El objetivo principal de este estudio fue identificar el término de origen indeterminado (ST) en una ecuación de dispersión espacio-temporal fraccional con múltiples términos, utilizando datos obtenidos de las observaciones más recientes. Para abordar este problema complejo, reformulamos la ecuación adoptando un enfoque de optimización basado en regularización. Esta metodología no solo permite determinar la existencia de una solución mínima única, sino también evaluar su estabilidad. En el contexto numérico, estimamos y aproximamos la función (ST) aplicando el método de regularización de Levenberg-Marquardt, una herramienta poderosa para resolver problemas inversos. Para demostrar la efectividad del enfoque propuesto, realizamos simulaciones numéricas en escenarios unidimensionales y bidimensionales. Estas simulaciones ilustran la capacidad de nuestro método para procesar datos complejos y proporcionar soluciones precisas y estables. A través de este enfoque ampliado, nuestro objetivo fue descubrir el término de origen único en una ecuación de dispersión espacio-temporal fraccional de múltiples términos, asegurando resultados sólidos y confiables, respaldados por los datos observacionales más recientes.