ВЕСТНИК
Башкирского университета

ENGLISH
Главная Авторам Рецензентам Выпуски журнала Редколлегия Редакция Загрузить статью Подписка ISSN 1998-4812

Архив | Том 23, 2018, No. 4.

ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ИСКУСCТВЕННЫХ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ ПРИ РЕШЕНИИ ПРЯМЫХ И ОБРАТНЫХ ЗАДАЧ ГЕOЭЛЕКТРИКИ

Вестник Башкирского университета. 2018. Том 23. №4. С. 973-979.
Download
  • © М. Б. Беляева

    Башкирский государственный университет Стерлитамакский филиал

    Россия, Республика Башкортостан, 453103 г. Стерлитамак, пр. Ленина, 49

  • © С. В. Викторов

    Башкирский государственный университет Стерлитамакский филиал

    Россия, Республика Башкортостан, 453103 г. Стерлитамак, пр. Ленина, 49

  • © Ю. А. Гнатенко

    Башкирский государственный университет Стерлитамакский филиал

    Россия, Республика Башкортостан, 453103 г. Стерлитамак, пр. Ленина, 49

В работе обосновывается аппарат использования нейросетевых технологий применительно к решению прямых и обратных задач геоэлектрики. Строится математическая модель, описывающая потенциальное поле точечного источника постоянного тока в цилиндрических кусочно-однородных средах со сплайн-аппроксимацией границ. Описывается процесс выбора архитектуры и обучения нейронной сети для прямых задач электроразведки. Представлены вычислительные эксперименты. Сравнительный анализ полученных результатов позволяет сделать вывод об эффективном использовании нейросетей для решения прямых и обратных задач геоэлектрики.

Ключевые слова:

  • электроразведка
  • искусственная нейронная сеть
  • потенциал электрического поля
  • месторождение
  • цилиндрические среды
  • electric prospecting
  • neural network
  • potential of electric field
  • mineral deposits
  • cylindrical environments

ЛИТЕРАТУРА

  1. Беляева М. Б. Математическое моделирование геоэлектрических полей кусочно-однородных сред в присутствии цилиндрического тела, с аппроксимированной сплайном границей // Труды Средневолжского математического общества. 2006. Т. 8. №1. С. 170-175.
  2. Беляева М. Б., Кризский В. Н. Математическое моделирование электрических полей в цилиндрических кусочно-однородных средах со сплайн-аппроксимацией границ // Мат-лы 33-й сессии Междунар. семинара им. Д. Г. Успенского, Екатеринбург, 30 января - 3 февраля 2006 г. Екатеринбург: Институт геофизики УрОРАН, 2006. С. 30-34.
  3. Беляева М. Б., Кризский В. Н. Программный комплекс математического моделирования электрических полей в цилиндрических кусочно-постоянных средах. Разработка, электронная программа. М.: ВНТИЦ, 2006. №50200602198.
  4. Горбань А. Н. Обобщенная аппроксимационная теорема и вычислительные возможности нейронных сетей // Сибирский журнал вычисл. математики, 1998. Т. 1. №1. С. 12-24.
  5. Горбань А. Н., Дунин-Барковский В. Л., Кирдин А. Н. и др. Нейроинформатика. Новосибирск: Наука. Сибирское предприятие РАН, 1998. 296 с.
  6. Горожанин В. М. Рафтовая модель строения прибортовой зоны Предуральского прогиба // Геология. Известия Отд. наук о Земле и природных ресурсов АН РБ, 2009. Уфа: УНЦ РАН, 2009. №14. С. 139-143.
  7. Жданов М. С. Теория обратных задач и регуляризации в геофизике. М.: Научный мир, 2007. 712 с.
  8. Кильдибекова Г. Я. Поле точечного источника тока в горизонтально-слоистой среде с цилиндрическим включением // Численные методы решения уравнений матем. физики. Уфа: БФАН СССР, 1986. С. 64-74.
  9. Кризский В. Н., Викторов С. В., Беляева М. Б. Математическое моделирование геоэлектрических полей в кусочно-одномерных квазитрехмерных средах. Стерлитамак: СФ БашГУ, 2014. 90 с.
  10. Оборнев Е. А., Шимелевич М. И., Оборнев И. Е. Построение функций параметризации геоэлектрических сред на основе монотонных эрмитовых сплайнов в задачах ЭМ зондирований // Электромагнитные исследования Земли. М.: ИФЗ РАН. 2009. С. 111-112.
  11. Оборнев Е. А., Шимелевич М. И., Оборнев И. Е. Разработка алгоритмов параметризации геоэлектрических сред на основе монотонных сплайнов в задачах электромагнитных зондирований // Изв. вузов. Геология и разведка. 2010. №6. С. 55-59.
  12. Оборнев И. Е., Родионов Е. А. Численные методы решения многомерных обратных задач геоэлектрики с применением нейросетевых технологий // Тезисы IV Междунар. молодежной научной школы-конф. «Теория и численные методы решения обратных и некорректных задач». Новосибирск, Академгородок, 5-15 августа 2012. Новосибирск: Институт математики им. С. Л. Соболева СО РАН. С. 91.
  13. Спичак В. В. Попова И. В. Методология нейросетевой инверсии геофизических данных // Физика Земли. 2005. №3. C. 71-85.
  14. Спичак В. В, Фукуока К., Кобаяши Т., Моги Т, Попова И. В., Шима Х. Исследование геоэлектрической структуры зоны разломов Мину (остров Кюсю, Япония) по данным аудиомагнитотеллурики // Физика Земли. 2005. №4. C. 67-79.
  15. Тихонов А. Н., Гончарский А. В., Ягола А. Г., Степанов В. В. Численные методы решения некорректных задач. М.: Наука, 1990. 232 с.
  16. Тихонов А. Н., Арсенин В. Я. Методы решения некорректных задач. М.: Наука, 1986. 288 с.
  17. Шимелевич М. И., Оборнев Е. А. Применение метода нейронных сетей для аппроксимации обратных операторов в задачах электромагнитных зондирований // Изв. ВУЗов. Геология и разведка. 1999. №2. С. 63-73.
  18. Шимелевич М. И., Оборнев Е. А., Гаврюшов С. А. Техника построения нейронных сетей для решения многопараметрических обратных задач магнитотеллурического зондирования // Изв. ВУЗов. Геология и разведка, 2001. №6. С. 129-137.
  19. Spichak V. V. Neural network reconstruction of macro-parameters of 3-D geoelectric structures // Electromagnetic Sounding of the Earth’s Interior / еd. V. V. Spichak. Amsterdam: Elsevier, 2007. P. 220-258.
  20. Poulton M. Neural networks as an intelligenceamplification tool: a review of applications // Geophysics, 2002. V. 67. P. 979-993.

Copyright © Вестник Башкирского университета 2010-2021