Pokročilé metódy spoločnej inverzie a fúzie multifyzikálnych údajov

Pôvodný názov:

Advanced Methods of Joint Inversion and Fusion of Multiphysics Data

Obsah knihy:

Rôzne fyzikálne alebo geofyzikálne metódy poskytujú informácie o charakteristických fyzikálnych vlastnostiach objektov, napr. o horninových formáciách a mineralizácii. V mnohých prípadoch sa tieto informácie navzájom dopĺňajú, čo ich robí prirodzenými na zohľadnenie v spoločnej inverzii multifyzikálnych údajov. Inverzia pozorovaných údajov pre konkrétny experiment podlieha značnej neistote a nejednoznačnosti. Jedným z produktívnych prístupov na zníženie neistoty je spoločná inverzia viacerých typov údajov. Nejednoznačnosť možno znížiť aj začlenením dodatočných informácií odvodených z dostupných apriórnych poznatkov o cieli s cieľom zmenšiť priestor na hľadanie riešenia. Tieto dodatočné informácie možno začleniť vo forme spoločnej inverzie viacfyzikálnych údajov.

Všeobecne zavedené spoločné inverzné metódy však nie sú vhodné na zahrnutie typickej fyzikálnej alebo geologickej zložitosti. Napríklad analytické, empirické alebo štatistické korelácie medzi rôznymi fyzikálnymi vlastnosťami môžu existovať len pre časť modelu a ich konkrétna podoba môže byť neznáma. Vlastnosti alebo štruktúry, ktoré sú prítomné v údajoch jednej fyzikálnej metódy, nemusia byť prítomné v údajoch vytvorených inou fyzikálnou metódou alebo nemusia byť rovnako rozlíšiteľné.

Táto kniha predstavuje a ilustruje niekoľko nových pokročilých prístupov k spoločnej inverzii a zlúčeniu údajov, ktoré nevyžadujú apriórne znalosti konkrétnych empirických alebo štatistických vzťahov medzi rôznymi parametrami modelu alebo ich atribútmi. Tieto prístupy zahŕňajú okrem iného tieto nové metódy: 1) Gramiova metóda, ktorá presadzuje koreláciu medzi rôznymi parametrami; 2) spoločné funkčné stabilizátory celkovej variácie alebo spoločné stabilizátory zamerania, napr. obmedzenia minimálnej podpory a minimálneho gradientu podpory; 3) zlúčenie údajov využívajúce spoločný stabilizátor minimálnej entropie, ktorý poskytuje najjednoduchšie multifyzikálne riešenie, ktoré vyhovuje multimodálnym údajom. Okrem toho sa v knihe opisujú princípy používania umelej inteligencie (UI) pri riešení multifyzikálnych inverzných problémov. V knihe sa tiež podrobne uvádzajú matematické princípy týchto pokročilých prístupov k spoločnej inverzii multifyzikálnych údajov, ako aj úspešné prípadové štúdie geofyzikálnych štúdií v regionálnej mierke a ložiskovej mierke na ilustráciu ich naznačených výhod.