Bayesian Convolutional Neural Networks for Seismic Facies Classification

岩石物理学 后验概率 人工神经网络 模式识别(心理学) 贝叶斯概率 卷积神经网络 地质学 计算机科学 人工智能 地震反演 反向传播 算法 数学 方位角 几何学 岩土工程 古生物学 构造盆地 多孔性
作者
Runhai Feng,Niels Balling,Darío Graña,Jesper Dramsch,Thomas Mejer Hansen
出处
期刊:IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:59 (10): 8933-8940 被引量:51
标识
DOI:10.1109/tgrs.2020.3049012
摘要

The seismic response of geological reservoirs is a function of the elastic properties of porous rocks, which depends on rock types, petrophysical features, and geological environments. Such rock characteristics are generally classified into geological facies. We propose to use the convolutional neural networks in a Bayesian framework to predict facies based on seismic data and quantify the uncertainty in the classification. A variational approach is adopted to approximate the posterior distribution of neural parameters that is mathematically intractable. The network is trained on labeled examples. The mean and the standard deviation of the distribution of neural parameters are randomly drawn from predefined Gaussian functions for the initialization, and are updated by minimizing the negative evidence lower bound. The facies classification is applied to seismic sections not included in the training data set. We draw multiple random samples from the trained variational posterior distribution to simulate an ensemble predictor and classify the most probable seismic facies. We implement the proposed network in the open-source library of TensorFlow Probability, for its convenience and flexibility. The applications show that the internal regions of the seismic sections are generally classified with higher confidence than their boundaries, as measured by the predictive entropy that is calculated based on a multiclass probability across the possible facies. A plain neural network is also applied for comparison, by assigning fixed values to the neural parameters using a classical backpropagation technique. The comparison shows consistent results; however, the proposed approach is able to assess the uncertainty in the predictions.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
爱笑子默完成签到 ,获得积分10
1秒前
7秒前
futianyu完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
固的曼发布了新的文献求助10
11秒前
马铃薯完成签到,获得积分10
12秒前
幽若宝宝完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
习月阳完成签到,获得积分10
16秒前
21秒前
gyhk完成签到,获得积分10
21秒前
学不动完成签到 ,获得积分10
22秒前
Dsivan发布了新的文献求助10
27秒前
Dsivan完成签到,获得积分10
32秒前
巫巫巫巫巫完成签到 ,获得积分10
37秒前
自信的冬日完成签到,获得积分10
37秒前
细腻的花瓣完成签到 ,获得积分10
41秒前
zhangjianzeng完成签到 ,获得积分10
44秒前
赫幼蓉完成签到 ,获得积分10
55秒前
amy完成签到,获得积分0
58秒前
瓜子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
syuyu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
StevenZhao完成签到,获得积分0
1分钟前
11完成签到 ,获得积分10
1分钟前
995完成签到 ,获得积分10
1分钟前
赘婿应助777777777采纳,获得10
1分钟前
Whisper完成签到 ,获得积分10
1分钟前
景代丝完成签到,获得积分10
1分钟前
mingkle完成签到,获得积分10
1分钟前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
传奇3应助mingkle采纳,获得10
1分钟前
倪小呆完成签到 ,获得积分10
1分钟前
地学韦丰吉司长完成签到,获得积分10
1分钟前
liang19640908完成签到 ,获得积分10
1分钟前
范海辛完成签到,获得积分10
1分钟前
黎书禾完成签到,获得积分10
1分钟前
222完成签到 ,获得积分10
1分钟前
苏州九龙小7完成签到 ,获得积分10
1分钟前
蓝桉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
Sarcolestes leedsi Lydekker, an ankylosaurian dinosaur from the Middle Jurassic of England 450
Die Gottesanbeterin: Mantis religiosa: 656 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3164848
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2815952
关于积分的说明 7910640
捐赠科研通 2475510
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1318253
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 632053
版权声明 602313