吉林大学学报(地球科学版) ›› 2015, Vol. 45 ›› Issue (3): 926-933.doi: 10.13278/j.cnki.jjuese.201503301
杜润林1,2, 刘展1
Du Runlin1,2, Liu Zhan1
摘要:
细胞神经网络方法是一种有效的重力异常提取方法,提取出的重力异常信息具有较强的横向分辨能力,但如何训练优化模板是影响该方法提取精度的关键所在。笔者引入粒子群优化算法进行参数优化,结合细胞神经网络和粒子群方法各自的特点,通过细胞神经网络动态性能分析,对模板加入约束条件,并在粒子群算法中引入收缩因子,提出一种基于改进的粒子群优化的细胞神经网络算法。使用该方法进行了模型验证和实际资料处理,处理结果表明,该方法提高了重力异常提取的稳定性,能够更准确地提取油气藏重力异常信息。
中图分类号:
[1] 张凤旭,孟令顺,张凤琴,等.利用Hilbert变换计算重力归一化总梯度[J].地球物理学报,2005,48(3):704-709. Zhang Fengxu, Meng Lingshun, Zhang Fengqin, et al. Calculating Normalized Full Gradient of Gravity Anomaly Using Hilbert Ttransform[J]. Chinese Journal of Geophysics, 2005,48(3):704-709.[2] 张刚. 油气重磁异常识别及提取方法研究[D].青岛: 中国石油大学, 2011. Zhang Gang. The Method Rresearch of Identification and Extraction of Oil Gravity and Magnetic Anomalies[D]. Qingdao: China University of Petroleum, 2011.[3] 耿喜哲,张春华. 综合小波分析与分形方法进行弱磁异常识别[J].物探与化探, 2002, 26(2): 126-130. Geng Xizhe, Zhang Chunhua. The Application of Wavelet Analysis and Fractal Technique to the Recoganion of Micro-Magnetic Anomaly[J]. Geophysical & Geochemical Exploration, 2002, 26(2): 126-130.[4] 宋双, 刘天佑, 苏俊青. 重磁小波多尺度分解及在火山岩识别中的应用[J]. 工程地球物理学报, 2008, 5(6): 675-679. Song Shuang, Liu Tianyou, Su Junqing. The Wavelet Multi-Scale Decomposition of Gravity and Magnet and Its Application in the Identification of Volcanic Rock[J]. Chinese Journal of Engineering Geophysics, 2008, 5(6): 675-679.[5] Chua L O, Yang L. Cellular Neural Networks:Theory[J]. IEEE Trans on Circuits, 1988,35(5): 1273-1290.[6] Albora A M,Ucan O N,Ozmen A,et al. Septaration of Bouguer Anomaly Map Using Cellular Neural Network[J]. Journal Applied Geophysics, 2001, 46:129-142.[7] Albora A M,Ozmen A. Wavelet Based Design of Dynamical Neural Networks for Magnetic Map Processing[R].Istanbul:University of Istanbul Press,2002:133-140.[8] 刘展,刘茂成,魏巍,等.重力异常分离的细胞神经网络方法研究[J].中国石油大学学报:自然科学版,2010,31(1):31-34. Liu Zhan, Liu Maocheng, Wei Wei, et al. A Gravity Anomaly Separation Method Based on Cellular Neural Network[J]. Journal of China University of Petroleum: Edition of Natural Science, 2010, 31(1): 31-34.[9] Kennddy J, Eberhart R. Particle Swarm Optimization[C]// Proceedings of IEEE International Conference on Neutral Networks. Perth: IEEE, 1995:1942-1948.[10] Eberhart R C, Shi Y. Particle Swarm Optimization: Developments, Applicationgs and Resources[C]// Pro Congress on Evolutonary Computation 2001. Piscataway: IEEE, 2001: 81-86.[11] 卢珊萍,于盛林.基于粒子群算法的细胞神经网络模板参数设计[J].计算机技术与发展,2009,19(4):83-86. Lu Shanping, Yu Shenglin. A Template Design Method for Cellular Neural Network Based Particle Swarm Optimizer Algorithm[J]. Computer Technology and Development, 2009,19(4):83-86.[HQ][12] Karakuzu C. Parameter Tuning of Fuzzy Sliding Mode Controller Using Particle Swarm Optimization[J]. International Journal of Innovative Computing Information and Control, 2010, 6(10): 4755-4770.[13] 马国庆,黄大年,杜晓娟,等.Hartley变换在位场(重、磁)异常导数计算中的应用[J].吉林大学学报:地球科学版,2014,44(1):328-335. Ma Guoqing, Huang Danian, Du Xiaojuan, et al. Hartley Transform in the Application of the Derivatives Date[J]. Journal of Jilin University: Earth Science Edition, 2014, 44(1):328-335.[14] 管志宁,侯俊胜.重磁异常反演的拟BP神经网路方法及其应用[J].地球物理学报,1998,41(2):242-251. Guan Zhining, Hou Junsheng. Inversion of Gravity and Magnetic Anomalies Using Pseudo-BP Neural Network Method and Its Application[J]. Chinese Journal of Geophysics, 1998,41(2):242-251.[15] 曾琴琴,王永华,吴文贤.二维磁异常的粒子群快速成像方法及其应用[J].吉林大学学报:地球科学版,2013,43(2):616-622. Zeng Qinqin, Wang Yonghua, Wu Wenxian. Fast Imaging of 2D Magnetic Anomaly by Particle Swarm Optimization and Its Application[J]. Journal of Jilin University: Earth Science Edition, 2013, 43(2): 616-622.