基于模拟退火的AVO无井约束反演

AVO(振幅随入射角变化)反演是一个非线性的组合最优化过程,运用弹性介质模型参数正演生成合成记录,以拟合观测数据。对于没有井资料的地区,结合勘探区域的地质情况对地震数据进行反演,最终得到勘探区域岩石物性参数。采用模拟退火算法进行AVO无井约束反演,对理论模型进行了试算,证明了模拟退火算法在AVO无井约束反演中的可行性。在模拟退火过程中,控制参数选择是重要的一步,要针对所要处理数据进行试验来确定这些参数的合理范围,如果参数选择不当,容易陷入局部极值,得到不理想的结果。     

基于模拟退火的全局混合反演方法及其应用

为了增强模拟退火算法的局部搜索性能,将局部搜索能力较强的单纯形法和鲍威尔法引入模拟退火算法当中,形成了基于模拟退火的全局混合反演方法。给出了模拟退火算法与单纯形法的镶嵌式结合方式以及模拟退火算法与鲍威尔法的串行式结合方式,并对其结合步骤进行了详细的阐述,以便于编程实现。分别对模拟和实测的直流激电测深曲线进行了反演试算:对于不具有等值性的激电测深曲线,反演效果很好,模型参数的相对误差基本控制在1%以内;对于等值性较严重或含有观测误差的激电测深曲线,全局混合反演方法也不能完全克服多解性,但可以通过改变模型参数空间和算法参数进行多次反演,最终可给出合理的解估计。     

基于快速模拟退火算法的叠前三参数同步反演

地震叠前弹性参数反演可以为解释人员提供丰富的岩性和流体的信息。针对上述典型的非线性反演问题,模拟退火法在解空间进行全局寻优,克服了线性算法容易陷入局部极值的缺陷,但其计算速率较低。为此,本文首先详细地介绍了一种快速模拟退火算法,并将其应用到叠前三参数同步反演,主要是采用似Cauchy分布产生初始模型,广义Gibbs分布作为接受准则,并对由叠前数据求得的目标函数快速搜索全局最优解。通过模型试验表明,基于本文的快速模拟退火算法反演得到的三参数不仅精度高,而且计算效率得到了一定的提高。     

模拟退火算法在药物动力学参数反演中的应用

介绍了模拟退火算法的原理和求解方法,并将其用于药物动力学参数的反演,在利用残数法求得解的基础上确定了各参数的变化区间,在Matlab语言环境下实现了该算法,并与残数法、IGS-M法的结果相比较,数值结果表明,模拟退火算法简单、准确,能更好地实现最优拟合。     

初始模型对灰质浊积岩储层叠前AVO反演的影响研究

研究工区济阳坳陷滑塌浊积砂体主要发育在沙三下亚段,多含有灰质泥岩,灰质泥岩在速度和阻抗上与浊积砂岩差异不大,导致砂体识别困难。由于叠前地震数据中包含有更加丰富的振幅和旅行时信息,在识别储层上更具优势,因此,为了更加有效地识别及精细地刻画出砂体储层,本文首先通过建立灰质浊积岩储层地震地质模型,正演模拟得到理论地震数据,然后从基于不同测井数量、是否使用层位解释资料两方面出发,建立叠前AVO(Amplitude Variation with Offset, AVO)反演初始模型,探讨了初始模型对反演结果的影响;最后在对实际灰质浊积岩储层工区进行叠前AVO反演时,使用不准确的测井数据建立初始模型导致反演结果与实际测井解释不吻合,造成反演误差较大,进一步验证了叠前AVO反演中初始模型建立准确的重要性。     

