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    重庆时时彩彩精灵: 一种地面核磁共振二维反演方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201410252243.4

    申请日:

    2014.06.09

    公开号:

    CN103984033A

    公开日:

    2014.08.13

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G01V 3/14申请日:20140609|||公开
    IPC分类号: G01V3/14; G01V3/38 主分类号: G01V3/14
    申请人: 桂林电子科技大学
    发明人: 王国富; 张法全; 叶金才; 张海如; 韦秦明; 庞成; 陈俊婷
    地址: 541004 广西壮族自治区桂林市金鸡路1号
    优先权:
    专利代理机构: 桂林市持衡专利商标事务所有限公司 45107 代理人: 陈跃琳
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201410252243.4

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2017.01.11|||2014.09.10|||2014.08.13

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种地面核磁共振二维反演方法,其用拉直变换方法将二维正演模型进行降维处理,将其抽象为矩阵方程求解模型,并用最小二乘奇异值分解(LS-SVD)与改进的随机梯度下降法(ISGD)相结合的方法进行反演求解,采用LS-SVD求取矩阵方程的粗略解,在该粗略解的基础上,用ISGD求取其精细解。在不同信噪比的条件下,本发明的反演结果均与模型中含水构造分布相吻合,即使在信噪比为0dB时,其反演结果仍能分辨出地下水文地质构造,其反演得到的含水量值的方均根为8.26%,而此时LS-SVD和ISGD两种方法的反演结果均无效,其方均根值分别为30.14%和15.35%。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种地面核磁共振二维反演方法,其特征是包括如下步骤:
    步骤1、用拉直变换方法将二维正演模型进行降维处理,将其抽象为矩阵方程求解模型;
    步骤2、采用最小二乘奇异值分解法求取步骤1所抽象出的矩阵方程求解模型的粗略解nLS-SVD;
    步骤2.1、对步骤1所抽象出的矩阵方程求解模型中的核函数矩阵K做奇异值分解,以获得核函数矩阵K的奇异值σ;
    步骤2.2、根据步骤2.1所获得的核函数矩阵K的奇异值σ计算核函数矩阵K的有效秩r*;
    步骤2.3、根据步骤2.1所获得的核函数矩阵K的奇异值σ和步骤2.3所计算出的核函数矩阵K的有效秩r*,求取步骤1所抽象出的矩阵方程求解模型的最小二乘解;
    步骤3、采用随机梯度下降法求取步骤1所抽象出的矩阵方程求解模型的精细解n#;
    步骤3.1、采用吉洪诺正则化方法构建模型的适应度函数,并将该适应度函数的当前一次迭代的解初始化为nLS-SVD,初始迭代次数初始化为0;
    步骤3.2、根据搜索路径更新公式计算模型的适应度函数的下一次迭代的搜索路径,并将更新的搜索路径视为当前一次迭代的搜索路径;
    步骤3.3、将当前一次迭代的搜索路径中的每一个个体nh+1作为当前值ncur带入步骤3.1所构建的模型的适应度函数中,计算适应度函数的当前一次迭代的最优解n#;
    步骤3.4、如果迭代次数达到设定的最大迭代次数Nmax或者当前最优适应度函数值小于设定的反演精度阈值φ,则停止迭代,反演结果为当前最优解n#;否则,返回步骤3.2。

    2.  根据权利要求1所述的一种地面核磁共振二维反演方法,其特征是步骤1所抽象出的矩阵方程求解模型为:
      ①
    式中,E为初始振幅,K为核函数矩阵,n为所求向量,M为剖面方向总共发射的激发脉冲矩的个数,L为核函数矩阵K的列向量的个数。

    3.  根据权利要求1所述的一种地面核磁共振二维反演方法,其特征是步骤2.1,采用式②对矩阵方程求解模型中的核函数矩阵K做奇异值分解
    KM×L=UM×MΛVL×LH]]>  ②
    式中,UM×M和是正交矩阵,为VL×L的复共轭转置,M为剖面方向总共发射的激发脉冲矩的个数,L为核函数矩阵K的列向量的个数,Λ为对角阵,
      ③
    式中,Λ为对角阵,M为剖面方向总共发射的激发脉冲矩的个数,L为矩阵K的列向量的个数,r为核函数矩阵K奇异值的个数,σ为核函数矩阵K的奇异值。

    4.  根据权利要求1所述的一种地面核磁共振二维反演方法,其特征是步骤2.2具体为:

    ψ(s)=σ1+σ2+...+σsσ1+σ2+...+σr,s=1,2,...,r]]>  ④
    则有效秩r*为第一个满足ψ(s)>θ的s值;
    式中,ψ(s)为求取有效秩r*的表达式,σ为核函数矩阵K的奇异值,r为核函数矩阵K奇异值的个数,s为核函数矩阵K的第s个奇异值,θ为设定值。

    5.  根据权利要求1所述的一种地面核磁共振二维反演方法,其特征是步骤2.3具体为:
    nLS-SVD=Σf=1r*ufTEσfvf]]>  ⑤
    式中,nLS-SVD为用最小二乘奇异值分解求取的解,E为初始振幅,σ为核函数矩阵K的奇异值,uf和vf分别为UM×M和VL×L的第f个列向量(f=1,2,…r*),ufT为uf的转置,M为剖面方向总共发射的激发脉冲矩的个数,r*为核函数矩阵K的有效秩。

    6.  根据权利要求1所述的一种地面核磁共振二维反演方法,其特征是步骤3.1构建出的模型的适应度函数为:
      ⑥
    式中,Η(ncur)为模型的适应度函数,K为核函数矩阵,ncur为当前值,E为初始振幅,R为正则化因子,函数为用于求解ncur的1次偏导数。

    7.  根据权利要求1所述的一种地面核磁共振二维反演方法,其特征是步骤3.2中,搜索路径更新公式为:
    nh+1*=nh+wΔvhnh+1=0,nh+1*<0nh+1*,0nh+1*11,nh+1*>1]]>  ⑦
    式中,nh+1为当前一次迭代的适应度函数中ncur的值,nh为上一次迭代的适应度函数中ncur的值,w为移动权重,△vh为移动方向向量,△vh为移动方向矩阵△v中的第h列即△vh=(△v1h,△v2h,...,△vLh)T,其中
      ⑧
    式中,△v为移动方向矩阵,△v的子个体△vij∈{x|-1,0,1},且每次迭代△v均随机生成,M为每一次迭代的子个体数,亦为剖面方向总共发射的激发脉冲矩的个数,L为核函数矩阵K的列向量的个数。

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    一种 地面 核磁共振 二维 反演 方法
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