地质学与地球物理学杂志
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使用交换蒙特卡罗方法的修正高斯模型的自动反卷积方法：在合成单斜辉石反射光谱中的应用

Peng K Hong、Hideaki Miyamoto、Takafumi Niihara、Seiji Sugita、Kenji Nagata、James M Dohm 和 Masato Okada

反射光谱的反卷积分析已成为推断矿物成分和晶体结构的有用方法。最近对主要造岩矿物（例如橄榄石和辉石）的反射光谱进行的许多反卷积分析都是基于修正的高斯模型（MGM）。然而，广泛使用的MGM数值算法采用最速下降法，存在局部极小问题。在初始参数不准确的情况下，最速下降法会收敛到局部极小值，因此分析人员必须手动调整初始参数并反复计算模型以获得所需的解。为了避免局部极小问题，我们利用贝叶斯谱反卷积和交换蒙特卡罗方法，这是马尔可夫链蒙特卡罗方法的改进算法，旨在避免局部最小值陷阱并消除源自初始参数的任意性。我们将该模型应用于 31 个合成单斜辉石样品的可见光到近红外反射光谱，这些样品具有广泛的 Mg、Fe 和 Ca 成分（固溶体）。我们得到的结果与之前基于传统 MGM 分析的研究一致，表明交换蒙特卡罗方法可以得到与纯粹基于观测数据的传统 MGM 分析一致的结果。我们还发现高钙辉石样品的 1 μm 吸收带中心波长与 Fe/Mg 成分呈线性相关。1 μm 和 2 μm 吸收带似乎都遵循中心波长、Ca 和 Fe 成分的三维空间中的近似线。