地球物理资料非线性反演方法讲座(三)模拟退火法

模拟退火法源于统计热力物理学,它模拟熔融状态下物体缓慢冷却达到结晶状态的物理过程。模拟退火反演算法的基本思想是:生成一系列参数向量模拟粒子的热运动,通过缓慢地减小一个模拟温度的控制参数,使模拟的系统最终冷却结晶达到系统能量最小值的过程。模拟退火反演算法实质是利用了地球物理反演问题求解过程与熔化固体退火过程的相似性,开辟了地球物理反演的新途径,是非线性反演算法中一种最常用的算法。本讲座概要地介绍了模拟退火法的基本原理,模型搜索及解的接受准则,模拟退火法的分类及实现方法,并给出了模拟退火法在地震资料、电法资料及其他地球物理资料反演中的实例,最后总结和归纳了拟退火法的特点以及该方法的局限性。     

基于遗传算法的GNA优化反演方法

遗传优化反演方法是工程反演计算的一个重要发展方向,但是由于算法自身的局限性,导致基于单纯遗传算法的优化反演技术难以推广应用.在深入分析遗传算法特性的基础上,指出其相应的不足之处;基于此,引入神经网络算法与模拟退火算法,有机融合3种算法,扬长避短,提出了基于遗传操作的GNA优化反演新算法;算例表明,提出的融合优化反演方法计算效率高、计算精度可靠.     

遗传模拟退火算法用于浅海声速反演的仿真研究

研究了浅海声速反演中经验正交函数的参数寻优算法.通过数值仿真分析了模拟退火算法和遗传算法的优缺点,并在此基础上,提出了将二者相联合而得到遗传模拟退火算法,数值算例验证了该算法兼备二者的优点,克服了它们的缺点.以射线理论为基础,应用遗传模拟退火算法,仿真计算了浅海2种声速分布下的声速反演问题,取得了较好的结果.该方法具有不依赖初始条件且解为收敛等特点.     

模拟退火法与阻尼最小二乘法联合反演岩石激电谱参数

Cole—Cole模型是一种定量描述激电响应谱特性的方法,即可以用4个参数来定量描述岩石激电响应特性,这4个参数是岩矿石激电响应特征的基本参数。由于不同岩矿石具有不同的激电谱特征,因而存在着利用这4个Cole—Cole参数来识别它们的可能性。阻尼最小二乘法是应用地球物理学中常用的一种最优化反演技术,广泛地用在谱激电反演之中,具有很快的收敛速度。然而阻尼最小二乘法对初始值很依赖,非线性模拟退火反演方法能够很好地消除这种影响。因此联合这两种方法反演岩石激电谱参数,经理论和实测数据计算表明,反演能较好地拟合实测曲线,取得了一定的效果。     

超声层析成像中的一种非线性反演方法

将模拟退火算法应用于超声层析成像,以避免对初始模型的依赖,并在全局范围内搜寻最优解。为合理确定模拟退火算法的各项参数和规则,在对超声波速进行反演时,进行如下设计：以声波走时误差的二阶范数作为目标函数;以逐渐缩小的邻域对波速向量进行随机扰动,并根据先验信息对新解进行取模约束;以Me-tropolis准则接受新解;通过实验获得合理的初始温度;以指数函数进行降温。为最大程度逼近最优解,需要跟踪保持历史最优解。经过数值模拟及对混凝土桩基的实际测算,证明了该方法的有效性。     

基于模拟退火算法的用户均衡配流方法研究

借鉴了微观经济学中供需作用机制与均衡原理,对交通系统中的均衡状态及其演化过程进行了分析.通过对启发式算法中的模拟退火过程加以分析,在一个OD对之间具有多条路线条件下,应用模拟退火算法分析了交通分配均衡模型,并设计了求解步骤,以Beckmann的用户均衡模型为例,编制Matlab程序,证明了模拟退火算法可以有效的跳出局部最优解的陷阱,快速的找到全局最优解,得到更合理的结果.     

