Сейсмическое обращение на основе алгоритмов Марковских цепей Монте-Карло и механизмов внимания

Seismic inversion based on Markov chain Monte Carlo algorithms and attention mechanisms
Long Yin, Liuxin Yang, Hui Lv, Zhao Ding
2026-02-10

маркoвские цепи Монте-Карло (MCMC)выборка Метрополиса-Хастингсамеханизм attention по каналамсверточные нейронные сети (CNN)аугментация данных синтетическими последовательностями импедансасистемы распределительных руселпотеря по импедансуоценка ядерной плотности (KDE)физически обусловленная функция целиинверсия сейсмического импедансапотеря сейсмической формы волныплотняковые песчаники
Инверсии сейсмического импеданса с использованием глубокого обучения демонстрируют перспективные приложения в характеристике коллекторов. Однако отсутствие размеченных обучающих данных существенно ограничивает точность и устойчивость оценки импеданса. Для решения этих задач мы разработали метод сейсмической инверсии, основанный на алгоритмах Марковских цепей Монте-Карло (MCMC) и механизмах внимания в рамках контролируемого обучения. Оценка ядровой плотности (KDE) была использована для вывода основной функции плотности распределения из данных каротажного импеданса. Большое количество последовательностей импеданса с целевым распределением плотности было сгенерировано с помощью выборки Метрополиса–Хастингса алгоритмов MCMC и затем использовано для расширения обучающих наборов, содержащих синтетические сейсмические данные и соответствующие метки импеданса. Архитектура модели инверсии сейсмического импеданса объединяет глубокие сверточные нейронные сети (CNN) с механизмами канального внимания, что позволяет модели выборочно фокусироваться на критических признаках и улучшать качество инверсии. Мы определили физически направляемую функцию цели, состоящую из слагаемых потерь по сейсмическому сигналу и по импедансу. Применение к полевым данным показывает, что предложенный метод может повысить точность и разрешение инверсии сейсмического импеданса для характеристики плотнозернистых песчаников в пределах систем разветвлённых каналов.
1
Определена физически-информированная функция цели, включающая потери по сейсмической форме волны и по импедансу; применение к полевым данным показало повышение точности и разрешения при характеристике плотных песчаников в системах дистрибутивных каналов.
2
Разработан метод контролируемой сейсмической инверсии, объединяющий выборку Марковских цепей Монте-Карло (MCMC) и CNN с механизмом внимания для решения проблемы недостатка размеченных данных.
3
Оценка плотности ядра (KDE) по данным каротажа была использована для вывода целевой функции плотности вероятности импеданса.
4
Метод Метрополиса-Хастингса (MCMC) сгенерировал большое количество последовательностей импеданса, соответствующих целевому распределению, для дополнения обучающей выборки синтетическими данными и метками.
5
Архитектура инверсии интегрирует глубокие сверточные нейронные сети с каналным механизмом внимания, что позволяет выборочно фокусироваться на критических признаках и улучшать качество инверсии.

Модель инверсии сейсмического импеданса и её применение к сейсмическим данным для характеристики плотных песчаниковых коллекторов

Повышение точности и разрешения оценки сейсмического импеданса посредством увеличения обучающей выборки с помощью MCMC (алгоритм Метрополиса–Хастингса) с распределениями, оценёнными KDE, и архитектуры инверсии на базе сверточной нейросети с механизмом каналного внимания, обучаемой с физически обоснованной функцией цели (потери по сейсмическому сигналу и импедансу)

Publication Details
Publication Date
2026-02-10
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
0
Access Type
Author Information
Authors
Long Yin
Liuxin Yang
Hui Lv
Zhao Ding
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%