ESTRATÉGIA HÍBRIDA DE OTIMIZAÇÃO SEM DERIVADAS PARA A INVERSÃO COMPLETA DA FORMA DA ONDA

Autores

DOI:

https://doi.org/10.15628/holos.2017.5445

Palavras-chave:

Inversão sísmica, Inversão completa da forma da onda, Otimização sem derivadas

Resumo

Na exploração sísmica investigamos as características de subsuperfície usando técnicas de inversão completa da forma da onda (Full Waveform Inversion - FWI) a qual foi abordada como um problema de otimização não linear. A técnica FWI tradicionalmente usa métodos matemáticos baseados em derivadas e, portanto, falha quando a função objetiva é não diferenciável. Ademais, isto acarreta um alto custo computacional e uma precisão limitada a mínimos locais. Portanto, neste trabalho foi adotada uma metodologia sem derivadas, Derivative-Free Optimization (DFO) para encontrar o mínimo global. Neste tipo de abordagem utilizamos as técnicas Salto Aleatório (RJT), Busca Aleatória Controlada (CRS) e Simplex Adaptativo de Nelder-Mead (ANMS). Desenvolvemos um algoritmo FWI-DFO que resolve numericamente a equação da onda acústica 2D pelo Método das Diferenças Finitas (FDM) e se utiliza de um método híbrido RJT-CRS-ANMS como técnica de  otimização para a inversão sísmica. A estratégia é balancear automaticamente as buscas globais e locais iterativamente pelo CRS e ANMS, respectivamente. Aplicamos a metodologia a cinco modelos reais de subsuperfície. Os resultados mostraram uma ótima concordância com os modelos reais. O tempo computacional apresentou valores razoáveis e a função objetivo mostrou ser bastante sensível a pequenas alterações nos parâmetros do modelo para os casos aqui analisados. Em síntese, a metodologia FWI-DFO empregada se mostrou bastante promissora na inversão sísmica.

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Biografia do Autor

Francisco Iranildo Ferreira do Nascimento Gomes, Instituto Federal do Rio Grande do Norte, Campus Apodi

Prof do Instituto Federal do Rio Grande do Norte, Campus Apodi

Referências

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Publicado

2017-08-29

Como Citar

Gomes, F. I. F. do N., Neto, Álvaro B., Bezerra, Y. S. de F., Henriques, M. V. C., & Lucena, L. dos S. (2017). ESTRATÉGIA HÍBRIDA DE OTIMIZAÇÃO SEM DERIVADAS PARA A INVERSÃO COMPLETA DA FORMA DA ONDA. HOLOS, 2, 2–34. https://doi.org/10.15628/holos.2017.5445

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