基于ARMA模型和改进粒子群算法地震子波提取方法分析研究.doc

中国石油大学(华东) 硕士学位论文基于 ARMA 模型和改进粒子群算法的地震子波提取方法研究姓名:牛慧申请学位级别:硕士专业:控制科学与工程指导教师:戴永寿 201205 关键词:地震子波;粒子群算法;目标函数;非线性优化????????????????‘??????????????????????????. ???????????????????????????????????????.???????????????????????????????????????????瓸???????,??????????????????????????????????????. ???????????????????????????????????????. ?????????; ?????中国石油大学?6?硕士学位论文??课题的背景及研究意义针对目前两种地震子波提取方法统计性子波提取方法和确定性子波提取方法,因为统计性子波提取方法不需要测井资料,而且能充分地利用地震资料的统计信息,所以统计性子波提取得到广泛的应用。假设地震反射系数为非高斯,统计独立的平稳随机过程, 地震记录中的噪声为高斯有色噪声,将实际地震资料的四阶累积量与??过程的子波四阶矩相拟合,从而得到准确的地震子波估计。基于累积量拟合法的地震子波估计能充分地利用所有的地震记录,因此得到了广泛??国内外研究发展现状提取的发展。这种方法突破了子波的假设条件,子波不需为最小相位,利用参数估计理解的过程,但这些都采用的为?模型. 从而得到地震子波模型参数估计的最优解,初步证明了算法的可行性和有效性。?粒子群算法起源于鸟鱼群寻食过程的迁徙和群聚行为,基于“种群”和“进化’’的遗传算法的变异、交叉操作,易理解易实现。将群体????械母鎏蹇醋鍪荄维空多峰问题具有较强的全局搜索能力,因此得到广泛的关注。化目标函数的模型?宦嘲粜?无中心控制约束?焕┏湫?实现合作的方式为采用间??本文的研究内容?本文先从地震勘探原理的大前提下,介绍在课题研究中用到的随机信号的统计理论,引出地震子波提取的重要性。再在此基础上总结地震子波提取的各种方法。地震子波模型可用参数化??模型来描述,因为地震资料的处理可采用高阶累积量理论, 最后对四阶累积量拟合目标函数运用优化算法进行优化,重点在于,采用改进的粒子群算法对地震子波??模型参数进行优化,从而实现地震子波的精确求解。最后通过实验仿真和实际地震记录的处理,验证这种地震子波估计方法的适用性,有效性和稳定性。根据上述条件,本文主要是从下面几个方面展开: 将算法应用到人工合成的地震数据的提取中,进行仿真试验,并利用仿真结果不断改进算法。根据计算结果判断模型的可靠性。然后根据仿真的最优参数设置, 对实际地震记录进行处理,然后和实际的地震剖面图进行比对,验证模型的适用性。最后讨论子波模型估计当中的去噪结果,分辨率效果,以最好地拟合实际地震子波。根据上面的描述,本文章节安排如下: 地估计地震子波模型参数。?此称之为“地震记录’’。地质构造的属性,是通过地震记录上的时间,振幅和极性反映?因为地震波在不同的地下岩层传播不同,从地震剖面图中可以清楚地看出各层地层埋????????ぁ?叶彳??’;;一?畂; ’磅籍≯:‘; ‘。一一一—???????????射层接受到的尖脉冲的叠加,如图???所示。?