逆問題入門

山本昌宏著
岩波講座 物理の世界 制御する2、岩波書店
刊行:2002/11/28
名大生協にて購入
読了日:2003/03/04
数学屋から見た逆問題の初歩的な解説。前半の1章から4章までは、 逆問題とはどういうもので、どういう実用的な動機付けから生まれたものか、 ということについての解説。5章では、逆問題を数学的に見るときには どういうことが問題になるのかが説明される。6章では、実用的に逆問題を 解く際に行われる正則化法の数学的な特性が説明されている。 全体的に、入門的な内容だし、読みやすく書かれているので、3日ほどで 読み終えることができた。

地球物理屋にとっては、逆問題はしょっちゅう必要になる。しかし、 実質的には、最小自乗法にテキトウな正則化を加えたものを、 あまり数学的正当化など詳しく考えずに、まともそうな答えが求められれば OKということで、いい加減に使っている。でも、本当を言うと どのくらい正当なのかいつも心配ではある。

本書の5、6章では、地球物理屋がいつもいい加減にしている数学的な 正当化のサワリの部分を扱っている。サワリだけなので、実質的に 役に立つまでの情報はないけれど、「一意性」とか「条件付き安定性」 という概念が問題になるのだとわかって勉強になる。逆問題は 本質的にあまり安定な問題ではなく、いろいろ微妙に難しい点があるの だということがわかる。