جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "least squares" در نشریات گروه "فیزیک"
تکرار جستجوی کلیدواژه «least squares» در نشریات گروه «علوم پایه»-
مهاجرت به روش کیرشهف یکی از ساده ترین و رایج ترین الگوریتم های مهاجرت داده های لرزه ای است. از آنجا که عملگر مهاجرت کیرشهف، الحاقی عملگر مدل سازی است، قادر به بازسازی درست دامنه بازتاب ها نبوده و تصویر نهایی مهاجرت یافته دارای وضوح کافی نخواهد بود. مهاجرت کمترین مربعات برای رفع این مشکل و بازسازی صحیح دامنه معرفی شد اما بخاطر ابعاد بزرگ ماتریس ها، حل مساله به صورت تکراری انجام می شود که زمان بر است. اگرچه در مقایسه با حل الحاقی، حل کمترین مربعات موجب بهبود دامنه می شود، ولی تصویر حاصل کماکان وضوح کافی نخواهد داشت. در این مقاله با منظم سازی نرم-1 برای تزریق تنکی به جواب کمترین مربعات کیرشهف یک روش مهاجرت با تفکیک پذیری بالا ارائه می شود. در اینجا مهاجرت لرزه ای به شکل یک مساله بهینه سازی با قید تنکی فرمول بندی و با الگوریتم شکافت عملگری برگمن حل می شود. از خصوصیات مطلوب این الگوریتم همگرایی بالا و حل مسائل مقید بدون نیاز به محاسبات وارون ماتریس و تنها با استفاده از عملگرهای مهاجرت و مدل سازی است. نتایج حاصل از داده های شبیه سازی شده عملکرد بسیار بهتر الگوریتم پیشنهادی به لحاظ تفکیک پذیری در قیاس با الگوریتم مرسوم مهاجرت کیرشهف را نشان می دهند. مهاجرت کمترین مربعات قادر به کاهش اثرات ناشی از ناقص بودن داده در تصویر مهاجرت یافته می باشد. لذا روش پیشنهادی نیز با افزایش کیفیت تصویر حاصل از مهاجرت کمترین مربعات، تصویری مهاجرت یافته از یک داده ناقص با تفکیک پذیری بالاتری تولید خواهد کرد. نتایج حاصل از اعمال روش بر روی داده مصنوعی و واقعی عملکرد مطلوب آن را نشان می دهد.
کلید واژگان: مهاجرت کیرشهف, مهاجرت کمترین مربعات, تفکیک پذیری, منظم سازی نرم-1, تنکی, بهینه سازی تنک, شکافت عملگری برگمن
For decades Kirchhoff migration has been one of the simplest migration algorithms and also the most frequently used method of migration in industry. This is due to its relatively low computational cost and its flexibility in handling acquisition and topography irregularities. The standard seismic migration operator can be regarded as the adjoint of a seismic forward modeling operator, which acts on a set of subsurface parameters to generate the observed data. Such adjoint operators are able to provide an approximate inverse of the forward modeling operator and only recover the time of the events (Claerbout, 1992). They cannot retrieve the amplitude of reflections, thus leading to a decrease in the resolution of the final migrated image. The standard seismic migration (adjoint) operators can be modified to better approximate the inverse operators. Least-squares migration (LSM) techniques have been developed to fully inverse the forward modeling procedures by minimizing the difference between observed and modeled data in a least-squares sense. An LSM is able to reduce the (Kirchhoff) migration artifacts, enhance the resolution and retrieve seismic amplitudes. Although implementing LSM instead of conventional migration, leads to resolution enhancement. It also brings some new numerical and computational challenges which need to be addressed properly. Due to the ill-conditioned nature of the inverse operator and also incompleteness of the data, the method generates unavoidable artifacts which severely degrade the resolution of the migrated image obtained by the non-regularized LSM method. The instability of LSM methods suggests developing a regularized algorithm capable of including reasonable physical constraints. Including the seismic wavelet into the migration operator, migration will generate the earth reflectivity image which can be considered as a sparse image, so applying the sparseness constraint, e.g., via the minimization of the 1-norm of reflectivity model, can help to regularize the model and prevent it from getting noisy artifacts (Gholami and Sacchi, 2013).
In this article, based on the Bregmanized operator splitting (BOS), we propose a high resolution migration algorithm by applying sparseness constraints to the solution of least-squares Kirchhoff migration (LSKM). The Bregmanized operator splitting is employed as a solver of the generated sparsity-promoting LSKM for its simplicity, efficiency, stability and fast convergence. Independence of matrix inversion and fast convergence rate are two main properties of the proposed algorithm. Numerical results from field and synthetic seismic data show that migrated sections generated by this 1-norm regularized Kirchhoff migration method are more focused than those generated by the conventional Kirchhoff/LS migration.
