Применение улучшенной модели Swin-Transformer для идентификации разрывов

Application of improved Swin-Transformer model in fault identification
Wei Xiong, Lei Li, Chunming Xu, Xiaofang Zhang, Shihong Yuan, Haiying Zhao
2026-02-10

2D Swin-TransformerSwin-Transformerсравнение с Unetбинарная кросс-энтропия (BCE) потерядвойные FCN-сегментационные головыпредсказание вероятности разломаполевые сейсмические данныепредсказание замаскированных патчейопределение сейсмических разломовсамостоятельное предобучение
В работе предложен метод идентификации сейсмических разрывов на основе улучшенной архитектуры Swin-Transformer. Чтобы преодолеть ограничения традиционных подходов и контролируемых моделей глубокого обучения, мы интегрируем метод самоконтролируемой (self-supervised) предварительной подготовки с 2D-архитектурой Swin-Transformer. Сейсмические срезы разбиваются на патчи, случайные области маскируются, и модель обучается предсказывать замаскированные части посредством неконтролируемого обучения. Сеть распознавания разрывов включает два сегментационных выходных блока типа fully convolutional network (FCN) и обучается с использованием функции потерь бинарной перекрестной энтропии (BCE) для генерации предсказаний вероятности наличия разрывов. Экспериментальные результаты на полевых сейсмических данных демонстрируют превосходную точность в локализации разрывов и идентификации их морфологии по сравнению с традиционными методами на базе U-Net. Подход снижает вычислительные затраты и представляет практическое решение для поисков полезных ископаемых и оценки геологических рисков.
1
Предложена улучшенная 2D Swin-Transformer с самоконтролируемой предобучкой для идентификации разломов в сейсмических данных.
2
На полевых сейсмических данных предложенный метод показывает более высокую точность локализации разломов и определения их морфологии по сравнению с традиционными методами на базе UNet.
3
Самоконтролируемая предобучка маскирует случайные участки патчей и обучает модель восстанавливать замаскированные части, что позволяет предобучаться в режиме без разметки.
4
Подход снижает вычислительные затраты и представляет практическое решение для разведки ресурсов и оценки геологических опасностей.
5
Сеть распознавания разломов использует два сегментационных блока FCN, обучаемых с помощью бинарной кросс-энропии, для получения карт вероятности разломов.

Система выявления разломов в сейсмических данных на основе улучшенного 2D Swin-Transformer, применяемая к сейсмическим срезам

Точность и эффективность локализации разломов и идентификации их морфологии при использовании самообучающегося предобучения с маскированием патчей в 2D Swin-Transformer и двухголовых сегментационных блоков FCN, обученных с использованием BCE-функции потерь

Publication Details
Publication Date
2026-02-10
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
0
Access Type
Author Information
Authors
Wei Xiong
Lei Li
Chunming Xu
Xiaofang Zhang
Shihong Yuan
Haiying Zhao
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%