地下水シミュレーションの逆解析法における全節点水位再現性を指標とした比較数値実験

摘要

地下水シミュレーションの必要なパラメータを決定する逆解析にて，再現対象の観測水位が目視観測や観測時間の違いなどによる誤差を含む場合，得られたパラメータによる計算結果がモデル全体の真の水位（全節点水位）を再現する保証はない．本研究では5000 パターンの異なるパラメータの断面二次元・定常流問題に対し，真のパラメータに乱数変動させた初期パラメータ，制約付き最小二乗法，遺伝的アルゴリズム，初期パラメータ周辺での組み合わせ計算により逆解析をそれぞれ行い，全節点水位の再現性を比較した．その結果，全節点水位再現が最良となる逆解析法は，地盤条件により異なるが，最も頻度が高かったのは初期パラメータを用いた場合であり，逆解析で得たパラメータを説明因子に加えた線形判別分析により一致度約0.8 で選定可能であることを示した．