一种基于改进PSO-FADBN网络的瞬变电磁反演方法技术

本发明专利技术公开了一种基于改进PSO

【技术实现步骤摘要】
一种基于改进PSO
‑
FADBN网络的瞬变电磁反演方法


[0001]本专利技术涉及地球物理瞬变电磁法
，尤其涉及一种基于改进PSO
‑
FADBN网络的瞬变电磁反演方法。

技术介绍

[0002]瞬变电磁法(Transient electromagnetic method，TEM)是利用不接地回线或接地线源向地下发射一次脉冲磁场，在一次脉冲磁场间歇期间利用线圈或接地电极观测地下介质中引起的二次感应涡流场，从而探测介质电阻率的一种方法。其基本工作方法是：于地面或空中设置通以一定波形电流的发射线圈，从而在其周围空间产生一次电磁场，并在地下导电岩矿体中产生，断电后，感应电流由于热损耗而随时间衰减。
[0003]TEM反演是根据获取的时域感应磁场信号推断地下地电结构。传统的基于梯度的迭代优化方法以地下地电结构为优化对象，使预测感应磁场信号和采集信号的L2目标函数最小化。该方法高度依赖于初始模型，迭代过程容易陷入极值。为了避免这个问题，人们提出了诸如粒子群优化、遗传算法、模拟退火和人工神经网络等非线性反演方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于改进PSO
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FADBN网络的瞬变电磁反演方法，其特征在于，包括步骤：S1、根据电阻率指数等间隔采样建立层状地电模型样本；S2、利用因子分析算法对层状地电模型样本进行降维，并将提取到的主要信号成分作为DBN的输入数据，以构建FADBN网络；S3、基于FADBN网络，利用改进的PSO算法对DBN中的权重及偏置进行预训练，以构建改进PSO
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FADBN网络；S4、训练改进PSO
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FADBN网络模型，并利用其预测未知大地的地电结构；所述改进的PSO算法，包括：使用OBL策略生成随机初始种群和反种群，两者合并后，选择适应度较小的粒子来形成新的初始种群；使用正弦映射调整PSO算法的惯性权重ω；使用正弦余弦映射调整PSO算法的学习因子c1和c2；在PSO算法中引入遗传算法中的变异算子，对全局极值进行随机扰动。2.根据权利要求1所述的一种基于改进PSO
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FADBN网络的瞬变电磁反演方法，其特征在于：所述层状地电模型样本包括M个地电模型{m
i
,i＝1,2,
…
,M}，地电模型含N个电阻率参数和N
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1个层厚参数；阶跃电流产生的垂直感应磁场在频域中的垂直分量B
z
为：通过傅里叶变换得到时域中的磁场响应如下：B
z
对时间的导数表示为：上述积分的时域响应通过函数的二阶导数性质获得，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李睿恒，左乾坤，邸忆，田浩，石兵华，刘心雨，
申请(专利权)人：湖北经济学院，
类型：发明
国别省市：