基于K支持范数的噪声存在下改进的地震全波形反演
摘要：全波形反演（FWI）是一种被称为高分辨率成像的地震数据处理方法。在这种方法的反演部分中，它通过使用最小二乘形式的范数来进行局部数值优化算法从而在模型空间中找到一个收敛点从而实现高分辨率成像。由于范数对异常值和噪声敏感，该方法往往会导致不准确的成像结果。因此，本文提出了一种具有更实用松弛形式的新规则形式来解决由于使用范数而引起的过度拟合问题，即K支持范数，它具有更合理和更紧密的约束形式。与最小二乘法最小化范数不同，我们的K支持约束结合了L1和L2范数。然后，采用二次罚函数方法将非线性问题线性化以减轻计算负担。本文介绍了K支持范数的概念，并将该方案与二次罚函数问题结合起来，以提高收敛性能和对背景噪声的鲁棒性。在数值实验中，我们对两个合成模型进行了测试，通过与传统范数使用噪声数据集进行比较，以澄清K支持范数的有效性。实验结果表明，基于新的规则形式的改进FWI有效地提高了反演精度和稳定性，显著提高了深度反演的横向分辨率，即使在信噪比低的数据下也是如此。
作者：Jiahang Li, Hitoshi Mikada and Junichi Takekawa
论文ID：2212.07074
分类：Geophysics
分类简称：physics.geo-ph
提交时间：2023-07-11