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基于改进遗传算法的瑞雷波频散曲线反演
作 者: 毛承英
导 师: 熊章强
学 校: 中南大学
专 业: 地球探测与信息技术
关键词: 瑞雷波 频散曲线 遗传算法 反演
分类号: P631.325
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 101次
引 用: 2次
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内容摘要
瑞雷波勘探具有快速、经济、轻便、无损、衰减小、抗干扰能力强且不受各地层速度关系的影响等优点,它已被广泛应用于地球物理勘探、人工地震勘探及超声无损检测等领域。通过反演瑞雷波频散曲线可以获取横波速度、地层厚度、变形模量、抗压抗折强度、地基承载力、泊松比、标准贯入击数等物理力学参数。反演方面的研究是瑞雷波勘探的核心。遗传算法因其对初始模型要求较宽松,无需计算导数信息,易于实现等优点,比较适合于解决非线性、多参数的瑞雷波频散曲线反演问题,但其计算量大、效率低及早熟收敛等缺陷使得其在瑞雷波反演中的应用受到了阻碍。本文针对以上问题,结合瑞雷波反演特点,对遗传算法进行了如下改进:(1)动态选取线性定标的参数C;(2)采用自适应交叉概率和自适应变异概率,加快种群往好的方向搜索速度;(3)删除相同染色体(仅保留一个),并由部分适应度高的染色体变异以补充被删个体,以保持种群的多样性;(4)分析了遗传算法中重复计算的可能性,在程序实现中避免了重复计算。利用改进的遗传算法进行瑞雷波频散曲线反演,对层速度递增模型选取基阶频散曲线构造目标函数,而对含低速夹层的模型选用最大模频散曲线构造目标函数。结果表明,改进遗传算法有效地加快了最优解改善速度并提高了反演精度。最后利用实测频散曲线进行反演,也取得较好效果,验证了改进遗传算法的正确性和实用性。
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中图分类: > 天文学、地球科学 > 地质学 > 地质、矿产普查与勘探 > 地球物理勘探 > 电法勘探 > 方法 > 电磁法
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