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Hopfield神经网络和平均场退火及其在地震反褶积和多次波衰减中的应用
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作者 Carlos Calderón-Macías 戴云 林海燕 《国外油气勘探》 1998年第3期327-340,共14页
本文阐述了一种基于全局优化的算法——平均场遇上算法(简称MFA),及其在地震数据处理中的两个基本问题地震道反褶积和与表面有关的多次波衰减中的应用。基于平均场近似,MFA法用一套确定性的修正规则代替了模拟运火的随机性,且这些规则... 本文阐述了一种基于全局优化的算法——平均场遇上算法(简称MFA),及其在地震数据处理中的两个基本问题地震道反褶积和与表面有关的多次波衰减中的应用。基于平均场近似,MFA法用一套确定性的修正规则代替了模拟运火的随机性,且这些规则不是作用在变量自身上,而是作用在变量的均值上。当温度降低时,MFA规则根据前一温度上各个变量的值修正其变量。通过最小化平均值,MFA较常规模拟退火法能更快地收敛到平衡状态。修正规则依赖于价格函数的形式,在价格函数类似于Hopfield网络的能量函数时,很容易获得。将一个问题映射成Hopfield网络不是使用MFA的前提条件,但映射能使解析计算更为简单。通过将震源子波和反射系数用二值神经元表示,地震反褶积问题可映射到一个Hopfield网络。在本文中,当网络的神经元到达平衡状态时,问题就得到了解决。通过最小化MFA网络的价格函数并使用一个恰当的冷却进程表,就能使系统脱离局部最小值。假设一个一维的地质模型,用同样的思路来设计算子,此算子可用来衰减由平面波转化的地震记录中与表面有关的多次反射波。消除多次波问题的价格函数是基于被多次压制地震数据的最小能量标准的。 展开更多
关键词 HOPFIELD神经网络 平均场退火算法 地震反褶积 多次波衰减 地震勘探
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K_(1)峭度约束的地震频域反褶积方法研究
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作者 杨阳 王治国 +4 位作者 魏千盛 王竟仪 刘乃豪 张兵 高静怀 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3109-3119,共11页
由于鄂尔多斯盆地近地表地形复杂多变,且地震波存在地层吸收等效应,导致采集到的地震资料品质较差,主频较低,纵向分辨率较差.频域反褶积方法是提高鄂尔多斯盆地地震资料分辨率的一项关键技术.目前,峭度是频域反褶积最常用的非高斯性度量... 由于鄂尔多斯盆地近地表地形复杂多变,且地震波存在地层吸收等效应,导致采集到的地震资料品质较差,主频较低,纵向分辨率较差.频域反褶积方法是提高鄂尔多斯盆地地震资料分辨率的一项关键技术.目前,峭度是频域反褶积最常用的非高斯性度量.但是由于实际地层反射系数序列呈现尖峰、长尾分布,传统的峭度定义难以准确度量实际反射系数序列的非高斯性.与传统的峭度不同,K_1峭度能够充分利用概率密度的峰值信息来指示随机变量的非高斯性.因此,本文提出一种基于K_1峭度度量的地震频域反褶积方法,从而能够更加准确地判断反射系数序列的非高斯性.同时引入了定义于频率域上的两参数广义Beta母小波,可以使得本文所提方法能够更好匹配不同地震子波.最后,合成地震数据和鄂尔多斯盆地实际地震数据算例说明:本文所提的方法能够有效的提升低品质地震数据的纵向分辨率,尤其是多个相邻的细小反射系数.井震匹配结果进一步验证了本文所提的方法将原始地震数据的主频从25 Hz提升到35 Hz,有效地识别出多个含气薄储层,从而有利于后续的井位部署优化. 展开更多
关键词 高分辨率处理 地震反褶积 峭度 非高斯性
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盲均衡技术在地震信号反褶积中的应用
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作者 李艳琴 张立毅 +1 位作者 张锦 安然 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2012年第11期4412-4415,共4页
为了消除地震反射系数的影响,有效提取地震子波,提出一种基于最小均方误差准则的SIMO系统的盲均衡算法,该算法利用接收数据的截短协方差矩阵设计了直接均衡器,该方法是盲均衡算法在地震信号处理中的应用,避免传统反褶积运算中对称正定... 为了消除地震反射系数的影响,有效提取地震子波,提出一种基于最小均方误差准则的SIMO系统的盲均衡算法,该算法利用接收数据的截短协方差矩阵设计了直接均衡器,该方法是盲均衡算法在地震信号处理中的应用,避免传统反褶积运算中对称正定矩阵的限制,从而改善了算法的稳定性并提高收敛速度。计算机仿真表明,新算法可获得较优的地震子波,从而再利用地震子波对反射系数进行分析,并且具有很快的收敛速度。 展开更多
关键词 盲均衡 地震反褶积 地震子波 反射系数 截短协方差矩阵
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基于带状混合矩阵ICA实现地震盲反褶积 被引量:15
