PICGAN: Conditional adversarial neural network-based permittivity inversions for ground penetrating radar data

鉴别器 探地雷达 介电常数 计算机科学 算法 雷达 人工智能 工程类 电信 电介质 探测器 电气工程
作者
Yang Ding,Cheng Guo,Fanfan Wang,Longhao Xie,Ke Zhang,Yangchao Jin,Song Zhang,Qing Zhao
出处
期刊:Journal of Applied Geophysics [Elsevier BV]
卷期号:217: 105164-105164
标识
DOI:10.1016/j.jappgeo.2023.105164
摘要

A network called Permittivity Inversions Conditional Generative Adversarial Network (PICGAN) has been proposed to address the challenge of mapping ground penetrating radar (GPR) B-scan data to permittivity maps of subsurface structures. The PICGAN comprises a generator and a discriminator. The generator uses an Encoder-Decoder network to extract low-dimensional features from the GPR B-scan while performing high-dimensional permittivity distribution mapping. The discriminator is designed with convolutional and pooling networks. The consistency of the corresponding relation between the input data is enhanced by simultaneously feeding both undetermined permittivity and real data to the discriminator. Meanwhile, the advantages of Markovian discriminator (PatchGAN) and gradient penalty Wasserstein GAN (WGAN-GP) are combined in PICGAN to propose a novel loss function with a regularization term and gradient penalty Wasserstein distance. The results of actual and numerical simulation experiments reveal that the PICGAN network is capable of reconstructing underground targets with clearer boundaries. Comparative results with Encoder-Decoder network and PatchGAN network also demonstrate the superiority of the PICGAN. The results also show that the PICGAN network can effectively reconstruct the position and permittivity of underground targets using GPR B-scan data with lower permittivity inversion errors.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
AI完成签到,获得积分10
刚刚
li完成签到,获得积分10
刚刚
小甘看世界完成签到,获得积分0
1秒前
小小吴完成签到,获得积分10
1秒前
叫我啵啵就好了完成签到,获得积分10
1秒前
俗丨发布了新的文献求助200
1秒前
LLLLL完成签到,获得积分10
1秒前
王小西完成签到,获得积分10
2秒前
biiii完成签到,获得积分10
2秒前
传奇3应助actor2006采纳,获得10
2秒前
从不离家的蜗牛完成签到,获得积分10
2秒前
糖豆子发布了新的文献求助10
3秒前
领导范儿应助匡锦洋采纳,获得10
3秒前
明理飞风完成签到,获得积分10
3秒前
小城故事和冰雨完成签到,获得积分10
4秒前
originaltomb发布了新的文献求助10
4秒前
大胆的世德完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
出其东门完成签到,获得积分10
5秒前
宋龙发布了新的文献求助10
5秒前
FY完成签到 ,获得积分10
5秒前
KK发布了新的文献求助10
5秒前
drbrianlau完成签到,获得积分0
6秒前
JLUO完成签到,获得积分10
7秒前
Sweetx完成签到,获得积分10
7秒前
Dokkkie完成签到,获得积分10
8秒前
笑点低炳完成签到 ,获得积分10
9秒前
nancy完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
康康星完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
yang完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
deng完成签到 ,获得积分10
11秒前
奋斗的寄翠完成签到,获得积分10
12秒前
zlozz完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
月亮门完成签到 ,获得积分10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
近红外光谱定性分析原理、技术及应用 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6530791
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8323536
关于积分的说明 17819649
捐赠科研通 5632215
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2932470
邀请新用户注册赠送积分活动 1909173
关于科研通互助平台的介绍 1768425