ارزیابی کیفیت توده سنگ زیر سطحی با تلفیق نتایج وارون سازی داده های توموگرافی لرزه ای انکساری و مقاومت ویژه الکتریکی به روش خوشه بندی طیفی

هنگامی که ساختار داده ها غیرخطی باشد روش های کلاسیک خوشه بندی با شکست روبه رو می شوند. در این حالت، خوشه بندی طیفی روشی قدرتمند برای دسته بندی داده ها محسوب می شود. این تکنیک با تبدیل فضای ورودی، فضای جدیدی با قابلیت توصیف مناسب تر از داده ها را در اختیار قرار می دهد. در این مطالعه، ابتدا وارون سازی داده های مقاومت ویژه الکتریکی با روش کمترین مربعات گوس- نیوتن و با استفاده از نرم افزار RES2DINV انجام شد و سپس اولین زمان رسیدها با استفاده از نرم افزار PickWin محاسبه و وارون سازی داده های توموگرافی لرزه ای انکساری با استفاده از نرم افزار GeotTom CG انجام شد. بعد از محاسبه ماتریس شباهت، مقادیر ویژه و بردارهای ویژه به دست آمد و سپس داده ها با روش خوشه بندی طیفی (Spectral clustering) مورد ارزیابی قرار گرفتند. با استفاده شاخص دان (Dunn index) برای بهینه سازی تعداد خوشه ها عدد 12 به دست آمد که با توجه به نقشه های به دست آمده برای مقاومت ویژه الکتریکی و توموگرافی لرزه ای انکساری، تعداد خوشه مناسبی است. نتایج روش خوشه بندی طیفی همبستگی خوبی با نتایج لاگ گمانه حفاری شده در کف سد نشان می دهد.محاسبات مربوط به الگوریتم خوشه بندی طیفی و شاخص دان با کدنویسی در محیط نرم افزار MATLAB انجام شده است.