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作者 刘喜武 高伟 +1 位作者 张宁 刘婉莹 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2007年第4期1153-1163,共11页
基于对地震反褶积本质上是一个盲过程的认识,引入高阶统计学盲源分离技术——独立分量分析(ICA)实现地震盲反褶积.在无噪声假设条件下,利用地震记录时间延迟矩阵和地震子波带状褶积矩阵,将地震褶积模型转化为一般线性混合ICA模型,采用Fa... 基于对地震反褶积本质上是一个盲过程的认识,引入高阶统计学盲源分离技术——独立分量分析(ICA)实现地震盲反褶积.在无噪声假设条件下,利用地震记录时间延迟矩阵和地震子波带状褶积矩阵,将地震褶积模型转化为一般线性混合ICA模型,采用FastICA算法,将带状性质作为先验信息,实现所谓带状ICA算法(B-ICA),得到个数与子波算子长度相等的多个估计反射系数序列和估计子波序列,最后利用褶积模型提供的附加信息从中优选出最佳的反射系数序列及相应的地震子波.模型数据和实际二维地震道数值算例表明:对于统计性反褶积,在不对反射系数作高斯白噪假设,不对子波作最小相位假设的所谓"全盲"条件下,基于ICA方法(反射系数非高斯分布,地震子波非最小相位)可以较好解决地震盲反褶积问题,是基于二阶统计特性的地震信号统计性反褶积方法的提升,具有可行性和应用前景. 展开更多
关键词 地震反褶积 独立变量分析(ICA) 时间延迟矩阵 带状褶积(混合)矩阵
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Cauchy稀疏约束Bayesian估计地震盲反褶积框架与算法研究 被引量:13
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作者 刘喜武 宁俊瑞 张改兰 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期459-464,共6页
以二阶统计学方法为基础,从Canadas等提出的非最小相位子波和非白噪反射系数地震盲反褶积框架出发,给出了Cauchy稀疏约束Bayesian估计地震盲反褶积框架。基于反射系数与子波相互独立(或弱相关)的假设,分别构建了反射系数和子波最优估计... 以二阶统计学方法为基础,从Canadas等提出的非最小相位子波和非白噪反射系数地震盲反褶积框架出发,给出了Cauchy稀疏约束Bayesian估计地震盲反褶积框架。基于反射系数与子波相互独立(或弱相关)的假设,分别构建了反射系数和子波最优估计方程,并采用预条件共轭梯度法迭代反演实现反射系数和子波的同时估计。在方法具体实现时,以传统脉冲反褶积结果作为迭代初值,通过迭代得到反射系数和任意相位子波;然后再对子波进行最小相位化,通过反演得到反子波;最后将反子波与地震道褶积,得到反褶积结果。利用理论模型和实际数据对算法进行了试算,结果表明,给出的地震盲反褶积理论框架是正确的;与直接(共轭梯度求解正则方程)稀疏同时迭代反演法的对比显示,预条件共轭梯度算法稳定,精度高,收敛快。 展开更多
关键词 地震反褶积 子波估计 Cauchy稀疏约束 Bayesian估计 预条件共轭梯度法
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基于广义高斯分布的地震盲反褶积方法研究 被引量:5
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作者 李海山 吴国忱 印兴耀 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2012年第3期936-944,共9页
Bussgang算法是针对褶积盲源分离问题提出的,本文将其用于地震盲反褶积处理.由于广义高斯概率密度函数具有逼近任意概率密度函数的能力,从反射系数序列的统计特征出发,引入广义高斯分布来体现反射系数序列超高斯分布特征.依据反射系数... Bussgang算法是针对褶积盲源分离问题提出的,本文将其用于地震盲反褶积处理.由于广义高斯概率密度函数具有逼近任意概率密度函数的能力,从反射系数序列的统计特征出发,引入广义高斯分布来体现反射系数序列超高斯分布特征.依据反射系数序列的统计特征和Bussgang算法原理,建立以Kullback-Leibler距离为非高斯性度量的目标函数,并导出算法中涉及到的无记忆非线性函数,最终实现了地震盲反褶积.模型试算和实际资料处理结果表明,该方法能较好地适应非最小相位系统,能够同时实现地震子波和反射系数估计,有效地提高地震资料分辨率. 展开更多
关键词 广义高斯分布 地震反褶积 Bussgang算法 Kullback-Leibler散度 混合相位子波
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基于峭度最大化的地震盲反褶积方法 被引量:6
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作者 蔡连芳 田学民 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期30-36,111-112,共7页
