定は沈み込み帯の地震監視に不可欠だが、計算負荷が大きい。HypoNet Nankai PSは物理情報ニューラルネットワーク(PINN)による走時推定をP波からS波へ拡張し、配点分布・ネットワーク構成・最適化手法を見直した学習手順により、ファストマーチング法との比較でP波・S波両方の二乗平均平方根偏差を大幅に減少させた。紀伊半島沖のDONET観測点で記録された223個の地震に適用した結果、観測網直下では気象庁カタログと概ね一致し、より海側では海殻・最上部マントル内に気象庁カタログより有意に浅い震源を与え、DONETデータと3次元模型を用いた既往の再決定結果と整合した。