基于MCMC算法改进的贝叶斯海底声参数反演方法研究

在半无限弹性海底环境下,针对海底声参数的非线性反演问题,采用贝叶斯反演方法,分析垂直分布水听器所接收的不同深度点上的复声压,以反演海底声速、密度、声速衰减3类海底声参数.为加速反演收敛,对贝叶斯参数反演中传统的MCMC算法进行了改进,采样过程中分别引入多步退火算法和并行回火算法,有效解决MCMC算法所致的收敛缓慢问题.使用数值模拟实验比较MCMC算法与2种改进算法的反演效果,仿真结果表明,多步退火算法和并行回火算法均能有效提高反演效率,且并行回火采样算法可得到精度更高、均方差更小的反演结果,是一种更优的MCMC改进算法.