弹性全波形反演中的多分量低频外推的深度学习

摘要:弹性FWI中准确的起始模型对成功至关重要: 周期跳跃现象在弹性FWI中比声波FWI更为严重,因为S波的波长较短。本文在外推FWI(EFWI)的基础上,提出了一种合成多分量弹性地震记录低频的方法,并将这些“人工”低频用于弹性FWI的频率扫描。我们的解决方案涉及深度学习:我们分别在两个训练数据集上训练了相同的卷积神经网络(CNN),一个包含垂直分量,一个包含水平分量的粒子速度,用于外推弹性数据的低频。这个CNN的架构通过大的卷积核或扩张卷积设计了一个大的感受野。在Marmousi2模型上的数值实验表明,从4Hz以上有限频带的数据外推的2-4Hz低频数据为P波和S波的弹性FWI提供了良好的起始模型。此外,我们研究了所提出的神经网络在不同物理模型上的泛化能力。对于弹性测试数据,通过弹性模拟收集训练数据集比声波模拟具有更好的外推精度,即更小的泛化差距。

作者:Hongyu Sun and Laurent Demanet

论文ID:2101.00099

分类:Geophysics

分类简称:physics.geo-ph

提交时间:2022-10-14

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