Earthquakes cause lasting changes in static equilibrium, resulting in global deformation fields that can be observed. Consequently, deformation measurements such as those provided by satellite based InSAR monitoring can be used to infer an earthquake's faulting mechanism. This inverse problem requires a numerical forward model that is both accurate and fast, as typical inverse procedures require many evaluations. The Weakly-enforced Slip Method (WSM) was developed to meet these needs, but it was not before applied in an inverse problem setting. Consequently, it was unknown what affects particular properties of the WSM, notably its inherent continuity, have on the inversion process. Here we show that the WSM can accurately recover slip distributions in a Bayesian-inference setting, provided that data points in the vicinity of the fault are removed. In a representative scenario, an element size of 1 km was found to be sufficiently fine to generate a posterior probability distribution that is close to the theoretical optimum. For rupturing faults a masking zone of 10 km sufficed to avoid numerical disturbances that would otherwise be induced by the discretization error. These results demonstrate that the WSM is a viable forward method for earthquake inversion problems. While our synthesized scenario is basic for reasons of validation, our results are expected to generalize to the wider gamut of scenarios that finite element methods are able to capture. This has the potential to bring modeling flexibility to a field that is often forced to impose model restrictions in a concession to computability.

中文翻译：

---

使用弱强制滑移法反转弹性位错

地震会导致静态平衡的持久变化，从而导致可以观察到的全局变形场。因此，诸如基于卫星的 InSAR 监测提供的变形测量​​可用于推断地震的断层机制。这个逆问题需要一个既准确又快速的数值正演模型，因为典型的逆过程需要许多评估。弱强制滑移法 (WSM) 是为满足这些需求而开发的，但在此之前并未应用于逆问题设置。因此，不知道是什么影响了 WSM 的特定属性，特别是其固有的连续性，对反演过程有什么影响。在这里，我们展示了 WSM 可以在贝叶斯推理设置中准确地恢复滑动分布，前提是故障附近的数据点被删除。在一个有代表性的场景中，发现 1 km 的元素大小足以生成接近理论最优值的后验概率分布。对于破裂断层，10 公里的掩蔽区足以避免离散化误差引起的数值扰动。这些结果表明，WSM 是一种可行的地震反演问题的正演方法。虽然出于验证的原因，我们的综合场景是基本的，但我们的结果预计将推广到有限元方法能够捕获的更广泛的场景。这有可能为一个经常被迫施加模型限制以让步可计算性的领域带来建模灵活性。在一个有代表性的场景中，发现 1 km 的元素大小足以生成接近理论最优值的后验概率分布。对于破裂断层，10 公里的掩蔽区足以避免离散化误差引起的数值扰动。这些结果表明，WSM 是一种可行的地震反演问题的正演方法。虽然出于验证的原因，我们的综合场景是基本的，但我们的结果预计将推广到有限元方法能够捕获的更广泛的场景。这有可能为一个经常被迫施加模型限制以让步可计算性的领域带来建模灵活性。在一个有代表性的场景中，发现 1 km 的元素大小足以生成接近理论最优值的后验概率分布。对于破裂断层，10 公里的掩蔽区足以避免离散化误差引起的数值扰动。这些结果表明，WSM 是一种可行的地震反演问题的正演方法。虽然出于验证的原因，我们的综合场景是基本的，但我们的结果预计将推广到有限元方法能够捕获的更广泛的场景。这有可能为一个经常被迫施加模型限制以让步可计算性的领域带来建模灵活性。发现 1 km 的元素大小足以生成接近理论最优值的后验概率分布。对于破裂断层，10 公里的掩蔽区足以避免离散化误差引起的数值扰动。这些结果表明，WSM 是一种可行的地震反演问题的正演方法。虽然出于验证的原因，我们的综合场景是基本的，但我们的结果预计将推广到有限元方法能够捕获的更广泛的场景。这有可能为一个经常被迫施加模型限制以让步可计算性的领域带来建模灵活性。发现 1 km 的元素大小足以生成接近理论最优值的后验概率分布。对于破裂断层，10 公里的掩蔽区足以避免离散化误差引起的数值扰动。这些结果表明，WSM 是一种可行的地震反演问题的正演方法。虽然出于验证的原因，我们的综合场景是基本的，但我们的结果预计将推广到有限元方法能够捕获的更广泛的场景。这有可能为一个经常被迫施加模型限制以让步可计算性的领域带来建模灵活性。对于破裂断层，10 公里的掩蔽区足以避免离散化误差引起的数值扰动。这些结果表明，WSM 是一种可行的地震反演问题的正演方法。虽然出于验证的原因，我们的综合场景是基本的，但我们的结果预计将推广到有限元方法能够捕获的更广泛的场景。这有可能为一个经常被迫施加模型限制以让步可计算性的领域带来建模灵活性。对于破裂断层，10 公里的掩蔽区足以避免离散化误差引起的数值扰动。这些结果表明，WSM 是一种可行的地震反演问题的正演方法。虽然出于验证的原因，我们的综合场景是基本的，但我们的结果预计将推广到有限元方法能够捕获的更广泛的场景。这有可能为一个经常被迫施加模型限制以让步可计算性的领域带来建模灵活性。我们的结果有望推广到有限元方法能够捕获的更广泛的场景。这有可能为一个经常被迫施加模型限制以让步可计算性的领域带来建模灵活性。我们的结果有望推广到有限元方法能够捕获的更广泛的场景。这有可能为一个经常被迫施加模型限制以让步可计算性的领域带来建模灵活性。