从地震褶积与反褶积过程的等效总系统出发,使脉冲响应满足单位脉冲序列形式,导出方差约束下反褶积输出的峭度最大化准则,作为地震盲反褶积的目标函数;针对目标函数关于反褶积算子的优化问题,采用粒子群算法进行全局寻优操作,实现地震信... 从地震褶积与反褶积过程的等效总系统出发,使脉冲响应满足单位脉冲序列形式,导出方差约束下反褶积输出的峭度最大化准则,作为地震盲反褶积的目标函数;针对目标函数关于反褶积算子的优化问题,采用粒子群算法进行全局寻优操作,实现地震信号的反褶积。数值模拟和实际资料处理结果表明,该方法不但适用于最小相位子波的反褶积,而且适用于混合相位子波的反褶积。与梯度法优化峭度准则的反褶积结果相比,能够更好地从地震记录中估计反射系数,拓宽地震资料的频谱,提高地震资料的分辨率。 展开更多
关键词 地震反褶积 峭度 反褶积算子 粒子群算法 混合相位子波
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基于神经网络的地震剖面反褶积新方法 被引量:1
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作者 胡光锐 朱军 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第3期154-159,共6页
地震剖面的反褶积经常是地震勘探资料处理阶段的一个重要步骤,它是公认的提高剖面分辨率的有效方法.常规的反褶积方法已经很多,但如何在提高剖面分辨率的同时又有效地抑制噪声,提高剖面的信噪比,始终是困扰人们的问题.针对这一问... 地震剖面的反褶积经常是地震勘探资料处理阶段的一个重要步骤,它是公认的提高剖面分辨率的有效方法.常规的反褶积方法已经很多,但如何在提高剖面分辨率的同时又有效地抑制噪声,提高剖面的信噪比,始终是困扰人们的问题.针对这一问题,提出了一种基于反馈神经网络及其衍生物(TH网络)的地震剖面反褶积方法.实验结果表明,本方法效果明显,尤其在地震剖面中存在一些相隔较远的反射层时有很好的效果,充分显示了神经网络方法处理地震剖面反褶积问题的有效性. 展开更多
关键词 信号处理 地震剖面反褶积 神经网络 地震勘探
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地震干涉测量法近地表散射波分离技术 被引量:8
9
作者 徐基祥 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1910-1923,共14页
针对山地地震勘探数据低信噪比问题,近地表散射波分离意义显得尤为突出,地震干涉测量法为此提供了一种技术手段.本文将地震干涉测量理论和散射理论结合起来,导出了近地表散射波地震干涉测量表达式,分为互相关型和褶积型表达式,它们由实... 针对山地地震勘探数据低信噪比问题,近地表散射波分离意义显得尤为突出,地震干涉测量法为此提供了一种技术手段.本文将地震干涉测量理论和散射理论结合起来,导出了近地表散射波地震干涉测量表达式,分为互相关型和褶积型表达式,它们由实际波场和背景波场干涉测量构成.根据近地表散射波分离理论,结合陆上地震勘探实际观测系统,采用褶积和反褶积混合型地震干涉测量配置,用实际地震资料展示了近地表散射波分离技术的应用效果.经过理论分析和砾石区实际资料试验,表明地震干涉测量不仅能分离测线上散射源产生的散射波,而且能分离部分侧面散射波.该技术的优点在于它适应于起伏地形和不均匀近地表结构,并且不需要起伏地形和近地表速度信息.为了从实际资料中消除近地表散射波,本文采用多道匹配滤波自适应减法,在砾石区见到较好效果. 展开更多
关键词 山地地震勘探 近地表地震散射波 地震干涉测量 互相关型地震干涉测量 褶积型地震干涉测量 反褶积地震干涉测量
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反射系数与子波同时迭代反演的预条件共轭梯度法 被引量:6
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作者 刘喜武 刘洪 李幼铭 《物探化探计算技术》 CAS CSCD 2006年第3期211-215,共5页
在反射系数白噪、子波最小相位的假设下,研究基于线性反演的地震反射系数和子波同时估计问题。在Cauchy准则稀疏反演求解中,应用预条件共轭梯度法实现反射系数和子波同时迭代反演。在迭代求解正则化方程时,用共轭梯度法求解相应的原问题... 在反射系数白噪、子波最小相位的假设下,研究基于线性反演的地震反射系数和子波同时估计问题。在Cauchy准则稀疏反演求解中,应用预条件共轭梯度法实现反射系数和子波同时迭代反演。在迭代求解正则化方程时,用共轭梯度法求解相应的原问题,初猜子波求解也使用该策略。模型数据试算与比较,表明了该算法正确而有效。用实际数据检验算法的实用性,经研究表明,预条件共轭梯度法计算的反射系数和子波,要比直接稀疏反演精度高,而且收敛较快,数值稳定,实用性强。 展开更多
关键词 地震反褶积 Cauchy准则 迭代反演 预条件共轭梯度
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The preconditioned conjugate gradient deconvolution method and its application
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作者 Xi Xiaoyu Liu Hong 《Applied Geophysics》 SCIE CSCD 2006年第3期156-162,共7页
