亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

A theory-guided deep-learning formulation and optimization of seismic waveform inversion

计算机科学 地震反演 反演(地质) Broyden–Fletcher–Goldfarb–Shanno算法 循环神经网络 反问题 算法 非线性系统 人工神经网络 波形 深度学习 数学优化 人工智能 地质学 数学 地震学 方位角 异步通信 雷达 数学分析 物理 构造学 电信 量子力学 计算机网络 几何学
作者
Jian Sun,Zhan Niu,K. A. Innanen,Junxiao Li,Daniel Trad
出处
期刊:Geophysics [Society of Exploration Geophysicists]
卷期号:85 (2): R87-R99 被引量:205
标识
DOI:10.1190/geo2019-0138.1
摘要

Deep-learning techniques appear to be poised to play very important roles in our processing flows for inversion and interpretation of seismic data. The most successful seismic applications of these complex pattern-identifying networks will, presumably, be those that also leverage the deterministic physical models on which we normally base our seismic interpretations. If this is true, algorithms belonging to theory-guided data science, whose aim is roughly this, will have particular applicability in our field. We have developed a theory-designed recurrent neural network (RNN) that allows single- and multidimensional scalar acoustic seismic forward-modeling problems to be set up in terms of its forward propagation. We find that training such a network and updating its weights using measured seismic data then amounts to a solution of the seismic inverse problem and is equivalent to gradient-based seismic full-waveform inversion (FWI). By refining these RNNs in terms of optimization method and learning rate, comparisons are made between standard deep-learning optimization and nonlinear conjugate gradient and limited-memory Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno (L-BFGS) optimized algorithms. Our numerical analysis indicates that adaptive moment (or Adam) optimization with a learning rate set to match the magnitudes of standard FWI updates appears to produce the most stable and well-behaved waveform inversion results, which is reconfirmed by a multidimensional 2D Marmousi experiment. Future waveform RNNs, with additional degrees of freedom, may allow optimal wave propagation rules to be solved for at the same time as medium properties, reducing modeling errors.
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
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
朴实初夏完成签到 ,获得积分10
47秒前
widesky777完成签到 ,获得积分0
1分钟前
zxcvvbb1001完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
YifanWang应助科研通管家采纳,获得30
1分钟前
StH完成签到,获得积分10
2分钟前
在水一方应助1123048683wm采纳,获得10
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
3分钟前
1123048683wm发布了新的文献求助10
3分钟前
hjy发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
hjy完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
HuiHui完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
犬来八荒发布了新的文献求助10
3分钟前
深情安青应助犬来八荒采纳,获得10
3分钟前
Criminology34应助曦耀采纳,获得10
3分钟前
YifanWang应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
YifanWang应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
YifanWang应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
YifanWang应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
ciervo发布了新的文献求助60
4分钟前
DOUBLE完成签到,获得积分10
4分钟前
ciervo完成签到,获得积分10
4分钟前
yl完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
犬来八荒发布了新的文献求助10
4分钟前
烟花应助犬来八荒采纳,获得10
5分钟前
小珂完成签到,获得积分10
5分钟前
tishe7发布了新的文献求助30
5分钟前
tishe7完成签到,获得积分10
5分钟前
YifanWang应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
YifanWang应助科研通管家采纳,获得20
5分钟前
Zilch完成签到 ,获得积分10
6分钟前
6分钟前
NattyPoe发布了新的文献求助10
6分钟前
tianwang大发布了新的文献求助10
6分钟前
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
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
化妆品原料学 1000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 1000
The Political Psychology of Citizens in Rising China 600
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5635091
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4734752
关于积分的说明 14989718
捐赠科研通 4792808
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2559934
邀请新用户注册赠送积分活动 1520188
关于科研通互助平台的介绍 1480252