一种基于监督下降法的时间域电磁数据目标反演方法技术

本发明专利技术提供一种基于监督下降法的时间域电磁数据目标反演方法，过程为：训练过程：设置不同的学习样本，获取其对应的二次场响应作为观测矩阵；针对每一学习样本，进行迭代训练，获得整个训练样本的梯度下降矩阵；反演过程：在异常区域附近进行反演目标二次场响应测量，获得反演目标的观测向量；设定反演目标的初始参数，利用整个训练样本的梯度下降矩阵及反演目标的观测向量进行反演，获得反演目标的真实参数。该方法能够准确获得地下目标的目标参数。

A time domain electromagnetic data target inversion method based on supervised descent method

The invention provides a time domain electromagnetic data target inversion method based on the supervised descent method. The process is as follows: training process: setting different learning samples, obtaining the corresponding secondary field response as the observation matrix; carrying out iterative training for each learning sample, obtaining the gradient descent matrix of the whole training sample; inversion process: carrying out the inversion target near the abnormal area The second field response measurement is used to obtain the observation vector of the inversion target; the initial parameters of the inversion target are set, and the gradient descent matrix of the whole training sample and the observation vector of the inversion target are used for inversion to obtain the real parameters of the inversion target. This method can accurately obtain the target parameters of underground targets.

【技术实现步骤摘要】
一种基于监督下降法的时间域电磁数据目标反演方法
本专利技术提供一种基于监督下降法的时间域电磁数据目标反演方法，属于地下目标检测

技术介绍
时间域电磁法是一种建立在电磁感应原理基础上的人工源无损探测方法，它利用不接地回线(磁源)或接地线源(电偶源)向地下发射一次场，在其激发下，地下导体目标中激励起的感应涡流将产生随时间变化的感应电磁场。较频率域电磁法，时间域电磁法具有不受一次场影响、信噪比高等优点，具有更高的探测和分辨能力，因此时间域电磁法已经成为浅层地下目标探测的重要方法之一。由于很低的发射信号频率，时间域电磁法满足的是电磁波的扩散方程而非波动方程，由于扩散场的体积效应使得其分辨率非常低，导致利用时间域电磁法不可能对地下目标进行直接成像，只能通过正演模型对地下目标进行反演求解，但是一般有限导体的二次场响应无法求得解析解，若采用有限元或有限差分的数值计算方法，则计算量过于庞大，因此采用偶极子模型来近似地等效地下导体目标，通过反演迭代得到目标的等效偶极子强度，并进一步判断得到目标的信息。在反演迭代过程中，初值的选取尤为重要，直接影响最终的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于监督下降法的时间域电磁数据目标反演方法，其特征在于，具体过程为：/n训练过程：/n设置不同的学习样本，获取其对应的二次场响应作为观测矩阵；/n针对每一学习样本，进行迭代训练，获得整个训练样本的梯度下降矩阵；/n反演过程：/n在异常区域附近进行反演目标二次场响应测量，获得反演目标的观测向量；/n设定反演目标的初始参数，利用整个训练样本的梯度下降矩阵及反演目标的观测向量进行反演，获得反演目标的真实参数。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于监督下降法的时间域电磁数据目标反演方法，其特征在于，具体过程为：
训练过程：
设置不同的学习样本，获取其对应的二次场响应作为观测矩阵；
针对每一学习样本，进行迭代训练，获得整个训练样本的梯度下降矩阵；
反演过程：
在异常区域附近进行反演目标二次场响应测量，获得反演目标的观测向量；
设定反演目标的初始参数，利用整个训练样本的梯度下降矩阵及反演目标的观测向量进行反演，获得反演目标的真实参数。


2.根据权利要求1所述基于监督下降法的时间域电磁数据目标反演方法，其特征在于，所述迭代训练的过程为：
设定训练样本的初始参数m0，计算该初值下的正演响应d0，令i的初值＝0；
计算Δdi＝di-dobs，dobs表示样本对应的观测向量，Δmi＝mobs-mi，mobs表示样本的真实参数；
利用对Ki进行迭代计算；
在达到训练最大步数M或满足设定收敛条件时，更新i＝i+1，重新进行迭代计算，RMS0为设定的收敛阈值；
所有样本所对应Ki组成整个训练样本的梯度下降矩阵K。


3.根据权利要求2所述基于监督下降法的时间域电磁数据目标反演方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓娟，谢吴鹏，
申请(专利权)人：中国科学院电子学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11