Regular spatial sampling of the data at Nyquist rate is another major challenge which may not be achieved in practice due to the coarse source-receiver distributions and presence of possible gaps in the recording lines. The proposed model-based migration algorithm is able to handle the incompleteness issues and is stable in the presence of noise in the data. In this article, we tested the performance of our proposed method on synthetic data in the presence of coarse sampling and also acquisition gaps. The results confirmed that the proposed sparsity-promoting migration is able to generate accurate migrated images from incomplete and inaccurate dataKeywords: Kirchhoff migration, Inverse operator, Least-squares, Bregmanized operator splitting, Sparsity-constrained, Incomplete data -
یکی از اهداف اصلی کارتوگرافی ریاضی تعیین سامانه تصویر برای نقشه یک ناحیه است به طوریکه تغییر شکل های حاصل از زوایا، مساحت ها و فواصل برای نقشه ناحیه مورد نظر کمینه شوند. از آنجا که فرایند تبدیل بهطورکلی فواصل را تغییر می دهد، در نظر گرفتن تغییر شکل فواصل درحکم پارامتر اساسی برای ارزیابی سامانه های تصویر، کاری مناسب خواهد بود. در این مقاله از معیار ایری- کاورایسکی ((Airy- Kavraisky به منزله معیار کیفی سامانه های تصویر استفاده شده است و با استفاده از روش کمترین مربعات پارامترهای بهینه سامانه های تصویر مخروطی متشابه لامبرت (Lambert)، استوانه ای متشابه مرکاتور (Mercator) و آزیموتی متشابه استریوگرافیک (Stereographic) برای ایران بهطوری که این معیار کمینه شود محاسبه شده اند. نتایج عددی نشان می دهند که مقدار این معیار قبل از بهینهسازی برای سامانه تصویر لامبرت برابر و برای سامانه تصویر مرکاتور برابر و برای سامانه تصویر استریوگرافیک برابر است و مقدار این معیار بعد از بهینهسازی برای سامانه های تصویر لامبرت، مرکاتور و استریوگرافیک برابر، و خواهد بود، که نتایج حاکی از کاهش این معیار برای ناحیه ایران بعد از بهینهسازی هستند.
کلید واژگان: بهینهسازی, سامانه های تصویر استوانهای, سامانه های تصویر مخروطی, معیار ایری, کاورایسکی, سامانه های تصویر آزیموتی, کمترین مربعات, واپیچشThe mathematical aspect of cartographic mapping is a process which establishes a unique connection between points of the earth’s sphere and their images on a plane. It was proven in differential geometry that an isometric mapping of a sphere onto a plane with all corresponding distances on both surfaces remaining identical can never be achieved since the two surfaces do not possess the same Gaussian curvature. In other words, it is impossible to derive transformation formulae which will not alter distances in the mapping process. Cartographic transformations will always cause a certain deformation of the original surface. These deformations are reflected in changes of distances, angles and areas. One of the main tasks of mathematical cartography is to determine a projection of a mapped region in such a way that the resulting deformation of angles, areas and distances are minimized. It is possible to derive transformation equations which have no deformations in either angles or areas. These projections are called conformal and equiareal, respectively. Since the transformation process will generally change the original distances it is appropriate to adopt the deformation of distances as the basic parameter for the evaluation of map projections. In 1861 an English astronomer, G. B. Airy, made the first significant attempt in cartography to introduce a qualitative measure for a combination of distortions. His measure of quality was designed to be an equivalent to the variance in statistics. A more realistic evaluation of the deformations at a point was suggested by German geodesisit, W. Jordan, in 1896. In 1959, Kavraisky recommended a small modification of the mean square deformations of Airy and Jordan by the logarithmic definition of linear deformation. Such altered mean square deformation are called Airy-Kavraisky and Jordan-Kavraisky. Using the above two mentioned criterions we can compute the mean square deformation of distances at a point. The evaluation and comparison of map projections of a closed domain is done by integration of the above two criterions. In this paper the first measure was used as the qualitative measure of map projections. The two criterions should lead to similar results but the application of the Airy-Kavraisky criterion in the computation process is much simpler. This is the main reason for its selection as the basis of finding the best projection. Optimization process was done in irregular domain of Iran for Lambert conic, Mercator cylindrical and stereographic azimuthal conformal projections. At first a grid composed of 165 points was created in the region. The scale factor was computed for the center of grid elements. The boundaries consist of a series of discrete points. Since the optimization domain is not regular like a spherical trapezoid, spherical cap or a hemisphere, so the minimization of the criterion leads to a least squares adjustment problem. For the Lambert conformal conic projection the optimization process will determine four unknown parameters: the geographic coordinates of metapole (φ0, λ0) and the projection constants C1 and C2. For other map projections the number of unknown parameters is three (φ0, λ0, C). The following table shows the numerical results of Airy-Kavraisky criterion after optimization. In this table shows the Airy-Kavraisky criterion before optimization and shows this criteria after optimization. Computational results show a decrease in Airy-Kavraisky criterion after optimization. This study of optimization of cartographic projections for small scale mappings was conducted to investigate the general approaches for obtaining the best projections using the Airy-Kavraisky measure of quality.Keywords: distortion, azimuthal map projection., conic map projection, optimization, least squares, cylindrical map projection, Airy, Kavraisky criterion
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.