Алгоритм устойчивого решения обратной задачи магнитотеллурического зондирования
https://doi.org/10.18303/2619-1563-2023-1-13
Аннотация
При решении обратных задач магнитотеллурического зондирования (МТЗ) появляются эквивалентные решения, заметно отличающиеся друг от друга. Но решение прямой задачи при заданной модели среды и граничных условиях единственно, отклик среды на источник электромагнитного поля уникален. Рассматривается алгоритм, ведущий к точному решению тестовой задачи при стремлении к нулю невязок входных и модельных данных. Используется несколько стартовых моделей среды и два метода оптимизации: нелинейный метод наименьших квадратов с вычислениями матрицы чувствительности и метод на базе метаэвристических алгоритмов, применяемых, когда целевые функции имеют несколько локальных минимумов. С помощью численных расчетов получено устойчивое решение обратной задачи МТЗ для модели 3D-среды.
Ключевые слова
Об авторе
В. В. ПлоткинИнститут нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН
630090, Новосибирск, просп. Акад. Коптюга, 3
Россия
Доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории электромагнитных полей Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН. Основные научные интересы: прямые и обратные задачи электромагнитных зондирований, новые способы интерпретации данных МТЗ, разработка программного обеспечения для моделирования и инверсии данных.
Список литературы
1. Бердичевский М.Н., Дмитриев В.И. Модели и методы магнитотеллурики. – М.: Научный мир, 2009. – 668 с.
2. Егоров И.В. Метод Треффца для решения трехмерных прямых и обратных задач геоэлектрики // Физика Земли. – 2011. – № 2. – С. 15–26.
3. Жданов М.С. Электроразведка. – М.: Недра, 1986. – 320 с.
4. Плоткин В.В., Губин Д.И. Учет приповерхностных неоднородностей над горизонтально слоистым разрезом при магнитотеллурическом зондировании // Геология и геофизика. – 2015. – № 56 (7). – С. 1381–1390, doi: 10.15372/GiG20150709.
5. Плоткин В.В., Потапов В.В. Оценки Холловской проводимости по данным магнитотеллурического зондирования // Геодинамика и тектонофизика. – 2020. – № 11 (4). – С. 817–828, doi: 10.5800/GT-2020-11-4-0509.
6. Plotkin V.V., Mogilatov V.S., Potapov V.V. Role of Hall effect in magnetotelluric sounding // Problems of Geocosmos-2018: Proceedings of the XII International Conference and School (St. Petersburg, Petrodvorets, October 08-12, 2018), Springer Proceedings in Earth and Environmental Sciences. – 2020. – P. 19–27, doi: 10.1007/978-3-030-21788-4_3.
7. Senkaya M., Karslı H. Joint inversion of Rayleigh-wave dispersion data and vertical electric sounding data: synthetic tests on characteristic sub-surface models // Geophysical Prospecting. – 2016. – Vol. 64 (1). – P. 228–246, doi: 10.1111/1365-2478.12289.
8. Zhao W., Zhang Z., Wang L. Manta ray foraging optimization: An effective bio-inspired optimizer for engineering applications // Engineering Applications of Artificial Intelligence. – 2020. – Vol. 87. – 103300, doi: 10.1016/j.engappai.2019.103300.
Рецензия
Для цитирования:
Плоткин В.В. Алгоритм устойчивого решения обратной задачи магнитотеллурического зондирования. Геофизические технологии. 2023;(1):13-24. https://doi.org/10.18303/2619-1563-2023-1-13
For citation:
Plotkin V.V. Algorithm for stable solution of inverse problem of magnetotelluric sounding. Russian Journal of Geophysical Technologies. 2023;(1):13-24. (In Russ.) https://doi.org/10.18303/2619-1563-2023-1-13