The preconditioned conjugate gradient deconvolution method combines the realization of sparse deconvolution and the optimal preconditioned conjugate gradient method to invert to reflection coefficients. This method ca... The preconditioned conjugate gradient deconvolution method combines the realization of sparse deconvolution and the optimal preconditioned conjugate gradient method to invert to reflection coefficients. This method can enhance the frequency of seismic data processing and widen the valid frequency bandwidth. Considering the time-varying nature of seismic signals, we replace the constant wavelet with a multi-scale time-varying wavelet during deconvolution. Numerical tests show that this method can obtain good application results. 展开更多
关键词 Preconditioned conjugate gradient DECONVOLUTION multi-scale time-varying wavelet and high frequency restoration
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Parameters effects on spiking deconvolution of land seismic data 被引量:1
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作者 MOHAMED Mhmod FENG Xuan XU Cong 《Global Geology》 2015年第4期226-231,共6页
Spiking deconvolution is a standard Wiener Levinson algorithm. The autocorrelation of the design time gate is computed and there is a specified taper on the design gate before the autoeorrelation is done. The standard... Spiking deconvolution is a standard Wiener Levinson algorithm. The autocorrelation of the design time gate is computed and there is a specified taper on the design gate before the autoeorrelation is done. The standard equations are set up, prewhitening is added to the zero lag value of the autocorrelation and the matrix is inverted to derive the spiking operator. In this study, the authors describe a technique for performing spiking deconvolution on prestack time migration (PSTM) data, to test the effect of operator length and percent prewhitening in spiking deconvolution and apply spiking deconvolution trace by trace, with operator lengths 15ms, 10 ms and 5 ms when percent prewhitening 0% , 40ms and 60ms for percent prewhitening 1%. The results show when prewhitening is 0% the shorter operator gives better results, but when value of prewhitening is bigger than 0% it is better to use longer operator lengths. 展开更多
关键词 spiking deconvolution prewhitening operator length PSTM data
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