基于差分进化算法的矿震震源谱参数反演

张晓朴^1,2,3，张丹⁴，况丹阳⁵，刘博⁵，张元生^1,2,3

1. 矿冶科技集团有限公司2. 金属矿山智能开采北京市重点实验室4. 华北科技学院5. 山东黄金矿业(莱州)有限公司三山岛金矿

摘 要：针对地震震源谱的零频极限及拐角频率参数反演计算,提出采用差分进化算法,并选取四种不同差分进化策略,利用矿山地震监测系统记录的采矿诱发矿震的地震波资料及Brune位错模型,对零频极限及拐角频率进行反演。经过差分进化算法反演,并与遗传算法反演结果对比,确定差分进化算法能够实现零频极限及拐角频率的精确计算。同时,研究发现针对多元非线性Brune位错模型进行差分进化反演,其变异策略中的rand相比best,更能够实现全局寻优能力,避免陷入搜索停止,出现早熟现象。再根据反演的零频极限和拐角频率,进而计算地震矩、震源半径及视应力等震源参数,从而为研究采矿区域应力分布、集中及释放规律、判别开采作业区域安全提供了很好的途径。

关键词：差分进化;策略;零频极限;拐角频率;震源参数;