[16] Chua L, Thiran P. An Analytic Method for Designing Simple Cellular Neural Networks[J]. IEEE Trans on Circuits and Systems, 1991, 38(11):1332-1341.[17] 范正国,刘前坤,黄旭钊,等.自适应重磁对应分析[J].吉林大学学报:地球科学版,2012,42(6):1904-1919. Fan Zhengguo, Liu Qiankun, Huang Xuzhao, et al. Adaptive Correlative Analysis Between Aeromagnetic and Gravity Anomaly[J]. Journal of Jilin University: Earth Science Edition, 2012, 42(6): 1904-1919.[18] Zarandy A, Stoeffets A K, Roska T,et al. Implementation of Binary and Gray-Scale Mathematical Morphology on the CNN Universal Machine[J]. IEEE Trans on CAS, 1998,45(2): 163-168.[19] 侯遵泽,杨文采.中国重力异常的小波变换与多尺度分析[J].地球物理学报,1997,40(1):85-95. Hou Zunze, Yang Wencai. Wavelet Transform and Multi-Scale Analysis on Gravity Anomalies of China[J]. Chinese Journal of Sinica, 1997,40(1):85-95.[20] 杨文采,施志群,侯遵泽,等.离散小波变换与重力异常多重分解[J].地球物理学报, 2001,44(4):534-541. Yang Wencai, Shi Zhiqun, Hou Zunze, et al. Discrete Wavelet Transform for Multiple Decomposition of Gravity Anomalies[J]. Chinese Journal of Geophysics, 2001,44(4):534-541.[21] Hinze W J, Aiken C V,Brozena J M,et al. New Standard for Reducing Gravity Data: The North American Gravity Database[J]. Geophysics, 2005,70(4): 346-365.[22] Wu Jianshe, Jiao Licheng. Synchronization in Dynamic Networks with Nonsymmetrical Time-Delay Coupling Based on Linear Feedback Controllers[J]. Physica, 2008, 387(3): 2111-2119.[23] Zhong W S, Stefanovski J D,Dimirovski G M,et al. Decentralized Control and Synchronization of Time-Varying Complex Dynamical Network[J]. Physica, 2009, 142(7): 151-167.[24] Krink T, Vesterstrom J S, Riget J. Particle Swarm Optimization with Spatial Particle Extension[C]//Proceeding of International Conference on Evolutionary Computation.[S.l.].IEEE, 2002: 1474-1497. |
[1] | 牟敦山, 付广, 陈雪晴. 南堡1号构造馆三段断盖配置油气渗漏部位及其控藏作用[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(4): 1008-1017. |
[2] | 陈爱民. 澳大利亚Bonaparte盆地WA-406-P区块油气成藏条件及控制因素[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(4): 965-980. |
[3] | 李文强, 郭巍, 孙守亮, 杨绪海, 刘帅, 侯筱煜. 塔里木盆地巴楚—麦盖提地区古生界油气藏成藏期次[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(3): 640-651. |
[4] | 舒晴, 朱晓颖, 高维, 李瑞, 尹航. 三塘湖盆地航磁异常特征及油气远景预测[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(2): 451-460. |
[5] | 姚刚, 董向欣, 李丽丽, 马国庆, 孟令顺. 东海陆架盆地构造划分的高精度重磁解释技术[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(2): 517-524. |
[6] | 李昂, 鞠林波, 张丽艳. 塔里木盆地古城低凸起古-中生界构造演化特征与油气成藏关系[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(2): 545-555. |
[7] | 马国庆, 孟庆发, 黄大年. 基于重力异常的松辽盆地构造特征识别[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(2): 507-516. |
[8] | 杨德相, 付广, 孙同文, 李熹微, 姜海燕, 刘滨莹. 油源断裂优势通道输导油气能力综合评价方法及其应用[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2017, 47(6): 1678-1686. |
[9] | 马德龙, 何登发, 魏东涛, 王彦君, 魏彩茹. 准噶尔盆地南缘古牧地背斜多期构造变形特征[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2017, 47(6): 1695-1704. |
[10] | 张焕旭, 陈世加, 路俊刚, 刘超威, 陈娟, 李勇, 徐坤. “膨胀力”作用下致密砂岩储层石油运聚特征[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2017, 47(5): 1341-1351. |
[11] | 张博为, 付广, 张居和, 胡明, 刘峻桥, 王浩然. 油源断裂转换带裂缝发育及其对油气控制作用——以冀中坳陷文安斜坡议论堡地区沙二段为例[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2017, 47(2): 370-381. |
[12] | 李博南, 刘财, 郭智奇. 基于等效介质模型和频变AVO反演的裂缝储层参数估算方法[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2017, 47(1): 234-244. |
[13] | 陈冬霞, 庞雄奇, 杨克明, 祝渭平, 严青霞. 川西坳陷深层叠复连续型致密砂岩气藏成因及形成过程[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2016, 46(6): 1611-1623. |
[14] | 刘峻桥, 吕延防, 付广, 孙同文, 李佳兴. 正断层输导油气运移模式及其对油气分布的控制作用[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2016, 46(6): 1672-1683. |
[15] | 姜贵璞. 陆相断陷盆地油气空间互补分布成因及分布范围的确定方法[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2016, 46(6): 1649-1659. |
|