Robust time-domain full waveform inversion with normalized zero-lag cross-correlation objective function
Notice bibliographique
Résumé
In full waveform inversion (FWI) with the least-squares (L2) norm, the direct amplitude matching is never perfect and the accurate estimation of the seismic source strength is not always available. In contrast, the normalized zero-lag cross-correlation objective function relaxes on the amplitude constraints and emphasizes the phase information when measuring the closeness between the simulated and observed data. This FWI method becomes insensitive to differences in amplitude. Based on this property, we investigate the effectiveness and robustness of FWI with the normalized zero-lag cross-correlation function (CFWI) against the noise and unpredictable amplitude of the data that cannot be modelled by the wavefield extrapolation operator. The effectiveness is firstly tested by noise-free data and data contaminated by Gaussian white noise. In addition, CFWI can invert the data set with incorrect source strength when compared with the L2 norm. Moreover, the data set with incorrect source signature illustrates that CFWI is slightly more insensitive to the error in source signature than the L2 norm. However, a source inversion is still needed when the source signature is severely erroneous. With non-Gaussian noise data, such as contaminated by strong ground motion noise and even by spike-type noise, CFWI provides a comparable result with that of the robust Huber norm. Numerical experiments with non-Gaussian noise also indicate that CFWI can suppress noise in data to produce clearer images when compared with the Huber norm. Besides, CFWI is free of the threshold criterion that controls the transition between the L2 and L1 norms used with the Huber and Hybrid norms and therefore free from tedious trial-and-error tests. Several numerical examples support that CFWI is an alternative and reliable inversion method. However, a numerical test with a 1-D initial model confirms that CFWI is more sensitive to the cycle-skipping problem caused by less-accurate initial velocity model than the L2 norm, which is due to the wrong matched events contributing to spurious local minima of the objective function of CFWI, but to an increase in the objective function used with the L2 norm.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».