[發(fā)明專利]基于深度學(xué)習(xí)獲得海洋中尺度渦波阻抗方法及處理終端

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110078654.6
• 申請(qǐng)日: 2021-01-20
• 公開（公告）號(hào): CN113312830B
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邢濤;秦越;劉斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局;南方海洋科學(xué)與工程廣東省實(shí)驗(yàn)室（廣州）
• 主分類號(hào): G06F30/27
• 分類號(hào): G06F30/27;G06N3/08;G06F113/08
• 代理公司: 廣州君咨知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44437
• 代理人: 譚啟斌

1.一種基于深度學(xué)習(xí)獲得海洋中尺度渦波阻抗方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：建立海水層背景聲速模型和海水層背景密度模型，在海水層背景聲速模型和海水層背景密度模型上分別對(duì)應(yīng)添加中尺度渦旋的聲速模型、中尺度渦旋的密度模型，分別得到中尺度渦旋聲速模型和中尺度渦旋密度模型，

其中，中尺度渦旋的聲速模型和中尺度渦旋的密度模型通過預(yù)設(shè)得到；

步驟2：多個(gè)不同的中尺度渦旋聲速模型中的每一個(gè)和多個(gè)不同的中尺度渦旋密度模型中的每一個(gè)分別相乘，得到若干中尺度渦旋波阻抗模型，

其中，得到所述多個(gè)不同的中尺度渦旋聲速模型和多個(gè)不同的中尺度渦旋密度模型，其具體實(shí)現(xiàn)過程如下：

將步驟1中的中尺度渦旋聲速模型和中尺度渦旋密度模型分別進(jìn)行旋轉(zhuǎn)或平移，旋轉(zhuǎn)角度隨機(jī)，平移距離隨機(jī)，每一次旋轉(zhuǎn)或平移則對(duì)應(yīng)得到一個(gè)中尺度渦旋聲速模型或中尺度渦旋密度模型，從而得到多個(gè)不同的中尺度渦旋聲速模型和多個(gè)不同的中尺度渦旋密度模型；

步驟3：對(duì)每一組中尺度渦旋模型進(jìn)行正演模擬，得到地震反射數(shù)據(jù)，對(duì)所有地震反射數(shù)據(jù)分別進(jìn)行成像處理，得到對(duì)應(yīng)的地震反射成像剖面，

其中，一組中尺度渦旋模型包括所述中尺度渦旋聲速模型、所述中尺度渦旋密度模型和所述中尺度渦旋波阻抗模型；

步驟4：將地震反射成像剖面和中尺度渦旋波阻抗模型構(gòu)建為標(biāo)簽數(shù)據(jù)，標(biāo)簽數(shù)據(jù)包括目標(biāo)數(shù)據(jù)和輸入數(shù)據(jù)，目標(biāo)數(shù)據(jù)為中尺度渦旋波阻抗模型，輸入數(shù)據(jù)為地震反射成像剖面；

步驟5：構(gòu)建基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度學(xué)習(xí)模型，將步驟4的標(biāo)簽數(shù)據(jù)分成至少兩份，一份用于訓(xùn)練深度學(xué)習(xí)模型，另一份用于測(cè)試深度學(xué)習(xí)模型，通過訓(xùn)練和測(cè)試合格后得到最終訓(xùn)練后的深度學(xué)習(xí)模型；

步驟6：將實(shí)際采集到的地震數(shù)據(jù)進(jìn)行與步驟3相同的處理，得到待提取波阻抗的地震反射成像剖面，

將待提取波阻抗的地震反射成像剖面輸入至所述訓(xùn)練后的深度學(xué)習(xí)模型進(jìn)行處理，深度學(xué)習(xí)模型輸出的結(jié)果即為中尺度渦旋的波阻抗，完成處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于深度學(xué)習(xí)獲得海洋中尺度渦波阻抗方法，其特征在于，步驟3中，所述正演模擬中，隨機(jī)選用不同頻率的雷克子波作為震源。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于深度學(xué)習(xí)獲得海洋中尺度渦波阻抗方法，其特征在于，所述正演模擬中，通過數(shù)值求解中尺度渦旋模型的聲波方程，得到正演結(jié)果，該正演結(jié)果即為地震反射數(shù)據(jù)，聲波方程如下：

式中，v表示聲速，ρ表示密度，P表示地震波場(chǎng)，表示狄拉克算子，F(xiàn)表示震源力，t表示時(shí)間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于深度學(xué)習(xí)獲得海洋中尺度渦波阻抗方法，其特征在于，所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為卷積層和全連接層組合得到，在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，輸入層和輸出層節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)均為N_z*N_x，N_z表示在深度方向的采樣點(diǎn)數(shù)，N_x表示水平橫向方向上的采樣點(diǎn)數(shù)。

5.一種處理終端，其特征在于，其包括：

存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)程序指令；

處理器，用于運(yùn)行所述程序指令，以執(zhí)行如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述基于深度學(xué)習(xí)獲得海洋中尺度渦波阻抗方法的步驟。