[發明專利]一種基于樸素貝葉斯法與鄰近分類法相結合的地球物理建模方法

有效

• 申請號: 202110292022.X
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN112906242B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 馮晅;劉乾;侯賀晟;趙鵬飛
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 沈陽維特專利商標事務所(普通合伙) 21229
• 代理人: 甄玉荃

本發明提供了一種基于樸素貝葉斯法與鄰近分類法相結合的地球物理建模方法，本發明利用鄰近法和樸素貝葉斯相結合的建模方法，首先利用已知剖面做樸素貝葉斯分類，再根據鄰近法找出離未知點最近的N個已知點，選取一部分方差較大的點進行訓練，方差較大的點代表這些點位于地層分界面處，其屬性判斷比較困難，而方差較小的點位于地層分界面之間，其屬性相同，不需要分類，再利用剩余的點進行訓練，能夠對已有的地質模型和建模數據進行學習，并結合已有的地質認識，在減少人為干預的前提下使得建模更加客觀，從而在大區域、較深尺度構建地質模型，且構建的模型符合已有的地質認識，更加符合實際的地質情況。

技術領域

本發明涉及地球物理勘探領域，尤其涉及一種基于樸素貝葉斯法與鄰近分類法相結合的地球物理建模方法。

背景技術

傳統的地質建模方法只能應用與較小區域，深度極淺，且地震剖面較多的三維地震中，且耗費較大的人力物力，例如面對松遼盆地北部區域這樣大尺度，且僅有幾條地震剖面的地區，傳統的建模方法有著很大的局限性，無法較為真實地構建該地區的地質模型，且無法結合不同地區的地質情況。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種基于樸素貝葉斯法與鄰近分類法相結合的地球物理建模方法，為三維地質研究和深部資源潛力評價提供支撐條件。

本發明提供的技術方案是：一種基于樸素貝葉斯法與鄰近分類法相結合的地球物理建模方法，包括如下步驟：

1)提取地區范圍內的地質信息，對地質信息進行地質解釋，將得到的地質解釋數據結果進行數據化處理，數據化的地質解釋結果投影到三維空間中，利用樸素貝葉斯的鄰近法對未知地層進行分類；

2)檢索步驟1)中的三維空間中的一點周圍的K個已知點，并將K個已知點的屬性提取出來，屬性的總種類為N種，三維空間中的一點的屬性為A_n，其周圍第i個點的屬性表示為其中i代表第i個點，n∈(1,2…N)；

3)根據樸素貝葉斯方法對已知點進行學習，利用公式如下：

其中，n代表1…N中的任意一個數，且每個n互不影響，其中代表這個已知點周圍第i個點的屬性，P(A_n)代表這個點的屬性為A_n的概率，代表第i個點屬性為的概率，代表在其周圍K個點屬性分別為的情況下這個點屬性為A_n的概率；通過學習，可以得到已知點中A_n的概率，即P(A_n)，第i個點屬性為的概率以及當這個點屬性為A_n時，其周圍K個點的屬性分別為的概率，將上述三個概率：作為先驗概率；

4)將步驟3)的結果應用在步驟2)中剩余的已知點，后驗概率如下：

其中，表示在已知這個點周圍每個點屬性的情況下，這個點屬性為A_n的概率，當取最大值時，則確定這個點的屬性為A_n；

5)將不同K值帶入步驟2)中進學習，并將步驟4)得到的結果與已知點的屬性進行對比來判斷學習的準確率，將不同K值時學習的準確率做對比，選出準確率最高的K值k，此時得到的先驗概率即為學習得到效果最好的先驗概率

6)選取每個未知點最近的k個點再利用先驗概率公式：

同時利用樸素貝葉斯方法公式：

將先驗概率公式與樸素貝葉斯方法公式進行分類，取的最大值即為這個未知點的屬性A_n，從而獲得每個點的地層屬性，最終構建該地區的三維地質模型。

優選，所述步驟1)中的地質信息包括：地球物理信息、鉆井資料、物性資料和重磁電震資料、地震剖面解釋結果。