地震の発生確率の計算方法

prob = (f_future - f_t) / (1 - f_t)

import numpy as np
from scipy.stats import norm

def bpt_cdf_30(t, mu, alpha, delta_t=30):
    """
    BPT分布に基づき、今後 delta_t 年以内の地震発生確率を計算する
    
    Parameters:
    t: 前回からの経過年数
    mu: 平均再来間隔
    alpha: ばらつき係数
    delta_t: 評価期間（デフォルトは30年）
    """
    if t <= 0:
        return 0.0
    
    # 現在までの間に、既に地震が起きているはずだった累積確率
    inv_alpha_sq = 2 / (alpha**2)
    term1_t = norm.cdf((t / mu - 1) / (alpha * np.sqrt(t / mu)))
    term2_t = np.exp(inv_alpha_sq) * norm.cdf(-(t / mu + 1) / (alpha * np.sqrt(t / mu)))
    f_t = term1_t + term2_t
    
    # delta_t 年後までの間に、地震が起きる累積確率
    t_future = t + delta_t
    term1_f = norm.cdf((t_future / mu - 1) / (alpha * np.sqrt(t_future / mu)))
    term2_f = np.exp(inv_alpha_sq) * norm.cdf(-(t_future / mu + 1) / (alpha * np.sqrt(t_future / mu)))
    f_future = term1_f + term2_f
    
    if f_t >= 1.0:
        return 1.0
        
    prob = (f_future - f_t) / (1 - f_t)
    return max(0.0, min(prob, 1.0))

mu = 97.5       # 平均再来間隔 (南海トラフの直近データ 1361 ~ 1946)
alpha = 0.24    # ばらつき係数 (地震調査委員会採用値)
last_event = 1946  # 前回の発生年 (昭和南海地震)
target_year = 2026
t = target_year - last_event

# 30年分を予測
for delta_t in range(1, 31):
  prob = bpt_cdf_30(t, mu, alpha, delta_t)
  print(f"今後 {delta_t} 年以内の発生確率: {prob:.2%}")

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