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混沌运动能在一定的范围内按自身的规律不重复地遍历所有状态。利用这个特点，本文将混沌运动引入到双相介质参数反问题的研究中。首先利用边界元方法实现了由介质参数到地表位移的非线性映射，然后通过建立合成位移与实测位移的相关函数将参数识别问题归结为优化问题，最后利用混沌运动指导优化搜索求得介质参数。算例结果表明了混沌搜索方法用于双相介质参数反演问题的可行性和有效性。