模拟退火算法及其改进

借鉴遗传算法中的非均匀变异思想,用非均匀变异策略对当前模型扰动产生新的模型,对传统的模拟退火算法提出了改进,通过多峰值函数数值优化测试结果表明,该算法在高温的时候能够进行大范围的搜索,随着温度的降低,逐渐缩小解的搜索范围,大大加快了收敛速度,证实了该改进算法的有效性和高效性。     

AVO流体反演技术在惠州某区的应用

惠州某区A22储层由于相带变化导致物性变化较大,致使常规的AVO属性（pXg）对储层进行流体性质预测困难,为解决这一难题,引入了AVO流体反演技术（AFI）。AFI的原理是：首先利用测井曲线建立Monte-Carlo随机正演模型,然后通过Biot-Gassman流体替换理论获得模型中流体分别为油、气、水时的合成记录,利用Shuey公式得到相应的截距和梯度,将实际地震数据所得到的截距和梯度与模型所产生的截距和梯度进行对比,再利用Bayes理论即可定量求得所含油、气、水的可能性。结果表明：预测井位处含油气性得到了钻井证实;受储层物性影响,含气区预测效果好;含油区预测还需其它地球物理手段配合;     

利用改进模拟退火算法反演甘肃兰州地区地幔转换带导电模型

地磁测深一维反演可以获得地磁台站下方地球深部电导率结构。将改进模拟退火算法应用于地磁测深数据的反演,并将基于反演过程中的所有优质解进行统计分析得到的期望值作为模型最优解。地磁测深合成数据的一维反演测试结果表明:对于无噪声的理论数据,传统模拟退火算法可以恢复出真实的电导率剖面; 存在噪声时,相较传统模拟退火算法,改进模拟退火算法可以有效克服噪声影响,并在噪声低于可接受的水平时,得到非惟一模型参数的可靠估计结果。对兰州台站的实际数据反演结果表明:在地磁测深敏感的深度范围内获得了与前人一致的电导率剖面; 但是在地幔转换带下层,反演得到的电导率偏低。结合岩石物理实验结果,推测兰州地区地幔转换带下层可能是干冷的,周围地区深部地幔柱可能影响不到兰州地区深部热状态。     

基于改进模拟退火算法的配电网无功优化方法

采用改进的模拟退火优化算法对配电网进行无功优化计算,针对配电网无功优化问题建立优化计算的数学模型。以调节无功补偿容量、补偿点分布、变压器分接头位置为手段,实现无功优化目的。对实际配电网优化计算结果表明,该方法可有效降低系统网损,保证各节点电压稳定,提高电力系统运行的安全性和经济性。     

基于改进模拟退火法的电器优化设计

提出了一种改进的模拟退火方法.在传统模拟退火方法的基础上，通过改进随机扰动过程和温度下降过程，提高了算法的寻优效率和寻优精度.通过典型测试函数的寻优，改进模拟退火方法的有效性得到了证实.针对实际工程需要，对真空断路器灭弧室触头结构进行优化设计及优化结果的可视化处理，证明了改进算法的可行性和实用性.真空灭弧室的结构优化，降低了灭弧室内部最大场强值，使产品结构在工程可实现基础上得到优化.     

基于新型模拟退火算法的PSS参数优化方法

提出一种基于单纯形-模拟退火算法的电力系统稳定器(PSS)参数优化方法.以弱阻尼机电模式阻尼比构建目标函数,将单纯形法搜寻机理嵌入到模拟退火算法的基本步骤中,综合模拟退火算法全局搜索能力强、单纯形算法局部收敛速度快的优点.在新英格兰典型系统上的特征值分析表明,该方法是一种有效的PSS优化方法,所得的参数对系统运行方式的变化具有良好的鲁棒性.     

纵波AVO数据用于储层裂缝参数反演的研究

随着油气田精细勘探对地震数据分析精度的要求越来越高,方位各向异性成为必须考虑的重要因素之一。地下裂缝导致地震波场呈现方位各向异性的特征,地震波反射振幅随炮检距和方位角的变化而变化。运用地震波近似反射系数公式推出裂缝介质的弹性参数反演公式,通过模型对反演公式进行验证,反演结果能够满足精度要求。