Deep Learning for Low-Frequency Extrapolation of Multicomponent Data in Elastic FWI

外推法 卷积神经网络 计算机科学 算法 卷积(计算机科学) 深度学习 反演(地质) 弹性网正则化 低频 人工神经网络 人工智能 地质学 数学 数学分析 电信 地震学 构造学 特征选择
作者
Hongyu Sun,Laurent Demanet
出处
期刊:IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:60: 1-11 被引量:35
标识
DOI:10.1109/tgrs.2021.3135790
摘要

Full waveform inversion (FWI) strongly depends on an accurate starting model\nto succeed. This is particularly true in the elastic regime: The cycle-skipping\nphenomenon is more severe in elastic FWI compared to acoustic FWI, due to the\nshort S-wave wavelength. In this paper, we extend our work on extrapolated FWI\n(EFWI) by proposing to synthesize the low frequencies of multi-component\nelastic seismic records, and use those "artificial" low frequencies to seed the\nfrequency sweep of elastic FWI. Our solution involves deep learning: we\nseparately train the same convolutional neural network (CNN) on two training\ndatasets, one with vertical components and one with horizontal components of\nparticle velocities, to extrapolate the low frequencies of elastic data. The\narchitecture of this CNN is designed with a large receptive field, by either\nlarge convolutional kernels or dilated convolution. Numerical examples on the\nMarmousi2 model show that the 2-4Hz low frequency data extrapolated from\nband-limited data above 4Hz provide good starting models for elastic FWI of\nP-wave and S-wave velocities. Additionally, we study the generalization ability\nof the proposed neural network over different physical models. For elastic test\ndata, collecting the training dataset by elastic simulation shows better\nextrapolation accuracy than acoustic simulation, i.e., a smaller generalization\ngap.\n

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
guan发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
2秒前
2秒前
lpl发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
鸭蛋黄完成签到,获得积分10
2秒前
狂野黑米完成签到,获得积分10
2秒前
zzz小秦完成签到 ,获得积分10
3秒前
能干老头完成签到 ,获得积分10
3秒前
cc完成签到,获得积分10
3秒前
林爷发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
花痴的手套完成签到 ,获得积分10
4秒前
zy完成签到,获得积分10
4秒前
00发布了新的文献求助10
4秒前
万里长城完成签到,获得积分10
4秒前
柚子发布了新的文献求助10
5秒前
jkdzp发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
shilong.yang发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
霜白头完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
lynn完成签到 ,获得积分10
7秒前
李健的小迷弟应助小娄采纳,获得10
7秒前
Snoopy发布了新的文献求助10
7秒前
小二郎应助张小花采纳,获得10
8秒前
木鸽子完成签到,获得积分10
8秒前
可爱的函函应助鸭蛋黄采纳,获得30
8秒前
8秒前
8秒前
xxxgoldxsx完成签到,获得积分10
9秒前
嘻嘻哈哈应助闪闪新梅采纳,获得10
9秒前
xxin完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
淡淡太兰完成签到 ,获得积分10
10秒前
stella发布了新的文献求助10
10秒前
汉堡包应助nihao1采纳,获得10
11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
Single Cell Analysis of the Tumor Microenvironment Landscape Across the Disease Spectrum of Multiple Myeloma 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
模型平均及其应用 900
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
The Cambridge History of China 英文版16册 600
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7332185
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8946626
关于积分的说明 18978579
捐赠科研通 6986378
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3216925
关于科研通互助平台的介绍 2383453
邀请新用户注册赠送积分活动 2196664